元宇宙視角下應用型本科專業(yè)課程融合式教學模式研究

摘" 要：針對應用型本科專業(yè)課程教學中存在的若干問題，提出元宇宙視角下基于“4+3+N”策略的融合式教學模式；引入元宇宙概念，突出交互性、沉浸性和多元性三個特征；通過多層次交叉融合，構建無邊界教學環(huán)境。建立多元雙向評價機制，并以通信原理課程為例開展課程學習效果的綜合性評價。

關鍵詞：應用型本科院校；元宇宙；融合式教學；多元雙向評價

文章編號：1671-489X（2025）04-00-04

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.04.0

0" 引言

應用型本科院校作為高等教育的重要組成部分，其根本任務是立足國家戰(zhàn)略需求，培養(yǎng)適應社會發(fā)展需求的應用型人才[1]。專業(yè)課程是應用型本科院校人才培養(yǎng)的核心，課程質量直接決定著人才的培養(yǎng)質量。黨的二十大報告指出，要堅持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強、人才引領驅動，加快建設教育強國、科技強國，要深化教育領域綜合改革，推進教育數(shù)字化進程[2]。數(shù)字化教學模式[3]是充分利用新一代信息技術，打破空間和時間的限制，形成的一種更加注重教學過程、能力體驗和需求驅動的新型教學模式。教學過程更注重教學理念更新、教學方法創(chuàng)新、教學資源和教學環(huán)境構建，培養(yǎng)學生的自主學習能力和應用實踐能力。在教學改革實踐中，如何提升專業(yè)課程數(shù)字化教學質量和增強教學效果成為應用型本科院校亟須解決的關鍵問題。

1" 應用型本科專業(yè)課程教學中存在的問題

1.1" 理論教學與實踐應用分離

根據(jù)應用型人才培養(yǎng)要求，應用型本科院校在課程教學中應注重強化學生的實踐應用能力，培養(yǎng)專業(yè)性應用型人才。但是，通過多輪教學實踐發(fā)現(xiàn)，部分專業(yè)課程在教學過程中存在理論教學與實踐應用嚴重分離的現(xiàn)象。主要體現(xiàn)在：時間延遲導致的理論教學與實踐應用分離，理論性較強的專業(yè)課程在教學過程中注重知識點的剖析與講解，實驗環(huán)節(jié)安排在全部理論教學結束后進行，導致理論教學與實踐應用聯(lián)系不緊密，學習效果不佳；配套不足導致的理論教學與實踐應用分離，針對智能通信、人工智能、集成電路等國家新興產業(yè)的專業(yè)人才培養(yǎng)，高校缺乏相關完善的實踐配套，多門專業(yè)課程的綜合性實踐應用需根據(jù)教學大綱安排，聯(lián)合公司和研發(fā)基地等校外實踐基地開展（一般安排在后續(xù)學期），導致理論教學與實踐應用銜接性差，影響學習效果。

1.2" 學生學習興趣薄弱，學習體驗不理想

部分理論性較強的專業(yè)課程教學過程中涉及大量復雜的數(shù)學推導，缺乏生動直觀的可視化教學案例和形象化的實際應用場景演示，學生往往對內容理解有困難，產生畏難情緒，導致學習興趣不足，進而出現(xiàn)課堂注意力不集中，學習體驗不理想等情況。如何提升學生的學習興趣，增強學習體驗是應用型本科專業(yè)課程教學中需要解決的關鍵問題。

1.3" 線上線下教學缺乏有機融合

為落實《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》的要求，各高校積極探索、實施線上線下相結合的混合式教學模式。混合式教學模式旨在通過建立線上線下相結合的方式，以學生為本，提升學習主動性，打破原有的以教師為中心的一言堂式教學模式。然而，在混合式教學模式實施過程中，部分教師將大量時間和精力用于線上課程建設，只注重形式上的混合，忽略了學生的線上學習效果，導致線上教學和線下教學只是簡單的疊加，缺乏有機融合，沒有從本質上提升學生的學習體驗與增強學習效果。

2" 元宇宙視角下融合式教學模式探究

2.1" 研究思路

2.1.1" 引入元宇宙概念，實現(xiàn)數(shù)智化教學

元宇宙是一種整合數(shù)字孿生、人工智能、人機交互、物聯(lián)網、高速通信等多種新技術而產生的新型虛實相融的互聯(lián)網應用和社會形態(tài)，具有交互性、沉浸性、多元性等核心特征[4]。隨著新一代信息技術的發(fā)展，人工智能、互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等元宇宙視角下的新技術已經廣泛地應用于教育領域，衍生出了教育元宇宙的新概念[5]。教育元宇宙可用于構建沉浸式體驗、智慧化教學、虛實共存的數(shù)字化課堂，實現(xiàn)數(shù)智化教學。

2.1.2" 教學模式從混合式轉向融合式

融合式教學是新一代信息技術與教育教學深度融合所引發(fā)的學習革命，是混合式教學在發(fā)展演變過程中衍生出的一種新型教學范式[6]。融合式教學強調以學生為中心，以教學目標為導向[4]，將線上教學與線下教學進行深度有機融合，發(fā)揮各自優(yōu)勢，有效增強學習效果。

本研究嘗試將元宇宙概念與課堂教學改革有機結合，基于融合式教學理論對應用型本科專業(yè)課程教學模式開展深入探究，致力增強教學效果，提高學生學習興趣和創(chuàng)新能力，助力應用型本科院校人才培養(yǎng)。

2.2" 融合式教學模式

2.2.1" 教學模式框架搭建

基于“4+3+N”策略搭建元宇宙視角下的融合式教學模式框架。“4”是教學過程中需要把握的四個要素，包括學生、教師、學習資源和學習環(huán)境；“3”是元宇宙的三個特征，包括交互性、沉浸性和多元性；“N”是實現(xiàn)多角度、多層次的交叉融合，包括信息技術與教學方法的融合、專業(yè)知識與社會熱點的融合、理論基礎與實踐應用的融合等。融合式教學模式整體框架如圖1所示。

2.2.2" 更新教學理念，把握四個要素

1）學生要素。增設小組討論、匯報展示、學生評價等多項以學生為主體的課堂環(huán)節(jié)，讓學生能夠積極主動地參與課堂教學，以問題為導向開展課題研究，通過資料查閱、課題討論、成果交流等方式，讓學生成為課堂的主人，真正做到以學生為本，提升學習興趣與增強學習效果。

2）教師要素。更新教學理念，打破以教師為主導的傳統(tǒng)課堂教學模式。避免混合式教學僅停留在表面和形式上的問題，引導學生開展線上學習、線下交流討論、團隊合作等，對線上的學習成果進行線下整合、匯報交流、總結與展望，構建線上與線下深度融合的一體化教學模式。

3）資源要素。緊扣課程大綱中的重點、難點，打造多維度的多媒體資源庫。結合國家重大戰(zhàn)略需求和社會時事熱點，采用視頻、音頻、網頁、圖片、動畫等不同形式，從多媒體課件、網絡課程平臺、虛擬仿真平臺、網絡公眾號等多個層面和維度打造適合學生隨時學習的資源庫，為學生自主學習提供豐富資源。

4）環(huán)境要素。運用現(xiàn)代信息技術打造智慧課堂。長時間、單一的線下學習容易引發(fā)疲勞，降低學習興趣，影響學習效果。智慧課堂可以實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的交互，根據(jù)學習內容實時切換場景，增強學生的學習體驗，增強學習興趣與學習效果。

2.2.3" 融入元宇宙概念，突出三個特征

1）交互性。傳統(tǒng)的單一課堂教學模式受限于師生比例、教學場地、學時安排等，無法做到實時交互、實時反饋。借助元宇宙，通過虛實融合和偏好設定，實現(xiàn)學生、機器、場景之間的多元交互，讓學習不再局限于某一節(jié)課的課堂教學，提升學習體驗。

2）沉浸性。傳統(tǒng)課堂教學中存在場景單一、學生課堂專注力不持久的問題。借助元宇宙，融合多元數(shù)字信息，實現(xiàn)虛實融合的沉浸式體驗數(shù)智化課堂，通過虛擬現(xiàn)實場景與實際教學案例的有機結合，提升學生對知識的直觀感受，加深對抽象概念的理解。

3）多元性。打破傳統(tǒng)的單一課堂教學模式，借助元宇宙，構建多元化教學模式。讓學生自主選擇學習場景、研究案例，通過問題設置、學生探索、小組討論、教師總結、效果反饋等搭建閉合的學習鏈，增強學習效果。

2.2.4" 多層次交叉融合，構建無邊界教學環(huán)境

1）信息技術與教學方法的融合。將數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術與教學方法進行深度融合，借助多形態(tài)智能教育裝備（VR頭顯、移動終端等）開展具有交互性、沉浸性、多元性特點的情景化教學。虛實共生、虛實相融，將線上教學與線下教學有機結合，構建新一代數(shù)智化教學生態(tài)體系。

2）專業(yè)知識與社會熱點的融合。將社會時事、社會熱點話題融入課堂教學，提升學生的學習興趣與學習熱情；將思政元素融入專業(yè)課程教學，通過事實分析與案例講解，培養(yǎng)學生的愛國情懷、社會責任意識、工匠精神，提升學生的學習熱情和對所學專業(yè)知識的認同感，激發(fā)學生用所學知識與本領為國家建設貢獻力量的遠大志向。

3）理論基礎與實踐應用的融合。基于增強現(xiàn)實技術，在虛擬現(xiàn)實場景中高度還原不同學科領域的實際應用案例，并將其與理論基礎教學深度融合。讓抽象的理論知識直觀化、具象化，便于學生理解和掌握，幫助學生建立完整的知識體系，解決因配套不足導致的理論教學與實踐應用分離的問題。

3" 多元雙向評價機制

多元化評價是課程教學中效果檢驗、問題反饋、持續(xù)改進的重要手段。根據(jù)工程教育認證課程目標和支撐畢業(yè)要求的指標點，基于課堂觀察法中的LICC（Learning，Instruction，Curriculum， Culture）范式[7]構建LICC量表，建立過程評價、結果評價、滿意度評價相結合的多元雙向評價機制。以金陵科技學院電子信息工程學院專業(yè)必修課通信原理為例，基于LICC量表的多元雙向評價機制如表1所示。

在多元雙向評價機制中，過程評價是指教師作為評價主體，根據(jù)線上線下的專業(yè)課程整體學習情況對學生進行評價，包括學習能力（問題分析、實踐操作）和學習效果（多個階段測評情況）兩個層面；結果評價是指教師作為評價主體，根據(jù)期末成果匯報和期末試卷情況對學生進行評價，包括學習能力 （能力提升、團隊合作）和學習效果（結果測評情況）兩個層面；滿意度評價是學生作為評價主體，對學習方法、學習資源、學習環(huán)境、學習體驗進行滿意度評價。

多元雙向評價機制從多層面、多維度開展綜合效果評價與問題反饋，構建教學效果的閉環(huán)反饋機制，實現(xiàn)應用型本科院校專業(yè)課程教學中教與學的雙向持續(xù)改進。

4" 結束語

通過分析目前應用型本科專業(yè)課程教學中面臨的主要問題，創(chuàng)新性地提出元宇宙視角下基于“4+3+N”策略的融合式教學模式。借助元宇宙，把握學生、教師、資源和環(huán)境四個要素，開展信息技術與教學方法、專業(yè)知識與社會熱點、理論基礎與實踐應用的多層次交叉融合，有效提升學生的學習興趣、學習體驗。在學習效果評價方面，建立多元雙向評價機制，促進課程教學的持續(xù)改進，為應用型本科專業(yè)課程數(shù)字化教學改革提供思路，為構建數(shù)字化教育生態(tài)提供支撐。

5" 參考文獻

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[2] 冉芳，李中亮.黨的二十大精神指引下我國繼續(xù)教育改革創(chuàng)新研究[J].成人教育，2023，43（6）：1-9.

[3] 蔣家勝.“大思政課”數(shù)字化教學資源建設的三重邏輯審視[J].教育科學論壇，2024（3）：37-42.

[4] 吳志敏，代玲莉，曹敦等.元宇宙背景下面向數(shù)字信號處理課程的四維融合混合式教學改革[J].計算機教育，2023（11）：80-84.

[5] 華子荀，黃慕雄，吳鵬澤，等.數(shù)字化轉型背景下教育元宇宙數(shù)字技術進階模型研究[J].現(xiàn)代教育技術， 2023，33（1）：29-39.

[6] 祝智庭，胡姣.技術賦能后疫情教育創(chuàng)變：線上線下融合教學新樣態(tài)[J].開放教育研究，2021，27（1）：13-23.

[7] 楊莉，胡國兵，徐志國，等.電子信息類專業(yè)實踐課程混合教學模式的效果評價：基于LICC范式[J].金陵科技學院學報，2020，36（2）：56-59.

*項目來源：江蘇省高等教育電子信息類專業(yè)建設、課程建設、教學研究課題“ChatGPT賦能下的信息工程專業(yè)融合式教學改革模式探究“（基金編號：2024JSDZJG58）；金陵科技學院2023年校級教育教改研究課題“元宇宙視角下應用型本科專業(yè)課程融合式教學模式研究”（基金編號：JYJG202324）；江蘇高校“青藍工程”資助；江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃重點資助課題“應用型本科院校智慧課堂教學模式的設計及應用研究——以電子信息類專業(yè)課程為例”（基金編號：B-a/2018/01/39）。

作者簡介：趙嬪姣，副教授；胡國兵，教授；李振，工程師；陳愷，講師。