“互联网+”时代能力导向型混合式教学研究

李 超，谢 鹏，武 涛，宋晓博

（空军工程大学 装备管理与无人机工程学院，陕西 西安 710051）

0 引 言

大学计算机基础课程作为军校各专业基础类必修课，旨在培养学员计算思维理念，提高学员灵活运用计算科学理论、方法工具的能力和“用计算思维思考”的现代装备信息管理意识。借鉴先进教育理论、方法，搞好大学计算机基础课程教学，对于有效达成军校学员装备管理综合能力培养目标，具有重大的理论和现实意义。

与地方大学相比，军校教育服务作战、聚焦装备，注重学员专业能力和岗位能力培塑。军事化训练和封闭式管理，使得学员学习负荷较大，课堂参与性不强。2019 年，教育部长多次提到要“以学习者为中心”。军校教育构建“以学员为中心”的教学模式，更要突出学员自主学习。因此，能力导向是军校教育的本质要求，应使学员充分利用各种新技术新方法按需获取知识，培养学员专业/岗位综合能力。具体到大学计算机基础课程，需弄清军校学员军事装备信息管理能力目录是什么，如何将能力培塑融入课程体系中，以及如何更好地实施能力导向教学[1]。当前，“互联网+”时代已经来临，混合式教学贴合网络学习需要，成为国内外大学研究运用的热点。自2007年起，混合式教学法国际会议每年举办一次，探究在线学习与传统学习的混合问题。相关学者进行基于微课、基于翻转课堂、基于在线教学平台等模式[2-4]研究。可见，混合式教学法非常灵活，在具体课程实施过程中没有标准模式照搬。

1 能力导向教学

能力导向教学是指教学内容聚焦在学员能力提高上，而非单纯教授知识，注重培养学员的综合能力，并依靠学员能力培塑，通过发挥学员能力来理解、掌握、运用和创新知识。其目的是培养学员思维方法，提高学员理解、分析、综合、创新能力[5]。能力导向教学与课程理论导向教学模式的区别[6]见表1。

表1 两种导向教学模式的区别

2 混合式教学

混合式教学（Blended Teaching）是将面对面教授（Face To Face）和网络教学（On－Line Teaching）优势相融合，通过线上和线下两个模式的混合，既注重发挥以教员启发监督的主导型作用，又突出学员积极主动、实践创新的主体型功能[7]。相对传统教学而言，适应“互联网+”时代的混合式教学的特点是依托网络教学平台，根据实际情况进行教学活动选择与设计，合理分配线上线下、同步讲授、自主学习、协作探究等多种学习方式[8]学时，构建以问题为中心，促进主动学习和深度学习的引导式教学过程体系。

容易看出，混合式教学的实质是在适当的时间，通过应用适当的多媒体技术，提供与适当的学习环境相契合的资源和活动，让适当的学员形成适当的能力，从而获得最优教学效果的教学方式。

3 基于“互联网+”下能力导向的混合式教学

基于“互联网+”下能力导向的混合式教学方法是以专业和岗位能力需求为牵引，创建学员能力目录及其与课程内容体系的映射关系[9]。通过实施混合式教学进行能力的学习强化、实践创新与测评提高。其内涵是以专业和岗位能力需求为教学起点，以学员能力目录为教学目标，以课程内容模块优化重构和混合式教学为手段，构建教学体系的展开、实施、评价过程。

在确定专业/岗位能力需求的基础上，梳理学员能力目录，分析各项能力对应的能力点和知识点，继而转化为课程能力包；然后，以系统性、逻辑性和融合性为准则，对所有的课程能力包进行重构优化，得到新的课程体系；最后，依据专业能力目录和课程体系的关联程度，确定课程的性质、学时、学分等教学设计要素属性，并选择合适的网络平台、学习方式和教学手段，开展混合式教学。具体思路如图1 所示。

图1 能力导向的混合式教学思路

4 大学计算机基础课程应用

4.1 专业/岗位能力目录创建

根据学员专业实际和发展需求，比如装备信息工程人才培养应统筹考虑专业规定性、岗位指向性、实践应用创新性三方面的需要，创建装备系统工程人才专业/岗位能力目录（图2），进一步明确细化装备系统工程人才能力构成与层次结构。

图2 装备信息工程人才专业/岗位能力目录

4.2 课程能力包及课程体系重构

大学计算机基础课程能力包是根据能力目录与课程知识点的内在支撑关系，建立课程教学内容与能力目录之间的映射关系，并按照模块化的方法，组合打包为大学计算机基础课程5 大课程能力包。能力目录与课程能力包之间的支撑关系，如图3 所示。

图3 能力目录与课程能力包之间的支撑关系

4.3 混合式教学实施

“互联网+”能力导向的混合式教学实施主要包括教学环境的搭建、教学实施流程设计两个部分。其中，混合式教学环境是基础，分为网络教学平台开发和交互式教学软件应用。教学实施流程设计是核心，需依据混合式教学和实际情况合理制定。

4.3.1 混合式教学环境

（1）网络教学平台。积极适应“互联网+”时代高等教育发展呈现的新规律、新特点、新趋势，创建打造军队院校特色鲜明的“教学网络平台”（图4），即以网络技术为基础，以教学研讨教室以及移动终端、高性能网络等硬件设施为载体，通过开发教学资源库和信息库，创建融教学资源、教学管理、教学服务于一体的教学环境，实现教与学的全流程管理。包括网络课堂、在线学习、在线考核、统计分析、讨论交流、信息资源等功能模块。通过依托教学网络平台，进行装备系统工程专业教学模式创新设计集成，提供能力导向的混合式教学环境。

图4 网络教学平台结构组成

（2）NetOp School 交互式教学软件。NetOp School 是一款功能强大的电子教学软件，将教员计算机与学员计算机连接在一起，在网络上创建交互式教室，分为教员端和学员端。利用该软件，可以向整个班级演示教员或网络中任何学员的电脑屏幕，以及监督和控制学员活动，如图5所示。

图5 NetOp School 软件教员端

该软件教员端功能包括我的班级、课程计划、资源管理、作业管理、课堂互动测试/评价和教学活动管理等；学员端功能包括分组管理、资源接收、课堂问答、请求帮助等，能够较好地支持课堂互动教学和组织管理过程。

4.3.2 混合式教学实施流程

基于“互联网+”下混合式教学实施流程以能力导向为主线，以网络教学平台和NetOp School交互式教学软件为支撑手段，按照“课前自学自测”“课中讲授互动”和“课后改进共享”3 个阶段逐步进行。课中运用问题探究式授课，提倡学员参与任务，教员引导探讨并组织指导。教授重难点根据课前自测反馈情况进行调整。课后根据课中授课和任务效果展开，围绕课中成果进行深化探究，并发布成果共享，完成知识与能力目标综合评估。评估方式采取小组互评和教员评价等多种方法。

经过两个学期的实践应用表明，较传统教学期班，学员课堂参与度和学习主动性积极性明显增强，平均成绩提高11.72 分。97%的学员加入学院计算机与大数据俱乐部，获得省级和军队计算机类大赛一等奖3 项。但也存在一些不足，尤其是信息化实验教学资源不丰富、网络教学教室数量不充足。

5 结语

大学计算机基础课程的理论性和实践性都很强。传统课堂知识传授是一种学科理论导向的教学模式，难以适应信息化时代的大学教育，在一定程度上制约了军校学员大学计算机基础综合能力的培养。我们提出“互联网+”时代基于能力导向的混合教学模式，有效衔接课程内容与综合能力。通过培养军校学员计算思维能力需求分析、培塑、评估贯穿混合式教学，同时注重充分发挥混合式教学在“互联网+”条件下的自主参与性、协作探究性、融合创新性优势。在混合式教学模式设计与实施过程，能力目录创建是起点和关键，关系到能力培塑目标和课程体系优化重构的合理性和有效性。混合式教学环境建设是基础，关系到新模式顺利实施和教学效果。后续，将进一步深化该方面的研究，根据实际教学效果数据分析改进完善。