高校课题申报：新工科背景下民办院校计算机专业线上线下混合式教学改革与实践

线下混合式教学改革与实践

学科分类：高等教育 课题类别：一般课题

关键词：新工科；线上线下；混合式 预期研究成果：研究报告

课题设计论证

1、问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、选题意义与研究价值。

1.1问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评

2018年4月，教育部发布《教育信息化2.0行动计划》，指出要“积极推进‘互联网+教育’，坚持信息技术与教育教学深度融合的核心理念。”2017 年 2 月 18 日，国家教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，与会高校对新时期工程人才培养进行了热烈讨论，共同探讨了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择。课程教学作为教学改革的基础，构建以社会需求为导向、以信息化技术为手段、以学为中心的线上线下混合式教学模式势在必行。

随着国家教育部一流课程“双万计划”的推进和各种教学网站的出现，大量高校教师投入到基于互联网的教学改革中，基于MOOC或SPOC在线开放共享资源已大量上线，为制定适合自身特色和需求的上线下混合式教学提供了丰富的资源。线上线下混合式教学也是当前各高校实行教学改革、构建“金课”的热点。通过“线上线下”的混合式教学， 课堂教学不再是简单的知识的灌输过程，而是师生共同学习、共同成长的平台。随着高等教育“新工科”理念的提出、教育课程改革不断推进和课堂教学改革不断深化，计算机专业教育课堂教学呈现出来的前所未有的艰巨性、复杂性，以及教学活动自身的特异性和不确定性，都对教师洞悉复杂局面、应对复杂挑战能力提出了很高的要求。教师必须不断深入思考，不断探索，不断创新，打破传统课堂教学的固有模式，以产业需求和实践动手能力要求为导向，以技术发展变革教学内容，以学生为中心，应用慕课资源、虚拟仿真资源和互联网平台，引导教学模式创新，引导学生自主学习、主动学习，实现提升学生自主能力的良性发展。鉴于计算机专业的强实践性的特点，如何在教学中合理使用移动互联网技术，使信息化教学与传统教学有机结合。目前，对混合式教学改革应用于“新工科”等教学改革手段在不同阶段、不同课程的具体应用方面，但各教学改革局限在各自的领域，未形成科学、完善、系统的课程教学模式体系。

1.2选题意义与研究价值

高校教学改革，探索“新工科”建设背景下、结合信息化手段实施线上线下混合式教学的模式，尤其是民院校的角度思考实施“新工科”人才培养模式创新问题， 打破传统教学模式框架，结合自身机制灵活的优势，通过实践经验总结提炼“线上线下混合式教学”模式。本课题的研究拓展了课堂教学改革的内涵，能在一定程度上丰富和补充已有的研究成果，有助于进一步推动理论研究。

线上线下混合式教学作为一种新的教学模式，结合了MOOC、SPOC和传统课堂教学的特点。对于这种新型的教学模式，学生需要一个渐进的适应过程。教师在教学方法、教学手段、教学内容方面需要改革，也需要一个渐进的过程。线上线下混合式教学可以应用于校园课程，可以提高本校的教学质量，给本校学生提供了一个高效率的学习途径。在混合式教学课程中，教师会对学生进行监督，回答学生的问题，纠正学生的错误，检查学生的学习情况以及带动学生去讨论等。线上线下混合式教学能够成为新的教育改革推动力。它更像大学应用教育技术的转移完成其使命的现实路径，成为教育改革的重要方向。为了避免学生规模过大造成教育成本扩大，小规模性在线课程为对学生进行条件和规模，针对学习者个性特征与当前社会需求，为学习者提供具有针对性的教学内容。2020年一场突如其来的疫情，使得网上教学如火如荼，本课题借助国家推行“新工科”教育改革的良好契机，对相关课程建设状态、线上线下教育模式进行调研，总结各方面的经验和不足。线上线下混合式教学模式为“新工科”人才培养提供助力。本研究为高校教师提供参考，有助于高校课程教学改革的推进。

2、课题研究目标、研究内容、研究重点和创新之处。 2.1课题研究目标、研究内容、研究重点

本课题研究的教学设计过程，将所要学习的新知识隐含在若干的项目之中，学生通过对所需完成的项目进行分析、设计、实现和大量的团队讨论、探索，分工合作，在老师的指导下主动找出解决项目开发中问题的方法，最后通过项目的完成而实现对所学知识点的理解、掌握和应用。在教学设计上，线上学习应体现以下几点：

（1）在教学视频中设计适当问题，引导学生在讨论区展开讨论。 （2）线上测试应有开放性的题目，鼓励学生从不同角度思考和解答问题。

（3）教师应频繁检查课程讨论区并回复学生的问题。

（4）根据学生提出的问题及作业完成情况，及时调整后续课程的内容、进度。

（5）定期安排讨论。而线下教学：教师可以根据自己的安排和学生的需求，自由设置和课程的进度、节奏、课程重难点。要定期组织学生对共性问题进行讨论，对知识难点进行解答，对作业进行点评等环节，正常讲授新知识的时间会缩短，所以必须安排好各环节的时间。 研究目标：

（1）参考工程教育认证的指标体系，结合双一流专业课程建设需要，设计、实施并完善混合式教学构建框架；

（2）探索信息化教学平台的设计要素，通过课程课堂教学模式的改革，实现教学资源的最大化利用； 研究内容：

（1）明确课题的研究指导思想，设计课题方案； （2）调研相关班级和课程；

（3）基于工程认证的要求，结合新工科专业发展目标，借助信息化教学平台，设计符合本校校情的教学方案、教学过程；

（4）教师的理论学习和平台实践，转变教学观念，变革课堂模式； （5）设计合理的课程评价方案；

（6）以建构主义理论为指导、以平台学习资源为基石，完成以学生为中心的教学转变。

通过线上线下混合式教学反馈和干预，促进教学方法教学模式的改进，结合不同课程的实施情况凝练混合式教学的实施框架。 研究重点：

民办学院的学生基础比不上211,985院校的学生，学习态度和接受新知识的能力也有所不及，所以我们可以借鉴但不能照抄照搬其他学校的教学方法，教学方法必须要考虑教学对象。

线上线下混合式课堂教学设计是根据教学目标和教学大纲选择教学内容、明确教学重难点和学习资源、确定课程组织结构、计划课程实施的过程，主要包括教学资源的组织和设计、教学活动设计和学习评价设计等。因此，与传统课堂相比，线上线下混合式课堂的教学设计更为重要。

再者如何将新工科学科交叉融合的教育理念融入混合式教学模式。 2.2创新之处

（1）课题关注的问题具有针对性：专门针对地方民办院校的计算机专业的混合式教学模式进行探索，结合地方院校强调培养服务地方经济的应用型人才；

（2）课题研究的视角具有独特性：在我院计算机科学与技术专业建设一流专业的背景下、混合式教学模式构建、学校与企业结合在一起，尤其是把传统文化和地域优势融入教育教学改革中，对民办院校具有普遍的借鉴意义；

3、研究思路、研究方法、实施步骤 研究思路：

调研线上线下混合式教学的发展现状与趋势->分析线上线下混合式教学应用的实践案例->进行线上线下混合式教学改革方面的专家访谈->探讨并完善线上线下混合式教学模式的不足。

研究方法：

本研究将采用文献研究、调查咨询、实证研究和统计分析等方法相结合。通过对已有文献、资料的分析，总结课堂教学改革的策略及存在的问题，分析问题产生的原因，对这些观点进行分类梳理并做关联分析。然后，充分通过对行业专家的咨询，以及与一线教师、在线学生及学生的访谈，设计在线调查问卷等方式，了解实际教学存在的问题及其产生的原因，结合行业企业现状、课程建设状态、互联网时代大学生思维方式分析，针对民办院校计算机专业课堂教学过程涉及的相关问题，调研计算机专业课堂教学的现状，通过理论演绎，在前期研究成果基础上，以及配套的混合式教学模式构建框架和策略。根据随机、对照的原则设计实验分组，并选择合理的变量考混合式教学模式的应用效果，利用统计学方法进行定量分析；以实施线上线下混合式教学模式的班级作为观察对象，通过观摩混合式教学课堂实践过程，了解教师在混合式教学模式实施中有哪些课堂教学方式是有效、并值得借鉴和参考的、实践中存在哪些问题需要改进完善的，尽可能多收集优秀的素材、案例；选择混合式教学模式的典型案例，进行全面系统的调查，分析教师课堂组织和学生学习行为发生的规律，并在此基础上采取一些积极的措施，促进其发展，从而为解决混合式教学模式的共性问题提供经验。特别是今年由于疫情的原因，我们都是上的网课，已经积累了一定的经验，学生也熟悉了网上上课的方式。 实施步骤：

第一阶段：2020年 9 月至 2021 年 7 月，教师学习研讨，设计教学方案；组成课程组，选取本院某专业某年级的一门共有专业课进行混合式教学模式方案设计和实施，积累课程资源和素材，跟踪学生学习情况，结合访谈收集实施过程中存在的问题和亮点，完成初步研究报告。 第二阶段：2021 年8月至 2021年 12 月，经课题组研讨后，选定多个课程群，系统开展混合式教学模式，在实施过程中，通过教师跟踪、课题组讨论及学生反馈，不断改进优化；发表研究论文。

第三阶段：2022年 1 月至 2022 年 4 月，根据具体课程开设情况，总结思路，初步构建完整的混合式教学方案，全面推广线上线下混合式教学模式，并对教学过程和教学结果进行效果评估。

第四阶段：2022年 5月至 2022 年 9月，总结学生及教师的反馈情况，考虑在本校的工科专业中全面推行，并对前期拟定的工作进行反馈和整合。

预期成果形式：

序号 完成时间 最终成果名称 成果形式 1 2021.7 SPOC混合式教学模式改革研究 论文 2 2022.3 新工科背景下线上线下混合式教学模式构建研究 论文 新工科背景下线上线下混合式教学模式推广及效果分3 2022.9 研究报告 析 4.主要参加者的学术背景、前期相关研究成果、核心观点 主要参加者的学术背景：

课题组成员共6人，1名教授，4名副教授，1名工程师，都长期从事一线教学工作，具有比较深厚的理论基础和实践经验，在信息化教学方面已经进行了多年的实践和探索。

课题组成员都有主持或参与省、厅级教科研项目的经验，共累计发表论文近30篇，更有核心多篇，EI检索多篇；主编教材共8部，主持省级、校级教科研项目10余项。

课题组是一支学科交叉、结构合理的学术研究团队；职称结构合理，年龄以中青年为主，时间和精力可以保证。 前期相关研究成果;

成 果 名 称 成果 发表刊物或出版单位 形式 发表出版时间 Flipped classroom teaching design based on SPOC in ordinary undergraduate college Data Mining in Light of Clustering Algorithms Research on Text Mining Based on Focused Crawler Research on the Application of Block chain Technology in Internet Finance 12th International 论文 Conference on Computer 2017.10 Science and Education Agro food industry 论文 2017.3 hi-tech 12th International 论文 Conference on Computer 2017.10 Science and Education Advances in 论文 Intelligent Systems and 2018.8 Computing 13th International Multi-modal Conference on university teaching 论文 2018.8 research based on big Computer Science and data Education 实用 新型专利 一种可调节式瓶胚 实用 检测机 新型专利 “新工科”背景下的计算机科学与技术专 论文 内蒙古科技 业人才培养方案法人改革与探讨 普通高等教育“十三 大学计算机基础 教材 五”规划教材 大数据应用开发分 软件 2019SR0904215 布式控制系统 著作 一种讲桌 课 题 名 称 课题类别 201920513284.2 201921716277.9 2018.12 2018.8 2019.8 批准时间 批准单位 教育部教育管理信息中心研究项目 教育部高教司 教育部高教司 校级重点项目 省级 省级 湖北省教育厅 校级 计算机辅助技术在数字化优质教学 省级 资源的应用 xxxxxxx·中软国际协同师资培训 省级 《JSP程序设计》教学内容和课程 体系改革 后MOOC—SPOC时代的C语言程序设 计课程教学方法研究 湖北省一流本科专业（计算机科学 与技术）建设点 湖北省普通本科高校优秀基层教学 组织（计算机工程教研室） 面向车载应用的高清全景视觉关键 技术研究 基于点云配准的文物精细化三维建 模研究 省级 校级 省级 省级 省部级 校级 2014.12 2017.1 2019.3 2017.6 2019.8 2019.8 2016.9 2020.1 5.开展本课题研究的主要参考文献

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课题编号：8471