新工科视域下网页设计课程混合式教学模式构建研究

摘要：科学技术的飞速发展，使科技产业的竞争愈演愈烈，因此行业产业对人才的择选要求也越来越高。在这样的背景下，我国教育界积极寻找人才培养新方法，以使培养的人才能够自如应对行业产业的诉求，于是新工科教育改革研究在教育界风靡。高校专业课教学存在知识学习与能力培养联系不紧密的问题，急需改革创新，以顺应社会发展需求。文章基于新工科教育理念，结合建构主义学习理论、“做中学”教育理论和OBE（Outcome-based Education）工程教育理念，以网页设计课程为例，通过调研分析、归纳总结、取长补短，将新工科理念融入混合教学中，在原课程的基础上制定出新工科课程能力目标、重组课程教学内容、构建混合教学模式和教学过程，最后结合课程的定位和具体教学模式、教学活动设计了课程的评价考核方式。目的是提高该课程的教育教学效果，高效促进学生知识获得与能力培养之间的联系，更好地适应社会对人才的需求。

关键词：新工科；混合学习；教学模式构建

中图分类号：TP3 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2023）29-0159-04

0 引言

科技的创新和进步推动了社会全面发展，尤其是以信息科技为代表的科学技术的突飞猛进使得网络成为人们生活中不可缺少的一部分。网络给人们带来便利的同时也带来了各种形式的在线学习，在线学习几乎能在任何地点、任何时间发生，它的优势使学习者爱不忍释。但事实却告诉我们：传统课堂和在线学习各有千秋，它们的优势不可相互取代，而混合式学习才是恰到好处的选择。混合式学习在给学习者带来方便的同时也促进了个性化学习，提高了学习者的学习效果，备受人们欢迎[1]。技术的日新月异，使云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术快速地在人们生活中占据了有利地位。为能够自如应对新一轮科技、产业变革带来的变化，以新技术、新产业、新经济为背景的新工科在教育领域蔚然成风。新工科不仅针对学科专业建设问题，它更是一种新理念和新方法论。那么如何结合新理念、新方法设计课程的混合式学习，从而使学习者取得最优的学习成果，培养出社会发展需求的“工程型”人才是教育者需要探讨的问题之一。

1 文献综述

1.1 新工科

新工科是在国家战略发展新需要、国际竞争新环境、立德树人新需求的基础上提出的我国工程教育改革的方向。新工科的内涵是以立德树人为引领，以应对改变、塑造未来为建设理念，继承与创新、交叉与融合、协调与共享是其主要途径，培养未来多元化、创新型的卓越工程人才，其具有战略型、引领性、系统化、实践性、开放式等特征[2]。

1.2 混合学习

关于混合学习的定义，长期以来业界莫衷一是，经过多年的广泛使用与发展，国内外学者对混合学习已达成共识，那就是：为了获得最佳的学习效果，将传统学习与在线学习的优势相互结合、两者互补的一种学习方式。因此，混合学习需要思考教与学的关系，从教师到学生、从技术到教学方法、从内容到实践体验都要聚焦，有所取舍恰当混合，才能使教学效果最佳。由此可见，混合式学习其实是挑战教师对学习理论、学习资源、学习环境恰到好处的具体混合的一种教学设计理念[3]。

1.3 教育教学理论

1.3.1 建构主义学习理论

建构主义学习理论解释了自然知识与人类的学习方法。它主张真正的学习不是简单地通过教师传授，而是学习者与具体情境相互作用的一个过程，在这个过程中学习者能积极主动地根据已有的经验或借助某些辅助对新旧知识之间的关联加以改造，从而获得新信息[4]。

建构主义学习理论对本研究的指导是：基于新工科理念进行网页设计课程的混合教学设计时，要注重以学生为中心的参与性，并且理论联系实际，通过分析问题、解决问题来获得知识与技能。因此在基于新工科理念的混合学习课堂上，首先线上引导学生自主学习，明确教学目标，其次在整个教学过程中要注重分析问题、解决问题的能力培养。

1.3.2“ 做中学”教育理论

“做中学”倡导的是实用主义教育思想的基本原则，强调“知行合一”的教学。即教育专家认为：实践在教学中发挥着不可替代的作用，学生在学习的过程中只有通过实践才能获得新知识和经验，才可成长。新工科提倡人才培养的过程要重实践、跨学科、把创新创业教育贯穿其全过程，以中国式的工程教育应对新一轮科技革命与产业变革。因此，新工科视域下的混合学习主要是通过具体的项目案例来体现学习者的“做中学”的，边做边学，在实践中理解并掌握知识，以此来提高学习者的实践能力和创新能力。

1.3.3 OBE 工程教育理念

OBE即成果导向教育模式，该模式以学习者的学习成果或产出为目标，围绕“预定人才培养目标”反向设计教学内容，使“以内容为本”的教学转向“以学生为中心”。在教学过程中，注重培养学生的技能，主动激发其学习的积极主动性。新工科人才培养倡导成果导向的培养理念。因此本研究在网页设计课程中采用能力导向的教学理念，在教学设计时使用反向思维，根据课程人才能力培养需求制定具体的教学目标、教学策略，进而使学生更加有获得感、教师更加有成就感。

2 新工科理念下混合学习课程教学模式构建

2.1 课程设计思路

当前和未来，教育最重要、最核心的任务就是培养出满足相关行业产业所需的人才。也就是说以新工科理念培养出的人才要能满足新产业形态所需的能力素养，所以能力结构就成为新工科人才培养的核心支撑。在新工科理念下培养出的学生应具备较好的品格、文化、研究素质和职业素养等。结合相关理论研究，立足新业态需求，本研究将从个人能力、团队能力、全局意识三个维度构建新工科人才能力框架[5]。新工科人才能力框架如图1所示。

新工科人才能力框架可以帮助教师明确教学方向、教学目标，使学生对所学课程目标有清晰的认知。这样才有助于提高教学效果，更好地达到预期的能力目标。本研究以新工科人才能力培养目标为核心与导向，梳理网页设计课程的教学内容、教学资源、教学活动以及评价方式，进而分析课程特点，厘清课程教学内容与新工科人才能力培养目标之间的脉络关系，而后在原课程基础上构建新工科网页设计课程的能力目标；接着依据课程能力目标来设计课程教学内容；然后设计混合教学模式；最后设计具体的教学活动。网页设计课程的混合教学设计在新工科建设背景下具体的设计思路如图2所示，以促进人才能力培养向教学过程转化。

2.2 课程设计原则

网页设计课程混合学习的课程设计原则是：一个中心、一个目标、一个导向。坚持以学生为中心，把学生视为学习、发展的主体，强调学生的“学”，使其在学习过程中获得必需的能力。坚持以学生的发展为目标，重视学生的发展需求，强调激发其学习能力、创造创新能力。以学生的学习成果为导向，为了满足市场的人才诉求，强调其学习成果的输出。

2.3 制定课程能力目标

根据新工科人才能力培养目标、课程设计原则，并结合网页设计课程目标，从个人能力、团队能力、全局意识来制定新工科背景下网页设计课程的人才能力培养目标。

2.3.1 个人能力

本研究主要从四个方面来确定新工科理念下网页设计课程的个人能力培养目标，如表1所示。

2.3.2 团队能力

新工科理念下的团队能力主要指协调合作能力、沟通交流能力等。结合课程培养目标，该课程团队能力培养更应注重培养学生的实践合作、沟通表达、人际交往等方面的能力。

使学生在与他人合作完成项目时，能够明确自己在项目中的任务，能够阐明自己的项目观点，能把自己的设计方案清晰地呈现出来，能与他人沟通交流项目中存在的问题并解决问题等，最终在团结合作的基础上完成项目。新工科理念下网页设计课程的团队能力培养目标如表 2 所示。

2.3.3 全局意识

新工科人才的全局意识主要有跨学科思维、全球视野、系统性思考。结合课程目标，本课程的全局意识能力培养主要体现在学生最终能够设计制作出各行各业的网页网站，比如：电子商务网站、校园网站、旅游网站、课程学习网站等；并且设计制作的网页网站能够顺应社会发展动向，比如用户的审美观、体验感等；在设计制作网页网站时能够系统性思考，恰当把握各要素间的相互作用，比如色彩搭配、页面布局等。新工科理念下网页设计课程的全局意识培养目标如表3所示。

综上所述，新工科人才能力培养的过程能够使学生准确理解学习本课程所要达到的能力目标，并有效指导学生成长为行业产业所需人才。

2.4 课程教学内容设计

网页设计是计算机类专业的一门重要的学科基础必修课程。通过本课程的学习，使学生了解网页设计的基本概念、主流页面布局方法、导航制作、图文排版等基础知识；掌握运用HTML标记及属性设计静态网页的方法及DIV+CSS技术进行页面布局的方法和技巧；最终能够设计制作各种类型的符合需求的网页网站。本课程共48学时、3学分，理论和实践各24学时。在新工科人才能力培养需求下，笔者将课程内容进行了调整并与新工科人才能力进行有效对接，在总课时不变的基础上重新分配理论与实践课时。如表4 所示是网页设计课程的内容设计。

从表4可以看出，新工科理念下网页设计课程的教学内容是将理论知识与实践、项目案例相融合，而且以项目案例为主线来展开，理论学时是18，实践学时是30。合适的项目案例不但能培养学生知识的灵活应用能力，而且对于学生系统性思考的能力、团队合作能力以及工程设计与实践能力的提高都至关重要。线上课堂完成部分理论知识的导学，线下课堂完成学生的共性问题、重难点问题处理以及实践活动、项目案例的开展。线上与线下课堂相结合，以提高教学效率，最终实现课程能力目标[6]。

2.5 混合教学模式及教学设计

新工科理念下的混合教学模式将新工科人才能力培养需求与课程教学目标相结合。使新工科人才能力培养需求体现在线上线下的各个教学环节中，但并不是所有的教学活动都会涉及个人能力、团队能力、全局意识这三个能力层次。教师首先会在新工科人才能力培养目标基础上确定课程能力目标，然后结合学生情况，从个人能力、团队能力、全局意识这三个方面针对性地设计教学活动，使线上与线下活动、课内与课外活动互补结合。本混合教学模式中的实践、项目都是以学生为中心，通过高强度互动来调动学生的积极主动性，使学生在教与学的过程中有参与感。学生通过分析、构思设计、动手实践等最终完成任务，在此过程中运用知识获得能力、运用能力，达到新工科人才能力培养目标[7]。

如图3所示，本课程的教学过程采用“先学”“后教”“优学”的方式，即课前线上导学、课中线下深学和课后线上优学三个环节。

课前线上导学环节中，教师会对教学内容和学情进行分析，进而确定教学目标、设计教学活动。接下来老师会通过学习平台推送学习资源，引出学习任务。学生在学习平台上进行学习，自学后完成在线测试，以检验学习结果。对于存在的疑问可以在学习平台上进行交流讨论。教师可以通过分析学习平台统计出的数据和学生的在线讨论情况，得出学生的学习情况。教师在平台上辅导学生难消化的知识、并引导学生讨论交流。若仍有不懂的问题，教师总结，会在线下课堂进行重、难点讲解。通过本环节教学活动可提高学生的知识学习与应用能力、思维判断与分析能力、表达与交流能力等，即本环节教学活动培养了学生的个人能力和团队能力[8]。

线下学习是师生、生生面对面交流讨论的学习过程，是在线上学习的基础上进行的。教师先针对学生在线学习遗留下的重难点与共性问题进行讲解，然后布置实践项目任务。学生针对任务进行交流讨论并完成。教师根据学生的完成情况与学生进行互动评价，学生根据评价和老师指导进行修改并展示最终成果。本环节中的交流讨论、评价不但可以激发学生的学习兴趣，还有助于培养学生的团队合作与表达交流能力；案例展示能开阔学生的视域，使学生接受不同思维模式的影响，进而提高学生的跨学科思维能力、系统性思考能力等。总之本过程主要培养了学生的团队能力和全局意识，帮助学生建立知识与能力之间的联系[9]。

课后线上优学使学生在完成任务的过程中将理论与实践相结合，同时对学习内容进行巩固与升华，进而使学生的知识与能力得到拓展。教师会在线推送拓展学习资源、发布拓展作业、在线答疑指导；学生进行学习、交流后完成作业；最后教师根据学生作业的完成情况进行教学评价与反思，以改进教学。学生在线反馈评价，并进行学习反思，以改进学习。在这一环节中，学生通过拓展资源的学习、交流和作业的完成，提高了自己的设计与实践能力、创新创造能力、交流表达能力，最后通过在线反馈评价，提高了自己的全局意识。