金课视角下线上线下混合式一流课程建设探索——以国家一流本科课程《遥感基础与图像处理》为例

潘邦龙

（安徽建筑大学 环境与能源工程学院， 安徽 合肥 230601）

为贯彻落实新时代全国高等学校本科教育工作要求， 建设适应新时代要求的一流本科课程，教育部出台了《关于一流本科课程建设的实施意见》，明确提出了经过三年左右时间，建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程，即一流本科课程“双万计划”[1]。 作为一流本科课程“五大”金课之一，线上线下混合式一流课程主要指基于慕课（MOOC）、小规模限制性在线课程（SPOC）或其他在线课程，运用适当的数字化教学工具，结合课程实际对校内课程进行改造， 安排20%-50%的教学时间实施学生线上自主学习，与线下面授有机结合，开展翻转课堂、混合式教学，打造在线课程与课堂教学相融合的混合式“金课”[2]。 2018年11月，在第十一届“中国大学教学论坛”上吴岩司长提出“两性一度”的金课标准，即高阶性、创新性、挑战度，要求将知识与能力、素质相结合，将课程内容与学科前沿、时代特性相结合，将课程与高阶教学内容相结合[2]。而传统课堂“以教学为中心”，形式刻板、内容陈旧、资源不足、评价手段单一、思政元素匮乏，打破这种传统教学方式，建设“金课”“淘汰水课”，发展线上线下课程，对于提升人才培养质量具有重要意义。

以国家线上线下混合式一流本科课程《遥感基础与图像处理》为例，依托线上教学平台和线下课堂教学，建设适应新时代人才培养目标的线上线下混合式一流本科课程。 通过课程现状分析，精准定位课程学习目标，提出线上线下混合式课程建设方案。充分利用现代化教学平台，贯穿“以学生为中心”主线，将课程基本原理和专业能力素质相结合，培养学生以创新的思维解决复杂问题的能力； 将专业实践应用与学科前沿和时代特性相结合， 体现课程教学的先进性和前瞻性，学习效果的探究性和个性化；将课程基本原理与高阶实践创新内容相结合， 融入有温度的国情思政和激情的创新创业实践， 使教学内容具有一定的挑战性[3]。通过线上线下混合式金课建设，让学生快速掌握课程基础知识，把握技术前沿动态和发展趋势，具备数据处理、分析和应用的专业能力，结合项目应用实践，拥有应用分析与解决实际问题的创新能力。 结合课程思政，立德树人，为提高学生综合能力和道德素养提供教学参考。

1 课程现状与问题分析

随着现代信息教育技术的发展，目前国内高校课程教学已逐渐改变了传统的以教学为中心的模式，教学手段和教学方法呈现多样化，这对于全面推进素质教育，落实“双基”教学具有重要作用。在课堂教学中如何把握好“基础与能力”的有机整合,正确处理好讲授与探究活动的关系， 提出富于挑战性的问题并鼓励学生积极思考，仍是值得探讨的问题。

过去教学中普遍存在的问题有：①以教学为中心，教学形式单一，教师准备充分，但学生预习不足，学生学习主动性较缺乏；②教学资源扁平化，课堂教学中启发性问题少， 留给学生思考的时间不足，学生可支配的学习资源偏少；③思政元素在课程教学中没有充分体现，对学生团队合作、敬业精神等综合素质培养不到位；④课程考核方式和形成性评价手段单一，不能真实反映学生的综合能力和水平。

通过课程教学改革，以“立德树人，潜心育人”为教学理念，坚持“以学生为中心”，建设线上线下混合式一流本科课程，重点解决萦绕在学生心中最关心的问题——“为什么学，学什么，怎样学”，让学生明确学习方向，合理定位学习目标，以“自主、合作、探究”的学习方式，通过激发学生主体的巨大潜力，破解过去教学中的难题[4]。 具体包括：

学习方向问题。 改革教学目标，将课程契合国家重大发展需求和重点领域发展方向， 紧跟时代特色，合理组织课程教学内容，有效激发学生的学习动力。

学习目标问题。 改革教学内容，通过线上线下混合式教学，围绕专业知识、专业技能与专业素养，启发学生多思考、重合作、讲情怀[5]。

学习方法问题。 改革教学方法，创设真实教学情境，以问题为导向，通过任务驱动，引导学生积极参与课堂问答、小组讨论、同学互评、分组研讨、学生主讲等活动， 并不断完善课程考核评价体系，调动学生线下学习主动性[6]。

2 课程建设与教学模式

针对课程现状和教学中的系列问题，应用在线开放教学平台建立网络课程资源，结合课堂教学开展线上线下混合式教学。学生学习主要包括线上自主学习、线下课堂教学、扩展阅读、创新应用等。

线上学习：制定科学合理的学习制度，按照要求指导学生自主线上学习，通过自主测试检验学习效果，对疑惑问题进行记录。教师通过平台了解、掌握学生的学习情况。

线下教学：采用互动式、探究式等教学方法，侧重对重点、难点、疑点讲解和研讨，通过即时互动检查学习效果。课后通过平台推送线上、线下作业，巩固线上线下教学的内容。

扩展阅读：阅读平台提供的与所授知识点相关的内容，扩展视野、增强对专业的理解。

创新应用：根据所学基础理论知识结合实际问题，提出解决方案，训练创新性思维。

2.1 网络教学平台建设和教学模式

选取国内外大规模在线开放教学平台为线上平台，创建课程教学资源，分期设课，全过程动态管理。线上课程教学资源集成课程视频、教学课件、课程大纲、课程教案、实验指导书、思政案例、习题集、试题集和扩展阅读材料等，可以设计网上答疑和网上研讨栏目，开设案例融入、情景模拟、导师与学长访谈、企业大咖和优秀工程师讲座等专栏，支持弹幕测试、章节测试、作业提交、平台互动、同学互评、作业分享等互动功能，解决学生课前预习、课后复习、课程自学中的一些疑难问题[6]。

课程教学内容组织上，开展线下线上混合式教学：线下教学采用案例教学、情景模拟、学生主讲、分组研讨、实践教学、扩展阅读等方式；线上教学采用分块与碎片化教学、发帖讨论、小组讨论、同学互评、作业分享、线上签到、问题反馈、主动研讨等环节。 平台通过对学习大数据分析，提取与搜集学员个性化问题、学习行为、学习效率等，萃取过程问题与解决方法，反馈给教学团队改进教学服务[7]。

以《遥感基础与图像处理》课程为例，课程设置48 学时，包括8 章12 小节，每节3 学时，其中线下理论与实践教学36 学时， 线上理论教学12 学时，教学安排如表1 所示。

表1 线上线下混合式教学安排

2.2 课程教学设计

课程参照“金课”标准，线上线下混合式教学设计按照课程导言、学习目标、前测知识、参与式学习、后测、总结等逻辑环节进行整体式课程教学，将专业知识与能力素质相结合、基本原理与时代前沿相结合、专业素养与思政元素相结合、典型案例与创新应用相结合， 体现混合式教学中的高阶性、创新型和挑战度，提高学生的创新意识和创新能力[7]，具体设计流程如图1 所示。

课前运用线上教学平台自主预习课程基础知识点， 课中以案例式情景教学为主的线下教学，结合互动平台实时答题与讨论、师生互动，及时了解学生学习情况，提出针对性反馈；课后再通过线上平台探究式扩展阅读热点时事，把握前沿动态。 具体章节教学设计可以形如如表2 中 “植被遥感应用”小节内容。

表2 课程章节教学设计

2.3 课程思政

结合课程特点，深度挖掘、遴选课程中蕴含的思政教育内涵、资源。围绕坚定学生理想信念，以爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体为主线，以政治认同、家国情怀、文化修养、法治意识、道德修养等重点，优化课程思政内容。 在教学目标上以立德树人为根本任务，教学过程中将课程思政元素“化合”式、自然式融入到学科专业知识中，做到润物无声， 同时将思政教育资源与专业知识技能有机融合，凝练案例，构建思政案例库，实现知识传授和价值引领的有机统一[8]，如表3 所示。通过课程思政案例学习，让学生潜移默化地了解国家在快速发展进程中的伟大成就，提升学生对独立自主、顽强拼搏、勇于奉献精神的认同，增强四个自信，培养出拥有家国情怀的新时代大国青年。

表3 课程思政教学章节案例

2.4 实践教学

教学改革的归宿就是要培养学生应用专业知识解决实际问题的能力。参加大学生技能和科技竞赛活动对于培养大学生创新意识、合作精神、专业实践能力、全面提高人才培养质量具有重要意义[9]。为引导和激励学生积极参与技能和科技竞赛，课程团队可以成立学科竞赛工作小组，设立学科竞赛专项经费，制定学科竞赛保障和奖励制度。同时，课程教学中培养学生勇于探索科学问题，引导学生采用科学的态度和方法去解决问题，提高学生的创新实践能力与团队协作能力，以孵化大学生创新创业项目。 根据学生的兴趣方向，鼓励学生积极参加全国大学生专业应用技能大赛、全国“互联网+”大学生创新创业大赛、全国高校大学生创新竞赛、全国大学生数学建模竞赛和省级各类专业技能比赛等，积极申报大学生创新创业国家级、 省级和校级项目，同时开展与企事业单位的实习、实训、项目联培等深度合作，以提升学生的实践与创新能力。

2.5 考核评价体系

以学生中心， 着重加强学生学习过程性考核，建立形成性评价考核和能力评价考核相结合的多元考核方式，以公正客观地对学生学习效果做出评价。 课程考核分为“线上”和“线下”两部分，其中线上部分考核环节包括视频浏览量、线上互动、讨论发帖量、单元测试和期末测试；线下部分考核环节包括线下出勤、互动与讨论、测试报告、期末考试。课程成绩评定方式上，考试考核占50%，考查学生对基本原理和基础技能的掌握情况，评定标准以实际的试卷答题情况为参考；过程考核占50%，考查学生主动学习的能力，以在线课程平台上的各项统计数据和线下考核指标为参考。通过课程考核的改革，打破以往单纯以考试卷面成绩作为学生总评成绩的旧模式，逐步体现素质教育在过程性考核中的引领作用[10]。

3 课程建设的思考

为更好地适应“两性一度”的金课标准要求，目前我国的线上线下混合式课程重点关注在课程建设上，打造国家一流本科课程教学平台,优化教学模式，提升教学方法和教学手段成为“金课”的热点。 随着“双万计划”的推进，如何使课程在发展中经受住高阶性、创新性和挑战度的检验，还需要不断完善一流本科课程评价指标体系和丰富课程建设的创新方法，这对于“金课”高质量的长期发展具有重要意义。 结合课程建设实践，提出以下两点思考：

3.1 线上线下混合式课程评价指标体系建设

课堂教学直接影响高校人才培养质量。加快研究符合金课标准的线上线下混合式课程评价指标体系，对于充分调动师生的积极性，保证课堂教学效果，提高教学质量由于重要意义。

3.1.1 线上课程评价指标体系

线上课程评价指标可以从视频资源、非视频资源、运行平台及周期、教学活动与指导、教学效果与影响五个方面来评价，具体如下：

视频资源：课程视频内容应包含课程教学大纲完整章节内容，教学内容科学、准确，弘扬社会主义核心价值观；视频总时长需满足课程线上教学内容完整章节的预定时长要求；课程视频需参照国家或各省市线上课程建设规范及标准，且无侵权行为。

非视频资源：应包含课程介绍、课程公告、教学大纲、课件、参考资料、讨论、测试和作业、考试等，完备性良好；非视频资源也需要参照相关线上课程建设规范及标准，且无侵权行为。

运行平台及周期：可以选择国内外主流网络课程平台上线， 且需要满足若干个完整教学周期，并保持持续动态更新。

教学活动与指导：基于网络课程平台，教师为学习者提供测验、作业、考试、答疑、讨论等教学组织活动，及时开展在线指导与测评。 各项教学活动完整、有效，按计划实施，师生互动充分，能有效促进师生之间、学生之间进行资源共享、互动交流和自主式与协作式学习。 在一个教学周期内，对课程公告次数、测验和作业总次数、总参与人次、互动与讨论中教师发帖数、发帖总数、总参与人次、考试次数、总参与人次等评价指标给予量化。

教学效果与影响：课程共享范围广泛，应用模式多样，线上线下应用结合效果较好，能切实提高教学质量，在同类课程中具有一定的影响力。 多个教学周期累加学习总人次需满足一定要求；课程应用模式多样， 除在线学习外， 还应用于翻转教学、SPOC 教学等；课程共享范围广[10]。

3.1.2 线下课程评价指标体系

线上课程评价指标可以从教学设计、 教学内容、教学过程、教学素养、教学效果五方面来评价，具体如下：

教学设计：内容符合教学大纲要求，教学目标明确，教学重难点突出；教案、课件、教学日历等教学文件、教辅资料齐全。

教学内容：课程内容应反映学科前沿性和时代性，学习结果具有探究性和个性化；课程内容有一定挑战度；在传授理论知识同时，注重培养学生正确的价值观，落实课程思政理念。

教学过程：教学环节齐全，环环相扣，教学节奏快，教学效率高；教学互动频次多，提问的问题启发性强，学生参与度高；讲练结合，课内练习适量，课外作业布置适当，及时批改讲解作业；运用混合式教学方法，使信息技术与教学内容深度融合；注重课堂管理，课堂秩序良好。

教学素养：教学语言规范、准确、流畅、生动，语速适中，声音响亮；教态仪表自然得体，精神饱满，肢体语言运用合理、恰当；板书设计合理，简洁、工整、美观，与教学内容紧密联系。

教学效果：已达成预定教学目标，教学重难点得到有效解决，学生学习体验良好；已实现知识能力素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维[11]。

3.2 线上线下混合式课程教学方法创新

3.2.1 融合课程思政的案例式情景分析与个体探究式学习

以“知识-能力-素质”为目标，围绕课程设定的高阶要求，采用案例式情景分析法，通过情景启发引导，学生探究式学习，同时引入典型思政案例，使课程充满温度和情怀，并与相关科技前沿成果相结合，反向重塑优化课程体系，体现OBE 理念与课程思政、产教融合、科教融合“四位一体”的有机结合，培养符合社会需求发展的专业特色人才。

3.2.2 综合运用现代信息技术，联合运用移动端多平台混合式智慧教学

利用现代教学工具、AI 技术、仿真技术与移动互联网平台深度融合，建设立体教学资源，实现线上个性化自主学习和线下课堂学习相有机结合，使学习过程可追踪，可重复，可量化。课程中将与教学内容相关的动画、实景、工程实践等引入课堂，引导学生转变学习方式、增强信息化素养[11]。 同时通过对学习大数据分析，掌握学习行为、个性化需求、课程满意度和问题建议等，优化平台资源，提升课程团队，建设立体资源，优化课程生态，推进学习模式转变。

3.2.3 建立学生发展为导向的多元化考核评价体系，实现创新与挑战的充分融合

强化过程性考核， 以促进学生发展为导向，兼顾能力与知识考核并重，通过案例模拟、学科前沿、课堂讨论、视频学习、章节测试等多个考核环节，加大过程考核，提升挑战度。引导学生自我评价、生生互评、师生互评，并通过问卷调查形成全面系统的评价反馈结果，改进学习方法，提高学习效果，实现课程的持续改进[12]。

4 结束语

线上线下混合式一流课程建设是信息技术与传统课堂教育相融合的一种全新的教学模式，打破了传统的课堂教学模式，有效解决了课程教学中面临的资源不足的矛盾。课程以学生为中心，对照“两性一度”的金课标准，构建线上教学平台，打造线上线下混合式一流课程教学模式，优化线上线下课程教学设计，融入课程思政元素，强化实践教学内容，改革课程考核方式等多举措， 将现代教学工具、信息技术与互联网+深度融合， 融入案例式情景分析与个体探究式学习模式， 激发学生的自主学习兴趣，同时对线上线下混合式课程评价指标体系建设和课程教学方法创新手段提出建议，为国家一流本科课程建设和新时代青年人才的高质量培养方式提供参考[12]。