《“煤矿地质学”混合教学模式研究与实践》成果总结报告

1. 内容与方法

       互联网技术支撑下的混合式教学，已被证明是当下教育的一种新常态。应用型本科教育对于满足中国经济社会发展，对高层次应用型人才需要及推进中国高等教育大众化进程起到了积极的促进作用。应用型本科教育与混合式教学模式双重融合，即基于信息化导向的线上线下结合为方式的支持线和基于产教融合导向的校企合作要素支撑线。以课程建设为基础，教学设计中融合双线价值趋向、解构内在作用机理、突出要素因子管理，并设计理论与实践融合的教学结构模式，探索优化实践路径和支持保障，以期构建符合应用型本科教育导向驱动的混合教学范式，从而营造混合融通、互赢共存的共建式课堂生态，促进新时期应用型本科教育混合式教学改革和发展新高度。为了提高学生学习的主观能动性，本项目以学习满意度为混合教学模式质量水平表征，采用问卷调查法，研究混合教学模式系统质量、课程信息质量、支持服务质量、网络学习自我效能感对大学生学习满意度的作用机理，建立针对不同层级学生的个性化教学模式，构建包括问题导向-激励-示范-运用-展示5个要素的混合教学培养框架。依据此，本项目以《煤矿地质学》为例建立混合教学示范课程，并对实施效果进行综合评估。

       基于2020年疫情影响，全国范围内每位老师和学生都转战网课，学院选择和超星集团联合，学生在学习通平台都注册了账号，因此，本项目选择的平台是超星学习通。微课是线上教学的主要学习方式，是利用网络传播的碎片化资源的最小单位。本项目根据《煤矿地质学》的培养目标，重构知识点架构，录制或者引用短视频教学，共制作短视频161个，视频时长914分钟，非视频资源数122个，课程公告数143次，课程访问量321899次。自主开发建设基于学习通平台的试题库，拥有试题量超994题，含填空、选择、简答、判断、论述、资料分析等题型，分为难、中、易三个等级。随堂测试、章节测验、期中考试等都可以从试题库选题，可以实现自由组题、系统判题及数据统计分析等功能。教学设计是针对不同的教学内容所采用的教学方法，使学生融入到课堂中来，问题导向型的教学模式，让学生吸收已学知识、自主学习未学内容，思考、检索信息和应用知识解决问题，从多个维度加强学生的知识内化，提高教学效果。结合使用学习通，师生间的交流互动可以从课堂延伸至课外，更好地发挥问题导向式的教学作用。采用平台提供的教学工具，实时监测学生学习行为，如班级通知、布置作业、测验、讨论和学情分析，课堂教学中能把演示文稿通过网页投影到屏幕上，还能进行学生签到、投票、提问、抢答、现场讨论和练习、拍照上传和问卷调查等教学活动。

2. 结论与对策

       本项目经过两年的研究和实践，建成了基于知识点、试题库、教学方案、案例、思政元素为教学元素，根据课前、课中、课后不同时间段组织教学行为，应用平台的统计功能实时监督学生的学习行为，对于不合格的同学进行提前预警的线上线下混合教学模式框架，并通过教学效果对比分析，初步验证了其可操作性和有效性，以后课题组将进一步对实施方案进行深入细化剖析，总结反思实施过程中的优缺点，对实施方案进一步改进和完善，为高校教师开展混合式教学提供更好的借鉴。但在以后实践过程中也存在着一些挑战，从学习管理、教师教学、学生学习三个层面来分析。

   1、学校管理层面

      学校教学管理层面要适当放权，鼓励教学创新和教学改革。教学场地随着教学内容的改变会发生灵活改变，实施理论与实践“混合”教学。这种时常变换的教学场景，给学校传统的排课、教学课堂纪律检查、听课、教学评比及日常教学检查等教学管理工作带来极大挑战。学校鼓励并创造条件派驻青年教师到企业挂职锻炼，深入了解企业需求，搜集第一手资料，编写针对企业实际需求的案例，并由此建立校企联合科研联合教学的长期合作关系。时机成熟、条件允许的情况下，还可以组织学生到企业实地考察，让学生搜集资料，自己动手编写教学内容进行分析，充分发挥学生的自主性和创造性。

   2、教师层面

      教师要有较高的综合素质，需要投入较大的精力。“混合教学”模式要求教师对课程内容要细分，根据不同分类进行不同的教学安排，同时对实践项目要十分熟练，并且需要花费大量的时间整理标本。这些都要求教师在课前要精心备课，投入大量的时间和精力。教师需组成教学课题组，形成教授、讲师、助教的教学梯队，以便于庞大工作量的合理分工，并能形成针对教师个人优势，将课程分解为几部分，能各有专攻。教师在教学过程中积极响应学生提的问题，对于不配合的学生及时进行预警，有利于激发学生按时完成任务的积极性。课程内容质量越高，社交化互动行为越多，使用者的期望确认程度也越高，因此高质量的课程内容包括合理的课程设计、内容组织、高质量的视频录制与剪辑、合适的视频长度、在线测试及课后作业的安排等，不仅是在线课程建设的基础，对学生后续的持续学习意愿也有着重要的意义。

   3、学生层面

         “混合教学”模式有较多时间是在线上完成，实践环节占比较大，这就要求学生提前完成课程内容预习；实践环节时，教师无法像课堂教学那样可以掌控整个课堂纪律，这些都要求学生具有较强的学习自觉性。只有学生认真完成课前预习、课后总结这些环节，“混合”教学目标才能得以完成。课程设计过程中能让学生一目了然明确学习目标，有利于提高学生的学习自我效能感，从而激发其想要完成的意愿。课程平台建设应该设计的简单明确，学生能快速、有效的完成学习操作，在课程进行中及时解决学生在学习过程中遇到的操作性问题，让学生有愉快的学习体验。

   三、成果与影响

      1、为了改善大学生课堂过度使用手机的现象，对计划行为理论TPB模型进行修正，构建一个含有二因子中介变量的中介模型，问卷调查426份学生的使用手机行为状况，利用SEM模型实证分析了中间变量对使用手机意向和使用手机行为过程的中介作用。结果表明：大学生课堂使用手机应对计划与课堂使用手机行为显著正相关，课堂质量监管力度限制课堂使用手机行为的发生，课堂使用手机应对计划的中介效应小于课堂质量监管。课堂质量监管是引导学生正确使用手机的重要变量，需从教师和学生两个角度进行管理。首先，教师授课要强调新颖多样，采用“线上+线下”混合式教学模式，激发学生参与到教学过程中，学生能够利用手机与教师进行在线互动，让学生爱上课堂学习。其次，从学生角度进行分类管理，对于确实对专业不感兴趣的学生，建立调换专业的机制，并制定相应的考核机制和限制调换的次数。对于手机有过度依赖的学生，建立严格的课堂质量督察机制，采取点名、提问、扣分等形式使其逐渐消除在课堂使用手机消磨时光的想法。对于在课堂使用手机过程中能认识到手机的危害，但是往往“管不住”自己的学生，教师在课堂过程中可以尝试多种教学方法，如采用主题讨论、翻译单词，记录笔记等，鼓励学生参与教学过程。学校在监督管理中，鼓励教师创新教学方式引导学生正确使用手机，并将其作为考核教学效果的重要指标。

       2、安全工程专业学生毕业后很大部分会从事安全生产管理工作，煤矿地质学的学习效果对其后续课程学习具有重要意义。因此，在教学内容上要满足社会发展需求，体现实践性和创新性；在教学方法上，强调以学为中心，综合运用教学信息手段，激发学生的学习兴趣，培养其自主学习能力，能够运用所学知识去解决实践问题；在教学评价方面，加强教学过程考核和期末考核相结合，发现教学环节中存在的的薄弱处，持续改进煤矿地质学专业教学，提高教学质量，满足当前安全生产领域对应用型人才的迫切需求。混合教学模式显著提升学生学习效率。（1）提高学生学习兴趣。学习知识点之前引导学生对相关案例进行深度剖析，并结合身边典型事件具体讲解，让学生认识到理论知识是长期实践认识的深华，有助于提升学生对煤矿地质学的学习兴趣。打破传统单纯的教室教学模式，转变为线上、线下等多渠道的教学模式，将理论与实践教学融为一体，让学生能更有针对性的获取知识。（2）提升学生自学能力。混合教学模式的重要特点是对学生的自学能力有着较高的要求。由于教学之前要求学生提前预习，熟悉教学内容，教学后要求学生及时总结归纳所学内容并适度进行扩展。在教学中学生根据所学内容提出自己的疑问，在教师帮助下解决，并获得评分。（3）提升学生实践能力。通过任务驱动、案例导入、情境重设等多种教学方法，利用教学平台上的分组任务、生生互评等教学过程，促使学生通过自己的深入分析逐步将理论知识和具体实践相结合。

        3、构建以《煤矿地质学》为样本的混合教学框架，并在18安全工程专业教学中应用。经过两学期的实践检验，和传统教学相比，教师与学生的交互频率显著增强，教师监测学生学习行为的手段变得透明和多样；显著刺激学生学习的主动性；教学内容的广度和深度得到了放大。但是也存在一些问题，教学内容的重构需要教学团队深度挖掘，和企业生产实际结合度不高；教学信息化手段掌握还不熟练；断网或者设备问题等使设计好的教学环节无法正常进行等不可测的因素；学生对一些小组活动的参与度还停留在照本宣科阶段，没有进行深度挖掘等。课程通过重构课程教学内容、精准细化知识点，实现学习模式从“同时同地”的实体课堂被动学习向“同时同地/同时异地/异时异地”的碎片化、交互式自主学习转变，显著延展教学视角和空间。依托信息化教学资源，通过多元教学方法、多样教学关系、多重考核模式、理论与实践有效融合，践行“以学生为中心”的教学模式，充分激活学生内生学习动力，大幅提升课程教学质量。

   四、改进与完善

      本项目通过《煤矿地质学》课程的教学实践，在线上线下混合式教学中对课程内容进行了重新构建，设计了基于超星学习通的混合教学模式。该教学模式为学生提供个性化的学习时间、空间和多种学习渠道，学生可以根据自身学习情况提前完成自主学习任务，课堂上可以有针对性的提出问题，课后完成知识的巩固和拓展。教师在组织教学活动的过程中，需要细化教学内容、录制教学视频、搜集整理学习资料和试题库等，可以提升自己的教学综合能力。本项目基于线上线下混合教学模式在实际应用中取得了一定的效果，但仍然存在部分问题：

       1.线上教学对于一些自律性强的学生效果较好，但如果学生完全没有兴趣参与学习，在课前没有做任何准备，该方法一定程度上降低学生的“教学收获”。线上教学中，因为教师和其他学生都具备一定的“课堂知识储备”，教师的课堂重点会聚焦在教学难点和存在问题的同学身上，对于基础知识的讲解会适度减少，进而导致完全没有课前准备的学生无法跟上教学的进度。对于这部分同学，教师可以将主要精力放在他们的学习进度和学习效果的跟踪上。

       2.线上教学虽然设计了学生课后完成讨论、梳理知识点的任务，但实际操作中，仅有约30%的学生会认真完成此环节，有的同学应付交差，粘贴其他同学的内容。在生生互判环节，有同学互相商量好打满分，没有达到应有的效果，这一点需要在后续的教学设计中有所考虑，可以将对课堂问题的回答作为课程考核的指标之一。

       3.与所有在线教学的对比中，本研究在线教学中教师对学生在线学习的约束力相对较强，学生为了能够及时回应教师的提问，学生学习的自觉性有了很大提高。对于没有无问题的学生，采用摇一摇、选人等功能促进学生参与学习过程中。

       4.为了有效应对学生可能来自不同方面问题的探讨，教师课前必须做大量的准备工作，很大程度上加大了教师的备课工作量，同时对教师的专业素养和见识也提出了极高的挑战，为了能够自如地完成各教学环节，教师还需具备一定的临场处置问题的能力。

       5.课程教学改革永远在路上。课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量。一个优秀的教学过程应有“凤头、猪肝、豹尾”，一节吸引学生的课，始于一个集探索性、前沿性、应用性于一身的教学方法，这些都需要教师精心去构思；一个有趣的课堂，不仅源于教学硬件、数字技术的应用，更重要的是取决于教师的课堂教学魅力，即教师的高度的责任心、饱满的精神状态、扎实娴熟的教学技能、有创新性的教学艺术、有感染力的语言表达等。因此，课题的结题不代表着教学的结束，在以后的教学过程中，不断完善教学环节，提高教学艺术水平和教学技术水平，全方位地运用线上所有资源和教学工具，上一堂有高度、有温度的专业课。

《“煤矿地质学”混合教学模式研究与实践》实施方案

一、混合式课程建设流程

混合式课程建设分为线上和线下两部分，线上教学以学生自学为主，教师辅导为辅，主要实现两个教学目标：一是知识点预习，以知识点为单位录播视频，辅以案例视频学习；另一个是技能点学习，主要手段是分组任务训练和实例操作。线下部分以教师面授为主，学生自学为辅，教学目标是掌握重点、难点内容。应用型本科院校的教学强调理论与实践的高度融合，多以任务导向型的教学模式，根据线上和线下教学的优缺点，将教学任务分解成知识点和技能点，初步完成对教学内容的重构。

1、平台选择。基于2020年疫情影响，全国范围内每位老师和学生都转战网课，学院选择和超星集团联合，学生在学习通平台都注册了账号，因此，本项目选择的平台是超星学习通。在2020年春季学期使用的时候，由于使用量庞大，时常出现卡顿、资料不能上传的情况。2020年秋季学期使用时，情况有所好转，学习通为教师提供可电脑端和手机端两种操作方式，提供自建课程和使用示范教学包建课的多种建课方式，可以帮助零基础的教师快速完成课程的建设，并且提供了活动、统计、资料、通知、作业、考试、讨论和之比等各种辅助教学手段，覆盖了教学的全部环节。它可以帮助教师全方位地进行教学活动，提高学生的积极性和参与度，使教师更圈全满地了解学生的学习情况，提升教师教学质量和学生学习效率。

2、 微课制作

微课是线上教学的主要学习方式，是利用网络传播的碎片化资源的最小单位。微课制作方法可分为三种：PPT型微课、屏幕录制型微课、综合型微课。PPT型微课制作时，先做好授课内容的PPT文稿，然后根据文稿讲解，最后合成微课视频。PPT型微课适合适用于知识点讲解，课程质量取决于PPT制作的质量；屏幕录制型微课是一边在电脑屏幕上演示操作，一边讲解，最后合成微课视频。屏幕录制型微课适用于屏幕演示操作类课程，质量取决于屏幕界面设计。综合型为何是综合利用各种教育技术，制作出声音、画面、特技效果俱佳的微课。

3、教案设定

教案在“混合式”教学模式中至关重要，课程教学包括教学设计和教学实施两个环节，把教学设计凝缩提炼成教案。每个混合课程需要按照课时建设教案，首先要制定引导整个课程学习的课程教案，此外还要制订出任务教案和课堂教案。教案包括教学目标、教学重点、教学难点、教学时间，教案还应说明教师的讲授方法和学生的学习方法，教案不能长篇大论，需要使用简练的语言、简洁的表现形式，力求做到一目了然。

4、教学资源和教学团队建设

“混合式”课程的线上教学部分是在网络教学平台上进行的。学生登录平台自主学习，学习时间和学习内容都由自己决定，教师的辅导也针对学生的个性问题。学生的学习内容，就是教学资源，内容种类繁多、数量巨大的资源组成课程资源库。课程资源库不再是传统教学中的一本教材，而由专业知识、专业基础知识和基础知识组成。

教学团队的建设多“混合式”课程的顺利实施有至关重要的作用。教学目标包括知识目标、能力目标和素养目标，专业教师不可能独立完成教学任务。因此，教学团队中应包括专业教师、基础课教师，思政课教师作为课程思政的特别教师。

5、试题库建设

 自主开发建设基于学习通平台的试题库，拥有试题量超700题，含填空、选择、简答、判断、论述、资料分析等题型，分为难、中、易三个等级。随堂测试、章节测验、期中考试等都可以从试题库选题，可以实现自由组题、系统判题及数据统计分析等功能。

6、课程思政的融入

 2020年6月5日，教育部高等教育司印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，明确全面推进高校课程思政建设时落实立德树人根本任务的战略举措。在高校价值塑造、知识传授、能力培养“三位一体”的人才培养目标中，价值塑造是第一要务。有效的课程思政不仅不会影响专业课程教学，反而会在任课教师深挖专业知识本身蕴含的课程思政内容，通过巧妙的教学活动设计，师生共同参与教学实践，以达到价值塑造与专业知识同频共振，这将会丰富教学内容，提升专业课程内涵，打造一个多维度，有温度的立体化课堂。本研究在融入课程思政方面，紧跟时代热点，通过视频播放、知识点代入、小组讨论等方式使学生全方位融入到法治、道德、家国情怀、社会主义核心价值观、职业道德等思政意义的教学阶段。

7、学业预警

 学业预警是在学生可能发生学业危机（重修、留级、退学等）之前，依据特定的预警指标，向已处于学业危机的学生及相关人员（如家长等）发出警示，从而尽可能地避免学业危机的发生与进一步恶化。学业预警能够通过对学生的学习状况进行评估，尽早发现有潜在学业危机的学生，让学校和教师可以及时采取相应的帮扶策略，帮助学生回归正常学习轨道，顺利完成学业。借鉴学业预警制度，《煤矿地质学》课程建立了预警机制，建立线上线下学习行为数据采集制度，线下学习行为指标主要通过线下教学，即学生在课堂上的学习表现与课后作业完成情况等提取能够反映学业状态的指标，包括是否迟到、是否早退、是否旷课、学习参与度、作业完成情况等。线下学习行为指标能够动态反映学生在一定学习周期内的学习状态与学习成绩，从而动态地对学生的学业进行监测。该指标主要依据课堂上的采集和记录，教师可每周采集一次。线上学习行为指标主要反映学生在线上的学习情况。本项目基于安全工程专业学生在线上“学习通”的学习表现，提取相应的线上学业指标，包括线上图文学习情况、线上视频学习情况、单元测试情况。线上图文学习情况主要反映学生是否预习、学习或复习了PPT、文档等图文类的理论知识。线上视频学习情况主要反映学生是否预习、学习或复习知识点讲解、实验实操等视频类资源。单元测试情况能够反映学生阶段性的学习成果对知识点的掌握情况。本项目结合线上、线下学习指标联动采集、动态地、全面地反映学生的学习情况。根据总评成绩末尾5%的同学进行预警，并利用学习通的统计功能对其进行具体分析，有针对性的对预警同学进行帮扶。见图1。

                                 图1  混合教学模式下学业预警机制框架图

二、 基于超星学习通的混合教学模式构建

混合教学模式是线上教学与课堂教学的混合，实现了现代信息技术与传统教育模式的“深度融合”。开展混合教学的最终目的要求教师去学习使用各种线上教学平台、各式移动教学平台，也不是单纯地应用信息化平台开展信息化平台开展信息化课堂教学，而是要求“线下”教学对“线上”学习的神华，要提升学习的深度。见图2

图2 基于超星学习通的混合教学模式示意图

根据混合式教学模式的特点，学习过程分为课前、课中和课后三个阶段。在课前阶段，教师上传知识技能点相关资源并发布学习任务单，学习开展自主学习并完成任务单，记录遇到的问题；在课中阶段，教师通过问题驱动、任务设置开展师生之间的互动交流，解答疑惑深化学习；在课后阶段，教师设计知识巩固拓展练习，学生完成拓展学习任务，以实现课堂知识点技能点的升华。学生参与流程如图5所示。

1、课前：在线学习

 基于超星学习通在线开放课程学习平台进行在线学习。教师建立班级号，邀请学生扫描邀请码加入班级。教师根据教学内容的知识目标和能力目标要求，教学的重点、难点发布学习任务单，上传相关知识点的视频、音频、图片、文档、问卷或试题资源。“课前阶段”要求教师设计学习主题和任务单。

 课前阶段，教师是学生学习的组织者。混合式教学非常强调学习者的主体地位，在设计时要站在学习者的角度来思考教学问题，因此在课程设计的最初要先对学习者进行分析，了解所教学生的自主学习能力和学习特点等。例如学生已经具备的背景知识，对相关学科内容的掌握情况等。通过超星学习通的统计功能，查看每个学生的学习统计数据和交流讨论的话题，批改学生提交作业或试卷，掌握学生课前学习情况和进度。收集学生在学习通中提交的问题清单，分析学生遇到的问题，为课堂学习做好铺垫。

 传统教学中的教学内容是系统讲解，而混合教学需要学生课前学习，就要求教师重组知识点，根据知识点的类型，选择最适宜的呈现方式，并制作学习资源上传。资源设计的方法有三种，分别是引进、自建和改造。煤矿地质学是自安全工程专业成立以来开设的一门专业必修课，已经有七年的教学实践，教学团队也积累了大量的学习资源，通过重组知识点并对其进行数字化改造，让学生适能真正从线上自主学习中获取有用的知识。

 开课前，教师收集和筛选课程资源，包括相关的课件、教案、视频、音频、小测验和试卷等作为学生学习的辅助资料，也可利用网络平台上很多优秀的教学资源，例如示范教学资源、精品课等，利用线上教学平台，通过设置一些相关问题，特别是由启发性、开放性的问题，如在学习绪论时设置的问题“地质学研究什么？”通过阅读和观看教学内容后，学生对“地质现象”中的知识有一个总体认识，再如先预习然后带着问题进入课堂，听教师讲解分析教学难点和重点，师生展开面对面的讨论和学习，化解难点，掌握重点，为后续课程的学习奠定基础。掌握了相关知识，并获得解决问题的方法，逐步提高解决问题的能力，可在学习平台上建立在线分组讨论，更好地理解学习内容，教师可以通过学习平台关注学生的预习状况，并进行监督和指导，掌握学生遇到的问题和难点，在课堂教学时，可以更好地安排教学内容，重点讲解，合理规划，对于学生已经掌握的内容，进行加深和拓宽。

2、 课中：以超星学习通为核心组织课堂活动

  超星学习通在教学过程中，提供了多种教学功能，包括本地资源上传、网络资源引用、班级通知、布置作业、测验、讨论和学情分析，课堂教学中能把演示文稿通过网页投影到屏幕上，还能进行学生签到、投票、提问、抢答、现场讨论和练习、拍照上传和问卷调查等教学活动。

 教师在上课过程中，借助学习通签到功能在1分钟之内快速完成学生电子签到，并对未签到学生进行核实，比传统签到节省时间。以学生课前提交问题文切入点问题驱动创设学习情境，借助学习通挑人、抢答、摇一摇等功能组织学生解决问题，对参与的学生当然给予评分累计到平时成绩。共性问题由教师统一在教室智能黑板上讲解，同时，对学生提交的作业通过生生互评、教师评价功能，组织学生进行评议打分，教师须在点评之后进一步下发新任务，通过随堂测试功能强化训练，加深对知识点的深化。

 在课堂教学中，不同学习单元，依据教学内容，采用不同的教学方式，教学场地包括教室、实验室、野外地质环境。其中，绪论、地球的基本特性、地球的演化简史等章节内容理论性较强，实践难度较大，更适合于安排在教室内教学；矿物与岩石，理论与实践性都强，适合于在实验室进行教学，教师以实际标本为例讲解理论知识，让理论与实践融会贯通；构造运动与地质现象，内容较抽象，可安排在教室教学和野外实践两种方式，先在教室完成主要理论学习，然后在野外结合实地地质构造，重新梳理理论知识，让抽象的理论具体化，更利于学生理解。

 3、 课后：学生对所学知识的吸收、消化过程，不仅局限于课本知识，利用强大的互联网平台，进一步扩展和增强知识领域，完成作业。这样不仅能促进学生对知识与技能的深入理解与掌握，更重要的是为下一次课堂学习营造出主动学习和激烈讨论的课堂氛围，从而充分调动每一位学习者在学习过程中的主动性、积极性和创造性。传统教学中师生间的交流沟通仅局限于课堂，为了能够让学生对本门课程有更加深入的学习，教师课下在超星学习通平台上建立专业课群聊，对学生们提出的问题随时解答，和学生们共同学习；把一些公众号上推送的煤矿地质知识上传到资料里，供同学们共同探讨。课后学生通过学习平台上的教学资源如教师的课件、教案、直播课回放和视频课等课程资源进行复习，巩固所学内容，通过在学习平台的互动和交流，提高自主参与性，并可以通过反思和总结，培养他们分析和解决实际生产过程中问题的能力。

三、线上教学实例

线上课程的教学元素包括授课短视频、随堂练习、互动交流、作业测验、答疑讨论、考核评价。如何合理分配好这些教学元素，需要教师的有序引导和精心设计的教学过程。实行的具体教学过程如表1。

表1  线上教学实例流程 

《“煤矿地质学”混合教学模式研究与实践》研究报告

一、简介部分

（一）标题

“煤矿地质学”混合教学模式研究与实践

（二）摘要

随着移动互联网技术的发展，“互联网+教育”在高校教学中逐渐成为主流的教学方式，智能手机在教学过程中的积极作用得到了有效提高。通过超星学习通等教学工具作为互联平台，建立线上线下混合教学模式，将传统面授与在线教学的优势有机结合起来，有利于调动学生们的积极性和增强师生间的互动性，极大提高学生的课堂参与度，将手机由课堂学习的干扰因素变为积极因素。混合教学模式拓展了教学时间和教学空间的延展性，重构知识点分布，使整个教学过程更立体化，既提高了教师的授课水平，也增添了学生学习兴趣。针对“煤矿地质学”课程教学中存在的问题，从课前、课中、课后三个阶段对课程教学方法和手段进行了设计，对教学内容、学习行为、课后考核等教学元素进行了重新界定和考量。经过两个学期的实践，已经建成了以学生为中心、教师为引导的较完善的混合教学模式课程。

（三）研究背景和文献综述：理论基础—相关研究成果

   教育信息化是实现教育现代化的重要手段，而“互联网+教育”则是教育信息化在教育新常态背景下的重要体现。党中央、国务院及各级教育部门历来高度重视教育信息化工作，先后出台一系列政策决定来支持教育信息化工作。2012年3月， 教育部在《教育信息化十年发展规划（2011-2020）年》中强调要加快建设职业教育信息化发展环境，全面提升职业院校信息化说，建设支撑学生自主学习的数字化环境，推动信息技术与高等教育深度融合。同年4月，在全国教育信息化工作电视电话上会议上确定了“三网两平台”的教育信息化发展导向。2013年11月，中共十八届三中全会首次将教育信息化写入《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》，并特别强调要将教育信息化作为教学现代化指标体系的重要指标。2015年3月，李克强总理在十二届全国人大三次会议受伤做政府工作报告时首次提出“互联网+”行动计划。同年7月，国务院正式颁布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》。这一系列文件的出台为教育的信息化建设以及“互联网+教育”的发展指明了方向。

   教育信息化技术的蓬勃发展。互联网思维及技术的广泛应用必将对教育整体或部分进行创新，使教育发生质的变革，达到水平的飞跃。图形图像技术、搜索技术和社交网络促进互联网教育形态进一步发展，数字化、虚拟世界、云计算、网络视频、课程录制、移动教学等新技术带来了教育教学互动创新模式的形成。网络技术的发展促进用户端突破时间空间的限制。由于宽带技术的飞跃发展，5G商用范围迅速扩大，智能终端加入教育领域，使教学直播互动实现并普及。学生不需坐在电脑旁，也无需接入wifi，只要通过移动数据网络，使用手机、平板就可随时随地学习。大学生课堂滥用手机现象也是百受诟病的一个热门话题，能将智能装置和课堂教学相结合将成为教学改革的新方向。互联网信息技术使得社会发展变得前所未有的高效，知识更新周期缩短，社会对人才的需求提出了新的标准，不仅需要具备较深的专业领域知识，还需要具备较好的知识宽度和广度，具备多学科领域知识相互转化合更新的能力。课程是教学质量的“根”，课程教学改革是打通人才培养质量升的“最后一公里”。教育部专门印发《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》并明确提出“各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰“水课”、打造“金课”，合理提升学业挑战度，增加课程难度、拓宽课程深度，切实提高课程教学质量”。

    2020年一场突如其来的疫情席卷全国，全国大学师生无法返校，传统的线下教学无法实施，也为混合式教学提供了契机。“混合式”教学是在适当的时间，通过应用适当的学习技术与适当的学习风格相契合，对适当的学习技术与适当的学习风格相契合，对适当的学习者传递适当的能力，从而取得最优化的学习效果的学习方式，是“互联网+教育”的具体体现。分为广义和狭义两种，狭义的混合教学就是我们在教学中经常提及的概念；广义的混合式教学还包括学习目标的混合，“学”与“习”的混合与学习理论的混合。狭义的混合式学习，最初起源于企业培训。由于企业中人员层级复杂，众口难调，企业培训的内容和提供的服务也复杂多样，培训过程也存在多种不稳定性，给传统的培训带来了挑战。而网络学习能够突破时空限制这一特点，使学员可以通过网络自主选择。鉴于网络学习可以使学员灵活自主选择，打破传统教学的时间和空间的限制，很多人认为网络学习能够取代课堂教学，但是后来在评估学习效果的过程中发现，学习是需要高度集中注意力的事情，尤其对于系统知识的掌握，学生在学习过程中纪律性较差等较多问题，而传统教学可以发挥教师的主导作用，教学过程的组织管理，师生感情的交流及人格魅力的感染，有效弥补了线上教学的不足。因此，线上与线下的有效融合就成为当前教学的新态势。

线下教学就是传统的课堂教学，它是以教师为中心的教学模式，注重系统讲授专业知识，课堂上很少有教师与学生基于问题等的交流与对话，学生被动接受，凭借记笔记、背笔记来应对考试，缺少学生的主动探究，学生学习的主动性和创造性受到限制，违背教育的初衷。宋树生等对在线学习的研究较早，指出在线学习可以通过电子邮件、远距离视频会谈、数据库访问、线上课程搭建等方式为教师和学生的教与学提供便利。线上学习可以让师生交流打破时空限制；诊断学生的个别差异；更好地以学生为中心设计教学环节，理论与实践可以更好的结合。混合教学的基本特征就是融合在线学习和线下教学的优势，利用行之有效的方法和工具进行教学设计，依据学习者的学习条件，便利程度、学习效果、经济效益等因素，提供个性化的教学。

近年来，随着各大网络在线开放课程的出现，我国各类高校也逐渐开始尝试新型的教学模式。然而，如果抛弃线下课堂，教学任务单纯利用线上教学平台进行，对于高校完成教学任务来说，现阶段还存在着很多不可克服的弊端，例如忽视了眼神效应在教学过程中的作用，削弱了师生思想、灵感交流和碰撞等。线上教学主要使用的教学平台（实时沟通软件），如腾讯会议、QQ群视频、钉钉、腾讯课堂等面对面教学。如何利用这些平台实现线上线上教学的融合成为各位学者广泛讨论的热点^[17]。

随着在线开放课程资源的普及，在线教学和传统教学优势互补的混合教学模式，成为当前国内高等教育改革的热点话题。线上线下混合教学模式首先出现在20世纪90年代。2004年，国内开始混合式学习的研究，对混合式学习的概念、理论基础、应用模型等进行了阐述，至此，混合式教学你是在教育技术领域引起关注。21世纪初期，国内混合教学模式的研究集中在混合学习的内涵、特点、应用实践的探索以及新模式的设计，已有关于混合学习研究领域的知识图谱分析。然而，混合式学习和混合式教学是内涵不同的教学模式，混合式学习侧重的是学生学习活动的混合，突出的是学生线上线下学习活动过程，即学生既有线上学习行为，也有线下学习行为，立足于学生学习策略；混合式教学指教师经过教学规划设计，提高学生混合学习效率的教学行为，即教师利用现代教育技术和手段，创新混合教学模式的理论和类型，真正实现教学活动过程中“教与学”双向混合协同促进^[18]。“混合式”教学强调课程与现代信息技术的融合，强调在“线上”“线下两种途径下开展教学，与课堂教学信息化的方向一致，拓展了教和学的时间和空间。众多学者对线上线下教学的优缺点和应用进行了广泛的讨论。刘雷等通过问卷调查的方式，对现在大学生的慕课使用情况和影响因素进行调查。舒成强等以西华师范大学地理科学专业“地质学基础”课程为例，构建新型的“课堂—实验室—野外”三位一体的理论与实践“混合”教学体系，将学习地点划分为教室、实验室、野外三种教学场地，让理论与实践教学同步“混合”进行^[19]。胡晶波等基于线上和线下两种教育视角下的工商管理案例教学进行相关概念与优劣现状分析，建立“线上+线下”案例教学目标，并进一步提出更加适合案例教学应用过程和考核机制的优化策略^[20]。郭树荣基于“互联网+对分课堂”混合教学模式，在“教与学”的活动中，充分结合了网络学习和对分课堂学习的优势，使“教师为主导”和“以学生为中心”的自主学习实现了有机融合，在土木工程材料课中进行了实践应用，取得了良好的教学效果^[21]。韩海晓在混合式教学模式中引入翻转课堂的理念，构建课前线上传授知识，课中线下面授，课后知识巩固的混合学习模式，并结合《连锁企业CI设计》课程教学实践阐述基于翻转课堂的混合式教学模式的实施步骤^[22]。马敏劲等针对理工科课程中具有大量公式，知识点多、信息量大的特点，以大气科学的核心专业课动力气象学为教学样例，通过引入网络教学平台和工具，设计结合课堂留白的问题导向式混合教学模式^[23]。郑晓冰对目前高职课堂教学过程中存在的学生出勤率不高、学习兴趣低下、师生及生生之间互动少，课堂教学效果差等问题，通过在教学过程中引入了移动教学平台，课前、课中、课后线下线上结合的混合式教学模式，通过现代信息技术与传统教育模式的“深度融合”，达到“线下”教学对“线上”学习的深化，提高了学生学习的深度^[24]。邵志明针对职教融合式教学具有信息化与职业化的双重内涵，并行“双重融合”取向，即基于信息化导向的线上线下结合为方式支持线和基于产教融合导向的校企合作要素支撑线。政府层面，加快搭建职业教育协同产业发展的智慧平台；学校层面，构建优化教学评价结构的数字化质量监控系统；企业层面，探索对标产业发展的产学研用优质项目的常态培育^[25]。封宇通过一学期的的教学实验，检验混合模式下的“产出导向法”的有效性。实践证明，这种模式能提升学生的整体英语水平，包括语言能力、自信心和自主学习能力^[26]。熊永洁等将混合教学模式在兽医产科学课程教学中进行应用，激发了学生学习的学习的热情与积极性，提高了人才的培养质量^[27]。目前，混合教学模式研究主要集中在课程中借鉴应用、线上课程资源和教学平台建设、学习模式的搭建等方面，而在混合教学模式共享资源、理论体系、学生学习要素、实证研究等方面的探讨较为欠缺。因此，研究者要深入挖掘和建设共享教学资源，包括线上线下、课内课外的教学资源，且将资源合理分配和整合到混合教学你是中；另外，研究者要回归到学生学习本源的研究，学生职能和身心特点具有多样性和差异性，根据混合教学模式的本身属性，从教育学和心理学的相关理论，探索学生学习的构成要素；最后，“互联网+”、大数据、人工智能技术的迅猛发展，给教师教学带来了新的技术手段，需要深入研究教育信息技术是否提高教学效果和教学质量。当前国内混合教学模式研究领域的侧重点主要分布在混合式教学理论体系、混合教学模式谁、混合教学能力准备、混合教学影响因素、混合式教学效果评价，混合式教学环境下的实证研究等领域，但每个学校、每门课、每个学生都存在差异性，需要从认知本源、多维度育人、价值趋向、创新性等方面更加深入探索混合教学模式。

二、研究过程

（一）“煤矿地质学”在安全工程专业中的地位

 山西工程技术学院安全工程专业把培养安全工程应用型人才作为培养目标，旨在推进我国安全工程专业本科教育的发展以及培养更多的高级安全工程应用型人才。目前就业竞争激烈，山西工程技术学院每年安全工程专业应届生中有接近60%的学生签订就业协议，学生进入企业单位后，只有具备充分的理论知识和实践创新能力，才能拥有较强的竞争优势，因此，课题组成员必须围绕教学培养目标，进行课程改革研究。该专业的核心课程主要包括安全技术和安全管理两大类，其中安全技术类核心课程即地质、采矿、通风等偏煤矿方向。而“煤矿地质学”作为先修课，一般安排在其他课程之前，是专业课程学习的基础。安全工程专业的“煤矿地质学”课程与地质院校“地质学基础”课程具有十分相似的教学内容，主要研究地球的物质组成、构造运动和地球的演化过程、矿井水文地质、煤矿主要地质因素等，涉及内容十分光杆，包括矿物学、岩石学、构造地质以及实际应用等内容。由于课程内容丰富，与后续专业课程关联性强，所以“煤矿地质学”课程在安全工程专业中具有举足轻重的作用，是整个专业学习的基础性课程。

（二）“煤矿地质学”课程教学现状及存在的问题

煤矿地质学研究内容广泛，研究跨度较大，横向内容上繁杂，纵向上时间跨度大。学习地质学必须要有较好的空间和时间想象能力，要将生活中的经历与地质学知识紧密联系起来才能较好的理解地质学知识。所以地质学是一门理论性和实践性都很强的学科，理论与实践教学是学好地质学必不可少的环节，缺一不可。

一直以来，“煤矿地质学”的教学主要都是以教师讲授为主，教师将地质学涉及的多学科知识结合实际地质情况，以相对易懂的方式向学生进行讲解。随着现代课程教学体系的改革，完全学分制下煤矿地质学授课学时也相对减少，教师们不得不根据实际课时情况对课程内容进行优化选择，缩减讲解内容，这样导致学生在有限的时间内、有限的课堂上理论知识学习横向范围不广、纵向深度不深。在讲授理论知识过程中，大部分学生由于平常没有注意观察和思考生活中相关的地质现象，因而缺乏对地质知识的想象，导致理论知识理解不到位，无法做到知识体系融会贯通。总体上，传统理论教师存在两个较为明显的弊端，一是理论与实践存在一定程度的脱节，导致学生学习理论知识时没有实践基础的支撑，缺乏想象能力，学习兴趣不高，缺乏学习积极性；二是没有将知识内容进行细分。实践教学包括实验室教学和野外（狮脑山）实习，但由于学时、经费等原因，造成实习时间短，一般在1周左右，造成实习内容难以深入，不能有效利用野外实习条件培养学生的实践能力，导致学习效果不理想。课题组在指导学生实习过程中发现，由于学生前期理论学习时对知识理解不深刻，导致学生面对现实地质现象时，大部分学生无法将理论与现实地质现象联系，因而实习效果往往达不到预期目标。

（三）混合式课程建设流程

混合式课程建设分为线上和线下两部分，线上教学以学生自学为主，教师辅导为辅，主要实现两个教学目标：一是知识点预习，以知识点为单位录播视频，辅以案例视频学习；另一个是技能点学习，主要手段是分组任务训练和实例操作。线下部分以教师面授为主，学生自学为辅，教学目标是掌握重点、难点内容。应用型本科院校的教学强调理论与实践的高度融合，多以任务导向型的教学模式，根据线上和线下教学的优缺点，将教学任务分解成知识点和技能点，初步完成对教学内容的重构。

1.平台选择

 基于2020年疫情影响，全国范围内每位老师和学生都转战网课，学院选择和超星集团联合，学生在学习通平台都注册了账号，因此，本项目选择的平台是超星学习通。在2020年春季学期使用的时候，由于使用量庞大，时常出现卡顿、资料不能上传的情况。2020年秋季学期使用时，情况有所好转，学习通为教师提供可电脑端和手机端两种操作方式，提供自建课程和使用示范教学包建课的多种建课方式，可以帮助零基础的教师快速完成课程的建设，并且提供了活动、统计、资料、通知、作业、考试、讨论和之比等各种辅助教学手段，覆盖了教学的全部环节。它可以帮助教师全方位地进行教学活动，提高学生的积极性和参与度，使教师更圈全满地了解学生的学习情况，提升教师教学质量和学生学习效率。

2、微课制作

微课是线上教学的主要学习方式，是利用网络传播的碎片化资源的最小单位。微课制作方法可分为三种：PPT型微课、屏幕录制型微课、综合型微课。PPT型微课制作时，先做好授课内容的PPT文稿，然后根据文稿讲解，最后合成微课视频。PPT型微课适合适用于知识点讲解，课程质量取决于PPT制作的质量；屏幕录制型微课是一边在电脑屏幕上演示操作，一边讲解，最后合成微课视频。屏幕录制型微课适用于屏幕演示操作类课程，质量取决于屏幕界面设计。综合型为何是综合利用各种教育技术，制作出声音、画面、特技效果俱佳的微课。

3、教案设定

教案在“混合式”教学模式中至关重要，课程教学包括教学设计和教学实施两个环节，把教学设计凝缩提炼成教案。每个混合课程需要按照课时建设教案，首先要制定引导整个课程学习的课程教案，此外还要制订出任务教案和课堂教案。教案包括教学目标、教学重点、教学难点、教学时间，教案还应说明教师的讲授方法和学生的学习方法，教案不能长篇大论，需要使用简练的语言、简洁的表现形式，力求做到一目了然。

4、教学资源和教学团队建设

“混合式”课程的线上教学部分是在网络教学平台上进行的。学生登录平台自主学习，学习时间和学习内容都由自己决定，教师的辅导也针对学生的个性问题。学生的学习内容，就是教学资源，内容种类繁多、数量巨大的资源组成课程资源库。课程资源库不再是传统教学中的一本教材，而由专业知识、专业基础知识和基础知识组成。

教学团队的建设多“混合式”课程的顺利实施有至关重要的作用。教学目标包括知识目标、能力目标和素养目标，专业教师不可能独立完成教学任务。因此，教学团队中应包括专业教师、基础课教师，思政课教师作为课程思政的特别教师。

5、试题库建设

自主开发建设基于学习通平台的试题库，拥有试题量超700题，含填空、选择、简答、判断、论述、资料分析等题型，分为难、中、易三个等级。随堂测试、章节测验、期中考试等都可以从试题库选题，可以实现自由组题、系统判题及数据统计分析等功能。

6、课程思政的融入

2020年6月5日，教育部高等教育司印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，明确全面推进高校课程思政建设时落实立德树人根本任务的战略举措。在高校价值塑造、知识传授、能力培养“三位一体”的人才培养目标中，价值塑造是第一要务。有效的课程思政不仅不会影响专业课程教学，反而会在任课教师深挖专业知识本身蕴含的课程思政内容，通过巧妙的教学活动设计，师生共同参与教学实践，以达到价值塑造与专业知识同频共振，这将会丰富教学内容，提升专业课程内涵，打造一个多维度，有温度的立体化课堂。本研究在融入课程思政方面，紧跟时代热点，通过视频播放、知识点代入、小组讨论等方式使学生全方位融入到法治、道德、家国情怀、社会主义核心价值观、职业道德等思政意义的教学阶段。

7、学业预警

学业预警是在学生可能发生学业危机（重修、留级、退学等）之前，依据特定的预警指标，向已处于学业危机的学生及相关人员（如家长等）发出警示，从而尽可能地避免学业危机的发生与进一步恶化。学业预警能够通过对学生的学习状况进行评估，尽早发现有潜在学业危机的学生，让学校和教师可以及时采取相应的帮扶策略，帮助学生回归正常学习轨道，顺利完成学业。借鉴学业预警制度，《煤矿地质学》课程建立了预警机制，建立线上线下学习行为数据采集制度，线下学习行为指标主要通过线下教学，即学生在课堂上的学习表现与课后作业完成情况等提取能够反映学业状态的指标，包括是否迟到、是否早退、是否旷课、学习参与度、作业完成情况等。线下学习行为指标能够动态反映学生在一定学习周期内的学习状态与学习成绩，从而动态地对学生的学业进行监测。该指标主要依据课堂上的采集和记录，教师可每周采集一次。线上学习行为指标主要反映学生在线上的学习情况。本项目基于安全工程专业学生在线上“学习通”的学习表现，提取相应的线上学业指标，包括线上图文学习情况、线上视频学习情况、单元测试情况。线上图文学习情况主要反映学生是否预习、学习或复习了PPT、文档等图文类的理论知识。线上视频学习情况主要反映学生是否预习、学习或复习知识点讲解、实验实操等视频类资源。单元测试情况能够反映学生阶段性的学习成果对知识点的掌握情况。本项目结合线上、线下学习指标联动采集、动态地、全面地反映学生的学习情况。根据总评成绩末尾5%的同学进行预警，并利用学习通的统计功能对其进行具体分析，有针对性的对预警同学进行帮扶^[29-30]。

（四）基于超星学习通的混合教学模式构建

混合教学模式是线上教学与课堂教学的混合，实现了现代信息技术与传统教育模式的“深度融合”。开展混合教学的最终目的要求教师去学习使用各种线上教学平台、各式移动教学平台，也不是单纯地应用信息化平台开展信息化平台开展信息化课堂教学，而是要求“线下”教学对“线上”学习的神华，要提升学习的深度。见图4

根据混合式教学模式的特点，学习过程分为课前、课中和课后三个阶段。在课前阶段，教师上传知识技能点相关资源并发布学习任务单，学习开展自主学习并完成任务单，记录遇到的问题；在课中阶段，教师通过问题驱动、任务设置开展师生之间的互动交流，解答疑惑深化学习；在课后阶段，教师设计知识巩固拓展练习，学生完成拓展学习任务，以实现课堂知识点技能点的升华。学生参与流程如图5所示。

1、课前：在线学习

 基于超星学习通在线开放课程学习平台进行在线学习。教师建立班级号，邀请学生扫描邀请码加入班级。教师根据教学内容的知识目标和能力目标要求，教学的重点、难点发布学习任务单，上传相关知识点的视频、音频、图片、文档、问卷或试题资源。“课前阶段”要求教师设计学习主题和任务单。

 课前阶段，教师是学生学习的组织者。混合式教学非常强调学习者的主体地位，在设计时要站在学习者的角度来思考教学问题，因此在课程设计的最初要先对学习者进行分析，了解所教学生的自主学习能力和学习特点等。例如学生已经具备的背景知识，对相关学科内容的掌握情况等。通过超星学习通的统计功能，查看每个学生的学习统计数据和交流讨论的话题，批改学生提交作业或试卷，掌握学生课前学习情况和进度。收集学生在学习通中提交的问题清单，分析学生遇到的问题，为课堂学习做好铺垫。

 传统教学中的教学内容是系统讲解，而混合教学需要学生课前学习，就要求教师重组知识点，根据知识点的类型，选择最适宜的呈现方式，并制作学习资源上传。资源设计的方法有三种，分别是引进、自建和改造。煤矿地质学是自安全工程专业成立以来开设的一门专业必修课，已经有七年的教学实践，教学团队也积累了大量的学习资源，通过重组知识点并对其进行数字化改造，让学生适能真正从线上自主学习中获取有用的知识。

 开课前，教师收集和筛选课程资源，包括相关的课件、教案、视频、音频、小测验和试卷等作为学生学习的辅助资料，也可利用网络平台上很多优秀的教学资源，例如示范教学资源、精品课等，利用线上教学平台，通过设置一些相关问题，特别是由启发性、开放性的问题，如在学习绪论时设置的问题“地质学研究什么？”通过阅读和观看教学内容后，学生对“地质学”的知识有一个总体认识，再如先预习然后带着问题进入课堂，听教师讲解分析教学难点和重点，师生展开面对面的讨论和学习，化解难点，掌握重点，为后续课程的学习奠定基础。掌握了相关知识，并获得解决问题的方法，逐步提高解决问题的能力，可在学习平台上建立在线分组讨论，更好地理解学习内容，教师可以通过学习平台关注学生的预习状况，并进行监督和指导，掌握学生遇到的问题和难点，在课堂教学时，可以更好地安排教学内容，重点讲解，合理规划，对于学生已经掌握的内容，进行加深和拓宽。

2、课中：以超星学习通为核心组织课堂活动

 借助超星学习通签到功能在1分钟之内快速完成学生电子签到，并对未签到学生进行核实。以学生课前提交问题文切入点问题驱动创设学习情境，借助学习通挑人、抢答、摇一摇等功能组织学生解决问题，对参与的学生当然给予评分累计到平时成绩。共性问题由教师统一在教室智能黑板上讲解，同时，对学生提交的作业通过生生互评、教师评价功能，组织学生进行评议打分，教师须在点评之后进一步下发新任务，通过随堂测试功能强化训练，加深对知识点的深化。

 除了提供丰富的线上教学资源、图书资源外，超星学习通在教学过程中，提供了多种教学功能，包括本地资源上传、网络资源引用、班级通知、布置作业、测验、讨论和学情分析，课堂教学中能把演示文稿通过网页投影到屏幕上，还能进行学生签到、投票、提问、抢答、现场讨论和练习、拍照上传和问卷调查等教学活动。

 课堂教学留白。线下教学充分利用教学平台的应用程序，把课堂对半划分，一半留给学生思考，一半留给教师讲授或解答疑问，改变了传统教学的满堂灌方式，提高了学生自主学习和思考能力，改变教学中知识传授单向性。传统课堂中每个课时都在充分讲解教学内容，信息量大，学生容易跟不上教学节奏，且难以消化教学内容，尤其从板书教学方式到多媒体教学方式转变，教学节奏加快和信息量迸发，课堂教学留白就显得更加重要。煤矿地质学课程理论知识占比较大，单纯靠课堂讲授很容易疲乏厌倦，需要让学生融入到课堂中来，问题导向型的教学模式，让学生吸收已学知识、自主学习未学内容，思考、检索信息和应用知识解决问题，从多个维度加强学生的知识内化，提高教学效果。结合使用学习通，师生间的交流互动可以从课堂延伸至课外，更好地发挥问题导向式的教学作用。

 在课堂教学中，不同学习单元，依据教学内容，采用不同的教学方式，如在学习安全生产责任制、安全生产监测监管等宏观政策时，收集相关政府监管的具体视频内容，对照法规法律逐一讲解；在学习地质构造时，可应用学生实际生活中的事例采用问题导向或任务驱动式等，如断层、向斜、背斜等；对煤矿地质学习，采用案例分析对事故发生的各种因素进行分析，强化学生对煤矿开采中地质因素的影响作用，对学生预习中反映出来的疑难问题进行答疑，对学生分组讨论的结果进行点评和补充，最后，对知识点进行总结，使学生掌握了重点，理解了难点，全面掌握所学内容。

3、课后：学生对所学知识的吸收、消化过程，不仅局限于课本知识，利用强大的互联网平台，进一步扩展和增强知识领域，完成作业。这样不仅能促进学生对知识与技能的深入理解与掌握，更重要的是为下一次课堂学习营造出主动学习和激烈讨论的课堂氛围，从而充分调动每一位学习者在学习过程中的主动性、积极性和创造性。传统教学中师生间的交流沟通仅局限于课堂，为了能够让学生对本门课程有更加深入的学习，教师课下在超星学习通平台上建立专业课群聊，对学生们提出的问题随时解答，和学生们共同学习；把一些公众号上推送的安全管理知识上传到资料里，供同学们共同探讨，使学生熟练地运用这些安全管理方法，分析实际生产中的各种隐患、事故及其产生的原因，提出安全、合理、可行的对策措施等。

 课后学生通过学习平台上的教学资源如教师的课件、教案、直播课回放和视频课等课程资源进行复习，巩固所学内容，通过在学习平台的互动和交流，提高自主参与性，并可以通过反思和总结，培养他们分析和解决实际生产过程中问题的能力，如通过学习设备的安全管理、环境的安全管理、行为的安全管理等，可从人、机、环、管对事故原因进行分析。此外，学习了新型安全管理模式，能对现在企业安全管理的现状和具体模式有一定的了解，最终可增强学生的学习能力及安全工程专业的知识和技能，进而提升学生的批判思维能力和创新思维能力。

（五）结论

1、提升教师教学能力

（1）教师能更全面掌握教学内容。任务导向型教学模式首先要对教学内容进行有效的细分，针对细分内容采取线上或线下的教学方法，从而促使教师深入研究教学内容，并在教学中不断总结和完善，使“混合教学”发挥更好的教学效果。

（2）教师主动改进教学方法。教师在教学过程中不断思考如何使学生更好的掌握知识，采取不同的教学方法。通过不断打磨，教师在教学内容与方式的选择上不断优化，从而促进实践教学能力的提高。

（3）教师不断提高信息技术水平。混合教学模式给教师带来了全新的挑战。教师需要在教学平台上搭建课程学习网站，进行交互平台建设，如线上提交作业、线上答疑、线上交互、线上评价等。教师要给学生提供明确的学习目标和内容、阅读资料和学习路径，不断扩大课堂教学的信息量，并及时补充新知识，供学生课后自主学习、交流讨论，实现学生的能力提升和教学的良性循环。

（4）全过程的教学评价。混合教学模式改变了传统教学“一考定成绩”的评价方式。这种评价方式可以使教师全面监控学生的学习过程，也使学生在整个学习过程中都能获得老师的认可，包括对知识、态度、能力、效果等多个方面，更具有科学性。

2、提高学生学习效率

（1）提高学生学习兴趣。学习知识点之前引导学生对相关案例进行深度剖析，并结合身边典型事件具体讲解，让学生认识到理论知识是长期实践认识的深华，有助于提升学生对煤矿地质学的学习兴趣。打破传统单纯的教室教学模式，转变为线上、线下等多渠道的教学模式，将理论与实践教学融为一体，让学生能更有针对性的获取知识。

（2）提升学生自学能力。混合教学模式的重要特点是对学生的自学能力有着较高的要求。由于教学之前要求学生提前预习，熟悉教学内容，教学后要求学生及时总结归纳所学内容并适度进行扩展。在教学中学生根据所学内容提出自己的疑问，在教师帮助下解决，并获得评分。

（3）提升学生实践能力。通过任务驱动、案例导入、情境重设等多种教学方法，利用教学平台上的分组任务、生生互评等教学过程，促使学生通过自己的深入分析逐步将理论知识和具体实践相结合。

三、建议

本项目通过《煤矿地质学》课程的教学实践，在线上线下混合式教学中对课程内容进行了重新构建，设计了基于超星学习通的混合式教学模式。该教学模式为学生提供个性化的学习时间、空间和多种学习渠道，学生可以根据自身学习情况提前完成自主学习任务，课堂上可以有针对性的提出问题，课后完成知识的巩固和拓展。教学在组织教学活动的过程中，需要细化教学内容、录制教学视频、搜集整理学习资料和试题库等，可以提升自己的教学综合能力。本项目基于线上线下混合教学模式在实际应用中取得了一定的效果，但仍然存在部分问题：

（1）线上教学对于一些自律性强的学生效果较好，但如果学生完全没有兴趣参与学习，在课前没有做任何准备，该方法一定程度上降低学生的“教学收获”。线上教学中，因为教师和其他学生都具备一定的“课堂知识储备”，教师的课堂重点会聚焦在教学难点和存在问题的同学身上，对于基础知识的讲解会适度减少，进而导致完全没有课前准备的学生无法跟上教学的进度。（2）线上教学虽然设计了学生课后完成讨论、梳理知识点的任务，但实际操作中，仅有约30%的学生会认真完成此环节，有的同学应付交差，粘贴其他同学的内容。在生生互判环节，有同学互相商量好打满分，没有达到应有的效果，这一点需要在后续的教学设计中有所考虑，可以将对课堂问题的回答作为课程考核的指标之一。（3）与所有在线教学的对比中，本研究在线教学中教师对学生在线学习的约束力相对较强，学生为了能够及时回应教师的提问，学生学习的自觉性有了很大提高。对于没有无问题的学生，采用摇一摇、选人等功能促进学生参与学习过程中。（4）为了有效应对学生可能来自不同方面问题的探讨，教师课前必须做大量的准备工作，很大程度上加大了教师的备课工作量，同时对教师的专业素养和见识也提出了极高的挑战，为了能够自如地完成各教学环节，教师还需局部一定的临场处置问题的能力。

 本项目的教学模式经过时间，初步验证了其可操作性和有效性，以后将进一步对实施方案进行教学效果的评价和分析，总结反思实施过程中的优缺点，对实施方案进一步改进和完善，为高校教师开展混合式教学提供更好的借鉴。但在以后实践过程中也存在着一些挑战，从学校管理、教师教学、学生学习三个层面来分析。

1、学校层面

学校教学管理层面要适当放权，鼓励教学创新和教学改革。教学场地随着教学内容的改变会发生灵活改变，实施理论与实践“混合”教学。这种时常变换的教学场景，给学校传统的排课、教学课堂纪律检查、听课、教学评比及日常教学检查等教学管理工作带来极大挑战。学校鼓励并创造条件派驻青年教师到企业挂职锻炼，深入了解企业需求，搜集第一手资料，编写针对企业实际需求的案例，并由此建立校企联合科研联合教学的长期合作关系。时机成熟、条件允许的情况下，还可以组织学生到企业实地考察，让学生搜集资料，自己动手编写教学内容进行分析，充分发挥学生的自主性和创造性。

2、教师层面

 教师要有较高的综合素质，需要投入较大的精力。“混合教学”模式要求教师对课程内容要细分，根据不同分类进行不同的教学安排，同时对实践项目要十分熟练，并且需要花费大量的时间整理标本。这些都要求教师在课前要精心备课，投入大量的时间和精力。教师需组成教学课题组，形成教授、讲师、助教的教学梯队，以便于庞大工作量的合理分工，并能形成针对教师个人优势，将课程分解为几部分，能各有专攻。教师在教学过程中积极响应学生提的问题，对于不配合的学生及时进行预警，有利于激发学生按时完成任务的积极性。课程内容质量越高，社交化互动行为越多，使用者的期望确认程度也越高，因此高质量的课程内容包括合理的课程设计、内容组织、高质量的视频录制与剪辑、合适的视频长度、在线测试及课后作业的安排等，不仅是在线课程建设的基础，对学生后续的持续学习意愿也有着重要的意义。

3、学生层面

 “混合教学”模式有较多时间是在线上完成，实践环节占比较大，这就要求学生提前完成课程内容预习；实践环节时，教师无法像课堂教学那样可以掌控整个课堂纪律，这些都要求学生具有较强的学习自觉性。只有学生认真完成课前预习、课后总结这些环节，“混合”教学目标才能得以完成。课程设计过程中能让学生一目了然明确学习目标，有利于提高学生的学习自我效能感，从而激发其想要完成的意愿。课程平台建设应该设计的简单明确，学生能快速、有效的完成学习操作，在课程进行中及时解决学生在学习过程中遇到的操作性问题，让学生有愉快的学习体验。

《“煤矿地质学”混合教学模式研究与实践》实践效果总结

课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量。混合教学不是互联网+教育的简单相加，也不是线上教学资源的机械传播，建设的课程需体现学生线上自主学习与教师线上引导的有机结合。经过二个学期的实践，笔者对混合教学的实施效果进行分析，并为以后的课程建设提供借鉴。

一、不同教学模式下学生成绩分析

混合教学在19安全专升本和18安全工程本科两个年级进行了两个学期的授课，并对其期末总评成绩进行评估，混合教学的教学效果明显优于传统教学，传统教学1为统招班，传统教学2为对口班，如图1。通过超星学习通平台的使用情况进行统计。课程视频总数161个，考试题库总数994道，非视频资源数122个，课程公告数143次。其它数据由于平台原因没有统计。课程访问量321899次。由此可见，学生对课程平台的使用率很高，能够利用平台进行自主学习，并能有意识的利用可以碎片时间进行课程学习。经过教学实践证明，选用合适的教学内容，精心组织教学过程，加强师生间的交流，构建合理的考核方式，通过课程改革不断发现问题，及时进行调整，可以提高学生的学习兴趣和教师的教学水平，使每一位学生都能够从课程中获得知识并提高自己的能力，为自己成为专业人才打下坚实的基础。

图1 不同教学模式下成绩分析

（二）不同教学模式下教学元素优劣分析

 （1）线上教学与线下教学差异化。线上教学有助于体现学生的自主性，可以突破时空的限制，拥有海量的资源，体现了师生平等。同学们普遍反映可以多次观看没有掌握的知识点，作业库可以多次提交获得最高分,可以提高教师和学生之间的交互频率，教师和学生都可以利用碎片化时间参与到教与学中来；但缺点是学习者的自我约束能力，教学环节的设计，课程性质、课程时长、网络稳定性、画面质量、讲课语速等都影响学生的听课效果。

（2）教学内容与教学实践的差异化。传统线下教学内容多以教材顺序安排实施，学生所学习的知识是相对固定的，信息量较少，知识的复杂性也不高，学习者所要做的就是抓住这些固定的知识进行反复是看挖掘或练习。线上教学知识来源广泛且数量庞杂，呈现复杂化和碎片化的特点，这对于初学者很难一下入门。教学过程中如何使学生利用零碎的学习时间重组碎片化的学习内容，保证学习的深度也是一个挑战。特别是对于必须掌握的专业基础知识，单纯依靠线上教学很难保证教学质量。网络资源乱象，自制力差的学生缺乏学习主动性和积极性，需要老师及时督导和指导。

（3）教学方式差异性。目前线上教学方式还局限于线上平台提供的讨论、抢答、测验等方式，今后应加强与线下教学的有机结合。线下教学体现在任务驱动型的，讨论的问题要具有一定的思维价值和学科意义，有一定思维难度、深度和广度，要避免浅层次、低水平重复的“无问题式”探究讨论，努力把问题探究讨论引向深度学习。线上教学包括完整的教学环节，不只是简单的视频、文档上传，体现学生个性化学习的需求，重构教学内容适应学生碎片化时间学习的需求，作为线下教学的有益补充。

（4）课程思政融入的差异化。线下教学师生之间是面对面的，教师可以将师德、美德自然融入到教学中去，通过饱满的情感、情绪潜移默化的影响学生。线上教学无法达到这个要求，课程设计中更需要精炼的语言和直击人心的事例，理工科老师在不具备这种素质的条件下，更应多采用专家讲谈、英雄事迹来讲述。