基于“课程中心+雨课堂”的功能材料概论课程混合式教学探索与实践

张静，马志远，张进，王书亮，张春梅

（西南石油大学 新能源与材料学院，四川 成都）

一 引言

混合式教学，就是在数字化与全球化基础上，将信息技术和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的一种全新的教学模式[1]。教师在保留传统线下教学模式的基础上，借助互联网等现代信息化技术构建线上网络教学平台，而学生则利用线上学习平台完成自主学习，把教学过程中的教师主体转移到以学生为主体上来。通过两种线上、线下教学组织形式的有机结合，为学生打造一种真正高度参与且个性化的学习体验环境，把学习者的学习由浅到深地引向深度学习[2-3]。

2020年初全国大中小学普遍采取“停课不停学”的教学应急措施，将传统的线下课堂授课转移至线上平台，借助互联网进行线上授课、线上答疑、线上考核等，实现居家远程的教与学[4]。这加速了“互联网+”教育新时代的教学改革步伐，不但有力推动了线上课堂推广及各大线上学习平台的发展与完善，同时快速且大规模地提升了大批教师与学生对线上教学平台与工具的认识与接受程度，使人们了解到线上课堂的优势。这对后续“线上”+“线下”混合式教学的发展产生了强大的助力[5]。

二 功能材料概论课程教学存在的问题

功能材料是指具有优良的电、磁、光、声、热、力、化学、生物医学等功能，能够完成功能的表达及相互转化，是一大类服务于各类高科技领域功能元器件的高新技术材料。而功能材料概论是面向材料科学与工程专业本科生的一门专业选修课，主要围绕非晶态合金、磁性材料、新能源材料、智能材料、生物医用材料、纳米材料等功能材料的组成与分类、结构、性能、制备与应用等，目的在于拓宽学生对不同种类的功能材料的认识，了解其在不同领域的应用，进而适应不同材料岗位的需求[6]。但随着授课过程的开展，可发现一些问题所在：其一，功能材料概论课程前沿性强，知识内容广度大，与工程实际结合紧密，内容繁杂、且更新速度快；但本课程学时数为32学时，仅靠课堂学时不足以覆盖该课程涉及的各个方面，授课存在“课时少”与“广度大”的矛盾。

其二，传统的教学方法较为枯燥，仅以课堂授课的方式进行教与学。单纯的老师讲授形式下，学生被动听讲，无法凸显以学生为中心的教育理念，学生积极性不够，且学习效果欠佳。

其三，教学评价方式单一。传统的考核方式为期末考试和平时作业相结合的评价模式；其中平时作业的评价过程通常需经历几天甚至几周时间，且学生之间可相互借鉴，实时性反馈效果差；而期末考试作为“一考定乾坤”的评价模式属于结果性评价，是在学习阶段末对学生学习结果的评价，一定程度上也是对学生学习的自主性和的知识应用迁移能力评价的局限。

其四，课程思政融入较生硬。目前功能材料概论课程中一些思政元素与教学内容关联度不够，从呈现效果上来看偏向“植入”大于“融入”，尚未能达到一种润物细无声的教学效果；且思政内容更多是围绕着家国情怀展开，其他元素涉及较少，课程思政教育形式及目标略显单一。

三 课程建设与实施

基于上述情况，本研究拟将线下智慧教学工具雨课堂与线上课程中心引入教学过程中，打造线上线下相结合的混合式教学模式。线上资源作为对课堂内容的补充和扩展，提升学生在学习时间、场地方面的便捷性，可以满足学生深入了解各领域知识的需求。线下将国内外科学研究前沿问题引入课堂，通过雨课堂灵活推送相关视频、文字等资料，采用探究式、讨论式的教学方法，增强课堂师生互动，提升学生积极主动性[7]；基于教学数据分析，加强过程性评价考核，强化重难点分析及学生重点帮扶，有机融入课程思政元素，提升知识教学效果的同时达成育人目标。具体措施如下（图1）。

图1 课程建设与实施方案

（一） 完善教学内容

功能材料概论课程中涉及的内容大多与高新科技前沿技术相关联，因此在课程教学内容部分需增加相关的国际学术前沿发展、最新研究成果、经典案例等知识内容，开阔学生视野；重塑教学内容，按照材料的功能性重新划分部分章节，按照材料体系调整部分内容的顺序；分模块制作微课视频，发挥其在新课导入、知识衔接、课后巩固和提高中的作用；对授课教案进行进一步修改，改进和细化教学设计。

（二） 建设课程平台

针对本课程存在的“课时少”与“广度大”的矛盾，应充分调动学生在课堂学时之外的学习能动性，并为其提供可行性与便捷性。相比单纯课上教学，课程中心网站可以承载更多且不同形式的学习资源，通过建设平台资源库，可以有效整合并共享全网范围内的优质课程资源，同时可对其进行持续性的补充完善。在此基础上，可向学生提出课堂之外的学习要求，督促其在平台上完成一定的知识自学与在线练习，以及课外知识拓展等，作为课堂学时内容的强化与补充；学生则可以充分利用碎片化时间，且不受地点限制，随时随地地想学就学[3]。

（三） 改进教学方法

加拿大英属哥伦比亚大学的格拉斯·克尔提出了BOPPPS教学模型——包含导课（Bridge-in）、目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory learning）、后测（Post-assessment）、小结（Summary）六大要素。其核心一是强调学生全方位参与式学习而不只是听讲，二是要及时获得学生的反馈信息，以调整后续教学活动以期顺利达到教学目标[8]。在本门课程授课过程中，摒弃以纯讲授为主的教学模式，进行线上线下改进模式，这更符合当代年轻人习惯的信息获取与交流方式；开展以学生为中心的个性化教学，采用探究式、讨论式的教学方法，做好课前了解、课中学习、课后拓展，强化师生互动、生生互动，引起学生学习的兴趣，提高学生学习的内驱力。在线下教学过程中，可采用BOPPPS教学理念模式，提升学生在课堂内的参与度，凸显学生的参与式学习，这一点可借助雨课堂智慧教学工具，通过微信平台便可实现师生之间的充分互动，提升学生的学习学习效率和参与程度；通过雨课堂进行教学课件的实时共享，还可将学生从笔记记录与ppt拍照的忙碌中解放出来，这更加贴合新一代学生思维方式，使人们意识中分散学习注意力的智能手机成为提高学生学习效率的有效工具。

（四） 挖掘课程思政元素

根据功能材料概论课程的定位及属性以及专业特色，并考虑学生学情，将三者相互结合综合考虑以便更有效的挖掘课程元素，并将之有机融入课堂教学。将我国在功能材料领域取得的重大成果、重要进步、代表性科学家的事迹以及学科发展前沿等有机融合到课堂内容之中，强调家国情怀、学科素养、责任担当、工匠精神等思政元素，从深度、广度上丰富教学内容，确保课程服务于社会主义合格建设者和可靠接班人的培养[9]。

（五） 完善教学评价制度

在线平台和工具的使用可有效辅助授课教师对学生学情和学习效果进行评价分析。线上平台及工具的引入，可自动记录并汇总所有学生在学习过程中产生的各种数据，在需要时可一键导出。例如，雨课堂智慧教学工具的采用，能够很好地实现在课堂中的随堂练习与即问即答，实时的反馈出学生对于特定知识点的掌握情况，帮助授课教师了解学生学习的进展[10]。教师在授课全过程中，可时时了解学生的学习进展和学习情况，获取过程性评价数据，分析学生学习成效，有侧重点的动态调整和改进后续教学。将结果性评价与过程性评价相结合，更多地引入探究式、论文式、报告答辩式等评价方式，提升过程性评价的即时性、准确性的同时，提高过程性评价的占比，在提升课程考核挑战度的同时[11]，也能够更好地反映出学生的实际能力。

基于构建课程中心+雨课堂的混合式教学模式，可以有效助力实现以学生为中心的教学实践[12-13]（见图2）。

图2 基于课程中心+雨课堂的混合式教学模式

1.课前，授课教师可通过雨课堂及课程中心发送教学公告、推送学习资源、发布学习任务，学生能够根据任务目标进行自主学习，为后续课中学习做好准备；且在此过程中教师可时时查看获取每位同学的学习进展情况；

2.课中，采用启发式、互动式的教学方法，充分调动学生的思维能力和学习积极性，提升学生的课堂注意力与参与度；雨课堂的运用可以一键发送设置好的习题，随讲随测，同时能够实现难点实时反馈，得到精准的过程性教学评价；

3.课后，借助双平台进行复习回顾，在规定时间内完成作业习题，巩固强化学习效果；通过线上平台资源库，还可随时向学生推送各类学习性、科普性文章、动画、视频等辅助学习资源，进行趣味拓展学习，将其作为课堂学时之外的良好补充。

四 结语

在混合式教学实践中，课程中心线上平台建设和雨课堂智慧教学工具的应用具有十分重要的承载意义。在功能材料概论的授课过程中，通过构建基于课程中心+雨课堂的线上线下混合式教学模式，晚上教学内容，融入前沿科技，开展以学生为中心的个性化教学、探究性教学等，激发学生的学习兴趣的同时，提升课程的高阶性、创新性；改进教学方法，丰富过程性评价方式，强化对学生能力的考察，提升课程考核的挑战度；在教学过程中有机融入课程思政，不仅教书，同时育人，将社会主义核心价值观教育与专业知识传授相融合，引导学生树立正确的价值观，提高课程建设与教学水平和人才培养质量。