基于線上線下混合式教學(xué)的實(shí)踐研究

王立 高亞麗 黃飛

摘? 要：文章在新工科建設(shè)的背景下，以工程訓(xùn)練教學(xué)為例，對(duì)線上+線下混合式教學(xué)模式進(jìn)行了研究。以現(xiàn)有的教學(xué)資源庫和線上教學(xué)媒體為主題構(gòu)建線上教學(xué)模式，通過課前預(yù)習(xí)和課后延伸為途徑實(shí)施。以分類教學(xué)和項(xiàng)目教學(xué)為主體構(gòu)建線下教學(xué)模式，通過劃分不同專業(yè)和科技競賽途徑實(shí)施。結(jié)合線上和線下混合教學(xué)模式推進(jìn)教學(xué)，旨在提高學(xué)生的實(shí)踐能力、工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);工程訓(xùn)練;教學(xué)資源庫;項(xiàng)目教學(xué)

中圖分類號(hào)：TP39;G434? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想和黨的十九大精神為指導(dǎo)，教育部提出寫好高等教育“奮進(jìn)之筆”，打好提升質(zhì)量、推進(jìn)公平、創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制攻堅(jiān)戰(zhàn)的重要舉措：新工科建設(shè)?！靶鹿た啤备拍钍怯蓞菒廴A等人在《加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)》一文正式提出[1]。工程訓(xùn)練是高校教學(xué)的一個(gè)方面，通過實(shí)訓(xùn)使理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高了學(xué)生實(shí)際解決問題的能力和專業(yè)水平，作為高校新工科建設(shè)中必不可少的環(huán)節(jié)，必須緊跟時(shí)代要求[2]。工程訓(xùn)練要以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)為己任，通過優(yōu)化教學(xué)過程，達(dá)到工程實(shí)踐教育、工業(yè)制造了解、工業(yè)文化體驗(yàn)逐級(jí)遞進(jìn)的培養(yǎng)目標(biāo)。

工程訓(xùn)練在傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)基礎(chǔ)上，融合了先進(jìn)制造技術(shù)，從而對(duì)教學(xué)理念、教學(xué)手段、教學(xué)平臺(tái)提出了更高的要求。2015年4月印發(fā)《教育部關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見》，我國將采取“高校主體、政府支持、社會(huì)參與”的方式，構(gòu)建具有中國特色在線開放課程體系和公共服務(wù)平臺(tái)[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(jìn)水平、信息術(shù)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(biāo)?？梢姟盎ヂ?lián)網(wǎng)+”信息化時(shí)代，線上+線下的混合教學(xué)模式必將在高校教育中逐漸占據(jù)主流地位。在工程訓(xùn)練中引入虛擬仿真教學(xué)，能夠大大提升教學(xué)的整體性、互動(dòng)性和便利性。隨著科技的發(fā)展，大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘以及學(xué)習(xí)分析方面的技術(shù)支持使得線教育實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)方式、教學(xué)模式、呈現(xiàn)方式的全方位轉(zhuǎn)變[4]。

綜上所述，構(gòu)建針對(duì)工程訓(xùn)練多層次、混合式教學(xué)模式具有重要的意義，通過構(gòu)建有效的逐層遞進(jìn)的工程訓(xùn)練線上教學(xué)模式、突破傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式以及將二者有機(jī)融合，能夠在一定程度上達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的目的。

1? 工程訓(xùn)練混合式教學(xué)研究現(xiàn)狀

2017年以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，工程訓(xùn)練教學(xué)具有特殊的實(shí)踐教學(xué)場景化要求，必須不斷改革教育理念、創(chuàng)新教學(xué)方法。查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)目前存在主要集中在以下幾方面：一是必須課前預(yù)習(xí)，提前進(jìn)行安全預(yù)警，消除安全隱患;二是理論知識(shí)（主要包括設(shè)備構(gòu)造、加工工藝、刀具知識(shí)等）講解占用時(shí)間較長，導(dǎo)致實(shí)踐操作時(shí)間相對(duì)不足;三是相關(guān)知識(shí)無法延伸，各工種之間無法有效銜接，不能充分滿足學(xué)生個(gè)性化需求，導(dǎo)致學(xué)生積極性與參與度不高。在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫檢索關(guān)鍵詞“線上+線下混合式教學(xué)”，可查到相關(guān)文獻(xiàn)1 900余篇，但搜索與工程訓(xùn)練教學(xué)相關(guān)的線上線下混合式教學(xué)文獻(xiàn)卻寥寥無幾。所以，根據(jù)新工科建設(shè)要求，依托工程訓(xùn)練線上線下混合式教學(xué)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)目前尚屬空白。出現(xiàn)這種情況，一方面說明了工程訓(xùn)練教學(xué)在教學(xué)改革方面相對(duì)于其他專業(yè)學(xué)科的滯后性，另一方面也說明了工程訓(xùn)練教學(xué)采用“線上+線下”混合式教學(xué)對(duì)現(xiàn)有的授課指導(dǎo)教師而言是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。由此可見，積極探索能夠全面適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展、適合學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)、適合工程訓(xùn)練教學(xué)的線上線下混合式教學(xué)模式的迫切性和重要性。

2? “線上+線下”混合式工程訓(xùn)練教學(xué)模式的構(gòu)建

2.1? 分析框架

根據(jù)本項(xiàng)目所達(dá)最終目標(biāo)：構(gòu)建符合新工科建設(shè)要求的“線上+線下”混合式工程訓(xùn)練教學(xué)模式，在對(duì)工程訓(xùn)練中心原有教學(xué)內(nèi)容及資源系統(tǒng)整合的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新改革，為學(xué)生搭建多角度、個(gè)性化、延伸性的綜合能力訓(xùn)練平臺(tái)，具體框架如圖1所示。

2.2.? 構(gòu)建工程訓(xùn)練線上教學(xué)模式

2.2.1? 線上教學(xué)模式設(shè)計(jì)思路

具體設(shè)計(jì)思路為：

（1）根據(jù)工程訓(xùn)練教學(xué)實(shí)踐操作性強(qiáng)及教學(xué)場景關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)要求，擇優(yōu)選擇超星系統(tǒng)或者雨課堂在線教育平臺(tái)，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(qiáng)大的電子圖書資源及影像資源[5]。

（2）工程訓(xùn)練教學(xué)中心在線教育平臺(tái)分為課程授課進(jìn)度計(jì)劃、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境內(nèi)容介紹、授課課件及視頻、機(jī)床操作示范視頻、學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)及要求、習(xí)題測驗(yàn)及拓展資源等若干部分，在保證全校各專業(yè)學(xué)生工程訓(xùn)練知識(shí)獲取的同時(shí)，也滿足了全校學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好和自身發(fā)展的需求進(jìn)行個(gè)性化的選擇。

2.2.2? 現(xiàn)有線上教學(xué)平臺(tái)資源

我校工程訓(xùn)練教學(xué)中心目前線上教學(xué)平臺(tái)的主體是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫，該教學(xué)資源庫列于網(wǎng)站主頁的課程資源中，其構(gòu)成如圖2所示。該教學(xué)資源庫由8大模塊構(gòu)成，主要包含涵蓋各工種（車工、鉗工、銑工、數(shù)控車、數(shù)控銑、特種加工、焊接、鑄造、鍛造）課程大綱12項(xiàng)，電子教案10項(xiàng)，網(wǎng)絡(luò)課件12項(xiàng)，課堂教學(xué)視頻12部（12學(xué)時(shí)），網(wǎng)絡(luò)加工視頻案例51部，同時(shí)配備數(shù)控加工仿真軟件1個(gè)（可供學(xué)生下載單機(jī)會(huì)用），加工練習(xí)案例8個(gè)，常見加工問題及解答37個(gè)。所有上述模塊內(nèi)容學(xué)生既可以在線瀏覽，同時(shí)支持下載，極大地方便了學(xué)生學(xué)習(xí)。該資源庫定期更新和調(diào)整內(nèi)容，以滿足學(xué)生不同學(xué)習(xí)需求。

2.2.3? 線上教學(xué)模式實(shí)施方式

充分利用中心現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源并整合網(wǎng)上教學(xué)資源，目前，我校線上教學(xué)實(shí)施方式主要通過課前預(yù)習(xí)與課后延伸兩大部分：

（1）課前預(yù)習(xí)：要求學(xué)生使用手機(jī)或電腦進(jìn)入在線教學(xué)平臺(tái)（超星系統(tǒng)或雨課堂，正在逐漸完善），完成相應(yīng)知識(shí)學(xué)習(xí)。教師可以通過查看相關(guān)資源瀏覽詳情，及時(shí)掌握了解學(xué)生課前預(yù)習(xí)完成度，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)可以通過在線測試檢查學(xué)生的知識(shí)掌握情況。線上課程預(yù)習(xí)及時(shí)互動(dòng)模式可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)工程訓(xùn)練的好奇心，為實(shí)習(xí)做好充分的準(zhǔn)備。

（2）課后延伸：在實(shí)踐操作課后進(jìn)行，可有效打破線下教學(xué)在授課時(shí)間、場地、設(shè)備方面的局限性，提供良好的課程知識(shí)拓展，學(xué)生可根據(jù)專業(yè)需要及興趣進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，真正滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效提高學(xué)生知識(shí)獲取能力及工程實(shí)踐能力。

2.3? 構(gòu)建工程訓(xùn)練線下教學(xué)模式

2.3.1? 線下教學(xué)實(shí)施方式

線下教學(xué)實(shí)施方式主要有以下兩點(diǎn)：

（1）采用項(xiàng)目教學(xué)法，以各種創(chuàng)新競賽的參賽過程為項(xiàng)目目標(biāo)，以創(chuàng)新競賽小組為組織形式，建立相應(yīng)的教學(xué)工作任務(wù)，從而達(dá)到：1）改進(jìn)工程訓(xùn)練教學(xué)方式方法，推進(jìn)構(gòu)建應(yīng)用型高校實(shí)踐教學(xué)體系的目標(biāo)。2）將創(chuàng)新競賽的整體過程設(shè)計(jì)成項(xiàng)目目標(biāo)，總結(jié)出針對(duì)參賽學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)、目標(biāo)培養(yǎng)、提升能力”的工程訓(xùn)練教學(xué)管理模式，將項(xiàng)目教學(xué)法與工程訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，從而使教學(xué)過程更符合現(xiàn)代教學(xué)觀念、使學(xué)生真正獲益。

（2）配合工程認(rèn)證需求，根據(jù)專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)，提出分類教學(xué)理念。將全校現(xiàn)有參加工程訓(xùn)練實(shí)踐的專業(yè)按照學(xué)科背景、訓(xùn)練需求進(jìn)行劃分，開展多工種相融合的模塊化分類教學(xué)。考量學(xué)生個(gè)性化需求，安排教學(xué)資源合理化，優(yōu)化教學(xué)效果[6]。

2.3.2? 現(xiàn)有線下教學(xué)實(shí)施情況

工程訓(xùn)練教學(xué)中心現(xiàn)有線下教學(xué)情況主要依據(jù)項(xiàng)目教學(xué)法和學(xué)科分類模式實(shí)施。首先通過大量走訪企業(yè)、高校、專家進(jìn)行調(diào)研，依據(jù)學(xué)科教學(xué)要求將課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革和調(diào)整，課程開展按照機(jī)械類、材料類、近機(jī)類、非機(jī)類四個(gè)類別劃分，教學(xué)學(xué)時(shí)和教學(xué)模塊都不同。其次，目前的項(xiàng)目法教學(xué)主要依靠全國各類大學(xué)生科技競賽為開展平臺(tái)，基于工程訓(xùn)練教學(xué)為基礎(chǔ)，組成科技競賽小組，以賽促學(xué)，以學(xué)領(lǐng)賽，達(dá)到學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合目的，截至目前已經(jīng)取得良好的教學(xué)效果。同時(shí)，為了促進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)法的推進(jìn)，我校工程訓(xùn)練中心成立了基礎(chǔ)3個(gè)創(chuàng)新室：工程基礎(chǔ)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(gòu)建線下教學(xué)平臺(tái)提供了強(qiáng)大的支撐。

2.4? 構(gòu)建線上加線下混合式教學(xué)實(shí)踐模式

線上教學(xué)提前細(xì)化安全防范措施，杜絕安全隱患;引入現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)、機(jī)械加工工藝知識(shí)講解、機(jī)床設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹等相關(guān)視頻，使學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

線下教學(xué)，堅(jiān)持以人為本的理念，注重個(gè)性化差異，開展分類教學(xué)，提高培養(yǎng)效果和教學(xué)效率。加強(qiáng)實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，注重工種間教學(xué)的交叉融合，通過設(shè)置綜合性、創(chuàng)新性項(xiàng)目，使學(xué)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(shí)踐課程的深化和延伸，充分利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，將機(jī)械加工現(xiàn)場操作實(shí)例、工程現(xiàn)場場景圖片、國內(nèi)外先進(jìn)制造加工技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)資源引入，豐富教學(xué)內(nèi)容，開闊學(xué)生視野、增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)自豪感。將工訓(xùn)中心教師指導(dǎo)學(xué)生參加各類科技創(chuàng)新競賽的獲獎(jiǎng)成果作為在線課程資源展示給學(xué)生，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)意識(shí)。

線上+線下混合教學(xué)模式的建立已經(jīng)取得初步實(shí)踐效果，加入創(chuàng)新實(shí)踐團(tuán)隊(duì)的學(xué)生比上一年增加40%，學(xué)習(xí)工程訓(xùn)練知識(shí)的積極性顯著提高，該部分同學(xué)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(shí)2021年創(chuàng)新室學(xué)生獲得科技競賽獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)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(shí)踐小組數(shù)量受到限制，如何解決這一問題和優(yōu)化配置教學(xué)資源也是后續(xù)本項(xiàng)目實(shí)施過程一個(gè)重點(diǎn)研究問題。

3? 結(jié)? 論

綜上，通過本次教學(xué)實(shí)踐研究，旨在從根本上打破工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)中傳統(tǒng)的“老師教、學(xué)生跟著練”實(shí)訓(xùn)模式，堅(jiān)持以滿足學(xué)生專業(yè)對(duì)工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容要求的多樣化、滿足學(xué)生學(xué)習(xí)程度差異化為本，引進(jìn)線上+線下的混合式教學(xué)模式，使學(xué)生能夠做到課前有目標(biāo)，課上有實(shí)踐，課后有延伸，理論知識(shí)與實(shí)踐操作結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐的自主學(xué)習(xí)的教學(xué)效果。實(shí)現(xiàn)構(gòu)建高階性、創(chuàng)新性和高質(zhì)量的工程訓(xùn)練教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、工程意識(shí)、創(chuàng)新能力全面發(fā)展。

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作者簡介：王立（1982—），女，漢族，吉林吉林人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向：機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì);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(shù)。