工科專業(yè)課線上與線下教學(xué)及其與新工科結(jié)合模式探討

師洪濤 郭永萍 張巍巍

摘? 要 線上教學(xué)模式在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與多媒體技術(shù)的發(fā)展下逐步應(yīng)用普遍，采用線上教學(xué)可以在一定程度上克服空間上的局限性，同時有利于知識點的反復(fù)學(xué)習(xí)。然而，單純采用線上教學(xué)也存在課堂交流具有局限性、學(xué)習(xí)者專注度不夠等問題。探索采用線上教學(xué)與線下教學(xué)優(yōu)勢互補的教學(xué)模式，同時研究其與新工科中倡導(dǎo)的科教融合模式進行有機結(jié)合的方法，以期在新的教學(xué)模式下提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 新工科;線上教學(xué);線下教學(xué);課程資源

中圖分類號：G434? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）20-0115-03

Discussion about Combination Pattern of Online and Offline Tea-ching with New Engineering for Engineering Course//SHI Hong-tao， GUO Yongping， ZHANG Weiwei

Abstract Online teaching pattern is used more and more usually with?the developing of the internet and multimedia technology， by using?which the limitation of space of user can be overcomed， and the know-ledge point can be studied reduplicative. However， the communica-tion in the course is limit， and the focus of student is not enough. Therefore， a combination pattern of online and offline teaching is dis-cussed， at the same time， the combination with it and the new engi-neering is studied， to improve the teaching effect in the new mode.

Key words new engineering; online teaching; offline teaching; cur-riculum resources

0? 前言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)的高速發(fā)展，在線課程逐步覆蓋小學(xué)、中學(xué)、高等教育、繼續(xù)教育等各個教學(xué)階段，課程資源越來越多也越來越完善。在線課程資源的建設(shè)與學(xué)習(xí)也越來越多樣化，教師可以在不同的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)課程資源，學(xué)生可以采用手機、電腦、電視等多種通信終端進行在線學(xué)習(xí)。這種線上與線下教學(xué)結(jié)合的教學(xué)方式得到較多研究與實踐[1-4]。采用線上教學(xué)具有以下優(yōu)勢。

1）采用在線教學(xué)的方式克服了空間上的局限性。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將學(xué)生集中在一起進行統(tǒng)一教學(xué)，而在線教學(xué)則利用互聯(lián)網(wǎng)及多樣的通信終端進行教學(xué)，學(xué)生可以分散在不同的地域，采用各種通信終端方便地進行學(xué)習(xí)。

2）在線教學(xué)在一定程度上克服了時間上的局限性。一些課程允許學(xué)生在自己分散的時間進行學(xué)習(xí)，而不一定固定在某一時間段。另外，對于專業(yè)知識點也可以在不同的時間進行反復(fù)學(xué)習(xí)，進而提高對知識點的掌握程度。

總的來說，在線教學(xué)方便了學(xué)生學(xué)習(xí)，也擴大了知識的受眾面。然而在線教學(xué)亦有其局限性。首先，教師與學(xué)生之間缺乏有效的交流與溝通，即課堂交流的頻次及深度均有所局限，這影響了教師對學(xué)生在教學(xué)過程中逐步引導(dǎo)的過程，在一定程度上也會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;其次，長時間的在線學(xué)習(xí)，對學(xué)生的專注度也是很大的考驗，加之缺少實際課堂中的監(jiān)督，學(xué)生可能難以保證足夠的學(xué)習(xí)專注度;最后，在線教學(xué)資源的質(zhì)量除了依賴于教師的教學(xué)能力外，對教師在線課程建設(shè)的能力也有很大關(guān)系，因此，在線教學(xué)對教師能力尤其是利用互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)課程資源的能力提出更高的要求。而在線下教學(xué)中，教師與學(xué)生的交流與溝通會更為流暢，教師對學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)作用更為顯著。

基于上述考慮，如何合理地利用線上教學(xué)的優(yōu)勢與線下教學(xué)的特點，將其優(yōu)勢互補以提高教學(xué)質(zhì)量，是值得進一步探討的問題。同時，隨著工業(yè)的逐步發(fā)展，公司企業(yè)對工科人才也提出更高的要求，更青睞于復(fù)合型或應(yīng)用型人才，這對高等教育提出新的要求。在新工科教育理念指引下[5-8]，在工科專業(yè)課教學(xué)中探討對原有教學(xué)模式進行改革，即：在教學(xué)內(nèi)容上，把科研內(nèi)容與工業(yè)應(yīng)用內(nèi)容進一步融合進現(xiàn)有的工科課程知識教學(xué)中，實現(xiàn)科教融合與產(chǎn)教融合;在教學(xué)模式上，將線上及線下教學(xué)模式進行結(jié)合，使學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)到更多的工程實例，從而提高創(chuàng)新思維、增強綜合素質(zhì)，為將來走上工作崗位做好充足的準備。

基于對上述問題的考慮，本文探討了線上教學(xué)與線下教學(xué)互補的教學(xué)方式，并進一步研究了其與新工科結(jié)合的教學(xué)模式，以期能夠在新的教學(xué)模式下更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

1? 線上課程構(gòu)建方式

1.1? 由點及面的知識點體系建設(shè)

教師在選擇一種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行課程建設(shè)時，其建設(shè)的核心內(nèi)容之一為知識點教學(xué)視頻的建設(shè)。對于專業(yè)理論課，在進行教學(xué)內(nèi)容的講解時可以選擇的方式較多，一般可以分為三種。

1）采用課堂實時錄制的方式，即在進行課堂講解時進行教學(xué)視頻的錄制。這種方式展現(xiàn)了課堂教學(xué)的實時場景，教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容和課堂教學(xué)保持一致，但也具有一定的局限性，如教學(xué)板書可能不清楚，教學(xué)進度安排可能不能完全適用于線上課程。

2）采用專用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件進行教學(xué)視頻的錄制，但教學(xué)進度安排及教學(xué)方式與線下課堂教學(xué)差別不大。這種方式由于采用了專業(yè)的錄制軟件，因此，教學(xué)內(nèi)容的展現(xiàn)方式會更直觀清晰;但由于教學(xué)方式與進度安排仍采用傳統(tǒng)的線下課堂的講解方式，因此，教學(xué)視頻往往為長時間的教學(xué)節(jié)段，且與學(xué)生很難開展有效的交流，學(xué)生學(xué)習(xí)的專注度可能無法持續(xù)。

3）采用專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件進行錄制，而知識點的講解采用逐點講解、邏輯串聯(lián)的方式，最終達到以點及面的教學(xué)效果。具體來說，在課前梳理某一節(jié)段內(nèi)容的主要知識點，以各個知識點為單位錄制教學(xué)視頻，視頻長度保持在5～10分鐘，并且在每個知識點視頻中指出該部分知識點與其他知識點的啟承關(guān)系，即將這些知識點串聯(lián)起來，使知識點連接成一個整體。本文探討的是這第三種方式。

在線上教學(xué)進行過程中，指導(dǎo)學(xué)生逐個對知識點進行學(xué)習(xí)，在每個知識點學(xué)習(xí)之后，采用難度不同的習(xí)題進行實測檢驗。測試的結(jié)果是知識點實際教學(xué)效果的展現(xiàn)，對學(xué)生與教師均具備提示作用：對于學(xué)生而言，測試結(jié)果是對知識點學(xué)習(xí)完成程度的反映;對于教師而言，測試的正確率是教學(xué)內(nèi)容中難點的反映。因此，根據(jù)測試結(jié)果，教師與學(xué)生可以采用對應(yīng)的措施對該知識點進一步強化：對于學(xué)生，可以對知識點進行反復(fù)學(xué)習(xí);對于教師，可以在線下的教學(xué)中對于這些教學(xué)知識點中的難點進行進一步的教學(xué)講解。同時，貫穿于知識點之間的測試也是線上交流的一種方式。

1.2? 分層次的課程資源構(gòu)建

線上課程的構(gòu)建過程中除了知識點的具體講解外，課程資源中還包含測試題庫、作業(yè)庫、問卷庫等資源。在傳統(tǒng)的課程資源建設(shè)中，上述各種資源的構(gòu)建是以資源的屬性或者題型的不同進行分類構(gòu)建，這種構(gòu)建方式中課程資源的屬性較為清晰，易于構(gòu)建與管理。然而，在線上教學(xué)中調(diào)用課程資源時，課程資源的難度與目的性沒有明確的劃分。因此，本文中探討分層次的課程資源構(gòu)建方式。

分層次的課程資源的構(gòu)建方式是指在構(gòu)建課程資源時，針對在線課程具體的實施方式，以及知識點的具體要求，建立難度不同、針對性不同的課程資源，在這種新的資源架構(gòu)下對課程資源進行建設(shè)。比如：在在線課程的講授中，可以區(qū)分為預(yù)習(xí)檢測、實時教學(xué)檢測、課后問卷及檢測等;在知識點的要求層次上，可以分為認識型檢測、理解型檢測、應(yīng)用型檢測等。通過這種分層次的架構(gòu)形式，在進行線上教學(xué)時，在不同的教學(xué)場景下實施不同的教學(xué)任務(wù)時，可以方便地調(diào)用不同層次的資源，與整個線上與線下的教學(xué)模式相輔相成。

2? 線上與線下課程的教學(xué)方式

2.1? 線上教學(xué)模式的探討

在在線課程資源建設(shè)完成的基礎(chǔ)上，線上教學(xué)分為任務(wù)驅(qū)動式的線上學(xué)習(xí)與分層次的知識點檢測。任務(wù)驅(qū)動式的線上學(xué)習(xí)是指學(xué)生根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺上課程資源中的知識點視頻資源進行學(xué)習(xí)，在這個過程中通過完成各項學(xué)習(xí)任務(wù)逐步完成一堂課所規(guī)定的所有知識點的學(xué)習(xí)。在每個知識點學(xué)習(xí)完成后，設(shè)置分層次的知識點檢測，即通過不同層次的題目檢驗學(xué)習(xí)情況。如前所述，層次檢驗對應(yīng)的是課程的分層次的課程資源，在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進度，可以對各個學(xué)習(xí)階段進行檢測，如對課程預(yù)習(xí)效果的檢測、對知識點實時學(xué)習(xí)的檢測以及課后的檢測。在檢測過程中根據(jù)學(xué)生對知識點的學(xué)習(xí)規(guī)律及學(xué)習(xí)進度，檢測的內(nèi)容可以從概念型的檢測逐步深入至理解型的檢測;對于與工程實例結(jié)合較多的知識點，還可以進行應(yīng)用型的檢測。

分層次的檢測是線上教學(xué)中互動交流的一種，也是教師與學(xué)生檢驗教學(xué)效果與學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié)。在實際的教學(xué)實踐中，往往隨著檢測層次的提高，學(xué)生答題的正確率會逐漸下降。因此，在線上學(xué)習(xí)過程中及時進行檢測，教師可以總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的難點問題，為線下教學(xué)提供方向;學(xué)生也可以根據(jù)檢測結(jié)果及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的不足之處，可以反復(fù)地進行學(xué)習(xí)，以期能夠掌握知識點。

2.2? 線下教學(xué)的模式探討

線上教學(xué)可以充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源，方便地進行知識點視頻學(xué)習(xí)與檢測，但也存在課堂交流不夠、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣難以保持等問題。因此，在線上教學(xué)的基礎(chǔ)上采用線下教學(xué)是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)。線下教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容主要分為兩個方面。一方面是知識點之間邏輯關(guān)系的講解。知識點之間的邏輯關(guān)系是課程建設(shè)中知識點由點及面的重要連接橋梁，因此，在此部分中，教師需要梳理知識點之間的邏輯關(guān)系，在每個知識點的開始部分與結(jié)束部分均講解其與其他知識點之間的邏輯關(guān)系，使學(xué)生能夠逐步建立所學(xué)專業(yè)課程知識的完整構(gòu)架。另一方面為知識點中難點與重點內(nèi)容的強化講解。重點與難點內(nèi)容來源于線上教學(xué)的檢測結(jié)果，在此部分教學(xué)中根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以理解或者容易混淆的問題，進一步強化講解，在講授中充分與學(xué)生進行交流與互動，以學(xué)生為主體，使學(xué)生參與課堂，以逐步解開知識點中的各個難點。

3? 線上與線下教學(xué)融入新工科的理念

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，對于理論知識的講解較為深入，對于專業(yè)知識在工程實例中的應(yīng)用講解較少。以新工科理念為指導(dǎo)，對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進行改革，在原有的教學(xué)內(nèi)容中融入科研實例與工程實例，使學(xué)生既能夠理解理論知識是如何應(yīng)用于實例的，又能對理論知識融會貫通。

然而，與專業(yè)相關(guān)的工程實例涉及多方面的知識，其中包含一門課程多個章節(jié)的知識，也包括一個專業(yè)多個課程的知識。在原有的課程教學(xué)中融入工程實例的講解，需要對前續(xù)課程與章節(jié)的知識進行回顧，還需要講解這些知識如何融合應(yīng)用，解決實際的工程問題，這樣會占用較多的教學(xué)時間，帶來教學(xué)進度的問題。

在線上教學(xué)與線下教學(xué)場景下，可以將線上教學(xué)資源輔助工程實例的講解即專業(yè)課程知識點均建設(shè)為在線資源，在工程實例講解前期需要回顧前續(xù)的課程內(nèi)容時，學(xué)生可以采用分散的時間對這些內(nèi)容進行回顧，為工程實例的展開講解打下基礎(chǔ)，節(jié)省課堂中進行知識回顧的時間。另外，對于一些典型的工程實例的講解，也可以建設(shè)為在線課程資源，這樣學(xué)生可以在課程資源中反復(fù)地進行觀看學(xué)習(xí)，以逐步加深對專業(yè)知識的理解。

4? 總結(jié)

充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)線上課程已經(jīng)變得越來越普遍，對在高等教育教學(xué)中融入新工科教育理念也逐步地開展了一定的探索。本文探討了線上教學(xué)與線下教學(xué)的教學(xué)方法，同時探討了在新工科理念下，在線上教學(xué)與線下教學(xué)模式中如何更好地實現(xiàn)教學(xué)方法的改革，在工科專業(yè)課教學(xué)中嘗試將三者有機地融合在一起，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，從而切實提高學(xué)生對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量，培養(yǎng)合格的專業(yè)人才。■

參考文獻

[1]初紅艷，程強，劉志峰，等.機械制造訓(xùn)練線上線下混合式教學(xué)實踐探索[J].大學(xué)教育，2021（4）：89-92.

[2]許淋萍.應(yīng)用型本科高校基于成果導(dǎo)向教育的線上線下混合式課程教學(xué)評價探究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2021（11）：34-35.

[3]賓佳玉，肖小亮，周向紅.高校線上教學(xué)問題及對策研究[J].教育教學(xué)論壇，2020（45）：108-109.

[4]張楚巖.《工程電磁場》課程“線上”與“線下”混合教學(xué)模式淺析[J].中國電力教育，2020（10）：41-42.

[5]嚴濤，趙菊梅.新工科背景下復(fù)合型卓越工程師人才培養(yǎng)探索[J].大學(xué)教育，2021（4）：133-135.

[6]李貞玉，楊國程，王鑫.新工科背景下地方高校化工類人才培養(yǎng)改革研究與實踐[J].高教學(xué)刊，2021（10）：164-167.

[7]張白，高洋.新工科背景下的C語言教學(xué)改革研究[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（50）：47-50.

[8]張千帆，段林彤.新工科背景下教學(xué)改革與創(chuàng)新：以量子力學(xué)教學(xué)為例[J].河北師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2021，23（2）：135-140.