摘 要 針對(duì)“工程機(jī)械”課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的線上資源利用率不高、線下課堂參與度不夠、學(xué)生主動(dòng)性不足等問題，文章從“兩性一度”的金課視角，對(duì)“工程機(jī)械”混合式教學(xué)模式進(jìn)行了設(shè)計(jì)和探索。文章首先創(chuàng)新了貫穿工程機(jī)械課程群的知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，建立了具有差異化挑戰(zhàn)度的任務(wù)點(diǎn)體系，進(jìn)而在線上線下混合教學(xué)過程中融入高階性課程設(shè)計(jì)和多環(huán)節(jié)一體的達(dá)成評(píng)價(jià)機(jī)制。實(shí)施效果表明，文章所提出的“工程機(jī)械”線上線下混合式教學(xué)方法，可有效解決傳統(tǒng)教學(xué)中所存在的問題，對(duì)打造符合“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)的“工程機(jī)械”金課具有重要意義。

關(guān)鍵詞 工程機(jī)械；混合式教學(xué)；在線開放課程

中圖分類號(hào)：G424 " """"""""""""""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A """ DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.28.043

Research and Practice of Online-offline Blended Teaching from the

Perspective of Golden Course

——Taking \"Engineering Machinery\" as an example

Abstract In response to the problems of low utilization of online resources， insufficient participation in offline classrooms， and lack of student initiative in traditional teaching of the \"Engineering Machinery\" course， this article designs and explores a blended teaching model for \"Engineering Machinery\" from the perspective of the innovation， high level， and challenge. The article first innovates the knowledge point network that runs through the engineering machinery course group， establishes a task point system with differentiated challenges， and then integrates advanced course design and a multi link integrated achievement evaluation mechanism into the online and offline blended teaching process. The implementation effect shows that the blended online and offline teaching method of \"Engineering Machinery\" proposed in the article can effectively solve the problems existing in traditional teaching， and is of great significance for creating a \"Engineering Machinery\" golden course that meets the innovation， high level， and challenge standards.

Keywords Engineering machinery; blended teaching; open online course

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展及其向高等教育領(lǐng)域的深度滲透，高校教學(xué)理念發(fā)生了深刻變革，教學(xué)的方法和內(nèi)容均突破了傳統(tǒng)課堂的局限，由“以教師為中心”的知識(shí)灌輸型課堂向“以學(xué)生為中心”的自主學(xué)習(xí)型課堂轉(zhuǎn)變[1-2]，教學(xué)形式也由“單一課堂、單一教師”的單線式教學(xué)向“線上線下混合、教學(xué)團(tuán)隊(duì)協(xié)同”的互動(dòng)式教學(xué)轉(zhuǎn)變[3-4]。2018年，教育部制定以“金課”建設(shè)為核心的一流課程戰(zhàn)略[5]，明確提出了“兩性一度”的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。線上線下混合式教學(xué)以其深耕課堂、依托網(wǎng)絡(luò)、與時(shí)俱進(jìn)的特點(diǎn)，成為極具代表性的一類金課模式。

“工程機(jī)械”是石家莊鐵道大學(xué)機(jī)械類專業(yè)的核心特色課程，于2006年被評(píng)為河北省精品課程，2007年被評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程，2016年入選第一批國(guó)家級(jí)精品資源共享課程，2020年被確立為河北省一流課程?！肮こ虣C(jī)械”課程緊密結(jié)合國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與重大鐵路工程項(xiàng)目，是國(guó)內(nèi)唯一一門工程機(jī)械類國(guó)家精品課程兼國(guó)家精品資源共享課程，并已于2020年正式建設(shè)成為河北省級(jí)精品在線開放課程[6]。為進(jìn)一步推動(dòng)新時(shí)代背景下的金課建設(shè)、順應(yīng)鐵路行業(yè)與京津冀地區(qū)對(duì)綜合型工程人才的需求，“工程機(jī)械”課程亦需圍繞高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)的實(shí)踐探索，打造一流“金課”。

因此，本文基于“工程機(jī)械”省級(jí)在線開放課程平臺(tái)，依據(jù)高階、創(chuàng)新、挑戰(zhàn)三位一體的金課標(biāo)準(zhǔn)，深度融合高水平線上資源和深耕化線下課堂，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和課堂活躍度為主線，從課程資源與團(tuán)隊(duì)建設(shè)、課前線上學(xué)習(xí)、課中線下教學(xué)、課后線上鞏固、過程管理與效果評(píng)價(jià)等五個(gè)方面進(jìn)行混合式教學(xué)的研究與實(shí)踐，以提升學(xué)生解決復(fù)雜機(jī)械工程問題的能力，強(qiáng)化學(xué)生立足于工程機(jī)械生產(chǎn)實(shí)踐與研究開發(fā)一線的綜合素養(yǎng)。

1" “工程機(jī)械”教學(xué)現(xiàn)狀

“工程機(jī)械”課程具有鮮明的行業(yè)特色和知識(shí)集成特點(diǎn)，授課內(nèi)容涵蓋鏟土、運(yùn)輸、起重、壓實(shí)等常規(guī)工程機(jī)械，架橋機(jī)、盾構(gòu)機(jī)、硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)等大型超大型工程機(jī)械，以及液壓和機(jī)電控制系統(tǒng)、狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷技術(shù)、施工組織等工程機(jī)械相關(guān)領(lǐng)域，其關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)更是涉及動(dòng)力、傳動(dòng)、行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、作業(yè)、運(yùn)維等多個(gè)方面，覆蓋面廣、集成性強(qiáng)、脈絡(luò)繁復(fù)，與實(shí)踐聯(lián)系極其緊密，對(duì)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)電控制等專業(yè)課程有很高的先修要求。傳統(tǒng)的“工程機(jī)械”課程教學(xué)主要存在兩大問題：其一，授課內(nèi)容多、知識(shí)點(diǎn)密集，在有限的學(xué)時(shí)中學(xué)生難以建構(gòu)起緊密的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，且教學(xué)內(nèi)容以理論講授為主，缺乏工程實(shí)例或虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)不足——換言之，課程的挑戰(zhàn)度足夠，但高階性不足。其二，教學(xué)活動(dòng)重在教師的“教”，而忽略學(xué)生的“學(xué)”，“一言堂”式教學(xué)嚴(yán)重缺乏互動(dòng)性。尤其對(duì)于大班教學(xué)，課堂活躍度低，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，缺乏參與感、獲得感和成就感——換言之，課程的創(chuàng)新性不足。

為此，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)“工程機(jī)械”的課程建設(shè)和教學(xué)模式進(jìn)行了長(zhǎng)期探索與改革[7-10]，通過梳理教學(xué)內(nèi)容、重塑知識(shí)體系、籌備課程資源，建設(shè)完成了基于慕課[11]的“工程機(jī)械”在線開放課程，并于2018年12月上線試運(yùn)行，自此“工程機(jī)械”課程開始進(jìn)入線上和線下的混合教學(xué)新時(shí)代。

即便如此，“工程機(jī)械”課程教學(xué)仍存在線上資源利用率不高、線下課堂參與度不夠、學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足等顯著問題，亟須能有效融合在線課程和實(shí)體課堂的混合式教學(xué)方法。針對(duì)此，本文從金課視角對(duì)“工程機(jī)械”教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行剖析，立足原有挑戰(zhàn)度，提升高階性和創(chuàng)新性，將線上學(xué)習(xí)和線下授課融合互補(bǔ)，旨在打造出一門符合“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)的“工程機(jī)械”金課。

2" “工程機(jī)械”混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

通過深度融合在線開放課程和線下實(shí)體課堂兩個(gè)主陣地，串聯(lián)貫通課前、課中與課后三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，下面本文將從課程資源與團(tuán)隊(duì)建設(shè)、課前線上學(xué)習(xí)、課中線下教學(xué)、課后線上鞏固，以及過程管理與效果評(píng)價(jià)五個(gè)方面，對(duì)“工程機(jī)械”課程的混合式教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)踐探索。

2.1" 課程資源與團(tuán)隊(duì)建設(shè)

“工程機(jī)械”的任課教師已由“單一教師”進(jìn)化為“教學(xué)團(tuán)隊(duì)”，教學(xué)團(tuán)隊(duì)由涵蓋工程機(jī)械、機(jī)電控制、液壓傳動(dòng)、測(cè)試診斷等多個(gè)學(xué)科方向的9位資深教師組成，團(tuán)隊(duì)成員各有專長(zhǎng)、學(xué)科互補(bǔ)、老中青搭配，且均為高級(jí)職稱或具有博士學(xué)位，能夠在全部授課內(nèi)容上為學(xué)生提供精深、專業(yè)和與時(shí)俱進(jìn)的知識(shí)。

“工程機(jī)械”在線開放課程構(gòu)建了一個(gè)豐富的多維度在線資源體系。以第10期為例，包含知識(shí)點(diǎn)慕課（664分鐘視頻）、習(xí)題及試題庫(kù)（456道）、非視頻資源（480個(gè)），以及遠(yuǎn)程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、專題講座庫(kù)、工程案例庫(kù)等拓展資源。同時(shí)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)線上資源進(jìn)行凝練，從中梳理出貫通工程機(jī)械課程群、覆蓋全部關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、難易程度差異化的81個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，并建立了區(qū)分挑戰(zhàn)度的185個(gè)任務(wù)點(diǎn)體系，并設(shè)置了“攻壘奪關(guān)”式的闖關(guān)型線上學(xué)習(xí)模式，使得學(xué)習(xí)結(jié)果具備探究性和個(gè)性化，與時(shí)俱進(jìn)、常增常新的課程資源有效提升了課程的“創(chuàng)新性”。

2.2" 課前線上學(xué)習(xí)

任課教師在課前發(fā)布導(dǎo)學(xué)通知和待線上學(xué)習(xí)的任務(wù)點(diǎn)，如難易度搭配、挑戰(zhàn)度各異的慕課、教材章節(jié)及延伸閱讀素材等，并發(fā)布啟發(fā)式思考題或創(chuàng)新性項(xiàng)目，同時(shí)教師會(huì)在線上監(jiān)控學(xué)情、督促答疑，并整理出代表性問題。而學(xué)生則在課前利用碎片化時(shí)間完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的在線自主學(xué)習(xí)，就啟發(fā)式問題展開線上討論或就創(chuàng)新性項(xiàng)目自組團(tuán)隊(duì)展開研討。

課前的線上學(xué)習(xí)能夠促使學(xué)生帶著問題對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自學(xué)和預(yù)思考，為課堂學(xué)習(xí)做好鋪墊，在線的討論互動(dòng)也可以加深學(xué)生對(duì)相關(guān)論點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化下一步翻轉(zhuǎn)課堂的邏輯表達(dá)能力。

2.3" 課中線下教學(xué)

課中線下教學(xué)由半翻轉(zhuǎn)課堂（教師導(dǎo)演+學(xué)生演繹）和教師講授兩部分組成。前者由學(xué)生就啟發(fā)式問題進(jìn)行闡述、就創(chuàng)新型項(xiàng)目進(jìn)行答辯，并由教師進(jìn)行研討把控和歸納總結(jié)；后者由教師進(jìn)行重難點(diǎn)內(nèi)容講授和強(qiáng)化復(fù)習(xí)，并進(jìn)行工程案例講解和課外知識(shí)拓展，同時(shí)運(yùn)用移動(dòng)端平臺(tái)（如學(xué)習(xí)通）發(fā)放隨堂測(cè)試。

半翻轉(zhuǎn)課堂改造了知識(shí)單向灌輸、學(xué)生被動(dòng)接收的傳統(tǒng)課堂，有效加強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)思考意識(shí)和學(xué)習(xí)積極性，在生生互動(dòng)、師生互動(dòng)過程中促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)在化、高階化和創(chuàng)新化，而實(shí)際工程案例的引入則可以使抽象、枯燥的理論知識(shí)變得具體化，激發(fā)學(xué)生探究工程問題的興趣。

同時(shí)，教師圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，將思政教育貫穿整個(gè)教學(xué)過程，結(jié)合我國(guó)工程機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展奮斗史，在每一個(gè)任務(wù)點(diǎn)均從立德樹人、價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)等多個(gè)方面創(chuàng)造性挖掘思政元素，將工程師應(yīng)具備的家國(guó)情懷、知識(shí)技術(shù)、職業(yè)操守等教育自然滲透至線上線下的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)思政對(duì)教學(xué)的反哺，助力學(xué)生的全面發(fā)展。

2.4" 課后線上鞏固

任課教師在課后布置線上作業(yè)和章節(jié)測(cè)驗(yàn)，并利用遠(yuǎn)程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組織相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)學(xué)情進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，向教學(xué)團(tuán)隊(duì)反饋薄弱環(huán)節(jié)。學(xué)生則在完成作業(yè)與自測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行生生互評(píng)，同時(shí)通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。

此外，“工程機(jī)械”設(shè)置了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。學(xué)生選題后獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化與仿真分析，最終形成三維模型和設(shè)計(jì)說明書。通過課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的鍛煉，能夠有效提升學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級(jí)思維，保證課程的“高階性”。

2.5" 過程管理與效果評(píng)價(jià)

“工程機(jī)械”課程采用全過程考核代替單一結(jié)課考試，課程綜合成績(jī)由線上任務(wù)點(diǎn)完成情況（10%）、在線測(cè)驗(yàn)成績(jī)（10%）、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)（10%）和線下半翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)（10%）、課程設(shè)計(jì)（10%）、期末考試（50%）組成。同時(shí)，采用產(chǎn)出導(dǎo)向教育理念（Outcome" based" education，" OBE）的達(dá)成度評(píng)價(jià)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)制，實(shí)現(xiàn)線上線下融合、達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、過程因人而異的課程達(dá)成評(píng)價(jià)。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)定期向校內(nèi)外學(xué)習(xí)者發(fā)起問卷調(diào)查以統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)全過程的體驗(yàn)反饋，同時(shí)定期舉行課程運(yùn)行情況研討會(huì)，就師生反饋情況和后臺(tái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)情分析，確定短期改進(jìn)計(jì)劃。在每期課程結(jié)束后，教師依據(jù)課程目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行教學(xué)反思，并調(diào)整過程性評(píng)價(jià)方式和各組成環(huán)節(jié)的比重，實(shí)現(xiàn)課程的長(zhǎng)期持續(xù)改進(jìn)。同時(shí)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)持續(xù)完善課程資源建設(shè)，并根據(jù)工程機(jī)械領(lǐng)域前沿和工程建設(shè)行業(yè)需求的發(fā)展動(dòng)態(tài)及時(shí)更新課程知識(shí)體系，滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求。

3" 結(jié)語

“工程機(jī)械”在線開放課程自2018年12月份上線試運(yùn)行來，已開設(shè)至第10期，校內(nèi)外學(xué)習(xí)者累計(jì)已有5200余人，遍布全國(guó)數(shù)十所高等院校，訪問量近568萬次，累計(jì)互動(dòng)1.3萬余次，被超星公司收錄為“優(yōu)質(zhì)課程示范教學(xué)包”，被二十余所院校的授課教師克隆作為其教學(xué)資源。

本文基于在線開放課程對(duì)“工程機(jī)械”課程進(jìn)行了混合式教學(xué)的實(shí)踐探索，通過建立貫穿工程機(jī)械課程群壁壘、具有差異化挑戰(zhàn)度的任務(wù)點(diǎn)體系，實(shí)行集任務(wù)探究、設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)、課堂翻轉(zhuǎn)等環(huán)節(jié)于一體的課程達(dá)成度評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)線下課堂教學(xué)與線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)進(jìn)行深度融合和互補(bǔ)。從實(shí)行效果綜合來看，本文提出的“工程機(jī)械”線上線下混合式教學(xué)方法，有效解決了線上資源利用率不高、線下課堂參與度不夠、學(xué)生積極性不足等問題，為提高課程教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力提供了有效途徑和可行策略，對(duì)于打造符合“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)的“工程機(jī)械”金課具有重要意義。

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