工科基本訓練課程線上線下混合式教學改革與實踐*

摘" 要" 為解決實訓教學單一化模式存在的問題，通過對工科基本訓練課程教學模式的探索與實踐，實施以啟發(fā)、準備、實踐、評價、創(chuàng)新五個階段為主線的線上線下混合式實訓教學，獲得較為顯著的實訓成效。這種教學模式以學生為中心，克服以往實訓教學存在的問題，激發(fā)學生敏銳的洞察力，有利于引導學生運用創(chuàng)新思維能力解決實際問題，促進學生高階思維能力的發(fā)展。

關鍵詞" 工科基本訓練課程；混合式實訓教學；實訓室；深度學習；高階思維

中圖分類號：G642.0" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）10-0031-03

0" 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，大學生對于新生事物的接受能力已經(jīng)超出預期，因此，如果在工科基本訓練課程中繼續(xù)采用傳統(tǒng)的教學方法開展教學，已經(jīng)不能很好地激發(fā)當代大學生的學習欲望。傳統(tǒng)教學模式傳授理論知識以大班授課為主，主要對學生進行安全教育，介紹各工種實訓內容及傳授必備的專業(yè)知識和技能知識，由于學生人數(shù)較多，教師無法兼顧每個學生，學生的積極性難以調動，實訓教學質量不高[1]。教師在理論教學中已多次強調的技能知識，往往在實訓課上仍需多次重復，浪費有限的課時和精力。采用線上線下混合式實訓教學，不僅可以打破實訓設備、實訓場地等條件的制約，實現(xiàn)實訓教學資源的共享，而且可以增強師生之間的互動，提升實訓課程的教學實效性。

1" 實訓教學單一化模式存在的問題

目前，本科生的實訓教學雖然采用實訓室面對面?zhèn)魇诘男问竭M行，但一直受到工業(yè)流水線思想一致、行動統(tǒng)一的生產(chǎn)模式影響，單一化模式并不利于調動學生的主觀能動性和創(chuàng)造性，存在以下問題。

1.1" 實訓教學單一化模式缺乏準備階段

學生在實訓教學開始前沒有前期準備階段，同時由于實訓課時有限，教師傳授技術和技能知識的速度較快，如文科類學生沒有相關機械設計、電氣技術、工程制圖等專業(yè)課基礎，直接進入實訓室進行操作實踐，很難掌握相關知識和技能。同時，學生沒有足夠的時間把學到的技術和技能消化吸收，對于專業(yè)設備的技術原理和操作規(guī)程掌握得不夠全面，直接進入實訓階段存在較大的安全隱患。

1.2" 實訓教學單一化模式存在卡殼現(xiàn)象

在實訓教學中，首先，教師進行安全教育和基礎理論的講解，讓學生進行安全教育簽名；其次，教師進行操作演示，包括專業(yè)設備的使用方法、工具刀具的裝夾方法、量具的識讀方法、零件的加工技巧等；最后，學生進行動手實踐，包括對設備的維護保養(yǎng)。在教學過程中，設備因故障或者其他特殊情況無法正常運行時，實訓教學單一化模式將會導致教學過程無法正常進行，影響教學進度和教學質量。

1.3" 實訓教學單一化模式存在“失電”現(xiàn)象

教師在理論教學中已經(jīng)講過或者多次強調的問題，往往在實訓教學中仍需多次重復，在教學過程中學生依然會頻繁提出相似的問題，無形中增加了教師的工作量，耗費大量的精力和時間[2]。同時，現(xiàn)場教學的素材和匹配教學的相關材料較少，實訓課后有一周時間沒有可以復習和預習的素材，導致與下一次實訓課程的連接不連貫，學生存在課堂上領會、課后迷惘或者遺忘的“失電”現(xiàn)象。

1.4" 實訓教學單一化模式不利于深度學習

對于學習的認知過程，可以分為記憶、理解、應用、分析、評價、創(chuàng)造六個層級[3]。傳統(tǒng)實訓教學主要關注記憶、理解、應用這三個層級，簡單重復性的記憶、理解、應用是目前學生通過實訓教學學習的主要方式，這類學習活動屬于低階思維層級。如實訓教學中的安全生產(chǎn)操作規(guī)程、基本加工工藝規(guī)則、基本工藝參數(shù)設置、專業(yè)設備操作軟件應用、專業(yè)設備操作規(guī)程等，都屬于此類學習方式。以學生創(chuàng)新能力開發(fā)和綜合實踐能力開拓為目標的分析、評價、創(chuàng)造活動屬于高階思維層級，在這個階段主要關注學生敏銳的洞察力、思維的求異性、活躍的靈感和創(chuàng)造性的想象，并非傳統(tǒng)實訓教學中機械記憶、強制理解和模擬應用的過程。

2" 線上線下混合式實訓教學實施過程

線上線下混合式實訓教學的實施分為啟發(fā)、準備、實踐、評價、創(chuàng)新五個階段，其中啟發(fā)階段包含實訓課程導入、安全警示教育、布置學習任務；準備階段包含回顧技術難點、明確實操方案、籌備實訓素材；實踐階段包含實施具體方案、解決現(xiàn)實問題、強化技能運用；評價階段包含學生作品展示、聯(lián)系生產(chǎn)實際、教師總結評議[4]；創(chuàng)新階段包含引入新技術和新工藝、引入創(chuàng)新思維、開發(fā)創(chuàng)新制作。以工科基本訓練課程（數(shù)鉗加工）為例，詳細闡述線上線下混合式實訓教學實施過程的五個階段，實訓教學實施過程見表1。

3" 線上線下混合式實訓教學實施效果

線上線下混合式實訓教學在大學生工程訓練中仍處于探索階段，并未得到廣泛推廣，但是在工科基本訓練課程中的應用已呈現(xiàn)較為顯著的效果。線上線下混合式實訓教學打破32課時的學時制約，相比實訓教學單一化模式，學生可有效利用線上和線下的學習時間，逐步改善實訓教學環(huán)境，實現(xiàn)實訓室的開放和共享。

3.1" 學生線上自主學習

以學生為中心的線上線下混合式實訓教學，為學生準備充足的線上線下實訓教學資源，各類專業(yè)的學生都擁有充分的前期準備階段，能夠從實際情況出發(fā)，發(fā)揮主觀能動性，合理利用線上線下的學習時間把學到的技術和技能消化吸收，同時增強安全生產(chǎn)意識和創(chuàng)新意識[5]。教師在混合式實訓教學的實施過程中，從一個講授者轉變?yōu)橹鞒终吆鸵龑д撸瑥氖职咽纸痰椒攀肿寣W生自我探究、自主實踐。

3.2" 學生線下主動實訓

在以啟發(fā)、準備、實踐、評價、創(chuàng)新五個階段為主線的實訓教學過程中，實施興趣點教學的策略，結合數(shù)控雕刻、激光內雕、3D打印機、精密測量的新技術激發(fā)學生的學習興趣，讓學生感受到實訓的快樂度和成就感。將實訓載體與學生的興趣點、能力點、期望值有機結合，變被動實訓為自覺實訓、主動實訓，從而徹底改變以往在課堂上領會、課后迷惘或者遺忘的“失電”現(xiàn)象。

3.3" 師生線上線下互動教學

在線上線下混合式實訓教學實施過程中，要求學生和教師都做好相應的課前準備。對學生而言，應當完成相應的預設任務，把具體問題帶入實訓室進行實操演練。對教師而言，應當及時掌握學生自主學習、主動實訓的狀態(tài)，圍繞課程實訓任務，實時掌握學生線上線下實訓的狀況，引導學生提出解決問題的具體方案。教師作為主持者和引導者，指導學生帶著問題去觀看教學視頻，帶著任務去實踐操作，在理論教學中已經(jīng)講過的問題在實訓教學中不必再次重復，師生線上線下互動教學，引導學生完成實訓教學任務。

3.4" 實訓教學向高階思維轉化

實訓教學的單一化模式是采用教師先教、學生后學的教學模式，教師傳授技能知識，學生處于被動接受的狀態(tài)，學生實訓停留在記憶、理解、應用的低階思維層級，很難培養(yǎng)學生的分析、評價、創(chuàng)造等高階思維。線上線下混合式實訓教學將“教師先教、學生后學”轉變?yōu)椤皩W生先學、教師后教”[6]，學生的學習由原來的被動接受轉變?yōu)橹鲃犹骄俊⒆园l(fā)解決問題，促使學生更加深入地鉆研技術技能，有助于學生創(chuàng)新能力的開發(fā)和綜合實踐能力的開拓，促進學生高階思維能力的發(fā)展。

4" 結束語

通過對工科基本訓練課程教學模式的探索與實踐，實施以啟發(fā)、準備、實踐、評價、創(chuàng)新五個階段為主線的線上線下混合式實訓教學，獲得較為顯著的實訓成效。這種教學模式以學生為中心，克服以往實訓教學單一化模式存在的問題，激發(fā)學生敏銳的洞察力、思維的求異性，有利于引導學生運用創(chuàng)新思維能力解決實際問題。

參考文獻

[1] 李逢慶.混合式教學的理論基礎與教學設計[J].現(xiàn)代教育技術，2016，26（9）：18-24.

[2] 趙成龍，劉科明，劉樹勝.VR虛擬現(xiàn)實技術在工程實訓教學中的應用探析：以機械裝調與維修實訓課程為例[J].廣西職業(yè)技術學院學報，2018，11（4）：80-84.

[3] 安德森.布盧姆教育目標分類學：分類學視野下的學與教及其測評（修訂版）（完整版）[M].蔣小平，譯.北京：外語教學與研究出版社，2009：96.

[4] 馬超，曾紅，王志祥.線上線下混合實驗教學模式研究[J].實驗室研究與探索，2019，38（5）：185-189.

[5] 錢保俐.翻轉課堂教學模式在高等院校實驗課程教學中的應用設計[J].中國教育技術裝備，2014（6）：114-115.

[6] 沈麗賢.淺析線上線下（O2O）混合教學法在高職院校課程教學中的應用[J].輕工科技，2016，32（6）：147-148.

*項目來源：2021年上海電機學院校級教研教改項目“線上線下混合式實訓教學的探索與實踐”（基金編號：G2-20-7201-003-05-0542021）。

作者：余謐，上海電機學院工業(yè)技術中心，高級工程師，研究方向為現(xiàn)代制造技術實訓教學（201306）。