工程训练线上线下混合式教学模式改革与探索

2021-12-28陈英

计算机时代 2021年12期

陈英

摘要：工程训练课程因实践性强等原因让线上教学遇到了前所未有的挑战。为此，从工程训练角度出发，提出“翻转课堂与互联网+实践教学”相结合的多样化工程训练线上线下教学模式，既发挥教师的引导、启发、监控教学过程的主导作用，又能满足学生个性化需求。所提出的教学模式和互动策略，可为工程训练类在线教学提供参考。

关键词：工程训练; 翻转课堂; 翻转课堂与互联网+实践教学; 线上线下混合式教学模式

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-8228（2021）12-91-04

Abstract： The engineering training course have encountered unprecedented challenges in online teaching due to strong practicality and other reasons. Therefore， from the perspective of engineering training， the paper proposes a diversified online and offline training mode combined with flipped classroom and Internet plus practice teaching， which not only gives full play to the leading role of teachers' guidance， inspiration and monitoring in the teaching process， but also meets the individual needs of students. The proposed teaching mode and interactive strategy can provide reference for teaching of engineering training online courses.

Key words： diversified engineering training; flipped classrooms; flipped classroom and Internet plus practice teaching; online and offline teaching blended mode

0 引言

面对新冠肺炎病情，教育部提出“停课不停学”策略，并给出《疫情防控期间做好高校在线教学组织与管理工作》指导意见。各高校积极响应，利用上线的慕课和省级优质在线课程教学资源，开展线上授课和线上学习，为教育新模式开辟了一条新道路。然而线上工程的训练课程问题凸显，其主要原因除实验条件受限制外，还面临以下几方面问题。

⑴ 教学资源方面，因实验教学受实验环境诸如硬件设备、软件环境等方面制约，让部分老师在互联网直播和翻转课堂中无从下手;

⑵ 教学方法方面，大多数高校实验教学仍然以讲授理论课方式，在网络课堂上以教师课堂讲授为主，学生在没有感性认识的情况下被动地接受知识，常常会感到枯燥、抽象，加上列举的案例没有亲身体验感，让学生难以适宜线上实验教学;

⑶ 教学内容方面，由于线上实验的进度比较难统一、及时把控，因此对教师设计的实验教学内容是个很大的挑战，若设置不当，会造成规定的时间完成不了或者提前完成无事可干的局面;

⑷ 教学手段方面，“传统的PPT讲解、现场演示实验过程、学生模仿实验”方式受到较大的挑战，由于教学手段单一，没有课堂现场老师的约束，部分学生很难通过自律去认真通过网络去认真观看老师的实验，更别说通过翻转课堂共享的资源自学相关内容;

⑸ 教学互动方面，因为不能面对面教学，对教与学的互动是个比较大的挑战，加上网络性能不佳或有延迟等现象，更加难以及时互动，造成部分学生不能很好地消化和吸收相关知识点;

⑹ 教学评价方面，由于受硬件和环境条件制约，导致很多同学根本不关注实验，只要不缺席实验课程，实验报告抄一抄，就能取得较好的成绩，加上实践教学评价没有形成一套对所有同学都有效的评价机制，跟踪学生的过程化实验学习过程，很难公正合理地评价学生的实验技能水平和创新实践能力。

针对工程训练线上教育出现的各种问题，国内各高校提出了一些新教学理念与方法，诸如：线上线下实验教学模式的创新[1-3];线上线下实验教学管理模式的创新[4-6];线上线下教学互动方式创新[7-8];线上线下教学手段创新[9-10];线上实验教学评价模式创新[11-12]。

1 国内外研究现状及趋势

李克强总理在2015年政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划以来，“互联网+”上升为国家战略，迅速融入到各行各业，“互联网+教育”由此应运而生[12-14]。对教育而言，互联网的影响不仅在于为教育提供了海量资源和便捷的现代化教学方式，亦是一种指导教育改革实践的崭新的现代化教学理念[15-16]。“互联网+”思维对传统教育理念带来了革命性的冲击和挑战，它改变了传统的以教师为中心的授课模式，教师的作用从教学的主导者变成学生学习的辅助者、服务者，教学从单向灌输知识的“满堂灌”向更加注重互动对话的“翻转课堂”转变[17]。为适应“互联网+教育”发展要求，线上线下混合式教学模式的提出为高校教学改革提供了切实可行、契合时代特点的模式借鉴。

近年来，国内高校理论教学引入翻轉课堂教学模式的越来越多，取得了显著成效，并融合本土教育实情，诞生了基于微信[18]的翻转课堂、基于慕课[19]的翻转课堂等。但融合实践的翻转课堂还有待进一步研究，与之对应的线上线下混合式教学模式已逐渐成为教学信息化改革的主趋势之一[20]。

2 工程训练线上线下混合式教学模式改革与探索

采用“翻转课堂与互联网+实践教学”相结合方式，课前，教师可以通过翻转课堂模拟教学环境，让学生通过互联网观看翻转课堂中的慕课或微课视频，做好准备;课中，教师在讲解教学过程中，借助于翻转课堂中的交互功能，充分发挥学生主动性，让学生融入其中，一起探究、交流各教学点，让原来的“教师填鸭式地教”改为“教师引导式教”，让原来的学生“填鸭式地学”改为“完善知识主动地学”，这种模式将课堂上的教师和学生跨时空地连接在一起，动态虚拟化地为学生提供虚拟教学情景，弥补教学资源不足。课后，通过作业或者引导式提问方式，让学生完成相应的作业，以及提前对下一个知识点充满好奇，为下次教学课前做好准备。总体设计框架如图1所示。

2.1 具体方法和措施

⑴ 教学资源方面，采用“翻转课堂与互联网+实验教学”相结合方式，实验平台立体化，弥补教学资源不足。课前，教师可以通过翻转课堂模拟教学环境，让学生通过互联网观看翻转课堂中的慕课或微课视频，做好实验课准备;课中，教师借助于翻转课堂中的交互功能，汇总学生课前遇到的学习难点和问题，在直播课堂上一起探究、交流，这种模式将实验教学中的教师和学生跨时空地连接在一起，动态虚拟化地为学生提供虚拟教学情景，弥补传统实验教学的不足。

⑵ 教学方法与手段方面，采用“翻转课堂交互与互联网直播”相结合方式，实验体验亲身化。一方面教师通过翻转课堂实现视频资源库、作业资源库、学习资源库、成绩管理库、学情分析等功能模块，学生可通过翻转课堂随时随地学习;另一方面通过互联网直播，可以及时沟通实验过程中遇到的问题，直到学生掌握相关实验知识为止;除此之外，学生通过翻转课堂平台提交实验作品，教师及时批改作业掌握学生实践的能力与水平。

⑶ 教学内容方面，为保证实验课程有效性与实践性，教学内容从实际出发，采用“案例驅动和问题驱动”作为实验教学内容导入，以任务单形式通过翻转课堂下达给学生，由学生自主选择，学生选择好某一案例或者任务后，利用翻转课堂上的网络资源，先自主学习与探索;课堂上，教师通过互联网直播方式，针对学生实验过程中的问题加以分析并有目标性的解惑，提高学生解决问题的信心，然后再扩展问题完善解决方案，层层递进，步步深入，不断提高学生们实践能力。

⑷ 教学互动方面，采取“互联网直播互动+翻转课堂的头脑风暴”形式。即在直播教学时，设置加分环节：比如可以通过随机点名方式、抢答方式等让被点名或者抢答到的学生展示其实验过程，也可以通过翻转课堂中的头脑风暴方式让学生现场演示其实验作品;同时，对部分同学因网络或设备不佳导致无法抢到展示问题机会的，可以通过截图的方式将实验作品发布在直播平台上。无论哪种方式都给予加分，通过这种互动以提高学生的参与度与互动热情，避免学生中途开小差。

⑸ 在教学评价方面，借助于翻转课堂和互联网直播平台，采用“实验作业按时提交+教学互动表现+实验作业最终展现”方式，分阶段进行评价。实验作业按时提交是用来考核学生是否按时学习与完成作业的重要依据;教学互动表现则是检验学生学习态度与掌握知识点情况的重要参考;实验作业最终展现是衡量学生是否能完整完成实验作业以及实验效果的重要保障。通过这三个角度的综合评价，可以比较真实地反映学生对实验知识掌握的程度，杜绝高分低能或者抄袭实验报告（实验作品）的可能性。

2.2 应用案例分析——以“大数据采集与预处理”为例

“大数据采集与预处理”这门课程主要是信管专业171、172班同学的专业限选课程。

2.2.1 案例研究与项目驱动的样本选择。

⑴ 对于教材内容，要结合任课教师实际，把案例分两个层次，即各章节需求设计出来的小实践，以及贯穿整个教学内容的能反映各阶段学习重点及社会需求的项目案例。

⑵ 注重“大数据采集与分析”课程中不同教学活动整体策略的应用和控制，以此为基础分析不同案例策略下教学交互行为选择的差异。.

⑶ 注意团队合作中各团队的差异，不同的团队成员会案例有不同的理解和思考，因此，要充分考虑各团队的优势与差异，因材施教。

⑷ 是教学方式的应用，考虑到无论是翻转课堂还是互联网直播方式，对教师来说都是一种全新的教学方式，因此授课教师教龄、学科背景以及教学对象学段等方面会有一定的区分，所选的教师一般都是长期在教学一线的工作者，对教学工具应用也比较熟悉，对教学中用到的案例教学的认识、理解和运用有着独到的见解，并在实践教学过程中进行相应研究、反思、修改等反复行动探究，通过以翻转课堂与互联网+实践教学混合方式的模式创新，解决教学问题的实效。

2.2.2 具体方法

基于上述研究，我们采用以下一些做法。

⑴ 找到一个比较稳定的翻转课堂和直播教学平台。为此，采用智慧树做翻转课堂，采用钉钉作为直播教学平台，每次根据学生学习实际情况以及学习效果，不断设置、更新翻转课堂资源库，以慕课、视频等方式显示教学知识点，以便于学生提前学习。

⑵ 组建团队。根据班上人数，以五人为一个团队进行分组，导入相应的项目小模块，并以“学生自主选择，教师指导监督”为原则，让每个团队成员都能在团队中找到自己的优势与定位，在这个过程中，充分利用翻转课堂的丰富资源库，从开始需求提出、系统规划、系统分析、系统设计到系统实施来贯穿课程教学的始终，让学生在团队中模仿不同角色（如项目经理、营销经理、开发经理等），对其项目中模块涉及到的代码，以及功能分析作具体分析，使学生通过感性认识的基础上主动地接受理论知识，将枯燥的代码灵活自如地应用在项目直播教学环境中，从而使学生积极地解决问题、分析问题，极大地提高学生在线学习的兴趣与热情。

⑶ 线上互动策略不断尝试与更新。教学内容上精心挑选实践案例，各任课教师结合自身科研实际、社会需求、章节需要等，合理设计课程实践案例与项目任务，精心安排学习内容，把学习重点和难点作为团队合作学习的主要内容，明确合作目标、任务和合作规则，便于学生更好掌握合作的契机和合作内容，在这个过程中，学生之间、学生与教师之间的互动与沟通能力就显得尤为重要。

⑷ 重视科学评价方法。对团队合作学习的学生来说，不能以学习成绩为最终评价依据，而是以学生在团队中的成长以及在团队中解决问题能力的提高为主要考核依据，因此对合作学习的效果要进行科学合理的评价，目前方式是：借助于翻转课堂和互联网直播平台，采用“团队考核+教学互动表现+教学作业最终展现”方式，分阶段进行评价。这个方法最大的优势就是，每个团队的每个成员都有明确的分工，比较真实地反映学生对教学知识掌握的程度，杜绝高分低能或者抄袭作业可能性。便于监督与评价。

3 结论

本论文提出“翻转课堂与互联网+实践教学”相结合的多样化线上教学方式，既充分利用翻转课堂的在线资源丰富、交互便捷的强大功能，又发挥教师的引导、启发、监控教学过程的主导作用，充分发挥学生学习的主动性、积极性和创造性，以满足学生个性化需求。提出的教学方式与互动策略，也可以作为在线教学的参考，更好地发挥在线教学优势，取得更好的教学效果。

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[7] 伍杰，姜红燕，毛祖莉等.创新人才培养导向的工程实践教育探索[J].教育教学论坛，2020.2（13）：260-261

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