混合式教學在材料學專業(yè)教學中的實踐及探索＊

秦潤華，葉原豐，管航敏，梁 棟

（金陵科技學院材料工程學院，江蘇 南京 211169）

互聯(lián)網(wǎng)+教育時代，開發(fā)網(wǎng)絡學習課程，創(chuàng)新網(wǎng)絡教學模式，改進教學方法，提高教學效果，進行教學改革是大勢所趨?，F(xiàn)代教育技術理論的實踐和應用為課程建設提供了保障，網(wǎng)絡課程建設與學習是高校課程建設的重要組成部分。建設網(wǎng)絡教學平臺，將傳統(tǒng)的課堂教學與在線學習有機融合，建設適合專業(yè)教學的互動性好、針對性高、專業(yè)性強的在線課程，優(yōu)化混合教學的課程資源，采用混合學習教學模式順應時代發(fā)展潮流。

混合式教學是在先進的教育思想和理念的基礎上，通過合理利用豐富的計算機信息資源，將線上網(wǎng)絡和線下課堂進行科學融合，從而有效解決當前高校課堂教學中面臨的面授時間較短、學習人數(shù)較多、時間和經(jīng)濟成本較高，但最終學習效果不顯著等問題，使學習效率得到最大限度提升[1]。

1 材料類專業(yè)的課程體系及特點

材料學專業(yè)是對材料的制備與加工、性質(zhì)、使用性能等要素和這些要素間相互關系的規(guī)律進行研究的科學。材料科學具有涉及面廣、學科交叉性和綜合性強的特點，同時與“物理”“化學”等基礎自然科學的關系極其密切，其理論性強且實驗特性明顯，同時兼?zhèn)浠A研究和應用研究的屬性。因此，材料學專業(yè)人才的培養(yǎng)應從理論教學、實踐教學、科學研究3個維度架構基本框架，并注意3個維度的有機銜接與聯(lián)系，構建新型教學模式[2]。

材料類專業(yè)的課程體系包括通識課程、專業(yè)基礎課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)限選課程、專業(yè)任選課程及實踐課程等。

通識課程包括“馬克思主義基本原理”“中國近現(xiàn)代史綱要”“毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論”“形式與政策”“大學外語”“大學物理”“大學物理實驗”“高等數(shù)學”“線性代數(shù)與空間解析幾何”“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”“大學體育”“大學計算機信息技術”等。

專業(yè)基礎課程和專業(yè)必修課程共同構成了專業(yè)核心課程，包括“無機化學”“有機化學”“分析化學”“物理化學”“材料科學基礎”“材料工程力學”“工程制圖”“電工與電子技術”“材料工程基礎”“材料制備原理與工藝”“材料物理性能”“材料研究與測試技術”等。

專業(yè)限選課程與專業(yè)任選課程共同構成了專業(yè)選修課程，包括“功能材料學”“材料表面與界面”“計算材料學”“納米材料”“金屬材料”“無機非金屬材料”“材料質(zhì)量管理學”“半導體物理”“半導體器件工藝”“發(fā)光與顯示材料”“信息檢索”等。

實踐課程包括“四大化學實驗”“材料學專業(yè)實驗”“金工實習”“認知實習”“材料制備綜合訓練”“材料工藝實習”“材料專業(yè)課程設計”“畢業(yè)實習”“畢業(yè)設計（論文）”等。

通過設置這些課程，培養(yǎng)學生具有良好的思想品德、科學素養(yǎng)、人文素養(yǎng)和職業(yè)道德，具備責任意識和擔當精神；具有扎實的數(shù)理、專業(yè)基礎理論知識和專業(yè)技能，能在材料學相關生產(chǎn)、研發(fā)等領域成功開展與專業(yè)相關工作；具有一定的工程應用能力，能將基礎理論知識、工程實踐能力和技術創(chuàng)新能力有效融合，并應用到工作當中；具備良好的溝通、協(xié)作能力及組織管理能力，能夠就專業(yè)相關工程技術問題與同行及公眾進行有效溝通和交流；具有終身學習意識及良好的社會適應能力，能夠持續(xù)關注學科、專業(yè)領域前沿進展，在材料學相關領域具有一定的職場競爭力。

2 基于超星網(wǎng)絡教學平臺和傳統(tǒng)課堂教學的混合式教學模式探索

線上線下混合式教學作為一種新型教學模式，采用面對面學習與在線學習相結合的學習方式，運用多種教學技術、教學手段對教學資源進行整合，使教學效果得到提高。在全球信息化的大背景下，在教育領域全面深入地運用現(xiàn)代信息技術，促進教育改革與發(fā)展，將傳統(tǒng)教學和網(wǎng)絡化教學的優(yōu)勢結合起來，在發(fā)揮教師主導作用的同時，使學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性得到充分體現(xiàn)[3]。

混合教學模式的初衷是改變現(xiàn)有的以“教”為主的模式，力求激發(fā)學生學習的主動性，學生課前通過課程網(wǎng)站和任務單學習新知識，課堂上教師通過課堂答疑、分組討論、做課堂測試等完成教學。該教學模式從人性化和個性化的角度出發(fā)，在滿足學生多樣化需求的同時，使學生具有一定的協(xié)作能力。有利于實現(xiàn)以教為主的教學模式向以學習者為中心的人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。

在學校大力支持下，在教師們的共同努力下，依托超星網(wǎng)絡教學平臺，材料學專業(yè)大部分課程可實現(xiàn)混合教學，形成了完善的課程框架，如圖1所示。

圖1 完善課程構架

基于材料學現(xiàn)有專業(yè)教學資源，采用現(xiàn)代教育技術手段，將教學資源進行整合，對知識進行模塊化設計，通過線上線下混合的教學方式，將知識的傳授過程更多轉(zhuǎn)化為學生內(nèi)化的學習過程。促進教學資源的優(yōu)化和教學模式的變革，提高教學效果。混合教學模式的實施環(huán)節(jié)一般分為3大模塊，即課前模塊、課中模塊、課后模塊。其實施流程如圖2所示。

圖2 混合學習模式實施流程圖

采用超星網(wǎng)絡平臺方便快捷的編輯器制作課程，對課程知識進行模塊化、單元化處理。所有課程信息原位編輯原位顯示，可以隨時增減各個模塊，無縫插入圖片、視頻、文檔等各種教學資源，也可以隨時借助和利用超星平臺的海量教學資源。模塊名稱支持自定義，全面滿足教師和學校課程自建、評估的需求。

以課程為中心的教學互動平臺包括作業(yè)、考試、通知、互動課堂、討論等內(nèi)容，實現(xiàn)簽到、隨機選人、資料共享、課堂報告、教學評價、大數(shù)據(jù)分析等功能，充分發(fā)揮網(wǎng)絡教學互動平臺在混合學習模式中的作用。其教學平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)如圖3所示。

圖3 混合學習平臺數(shù)據(jù)

依托超星網(wǎng)絡教學平臺，借助超星學習通等移動終端軟件，建設混合學習的移動課堂互動模式，讓傳統(tǒng)課堂向基于網(wǎng)絡教學平臺等線上課程混合學習方式轉(zhuǎn)變，形成一種基于互聯(lián)網(wǎng)的信息化教學與學習環(huán)境。消除了主觀因素對過程性考核的干擾與影響，使過程性考核真正落于實處，在對學生進行全面、科學評判的基礎上，加深了對學生學習基本情況的認知，一舉兩得。

混合式教學模式的實施，還需要建立合理完整的教學評價體系，具體如表1所示。

表1 教學評價體系

表1 （續(xù)）

3 結語

傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡學習相結合的混合式教學模式的呈現(xiàn)形式豐富，包括視頻、音頻、多媒體課件、圖片、文字等，采用不同的媒體與信息傳遞方式促進學習者學習，可實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源共享，使傳統(tǒng)教學中教與學以教師講解為主要特征的單向知識傳授，向混合教學中以師生互動或生生互動為主要特征的雙向或多向信息交互進行轉(zhuǎn)換，因此這種教學模式具有很大的發(fā)展前景。