工程訓練混合式教學改革

徐道芬 賈登峰 杜春平

摘 要：隨著互聯網技術的發展，工程訓練線上線下混合式教學模式也得到長足進展。分析工程訓練傳統的單一線下教學模式在教學內容、師資隊伍、教學過程、教學評價等方面存在的問題，研究線上線下教學模式各自的優劣勢，提出工程訓練混合式教學改革的建議：加強頂層設計，順利推進教學改革;優化教學內容，完善知識體系;優化教學實施，高效完成教學目標 ;完善教學評價，閉環教學模式 。

關鍵詞：工程訓練 線上線下 人才培養

一、引言

隨著網絡技術的迅速發展，線上教育在教育行業如雨后春筍般地興起。尤其是2020年新冠疫情發生以來，在“停課不停教，停課不停學”的要求下，許多高校開始采用線上授課的方式較好地完成了教學工作。[1]這充分體現了線上教學的優勢，教學不受時間和空間的限制，學生對自己困惑的知識點可以通過反復觀看錄播課程以及在線詢問得到解決。在此學習過程中，學生提高了自主學習的能力。線上教育的蓬勃發展對提升教學質量，實現教育公平等發揮了重要作用。

工程訓練作為一門實踐性非常強的基礎課程，擔負著培養學生的實踐能力、創新能力和理論聯系實際能力的任務，對提升大學生的綜合素質起到至關重要的作用。在工程訓練這門課程中，與時俱進運用好成熟的互聯網技術，發揮線上線下混合式教學的優勢，對提升教育教學質量非常關鍵。然而，當前大學里的工程訓練大部分仍運用傳統的線下教育模式，存在著如下一些問題。

（一）教學內容

傳統的工程訓練線下教育教學內容主要由安全培訓、設備認識、操作工藝與方法三個部分組成。每一批次的學生在進行工程訓練過程時，所接受的知識內容比較老套，并未隨著時代的進步進行及時更新，缺乏創新性，知識的外延性不夠，理論不能很好地聯系實踐，甚至許多學生即使做完實訓要求的內容后，仍不知道該作品的設計理念和應用之處，缺乏對知識的整體把握，缺乏舉一反三的能力。另外，課程思政理念融入得不是很充分，這就導致有些學生在面對又苦又累的工程訓練時不能正確認識，表現出消極情緒。

（二）師資隊伍

工程訓練的大部分教師有著很強的實踐動手能力，并有在企業工作過的實踐經驗。然而，他們在使用計算機互聯網方面的能力卻比較欠缺，這就導致了新形勢下工程訓練課程線上教育的不足甚至缺失，這在一定程度上延緩了教學質量的進一步提高。

（三）教學過程

工程訓練教學過程中，由于個體的差異性，學生對所學內容的理解和執行表現出很大的差異。學生在進入實踐操作部分后，有的能迅速進入狀態開始工件的加工，很早就完成了工件的制作，有的卻對設備的使用以及操作步驟模棱兩可、手忙腳亂，直至課程結束都未能將作品完成。以上這種現象是不符合OBE（成果導向教育）理念的，未能實現學生個性化的學習要求，學習成果水平參差不齊。[2]

（四）教學評價

傳統的工程訓練學生成績的評定是由三部分組成，即實習報告、平時成績、工件成績。這種評價方式過于簡單粗略，不能夠真實地反映學生的真實水平，也不能很好地促進學生學習的積極性。在這個過程中，由于實習報告均是一樣的題目，因此學生在做實習報告時，出現互相抄襲和敷衍了事的現象不足為怪。平時成績的評價方式過于老套，僅是根據學生的出勤情況、衛生打掃情況等來進行評價，過程考核的嚴謹性和合理性不足，與高標準的教育評價理念差距較大。

二、線上線下混合式教學的分析

單一模式的線上教學有其自身弊端，如純粹采用線上教育可能會造成學生實踐能力的降低，存在刷課、代寫作業、課堂討論不夠深入等問題。當然線上教育的優勢也很明顯，不受時間和空間的限制，上課人數不受限制，可反復學習觀看等。因此，發展線上線下混合式的教學模式能揚長避短，達到良好的教學效果。表1為線上教學與線下教學的優劣勢對照表，分析其因素為工程訓練找到適合自身的教學模式。

通過表1分析可知，工程訓練該課程重點培養的是學生的實踐動手能力、創新創造能力、團隊協作能力，理論聯系實際的能力等以隱性知識為主的內容，因此在教學模式的設計上應采用以線下教育為主、線上教育為輔的混合教學方式。而對于其他識記知識較多的課程應采用線上教育為主、線下教育為輔的混合教學模式。

三、工程訓練混合式教學改革

（一）加強頂層設計，順利推進教學改革

工程訓練作為一切工程教育的基礎教育，它既能讓學生將所學的理論用于實踐，又能使學生更深層次地認識到理論在工科教育過程中具有非常重要的作用。然而在以學科建設為主要發展的路線中，由于工程訓練偏向于實踐操作，往往被本科院校所忽視。因此高校在進行頂層設計時，應注重工程訓練的軟件和硬件投入，包括設備設施、師資配備、平臺搭建等來確保工程訓練線上線下教育的順利開展。

教學大綱作為課程的指導性文件，能保障教學思想和教學計劃的順利開展，在教學方法、形式的選擇上以及教材的建設上能起到引領作用，為制定考核和評分標準提供理論依據。為確保線上線下混合式教學改革的順利進行，教學大綱應做出明確的說明，包括學生在線上線下的學習目標、時間分配，教師教學方式的選擇、側重點的選擇、考核的方式等，應盡可能細致。表2為線上線下混合式教學大綱設計說明。

（二）優化教學內容，完善知識體系

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。[4]工程訓練作為工科學生的基礎課程，偏向于實踐動手，這與其他以動腦為主的理論課不同。工程訓練課程的學習環境比較苦、比較累，尤其就業后的工作環境更辛苦，這就需要培養學生有不怕苦、不怕累的精神。而且在長期面對復雜工程的環境中，要有大國工匠精神，要耐得住寂寞，能夠數十年如一日地去鉆研攻克科研問題。因此將課程思政與工程訓練這門課程進行結合是非常有必要的。挖掘工程訓練中的思政元素，將大國工匠精神的代表人物和事跡制作成微課放于網上平臺，并要求學生在學習工程訓練這門課程之前進行提前預習。線上微課的學習充分利用了學生的碎片化時間，使課程思政不再枯燥乏味。通過這類思政精神的領悟能很好地提升學生的學習動力，為學生樹立典型模范，使學生樹立遠大理想抱負。

培養大學生的工程思維分析能力，工程訓練是必不可少的一個環節。在工程訓練課程中引入1—2個典型項目案例，使學生能夠將散亂的知識點進行梳理整合，從而提高學生對知識的深層次認識。工程案例的內容放于線上進行提前預習，學生可通過查閱相關文獻資料對案例進行預先分析，然后將難點梳理出來。教師針對線上收集的學生的困惑點，在線下課堂上對工程案例進行深度剖析。這種結合線上線下講解工程案例的模式，節約了線下課堂的講授時間，使學生擁有更多的時間進行理解思考和實踐操作，同時有助于教師在課堂上有的放矢，大大提升了課堂效率，開拓了學生視野。對于工程案例的內容，教師要結合當下企業真實案例及時更新，避免案例過時陳舊，不能與新時代接軌。

隨著計算機技術的發展，虛擬仿真技術的應用越來越逼近真實設備、真實場景。可不受場地和時間的限制，減少了材料的浪費和設備的損耗，對學生的實際操作起到引導作用。[5]學生可預先在計算機上模擬操作一遍，逼真地看到自己的操作是否有失誤，從而避免在實際操作過程中出現事故。并且虛擬仿真技術可從三維角度進行觀察，使學生更加清楚地看到整個工藝的進行過程，甚至有時候比現實操作更加直觀。比如學生在現實中觀察焊接工藝時，由于受到弧光的照射，學生需佩戴防護面罩才能進行觀察，這就弱化了焊接的可視性。但若是在虛擬仿真上盡心觀察，學生可清晰地判斷電弧的狀態、焊條的角度、焊接的速度等。

工程訓練教學內容中，設備認識和加工工藝步驟具有很強的邏輯順序，并且知識內容繁雜，操作步驟切換比較頻繁。為更好地讓學生熟悉設備和加工工藝原理及步驟，可以在線上對該部分內容進行模塊化設計，理清設備中包含的知識要點，理順工藝步驟中包含的操作要領以及所用到的原理。知識內容線上模塊化的設計，以微課短視頻的形式展示給學生，便于學生利用碎片化的時間反復觀看。在操作過程中遇到不會的步驟，可以快速找到線上對應的短視頻，節約學生和老師的課堂時間。課堂上教師重點要給學生進行加工工藝的實踐操作演示，要重點講解理論在實際中是如何產生作用的，使學生真實地看、聽、感，從而培養學生逐漸具有卓越工程師的能力。

（三）優化教學實施，高效完成教學目標

線上學習為教師和學生節約大量的線下課堂時間，教師可以充分培養學生的團隊協作能力和創新能力。對學生進行分組，組內以學生人數3—4人為宜，給他們布置單項訓練項目和綜合訓練項目兩類。單項訓練項目，學生可相互學習借鑒彼此的操作完成同一類型的作品;綜合訓練項目，學生需要相互討論和建立明確的分工才能完成作品。兩種訓練模式培養學生既要有競爭精神，又要有團隊協作能力。

工程訓練線上線下混合式教學模式，不僅對學生提出了較高的要求，同時對教師的業務能力和勤奮精神也提出了很高的要求。在線上平臺，教師要利用課下時間，對學生在線上提出的問題及時答疑解惑，以提高學生在線上學習的積極性。在線下課堂上，教師不僅要進行集體授課講解，還要深入到學生的小組內部，進行分批次的指導示范，提供個性化的指導，真正做到因材施教，確保每一位學生，在課堂上都有成長和收獲。

（四）完善教學評價，閉環教學模式

教學評價的恰當與否，直接關系到教師與學生的積極性高低，關系到混合式教學改革能否得到高效執行，關系到教學質量能否滿足社會的需求。工程訓練混合式教學改革的教學評價包括線上與線下的教學評價，包括學生的學與教師的教的評價，這種評價是立體和全方位的，是相關聯的而不是孤立的，是精細的而不是粗略的。

傳統的教學評價傾向于結果評價，而忽視了過程評價的重要性。工程訓練混合式教學的線上評學包括學生觀看視頻的完成度（占總成績的5%）、線上答題的完成情況（15%），以及在線上的活躍度（5%）。線上試題的類型僅為選擇題，需學生完成觀看相應的短視頻后方可作答，以鞏固對應的知識點。每個學生抽到的題目均隨機來自試題庫，彼此之間的試題不完全一樣，以防止相互抄襲。線上活躍度的考核是通過學生在線的時間以及問答的次數來進行。線下評學包括團隊協作過程（15%）、團隊作品（25%）、個人作品（15%）、實習報告（10%）、線下表現（10%）。新型的工程訓練評學方式突出了以線下為主、線上為輔的特色，強調了團隊協作的能力，優化了學生的考核模式，更加注重考核的公平性，更加注重與社會需求的銜接程度，避免了先前評價不細化、不明確、缺乏科學性的問題。

工程訓練混合式教學的教學評價既要包括對學生的評學，也要包括對教師的評價。完善評教方式有助于提高教師的積極性，有助于提升教學質量。教師要認真細致地完成評學任務和教學要求，將教師在線上的活躍度也納入教師的考核體系中，確保線上教學任務落實落細。

四、結語

工程訓練作為工科類學生的基礎必修課，在培養學生創新實踐和理論聯系實際的能力中發揮著舉足輕重的作用。高校應加強對工程訓練課程的頂層設計，深層次優化人才培養模式[6]，以學生發展為中心創新工程訓練線上線下混合式教學模式，充分發揮線上和線下各自的優勢，理清混合式教學模式的思路，設計切實可行的人才培養方案，讓教和學真正落到實處。

參考文獻：

[1] 陳英.工程訓練線上線下混合式教學模式改革與探索[J].計算機時代，2021（12）：91-94.

[2] 趙玲峰，楊劍冰，鄧炯，楊彥.基于OBE理念的混合式教學模式改革初探[J].中國多媒體與網絡教學學報，2020（5）：21-23.

[3] 任昌榮.線上線下混合教學模式實踐與探索[J].福建電腦，2019（3）：156-159.

[4] 王存貴.思政課程與課程思政[J].江蘇教育，2021（75）：6.

[5] 郭丙君.工科課程的線上線下混合教學實踐[J].電子技術，2020（6）：100-101.

[6] 賈登峰，杜春平，秦四田.校內實踐教學改革探究[J].文教資料，2021（12）：194-196.

基金項目：桂林航天工業學院教改課題“新工科背景下工程訓練課程‘翻轉+對分課堂’混合教學模式的構建與應用”（2021JGA349）。

*本文通訊作者：賈登峰。