線上與線下教學(xué)相結(jié)合在理工科專業(yè)課程教學(xué)模式中的探索

姜凌紅 王超

摘 要：信息化時(shí)代的快速發(fā)展，推動(dòng)了線上資源的全面覆蓋和快速發(fā)展。以慕課為代表的線上教學(xué)為當(dāng)代教育提供了巨大的優(yōu)越性。文章從線上教學(xué)資源和線下課堂教學(xué)的協(xié)調(diào)、線上教學(xué)資源的建設(shè)、線下教學(xué)活動(dòng)的組織等方面入手，利用線上教學(xué)平臺(tái)豐富的教學(xué)資源和教學(xué)視頻的共建共享，結(jié)合線下傳統(tǒng)的教學(xué)模式，對理工專業(yè)課程進(jìn)行了有益的探索。

關(guān)鍵詞：慕課;課程教學(xué);理工科

0? ? 引言

隨著信息化時(shí)代的到來，網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋、網(wǎng)絡(luò)資源的豐富多樣為人類提供了更多的便利。手機(jī)、電腦、網(wǎng)絡(luò)的普及，讓我們可以方便自如地查詢到最新的資料和隨時(shí)更新的信息。因此，學(xué)生的學(xué)習(xí)形式已經(jīng)不再是傳統(tǒng)意義上的課堂教學(xué)，而是可以通過優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)資源提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資料、學(xué)習(xí)視頻。中國慕課、愛課程、智慧樹等線上教學(xué)平臺(tái)涵蓋了理工科、文科等各類專業(yè)的精品課程、全國優(yōu)秀名教課程教材、精品資料[1]。除了國內(nèi)提供了全新的、資源豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，國外同樣也有一些開放課程，比如以名校為載體的coursera和edx，和計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科的udacity，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)其實(shí)用性。各個(gè)國家都積極地建立線上教學(xué)模式，對其投入更多的財(cái)力、物力和人力去建立全面、完善、最新的教學(xué)資源。國內(nèi)已經(jīng)有很多知名大學(xué)開始了傳統(tǒng)教學(xué)模式和線上教學(xué)模式相結(jié)合的教學(xué)改革之路。本文探討了利用線上教學(xué)平臺(tái)豐富的教學(xué)資源和教學(xué)視頻的共建共享，結(jié)合線下傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提高大學(xué)課堂中的專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。

1? ? 理工科專業(yè)課程的傳統(tǒng)線下教學(xué)特點(diǎn)

不管是綜合型大學(xué)還是理工類大學(xué)，其中不乏理工科專業(yè)的建設(shè)，包含了很多理工專業(yè)，比如光學(xué)工程、物理光學(xué)、通信工程、電子工程、電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)等理工類專業(yè)，其專業(yè)知識都具有復(fù)雜、抽象、理論推導(dǎo)煩瑣、知識點(diǎn)分散、專業(yè)術(shù)語眾多等特點(diǎn)。傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)是依靠任課老師根據(jù)教學(xué)大綱、教學(xué)日歷充分細(xì)致地進(jìn)行課前備課、編寫教案，利用PPT結(jié)合板書的模式在課堂上進(jìn)行教學(xué)。但是由于每個(gè)專業(yè)都包含了許多的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必需選修課，每一門專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)時(shí)是有限的，除了安排理論課，還需要分出一部分學(xué)時(shí)安排對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。所以課堂上留給理論課的課時(shí)實(shí)際上是不夠的，老師只能根據(jù)教學(xué)大綱選取重點(diǎn)知識分配長一點(diǎn)學(xué)時(shí)，教學(xué)大綱中需要了解的內(nèi)容只能在課堂進(jìn)行簡單講解，在課堂上要進(jìn)行深度的探索和應(yīng)用卻由于學(xué)時(shí)不夠很難進(jìn)行下去。可是理論的應(yīng)用要激起創(chuàng)新必須要有深入探討的前提，只有深入的探索才能更加深層次地學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識，并將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用。另外，與文科相關(guān)專業(yè)課程相比，理工科的專業(yè)課程大都是內(nèi)容比較枯燥、公式推導(dǎo)煩瑣又抽象難以理解，尤其是涉及公式推導(dǎo)，課堂顯得更加沉悶乏味。以電子、通信工程類專業(yè)學(xué)生為例，其中“電磁場與電磁波”是一門64學(xué)時(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)課，整本書是圍繞麥克斯韋方程進(jìn)行電場與磁場的學(xué)習(xí)，包括各種定理和定律，比如散度定理、斯托克斯定理、安培力定律、庫侖定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等。各種標(biāo)量矢量的場量分析，電場與磁場的相互轉(zhuǎn)換，而且每一個(gè)知識點(diǎn)都是緊緊相扣，相互呼應(yīng)，如果在課時(shí)不充分的條件下，要徹底地掌握這門課相對困難。和“電磁場與電場波”課程緊密相連的還有“微波技術(shù)與天線”這門課，里面同樣包含了大量物理量的推導(dǎo)，讓學(xué)生更好地學(xué)好類似的內(nèi)容復(fù)雜、公式煩瑣、理論定理繁多的專業(yè)課程，僅限于教師的能力去提高該類專業(yè)課程的教學(xué)效果是一件很困難的事。所以充分地利用線上教學(xué)資源平臺(tái)，解決傳統(tǒng)線下教學(xué)所存在的局限，將線上與線下教學(xué)有效的結(jié)合，必將形成一個(gè)良好的教學(xué)模式，取得較好的教學(xué)成果。

2? ? 線上教學(xué)的特點(diǎn)

線上教學(xué)是依靠已建立好的慕課、愛課程、智慧樹等教學(xué)平臺(tái)，可根據(jù)自己所學(xué)的專業(yè)課程進(jìn)行網(wǎng)上資源搜尋，實(shí)現(xiàn)靈活自由的自主學(xué)習(xí)[2]。和線下教學(xué)不同的是，線上教學(xué)有以下優(yōu)勢。第一，線上教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間上的自由支配，每個(gè)學(xué)生都可以按照自己的學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)環(huán)境自由安排時(shí)間。有的大學(xué)生具備良好的自主學(xué)習(xí)能力和自我控制的能力，可以在專業(yè)課還沒有開設(shè)的大一階段選擇性地學(xué)習(xí)大二的專業(yè)課程，甚至可以在寒假或者暑假有規(guī)劃地學(xué)習(xí)某些專業(yè)課程，根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，充分鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力。第二，線上教學(xué)的學(xué)習(xí)空間跨度大，網(wǎng)絡(luò)的開放性帶來了資源的共享，學(xué)生可以自由選擇很多名校的精品課程，甚至可以共享到世界名校的課程資源。無論是?？茖W(xué)校還是普通的二本學(xué)生，只要你有足夠的學(xué)習(xí)興趣和求學(xué)欲望，線上教學(xué)資源可以無限提供。因此，線上教學(xué)平臺(tái)很大程度上拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，擴(kuò)大知識視野，為學(xué)生的自主創(chuàng)新提供了一個(gè)很好的求學(xué)平臺(tái)。第三，線上教學(xué)具有靈活的轉(zhuǎn)變優(yōu)勢，當(dāng)你想分享認(rèn)為比較好的學(xué)習(xí)資源時(shí)，可以通過錄屏的形式將自己的教學(xué)視頻上傳到像YouTube這樣的平臺(tái)供別人學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了資源共享。

3? ? 線上和線下教學(xué)混合的專業(yè)課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)

針對線下教學(xué)和線下教學(xué)的特點(diǎn)，將線上和線下教學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)方法的創(chuàng)新和課堂教學(xué)改革，擴(kuò)大課程資源，完善教學(xué)模式，從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和效果[3-4]。通過線上和線下混合式的教學(xué)模式，有利于解決傳統(tǒng)線下教學(xué)由于學(xué)時(shí)不足而不能更加深入講解、教學(xué)模式單一、教學(xué)課程內(nèi)容不新穎、師資水平有限、學(xué)生上課活躍度不高、課堂氣氛沉悶等問題，通過線上線下教學(xué)混合模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力、重視學(xué)生個(gè)性化、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。利用線上教學(xué)資源，將最新的教學(xué)資源、科研成果引入課堂，根據(jù)當(dāng)今社會(huì)最新科技和產(chǎn)業(yè)的需求，有效地將產(chǎn)業(yè)技術(shù)和學(xué)科理論、學(xué)科項(xiàng)目實(shí)踐以及多學(xué)科思維進(jìn)行融合，以科學(xué)合理的教學(xué)大綱設(shè)計(jì)好線上線下教學(xué)模式的混合模式。

超星學(xué)習(xí)通是一個(gè)成熟的知識管理和傳播分享的平臺(tái)，在進(jìn)行線下教學(xué)之前，教師除了傳統(tǒng)意義上的根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)日歷進(jìn)行備課、寫教案和整理課上講解PPT之外，教師在授課前需要大量查閱網(wǎng)上教學(xué)資源平臺(tái)（比如慕課、愛課程等）里和該課程內(nèi)容相關(guān)的資源，通過在學(xué)習(xí)通注冊賬號，綁定教師所在任教單位的教師工號，進(jìn)行單位認(rèn)證，并然后通過課程建設(shè)建立所教授的課程，然后在新建課程界面下添加新建班級，將對應(yīng)專業(yè)班級學(xué)生添加完成后，學(xué)生可以根據(jù)老師設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)。在建立好學(xué)生班級之后，教師在新建課程界面利用已經(jīng)存好資源的云盤或者“我的電腦”進(jìn)行課程資料上傳;然后在課程管理界面的章節(jié)進(jìn)行新建課程的章節(jié)內(nèi)容設(shè)置，根據(jù)教學(xué)大綱要求和教學(xué)日歷安排，除了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的課本、講義、習(xí)題等課程資源之外，為了靈活地調(diào)節(jié)固定時(shí)間、地點(diǎn)對課堂中教與學(xué)的限制，為學(xué)生提供隨時(shí)隨地都能學(xué)到的學(xué)習(xí)資源，利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)建立線上課程資源變得更加重要和有價(jià)值。因此，在學(xué)習(xí)通新建課程界面的章節(jié)處添加每次課需要重點(diǎn)掌握、理解、了解內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求，科學(xué)合理地添加線上教學(xué)平臺(tái)資源鏈接，線上教學(xué)資源的選擇需要教師在充分了解學(xué)習(xí)內(nèi)容之后，根據(jù)教學(xué)大綱以及考慮學(xué)生學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)時(shí)間等多種因素的衡量下，選擇合適的、恰當(dāng)?shù)?、合理的教學(xué)資源。這樣，已建好的班級學(xué)生只需要打開章節(jié)內(nèi)容下對應(yīng)的鏈接即可實(shí)現(xiàn)課前學(xué)習(xí)。

圖1顯示了線上與線下混合教學(xué)的課程資源建設(shè)，包括三大模塊。第一，課程信息資源包含了在學(xué)習(xí)通平臺(tái)建立的主要支撐骨架。主要包括新建課程的課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教師信息、加入的學(xué)生班級以及學(xué)生和教師的權(quán)限管理。第二，教學(xué)資源模塊包含了教學(xué)課程的電子教材、教學(xué)資料的科技資源以及根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)日歷設(shè)立的對應(yīng)的教學(xué)章節(jié)，其中每一章節(jié)里面的子模塊內(nèi)容包含了教學(xué)視頻和文本，教師會(huì)根據(jù)豐富的線上教學(xué)資源，合理、科學(xué)、恰當(dāng)?shù)剡x擇相應(yīng)的教學(xué)視頻鏈接，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供豐富的教學(xué)資源。除此之外，線上教學(xué)平臺(tái)還提供了相應(yīng)的作業(yè)庫和試題庫，老師可根據(jù)教學(xué)安排適時(shí)發(fā)布作業(yè)和試題測試，以便對學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況進(jìn)行評估檢測。第三，教學(xué)活動(dòng)資源模塊主要是為了實(shí)現(xiàn)線下線上的師生互動(dòng)、學(xué)生和學(xué)生之間的互動(dòng)，添加了相應(yīng)的討論模塊，以及對相應(yīng)的作業(yè)和試題進(jìn)行講解，發(fā)布理論與實(shí)踐相關(guān)材料，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

根據(jù)課程資源的構(gòu)架設(shè)計(jì)，在每次課堂教學(xué)之前，教師可以要求學(xué)生們提前按照超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí)，提前了解重點(diǎn)難點(diǎn)，借助線上教學(xué)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)，擴(kuò)大學(xué)習(xí)視野，提高獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力。對于理工專業(yè)課程復(fù)雜的、枯燥的相關(guān)內(nèi)容，同學(xué)們根據(jù)線上教學(xué)資源提前學(xué)習(xí)，要求同學(xué)們在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的難點(diǎn)、疑點(diǎn)進(jìn)行記錄，然后帶著疑問有針對性地進(jìn)行課堂的學(xué)習(xí)，可以很大程度地提高學(xué)習(xí)效率，增加課堂學(xué)習(xí)活躍氣氛，提高教學(xué)質(zhì)量。

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（編輯 王雪芬）