0 引言

随着互联网和信息技术的发展，我国社会经济发生了巨大变革，同时也推动了高校教学模式产生巨大变化，从传统课堂教学、网络教学，发展到如今的混合式教学(Hybrid Teaching, Blended Learning)。

混合式教学是把传统课堂教学和网络化教学结合起来的新教学模式，在课程教学过程中，采用基于网络的教学代替部分传统的面对面课堂教学，希望充分利用两种不同教学模式的优势，在教学中达到既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分体现学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性[1] 。

美国是最早开展混合式教学的国家之一，上世纪六七十年代中在基于互联网的学习中就已经出现了混合式教学法的应用[2]。进入二十一世纪后，随着教育改革的深入，大量教育工作者深刻认识到单纯的网络化教学带来的局限性，混合式教学得到越来越广泛的关注，同时涌现出大量著作，对混合式教学的历史、现状、发展，混合式教学模式及其在高等教育、培训领域的应用，以及混合式教学在全球诸多国家的应用等进行了较全面的介绍。

引理 3 对任意初始点z(t0)=((ω(t0))T, (μ(t0))T, (η(t0))T)TRm+n+p, 方程(9)—(10)在[t0,+∞)存在以z(t0)为初值的唯一连续解z(t)。

在分析美国混合式教学的应用现状时，笔者发现这种教学方式在美国已经非常普遍，学生的接受度极高。一方面，美国高度发达的网络教育为开展新型的教学模式奠定了坚实的基础。据报道在2012年底，美国就有5400万学生，即占全美学生总数的四分之一的学生，至少选修了一门远程教学课程，而且这一数据还在逐年上升。因此，对美国的年轻人来说，通过网络进行学习是再正常不过的事情。另一方面，通过网络学习对很多美国年轻人来说，也是迫不得已的选择。根据调查报告，受经济的影响，目前近80%的美国高中以上学生至少从事着一份兼职工作，即对这些学生来说，他们要一边打工一边读书。美国加州州立大学萨克拉门托分校(CSUS)的Heedley教授谈及他开展混合式课程教学的初衷时便谈到：“课堂教学(face-to-face)的出席率较低，有一年，班级中一共有近80个学生，可是最少的时候课堂教学出席的学生不足10人，因为大部分的学生都需要打工维持生活，学生不能完全参与课堂教学，而必须选择通过在线学习来完成学业……”。因此，采用混合式教学，以基于网络的在线学习方式辅助课程教学，是在现今美国社会环境下课程教学的一种客观需求。

由于作业和项目是提前布置给学生的，学生有充分的时间预习准备，因此在这个环节中，以实验室作为主要的教学场地，学生完成电路仿真分析和硬件实现。教师可以面对面地解答学生在电路设计和分析过程中遇到的任何问题。

1 工程技术类课程中的实践

“Introduction of Logic Design”是数字电子技术的基础课程，课程内容包括：二进制数字系统、组合逻辑和时序逻辑、逻辑电路及其故障、可编程逻辑器件，寄存器、存储器和计数器等。该课程不涉及复杂的理论计算，但却是一门实践性很强的技术类基础课程。为此，Dahlquist教授提出“做中学(Learn by doing)”的理念来构建混合式教学，其课程构建示意图如图1所示。

那么工程技术类基础课程到底要不要采用混合式教学?如果需要，又该对课程教学进行怎样的设计，才能达到预想的教学效果呢？

2 CSUS混合式教学的经验

作为长期从事工程技术类课程教学工作的教师，带着对混合式教学的学习热情，2016年2月，笔者来到美国加州州立大学萨克拉门托分校CSUS(California State University, Sacramento)访学，在工程与计算机科学学院(College of Engineering & Computer Science)详细地了解了Dennis Dahlquist和Perry Heedley两位教授开展混合式教学的经验。该校在教育研究领域有着深厚的底蕴，而且这两位教授对开展网络化教学和混合式教学有着十几年的经验，在学习过程中，笔者重点关注了他们在开展混合式教学的过程中所采用的特色方法，希望对我国工程技术类基础课程的混合式教学改革有所助益。下面重点阐述Dahlquist教授的“Introduction of Logic Design”课程和Heedley教授的“Electronics I”课程混合式教学的成功之处。

2.1 “Introduction of Logic Design”课程

工程技术类课程是高校理工科专业的一类重要课程，理论与实践并重是该类课程的显著特点，课程的教学即要求学生掌握基本原理、基本分析方法，又要培养学生灵活应用相关知识解决实际问题的能力，这也反映了该类课程教学的难点。近年来混合式教学法的采用为工程技术类课程的教学注入了新的活力。文献[4]介绍了在“Communications and Computer Networking”课程的教学中，同时采用了混合式教学法和传统课堂教学，通过问卷调查，细致地对比了这两种教学方式的优缺点，发现混合式教学法在知识构建和认知能力培养方面均有显著优势；文献[5]介绍了在“Civil Engineering Materials, Codes and Specifications”课程中采用了混合式教学法，通过教学视频、电子讲稿、在线测验等手段辅助教学，学生的反馈信息表明混合式教学法对知识的学习是有效的，同时，增强在线教学的交互性能会进一步改善教学效果；文献[2]也表明在大学一年级的工程教育课程中实践了翻转课程方式的混合教学，学生利用网络平台完成电子教材阅读和习题作业等任务，发现强制要求学生在课前完成教材阅读和练习，能为课堂教学提供充分的准备，提高教学效果；类似地，文献[6]在“Software Engineering Fundamentals”的混合式教学实践中也发现，强制要求学生在课前通过网络自主完成预习，才能保证课堂教学的效果，这一结果的实质是通过加重学生的负担以提高学习效果；然而也有不同的声音，如文献[7]就发现混合式教学在“Introduction to Computing for Engineers”课程的教学中，并没有表现出比传统教学法更好的效果，可能是因为影响该课程教学效果的主要因素是大量的练习，使学生能充分理解所学内容，而混合式教学法本身并不能确保学生花更多的时间来练习。还有一些同类型的教学实践也表明，混合式教学应用于工程技术类基础课程的教学时，并不能保证一定能达到理想的教学效果；一方面，混合式教学有利于知识的学习和掌握；而另一方面，混合式教学方法对实践性能力的提升效果有限；知识学习与能力提高二者兼顾的教学效果，往往是通过增加学生的课后学习负担而换来的。

Research Progress of Chinese Festival Tourism in Recent Ten Years based on Literature Measurement and Co-word Analysis___________________MIAO Hongjiao,YUAN Yazhong,ZHANG Si 45

图1 “Introduction of Logic Design”课程混合式教学示意图

该课程构建的特点是教学资源建设和教学过程均以实践为中心：

1)在线学习

“开放式”数学教学就是要提供更多的机会。鼓励学生不仅读、写，还要去讲（表述自己的数学思想）、去听（听别人的想法）。因为数学不仅是模式的科学，也是一种交流形式，一种语言。它是自然语言的补充。例如：有许多个答案的问题，可以用多种方法解决的问题，条件不断变化而结论始终不变的问题，这些问题靠一个人的力量很难圆满解决，必须依靠集体的智慧和大家的力量。这样的实践使同学们深切感受到集体的重要和合作意义，同时，也使他们体验到解决问题的过程也同样重要，很多规律恰恰蕴藏于其中，可以说同学们从未像现在这样强烈地意识到，在强调竞争的社会中，其实还有比竞争更重要的东西，那就是合作，未来社会需要的就是“合作型”人才。

课程的电子资料(Notes)给出了各种7400系列门电路芯片以及其他常用数字逻辑芯片的介绍，便于学生在课前了解相关理论，熟悉各种芯片；给出了各种典型电路设计和分析案例(Demos)的教学视频，学生可以很容易“依样画葫芦”，自己动手实践。

邀请相关公司的工程师给学生开展在线讲座1-2次，使课程内容与实际应用紧密结合。从以上课程构建可见，该课程并不是按照 “课程简介-视频教学资源-课后习题”这样的常规模式来实现教学的，课程的在线学习资源中，并没有提供课程的理论教学视频，也没有提供课后习题库；该课程也没有按照“课外在线看视频-课堂讨论-在线答疑”这样的混合学习方式来开展教学；整个课程构建充分考虑了课程实践性强的特点，简单有效，以提高教和学的效率为目的，所以教学过程中教师和学生的接受度都很高。

2)成本控制措施(D)：按照核电工程预算和执行程序开展立项、采购、变更和支付等业务，实施立项对标、采购市场竞标、严控紧急采购及变更等相应的控制措施，支付必须考虑重视资金时间价值，结合实际合理安排支付计划，避免超前支付造成损失。

以芯片应用为中心，要求学生完成电路设计和功能分析。作业采用了“step by step”的方式来推进，第1步是“重复-Repeat”，即只要求学生能根据教师给出的示例，完成同样的电路设计及功能分析；第2步为“改变-Change”，即在第1步的基础上，把设计目的做一些改变，要求学生完成新的电路设计及分析；第3步为“综合-Combination”，即要求学生能同时使用多个芯片，完成复杂电路的设计和分析。

混合型鸡痘指的是皮肤型鸡痘与黏膜型鸡痘同时发生，在这样的情况下，染病鸡会同时出现两种类型的鸡痘病征，病情发展迅速，而且死亡率较高。

3)面对面教学

在国内，2003年祝智庭教授的论文《远程教育中的混合学习》首次对混合式教学进行了系统介绍[3] ，随后十几年，国内关于混合式教学的关注迅速增加。教育部的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》明确指出，以教育信息化带动教育现代化，是我国教育事业发展的战略选择；其后，教育部先后出台文件《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》，《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，引领了高等学校网络学习资源和学习支持服务体系建设，推动了基于网络化的教学改革，反映出我国高等教育对此变革的渴望和决心。与此相呼应，关于混合式教学的理论研究与应用不断增多，混合式教学也逐渐推广开来 。

4)讲座

2)作业和项目

2.2 “Electronics I”课程

“Electronics I”课程是模拟电子技术基础课程，课程内容主要包括半导体、二极管、整流器、双极型晶体管及其放大器、场效应管及其放大器，运算放大器等。

特征点识别出后需计算特征值，接着对这些特征值与袖带充气式电子血压计测量的SBP和DBP分别进行相关性分析，并选择相关性比较大的特征值作为回归变量。再接着将这些回归变量分别与SBP和DBP进行线性回归分析，建立血压与这些特征值之间的回归方程。

2)以“Build a class lab”的理念组织课堂讨论

图2 “Electronics I”课程混合式教学示意图

1)建设完善的在线课程

课程教学包括每周2课时的面对面的课堂授课、1课时的在线答疑，1课时的面对面答疑，大多数的教学内容需要学生通过在线自主学习完成；在线课程包括“课程简介—课程视频教学—在线答疑—单元测试—课程考试系统”等环节，其特点在于“完善”二字。首先是覆盖全课程教学内容的53个教学视频(Video lectures)以及与之配套的课件(Notes)，视频教学体系简洁明了，便于学生有目的地观看、随时观看和反复观看。除此之外，最重要的是建设了试题库(Question bank)及测试考试系统。试题库覆盖全课程教学知识点，试题参数可改变，即在同样一个题目基础上可生成多个参数不同的题目；全题库包含原始题目近千个，可衍生出的题目数量远远大于这个数量，该题库支撑了在线课堂中单元测验(Quiz)、期中考试(Midterm Exam)和期末考试(Final Exam)等教学环节。教学课程中，按照教学进度的安排，要求学生在每个章节教学完成的某个时限内，必须参加单元测试，评估其学习成效，单元测试的成绩将按比例折算到课程总评成绩中。为激发学生自主学习的积极性，基于题库的支撑，允许学生在时限内多次进行单元测试，刷新平时成绩；据Heedley教授介绍，统计数据显示在课程学习过程中，同一学生进行单元测试的最高次数达到57次；这样的反复练习有助于对知识的牢固掌握，而这种允许学生刷新成绩的做法也体现了课程测试的目的不是要“考倒学生”，而是鼓励积极地自主学习。基于题库的考试功能和实时监控形成了在线考试功能，即任何参与课程学习的学生都可在特定时限内，申请在合适的时间，在任何地点进行在线期末考试。由于在线监控功能，保证了考试成绩的有效性。理论上，该在线课程真正可以做到在互联网环境下，利用计算机为“任何学生”，在“任何时间”、“任何地方”、以“任何方式”学习课程中的“任何内容”。

术前检查出3例已有下肢血栓患者外院会诊后其中2例安装过滤网后再行手术，1例给予溶栓治疗缓解后再手术，其余患者均行手术。通过相应预防措施及护理，术后无1例患者发生DVT和肺栓死等严重并发症。

与“Introduction of Logic Design”课程不同的是，该课程主要涉及电子技术的基本理论和基本应用电路分析，是一门独立的理论课程，其实验单独设课，即为“Electronics I Lab”。这样纯粹的理论课程又该如何构建混合式教学呢？Heedley教授对课程构建示意图如图2所示，主要特点有以下两个方面。

“Electronics I”是典型的工程技术类基础课程，这类工程性很强的理论课程要有效地开展课堂讨论具有很大的难度。Heedley教授的秘诀是即使课程没有设置实验，也要尽力去打造一个“课堂实验”，该课程教学的最终落脚点还是在于对电路的分析和应用上。因此，首先要求学生掌握PSpice软件，能应用该软件进行电路设计和仿真分析；其次，建议学生购买辅助设备“Analog Discovery”，该设备通过USB连接数据采集卡和计算机，可以在任何计算机上实现模拟、数字或混合信号的测量、可视化、分析、记录和控制，具有±5 V直流电源、2通道示波器、2通道波形发生器、16位逻辑分析仪、频谱分析仪、网络分析、电压表等仪器功能，这就相当于拥有一个“口袋式的电子实验平台”。在此基础上，学生可以很容易在任何时候、任何地方进行电路设计、调试、测试等工作，练习电子电路的设计、分析和使用。这样，教师可以很容易事先布置家庭作业或小组项目，然后在课堂上打造一个“课堂实验”环境，调动学生的自主学习的积极性，训练学生应用知识的能力，真正使工程技术课程回归于应用。

3 混合式教学的反思

(2)要求学生按课程进度表，在课外时间观看教学视频，并完成网络上的测试题目；

(1)明确课程的教学方式、教学过程和教学要求；公开课程教学进度表和考核方法说明。

在国内，近年来越来越多的学者和教师开始接受并开展混合式教学；以笔者所参与的 “电工电子学”课程教学为例，该课程从2015年秋季开始采用“学堂在线(Xuetangx)”系统提供的小规模私有在线课程平台(SPOC)，开展基于网络的混合式教学法的实践，课程针对机械专业二年级学生开课，包括每周2学时课堂讲授和2学时习题讨论课及网络在线答疑，教学活动主要包括：

在构造模糊评价矩阵时，需要对得到的评价指标进行分级，对应的评价等级集合V={v1,v2,v3,v4,v5}={优秀，良好，合格，较差，很差}，这需要通过选择相应隶属函数来进行处理，本文选用隶属函数为：

(3)布置课后作业、课外阅读任务、小组讨论题目，要求学生按时完成；

(4)课堂教学时，教师着重讲解重点、难点，总结章节知识体系；在习题讨论课时，以学生为主讲解习题、进行课外阅读汇报、开展讨论，教师解答学生疑问，向学生提问。

(5)教师和学生还可以通过网络在线讨论，探讨疑难问题和相互交流；

尽管在开课之前，我们预计学生会有一些抵触情绪，而实际情况是学生的反应要强烈得多。在课程教学的前三周里，学生对该教学方式表现出了极大的不适应，超过一半的学生表示不太愿意或非常不愿意采用这种教学方式，希望回归到传统的教学模式；随着课程的进展，学生的接受度有所提升；在课程结束时，仍有近40%的学生认为该教学方式的总体教学效果不如传统的学习方式，多数学生认为混合式教学时间利用率低、加重了学习负担。

而参与教学的几位教师认为，在课程教学过程中不仅要设计教学方案，全程跟踪教学过程，而且还要进行大量的教学资源建设，对该课程在时间和精力上的投入比传统教学方式多的多。那么，学生的感受与教师的投入为什么会出现这么大反差呢？

经过分析，我们认为：一方面，混合式教学对于许多学生来说是一种从未体验过的新的教学方式，要求学生有较强的自学能力和自我管理能力，要求学生适应在线学习方式，适应积极参与小组协作、共同完成任务的研讨活动。这种学习方式与他们长期习惯的“灌输式”教学大相径庭，对教学方法的不适应必然影响课程教学效果。另一方面，学生的反馈也直接反映了教学过程中教与学的供求关系不匹配，即教师所提供的教学内容并不能完全满足学生的学习需求。

对照CSUS两位教授的成功经验，笔者对本次混合式教学进行了深入反思。首先，要避免受精品课程和共享资源课程建设的影响，潜意识地把混合式教学的网络课程建设成了一个纯粹的“教学资源网站”，仅仅关注教学要求、教学视频、PPT教案、习题及测试等教学材料的收集，并按章节发布在网站上；其次，把教学过程理想化了，认为大多数学生能按照教学进度表，自主地学习网课、完成作业和测试，为习题讨论课做充分准备；而事实证明，“教学资源网络”是死的，不能自动地促使学生学习，而学生在繁忙的学业中也很难自觉地保质保量地完成课程学习。追根究底，由于对混合式教学缺乏充分认识，缺乏对课程教学过程的合理构建，机械地套用“混合资源、混合环境、混合学习方式”原则来组织教学内容和教学环节，没有实现开展混合式教学的初衷—“把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来”，教学效果难免要大打折扣。

振动声调制的频率选择对试验结果有较大影响，合理选择高频超声与低频振动频率可以获得最佳调制效应，但因试样制作误差、缺陷改变固有频率等因素，各试样的固有频率各不相同。若使用相同频率激励无法使所有试样产生最大调制效应，不利于试验结果分析。首先对试样固有频率进行分析，使用安捷伦33220A信号发生器产生扫频信号加载到叠堆压电陶瓷，扫频范围为1～1500Hz，扫频时间为2s，激励电压为75Vpp，采样频率为20kHz，采样长度为50kpts，使用粘接在试样上的压电晶片接收响应信号，对数据进行处理即可获得其频响曲线。

4 结语

在考虑到底需不需要采用混合式教学方式时，对该教学方法的优点与缺点的权衡是见仁见智的问题。但是，正反两面的经验和教训给笔者以极大的启示—合理的课程构建是混合式教学成功的重要因素。混合式教学并非只有一种模式，不同的课程应该采用不同的方式，正如CSUS的两门课程中分别采用的“做中学”和“打造课堂实验”的课程构建模式；理论性强的课程，可能更需要精心准备教学视频、专题微课、课后练习和网络测验等，以加强基本知识、基本原理和基本方法的学习掌握；而实践应用性强的课程，可能更需要提供可供参考的应用案例、自主实践的条件和环境，设置需要小组研讨完成的项目等，以达到学以致用的目的。总之，针对课程特点，把教学内容组织、教学环节设计、网课支撑作为课程教学的有机组成部分，系统地建构混合式教学，打造激发学生自主学习潜能的教学模式是工程技术类课程开展混合式教学的成功要素。

参考文献:

[1] 何克抗. 从Blending Learning看教育技术理论的新发展[J]. 北京：国家教育行政学院学报. 2005,9: 37-48+79.

[2] JessW.Everett. A Hybrid Flipped First Year Engineering Course[C].121st ASEE Annual Conference & Exposition. Indianapolis. IN, June15-18, 2014:24.57.1-18.

[3] 祝智庭. 远程教育中的混合学习[J]. 北京：中国远程教育. 2003, 10: 30-34+79.

[4] Andy S. Peng, Robert Nelson, Cheng Liu,Jia-Ling Lin,Lynn M. Meredith. Hybrid Teaching vs. Traditional Teaching in Computer Engineering Courses: What works and What does not work?[C] lowa city, IA:2014 ASEE, Oct. 16-17, 2014:4B3.

[5] Michael V. Gangone. A Case Study of the Effectiveness of a Hybrid course in Engineering Education[C]. Proceedings of the 2015 ASEE Gulf-Southwest Annual Conference:103.

[6] Anna Koufakou. Developing and Teaching a Hybrid Software Engineering Introductory[C]. 2015 ASEE Southeast Section Conference:85.

[7] Lulu Sun, Matthew Kindy, Caroline Liron. The Path of Innovation: from Traditional Classroom to Hybrid Experience[C]. 2011 ASEE Southeast Section Conference:182-194.