線上線下混合式課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

王建璽 夏棟梁

摘 要：本研究以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例，從課程設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)思路、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、組織實(shí)施過程及課程評(píng)價(jià)等多方面探討線上線下混合式課程改革與實(shí)踐。基于OBE理念以學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)和評(píng)價(jià)內(nèi)容，聚焦產(chǎn)出，組織實(shí)施，形成了線上線下一體化、課內(nèi)課外階梯化的SPOC的“三階三享”混合式教學(xué)模式。實(shí)踐證明，混合式教學(xué)有效促進(jìn)了學(xué)生個(gè)性化、自主化、高階性學(xué)習(xí)，提升了課程教學(xué)效果和建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：線上線下混合式課程；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；OBE；高階性

基金項(xiàng)目：平頂山學(xué)院教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目“線上線下混合式課程的研究與實(shí)踐——以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例”

作者簡介：王建璽（1981— ），女，平頂山學(xué)院軟件學(xué)院教授，研究方向?yàn)樵朴?jì)算與大數(shù)據(jù)；夏棟梁（1981— ），男，平頂山學(xué)院軟件學(xué)院副教授，研究方向?yàn)樵朴?jì)算與大數(shù)據(jù)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的不斷豐富，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)出現(xiàn)了如翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC等教學(xué)模式。線上教學(xué)也促進(jìn)了新型教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)技術(shù)和教學(xué)方式的發(fā)展，為后續(xù)教學(xué)改革提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。目前，線上線下混合式教學(xué)模式已經(jīng)成為新的發(fā)展趨勢，課題組以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例，探討了線上線下混合式課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生必修的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，課程以TCP/IP體系結(jié)構(gòu)為主線，全面介紹數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和技術(shù)方法，旨在使學(xué)生理解并掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、核心協(xié)議和常見網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用，課程理論性較強(qiáng)。

在傳統(tǒng)的課程教學(xué)中，以教師講授為主，存在學(xué)生課堂參與度不高、注意力不集中、自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)、教師不能及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況等問題。混合式教學(xué)是網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)（線上）與實(shí)體課堂教學(xué)（線下）相結(jié)合的一種教學(xué)模式。旨在通過線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，通過研討、互動(dòng)、探究的教學(xué)方式讓學(xué)生積極參與，提高學(xué)生分析問題、解決復(fù)雜問題的綜合能力和高階思維。

一、線上線下混合式教學(xué)現(xiàn)狀評(píng)述

目前，很多高校開展了基于混合式教學(xué)的研究與實(shí)踐，如清華大學(xué)的于歆杰教授、北京大學(xué)的馮菲老師、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的戰(zhàn)德臣教授、四川大學(xué)的周加貝老師等。混合式教學(xué)實(shí)現(xiàn)了資源、平臺(tái)和教學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合。資源主要包括MOOC、SPOC等，平臺(tái)包括雨課堂、超星學(xué)習(xí)通、微助教等，教學(xué)方法主要是翻轉(zhuǎn)課堂等，實(shí)現(xiàn)了教師主導(dǎo)下的學(xué)生自主式、參與式、探究式、合作式學(xué)習(xí)。

教師在此基礎(chǔ)上依據(jù)實(shí)際情況選取合適的教學(xué)模式，以滿足不同學(xué)習(xí)者的需求。如于歆杰教授的電路原理課程，設(shè)計(jì)了A、B、C三種模式。A模式是加強(qiáng)版，希望通過學(xué)生大量的課外投入，來實(shí)現(xiàn)小容量班級(jí)的完全翻轉(zhuǎn)課堂，在課堂上師生間和生生間充分討論，目的是顯著提升學(xué)習(xí)成效和創(chuàng)新能力；B模式是交互版，希望通過學(xué)生少量的課外投入，來實(shí)現(xiàn)大容量班級(jí)的部分翻轉(zhuǎn)課堂，在課堂上利用雨課堂平臺(tái)實(shí)時(shí)接收學(xué)生反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，目的是高質(zhì)量地完成知識(shí)傳授；C模式是迷你版，學(xué)生主要在慕課平臺(tái)學(xué)習(xí)，教師會(huì)在一個(gè)學(xué)期內(nèi)組織6～8次面對(duì)面討論，目的是讓學(xué)生靈活學(xué)習(xí)。這三種模式將慕課資源、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)和雨課堂工具進(jìn)行了不同程度的整合，在確保課程教學(xué)質(zhì)量的前提下，給學(xué)生多種選擇，因材施教，滿足不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求。

二、線上線下混合式課程設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)思路

課題組所在高校開設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程專業(yè)主要有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、軟件工程專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)、通信工程專業(yè)，由于課程目標(biāo)、學(xué)生基礎(chǔ)不同，教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際教學(xué)需求選擇MOOC在線資源，并針對(duì)實(shí)際情況選擇混合式教學(xué)實(shí)施與持續(xù)改進(jìn)。

（一）基于成果導(dǎo)向教育的總體課程設(shè)計(jì)思路

成果導(dǎo)向教育（Outcome based education，OBE）理念的核心內(nèi)涵是“以學(xué)生為中心”，實(shí)施OBE的三個(gè)關(guān)鍵問題是反向教學(xué)設(shè)計(jì)、以學(xué)生為中心的教與學(xué)的實(shí)施、以持續(xù)改進(jìn)為核心的教學(xué)評(píng)估。課程以O(shè)BE理念指導(dǎo)整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程，以學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)和評(píng)價(jià)內(nèi)容，聚焦產(chǎn)出。根據(jù)課程要求依次確定：課程目標(biāo)—確定教學(xué)內(nèi)容并重構(gòu)知識(shí)單元—確定知識(shí)單元教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容—細(xì)化到節(jié)、知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)—依據(jù)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)和評(píng)價(jià)內(nèi)容，并依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果改進(jìn)教學(xué)。

（二）混合式課程具體設(shè)計(jì)與實(shí)施

混合式課程具體教學(xué)設(shè)計(jì)思路如下：

一是混合式教學(xué)設(shè)計(jì)。線上線下混合式課程建設(shè)的核心任務(wù)就是制定混合式教學(xué)設(shè)計(jì)方案，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、考核評(píng)價(jià)等方面對(duì)課程及知識(shí)單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案應(yīng)包括線上學(xué)習(xí)活動(dòng)和線下課堂教學(xué)兩個(gè)環(huán)節(jié)。

二是線上學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)。線上學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)是混合式教學(xué)順利實(shí)施的前提。應(yīng)充分收集、整合、開發(fā)適宜學(xué)生自主學(xué)習(xí)的MOOC國家精品在線開放課程資源，并根據(jù)課程需要自主建設(shè)視頻、學(xué)習(xí)任務(wù)單、題庫、拓展閱讀材料、討論話題等學(xué)習(xí)資源。

三是混合式教學(xué)實(shí)施。完善線上自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)和監(jiān)督機(jī)制，重點(diǎn)研究線下教學(xué)的有效實(shí)施方式。充分運(yùn)用以練代講、研討辯論、生問生答、生講生評(píng)等多種形式的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教師主導(dǎo)下的學(xué)生自主式、參與式、探究式、合作式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高階思維。

四是教學(xué)評(píng)價(jià)與教學(xué)服務(wù)。針對(duì)課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程設(shè)計(jì)多元化的考核評(píng)價(jià)方式，評(píng)價(jià)學(xué)生課程目標(biāo)的達(dá)成度和學(xué)習(xí)過程，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，持續(xù)改進(jìn)。同時(shí)，提供線上與線下相結(jié)合的答疑交流和咨詢服務(wù)，確保課程活躍度。

課程設(shè)計(jì)應(yīng)該從線上線下、知識(shí)單元等多維度設(shè)計(jì)混合式教學(xué)，確保教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性。從管理機(jī)制、評(píng)價(jià)方式、過程激勵(lì)等多方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)接受、配合、認(rèn)可，進(jìn)而愿意學(xué)、主動(dòng)學(xué)。

三、線上線下混合式課程組織實(shí)施過程

課程注重課前、課中和課后全過程引導(dǎo)，打造多維度、立體式學(xué)習(xí)環(huán)境，對(duì)照“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”金課標(biāo)準(zhǔn)，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

（一）課程教學(xué)內(nèi)容組織

一是把教學(xué)內(nèi)容分解為線上和線下兩部分。基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)，將網(wǎng)絡(luò)各層功能、實(shí)現(xiàn)該層功能的核心協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的工作原理等概念性、理論性的知識(shí)學(xué)習(xí)確定為低階目標(biāo)，將協(xié)議的設(shè)計(jì)思想、選擇和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和工具在工程案例中的具體應(yīng)用等能力培養(yǎng)確定為高階目標(biāo)。低階目標(biāo)實(shí)現(xiàn)主要在線上，高階目標(biāo)實(shí)現(xiàn)主要在線下。

二是課程內(nèi)容兼顧技術(shù)前沿和專業(yè)差異。作為計(jì)算機(jī)類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，除計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論外，把下一代互聯(lián)網(wǎng)、IPv6、無線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)等前沿技術(shù)引入課堂，兼顧理論知識(shí)的基礎(chǔ)性和前沿性；教學(xué)內(nèi)容要突出專業(yè)特色，面向不同專業(yè)解決工程問題能力培養(yǎng)，設(shè)計(jì)信息安全、軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與管理三類案例，滿足不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)需要。

三是課程內(nèi)容融合知識(shí)傳授和思政育人。圍繞“工程倫理”和“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”兩個(gè)價(jià)值目標(biāo)，挖掘中國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程、中國移動(dòng)通信技術(shù)“1G空白，2G跟隨，3G突破，4G同步，5G引領(lǐng)”的跨越式發(fā)展、TCP連接中的兩軍問題與區(qū)塊鏈技術(shù)中的拜占庭問題、雪人計(jì)劃等蘊(yùn)含的科學(xué)觀、社會(huì)責(zé)任、工程倫理和家國情懷等思政元素，從課前、課中、課后環(huán)節(jié)全面融入思政教育，實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)外結(jié)合、校內(nèi)校外結(jié)合、線上線下相結(jié)合的思政育人目標(biāo)。

（二）教學(xué)具體實(shí)施過程

在教學(xué)具體實(shí)施過程中，形成了線上線下一體化、課內(nèi)課外階梯化的SPOC的“三階三享”混合式教學(xué)模式。

一是初階課前線上學(xué)知識(shí)，分享學(xué)習(xí)成果。課前，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)清單，提供線上學(xué)習(xí)資源。學(xué)生通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)和問題導(dǎo)向進(jìn)行個(gè)性化自主學(xué)習(xí)，如觀看微視頻、查閱資料、完成基礎(chǔ)知識(shí)測驗(yàn)、參與話題討論、問卷調(diào)查等。教師根據(jù)完成情況有針對(duì)性地備課，實(shí)現(xiàn)先學(xué)后教、以學(xué)定教。

二是中階課中練能力，樂享學(xué)習(xí)過程。課中，以線上學(xué)習(xí)為前提，引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況，就課前測試和學(xué)生討論的問題進(jìn)行深度剖析、引導(dǎo)學(xué)生思考，并對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行講解。根據(jù)不同專業(yè)性質(zhì)選取不同教學(xué)案例，小組之間通過協(xié)作、討論、匯報(bào)展示和互評(píng)等參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高學(xué)生課堂參與積極性，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究、協(xié)作研討、解決工程問題的能力。同時(shí)，通過學(xué)習(xí)通等信息化教學(xué)工具，與學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng)、精準(zhǔn)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提高教學(xué)質(zhì)量。

三是高階課后反思質(zhì)疑，團(tuán)隊(duì)協(xié)作創(chuàng)享新知。課后主要是鞏固和拓展提高，為學(xué)生構(gòu)建小組群、精英群、助教團(tuán)隊(duì)等多元化的學(xué)習(xí)社區(qū)，發(fā)布開放性、拓展性學(xué)習(xí)任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（三）課程評(píng)價(jià)方式

按照金課標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)提高課程評(píng)價(jià)的難度和精準(zhǔn)度。在教學(xué)大綱中明確各類課程的考核方式，制定課程考核與試卷審核方案，實(shí)現(xiàn)有效評(píng)價(jià)。課程成績=結(jié)果性考核成績（50%）+過程性考核成績（50%）。其中，結(jié)果性考核采用試卷考核，設(shè)置圍繞能力考核的主觀題。過程性考核成績=線上學(xué)習(xí)成績（40%）+作業(yè)（20%）+實(shí)驗(yàn)（20%）+課堂互動(dòng)（20%），其中，線上學(xué)習(xí)成績根據(jù)線上視頻學(xué)習(xí)、章節(jié)測驗(yàn)、課程訪問次數(shù)、討論等線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)綜合評(píng)定。作業(yè)則針對(duì)課程目標(biāo)中有關(guān)信息檢索能力、自主學(xué)習(xí)能力和網(wǎng)絡(luò)工程問題求解能力設(shè)計(jì)探究式、論文式、報(bào)告式等綜合性作業(yè)來評(píng)定。

四、線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)案例示范

以“網(wǎng)橋和以太網(wǎng)交換機(jī)”一節(jié)為例，使用BOPPPS教學(xué)模式開展線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)，具體教學(xué)過程設(shè)計(jì)如表1（見下頁）所示。

五、課程改革成效

實(shí)施混合式教學(xué)以來，學(xué)生分析、解決問題能力明顯提高，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)等方面的設(shè)計(jì)成果豐富；學(xué)科競賽獲獎(jiǎng)數(shù)量和質(zhì)量不斷提高，課題組帶領(lǐng)學(xué)生在全國大學(xué)生信息安全競賽、全國信息安全鐵人三項(xiàng)賽、“華三杯”等競賽中獲得優(yōu)異成績；課程建設(shè)成效顯著，該課程被認(rèn)定為校級(jí)精品在線開放課程、河南省線上線下混合式一流課程。本研究以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例，探討了線上線下混合式課程改革思路，經(jīng)過多年實(shí)踐，取得了良好效果。課題組將繼續(xù)探索和完善課程教學(xué)改革，持續(xù)推進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，為計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)提供高質(zhì)量教學(xué)服務(wù)。

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責(zé)編：勉 耘