線上線下混合“金課”教學(xué)模式研究與實(shí)踐
——以機(jī)械制造基礎(chǔ)課程為例

鄭華林，李炳林，李本杰，郭駿宇

（西南石油大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，四川 成都 610500）

隨著新工科建設(shè)理念的提出和實(shí)施，我國(guó)工程教育進(jìn)入了一個(gè)新的階段，對(duì)高校的課程教學(xué)改革也提出了新的要求。淘汰“水課”、打造“金課”已經(jīng)成為我國(guó)高校課程改革的風(fēng)向標(biāo)?！敖鹫n”就是具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的課，是教學(xué)質(zhì)量高的課。建設(shè)“金課”就是要將“以教為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)理念轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)為中心”的現(xiàn)代化教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力和終身學(xué)習(xí)的能力?！敖鹫n”的提出順應(yīng)了當(dāng)前的教育形勢(shì)，使學(xué)生真正學(xué)到知識(shí)與本領(lǐng)，更好地被社會(huì)所接受。

機(jī)械制造基礎(chǔ)是一門(mén)在機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系中具有重要地位的核心課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、工程能力和職業(yè)能力具有非常重要的作用。本文將以西南石油大學(xué)國(guó)家一流專(zhuān)業(yè)機(jī)械工程的核心課程機(jī)械制造基礎(chǔ)為例，通過(guò)搭建線上學(xué)習(xí)平臺(tái)、建立基于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的線上線下混合教學(xué)過(guò)程、基于過(guò)程的課程考核評(píng)價(jià)等方面探索適合西南石油大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)需要及學(xué)生特點(diǎn)的線上線下混合“金課”應(yīng)用模式，以期為機(jī)械類(lèi)線上線下“金課”建設(shè)提供有效方法與借鑒案例。

一、線上線下混合“金課”建設(shè)的基本原則

結(jié)合機(jī)械制造基礎(chǔ)課程具有內(nèi)容枯燥、部分知識(shí)點(diǎn)難以理解、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，突出立德樹(shù)人的根本目標(biāo)，貫徹“以學(xué)為中心”的教學(xué)理念，全面提升教學(xué)效果，確定了“金課”建設(shè)的基本原則。

（一）立足教學(xué)產(chǎn)出，教學(xué)內(nèi)容緊扣課程教學(xué)目標(biāo)

基于產(chǎn)出導(dǎo)向原則，課程教學(xué)內(nèi)容與知識(shí)體系、網(wǎng)絡(luò)資源、教學(xué)環(huán)節(jié)、考核與評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)緊密?chē)@課程教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生在知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面全面達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo)與要求，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與工程應(yīng)用能力。

（二）分析動(dòng)態(tài)學(xué)情，實(shí)現(xiàn)線上線下教學(xué)有機(jī)融合

學(xué)情分析是指對(duì)影響教學(xué)活動(dòng)的主要因素（例如，學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特色、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣以及學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)等）進(jìn)行了解與分析，要實(shí)現(xiàn)以學(xué)為中心，就必須準(zhǔn)確分析與把握動(dòng)態(tài)學(xué)期，因此動(dòng)態(tài)學(xué)情的把握是實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心、線上線下教學(xué)高效銜接與有機(jī)融合的核心。學(xué)情分析是一項(xiàng)動(dòng)態(tài)的、貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程的活動(dòng)，例如，課前教師通過(guò)線上測(cè)試、線上討論、線上提問(wèn)等環(huán)節(jié)推演學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與動(dòng)態(tài)，靈活調(diào)整課堂教學(xué)側(cè)重點(diǎn)；課中通過(guò)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而調(diào)整教學(xué)方法；通過(guò)課后作業(yè)與延伸任務(wù)環(huán)節(jié)了解學(xué)生的知識(shí)掌握與知識(shí)應(yīng)用情況，從而指導(dǎo)后續(xù)教學(xué)。

（三）立足學(xué)生為中心，創(chuàng)新教學(xué)方法

針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，分別采用能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的不同教學(xué)方法，將慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、主題研討、案例分析、項(xiàng)目教學(xué)與教師講授等多種教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合。對(duì)常規(guī)知識(shí)學(xué)習(xí)，以線上自主學(xué)習(xí)為主、課堂教學(xué)為輔，學(xué)生在完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)的同時(shí)，采用翻轉(zhuǎn)課堂、互動(dòng)式主題研討與教師講授等教學(xué)方式；對(duì)疑難問(wèn)題學(xué)習(xí)，以線上為輔、線下課堂為主，課堂上教師基于學(xué)生線上學(xué)習(xí)與線上測(cè)試情況，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)習(xí)中的錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)及焦點(diǎn)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生研討，并進(jìn)行歸納總結(jié)；對(duì)工程應(yīng)用拓展知識(shí)，采用線上學(xué)習(xí)、線下專(zhuān)題討論、項(xiàng)目匯報(bào)與教師講授等綜合教學(xué)方式進(jìn)行，教師通過(guò)工程案例的導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生完成基于工程實(shí)踐的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目。

（四）采集學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，建立基于過(guò)程的課程考核體系

為保證教學(xué)效果，引導(dǎo)學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與度，通過(guò)采集學(xué)生各階段的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，建立基于過(guò)程的課程成績(jī)考核體系?；谶^(guò)程的課程考核體系強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化考核與非標(biāo)準(zhǔn)化考核相結(jié)合、線上考核與線下考核相結(jié)合、個(gè)人與團(tuán)隊(duì)成績(jī)相結(jié)合、期末與平時(shí)相結(jié)合，從而有效引導(dǎo)學(xué)生積極參與課程的各項(xiàng)活動(dòng)，提升課程學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的全面評(píng)價(jià)，保證課前、課中、課后、檢驗(yàn)以及后續(xù)環(huán)節(jié)的閉環(huán)實(shí)施，從而解決了傳統(tǒng)課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)“期末一考定成績(jī)”，學(xué)生死記硬背，不能真實(shí)反映學(xué)生能力和水平，無(wú)法驅(qū)動(dòng)有效教與學(xué)的問(wèn)題。

（五）加強(qiáng)課程思政，進(jìn)行價(jià)值引領(lǐng)

切實(shí)落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)，深入挖掘課程中所蘊(yùn)含的國(guó)家戰(zhàn)略思維、制造強(qiáng)國(guó)、工匠精神等思政元素，將思政元素充分融入課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)，達(dá)到潤(rùn)物無(wú)聲的育人效果，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值引領(lǐng)等方面的有機(jī)結(jié)合。

二、機(jī)械制造基礎(chǔ)線上線下混合“金課”教學(xué)模式與實(shí)施

基于以上線上線下混合“金課”建設(shè)的基本原則，課程組建立了基于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的線上線下混合“金課”的教學(xué)模式，如圖1 所示。

圖1 基于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的線上線下混合“金課”教學(xué)模式

從圖1 可見(jiàn)，“金課”教學(xué)模式的基本教學(xué)過(guò)程為：（1）根據(jù)課程目標(biāo)構(gòu)建線上教學(xué)平臺(tái)及教學(xué)資源，教學(xué)資源會(huì)根據(jù)后續(xù)教學(xué)過(guò)程、課程評(píng)價(jià)等反饋進(jìn)行不斷持續(xù)改進(jìn)與完善，比如，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的共有問(wèn)題錄制專(zhuān)題微課，不斷優(yōu)化測(cè)試題、討論題，不斷補(bǔ)充工程案例庫(kù)，更新優(yōu)秀學(xué)生作品庫(kù)等。（2）通過(guò)精心的教學(xué)準(zhǔn)備與教學(xué)設(shè)計(jì)，充分利用線上教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)課前引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；課中通過(guò)多種教學(xué)手段，加強(qiáng)師生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)解決問(wèn)題與知識(shí)內(nèi)化；課后通過(guò)完成課后任務(wù)與總結(jié)提煉實(shí)現(xiàn)鞏固提升與思維拓展，從而實(shí)現(xiàn)線上線下課程的無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)以教師為中心向以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)移，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。（3）線上學(xué)習(xí)平臺(tái)記錄學(xué)習(xí)者相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)與反饋，實(shí)現(xiàn)不斷地持續(xù)改進(jìn)。以下詳細(xì)說(shuō)明本教學(xué)模式的實(shí)施過(guò)程。

（一）圍繞教學(xué)目標(biāo)，自建適合本校專(zhuān)業(yè)特色的線上學(xué)習(xí)平臺(tái)

機(jī)械制造基礎(chǔ)課程是西南石油大學(xué)第一批校級(jí)精品課程，2004 年獲批四川省精品課程，2013 年獲批四川省精品資源共享課。課程組以建設(shè)四川省精品課程及四川省精品資源共享課程為契機(jī)，圍繞西南石油大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的定位與人才培養(yǎng)目標(biāo)，建設(shè)了具有石油天然氣裝備特色的機(jī)械制造基礎(chǔ)在線教學(xué)資源，包括教學(xué)課件庫(kù)、授課團(tuán)隊(duì)教師自制的微課視頻庫(kù)、課程實(shí)驗(yàn)庫(kù)、測(cè)試題庫(kù)、在線討論庫(kù)、優(yōu)秀學(xué)生作品庫(kù)、工程案例庫(kù)等。

為在課程中體現(xiàn)西南石油大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)油氣裝備行業(yè)特色，在構(gòu)建教學(xué)資源時(shí)，除了通用機(jī)械制造基礎(chǔ)資源外，還加入了油氣裝備制造元素，例如，構(gòu)建的工程案例庫(kù)，既有常規(guī)的機(jī)床、刀具、夾具實(shí)例庫(kù)，也有突出油氣裝備特色的零件加工、產(chǎn)品裝配實(shí)例庫(kù)，更有油氣裝備先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)例庫(kù)等。

課程已經(jīng)上線中國(guó)大學(xué)MOOC 網(wǎng)，豐富的線上教學(xué)資源，為本課程開(kāi)展線上線下混合教學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)與保障。

（二）基于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的線上線下混合“金課”教學(xué)過(guò)程

在建好線上資源同時(shí)，如何用好資源，解決線上教學(xué)與線下教學(xué)有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)以教師為中心向以學(xué)生為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，是本課程必須解決的核心問(wèn)題。為此，本課程建立了以學(xué)生為中心、成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，基于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)并且持續(xù)改進(jìn)的線上線下混合“金課”教學(xué)過(guò)程。

1.課前：基于導(dǎo)學(xué)文檔引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

課前，教師構(gòu)建網(wǎng)上教學(xué)資源，將圍繞教學(xué)目標(biāo)的任務(wù)導(dǎo)學(xué)單、微課視頻、教學(xué)PPT、課程擴(kuò)展視頻、動(dòng)畫(huà)、工程案例、線上測(cè)試題、線上討論題等教學(xué)資源發(fā)布并推送到學(xué)生手機(jī)端。其中，任務(wù)導(dǎo)學(xué)單是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)編寫(xiě)的課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)文檔，在導(dǎo)學(xué)單中，首先引出若干問(wèn)題，給出明確的課前學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到的記憶、理解等低階學(xué)習(xí)目標(biāo)以及課堂教學(xué)達(dá)到的高階學(xué)習(xí)目標(biāo)、課前學(xué)習(xí)任務(wù)以及學(xué)習(xí)方法建議。

學(xué)生在任務(wù)導(dǎo)學(xué)單的引導(dǎo)下，帶著問(wèn)題看視頻，限時(shí)完成線上測(cè)試、線上討論、答疑等環(huán)節(jié)，將學(xué)習(xí)疑點(diǎn)、難點(diǎn)通過(guò)線上教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行反饋。教師根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)進(jìn)度、線上測(cè)試結(jié)果以及學(xué)生反饋的學(xué)習(xí)疑點(diǎn)、難點(diǎn)，掌握學(xué)生對(duì)新知識(shí)點(diǎn)的初步學(xué)習(xí)狀況，有針對(duì)性地進(jìn)行“二次備課”。

2.課中：立足學(xué)生中心，解決問(wèn)題與實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化

課中教學(xué)是能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)主要以學(xué)生為中心，通過(guò)合理的教學(xué)手段與方法，加強(qiáng)課堂互動(dòng)（包括生生互動(dòng)、師生互動(dòng)），解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化，完成課程高階學(xué)習(xí)目標(biāo)。

教師針對(duì)課前線上測(cè)試以及學(xué)生反饋的學(xué)習(xí)疑點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生研討（隨機(jī)選人、分組討論、分組匯報(bào)等），進(jìn)行互動(dòng)式教學(xué)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下通過(guò)討論交流、合作探究、歸納總結(jié)等過(guò)程，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用；教師參與學(xué)生研討，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，通過(guò)引導(dǎo)、歸納和總結(jié)，推進(jìn)問(wèn)題的解決，提高學(xué)生知識(shí)歸納總結(jié)與運(yùn)用能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。

3.課后：完成課后任務(wù)與總結(jié)提煉，實(shí)現(xiàn)鞏固提升與思維拓展

課后，教師將團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、測(cè)試題、作業(yè)以及知識(shí)鞏固視頻等發(fā)布至在線平臺(tái)，并利用線上平臺(tái)總結(jié)分析學(xué)生理解程度，總結(jié)知識(shí)難點(diǎn)，為下一屆學(xué)生的教案修正做準(zhǔn)備；學(xué)生則完成相關(guān)課后任務(wù)，并要求以思維導(dǎo)圖形式，圍繞課程目標(biāo)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行梳理，總結(jié)歸納出求解問(wèn)題的思路及注意事項(xiàng)，通過(guò)完成課后任務(wù)與總結(jié)提煉，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的鞏固提升與思維拓展，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。

對(duì)于學(xué)生存在的問(wèn)題，通過(guò)在線平臺(tái)進(jìn)行討論、答疑，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固。

（三）基于學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)，實(shí)施課程全過(guò)程評(píng)價(jià)

課程考核對(duì)保證教學(xué)效果、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)具有重要作用，結(jié)合課程特點(diǎn)，在推行“非標(biāo)準(zhǔn)化考試”基礎(chǔ)上，建立了課程成績(jī)?nèi)^(guò)程評(píng)價(jià)體系，總體原則是加大教學(xué)過(guò)程的平時(shí)成績(jī)?cè)谡n程成績(jī)中的占比，減少期末考試比例?；诮虒W(xué)過(guò)程的平時(shí)成績(jī)涵蓋了考勤、線上作業(yè)、線上單元測(cè)試、線上看視頻、線上考試、線下作業(yè)、線下課堂表現(xiàn)等環(huán)節(jié)的成績(jī)，課程成績(jī)構(gòu)成如圖2所示。

圖2 課程成績(jī)構(gòu)成

（四）課程實(shí)施效果分析

2020 秋季學(xué)期，在機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)2018 級(jí)機(jī)械制造基礎(chǔ)課程4 個(gè)教學(xué)班全部實(shí)施了線上線下混合“金課”教學(xué)模式，實(shí)施前后期末考試卷面成績(jī)分布對(duì)比分析如圖3 所示。

從圖3 可以看出，實(shí)施后期末考試卷面成績(jī)優(yōu)秀率由8.3%提升到18.9%，不及格率由20.1%下降到6.7%。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，項(xiàng)目實(shí)施后取得了較好的效果，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

圖3 線上線下混合“金課”實(shí)施前后期末考試成績(jī)對(duì)比分析圖

為了對(duì)線上線下混合“金課”實(shí)施效果進(jìn)行分析，作者在所在教學(xué)班進(jìn)行了線上線下混合“金課”使用效果和課程滿意度調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如圖4 所示。

圖4 的調(diào)查結(jié)果表明，線上線下混合“金課”使師生以及學(xué)生之間交流更方便、更深刻，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，能夠提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，課程滿意度達(dá)到了91%。

圖4 線上線下混合“金課”使用效果和課程滿意度調(diào)查

三、結(jié)束語(yǔ)

線上線下混合“金課”教學(xué)中，教師不僅是知識(shí)的傳授者，更是教學(xué)過(guò)程的引導(dǎo)者和推動(dòng)者，學(xué)生不再是知識(shí)的被動(dòng)接受者，而是主動(dòng)學(xué)習(xí)者和積極探索者。“金課”實(shí)現(xiàn)了“以教為中心”向“以學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變，有效地提高了教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)了課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成與師生的共同發(fā)展。