工科專業(yè)課線上與線下教學(xué)及其與新工科結(jié)合模式探討

師洪濤 郭永萍 張巍巍

摘? 要 線上教學(xué)模式在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與多媒體技術(shù)的發(fā)展下逐步應(yīng)用普遍，采用線上教學(xué)可以在一定程度上克服空間上的局限性，同時(shí)有利于知識(shí)點(diǎn)的反復(fù)學(xué)習(xí)。然而，單純采用線上教學(xué)也存在課堂交流具有局限性、學(xué)習(xí)者專注度不夠等問(wèn)題。探索采用線上教學(xué)與線下教學(xué)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的教學(xué)模式，同時(shí)研究其與新工科中倡導(dǎo)的科教融合模式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的方法，以期在新的教學(xué)模式下提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 新工科;線上教學(xué);線下教學(xué);課程資源

中圖分類號(hào)：G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）20-0115-03

Discussion about Combination Pattern of Online and Offline Tea-ching with New Engineering for Engineering Course//SHI Hong-tao， GUO Yongping， ZHANG Weiwei

Abstract Online teaching pattern is used more and more usually with?the developing of the internet and multimedia technology， by using?which the limitation of space of user can be overcomed， and the know-ledge point can be studied reduplicative. However， the communica-tion in the course is limit， and the focus of student is not enough. Therefore， a combination pattern of online and offline teaching is dis-cussed， at the same time， the combination with it and the new engi-neering is studied， to improve the teaching effect in the new mode.

Key words new engineering; online teaching; offline teaching; cur-riculum resources

0? 前言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)的高速發(fā)展，在線課程逐步覆蓋小學(xué)、中學(xué)、高等教育、繼續(xù)教育等各個(gè)教學(xué)階段，課程資源越來(lái)越多也越來(lái)越完善。在線課程資源的建設(shè)與學(xué)習(xí)也越來(lái)越多樣化，教師可以在不同的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)課程資源，學(xué)生可以采用手機(jī)、電腦、電視等多種通信終端進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。這種線上與線下教學(xué)結(jié)合的教學(xué)方式得到較多研究與實(shí)踐[1-4]。采用線上教學(xué)具有以下優(yōu)勢(shì)。

1）采用在線教學(xué)的方式克服了空間上的局限性。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將學(xué)生集中在一起進(jìn)行統(tǒng)一教學(xué)，而在線教學(xué)則利用互聯(lián)網(wǎng)及多樣的通信終端進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生可以分散在不同的地域，采用各種通信終端方便地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2）在線教學(xué)在一定程度上克服了時(shí)間上的局限性。一些課程允許學(xué)生在自己分散的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，而不一定固定在某一時(shí)間段。另外，對(duì)于專業(yè)知識(shí)點(diǎn)也可以在不同的時(shí)間進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，進(jìn)而提高對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

總的來(lái)說(shuō)，在線教學(xué)方便了學(xué)生學(xué)習(xí)，也擴(kuò)大了知識(shí)的受眾面。然而在線教學(xué)亦有其局限性。首先，教師與學(xué)生之間缺乏有效的交流與溝通，即課堂交流的頻次及深度均有所局限，這影響了教師對(duì)學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中逐步引導(dǎo)的過(guò)程，在一定程度上也會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;其次，長(zhǎng)時(shí)間的在線學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的專注度也是很大的考驗(yàn)，加之缺少實(shí)際課堂中的監(jiān)督，學(xué)生可能難以保證足夠的學(xué)習(xí)專注度;最后，在線教學(xué)資源的質(zhì)量除了依賴于教師的教學(xué)能力外，對(duì)教師在線課程建設(shè)的能力也有很大關(guān)系，因此，在線教學(xué)對(duì)教師能力尤其是利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)課程資源的能力提出更高的要求。而在線下教學(xué)中，教師與學(xué)生的交流與溝通會(huì)更為流暢，教師對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的引導(dǎo)作用更為顯著。

基于上述考慮，如何合理地利用線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與線下教學(xué)的特點(diǎn)，將其優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)以提高教學(xué)質(zhì)量，是值得進(jìn)一步探討的問(wèn)題。同時(shí)，隨著工業(yè)的逐步發(fā)展，公司企業(yè)對(duì)工科人才也提出更高的要求，更青睞于復(fù)合型或應(yīng)用型人才，這對(duì)高等教育提出新的要求。在新工科教育理念指引下[5-8]，在工科專業(yè)課教學(xué)中探討對(duì)原有教學(xué)模式進(jìn)行改革，即：在教學(xué)內(nèi)容上，把科研內(nèi)容與工業(yè)應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)一步融合進(jìn)現(xiàn)有的工科課程知識(shí)教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)科教融合與產(chǎn)教融合;在教學(xué)模式上，將線上及線下教學(xué)模式進(jìn)行結(jié)合，使學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)到更多的工程實(shí)例，從而提高創(chuàng)新思維、增強(qiáng)綜合素質(zhì)，為將來(lái)走上工作崗位做好充足的準(zhǔn)備。

基于對(duì)上述問(wèn)題的考慮，本文探討了線上教學(xué)與線下教學(xué)互補(bǔ)的教學(xué)方式，并進(jìn)一步研究了其與新工科結(jié)合的教學(xué)模式，以期能夠在新的教學(xué)模式下更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

1? 線上課程構(gòu)建方式

1.1? 由點(diǎn)及面的知識(shí)點(diǎn)體系建設(shè)

教師在選擇一種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行課程建設(shè)時(shí)，其建設(shè)的核心內(nèi)容之一為知識(shí)點(diǎn)教學(xué)視頻的建設(shè)。對(duì)于專業(yè)理論課，在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的講解時(shí)可以選擇的方式較多，一般可以分為三種。

1）采用課堂實(shí)時(shí)錄制的方式，即在進(jìn)行課堂講解時(shí)進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制。這種方式展現(xiàn)了課堂教學(xué)的實(shí)時(shí)場(chǎng)景，教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容和課堂教學(xué)保持一致，但也具有一定的局限性，如教學(xué)板書可能不清楚，教學(xué)進(jìn)度安排可能不能完全適用于線上課程。

2）采用專用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制，但教學(xué)進(jìn)度安排及教學(xué)方式與線下課堂教學(xué)差別不大。這種方式由于采用了專業(yè)的錄制軟件，因此，教學(xué)內(nèi)容的展現(xiàn)方式會(huì)更直觀清晰;但由于教學(xué)方式與進(jìn)度安排仍采用傳統(tǒng)的線下課堂的講解方式，因此，教學(xué)視頻往往為長(zhǎng)時(shí)間的教學(xué)節(jié)段，且與學(xué)生很難開(kāi)展有效的交流，學(xué)生學(xué)習(xí)的專注度可能無(wú)法持續(xù)。

3）采用專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件進(jìn)行錄制，而知識(shí)點(diǎn)的講解采用逐點(diǎn)講解、邏輯串聯(lián)的方式，最終達(dá)到以點(diǎn)及面的教學(xué)效果。具體來(lái)說(shuō)，在課前梳理某一節(jié)段內(nèi)容的主要知識(shí)點(diǎn)，以各個(gè)知識(shí)點(diǎn)為單位錄制教學(xué)視頻，視頻長(zhǎng)度保持在5～10分鐘，并且在每個(gè)知識(shí)點(diǎn)視頻中指出該部分知識(shí)點(diǎn)與其他知識(shí)點(diǎn)的啟承關(guān)系，即將這些知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，使知識(shí)點(diǎn)連接成一個(gè)整體。本文探討的是這第三種方式。

在線上教學(xué)進(jìn)行過(guò)程中，指導(dǎo)學(xué)生逐個(gè)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，在每個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)之后，采用難度不同的習(xí)題進(jìn)行實(shí)測(cè)檢驗(yàn)。測(cè)試的結(jié)果是知識(shí)點(diǎn)實(shí)際教學(xué)效果的展現(xiàn)，對(duì)學(xué)生與教師均具備提示作用：對(duì)于學(xué)生而言，測(cè)試結(jié)果是對(duì)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)完成程度的反映;對(duì)于教師而言，測(cè)試的正確率是教學(xué)內(nèi)容中難點(diǎn)的反映。因此，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，教師與學(xué)生可以采用對(duì)應(yīng)的措施對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步強(qiáng)化：對(duì)于學(xué)生，可以對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí);對(duì)于教師，可以在線下的教學(xué)中對(duì)于這些教學(xué)知識(shí)點(diǎn)中的難點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的教學(xué)講解。同時(shí)，貫穿于知識(shí)點(diǎn)之間的測(cè)試也是線上交流的一種方式。

1.2? 分層次的課程資源構(gòu)建

線上課程的構(gòu)建過(guò)程中除了知識(shí)點(diǎn)的具體講解外，課程資源中還包含測(cè)試題庫(kù)、作業(yè)庫(kù)、問(wèn)卷庫(kù)等資源。在傳統(tǒng)的課程資源建設(shè)中，上述各種資源的構(gòu)建是以資源的屬性或者題型的不同進(jìn)行分類構(gòu)建，這種構(gòu)建方式中課程資源的屬性較為清晰，易于構(gòu)建與管理。然而，在線上教學(xué)中調(diào)用課程資源時(shí)，課程資源的難度與目的性沒(méi)有明確的劃分。因此，本文中探討分層次的課程資源構(gòu)建方式。

分層次的課程資源的構(gòu)建方式是指在構(gòu)建課程資源時(shí)，針對(duì)在線課程具體的實(shí)施方式，以及知識(shí)點(diǎn)的具體要求，建立難度不同、針對(duì)性不同的課程資源，在這種新的資源架構(gòu)下對(duì)課程資源進(jìn)行建設(shè)。比如：在在線課程的講授中，可以區(qū)分為預(yù)習(xí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)教學(xué)檢測(cè)、課后問(wèn)卷及檢測(cè)等;在知識(shí)點(diǎn)的要求層次上，可以分為認(rèn)識(shí)型檢測(cè)、理解型檢測(cè)、應(yīng)用型檢測(cè)等。通過(guò)這種分層次的架構(gòu)形式，在進(jìn)行線上教學(xué)時(shí)，在不同的教學(xué)場(chǎng)景下實(shí)施不同的教學(xué)任務(wù)時(shí)，可以方便地調(diào)用不同層次的資源，與整個(gè)線上與線下的教學(xué)模式相輔相成。

2? 線上與線下課程的教學(xué)方式

2.1? 線上教學(xué)模式的探討

在在線課程資源建設(shè)完成的基礎(chǔ)上，線上教學(xué)分為任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的線上學(xué)習(xí)與分層次的知識(shí)點(diǎn)檢測(cè)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的線上學(xué)習(xí)是指學(xué)生根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上課程資源中的知識(shí)點(diǎn)視頻資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)逐步完成一堂課所規(guī)定的所有知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。在每個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)完成后，設(shè)置分層次的知識(shí)點(diǎn)檢測(cè)，即通過(guò)不同層次的題目檢驗(yàn)學(xué)習(xí)情況。如前所述，層次檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)的是課程的分層次的課程資源，在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，可以對(duì)各個(gè)學(xué)習(xí)階段進(jìn)行檢測(cè)，如對(duì)課程預(yù)習(xí)效果的檢測(cè)、對(duì)知識(shí)點(diǎn)實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)的檢測(cè)以及課后的檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)規(guī)律及學(xué)習(xí)進(jìn)度，檢測(cè)的內(nèi)容可以從概念型的檢測(cè)逐步深入至理解型的檢測(cè);對(duì)于與工程實(shí)例結(jié)合較多的知識(shí)點(diǎn)，還可以進(jìn)行應(yīng)用型的檢測(cè)。

分層次的檢測(cè)是線上教學(xué)中互動(dòng)交流的一種，也是教師與學(xué)生檢驗(yàn)教學(xué)效果與學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，往往隨著檢測(cè)層次的提高，學(xué)生答題的正確率會(huì)逐漸下降。因此，在線上學(xué)習(xí)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，教師可以總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的難點(diǎn)問(wèn)題，為線下教學(xué)提供方向;學(xué)生也可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的不足之處，可以反復(fù)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，以期能夠掌握知識(shí)點(diǎn)。

2.2? 線下教學(xué)的模式探討

線上教學(xué)可以充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源，方便地進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)視頻學(xué)習(xí)與檢測(cè)，但也存在課堂交流不夠、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣難以保持等問(wèn)題。因此，在線上教學(xué)的基礎(chǔ)上采用線下教學(xué)是教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。線下教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容主要分為兩個(gè)方面。一方面是知識(shí)點(diǎn)之間邏輯關(guān)系的講解。知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系是課程建設(shè)中知識(shí)點(diǎn)由點(diǎn)及面的重要連接橋梁，因此，在此部分中，教師需要梳理知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，在每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的開(kāi)始部分與結(jié)束部分均講解其與其他知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，使學(xué)生能夠逐步建立所學(xué)專業(yè)課程知識(shí)的完整構(gòu)架。另一方面為知識(shí)點(diǎn)中難點(diǎn)與重點(diǎn)內(nèi)容的強(qiáng)化講解。重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容來(lái)源于線上教學(xué)的檢測(cè)結(jié)果，在此部分教學(xué)中根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中難以理解或者容易混淆的問(wèn)題，進(jìn)一步強(qiáng)化講解，在講授中充分與學(xué)生進(jìn)行交流與互動(dòng)，以學(xué)生為主體，使學(xué)生參與課堂，以逐步解開(kāi)知識(shí)點(diǎn)中的各個(gè)難點(diǎn)。

3? 線上與線下教學(xué)融入新工科的理念

在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于理論知識(shí)的講解較為深入，對(duì)于專業(yè)知識(shí)在工程實(shí)例中的應(yīng)用講解較少。以新工科理念為指導(dǎo)，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革，在原有的教學(xué)內(nèi)容中融入科研實(shí)例與工程實(shí)例，使學(xué)生既能夠理解理論知識(shí)是如何應(yīng)用于實(shí)例的，又能對(duì)理論知識(shí)融會(huì)貫通。

然而，與專業(yè)相關(guān)的工程實(shí)例涉及多方面的知識(shí)，其中包含一門課程多個(gè)章節(jié)的知識(shí)，也包括一個(gè)專業(yè)多個(gè)課程的知識(shí)。在原有的課程教學(xué)中融入工程實(shí)例的講解，需要對(duì)前續(xù)課程與章節(jié)的知識(shí)進(jìn)行回顧，還需要講解這些知識(shí)如何融合應(yīng)用，解決實(shí)際的工程問(wèn)題，這樣會(huì)占用較多的教學(xué)時(shí)間，帶來(lái)教學(xué)進(jìn)度的問(wèn)題。

在線上教學(xué)與線下教學(xué)場(chǎng)景下，可以將線上教學(xué)資源輔助工程實(shí)例的講解即專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)均建設(shè)為在線資源，在工程實(shí)例講解前期需要回顧前續(xù)的課程內(nèi)容時(shí)，學(xué)生可以采用分散的時(shí)間對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行回顧，為工程實(shí)例的展開(kāi)講解打下基礎(chǔ)，節(jié)省課堂中進(jìn)行知識(shí)回顧的時(shí)間。另外，對(duì)于一些典型的工程實(shí)例的講解，也可以建設(shè)為在線課程資源，這樣學(xué)生可以在課程資源中反復(fù)地進(jìn)行觀看學(xué)習(xí)，以逐步加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。

4? 總結(jié)

充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)線上課程已經(jīng)變得越來(lái)越普遍，對(duì)在高等教育教學(xué)中融入新工科教育理念也逐步地開(kāi)展了一定的探索。本文探討了線上教學(xué)與線下教學(xué)的教學(xué)方法，同時(shí)探討了在新工科理念下，在線上教學(xué)與線下教學(xué)模式中如何更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的改革，在工科專業(yè)課教學(xué)中嘗試將三者有機(jī)地融合在一起，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而切實(shí)提高學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量，培養(yǎng)合格的專業(yè)人才?！?/p>

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