基于“互联网+”的工科课程混合式教学模式探索与实践

孟二从 余亚琳 伞磊 黎强

[摘 要]基于“互联网+”的混合式教学是将传统教学与在线教学相结合的教学模式，在我国目前积极推进新工科建设背景下，在相关工科课程中推行基于“互联网+”的混合式教学模式，对提高工科课程的教学效果，培养创新型工程科技人才，深化工程教育改革及推进新工科的建设与发展都有着重要作用。文章通过对课前、课中及课后三个教学阶段的分析，建构了基于“互联网+”的混合式教学模式，可为相关工科课程的混合式教学提供参考。

[关键词]互联网+;工科课程;混合式教学;新工科

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）08-0059-03

当前，国家正大力推动创新驱动发展，以新产业、新模式、新业态、新技术为代表的新经济蓬勃发展，对工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革创新。2017年，教育部正式启动被称为卓越工程师教育计划2.0版的新工科研究与实践项目，并先后形成“复旦共识”[1]、“天大行动”[2]及“北京指南”[3]，为系统推进新工科建设明确框架和思路。

基于“互联网+”的混合式教学（blended learning）是将传统教学与在线教学相结合的教学模式[4]，是互联网与教育相融合的产物。该教学模式能极大延展教学的空间维度，活化教学资源，丰富教学手段，为师生提供更多教与学的可能性。由此可见，在新工科背景下，对基于“互联网+”的工科课程混合式教学模式进行探索与研究，对深化工程教育改革，推进新工科建设与发展具有重要的意义。

一、传统教学、在线教学与混合式教学的特点

（一）傳统教学的特点

传统教学是以教师讲授、学生倾听的形式开展的教学模式，其优势在于教师与学生能够面对面地即时交流，不论是在情感交流或是在知识传递方面，都是其他教学模式所无法替代的。与此同时，传统教学模式较为严谨，在教师深入研究教学内容的情况下，可将知识较为详尽地传递给学生。因此，传统教学模式有着存在的必要性及不可替代性。

然而，传统教学资源闭塞、教学过于整齐划一、效率低下等缺点亦是显而易见的。对于以教师为主导的传统教学模式来说，除非教师的个人魅力非常大，不然容易形成枯燥单调的教学氛围;而且教师在课堂上所讲授的知识内容也很有限，学生从中获得的知识更只是教师讲授内容的一部分，因而常导致教学效率低下。

一直以来，如何克服传统教学存在的这些弊端是教育工作者研究的热点问题之一。传统教学存在的诸多教学问题在遇到互联网之后似乎找到了缓解的办法，互联网的高效传输、开放联通、打破时空界限等特点正是传统教学苦于追求的状态。因此，将传统教学与互联网相结合就显得尤为必要。

（二）在线教学的特点

在“互联网+”的背景下，在线教学这一新兴的教学形式应运而生。在线教学与传统教学在教学形态、方式方法等诸多方面有着本质的区别。通过在线教学，人们获取知识的途径越来越便捷，并且不受时间、空间等客观因素的制约，使教育更加个性化与人性化。

然而，互联网作为一种新生事物，其与教育的结合往往无法达到人们的预期水平。由于诸多因素的内在和外在限制，在线教学存在着“缺少教师现场指导与约束，容易走弯路”“网络脱离教学过程”“师生时空分离，情感交流不足”“网络与教学表面融合，实质分离”“在线教学过程缺乏双向互动”等问题[4]。在线教学存在的这些问题是限制其推广与应用的主要原因之一。

（三）混合式教学的特点

传统教学和在线教学都有各自的优势与弊端，仅仅应用任何一种教学模式都不是社会、学校、师生所需要的。而混合式教学模式的建构则是在保留传统教学的基础之上引入在线教学，将二者的优势结合起来，为师生提供更多教与学的可能性，使学生的兴趣及个性得到更多的尊重。

混合式教学赋予学生自主、探究的机会与空间，使教学变得更加生动多样化，不再是一成不变的固定程式。在混合式教学模式中，教师拥有更多的教学组织形式，而且教学资源的呈现形式变得丰富多样，学生也可以拥有更多的时间和精力来完成其学习任务。由此可见，在我国新工科教育背景下，采取混合式教学模式，对于加快我国工程教育改革与创新，培养拔尖创新型工程科技人才具有重要的现实推广意义。

二、基于“互联网+”的混合式教学存在的问题

混合式教学并非没有章法的任意内容或形式的混合，而是根据学生的学习需要，选择适当的教学方法及手段将相关学习要素加以整合，以实现最高效的教学过程。总体而言，基于“互联网+”的混合式教学目前普遍存在以下问题。

（一）互联网和教育结合不紧密

互联网和教育的初级结合形态是将传统教育直接搬到互联网上，在这一过程中，教育与互联网只是表面上的结合。教育的过程是知识传播与知识学习相结合的一个动态过程，两者缺一不可，有效的网络学习应是建立在一定的教学策略基础之上，而非只是信息的传递。教育和互联网的高级结合形态则是互联网解构与重构学习模式，彻底改变传统教育以讲授灌输为主的教育方式，重构以共享与互动为核心的动态学习方式。目前，在我国的教育形式中，传统教育依然占据主导地位，互联网与教育的结合不紧密，还处于一个表面结合、实质分离的初级状态[4]。

（二）技术困难

在混合式教学过程中，作为面授教学的辅助延伸，在线教学无论在模块建设、互动体验还是在资源建设、信息更新等方面尚存在不足，其产生的困难一部分源于在线教学平台本身的技术限制，另一部分在于教师与学生在使用平台过程中遇到的技术问题。相关调查报告显示，69.9%的高校设有专门的电教机构，但仅有38.1%的学校会对教师进行定期培训以提升其专业技能[4]。由此可见，针对教师的专业技能培训还相对较少，教师运用互联网技术进行教学的能力还远远不够。很多教师对微课程、短视频制作及特定软件的使用似懂非懂，这些技术上的困难也阻碍了混合式教学的实质性进展。

（三）学生自主学习能力不足

在混合式教学过程中，相关基础性或概念性的内容是由学生通过网络在线学习自主完成的，学生线上自主学习效果的好坏直接关系到混合式教学效果。相关研究发现，目前我国大学生的自主学习能力还不够理想[5]。对于教师布置的课程预习任务，部分自主学习能力差的学生无法按质按量完成，甚至有的学生根本不按照预习任务进行自主学习。而在混合式教学的面授阶段，需要学生对教师布置的学习内容有一定的认识和掌握，如果学生的自主学习能力不足，无法完成预期的线上自主学习任务，在面授阶段就容易出现一问三不知的问题，从而使得混合式教学达不到预期的教学效果。因此在混合式教学过程中，教师还应注重培养学生的自主学习能力。

（四）在线教育互动不足

基于互联网的在线课堂，现阶段大多缺乏学生与资源、学生与学生之间的互动交流。学习应是一个生态网络的构建过程，在该生态网络中，知识应处于一个循环流动状态，学生从网络资源库中获取所需知识内容，经学习消化后形成新的知识体系，反过来反馈给外界资源库[4]。因而在混合式教学中应增设相关虚拟教学或在线互动等手段来提升学生的互动体验，以达到在双向互动过程中实现知识循环流动的目的。

三、基于“互联网+”的混合式教学在工科课程中应用的必要性

当前，我国正大力推动创新驱动发展，先后实施“互联网+”“一带一路”“中国制造2025”等重大战略。2017年，教育部发布的《关于开展新工科研究与实践的通知》指出，以“新产业、新模式、新业态、新技术”为代表的新经济蓬勃发展，对工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革创新。在此背景之上，为应对新一轮的产业变革与科技革命，教育部正积极推动新工科建设[6]，为系统推进新工科工程人才的培养明确思路和框架。在此背景之下，如何以新经济特征为引导，统筹考虑工科建设的新要求，在传统教学基础之上把握好新工科建设内涵，提高工科课程的教学效果，加快传统工科专业的升级改造，培养创新型工程科技人才，是我国工程教育界亟须思索的重要问题[7]。

2015年，李克强总理在政府工作報告中提出“互联网+”，互联网与教育的结合将教育带入一场基于网络技术的大变革中，教与学所发生的场所、方式、评价、组织等方面都会历经解构与重构的过程[4]。教育需要延展自身的作用范围，提升教学效率，优化学生的学习体验必定离不开“互联网+”的辅助;同时，如何实现互联网与教育两者之间的有机融合已成为社会研究热点问题之一。

在工科课程中运用混合式的教学模式，能有效解决相关工科课程教学效率低下、课堂教学单调枯燥等问题，对提高其教学效果，加快我国创新型工程人才的培养具有重要的促进作用。

四、基于“互联网+”的混合式教学模式建构

近年来，国内外对于混合式教学模式的研究不断深入，为混合式教学的应用与发展提供了丰富的参考依据。总体而言，大多数研究者认为混合式教学模式的建构可从课前、课中及课后这三个阶段来展开[8]。

（一）课前阶段

课前是混合式教学的准备阶段。在课前阶段，教师应将相关教学资源进行整合。假如所在学校的相关工科课程有相应的网络平台支持，教师可根据学生学习的需要，在学习平台上录制微课视频，并将相关学习资料一同上传至学习平台，以供学生课前预习。假如所在学校没有为相关工科课程提供网络平台支持，教师可根据学生的学习需要，向学生推荐相关的网络在线教育平台，如网易公开课、中国大学MOOC等。这些在线教育平台涵盖了大多数的工科课程，可为学生的自主学习提供优质的学习资源。

学生在课前阶段的任务主要是完成线上的自主学习。也就是根据教师布置的任务，查找相关的学习资源，观看学习视频，完成相应的自主学习任务及在线测试内容，并将相关的测试结果及疑难问题反馈给教师。在此期间，学生与学生之间、学生与教师之间可通过教学平台或QQ群、微信群等即时交流工具对相关的问题进行探讨，分享学习心得，以达到良好的课前预习效果。

（二）课中阶段

课中阶段主要采用的是线下教学模式，即传统的面授教学方式。该阶段的教学是教师基于学生已完成课前自主学习，对相关的知识内容进行总结与升华，着重于教学重难点的分析巩固及应用评价。在此阶段，教师可根据学生在前期的学习情况，组织学生对其所学内容进行汇报，并就某些重点或疑难问题和学生一起讨论交流，学生在自主学习、准备材料及相互交流的过程中获得知识与进步，实现从被动学习转为主动学习。

在这个阶段，教师与学生都需要参与到信息的传递、交互和反馈过程中，体现以人为本的教学理念。由于学生在课前准备阶段已按教学的要求对相关知识进行了自主学习，并将疑难点反馈给了教师，因此，教师在这个阶段会重点解决学生在自主学习阶段遇到的疑难问题，从而使得教学更具有针对性，改变了传统面授教学大都依靠教师经验讲课的状况。

（三）课后阶段

在课后阶段，教师根据学生对知识内容的学习掌握情况，布置相应的习题作业供学生课后练习，以巩固学生知识。在此阶段，学生可基于互联网平台或通过即时交流工具，将自己在完成作业过程中遇到的问题及疑惑反馈给教师，教师看到留言后在第一时间给予学生答复，从而保证学生获得较好的学习体验与学习效果。

对于相关工科课程，如测量学、土木工程材料等课程，教师可按学生学习情况将其进行分组并要求其协作完成相关的学习任务。在小组合作的过程中，小组成员可以相互学习，相互交流，并通过完成实际的项目来巩固学习的内容，最终达到真正掌握所学知识、学以致用的目的。

五、结语

传统教学与在线教学有着各自的弊端与优势，当前我国以新产业、新模式、新业态、新技术为代表的新经济正处于蓬勃发展的阶段，对工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育的改革创新。仅仅应用传统教学或在线教学模式都不是社会、学校及师生所需要的，而基于“互联网+”的混合式教学则是将传统教学与在线教学的优势相结合的教学模式。在我国目前积极推进新工科建设背景下，在相关工科课程中推行基于“互联网+”的混合式教学模式，对提高其课程教学效果，深化工程教育改革，培养创新型工程科技人才及推进新工科的建设与发展都有着重要作用。本文分析了目前混合式教学存在的相关问题，并分别从课前、课中及课后三个阶段建构了基于“互联网+”的混合式教学模式，可为相关工科课程的教学改革提供参考。

[ 参 考 文 献 ]

[1] “新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

[2] “新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[3] 新工科建设指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：20-21.

[4] 秦楠.“互联网+”背景下混合式教学模式建构研究[D].济南：山东师范大学，2017.

[5] 雷玉梅.对混合式教学模式应用于俄语教学的思考[J].科技经济导刊，2019（18）：118+107.

[6] 周珂，赵志毅，李虹.“学科交叉、产教融合”工程能力培养模式探索[J].高等工程教育研究，2019（3）：33-39.

[7] 贾登娉.“互联网+”视野下人文通识课混合式教学模式探究[J].大学教育，2019（8）：34-37+41.

[8] 王建明，陈仕品.基于线上课程和工作室制度的混合式教学实践研究[J].中国电化教育，2018（3）：107-114+139.

[责任编辑：庞丹丹]