線上線下混合式教學在重磁勘探課程的探索與應用

黃艷輝，吳海波，徐宏杰，胡澤安，付茂如

（安徽理工大學地球與環境學院，安徽淮南 232001）

傳統的高校授課模式以教師為主導，以課堂為載體，通過課堂教授知識。學生在規定的時間內獲取有限的知識，師生互動較少。學生課后完成教師布置的作業，但是很多問題不能及時得到解決。長此以往，會降低學生的學習熱情和主觀能動性，不利于學生的學習和成長[1-3]。近些年，“大數據”“人工智能”等互聯網信息技術快速發展，可供學生使用的信息化載體越來越多樣化，例如平板電腦、手機、臺式電腦、電視等，同時應用平臺也越來越豐富，例如微信公眾號、學習通、大學MOOC、騰訊會議等。這些平臺的學習內容可以隨時重復瀏覽或播放，并且易操作，方便了師生交流，提高了教師教學效果和學生的學習效率[4-6]。此外，在傳統的高校授課中，難以充分考慮學生學習能力的個體差異，而線上教學可以因材施教，將學習的主動權交給學生，學生可以選擇合適內容獲取知識，提高學習效率。

線上線下混合式教學是將線上教學（信息化教學）和線下教學（課堂教學）進行融合，以學生為中心。在教師的引導下，學生能夠有效快速地獲取新知識，從而達到提高教學效果、增強教學水平的目標[7-10]。該模式是信息化時代的發展趨勢，是一種時間與空間相融合的新型教學模式，吸取了信息化教學和課堂教學兩者的優勢。其特點之一為靈活性，教學空間不局限在課堂，時間也不會受到限制，學生可以隨時隨地開展學習。此外，另一個特點為學生可以重復學習，教師在課堂傳授的知識內容，學生可以通過線上平臺進行復習、留言，教師也可以針對學生的具體問題進行答疑解惑。學生能夠在線完成自主學習、測試和作業，教師可以在線及時回復、批改作業，總體上提升了教學效果和質量。因此線上線下混合式教學得到了學生、教師和學校的好評和青睞。本文以超星泛雅課程平臺上的重磁勘探在線課程為例，闡述線上線下混合式教學的應用。

1 教學活動和教學過程的構建與實施

重磁勘探課程線上線下混合式教學包括線上教學和線下教學兩個過程，兩者相輔相成，教學過程如圖1所示。線上教學一般安排在課前和課后，課前階段教師通過“學習通”線上平臺發布預習任務，比如視頻觀看、課前知識測試等，學生可以采取討論交流、查閱資料、PPT 匯報等方式完成任務指標。課后階段，教師會整理各章節重難點以及學生易錯知識點，上傳到線上平臺，同時發布課后作業、拓展任務等；學生需要完成上述作業和拓展任務，結合課程內容復習，進一步掌握課程關鍵知識。線下教學是線上教學的補充，通過教師的引導，學生自主完成知識內容學習、吸收和消化。該階段的主要教學模式具體表現在：首先，教師利用思維導圖整理各章節的核心內容和重難點，可以采取動畫、視頻、示范實踐等；其次，利用在線學習的教學反饋，結合課程重難點實際情況，有針對性地發布現實應用案例，引導學生討論交流。此階段學生可以通過小組協作交流、線上學習匯報、參加課堂研討、現場實踐活動等方式開展。

圖1 重磁勘探課程線上線下混合式教學過程框架

由于勘查技術與工程專業的學生未接觸過重磁勘探的野外實踐現場，線上教學反饋的結果顯示學生對重磁勘探的野外工作流程、注意事項等不清楚。為了讓學生更深入地了解上述課程知識，即野外踏勘—編寫技術設計—布置現場—數據觀測等流程，在線下教學中，教師首先將該部分的知識點進行細致整理，其次將具體的野外工作流程如野外踏勘、布置現場、日變觀測、基點觀測、普通點觀測、檢查點觀測等一系列觀測任務內容發布到各個學習小組，要求各小組以學校附近的“洞山隧道”安全性評價為勘探任務案例，分別說明上述各野外觀測任務的工作內容、注意事項和觀測目的，通過制作PPT 進行匯報，再由教師、其他各組學生進行討論和點評。此外，在課余時間，教師將重（磁）力儀從實驗室取出，讓學生在校內的指定場地自行設計、安排、實踐操作，加深對該知識點的理解。

2 教學過程質量監控與評價體系的構建

線上線下混合式教學包括了兩個重要的活動，分別是學生的線上學習與線下課堂的師生互動探討，線上學習是線下課堂的基礎與前提，學生需要完成教師布置的相關學習任務，否則線下課堂必然受阻甚至不能開展，直接影響混合式教學的效果。目前，部分學生自主鉆研意識薄弱，自我管理和自律性較差，加上重磁勘探課程要求較高的地球物理學、數學基礎，學習具有一定的難度，為保障混合式教學的有序開展，必須構建質量監控和評價體系。

2.1 質量監控措施的構建

質量監控通過線上課程平臺（學習通）中重磁勘探課程學生在線學習的數據，教師能夠觀察、分析、判斷學生線上學習的狀態，從而作出相應的對策，以提高教學效果。例如情況一：根據學生瀏覽課程視頻的時長情況（觀看時長/視屏總時長）判斷學生學習視頻的質量好壞，優質學習的比率介于100%～200%區間，低于100%說明沒學習完全部視頻，高于200%表明學習行為不符合常規，據此教師可以選擇與低于100%和高于200%的學生進行個別談話，了解具體原因，提供相應的指導和幫助。情況二：根據各視頻布置相應的作業和測試題，以客觀題為主，主觀題為輔，可以了解學生掌握視頻中知識點的學習情況。每題出錯率以20%作為節點，低于20%說明學生掌握視頻知識點的情況較好，反之，表明學生沒完全掌握該知識點，教師要予以重視。針對此種情況，教師需要梳理這些知識的重難點，在線下課堂通過深入細致的講解，匹配合適的教學手段，幫助學生更容易理解和吸收。此外，線上平臺還可以進行點名、提問、督學預警等。總體上，線上平臺的觀測數據既可以幫助教師獲取學生在線學習情況，從而設計有針對性的教學活動，又可以為未來的課程建設和教學改革提供案例和數據支持。

2.2 教學評價體系的構建

學生積極參加各種教學活動是線上線下混合式教學成功開展的保障，可以有效促進教學設計的有序進行。為了激發學生的學習熱情，保證學生能夠積極自主學習，重磁勘探課程構建了“線上與線下評價”相結合的教學評價體系，重視過程與結果評價，考核評價內容（指標）和對應權重見圖2。線上平臺能夠記錄和反映學生的在線學習情況，可以根據圖2 記錄學生各項評價指標的實時成績，通過匹配合適的獎懲體系調動學生學習的積極主動性，如果作業、章節測試和實踐報告未按時完成，在督學預警之外，還要進行課堂減分；在小組匯報環節，學生中的匯報人及其補充人、點評人可以獲得課堂加分，積極回答提問的學生也可獲取加分。此外，在系統和教師評價的基礎上，增加了學生評價部分，例如在分組活動、課堂交流等環節引入自評、組內互評和組間互評等。

圖2 重磁勘探課程考核評價指標

3 教學優化措施

3.1 構建教學團隊，培養線上授課能力

由于本校勘查技術與工程專業有多個班級，加之重磁勘探課程屬于專業核心課，具有基礎內容多、重難點突出、工作量大的特點，必須建立線上線下混合式教學團隊。首先，團隊成員集中學習“學習通”等線上平臺使用培訓，結合成熟的線下課堂經驗，研討線上線下課程建設方案。其次，在制定教學計劃的基礎上，進行課程任務模塊化，每位教師領取相應任務，進行線上、線下課程建設。

3.2 以賽促教，提升混合式教學效果

將競賽帶入到混合式教學中，以賽促教[11-12]，包含兩種形式，第一種讓學生參與專業競賽，如學校地球物理知識競賽，選拔隊伍參加全國大學生地球物理知識競賽，可以有效提高學生對此課程的求知欲；第二種讓學生參與非專業競賽，如“互聯網+”“挑戰杯”等，將專業課程知識有機融入比賽中，可以擴大專業內容的應用面并增強比賽內容的創新性。

3.3 以學生參與課題拓展混合式教學能力

通過將創新實踐理念融入專業核心課程中，例如學生參與課題，能夠拓展混合式教學手段，提高學生的創新實踐動手能力[13-14]。課題參與可以分為兩種，第一種是學生積極參與教師有關重磁勘探的科研項目，通過開展一定的科研工作，鍛煉他們發現-分析-解決問題的能力；第二種是鼓勵學生依托重磁勘探理論與實踐內容，申報國家級、省部級、校級大學生創新創業訓練項目，同時分派專業教師輔導學生申報項目、開展立項后的科研工作。