基于“問題導向”的線上線下混合式教學模式的探索與實施＊
——以《物理海洋學》課程為例

封寶鑫 謝玲玲 龍景超

（廣東海洋大學，廣東 湛江 524000）

引言

伴隨著科學技術的進步，人類對陸上資源的開發和利用逐漸達至巔峰，在保證可持續發展的前提下，陸上資源已無法滿足人類發展的需求，因此，海洋成為人類進步和發展所需資源的重要來源地。在這樣的背景影響下，海洋科學的高速發展成為國家的重要需求。我國擁有廣闊的海洋領土，開發和利用海洋資源關系著我國的發展和實現中華民族偉大復興的中華夢的實現。黨的十八大曾明確指出海洋在國家戰略發展中的重要地位。然而海洋科學的發展離不開專業人才的培養，所以發展海洋專業學科，培養符合國家需求的海洋科學人才成為我國當前和未來的重要任務。

物理海洋學專業作為海洋科學的一個重要分支，與海洋化學、海洋地質、海洋生物以及大氣科學等都有密切的關系，是海洋科學發展的基礎，其涵蓋的內容包括海浪、潮汐、大洋環流、中尺度渦旋、鋒面、湍流、混合以及氣候變化等過程，對海洋災害預報預警、海洋環境安全保護、海洋權益維護、海洋資源開發與利用、海洋軍事安全保障等都有重要的作用[1]。而物理海洋學課作為物理海洋學專業的專業核心課程，主要講授海水運動的各種現象、過程及其動力機制，著重介紹物理海洋學中海流、海浪、潮汐和內波等運動的基本規律和理論。通過本課程的學習使學生掌握較強的物理海洋理論知識和扎實的物理海洋研究方法，具備獨立解決相關物理海洋學問題的能力，對物理海洋學方向人才的培養有重要作用。因此，改進物理海洋學課程的教學模式，提高課程的授課質量，培養出符合時代發展和國家需求的創新型海洋科學人才成為物理海洋學課程發展的必然過程。

隨著當今信息科學技術的高速發展，互聯網中存在著豐富的信息資源，學生獲得教學資源的手段也越來越多，這必然導致教學模式隨之發生改變，教育教學也必須緊隨時代的潮流，從而為學生提供更優質的教學服務，培養新時代的符合國家需求的合格人才[2]。因此，為了改進物理海洋學的教學模式，提高教學效果，符合時代發展的線上線下混合式教學模式成為我們改變物理海洋學教學模式的必然選擇。線上線下混合式模式彌補了傳統教學模式和“慕課”教學模式的不足，是一種融合了新時代的信息技術，借助網絡學習平臺并可以充分調動學生積極性的新型教學模式[3]。線上線下混合式教學模式可以充分利用學生的碎片化時間及網上的優秀教學資源，符合教育教學發展的趨勢，滿足新時代對教育教學的要求。

線上線下混合式教學模式是以學生為中心，教師為主導，圍繞學生打造的旨在培養學生自主學習能力，滿足不同層次學生個性化需求的教學模式。該模式將教師的教學內容通過線上線下相結合，充分調動學生學習的積極性，扭轉傳統教學模式中教師為主體的模式，培養學生自主學習、自主創新的能力，并可以充分利用互聯網上的教學資源，實現優秀教學資源的共享，是新時代“互聯網+”背景下教學模式的必然改進。然而，基本的線上線下混合式教學模式在課前線上自主學習時因學生缺乏對課程相關內容的了解，使得學生在線上自主學習時會因網絡上過多的各種信息資源和課程中過于寬泛的知識點而感到困惑，無法抓住章節學習內容的重點，不利于提高學生自主學習和創新能力，并影響之后線下學習的展開。尤其是物理海洋學課程，其涉及的知識點非常寬泛，又包含較多的公式推導，這導致學生在課前線上學習時可能會由于課程內容過于枯燥復雜，不知道應該重點關注哪一部分而感到沮喪，不利于提高學生自主學習的積極性。因此，本文首先分析了基本的線上線下混合式教學模式的特點，其次提出了基于“問題導向”的改進型線上線下混合式教學模式的理念，最后詳細講解了這種改進型教學模式的教學設計，旨在為知識點較多并涉及較多公式推導的課程中如何進行線上線下“混合式”教學提供一個思路。

一、線上線下混合式教學特點

線上線下混合式教學是信息技術高速發展的背景下，可以充分利用網絡上的優秀教學資源，調動學生積極性，培養學生創新能力的符合時代發展的教學模式。與傳統的課堂教學模式和網絡在線的“慕課”教學模式相比，混合式教學模式有自身獨有的優勢。具體來說：一方面，與傳統的課堂教學模式相比，線上線下混合式教學模式可以通過線上的自主學習實現學生的個性化教學，并結合線上理論學習中的討論部分可以提高學生的自主學習、探究和創新的能力；同時，線上的學習可以隨時隨地，充分利用了學生的“碎片化”時間，不會將學習過程局限在一堂課的時間里。另一方面，與單純的網絡在線的“慕課”教學模式相比，線上線下混合式教學模式則充分利用的教師的指導作用，使得學生在自主學習的同時，可以接受教師的指導，對自主學習中的疑點和難點進行進一步講解，從而提高學生的學習效果，并通過與教師的交流和鼓勵，提高學生的學習興趣。

通常線上線下混合式教學模式是將教學過程分為三個部分：課前線上理論學習，課中線下集中面授和課后線上拓展練習。課前教師通過網絡平臺發布教學課件、錄制的教學視頻以及與本次課有關的其他教學資源，例如中國大學MOOC課程、Educoder教學平臺課程程等，并布置相應的練習，要求學生完成線上學習任務，統計練習的結果和討論區的問題，對學生提出的問題和共性的錯誤進行匯總，以在線下學習中進行重點講解。課中線下面授階段，教師可以利用智慧教學工具，例如“雨課堂”“學習通”等進行課前小測，驗證線上學習情況，并根據線上理論學習階段匯總的問題和共性錯誤進行重點講解，強調教師認為的重點和難點內容；這時，由于學生通過課前線上理論學習是帶著問題參與教師的授課活動，因此學生課堂參與度會比較高，師生互動和生生互動都會比較積極有效，對提升學生對教學內容的掌握有重要幫助。課后線上拓展練習階段，教師通過要求學生完成課后測試，引導學生回顧學習的知識，進一步加深對重點難點知識的理解，鞏固所掌握的知識體系。

因此，線上線下混合式教學模式將學生自主學習和教師指導有機融合起來，既可以使學生充分享受信息時代帶來的便利，實現個性化學習，讓學生成為學習的主體，又可以結合教師的指導，答疑解惑，彌補學生自主學習中的不足，從而提高教學質量。

二、基于“問題導向”的線上線下混合式教學設計探索

直到2019年，我們的物理海洋學課程的授課模式依舊是以傳統的課堂講授為主，輔以少量的討論。但在2020年物理海洋學課程以全部線上授課模式進行，這促使我們在“超星學習通”平臺上建立起了較為完整的適合廣東海洋大學海洋科學專業的物理海洋學課程的線上資源。因此，在已構建好的基本線上授課資源的基礎上，2021年的物理海洋學課程初步探索了線上線下混合的授課模式。通過這次線上線下混合式的授課過程，我們發現，與傳統的課堂講授和單純的線上授課相比，雖然混合式的授課模式對學生的課堂積極性和參與度有明顯提升，同時也使課堂表現和平時成績變得有據可查，但教學效果和期末成績并沒有如我們預計的有明顯提升。我們對此與學生進行了交流，并進行了教學反思，發現這可能與線上線下結合不夠緊密，以及由于物理海洋學課程本身知識點過多和涉及較多公式推導的特性，導致學生在線上學習階段因復雜且知識點寬泛的線上課程資源而感到力不從心，無法專心認真的完成線上學習，進而影響線下的學習效果。因此，我們將“問題導向”的教學方法與線上線下混合式教學相結合，提出了基于“問題導向”的線上線下混合式教學理念，用“問題導向”的方法，將線上線下教學過程緊密結合起來，并使學生在線上學習時具有目的性，從而提高線上線下混合式教學模式在物理海洋學課程中的教學效果。

三、教學模式設計

由于基于“問題導向”的線上線下混合式教學模式只是在教學過程中融入了“問題導向”的方法，將解決問題作為貫穿整個教學過程的紐帶，從而使得線上和線下的學習緊密結合，因此，這種教學模式也是分為課前線上理論學習，課中線下集中面授和課后線上拓展練習三個部分，但與基本的線上線下混合式教學模式有所差別，具體如圖1所示。

圖1 三個階段教學過程

課前線上理論學習階段，教師首先要根據課程學習目的和課程的重要知識點凝練出本章節要解決的問題，要求這些問題不能過于簡單，不能直接從課本或文獻中簡單找到答案，要讓學生需要一定的思考和加工后才能解決問題，這樣可以培養學生獨立思考的能力和提高創新能力，并有利于加深理解和記憶。之后，教師要將凝練出的問題以及課程PPT、錄課視頻等相關教學資源通過網絡平臺發布給學生，指導學生觀看教學視頻，完成線上練習，并要求學生在討論區就教師給出的問題進行回答和討論。如有需要，可以安排學生分組根據教師提出的問題收集資料和相關文獻，開展組內合作和討論，并于線下課堂面授時進行PPT展示。這樣，通過問題的提出，學生在觀看教學視頻和查找其他教學資源時是有的放矢，具有明確的目的性，防止了學生因較多的網絡資源和課程本身較為寬泛的知識點而感到迷茫，對提高學生線上理論學習的完成度有重要幫助。同時，教師在課前線上理論學習階段除了引導學生觀看教學視頻和完成線上練習外，還要重點關注學生在討論區對問題的回答和討論，從中匯總信息，對學生不理解的知識點以及問題回答和線上練習中的共性錯誤線下面授時進行重點講解。

課中線下面授階段，教師首先利用“雨課堂”、“學習通”等智慧教學工具對線上理論學習進行檢測，然后利用每次課的第一個課時，就教師在線上理論學習時給出的問題分學習小組進行討論，在教師的指導下學生組內討論、組間交流，提高“師生”互動和“生生”互動，使得學生更有參與感，提高教學效果。另外，如果之前有安排學生小組對教師提出的問題進行PPT展示，也是在這一時間展開，每個小組派一名學生對組內問題的解答進行現場展示，然后學生進行交流，教師給予總結，這樣既提高了學生參與的積極性，也可以培養學生的表達能力。之后，在第二個課時中，教師就課前提出的問題進行詳細講解，進一步強調課程的重點和難點，并把之前匯總的學生不理解的知識點和共性錯誤給與解答。

課后線上拓展練習階段，教師除了要求學生完成課后拓展練習之外，還要布置適當的作業，最好是與實際問題相結合的開放性作業，比如結合MATLAB繪圖軟件的作業，讓學生可以把學到的知識用到實際問題之中。同時，教師還要發布課前線上理論學習階段給予學生問題的解答微視頻，要求學生觀看和總結，進一步鞏固學生的知識掌握情況，同時也可以幫助基礎較差和課上理解不透徹的學生加深理解。涉及公式推導的章節，也要把公式推導過程錄制微視頻，用以讓學生利用碎片化時間隨時隨地的復習觀看。我們把問題的解答視頻放到課后部分，是為了培養學生自主解決問題的能力，提高學生的創新能力，主要目的是為了幫助學生查缺補漏，加深印象。此外，為了提高學生對課堂討論活動的參與度和積極性，每次課后要在線上對學生的討論參與進行評價，實行教師評價和學生評價相結合的制度。同時，如果有學生的課堂報告，也要在課后把學生的課堂報告上傳，進行學生間的評價，提高學生的榮譽感和參與度。

最后，教師也要設置教學反饋的部分，傾聽學生的建議，從而改進優化教學設計，進一步提高教學質量。

結論

本文以“物理海洋學”課程為例，探討了“問題導向”的教學方法和線上線下混合式教學模式的結合，提出了基于“問題導向”的線上線下混合式教學理念。這一教學模式以解決問題為核心紐帶，貫穿了線上線下混合式教學模式的核心環節，在保留了混合式教學模式優點的同時，加強了混合式教學模式中線上部分和線下部分的聯系，使兩個部分緊密結合，對提高學生的課程參與度和積極性有重要幫助。總之，基于“問題導向”的線上線下混合式教學模式打破了傳統教學模式的不足，對保障“物理海洋學”課程的教學質量和教學效果有重要意義。