一流本科推動下專業(yè)課程混合式教學改革與實踐
——以“節(jié)水灌溉理論與技術”課程為例

黃彩霞，張恒嘉，李雅嫻，王玉才，張金霞

（甘肅農(nóng)業(yè)大學 水利水電工程學院，甘肅 蘭州 730070）

2018 年6 月21 日教育部在四川成都召開了“堅持以本為本，推進四個回歸，建設中國特色、世界水平的一流本科教育”為主題的新時代全國高等學校本科教育工作會議，來自全國150 所高校聯(lián)合簽署發(fā)布《一流本科教育宣言》，特別強調(diào)了本科教育在大學教育的核心地位［1］.一流本科專業(yè)建設著重從學生和高校兩個主題入手，高校應圍繞“培養(yǎng)什么樣的人”和“怎樣培養(yǎng)人”進行改革和創(chuàng)新.甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)長期以來以立足甘肅和西北地區(qū)、服務全國農(nóng)業(yè)水利現(xiàn)代化建設為指導思想，形成了面向“新工科質量標準”的農(nóng)業(yè)水利工程本科人才培養(yǎng)新模式及人才培養(yǎng)質量評價與保障體系，于2019 年成功入圍省級一流本科專業(yè)建設點，同時在工程教育專業(yè)認證的大背景下，農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)人才培養(yǎng)質量是專業(yè)內(nèi)涵和建設水平的重要考核指標.建設好一流本科專業(yè)，必須以新理念、新方法、新標準為引領，在人才培養(yǎng)方案設計、教學資源、教學模式、教學質量、師資建設等方面協(xié)同入手.

“節(jié)水灌溉理論與技術”作為專業(yè)類平臺課程，其教學目標是幫助學生掌握農(nóng)業(yè)節(jié)水的有關知識和理論，為今后從事高效節(jié)水灌溉技術規(guī)劃、設計及科研工作打下較好的基礎.課堂是教育教學的主陣地，課堂質量的高低是學好課程的關鍵.課程共24 學時，如若采用以教師講授、學生聽課為主的傳統(tǒng)教學模式，很難使學生真正“把頭抬起來、坐到前排來、提出問題來”教學效果，尤其是在學生普遍沉迷于手機的今天.混合式教學模式是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教學變革，是以網(wǎng)絡教學平臺為核心，將線上教學和線下教學、授課與自主探究相結合，按照學習所需，盡可能靈活地將各種教學理論、手段和模式等有機結合，運用“恰當?shù)摹苯虒W資源，契合“合適的”教學方式，實現(xiàn)最好的教學效果［2］.因此，針對課程教學中存在的問題，探索符合新形勢下學科建設和人才培養(yǎng)要求的混合教學模式，對于促進農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)發(fā)展和優(yōu)化人才培養(yǎng)體系，具有一定的現(xiàn)實意義.

1 課程概況

當前，國家實施“一帶一路”倡議，將進一步拓展工程和技術裝備的國際市場，對我國農(nóng)業(yè)水利工程教育帶來新的機遇.本專業(yè)積極開展工程教育專業(yè)認證和“新工科”建設，吸引產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門等共同參與、研究課程計劃，制定與生產(chǎn)、實踐、社會發(fā)展需要相結合的培養(yǎng)方案和課程體系. 2018 年人才培養(yǎng)方案修訂中適時優(yōu)化課程體系，增設了“節(jié)水灌溉理論與技術”“環(huán)境水利學”“城鎮(zhèn)給排水”等課程，主動適應行業(yè)發(fā)展變化，突出本專業(yè)在節(jié)水灌溉、旱區(qū)水資源利用等領域的特色和競爭優(yōu)勢.根據(jù)中國工程院重大咨詢項目預測，目前或未來10 年，我國將面臨糧食安全與水安全的困局，即如何在水資源保持零增長或負增長的條件下保證國家糧食安全［3］.因此，大力發(fā)展節(jié)水產(chǎn)業(yè)和技術，大力推進農(nóng)業(yè)節(jié)水，實施全社會節(jié)水行動，推動水資源節(jié)約集約利用.“節(jié)水灌溉理論與技術”課程的開設是順應時代需求發(fā)展的一門新型專業(yè)課程，對于推動水資源節(jié)約集約，緩解水資源短缺供需矛盾有重要的作用.

2 混合式教學適宜性分析

“節(jié)水灌溉理論與技術”課程是甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，是灌溉排水工程學課程（必修課）內(nèi)容的延伸，要求學生在掌握農(nóng)田灌溉排水的基礎上，如何在現(xiàn)代水資源緊缺的條件下實現(xiàn)高效節(jié)水，跳出灌溉排水工程課程僅僅局限于“農(nóng)田節(jié)水”的思路，將節(jié)水方法、技術和原理滲透至凡是有生命活動的任何植物中，教學內(nèi)容涉及面廣，且有高度的前瞻性［4-5］，這就要求教師和學生在教與學的過程中始終跟進當前國際前沿和動態(tài)，而這些知識信息的獲取如果僅采用傳統(tǒng)教學模式中單一的教學手段和教學內(nèi)容一定是無法實現(xiàn)教學目標的，尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，教育發(fā)生了變革和創(chuàng)新，網(wǎng)絡化、數(shù)字化、終身化的教育體系應運而生.

教學方法包括教師教的方法和學生學的方法，是教與學的統(tǒng)一，教師必須根據(jù)學生學習的方法確定教學方法，否則教學目標便會因缺乏針對性和可行性而不能有效實現(xiàn).混合式教學是以教學目標為導向，根據(jù)教學內(nèi)容、學生和教師的自身條件，有效整合“面對面教學”“網(wǎng)絡學習”的一種教學模式.“節(jié)水灌溉理論與技術”課程采用混合式教學模式有著明顯的優(yōu)越性，具體表現(xiàn)在：（1）線上有資源.開展混合式教學的前提是線上的資源，教師通過微視頻的形式將知識點前移，給予學生充分的時間學習、討論，盡可能使學生帶著問題走進教室，課堂上教師針對重點、難點和學生在線學習過程中反饋回來的共性問題進行講授，可充分保障課堂教學的質量.（2）線下有活動.活動能鞏固、轉化和檢驗線上知識的學習.課程通過線上學習基本知識點，在線下，教師通過線上共性問題、本節(jié)課重點、難點，精心設計課堂教學活動，通過講授、提問、全班討論、小組討論、同伴教學、小組設計等方法把在線所學到的基礎知識進行鞏固與靈活應用. （3）過程（線上和線下）有評估.反饋學習效果是提高教學質量不可缺少的一個環(huán)節(jié)，無論線上、線下都必須給予學生及時、準確的學習效果反饋，反饋形式可以是線上、線下測試、課堂討論等.同時教師積極主動要求學生對教學過程、結果進行反饋，通過教與學的互相反饋，從而使教學的活動更加具有針對性.同時，教師將小測試的結果保留下來，作為過程性評價的重要依據(jù).此外，通過這些測試活動還可以對學生有激勵作用.可見，“節(jié)水灌溉理論與技術”課程完全可以采用混合式教學模式授課.

3 混合式教學過程

3.1 前期準備：先行探索階段

這一階段由任課教師和學生共同完成.首先教師按照該課程在農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)整個教學計劃中的地位和任務、該課程的作用及通過學習要達到目的和要求制定教學大綱.其次依據(jù)教學大綱中每一章節(jié)的教學目的、教學內(nèi)容、教學重點、難點及是否能達到工程認證中規(guī)定的畢業(yè)要求發(fā)布導學任務，上傳教學資源.學生接到任務后，自主探索并在討論區(qū)提出問題，教師組織學生討論，此時，教師務必引導學生向正確方向思考，對于偏離主題或者無效討論及時干擾中斷.此外，對于一些難以消化的知識點，教師需要通過在線測試、提交筆記等方式查閱學生的學習狀況和學習能力.

3.2 真實課堂：協(xié)作研討階段

在課堂上，教師首先必須對先行階段學習情況進行反饋，學生要主動積極改錯.其次教師按照教學內(nèi)容安排講授重點、難點，尤其是對于容易出錯的地方教師需要采用舉一反三的形式讓學生吸收這部分知識，抑或采用探究式教學方法鼓勵學生研討交流，實現(xiàn)師生互動.本節(jié)內(nèi)容授課完成后，教師總結課堂知識并及時布置課后作業(yè)，學生在做作業(yè)過程中能感知自身學習效果并提交反思報告.此時，教師必須對學生提交的反思報告做深刻分析，必要時對反饋出來的信息進行一對一的交流，提高課堂的教學質量.

3.3 課后階段：拓展鞏固階段

課后階段，任課教師根據(jù)本章節(jié)的教學目標，發(fā)布檢測作業(yè)，檢驗學生對基本知識的掌握程度，同時為了鞏固和拓展知識，可根據(jù)學科發(fā)展背景，發(fā)布拓展任務，學生認領任務后需要通過查閱大量資料或直接學習教師提供的基本資料，找到支撐任務的知識點并發(fā)布在討論區(qū)，此階段要求學生100%參與，教師必須對所有內(nèi)容做出系統(tǒng)梳理并提煉出正確的結論.除此之外，教師還必須通過批改課后的作業(yè)方式以數(shù)字化的形式反饋學生的學習效果，學生對作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤及時糾正；如果批改作業(yè)中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了共性問題，此時需要教師在課堂上加以講解.最后，無論教師、學生都必須對自己的教和學進行反思，深刻的反思—總結—改正是提高課堂質量的必要環(huán)節(jié)，具體教學過程見圖1.

圖1 混合式課程教學組織框架

4 “節(jié)水灌溉理論與技術”課程混合式教學的優(yōu)勢

4.1 借助于網(wǎng)絡平臺，學生的學習從淺層轉變?yōu)樯疃葘W習

在混合式教學模式中，從課前—課中—課后通過不同學習方式的融合，借助于網(wǎng)絡環(huán)境提供的學習資源如教學ppt、教材、教學軟件、高質量的學術報告和論文等優(yōu)化設計和各種教學手段中創(chuàng)設的豐富情境，激發(fā)學生的情感體驗、促進學生對零散知識的系統(tǒng)構建，培養(yǎng)學生的高級思維和認知能力，知識的理解和遷移能力，從而實現(xiàn)能夠真正解決實際問題的深度學習［6］，具體深度學習實踐模式如圖2 所示.

圖2 深度學習實踐模式

4.2 通過各種學習活動，提高了學生自主學習的能力

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代對學生的學習提出了更高的要求，即要培養(yǎng)學生的首創(chuàng)精神、又要具有將知識外化的能力和自我反饋能力，這就要求學生在教師的引導下，圍繞教師設計的教學主題找到教學問題，然后以問題為導向，通過激勵—示范—展示—運用4 個要素培養(yǎng)學生的自主學習能力.具體見圖3 所示.

圖3 學生自主能力培養(yǎng)模式

4.3 混合式教學模式更有利于學習過程的管理

相對于傳統(tǒng)教學模式，混合式教學模式更有利于學習過程的管理.傳統(tǒng)教學模式中教學測評只限于考試，忽略教學的過程性考核.事實上，過程性考核也很難準確定量計算出來.混合式教學中，教師借助網(wǎng)絡平臺提供的學生數(shù)據(jù)統(tǒng)計對學生的學習過程進行監(jiān)控，如在線學習時長、在線測試成績、參與討論次數(shù)、查閱資料次數(shù)、閱讀文獻時長等，通過全過程全方位跟蹤學生的學習記錄，有利于促進學生完成深度學習的過程，即混合式教學環(huán)境下，教學測評實現(xiàn)了從關注考試向關注學生成長的轉變、從關注結果向關注過程的轉變，更加有利于學生的發(fā)展性評價.

4.4 課程綜合成績有明顯提高

2019—2020 學年第二學期對2017 級農(nóng)水兩個平行班分別采用了傳統(tǒng)教學（常規(guī)班52 人）和混合式教學（混合學班48 人）模式.由表1 可以看出，與傳統(tǒng)教學相比，混合教學模式能明顯提高及格率，提高了14.9 個百分點.從不同分數(shù)段學生人數(shù)和百分比來看，混合式教學模式由于采用全過程監(jiān)控和督促，70～90 分數(shù)段占比明顯高于傳統(tǒng)教學模式，60 分以下學生人數(shù)明顯減少.可見，在互聯(lián)網(wǎng)+時代，改變面對面單向傳輸式現(xiàn)場學習模式，融合傳統(tǒng)課堂現(xiàn)場與網(wǎng)絡在線學習的混合式教學模式將成為未來高等教學的主要教學組織形式.

表1 混合式教學教學效果

5 結論與建議

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，混合式教學必將成為未來高等學校教學組織實施的主流模式，但是并不是所有的課程都可以采用混合式教學模式，這就要求教師在實施混合式教學模式前，通過分析課程特點、教學內(nèi)容和課程教學目標、教師具備的能力、硬件環(huán)境等各個方面明確混合式教學的可行性；如確實可行且必要，此時任課教師必須花費大量的時間和精力進行課程建設.混合式教學不是簡單的線上和線下教學的教學組合，而是教學理論混合、教學資源混合、教學環(huán)境混合和教學設計的混合，具有很強的復雜性、不確定性與非線性特點，對硬環(huán)境與軟環(huán)境都提出了更高的要求.因此，未來實施混合式教學，除了注重教師能力培養(yǎng)和教師投入時間、精力外，更應注重學習分析、學習投入等方面深入研究.