应用型人才培养体系下的线上线下课程混合教学模式探索

杜凡宇 杜勇 祝元仲 何汶静 周国敏 魏佳苡

摘  要：随着国家战略对互联网技术、人工智能等网络信息技术高速部署，新媒介为当前教学带来了信息传播的便利，为教育数字化和现代化提供了强有力的保障。在新一代应用型人才培养系统的引领驱动下，传统线下教学已经无法满足网络新时代互联网络“原著民”对知识的渴望，教学重心已从“传授知识”向“培养综合能力与素质”转变，从而使得基于移动互联网的线上线下专业课程的混合教学模型得到了更进一步的应用。该探索通过翻转课堂和对分课堂相结合的线上线下混合教学方法，基于C++程序设计课程实践证实，本次混合教学模式可以不断培养和提高学生的自主学习意识，激发学生的创新和探究精神，提升学生在实际项目中发现问题和解决问题的能力，切实地双向促进教与学质量的提高，达到为社会培养应用型人才的目的。

关键词：信息技术;应用型人才培养;线上线下;翻转课堂;对分课堂;混合教学

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：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

隨着国家战略对5G网络技术、大数据、云计算、人工智能等网络信息技术高速部署，新媒体技术快速发展，传统教学模式面临巨大的挑战，在此背景下“互联网+教育”应运而生。教育部于2018年正式对外公布《教育信息化2.0行动计划》，2021年3月正式提出《深入实施教育信息化2.0行动计划》和《指导和推进“互联网+教育”发展》指导思想，旨在利用信息技术更新教育教学理念，变革教育教学模式，加快教育高质量发展，深化普及网络学习空间应用，提升教育服务供给能力，持续有效促进信息技术与教育教学深度融合，提高教育管理信息化水平，培养适应社会需要的应用型高素质人才[1]。

当代学生是在现代互联网环境下茁壮成长发展起来的，对移动互联技术拥有天生的兴趣和好感，属于互联网络世界的“原著民”，互联网已成为大学生获取知识和信息资源的重要方式之一[2]。在现代互联网的助力下，学生获取知识的便捷性和灵活性也得到充分彰显。这也从客观上要求原来以教师为中心的“传授知识”型教学模式需得到转变，以学生成果产出导向为中心的“综合能力与素质培养”型教学模式需得到迫切地发展。同时在教学模式上也要求更加多样化、开放化和专业化。教师需将更多的心血和精力投入到教学改革中来，探索线上与线下相互融合、学校和企业相互结合、开放与特色并重的多元化教学模式。因此，充分利用移动互联技术和现代教育技术手段进行线上线下混合教学的课程改革势在必行，也成为教育科学研究发展的一个热点。

一、高校教学模式发展趋势

传统面对面课堂教学，由于信息量大、课堂上课时有限、学生知识的个体化差异，以及老师与学生间缺少情感交互、知识技能教育与课程中思政建设缺乏融合等因素凸显出传统教学模式存在的弊端，这也给教师教学造成了很大的困惑。在“互联网+教育”发展思想指导下，将线下理论教学、线下实验实践教学以及网络在线教学进行混合教学，以寻求优势互补，从而实现最佳教学效率和效果的一种新的教学模式探索。这种新型组织的教学模式不受时域限制，既可以发挥教师组织、指导、启发、监控教学过程的重要作用，同时又能充分调动起学生的主动性、积极性与自主创造性。高校常见教学模式一般分为线上教学模式、线下教学模式和混合教学模式，其特点如下：

（一）线上教学模式

线上教学模式具有学生学习不受时空限制、自主式学习灵活度高、学习个性化突出等特点。线上教学能很好地实现名师随时“配合”每个学生的听课需求，不受学校和地域限制，可解决教育资源分布不均衡的问题;其次，学生可对前期课程的知识点进行主动复习和对新知识进行提前学习，既可以确立学生的主体地位，也有利于锻炼学生独立思考的能力;再者，学生们还可以根据个人的需求、喜好、学习习惯等情况选择不同专业和教师的线上课程，扩展学生的思维，开阔学生的眼界和视野。

（二）线下教学模式

相比线上教学模式，线下教学模式单一、教师占课堂主导、学生被动听课。以课堂教学为中心的教学通常使得学习氛围比较沉闷、枯燥，学生们没有新鲜感，教师也很难充分调动学生自主参与课程学习的积极性。如果学生不能进行提前预习课程，学生更多时间是“坐飞机”“人在心不在”;教师则为“填鸭式”教学或者讲授课程内容浮于表面，未能得到深层次地挖掘。教师与学生交流互动形式也比较单一，很难充分调动学生参与的积极性，甚至上课也可能变成了学生的负担，最终导致教学效果大打折扣。

（三）混合教学模式

混合教学模式是将线下内容课程结合丰富的线上资源，利用学生碎片化、眼球化的學习方式结合传统性的学习模式，将两者混合和交替使用的一种教学模式。其主要思路是将学生线上学习和线下学习这两者有机结合，进行混合教学。这种混合教学模式也是现在高校根据各自专业课程教学定位特点采取的主流教学模式，能有效改变单一的传统教学方式方法，获得一加一大于二或远大于二的成效。

二、混合教学模式探索方向

高校教育教学中，它的教育对象为具有独立自主意识的大学生，这为混合式教育教学的实施提供了充分的条件[3]。传统的教育教学模式已远远不能满足“两性一度”的金课建设需要，混合式的教学模式正好区别于传统模式，而其建设的教育教学理念又远远优于、高于传统模式。混合式的教学也需要“因校制宜”，只有寻求到适合各自院校特色的混合教学模式，才能更好地促进金课建设和教育部“双万计划”的实施。本探索采用线上线下混合教学模式，在混合模式中融入课程思政元素，线下教学设置翻转课堂和对分课堂相结合的多样化教学模式，主要混教探索方向如下：

（一）巧借网教资源，双向实现教学效果提升

丰富的网络资源是实现混合教学的基础，本研究模式把整合和加工后的有效教育资源作为课堂课程学习的铺垫，并以学生为中心进行个性化教学培养，通过线上发布课程的学习内容、激发学生的学习动机、引导学生进行分组和学生组内讨论的结合方式，将学生和老师的角色进行互换，老师由以前传统的授课者转变为了学生综合能力与素质的培养者，由知识的灌输者转变为课堂管理者;学生由被动听课者转变为主动学习者和课堂讲解者。借助这种线上网教资源、翻转课堂和对分课堂结合的混合教学模式，学生能提前对知识点进行学习，可以有更多时间去组建和形成自己的知识网络图，甚至对不明白的知识点还可以运用丰富的网络资源进行查阅，形成更加完备的课程知识体系。通过这种模式的教学，可以说学生对每一个知识点的学习都是扎实的、主动的，能实现信息化教学的初心，也能实现教与学的双赢。

（二）完善教学模式，多方促进教学思维转变

混合教学模式执行的一个重要关键是教育教学思想的转变，需要进行深入的教育教学改革和研究，特别是把握好人才培养理论与实践两大内容。在培养过程中，应遵循学生逐层递进的自然学习规律，以工程素养形成、工程技能训练、工程能力提升、创新能力素养和多学科融合实践能力达成并完善的“五层次”培养模式，全方位、阶梯式达成并完善知识目标、技能目标、能力目标、实践力目标。在人才培养模式上整合国家经济社会需求、产业布局、毕业生就业质量、职业发展、社会评价、用人单位反馈等信息，对培养目标和课程体系设置进行持续改进和完善，构成闭合生态“循环”模式。与此同时，高校还必须抓住人才培养目标和社会供求关系，构建一套适用当下且侧重于社会实践应用技术和创新能力等方面的育人模式，培养社会实践性的应用型人才。应用重在实践，其课程设置一般为“课堂理论讲授+项目实验/实践”或“课堂理论讲授+项目实验/实践+校企协同”，本研究在应用型人才培养体系下混合教学模式探索设计为“课堂理论讲授+网教资源自学+‘五层次模式实验/实践+校企协同”，通过教-学-用三个维度进行探索，并在培养学生的探索精神过程中融入课程思政元素，提升学生在实际项目中发现问题和解决问题的能力，切实地多方促进教与学质量的提高，达到为社会培养应用型人才的目的。混合课程教学总体设计如图1。

（三）细化混教流程，全面助力“新三中心”人才成长

混合教育教学的细节在于如何实现，这是每一位实施混合教学教师最关心的问题。本探索在混合课程教学总体设计的指引下，采用网教资源自学和翻转课堂与对分课堂相结合的课堂理论讲授模式。网教资源条件下的慕课、超星等在线平台课程都可以记录学生的学习过程，教师可以把整个记录过程的数据作为过程性考核的依据，且过程性的考核评价往往都要比传统的一次性考核更具有实际意义。学生学习考核应该兼顾线上和线下两个学习过程，即线上课程可以记录一个学生的对每一个知识点的学习过程，线下课程则是着重知识点的内化过程。线上课程着重于知识点的积累，线下课程着重于知识点的梳理，形成一个系统的知识结构框架，对遗漏知识点进行补充和已有知识进行固化。混合式教育教学中线上课程和线下课程缺一不可。线下课程依赖于线上课程的开展，线上课程促进线下课程的实施。学生在这种混合教育教学环境下，通过反复的实践和思考，能从中提高自己的操作动手能力，更好地应对毕业后工作岗位的需求。混合课程教学流程如图2。

华中科技大学赵炬明教授也总结了新的三中心[4]，即以学生发展、学生学习和学习效果为“新三中心”的教学模式，其中，以学生发展为中心包括：（1）以学生当前状态为基础，以促进其发展为目的;（2）完成青春期特定发展任务;（3）发掘学生潜力，促进其全面发展。以学生学习为中心包括：（1）把学习作为教育的中心;（2）在学生所有活动中，学习是中心。以学习效果为中心包括：（1）强调关注学习效果，把学习效果作为判断教学和学校工作成效的主要依据;（2）重视测量与反馈在学习中的作用，建立有效的及时反馈机制使效果评价能有效帮助学生调整学习、帮助教师调整教学。在新的三中心理念的指导下，更多地能够增强和提高学生的自主学习意识，激发学生的探索精神，培养学生综合能力与素质，促进人才全面成长。

三、以实践为中心的考核机制

考核的内容可以是多种多样的，但总的来说考核机制可分为两类，一类是传统性考核机制，另一类是过程性实践考核机制。传统考核机制看重理论测评轻实践或实验的过程，是对学习效果进行的一次考核，在这个过程中忽略了学生的动态学习的过程，还可能遏制了学生的动手能力和创造能力[5]。过程性实践考核机制又称为“形成性考核机制”，它是对一个学生学习过程的测评。对学生课程的学习阶段性考核，其目的是要加强对学习过程的指导和管理，及时反馈学生的学习信息，从而指导教学，提高学生的综合素质和能力[6]。以实践为中心的考核是混合教学考核的主要方向，需要调整以往考核的权重占比，加大实践的过程性考核内容占比。比如，传统考核一般为上课考勤[7]占比10%-20%，实验实践部分占比20%-30%，期末考試部分成绩占比50%-70%。以实践为中心的考核机制主要强调考核过程，考核内容一般分为网络资源学习参与度考核、网络资源学习测验考核、线下课堂表现考核、线下实验实践课程完成度考核以及期末考试考核等内容，其中考核倾向减少期末成绩占比，一般建议占比为30%-40%。

四、混合教学效果评价

效果评价是对混合教学方法有效性的强有力支撑，本探索基于医学院校生物医学工程专业开设的专业基础课程C++程序设计，对该专业同学实行线上线下混合教学模式，取得的教学成果显著。本课程课时总共安排72学时，采用教材第二章数据存储及表示形式、第三章选择结构和循环结构、第四章函数、第五章数组等章节内容进行混合教学具体实践。学生期末综合评价中采用以实践为中心的考核机制，即采用传统性考核评价和过程性考核评价相结合的考核评价机制。通过两届同学混合教学效果对比，学生总体得分段占比有较大提升，但值得注意的是学生的综合能力与素质方面变化较大。通过近年对以往数据收集和分析，在学科专任老师开设的开放性实验中参与人数和初次参与人数变化较大，学生参加校级省级以上创新创业人数不断增加、参加校级省级以上相关比赛等积极性提升明显。

利用网络资源教学带来便利的同时，也存在一些问题。比如在网络资源学习参与度考核中，教师不能监控学生的学习终端，故而不能监控学习是否有效，尽管有的同学看起来完成了网络资源课程知识点的学习，但也可能存在有些学生为了完成任务而进行的“刷课”现象，从教师管理方面看也增加了管理的难度，但作为教师还是相信绝大多数学生的成绩是真实有效的。

五、结束语

模式探索了基于C++程序设计应用型人才培养体系的线上线下课程混合教学模式。该混合教学模式采用“立德树人、产出导向、学生中心”为新教学理念的混合教学模式，融入了“课程思政”的新理念，教师在课堂教学中只起引导、指导、督促的作用，经过两年的教学实证，混合教学模式确实能调动和发挥学生自主学习的积极性，有利于促进学生个性化的学习，能更好地服务不同层次的学生，总体教学效果能够得到极大提升。综上，高校教师可以充分利用网络平台来实现教学资源的共享和拓展，不断改善教学手段，实现教学模式的不断优化，并在这个基础上构建适合本校的过程性实践教学评价体系，促进教学改革的进一步发展。

参考文献：

[1]董艳，罗泽兰，杨韵莹，等.教育信息化2.0时代视角下的教师反馈素养研究[J].电化教育研究，2021，42（8）：35-42+58.

[2]乔建永.信息化时代大学的教育教学改革[J].中国高等教育，2016（Z2）：61-63.

[3]韩汶轩.混合教学模式下高校思想政治教育模式研究[J].纳税，2018（13）：223-226.

[4]赵炬明.领导改革：SC改革的组织与管理——美国“以学生为中心”本科教学改革研究之九[J].高等工程教育研究，2021（4）：8-22.

[5]白红英，王慧，马丽.应用型高校以实践为中心的《C语言程序设计》混合教学模式研究[J].教育现代化，2020（52）：177-181.

[6]李梅.开放教育课程差异化形成性考核模式设计[J].吉林广播电视大学学报，2020（12）：92-94.

[7]张海林，夏传良.C++面向对象程序设计课程教学研究[J].智能计算机与应用，2020（10）：190-193.