基于“PBL自主学习+智慧课堂”的OMO教学模式创新实践——以《给排水科学与工程概论》课程为例

陈丽珠，姜志宏，张 旭，魏宏艳

（1.长春建筑学院城建学院，吉林 长春 130604；2.长春工程学院电气与信息工程学院，吉林 长春 130012）

0 引言

随着“互联网+教育”全球化改革发展的融合，如何有效推进“互联网+教育”的实施，实现线上线下混合式（Online-Merge-Offline，OMO）教学，促进学生自主学习，提升整体教学质量，一直是高等教育领域关注的重要问题。教育部近年倡导“新工科”建设，对培养具有科学基础和工程能力的综合创新高素质人才提出了更高的要求，在此基础上，以问题为导向的PBL（Problem-Based Learning）式教学受到了工程教育领域的广泛关注。通过将以教师为中心的传统课堂面授教学转变为以学生为中心的线上线下混合式教学，力求融合传统课堂和线上学习的优势，利用互联网信息技术弥补传统课堂教学的缺陷，打破教学时间、空间的限制，获得最优的教学过程和最佳的学习效果。本文以在线开放课程《给排水科学与工程概论》为例，进一步对“PBL自主学习+智慧课堂”的OMO教学模式进行探讨和研究。

1 《给排水科学与工程概论》线上线下混合式教学模式的设计

借助超星教学资源平台建立《给排水科学与工程概论》在线开放课程，课程资源包括教师自录教学视频、PPT课件、题库、拓展资料等，以丰富的教学资源作为基础和支撑；基于“以学生为中心”和“两性一度”的理念，实施“线上PBL自主学习+线下智慧课堂教学”融合的教学模式。学生在课前、课中、课后分别以不同等级问题为导向实现PBL式自主学习，教师引导学生通过各种互动方式实现“翻转课堂式”教学，促进学生在解决问题过程中锻炼自我学习和创新能力，培养学生的家国情怀，提高个人素质。

2 《给排水科学与工程概论》线上线下混合式教学模式的实施

2.1 PBL式教学，引导学生自主学习

2.1.1 课前——以初级问题为导向的学生线上自主学习

利用超星教学平台或学习通手机端建立课程群组，课前将章节问题导学发布至教学群组中，指导每一位加入群组的学生预习新课。在学习通上通过观看教师自录视频、PPT课件、参考书、拓展资料等，完成每一学时规定的任务点及自测题；老师可通过后台查看学生学习统计分析数据，掌握学生的学习情况。

图1 课程任务分布和学生学习进度统计

2.1.2 课中——以主题讨论为导向的智慧课堂教学

课中，任课教师在课堂发布“思考与讨论”任务点，检查学生对上一节课相关知识的掌握和新课预习的情况。教师作为引导者，通过激发学习兴趣、引导学习方向、组织互动讨论等教学手段让学生积极主动地分析解答问题，最后由教师梳理总结教学内容。同时借助超星智慧课堂实现课上签到、选人、抢答、投票、小组讨论、主题讨论等互动教学环节。

图2 超星智慧课堂主题讨论活动

图3 超星智慧课堂自测题

2.1.3 课后——以综合题为导向的学生自主学习

课后，教师布置综合性的、有挑战性的思维拓展型作业题，训练学生发散性和批判性思维能力，学生灵活应用课上所学知识独立思考完成作业，教师随时给予答疑解惑。同时结合专业特色布置辩论题目，通过正面立论+反面驳论，最终得到正方结论这一过程，将讨论成果上传至教学平台中，让每位教学群组的同学都能强化个人批判性思维能力。每章节学习结束后，发布章节测试，作为对学生章节学习情况的一次评估。

2.2 翻转课堂式教学模式的实施

“线上PBL自主学习+线下智慧课堂教学”的混合教学模式，通过课下学生在线自主学习知识，课上老师以各种互动方式完成学生对知识的应用和能力的培养，实现了“翻转课堂式”教学模式。

2.3 线上线下混合教学中的课程思政

《给排水科学与工程概论》课程承担着专业入门的作用，在教学过程中挖掘课程的思政元素具有重要意义。通过向学生讲好专业发展历史、用好学界前辈事迹、介绍专业辉煌成就、将课程内容与习近平总书记的生态文明思想相融合等方面，树立学生学习楷模、专业信心，激励学生的学习动力，培养学生的专业责任感、国家的认同感，把家国情怀融入到专业教育中。

图4 课后作业题和学生完成情况统计

3 《给排水科学与工程概论》课程线上线下混合教学综合考核评价系统的构建

3.1 课程平时成绩评定标准

建立“三维立体化”的平时成绩评定体系，通过视频学习、自测题的完成情况等；课前、课中、课后的学习表现等；实时灵活的考评时间，对学生进行多维考核。考评方式可以师生互评，也可以生生互评，平时成绩考核能够较真实的反映学生学习情况。课程平时成绩占总成绩的70%，评定的内容及比例：视频25%、章节测验20%、作业20%、互动学习20%、考勤15%。

图5 《给排水科学与工程概论》课程平时成绩评定

3.2 课程期末成绩评定标准

课程期末成绩占总成绩的30%。分主观题和客观题，全方位的考核学生对知识的掌握、应用知识解决问题的能力情况、创新性分析问题的情况。实现了学生学习成绩的多元性、形成性考核评价以及教学过程性评价。

图6 期末考试试卷成绩统计

3.3 课程的评价与反馈方式

借助超星教学资源平台，教师发布任务，学生及时完成，并通过平台对学习进度、课堂讨论、课后作业等进行时时反馈。每位同学均需记录课堂笔记并上传至平台，学生碰到问题可以随时随地在讨论区域留言，老师或同学都可以参与解答；课程平台自动统计分析学生的在线学习情况，教师通过查看学生学习统计分析数据实时检验学生理论课学习情况，掌握学生学习态度、创新性思维、学习协作、沟通交流能力等；学生结合自我认识与评课情况进行评价反思，提出改进建议，以此培养学生评价反思能力。

4 《给排水科学与工程概论》课程线上线下混合教学的实施效果

4.1 “PBL式+智慧课堂”教学法更具普适性

“PBL式+智慧课堂”教学法让课程教学实现了“短时高质”。学生共享优秀线上资源，以问题为导向自学理论知识，思考分析、解决问题的同时能够检验学生的学习情况。既节省了理论课时数，也高效合理利用“碎片化”时间，提高学习效率，实现“短时高质”的教学目标。这种教学过程可以使学生体会到获得感，成就感以及价值感，培养学生的学习兴趣和勇于克服困难的信念。

4.2 “翻转课堂式”教学模式更具普适性

在《给排水科学与工程概论》线上线下混合课程中，翻转课堂作为一种“先学后教”的教学模式，将“做中学”的能力、培养型思维贯穿课程始末，体现在课程教学的各个环节中。学生是完成的主体，教师作为自主学习的组织者和引导者，培养学生的独立思考能力、自主创新能力、合作能力，大大提高了学生的学习效率；同时建立良好的师生互动关系。

4.3 教学评价的重塑

传统的教学考核过于依赖于考试成绩，评价学生手段较为单一。互联网信息技术的应用可以将学生的学习动态及时量化为客观数据，从课前预习、课堂参与互动程度、课后测试、参与主题讨论等多个维度进行过程性的量化评价，针对学生的学习过程建立了较为公平和高效的评价体系。

5 结束语

基于超星教学平台的《给排水科学与工程概论》在线开放课程，实施“线上PBL自主学习+线下智慧课堂教学”融合的教学模式，可以有效推进“互联网+教育”的实施，通过线上与线下混合式教学的精心设计，分层次教学，可以发现问题、解决问题、反馈问题，并持续改进，形成教学良性循环，达到预期教学效果。线上线下混合式教学模式能够真正帮助师生共同进步，为我国社会主义现代化建设培养高素质人才的同时，为我国教育领域发展贡献一分力量。