工科专业课线上与线下教学及其与新工科结合模式探讨

师洪涛 郭永萍 张巍巍

摘  要 线上教学模式在互联网技术与多媒体技术的发展下逐步应用普遍，采用线上教学可以在一定程度上克服空间上的局限性，同时有利于知识点的反复学习。然而，单纯采用线上教学也存在课堂交流具有局限性、学习者专注度不够等问题。探索采用线上教学与线下教学优势互补的教学模式，同时研究其与新工科中倡导的科教融合模式进行有机结合的方法，以期在新的教学模式下提高教学质量。

关键词 新工科;线上教学;线下教学;课程资源

中图分类号：G434    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）20-0115-03

Discussion about Combination Pattern of Online and Offline Tea-ching with New Engineering for Engineering Course//SHI Hong-tao， GUO Yongping， ZHANG Weiwei

Abstract Online teaching pattern is used more and more usually with the developing of the internet and multimedia technology， by using which the limitation of space of user can be overcomed， and the know-ledge point can be studied reduplicative. However， the communica-tion in the course is limit， and the focus of student is not enough. Therefore， a combination pattern of online and offline teaching is dis-cussed， at the same time， the combination with it and the new engi-neering is studied， to improve the teaching effect in the new mode.

Key words new engineering; online teaching; offline teaching; cur-riculum resources

0  前言

随着互联网技术、多媒体技术的高速发展，在线课程逐步覆盖小学、中学、高等教育、继续教育等各个教学阶段，课程资源越来越多也越来越完善。在线课程资源的建设与学习也越来越多样化，教师可以在不同的网络教学平台建设课程资源，学生可以采用手机、电脑、电视等多种通信终端进行在线学习。这种线上与线下教学结合的教学方式得到较多研究与实践[1-4]。采用线上教学具有以下优势。

1）采用在线教学的方式克服了空间上的局限性。传统的教学模式是将学生集中在一起进行统一教学，而在线教学则利用互联网及多样的通信终端进行教学，学生可以分散在不同的地域，采用各种通信终端方便地进行学习。

2）在线教学在一定程度上克服了时间上的局限性。一些课程允许学生在自己分散的时间进行学习，而不一定固定在某一时间段。另外，对于专业知识点也可以在不同的时间进行反复学习，进而提高对知识点的掌握程度。

总的来说，在线教学方便了学生学习，也扩大了知识的受众面。然而在线教学亦有其局限性。首先，教师与学生之间缺乏有效的交流与沟通，即课堂交流的频次及深度均有所局限，这影响了教师对学生在教学过程中逐步引导的过程，在一定程度上也会影响学生的学习热情;其次，长时间的在线学习，对学生的专注度也是很大的考验，加之缺少实际课堂中的监督，学生可能难以保证足够的学习专注度;最后，在线教学资源的质量除了依赖于教师的教学能力外，对教师在线课程建设的能力也有很大关系，因此，在线教学对教师能力尤其是利用互联网平台建设课程资源的能力提出更高的要求。而在線下教学中，教师与学生的交流与沟通会更为流畅，教师对学习过程的引导作用更为显著。

基于上述考虑，如何合理地利用线上教学的优势与线下教学的特点，将其优势互补以提高教学质量，是值得进一步探讨的问题。同时，随着工业的逐步发展，公司企业对工科人才也提出更高的要求，更青睐于复合型或应用型人才，这对高等教育提出新的要求。在新工科教育理念指引下[5-8]，在工科专业课教学中探讨对原有教学模式进行改革，即：在教学内容上，把科研内容与工业应用内容进一步融合进现有的工科课程知识教学中，实现科教融合与产教融合;在教学模式上，将线上及线下教学模式进行结合，使学生更有效地学习到更多的工程实例，从而提高创新思维、增强综合素质，为将来走上工作岗位做好充足的准备。

基于对上述问题的考虑，本文探讨了线上教学与线下教学互补的教学方式，并进一步研究了其与新工科结合的教学模式，以期能够在新的教学模式下更好地提高学生的学习质量。

1  线上课程构建方式

1.1  由点及面的知识点体系建设

教师在选择一种网络教学平台进行课程建设时，其建设的核心内容之一为知识点教学视频的建设。对于专业理论课，在进行教学内容的讲解时可以选择的方式较多，一般可以分为三种。

1）采用课堂实时录制的方式，即在进行课堂讲解时进行教学视频的录制。这种方式展现了课堂教学的实时场景，教学方式与教学内容和课堂教学保持一致，但也具有一定的局限性，如教学板书可能不清楚，教学进度安排可能不能完全适用于线上课程。

2）采用专用的网络教学软件进行教学视频的录制，但教学进度安排及教学方式与线下课堂教学差别不大。这种方式由于采用了专业的录制软件，因此，教学内容的展现方式会更直观清晰;但由于教学方式与进度安排仍采用传统的线下课堂的讲解方式，因此，教学视频往往为长时间的教学节段，且与学生很难开展有效的交流，学生学习的专注度可能无法持续。

3）采用专业的网络教学软件进行录制，而知识点的讲解采用逐点讲解、逻辑串联的方式，最终达到以点及面的教学效果。具体来说，在课前梳理某一节段内容的主要知识点，以各个知识点为单位录制教学视频，视频长度保持在5～10分钟，并且在每个知识点视频中指出该部分知识点与其他知识点的启承关系，即将这些知识点串联起来，使知识点连接成一个整体。本文探讨的是这第三种方式。

在线上教学进行过程中，指导学生逐个对知识点进行学习，在每个知识点学习之后，采用难度不同的习题进行实测检验。测试的结果是知识点实际教学效果的展现，对学生与教师均具备提示作用：对于学生而言，测试结果是对知识点学习完成程度的反映;对于教师而言，测试的正确率是教学内容中难点的反映。因此，根据测试结果，教师与学生可以采用对应的措施对该知识点进一步强化：对于学生，可以对知识点进行反复学习;对于教师，可以在线下的教学中对于这些教学知识点中的难点进行进一步的教学讲解。同时，贯穿于知识点之间的测试也是线上交流的一种方式。

1.2  分层次的课程资源构建

线上课程的构建过程中除了知识点的具体讲解外，课程资源中还包含测试题库、作业库、问卷库等资源。在传统的课程资源建设中，上述各种资源的构建是以资源的属性或者题型的不同进行分类构建，这种构建方式中课程资源的属性较为清晰，易于构建与管理。然而，在线上教学中调用课程资源时，课程资源的难度与目的性没有明确的划分。因此，本文中探讨分层次的课程资源构建方式。

分层次的课程资源的构建方式是指在构建课程资源时，针对在线课程具体的实施方式，以及知识点的具体要求，建立难度不同、针对性不同的课程资源，在这种新的资源架构下对课程资源进行建设。比如：在在线课程的讲授中，可以区分为预习检测、实时教学检测、课后问卷及检测等;在知识点的要求层次上，可以分为认识型检测、理解型检测、应用型检测等。通过这种分层次的架构形式，在进行线上教学时，在不同的教学场景下实施不同的教学任务时，可以方便地调用不同层次的资源，与整个线上与线下的教学模式相辅相成。

2  线上与线下课程的教学方式

2.1  线上教学模式的探讨

在在线课程资源建设完成的基础上，线上教学分为任务驱动式的线上学习与分层次的知识点检测。任务驱动式的线上学习是指学生根据网络平台上课程资源中的知识点视频资源进行学习，在这个过程中通过完成各项学习任务逐步完成一堂课所规定的所有知识点的学习。在每个知识点学习完成后，设置分层次的知识点检测，即通过不同层次的题目检验学习情况。如前所述，层次检验对应的是课程的分层次的课程资源，在学生学习过程中，根据学生学习进度，可以对各个学习阶段进行检测，如对课程预习效果的检测、对知识点实时学习的检测以及课后的检测。在检测过程中根据学生对知识点的学习规律及学习进度，检测的内容可以从概念型的检测逐步深入至理解型的检测;对于与工程实例结合较多的知识点，还可以进行应用型的检测。

分层次的检测是线上教学中互动交流的一种，也是教师与学生检验教学效果与学习效果的重要环节。在实际的教学实践中，往往随着检测层次的提高，学生答题的正确率会逐渐下降。因此，在线上学习过程中及时进行检测，教师可以总结学生学习过程中的难点问题，为线下教学提供方向;学生也可以根据检测结果及时发现学习的不足之处，可以反复地进行学习，以期能够掌握知识点。

2.2  线下教学的模式探讨

线上教学可以充分地利用网络资源，方便地进行知识点视频学习与检测，但也存在课堂交流不够、学生的学习兴趣难以保持等问题。因此，在线上教学的基础上采用线下教学是教学过程中的重要环节。线下教学中的教学内容主要分为两个方面。一方面是知识点之间逻辑关系的讲解。知识点之间的逻辑关系是课程建设中知识点由点及面的重要连接桥梁，因此，在此部分中，教师需要梳理知识点之间的逻辑关系，在每个知识点的开始部分与结束部分均讲解其与其他知识点之间的逻辑关系，使学生能够逐步建立所学专业课程知识的完整构架。另一方面为知识点中难点与重点内容的强化讲解。重点与难点内容来源于线上教学的检测结果，在此部分教学中根据学生在学习过程中难以理解或者容易混淆的问题，进一步强化讲解，在讲授中充分与学生进行交流与互动，以学生为主体，使学生参与课堂，以逐步解开知识点中的各个难点。

3  线上与线下教学融入新工科的理念

在传统的教学过程中，对于理论知识的讲解较为深入，对于专业知识在工程实例中的应用讲解较少。以新工科理念为指导，对传统的教学模式进行改革，在原有的教学内容中融入科研实例与工程实例，使学生既能够理解理论知识是如何应用于实例的，又能对理论知识融会贯通。

然而，与专业相关的工程实例涉及多方面的知识，其中包含一门课程多个章节的知识，也包括一个专业多个课程的知识。在原有的课程教学中融入工程实例的讲解，需要对前续课程与章节的知识进行回顾，还需要讲解这些知识如何融合應用，解决实际的工程问题，这样会占用较多的教学时间，带来教学进度的问题。

在线上教学与线下教学场景下，可以将线上教学资源辅助工程实例的讲解即专业课程知识点均建设为在线资源，在工程实例讲解前期需要回顾前续的课程内容时，学生可以采用分散的时间对这些内容进行回顾，为工程实例的展开讲解打下基础，节省课堂中进行知识回顾的时间。另外，对于一些典型的工程实例的讲解，也可以建设为在线课程资源，这样学生可以在课程资源中反复地进行观看学习，以逐步加深对专业知识的理解。

4  总结

充分利用互联网技术建设线上课程已经变得越来越普遍，对在高等教育教学中融入新工科教育理念也逐步地开展了一定的探索。本文探讨了线上教学与线下教学的教学方法，同时探讨了在新工科理念下，在线上教学与线下教学模式中如何更好地实现教学方法的改革，在工科专业课教学中尝试将三者有机地融合在一起，实现优势互补，从而切实提高学生对专业课程的学习质量，培养合格的专业人才。■

参考文献

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