线上线下混合教学模式在“爆破器材性能测试”实验教学中的应用

张 涵 张 杰

（1.安徽理工大学化学工程学院 安徽·淮南 232001；2.安徽理工大学人工智能学院 安徽·淮南 232001）

2019 年底暴发的新冠肺炎疫情，一定程度上改变了人类社会的交往模式，由流动和融合转变为封闭和隔离。 这种改变对全球发展产生了深远的影响，为“百年未有之大变局”增添了变数，使得国际国内形势变得更加复杂和严峻。 为应对日益复杂的局势，教育部门要做好长期应对的准备[1]。 国家发改委等部门发布了《关于支持新业态新模式健康发展激活消费市场带动扩大就业的意见》[2]，其中指出教育部要促进发展线上线下混合式教育模式，建立教育常态化的融合发展机制。 线上线下融合的教学新模式是新时代背景下促进教育改革创新的重要突破口，具有重要意义。 混合式教学是一种全新的教学模式，是互联网技术与传统课堂教育相融合的产物。 在该教育模式中，线上教育平台可促进学生利用网络平台完成自主学习，同时有利于教师充分利用网络平台中的教学资源，丰富教学内容。 线下教育模式有利于教师更好的督学促学，增强教学和学习过程的仪式感和互动性。 这种新型教学模式改善了线下单一教学模式对教师和学生的束缚。 有利于提升学生的学习效率和教师的教学效果。

爆破器材性能测试实验是爆炸科学与工程专业极其重要的专业实验课， 具有较强的理论性和实践性。 实验课是专业教学中必不可少的部分，通过实验教学培养学生的专业操作技能。 同时，基于本专业的特殊性， 学生毕业后接触的爆破器材大多具有危险性，因此，良好的实验课教学是学生以后人身安全的重要保障。 为提高教学质量，本研究将线上线下混合教学模式应用到爆破器材性能测试实验教学中，并从混合教学模式的实现方法、存在的问题、解决对策和未来发展趋势四个方面进行总结， 以期为这种教学模式的应用提供参考。

一、混合教学模式在爆破器材性能测试实验中的实现方法

传统的实验教学都是采用线下教学的方式，并未将线上教学模式融入到实验教学中，因此无法利用线上教学的优点去提高学生的学习效率和老师的教学质量。 同时，在遇到紧急突发情况致使线下教学无法正常开展时，教学进度会受到影响。 因此，本文提出将线上线下混合教学模式应用到实验教学中，利用互联网技术，在开展传统线下教学的同时并行开展线上教学。 通过线上教学平台将课程体系建设、课程讲授、学生自主学习与教师答疑等环节有机结合起来，形成以学生为中心的完整教学体系。

首先，将爆破器材性能测试实验的课程体系内容上传至线上教学平台，并突出重难点内容的章节分布；其次，将授课视频和学习资料上传至线上平台， 包括每次实验的具体操作流程及操作注意事项、相关操作的实践视频等；再次，督促学生利用线上学习平台中的学习资料完成课前的自主学习；最后， 学生通过线上学习平台中的自我测评模块，进行学习后的自我测评。 学生主要是通过完成线上平台中每一章节的检测题，实现对自主学习效果的评定。 针对自我学习中遇到的问题，学生可以进入平台中的答疑模块， 进行线上请教或线上留言提问，教师会在当天完成答疑。 为激励学生进行课前的线上自主学习，教师可将学生线上学习记录和自我测评结果计入平时分。 由于学生课前通过线上平台进行了自主学习，因此线下教学也同传统的教学有所不同，例如线下课堂教学中讲解基本概念的时间大大减少，课堂教学内容更加多样化和深入化；同时，课堂讨论和师生互动的时间占比增大，有利于学生对所学知识的理解和拓展应用。 为提升教学效果，在线上线下混合模式中增加了教学评价模块，进而能够及时发现教学当中的不足，并及时制定优化教学的方案。 具体的实现方法见图1。

图1 线上线下混合教学方法示意

（一）线上模块

线上模块的搭建主要包括： 线上学习资源建设、课程体系建设、教学管理、课程讲授、学生自主学习和线上答疑模块建设等。

线上教学资源建设是开展混合式教学的前提，它与传统教学的目标和教育主体相一致，是帮助教师开展“促学”“导学”和“帮学”的重要基础。 线上教学资源的建设应以教材的体系划分和实际教学安排为基础， 重点突出理论知识的系统性和整体性。线上教学资源内容可分为多个模块，如学科整体知识模块、学习探讨模块和重点知识总结模块等。 同时，为避免线上教学效果受学生个体、家长和环境等因素的影响，线上资源建设时还应考虑创设模拟真实学习和讨论的场景。 在展示形式上，线上学习资源不仅包含视频、动画、图片和PPT 等传统展示模式，还应紧跟技术发展趋势，运用电脑、平板、手机等工具，通过直播、VR（虚拟现实）、视频会议等平台融入到线上资源建设中来。

课程体系的安排是教育活动的总体实施方案，真实具体地展现了教育的培养目标。 线上课程体系的建设应与线下教学体系相结合。 在教学目标、教学计划和教学内容等方面应与线下教学保持一致，但在教学方法、考核方式和教学管理等方面，应充分发挥线上教学优势，与线下教学呈现差异化。

线上教学还应包含教学管理模块，以保证整个教学工作有序进行。 线上教学的组成模块主要包含三个具体实施模块：学生自主学习、课程讲授和线上答疑模块。 线上教学的具体实施过程是以教学资源和课程建设为依托，学生通过自主学习提前完成相关课程的预习，并通过教师的深入讲授和线上答疑完成深入学习。 学生全部学习过程均有记录，便于学生课后的复习和总结。 自主学习模块应根据教学计划， 给学生提供充分的学习时间和学习资源，尽可能使每个学生在具备一定知识储备情况下，进入课堂的讲授和答疑模块，进而确保课堂教学的质量和提高学生的学习效率。

线上教学与线下教学之间可以通过交互学习，实现两者的资源共享、过程同步、相互补充、共同优化等。 在实践过程中，线上与线下保持同步开展，在提高教师教学质量和改善学生学习效率的同时，可以有效抑制突发情况对教学安排的冲击。 同时，两者均以学生为中心， 针对教学过程中存在的问题，可以各自发挥优势，相互配合，共同优化。

（二）线下模块

在学生通过线上学习掌握主要知识点的基础上， 教师可以在线下教学过程中进一步查漏补缺，通过精心设计的课堂实验教学活动，进一步促进学生掌握运用线上所学的知识。 在线下同学生面对面的交流过程中，教师能够及时发现学生在学习中存在的问题，并及时的辅导解决问题。 同时，面对面的交流也有助于教师及时了解学生的生活状态，及时发现学生生活中的问题， 并及时提供心理疏导，保证学生身心健康的成长。 在线下教学模块的实施过程中，教师可以将线下教学中的优质教学资源进行整理， 通过学习交互模块上传至线上教学平台，可以补充拓展线上教学资源，也为其他教师的教学提供了参考，促使其他教师进一步完善教学方案。

（三）教学评价模块

线上教学和线下教学，均需要得到及时的教学反馈。 教学评价模块主要包括学生学习效果检测、学生评价和教学总结三个部分，是反馈学生学习和教师教学效果的重要平台。 通常获取教学效果反馈的重要途径主要为日常测验和学习进度跟踪。 依据获取的反馈结果，及时发现线上和线下教学中存在的不足，并有针对性地进行调整和优化。 学生评价和教学总结是对教师教学过程评价的重要依据。 该模块可以激励教师主动优化改进教学方案，提高教学效果。 同时，教学监督也是从多层面上及时帮助教师发现教学中的问题，提高教学积极性和改善教学效果。

二、混合教学模式运用于爆破器材性能测试实验所存在的问题和对策

（一）学生自主学习能力较弱

线上教育模式可以满足学生在非教室场所学习的需求，但学生在非教室环境下自主学习能力较弱， 且受家庭教育环境和周围学习环境的影响，因此在短时间内难以适应学习空间的变化。 同时，线上教学对学生缺乏有效的管制，老师无法及时约束学生。 如果学生的自我约束能力差，上课注意力不集中，会严重影响教学效果和学生的学习效率。 此外，线上教学学习氛围欠缺，教师不能够直观地了解学生的学习情况，师生之间的互动和交流远低于现场教学，这也在一定程度上影响了教学效果。

针对线上教学存在的问题。 首先，加强学生和学生家长的思想教育，引导学生树立正确的学习态度。 班主任可以组织学生总结汇报每周的网络学习情况，根据学生的学习情况，及时对学生开展有针对性的教育和引导。 另外，教师应依据在线教育的特点改善教学方法和改进教学内容，形成寓教于乐的氛围，进而提升学生的学习兴趣。 最后，借助微信、QQ、 视频会议等技术平台建立学校和家长之间沟通的桥梁，通过学校与家长之间的合作提高对学生学习的监督。 学校要加强与学生家长的沟通合作，督促家长为学生营造一个优良健康的家庭学习环境。

（二）教师缺乏适应新教学模式的教学方法

对于线上线下混合教学模式，有些教师还难以适应， 尤其是一些实战教学经验丰富的老教师，由于受年龄影响对新型电子设备的学习和使用能力较弱， 无法在线上教学中充分发挥自己的教学水平，严重影响其教学质量。 尤其是爆破器材性能测试实验教学，在以往的几十年中都是进行现场实践操作教学， 如何把实验的实际操作流程和注意事项，生动完整地呈现在线上教学中，并被学生理解掌握，成为了线上教学的难点。 同时，在学校层面，缺乏对新型教学模式的指导和培训，导致在突发情况下采用混合教学模式时出现混乱。

针对以上问题，学校要定期组织开展线上线下混合教学相关的教研活动，建立有效的教研辅导机制， 以教研组为单位定期开展混合教学教研活动，探讨在教学中发现的新方法、新技巧，以及针对遇到的新型教学问题提出解决方案。 教研组人员要定期与上级有关部门和同行业人员进行交流，接受专业指导，借鉴其他专业实验教学中切实可行的教学经验，进而完善自身的教学行为。 其次，在教学资源方面， 教师要合理整合利用可以利用的教学资源，规划好教学方案。 在教学过程中，依据课堂教学情况，总结经验，将线上优秀的资源引入到线下教学，亦可将优质的线下资源上传至线上教学平台，诸如实践、知识拓展等教学资源。 同时，教师在备课过程中，应充分利用线上线下教学资源，减少不必要的教学环节和重复教学设计，提高教学效率。

（三）经济落后区域线上教学实施困难

混合教学模式建立在互联网技术基础之上，但当前我国经济发展并不均衡，很多偏远地区不具备开展线上教学的条件，且该区域大量的留守儿童和他们的监护人也不具备参与线上教学的条件或能力，这在一定程度上影响了线上线下混合教学的实施。 鉴于此，政府和社会各界应加强针对经济落后区域开展线上线下混合教学的软、硬件的政策和资金支持。 同时，加大线上线下混合教学的普及力度，做好应对突发情况下“停课不停学”的准备，还应加强教师、 学生和家长线上教学设备的使用技能培训，提高各方使用线上教学软硬件的能力。

三、混合教学模式运用于爆破器材性能测试实验课程的教学反馈

为进一步验证线上线下混合教学模式能否提高爆破器材实验教学的教学质量，本文针对同一年级、相同成绩水平、同一授课老师的两个专业班级进行了对比实验教学，两个班级分别是特能1 班和2 班，人数均为30 人。 通过对学生进行民主调查后决定对特能1 班采取线上线下混合教学模式，特能2 班采用传统的教学模式。经过一学期的教学后，检验两个班级的平时成绩和最终期末成绩，见表1。由表1 可知特能1 班的成绩优于特能2 班，其中平时成绩80 分以上的优等生占比83.3%，特能1 班明显高于特能2 班，说明线上线下混合教学模式调动了学生实验学习的积极性和主动性。 在期末成绩中，特能1 班和2 班90～100 分所占比分别为33.3%、10%；80～90 分所占比例分别为53.4%、16.7%，表明学生在线上线下混合教学模式下知识的掌握牢靠程度、学习深度、复习效果较好。

表1 两个班级的平时成绩和最终期末成绩

四、混合教学模式的发展趋势

目前互联网的飞速发展，大部分地区已经形成了可以随时随地接入网络的环境基础。 因此，教师授课的形式和场景也可以更加灵活，更加新颖。 课堂教学不仅可以从教室走到社会、 还可以走进自然，甚至引入教学内容领域的专家，让线上教学内容更加丰富，更加真实、更加鲜活[4]。

线上线下的混合式教学模式是新时代背景下教育活动发展的必然趋势。 在该模式下，教师的教学和学生的学习都被重新定义。 对于教师而言，教师的工作更加细化： 教师要对教学资源进行整合、对教学课程设计进行完善、对教学质量和学生的学习效果进行评估等，教师和教师之间的合作也变得更加紧密。 同时，对于学生而言，从面向已知内容的学习转向面向真实问题的解决和面向未知知识的探索，自主管理学习也成为学生的重要能力。 通过线上和线下教学彼此之间的相辅相成，以学生为中心，充分利用好各自的优势，提高教学效果，推动教学发展[5]，是新型教学方式发展的必然趋势。

线上线下混合式教学模式方兴未艾，它是当代科技发展的必然产物。 该模式不仅为学生自主学习提供了理想的平台，而且能够督促学生在课堂之外认真学习，具有传统教学模式无法比拟的优势。 随着时间的推移， 这种教学方法也将日益成熟和完善。 社会在发展，时代在进步，我们应着眼未来，充分利用逐渐建立起来的线上线下混合教学模式，进一步完善其在应用过程存在的不足。 教师应充分利用线上和线下教学的优势， 提高教师的教学质量，进而促使学生提高学习效率。