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摘要：为了提高“爆炸气体动力学”课程教学效率，文章首先阐述了混合式教学的核心内涵，然后论述了“爆 炸气体动力学”课程混合式教学实践过程，最后对“爆炸气体动力学”课程混合式教学实践进行了反思。
2019 年 4 月，教育部正式启动一流本科专业建设 “双万计划”，拟建设 1 万个左右国家级一流本科专业 点和 1 万个左右省级一流本科专业点[1] 。专业建设牵 引课程建设，而课程建设又是专业建设的核心。2019 年 10 月，教育部正式开展了一流本科课程建设，拟建 设认定省级和国家级一流课程各 1 万余门。国家级一 流课程包括线上一流课程、线下一流课程、线上线下 混合式一流课程、虚拟仿真实验教学一流课程和社会 实践一流课程共 5 大类，在这些课程当中，线上一流 课程 4 000 门，线上线下混合式一流课程 6 000 门，两 种包含线上授课内容的授课形式占比 60%[2]。
由此可见，线上教育已逐渐成为极其重要的教学 方式。随着时代的发展， 传统的教学手段受到挑战，促 进了线上教学融入传统专业课程[3-4] 。同时，各类线上 学习平台如雨后春笋般涌现，从事课程直播、微课制 作、线上课程运营的工作人员大量增加，为线上教学 提供了强有力的保障[5]。此外，不断推出的辅助教学工 具简洁易用，功能强大，可以帮助教师掌握学员的学 习情况。这些因素共同推动高校教师积极开展专业课 程的线上教学模式改革探索。在这些课程改革当中， 线上线下混合式教学将线上教学模式和传统线下教 学模式有机融合[6-7]，能给予学员足够的学习空间，开 阔学员的学习视野，锻炼学员自主学习能力，又因其 具备线下授课环节，保证了课程学习的约束性，故逐 渐成了教学改革探索的主流[8]。
结合自身授课经验，笔者针对所在学校核工程与 核技术专业学员开展了教学调查，35.44%的学员认 为，自学后的讲授效果最好;62.03%的学员认为，讲授 后的自学更易于他们掌握学习内容。 由此可见，同样 是自学，不同学员对于课前自主学习和课后自主学习 的需求是不同的，不过他们在是否需要自学方面的看法却是极其一致的。也就是说，课堂之外个性化的自 主学习是改善学习效果的重要因素。根据这个结论， 笔者在结合自身线上授课经验的基础上，针对所在学 校核工程与核技术专业学员，通过调整课程教学设 计，构建混合式教学内容体系，建设线上课程资源，优 化教学评价环节，开展了“爆炸气体动力学”课程的混 合式教学实践， 旨在为专业课程改革提供借鉴。
一、混合式教学的核心内涵
混合式教学将线下传统课堂与线上信息化学习 相融合。这样的融合不是单纯技术层面的配合，其本 质是重新思考教与学的关系[9]，通过教学设计把线下 教学和线上教学的优势相结合， 达到效益最大化，实现 对教与学关系的重构和整合。
(一) 学习方式的混合
对于学员而言，混合式教学的学习包括线上学习 和线下学习两个部分，学习方式相较于传统学习增加 了线上学习部分。
线上学习与线下学习具有不同的优势。就线上学 习来说，学习内容碎片化，很多在线课程会以课程知 识点组织教学内容，每个知识点由 10 分钟左右的短视 频组成，而众多的知识点便构成了章节内容体系，这样 的组织形式将教学内容重构，更利于学员有针对性地 进行掌握。同时，由于线上资源随时随处都能获得，也 就突破了时间和空间的约束，可以满足学员个性化的 自主学习需求。此外，线上学习软件可以量化学员的 学习情况， 具体到“什么时间学习? 学习了多久? 哪一 部分内容不理解? ”等诸如此类的问题，都可以量化反 馈给教师。而就线下传统授课来看，课程内容体系完 整，可以充分展示知识点之间的连接关系，而且通过 面对面的交流，学员在学习过程中有任何疑问都可以 通过提问讨论的形式进行充分的交流。
将线上学习与线下学习相融合，线上学习部分可 拓展学员获取知识的渠道，满足学员个性化的学习需 求，而线下学习则提供了更为直接的交流环境，更利 于学员对学习内容的理解掌握。
(二) 教学目标的混合
针对线上与线下教学的不同特点，线上学习和线 下学习所要达到的教学目标有所融合也有所区别。
对于线上学习，应结合内容构成，重在强调对知 识点的掌握， 并加入背景材料， 旨在激发学习兴趣。因 此，对于学员而言，线上教学的目标着重体现在知识 传递这个环节，可引导学员掌握“是什么”。丰富的多 媒体视听材料和翔实可观的试听材料更易于激发学 员的学习兴趣，对于学员的科学思维也有一定的启迪 作用。另外，通过养成线上学习的习惯，也可以帮助学 员掌握学习一门新知识的方法。
对于线下学习，知识点往往可以通过课前或课后 的自主学习掌握，而课堂上则重在探讨知识点的逻辑 关系和本质关系，重在讨论“为什么”。教师结合线下 的课堂交流和实践教学，更易帮助学员巩固思维逻 辑，锻炼学员透过现象看本质、理论联系实际的思维 能力。更为重要的是，线下教学过程中， 教师的人格魅 力可以直接影响和塑造学员价值观，且面对面的交流 使这种价值塑造变得潜移默化而又润物无声。
线上和线下的教学目标是相互融合的，但教师也 应针对不同学习方式的特点，做好课程设计的侧重， 从而达到知识传递、能力培养、价值塑造的教学目标。
(三) 授课方式的混合
开展教学改革，教与学的关系是辩证统一的[10]。对 于线上线下混合式教学而言，在这一点上体现得尤为 明显。
线上教学过程往往突出学员学习的自主性，教师 可以通过讨论区和公告开展教学引导工作，其中线上 学员的学习数据和情况是线上教学必须搜集和汇总 的。而在线下授课过程中，这些数据就是牵引授课重 点和调整授课方式的重要依据。对于学员而言，线上 自学往往会出现不够深入、理解偏差的情况，因此线 下授课过程中的讨论引导是混合式教学的关键一招， 教师应找好线上与线下教学的连接点。 由此可见，线 下教师的授课过程无疑是最为重要的环节。
线上线下混合式教学的核心是“教”与“学”关系 的改变，教学过程一面在学员“学”，另一面就是教师“教”。教师需要承认学员学习的主体地位和主动作 用，更要强调教学中“教”的成分，充分发挥引导作 用。通过以“学”促“教”，以“教”导“学”，“教”“学”统 一，可形成合力。
二、“爆炸气体动力学”课程混合式教学实践过程
(一) 明确课程背景及地位
笔者所在学校“爆炸气体动力学”课程开设于1983 年，主要以导弹外弹道飞行、武器内爆效应和常规战 斗部终点效应为应用背景，主要探讨战斗部飞行及爆 炸过程中涉及的气体动力学问题。在历次教学改革当 中，课程始终作为笔者所在学校核工程与核技术专 业本科学员必修的主干专业背景课程，是学习后续 专业课程“炸药理论”和“内爆力学”的基础，在课程 体系当中起到了承上启下、前后衔接的作用。对于学 员而言，本门课程的理解掌握对于其把握专业内涵、 厚实专业基础具有极为重要的意义。
(二) 梳理教学对象特点
本门课程的授课对象是笔者所在学校核工程与 核技术专业本科学员。根据军队院校实际情况，相较 于地方高校，本专业的学员具有以下鲜明特点。首先， 员额较少，小班授课，有利于教师掌握每个学员的学 习情况，开展教学改革具有一定的灵活性，故有利于 开展线上线下混合式教学。其次，学员学习积极性好， 每届都有多位学员参加各类科创比赛，学习氛围较好， 学习主动性强，这一点也有利于线上教学任务的落实。 再次，学员具备发现问题的热情，但缺乏解决实际问 题的方法，将实际问题与理论建立起联系的能力还有 所欠缺， 因此必须在线下课堂加以引导。最后，由于军 队院校整体教学安排，开课的学期往往与训练任务重 合，学员的学习、训练压力大，矛盾突出，而开设线上 课程可以有效利用零碎时间，有助于改善教学效果。
(三) 优化教学目标
根据授课对象特点，结合线上线下混合式教学特 点，笔者将教学目标进行针对性的优化。首先，在知识 传递层面，一方面，通过在线开放课程，完成知识点内 容的讲解;另一方面，结合线下讲授，讲解课程内容重 难点。线上线下两相协作，可使学员掌握爆炸气体动 力学的基本理论。其次，在能力培养层面，一方面，采 用线上学习重点培养学员自主学习能力;另一方面， 在课下讲解讨论过程中，强调思路讲解，训练学员科 学思维，并结合应用实例和课程大作业，锻炼学员理论联系实际、解决实际问题的能力。最后，在价值塑造 层面，一方面，在线上课程中设计课程思政讨论，引导 学员形成积极向上的价值观;另一方面，通过线下讲 解，援引专业实例，梳理思政素材，以教员言传身教， 激发学员从事国防事业的饱满热情和爱国情怀。
(四) 建设教学资源
在线上线下混合式教学探索过程中，根据笔者针 对本专业学员的教学调查，在“影响学员学习兴趣的 因素? ”这个问题的调查当中， 排在前两位的分别是教 员个人魅力和课程教学内容。 由此可以发现，课程内 容建设是教学改革的重点。针对授课对象特点和教学目标，笔者进一步加强了课程内容和资源建设工作。 首先，统筹构建内容体系。统筹线上和线下两个环节， 根据课程背景和学员特点，将课程内容按照由浅入 深、循序渐进的原则，划分为基础知识、气体一维连续 流动、一维非连续流动三大部分。其中，气体一维连续 流动包括气体的一维定常流动、气体的一维非定常流 动和一维非定常流动的数值解法;一维非连续流动包 括激波理论和运动冲击波理论。各个部分之间由基础 到理论，由定常到非定常，由连续到间断，由易到难， 层层递进，便于学员掌握和理解，通过这三部分内容 的学习，可打牢学员专业基础。其次，重点建设线上课 程。结合学员训练压力大，但是学习积极性高的特点， 为了给学员提供充足的学习空间和学习资源，笔者于 2019 年进行了“爆炸气体动力学”线上课程建设。线上 课程分为基础知识、气体一维定常流动、一维非定常 连续流动、超音速流动中的激波理论、运动冲击波基 础理论 5 个章节。主体内容按章节知识点切分串联， 基本覆盖了本门课程的主要内容，可以用于学员课前 和课后自主学习。线上内容建设与线下授课过程是一 个有机的整体，充分利用互联网的便捷性，有力保障 了学员的学习资源。最后，持续优化线下内容。本门课 程历经多次教学改革，形成了较为稳定的线下授课模 式。但是随着部队院校改革、专业内涵不断调整，课程 也面临应用场景变化、信息化手段革新、适应部队需 求等挑战。采用线上线下混合式教学，统筹共建知识 体系，对于线上视频课程，在线下讲解过程中侧重串 讲答疑、深入讨论，同时将非定常流动的数值解法及 爆炸作用下的产物飞散等不适宜建设线上课程的章 节作为线下授课的重点。两种方式相互补充、相互协 同，有利于提高学员学习效果。
(五) 组织授课过程
资源建设是课程实施的重要条件，教学实施过程 则是将教学设计落实在授课的每个环节。相较于传统 教学，线上线下混合式教学具有独特的优势和特点。 在教学实践当中，笔者始终强调学员的主体地位和教 员的引导作用相辅相成、相互融合，形成了较为鲜明 的特色做法。首先，线上与线下相结合。在课程开始之 前，教员借助建设的线上资源，按照内容发布预习任 务，安排学员进行线上课程的学习，发挥学员的主观 能动性。相较于部分教员在探索过程中完全将课堂交 给学员，笔者仍旧强调线下授课过程中教员的主导作 用，对于波的产生与传播、波的反射与相交等重难点章 节，结合线上讨论区反馈情况，在课堂上进行串联讲 解。这样自学与讲授相结合，避免了由于个体差异而 导致学习效果不佳，也给予了学员充分的自由，从而 达到了较好的授课效果。其次，启发与探索相交融。在 开学之初，笔者向学员布置了“生活中的气体动力学” 课题研究，促使学员在理论学习过程中，锻炼理论应 用的能力。在本学期末，所有学员均按要求提交了自 己的研究报告，其中一位学员做了“飞不出井的小鸟” 的汇报：他首先提出“小鸟为什么飞不出井?”的问题， 而后结合课堂所讲的理论知识，给出了自己的理论解 释，得到了大家的好评。在授课过程中，线下课堂一般 以学员在线上讨论区对问题进行讨论开始，而后教员 结合学员掌握情况，进一步就章节内容进行剖析讲 解，这样可使每个学员都有参与感，在互相交流中启发 思维。经过一学期的实践，线上课程讨论区发帖回复率 为 98.33%，超过同平台 79.75%的课程;平均每名学员 发回帖次数 21 次，超过了学堂在线 96.4%的课程。活 跃的讨论区也反哺了线下课堂，从而形成了生生互动、 师生互动及线上线下相呼应的良好氛围。最后，实践 与理论相促进。本门课程一直重视培养学员理论联系 实际的能力，一方面体现在授课过程中的任务驱动， 通过小课题的探索达到培养学员思维能力的目的，另 一方面也注重利用周边单位有利资源，建立交流机 制，开展现地教学，如在讲解运动冲击波的过程中，在 某国防重点实验室开展现地教学，使学员在学习理论 的同时，能将理论与实际的设备装置紧密结合，加深对 理论的理解。
(六) 评价教学效果
科学衡量每一位学员的学习状态是教学工作的重要环节。结合线上线下混合式教学具有的数据收集 便捷的特点，笔者制定了较为科学完善的评价机制。首 先，强调过程评价。根据线上线下授课的情况， 将传统 的评价方案进行了调整。在原有方案中，考核成绩主 要由“70%的笔试+30%的平时表现”组成。加入了线上 授课环节之后，笔者将比例调整为“70%的笔试+15% 的线上学习+15%的作业表现”。线上成绩由视频、作 业、讨论、考核四部分构成，可以全面评价学员线上课 程的参与和完成情况，这样就进一步增加了形成性考 核的可追溯性，从而使考核更加科学。其次，注重调查 反馈。本学期的实践过程中，在课程开始之前、课程教 学中、结课后三个阶段都对学员进行了问卷调查。在开 学之初，仅有 25%的学员希望采用混合式教学，而到了 学期末，90%以上的学员都认可线上线下混合式教学， 这也表明实践是较为成功的。在授课过程中，教员应 不断根据学员的访谈情况，及时调整授课模式。比如， 对于波的反射与相交这一节，原计划学员自主学习，而 后提问交流，但是通过了解发现，部分学员仍有思路 不清、概念不明的情况，后续教员就专门针对这节课 程进行讲解梳理， 提高了学员的学习效果。
三、“爆炸气体动力学”课程混合式教学实践反思
经过不断地调整改进，针对核工程与核技术专业 “爆炸气体动力学”课程的线上线下混合式教学实践 模式逐渐形成，在实践过程中，有经验也有教训，主要 有以下三个方面。
第一，混合式教学，要注意把握线上和线下的关系。 “爆炸气体动力学”作为核工程与核技术专业的必修 课，线上的学习资源及讨论区应当作为线下授课的补充， 起到牵引和协助的作用。过分依赖线上自学，容易使一 部分自制力、自学能力较差的学员的学习过程流于形 式，学得不够深入。所以教员要重视线下授课环节， 对 于关键章节，尤其是需要重点掌握的思路方法，在线 下要组织学员开展深入研讨，以保证学员学习效果。
第二，教学组织，要结合不同阶段改变授课方式。 开展混合式教学的过程中，在开学之初，线下课堂主 要由学员问题主导，用探讨问题串联课堂。然而随着 教学内容逐渐深入，这样的组织形式使得部分学员有 些时候为了提问题而提问题，甚至提不出问题，课堂 “冷场”时而发生。前后内容难度不同，学员学习兴趣 不同，同时开课数量不同等因素都会影响学员的学习 状态，尤其是线上线下教学，可能会大量占用学员课余 时间，如果不能及时调整，往往达不到较好的教学效果。
部分教员尝试混合式教学，导致学员认为“教员不讲 课”，其原因就是教员没有依据学员的学习状态，及时 调整教学方法，这样的混合式教学往往是事倍功半的。
第三，教学实践，教员要勇于尝试教学改革。学员 可能往往并不清楚适合哪种授课方式，通过调查发 现，核工程与核技术专业参加过线上线下授课的学员 更多会选择混合式教学，然而未接触过这种授课方式 的其他学员几乎没有表达出尝试的意愿。所以说，课 程改革一方面要重视学员的反馈，但是对于教员而 言，教学方法、教学理念也应当具有一定的活力，要勇 于尝试新手段、新方法，不断完善授课环节，从而达到 提升教学效果的目的。
四、结语
日新月异的技术革新、丰富的网络资源给传统课 堂注入了活力，使得线上线下混合式教学改革具备了 深入发展的良好土壤。本文在分析混合式教学内涵的 基础上，总结了“爆炸气体动力学”课程混合式教学的 实践经验，经过实践和反馈，本课程线上线下混合式 改革初具成效，达到了较为良好的教学效果。笔者相 信，在后续的改进探索中，融合线上、线下两种优势的 混合式教学将会成为高校教学改革的重要发展方向， 有力支撑高素质人才培养。
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