工程训练混合式教学改革

徐道芬 贾登峰 杜春平

摘 要：随着互联网技术的发展，工程训练线上线下混合式教学模式也得到长足进展。分析工程训练传统的单一线下教学模式在教学内容、师资队伍、教学过程、教学评价等方面存在的问题，研究线上线下教学模式各自的优劣势，提出工程训练混合式教学改革的建议：加强顶层设计，顺利推进教学改革;优化教学内容，完善知识体系;优化教学实施，高效完成教学目标 ;完善教学评价，闭环教学模式 。

关键词：工程训练 线上线下 人才培养

一、引言

随着网络技术的迅速发展，线上教育在教育行业如雨后春笋般地兴起。尤其是2020年新冠疫情发生以来，在“停课不停教，停课不停学”的要求下，许多高校开始采用线上授课的方式较好地完成了教学工作。[1]这充分体现了线上教学的优势，教学不受时间和空间的限制，学生对自己困惑的知识点可以通过反复观看录播课程以及在线询问得到解决。在此学习过程中，学生提高了自主学习的能力。线上教育的蓬勃发展对提升教学质量，实现教育公平等发挥了重要作用。

工程训练作为一门实践性非常强的基础课程，担负着培养学生的实践能力、创新能力和理论联系实际能力的任务，对提升大学生的综合素质起到至关重要的作用。在工程训练这门课程中，与时俱进运用好成熟的互联网技术，发挥线上线下混合式教学的优势，对提升教育教学质量非常关键。然而，当前大学里的工程训练大部分仍运用传统的线下教育模式，存在着如下一些问题。

（一）教学内容

传统的工程训练线下教育教学内容主要由安全培训、设备认识、操作工艺与方法三个部分组成。每一批次的学生在进行工程训练过程时，所接受的知识内容比较老套，并未随着时代的进步进行及时更新，缺乏创新性，知识的外延性不够，理论不能很好地联系实践，甚至许多学生即使做完实训要求的内容后，仍不知道该作品的设计理念和应用之处，缺乏对知识的整体把握，缺乏举一反三的能力。另外，课程思政理念融入得不是很充分，这就导致有些学生在面对又苦又累的工程训练时不能正确认识，表现出消极情绪。

（二）师资队伍

工程训练的大部分教师有着很强的实践动手能力，并有在企业工作过的实践经验。然而，他们在使用计算机互联网方面的能力却比较欠缺，这就导致了新形势下工程训练课程线上教育的不足甚至缺失，这在一定程度上延缓了教学质量的进一步提高。

（三）教学过程

工程训练教学过程中，由于个体的差异性，学生对所学内容的理解和执行表现出很大的差异。学生在进入实践操作部分后，有的能迅速进入状态开始工件的加工，很早就完成了工件的制作，有的却对设备的使用以及操作步骤模棱两可、手忙脚乱，直至课程结束都未能将作品完成。以上这种现象是不符合OBE（成果导向教育）理念的，未能实现学生个性化的学习要求，学习成果水平参差不齐。[2]

（四）教学评价

传统的工程训练学生成绩的评定是由三部分组成，即实习报告、平时成绩、工件成绩。这种评价方式过于简单粗略，不能够真实地反映学生的真实水平，也不能很好地促进学生学习的积极性。在这个过程中，由于实习报告均是一样的题目，因此学生在做实习报告时，出现互相抄袭和敷衍了事的现象不足为怪。平时成绩的评价方式过于老套，仅是根据学生的出勤情况、卫生打扫情况等来进行评价，过程考核的严谨性和合理性不足，与高标准的教育评价理念差距较大。

二、线上线下混合式教学的分析

单一模式的线上教学有其自身弊端，如纯粹采用线上教育可能会造成学生实践能力的降低，存在刷课、代写作业、课堂讨论不够深入等问题。当然线上教育的优势也很明显，不受时间和空间的限制，上课人数不受限制，可反复学习观看等。因此，發展线上线下混合式的教学模式能扬长避短，达到良好的教学效果。表1为线上教学与线下教学的优劣势对照表，分析其因素为工程训练找到适合自身的教学模式。

通过表1分析可知，工程训练该课程重点培养的是学生的实践动手能力、创新创造能力、团队协作能力，理论联系实际的能力等以隐性知识为主的内容，因此在教学模式的设计上应采用以线下教育为主、线上教育为辅的混合教学方式。而对于其他识记知识较多的课程应采用线上教育为主、线下教育为辅的混合教学模式。

三、工程训练混合式教学改革

（一）加强顶层设计，顺利推进教学改革

工程训练作为一切工程教育的基础教育，它既能让学生将所学的理论用于实践，又能使学生更深层次地认识到理论在工科教育过程中具有非常重要的作用。然而在以学科建设为主要发展的路线中，由于工程训练偏向于实践操作，往往被本科院校所忽视。因此高校在进行顶层设计时，应注重工程训练的软件和硬件投入，包括设备设施、师资配备、平台搭建等来确保工程训练线上线下教育的顺利开展。

教学大纲作为课程的指导性文件，能保障教学思想和教学计划的顺利开展，在教学方法、形式的选择上以及教材的建设上能起到引领作用，为制定考核和评分标准提供理论依据。为确保线上线下混合式教学改革的顺利进行，教学大纲应做出明确的说明，包括学生在线上线下的学习目标、时间分配，教师教学方式的选择、侧重点的选择、考核的方式等，应尽可能细致。表2为线上线下混合式教学大纲设计说明。

（二）优化教学内容，完善知识体系

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。[4]工程训练作为工科学生的基础课程，偏向于实践动手，这与其他以动脑为主的理论课不同。工程训练课程的学习环境比较苦、比较累，尤其就业后的工作环境更辛苦，这就需要培养学生有不怕苦、不怕累的精神。而且在长期面对复杂工程的环境中，要有大国工匠精神，要耐得住寂寞，能够数十年如一日地去钻研攻克科研问题。因此将课程思政与工程训练这门课程进行结合是非常有必要的。挖掘工程训练中的思政元素，将大国工匠精神的代表人物和事迹制作成微课放于网上平台，并要求学生在学习工程训练这门课程之前进行提前预习。线上微课的学习充分利用了学生的碎片化时间，使课程思政不再枯燥乏味。通过这类思政精神的领悟能很好地提升学生的学习动力，为学生树立典型模范，使学生树立远大理想抱负。

培养大学生的工程思维分析能力，工程训练是必不可少的一个环节。在工程训练课程中引入1—2个典型项目案例，使学生能够将散乱的知识点进行梳理整合，从而提高学生对知识的深层次认识。工程案例的内容放于线上进行提前预习，学生可通过查阅相关文献资料对案例进行预先分析，然后将难点梳理出来。教师针对线上收集的学生的困惑点，在线下课堂上对工程案例进行深度剖析。这种结合线上线下讲解工程案例的模式，节约了线下课堂的讲授时间，使学生拥有更多的时间进行理解思考和实践操作，同时有助于教师在课堂上有的放矢，大大提升了课堂效率，开拓了学生视野。对于工程案例的内容，教师要结合当下企业真实案例及时更新，避免案例过时陈旧，不能与新时代接轨。

随着计算机技术的发展，虚拟仿真技术的应用越来越逼近真实设备、真实场景。可不受场地和时间的限制，减少了材料的浪费和设备的损耗，对学生的实际操作起到引导作用。[5]学生可预先在计算机上模拟操作一遍，逼真地看到自己的操作是否有失误，从而避免在实际操作过程中出现事故。并且虚拟仿真技术可从三维角度进行观察，使学生更加清楚地看到整个工艺的进行过程，甚至有时候比现实操作更加直观。比如学生在现实中观察焊接工艺时，由于受到弧光的照射，学生需佩戴防护面罩才能进行观察，这就弱化了焊接的可视性。但若是在虚拟仿真上尽心观察，学生可清晰地判断电弧的状态、焊条的角度、焊接的速度等。

工程训练教学内容中，设备认识和加工工艺步骤具有很强的逻辑顺序，并且知识内容繁杂，操作步骤切换比较频繁。为更好地让学生熟悉设备和加工工艺原理及步骤，可以在线上对该部分内容进行模块化设计，理清设备中包含的知识要点，理顺工艺步骤中包含的操作要领以及所用到的原理。知识内容线上模块化的设计，以微课短视频的形式展示给学生，便于学生利用碎片化的时间反复观看。在操作过程中遇到不会的步骤，可以快速找到线上对应的短视频，节约学生和老师的课堂时间。课堂上教师重点要给学生进行加工工艺的实践操作演示，要重点讲解理论在实际中是如何产生作用的，使学生真实地看、听、感，从而培养学生逐渐具有卓越工程师的能力。

（三）优化教学实施，高效完成教学目标

线上学习为教师和学生节约大量的线下课堂时间，教师可以充分培养学生的团队协作能力和创新能力。对学生进行分组，组内以学生人数3—4人为宜，给他们布置单项训练项目和综合训练项目两类。单项训练项目，学生可相互学习借鉴彼此的操作完成同一类型的作品;综合训练项目，学生需要相互讨论和建立明确的分工才能完成作品。两种训练模式培养学生既要有竞争精神，又要有团队协作能力。

工程训练线上线下混合式教学模式，不仅对学生提出了较高的要求，同时对教师的业务能力和勤奋精神也提出了很高的要求。在线上平台，教师要利用课下时间，对学生在线上提出的问题及时答疑解惑，以提高学生在线上学习的积极性。在线下课堂上，教师不仅要进行集体授课讲解，还要深入到学生的小组内部，进行分批次的指导示范，提供个性化的指导，真正做到因材施教，确保每一位学生，在课堂上都有成长和收获。

（四）完善教学评价，闭环教学模式

教学评价的恰当与否，直接关系到教师与学生的积极性高低，关系到混合式教学改革能否得到高效执行，关系到教学质量能否满足社会的需求。工程训练混合式教学改革的教学评价包括线上与线下的教学评价，包括学生的学与教师的教的评价，这种评价是立体和全方位的，是相关联的而不是孤立的，是精细的而不是粗略的。

传统的教学评价倾向于结果评价，而忽视了过程评价的重要性。工程训练混合式教学的线上评学包括学生观看视频的完成度（占总成绩的5%）、线上答题的完成情况（15%），以及在線上的活跃度（5%）。线上试题的类型仅为选择题，需学生完成观看相应的短视频后方可作答，以巩固对应的知识点。每个学生抽到的题目均随机来自试题库，彼此之间的试题不完全一样，以防止相互抄袭。线上活跃度的考核是通过学生在线的时间以及问答的次数来进行。线下评学包括团队协作过程（15%）、团队作品（25%）、个人作品（15%）、实习报告（10%）、线下表现（10%）。新型的工程训练评学方式突出了以线下为主、线上为辅的特色，强调了团队协作的能力，优化了学生的考核模式，更加注重考核的公平性，更加注重与社会需求的衔接程度，避免了先前评价不细化、不明确、缺乏科学性的问题。

工程训练混合式教学的教学评价既要包括对学生的评学，也要包括对教师的评价。完善评教方式有助于提高教师的积极性，有助于提升教学质量。教师要认真细致地完成评学任务和教学要求，将教师在线上的活跃度也纳入教师的考核体系中，确保线上教学任务落实落细。

四、结语

工程训练作为工科类学生的基础必修课，在培养学生创新实践和理论联系实际的能力中发挥着举足轻重的作用。高校应加强对工程训练课程的顶层设计，深层次优化人才培养模式[6]，以学生发展为中心创新工程训练线上线下混合式教学模式，充分发挥线上和线下各自的优势，理清混合式教学模式的思路，设计切实可行的人才培养方案，让教和学真正落到实处。

参考文献：

[1] 陈英.工程训练线上线下混合式教学模式改革与探索[J].计算机时代，2021（12）：91-94.

[2] 赵玲峰，杨剑冰，邓炯，杨彦.基于OBE理念的混合式教学模式改革初探[J].中国多媒体与网络教学学报，2020（5）：21-23.

[3] 任昌荣.线上线下混合教学模式实践与探索[J].福建电脑，2019（3）：156-159.

[4] 王存贵.思政课程与课程思政[J].江苏教育，2021（75）：6.

[5] 郭丙君.工科课程的线上线下混合教学实践[J].电子技术，2020（6）：100-101.

[6] 贾登峰，杜春平，秦四田.校内实践教学改革探究[J].文教资料，2021（12）：194-196.

基金项目：桂林航天工业学院教改课题“新工科背景下工程训练课程‘翻转+对分课堂’混合教学模式的构建与应用”（2021JGA349）。

*本文通讯作者：贾登峰。