基于信息化混合式教學模式的專業(yè)課程建設探索

林杭

（中南大學資源與安全工程學院，湖南長沙 410083）

一、研究背景

高等教育教學改革是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要途徑[1-2]。隨著科學技術的發(fā)展，特別是在“互聯(lián)網+”“大數(shù)據”“信息化”的網絡科技時代，專業(yè)知識也在不斷更新，人才培養(yǎng)的模式也在不斷與時代銜接[3-4]。2020年初發(fā)生的疫情對各高等院校的正常開學以及線下課堂教學造成了一定影響，為了不影響學生的學習進度，維護學校正常教學秩序，教育部印發(fā)了《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，要求實施并保障高等院校在疫情期間的正常教學，鼓勵通過在線教學達到“停課不停教、停課不停學”的目的[5-7]。可見，線上教學和線上資源在特殊時期更加凸顯其重要性。因此，隨著社會的發(fā)展，線上和線下混合教學將成為重要的教學方式。隨著經濟社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)工科專業(yè)的培養(yǎng)模式已經不能完全適應其多樣化的需求，需進一步開發(fā)信息化混合式教學模式[8-11]。為了主動服務國家戰(zhàn)略，高校需堅持立德樹人理念，培養(yǎng)具有實干擔當精神、能把握行業(yè)發(fā)展趨勢、具有創(chuàng)新能力和國際視野、未來可成為行業(yè)領軍、德才兼?zhèn)涞母咚刭|城市地下空間工程專業(yè)高級人才。中南大學是第一個在國內開設城市地下空間工程專業(yè)的高校。因此，本文針對城市地下空間工程專業(yè)的人才培養(yǎng)，以彈塑性力學課程為例，利用目前已有的線上教學平臺Tronclass和騰訊課堂等資源開展線上和線下混合教學模式的探討研究，并通過課后對學生進行問卷調查的方式探討混合教學方式的效果。

二、信息化混合式教學模式課程方案構建

（一）可視化平臺課程建設

1993年，中南大學首創(chuàng)城市地下建筑工程專業(yè)并招收本科生；2001年，中南大學申請開辦城市地下空間工程專業(yè)獲得教育部批準，于2002年開始招收本科生，中南大學是當時國內唯一一所招收城市地下空間工程專業(yè)本科生的高校，目前全國開辦該專業(yè)的高校已達80余所；2007年，中南大學第一個獲得本專業(yè)碩、博士學位授予權。經過近二十年的辦學積累和科學研究，城市地下空間工程專業(yè)特色鮮明、優(yōu)勢明顯，依托長沙市岳麓山地下防空體系建設了大型地下空間科學與工程綜合試驗室。成為全國城市地下空間工程專業(yè)建設領域內的開拓者和領先力量，第一個建立了城市地下空間工程本科專業(yè)培養(yǎng)體系。全日制城市地下空間工程專業(yè)本科生和研究生作為傳統(tǒng)工科的重要力量，服務于工程建設的各個領域，而高等學校的目的在于培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的應用型復合型人才。掌握堅實的基礎理論知識是解決工程實際和培養(yǎng)創(chuàng)新意識的基礎，而知識又以課程的形式傳遞，因此課程教學在基于能力導向一體化的培養(yǎng)中起著重要的基礎性作用，同時也是培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的應用型人才的基本途徑。本文以彈性力學課程為例進行分析，工程結構的穩(wěn)定性對于工程結構、設備、人員以及在其內部進行的生產活動具有巨大影響。評價結構穩(wěn)定性的主要方法是確定其在內、外部因素作用下的應力、變形及位移。關于這些變量的確定現(xiàn)在已經提出了很多方法，包括：解析方法、數(shù)值計算方法等。彈性力學為城市地下空間工程的學位課，使學生掌握力學方面的專業(yè)基礎知識，以利于其后續(xù)課程的學習及實際工作。現(xiàn)有課程教學作為本科生培養(yǎng)的關鍵性環(huán)節(jié)，自然也要符合相應的專業(yè)特點。本文以“線上線下混合教學”為關鍵詞在知網上進行檢索，可得到圖1論文發(fā)表情況，包括總體趨勢和主要主題分布特征等，從圖1中可以看出，近年來線上線下混合教學模式越來越受到重視。近年來，關于線上線下混合教學和數(shù)字化教學的論文越來越多，說明教學科研人員對這一教學方式也越來越重視。從圖1（a）曲線可以看出，曲線的斜率越來越大，表示線上線下混合教學模式受重視的程度也逐漸增大。

圖1 線上線下混合教學模式發(fā)表論文情況

彈性力學課程線上線下混合教學模式設置采用tronclass可視化平臺，首先在tronclass系統(tǒng)中填寫相應課程信息、課程簡介、課程評分方式、基本教材、教學目標、教學方法、上課要求等信息。在課程章節(jié)中設置每一章的主要學習內容、輔助學習內容和作業(yè)等，并且利用tronclass簽到和收發(fā)作業(yè)。然后在課程公告欄說明上課時間、任課教師姓名、聯(lián)系方式和所使用的QQ群號，后續(xù)課通知選課的同學加入QQ群。上課時可采用騰訊課堂錄課、騰訊課堂在線直播，課后可通過中國慕課補充學習，此外，在課堂上和課后老師和同學可利用QQ群進行討論、交流。通過教學實踐發(fā)現(xiàn)線上教學與線下教學的優(yōu)點和缺點如表1所示。從表1中可以看出，線上教學和線下教學各有優(yōu)缺點，線上課堂反映得最明顯的優(yōu)點是：學生對不懂的知識點可以看課程回放，也不受時間和空間的限制，效率較高；但缺點是如果要上很多線上課程的話，需要長時間看電腦或者手機屏幕，會引起眼睛不舒服，產生疲倦感；對于該缺點可通過調整學習時間、提高設備的適應性來改進，而若能綜合二者的優(yōu)點，將會達到更好的效果。

（二）課程效果評價分析

為了獲知同學們線上+線下課堂學習的效果，本文通過問卷調查的方式開展研究。設置5個題目，分別為：1.你對線上授課的感受：喜歡、不喜歡？2.你覺得哪種授課方式好：線上，線下，線上和線下混合？3.你覺得線上授課哪種方式好：騰訊課堂錄課+QQ群討論、慕課+QQ群討論、騰訊會議直播重點難點+慕課+QQ群討論？4.你覺得線上授課的優(yōu)點是什么？5.你覺得線上授課的缺點是什么？通過問卷調查，共收回了65份答卷，其中第4、5題的反饋信息如表1所示，第1-3題的反饋信息如圖2所示，從圖中可以看出，有2/3左右的同學喜歡線上授課的方式，但也有1/3左右的同學表示不喜歡線上教學方式。若將線上和線下授課方式進行對比，可發(fā)現(xiàn)更多同學傾向于線下授課，如偏好線上授課的為15.38%，偏向線下授課的為33.85%，但若增加線上+線下混合教學模式，則存在50.77%的同學偏向該模式。可見，目前對于純線上教學模式，同學們還不太適應，因此，偏向傳統(tǒng)的也是比較熟悉的線下教學模式。但若能同時發(fā)揮線上和線下教學模式的優(yōu)點，同學們表現(xiàn)得更加適應。因此，基于信息化混合式教學模式的專業(yè)課程建設是未來的發(fā)展方向。此外，從圖2中可以看出，共列出了三種教學模式：騰訊課堂錄課+QQ群討論、慕課+QQ群討論、騰訊會議直播重點難點+慕課+QQ群討論，通過調查發(fā)現(xiàn)，同學們更加傾向于采用騰訊會議直播重點難點+慕課+QQ群討論的方式。因此，教師在采用線上+線下混合教學模式時，不用滿堂講授，只需介紹本節(jié)課的重點難點，讓同學們知道本節(jié)課的重難點，從而進行反復學習和練習。此外，可留出更多時間引導同學們學習相關擴展知識，如通過相關慕課資源和網上資源進行學習，最后，有更多需要討論的可通過QQ群聯(lián)系老師或者線下單獨找老師討論互動。

圖2 教學效果問卷調查

三、結論

本文利用目前已有的線上教學平臺Tronclass和騰訊課堂等資源，開展對線上和線下混合教學模式的探討研究，并通過課后對學生進行問卷調查的方式分析混合教學方式的效果，得到以下結論：

通過教學實踐發(fā)現(xiàn)線上教學的優(yōu)點主要為：可回放課程、不受時間和空間的限制；同學們在QQ群上回答問題比較積極和踴躍，也樂于提問；線上的資源比較多，同學們可以選擇適合自己的方式進行學習。而缺點主要為：長時間看電腦或者手機屏幕，會引起眼睛不舒服，產生疲倦感；老師不能觀察到同學們上課的狀態(tài)和學習情況，因此，需要發(fā)揮同學們的學習主動性；網絡或者平臺系統(tǒng)有時會崩潰，將影響學習。

同時存在線上、線下、線上線下混合教學模式讓同學們選擇時，則三種教學模式分流的學生分別為15.38%、33.85%和50.77%，可見，線上線下混合教學模式最受歡迎，因此，基于信息化混合式教學模式的專業(yè)課程建設是未來的發(fā)展方向。

在教學方式方面共列出了三種教學模式：騰訊課堂錄課+QQ群討論、慕課+QQ群討論、騰訊會議直播重點難點+慕課+QQ群討論，通過調查發(fā)現(xiàn)，同學們更加傾向于采用騰訊會議直播重點難點+慕課+QQ群討論的方式。