多元融合的线上线下教学模式优化研究

陈小兰 黄秋华 陈春鸣 谢飞

摘要：本文以“地理信息系统原理”课程为例，结合人文地理与城乡规划专业特色和培养方向，探讨线上线下混合教学模式在教学实践过程中出现的问题，在PDCA质量环框架下以问题为导向提出课程优化改革，并提出多元融合主要指产学研、翻转课堂、分享互助和个性化教学等教学理念的融合。

关键词：地理信息系统;线上线下混合;多元融合;教学优化

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）02-0109-04

● 引言

2020年，新冠疫情爆发，教育部要求各大院校做好“停课不停教、停课不停学”工作。[1-2]因此，在2019—2020年下学期的课程教学中，各大院校抓住传统教学模式改革机遇，借助网络教学平台等端口，将网络共享课快速引入到网课教学中，利用优质的教学课件、教学视频和教案等线上资源，开展线上线下混合教学模式[3]，强调师生和生生之间的交流学习。这次的教学改革虽有成效，但在教学实践过程中也发现不少问题。因此，笔者以“地理信息系统原理”课程为例，针对教学实践过程中出现的问题，尝试开展多元融合的教学模式优化。[4-5]

● 教学问题与剖析

1.课程分析

“地理信息系统原理”是一门注重理论学习、实践操作和创新思维开发的课程[6]，是笔者所在学校城建与环境学院人文地理与城乡规划专业的必修课程，由32个理论课时、32个上机课时和32个课程设计课时构成。

“地理信息系统原理”在线开放课程来自各大高校，也有国家精品课程，一个章节的知识点被分成了若干个短视频，这种短视频时长在10分钟左右，会对知识点的概念、特征和内涵等进行介绍，但是大多数缺少举例说明。也有些网络共享课直接录制了在校上课的视频，其音效和画面质量都较低，但能体验到课堂上的教学氛围，一个视频时长大概在45分钟左右，一般以一个章节为单位，没有将知识点进行分类和归纳，不利于精细化学习。

2.学情分析

①学生学习任务量加重。本课程的总课时量大，教学内容多，16周内要上完96课时，大二学生课程时间紧凑难以灵活安排教学内容。

②无法充分利用网络共享课。“地理信息系统原理”是为人文地理与城乡规划专业的学生开设的课程，但众多网络共享课都是以地信专业背景来开展教学，而多数学生没有学习地信专业学生先修的计算机或数理编程基础课，因此会出现学生听不懂和专业不完全对口的现象。

③难以做到个性化教学。上机操作实验中，无论是网课期间的直播课屏幕演示，还是在校期间机房的屏幕控制演示，都会有学生跟不上实验步骤的现象，而一个教学班有100名左右的学生，教师难以做到个性化教学。

④依赖性学习不利于扩展学习。任课教师录制了实验操作视频并上传到网络教学平台，学生可以跟着视频的操作步骤完成上机实验，但是脱离视频学生就无法独立完成实验，缺乏加强练习，也没有对上机操作的实验目的和意义做深入思考。

3.专业分析

人文地理与城乡规划专业的毕业生主要从事城乡规划的编制、设计、研究和咨询等工作，目前网络共享课教学内容尚缺乏专门基于其专业背景和行业能力需求的理论知识和上机操作应用。

● 教学改革实践和优化

基于上述考虑，笔者以PDCA质量环为整体框架进行课程改革优化设计（如右图）。教学改革整体框架包括教学分析、教学设计、教学评价及教学改进四大环节，把产学研、翻转课堂、分享互助和个性化教学等教学理念进行多元融合，以期实现教学效果的持续改进。

1.教学设计

（1）教学安排与教学大纲

“地理信息系统原理”课程有96个课时，分为理论课时、上机课时和课程设计课时3个模块，上机课时和课程设计课时用来开展实践操作应用，需安排充裕的课时以及配置计算机较好的机房。

课程的教学准备应提前到教学大纲的修订，教学大纲由6个部分组成，修订内容分别为：①课程性质和目的说明旨在培养应用型人才。这是一门技术性较强的课程，除了掌握理论知识外，还应着重培养学生的软件操作、项目实践和科研能力。②课程的教学内容、重点和难点除了与教材章节对应，还应结合企事业单位能力需求，扩展专业相关的前沿热点知识。③课程各教学环节，应结合线上线下教学模式对课堂教学和考核方式与成绩评定提出要求，课堂教学结合翻转课堂教学模式，将线上教学资源作为课程总成绩的一部分，其成绩占比至少在10%以上。④减少讲授和上机的学时分配，增加习题、讨论和课外教学环节的学时分配，主要检验和考核学生线上教学资源的学习效果，强化训练学生研讨和思辨能力，增进师生、生生之间交流，改变以往单向灌输式教学。⑤注重与遥感、GIS的城乡规划应用、详细规划和测量等其他课程的关系，起承上启下作用，不仅运用到测量课的知识点，学完该课程后还能应用到遥感、GIS的城乡规划应用和详细规划等课程中。⑥除了教材和主要教学参考书，还应列出线上教学资源，包括网络共享课和网络教学平台的视频录制课。

（2）线上教学资源筛选与建构

网络共享课各有优缺点，教师在推荐线上资源课的时候，应介绍不同网课的特点，让学生根据自己的需求有针对性地学习。另外，推广线上资源课的核心应是让学生爱上学习，教师可以将线上网络共享课的精髓、重难点和创新点提炼出来，在课堂上进行分享，让学生真正喜欢线上资源课并得到帮助，提高学习自主性和积极性。

建设符合人文地理与城乡规划专业培养方向的线上课程。2019—2020年下学期，笔者在学校网络教学平台完成了“地理信息系统原理”课程软件操作视频的建构，26个软件操作演示视频的录制，共385.7分钟，据平台统计数据，这学期内学生平均观看时长为1159.1分钟，最长观看时长是3186.7分钟，章节学习次数达20197次，学生参与度极高。经调查，学生认为网络教学平台的视频方便自主学习和反复学习，解决了实验步骤跟不上的问题。后续还应提高演示视频的录制水平和剪辑水平，给演示过程的录音添加字幕，降低视频环境杂音，梳理视频和理论课间的章节对应逻辑，上传课件、数据和实验指导书等教学资源，进一步完善网络教學平台的建构，打造网络教学平台精品课程。

（3）高效实施线下翻转课堂

翻转课堂融入个性化和差异化教学理念，可以改变教师的角色，让所有学生都参与到课堂中。[7-8]“地理信息系统原理”课程有很多基础知识点，在传统教学模式里，教师需要在不同教学班级重复讲授同一门课的知识点，而线下一节课45分钟是非常宝贵的，教师应改变传统的知识单向传授模式，把更多的时间留给学生，把基础知识点的教学交给线上网络课。

在线下课堂中，结合分享互助教学理念，不拘泥于课本的学习内容，由教师发布学习任务或者学生自拟任务，通过建立高效的学习互助小组，充分调动学生的学习积极性，小组成员共同完成并明确分工，教师根据学生需求可进入组内进行指导工作，定期对所有小组进行成果检查，其他同学也可以提出评价和建议，进一步促进各小组之间的交流。这种上课形式让所有学生都参与到课堂中，教师可以将重心放在了解和帮助学生上，分析每一位学生的长处和短板，针对不同班级学生的需求，设计不同的教学内容，优化设计“一对一”的学习任务，做到真正意义上的个性化和差异化教学。

教师除了是学生学习的引导者，还是一名教学监督者。可提前发送思考题，让学生有目的地观看网络共享课，提前准备好针对思考题的回答，建立积极互动的学习氛围。网络视频课的观看时长并不能体现学生是否能独立完成实验，因此，上机课在进行实验操作时，除了解答学生实验操作难题，还应制订合理有效的评分制度，检验学生的软件操作熟练度和对实验的理解程度，让学生在课堂演示上机操作实验，督促学生自觉加强上机实验的练习，提高教学成效。

2.教学评价

在线上线下教学模式实践中，教学效果评价主要为调查问卷、学生评教系统和学生成绩统计，笔者在课后通过调查问卷收集学生对教学模式的建议和需求，学生线上资源课和线下翻转课堂的学习情况主要统计到平时成绩中，学生评教系统的结果由教学秘书向任课教师反馈。虽然2020—2021年上学期获得了优良等级的评教结果，但现阶段教学评价还未完全渗透线上线下教学模式各环节，还应对教学评价做进一步优化改革。

结合大纲修订后的教学评价主要应由学生成绩、学生评价和企业反馈组成：①学生成绩是检验教学和学习效果的重要指标，教师在学期末对学生在“地理信息系统原理”课程的3个课时模块成绩进行数据统计分析，根据不同成绩等级研究所占比例是否成正态分布，分析考试成绩、平时成绩、试卷和教学效果等内容。②学生评价由学生在评教系统里完成，包括教学内容、教学过程与方法、教学态度和教学效果，教务管理人员需根据实际评教情况做好保密工作，将学生评价情况反馈给教师。③在学生实习期和就业期开展企业反馈活动，也可以通过开展校友座谈会，听取企业和校友的反馈意见，研究学生实习或就业时的工作能力缺失和不足之处。

根据学生成绩、学生评价以及企业反馈进行分析，教师可以为下一年度的课程开展制订教学改进计划，结合企事业单位对实习生和毕业生的工作需求，针对教学内容、教学方法、教学手段等方面采取改良措施。

3.教学改进

结合“产学研”教学理念，以人文地理和城乡规划学为专业背景的“地理信息系统原理”课程，应从实际出发，关注人才培养和就业升学方向，关注企业人才需求情况，针对性地制订教学内容，对课程进行教学分析调整和教学设计优化。

分析相关行业的典型问题，学习与专业相关的理论知识点和上机操作实验，结合企事业工作能力要求，理论课的教学内容应主要以人文地理与城乡规划专业背景为主，以地信专业背景为辅;上机操作和课程设计的教学内容应结合企事业工作者的技术服务来制订，让学习的知识能学以致用。另外，教师可以将科研课题和专业竞赛活动融入到课程教学中，培养学生学习和探索知识的能力，开拓学生的创新思维，培养学生科研能力。

● 结语

在教育信息化时代背景下，传统教育模式改革已成为必然，笔者在“地理信息系统原理”课程中采取线上线下混合教学模式，在PDCA质量环框架下融合多元的教学理念，对教学内容、教学形式和方法等方面进行优化，同时，结合线上视频课高效利用线下课堂时间，营造积极互动的学习氛围，确保所有学生都参与到课堂中，学生根据自身需求、兴趣和节奏主动学习，实现了个性化和差异化教学。

参考文献：

[1]沈宏兴，郝大魁，江婧婧.“停课不停学”时期在线教学实践与疫后在线教学改革的思考——以上海交通大学为例[J].现代教育技术，2020，30（05）：11-18.

[2]谢火木，刘李春，陈移安.疫情背景下高校线上教学的思考[J].中国大学教学，2020（05）：57-60.

[3]何志学.线上赋能线下混合式教学模式探讨[J].计算机时代，2021（03）：93-96.

[4]孙志伟.浅谈大新闻教育理念下的多元融合新闻教学[J].教育探索，2011（08）：43-44.

[5]曾华鵬，邢媛，汤莉，等.基于能力本位与CDIO的应用型本科实践类课程改革——以“工业控制网络集成”课程为例[J].高等工程教育研究，2020（01）：182-188.

[6]赵玲，邹滨.大类招生模式下《地理信息系统原理与应用》课程教学改革与实践[J].教育现代化，2019，6（96）：105-107.

[7]张武威，杨秀珍，魏茂金.疫情期间以学习成果为导向的翻转课堂教学创新[J].高等工程教育研究，2020（05）：194-200.

[8]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012，30（04）：46-51.

作者简介：陈小兰（1993—），女，广东陆丰人，东莞城市学院助教，硕士，主要从事城乡规划方面的研究。

基金项目：广东省高等教育改革项目“慕课与翻转课堂相结合的教学模式研究与实践——以《地理信息系统概论》课程为例”（项目编号：156R107950）。