《水工建筑物》课程“线上线下”教学模式探索

林彦宇 郝金宇 刘少东 聂堂哲

摘要：为进一步深化教育改革，推进教育模式改革，提高培养学生综合自主学习和创造能力、提高课程质量，提高课堂“含金量”，全国高校正在积极实施“线上线下”混合课程改革试点。该文以黑龙江八一农垦大学土木水利学院水利水电工程专业核心课程《水工建筑物》为例通过基于混合式教学课程改革，从课程总体设计、课堂设计和完成三个方面对课程内容进行重构。

关键词：教育改革  线上线下  课堂设计  水工建筑物

中图分类号：G434;G642 文献标识码：A

Abstract：In order to further deepen educational reform， promote the reform of education models， improve the cultivation of students' comprehensive and autonomous learning and creative ability， improve curriculum quality and improve the "gold content" of the classroom， colleges and universities across the country are actively implementing the pilot reform of "online and offline" mixed curriculum. This paper takes the core course Hydraulic Structure of water conservancy and hydropower engineering in the College of Civil  Engineering and Water Conservancy of Heilongjiang Bayi Agricultural University as an example，  based on the reform of blended teaching curriculum，this paper reconstructs the curriculum content from three aspects： overall curriculum design， classroom design and completion.

Key Words： Education reform; Online and offline; Classroom design; Hydraulic structure

1  绪论

2019年底突然发生新冠肺炎疫情，导致开学时间推迟，教育部先后部署了中小学、普通高校的线上教学工作，这也是在中国进行的一次大规模的网络教育实践，促进了中国传统教育的发展和管理，也必将载入人类教育发展的史册。2020年5月14日，教育部召开介绍疫情期间大中小学在线教育情况发布会，教育部高等教育司司长吴岩透露，复学之后在线教学将从“新鲜感”走向“新常态”，要求将“战时”措施转化为平时机制[1]。

伴随着数字信息技术普及和下一代互联网概念的迅速发展兴起，获取信息知识更新的主要方式随之发生了一些变化，由单一转变为灵活多变。所以，通过线上学习也变成了获取知识的主要途径。第一，学习时间不被限制，随时随地都可以学习；第二，学习空间地点更自由多变；第三，在学习资源分布不均的问题也可以通过互联网来解决。该文基于“中国大学生慕课MOOC”平台的《水工建筑物》课程资源研究分析研究综合教学法的改革。

2 学习《水工建筑物》存在的问题

传统教学理念已经被延续发展了有近一千年，随着现今社会形势的迅速发展，教学理念也要不断与时俱进，结合目前社会的互联网技术迅速发展。传统教学的模式存在着教学设计模式比较单调的问题，上课讲解内容枯燥乏味，缺少结合实际设计工程案例和学生专业技能的直观展示和深入了解，缺乏设计前沿知识、新型现代设计方法观念、相关现代设计行业规范知识更新方面的讲解。课程在教授专业知识理论内容同时，也培养学生空间思维迁移转化信息的分析能力。许多低年级学生由于以往对于现代水工建筑物专业知识接触了解较少，在专业学习实践过程中不能很好深入地理解知识，无法将理论课堂内容知识与建筑实际的建筑物特点相结合，不能融会贯通现代各种典型水工建筑物学科的某些共性，难以系统把握所学课程知识要点，导致部分学生知识面范圍较窄，对要学习掌握的理论知识理解不透不扎实，学习兴趣低沉，甚至放弃学习。

传统授课的授课组织模式往往受课程学时长短和知识内容结构的诸多限制，旨在使学生尽可能多地理解一门课程的内容。但许多学科重难点知识点仍存在着吃不透、理解不足的实际问题，往往会导致一些学生“知其然不知其所以然”，影响课堂教学的深度，达不到整体教学教育的预期效果。当课堂上真的有问题时，学生只有“干瞪眼”，而老师只有“干着急”。课堂上的知识讲座是一次性完成的，只能引导学生通过做课后笔记这样的形式进行复习，不利于学生课后的学习，也不利于指导学生毕业以后的工作实践。

所以，推进“水工建筑物”课程教学模式改革势在必行。混合式教学模式弥补了传统教学课堂中的不足，能充分调动教师、利用学习资源、学生的积极性，有助于促进教学效果的提升。

3 解决方法

伴随着中国不断的发展与进步，互联网行业在中国也是前景一片大好，教育行业伴随着互联网的发展也发生了变革。2019年突然爆发新冠肺炎疫情，线上教学成为了教育行业的热门话题，许多老师变成了各个平台的“主播”，这一时期的线上教学实践让更多人看多了传统教学的与线上教学的利与弊。

新型线上教学平台初出茅庐，新鲜感吸引着大多数学生，但是我们在面对新型事物时更应该冷静下来思考，新型线上教学是否可以完全取代传统教学，应该用辩证的眼光看待这一问题。线上学习本身存在着诸多短板，这也是线上教学无法取代传统教学的主要原因。

首先，线上教学面临着普遍的学生自主学习能力弱、自控能力差、缺乏纪律约束等问题，导致一些线上教学流于表面，无法达成预期的教学目标。

其次，利用纯互联网设备播放的授课教学视频，失去了课堂互动式教学中师生之间的思想、人文方面信息交流沟通的机会。老师传授的不仅仅是专业方面的知识，更多的是待人接物的处事原则，以及言传身教的感染力，这些都是单纯网络授课不能提供给学生的。最后，由于学生知识基础相对薄弱，例如：“水工建筑物”这门基础课程涉及计算中公式较为繁多，并且运算复杂，学生们在线上学习的过程中，会对公式本身的抽象含义推导和公式运用技巧产生各种疑问，不能像線下课堂中与老师或其他学生进行互动交流、共同探讨，并最终解决疑问。当问题积累到了一定程度，学生很容易地产生挫败感，并最终丧失继续学习该门课程的积极性与信心。

因此，所以实施一种线上线下教学相结合，动态学习相结合的新教学模式，无疑是保证课堂教学成功的好办法。可以建设基于线上线下的混合网络新型在线教学模式，结合“中国大学生慕课MOOC”平台的线上优质教学视频资源和线下教师教学，实现网络线上线下有效衔接的交互教学和传统课堂教学相互交流促进。

线上课堂利用“中国大学生慕课MOOC”（基于网络构建自主学习和师生互动的虚拟教室），线下采取面对面授课（智能教室、多媒体教室、校内外实训基地、实践活动基地等教学场所，实现师生“面对面”上课），通过“衔接课程”的整体设计与重构，充分体现了两个课堂互动合作的优势，将原有的经典课堂从“教”直接变为“学”。创建以“学、动、做、研”为标志的混合“黄金课堂”。

针对传统课堂授课时存在重难点部分吃不透的情况，通过“线上+线下”双线教学相结合的方式，可以对线下教学课堂进行录制上传至“中国大学生慕课MOOC”平台，或教师上课前将重难点课程录制完成并上传至“中国大学生慕课MOOC”平台，以便于学生课后对重难点课程的学习，以及日后的复习。

以往学生的考核评估内容基本上只涉及课堂课后作业、出勤表现、课堂的表现是否积极、期末的考试成绩等，其中很多考核内容都沦为形式，对促进整体课程教学提高效果没有带来很多正面帮助。混合式教学方法可以充分借助网上远程教学平台，对每位学生自己课后学习的进度、课程内容及时跟进，形成一种良好的过程反馈把控体系。同时，学生反馈的问题还可以应用到教师的课堂上，对提高课程教学工作质量亦大有裨益。笔者进行了线上和线下的考核融合管理，学生们提交了日常作业、在线学习完成时的问题长度、在线活动的数量、课堂活动的参与情况以及在线课堂活动。我们量化了在线学习职责的分配，形成了较为完整、科学、客观的课堂教学质量评价过程。整个考试的整个方法变得更加具体。

4 线上线下相结合的MOOC教学理念

中国不仅仅是人口大国，也是发展强国，因此“中国大学生慕课MOOC”平台在未来中国教育市场规模上可以得到更巨大的发展潜力。届时“中国大学生慕课MOOC”平台的教育及培训服务市场规模将会逐渐地壮大，成为世界大规模的开放培训课程开发研究中心基地之一。

从美国当代MOOC教育的整个历史和发展的历史来看，美国大量开放教育和免费开放的在线教育网站和在线课程在2000年之后才发展建立起来，但是其教育技术理论在信息时代尚未到来之前就已经发展起来。最早的研究可以追溯到1962年，道格拉斯·恩格尔巴特研究中心提出了“人类智能扩展”的概念，让所有想要了解和学习世界的人都能参与[2]。之后随着Coursera、Udacity、edX等三大教育网络课程逐渐蓬勃兴起，为全球各地更多的学生提供了一个系统的、在线学习知识的可能[3]。

中国在2010年11月时，就正式启动了视频公开课项目，包含了社会科学、医学、法学、教育管理学、会计学、工学等一系列200多项课程。该项目虽然没有深入所有高校的教育体系中，但是也为今后中国传统教育改革留下了一个伏笔。2012年12月，为了满足更多学生与学者终身学习的需求，中国开始大力支持MOOC教育的发展，为MOOC教育搭建更多的传播平台。自2013年以来，许多国内大学都加入了MOOC平台，其中包括武汉大学、北京大学、清华大学、复旦大学、河海大学、中央美术学院、四川大学等中国各地的高校[4]。

现阶段，我国正处于有史以来最大规模的在线远程教育、开放共享平台课程建设的前期研究和应用的试验阶段。这是一个快速上升的发展期，这种教育的优势和弊端不能立刻显现，而是要等到处于这一时期的学生毕业以后，才能在社会实践中验证这一教育模式的成果。MOOC这种新型“线上+线下”双线教学模式，究竟能在我国教育体系中能发挥怎样的重要作用，还需要时间的检验。

教育人才培养实施的整个过程中，具有重复建设、投资较大、见效过程比较慢等问题。为了更好的了解与利用MOOC教育的平台，中国很多的学者开始了对MOOC教育的探索与深入了解，如解玉婷研究了MOOC教学模式下教师的角色转变[5]；姜迪等人基于MOOC全生命周期对翻转教学方法展开研究[6]；李辉对中国大学MOOC、学堂在线、好大学在线3家国内知名MOOC平台资源现状进行研究[7]；程玉等人重点分析目前MOOC学习发展现状中可能存在问题的辍学率太高、学习体验缺失以及学习效果难以评估等问题，提出创新技术理念与课程模式、完善服务系统以及加强合作联盟等发展策略[8]；徐方等人基于技术接受模型（TAM）对学生接受大规模在线学习的意愿进行实证研究，对高校学生愿意选择某一在线平台方式进行自主学习过程的心理影响主要因素分别做出了合理模型假设验证与数据验证，分析计算得出的影响心理因素数据主要都集中反映于用户在线选择学习平台方式、用户选择与平台匹配度、用户满意度、学习体验效果满意度等四个方面[9]；Zulkifli等人研究报告发现一些学生对于使用MOOC软件学习还没有逐渐养成自己良好高效的自主学习的习惯[10]。如何利用网络教学资源，开发线上课程保证线上教学质量，实现“线上+线下”双线教学衔接，推进传统教育系统改革，是各大高校急需解决的共性问题[11]。

5 “线上+线下”双线授课模拟实施与可行性分析

传统的小班化教学和授课模式忽视了每个阶段学生能力水平的个体差异，不能完全满足学生的各方面学习需要。教师应根据学生的差异性进行教学，并根据职业培训计划制定课程，完善课程设计、评价标准。

尽管课程实践教学改革引入了多种国内外先进课程教学方法，但很多情况下，教师仍然是学校课堂和教学工作环境中的主导者。学生在被动中去学习接受课本知识，对知识的主动思考较少，对学习方法的掌握不够有效，课堂缺少积极性和活力，课堂气氛沉闷，教学效果不显著。

因此，应该进一步地发展完善课程教學和课程内容的建设体系和方法，努力巩固扩大课程改革教学成果的研究。具体做法如下。在第一个教学周期内，基本搭建起一个学科基本库或学科完整技术应用研究成果库。接下来的教学周期，逐步调整扩大原课程内容容量，引进开发学科新技术领域的相关知识资源，逐步系统地对学科新课程内容结构体系进行持续完善与优化升级。力求能在此课程的研究基础上，逐步地推广其各种实际应用及开发新成果，扩大教学成果。

6 “线上+线下”双线授课的优点

首先，传统教学主要采用粉笔、黑板等教材，结合教师的讲解、示范和教学方法来完成教学任务。传统教学的优势在于，教师和学生可以在课堂上进行快速有效的沟通，老师可以及时使用启发式教学方法深入解释复杂问题。同时，教师的教学方法以及人格魅力也影响着学生的学习精神和学习效果。而线上教学方式，能够让学习者的学习自主性提高，打破学习的限制，不像传统课堂教学存在时间和地点的限制，还能改善线下教学模式单一、内容枯燥等问题。可以对线上线下的教学模式取长补短，进行合理的分配。

其次，网络教学利用互联网技术开展网络学习活动。对于复杂的知识，可以通过“中国大学生慕课MOOC”进入在线预览，为学习课堂内容奠定基础，然后在线下课堂中学习重点知识和难点知识，课后通过在线网络巩固学习。对课堂基础薄弱的学生有了很好辅导的教育效果，可以显著提高学生课堂各学科学习的信心，提高其教学指导效果，激发广大学生学习的兴趣，提高课堂教学辅导效果。此外，网络在线教育学习不受网络时间距离和地域空间上的严格限制，学习者几乎可以做到随时随地完成网上学习教育任务。

最后，结合“线上+线下”双线教学模式的优点，可以有效的激发学生学习《水工建筑物》的求知欲望，提高学生对于学习的主动性，树立学生的自信心，提高自主学习能力，树立正确的学习方法，提高他们阅读工程制图和施工图的能力，提高对课程的理解及知识的掌握。

7 “线上+线下”授课成果

完整的在线课程包含所有参与者的完整数据，特别关注学校管理的特殊性。“线上+线下”双线教学模式可以充分发挥和调动学生的闲暇时的主动性和积极性，解决课后不思考、不重复学习的问题，让学生能随时随地学习，通过网络获得更前沿的内容，获得完整可靠的数据支撑理论知识，确保学习质量。

8 结语

随着新冠肺炎疫情防控常态化推进，“线上+线下”双线教学模式已经成为常态，信息化教学进入了一个全新的阶段。该文以水工建筑物课程为例，阐述了疫情下传统教学的弊处，“线上+线下”双线教学的益处，以及如何进行“线上+线下”双线教学衔接。通过实施课程的“线上+线下”混合学习课程模式的改革，打破传统了的教师课堂与课堂学生、时间、空间条件与学习志愿等多方面条件上的严格界限，教学和活动内容出现了重大改变。学生群体的课堂参与度、覆盖面有明显地提高，课外活动的组织主动性也显著提高。学生的动手能力将不断得以提升，对水工建筑物的兴趣明显提高。

参考文献

[1]新浪网.教育部：在线教学将成为高校复学后“新常态”[EB/OL].（2020-05-15）.http：//baby .sina. com. cn/news/2020-05- 15/doc-irczymk 1720772. sht-ml.

[2] 赵蒙成，高慧.美国高等教育MOOC的历史、现状与问题[J].扬州大学学报（高教研究版），2016，20（1）：17-23.

[3] 戴慧珺，桂小林，张成，等.基于历史大数据决策树分类的MOOC教学评估方法研究[J].计算机教育，2015（22）：52-55.

[4] 桂文龙，胡新岗，苏治国.MOOC发展历史及对高校教学管理的影响[J].中国教育技术装备，2019（18）：49-51.

[5]解玉婷.MOOC教学模式下教师的角色转变研究[J].英语广场，2019（11）：118-119.

[6]姜迪，潘晟旻.基于MOOC的全生命周期翻转教学方法研究[J].软件导刊，2020，19（2）：262-264.

[7]李辉.国内知名MOOC平台资源现状研究[J].软件导刊，2020，19（7）：253-256.

[8]程玉，胡凡刚.MOOC热的冷思考[J].软件导刊，2019，18（12）：259-262.

[9] 徐方，彭飞.基于TAM模型的MOOC平台选择行为影响因素研究[J].软件导刊，2020，19（6）：273-276.

[10] ZULKIFLI N，HAMZAH M I，BASHAH N H.Challenges to Teaching and Learning Using MOOC[J]. Creative Education，2020，11（3）：197-205.

[11]吕勇，宋词，金雪英，等.线上线下混合式教学的有效衔接教学实践研究[J].包装工程，2020，41（S1）：198-201.

基金项目：黑龙江省教育科学“十四五”规划2021年度重点课题（项目编号：GJB1421205）；黑龙江八一农垦大学校级教改课题（项目编号：NDJY2129）。

作者简介：林彦宇（1987—），男，博士，副教授，从事农业节水理论与技术、农业水肥资源高效利用研究。