水力學課程多平臺混合教學實踐

曾玉紅　萬云嬌　槐文信

［摘 要］混合式教學即將傳統教學和數字化教學相結合的教學模式。在“互聯網+”時代，多平臺混合教學正成為新的方向。文章以水力學課程為例，介紹以線上授課為核心、以慕課和愛課堂為線下學習輔助、輔以QQ群答疑討論的多平臺混合教學模式及其實踐。該模式下的教學實踐取得了較好的效果，為相關課程的教學改革提供了借鑒。

［關鍵詞］線上教學；多平臺混合教學；水力學

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）06-0062-04

黨的十九大報告指出，“要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務”。立德樹人是高等教育的根本任務，也是高校教師的初心和使命。隨著科技的進步，各種新技術、新理論層出不窮，如何改革教學內容、更新教學模式，以滿足新時代大學生的學習需求，是高等教育工作者們經常思考的問題。在“互聯網+”條件下，有效結合新技術、新平臺，探索人才培養新模式，正是達成教育部提出的在2020年基本建成“互聯網+教育”大平臺目標的核心建設內容[1]。

混合式教學，即將傳統學習方式和e?learning （數字化或網絡化學習）相結合，使兩者優勢互補，取得更好的教學效果。具體而言，即將網絡信息技術、多媒體平臺以及大數據等融合到課堂教學中，整合各種信息資源，豐富教學形式，提高學生的學習積極性，從而達到適應時代要求、提升教學效果和教學質量的目的[2-3]。傳統的線下課堂教學，以教師為主體，教師是教學的掌控者，負責實施教學的組織管理和教學過程的調控，而教室是學生獲取知識的主要場地，學生從課堂上接受教師傳授的知識。由于受場地及教學時間的限制，學生需要在短時間內被動汲取大量知識，教師不得不壓縮與學生課堂互動的時間，以實現在有限的時間內傳授學生盡可能多的知識。這種短時間內知識的大量輸出與輸入，難免造成學生接受知識的低效性。相比較而言，e?learning是基于網絡的學習行為，能突破時空限制，知識獲取渠道靈活多樣。學生獲取知識的途徑與場所不再局限于教室，也不再被限制在既定的教學時間內。學生可以根據自己的學習需要，隨時隨地通過多種網絡媒體平臺獲取多種形式的數字化教學資源。在線教育使得學生成為教學過程中的主體，能夠充分發揮其學習的主觀能動性，轉線下的被動接受為線上的自主學習。教師的角色也由線下教學中的掌控者轉變為線上教學中學生學習的促進者、引導者。然而，傳統課堂教學中教師能面對面督促學生學習，線上教學的效果則很大程度上依賴于學生的自覺性。鑒于此，將傳統教學和數字化教學相結合的混合式教學備受青睞，原因在于其實現了二者的優勢互補與相互融合[4-6]。

2019年，教育部印發《關于一流本科課程建設的實施意見》，指出從2019年到2021年，認定6000門左右國家級線上線下混合式一流課程，這反映出國家層面對于高校課程改革的決心。此后，線上線下混合式教學實踐逐漸蓬勃開展。馬克龍等以生物化學課程教學為例，對比了混合教學模式與傳統教學模式的授課效果，結果顯示，混合教學模式提高了學生對生物化學課程的學習效率，鍛煉了學生分析問題和解決問題的能力，提高了學生學習的自主性和能動性[7]。劉紅蕾分析了國內幾個典型的在線教學平臺在大學英語課程教學中的優勢與特色，探索性地構建了混合教學模式下大學英語課程的在線教學模式[8]。李亭亭以人文英語課程為例，優化了開放教育混合教學模式設計，提出了“需求導向、任務驅動、會用能考”的教學優化策略[9]。黃章匾等借助如騰訊會議、騰訊課堂等網絡多媒體交互平臺，將線下的傳統課堂授課搬至線上，優化了混合教學模式，以保障特殊時期高校在線教學高質量完成，實現“停課不停教，停課不停學”[10-12]。張成林等結合微生物學課程的特點，初步構建了基于多個平臺的以線上授課為核心、以線下教學為補充的混合教學模式，激發了學生的學習熱情[2]。趙君等對物理化學課程進行了線上多平臺混合教學實踐，取得了良好的教學效果，學生滿意度較高[13]。趙曉敏等設計并實施了多平臺、多途徑結合的基礎護理學在線混合教學模式，結果顯示此教學模式可提高學生自主學習能力，使學生學習時間更自由、學習資源更豐富，但也存在無紙質課本、不如線下講授細致等缺點[14]。

筆者承擔了水利工程專業水力學課程的教學工作，考慮到混合教學模式的優點，結合武漢大學豐富而又成熟的數字化教育資源，嘗試探索出一種符合武漢大學教學特色的多平臺混合教學模式，并以水力學課程為例，開展該模式下的線上教學實踐，以期該實踐對水力學乃至同類課程的教學改革起到一定的借鑒作用。

一、課程概況及已建網絡資源

水力學課程是高等學校的一門專業基礎課，集理論和實踐應用于一體，涉及多學科、多領域的應用，也是水利工程專業河流動力學、水工建筑物、水利水電工程施工、灌溉排水工程學等核心課程的先行課。發展至今，水力學（流體力學）與固體力學的耦合，與生物、生態等領域的交叉正日益成為研究的熱點，研究方法也從最初的以數理分析為主，向數值模擬、實驗研究與理論分析多種方法相結合發展，在知識的深度和廣度方面有了更高的要求，這對從事水力學課程教學的教師而言也是一種新的挑戰。

武漢大學水利水電學院水力學教研室承擔的水力學課程是一門具有優良傳統的課程，經過多年的建設，現已形成了啟發式教學理論體系、立體化水力學教材（涵蓋主教材、實驗指導書、習題解答、試題庫）、多元化教學方式（多媒體課件、教學視頻、課堂QQ群、網上答疑、虛擬實驗等）、專業化教學團隊。該課程2005年被評為湖北省精品課程，2006年被評為國家級精品課程，2013年被評為國家級精品資源共享課，2019年完成中國大學慕課建設。

二、多平臺混合教學實踐

多平臺混合教學模式的關鍵在于網絡教學平臺的選擇以及相應教學模式的設計。下面根據教學實踐所涉及的課前、課中、課后三個環節，分別介紹各環節中的平臺選擇（見圖1）以及相應的教學模式設計。

（一）平臺選擇及教學模式設計

1.課前

教師根據具體的教學內容及課程進度安排，結合線上授課需求，制作或是修改先前在教室上課時使用的PPT教學課件，以便在線上課堂中使用。同時，提供本校經多年網絡課程建設，在中國大學慕課、愛課堂平臺上發布的精品課程、多媒體課件、教學視頻等網絡教學資源，供學生在課前進行水力學課程的預習。這些平臺上的網絡教學資源是武漢大學歷代教師經過多年的不懈努力，逐步形成、修改、完善而成，凝聚著教師們的心血。學生可以在課前利用碎片化時間，在這些平臺上，借助這些優質資源，自主預習將要學習的課程內容，對即將要學習的課程內容有一定的了解，并可以記錄下疑惑之處，以便在在線課堂上重點聽取教師的講解。

2.課中

當前有騰訊課堂（包括極速課堂）、騰訊會議、QQ群、學習通等在線授課平臺可供選擇。下面對各平臺的優缺點進行介紹。

騰訊課堂專門用于上網課，網課功能最全（簽到、舉手、答題卡、畫筆等等），具有獨一無二的一鍵分享系統音頻功能，且加入課堂簡單，第一次加入以后就會自動記憶，以后打開客戶端直接就能點進去。但騰訊課堂延時比較嚴重，尤其是在用戶較多的高峰時段[15]。

騰訊會議作為商業軟件，音質、畫質都很不錯，且手機版也支持屏幕分享。但每次上課都需要各人點擊進入會議，人多的時候比較麻煩，且沒有群管理、文件分享功能[15]。

QQ作為一款使用廣泛的聊天工具，已經成為人們日常生活中必不可少的軟件。因此，使用QQ群直播不必專門下載軟件，直接在群里開播即可，學生加入很方便，操作也很簡單。而且QQ具有強大的文件共享、群管理功能，應用比較方便。但其在控麥方面不太方便，且手機QQ不支持屏幕分享[15]。

學習通有簽到、選人、搶答、隨堂練習、分組等多種功能，操作起來比較方便，且可以手機投屏，投屏后手機即具備激光筆、射光燈等功能，但在根據學生是否觀看直播來計平時成績方面有缺陷。

在綜合考慮了各平臺優缺點、學生在家學習條件的差異性、與學生交互的便捷性以及方便學生回看等多方面因素后，最終選擇采用騰訊課堂進行在線授課。教師在家或者在學校，利用電腦或手機，使用自制的教學PPT，通過騰訊課堂面對面地對學生進行課業講授。學生根據自己的實際情況，在家或者其他網絡通暢的地方，利用電腦、手機等工具，進入教師開設的騰訊課堂進行在線學習。對于沒聽明白的地方，學生還可以隨時隨地通過騰訊課堂的回放功能進行反復觀看、學習。

3.課后

中國大學慕課上的精品課程、多媒體課件、教學視頻等網絡教學資源，同樣可供學生課后復習使用、參考。借助QQ課程群，實現課后答疑、課后作業布置、學生作業上交、教師在線批改作業及答案公布。通過武漢大學珞珈在線教學平臺發布期末考試試卷，學生在規定時間內完成并上傳，教師導出后批改。課程最終成績由兩部分組成，其中期末考試成績占70%，平時成績（結合騰訊課堂到課情況和QQ群作業統計給定）占30%。

（二）教學實踐

水力學課程為小班授課，人數60余人，授課對象為大二學生，課內36學時，內容涵蓋水靜力學、水動力學、阻力與損失，以及管道和明渠均勻流部分。課程全環節均采用在線方式進行。伯努利方程是能量守恒定律在流動液體中的表現形式，是水力學課程中水動力學章節的一個重要內容。傳統的課堂教學過程中，教師推導方程后講授例題，過程相對枯燥，學生理解起來有困難。在本次授課過程中，該部分內容分配了兩個課內學時，采用多平臺混合教學模式進行教學。下面分別從教學實踐的課前、課中、課后三個環節進行介紹。

1.課前

教師結合具體的課程內容及進度安排，課前對自制PPT課件進行修改以便在在線課堂授課用。學生根據教師發布的課程內容及進度安排，利用中國大學慕課平臺進行預習，提前熟悉課程內容并記錄下疑惑之處，以便上課時重點聽取教師的講解。

2.課中

在騰訊課堂授課環節，教師利用自制多媒體課件講授伯努利方程的推導以及各項的物理意義，最后介紹方程的應用。在課堂剩下約10分鐘的時候，教師展示某地廢棄工廠磚混結構煙囪爆破的實際案例（3分鐘視頻，視頻展示工人將煙囪一半底座敲除，用木樁替代，再點燃木樁，木樁燃燒后煙囪向內垮塌，最終達到定向爆破的目的）。學生紛紛驚嘆工人構思巧妙，花費極少。在成功引起了學生探究的興趣后，教師及時設問，請學生結合剛剛所學的水力學知識，解釋實現煙囪定向爆破的原因。學生們經過討論，逐漸逼近正確答案，最終理解了木樁燃燒后，煙囪內部熱煙氣上升，相對流速高，依據伯努利方程可以得出煙囪內煙氣壓力小于外部，在內外壓力差作用下煙囪內向垮塌，產生定向爆破效應。通過本次課，學生對伯努利方程的物理意義和應用條件更加清楚了。

3.課后

學生們對本次課內容產生了十分濃厚的興趣，課后繼續在QQ群里進行熱烈的討論，對其中的一些細節知識或是在課堂上還未能消化吸收的知識進行進一步的探討、分析。教師也參與其中，適時地針對學生的疑惑給出提示、引導，對學生的分析進行點評。同時，此部分教學內容的課后作業也在QQ群里發布，學生們做好作業后拍照上傳至QQ群，教師在線批改并發布正確答案。學生通過做作業進一步增強了對此部分知識的理解與掌握，對于作業批改后的疑惑之處，也在QQ群里向教師請教，得到了教師及時的、講解充分的釋疑。

（三）教學評價

本次課綜合應用了中國大學慕課、騰訊課堂以及QQ群等平臺。中國大學慕課供學生預習與復習，自制多媒體課件結合騰訊課堂用于課堂教學，QQ群用于課后交流與討論。多平臺混合應用，發揮各自的優勢，具體流程如下（見圖2）。

在這種模式下，在線教學不受教室空間、音響條件等因素的限制，教學效果甚至優于傳統課堂。實踐證明，在線教學處理得當，與線下課堂教學質量實質等效，在某些關鍵指標上效果更好。筆者在本次教學過程中發現，學生的學習熱情得到了明顯的激發，學生自主學習能力和學習興趣得到了較大提升，對知識的吸收、消化效果有了較大的改善，而這些都是以往傳統課堂教學中的短板。同時，筆者也得到了學生教評96分的高分評價，這說明學生對此教學模式比較認同。綜上，多平臺混合教學模式具有較大的優勢，發展潛力巨大。

三、結語

新時期對高校人才培養提出了新的要求，高校教師應積極探索新的教學模式，而多平臺混合教學是對新教學模式的有益探索。

在水力學課程的教學實踐中，我們探索出了一種新型混合教學模式，即將原本已推行的結合傳統課堂教學和在線數字化資源學習的混合教學模式，升級成結合在線直播教學、在線數字化資源學習以及在線研討的新型全線上混合教學模式，結合現有的網絡授課平臺以及武漢大學已建設的各種數字化資源，探索出了一種具有武漢大學教學特色的多平臺混合教學模式，并以水力學課程為例進行了教學實踐。

本次教學實踐，提高了學生自主學習的熱情以及學習知識的效率，取得了較好的教學效果。通過本次實踐，筆者深刻體會到了多平臺混合教學模式在新時期教學工作中的重要性。本次教學過程的成功實踐也表明，多平臺混合教學模式有望成為傳統課堂教學的有效補充，通過合理調配各種資源，達到良好的教學效果。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 中華人民共和國教育部. 教育部關于印發《教育信息化2.0 行動計劃》的通知[EB/OL]. （2018-04-25）[2021-08-26]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[2] 張成林，李燕軍.基于多平臺的混合教學模式初探[J].廣東化工，2020，47（21）：218.

[3] 楊志珍.混合式學習的教學策略研究[J].繼續教育，2010，24（3）：37-39.

[4] 竇燕，王常武，趙逢達，等.網絡教學平臺支持下的混合教學多模態考核方式[J].中國教育信息化，2017（14）：17-19.

[5] 王小增，楊久紅，錢春來，等.慕課平臺下可裁剪的多維度的混合教學模式的思路探索[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2019（2）：9-10.

[6] 張倩，韓世遷，吳茂全.高校網絡教學平臺混合學習模式應用探究[J].現代交際，2020（15）：33-35.

[7] 馬克龍，李璐，劉巖巖，等.移動互聯網平臺混合教學模式在生物化學課程中的探索與實踐[J].牡丹江醫學院學報，2019，40（1）：154-156.

[8] 劉紅蕾.混合教學模式下多平臺深度融合的大學英語線上教學探討[J].英語廣場，2020（32）：122-124.

[9] 李亭亭.開放教育混合教學模式優化策略研究：以《人文英語2》課程為例[J].江漢石油職工大學學報，2020，33（4）：54-56.

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[11] 王學武，郭瑾，張瑞超.疫情背景下基于多平臺在線教學模式的探索與實踐[J].山東化工，2020，49（15）：164-166.

[12] 曾麗雯.疫情防控背景下線上教學實施效果及影響因素分析：基于廣東省高校的調查[J].高教探索，2020（7）：85-91.

[13] 趙君，姜笑楠，郝強.以學生為中心、多平臺結合的《物理化學》線上教學實踐與思考[J].遼寧師范大學學報（自然科學版），2020，43（4）：496-499.

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[15] 騰訊系三種教學直播軟件優缺點比較：騰訊課堂、騰訊會議、QQ[EB/OL].（2020-02-15）[2021-08-26].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1658602123030812022&wfr=spider&for=pc.

［責任編輯：周侯辰］