農業氣象學線上線下混合式教學模式探索

姜 艷，胡曉棠，王海江，雷詠雯

(石河子大學農學院資源與環境系，新疆 石河子 832003)

隨著“互聯網+”教育的進一步推廣，智能手機、電腦等移動終端設備使用的日益普及，越來越多的網絡教學平臺和現代信息技術被應用于各類教學活動中[1]，開發教育資源，優化教育過程，以培養和提高學生信息素養為目標成為當前一種新的教育方式。混合式教學就是利用各類網絡平臺將傳統線下教學和線上信息化、網絡化教學模式的優勢相結合，最大化提升教學效果，提高人才培養質量[2]。

農業氣象學是高等農業院校農學、植物保護學、農業資源與環境、園藝等涉農專業的基礎課，課程主要教學目標是傳授影響農林等作物生長發育和農業生產活動的基本氣象要素及相關大氣科學技術，培養學生利用氣象學原理和技術解決實際問題的能力[3-4]。該課程集多學科為一體，學習內容具有較強的拓展性和實踐性，既覆蓋自然學科領域，又涉及人文生態環境領域，僅靠傳統的課堂知識講授難以滿足不同認知層次學生的需要[5-6]，導致以下問題：其一，忽視學生個體差異，影響學習興趣和積極性；其二，壓制學生發現問題、解決問題和創新能力；其三，課堂講授時間過長，教師灌輸、學生被動接受，易引起學生注意力不集中，從而影響學習效果；其四，限制了教師知識素養和能力素養的發展和提高。

線上線下混合式教學突破單一的教學模式，引入多元化教學內容、教學方式以及不同的教學時間和地點，避免了傳統教學中課堂上學生被動接受知識的現象，給學生提供了自由選擇學習的權利，充分體現了個體學習能力的差異，滿足不同知識背景的學生有針對性地自主學習，有利于創新人才的培養。此外，教師也將避開課時限制等因素，利用多種網絡平臺發布教學云資源，組織自由討論式的學習模式，有利于學生對整個課程內容知識點的串聯和知識體系的把握，實現學習效果的最大化[7-8]。因此，本研究嘗試借助多種網絡平臺和網絡設備組織農業氣象學混合式教學改革，并在教學實踐中探索最佳教學模式。

1 混合式教學模式設計

1.1 教學方法設計

課程全過程采用“板書—PPT—線上現代網絡信息技術手段”相融合的方法。傳統板書用來幫助學生理清課程內容體系和邏輯結構；PPT借助圖片形象、直觀的特點和豐富的信息，用來輔助展示和突破知識要點；現代網絡信息技術用來檢測學生對課堂內容信息“輸入—輸出”的反饋。三者有機結合，系統完整地貫穿課堂全過程，有助于不斷優化教師課堂授課環節，提高學生學習效果。課前學生通過線上學習資源充分預習，對自學、自講內容梳理總結；課中教師采用問題導入法，引發學生討論，形成良性互動；課后學生通過線上練習、在線測試、作業等鞏固課堂學習內容，教師進行答疑，實現課前—課中—課后教師引導與學生參與有機結合。

1.2 多元網絡資源學習平臺構建

流媒體(視頻)課件、微課課件、雨課堂、教師圈是混合式翻轉課堂網絡資源學習平臺構建的核心內容。雨課堂、教師圈等網絡教學平臺實現本地和云端教學互動、隨機提問、即時測試，課程回放強化鞏固知識點、重難點知識標記等功能；流媒體(視頻)課件、微課課件等有助于學生利用課下時間自由安排學習進度，根據自身知識掌握情況選擇相關視頻的播放速度，重難點可以重復播放學習，進而深化理解知識；“石河子大學在線教育綜合平臺”隨機發布主觀作業題或自由討論、拓展性頭腦風暴等，讓學生通過查閱網絡資料或課本教材參與完成，進一步培養和拓展學生思維空間。線下課堂講授針對線上學習出現的問題有目的、有針對性地進行統一集中講解，有利于整個課程內容知識點的串聯和知識體系的把握。課后同樣存在線上+線下結合的多元化選擇，線上可通過各類網絡教學平臺的云教學資源，或中國大學MOOC、智慧樹等相關網站提供的豐富資源，幫助學生根據自身對知識點的掌握情況有重點地鞏固加強。由于農業氣象學課程涉及不同專業，因此針對不同專業學生，對網絡平臺教學資源進行個性化設計，使不同專業、不同知識點采用不同媒體、不同課件等表現形式。此外，根據本課程生產生活實踐性較強的特點，網絡教學模式、云學習資源等應盡可能提供生產現場操作的微課資料或流媒體課件，這樣能在一定程度上彌補學生缺乏實踐鍛煉機會、動手能力不足等問題。

1.3 學習效果的線上檢驗與監督

為了檢驗網上學習效果，線上發布的流媒體(視頻)課件、微課課件等學習視頻結束后都配有標準答案的習題并設置提交節點，學生可利用電腦或手機隨時在網上完成作業，網絡平臺根據學生完成情況自動批改作業并發布答案和作業成績。教師可利用手機、電腦等監督學生視頻觀看和學習情況，隨時查看每個學生作業完成進度，并可根據作業成績和各知識點答題情況了解學生自主學習中存在的主要問題，從而為線下課堂重點講解和答疑提供依據。通過屏幕錄制微課的形式將重難點提前發布至班級微信群，以供學生提前觀看預習；線下課堂授課前針對微課內容重點進行提問，根據回答情況檢驗學生線上學習情況。

2 教學案例分析

2.1 靈活多元的教學環節

課前準備：通過“石河子大學在線教育綜合平臺”布置本章節學習任務，上傳部分微課視頻預習資源或發布頭腦風暴活動，讓學生從宏觀上了解本章主體知識。

課中加強：①線下課堂中的教學方法可以采用案例講授、導入式講授、討論式教學、實物教學等方法。以實際案例、生活中的現象、民間諺語等導入，聯系本課程內容，通過現象看本質，通過問題學習專業知識，開啟課程混合式教學的篇章。比如，提出生活中的現象問題：“天空是什么顏色？為什么雨過天晴天空呈藍色，而空氣污染較重時天空一片灰白色？”引起學生的學習興趣并主動思考，教師引導學生透過現象看本質，通過把問題講明白，將原因分析透徹，學生也帶著興趣和思考獲得了知識。此外，授課過程穿插雨課堂線上測試、提問或搶答環節，隨時了解學生對課堂已授教學內容的掌握情況。②實踐課堂主要是課程的實驗課及教學實習，學習場所主要包括實驗室、校園、試驗站、氣象局等。首先要求學生通過網絡流媒體(視頻)課件或微課課件觀看實驗視頻，了解實驗目的、主要內容和相關儀器設備，之后教師在實驗課堂中進行重點講解和演示操作。其次，在農學院試驗站現場教學或石河子市氣象局參觀學習，室內與室外結合授課，讓學生走向實踐一線，激發學習興趣，提高學習效果。

課后提升：通過雨課堂等網絡教學平臺布置作業、測試，發布云課視頻、文獻、云教材等資源，加強課堂學習內容的鞏固提升。

根據不同章節的教學目標，確定課程主要學習單元教學流程，如圖1所示。

2.2 線上線下聯合優化完善考評模式

混合式教學模式下的考核方式也不同于傳統的考核方式，增加了線上線下聯合考核，具體做法如表1所示。對于線上網絡學習考核，將過程考核更加具體化、細節化。在混合式教學中，要體現和加大學生平時參與線上線下互動的成績比例，加強混合式教學的過程控制和管理，優化和完善考核方式。對于線下學習考核，適當削減基本概念題，增加應用題型。此外，對于基本概念定義等知識點，應更注重學生對概念的理解，而不是考核死記硬背能力，應依據標準答案靈活批閱。

3 混合式教學模式改革的課程教學效果

混合式教學聚焦學生視角，關注學生在混合式教學環境下的學習成效、學習體驗等。為了檢驗線上線下混合式教學模式的成效，以2018級農資專業1、2班，2019級植產專業6、7班和2020級植產專業8、9班學生為對象，開展不同的教學模式，其中2018級農資專業1、2班仍采用傳統線下教學模式，2019級植產專業6、7班由于疫情原因，全課程采取線上網絡授課，2020級植產專業8、9班采用線上線下混合式教學模式。期末考核結束后，采用SPSS 20.0軟件對不同教學模式下的學生成績進行統計分析。結果顯示，傳統線下教學學生的綜合成績最低(69.8±5.03)，完全采取線上網絡授課的學生綜合成績居中(72.53±6.45)，線上線下混合式教學綜合成績最高(79.9±5.12)，方差分析表明線上線下混合式教學綜合成績顯著高于其他兩組(P<0.05)，如表2所示。

表2 不同授課方式下農業氣象學課程成績比較Tab.2 Comparison of results of agricultural meteorology courses with different teaching methods

4 結語

通過近兩年的教學探索和實踐，構建了線上線下混合式教學模式，充分發揮了教師主導教學的作用和學生自主學習的能力，教學效果良好。但單純應用線上教學效果不佳，因此，本研究認為教學方式的混合、學習資源的混合、傳統課堂講授與線上網絡教學的混合是提高教學效果的優秀模式。