混合式教学模式与《自然科学概论》教学改革

宋广红

一、引言

《自然科学概论》课程是为提高学生的科学技术素养而开设的全校公选课，自然科学素质又是高等院校人文社会科学各专业学生综合素质的主要部分。该课程以人类认识自然、改造自然的史实为基础，以历史进程为线索。以学科为主线，侧重介绍产生过重大影响的历史事件。以及历史上有重大影响的科学家和他们的研究成果，概括的介绍自然科学所研究的对象、特点及历史作用。内容涉及物理、化学、生命科学、地学、数学、系统科学等自然科学的主要学科方向。所以这门课程对于拓展学生的知识广度和提高科学素养非常重要。当前，《自然科学概论》这门课程在教学过程中出现诸多问题：选修这门课程的同学大多是文科生，由于该课程涉及到的内容很多，包含物理、化学、数学、生命科学、地学、系统科学等学科比较前沿的技术和新知识，对于文科生而言。理解和学习有难度；传统的教学模式过于单一，已不能满足学生对教育教学的需求。导致学生的学习兴趣不浓厚。重视程度不够；教学评价方式过于简单，教学目标设定的过于笼统，学生是否达成缺乏可靠依据和评判标准；学生课堂参与度不高，出现了课堂上不听，课下不学，懒学厌学的现象。基于上述问题，运用线上和线下融合的混合式教学模式对《自然科学概论》这门课程进行教学改革和研究已势在必行。

二、混合式教学对教与学的要求

1.对教师的要求。在混合式教学过程中，教师仍然是占有主导性地位的，教师要引导学生构建自己完整的知识体系；教师要提前上传线上课堂用到的教学资料、短视频、课件等内容，并提出问题让学生提前查阅相关资料、讨论，要布置学生需要线上完成的作业和任务等；教师需要通过线上课堂的互动，了解到每个学生的学习特点和对知识的理解掌握情况，来及时调整线下课堂的讲授内容和方法。激发每个学生的学习兴趣，提高课堂参与度。只有这样才能加强学生学习的主动性，才能够将线上与线下两种教学过程有机的结合，使得混合式教学模式的特点和优势发挥到极致，以提高《自然科学概论》这门课程的教学质量。

2.对学生的要求。学生仍然是教学活动中的主体；学生要做到提前线上预习，查阅相关资料，完成教师布置的线上任务和作业，提出问题；学生不仅要掌握教师所讲授的知识点，还要构建自己对知识体系的认知结构，能把其中的知识转化为自己的理解。鉴于以上情况本文拟借助混合式教学方法让每一位同学都参与到课程改革中来，利用课堂教学环节的设计提高学生的参与度和求知欲，让同学们有充分的展示机会，增加学习的积极性。

三、课程改革的具体方法和实施

1.指導教学改革的理论。当前，飞速发展的信息技术正在引发教育系统的全面改革和升级。教学资源变得多种多样，教学模式也越来越多样化，传统的教学模式已无法满足当代大学生的需求。混合式教学模式提倡教学过程要以学为本，教师要以多种方式相结合来完成教学环节。要考虑不同学生的需求，提升学生的综合能力，培养社会需要的创新型人才。混合式教学模式是把传统教学模式的优势和信息化网络教学的优势相结合起来的一种比较灵活的教学方式。它所融合的是线上课堂与线下学习各自的特点，通过线上课堂的互动交流环节，让教师及时发现学生的问题，及时进行调整和改进使学生高质高效的完成学习任务，达到能力提升的目的。混合式教学是基于网络教学平台的线上、线下相结合的教学模式，与传统单一的课堂教学模式相比有很大的优势，主要表现如下：学生可以通过网络终端设备，随时随地登录网络教学平台，学习教师上传的有关教学资料。通过线上课堂，老师和学生可以互动交流，通过互动，教师可以及时掌握学生的学习状态和思考问题的方向，出现问题教师可以及时调整线下课堂的教学内容和教学方法。通过线上课堂的学习后，线下课堂教师有充分的时间组织学生讨论、发言、习题实测等，真正做到还课堂给学生，让同学们真正的参与到课堂教学过程中。

2.具体实施方法。在教学过程中充分利用在线教育平台，将传统单一模式的教学方法改为线下与线上相结合的混合式教学模式。教师通过传统的线下课堂进行知识点详解，督促学生将学习落到实处。同时借助学校网络教学平台，与学生互动交流，及时掌握学生情况，做好线下课堂的设计和调整。利用线上课堂学生的学习时间和空间也不再受到限制，教学资源得到充分高效利用。学生能够自觉投入学习，真正实现从被动学到主动学的转变。

①教学内容的更新。《自然科学概论》涉及到数学、物理、化学、生物、信息科学等多个学科，内容广而不深。教材中往往谈到的是各个学科近现代的发展历程，属于科学技术史的范畴。为了能调动学生的学习积极性，课程教学过程中吸收最新的科技成果和热点问题，以及未来世界广泛应用的新技术，如3D打印，人工智能AI、5G通信等，并注重选取多学科交叉的热点问题，如信息技术与医学图像处理，数据挖掘与中医中药配方的分析，新材料与医学微创手术等。教学实践表明，这些贴近实际的问题，能极大吸引学生的注意，课下查阅资料，分组讨论等环节表现积极。由于不涉及到具体实现问题，各个专业的学生都能够理解和感受到未来新技术给生产和生活带来的改变和冲击。②课前线上教学环节。通过线上课堂、教师上传教学资料、PPT、短视频等内容，把学习单元进行严格拆分，提出课堂要进行讨论的问题，设计完成导学案，布置线上学生需要完成的作业和任务。学生通过课前线上预习完成教师布置的作业和任务，通过查阅相关资料对将要学习的内容有一个详尽的了解，找到一些自己难解的问题。这就提高了线下课堂的利用率，使得线下课堂的效率更高，目的性更强。③线下教学环节。课中，教师通过线上问题答疑、课堂讲授、分组讨论展示、合作探究、个性化指导、课堂测验等多种教学形式，完成学生的知识内化和迁移；课后，通过交流讨论、知识点总结，教学归纳总结等达到学生能力的提升。利用课堂环节的设计，提高学生的参与度，通过问题的提出，增加课堂讨论环节，让同学们积极展示自己的想法，积极参与，由此提高学生对这门课程的重视度，增加学生的学习兴趣。

四、结语

《自然科学概论》是为提高学生的科学技术素养而开设的全校公选课，自然科学素质又是文科学生综合素质的主要组成部分，而我校的文科生又占有相当大的比例。此教改，对开拓学生的知识广度，培养同学之间的合作学习能力，利用网络平台进行学生的自主学习，培养学生主动学习能力都有积极的推动作用。

《自然科学概论》课程教学改革是一个不断探索、改进的过程，需要花费大量的精力，同时还需要师生的共同努力，才能将改革的各项工作落到实处，真正使广大学生收益。在未来的教学改革实践中，可充分发挥学生的自主能动性，从兴趣爱好角度出发，让他们真正的想学、爱学。混合式教学模式的出现，对当代大学教师的教学方法、技能和知识体系提出了更高的要求。在各类讨论的线下课堂上，教师可能随时会被学生的问题打乱了原本的课堂安排，教师需要解决学生提出的问题或为学生指明解决问题的方向。对任课教师来说，在混合式教学的课堂上，教师是在经历了一场升华。不管采用哪种教学模式，教师都应该积极准备课堂的教学内容和讨论话题，要以学生为中心，让学习者充分发挥主观能动性和创造性。只有这样，才能达到教学改革的基本目的，最终可以满足不同学科人才培养方案对学生思维能力的要求。