數字化教育轉型背景下X Btle教學模式探索

摘 要：隨著時代的發展，數字化技術在教學過程中的應用日漸廣泛。面向國家發展需求，基于新工科建設背景，傳統教學模式不再契合國家、社會與行業的時代發展要求，數字化教學技術的發展為教學模式的探索迎來契機。為更好地滿足新時代對數字化教育轉型背景下教學模式的需求，哈爾濱工程大學依托智慧樹網絡教學平臺，基于“反應堆熱工水力學”課程，建設了以X因素為基礎的教學考核新模式（XBtle教學模式），拓展了教學模式新思路，實現了數字化技術在教學應用中的有機融合。

關鍵詞：數字化教育；人才培養；XBtle教學模式

中圖分類號：G4" 文章標識碼：A

Abstract：With the development of the times，digital technology has been widely used in the teaching process.Facing the needs of national development，based on the background of new engineering construction，the traditional teaching mode no longer meets the requirements of the development of the times of the country，society and industry，and the development of digital teaching technology ushered in an opportunity for the exploration of teaching mode.In order to better meet the needs of the new era for the teaching mode under the background of digital education transformation，Harbin Engineering University built a new teaching assessment mode（XBtle teaching mode）based on the course of Reactor Thermal Hydraulics，relying on the wisdom tree network teaching platform，which expanded the new thinking of teaching mode and realized the organic integration of digital technology in teaching application.

Keywords：digital education；talent cultivation；XBtle teaching mode

一、概述

黨的二十大報告提出“推進教育數字化，建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國”，教育數字化是現在與未來教育改革發展的主要基調。自2017年2月教育部積極推進新工科建設以來，工程教育快速發展，核工程與核技術學科作為新工科一員，其國防特色屬性使得在數字化教育轉型背景下如何優化、創新和重構教學模式對于作為大學根本的本科教育具有極其重要的意義。

在數字化轉型下的教育改革背景下，教育改革多以線上線下混合教學模式開展，但種類繁多，并沒有形成完善的教學體系。數字化轉型下教學模式的探索與改革有利于完善當前教學模式，提高本科生教學與培養質量。傳統教學方法的課程體系完全基于課堂教學，整個教育過程是在教師的監控和組織下以固定模式完成的，枯燥乏味，不利于有差異個體的培養。而數字化轉型下的教學模式得益于新興網絡技術的高速發展，在數字化的教學環境中，遵循現代教育理論和規律，運用數字化的教學資源和教學模式開展課程教學，采用數據分析技術，根據學生個體學習情況，按需設定和推送學習內容，優化學生的課堂學習體驗，真正做到“以學生為中心”，打造具有學校及專業特色、適合學生成長成才的特色教學模式。

二、數字化教育轉型背景下教育模式的發展

隨著科技的發展與時代的進步，在數字化、網絡化、大數據等新興技術的引領下，全球正在經歷一輪新的技術變革［1］。人才至上，教育先行，因此，數字化轉型下的教學模式探索是各國發展的戰略重心。

世界主要國家逐步將教育數字化上升到國家戰略層面，并納入國家數字化發展目標，在政策上給予巨大支持。美國等高校對于數字化教學研究起步較早，哈佛大學基于全校的教學方法和數字工具開發推出了HarvardX學習系統，深入數字化轉型教育下的教學變革［2］；普渡大學設立了Course Signals系統項目，使得學生畢業率提高21.48%［2］。德國更于2021年在全國范圍內開始建設適用性更廣的國家教育數字化平臺，稱之為“數字革命”，以提供受眾面更大的教學平臺［3］。可見，世界各國對于數字化轉型教育下教學模式的改革尤為看重。

黨的十八大以來，黨中央對我國信息化發展特別是教育信息化作出了全面部署。黨的二十大首次將“推進教育數字化”寫進黨代會報告，標志著推進教育數字化已經成為普遍共識、共同任務［4］。2013年，從5門慕課、上百名注冊用戶起步，截至2022年11月，上線慕課數量超過6萬門，約4億名用戶進行注冊，學習人數近10億人次［5］，這為我國的數字化轉型教育提供了平臺保障。但是，各類網絡教學資源冗雜，水平參差不齊，缺乏統一完善的教學模式［6］，且存在資源陳舊、形式單一、表現單調等問題，減少了學生的上課興趣，進而降低了學生專業、素質能力的培養質量。相比線下課程，線上課程仍存在形式“固式化”、教學“鏡頭化”等問題，線上課程的互動性普遍不足，線上交流相比于線下并不清晰、愉快，且線上學習依賴于學生的自主能力。

綜上所述，世界各國對于數字化轉型教育極為重視，制訂了一系列的培養計劃和人才計劃，用以維持相關領域的人才儲備。鑒于我國對核工程與核技術學科本科生人才的大量需求，同時滿足國防特色專業的需要，有必要開展核學科本科生培養在數字化轉型教育下教學模式的探索研究工作，依托現有網絡教學平臺以及教學范式，針對現有數字化轉型教育存在的問題，以提高學生的上課興趣，提升本科生教學培養質量，統一完善數字化轉型教育下符合時代更迭的教學新模式。

三、數字化教育轉型背景下教育模式的探索

哈爾濱工程大學核科學與技術學院基于核工程與核技術學科“反應堆熱工水力學”課程，在數字化轉型教育背景下探索核工程與核技術學科本科生教學新模式。核學科本科生人才的訓練與培養是其教育質量的核心，以智慧樹慕課平臺為基礎，以培養目標為教學模式導向，以網絡學習模式、教室學習模式、團隊學習模式、研究性學習模式以及“基于實例”的學習模式等多種學習模式融合為主體，以累加式考核為評價標準，結合成績數據分析、督導與學生課程評價，參與虛擬教研室，共享并交流教學經驗，建立教學模式反哺機制，進而提出并構成XBtle（XBased teahcing+learning+examine，以X為基礎的教學+學習+考核）教學模式，完善數字化轉型教育下教學模式的構成與建設體系，提升本科生教學培養質量，XBtle教學模式構成如圖1所示，其教學模式內容具體如下。

（一）以教學目標為牽引進行教學設計

根據學校人才培養需求，專業人才培養目標以培養學生解決核工程領域復雜問題的綜合能力和認識核工程領域知識的高級思維能力為課程總目標，結合教學內容，進行教學環節設計，確定最終教學方法，形成最終教學模式。

（二）以數字教學平臺為基礎，搭建教學模式主體

通過網絡數字教學平臺，構建網絡課程追蹤資源庫、數字化教材等，學生基于網絡平臺學習基礎專業知識，并進行知識測評，構成最終考核部分，以帶動學生的上課積極性，同時進行測評成績數據分析，使得教師獲得學生知識掌握程度動態，及時反饋教學側重點。通過多媒體教室線下教學，結合網絡知識測評成績數據分析與學生凝練的問題，教師發現知識薄弱點，并對知識薄弱點進行重點講解，同時利用多媒體教學室內硬件設施與軟件平臺，增加課堂趣味性，解決傳統課堂枯燥式學習的問題。通過團隊形式開展教學，結合科技前沿，邀請工程專家進行實例工程應用講解，學生分組合作形成團隊進行實際工程應用設計。通過研究形式開展教學，團隊依據工程設計方法，確定設計計算模型，完成課程設計內容，通過翻轉課堂形式，學生主講課堂，對實際工程應用設計進行展示，學生分組研討，教師答辯評分，使得學生利用基本知識解決工程實際問題的同時，切身體會知識與理論的結合并把握兩者結合點，實現理論與應用相統一，將“干巴巴的理論”轉變為“生動的實踐”，提高學生的課堂興趣。

（三）以累加考核為評價標準，建立教學模式反哺機制

通過網絡知識測評、工程設計答辯以及期末試卷考試進行全方位、多層次考核，并對成績進行數據分析，同時結合督導課程評價與學生課程評價，與西安交通大學、上海交通大學等國內核專業優勢高校共同建立虛擬教研室，共享交流教學經驗，拓展分析角度，深化問題理解，提高教學能力，建立教學模式反哺機制，及時發現教學模式存在的問題，并提出問題解決方案，進而完善教學模式，達成良性循環。

四、XBtle教學模式的特色創新

XBtle教學模式基于已有網絡教學平臺，以一流師資團隊為XBtle教學模式的驅動，以“十二五”規劃教材為XBtle教學模式的基礎，以“金課”兩性一度為XBtle教學模式的標準，進而總結出以下XBtle教學模式的創新特色。

（一）建設網絡課程追蹤資源庫

依據網絡數字教學平臺，集中任課教師教學過程中使用的經典案例、視頻圖像以及知識題庫等構建教學資源庫，并結合科技發展和教育教學改革中取得的成果不斷更新和完善，增強教學資源的時效性，保證教學內容緊跟科技前沿。

（二）建設數字化教材

充分發揮和利用信息技術優勢，將團隊編寫并出版的《反應堆熱工水力學》教材進行數字化處理，將其轉化為文字、圖片、動畫等元素為一體的數字化教材，使其更加生動形象、更加便捷，不斷提升教材的受眾面。

（三）結合多種教學模式，提出XBtle教學新模式

按一定邏輯順序，組織實施“網絡學習模式”“教室學習模式”“團隊學習模式”“研究性學習模式”以及“案例學習模式”進行專業知識講解與學習，增加課堂多樣性、教學趣味性、學生主動性，加深教學模式的數字化程度，深入數字化轉型教育下教學模式的改革。

（四）組建虛擬教研室，建立課程反哺機制，完善XBtle教學模式

與國內核專業優勢高校西安交通大學等共同建立虛擬教研室，以協同教學研討、分享教學心得、集中備課等方式豐富教學手段，不斷改進數字化轉型背景下教學新模式，為數字化時代新工科背景下國家核專業高水平人才培養提供保障。結合學生與督導課程評價，通過試驗、校正和糾偏，不斷改進更新XBtle教學模式，以期完善核工程與核技術學科本科生培養的一般通用教學模式。

結語

XBtle教學模式對當前數字化轉型背景下的教學模式探索具有重要意義。隨著數字化技術的發展與新興網絡技術的出現，推進教學模式改革，與時代特色相融合，以滿足國家、社會以及行業對人才培養的需求至關重要。面對國家對教育與人才的需求，高校應充分結合新興數字技術，推動區別于傳統教學方式、反映時代特色且規范化、統一化的教學模式。在這一背景下，哈爾濱工程大學通過智慧樹網絡教學平臺，基于“反應堆熱工水力學”課程，建設了XBtle教學模式，取得了顯著成效。XBtle教學模式以教學培養目標為基礎，組合串聯多種以網絡、教室、團隊、研究等X因素為基礎的教學過程，以案例為基礎的教學貫穿整體教學模式，以疊加考核方式為評價指標反哺教學模式建設，并參加虛擬教研室共享教學經驗，交流改進意見，共同達成XBtle教學模式的規范化、統一化。XBtle教學模式提升了學生培養質量，促進了高校與高校之間的聯系與共享，推動了我國數字化轉型教育背景下的教學模式發展，響應時代教學特色。

參考文獻：

［1］蔡可.譜寫課程教學數字化轉型的中國方案［N］.中國教育報，20230227（04）.

［2］吳龍凱，劉姚慧卓，吳砥，等.國內外高等教育數字化發展現狀分析［J］.中國高等教育，2023（02）：6164.

［3］陳正，楊靜.建設新型數字教育空間：德國國家教育數字化平臺探析［J］.世界教育信息，2022，35（06）：3336.

［4］高毅哲.踔厲奮發開新篇：二〇二二教育事業改革發展回眸［N］.中國教育報，20221230（01）.

［5］吳丹.數字化賦能高等教育高質量發展［N］.人民日報，20221218（05）.

［6］陳丹.國內外數字化教育資源建設新發展研究［J］.中小學信息技術教育，2012（10）：1516.

基金項目：哈爾濱工程大學教改項目——“數字化教育轉型背景下《反應堆熱工水力學》XBtle教學模式探索”（項目編號：JG2023B1504）；哈爾濱工程大學教改項目——《反應堆熱工水力學》知識圖譜建設的研究與實踐（項目編號：JG2023B1501）

作者簡介：范廣銘（1981— ），男，漢族，黑龍江哈爾濱人，博士研究生，副教授，研究方向：反應堆熱工水力。