校内外协同育人的混合式教学模式探索

陈丽娜　卢凌诺

摘要：作者基于所在学校学情，围绕“以学生为中心”的教学理念，综合校内外师资力量，结合线上和线下课堂优势，提出了校内外协同育人的混合式教学新模式，并以“物联网技术”课程为例，设计了因地制宜的教学目标和校内外联动的混合式教学方法，并付诸实施，以期为缓解高等教育师资力量短缺和高质量人才培养需求矛盾提供新思路。

关键词：教学模式；校内外协同育人；混合式教学；物联网技术

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2023）11-0101-04

引言

随着近些年的高等教育大规模扩招，目前我国高等教育毛入学率已经超过50%，急剧增长的学生数导致高校的生师比“供需矛盾”相对突出。教育教学的规模化与师资短缺矛盾长期困扰我国高等教育教学质量。尽管高校教师队伍不断壮大，但很多高校的高生师比现状并未得到明显改善。自教育部印发《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》以来，各高校均强调在教学中树立“以学生为中心”的教学理念，在课程质量建设上不断地探索行之有效的教学方法。“物联网技术”课程是笔者所在学校信息类专业开设的核心专业课，具有较高的理论性、应用性、实践性和前沿性。为满足工程教育创新型高质量应用人才培养的需要，引入校内外联动的协同教学模式有利于改善师资力量不足的困境，而线上线下混合的教学方式可有力保障该教学模式顺利开展。

课程教学的学情

“物联网技术”课程是笔者所在学校本科计算机、通信工程、电子信息工程等专业的必修核心专业课程，也是很多相关专业的选修课程，同时还是国内很多高校考研的专业课，其课程地位不言而喻。学生通过本課程的学习，可掌握物联网系统的基本工作原理及相关核心技术，培养良好的技术理论和应用分析决策等能力。

同时，该课程的显著特点是涉及的知识面广、知识应用性强、对专业基础课要求较高。这就要求学生需要具备良好的基础和能力，如通信基础、电路基础、信号分析基础、综合应用能力等。但通过实践教学可知，学生的基础知识和能力差别较大，各门前续课程的衔接能力参差不齐，这在教学内容的安排和教学难度上给教师提出了极高的挑战。另外，有限的学时也无法满足体系庞大、较前沿的学习内容的需要，这无疑又增加了教学的难度，即有限的教学时间和较高的教学目标之间并不对等。总的来说，在传统的“物联网技术”课程教学中，教学以教师为中心，教学方式主要是灌输，学生是被动的接受者，学习方式主要是听讲和记笔记，教学内容主要来源于教材，无论是教学还是复习考试都要依赖于教材。笔者认为，要实现以教师为中心向以学生为中心的教学转变，需要解决以下三个方面的困难。

第一，在高等教育扩招背景下，学校难以提供足量的优质师资。教师是教学的主要实施者，是高等学校所有资源中最具现实价值、增值潜力最大的资源，是推动高等教育发展的核心要素。优质师资是提升高校的学术水平、综合能力的重要因素。然而随着高等教育规模的扩张，学生数量出现了大幅增长，高校教师人数虽然迅速增长，但其增幅远低于学生人数的增幅，并且受各种因素影响，现存的优质教师资源相对稀缺，不能满足当前本科高校高质量人才培养的需要。

第二，教师在紧张的课时内完成较重的课程任务，难以实现以学生为中心。在高校人才培养和工程认证等需求下，学生课程安排满，总课时有限，因此每门课程可分配的学时有限，但教学任务重。此外，在高等教育扩招的背景下，班级人数多。为了按时完成教学任务，与耗时、见效周期长的新型教学模式相比，教师不得不在课程中优先考虑完成知识点传授，而采用省时的灌输式教学方式。

第三，学生习惯于传统的“传递—接受”式学习，难以适应其主体地位。在传统工业化背景下的人才培养模式中，教学方式是以教师为中心的“传递—接受”式教学，学生被动接受知识，教学评价方式单一，学生学习带有较强的功利性目的，为了达到高分，会背诵记忆考点内容，讨论交流、项目式学习机会少且动机不足。

校内外协同的混合式教学模式设计

1.教学目标设计

（1）教学理念

以学生为中心的教学就是指教师要尊重学生的学习权和创造性，要求教师把“以教定学”转变为“以学定教”的以学生为主的教学模式。教师要充分调动学生的学习积极性，通过学生对未知的探索与工程实践把学生培养成符合社会和未来工程技术需求的创新性合格人才；教师要把自己或他人的科研成果与案例引入课堂或实践教学，使学生从学习理论知识向能力锤炼转变；教师要通过多渠道多方式的教学评价手段，检验学生学习效率与成果，促进教学活动更完善，使其达到最终教学目标。将其凝练为四条教学理念：以学生为本“以学定教”；以成才为重“探索实践”；以项目为例“科研反哺”；以目标为准“评价成效”。

（2）教学目标

教学目标包含理论、实践和素养三个方面，并在各方面全方位并行课程思政目标。

理论目标——从传授已知向探索未知转变。即要求学生掌握物联网系统的基本工作原理及相关核心技术，拓展物联网技术科技前沿应用（智能物联网、工业物联网、车联网……）。

实践目标——从理论知识向能力锤炼转变。即要求学生具有较强的专业意识、专业兴趣，良好的专业技术应用能力和分析决策能力（课程设计仿真、课程实验、各类竞赛、学生课题研究……）。

素养目标——从“工程性”向“创新性”人才转变。即培养满足未来社会对工程人员的技术需求和素质要求的“创新性”人才（参加学术会议、撰写论文、进行课题研究……）。

2.教学模式设计

笔者所在学校的办学定位为“教学研究型”。“物联网技术”课程是面向大三、大四年级的信息类本科学生，他们具备一定的专业知识、技能、计算机编程基础，大部分学生因长期习惯于“传递—接受”式教学方式，缺少表达沟通能力的锻炼机会，学习的主动性和创造性不足，知识面相对狭窄，学习动机不足，课堂积极性弱，其专业知识储备仍与理解领域专家的研究内容的能力要求有差距。所以，笔者提出校内外师资力量协同、线上线下时空互补、课堂内外循环反馈的教学模式，以期实现校内外协同教学突破师资不足局限、线上线下混合模式不受时空限制、理论结合实践全面提升教学质量。

（1）由校内教师加强校外教师授课内容知识储备

校内教师在课堂上主要完成物联网基础理论知识的系统讲授，这是校外专家讲座式课堂的重要基础。采用线上线下相结合的教学方式，教学流程如图1所示。课前，通过线上学习平台完成学习资源、教学微视频的学习；课中，线下精细讲解、及时反馈、动态调整；课后，自主学习探究、提交作业。然而，校内教师的课堂讲授侧重于基础理论的奠基性学习，教学内容范围广、量多、课时紧张，因此存在讲解较为浅显、学生印象不深刻、不利于学生动机激发等问题。

（2）校外专家通过项目案例讲座方式开展应用教学

校外专家讲座式课堂主要由校外专家以讲座的形式通过项目案例开展应用教学，是校内教师讲授的理论基础的延伸和实践拓展，教学流程如图2所示。课前，校内教师公布专家讲座信息和相关资源，学生提前有针对性地准备讲座相关理论知识，查阅专家讲座相关研究内容，对专家的科研经历有大致的了解，进而在课中学习中能够有的放矢；课中，专家通过腾讯会议直播进行讲座式授课，学生和校内教师在同一间教室进行学习，其间可随时与专家讨论，交流讲座内容，深化理论知识的理解。课后，学生书写讲座报告，提交心得，记录自己的收获和疑问。专家讲座式课堂让学生在课堂上完成讲座的学习，既能防止出现部分学生因动机不足导致的不愿主动听讲座的情况，也使得学生能够了解物联网领域最新研究进展和前沿研究方向，同时还能帮助学生培养专业学习兴趣，做好发展规划。

（3）学生通过循环反馈式训练方式理解掌握知识

在传统的“物联网技术”课程教学中，学生的平时成绩由作业批改成绩一次性定性，因此部分学生答完题出现错误后，只花较少的时间订正甚至不订正，这不利于调动学生学习的進取心和熟练掌握知识点。为了解决这个教学难点，教师可充分运用线上课程平台优势，设计反馈式的自主学习策略，学生可多次修改作业，平时作业成绩由学生答题的最后一次成绩决定。在学生完成作业后，客观题部分线上学习平台可自动批改，主观题部分由教师批改，批改完成后会显示学生每题得分以及总分。如果学生答题有误，平台会显示错误并提供反馈信息，但不会提供正确答案。学生得到反馈信息后检查和发现自己的错误，然后加以纠正并重新提交作业，直到得到满意的成绩为止。在这个过程中，学生需要花费更多的心力进行订正、思考，发现错误，改正错误，有利于激发积极性、进取心。

教学模式实施及效果

1.教学实施

为突出教学的前沿性和应用性，校外教师聘请的原则是近年来有突出前沿成果的专家。在本轮教学中，学校先后聘请了三位活跃在国内外物联网技术研究领域的学术专家，开展了三次线上讲座式课堂，构成系列讲座，完成系统的衔接理论知识的授课。校外专家讲座式课堂从物联网的应用出发，结合科学研究的亲身经历，分享科研实践的感悟，探讨科研精神的真谛，传授为人治学的真知灼见。完整生动的科研案例，从解决实际应用问题角度出发，到设计解决问题的思路及技术方案，再到反复优化验证，最后获得可靠的解决问题方案或结果，整个过程思路层层递进，方案环环相扣，这些都成功地启发了学生的思维并打开了眼界。这既是学生深化理论知识的学习过程，也是学生从实践角度认识到核心技术对社会产生的变革的洗礼过程。

2.学生满意度

为了了解校内外联动的混合式教学模式在学生中的接受度，笔者设计了学生的课程学习满意度调查问卷，调查对象为“物联网技术”课程全部修读学生，利用问卷星匿名方式填写结果。调查内容主要分为五部分：①是否喜欢线上线下混合、校内外联动的教学方式？②反馈式教学是否有利于调动你的学习进取心、是否有利于提升你的学习能力？③你是否体会到以学生为中心的教学理念？④本课程教学对你的人生目标、理想信念、分析问题能力、观察问题视角、行为修养等方面培养是否有帮助？⑤你是否推荐同学们学习这门课？问题回答分为非常认可、较为认可和一般（不）认可三档。

调查问卷显示，该教学模式受到了多数学生的欢迎，绝大部分学生认可该课程教学方案，认为其拓展了专业知识视野，调动了学习积极性，提升了自主学习能力，体现了“以学生为中心”的教学思想，并且会向低年级的学生推荐该课程。

结语

校内外协同育人的混合式教学模式是笔者基于所在学校学情提出的教学改革新模式，有利于缓解学校师资力量不足的矛盾，有利于拓展学生知识视野，有利于培养学生综合能力。该模式综合校内外资源力量，发挥线上和线下课堂优势，形成了优势互补、特色鲜明的课堂新模式，改进并完善了原有知识学习过程，是对高校高质量创新型应用人才培养模式的有效探究。

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第一作者简介：陈丽娜（1978.1—），女，汉族，吉林人，博士，教授，研究方向为数字化教育、大数据分析、智能物联网。

基金项目：2020国家自然科学基金项目“智慧学习环境中基于知识地图的知识关联性和存储研究”（项目编号：61941701）；2022年浙江师范大学一流专业教学改革项目“用学习分析提升教学质量：基于大数据的形成性评价研究”。