网络与课堂多平台混合式教学模式

摘要：为了激发学生学习兴趣和提高自主学习能力，在材料科学基础课程教学中引入智慧树慕课、雨课堂、微信课程群等，与课堂教学结合形成线上与线下多平台混合式教学模式。从教学设计和课程考核机制等方面开展课程建设与实施，并基于后台数据统计功能，对学生进行学情检测，分析教学实施效果，并提出改进措施，以期进一步提高教学质量。

关键词：混合式教学；教学设计；考核机制

中国大学MOOC、雨课堂等网络教学平台的涌现，改变了原有课堂教与学的形式，扭转了学生学习的被动局面，削弱了地域和时间对学习活动的限制[1-2]。杨清熙等[3]在对比分析在线教学与课堂教学优缺点的基础上，提出了线上线下教学模式的发展方向。网络与课堂结合的教学方式，既能够充分发挥教师引导、启发、监测教学过程的主导作用，又能够充分体现“以学生为中心”“成果导向”的教育理念，充分调动学生学习的主动性和积极性[4-5]。材料科学基础课程是材料类专业的核心课程，它涉及的专业知识面较广，具有理论性强、内容庞杂、概念和知识点较为抽象的特点。原有的教学方法难以满足目前的教学需要。针对存在的问题，本教学课程组依托智慧树网络教学平台建设了材料科学基础慕课，并借助雨课堂和微信课程群开展了线上线下混合式课堂建设，探究了网络与课堂教学相结合的多平台混合式教学模式，以期提高学生的学习兴趣、激发其学习的主动性和积极性，从而提高课程教学质量。

1教学方法设计

材料科学基础课程的原有教学模式主要以课堂讲授为主，适当布置随堂测验和课后作业，所有的环节在课堂内进行。改革后的多平台混合式教学，引入了在线学习环节，从网络教学、课堂授课与互动、学生学情检测等方面激发学生全程参与教学活动的积极性，多样化的学习形式促进教学目标的达成。

1.1网络教学

网络教学主要是基于前期我校在智慧树平台建设的材料科学基础慕课，要求学生在课前规定时间内完成慕课视频观看、参与讨论和问答等学习环节。学生在视频观看过程中要进行简单测试，测试内容为学过的知识点。只有测试通过了，才能继续后面知识点的学习。教师在课前通过后台数据分析学生的视频学习进度和学习习惯，对低于进度的学生发送督促提醒。学生通过平台的问答区参与教师开展的讨论活动，也可学习过程中遇到的问题，学生相互作答或讨论。教师可针对学生提出的一些问题给予解答，引导学生消化和吸收相应的知识点。教师通过设置章节测试和期末测试来检验学生的学习成效。这样做的目的：一是让学生养成良好的预习习惯，提高学习的自主性；二是在一定程度上督促学生学习，提高学习的自觉性。

1.2课堂授课与互动

课堂授课伊始要求学生通过雨课堂扫码签到，实时了解学生的出勤情况。课上，教师对先期慕课学习中出现的一般知识点进行简单介绍，而对如位错的基本理论、塑性变形部分等重点、难点内容进行详细讲解。在授课过程中，教师有时利用雨课堂平台推送一些选择题或判断题，让学生利用手机即时回答，结合答题情况对知识点进行精确讲解，或者引导学生深入思考，使每名学生都能融入课堂中。学生有不理解的内容，也可通过雨课堂的弹幕功能，教师有针对性地为学生解答，开展讨论、互动交流，将问题在课堂上解决。教师还可根据答题的正确率或讨论情况及时发现问题、调整教学进度，进行有针对性的讲解。考虑到材料科学基础课程内容的实用性和发展性，教师授课时还可设计一些与工程实践相关的思考题，或者需要学生课后通过查阅网上相关资料才能了解的材料发展及分析测试技术的相关内容，并在雨课堂平台上布置课后作业，以辅助混合式教学的开展和实施。通过平台的授课课件自动保存功能，学生可以在课后随时收看回放，巩固课堂所学知识，通过微信课程群与教师进行实时的互动和沟通。

1.3学生学情检测

通过查看慕课后台数据分析报告，教师能够及时掌握学生的慕课学习、测试和参与讨论情况，对没有跟上进度的学生发出督促或提醒。通过雨课堂后台数据分析报告，从学生上课的出勤率、答题率、答题正确率等方面进行全面检查，为教学评价和改革提供参考依据[6]。同时教师可以通过测试题的正确率和答题率，分析学生对相应知识点的掌握程度，反思教学设计和教学策略中存在的问题，实施改进措施。利用微信课程群对“预警”的学生提示，及时了解“预警”学生的思想动态和学习状况，与班干部、班主任形成合力，帮助他们克服困难，调整学习状态。

2课程考核机制

我校材料科学基础课程培养学生初步的工程思维和分析能力，使学生能够基于材料科学基础知识进行材料的成分设计，并解决材料科学与工程相关的复杂工程问题，具备设计实验方案和技术路线的能力。因此，课程考核不仅要考查学生对理论知识的掌握情况，还要对学生运用知识的能力做出科学评价。基于网络与课堂相结合的教学模式和特点，选择过程考核与结果考核相结合的多元化课程考核机制，即网络学习、课堂、课下表现和期末考试均纳入考核范围。这就促使学生注重平时的学习，循序渐进地积累课程知识。课程的考核成绩包括三部分。第一部分，慕课学习成绩占比30%，其包括12%视频学习成绩、3%参与讨论成绩和15%测试成绩。视频学习成绩根据视频学习进度和学习习惯给定；参与讨论成绩则是根据对教师在智慧树平台讨论题的参与度、回答情况和提出问题的成绩综合给定；而测试成绩则是根据章测试和期末测试的成绩综合评定。第二部分，课堂、课下表现成绩占比20%，其包括2%课堂表现成绩、8%随堂测验成绩和10%课后作业成绩，最后根据得分数进行综合评分。课堂表现主要根据学生的出勤率、课堂讨论的参与度进行综合评分。在教学过程中，根据课程内容，尤其是难点和重点内容安排5～6次随堂测验、7～8次课后作业。这样不仅可以督促学生及时复习、消化和吸收知识，也有助于教师掌握学生对课堂内容的理解和掌握情况，及时发现问题，调整教学内容和进度，提高教学成效。第三部分，期末考试成绩占比50%，采取线下闭卷的形式进行。根据课程培养目标和要求，试卷内容中减少记忆性题目的比重，增加案例分析、设计和综合应用性题目的比重。通过这种考核比例的调整，有利于培养学生运用基本理论解决材料科学复杂工程问题的能力，也有利于教师根据学生的考核情况对教学内容和进度安排做适当的调整，还可为学生后续专业课程的学习奠定良好的基础。

3教学实施效果及改进措施

3.1教学实施效果

经过近两年在材料科学基础课程中实施网络与课堂相结合的教学方法，取得了比较明显的教学效果，主要体现在以下两个方面。一是智慧树慕课、雨课堂、微信课程群和原有课堂相结合的多样化教学形式，活跃了课堂氛围，使学生自主学习的能力增强。对我校2021年材料科学与工程和材料物理专业192名学生的材料科学基础课程慕课学习情况进行分析，结果表明，在慕课的学习进度、学习习惯、章测试以及期末测试的习题作答四个方面，学生的得分率均在95%以上。但是讨论参与度的得分率相对较低，为58.5%，这也是后续要引导学生改进的地方。通过线下过程考核，绝大多数学生都能高质量地完成教师布置的课后作业，随堂测验的成绩也比较理想。二是多元化的评价机制，促进混合式教学模式的发展。图1为近3年我校材料科学与工程专业学生材料科学基础课程期末总成绩平均分的对比图。2019年和2020年采用原有的线下授课方式，期末总成绩根据课后作业、随堂测验和期末考试三部分成绩进行评定，2021年为采用混合式教学模式和考核机制评定期末总成绩。从图1可以看出，与2019年、2020年的原有教学模式相比，2021年平均分分别提高了7.9分和6.6分，线上成绩评定的增加，促进了学生主动学习，并转化为成绩的提升。多元化的考核评价机制，体现了过程考核的重要性，有利于督促学生主动使用网络平台，培养了学生的自主学习能力，可促进混合式教学模式的发展。

3.2改进措施

网络与课堂相结合的教学方法在材料科学基础课程中应用之后，虽然取得了一定的成效，但仍然存在一些不足，结合我校创新型和应用型人才的培养目标，提出了以下三条改进措施。3.2.1优化课程评价体系教学效果的评价不仅仅体现在对学生学习过程、学习效果的评价，即“评学”；同时也应该反映出学生对整个教学过程、教学环节的评价，即“评教”[7]。因此，在混合式教学过程中，开展学生的评教是很重要的一个环节。通过线上评价、问卷调查和开放式主观题等方式，了解学生对教学内容、教学方法和学习效果的满意度，征求他们的意见和建议，以进一步提升教学质量。3.2.2适当引入工程实践案例为培养学生的工程素养和提高解决工程实际问题的能力，在课堂教学中要多引入相关领域的新技术、新产品，尽量选取工程实践案例，如金属材料的扩散和固态相变部分。通过引入适当的工程实践案例，让学生进一步理解材料的成分、组织、性能、应用之间的相互依赖关系，加强学生工程素质的培养[8]。3.2.3学生学习的主动性和积极性有待进一步提高在慕课学习过程中，发现有些学生的学习进度低于计划，应该进一步采取措施提高学生的学习积极性。如在课堂授课前，通过雨课堂针对课前慕课学习内容的测试题，并将测试成绩列入过程考核，以促使学生注重慕课学习效果，达到自学和预习的目标。

4结语

本文将智慧树慕课、雨课堂、微信课程群等与课堂教学相结合，并以我校材料科学基础课程为例，设计了线上和线下多平台混合式教学模式。这种方法不仅可以弥补原有教学方式的短板，而且可以延伸课堂，实现信息化和课堂教学的深度融合。通过这种网络和课堂相结合教学模式的实践，以及应用多元化的课程考核机制，加强线上、线下教师和学生之间的交流互动，充分调动了学生学习的主动性和积极性，将学生主动学习转化为成绩的提升，使教学质量得到明显的提高。尽管如此，在实际教学中还存在一些不足，针对我校培养创新型和应用型人才的目标，后续将会在课程评价体系、引入工程实践案例和调动学生学习的主动性和积极性方面继续改进，以提升课程教学质量。

作者：王香刘 二宝 周惠敏 代晓宇 单位：哈尔滨工程大学