摘要：为满足学生个性化学习的需求，以学生为中心、教师为主导，将线上、线下教学方式融合进行教学创新。采用三位一体的信息化在线教学工具助力课堂教学，通过翻转课堂、分组讨论的教学模式促进课堂互动，实现了双线融合的混合式教学设计，制定了相应的教学评价机制。
关键词：线上线下教学；信息化工具；翻转课堂；教学评价
病毒肺炎疫情(简称疫情)期间，大规模在线教学实践为当前教学模式带来了新的理念，在线教学不仅是救急、更是教学改革的契机[1]。后疫情时代，教育技术和信息技术必然会进一步密切融合，在线教学在教学体系中的地位也必然会进一步提升。线上、线下教学各有优势，双线结合、融合互补的混合式教学模式必然会开创教育教学的新时代。本文基于数据结构与算法课程，进行线上、线下混合式的教学探索与实践。
1当前教学现状分析
数据结构与算法课程是高校面向大二学生开设的一门计算机专业基础课和核心课，在计算机科学体系中具有承上启下的作用。该课程教学内容丰富，逻辑性、实践性强，要求有一定的编程基础。但是课时少，“教”“练”分离一直是该课程面临的教学困境。大二学生的认知水平、学习态度、学习风格以及学习习惯已经初步定型，个体差异逐渐明显，尤其是编程能力和实践能力差异显著。当前课堂的授课方式以及教学内容的设置模式已经不能满足学生的个性化学习需求。采用线上、线下双线结合的教学模式，借助信息化教学工具智慧化教学的优势，可以有效解决“教”“练”分离的问题，实现理论联系实际的课堂实战练习，并能充分助力课堂互动与师生交流，呈现良好的课堂教学氛围。
2个性化学习
个性化学习是指学生结合自身学习兴趣及个人经历自主安排学习进度和选择学习方法。以学生个性差异为基础，以促进学生个性发展为目标[2]。个性化学习强调了学习的自主性、独特性和多样性，能够最大化地挖掘学生的学习潜力。个性化学习理论认为，学习过程既是个性的展现和养成过程，也是自我实现和追求个性化的过程[3]。相应的，教学设计就应该因人而异、因材施教。针对学生特点采取适当的教学方法、设置合理的教学内容，以学生为主体实施教学管理。
3基于翻转课堂的双线混合式教学
3.1双线融合教学
课堂是课程与教学活动的综合体，包括课堂实施、资源开发、教学活动、师生关系、教学环境等多种教育要素及其相互关系[4]。不管是线上还是线下，都要处理好各种教学要素及其之间的关系。线上教学结合了多种信息化工具，在教学资源方面具有先天优势。但线上教学不可能完全替代线下课堂，线上教学使得师生无法面对面交流和互动，教师无法感知学生的实时学习反馈，只有将线上、线下融合，才能最大化地发挥其各自的优势，实现优势互补。
3.2翻转课堂
翻转课堂是首先由教师创建教学视频，学生课外观看视频讲解，然后再回到课堂中进行师生、生生间面对面的分享、交流学习成果与心得，以实现教学目标为目的的一种教学形态[5]。翻转课堂通过教学角色的“翻转”可以构建新型的师生关系，促进教育资源的整合与共享，形成新型的教学生态体系。翻转课堂以学生为中心、教师为主导，通过学生课前的个性化自学和课堂翻转教学实现整个教学过程。以学生需求为中心，开展线上、线下融合的翻转课堂教学创新，既可以满足学生的个性化学习需求，也可以有效提高课堂互动的质量和学生的课堂参与度。
3.3学情分析
学情分析是课堂教学活动设置的有效依据，学生是不同的个体，存在个体差异性，每个学生都有自己独特的发展基础和发展需求，教师应该尊重学生的个体差异，以学定教，帮助学生实现以需求为中心的个性化学习。教师根据学情分析，可以将学生分级分类，对不同的学习群体进行整体评估[6]，在教学设计时做到因材施教。同时学情分析也决定了课堂教学目标和教学内容的设置。总之，掌握好学生学习的状态和动态，才能确定教学的方向和思路。而在线信息化工具的学习过程数据分析和管理功能为学情分析提供了有效的、精准的数据支持。
4.双线混合式课堂教学设计
4.1信息化工具
本课程使用超星学习通、中国大学MOOC和PTA程序设计类实验辅助教学平台，打造三位一体的在线教辅平台。借助多维信息化工具实现线上、线下教学的无缝衔接。使用在线程序设计实验平台PTA，让学生完成在线实验、测试。通过中国大学MOOC(慕课)平台，让学生加入相关课程，进行自学。课堂教学互动依托学习通的各种在线活动功能实现。通过在线平台实时获取学生学习过程数据并进行分析，掌握学生的学习状态和学习动态，为学情分析提供有效依据。
4.2混合式教学设计
混合式教学设计过程见图1。4.2.1课前线上自学根据学情分析，将学生分为三个级别，并将其平均分配到不同的学习小组中。课前，以任务单的形式布置学习任务：(1)自学指南：学生自学中国大学MOOC平台相关视频。(2)小组任务：布置3道典型案例问题和1道拓展附加题，组内通过腾讯会议，在线讨论、协作完成，并制作多媒体课件。(3)自学反馈。(4)集体备课：教师根据多媒体课件质量选出课堂翻转组，选中的组集体备课。4.2.2翻转课堂(1)课前热身教师在PTA平台提前设置课前测试题，要求学生完成后将结果提交至学习通。教师通过学习通的“投屏”功能展示学生算法，组织组间讨论，根据讨论结果展开翻转环节。(2)典型案例翻转、讨论在课前公布的3个典型案例翻转组中每组随机选1人上台讲解，每人负责一个案例题目；讲解后，教师组织组间讨论与点评。“选人”和“讨论”活动通过学习通在线“选人”和“主题讨论”功能实现。(3)拓展案例翻转、组间互评为适应学生的个体化差异，典型案例面向全部学生翻转、随机选人上台讲解；拓展案例面向有能力的同学翻转，通过学习通的“抢答”功能选出讲解者，并要求讲解者通过现场编程实现算法分析与设计。讲解后，教师组织组间互评[7]。(4)分组任务教师总结后进行课堂实测练习，举一反三。教师提前准备1个延伸性问题，提前在学习通设置“分组任务”，让学生通过小组交流与协作，实现问题求解。(5)教学评价在学习通发放问卷获取学生实时反馈并公布反馈结果。课堂问卷要根据课堂教学评价指标(表1)进行设置。4.2.3考核机制在线过程性学习体现了学生各个阶段的学习状态和整体学习情况。融合了在线元素的教学模式，应该重视学生的过程性学习，刺激学生课前自学的积极性以及课堂的参与度。提高过程性考核数据(慕课平台、PTA、学习通)在总评成绩中的比例。经过综合考量，本课程设置考核标准为：过程性学习50%、期中机考10%、期末机考40%。
5结语
线上、线下教学各有优势，要将二者结合，就要最大化地发挥各自的优势，为课堂教学服务。不管采用什么样的教学方式，课堂教学都是内容为王、重在设计。每一个教学活动都是在教师的精心设计下推进的。教学没有偶然，而是一次次精心准备下的必然。精准的学情分析、合理的教学设计、科学的线上线下配比、有效的课堂互动、面向学生个性化学习的内容设置、稳定的在线工具选择、课后的及时梳理与反思，做到每个环节的面面俱到才能最大化地发挥双线教学的优势。本文以学生个性化学习为出发点，根据课程特点，针对线上、线下融合的教学模式进行研究与探索，设计了一套双线融合的个性化混合式教学模式。当然，教学法只有经过实践的千锤百炼，才能百炼成钢。广大教师还需继续在实践中持续改进与创新。
作者:白琳 单位:西安邮电大学计算机学院