摘 要：新工科背景下，針對當(dāng)前工科專業(yè)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的諸如學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、教學(xué)內(nèi)容抽象枯燥、難以有效培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和自主創(chuàng)新能力等問題，提出了基于信息化技術(shù)的多元互動教學(xué)模式。通過完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和交流平臺，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，實現(xiàn)教與學(xué)的交互性、協(xié)作性和自主性；利用數(shù)字化教學(xué)資源和教學(xué)軟件將抽象概念具體化、實際工程案例形象化，幫助學(xué)生更好地理解與運(yùn)用相關(guān)知識；以翻轉(zhuǎn)課堂為核心理念，充分利用信息化教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和自主創(chuàng)新能力。這種教育方式在優(yōu)化工程領(lǐng)域的專業(yè)課程、增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度以及培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神的工程人才方面，均發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：新工科；多元互動；翻轉(zhuǎn)課堂；信息技術(shù)；教學(xué)模式

為積極應(yīng)對全球新一輪科技革新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)，同時培養(yǎng)滿足新時代需求的優(yōu)秀應(yīng)用型人才，自2017年起，教育部陸續(xù)頒布了一系列關(guān)于新工科建設(shè)的文件規(guī)劃，以此持續(xù)推進(jìn)我國高等工程教育的改革和發(fā)展。大學(xué)作為人才培育的前沿陣地，應(yīng)當(dāng)主動研究并適時調(diào)整創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式和教育計劃，以便在未來為國家培養(yǎng)更多具備出色創(chuàng)新能力和實踐技巧的高素質(zhì)綜合性人才。為此，教師應(yīng)當(dāng)運(yùn)用前沿的教學(xué)理念和先進(jìn)的教學(xué)方法，確保學(xué)生具備創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和扎實的專業(yè)素養(yǎng)。

新工科背景下，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的廣泛應(yīng)用和教育信息化的不斷推進(jìn)，MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、SPOC等新型教學(xué)方式越來越受到關(guān)注。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，混合式互動多元化的教學(xué)方式已被證實是最理想的教學(xué)方式之一，已成為教育科學(xué)領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)。多元互動教學(xué)模式是一種圍繞“互動”展開的教學(xué)模式，能夠充分調(diào)動各教學(xué)要素，幫助學(xué)習(xí)者培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的意識與能力，從而有效提高課堂教學(xué)效率。

然而，目前多元互動的教育方法主要聚焦在外語教育領(lǐng)域。相比之下，工科專業(yè)課程的教育大多仍沿襲傳統(tǒng)的理論授課方法，對引導(dǎo)學(xué)生通過不同渠道獲取知識的教學(xué)方式缺乏足夠的重視。這導(dǎo)致專業(yè)課程在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢無法充分發(fā)揮，同時也限制了學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，高校教育工作者還需進(jìn)一步探索和改革工科專業(yè)課程的培養(yǎng)模式和教學(xué)模式，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和自主創(chuàng)新能力。

一、多元互動教學(xué)模式的意義

（一）符合中國教育改革發(fā)展的需求

教育部相繼出臺了《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》《教育信息化2.0行動計劃》等一系列文件，以推行新工科及教育信息化建設(shè)，為我們探索基于信息化技術(shù)的多元互動教學(xué)模式提供了重要指導(dǎo)。新工科建設(shè)的目標(biāo)是培養(yǎng)能夠適應(yīng)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的新型人才。因此，改革和創(chuàng)新教學(xué)模式以達(dá)成這一目標(biāo)，成為新工科建設(shè)最為重要的任務(wù)。新工科背景下，以信息化技術(shù)為支撐，推動多元互動教學(xué)模式實施是我國教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，對于構(gòu)建教育強(qiáng)國具有深遠(yuǎn)意義。

（二）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新意識

傳統(tǒng)課堂模式往往以教師為主導(dǎo)，學(xué)生多處于被動地位，導(dǎo)致學(xué)生在整個教學(xué)過程中缺乏積極性和自主性。這樣的教學(xué)方式使得課堂氛圍沉悶乏味，進(jìn)而影響了教學(xué)效率。因此，我們要改變這種傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生更加主動參與課堂活動，從而提高教學(xué)質(zhì)量。多元互動教學(xué)模式注重學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，要求教師在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性，引導(dǎo)他們獨(dú)立思考和解決問題。這種方法充分發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性，通過小組討論學(xué)習(xí)的方式，促進(jìn)學(xué)生之間進(jìn)行生生互動、知行互動，從而有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣。

多元互動教學(xué)模式，借助信息化技術(shù)的支持，拓展知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)生及時了解最新的學(xué)科前沿技術(shù)與發(fā)展理念，摒棄陳舊過時的知識。教學(xué)方法滿足多元化與高階化的教學(xué)目標(biāo)，摒棄了傳統(tǒng)的以教師單向講授為主的方式，有效激發(fā)學(xué)生的高階思維和多元潛能。在實踐中注重綜合性、設(shè)計性與探究性并存，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的分析研究、設(shè)計創(chuàng)新能力。

（三）響應(yīng)工科專業(yè)課教改新要求

在“寬基礎(chǔ)、淡專業(yè)”的教學(xué)改革思想指導(dǎo)下，高校在加強(qiáng)通識教育的同時精簡了專業(yè)課程。但是，如何在有限的授課時間內(nèi)融入更豐富的知識點(diǎn)以及持續(xù)發(fā)展的專業(yè)最新動態(tài)，已成為大部分專業(yè)課程亟待解決的問題。特別是工科專業(yè)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力，因此，教學(xué)過程中應(yīng)緊密圍繞實際工程案例進(jìn)行講解，而傳統(tǒng)的“講授式”教學(xué)無法生動、全面地呈現(xiàn)實際工程問題。

在理論教學(xué)時，借助信息化技術(shù)的多元互動教學(xué)模式和現(xiàn)代線上教學(xué)工具，能夠便捷地將專業(yè)前沿信息融入專業(yè)課教學(xué)中，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與實際工程案例相結(jié)合，有效提升教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和生動性。同時，多元互動的教學(xué)模式借助數(shù)字媒體方式，將抽象概念具象化，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，進(jìn)而加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解。因此，在新工科背景下，采用多元互動教學(xué)模式，不僅能克服傳統(tǒng)的“講授式”教學(xué)模式的抽象性和滯后性等問題，還能及時傳播最新知識體系和內(nèi)容，幫助學(xué)生洞悉本學(xué)科的國際最新發(fā)展趨勢。

二、多元互動教學(xué)模式的目標(biāo)

（一）完善新型學(xué)習(xí)平臺

多元互動混合式教學(xué)模式下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用價值體現(xiàn)在課前、課中、課后三個階段。課前，教師能夠借助在線資源來創(chuàng)建教學(xué)課件和測驗題；依靠平臺發(fā)布公告，完成課前的師生互動；通過視頻、圖片或文本等信息，向?qū)W生布置學(xué)習(xí)任務(wù)。課中，教師可通過學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺上即時的答題反饋，迅速把握學(xué)生對知識的掌握情況，進(jìn)而靈活調(diào)整教學(xué)進(jìn)度；開展網(wǎng)絡(luò)在線答疑，及時解決學(xué)生的疑難問題；借助平臺上傳課件和學(xué)習(xí)資源，并鼓勵學(xué)生在平臺上積極分享課外前沿專業(yè)課程知識。課后，教師可借助于支持多元互動混合式教學(xué)的在線交流平臺，以實現(xiàn)課后的聊天互動、課后討論、頭腦風(fēng)暴等活動。

（二）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式

在“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)環(huán)境下，以翻轉(zhuǎn)課堂為核心理念，開展師生、生生間協(xié)作式互動學(xué)習(xí)、基于問題的探究性互動學(xué)習(xí)以及討論式互動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的主動性。翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變，增進(jìn)了師生之間的交流與互動，對培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊協(xié)同精神以及創(chuàng)新思維大有裨益。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師通常是知識的核心傳授者，而學(xué)生則扮演著相對被動接受的角色。而在多元互動的教學(xué)模式中，學(xué)生在課前需要對教學(xué)視頻或PPT進(jìn)行預(yù)習(xí)；在課堂上，學(xué)生可以互動討論、解答問題，教師則扮演輔導(dǎo)和引導(dǎo)者的角色。這種互動交流的方式有助于教師更精準(zhǔn)了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，從而提供個性化的指導(dǎo)和監(jiān)督。學(xué)生在預(yù)習(xí)階段主動獲取知識，課堂上則通過互動討論和合作學(xué)習(xí)，共同探討和解決問題。同時，教師也能從學(xué)生的討論和思考中獲得新的觀點(diǎn)和見解，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的不斷優(yōu)化和更新。多元互動教學(xué)模式不僅有助于引導(dǎo)學(xué)生深入思考和積極參與，活躍課堂氛圍，還能通過傳授知識和方法，有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（三）創(chuàng)新自主學(xué)習(xí)、考核教學(xué)模式

在基于信息化技術(shù)的多元互動教學(xué)模式下，學(xué)生可以根據(jù)自身特點(diǎn)自主安排學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)進(jìn)程，從而享有更多的學(xué)習(xí)機(jī)會和自主權(quán)。學(xué)生可以更全面地獲取知識，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。他們可以從在線教育平臺或教材資源中選擇適合自己的學(xué)習(xí)材料，并靈活安排學(xué)習(xí)的時間和地點(diǎn)。此外，學(xué)生還可以利用虛擬實驗軟件進(jìn)行實驗?zāi)M，進(jìn)行科技創(chuàng)新的探索和實踐。在自主學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生還可以利用在線學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行自主測試，評估自己的學(xué)習(xí)水平和理解程度，并及時獲得反饋。通過互聯(lián)網(wǎng)平臺，學(xué)生可以與教師、同學(xué)進(jìn)行互動，共同討論問題、解答疑惑、交流經(jīng)驗等。多元互動的教學(xué)模式為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)和自主發(fā)展的機(jī)會，學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)的各種工具和資源，可以更加靈活地進(jìn)行學(xué)習(xí)和考核評測，并與教師和同學(xué)進(jìn)行有效的互動。

三、多元互動教學(xué)模式實施情況

隨著教育信息化的不斷深入發(fā)展，高校要充分利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)支持，發(fā)展并完善數(shù)字化教學(xué)資源，為師生的多元互動構(gòu)建平臺。在多元互動教學(xué)模式實施過程中，將信息化多元互動教學(xué)手段貫穿教學(xué)和考核全過程，將抽象刻板的理論概念形象化，將解決實際工程問題的教學(xué)過程形象化、全面化，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，實現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目標(biāo)。

（一）多元互動式專業(yè)教學(xué)資源完善

為了確保數(shù)字化教學(xué)資源體系的規(guī)范化，需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計劃、課程整體方案、單元設(shè)計、多媒體教案、教學(xué)實例、電子教材、教學(xué)動畫演示以及微課視頻等內(nèi)容。這將為互動式教學(xué)模式的教學(xué)過程提供更豐富、更優(yōu)質(zhì)的資源，進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量和效果。同時，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中使用多種教學(xué)軟件，為教師提供更多元化的工具和資源。此外，建立教學(xué)多元互動通道，如課程微信公眾平臺、師生微信群和QQ群等，不僅能促進(jìn)師生間的觀點(diǎn)交流、資源分享，提高教學(xué)的互動性和靈活性，還能推動教學(xué)方法和方式的改革創(chuàng)新。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的個性化需求，采用更多元化的教學(xué)方法，以增強(qiáng)教學(xué)的針對性和實效性。這樣學(xué)生將能更加主動地參與學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自主探究和協(xié)同學(xué)習(xí)的能力，同時也將推動教育教學(xué)不斷創(chuàng)新與進(jìn)步。

（二）基于信息技術(shù)的多元互動教學(xué)過程設(shè)計

多元互動的教學(xué)過程以翻轉(zhuǎn)課堂為核心，采用案例導(dǎo)學(xué)、任務(wù)驅(qū)動、仿真模擬等多種教學(xué)方法，并借助自建的在線教育平臺、資源匯庫、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺以及多種教學(xué)軟件和動畫演示工具得以實現(xiàn)和推進(jìn)。同時，利用信息化技術(shù)，通過QQ、微信等通信工具，實現(xiàn)電腦、手機(jī)等多平臺學(xué)習(xí)。借助如迷你課程視頻、虛擬教室、微信應(yīng)用、3D動畫、課程網(wǎng)絡(luò)平臺、視頻通道和E-mail等信息化教學(xué)工具和資源，將多元互動式教學(xué)貫穿整個過程，從而實現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)。這些綜合的教學(xué)方法和方式能夠更有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣，提升教學(xué)和學(xué)習(xí)的交互性、協(xié)作性和自主性。多樣化的教學(xué)資源和多元化的教學(xué)方式有利于解決學(xué)生面臨的學(xué)習(xí)難題，從而提升教學(xué)成效和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

（三）基于信息技術(shù)的多元互動教學(xué)考核方式設(shè)計

為全面評估學(xué)生對知識的掌握情況，本課程將對學(xué)生進(jìn)行綜合全面的考核，包括過程考核（40%）和期末考核（60%）兩個部分。在過程考核中，我們將從三個方面進(jìn)行評估：日常考勤（30%）、課程表現(xiàn)（60%）和素質(zhì)拓展（10%）。日?？记谥饕己藢W(xué)生的出勤情況。課程表現(xiàn)主要包括線下和線上兩個部分，其中線下部分包括課堂討論的參與度、實習(xí)任務(wù)完成情況以及課后作業(yè)的完成質(zhì)量；線上部分則包括課前資源的查閱情況、話題準(zhǔn)備充分程度以及課前測驗的得分情況。素質(zhì)拓展部分為學(xué)生提供了一個自由探索的空間，他們可以以個人或小組的形式對某一主題進(jìn)行深入研究，并通過PPT展示或?qū)嶒瀳蟾娴男问匠尸F(xiàn)成果。其間，學(xué)生可通過QQ或微信與教師進(jìn)行實時交流，以便獲得指導(dǎo)和建議。最后，學(xué)生需將研究成果提交至指定的線上平臺。

新工科背景下，工科教學(xué)應(yīng)以提升學(xué)生的解決實際問題能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力為重點(diǎn)。當(dāng)前，工科類專業(yè)課教學(xué)模式大多仍倚重于傳統(tǒng)的“講授式”教學(xué)模式，對于引導(dǎo)學(xué)生通過不同渠道獲取知識的教學(xué)方式缺乏足夠的重視。這既未能充分發(fā)揮專業(yè)課程在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢，也限制了學(xué)生自主創(chuàng)新能力的發(fā)展。為實現(xiàn)多元互動教學(xué)模式，教師可借助信息化技術(shù)拓展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，以翻轉(zhuǎn)課堂為核心理念設(shè)計教學(xué)，豐富和完善多元互動式教學(xué)資源；將信息化教學(xué)手段貫穿于教學(xué)的全過程，為增強(qiáng)教學(xué)的交互性、協(xié)作性和自主性搭建平臺，并對教學(xué)方法和方式進(jìn)行改革，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量?；谛畔⒒夹g(shù)的多元互動的教學(xué)模式能夠充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，培養(yǎng)他們的自主創(chuàng)新與團(tuán)隊協(xié)作能力，促進(jìn)其成為滿足新工科要求的高素質(zhì)復(fù)合型人才。該模式將應(yīng)用于交通運(yùn)輸工程專業(yè)本科生教學(xué)實踐中，為探索注重學(xué)生實踐能力和自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)模式提供科學(xué)指導(dǎo)，對于提升專業(yè)課教學(xué)水平、培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才具有極其重要的現(xiàn)實意義。

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責(zé)編：應(yīng) 圖

基金項目：陜西省“十四五”教育科學(xué)規(guī)劃2023年度課題“新工科背景下多元互動教學(xué)模式創(chuàng)新研究”（編號：SGH23Q0272）；中國交通教育研究會2022-2024年度教育科學(xué)研究課題“多元互動與信息技術(shù)融合的教學(xué)模式構(gòu)建與實施”（編號：JT2022YB389）

作者簡介：陳謙（1993— ），男，長安大學(xué)公路學(xué)院講師，研究方向為道路工程研究與教學(xué)；王朝輝（1980— ），男，長安大學(xué)公路學(xué)院教授，研究方向為道路工程研究與教學(xué)；紀(jì)小平（1982— ），男，長安大學(xué)公路學(xué)院教授，研究方向為道路工程研究與教學(xué)。