線上線下混合式教學問題及改進策略探索

楊釗　劉琪　冒國兵　桂凱旋

［摘 要］ 近年來，線上線下混合式教學日漸普及，為教育教學輔助手段提供了新的發展方向。但是高等學校理論實踐類課程在具體實施線上線下混合式教學時仍存在諸多問題，不能更好地促進學習活動的開展。針對“材料現代分析方法”課程，結合其現有的教學模式，探索分析了線上線下混合式教學改革的具體舉措，并形成了線上與線下課程、理論與實踐并重的教學模式，從而促進學生有效學習，提高教學質量。

［關鍵詞］ 材料現代分析方法；混合式教學；教學研究

［基金項目］ 2018年度安徽工程大學新工科示范專業“材料科學與工程專業增材制造專業方向”（2018xgksfzy01）；2018年度安徽工程大學校級本科教學質量提升計劃教學研究一般項目“工程教育專業認證背景下材料成型及控制工程專業建設持續改進的研究”（2018jyxm31）

［作者簡介］ 楊 釗（1991—），女，黑龍江伊春人，博士，安徽工程大學材料科學與工程學院講師，主要從事高性能鎂合金及金屬基復合材料研究；劉 琪（1980—），女，江西新干人，博士，安徽工程大學材料科學與工程學院教授，主要從事新型光催化材料的設計與合成研究：冒國兵（1979—），男，江蘇淮安人，碩士，安徽工程大學現代技術中心副主任（通信作者），主要從事泡沫金屬材料研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）07-0065-04 ［收稿日期］ 2022-04-12

引言

傳統材料科學與工程專業的培養方法以理論教學和實踐教學為基石，以培養學生具備材料分析的理論基礎、能夠使用儀器檢測分析數據、初步解決實際問題為目的。通過將材料科學與工程專業傳統教學模式與在線教學相結合，深入探索如何將線上教學與線下課堂形成互助互補、相得益彰的教學模式是十分必要的。針對這些問題，本文從本校材料科學與工程專業的“材料現代分析方法”課程教學出發，探討線上教學輔助課堂教學的“材料現代分析方法”教學模式。

一、對現有課堂教學模式的分析

“材料現代分析方法”是安徽工程大學材料科學與工程學院材料成型及控制工程專業和材料科學與工程專業的課程，也可以作為相關專業本科生、研究生的選修課，起著聯系研究設計類課程與材料工藝類課程的紐帶作用，在培養學生綜合設計能力、產品質量檢測和工程實踐能力等方面占有重要的地位，目前其以課堂講述為主。課程學時共計32個（2學分），課程內容涉及材料成分、結構及組織形貌的現代分析、測試技術方面的基本知識等。課程共計29個知識點，包括課程概述（3個）、材料X射線衍射分析（7）、材料電子顯微分析（6）、熱分析（5個）、光譜分析（4個）、材料測試方法的綜合應用（4個）。本課程以培養學生具備應用相關測試表征技術對材料進行測試、分析及檢測的能力為目標。

現有教學模式以課堂講授為主，輔以多媒體PPT課件、網絡課件和部分微視頻進行混合式教學，將理論教學與工程實踐相結合，巧妙設計理論與應用不脫節的教學實踐活動。具體內容包括：設定實驗樣品，學生自主制訂測試方案，在實驗教師的指導下使用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡對試樣進行組織形貌觀察，使用X射線衍射儀和Jade軟件進行樣品成分和結構的分析，使用硬度測試儀進行硬度分析。

可見，“材料現代分析方法”是建立在理論與實踐有機融合的基礎上的一門課程。線上教學限制了實踐課程的學習，難以保證學生的學習效果，因此，需要我們對在線上線下混合式教學中如何增強課堂的學習效果、如何設置教學內容和環節進行反思，最終應用理論與實踐并重的教學模式。

二、線上線下混合式教學在高等院校中的應用（修改意見：與課程實際不夠，需要結合材料現代分析方法課程來寫）

（一）線上線下聯系不強

線上線下混合式教學在高等院校的應用是通過線上與線下相結合的方式來實現的，只有兩者充分融合，增強兩者之間的聯系性，才能有效提高學生的學習主動性和積極性。但是通過教學實踐發現，在實際應用的過程中，線上課程與線下課程的關聯性不強，線上課程沒有發揮對線下課程的有效補充作用，使得學生對學到的知識不能充分理解和及時復習，影響了教學效果和學習質量。同時，部分高校教師在網上盲目選取教學資源，選用的網上資源與課程內容匹配度不高，無法有針對性地提升課程的實用性。教師對線上線下混合式教學的理解度不夠，缺少主動應用線上線下混合式教學的意識，仍沿用傳統的教育理念和教學方式，在授課時以講授為主，忽略了學生的參與和直觀感受，難以滿足現階段高等院校部分專業學生的發展需要。

（二）課程交互性不強

當今社會，教育制度在不斷改革和完善，越來越多的教師把現代化、科技化的設備引進課堂，但受我國教育制度的影響，部分高等院校教師的教學模式過于傳統，基本上還停留在板書教學的模式上。傳統的板書教學模式讓教師把課堂的大部分時間浪費了在板書上，忽略了以學生為主體的教學方式。學生作為課堂的主體，其學習積極性直接影響到線上線下混合式教學的應用效果。學生興趣濃厚、學習動力強，能夠提高線上線下混合式教學在日常教學過程中的效果。另外，教師在課程設計的過程中，大多以提升學生的專業技能和考試成績為主，忽略了專業核心素養的提升。線上線下混合式教學的有效推廣與教師有趣的課程設計是息息相關的，教師詼諧、輕松的課程設計，會營造一個輕松、愉悅的學習氛圍，這對線上線下混合式教學的有效推廣事半功倍。

（三）學生的積極性不高

互聯網的出現在為我國經濟飛速發展提供便利的同時，也給大學生提出了一個新的挑戰。部分大學生沉迷手機和網絡游戲的現象屢見不鮮，這使得部分學生對參與課堂教學沒有積極性。另外，大多數學生在進入高校之前更多的是以高中學習為主，他們沒有接觸過專業課程以及相關學科的培訓和鍛煉，教師的“灌輸式”教育不能讓學生找到學習的樂趣，導致學生的學習積極性不高。高等院校的教師應正確把握學生的心理特點、年級特點及學科特點，根據學生的興趣，因材施教。子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！保ā墩撜Z·雍也》）興趣的引導對于學生極其重要，教師應該充分利用現代化、科技化的設備向學生展現一個有趣的課堂，用興趣去引導學生，提高學生的學習積極性。

三、“材料現代分析方法”課程線上線下混合式教學探索的舉措

（一）改變教學模式

實施線上線下混合式教學，是以學生為學習主體，借助網絡學習平臺的豐富學習資源，依據實際教學情況把握學習進度，真正實現自主學習；以教師為教學主導，合理安排教學內容，及時調整教學策略，提高教學質量和效率［1］?！安牧犀F代分析方法”課程的專業性較強，對學生的實踐動手能力要求比較高，因此在教學中，教師需要從“材料現代分析方法”課程的發展角度出發，圍繞知識點分別進行線上、線下課程的構建，通過線上、線下的授課與互動，使學生積極參與到教學活動中，有目的地學習，反思學習內容，有效促進教學目標的達成［2］。圖1為線上線下混合式教學設計。

（二）補充相關實驗的教學內容

現有的“材料現代分析方法”實驗教學課程以小組形式進行，一般5人一組，針對特定的材料，學生運用各種分析方法獲得材料的物相組成、晶體結構、顆粒大小、表面形貌等相關信息，對獲得的檢測結果進行標定和分析。具體教學內容分為兩部分：一是教師對實驗內容進行講解和操作演示；二是學生進行實驗操作。這樣的教學安排大幅減少了學生實際動手操作的時間。為解決這一問題，可以將對實驗內容講解的課時安排到線上教學中，并豐富相關的實驗教學內容。比如，不同種類合金的金相組織變化較大，制備手段、觀察重點均存在明顯差別，可以選取多種合金分別進行金相組織的制備和觀察，并結合合金相的結構、結晶等理論學習，讓學生在教與學的互動中，輕松完成知識的理解和記憶，提高學生對課程知識的整體理解、掌握和運用能力。同時，在實驗教學中，不同專業的教學要求不同，不同專業的學生對“材料現代分析方法”實驗課程的學習需求也不同。如金屬材料專業的學生和無機非金屬材料專業的學生，對“材料現代分析方法”實驗課程的相關知識與能力的需求不同，學習基礎和動手能力不同的學生對實驗教學的要求也有所不同。這就對“材料現代分析方法”實驗課程的教學設計在專業層面和不同學生層面都提出了要求，既要滿足不同專業對學生培養的要求，又要根據學生的學情、需求不同，做到因人而異。因此，“材料現代分析方法”課程在設置實驗教學內容時，可以根據不同專業、不同基礎的學生的培養要求，緊密聯系線上教學課程，設置多種可選實驗，進行分層次、差異化教學［3］。

（三）豐富評價方式

在傳統的“材料現代分析方法”課程教學中，對學生分析方法學習的評價主要分為課后作業成績、課程平時成績和期末考試成績三部分，將這三部分成績按照一定的比例來計算，綜合評定學生的最終成績。開展線上線下混合式教學后，要根據專業特點合理改變成績評價方式［4］。一方面，盡可能全面、客觀地反映學生的學習效果［5］。例如，根據線上教學學生的登錄情況、與教師的互動情況、線上測評情況、線下教學測試等多個方面，力求從理論和實踐的角度考查最終的學習效果。另一方面，在學生實踐動手能力方面，考查學生運用所學知識解決實際問題的能力［6］。特別是對于“材料現代分析方法”這類理論教學與實踐應用并重的課程，應從多角度、多層面考查學生的學習效果。

（四）加強教師線上線下混合式教學的能力

“材料現代分析方法”課程理論性強、內容繁多、公式零散，受實驗條件的限制，教學形式單一，學生只獲得了感性認識，思維在很大程度上受限于教師和教材，不能真正掌握綜合運用各種材料測試技術的方法。因此，教師在教學中要抓住課程特點，從學生學習的難點入手，摒棄傳統的教學方法。教師作為課程的設計者和組織者，需要強化自身的教學能力，轉變教學觀念，為高等院校應用線上線下混合式教學助力，以滿足學生的發展需要。轉變教育觀念會進一步幫助教師形成立德樹人、以學生為本的育人理念，促進線上線下混合式教學與高等院校教學工作的深度融合。

（五）開展線上預習活動

“材料現代分析方法”的課程內容包含X射線衍射分析、光學顯微分析、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、熱分析技術、光譜分析、核磁共振譜等內容。此課程分析測試方法的種類較多，但各自之間的聯系不夠緊密，導致學生在學習過程中難以融會貫通，從而失去學習興趣。在“材料現代分析方法”課程教學中，教師通過線上布置課前預習的任務，促進學生提前對課程內容進行學習，發揮線上線下混合式教學的積極作用。有效的課前預習能夠讓學生提前了解課堂內容，對知識產生深刻印象，有助于學生對知識點的掌握。完成預習后，安排學生將預習效果提交到已建設的教學平臺上，如微信群、QQ群等，依靠檢查學生的預習效果做出相應的課程設計，在課堂中充分調動學生的學習積極性。另外，課程設計要生活化。隨著新課改的不斷推進，教學緊密聯系生活，成為高等院校各個專業降低學生理解難度和提升學生學習體驗的主動選擇。在“材料現代分析方法”課程教學中講授儀器的基本原理時，會涉及一些較難的物理、化學等學科的理論知識，學生較難理解此內容。如果把復雜的學科知識與現實生活結合起來，可以激發學生的學習興趣，降低學習難度，最終達到深刻理解的效果，實現教學效果的最優化。利用現代化、科技化的教學設備，不僅可以降低學生在接觸陌生學科知識時的抵觸感，還可以激發學生的學習興趣，提高學生的求知欲，讓學生主動去學、愿意去學。因此，在“材料現代分析方法”課程的教學過程中，利用學生生活中熟悉的事物進行教學，可以讓學生感受到所學知識與生活的聯系性，激發他們學習的主動性和積極性。

基于此，在“材料現代分析方法”課程教學中運用線上線下混合式教學，應摒棄以往過于關注學生考試成績的教學方法，轉變為著重培養學生綜合應用能力的教學方法。通過校園與企業之間的合作，給學生提供現場實踐的機會，從而提升學生的實踐能力。同時，通過不斷加強校企之間的合作，進一步建設實訓基地，聘用企業的專業人才實行學徒式教學，為學校培養職業素養高、專業能力強的復合型人才打下堅實的基礎。

結語

本文結合“材料現代分析方法”課程的特點，分析了現有課程教學模式的現狀，提出了采用線上線下混合式教學的教學目標，以及從線下教學過渡到線上線下混合式教學的具體舉措，分別從教學模式的改變、實驗教學內容的擴充、豐富教學成果評價方式等三個方面展開。在應用實踐類課程中實施線上線下混合式教學的阻礙還很多，需要不斷優化其模式和體系，不斷改革探索，推動線上線下混合式教學的發展。

參考文獻

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The Hybrid Teaching Exploration of Modern Analysis Methods of Materials under the Background of Epidemic

YANG Zhao， LIU Qi， MAO Guo-Bing， GUI Kai-Xuan

（School of Materials Science and Engineering， Anhui Polytechnic University， Wuhu， Anhui 241000， China）

Abstract： Under the normalization of pandemic prevention and control， to protect the lives and health of the teachers and students， and ensure the teaching process going on normally in the particular period， the hybrid teaching of online and offline is growing in popularity， which provides new development direction of education and teaching model. However， there are still some problems in implementing hybrid teaching of the college theoretical and practical courses， and the problems cannot promote the developing of learning activity. This study focuses on the modern analysis methods of materials， combines the existing classroom teaching mode， explores and analyzes the concrete measures of hybrid teaching reform. The teaching mode of online-offline and theoretical-practical have been eventually formed， thereby improving student learning and enhancing the quality of teaching.

Key words： modern analysis methods of materials; hybrid teaching; teaching research