混合式教学在材料学专业教学中的实践及探索＊

秦润华，叶原丰，管航敏，梁 栋

（金陵科技学院材料工程学院，江苏 南京 211169）

互联网+教育时代，开发网络学习课程，创新网络教学模式，改进教学方法，提高教学效果，进行教学改革是大势所趋。现代教育技术理论的实践和应用为课程建设提供了保障，网络课程建设与学习是高校课程建设的重要组成部分。建设网络教学平台，将传统的课堂教学与在线学习有机融合，建设适合专业教学的互动性好、针对性高、专业性强的在线课程，优化混合教学的课程资源，采用混合学习教学模式顺应时代发展潮流。

混合式教学是在先进的教育思想和理念的基础上，通过合理利用丰富的计算机信息资源，将线上网络和线下课堂进行科学融合，从而有效解决当前高校课堂教学中面临的面授时间较短、学习人数较多、时间和经济成本较高，但最终学习效果不显著等问题，使学习效率得到最大限度提升[1]。

1 材料类专业的课程体系及特点

材料学专业是对材料的制备与加工、性质、使用性能等要素和这些要素间相互关系的规律进行研究的科学。材料科学具有涉及面广、学科交叉性和综合性强的特点，同时与“物理”“化学”等基础自然科学的关系极其密切，其理论性强且实验特性明显，同时兼备基础研究和应用研究的属性。因此，材料学专业人才的培养应从理论教学、实践教学、科学研究3个维度架构基本框架，并注意3个维度的有机衔接与联系，构建新型教学模式[2]。

材料类专业的课程体系包括通识课程、专业基础课程、专业必修课程、专业限选课程、专业任选课程及实践课程等。

通识课程包括“马克思主义基本原理”“中国近现代史纲要”“毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论”“形式与政策”“大学外语”“大学物理”“大学物理实验”“高等数学”“线性代数与空间解析几何”“概率论与数理统计”“大学体育”“大学计算机信息技术”等。

专业基础课程和专业必修课程共同构成了专业核心课程，包括“无机化学”“有机化学”“分析化学”“物理化学”“材料科学基础”“材料工程力学”“工程制图”“电工与电子技术”“材料工程基础”“材料制备原理与工艺”“材料物理性能”“材料研究与测试技术”等。

专业限选课程与专业任选课程共同构成了专业选修课程，包括“功能材料学”“材料表面与界面”“计算材料学”“纳米材料”“金属材料”“无机非金属材料”“材料质量管理学”“半导体物理”“半导体器件工艺”“发光与显示材料”“信息检索”等。

实践课程包括“四大化学实验”“材料学专业实验”“金工实习”“认知实习”“材料制备综合训练”“材料工艺实习”“材料专业课程设计”“毕业实习”“毕业设计（论文）”等。

通过设置这些课程，培养学生具有良好的思想品德、科学素养、人文素养和职业道德，具备责任意识和担当精神；具有扎实的数理、专业基础理论知识和专业技能，能在材料学相关生产、研发等领域成功开展与专业相关工作；具有一定的工程应用能力，能将基础理论知识、工程实践能力和技术创新能力有效融合，并应用到工作当中；具备良好的沟通、协作能力及组织管理能力，能够就专业相关工程技术问题与同行及公众进行有效沟通和交流；具有终身学习意识及良好的社会适应能力，能够持续关注学科、专业领域前沿进展，在材料学相关领域具有一定的职场竞争力。

2 基于超星网络教学平台和传统课堂教学的混合式教学模式探索

线上线下混合式教学作为一种新型教学模式，采用面对面学习与在线学习相结合的学习方式，运用多种教学技术、教学手段对教学资源进行整合，使教学效果得到提高。在全球信息化的大背景下，在教育领域全面深入地运用现代信息技术，促进教育改革与发展，将传统教学和网络化教学的优势结合起来，在发挥教师主导作用的同时，使学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性得到充分体现[3]。

混合教学模式的初衷是改变现有的以“教”为主的模式，力求激发学生学习的主动性，学生课前通过课程网站和任务单学习新知识，课堂上教师通过课堂答疑、分组讨论、做课堂测试等完成教学。该教学模式从人性化和个性化的角度出发，在满足学生多样化需求的同时，使学生具有一定的协作能力。有利于实现以教为主的教学模式向以学习者为中心的人才培养模式转变。

在学校大力支持下，在教师们的共同努力下，依托超星网络教学平台，材料学专业大部分课程可实现混合教学，形成了完善的课程框架，如图1所示。

图1 完善课程构架

基于材料学现有专业教学资源，采用现代教育技术手段，将教学资源进行整合，对知识进行模块化设计，通过线上线下混合的教学方式，将知识的传授过程更多转化为学生内化的学习过程。促进教学资源的优化和教学模式的变革，提高教学效果。混合教学模式的实施环节一般分为3大模块，即课前模块、课中模块、课后模块。其实施流程如图2所示。

图2 混合学习模式实施流程图

采用超星网络平台方便快捷的编辑器制作课程，对课程知识进行模块化、单元化处理。所有课程信息原位编辑原位显示，可以随时增减各个模块，无缝插入图片、视频、文档等各种教学资源，也可以随时借助和利用超星平台的海量教学资源。模块名称支持自定义，全面满足教师和学校课程自建、评估的需求。

以课程为中心的教学互动平台包括作业、考试、通知、互动课堂、讨论等内容，实现签到、随机选人、资料共享、课堂报告、教学评价、大数据分析等功能，充分发挥网络教学互动平台在混合学习模式中的作用。其教学平台统计数据如图3所示。

图3 混合学习平台数据

依托超星网络教学平台，借助超星学习通等移动终端软件，建设混合学习的移动课堂互动模式，让传统课堂向基于网络教学平台等线上课程混合学习方式转变，形成一种基于互联网的信息化教学与学习环境。消除了主观因素对过程性考核的干扰与影响，使过程性考核真正落于实处，在对学生进行全面、科学评判的基础上，加深了对学生学习基本情况的认知，一举两得。

混合式教学模式的实施，还需要建立合理完整的教学评价体系，具体如表1所示。

表1 教学评价体系

表1 （续）

3 结语

传统课堂与网络学习相结合的混合式教学模式的呈现形式丰富，包括视频、音频、多媒体课件、图片、文字等，采用不同的媒体与信息传递方式促进学习者学习，可实现优质教学资源共享，使传统教学中教与学以教师讲解为主要特征的单向知识传授，向混合教学中以师生互动或生生互动为主要特征的双向或多向信息交互进行转换，因此这种教学模式具有很大的发展前景。