趙銳銳，成建梅，劉延鋒，李 靜，靳孟貴

中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074

線上線下混合式教學(xué)是近些年出現(xiàn)的一種新的教學(xué)方法，和傳統(tǒng)“以教師為中心”的課程教學(xué)相比，線上線下混合式教學(xué)強調(diào)“以學(xué)生為中心”，利用各種現(xiàn)代化教學(xué)工具和教學(xué)資源（如MOOC、短視頻、論壇、在線直播等），采用多種教學(xué)方法（如翻轉(zhuǎn)課堂、課堂研討、在線答疑），充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)個性化教學(xué)[1]。線上線下混合式課程是我國擬打造的“五大”金課目標之一[2]，其將是我國高校課程改革的必然之路[3]。同時，線上線下混合式教學(xué)也面臨著眾多亟待解決的問題，比如教師對混合式教學(xué)的熱情難以持續(xù)、具體教學(xué)實施難達預(yù)期等[4]。

“地下水動力學(xué)”是研究地下水在巖土體空隙中流動規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)[5]，是水文與水資源工程、地下水科學(xué)與工程、環(huán)境工程和地質(zhì)工程等專業(yè)的核心課程。中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）“地下水動力學(xué)”課程創(chuàng)建于20世紀50年代，70年代末至90年代快速發(fā)展，編寫出版了教材和實驗講義，自主研發(fā)了實驗教學(xué)儀器，并不斷再版或升級改造。本課程1993年被評為一類課程，2007年被評為湖北省精品課程，2020年被評為首批國家級線上線下混合式一流課程。

“地下水動力學(xué)”課程教學(xué)的重點是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論解決實際水文地質(zhì)問題的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新潛力。課程中涉及較多的針對典型水文地質(zhì)問題進行的概念模型概化、數(shù)學(xué)模型建立、數(shù)學(xué)模型求解及應(yīng)用等。在課程教學(xué)中常常涉及大量數(shù)學(xué)公式及公式的推導(dǎo)過程，難度較大。以往教學(xué)經(jīng)常采用課堂板書和PPT結(jié)合的方式，無論是對于教師教學(xué)，還是對于學(xué)生學(xué)習(xí)，都提出了很大的挑戰(zhàn)。此外，不同基礎(chǔ)的學(xué)生和不同專業(yè)的需求對“地下水動力學(xué)”教學(xué)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。為了充分發(fā)揮課堂教學(xué)和現(xiàn)代教學(xué)工具各自的優(yōu)勢，開展線上線下混合式教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)模式，進一步提升教學(xué)質(zhì)量，我們結(jié)合國家級一流課程“地下水動力學(xué)”課程的教學(xué)實踐，對線上線下混合式教學(xué)模式進行了探索。本文首先闡述我?！暗叵滤畡恿W(xué)”線上線下混合式教學(xué)現(xiàn)狀，之后結(jié)合調(diào)查問卷了解學(xué)生對教學(xué)的反饋，總結(jié)分析當(dāng)前教學(xué)中存在的問題，最后進行教學(xué)反思，并提出相應(yīng)的改進措施。

一、“地下水動力學(xué)”課程線上線下混合式教學(xué)現(xiàn)狀

我校“地下水動力學(xué)”線上線下混合式教學(xué)主要是依托MOOC和SPOC實施。MOOC（Massive Open Online Course，大規(guī)模開放在線課程）具有不受時空限制，可以根據(jù)學(xué)習(xí)者特點和需求開展自主學(xué)習(xí)等優(yōu)點。在學(xué)校本科教學(xué)工程的資助下，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）在2018年完成“地下水動力學(xué)”MOOC建設(shè)，并于2019年春上線。課程內(nèi)容共包括七章和五個實驗，每章由數(shù)個短視頻和相應(yīng)的PPT組成，章節(jié)后面有測驗題和作業(yè)。其中測驗題以客觀題為主，作業(yè)以主觀題為主。完成全部內(nèi)容的學(xué)習(xí)、測驗和作業(yè)后，會發(fā)布期末考試。課程總成績采用百分制，其中平時成績（包括單元測驗和單元作業(yè)）占60%，考試成績占40%。總分60分至84分為“合格”，85分及以上為“優(yōu)秀”。

MOOC主要針對校外學(xué)習(xí)者，對于校內(nèi)學(xué)生，在MOOC的基礎(chǔ)上開設(shè)了SPOC（Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程），與線下教學(xué)結(jié)合開展混合式教學(xué)。利用開設(shè)的SPOC，教師可以更加靈活自主地設(shè)定教學(xué)內(nèi)容，如增加自己錄制的小視頻、發(fā)布有助于學(xué)習(xí)的素材等，同時可以借助混合式教學(xué)工具（如慕課堂、雨課堂等）開展線上線下混合式教學(xué)。我校目前對于每次“地下水動力學(xué)”開課均開設(shè)對應(yīng)的SPOC，同時利用教學(xué)工具開展翻轉(zhuǎn)課堂、互動式討論課堂、線下自學(xué)、線上答疑等多種形式的混合式教學(xué)。難點部分開展線下講解和互動，線上視頻和資源可供課堂上沒有學(xué)懂的學(xué)生課后復(fù)習(xí)，也可供因病假等原因缺席的學(xué)生補課。將SPOC納入課程考核體系，期末結(jié)課時，SPOC成績占總成績的10%。總體上，充分發(fā)揮線上和線下教學(xué)各自的優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，靈活運用。

每次結(jié)課后，開展課程教學(xué)效果評價，對于教學(xué)過程中存在的問題、反饋意見和建議，及時提出相應(yīng)措施，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，完善教學(xué)內(nèi)容（如增加或修改MOOC視頻、素材）。對比分析不同教學(xué)模式的效果，總結(jié)適合于“地下水動力學(xué)”不同專業(yè)、不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的線上線下混合式教學(xué)模式。

二、教學(xué)效果反饋及剖析

為了調(diào)查線上線下混合式教學(xué)的效果及學(xué)生的反饋意見和建議，我們特面向近幾年開課的水文和地下水類（水文與水資源工程、地下水科學(xué)與工程）和環(huán)境類（環(huán)境工程）專業(yè)學(xué)生設(shè)計了一個調(diào)查問卷。問卷由25個問題組成，包括13個分值型單選題、8個多選題和4個問答題。問卷內(nèi)容包括課前預(yù)習(xí)、教學(xué)方式及方法、課后復(fù)習(xí)、對課程的意見和建議等。共收到有效問卷134份。

1.分值型單選題的調(diào)查結(jié)果

分值型單選題的結(jié)果如表1所示。可以看出，大部分學(xué)生不能堅持做到課前預(yù)習(xí)，少數(shù)學(xué)生完全不預(yù)習(xí)（占比11.2%），只有極少數(shù)學(xué)生能完全做到課前預(yù)習(xí)（占比4.5%）。大部分學(xué)生認為PPT對學(xué)習(xí)有很大幫助。大部分學(xué)生認為教師在課堂上板書對學(xué)習(xí)有很大幫助。大部分學(xué)生認為實驗課對學(xué)習(xí)有很大幫助。大部分學(xué)生認為SPOC對學(xué)習(xí)幫助很大，只有極少數(shù)學(xué)生認為沒有幫助（占比2.2%）。大部分學(xué)生能做到課后復(fù)習(xí)。大部分學(xué)生認為課后作業(yè)的難度中等（占比65.6%），只有極少數(shù)學(xué)生認為非常難（占比3.0%）。說明課后作業(yè)總體的難度是比較合適的。

表1 分值型單選題調(diào)查結(jié)果

此外，大部分學(xué)生認為SPOC上的測驗題或作業(yè)的難度為中等偏下。絕大部分學(xué)生認可授課中針對典型模型案例和習(xí)題開展分組研討學(xué)習(xí)。部分學(xué)生希望“地下水動力學(xué)”開展線上線下混合式教學(xué)，其中11.9%的學(xué)生表示非常希望，而不希望的學(xué)生占比13.4%。有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生愿意嘗試采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式開展線上線下混合式教學(xué)，但同時也有不少學(xué)生不愿意采用這種教學(xué)方式（占比19.6%）。大部分學(xué)生認為線上線下混合式教學(xué)更有助于學(xué)習(xí)“地下水動力學(xué)”課程。絕大部分學(xué)生認為“地下水動力學(xué)”很難，其中認為非常難的學(xué)生占比15.7%。

總體來看，學(xué)生普遍不愛課前預(yù)習(xí)，可能與課程難度大和個人學(xué)習(xí)習(xí)慣相關(guān)。絕大部分學(xué)生更傾向于采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式和方法，包括課堂板書、PPT授課、線下分組研討學(xué)習(xí)等。但也有很大部分的學(xué)生愿意采用線上線下混合式的教學(xué)方式，利用SPOC學(xué)習(xí)和采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式學(xué)習(xí)。

2.多選題的調(diào)查結(jié)果

如表2所示，從多選題3和4的調(diào)查結(jié)果可以看出，自學(xué)課本、網(wǎng)上看教學(xué)視頻和自學(xué)PPT是三種學(xué)生普遍較為接受的課前預(yù)習(xí)方式。而且課前預(yù)習(xí)的方式以自學(xué)課本為主，觀看教學(xué)視頻和自學(xué)PPT為輔。而在課后學(xué)習(xí)中，以學(xué)習(xí)課本、PPT和做習(xí)題為主，學(xué)習(xí)SPOC和找同學(xué)請教為輔，向老師請教的學(xué)生相對較少。對于實驗和習(xí)題，學(xué)生基本都是獨立完成，個別題目與同學(xué)商討。

表2 多選題調(diào)查結(jié)果

問題16的調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生更愿意采用QQ群開展線上學(xué)習(xí)，其次為慕課堂，再次為超星學(xué)習(xí)通和長江雨課堂。這與QQ群的使用更加常見和方便有關(guān)，而慕課堂與SPOC均為同平臺產(chǎn)品。相比之下，學(xué)生接觸超星學(xué)習(xí)通和長江雨課堂較少，對它們不甚了解。在直播軟件選擇上，68.7%的學(xué)生選擇騰訊會議。在線上線下混合教學(xué)方式選擇上，傳統(tǒng)的教學(xué)方式更受學(xué)生青睞，線上學(xué)習(xí)和討論次之，學(xué)生普遍不希望開展線上測驗和課外閱讀。

3.問答題的調(diào)查結(jié)果

關(guān)于SPOC上的測驗或作業(yè)，學(xué)生提出的主要意見包括題型較少、題目略難，希望能增加題目解析，并能及時提醒，以防錯過提交時間。關(guān)于SPOC教學(xué)，學(xué)生認為應(yīng)該增加習(xí)題講解，控制視頻時間長度，及時更新視頻，講解更詳細并適當(dāng)板書，增加拓展內(nèi)容。關(guān)于線上線下混合式教學(xué)，很多學(xué)生認為應(yīng)該以線下為主，線上主要是復(fù)習(xí)和回顧課堂上學(xué)習(xí)的知識點。關(guān)于“地下水動力學(xué)”課程教學(xué)，有學(xué)生認為可以不要講太多的公式推導(dǎo)，或公式推導(dǎo)采取板書的方式（表3）。

表3 問答題內(nèi)容

針對學(xué)生提出的上述意見和建議，需要進一步完善SPOC內(nèi)容，包括更新教學(xué)資源，特別是一些拓展內(nèi)容及題目解析等。對于目前SPOC平臺不具備的功能（如提醒功能），可以向平臺反饋學(xué)生的建議和意見，以完善SPOC功能。線下課堂上，教師可以適當(dāng)簡化公式的推導(dǎo)過程，重點放在公式的理解和應(yīng)用上。

三、對“地下水動力學(xué)”線上線下混合式教學(xué)的反思與改進措施

從“地下水動力學(xué)”線上線下混合式教學(xué)現(xiàn)狀及教學(xué)反饋來看，大多數(shù)學(xué)生尚不能完全接受這種教學(xué)方式，主要原因是混合式教學(xué)開設(shè)時間短，學(xué)生對其接觸較少，對其不甚了解。為了更好地促進混合式教學(xué)達到預(yù)期效果，我們對目前的教學(xué)現(xiàn)狀進行總結(jié)和反思，提出如下幾點改進措施。

（1）在教學(xué)理念上，我們應(yīng)緊密圍繞課程核心教學(xué)目標，在教學(xué)中始終貫穿“以學(xué)生為中心、問題為導(dǎo)向，采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和理論聯(lián)系實際解決問題的能力”的教學(xué)理念。因此，需要以學(xué)生為本，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮線上和線下各自教學(xué)優(yōu)勢；采用多種手段，發(fā)掘?qū)W生潛力，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教給學(xué)生分析問題和解決問題的能力，能夠針對實際水文地質(zhì)問題開展調(diào)查研究和概化，建立模型，并求解應(yīng)用。

（2）在教學(xué)內(nèi)容安排和設(shè)計上，統(tǒng)籌經(jīng)典理論精髓和新理論、新方法的關(guān)系，面向新的工程應(yīng)用需求，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。除了講解基礎(chǔ)知識外，應(yīng)充分結(jié)合科研項目，發(fā)掘更多的工程案例并建立典型案例庫，開展典型案例的研討教學(xué)，如針對典型滲流問題的模型建立和井流試驗求參等，以增強學(xué)生對所學(xué)知識的理解及解決實際問題的能力，同時進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實驗環(huán)節(jié)，可考慮將常規(guī)的線下實驗課內(nèi)容和拓展的線上虛擬仿真實驗內(nèi)容相結(jié)合。此外，還應(yīng)完善包括習(xí)題、實驗和野外實踐錄像、知識點圖片和動畫、工程應(yīng)用案例等在內(nèi)的各類教學(xué)資源，更新完善課程測試考核系統(tǒng)及互動與討論環(huán)節(jié)，豐富通知與公告內(nèi)容，方便線上教學(xué)管理。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上除了考慮滿足日常正常教學(xué)之外，還應(yīng)做好特殊情況下的教學(xué)預(yù)案，以備開展特殊條件下多人或單獨的線上教學(xué)。

（3）在教學(xué)方法上，繼續(xù)開展線下分組研討、翻轉(zhuǎn)課堂、實踐課等形式多樣的教學(xué)方式，不斷借鑒和嘗試新的教學(xué)方式和方法，滿足不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。合理安排線上預(yù)習(xí)、線下授課（PPT和黑板板書）、習(xí)題討論、測試和實踐等多個教學(xué)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮線上線下教學(xué)優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，提高教學(xué)效果。針對案例研討課，可采取線上線下結(jié)合的方式，其中部分經(jīng)典案例采取線下研討的形式，更多案例放在SPOC上供學(xué)有余力的同學(xué)思考并開展線上答疑。針對實驗課，可充分利用線下室內(nèi)實驗和野外試驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手和觀察能力，實現(xiàn)素質(zhì)能力的拓展。如開展抽水試驗，基于試驗規(guī)范和場地實際條件，學(xué)生自行設(shè)計抽水試驗方案，布設(shè)抽水試驗設(shè)備和裝置，獲取數(shù)據(jù)并開展數(shù)據(jù)分析和求參。此外，還可針對不同專業(yè)學(xué)生需求分層次分階段提供各類教學(xué)資源，增加授課短視頻，以滿足新時期不同層次的大學(xué)生線上學(xué)習(xí)需求。

（4）加大教與學(xué)的多方配合。對于教師來說，需要直面目前教學(xué)新形勢和要求，結(jié)合課程特點，不斷總結(jié)和反思，提升自身綜合教學(xué)能力[6]，以飽滿的熱情積極主動開展線上線下混合式教學(xué)的探索。積極開展翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情，讓學(xué)生在線上線下混合式學(xué)習(xí)中受益，提升教學(xué)效果。

對于學(xué)生來說，需要認清形勢，認識到自己是學(xué)習(xí)的主體，發(fā)揮自身能動性，積極投入混合式學(xué)習(xí)，充分利用現(xiàn)代教學(xué)工具，提高學(xué)習(xí)效率。積極參與混合式學(xué)習(xí)中各項學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，如預(yù)習(xí)、討論、實踐等，并及時與教師交流反饋，幫助教師改善教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

對于學(xué)校來說，應(yīng)提供完善的配套措施。制定混合式教學(xué)改革相關(guān)制度和政策，提供持續(xù)的資金支持MOOC等教學(xué)資源的不斷改進和更新，還應(yīng)提供完備的軟硬件設(shè)備（如錄播教室和錄播設(shè)備）和技術(shù)支持。應(yīng)充分尊重教師開展混合式教學(xué)的成果，在教學(xué)工作量、教學(xué)工作評價等方面予以支持，最大程度調(diào)動教師開展混合式課程建設(shè)和教學(xué)的積極性。多管齊下保證線上線下混合式教學(xué)的順利實施。