于歆杰：理工科核心課中的課程思政——為什么做與怎么做于歆杰，清華大學電機系教授。2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議中指出，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。課程思政的理念日漸得到重視。在2018年9月全國教育大會和2019年3月學校思想政治理論課教師座談會上，總書記又對課程思政有進一步闡述。教育部在近期組織的國家精品在線開放課程和“金課”建設與評審過程中，對課程思政提出了明確的要求，各地各學校也相應地在教學成果獎、教學名師評選乃至教師日常教學檔案袋中加入了對課程思政的要求。因此在理工科核心課中開展課程思政教育已經不是要不要做的問題，而是該如何做好的問題。盡管如此，在筆者日常接觸的理工科核心課教師中，依然有不少人對開展課程思政建設的必要性和方法存在種種誤解。本文結合日常教學的思考和舉措，對在理工科核心課中開展課程思政教育提出一些觀點，分享一些方法。一關于課程思政的若干誤解首先我們來分析幾個關于理工科核心課教師對課程思政常見的錯誤或片面觀點：觀點1（錯誤）：理工科核心課的教學內容太多，沒有時間開展課程思政。理工科核心課往往都是本科培養方案中的“硬課”，量大面廣，教學內容較多，在大多數高校中教學班級的容量都較大。學生對這些課程的掌握程度，直接或間接決定了他們學習后續專業課程乃至開展研究生論文工作的順利程度。因此，核心課老師有時候會說：“我沒工夫做課程思政。”觀點2（錯誤）：電路原理這種科技類的核心課難以開展課程思政。以筆者講授的電路原理為例，這門課的絕大多數知識點均在約100年前由西方的科學家或工程師發現或發明；整個課程的理論體系在50年前基本成熟；課程內容整體上側重邏輯，偏重推理。電路原理課堂中最常見的教學活動是給出定義、陳述定理、證明定理、應用方法解題……很多老師認為在這些“硬核”的教學活動中，難以水乳交融地開展課程思政教育。觀點3（錯誤）：課程和思政應該各司其職。時至今日，不少老師依然認為，課程思政是課程和思政各司其職，也就是說課程管內容、管智育，由教師負責，歸教務口管理；思政管思想、管德育，由輔導員負責，歸學生口管理。有老師甚至在提，要想培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人，需要開設不同類型課程，在不同環節中分別培養。觀點4（錯誤）：課程思政難脫“兩張皮”的俗套。有些老師擔心，課程思政難脫俗套，具體表現形式是在課堂上先進行一番脫離實際的說教，然后再講授具體內容，也就是說課程思政表現為內容和思政的“兩張皮”。觀點5（片面）：課程思政就是課堂思政。對于認可課程思政理念的老師而言，也往往在實踐中會有一些不完整、不準確的認識。比如：有老師認為課程思政就是課堂思政，教師只需要在課堂里結合某些內容開展思政教育就做到了課程思政。觀點6（片面）：課程思政就是結合案例進行愛國主義教育。有的老師熱衷于搜集各種在本門課中開展思政教育的“話術”，也就是說，在這些老師心目中，能夠在課程的若干典型案例中，講出事先設計好的有思政含義的話，就完成了課程思政的任務。觀點7（片面）：在課堂上講授人生感悟就是課程思政。還有老師將課程思政理解為雞湯薈萃，認為在課堂的頭尾或者結合相應的教學內容，給學生傳遞富有正能量的觀點，就是課程思政。上述觀點，要么是錯誤的，要么是不完整和不準確的。核心課對于人才培養具有非常重要的作用，因此如果理工科核心課教師不能很好地理解和實現課程思政，高等教育的課程思政就無法真正落到實處。可以說，這是課程思政建設過程中最難啃的硬骨頭。筆者認為，理工科核心課教師對課程思政有誤解，可能很重要的原因是在相當長的一段時間里，高校對青年教師的教學培訓，更多是在“術”的層面上，比較強調教學法的培訓。而對“道”的層面，即教育教學理念方面，要么講得太過高大上，無法落地；要么只有只言片語，沒有結合實際課程進行深入討論。而且即使是在“術”的層面上，當前的主要培訓思路依然停留在提升青年教師的教學技能，使其具備在課堂上將比較艱深的知識以通俗易懂的方式講解清楚的能力，從而使學生通過在教室里專心聽講、認真記筆記，把知識學會。如果退回20年，這種教師培訓思路是完全正確的，因為學生要想學會這門課程，除了來教室聽講外，只能自己悶頭啃相對而言比較艱深的教材，這對于大多數學生來說費時費力還難抓住重點。也就是說，傳統意義上，教師是學生“單一來源”的“優質”教育資源提供者。教師需要在教室里把想講、該講的內容都講明白，大多數學生才能學明白。而事實上，由于科學技術的迅猛發展，想講、該講的內容往往是越來越多的。因此教師經常會抱怨，課時不夠，更別說拿時間來做課程思政了。二完整理解開展課程思政教育的必要性那么該如何理解課程思政？為什么作為理工科核心課教師，應該主動且積極開展課程思政教育？我想，這里面有客觀和主觀兩個方面的原因。從客觀方面來說，首先，優質教育資源已經（或即將）不再稀缺。隨著教育部在“十二五”和“十三五”大力推進精品開放課程、精品在線開放課程和“金課”建設，使全社會都可以免費獲取大量來自名校名師的名課資源。根據教育部2019年7月提供的數據，在全國各平臺上開設的慕課數量已經超過12000門，而一所綜合性大學每學期開設出的課程數量也不過幾千門而已。其次，移動互聯網已經是絕大多數人進行交流的主要渠道，手機正成為每個人不可或缺的工具。學生帶著手機來上課，已經成為事實。再次，“95后”或“00后”學生所表現出的認知特點是主動獲取知識的能力和意愿顯著增強，而且其信息獲取習慣越來越碎片化。根據教育部統計，目前各慕課平臺的學習者總數已超過1.2億。在很多學校都開始出現學生在課堂上邊聽老師講課，邊用手機或筆記本觀看其他教師講授的相應慕課視頻的情況。上述3個特點對以知識傳授為主要形式的課堂教學方式帶來了挑戰。通俗地說，在學生拿著手機躺在被窩里就能夠學到名校名師名課的時代，前面強調的教師的“單一來源”和“優質”屬性都不再存在或者大打折扣了，在教室里把知識正確地講出來已經不再是唯一重要的事了。從主觀方面來說，教師需要將基本任務，從傳授知識過渡到人才培養（育人）上來。高校教師的首要學術責任是育人，而課程教學和課堂講授則是全員、全方位、全過程育人過程中非常重要的環節。在對知識和素質辯證關系的討論上，不乏先哲們的精彩論述，如筆者所在的清華大學電機系老系主任章名濤曾對新入學的青年學生說過：“你們來到清華，既要學會怎樣為學，更要學會怎樣為人。青年人首先要學為人，然后才是學為學。為人不好，為學再好，也可能成為害群之馬。學為人，首先是當一個有骨氣的中國人。”在給電機系建系60周年的賀信中這個觀點被1951屆畢業生朱镕基學長再次強調。自此，“為學在嚴，為人要正”逐漸成為清華大學電機系的系訓，與“自強不息，厚德載物”的校訓相得益彰。此外，清華大學在第24次教育工作討論會中總結出價值塑造、能力培養和知識傳授“三位一體”的人才培養模式，并在第25次教育工作討論會中得到深入落實。上述“三全育人”“為學為人”“三位一體”等理念都從不同側面揭示出：作為理工科核心課教師，其主要價值和職責是育人，具體體現在通過知識傳授和能力培養的教學活動，來實現對學生的價值塑造。把上述主客觀兩方面的因素綜合起來可以看出，如果核心課教師能夠主動利用優質在線學習資源，開展混合式教學，在課上和課后與學生加強互動，及時發現其學習瓶頸，分享其學習感悟，解決其學習困惑，一方面可以變被動為主動，重新找回學生對課程和課堂的關注；另一方面也能夠開展原本沒有時間進行、但是又非常重要的價值塑造和課程思政教育。也就是說，混合式教學和課程思政，在優質教育資源不再稀缺的移動互聯時代，都是教師必須要主動開展的教育教學改革。三從不同層面實踐課程思政教育下面，結合筆者負責的“電路原理”課程，談談如何實現課程思政，具體體現為在理工科核心課中立德樹人、開展價值塑造，同時進行能力培養和知識傳授。1.在理工科核心課中立德樹人也許有讀者會說，立德樹人和電路原理有關系嗎？對于具體電路分析方法而言，它和立德樹人貌似沒有關系。但是電路課老師的言談舉止，卻起到了非常重要的立德樹人的作用，這個作用可能比思政課教師的苦口婆心和聲情并茂更為重要。比如，作為我國高校教師，需要始終堅持學術研究無禁區、課堂講授有紀律，言論行為有底線，盡量避免在在課堂上傳遞負能量。這毫無疑問是立德樹人。除此之外，教師對待教學/課程/課堂的態度，既是潛移默化的課程思政，更是最直接的課程思政。比如教師會提前多少分鐘到教室進行課前準備？如果內容講不完，會不會拖堂？是不是無論如何都不調課？會不會讓助教代課？對于每堂課的備課時間多少？是否對遲到的學生給予明確批評？如何看待學生在課外用網絡方式提出的答疑需求？如何對學生給予個性化發展建議？如何對學生給出形成性教學評價？如何出期中期末考題以確保拿到以前考試卷子的學生不會因此而在分數上比沒拿到但認真復習的學生占便宜……這些問題既是關于一門課程如何運行的基本問題，對這些問題的回答更決定了一門課程質量的下界。關于如何守好課程質量下界的認識和措施，詳見拙作《于歆杰：一流課程的兩個邊界》（《中國大學教學》2019年第3期）。我聽很多教師同行說過，現在學生的學風不行，學生學習的主動性更不行，筆者對此不能完全認同。誠然，移動互聯時代的原住民們對課程的認識和20年前的學生會有不同，但是學風問題，我想首先是教風問題，教師對待課程的態度將影響學生對待課程的態度；學習主動性問題，我想首先是教學主動性問題，教師是否能夠主動開展教學研究將影響學生是否能夠主動深入學習。這方面可以深入討論的內容很多，囿于篇幅，這里只強調一點，即在整個社會環境日趨追逐短期利益最大化、在整個學術環境還是重科研輕教學的大背景下，教師是否能夠立德樹人體現在教師對課程足夠敬畏嗎？教師發自內心地認為課大于天嗎？事實上，學生學習某門課的最大收獲，往往不是其中的知識，而是他們心目中的學術楷模是如何看待上課這件事的！因此我前面說這是最直接的課程思政。2.在理工科核心課中開展價值塑造和很多理工科核心課一樣，電路原理課中絕大多數知識點為西方所創，這似乎不利于課程思政。但改革開放40年以來，國民經濟和社會發展取得了長足進步，各行各業均涌現出眾多“大國利器”，這里面還是有不少文章可以做的。教師可以結合具體內容，講好中國故事，挖掘在歷史上或者當代中國科技進步對教學內容的貢獻。比如中國電力系統在最近幾十年的騰飛（從2004年起，我國每年新增的裝機容量比現在英國全國的裝機容量還要多），再比如清華大學電機系開發的電力系統電壓穩定控制算法進入美國PJM電網的中央控制室的案例等。當然，價值塑造可以放在更廣闊的全球視角來展開。一方面，可以結合相應內容，回顧國內外重大科技創新的過程，比如重溫相量概念被提出的過程以激勵學生的創新意識，介紹我國1000kV超高壓交流輸電工程的論證經過以培養學生實事求是的學風等。另一方面，還可以結合相應的內容，講授國內外重大學術失范或科技發展誤判的案例，比如介紹在120年之前，愛迪生為了推廣直流系統，在公共場所用交流電流電死一頭大象、人為制造交流系統更危險的假象等。此外，還可以結合具體物理概念，類比學生熟悉的場景。比如正弦穩態電路中的有功功率和無功功率是相輔相成的一對概念，我們當然可以從物理和數學的層面探討其聯系與區別，但也可以將人的智商類比為有功功率，情商類比為無功功率。在人造物理系統中，絕大多數能夠對外輸出有功功率的裝置，都需要吸收或發出無功功率。也就是說，沒有無功功率，絕大多數裝置都無法對外做功。這就好比沒有足夠的情商，絕大多數人都無法表現出高智商一樣。用這樣的例子，一方面學生會耳目一新，對物理概念有更清晰的理解；另一方面學生也由此受到了潤物無聲的德育教育。3．在理工科核心課中同時進行能力培養和知識傳授作為核心課，電路原理的課程體系、教學內容均比較成熟穩定，似乎也不太適合課程思政。但是如果能夠把混合式教學和課程思政統籌起來，其實大有潛力可挖。首先，對于很多重點和難點教學內容，在混合式教學模式下，可將平鋪直敘的教學方法轉換為歷史場景再現的啟發式教學法。比如，在電路原理課程中，筆者所在的教學團隊就在戴維南定理的提出、二階電路的求解、分貝概念的提出、通用諧振頻率特性的提出、MOSFET的寄生電容對方波發生器和小信號放大器的影響、低通濾波器和積分器的關系、變壓器的變比和匝數的關系等問題上，放棄上帝視角，轉而利用雨課堂等智慧教學工具，在大容量班級實現學生的強交互，把學生帶到特定的歷史場景下，組織他們結合此前所學，自己（或與同伴一起）提出這些概念，或總結出相應的規律，像先哲們那樣實現學術突破最關鍵的“臨門一腳”。這種同時進行能力培養和知識傳授的教學方法無疑會極大地激發學生的探索精神，很自然地就把學風建設落到了實處。雖然不同課程可以用這種方式展開討論的知識點不一樣，選用的智慧教學工具可能也不一樣，但它們在引導學生的過程中是具有共同特點的，即在授課過程和課件中更多采用問號和省略號，而不是句號和感嘆號。其次，教師應努力將個人或團隊的科研成果在教學內容中酌情體現。比如在筆者講授電路原理課的過程中，就將負責的3個國家自然科學基金和4個武器裝備項目的研究成果（無線電能傳輸、磁電層狀復合材料用于電流檢測、電感儲能型脈沖電源模塊），結合諧振、變壓器、二階電路等電路原理基本教學內容進行了應用介紹。在筆者看來，成為一名優秀教師的關鍵在于有術且悟道。優秀教師既需要掌握教學技能、熟悉教學手段，更重要的是要對教育教學有自身的理解和感悟。但是要想成為一名卓越教師，這里面的關鍵點（或者制約點）是要長期開展高水平科研并主動將研究成果轉化為教學內容。根據筆者的經驗，但凡學生在課堂聽到老師講授自己是如何利用基本概念和分析方法來解決科研項目中的學術問題并做出科研突破時，他們均會表現出相當高的關注度。學生在聽老師講如何應用基礎知識做出學術突破，其實同時是在感悟和學習如何做科研，這是最好的課程思政素材。此外，要盡可能利用某些環節或過程，設計一些有挑戰性的訓練或者需要團隊配合才能完成的項目，比如在清華大學電路原理的A模式小班教學中，學生需要分組完成諸如耳機放大器、有源降噪耳機、有源濾波器等綜合性、設計性和有挑戰性的項目。學生在這個過程中，既可以把課程所學知識融會貫通，更訓練了其團隊合作與創新精神。理工科核心課在混合式教學模式下，可以不斷突破課程質量和學習成效的上界，實現真正落地的課程思政教育。這方面的理念和措施，詳見拙作《于歆杰：一流課程的兩個邊界》（《中國大學教學》2019年第3期）。正如前面討論的那樣，立德樹人、價值塑造、能力培養和知識傳授，都可以在電路原理這樣的理工科核心課中實現。當然需要指出，做到這一點需要教師占用講授知識的課時，采用一些移動互聯時代的工具，來對學生進行合理的激勵和刺激，從而達成育人的效果，即教師需要妥善處理好教學內容的“減法”和教學效果的“加法”以及對學生“負向”刺激和“正向”激勵等辯證關系。筆者對此已有專文討論（《論混合式教學的六大關系》《中國大學教學》2019年第5期），這里不再贅述。需要指出，關于妥善處理這些辯證關系的討論依然屬于課程思政中該如何做的“術”的范疇。而在前面強調的理工科核心課課程思政的“道”中，最重要的同時也是最困難的，無疑是廣大教師認可自己的最大價值不是在教室里把知識正確地講出來，而是在教學過程中通過言傳身教來育人。要想在這一點上形成廣泛共識，其實并不容易。讓我們共同努力！《于歆杰：一流課程的兩個邊界》《論混合式教學的六大關系》文章附后！于歆杰：一流課程的兩個邊界隨著高等教育教學改革的深入，教育部近日提出實施一流課程建設的“雙萬計劃”，即建設國家級和省級一流課程各1萬門。什么是一流課程？不同人可能有不同的理解和認識。筆者想結合清華大學電路原理課程的建設體會，談談一流課程的兩個邊界，即教學質量和學習成效的下界和上界。“電路原理”是電類專業本科生必修的第一門核心課，量大面廣，非常重要。清華大學開設的電路原理是國家精品課程、國家精品資源共享課程和國家精品在線開放課程。自2006年以來，該課程的教改成果獲北京市教學成果一等獎、二等獎各1次，清華大學教學成果特等獎1次、一等獎2次、二等獎1次，清華大學優秀教材一等獎1次，清華大學優秀教學軟件一等獎2次，課程教學組4次獲得清華大學優秀集體，主要授課教師中2人獲北京市教學名師獎、3人獲寶鋼優秀教師獎、1人獲清華大學新百年教學成就獎、3人獲清華大學“清韻燭光·我最喜愛的教師”稱號。筆者認為，一流課程既要靠關鍵措施守住教學質量和學習成效的下界，更要用關鍵突破提高教學質量和學習成效的上界。一、堅守底線，讓清華的“電路原理”成為學生敬畏的“硬課”

在清華學生的心目中，電路原理一直是一門挑戰度較高、需要花費很多時間和精力來學習同時能夠獲得巨大收獲的課程。之所以能做到這一點，源于教學組多年來一直堅持在教師選用、授課和命題等關鍵環節中堅守底線，確保了課程質量和學習成效。在青年教師選拔培養方面，堅持學科背景多元化、教學意愿純凈化和教學培訓規范化這三個原則。電路原理的后續課程涉及電氣、電子、自動化、計算機等諸多電類專業，因此教學組主動從多個研究方向邀請科研水平高的青年教師加盟。在與有意向的教師進行溝通時，教學組強調講授電路原理課程不是“掙工分”，而要結合自身學科和科研特點，為這門課程的內容建設和教學改革做出自己的貢獻。在教師教學技能培訓方面，新教師要求完成從全程聽課、批改作業、講授習題課、部分講授大課、在老教師指導下開展全程授課到獨立全程授課的培訓過程（需要用1~2年的時間方能完成），從而確保了電路原理多個平行課堂的授課質量在整體上始終保持較高水平。在上述三個原則的指導下，教學組的青年教師科研水平高、教學能力強，1位教師獲國家自然科學基金委“優青”項目支持、2位教師獲北京市青年教師教學大賽一等獎、3位教師獲清華大學青年教師教學優秀獎。在課程講授、考試命題和閱卷方面，堅持教師全程授課、每學期期中期末考試完全重新命題和流水閱卷這三個原則。電路原理課程主要在大一春季開設，學生普遍比較好學，對課堂教學效果的期待較高，因此教學組要求每位教師64學時全程授課，不得調課，確保了教學過程得以持續順暢進行。期中和期末試題是檢驗學生學習成效的重要環節。教學組每學期均對期中和期末考試進行全部重新命題。每次考試前，由課程負責人將命題任務分配給本學期的授課教師。收到授課教師全新編制的題目后，負責人進行統籌考慮，修改調整，形成試卷初稿。此后由2名任課教師進行完整試做，同時記錄做題時間，以衡量試卷的題量和難度，再經過1~2次教學組會議討論后，形成試卷終稿。這種命題模式消除了部分學生通過不同渠道獲得往屆試題對考試公平性所造成的影響，卷面成績能夠比較真實地反映學生對知識的掌握情況。除此之外，教學組始終堅持本學期全體授課教師流水批改期中和期末試卷，確保了閱卷評分標準的一致性。這些措施有效確保了考試的公平性和結果的可信性，進而確保了課程質量。筆者認為，在價值塑造、能力培養和知識傳授“三位一體”的人才培養理念中，價值塑造最為重要。在基礎課教學中進行價值塑造，既需要在教學內容選擇和教學方法實施的過程中體現，更重要的是通過教師自身敬畏教學和敬畏學術的態度，以立德樹人的實際言行，投入大量的時間和精力開展扎實的教學基礎性工作，才能讓學生在耳濡目染中形成正確的價值觀和學習觀，從而做到敬畏課程，敬畏學習。二、勇攀高峰，讓清華的“電路原理”成為國內外學生和教師認可的“金課”

清華大學要建設世界一流大學，勢必要提供世界一流的高等教育。如何在基礎課的教學過程中體現世界一流？電路原理這類理工科基礎課中的絕大多數基本概念和分析方法都是由外國科學家和工程師創造發明出來的，因此這并不是一個容易回答的問題。近年來，教學組與國內外同行交流頻繁，在更新教學內容、制作運行慕課、實施翻轉課堂教學法、應用雨課堂工具等方面勇于創新，有效提升了電路原理的課程質量和國內外影響力。在教學內容方面，既同步國際進展，又突出中國貢獻。電路原理教學組保持與美國MIT、Stanford、UCBerkeley、UIUC、Purdue交流，在教學過程中將MOSFET和運算放大器等當代電路元器件用作為基本教學內容，同時又在一階/二階動態電路分析方法、電力系統等教學內容中強調清華風格，突出中國貢獻，讓學生既能夠與世界一流大學同頻共振，又可以體會和感悟中國對世界電氣工程的貢獻。在教學手段方面，利用慕課和雨課堂等前沿教育資源和教學工具，在移動互聯時代進行更高質量地知識傳授。教學組很早就意識到，“95后”“00后”大學生是移動互聯網的原住民，相對深入鉆研紙質教材而言，他們更傾向于以碎片化的形式獲取知識和信息。據此，教學組于2013年設計、制作和運行了清華首門（同時也是中國首門）電路原理慕課，迄今為止，已吸引全球158個國家和地區的20萬余名學生學習。在此基礎上，教學組在全國最早完整應用“雨課堂”工具開展大容量班級的翻轉課堂教學改革，將優質在線教育資源在大學實體課堂中落地應用，深受學生和國內外同行好評，該案例在牛津大學、帝國理工學院和墨爾本大學的教師培訓中被反復引用。在應用前沿工具加強課堂吸引力的同時，教學組還申請并獲批了2018年新設立的教育與信息技術融合的國家自然科學基金項目（F0701代碼）“用學習分析提升教學質量：基于大數據的形成性評價和動態學生畫像研究”，用學生學習行為和學習效果的教育大數據來分析教學效果，幫助教師將其課堂教學過程從“用藝術的形式傳遞科學知識”逐步變成“用數據分析提升課堂洞察，從而更好地用藝術的形式傳遞科學知識”。在教學方法方面，針對學生的不同需求，應用翻轉課堂教學法，在確保課程質量的前提下，分別實現提升課程挑戰度、加強課堂師生交互、為學生提供學習靈活性等目的。筆者很早就意識到：不同學生對電路原理課程有不同的預期。一流課程應該在確保課程質量和學習成效的前提下，滿足學生的不同需求。因此在要求所有教學班同學參加同卷期中和期末考試的前提下，教學組利用最新的教學方法和手段，開設了不同模式的翻轉課堂，學生可根據自己對學習成效的預期和可能的投入來進行選擇。A模式是加強版，希望通過學生較多時間的課外投入，來實現小容量班級的完全翻轉課堂，在課堂里師生間和生生間開展充分討論，目的是顯著提升學習成效和創新能力；B模式是交互版，希望通過學生少量的課外投入，來實現大容量班級的部分翻轉課堂，教師在課堂上用雨課堂工具實時獲取學生反饋，及時調整教學進度，目的是高質量地實現知識傳授；C模式是迷你版，學生的學習主要在慕課平臺完成，教師會在一個學期中組織6~8次面對面討論，目的是為學生提供學習靈活性。這3種模式很好地將慕課資源、翻轉課堂教學法和雨課堂工具進行了不同程度的整合，在確保課程質量的前提下，給學生多種選擇，滿足其不同的學習需求，從而實現因材施教。采用上述教學內容、方法和手段的改革后，可以同時達到一流課程“兩性一度”的標準，即在高階性方面，實現對學生知識和能力培養的有機融合；在創新性方面，在教學內容中反映學科的前沿進展，同時培養學生的創新意識和能力；在挑戰度方面，對學生提出更高要求，以幫助學生獲得更大學習成效。筆者認為，課程質量和學習成效是一流課程最關鍵的要素。要想使得基礎課成為一流課程，就必須在教師培訓和教學紀律方面恪守底線，牢牢守住課程質量和學習成效的下界；同時在教學內容、教學方法和教學手段方面勇于創新，不斷突破課程質量和學習成效的上界。固本強基方能行穩致遠，與時俱進才可實現引領。論混合式教學的六大關系作者簡介于歆杰，清華大學電機系教授。摘

要混合式教學是當前我國高等教育的熱點話題。作者結合近年來與不同類型學校的教師合作的經驗，探索了多種有效的混合式教學方法，總結了與混合式教學相關的六對關系，即：投入和產出，強調教師應基于OBE思想進行混合式教學設計；單向和雙向，提供了移動互聯時代教師的生存之道；加法和減法，討論了教學內容和學習成效之間的對立統一關系；正向和負向，使得課堂教學中側重優秀學習者的“牽羊”策略和側重一般學習者的“轟羊”策略可以同時進行；混亂和秩序，通過人為制造的、有靈魂的混亂提升了學生在課堂里的思維活躍水平；簡單和真實，強調從簡單數據可以獲取對學生課堂學習成效的真實洞察。混合式教學是當前我國高等教育的熱點話題。筆者作為清華大學工科核心課程“電路原理”的負責人，自2014年起與不同類型學校的教師合作，探索了多種有效的混合式教學方法。本文旨在總結與混合式教學相關的幾個關鍵問題。首先辨析三個關系緊密的名詞：翻轉課堂、混合式學習和混合式教學。三者均為近年來高等教育教學改革的熱點話題。翻轉課堂側重的是教師對教學過程的設計，讓學生通過課外的學習和課上的鞏固來實施教學改革。混合式學習側重的是學生學習活動的混合，與本文相關的主要是線上線下學習活動的混合，即學生既有線上學習行為，也有線下學習行為。翻轉課堂和混合式學習不是一碼事，但在教學實踐中，大多數翻轉課堂都讓學生利用線上資源進行課外學習，大多數混合式學習的線下（課堂）部分都對線上（課外）所學進行了鞏固提高，因此忽略二者之間的差異不致產生太大的偏差。混合式教學是我國特有的名詞，意指教師經過教學設計，使得學生發生了混合式學習行為。在本文接下來的內容中，將統一使用混合式教學這一名詞。其次需要探討：為什么需要混合式教學？這個名詞越來越得到關注是否反映了當前高等教育的真實需求？筆者認為，混合式教學之所以越來越得到重視，存在主客觀兩方面的原因。從客觀角度來說，隨著以MIT的OpenCourseWare為代表的開放課程和以慕課為代表的在線開放課程等資源的普及（比如我國上線的慕課已超過8000門），優質教育資源逐漸變得不再稀缺，高等教育的競爭早已不再局限為招生階段的“掐尖”，而進入更為實質的課堂教學競爭。對大多數課程（尤其是基礎性、公共性比較強的課程）的教師而言，這個現狀帶來了一個越來越尖銳的問題：比你更優秀的老師已經以更通俗易懂的方式，把你的課堂教學內容講授得活靈活現，放到網上，所有人都可以免費獲取了，而且學生可以有更加靈活多樣的學習場景了，你的課該怎么上呢？此外，從主觀角度來說，隨著一名教師教學經驗的提升，他可能會逐漸形成自己的“理想課堂觀”，即他認為對于本校學生和本門課程來說，什么樣的課堂是最佳的，或最適合學生學習的。但是現實場景是，大多數以單向知識傳授為主要特征的課堂，不是教師心目中的理想課堂。外部環境的改變和對理想課堂的追求，是促使教師開展教學改革的重要原動力。混合式教學提供了一種可能的解決方案。在探索和推廣混合式教學的過程中，我們自己產生過若干疑問，接觸到的不同類型學校和不同類型課程的教師也提出了形形色色的問題。對于這些疑問和問題的思索、實踐、討論和總結，構成了接下來討論的混合式教學的六大關系。這六大關系主要探討混合式教學理念，不涉及具體教學內容，因此從電路原理課程混合式教學改革中總結出的規律，對大多數其他課程也是適用的。一投入和產出“教學有法，教無定法”這句話對混合式教學也是適用的，這意味著沒有一個現成的、放之四海皆準的混合式教學方法可以套用。這似乎讓一線教師難以著力，但事實上，這恰恰為一線教師提供了難得的機會。在這個問題上，近年來在本科教學工作審核評估和工程教育專業認證中得到普遍共識的觀點——成果導向的教育（OBE）——在課程改革層面依然適用。開展混合式教學改革的教師首先需要明確自己希望達成的目標或成果，進而根據目標設計具體實施措施，再用適當的方式來衡量目標的達成度，找到進一步改進之處，從而實現持續改進。舉例來說，在“電路原理”課程混合式教學改革過程中，不同類型的學校結合不同的目標探索了多種實現方式。一種方式是在小容量班級中實現完全翻轉課堂，學生在課外利用慕課資源完成主要內容的學習，師生在課堂上進行高質量的深入討論（比如清華大學“電路原理”的A模式、南京大學的改革等），其目標是顯著提升學習成效，訓練學生的創新意識和團隊合作精神。另一種方式是在大容量班級中實現部分翻轉課堂，學生在課外完成部分知識的學習，師生在大容量班級課堂利用“雨課堂”工具進行互動（比如清華大學“電路原理”的B模式、江蘇大學、揚州大學、河北工業大學、貴州理工學院的改革等），其目標是加強課堂交互，以提升學習成效；或部分內容采用傳統授課，部分內容采用課外預習基礎上的課堂討論（比如青海大學的改革），其目標是選擇合適的內容讓學生體驗課堂交流帶來的收獲。還可以實現迷你翻轉課堂，學生大部分時間在課外以線上的方式進行學習，教師用少許時間在課堂進行總結和討論（比如清華大學“電路原理”的C模式改革），其目標是給學生帶來學習靈活性。不同的混合式教學改革目標，其實現方案完全不一樣，對教師進行教學設計的需求完全不一樣，對學生在課外學習投入的要求完全不一樣，學生在課堂里的思維活躍水平完全不一樣，達成的學習成效完全不一樣，衡量教學改革成功與否的判據也完全不一樣。在清華大學，學生學習哪種模式的“電路原理”課程，是根據自己的需求進行自主選擇的結果。根據大量調查問卷反饋，學生在A模式中課外/內學習時間比約為(2~2.5):1，B模式約為1∶1，而C模式則主要以課外學習為主。從同卷考試成績來看，A模式成績要明顯高于B模式，而C模式則由于學生自主學習能力的不同，表現出一定的兩極分化現象。乍一看起來，這有點復雜和混亂，但這恰恰是混合式教學改革最大魅力之所在，即不同類型的學校教師可以根據自己的需求，設計并實現真正適用于自己學生的教改。此外，開設出不同類型的課堂，也便于學生根據自己的需求和意愿，選擇適合的學習路徑和學習方法。總體來說，開展混合式教學的師生投入，完全由教改的預期產出來決定；從另一個角度來說，開展混合式教學改革，務必需要先梳理希望達成的目標。二單向和雙向當前，大多數高校教師發展中心教學技能培訓的主要目的，就是幫助在專業上有學術成就的教師掌握授課技巧，從而使得教師能夠在教室中把教材里的知識通俗易懂地講解出來，幫助學生理解和掌握，從而完成知識傳授的過程。這個培訓過程的基本出發點是：教師是學生單一來源的優質教育資源提供者。這里面的“優質”，是指擁有較高學術成就的教師在掌握教學技能后，可以幫助學生在相同課內學時中掌握更多知識，或對知識有更深刻的理解。由于教師有較高學術水平，而且掌握了授課的技巧，因此從知識獲取效率的角度來說，相對學生自己鉆研教材或參考書而言，教師的講授對大多數學生來說是優質的。“單一來源”是指在互聯網不發達時，學生除了來教室聽講外，沒有其他渠道獲取如此優質的教育資源。因此傳統教學改革的出發點是從不同渠道，幫助教師更能講、更會講，講得更精彩，進而幫助學生學得更明白。現在各種文獻中常說的“以教師為中心”，其實更準確的含義是以改善教師的知識傳授技能為出發點，進而使得教師的課堂知識傳授效率進一步提高。在這樣的模式中，對學生來說，重要的是在教室中集中注意力聽講，記筆記，從而掌握老師傳授的知識，因此學生是“帶著耳朵”來上課的。前面提到過，高等教育已經或即將進入優質教育資源不再稀缺的時代。此外，當前高等的主要參與者——“95后”“00后”大學生——的信息或知識獲取方式已經發生了深刻變化，表現在：手機已成為學生生活中不可或缺的一部分；學生的認知規律以建構主義為主要特征，他們已經習慣于從多個不同渠道獲取信息，對碎片化的信息非但不反感，反而會倍感親近，這一點從抖音APP和嗶哩嗶哩網站在學生群體中大行其道的趨勢就可以看出；學生對學習和課程的預期呈現出多樣化的趨勢等。此外，很多研究型大學的人才培養目標已經從單一的知識傳授，逐漸過渡到價值塑造、能力培養和知識傳授的“三位一體”。這樣就促使越來越多的教師在課堂上主動將自己的定位從學生學習資源的提供者過渡為學生學習經歷的陪伴者和學習成效的激勵者。現在各種文獻中常說的“以學生為中心”，其實更準確的含義是教師利用移動互聯時代的工具，以了解和掌握學生的學習狀態為出發點，提供針對性更強的教學服務（比如做題交互和討論等）。在這樣的模式中，對學生來說，重要的是在教室中能夠以較高的思維活躍水平進行彼此之間的交流，因此學生是“帶著腦子”來上課的。上述論斷的必然結論是，教室中的教與學活動將從以教師講解為主要特征的單向知識傳授，向著以師生互動或生生互動為主要特征的雙向或多向信息交互進行轉換。需要指出，以教師為中心和以學生為中心，二者的根本目的是一致的，即幫助學生達成更好的學習成效，但二者的出發點或著力點是不一樣的，這里面的“中心”，更多的是教學改革中“關注點”和“出發點”的意思。三加法和減法大多數開展混合式教學改革的教師都希望在教學效果（尤其是課堂教學效果）上做加法，即學生的學習成效能夠得以提升。要想做到這一點，需要教師主動在課堂教學內容上做減法。前已述及，傳統教學技能培訓的基本目標是讓教師能夠在限定時間內，完整高效地完成知識傳授。這個培訓過程確保了教師在課堂上知識傳授的高效率，這就是前面討論的“優質”。如果這些掌握了教學技巧的教師，采用混合式教學方法開展了教學改革，在課堂上組織師生和生生之間開展了討論，則從知識傳授效率的視角來看，相對于教師的講授而言，這個討論的過程往往是低效率的，因為學生的反饋和發言往往不能確保是正確的，教師需要用更多時間，才能組織學生完成對某個知識點的討論。這就需要教師主動在課堂教學內容中做減法。說白了，在相同課內學時中，要想在高效率講授的基礎上進一步提升學習成效，就得犧牲部分教學內容，騰出一定的時間來引入或加強交互，以實現學生更高的思維活躍水平和更大的學習收獲。當然，減掉的課堂教學內容并非不再要求，而是放到課外，讓學生在方便的時間來學習相關的慕課或微課資源。因此實施混合式教學的課外學習和實施傳統教學的課外學習，有著本質的區別。在傳統授課模式下，學生也會課前預習、課堂聽講、課外復習，但是其主要實現方法是學生課前把教學內容略看一遍，便于課堂聽懂教師對相同內容的講授，課后再把這些內容溫習一遍，三者是重復關系，以期通過重復來加深印象。在混合式教學模式下，經過教師精心的教學設計，學生的課前預習、課堂交流、課后學習內容是不同的，這三個部分合在一起，共同構成了傳統授課的課堂講授內容，三者是互補關系，以期通過互補來提升學習效果。這樣做，一方面實現了前面提到的課堂教學內容的減法，另一方面也并沒有給學生課外增加太多負擔，還很好地將他人制作的優秀教學資源變成了助力者。主動在課堂教學內容做減法的教師們一定會意識到：自己在課堂上對某個知識點講授得特別清晰，和所有學生學明白這個知識點之間沒有必然聯系；自己在課堂上沒涉及某個知識點，和大多數學生能夠通過課外自學掌握這個知識點之間沒有必然矛盾；進行有效的教學設計，利用其他教師制作的優秀慕課或微課資源，讓學生在課外方便的時間對課堂中無法涉及的教學內容靈活地開展學習活動，可以使得教師和學生在課堂上有時間更深入地討論更重要的知識點，并及時解決學生學習過程中的困惑。需要指出，不同目標的混合式教學，在具體實現措施中對原課堂教學內容的減法程度是不同的，當然帶來的課堂教學效果加法也不同，既投入和產出、加法和減法是兩對有緊密聯系的辯證關系。四正向和負向為了能夠讓學生在課堂中的思維活躍水平更高，教師往往需要在教學設計時兼顧正向激勵和負向刺激。以筆者在大容量班級中利用雨課堂工具開展的部分翻轉課堂為例，每堂課中，大約有5~7個簡單練習題，需要學生根據此前約15分鐘聽講所掌握的知識，用手機在限定時間內（1~2分鐘）完成答題，而且每道題回答得正確與否，對其期末成績是有影響的。學生在一個學期里需要完成約140道的簡單練習題，其完成情況占期末總成績的15%。根據筆者多次對學生進行匿名調查問卷的反饋，學生認為課堂內的限時練習題是“雨課堂”工具對學習最有幫助的功能之一。筆者認為，這里有三方面的原因：（1）約81%的學生認為：此舉能及時發現自己對哪部分課堂講授尚未掌握，課后可以開展有針對性的復習。（2）答錯一道題所造成的影響（被扣約0.1分）并不大。（3）可能更為重要地，由于教師會給出每道題答案分布的柱狀圖，學生能夠實時了解課堂里其他同學對這一知識點的掌握情況。對于大多數學生而言，實時了解同伴的學習成效對其所造成的刺激，要遠大于教師把這個題的正確答案講解出來，特別是對于基礎一般的學生來說更是這樣。除負向刺激外，很多輕量級智慧教學解決方案還提供正向激勵功能。比如雨課堂工具的投稿和紅包功能。一種典型的投稿功能應用場景是，教師布置某個有一定難度的練習題，讓學生用紙和筆將解答過程寫出來，鼓勵先做完的學生用手機拍照后投稿。在教師手機上，可以看到每個學生的投稿結果，典型的或出乎意料的正確解答，可以被教師以實名方式投送到屏幕上，并進而被實名推送到每個學生的手機上；典型的錯誤解答，將以匿名方式投送到屏幕并推送到學生手機上。此外，布置某個有一定難度的限時練習題后，教師可以發送“紅包”，率先提交正確解答的若干學生，可以搶到紅包，同時其姓名將出現在所有學生的手機上。對于大多數學生而言，由于對某個題做得又快又好，使其名字出現在現場其他同學的手機上，是一個較強的正向激勵，特別是對于基礎較好的學生來說更是這樣。在混合式教學設計中，統籌好負向刺激和正向激勵功能，能夠在課堂中同時提升不同類型學生的注意力和積極性，在大容量班級做到因材施教。五混亂和秩序為了提升學生在課堂內的思維活躍水平，教師勢必要實現師生之間和生生之間的信息交互。無論是大容量班級，還是小容量班級，師生交互和生生交互往往帶來了一些貌似混亂的場景。在小容量班級完全翻轉課堂中，可能學生在各說各話，或捉對廝殺，整個教室里面的知識流和信息流不再有規律了，而是呈現出相當復雜的局面。再比如，在大容量