同步异步混合教学设计的实践与思考
李敏 严志国
摘要：本文讨论了使用SPOC资源的必要性，介绍了同步异步混合教学在运筹学课程中的闭环反馈设计，并具体探讨了课程内容选择的依据，从而实现课程的高阶性目标。
关键词：同步;异步;SPOC;混合教学
中图分类号：G434? 文献标识码：A? 论文编号：1674-2117（2020）23-0110-03
根据教学时间的实时性，可将教将学形式分为直播教学[1]、录播教学[2]和直播录播混合教学;根据教学与网络的关系，可将其分为线上教学、线下教学和线上线下混合教学[3];根据教师与学生互动的实时性，可将其分为同步教学、异步教学和同步异步混合教学。[4]前两种分类过分强调了网络工具的使用，第三种分类比前两者更能准确描述教学形式，因为直播录播、线下线上教学都是教学工具。除此之外，教师的活动、教师与学生之间以及学生之间的互动活动才是教学活动的主体。下面，笔者就以自动化专业的《运筹学》为例，谈谈同步异步混合教学的经验和思考。
● 选择SPOC为辅助教学工具
2020年年初，一场突如其来的疫情迫使传统课堂教学形式转为线上课堂形式。初期笔者尝试用MOOC资源+线上指导的教学方式，但很快发现，MOOC资源与笔者设计的教学目标有偏差，教学时间也不能很好地匹配。从学生感情层面看，学生更喜欢自己的任课教师讲课。综合以上多种因素，笔者放弃了这种教学方式，改用自己临时录制的视频资源，虽说其制作不精美，但可以满足教学需求。笔者自己录制视频，简单方便，易操作，易修改。从花费来看，价格低廉;从学校角度看，不需要提供场地、人员和资金等。
SPOC是提高教学效率首选的辅助教学工具，笔者采用的是超星学习通。辅助教学工具考虑到学生的差别化，消除了教学进度同步对部分学生造成的挫败感。从教师角度来看，教学进度不再時刻受制于基础水平和理解能力较弱的学生，可以高效地完成教学任务;在学习进度的同步问题上，学生之间不再相互牵制。同一堂课的教学内容，有的学生可能要看2～3遍，这个进度在同步课堂不可能实现，深入理解不是一时半刻可以做到的，尤其是对运筹学这样理论性很强的课程，需要时间慢慢沉淀。
● 教学过程的设计
每次课的教学流程是：40分钟同步教学+异步教学——45分钟学习视频+5分钟测验+课后作业+课后调研（测验+讨论区）。自动化专业的运筹学共32学时，16次课，相邻两次课构成闭环反馈。
为了方便学生自主学习，SPOC覆盖了全部教学内容。每次课有45分钟学习视频的时间，但视频时间只有30分钟左右。从自主学习开始，四个环节都是异步进行的，允许学生的差异化进度。在异步教学时间内，笔者同步回复学生的个性化问题;对于比较共性的问题，笔者通过QQ群同步反馈给所有学生。虽说有同步教学成分在，但是整体来说还是属于异步教学。
在测验环节，笔者会布置一些判断是非题。难度较低的题目，学生完成视频的观看，稍加思索就能回答，那些启发学生思考的问题，在视频中找不到答案，但是能启发学生对知识点蕴含的深义进行深入思考，对于这部分测试题目，学生能不能答对并不重要，主要目的是实现“不悱不启，不愤不发”。有时还会布置有争议的题目，让学生明白站在不同的角度就会有不同的结论。
在完成作业环节，学生可以把存在的问题清晰地描述出来。当笔者提出调研问题时，他们自然有了提问题的兴趣。作业环节考验学生对本次课知识点的综合运用能力，有利于学生进行整体思考。
课后调研对下次课的教学内容至关重要，这是在完成作业后和下次课开始前完成的，笔者再布置几道测验题目，测试学生在课后完成作业的过程中对知识的理解是否有了提升。结尾笔者会布置一道开放性题目，让学生描述在自主学习过程中有哪些困惑。测验环节和调研环节都是侧重学生理解水平的检测。作业的完成则是让学生实际操练，避免其眼高手低。课后调研除测验手段外，笔者还在学习通开设讨论板块，教师和学生都可以提出问题，学生们可以在线上畅所欲言。
在异步教学后，笔者在40分钟的同步教学部分完成以下四个主要内容：①将已学各节的联系以及当前节的知识点进行思路梳理。②将上次课知识点存在的情感目标进行补充。③挖掘知识点蕴含的深层含义，培养学生的辩证思维和逻辑思维等;对测验结果进行反馈，对困惑和难点进行分解细化教学，并与学生进行同步互动，这里考虑到学生经过了一个星期的学习和思考，此时的能力差距应该是较小的。④将上节知识点与下节知识点进行衔接，并提示困难在哪里，让学生在自主学习过程中有的放矢。
● 同步异步教学策略的思考
基于MOOC或SPOC的直播课程，先让学生自主学习，然后线上测验、讨论和答疑等。这种教学形式本质上同传统课堂一样，只是场地由线下转为线上。这对教师而言，减少了实时授课时间，对学生而言，这完全是同步教学模式，不利于学生的差别化教学。完全同步教学要想达到良好的教学效果，需要学生花大量时间去预习，才能在同步课堂跟上节奏，这样学生负担会加重。相当数量的大学生缺乏自律，没有强制任务，很难做到提前预习。而借助异步教学及课尾的小测验阻止了自主学习“溜号”行为的发生，促使学生深入思考。强制的作业要求也迫使学生认真完成视频的学习。在传统课堂中，有的学生在学期初未进入学习状态，等到后面醒悟过来，发现已落下太多，无法追赶，从而放弃。笔者完成本课程知识点的全部录制，有效避免了此类情况的发生。
笔者对本课程的教学班进行调查，学生全部认可异步学习新知识点的策略，对自主学习过程中的打扰（如做个小测验）非常反感，认为打断了他们的学习节奏。在经过一周的沉淀后，进行同步讨论和教学是比较高效的。这个结果从学期末的考试和平时的章节测验都可以体现出来，2020年春季学期为本课程开设以来学习任务最重、测验最多、作业最多、同步异步交流最多的一个学期，学生总体表现最好，成绩也是最好。今年爱提问题的学生是以往的几倍，教学相长的案例也有很多，这一方面得益于教师教学效率的提高，另一方面也得益于师生互动频率和互动效率的大幅度提高。
● 教学内容的选择
每门课程都对应一个知识结构体系庞大的学科，每门课程的学时都是极其有限的，关于知识点的讲授不是越多越好，也不是结构越完整越好。授课内容应该根据课程的教学目标来选择。自动化专业开设的运筹学课程只有32学时，再综合考虑学生毕业后的未来需求，笔者确立了高阶性和低阶性教学目标。高阶性目标：一是培养全局优化思想和宏观思维，培养学生的管理理念;二是理解算法理论和生活实践的关系，培养学生的创新思维;三是通过研究算法之间的关系，培养学生分析问题和解决问题的能力;四是通过一些典型案例的建模，培养基础的建模能力，为大学生数学建模比赛奠定基础;五是在算法原理的学习过程中培养学生逻辑思维能力、辩证思维能力和创新能力等。低阶性目标：一是明确以单纯形法为基础的各算法的演化过程、基本原理和计算步骤;二是明确模型和算法的使用原则;三是掌握基本的建模方法;四是能运用软件求解并能进行结果分析。为实现以上教学目标，笔者选择的授课内容为线性规划、对偶理论、整数规划、目标规划和运输问题，以及一些应用问题，如分配问题运用运输问题的建模方案并采用运输表上作业法进行求解、运输问题和目标规划的综合建模和求解问题等。对于授课内容，笔者选择了最能反映本学科的思想和方法的经典内容，以实现本课程的高阶性和低阶性教学目标。
● 结束语
笔者的教学设计过程体现了以“学生学”为中心，学生有充分的自主学习时间，有检验学习结果的多种手段，有与教师和同学进行互动的便利手段，有被鼓励提问题的教学手段。另外，每次课教师都会及时对学生的疑问进行及时反馈，因此反馈闭环教学设计过程提高了学生多方面的能力，并促使其情感的提升。疫情结束后，同步传统课堂教学形式与线上异步教学形式的有机融合势必成为网络时代的潮流。笔者将会在混合教学的各个环节精益求精，为培养高素质的自动化专业人才添砖加瓦。
参考文献：
[1]林晓凡，刘思琪.面向高阶思维能力培养的直播教学策略[J].现代教育技术，2019（03）：99-105.
[2]罗世明.远程录播教学在我校的实践与探索[J].中国电化教育，2016（S1）：278-279.
[3]单陆冬栋.线上线下一体化开展“互联网+”混合式教学模式研究[J].中国农村教育，2020（08）：13.
[4]盖晓琳.“同步+异步”混合式在线教学模式构建与实施——以山东省淄博第一中学为例[J].现代教育，2020（05）：23-25.
作者简介：李敏（1978—），女，汉族，山东泰安人，通讯作者，博士，讲师，研究方向为高校教学内容、教学方法和教学模式等方面的改革。严志国（1981—），男，汉族，山东临沂人，博士，教授，研究方向为研究生教育改革与实践。
基金项目：齐鲁工业大学（山东省科学院）校级教研项目：基于四线课程体系创新能力培养的教学改革与实践——以控制类专业课程群为例（2019yb07），以培育学生数字化创新思维为主链的自动化专业实践教学智能+建设（2019zd03），电气自动化类“云上课程思政”体系的构建與应用研究，国家自然科学基金面上项目（61877062，61977043），中国博士后科学基金面上项目（2017M610425）。
