基于深度学习的线上线下混合式教学

王国亮 张青 王涛

[摘 要] 网络通信技术的高速发展，给以“互聯网+”为背景的教育模式提供了成长的土壤，通过网络开展教学活动越来越普遍。线上线下混合式教学模式突破了传统教育时间、空间的界限，又兼顾传统教学方式的优势，极大助力了教学模式的转变和发展。基于线上线下混合式教学，结合专业基础课程特点，以深度学习为目标，从培养学生的创新思维能力、增强探索精神出发，尝试对“材料科学基础”课程开展教学实践，旨在为教学方法创新提供经验借鉴。

[关键词] 深度学习;混合式教学;材料科学基础;教学探索

[基金项目] 火箭军工程大学教育教学理论研究项目

[作者简介] 王国亮（1977—），男，陕西凤翔人，博士，火箭军工程大学核工程学院副教授，主要从事材料科学与工程研究。

[中图分类号] G712    [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）32-0075-04   [收稿日期] 2020-11-13

新时代、新技术带来社会的剧烈变迁，信息传播的速度快、广度深，人们获取知识的方式和习惯正在悄然改变。这些变化会对我们的教学带来什么影响？教师与学生之间观念不同造成的代沟现象，对师生沟通会造成哪些冲击？教师是否应该坚守自己的理念去影响、改变学生，还是调整思路以顺应学生的喜好？以上是教师不得不思考的问题。为了达到预期的教学目标，面对学生翻天覆地的变化，我们如果视而不见，仍然采用严肃的教学手段，以严肃的表现形式讲授传统严肃的学科内容，那学生不接受我们、不理解我们就显得顺理成章[1]。但如果一味迁就学生，教学的结果又会偏离预定的教学目标。教学的最高境界是“潜移默化”，如何做好新时代的“潜移默化”，从教学方法上进行创新探索无疑是一个非常好的突破口。

通信技术高速发展使得网络带宽由“TXT时代”进入“AVI时代”，网络让“抖音”走进千家万户，也给MOOC、翻转课堂、微课等以“互联网+”为背景的教育方式提供了成长的土壤。通过网络开展在线教学，在当代教育领域已经深入人心，采用这种方式进行教学的活动也越来越普遍。与传统课堂的面对面教育不同，在线教学方式更加灵活，其表现形式也更加多样，面临的问题和挑战在实践中不断展现。本文基于线上线下混合式教学特点，结合专业基础课程内容，从培养学生的创新思维能力、增强探索精神出发，尝试对“材料科学基础”课程开展教学实践，旨在为教学方法创新提供经验借鉴。

一、线上与线下教学模式的对比

线下教学主要指的是传统的课堂教学，传统课堂上，教师往往扮演知识传授者的角色，学生始终处于对知识的被动接受位置[2，3]，缺少对问题本质的主动探究。学生发现问题、创造性解决问题能力的培养受到一定制约，对学生的差异化培养需求也不容易得到充分满足。

线上教育作为一种创新模式，吸引了教育工作者的广泛关注[4]。线上教学方式的发展是一个渐进的过程，2000年左右就已经有人尝试网络教学[5]。2012年，发展为面向更多学生的大型开放式网络课程，即MOOC[6]。美国的顶尖大学陆续设立网络学习平台[7]。其后，迅速在世界范围内流行。当前，伴随互联网带宽和网速的增长，网络直播开始流行，并被越来越多地应用到教学之中。随着互联网教学方式和手段的丰富，现在可以采用录播、直播、班级群等多种方式，在不同平台上开展。有调查表明[8]，一些高校2020年春季学期在线教学中，一半以上的教师倾向选择直播授课，其他选择线上辅导、录播授课或自建翻转课程的教学方式。对于部分只采用线上手段的课程教学效果调研发现，一些教师反馈授课过程中对学生的状态很难准确掌握，担心的主要问题是学生的学习效果，对于教学互动的方式和效果还不满意。对学生的调查结果表明，大部分学生对在线教学总体满意，相当部分的学生不太习惯只在线上开展学习，总体满意度略低于课堂教学。由此可见，只采用线上授课是远远不够的。那么，线上线下混合式教育又有什么突出优势呢？

二、线上线下混合式教学的优势分析

线上线下混合式教学是由课前资源推送、线上课堂讲解、线下内容补充、课后在线测试、期末笔试考核等部分组成的完整课程教育模式，兼具传统课堂教学和线上教学的优势，逐渐成为部分高校教师广泛使用的授课方式。特别是受新冠肺炎疫情影响，更多人开始对在线教学方式进行研究，进一步催化了线上线下混合式教学的发展。线上线下混合式教学主要有以下突出优势。

（一）突破传统授课时间、空间的限制

与传统的面对面教育不同，线上线下混合式教育模式没有太多的时间和空间限制，学习者可以通过互联网随时随地获取知识，只要他们能够上网[9]。在线教学模式为学习者提供了更多的选择，通过提供同一课程或科目的多种课程，还有机会获得著名教授制作的精品教育资源，这在传统的学习环境中是不可能的。

（二）精细化的数据采集牵引线下教学重点变化

目前，线上教学的各类平台都具有翔实的数据采集功能，可以为线下混合教学提供重要参考。以雨课堂为例，从发布预习任务开始，学生的学习状态就处于采集阶段，教师可以查看其观看视频时间、回答问题情况、标记难点问题等。在授课阶段，教师针对预习的数据统计，针对性地调整授课重点，讲解授课难点，提高线下授课效率。

（三）线下教学过程补充了线上教学的约束性

根据调研情况，在线课程教学过程中的约束性较弱，许多人会在课程结束前退学。部分学生反馈线上学习缺乏监管，自主学习动力不足，学习成效参差不齐。在学习过程中，学生深度参与在线课程教学的动力，不仅受在线课程的技术因素影响，如在线课程的生动性、教师学科知识和互动性，而且也受到课程本身性质（课程难度）所引发的潜在互动效应的影响。这也导致一个比较严重的问题：教师为了适应在线课程教学模式需要，对一些平时需要反复讨论或计算的部分做简化处理;学生也倾向在学习过程中开启“观看模式”，主动思考的意识被弱化，不容易投入学习的氛围之中，遇到一些比较难理解的知识点缺少深究的动力。然而，对于线上线下混合式教学而言，线上教学的约束性可以由线下教学补足，采用面对面授课、小组交流、学习内容分享、课程测试等手段牵引学生的注意力和学习兴趣。