混合式教學模式與《自然科學概論》教學改革

宋廣紅

一、引言

《自然科學概論》課程是為提高學生的科學技術素養而開設的全校公選課，自然科學素質又是高等院校人文社會科學各專業學生綜合素質的主要部分。該課程以人類認識自然、改造自然的史實為基礎，以歷史進程為線索。以學科為主線，側重介紹產生過重大影響的歷史事件。以及歷史上有重大影響的科學家和他們的研究成果，概括的介紹自然科學所研究的對象、特點及歷史作用。內容涉及物理、化學、生命科學、地學、數學、系統科學等自然科學的主要學科方向。所以這門課程對于拓展學生的知識廣度和提高科學素養非常重要。當前，《自然科學概論》這門課程在教學過程中出現諸多問題：選修這門課程的同學大多是文科生，由于該課程涉及到的內容很多，包含物理、化學、數學、生命科學、地學、系統科學等學科比較前沿的技術和新知識，對于文科生而言。理解和學習有難度；傳統的教學模式過于單一，已不能滿足學生對教育教學的需求。導致學生的學習興趣不濃厚。重視程度不夠；教學評價方式過于簡單，教學目標設定的過于籠統，學生是否達成缺乏可靠依據和評判標準；學生課堂參與度不高，出現了課堂上不聽，課下不學，懶學厭學的現象。基于上述問題，運用線上和線下融合的混合式教學模式對《自然科學概論》這門課程進行教學改革和研究已勢在必行。

二、混合式教學對教與學的要求

1.對教師的要求。在混合式教學過程中，教師仍然是占有主導性地位的，教師要引導學生構建自己完整的知識體系；教師要提前上傳線上課堂用到的教學資料、短視頻、課件等內容，并提出問題讓學生提前查閱相關資料、討論，要布置學生需要線上完成的作業和任務等；教師需要通過線上課堂的互動，了解到每個學生的學習特點和對知識的理解掌握情況，來及時調整線下課堂的講授內容和方法。激發每個學生的學習興趣，提高課堂參與度。只有這樣才能加強學生學習的主動性，才能夠將線上與線下兩種教學過程有機的結合，使得混合式教學模式的特點和優勢發揮到極致，以提高《自然科學概論》這門課程的教學質量。

2.對學生的要求。學生仍然是教學活動中的主體；學生要做到提前線上預習，查閱相關資料，完成教師布置的線上任務和作業，提出問題；學生不僅要掌握教師所講授的知識點，還要構建自己對知識體系的認知結構，能把其中的知識轉化為自己的理解。鑒于以上情況本文擬借助混合式教學方法讓每一位同學都參與到課程改革中來，利用課堂教學環節的設計提高學生的參與度和求知欲，讓同學們有充分的展示機會，增加學習的積極性。

三、課程改革的具體方法和實施

1.指導教學改革的理論。當前，飛速發展的信息技術正在引發教育系統的全面改革和升級。教學資源變得多種多樣，教學模式也越來越多樣化，傳統的教學模式已無法滿足當代大學生的需求。混合式教學模式提倡教學過程要以學為本，教師要以多種方式相結合來完成教學環節。要考慮不同學生的需求，提升學生的綜合能力，培養社會需要的創新型人才。混合式教學模式是把傳統教學模式的優勢和信息化網絡教學的優勢相結合起來的一種比較靈活的教學方式。它所融合的是線上課堂與線下學習各自的特點，通過線上課堂的互動交流環節，讓教師及時發現學生的問題，及時進行調整和改進使學生高質高效的完成學習任務，達到能力提升的目的。混合式教學是基于網絡教學平臺的線上、線下相結合的教學模式，與傳統單一的課堂教學模式相比有很大的優勢，主要表現如下：學生可以通過網絡終端設備，隨時隨地登錄網絡教學平臺，學習教師上傳的有關教學資料。通過線上課堂，老師和學生可以互動交流，通過互動，教師可以及時掌握學生的學習狀態和思考問題的方向，出現問題教師可以及時調整線下課堂的教學內容和教學方法。通過線上課堂的學習后，線下課堂教師有充分的時間組織學生討論、發言、習題實測等，真正做到還課堂給學生，讓同學們真正的參與到課堂教學過程中。

2.具體實施方法。在教學過程中充分利用在線教育平臺，將傳統單一模式的教學方法改為線下與線上相結合的混合式教學模式。教師通過傳統的線下課堂進行知識點詳解，督促學生將學習落到實處。同時借助學校網絡教學平臺，與學生互動交流，及時掌握學生情況，做好線下課堂的設計和調整。利用線上課堂學生的學習時間和空間也不再受到限制，教學資源得到充分高效利用。學生能夠自覺投入學習，真正實現從被動學到主動學的轉變。

①教學內容的更新。《自然科學概論》涉及到數學、物理、化學、生物、信息科學等多個學科，內容廣而不深。教材中往往談到的是各個學科近現代的發展歷程，屬于科學技術史的范疇。為了能調動學生的學習積極性，課程教學過程中吸收最新的科技成果和熱點問題，以及未來世界廣泛應用的新技術，如3D打印，人工智能AI、5G通信等，并注重選取多學科交叉的熱點問題，如信息技術與醫學圖像處理，數據挖掘與中醫中藥配方的分析，新材料與醫學微創手術等。教學實踐表明，這些貼近實際的問題，能極大吸引學生的注意，課下查閱資料，分組討論等環節表現積極。由于不涉及到具體實現問題，各個專業的學生都能夠理解和感受到未來新技術給生產和生活帶來的改變和沖擊。②課前線上教學環節。通過線上課堂、教師上傳教學資料、PPT、短視頻等內容，把學習單元進行嚴格拆分，提出課堂要進行討論的問題，設計完成導學案，布置線上學生需要完成的作業和任務。學生通過課前線上預習完成教師布置的作業和任務，通過查閱相關資料對將要學習的內容有一個詳盡的了解，找到一些自己難解的問題。這就提高了線下課堂的利用率，使得線下課堂的效率更高，目的性更強。③線下教學環節。課中，教師通過線上問題答疑、課堂講授、分組討論展示、合作探究、個性化指導、課堂測驗等多種教學形式，完成學生的知識內化和遷移；課后，通過交流討論、知識點總結，教學歸納總結等達到學生能力的提升。利用課堂環節的設計，提高學生的參與度，通過問題的提出，增加課堂討論環節，讓同學們積極展示自己的想法，積極參與，由此提高學生對這門課程的重視度，增加學生的學習興趣。

四、結語

《自然科學概論》是為提高學生的科學技術素養而開設的全校公選課，自然科學素質又是文科學生綜合素質的主要組成部分，而我校的文科生又占有相當大的比例。此教改，對開拓學生的知識廣度，培養同學之間的合作學習能力，利用網絡平臺進行學生的自主學習，培養學生主動學習能力都有積極的推動作用。

《自然科學概論》課程教學改革是一個不斷探索、改進的過程，需要花費大量的精力，同時還需要師生的共同努力，才能將改革的各項工作落到實處，真正使廣大學生收益。在未來的教學改革實踐中，可充分發揮學生的自主能動性，從興趣愛好角度出發，讓他們真正的想學、愛學。混合式教學模式的出現，對當代大學教師的教學方法、技能和知識體系提出了更高的要求。在各類討論的線下課堂上，教師可能隨時會被學生的問題打亂了原本的課堂安排，教師需要解決學生提出的問題或為學生指明解決問題的方向。對任課教師來說，在混合式教學的課堂上，教師是在經歷了一場升華。不管采用哪種教學模式，教師都應該積極準備課堂的教學內容和討論話題，要以學生為中心，讓學習者充分發揮主觀能動性和創造性。只有這樣，才能達到教學改革的基本目的，最終可以滿足不同學科人才培養方案對學生思維能力的要求。