基于链式理论的“园林工程”线上线下混合式教学
摘要：园林工程是面向风景园林和园林专业的一门理论与实践性均较强的应用基础课程，具有综合性、系统性和应用性的典型特征。该课程知识点多且涉及门类杂，专业技术广且更新速度快，这使学生在学习时容易产生恐惧和倦怠心理，影响教学效果。链式理论能够充分挖掘“互联网+”时代教与学、师与生的互联特性，混合式的教学设计能够有效整合各类课程资源，以学生为主体来拓展视野，激发学习兴趣和积极性。将课程设计与课程思政成链，与前沿知识成链，与工程实践成链，构建网络状的“链式”教学体系。以南京林业大学“园林工程”课程为例，从理论教学、实践教学、拓展教学和课程考核4个阶段阐述了教学改革实践方案，对提升教学效果和实现“知识-能力-素质”三位一体的教学模式具有积极影响。
1线上线下混合式教学模式与链式理论
1.1混合式教学
线上线下混合式课程作为教育部“双一流”建设中的五大金课之一，是在WEB3.0和“互联网+”等技术快速发展以及知识“爆炸式”更新的新时代背景下，基于MOOC、SPOC等在线学习平台，利用智能化信息技术改进传统的教学模式，将教师线下面授与学生线上学习有机耦合的教学方法[1]。
混合式教学能够充分体现线上课程广度与线下课程深度的结合，具有以下3个特征：一是整合互联网资源，增加学生线上自主预习和课后线上循环复习的教学过程；二是优化课程流程，线下面授教学在线上自主学习的基础之上展开，使得教师能够高效讲解课程中的难点和重点，拓展学生的课堂学习深度；三是突显学生的主体地位，学生通过线上自主学习获得更多的学习空间，增加其学习的主观能动性。在线平台的学习资源丰富，有助于拓宽学生视野，改善了传统单一维度的面授教学模式中学生容易产生学习倦怠感的问题[2]。
1.2链式理论
“链式理论”，又称链式反应，指当一个分子被活化后，引起许多分子都能连续不断地进行化学反应，这种连锁反应的过程最终可以产生大量的能量[3]。广义上的链式反应是指事件的结果中包含了事件发生所需要的条件；狭义上的链式反应是指一系列的反应，且反应中的产物或者副产物会引起该反应继续发生[4]。这种分子各不相同，却能联合有序发生反应的理论，能够在高等教育的教学和实践上给予至少三点启示：
一是链式反应的因果效应，即揭示了事物发展存在着内在联系和规律，例如由线上学生自主预习引发的教师课堂教学深度的拔高；
二是链式反应的正负效应，即链式反应既可以是正面的，也可以是负面的，例如课程的知识大纲构成了一个复杂的系统（如理论教学、实践教学和拓展教学），如果各系统相互孤立，或存在“短板效应”，那么在培养人才中就可能出现一系列的负面链式反应。反之，如果能够有效整合各个子系统，则能激发正向的链式反应，有助于高质量教学的良性循环；
三是链式反应的迭代效应，即链式反应一经激活，则会源源不断地迭代发展，最终形成一个完整的链式网络，例如课堂教学中激发了学生某一兴趣知识点，学生可能会借助互联网平台，源源不断地获取相关“链式”知识。因此，链式理论能够充分挖掘“互联网+”时代教与学、师与生的互联特性，构建网络状的“链式”知识系统。
1.3园林工程的特点与课程教学现状
园林工程建设泛指城市园林绿地中涵盖园林建筑工程在内的环境建设工程，具有较强的综合性、系统性和应用性，具体包括土方工程、筑山工程、理水工程、道路与铺装工程、绿化工程、给排水工程及照明工程等。它是应用工程技术来实现造园艺术，将园林设计思想转化为物质现实，在创造优美景观的同时，兼顾功能和技术方面的需求，降低造价，便于管理，满足可持续发展的要求[5]。
在园林工程教学层面，一方面，课程的知识点多，涉及了生态、建筑、地理、植物和艺术设计等多个学科的知识，需要教师充分掌握系统的跨学科知识；另一方面，园林工程建设不仅要求科学性强，对艺术性要求也较高，并且还具有生态理念与技术贯穿全过程等特征。随着科学技术的进步而日益发展，新技术、新材料、新工艺层出不穷，需要教师与学生能够与时俱进地获取新知识，以上两点无疑给教师和学生带来了巨大的挑战。综上，园林工程的教学与实践主要存在以下3个矛盾：
一是不断压缩的理论课时与日新月异的理论前沿之间的矛盾；
二是枯燥的土石水电工程与自然生态、美学价值之间的矛盾；三是日渐式微的传统技艺与日趋紧迫的保护传承之间的矛盾。基于“链式理论”的教学改革能够积极应对园林工程课程系统性强、知识多元且琐碎等教学难点。构建网络状的链式教学体系，借助于丰富的线上资源拓展线下教学的广度和深度，能够提升学生知识掌控的系统性。
2链式理念下园林工程混合式教学探索
2.1课程介绍
南京林业大学“园林工程”课程是面向风景园林和园林专业的特色核心必修课程。风景园林和园林专业是国家级特色专业、国家级一流学科。风景园林学科在2022年软科排名中位列全国第二，入选中国顶尖学科，在第五轮学科评估中获A-，并列全国第二。“园林工程”课程先后被评选为江苏省精品课程、江苏省高校在线开放课程、江苏省线上线下混合式一流课程。其中，在线开放课程已开设八期，在南京林业大学、西北农林科技大学、福建农林大学和江西农业大学等25所院校以同步SPOC、异步SPOC等方式运用，共计选课人数达1.6万人，在全国风景园林教学领域中起到了较好的示范引领作用。
2.2教学目标
“园林工程”的课程是风景园林规划设计课程群的综合性课程和核心专业课之一，在高年级开设，具有一定的高阶性、创新性和挑战性。本课程的教学需培养学生理论和实践的协同学习能力，涉及了园林工程扩初设计和施工图绘制能力，以及园林工程施工与项目管理的专业能力，并与园林设计、园林规划、园林建筑、种植设计等主干课程互为支撑，共同完成风景园林专业复合型人才的培养。作为园林专业学科群主干课程，园林工程需立足时代、立足本土、立足自身，让学生通过本课程的学习，了解传统园林造园的经典技法，掌握现代园林工程的理论知识和实践工序，熟悉未来园林工程的前沿理论和新技术。
2.3教学重点
园林工程课程的教学过程需紧扣行业工序组织教学内容，强调理论知识的前沿性、文化传承的自觉性、工程技艺的生态性、设计实践的落地性。具体而言，园林工程课程的教与学中的重点如下：
一是深入挖掘课程思政教育元素。风景园林学是以协调人与自然关系为根本任务的学科，园林工程一直以来都在践行生态实践，是“生态文明”建设的旗手。教学中应通过“嵌入式”思政教育模块，引导学生为社会主义生态文明与美丽中国建设作贡献。风景园林学科历史悠久，造园工程技法更是巧夺天工。园林工程注重实践环节，鼓励学生动手参与，增强文化自信，弘扬工匠精神[6]。
二是突出以学生为主题的成果导向型教学模式。倡导“学生中心，产出导向，持续改进”（OBE）的理念[7]。课程通过“反向设计”，面向市场导向的“新农科+新工科”环境生态工程需求，设定课程大纲和教学模式，注重专业基础理论与工程实践应用的结合，分层次、分阶段地对学生进行理论和实践应用能力的培养，根据目标达成度及时进行产出评估，并针对评估反馈结果进行课程设计优化，进而提升教学效率。
三是循序提高课程的挑战度。鼓励在理论教学环节中循序引入可持续发展、自然解决方案（na-ture-basedsolutions）、LID低影响开发与海绵城市等园林工程科学研究相关的前沿理论知识，不断探索新理论、新技术、新方法在园林工程中的应用，增加课程挑战度。
2.4教学方案
基于链式理论，结合课程目标和重点，制定园林工程教学方案，将传统的理论讲授、思政教育、前沿知识以及工程实践环节有效编织成“链式”网络知识系统，体现系统性、先进性和进阶性。具体构建举措如下：
一是课程与思政教育成“链”，彼此融合。构建课程思政矩阵，将课程思政融入课堂教学，突出生态文明与文化自信，实现价值引领；多学科知识彼此融合，各章分工明确又边界交叉。
二是课程与前沿知识成“链”，相得益彰。课程建设与前沿知识学习紧密结合，紧贴行业技术发展趋势，课程更加灵活；课程知识也不断更新，通过开放课程平台及时补充内容、形成了可持续发展的课程知识。
三是课程与工程实践成“链”，环环相扣。本课程的实践环节以国家级园林实验教学示范中心为平台，突出园林特色，强化生态技术，衔接线上线下，融合课内课外，培养学生工匠精神。
2.5教学实践
“园林工程”课程融合全新的教学方法，基于多元化的教学手段，实施线上线下混合式教学模式来链接“理论教学-实践教学-拓展教学”3个阶段，确保在有限的理论课时内保证教学的广度和深度，让学生告别“满堂灌”的理论知识讲解，更深刻领会课程的核心内容，掌握关键技能。
2.5.1理论教学阶段。线上课堂，充分发挥同学的主观能动性，培养自主学习能力。基于中国大学慕课（MOOC）上授权的小规模在线课程（SPOC），安排25%的课时实施学生线上自主学习。课前，学生通过精心录制的随堂录像示范课程视频、主要知识点的多媒体课件、优秀的学生作业范例，以及丰富的参考资料等数字教学资源，预习教材理论知识，发现重点难点，探索理论前沿，为开展线下课程教学活动打好基础。
线下课堂，以创新型人才培养的研究性教学理念为引导，侧重培养理论素养，训练高级思维能力与工程设计能力。通过48学时的“园林工程原理”对课程的重点和难点进行精讲精练，结合前沿理论和技术专题研讨、调研成果专项汇报等多种教学形式，让学生的思维活跃起来，双手灵动起来，打破沉默状态，培养学生的理论思辨能力与问题解决能力。
2.5.2实践教学阶段。通过32学时的“园林工程设计”，模拟真实设计院工作流程，聘请设计院工程师担任助教，锻炼学生深化规划设计方案与施工设计的实践能力，并以小组为单位完成一项具体的园林工程设计项目，增加学生的团队合作意识和参与互动意识。
2.5.3拓展教学阶段。该阶段旨在激发学生的科研意识和创新思想，将教学培养方式创新性地由课内转移到课外，实现由基础教学到创新研究的教学模式联动转变。园林工程课程组将理论和实践学习成果融入风景园林专业的课外教学活动体系，让作业“落地”。通过系统性的整体设计，让课外教学活动能够在风景园林创新人才培养中形成合力。“园林工程”主导的综合类“小花园”设计营建活动[8]和“稻草景观”等[9]技能类竞赛活动是重要组成部分，是激发生态意识的重要手段，是激励学生成为具有“国际视野、本土行动、现代思维”的创新人才的重要途径，也是激起“新新人类”最大潜力与价值，最大程度展现个性的魅力舞台。
2.6课程考核阶段
采用形成性与总结性并重的多元化评价方式[10]，提高过程考核和实践成绩占比，通过智慧教学平台积累考勤、自学与课外实践、线上讨论和考核成绩。在全过程考核中，除了传统的考核学生专业基础知识、专业技能以及行业规范的掌握水平和应用能力外，还应兼顾学生思想道德修养、文化自信与民族自信、自主学习能力、研究能力、表达能力和团队协同能力等要素综合评定。对课内和课外，课前与课后进行精准测评，实现且可测量的课程管理与评价科学。
3结语
园林工程作为一门兼具艺术性、科学性的专业特色课程，以切实解决城乡建设中复杂的工程技术问题为己任，在实际教学过程需融入设计学、工程学、生态学和艺术学等理论知识。本研究提出了一种基于链式理论的“园林工程”线上线下混合式课程改革方法，将课程设计与课程思政成链，与前沿知识成链，与工程实践成链，最终形成网络状的链式教学体系。以南京林业大学“园林工程”的课程教学为例，从理论教学、实践教学、拓展教学和课程考核4个阶段阐述了教学改革实践方案。通过混合式教学改革举措，力争做到“知识-能力-素质”三位一体有机耦合，提升园林工程课程教学效果。（收稿：2023-02-21）
