以学生为中心的“自控原理”课程 线上线下教学模式改革探索

高媛 冉陈键 沈永良

摘    要：教育部颁布的《关于一流本科课程建设的实施意见》对本科课程提出了树立课程建设新理念的明确要求。针对“自控原理”课程教学，文章构建了以学生为中心的培养体系，设计了多维度、多层次线上线下相结合的教学融通模式，并将课程思政环节有效地融合在教学活动中，调动了学生学习的积极性与主动性，激发了学生的学习兴趣，提高了教学质量，为相关工科课程教学模式设计提供了参考。

关键词：以学生为中心;线上线下教学模式;课程思政

中图分类号：G642      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2022）03-0048-03

教育部发布的《关于一流本科课程建设的实施意见》（简称《实施意见》）中指出：“课程是人才培养的核心要

素，课程质量直接决定人才培养质量。为贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神，落实新时代全国高等学校本科教育工作会议要求，必须深化教育教学改革，必须把教学改革成果落实到课程建设上。”[1]提出转变观念，让理念新起来，目标导向，让课程优起来，提升能力，让教师强起来，改革方法，让课堂活起来，科学评价，让学生忙起来，强化管理，让制度严起来，政策激励，让教学热起来等建设内容[1]。《实施意见》对一流本科课程建设提出了明确的要求——树立课程建设新理念，推进课程改革创新，完善以质量为导向的课程建设激励机制，形成多层次、多类型、多样化的教学内容与课程体系[1]，线上线下相结合的教学模式是推荐类型之一。

2016年6月2日，我国成为《华盛顿协议》正式成员，以学生为中心和产出导向教育（OBE）理念逐渐成为高等教育的主流理念[2]。教育部颁布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中，将“学生中心”突出为标准研制及实施的三大基本原则之首。依托于现代信息技术，以学生为中心的课程改革势在必行。

2020年新冠肺炎疫情的暴发，大力推动了“互联网+”线上教学模式的迅猛发展，新的教学形式给以往的单一线下教学带来了极大的冲击，颠覆了任课教师的教学理念，更多更好的教学资源、平台、形式给高等教育带来了前所未有的变革，这种特殊时期的“临时教改”为课程建设、教学模式变革积累了丰富的实践经验。疫情“催动了”教学改革与建设的步伐，为线上教学提供了资源与先机。在传统教学活动中，继承并吸纳线上教学的先进性、多元性和灵活性，把“新鲜感”转变为“常态化”，融合基于“互联网+”的线上教学的互动教育方式，开展自动化系列课程混合式教学的改革势在必行。

“自控原理”课程为我国自动化专业的核心基础课

程，如何不断改进教学方法，形成规范、高效、科学的教学模式，培养符合社会需求的工程应用型人才，是从事该领域教学与科研工作的教师不断努力的目标。教师要把握住教育变革的形势，准确识变、科学应变、主动求变，把教学模式改革转化为提升课程质量、促进教师发展的重要契机，加强打造“金课”的力度，努力向一流本科课程“双万计划”的高标准看齐，以学生为中心，以产出为导向，以提高人才培养质量为目标，激发学生学习的内驱力，建立多层次、多样化的课程教学新体系。

一、构建以学生为中心的培养体系

以学生为中心的课堂教学体系是指以学生为主体，通过学生自主探究学习获取知识、培养能力和塑造价值，促进学生全面发展的一种教学形态[3]，其教学活动从“教师、教材、讲授”的传统模式向“学生、网络、自主学习、过程监控”的新模式转变，使学生的知识、能力和素质获得全方位提升。

教师在自身角色和定位上，不再是客观知识的传递者，而是学生独立自主创新学习过程的激励者，是学习条件的创造者和学习活动的组织者[4]。在“自控原理”教学活动中，教师通過聚焦与学生相关的问题，激发学生的好奇心和创造力，设计、开展基于问题（以问题为导向）或基于项目的学习方案，提供各种利于学生主动学习并大显身手的机会，激发学生主动探究知识的欲望，重探索轻经验、重体验轻结论，学为主题、教重引导，实现师生共同管控课堂（如图1所示）。

二、构建多维度、多层次的线上线下相结合的教学融通模式

借助互联网、线上课程等多种技术手段，对“自控原理”教学资源进行优化、整合和运用，将传统的课堂教学与网络在线学习进行深度融合，寻求优势互补，从而达到最佳教学效率和效果。这种混合式教学更强调“融合”和“融通”，不是双线各行其道的“交替”，而是双线共生的“交融”，即线上线下教学“你中有我，我中有你”。

（一）课程平台的混合式利用

目前，各线上教学平台都具有其独到之处，同时又存在各自的短板。采用混合式教学平台，能够打造出多样化、结构化、层次化、系统化、个性化的课程教学模式。如利用中国大学MOOC网站上的慕课资源，引入华中科技大学国家级精品课“自动控制原理”的教学视频，作为课堂教学的有益补充，供学生预习或者课后复习;利用超星学习通的签到、测试、收发作业等功能，作为及时发布教学辅助活动的重要措施;利用腾讯课堂、腾讯会议、Zoom等线上教学软件，可以实现教师实时的、可演示的教学活动，可作为个性化线下授课的辅助工具。以线下教学为主线、以线上教学平台为辅助的课程平台混合式利用可以为课程教学提供学生学习过程和行为的数据化统计和监控，可有效提高教学资源的使用效率和教学效率，将资源、学习、互动、监控、评价和管理等教学要素有机融合在一起，形成良好的长效反馈机制（如图2所示）。

（二）线上教学资源的混合式利用

线上教学资源根据其内容特点，可以分为任务性资源、知识性资源、指导性资源、检测性资源、拓展性资源、生成性资源等[5]。任务性资源是指教师在教学单元中以问题为导向，设计、提供相关问题的学习资料，让学生带着任务去学习、探究，以达到激发学生好奇心和创造力的目的，构建以学生为中心的教学方案;知识性资源是指关联相关任务的识记性、理解性的概念、原理、方法等方面的资源;指导性资源是指用来学习、理解相关知识性资源的学习方法、步骤策略方面的资源，包括导学、参考案例等;检测性资源是指用来检测学生对知识性资源理解、掌握程度的资源，属于过程管理中的监测反馈环节，包括提问、测验、作业等;拓展性资源是指能够引导学生深入研究、探索相关问题（任务）的资源，包括课程设计案例、综合性作业等;生成性资源是指学生完成整个课程学习后，产生的创新性成果、作品方面的资源，包括实物作品、系统设计方案等。线上教学资源的混合式利用，就是将以上各类资源进行整合，使其形成相互融通、交叉的学习链。

（三）线下教学过程的混合式利用

线下教学不能仅使用传统的讲授方式，而要让课堂动起来、学生活跃起来。这就需要教师精心设计课程，在以知识点讲授为主线的教学活动中，穿插一些灵活的教学方式、方法，以激励的手段使学生能够更多地、踊跃地参与到教学活动中来。

在“自控原理”教学中，翻转课堂无疑是活跃课堂气氛的最好手段之一。如利用简单例子讲解结构图化简基本方法之后，给学生展示复杂系统的结构图，要求学生以小组讨论的形式在有限时间内给出化简步骤与方法，鼓励学生到黑板前展示讨论结果并以课堂表现积分作为奖励，课堂气氛非常活跃，所有学生都能互相研究讨论，共同参与。虽然能够加分的学生有限，但是在这样的教学环节中，最大程度地让学生自主探究问题，收到了良好的教学效果。而且，部分学生拓展思维，给出了别具一格的解题思路，令任课教师耳目一新！

（四）学生学习方式的混合式利用

通过合理的教学安排设计，引导学生实现线上与线下学习相混合、网络自主学习与课堂接受式学习相混合、个人学习与小组讨论式学习相混合，使学生学习有更大的自主性和灵活性，调动学生的主动性、能动性和创造性，以达到最优学习效果。

作者通过一年多的线上教学经验积累，发现00后的学生群体更喜欢碎片化的知识学习方式和可以反复回放的线上视频学习方式。针对学生独特的学习习惯，2021年秋季学期，黑龙江大学“自控原理”课程组尝试设计了线上线下相结合的实验教学环节。实验教师课前录制好多段实验教学“微课”视频（每个视频时间控制在10分钟以内），以“课程任务点”的形式发布在超星学习通课程平台上，要求学生课下独立完成线上实验环节的自主学习;在线下实验环节中，教师采取讨论和答疑相结合的因材施教式的实验管理与辅导模式，对于能够进行深层次思考、提出或解决高难度问题的学生给予奖励性加分，并在实验中设置多个任务点以考核学生实验的完成度。

奖励性的加分机制和实验完成度的考核，极大地激发了学生学习的自主性，使学生能够进行更有目的的预习，更积极地、独立自主地解决实际问题。学生遇到不懂的地方，可以随时、反复在线观看实验教学视频，增加了学生对于理论、实验环节的理解。同时，实验教师也获得了更大的课堂灵活性与掌控性，可以在超星学习通平台上掌握学生预习完成进度的第一手资料;可以在课堂上针对学生遇到的实际问题，灵活、因人而异地进行个性化指导，兼顾了“吃不饱”与“吃不了”学生学习需求的多样性;可以更合理、公平地给出实验完成评价。此举措极大地调动了学生的学习积极性，满足了学生个性化的学习需求，完成效果良好。

（五）考核方法的混合式设计

与传统的考核方式不同，新型的考核方式不仅要关注学习的结果，更要关注学习的过程。因此，在考核方式上，“自控原理”课程设计了线上与线下考核相结合、学习过程与学习结果考核相结合、客观知识与综合应用考核相结合的新型方式。通过多维度、多形式的客观、全面、系统的混合式考核方式，教师将学习过程的测评加入到学生学习效果评价中，并及时反馈给学生，让学生有目的、有方向地持续学习，让学生学得明白，并产生获得感和成就感，增强学生学习动力和信心，提高学生积极性和主动性，达到以学生为中心的教学目的，在连续几个学期的实践中获得了较大的成功。

三、构建与时俱进的课程思政环节，厚植爱国主义情怀

思政环节的引入不能刻板，不能生硬，要经过精心设计，自然而然地融入到教学活动中，与专业课的内容浑然一体。对于工科专业而言，更要关注国家最新的科技动态，让学生能够感受到国家的富强、科技的进步，增强学生中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，让学生能够自觉地把爱国情、强国志、报国行践行到日常的生活、学习中。

在“自控原理”课程思政环节的教学设计中，教师已经进行了很多的尝试。例如，在绪论教学中，加入了我国科技发展最新动态，包括2020年5月5日发射成功的长征5号B型运载火箭、2020年6月23日发射成功的北斗三号最后一颗组网卫星等教学案例，对我国北斗组网的全球定位、当前国际形势进行较深入的分析，将“国家兴亡，匹夫有责”的社会责任意识渗透在案例中，极大地激发学生的学习兴趣。教师将爱国情感传递到学生的心里，使其落地生根发芽，令学生成长为真正的能担当民族复兴大任的时代新人！

提高人才培养质量、促进学生全面发展是以学生为中心的课程体系建设的目标;线上线下相结合的教学模式用“互联网+”技术为教育赋能，多维度、多層次的融通模式是其具体的技术体现和方式方法;课程思政元素是立德树人根本任务的重要体现。“自控原理”课程的教学在这些新的思路与方法的引导下不断尝试探索，在激发学生求知欲、主动性和创造力方面，取得了一些阶段性成绩，受到了学生的欢迎与认可，有效地提高了教学质量。教师应不断完善和发展以学生为中心的混合式教学模式，并努力将现有的方式方法推广到更多的专业课程教学中去。

参考文献：

[1]  教育部关于一流本科课程建设的实施意见[EB/OL].（2019-10-24）[2021-03-01].http：//www.gov.cn/ gong-bao/content/2020/content_5480494.htm.

[2]  张栋，吕挺，黄进刚，等.以学生为中心的“环境微生 物学”多平台教学[J].教育教学论坛，2020（35）：204.

[3]  何名芳，周德志，曹小华，等.“以学生为中心”的普通化学课程教学模式探索与实践[J].化学教育（中英文），2020，41（16）：24.

[4]  刘晟，魏锐，周平艳，等.21世纪核心素养教育的课程、教学与评价[J].华东师范大学学报（教育科学 版），2016（3）：41.

[5]  谭永平.混合式教学模式的基本特征及实施策略[J].中国职业技术教育，2018（32）：6.

■ 编辑∕陈晶

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