“互联网+”背景下工科专业六位一体混合式教学模式研究

孟钰，曹欠欠，陈少丹

（郑州大学 水利科学与工程学院，河南 郑州）

在大学课程教育中，致力于培养一批独立自主、思维创新、具有针对性专业技能的高层次人才，课程设置需具有全面性、多样性、创新性、专业性，因此，通常采用一对多的实体教学模式，重视课堂现场教学质量，但课后服务及资源共享不够充分[1]。尤其在工科专业中，涉及学科种类众多、基础理论抽象、知识覆盖面广、科技更新快速，仅依靠课堂教学难以使学生真正深入理解课程内容、掌握专业技能并学以致用[2]。2015年3月，十二届全国人大三次会议上，李克强总理正式提出“互联网+”行动计划，“互联网+”成为国家发展战略，全民参与轻装信息化的号角吹响。2015年7月，国务院颁布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，明确提出：要鼓励互联网企业与社会教育机构根据市场需求开发数字教育资源，提供网络化教育服务[3]。可见，网络资源以及线上教学工具的开发与应用是十分必要的。

2020年春夏学期，由于新型冠状病毒的影响，全国人民自觉遵守居家隔离的政策，学校推迟开学，并且启用“停学不停课”措施，依靠网络教学工具进行线上授课，保证教学不停滞、科研不懈怠、毕业不耽误[4]。线上授课能够及时、有效地应对疫情发生带来的突发情况，但同时也暴露出当前线上教学中一些不完善的地方：①当前的线上教学模式以在线课堂授课为主，缺乏课前-课中-课后完整的课程教育体系；②电脑、网络等硬件设备的局限性导致线上授课质量受到影响、信息传递不及时、学生监管不利、自觉性差等问题；③一对多的实体教学模式仍是大学教学的主流，线上线下混合式教学方式应该相辅相成、共同协作，建立混合式教学模式才是大学教育改革的热点方向。

本文紧跟时代步伐，探讨“互联网+”背景下教学改革新思路，建立“互联网+”背景下基于六位一体教学体系的线上线下混合式教学模式，有利于学生学习积极性与学习能力的提高，帮助学生更好地掌握专业技能，培养学生创造性思维。

一 六位一体混合式教学模式

（一） 六位一体课程教学体系建立

六位一体课程教学体系即指以培养学生学习能力与专业技能为目标，紧密联系课程需求分析、课前理论导视、课堂教学剖析、课后资源服务，多元考核方式、课程反馈机制六大核心要素为一体的课程教学培养方式。通过对工程专业的职业需求进行调查与分析，以“必需”与“拓展”为双层次目标，构建课程教学模块（教学内容、方式与课后服务），设计组合式考核方式，检查学习质量。最后，建立教学反馈机制，监督、跟踪、评价教学模式效果。

（二） “互联网+”背景下混合式教学工具

“互联网+”背景下，混合式教学工具能够把传统教学的优势与互联网科技的便捷、高效相结合，进行优势互补，形成多元化混合式教学模式。在“互联网+”背景下，在六位一体课程教学体系的基础上，充分应用雨课堂、慕课、百度网盘、腾讯会议、微信等混合式轻量级线上教学工具[5-7]，并且结合Excel、MATLAB、Lingo等专业技术软件[8]，建立基于六位一体教学体系的线上线下混合教学模式，激发课堂与课后互动、带动学习兴趣，有效提高学生求学积极性与主动性。

（三） 跟踪与评价机制

构建“教师-学生”二极评估指标体系，设计调查问卷，以相关辅导员、思政教师、专业课教师、研究生导师、以及工程专业学生为评价主体，通过纸质、微信、微博等多种方式发放问卷，回收后统计有效问卷，采用综合评估模型，加权计算获取综合分值，分析与总结评价意见，改进与完善教学模式[9]。

二 实施方案与方法

（一） 混合式教学工具在六位一体教学模式中的应用

工科类专业课程在学生将来的工作或学习深造中都是重要的基础知识，工科类专业课程涉及学科种类多，涵盖物理、数学、管理学或经济学等多方面内容，学生仅依靠课堂教学难以完全掌握。为保证学生真正学到实处、学以致用、有效提高学习能力与专业技能，需要综合考虑课前、课中、课后，深入探究教师主体责任与学生客体需求，建立系统的课程教学体系。“六位一体”是指涵盖课程需求分析、课前理论导视、课堂教学剖析、课后资源服务，多元考核方式、课程反馈机制六大核心要素为一体的课程教学体系。在此基础上，综合运用线上线下多元教学工具，建立系统性强、机动性高、普适性好的六位一体混合式教学模式。

1.课程需求分析。课程开设前，教师需要对课程需求进行分析，分析课程的特点、意义与功能。工科类专业课程在学生未来的工作或学习中具有很强的实用性，能够帮助学生提高技能、完成任务、胜任岗位。因此，课程需求分析是以劳动力市场需求以及技术领域需求为导向的，是教学与职业紧密结合的前提和基础。项目拟通过微信、微博等设置调查问卷，对高年级学生、毕业生、研究生进行课程需求调查，统计分析高年级学生现阶段对课程的使用程度及与工作、科研的结合点，基于此，改进课程教学内容。

2.课前理论导视。充分利用现代信息技术和互联网技术，依托多媒体、网络、轻量级教学工具（慕课、雨课堂等）等手段，建设课程线上云端教学系统。录制各章节课程微视频，将知识点与图形、动画、声音融为一体，将抽象的课程内容形象化，加深学生对课程的理解。将微视频存储在云端，在开课前通知学生观看和学习，并设置评论或投票的打卡形式，让学生标记难点，给教师提供参考，让教师更能把握实体课堂授课的重点，并有针对性地解答学生疑问。

3.课堂教学剖析。实体课堂教学是课程知识传授的重点环节。将实体课堂分为教学课程、应用课程两环节。①教学课程。按照教学大纲的要求设置章节内容，汇总分析云平台各章节微视频学生观后意见，把握重点难点，通过PPT、板书，讲解各章节基本内容，并着重解答难点内容。此外，通过雨课堂设置习题，进行随堂考核。②应用课程。结合专业课程内容，设置若干个研究拓展方向，让学生自由分组、自定义选题、制作与汇报，采用现场讨论或网络会议的方式进行展示与讨论，方便学生展示多种软件的操作过程与数据计算过程等。实体课堂中，还可以依靠网络，进行弹幕、评论、投票等互动活动。线上线下相结合的课堂教学方式，教师不仅是知识的传授者，还是学习的组织者、引导者，把课堂变成一个学习型组织，充分调动学生积极性、能动性与创造性。

4.课后资源服务。充分课程线上云端教学系统，为学生提供一系列的辅导资料，建设立体化教学资料库。①课程资料库，包括教学大纲、课件、电子版参考教材、习题集等；②课程技术库，包括课程涉及的前沿研究文献、专业技术软件等；③课程实践库，为学生提供一系列课程理论知识与专业实际运用的结合案例，引导学生运用所学知识和思想方式对现实问题进行解答；④研讨互动平台，既是对学生学习效果的一个评价过程，又能够与学生产生交互作用，实现“教以致学，学以致用，用以促新，新以促教”的良性循环。

5.多元考核方式。课程考核是评价和衡量学生学习效果的重要手段，也是对学生学习方向和重点的重要引导。现阶段考核方式多以闭卷笔试为主，学生学习目的性过强，课程实用效果较差。应建立多元化、组合式考核方式，贯穿课前、课堂、课后三个阶段。课前，统计观看课程微视频学生人数，实行预习打卡制。课中，教学课程通过随堂试题进行考核；应用课程通过评估学生汇报内容的正确性、完整性、前沿性及讨论的活跃性进行考核。课后，通过雨课堂布置相关的课后习题，学生完成后拍照上传。当课程章节结束后通过云平台发布课前、课中考核信息结果与难点错点解答信息，方便学生查阅个人情况与攻破疑难点。课程结束后，以考试形式对课程整体进行考核。对多元考核各环节设置权重，加权后得到总成绩。

6.课程反馈机制。建立“教师-学生”二极主体评价反馈机制。主要采用纸质、微信、微博等线上线下工具，设置评估指标体系调查问卷。以教师为主体的评价中，考虑专业课程之间的关联性，对相关专业教师及研究生导师发放问卷，主要考察课程的基础作用与实用性。以学生为主体的评价中，一方面，基于云平台，建立开课期间通畅的学生评价和反馈渠道；另一方面，在课程结束后，同样采用调查问卷的形式，统计学生对课程六位一体教学模式各环节的评价意见，改进与完善课程教学模式。

六位一体混合式教学模式技术路线如图1所示。

图1 六位一体混合式教学模式技术路线图

（二） 课程全过程跟踪、评价、反馈机制

根据建立的“教师-学生”二极主体评价反馈机制，分别建立教师主体、学生主体课程全过程评估指标体系，并制作问卷表。①教师主体课程评估问卷表包括课程基础、课程效果与课程贡献三方面，共包括10个评估指标，如表1所示。邀请本专业及相关专业教师、辅导员对课程目的与资料库进行考察，邀请其旁听，对课堂效果及课程延续性进行考核。②学生主体课程评估问卷表，从课前、课中、课后对课程教学效果进行评估，共包括15个评估指标，如表2所示，主要反映新兴教学模式被学生接受的程度、课程线上线下教学工具的使用效果、课程重点内容的讲解效果、考核方式合理性与课程实用性等方面。通过发放线上线下问卷，统计参与教师、学生的意见，汇总后，进行统计分析。

通过“教师-学生”二极主体课程评估指标体系问卷的回收，得到教师与学生较为主观的自然语言定性评价意见。然而自然语言往往具备不确定性，主要由随机性和模糊性两方面来表现。应用模糊数学类综合评估方法能够有效解决定性概念与定量数值之间的转换关系，且科学计算指标权重，从而获取综合指数，对教学改革效果进行全方位综合评价。

三 六位一体混合式教学模式的作用

（一） 开发新兴教学模式

本研究融合多种教学理念，以构建主义、行为主义、认知主义为主导，建立涵盖课程需求分析、课前理论导视、课堂教学剖析、课后资源服务，多元考核方式、课程反馈机制六大核心要素为一体“六位一体”课程教学体系，以此为基础，针对各个环节的特点与需求，依托互联网信息技术，联合利用“互联网+”背景下的现代网络教育技术与传统实体教学方式，建立新兴教学模式，契合高等教育改革趋势。该新兴教学模式适用学生群体广泛，能够有效帮助学生全面、深入地学习课程知识；具有灵活性与趣味性，能够提高学生们的学习热情，同时，在学习的过程中能够帮助学生熟悉现代教学工具与专业软件。此外，该新兴教学模式具有相当的机动性，能够有效配合疫情防控期间等特殊情况下居家教学工作的开展。

表1 教师主体课程评估指标体系

表2 学生主体课程评估指标体系

（二） 提高学生综合能力

六位一体混合式教学模式为课前、课中、课后系统教学体系，不仅为学生提供灵活、丰富、趣味的线上线下互补式课堂教学，还为学生提供系统、全面的课程材料共享云平台。强调学生学习的主动性，提高学生的积极性，锻炼学生的自学、探索与拓展能力，培养创新与合作精神。通过体系学习，在帮助学生掌握扎实专业基础知识的同时，能够有效提高学生的专业技术能力、逻辑辨析能力、系统分析能力、软件应用能力、专业英语阅读能力等，全面提高学生的综合能力。

（三） 促进优质教学资源的应用

在“互联网+”时代，信息技术为教育领域提供新途径与新方法，许多优质教学资源被开发，但在实践中，这些优质教学资源与工具的普及与实际应用并没有达到理想中的效果。六位一体混合式教学模式在构建全方位课程教学体系的同时，把优质教学工具融入到各个方面，通过互联网，连接线上与线下资源，实现实体与网络互补教学，改革教师传教与学生学习新方式，优质教学工具与资源能够更好地帮助教师把传统课堂教学与信息化教学有效结合起来，达到良好教学效果。

四 结语

课程教学是大学生人才培养的核心，本文以“互联网+”为背景，把握高等教育混合式教学发展趋势，追踪多元教学工具前沿技术，开展六位一体混合式教学模式研究，将线上线下优质教学工具分别运用到六大核心各环节中，建立六大核心环节一体化实施应用的线上线下混合式教学模式。并建立“教师-学生”二级主体课程全过程跟踪、评估、反馈机制，及时完善理论方法，保证优良教学效果。项目研究成果可推广到高等学校工科类专业课程教学中，能够有效提升本科专业人才培养质量、提高教师教学技能与水平、推行混合式教学模式，为“双一流”本科教育建设提供一定的参考作用。