融合課程思政的線上線下混合“金課”建設探索與實踐

周曉燕，李冬英，鄒利華，吳海江，丁志兵，陳東瑞

（1 邵陽學院 信息工程學院；2 邵陽學院 機械與能源工程學院：422000，湖南邵陽）

機械工程學科是連接自然科學與工程行為的橋梁，“機械工程材料”課程是機械工程學科所屬機械類、近機械類專業的一門重要專業基礎課，是學院學生最重要的專業基礎課之一。根據邵陽學院“地方應用型本科院校”的辦學定位和培養“高級應用型技術人才”的雙一流學科專業培養目標，在修習完本課程后，學習者在知識水平上應熟悉材料的化學成分、組織結構、加工工藝與性能的基本理論；熟悉鐵碳相圖、鋼的熱處理原理與工藝；熟悉常用機械工程材料，能安排合理的熱處理工藝。在能力水平上應能夠對材料的組織和性能進行研究和實驗；能識別、量化和分析機械新產品、新技術、新工藝并進行開發和應用；能針對實際的機械產品，評價其資源利用效率，判斷產品周期中安全隱患及其可能對人類和環境造成損害的隱患[1]。

1 當前課程教學中存在的問題

邵陽學院“機械工程材料”課程受眾較廣，年均面向500 名左右學生開展教學。教學過程中課程組發現隨著教學內容、教學手段等逐年變化，學生對本課程的興趣點、接受能力等也逐漸發生變化，為確保實現教學目標，本課程的教學改革勢在必行。教學改革中需要解決的重點問題之一是學生缺乏學習興趣的問題。究其原因是本課程知識點眾多：學生應熟悉材料的化學成分、組織結構、加工工藝與性能的基本理論；熟悉鐵碳相圖、鋼的熱處理原理與工藝；熟悉常用機械工程材料，能安排合理的熱處理工藝。由于知識點多、實用性強，單純理論授課易于造成課程內容抽象而難以理解，課程中大量抽象之處分散了學生的注意點，不利于教學的順利完成。同時教學方法手段單一，教師占主導地位，忽視了學生的參與和能動性，學生以被動學習為主，致使學生學習興趣不高，聽課時難以較好地理解，以至于產生畏難、厭學的情緒，教學效果較差，對培養學生發現問題、解決問題的能力也相當不利。

2 課程建設中課程思政要素的有機融入

2018 年，國家教育部提出打造“金課”，教育部高教司進一步提出打造五大“金課”[2]，邵陽學院“機械工程材料”課程組根據當前課程教學中存在的問題、學校教學條件及學生現狀，嘗試在全程有機融入課程思政要素的條件下，對課程進行了線上線下混合“金課”建設策略的探索及實踐。大學學習的一半以上時間是專業課程學習，專業課教師不能僅僅滿足于做專業知識的傳播者，還應當珍惜與學生相處的每分每秒，充分挖掘專業課程中的思政要素，在知識傳授過程中強調價值引領[3]。

“機械工程材料”課程教學堅持立德樹人。結合課程教學內容，將課程思政全過程、全方位包裹，在教學過程中做到“工匠精神”、家國情懷及人與自然和諧相處三個課程思政目標的全覆蓋和滲透[4，5]。

（1）“工匠精神”：取得偉大科學成就的材料科學家令人尊敬，如邵陽學院所在省份湖南省知名材料科學家有黃培云、黃伯云先生等，但是作為地方應用型本科院校，本課程在講授時更注重介紹幾十年耕耘于材料加工、機械制造一線的兢兢業業的工程師們，如焊接大師李萬君、C919 大飛機零件加工大師施品芳等，這些“大國工匠”們所從事的事業與“機械工程材料”課程息息相關，所作所為更是應用型大學學生的學習典范，在課程教學中播放的少量視頻往往能激起學生們深深的共鳴。“工匠精神”這個思政元素可以在“機械工程材料”課程任意章節中非常方便地切入。

（2）家國情懷：材料的發展尤其是機械工程材料的發展是人類文明進步的標志，如人類文明發展依次進入“石器時代—青銅時代—鐵器時代—……”就是以材料的進步作為文明進步的標志。在“機械工程材料”課程中穿插講述的材料發展史可以有效激發學生的家國情懷和愛國熱情，我國古代遙遙領先進入青銅時代和鐵器時代讓學生深感自豪，近現代落后挨打的事實讓學生思緒萬千，解放后我國第一代領導人“以鋼為綱”，以機械工程材料的發展帶動整個國家重工業發展的歷程又讓學生心潮澎湃。縱觀整個課程，幾乎每種機械工程材料都會遇到“卡脖子”難題，幾乎每一項“卡脖子”材料的發展都有類似歷史，這樣的教學過程貫穿整個課程，讓學生對我國材料、我們國家每一階段的發展都激動不已。

（3）人與自然和諧共處：機械工程材料的發展幾乎都遵循“傻、大、笨、粗”到“更輕、更強”的過程，我們面向的學生對建國初期的“壘土伐木、土法煉鋼”到現在全面關閉小鋼廠的歷程也不陌生，學生們很容易理解“青山綠水就是金山銀山”、人與自然和諧相處的理念，課程講授過程中穿插的鳥巢、水立方、“輕量化”設計理念等也易被學生接受并理解。

3 “微課化教學+線上線下聯動翻轉課堂”打造“金課”

線上課程“微課化”、線上線下結合打造翻轉課堂是本次教學改革實踐所作出的兩個探索。“微課”教學時間短，問題聚焦，教學內容較少，資源容量小，資源結構“情景化”，易于取用，主題突出，內容具體，針對性強，能有效提高學生的學習興趣。“互聯網+”快速發展推動了高等教育的變革，線上線下教學模式為提高學生學習興趣提供了一種新的教學思路。課程組以課前在線學習、課中理實一體化、課后在線課堂的形式構建以學生為主體、以教師為主導的教學互動翻轉課堂。因此，課程組在傳統紙質教材、教案、PPT 教學課件的基礎上，建設并利用線上課堂實施教學。

為探索線下課程“微課化”，課程組精心提煉專題，制作了“二元相圖中的杠桿定律”“過冷奧氏體等溫冷卻轉變曲線”“軸類零件的選材及熱處理工藝”等多個微課，進行線下課程的“微課化”嘗試，使教學內容更清晰明確。

課程教學中采取了線上線下教學聯動機制。課程組將“機械工程材料”課程內容按章節劃分為“材料科學基礎知識”“工程材料”“熱處理”三個模塊，在邵陽學院線上教學平臺打造“機械工程材料”“熱處理原理及工藝”線上課堂，并基于線上課程打造翻轉課堂，充分調動學生課外學習的積極性，提升學生的課外學習效率[6，7]。

同時，本次教學改革探索實施項目制教學。“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”進行項目制教學，課程項目教學中，學生以5～7 人為一組，由教師指定一個或一類零件，要求學生查閱資料，合理選材，最終制定出該零件的加工工藝卡向全班匯報。該項目可以將課程所有知識點有機串聯起來，并與前修課程、后續課程、認知/生產實習均有一定的聯系，訓練效果好。項目教學還必須充分利用線上資源，學生組充分利用線上課程答疑與教師進行教學互動，與其他學生進行學習互動。

4 結語

本輪教學改革采取線上線下混合課程模式，已利用建設的“機械工程材料”在線課程實施在線教學三期。第一期為對“熱處理”模塊進行在線課程建設及在線教學試點，由于第一期線上線下混合教學試點中，并未要求學生完成所有學習任務，導致任務完成度很低。第二期線上線下混合教學中，課程組充分認識到在線學習對課程教學的良好促進作用，學生的學習積極性也得到提高，學習任務完成度大幅度提高，但各班級完成度差別較大。為合理評價在線教學功能，目前第三期的課程評價模式仍在動態調整之中。從實施成效來看，線上線下混合教學受到學生歡迎，目前本線上課程點擊量已達180 157 次，教師水平得到改善，學生學習效果變好，督導、同行、學生對課程組教師的評價提升。