新工科背景下“互换性测量技术”课程的线上线下混合式教学改革探索＊

吴神丽，刘 凌，姚梓萌，梁小明

（西安文理学院机械与材料工程学院，陕西 西安 710065）

2016年新工科概念被提出，2017年先后形成“复旦共识”“天大行动”“北京指南”，传统工科专业产生了新形式、新背景下的新思维、新方式，推动工科专业专业人才培养模式改革。当前新工科背景下，高等教育提出以产业需求为导向，以信息化带动工业化，培养工程实践能力较强的复合型、创新型人才，该类人才同时需要具备国际竞争力[1-2]。学生在学习专业课程过程中迫切需要提高学习兴趣，使专业学习与创新能力、实践能力有机结合[3]。同时，在教育部印发的《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》中指出，以“课程思政”为目标大力推动教学改革，落实立德树人。

“互换性测量技术”是西安文理学院机械与材料工程学院机械设计制造及自动化专业的一门专业核心课。由于该课程工程应用背景强，新工科背景下该课程传统教学方式已不能满足高校人才的培养，迫切需要对课堂教学模式进行改革[4-5]。目前互联网技术、大数据、移动设备等技术飞速发展，为新工科时代背景下应用型本科院校的专业课程教学模式改革提供了新的思路。

1 课程现状

该课程为机械或近机类专业必修核心课，课程主要介绍互换性及相关概念、孔与轴的极限与配合、标准与标准化、测量技术基础、几何公差、表面粗糙度和典型零部件的精度设计。

该课程知识点零碎，国家标准多、符号多、综合性和交叉都较强，涉及面广，有些概念和术语晦涩难懂，且标准不断更新。传统教学时间紧、任务重，学生大多被动地接受知识，很少能充分启发学生的主动性思考[6]。传统的课堂教学以多媒体为载体，结合视频等模式辅助教学，重理论、轻实践，前沿知识欠缺，评价体系单一。在学生后续参与的实践环节和学生竞赛中可以发现学生的零件精度设计水平非常有限，不能充分激发学生的潜能，教学效果不理想，不能达到应用型人才创新意识及创新能力培养的要求。有些教材中多理论知识，缺乏应用方面的内容，也不能随国家的改变而更新。此外，课程考核也无法体现学生的参与情况。因此，本文对“互换性测量技术”专业课程进行新工科时代背景下的应用型高校教学改革研究与探索。

2 教学改革

新工科背景下，结合现代教育技术，以学生为中心，为本课程构建线上线下混合式教学模式，结合工程教育模式（如图1所示），使网络学习优势和传统课堂教学优势有机融合，融入思政元素，通过学习平台和移动设备拓展学生的学习环境，充分发挥专业课的育人作用，提升学生在新工科背景下应用能力和创新能力的培养。

图1 混合教学模式

2.1 线上学习模块建设

针对本课程特点，依托网络在线课程平台，在中国大学MOOC和学习通2个平台建设线上学习模块。中国大学MOOC发布学习任务单和国家精品课程视频，针对知识点构建前测和后测题库。为了促进学生主动思考，使学生实现自主或小组协作学习，在学习通平台上建设课后作业、习题讲解、讨论区和问卷调查等环节，并针对以上环节进行学生学情分析，使教师成为学生主动学习该专业课程的促进者和引导者。利用线上资源和移动设备的优势，同步上传丰富的网络、企业等渠道收集的教学资源和科技前沿知识，提高学生自学和研学的积极性。利用线上平台融入思政元素，如相关主题论文学习、视频学习，设置观后感、主题讨论，培养学生严谨、科学的工作态度。此外，在线上设置答疑模块，既解决学生共性问题，又解答学生个性化问题。

2.2 线下学习模块建设

结合线上教学内容，精心设计线下教学内容，精心收集素材，合理安排授课计划，与线上教学内容互补，加大线下应用型知识的讲授。线下学习时结合学习通建立互动式实体课堂，加入师生研讨、脉络梳理等环节，加强案例互动、分析案例等环节，将线上学情分析融入线下教学。学生在课堂上进行相互交流、小组讨论、PPT展示、小组互评等，教师给予辅导和评价，进一步促进学生吸收内化知识。

2.3 任务驱动模块建设

在学习该课程时，通过建设任务驱动模块，引入教师的科研项目和相关学科的学生竞赛。如在学生完成机械结构设计后指导学生如何将图纸中的尺寸、公差、粗糙度等标准按要求设计和标注，并完成加工和测量。在参与教师的科研项目或学生竞赛时，引导学生有目的地学习该课程，提高学生的学习兴趣，同时规范学生正确使用标准、合理计算公差等。

2.4 课程思政

在新工科背景下，将思政元素引入专业知识点中，贯穿价值引领，提升学生的政治认识。在学习专业知识的基础上，培养学生精益求精、一丝不苟的工匠精神，使专业教育和思政教育有机融合，部分课程思政元素如表1所示。

表1 部分课程思政元素

2.5 课程评价

现有课程评价方式单一，多以考试为核心，导致教师将更多精力放在如何让学生通过课程考试，注重重点知识讲解，忽略知识体系的完整讲授。为了更合理反映学生在学习过程中的参与度以及积极性，采用课程多元化评价体系，如表2所示。该课程评价突出考核学生获取知识应用知识的能力，有利于教师及时掌握学生的学习进展，考核内容覆盖面广，增加对学生实践能力和创新能力的考核，增加学生课堂参与感，提高学生学习兴趣，形成良性的师生互动和反馈机制。

表2 课程多元化评价体系

3 小结

学习本课程时，将中国大学MOOC与超星学习通有机融合，避免学生学习受时间地点的约束，提高了自主学习、综合应用的能力。使移动终端设备不再是学生学习路上的绊脚石，而是师生实现有效沟通的桥梁。根据学生实际水平和专业课程的大纲要求，以任务驱动方式结合教师科研项目和相关学科竞赛，循序渐进设计针对性零件精度题目，引导学生应用相关理论知识，激发学生学习的活力和创造性。采用以学生为中心的多元化成绩评价体系，依托互联网技术，充分发挥学生的积极性和主动性，培养学生的团队协作能力，为国家、为社会培养新工科背景下专业素质与实践能力共同发展的创新型技术人才。