《工程材料与成形技术基础》课程线上线下混合式教学模式的思考与实践

杨跃辉 刘彩霞 李 敬 孙秀伟 苑少强

（1.河北省智能装备数字化设计及过程仿真重点实验室唐山学院 河北·唐山 063000；2.唐山工业职业技术学院 河北·唐山 063299）

近些年，慕课、微课等网络教学资源日益丰富和普及，在线学习已经成为当代大学生学习的一种必然选择与有效补充[1,2]，推动了人才培养模式的不断更新。同时，公共卫生事件的出现以及常态化发展对高等院校传统教学模式也产生了很大的冲击，迫使各院校不断地调整教学模式，因此强调线上线下融合的混合式教学日益成为人们关注的热点。

《工程材料与成形技术基础》是材料成型及控制工程专业学生必修的一门专业基础课程，对于本专业学生知识体系的构建具有重要的作用，主要讲授常用的工程材料及其成形工艺方法，涉及选材、工艺路线制定以及成形工艺方案的设计等，课程内容多、概念多、抽象不易理解，学生在学习过程中常感到所学内容散、杂、乱，较为枯燥，而且学习内容与实际脱节，授课效果差。因此，探索混合式教学模式具有重要的意义。

1 当前教学模式存在的问题

1.1 授课内容多而学时较少

该课程讲授内容涉及金属学基础、液态成型、金属塑性成型、焊接以及金属切削加工等多个领域，重点和难点繁多，但课时较少，学时为40学时或48学时，教师为了完成授课内容，课堂上多以讲授为主。

1.2 课程内容和教学形式陈旧

此课程为学生所接触的第一门专业课程，要求学生了解本专业涉及的技术门类，因此教学内容涉及的专业领域较多，这导致课程深度较浅，内容均为各专业领域中最基础的知识点，缺少对新工艺与新技术的介绍，对学生的吸引力较低。

1.3 实践性较强

课程的实践性要求较高，但学生不具备实践经历，仅通过有限的课堂讲授很难深入理解相关知识点，导致部分学生学习的积极性和主动性不高。

1.4 考核方式单一

课程主要通过期末考试的方式进行考核，期末考试占总评成绩比重较大，无法真正反映学生的综合能力。

2 混合式教学模式的特征与优势

混合式教学真正做到“以学生为中心”，教师在教学过程主要起到启发、引导与监控的作用[3]。此种方式灵活性更强，学生参与教学活动的程度更深，学习体验更加个性化，易于激发学生学习的主动性、积极性以及自身创造性，因此教学效果更佳。

随着互联网信息技术的发展，混合式教学模式已转向“基于移动通信设备、网络学习环境与课堂讨论相结合的教学情境”[4]。此种模式强调线上线教学与线下教学融合，利用先进的教育信息技术，综合多种教学手段，将课堂教学与网络教学深度融合。线下教学在课堂完成，为教师面授，学习空间和时间较为固定。线上教学则由学生在电脑、手机等多种终端设备上完成，学习空间和时间相对灵活，提高了学生的学习效率，但在此过程中需要教师有针对性地对网络资源进行选择、整合让学生进行学习，才能更好的对课堂教学进行拓展与补充。

3 线上线下融合混合式教学的设计

3.1 教学平台的选择

学习平台选择超星学习通，该平台是基于移动互联网的教学辅助工具，学生可通过手机端或电脑进行访问。教师可以在平台上上传教学文档、视频资料、习题等学习资源，也可以创建各种活动，开展签到、抢答、测验、在线讨论等活动。系统能够全面记录每个学生的学习活动，具有强大的分析统计功能，能够让教师及时掌握学生的学习动态，便于教师实时调整教学计划。

3.2 线上线下混合式教学设计

所设计的教学模式分为课前预习、课堂面授、课后复习、考核评价四个部分，其中课前预习、课后复习即为线上阶段，学生自主完成；课堂授课为线下部分，由教师主导完成，学生深度参与；考核评价同样在线上进行，由平台根据学生对学习任务的完成情况综合分析而成，主要内容见图1。

图1：线上线下融合的混合式教学模式

预习阶段：教师将课程教学日历、多媒体课件、微视频、习题等教学相关资料进行发布，根据课程教学进度安排实时对学生开放，学生在线上观看教学视频资料，了解下次课的学习内容，对重要知识点进行提前学习，带着问题听课。

课堂教学过程：教师通过演示、讨论、提问抢答等多种方式完成相关知识点的讲解，对学生自主学习内容进行梳理，解答线上学习时所遇到的问题，并完成教学项目的讨论与交流，提髙学生对所学知识的理解，增强知识迁移与应用能力[5]。通过多种形式的互动提高学生参与课堂教学的积极性，逐步培养学生分析问题、解决问题的能力，同时也在一定程度上缓解了学时少的问题。

课后复习：学生需完成线上测试，观看作业成绩及教师评价。同时，每章内容结束后安排线上测验，题型主要为单选题和判断题，主要考查学生对重点知识的掌握程度。同时，开展项目式教学，根据教学进度适时发放单元作业，要求学生在理解课程内容并查阅课外文献资料的基础上，自主撰写大作业，并采取互评的方式，让学生通过互相查漏补缺，加深对知识点的理解。例如，在课堂教学中学生对金属热处理原理及应用认识不够深入，无法根据产品质量控制及加工工艺要求选择合适的热处理工艺。针对这一情况，通过网络给学生发放典型的机械零件及其技术要求，让学生制定出完整的工艺路线，并在各加工环节选择合适的热处理工艺，并详细阐述理由，有利于学生运用课堂所学知识分析并解决问题。

对于实践教学环节，充分利用线上现有的教学资源，注重挖掘其他院校已公开的实验课视频资料，用于学生课前的预习，以达到事半功倍的效果[6]。通过线上视频资料的学习，使学生在上课之前了解实验过程、所要达到的目的以及操作注意事项，提高学习效果。同时，也要重视仿真实验室、虚拟实验平台的应用。例如，北京科技大学材料国家级实验教学示范中心开发的虚拟实验项目“金属材料成分、工艺、组织和性能一体化设计虚拟仿真实验”可以让学生在线学习并掌握金相制样实验技能，在使用中考查学生对理论知识及实验操作技能的掌握情况，后台记录并给出成绩，是实验教学的新途径。

考核评价：更佳注重过程考核，突出评价指标的多元化、考核内容的全面化及评价方式的多样化[7]。其中，视频观看占课程总评成绩的10%，线上测试、抢答、讨论等课堂表现占40%，线下考核占50%，包括期末成绩和课程实验。其中，线下期末考试重点考核学生解决工程问题能力，适当加大主观题的比重。

4 结语

新的形势导致新的问题不断出现，这要求高校教师积极探寻新的教学模式，提高教学效果。本文以工程材料与成形技术基础课程的教学为例，分析了该门课程在教学过程中存在的主要问题，并对其线上线下混合式教学活动的内容及开展形式进行了思考。在教学过程中应将线上教学与线下教学活动更深程度的融合，使之成为一个有机的系统，充分发挥各自优势，满足线上线下混合式教学的要求，更好地促进教学质量的提升。