基于線上線下混合式教學的實踐研究

王立 高亞麗 黃飛

摘? 要：文章在新工科建設的背景下，以工程訓練教學為例，對線上+線下混合式教學模式進行了研究。以現有的教學資源庫和線上教學媒體為主題構建線上教學模式，通過課前預習和課后延伸為途徑實施。以分類教學和項目教學為主體構建線下教學模式，通過劃分不同專業(yè)和科技競賽途徑實施。結合線上和線下混合教學模式推進教學，旨在提高學生的實踐能力、工程意識和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：混合式教學;工程訓練;教學資源庫;項目教學

中圖分類號：TP39;G434? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2021）19-0196-03

Practical Research Based on Online and Offline Blended Teaching

—Take Engineering Training Teaching as an Example

WANG Li1， GAO Yali2， HUANG Fei1

（1.Engineering Training Teaching Center， Northeast Electric Power University， Jilin? 132012， China; 2. School of Mechanical Engineering， Northeast ElectricPower University， Jilin? 132012， China）

Abstract： Under the background of new engineering construction， taking engineering training teaching as an example， this paper studies the online + offline blended teaching mode. Take the existing teaching resource database and online teaching media as the theme to build an online teaching model， which is implemented through pre class preview and after class extension. Take classified teaching and project teaching as the main body to construct offline teaching mode， and implement it by dividing different majors and scientific and technological competitions. Combining online and offline blended teaching mode to promote teaching， aiming to improve students practical ability， engineering awareness， innovation ability.

Keywords： blended teaching; engineering training; teaching resource library; project teaching

0? 引? 言

以習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神為指導，教育部提出寫好高等教育“奮進之筆”，打好提升質量、推進公平、創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制攻堅戰(zhàn)的重要舉措：新工科建設?！靶鹿た啤备拍钍怯蓞菒廴A等人在《加快發(fā)展和建設新工科主動適應和引領新經濟》一文正式提出[1]。工程訓練是高校教學的一個方面，通過實訓使理論與實踐相結合，提高了學生實際解決問題的能力和專業(yè)水平，作為高校新工科建設中必不可少的環(huán)節(jié)，必須緊跟時代要求[2]。工程訓練要以培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新意識為己任，通過優(yōu)化教學過程，達到工程實踐教育、工業(yè)制造了解、工業(yè)文化體驗逐級遞進的培養(yǎng)目標。

工程訓練在傳統(tǒng)的金工實習基礎上，融合了先進制造技術，從而對教學理念、教學手段、教學平臺提出了更高的要求。2015年4月印發(fā)《教育部關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》，我國將采取“高校主體、政府支持、社會參與”的方式，構建具有中國特色在線開放課程體系和公共服務平臺[3]。教育部在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》（2011—2020年）中提出：“基本形成具有國際先進水平、信息術與教育融合創(chuàng)新發(fā)展的中國特色教育信息化發(fā)展路子”的發(fā)展目標。可見“互聯(lián)網+”信息化時代，線上+線下的混合教學模式必將在高校教育中逐漸占據主流地位。在工程訓練中引入虛擬仿真教學，能夠大大提升教學的整體性、互動性和便利性。隨著科技的發(fā)展，大數據、數據挖掘以及學習分析方面的技術支持使得線教育實現了學習方式、教學模式、呈現方式的全方位轉變[4]。

綜上所述，構建針對工程訓練多層次、混合式教學模式具有重要的意義，通過構建有效的逐層遞進的工程訓練線上教學模式、突破傳統(tǒng)的線下教學模式以及將二者有機融合，能夠在一定程度上達到提升教學質量，培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識的目的。

1? 工程訓練混合式教學研究現狀

2017年以來，教育部積極推進新工科建設，工程訓練教學具有特殊的實踐教學場景化要求，必須不斷改革教育理念、創(chuàng)新教學方法。查閱相關資料發(fā)現，工程訓練實踐教學目前存在主要集中在以下幾方面：一是必須課前預習，提前進行安全預警，消除安全隱患;二是理論知識（主要包括設備構造、加工工藝、刀具知識等）講解占用時間較長，導致實踐操作時間相對不足;三是相關知識無法延伸，各工種之間無法有效銜接，不能充分滿足學生個性化需求，導致學生積極性與參與度不高。在中國知網數據庫檢索關鍵詞“線上+線下混合式教學”，可查到相關文獻1 900余篇，但搜索與工程訓練教學相關的線上線下混合式教學文獻卻寥寥無幾。所以，根據新工科建設要求，依托工程訓練線上線下混合式教學對學生的實踐創(chuàng)新能力進行培養(yǎng)目前尚屬空白。出現這種情況，一方面說明了工程訓練教學在教學改革方面相對于其他專業(yè)學科的滯后性，另一方面也說明了工程訓練教學采用“線上+線下”混合式教學對現有的授課指導教師而言是機遇與挑戰(zhàn)并存。由此可見，積極探索能夠全面適應新時代發(fā)展、適合學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)、適合工程訓練教學的線上線下混合式教學模式的迫切性和重要性。

2? “線上+線下”混合式工程訓練教學模式的構建

2.1? 分析框架

根據本項目所達最終目標：構建符合新工科建設要求的“線上+線下”混合式工程訓練教學模式，在對工程訓練中心原有教學內容及資源系統(tǒng)整合的基礎上進行創(chuàng)新改革，為學生搭建多角度、個性化、延伸性的綜合能力訓練平臺，具體框架如圖1所示。

2.2.? 構建工程訓練線上教學模式

2.2.1? 線上教學模式設計思路

具體設計思路為：

（1）根據工程訓練教學實踐操作性強及教學場景關聯(lián)性特點要求，擇優(yōu)選擇超星系統(tǒng)或者雨課堂在線教育平臺，能夠支持直播、錄課、在線答疑等多元化的授課形式，能夠提供強大的電子圖書資源及影像資源[5]。

（2）工程訓練教學中心在線教育平臺分為課程授課進度計劃、實踐教學環(huán)境內容介紹、授課課件及視頻、機床操作示范視頻、學生學習任務及要求、習題測驗及拓展資源等若干部分，在保證全校各專業(yè)學生工程訓練知識獲取的同時，也滿足了全校學生根據自己的興趣愛好和自身發(fā)展的需求進行個性化的選擇。

2.2.2? 現有線上教學平臺資源

我校工程訓練教學中心目前線上教學平臺的主體是網絡教學資源庫，該教學資源庫列于網站主頁的課程資源中，其構成如圖2所示。該教學資源庫由8大模塊構成，主要包含涵蓋各工種（車工、鉗工、銑工、數控車、數控銑、特種加工、焊接、鑄造、鍛造）課程大綱12項，電子教案10項，網絡課件12項，課堂教學視頻12部（12學時），網絡加工視頻案例51部，同時配備數控加工仿真軟件1個（可供學生下載單機會用），加工練習案例8個，常見加工問題及解答37個。所有上述模塊內容學生既可以在線瀏覽，同時支持下載，極大地方便了學生學習。該資源庫定期更新和調整內容，以滿足學生不同學習需求。

2.2.3? 線上教學模式實施方式

充分利用中心現有網絡教學資源并整合網上教學資源，目前，我校線上教學實施方式主要通過課前預習與課后延伸兩大部分：

（1）課前預習：要求學生使用手機或電腦進入在線教學平臺（超星系統(tǒng)或雨課堂，正在逐漸完善），完成相應知識學習。教師可以通過查看相關資源瀏覽詳情，及時掌握了解學生課前預習完成度，在規(guī)定時間內可以通過在線測試檢查學生的知識掌握情況。線上課程預習及時互動模式可以充分調動學生對工程訓練的好奇心，為實習做好充分的準備。

（2）課后延伸：在實踐操作課后進行，可有效打破線下教學在授課時間、場地、設備方面的局限性，提供良好的課程知識拓展，學生可根據專業(yè)需要及興趣進行個性化學習，真正滿足學生的學習熱情，有效提高學生知識獲取能力及工程實踐能力。

2.3? 構建工程訓練線下教學模式

2.3.1? 線下教學實施方式

線下教學實施方式主要有以下兩點：

（1）采用項目教學法，以各種創(chuàng)新競賽的參賽過程為項目目標，以創(chuàng)新競賽小組為組織形式，建立相應的教學工作任務，從而達到：1）改進工程訓練教學方式方法，推進構建應用型高校實踐教學體系的目標。2）將創(chuàng)新競賽的整體過程設計成項目目標，總結出針對參賽學生的“自主學習、目標培養(yǎng)、提升能力”的工程訓練教學管理模式，將項目教學法與工程訓練有機結合，從而使教學過程更符合現代教學觀念、使學生真正獲益。

（2）配合工程認證需求，根據專業(yè)學科特點，提出分類教學理念。將全校現有參加工程訓練實踐的專業(yè)按照學科背景、訓練需求進行劃分，開展多工種相融合的模塊化分類教學?？剂繉W生個性化需求，安排教學資源合理化，優(yōu)化教學效果[6]。

2.3.2? 現有線下教學實施情況

工程訓練教學中心現有線下教學情況主要依據項目教學法和學科分類模式實施。首先通過大量走訪企業(yè)、高校、專家進行調研，依據學科教學要求將課堂教學內容進行改革和調整，課程開展按照機械類、材料類、近機類、非機類四個類別劃分，教學學時和教學模塊都不同。其次，目前的項目法教學主要依靠全國各類大學生科技競賽為開展平臺，基于工程訓練教學為基礎，組成科技競賽小組，以賽促學，以學領賽，達到學習與實踐相結合目的，截至目前已經取得良好的教學效果。同時，為了促進項目教學法的推進，我校工程訓練中心成立了基礎3個創(chuàng)新室：工程基礎創(chuàng)新室、智能+創(chuàng)新室、3D打印創(chuàng)新室，均已投入使用，并有新老成員100余人，為構建線下教學平臺提供了強大的支撐。

2.4? 構建線上加線下混合式教學實踐模式

線上教學提前細化安全防范措施，杜絕安全隱患;引入現場實踐教學、機械加工工藝知識講解、機床設備結構介紹等相關視頻，使學生進行課前預習，激發(fā)學習興趣，提高學習效率。

線下教學，堅持以人為本的理念，注重個性化差異，開展分類教學，提高培養(yǎng)效果和教學效率。加強實踐操作環(huán)節(jié)，注重工種間教學的交叉融合，通過設置綜合性、創(chuàng)新性項目，使學生更系統(tǒng)、全面了解不同工種的差異與聯(lián)系。

回到線上，作為線下實踐課程的深化和延伸，充分利用互聯(lián)網優(yōu)勢，將機械加工現場操作實例、工程現場場景圖片、國內外先進制造加工技術等網絡資源引入，豐富教學內容，開闊學生視野、增強學生專業(yè)自豪感。將工訓中心教師指導學生參加各類科技創(chuàng)新競賽的獲獎成果作為在線課程資源展示給學生，充分激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)意識。

線上+線下混合教學模式的建立已經取得初步實踐效果，加入創(chuàng)新實踐團隊的學生比上一年增加40%，學習工程訓練知識的積極性顯著提高，該部分同學該科期末考試平均成績比全校該科平均成績高出11分，同時2021年創(chuàng)新室學生獲得科技競賽獎項數量比上一年增加30%。但目前存在的問題是創(chuàng)新室空間有限，所以創(chuàng)新實踐小組數量受到限制，如何解決這一問題和優(yōu)化配置教學資源也是后續(xù)本項目實施過程一個重點研究問題。

3? 結? 論

綜上，通過本次教學實踐研究，旨在從根本上打破工程訓練實踐教學中傳統(tǒng)的“老師教、學生跟著練”實訓模式，堅持以滿足學生專業(yè)對工程訓練教學內容要求的多樣化、滿足學生學習程度差異化為本，引進線上+線下的混合式教學模式，使學生能夠做到課前有目標，課上有實踐，課后有延伸，理論知識與實踐操作結合，進而達到學生主動參與、主動實踐的自主學習的教學效果。實現構建高階性、創(chuàng)新性和高質量的工程訓練教學模式，促進學生實踐動手能力、工程意識、創(chuàng)新能力全面發(fā)展。

參考文獻：

[1] 高育森.新工科背景下金工實習改革與實踐探索 [J].農業(yè)開發(fā)與裝備，2018（12）：141-142.

[2] 李天鵬，張秋燕.高校金工實習教學中存在的問題及其對策 [J].西部素質教育，2018，4（12）：177.

[3] 中華人民共和國教育部.關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見 [EB/OL].[2021-07-18].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191011_402759.html.

[4] 張又琳，楊科可，王吉.國內在線教育的研究熱點與發(fā)展趨勢分析 [J].寧夏師范學院學報，2020，41（11）：73-78.

[5] 李鴻梅，王建武，徐立業(yè)，等.基于雨課堂的金工實習普車課程建設及教學改革 [J].中國冶金教育，2020（5）：80-82.

[6] 黃飛，邢健，蔡文輝，等.基于“工程認證”理念的工程訓練教學體系研究與實踐 [J].中國管理信息化，2021，24（4）：213-214.

作者簡介：王立（1982—），女，漢族，吉林吉林人，實驗師，碩士，研究方向：機械結構的可靠性設計;高亞麗（1978—），女，漢族，吉林吉林人，副教授，博士，研究方向：鎂合金激光加工;黃飛（1980—），男，漢族，吉林吉林人，副教授，博士，研究方向：金屬材料表面工程及焊接技術。