應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系下的線上線下課程混合教學(xué)模式探索

杜凡宇 杜勇 祝元仲 何汶靜 周國敏 魏佳苡

摘 ?要：隨著國家戰(zhàn)略對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能等網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速部署，新媒介為當(dāng)前教學(xué)帶來了信息傳播的便利，為教育數(shù)字化和現(xiàn)代化提供了強(qiáng)有力的保障。在新一代應(yīng)用型人才培養(yǎng)系統(tǒng)的引領(lǐng)驅(qū)動下，傳統(tǒng)線下教學(xué)已經(jīng)無法滿足網(wǎng)絡(luò)新時代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)“原著民”對知識的渴望，教學(xué)重心已從“傳授知識”向“培養(yǎng)綜合能力與素質(zhì)”轉(zhuǎn)變，從而使得基于移動互聯(lián)網(wǎng)的線上線下專業(yè)課程的混合教學(xué)模型得到了更進(jìn)一步的應(yīng)用。該探索通過翻轉(zhuǎn)課堂和對分課堂相結(jié)合的線上線下混合教學(xué)方法，基于C++程序設(shè)計課程實踐證實，本次混合教學(xué)模式可以不斷培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和探究精神，提升學(xué)生在實際項目中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，切實地雙向促進(jìn)教與學(xué)質(zhì)量的提高，達(dá)到為社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);應(yīng)用型人才培養(yǎng);線上線下;翻轉(zhuǎn)課堂;對分課堂;混合教學(xué)

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）34-0063-04

Abstract： With rapid development of national strategy in network information technologies such as Internet technology， artificial intelligence， etc.， new media has brought convenience to the current teaching in information transmission and provided a strong guarantee for the education digitalization and modernization. Lead by the talent cultivation system for the new generation of applied talents， traditional offline teaching mode has failed to meet the new era Internet "aboriginals"' aspiration for knowledge. Teaching focus has shifted from knowledge to development of comprehensive ability and quality， so as to make the hybrid teaching of mobile Internet based online course further applied. The exploration of the combination of Flipped Classroom and PAD Class online teaching method in the C++ program design practice course has confirmed that this teaching mode can cultivate and improve students' autonomous learning awareness， stimulate students' innovation and exploring spirit， promote students' ability to find and solve problems in the realistic projects， pressingly and promote teaching and learning quality bidirectionally， and achieve the purpose of cultivating applied talents for the society.

Keywords： information technology; application-oriented personnel training; online and offline; Flipped Classroom; PAD Class; mixed teaching

隨著國家戰(zhàn)略對5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速部署，新媒體技術(shù)快速發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)模式面臨巨大的挑戰(zhàn)，在此背景下“互聯(lián)網(wǎng)+教育”應(yīng)運(yùn)而生。教育部于2018年正式對外公布《教育信息化2.0行動計劃》，2021年3月正式提出《深入實施教育信息化2.0行動計劃》和《指導(dǎo)和推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展》指導(dǎo)思想，旨在利用信息技術(shù)更新教育教學(xué)理念，變革教育教學(xué)模式，加快教育高質(zhì)量發(fā)展，深化普及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間應(yīng)用，提升教育服務(wù)供給能力，持續(xù)有效促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，提高教育管理信息化水平，培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的應(yīng)用型高素質(zhì)人才[1]。

當(dāng)代學(xué)生是在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下茁壯成長發(fā)展起來的，對移動互聯(lián)技術(shù)擁有天生的興趣和好感，屬于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)世界的“原著民”，互聯(lián)網(wǎng)已成為大學(xué)生獲取知識和信息資源的重要方式之一[2]。在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的助力下，學(xué)生獲取知識的便捷性和靈活性也得到充分彰顯。這也從客觀上要求原來以教師為中心的“傳授知識”型教學(xué)模式需得到轉(zhuǎn)變，以學(xué)生成果產(chǎn)出導(dǎo)向為中心的“綜合能力與素質(zhì)培養(yǎng)”型教學(xué)模式需得到迫切地發(fā)展。同時在教學(xué)模式上也要求更加多樣化、開放化和專業(yè)化。教師需將更多的心血和精力投入到教學(xué)改革中來，探索線上與線下相互融合、學(xué)校和企業(yè)相互結(jié)合、開放與特色并重的多元化教學(xué)模式。因此，充分利用移動互聯(lián)技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)手段進(jìn)行線上線下混合教學(xué)的課程改革勢在必行，也成為教育科學(xué)研究發(fā)展的一個熱點。

一、高校教學(xué)模式發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)面對面課堂教學(xué)，由于信息量大、課堂上課時有限、學(xué)生知識的個體化差異，以及老師與學(xué)生間缺少情感交互、知識技能教育與課程中思政建設(shè)缺乏融合等因素凸顯出傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的弊端，這也給教師教學(xué)造成了很大的困惑。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展思想指導(dǎo)下，將線下理論教學(xué)、線下實驗實踐教學(xué)以及網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)進(jìn)行混合教學(xué)，以尋求優(yōu)勢互補(bǔ)，從而實現(xiàn)最佳教學(xué)效率和效果的一種新的教學(xué)模式探索。這種新型組織的教學(xué)模式不受時域限制，既可以發(fā)揮教師組織、指導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的重要作用，同時又能充分調(diào)動起學(xué)生的主動性、積極性與自主創(chuàng)造性。高校常見教學(xué)模式一般分為線上教學(xué)模式、線下教學(xué)模式和混合教學(xué)模式，其特點如下：

（一）線上教學(xué)模式

線上教學(xué)模式具有學(xué)生學(xué)習(xí)不受時空限制、自主式學(xué)習(xí)靈活度高、學(xué)習(xí)個性化突出等特點。線上教學(xué)能很好地實現(xiàn)名師隨時“配合”每個學(xué)生的聽課需求，不受學(xué)校和地域限制，可解決教育資源分布不均衡的問題;其次，學(xué)生可對前期課程的知識點進(jìn)行主動復(fù)習(xí)和對新知識進(jìn)行提前學(xué)習(xí)，既可以確立學(xué)生的主體地位，也有利于鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考的能力;再者，學(xué)生們還可以根據(jù)個人的需求、喜好、學(xué)習(xí)習(xí)慣等情況選擇不同專業(yè)和教師的線上課程，擴(kuò)展學(xué)生的思維，開闊學(xué)生的眼界和視野。

（二）線下教學(xué)模式

相比線上教學(xué)模式，線下教學(xué)模式單一、教師占課堂主導(dǎo)、學(xué)生被動聽課。以課堂教學(xué)為中心的教學(xué)通常使得學(xué)習(xí)氛圍比較沉悶、枯燥，學(xué)生們沒有新鮮感，教師也很難充分調(diào)動學(xué)生自主參與課程學(xué)習(xí)的積極性。如果學(xué)生不能進(jìn)行提前預(yù)習(xí)課程，學(xué)生更多時間是“坐飛機(jī)”“人在心不在”;教師則為“填鴨式”教學(xué)或者講授課程內(nèi)容浮于表面，未能得到深層次地挖掘。教師與學(xué)生交流互動形式也比較單一，很難充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性，甚至上課也可能變成了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，最終導(dǎo)致教學(xué)效果大打折扣。

（三）混合教學(xué)模式

混合教學(xué)模式是將線下內(nèi)容課程結(jié)合豐富的線上資源，利用學(xué)生碎片化、眼球化的學(xué)習(xí)方式結(jié)合傳統(tǒng)性的學(xué)習(xí)模式，將兩者混合和交替使用的一種教學(xué)模式。其主要思路是將學(xué)生線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)這兩者有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行混合教學(xué)。這種混合教學(xué)模式也是現(xiàn)在高校根據(jù)各自專業(yè)課程教學(xué)定位特點采取的主流教學(xué)模式，能有效改變單一的傳統(tǒng)教學(xué)方式方法，獲得一加一大于二或遠(yuǎn)大于二的成效。

二、混合教學(xué)模式探索方向

高校教育教學(xué)中，它的教育對象為具有獨(dú)立自主意識的大學(xué)生，這為混合式教育教學(xué)的實施提供了充分的條件[3]。傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足“兩性一度”的金課建設(shè)需要，混合式的教學(xué)模式正好區(qū)別于傳統(tǒng)模式，而其建設(shè)的教育教學(xué)理念又遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于、高于傳統(tǒng)模式。混合式的教學(xué)也需要“因校制宜”，只有尋求到適合各自院校特色的混合教學(xué)模式，才能更好地促進(jìn)金課建設(shè)和教育部“雙萬計劃”的實施。本探索采用線上線下混合教學(xué)模式，在混合模式中融入課程思政元素，線下教學(xué)設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂和對分課堂相結(jié)合的多樣化教學(xué)模式，主要混教探索方向如下：

（一）巧借網(wǎng)教資源，雙向?qū)崿F(xiàn)教學(xué)效果提升

豐富的網(wǎng)絡(luò)資源是實現(xiàn)混合教學(xué)的基礎(chǔ)，本研究模式把整合和加工后的有效教育資源作為課堂課程學(xué)習(xí)的鋪墊，并以學(xué)生為中心進(jìn)行個性化教學(xué)培養(yǎng)，通過線上發(fā)布課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組和學(xué)生組內(nèi)討論的結(jié)合方式，將學(xué)生和老師的角色進(jìn)行互換，老師由以前傳統(tǒng)的授課者轉(zhuǎn)變?yōu)榱藢W(xué)生綜合能力與素質(zhì)的培養(yǎng)者，由知識的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂管理者;學(xué)生由被動聽課者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)者和課堂講解者。借助這種線上網(wǎng)教資源、翻轉(zhuǎn)課堂和對分課堂結(jié)合的混合教學(xué)模式，學(xué)生能提前對知識點進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以有更多時間去組建和形成自己的知識網(wǎng)絡(luò)圖，甚至對不明白的知識點還可以運(yùn)用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行查閱，形成更加完備的課程知識體系。通過這種模式的教學(xué)，可以說學(xué)生對每一個知識點的學(xué)習(xí)都是扎實的、主動的，能實現(xiàn)信息化教學(xué)的初心，也能實現(xiàn)教與學(xué)的雙贏。

（二）完善教學(xué)模式，多方促進(jìn)教學(xué)思維轉(zhuǎn)變

混合教學(xué)模式執(zhí)行的一個重要關(guān)鍵是教育教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變，需要進(jìn)行深入的教育教學(xué)改革和研究，特別是把握好人才培養(yǎng)理論與實踐兩大內(nèi)容。在培養(yǎng)過程中，應(yīng)遵循學(xué)生逐層遞進(jìn)的自然學(xué)習(xí)規(guī)律，以工程素養(yǎng)形成、工程技能訓(xùn)練、工程能力提升、創(chuàng)新能力素養(yǎng)和多學(xué)科融合實踐能力達(dá)成并完善的“五層次”培養(yǎng)模式，全方位、階梯式達(dá)成并完善知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、能力目標(biāo)、實踐力目標(biāo)。在人才培養(yǎng)模式上整合國家經(jīng)濟(jì)社會需求、產(chǎn)業(yè)布局、畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量、職業(yè)發(fā)展、社會評價、用人單位反饋等信息，對培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系設(shè)置進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和完善，構(gòu)成閉合生態(tài)“循環(huán)”模式。與此同時，高校還必須抓住人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會供求關(guān)系，構(gòu)建一套適用當(dāng)下且側(cè)重于社會實踐應(yīng)用技術(shù)和創(chuàng)新能力等方面的育人模式，培養(yǎng)社會實踐性的應(yīng)用型人才。應(yīng)用重在實踐，其課程設(shè)置一般為“課堂理論講授+項目實驗/實踐”或“課堂理論講授+項目實驗/實踐+校企協(xié)同”，本研究在應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系下混合教學(xué)模式探索設(shè)計為“課堂理論講授+網(wǎng)教資源自學(xué)+‘五層次模式實驗/實踐+校企協(xié)同”，通過教-學(xué)-用三個維度進(jìn)行探索，并在培養(yǎng)學(xué)生的探索精神過程中融入課程思政元素，提升學(xué)生在實際項目中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，切實地多方促進(jìn)教與學(xué)質(zhì)量的提高，達(dá)到為社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的?；旌险n程教學(xué)總體設(shè)計如圖1。

（三）細(xì)化混教流程，全面助力“新三中心”人才成長

混合教育教學(xué)的細(xì)節(jié)在于如何實現(xiàn)，這是每一位實施混合教學(xué)教師最關(guān)心的問題。本探索在混合課程教學(xué)總體設(shè)計的指引下，采用網(wǎng)教資源自學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂與對分課堂相結(jié)合的課堂理論講授模式。網(wǎng)教資源條件下的慕課、超星等在線平臺課程都可以記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，教師可以把整個記錄過程的數(shù)據(jù)作為過程性考核的依據(jù)，且過程性的考核評價往往都要比傳統(tǒng)的一次性考核更具有實際意義。學(xué)生學(xué)習(xí)考核應(yīng)該兼顧線上和線下兩個學(xué)習(xí)過程，即線上課程可以記錄一個學(xué)生的對每一個知識點的學(xué)習(xí)過程，線下課程則是著重知識點的內(nèi)化過程。線上課程著重于知識點的積累，線下課程著重于知識點的梳理，形成一個系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)框架，對遺漏知識點進(jìn)行補(bǔ)充和已有知識進(jìn)行固化?；旌鲜浇逃虒W(xué)中線上課程和線下課程缺一不可。線下課程依賴于線上課程的開展，線上課程促進(jìn)線下課程的實施。學(xué)生在這種混合教育教學(xué)環(huán)境下，通過反復(fù)的實踐和思考，能從中提高自己的操作動手能力，更好地應(yīng)對畢業(yè)后工作崗位的需求?；旌险n程教學(xué)流程如圖2。

華中科技大學(xué)趙炬明教授也總結(jié)了新的三中心[4]，即以學(xué)生發(fā)展、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果為“新三中心”的教學(xué)模式，其中，以學(xué)生發(fā)展為中心包括：（1）以學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)為基礎(chǔ)，以促進(jìn)其發(fā)展為目的;（2）完成青春期特定發(fā)展任務(wù);（3）發(fā)掘?qū)W生潛力，促進(jìn)其全面發(fā)展。以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心包括：（1）把學(xué)習(xí)作為教育的中心;（2）在學(xué)生所有活動中，學(xué)習(xí)是中心。以學(xué)習(xí)效果為中心包括：（1）強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)習(xí)效果，把學(xué)習(xí)效果作為判斷教學(xué)和學(xué)校工作成效的主要依據(jù);（2）重視測量與反饋在學(xué)習(xí)中的作用，建立有效的及時反饋機(jī)制使效果評價能有效幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)、幫助教師調(diào)整教學(xué)。在新的三中心理念的指導(dǎo)下，更多地能夠增強(qiáng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，激發(fā)學(xué)生的探索精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力與素質(zhì)，促進(jìn)人才全面成長。

三、以實踐為中心的考核機(jī)制

考核的內(nèi)容可以是多種多樣的，但總的來說考核機(jī)制可分為兩類，一類是傳統(tǒng)性考核機(jī)制，另一類是過程性實踐考核機(jī)制。傳統(tǒng)考核機(jī)制看重理論測評輕實踐或?qū)嶒灥倪^程，是對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行的一次考核，在這個過程中忽略了學(xué)生的動態(tài)學(xué)習(xí)的過程，還可能遏制了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造能力[5]。過程性實踐考核機(jī)制又稱為“形成性考核機(jī)制”，它是對一個學(xué)生學(xué)習(xí)過程的測評。對學(xué)生課程的學(xué)習(xí)階段性考核，其目的是要加強(qiáng)對學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)和管理，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)信息，從而指導(dǎo)教學(xué)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力[6]。以實踐為中心的考核是混合教學(xué)考核的主要方向，需要調(diào)整以往考核的權(quán)重占比，加大實踐的過程性考核內(nèi)容占比。比如，傳統(tǒng)考核一般為上課考勤[7]占比10%-20%，實驗實踐部分占比20%-30%，期末考試部分成績占比50%-70%。以實踐為中心的考核機(jī)制主要強(qiáng)調(diào)考核過程，考核內(nèi)容一般分為網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)參與度考核、網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)測驗考核、線下課堂表現(xiàn)考核、線下實驗實踐課程完成度考核以及期末考試考核等內(nèi)容，其中考核傾向減少期末成績占比，一般建議占比為30%-40%。

四、混合教學(xué)效果評價

效果評價是對混合教學(xué)方法有效性的強(qiáng)有力支撐，本探索基于醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程C++程序設(shè)計，對該專業(yè)同學(xué)實行線上線下混合教學(xué)模式，取得的教學(xué)成果顯著。本課程課時總共安排72學(xué)時，采用教材第二章數(shù)據(jù)存儲及表示形式、第三章選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)、第四章函數(shù)、第五章數(shù)組等章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行混合教學(xué)具體實踐。學(xué)生期末綜合評價中采用以實踐為中心的考核機(jī)制，即采用傳統(tǒng)性考核評價和過程性考核評價相結(jié)合的考核評價機(jī)制。通過兩屆同學(xué)混合教學(xué)效果對比，學(xué)生總體得分段占比有較大提升，但值得注意的是學(xué)生的綜合能力與素質(zhì)方面變化較大。通過近年對以往數(shù)據(jù)收集和分析，在學(xué)科專任老師開設(shè)的開放性實驗中參與人數(shù)和初次參與人數(shù)變化較大，學(xué)生參加校級省級以上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人數(shù)不斷增加、參加校級省級以上相關(guān)比賽等積極性提升明顯。

利用網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)帶來便利的同時，也存在一些問題。比如在網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)參與度考核中，教師不能監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)終端，故而不能監(jiān)控學(xué)習(xí)是否有效，盡管有的同學(xué)看起來完成了網(wǎng)絡(luò)資源課程知識點的學(xué)習(xí)，但也可能存在有些學(xué)生為了完成任務(wù)而進(jìn)行的“刷課”現(xiàn)象，從教師管理方面看也增加了管理的難度，但作為教師還是相信絕大多數(shù)學(xué)生的成績是真實有效的。

五、結(jié)束語

模式探索了基于C++程序設(shè)計應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的線上線下課程混合教學(xué)模式。該混合教學(xué)模式采用“立德樹人、產(chǎn)出導(dǎo)向、學(xué)生中心”為新教學(xué)理念的混合教學(xué)模式，融入了“課程思政”的新理念，教師在課堂教學(xué)中只起引導(dǎo)、指導(dǎo)、督促的作用，經(jīng)過兩年的教學(xué)實證，混合教學(xué)模式確實能調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，有利于促進(jìn)學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)，能更好地服務(wù)不同層次的學(xué)生，總體教學(xué)效果能夠得到極大提升。綜上，高校教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺來實現(xiàn)教學(xué)資源的共享和拓展，不斷改善教學(xué)手段，實現(xiàn)教學(xué)模式的不斷優(yōu)化，并在這個基礎(chǔ)上構(gòu)建適合本校的過程性實踐教學(xué)評價體系，促進(jìn)教學(xué)改革的進(jìn)一步發(fā)展。

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