馮俊軍，黃琪嵩，林曉飛，丁厚成，許 波，鄧權(quán)龍

(安徽工業(yè)大學 建筑工程學院，安徽 馬鞍山 243032)

當前，全球新冠肺炎疫情仍然充滿巨大的不確定性，疫情防控隔離措施使得在線學習成為教育教學的重要手段，成為推動線上教學普及的重要力量[1]。在這場線上教學潮流中，不同的學校和教師建立了課程在線教學平臺，依托不同的線上教學平臺開展停課不停學教學活動，有力保障了疫情期間教學工作順利進行[2]。在疫情防控逐漸步入常態(tài)化的背景下，隨著大量學生返校復課，傳統(tǒng)的線下課堂教學開始步入正軌，線上和線下兩類教學方式在實際教學工作中如何銜接和互補，成為當前教育工作者面臨的新挑戰(zhàn)[3]。線上教學如果無法與線下課堂教學活動有機結(jié)合，將造成大量在線教育資源的閑置和浪費。

混合式教學是當前解決線上教學與線下課堂之間的銜接問題的有效途徑[4]。大量學者對混合式教學開展了研究和分析，普遍認同混合式教學是線上教學與課堂面授教學的有機結(jié)合[5]。對于不同層次的學生，混合式教學充分滿足了學生個性化的學習需求，使得學生能夠保持對課程學習的興趣[6]。此外，在工程教育認證理念下，混合式教學模式可以更好地培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力和團隊協(xié)作能力[7]。對于教師而言，線上線下混合教學模式改變了傳統(tǒng)的教學手段和教學組織方式；對于學生而言，混合式教學模式與傳統(tǒng)灌輸式教學模式顯著不同，新穎的學習體驗有助于提高學生學習興趣，從而促進傳統(tǒng)的課堂教學模式從“以教為中心”向“以學為中心”轉(zhuǎn)變。

本文以安全工程專業(yè)熱工學課程為例，以疫情常態(tài)化后混合式教學數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，調(diào)查分析混合式教學方法在熱工學課程的應用情況，并通過調(diào)查問卷追蹤收集學生的學習行為數(shù)據(jù)，分析學生在線學習情況、學習行為特征及重要影響因素，最終提出具有針對性的改進措施，從而為提升混合式教學效果提供參考。

一、線上線下混合式教學方法

熱工學課程線上線下混合式教學主要依托超星集團“一平三端”智慧教學系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于泛雅網(wǎng)絡教學平臺的教室端、移動端和管理端，能夠支撐課前、課中和課后全過程教學環(huán)節(jié)[8]。教師首先通過該教學系統(tǒng)建立完善的線上資源，然后再利用線下課堂面授環(huán)節(jié)對重難點知識進行深入講解，從而進行線上線下混合式教學實踐，具體教學方法如下。

1.線上課前預習

熱工學課程是一門典型的工程基礎(chǔ)學科，課程內(nèi)容中理論知識與公式推導的內(nèi)容較多，若以傳統(tǒng)的教師主導型“注入式”教學模式將難以取得良好教學效果。因此，課程負責人在教學活動設(shè)計中特意強調(diào)引導學生自學意識，將課程章節(jié)內(nèi)容上傳至課程網(wǎng)絡教學平臺后，引導學生通過手機學習通或電腦網(wǎng)頁端學習章節(jié)內(nèi)容，重點關(guān)注在學習過程中遇到的難點。此外，根據(jù)教學大綱重難點內(nèi)容安排，教師針對每節(jié)內(nèi)容錄制了相應的課程教學視頻并上傳至泛雅網(wǎng)絡教學平臺供學生預習。

2.線下課堂重難點解析

考慮到線上課前預習環(huán)節(jié)學生已經(jīng)初步掌握了課程基本知識點，那么線下課堂面授教學則主要針對課程的重難點與知識體系構(gòu)建，幫助學生盡快抓住課程知識脈絡。具體來說，一方面教師在線下面授環(huán)節(jié)重點講解課程重難點知識，另一方面則引導學生利用百度腦圖在線搭建課程知識體系，從而使得課程重難點知識結(jié)構(gòu)清晰明了，體驗搭建課程知識體系的過程有助于學生迅速理清課程重難點知識脈絡。對于熱工學來說，其課程知識體系的核心主題為熱能利用，其分支為熱能利用的兩種主要形式：直接利用和間接利用。直接利用過程不改變能量的形式，僅僅是將熱量從一個區(qū)域轉(zhuǎn)移至另外區(qū)域，如加熱和制冷，該過程中我們主要研究不同傳熱方式的熱量傳遞規(guī)律；間接利用則需要考慮能量的形式轉(zhuǎn)換，通常是將熱能轉(zhuǎn)化為其他形式的能源來利用，如將熱能轉(zhuǎn)化為機械能從而對外輸出，該過程中涉及的物理規(guī)律主要包括熱力學第一定律和熱力學第二定律。通過引導學生動手搭建熱工學課程框架，從而將學生的學習狀態(tài)從被動變?yōu)橹鲃?，使學生順利跨過新知識的學習門檻，提高學生對課程重難點知識的掌握程度。

3.線下案例情景式討論教學

考慮到熱工學課程屬于工程應用學科的基礎(chǔ)課程，因此我們的教學目的在于使學生能夠應用熱工學知識更好地解決工程實際復雜問題。因此，有必要將熱工學課程知識與熱能利用主題緊密結(jié)合，圍繞熱能實際利用的不同途徑講解課程知識。線下教學過程中，結(jié)合工程實踐活動提出真實的需求案例，通過互動式教學方法引導學生充分展開思考和討論，之后再引入新的課程知識來解決工程問題。以熱力學第一定律為例，可以通過內(nèi)燃機裝置來引導學生思考熱力學第一定律在閉口系統(tǒng)的應用，通過逐步分析內(nèi)燃機工作原理，選取合適的熱力系統(tǒng)，建立能量轉(zhuǎn)換關(guān)系式，分析其能量轉(zhuǎn)換規(guī)律。這種“案例情景式”教學方法一方面充分調(diào)動了學生積極性，另外也使得學生掌握了課程知識背后的實踐應用價值。

4.線上課后互動答疑

考慮到面對面交流的時空局限性，為進一步提高教師與學生交流溝通效率，教師利用QQ群或?qū)W習通建立了在線式互動答疑平臺，學生在自學過程中可以隨時在QQ群或?qū)W習通平臺向教師提問。相比傳統(tǒng)的線下課堂提問答疑，這種在線式答疑方法，降低了學生提問的心理門檻，更加受學生的青睞，大大提高了學生自學的積極性，對于快速解決學生自學過程所遇困難具有重要保障作用。

二、線上線下混合式教學效果分析

為深入了解熱工學課程線上線下混合式教學效果，我們對2020—2021學期的熱工學課程選課學生進行了調(diào)查分析。調(diào)查數(shù)據(jù)的收集主要采用網(wǎng)絡問卷的方式進行，主要調(diào)查項目包括學生對混合式教學接受程度、學習現(xiàn)狀以及教學效果。發(fā)放問卷160份，回收有效問卷156份，有效回收率為98%。調(diào)查數(shù)據(jù)的分析主要關(guān)注學生的學習方式、時間、討論、互動及答疑等數(shù)據(jù)，形成一幅學生群體的學習特征畫像，全方位反映混合式教學效果，以便為后續(xù)提高混合式教學效果提供依據(jù)。

1.混合式教學接受程度

調(diào)查結(jié)果顯示，相比于傳統(tǒng)單一的線上教學或線下教學，線上線下混合式教學模式得到了更多的學生認可，如圖1所示，56.82%的同學喜歡線上學習與課堂面授相結(jié)合的教學模式。與此同時，仍有29.55%的同學喜歡課堂面授教學模式，只有11.36%的同學喜歡純粹的線上教學模式。這就充分說明，雖然疫情期間線上教學得到了極大的推廣，但是傳統(tǒng)的課堂面授仍然是不可缺少的教學環(huán)節(jié)。因此，基于線上教學與課堂面授相結(jié)合的混合式教學模式成為了更多學生的選擇。

圖1 混合式教學接收程度調(diào)查結(jié)果

2.混合式教學現(xiàn)狀分析

混合式教學過程中，仍有相當比例的時間用于學生線上自學，因此學生線上學習的效果對于混合式教學效果具有重要影響。我們對學生每周線上學習時長、課前預習情況、課中學習情況和課后作業(yè)情況進行了調(diào)查，如圖2所示。從調(diào)查結(jié)果可以看出，59.09%的學生每周線上學習時長在1～3小時之間?？紤]到每周線下課堂教學4節(jié)課約為3小時，這說明大部分學生每周線上學習時長與線下課堂學習時長大致相當，基本可以滿足混合式教學要求。在課前預習環(huán)節(jié)，有35.09%的同學選擇利用本課程線上教學資源開展預習，29.82%的同學選擇利用課程教材開展預習，這表明線上教學資源與線下課堂教材相結(jié)合可以滿足學生預習需求。在課中教學環(huán)節(jié)，學生對各類學習方式的喜好較為分散，24.06%的同學傾向于課堂講授，24.06%的同學傾向于習題講解，18.05%的同學傾向于輔導答疑，15.79%的同學傾向于課堂作業(yè)，11.28%的同學傾向于小組討論，這說明在混合式教學過程中不能采用單一教學模式，需要將多種教學方式結(jié)合起來實現(xiàn)多元化教學，充分滿足不同層次學生的學習需求。在課后作業(yè)環(huán)節(jié)，95.46%的同學能夠主動完成課后作業(yè)，說明在混合式教學模式下學生的課后學習情況較好。

(a)每周線上學習時長

(b)課前預習情況

(c)課中學習情況

(d)課后作業(yè)情況

3.混合式教學影響因素分析

盡管混合式教學方式得到了大多數(shù)學生的青睞，并且多數(shù)學生也能夠很好地參與混合式教學。但在實踐過程中，仍然有一些同學難以融入混合式教學，特別是線上教學環(huán)節(jié)存在困難。經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，目前教師建立了豐富的線上教學資源，大多數(shù)同學已經(jīng)能夠熟練進行線上學習平臺的操作。導致學生線上學習存在困難的主要影響因素為線上學習氛圍較差，且學生自控力較差，無法沉下心學習。與傳統(tǒng)課堂教學方式相比，線上學習缺少教師的實時監(jiān)督，因此對于學生的自控能力要求較高，否則將難以保證教學效果。

圖3 混合式教學影響因素調(diào)查結(jié)果

三、教學反思與改進措施

借助現(xiàn)代發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，混合式課堂教學模式可以更好地呈現(xiàn)教學內(nèi)容，并且這種新的教學手段與傳統(tǒng)教學模式具有顯著差別，新穎的教學模式更容易激發(fā)學生學習興趣，充沛的興趣將使得學生對于課程知識的接受效率更高。無論是傳統(tǒng)課堂面授教學還是線上線下混合式教學，其根本任務在于調(diào)動學生的學習積極性，從而提高課程教學效果。因此，在教學過程中仍需要對一些影響學習效果的因素進行反思，并提出具有針對性的改進措施，具體如下。

1.多途徑引導課前預習

在調(diào)查分析混合式教學的影響因素時，發(fā)現(xiàn)導致學生線上學習困難的主要因素為線上學習氛圍較差，且學生自控力較差，無法沉下心學習。為解決該問題，可以采取如下措施：一是充分發(fā)揮教師對學習氛圍的引領(lǐng)作用，教師在線上教學平臺創(chuàng)建討論話題并設(shè)定適當獎勵措施，在討論過程中不斷啟發(fā)學生參與課程預習，營造良好的線上學習氛圍；二是強化課程趣味性吸引學生主動預習，引導學生課前通過百度腦圖在線繪制思維導圖，體驗搭建課程知識體系的樂趣，提高學生線上學習的主動性；三是分階段建立線上課程預習任務點，通過強化課程階段任務點考核，督促部分自控力較差的學生完成預習。

2.卡片式學習降低疲勞

為避免學生在自學過程中產(chǎn)生疲勞，需要將課程知識進行合理分解，即所謂卡片式學習模式。在錄制線上教學資源時，教師將課程內(nèi)容逐一分解為單一知識點，并對每一個知識分支錄制短視頻，然后填充到課程主體框架，使每一個知識分支形成一個知識卡片。知識卡片制作完成后，教師根據(jù)課程教學進度，逐一在線發(fā)布知識卡片，學生通過在線點擊知識卡片開始學習。通過這種方式將傳統(tǒng)課堂講授內(nèi)容層層分解為學習卡片，一方面充分考慮線上學習特點，避免學生長時間學習疲勞；另一方面知識卡片與課程主體框架結(jié)合，使學生能夠形成更為牢固的知識體系，強化知識吸收效果。

3.趣味性復習鞏固知識

重難點知識的掌握程度依賴于有效的鞏固復習，我們在卡片式學習的基礎(chǔ)上提出一種趣味性復習方法，其原理是圈出每一張知識卡片中需要掌握的知識點，然后將這些知識點重新組織為復習卡，在教學過程中開啟重難點模式，學生點擊復習卡時，重難點內(nèi)容自動隱藏，學生需要根據(jù)自己記憶回答重難點內(nèi)容。通過這樣一次次重復記憶，學生能夠把一些容易忘記的重難點內(nèi)容牢牢記住。比如在工程熱力學中涉及熱工設(shè)備、工質(zhì)、熱力系統(tǒng)、熱力狀態(tài)、熱力過程、功和熱量等大量的概念，為了將這些知識點記住，可以專門建立一張復習卡，然后在教學過程中加強課堂互動與提問，與學生一起回顧重難點知識。

結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)科技在教學領(lǐng)域的全方位滲透，各種線上教學方法不斷顛覆傳統(tǒng)課堂教學模式。線上教學和線下授課各有優(yōu)劣，將兩者進行有效結(jié)合，線上線下混合式教學模式將是疫情常態(tài)化下教育發(fā)展的主要趨勢?；诔且黄饺似脚_開展的熱工學課程混合式教學，包括線上課前預習、線下課堂重難點解析、線下案例情景式討論教學、線上課后互動答疑環(huán)節(jié)等。對于混合式教學存在的問題，可通過多途徑引導課前預習、卡片式學習降低疲勞、卡片式復習鞏固知識等方法提高學生學習的積極性?？偟膩碚f，為了有效提高混合式教學效果，調(diào)動學生的學習積極性并建立良好的自控機制，這方面仍然需要開展大量的教學實踐探索。