融合课程思政的线上线下混合“金课”建设探索与实践

周晓燕，李冬英，邹利华，吴海江，丁志兵，陈东瑞

（1 邵阳学院 信息工程学院；2 邵阳学院 机械与能源工程学院：422000，湖南邵阳）

机械工程学科是连接自然科学与工程行为的桥梁，“机械工程材料”课程是机械工程学科所属机械类、近机械类专业的一门重要专业基础课，是学院学生最重要的专业基础课之一。根据邵阳学院“地方应用型本科院校”的办学定位和培养“高级应用型技术人才”的双一流学科专业培养目标，在修习完本课程后，学习者在知识水平上应熟悉材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能的基本理论；熟悉铁碳相图、钢的热处理原理与工艺；熟悉常用机械工程材料，能安排合理的热处理工艺。在能力水平上应能够对材料的组织和性能进行研究和实验；能识别、量化和分析机械新产品、新技术、新工艺并进行开发和应用；能针对实际的机械产品，评价其资源利用效率，判断产品周期中安全隐患及其可能对人类和环境造成损害的隐患[1]。

1 当前课程教学中存在的问题

邵阳学院“机械工程材料”课程受众较广，年均面向500 名左右学生开展教学。教学过程中课程组发现随着教学内容、教学手段等逐年变化，学生对本课程的兴趣点、接受能力等也逐渐发生变化，为确保实现教学目标，本课程的教学改革势在必行。教学改革中需要解决的重点问题之一是学生缺乏学习兴趣的问题。究其原因是本课程知识点众多：学生应熟悉材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能的基本理论；熟悉铁碳相图、钢的热处理原理与工艺；熟悉常用机械工程材料，能安排合理的热处理工艺。由于知识点多、实用性强，单纯理论授课易于造成课程内容抽象而难以理解，课程中大量抽象之处分散了学生的注意点，不利于教学的顺利完成。同时教学方法手段单一，教师占主导地位，忽视了学生的参与和能动性，学生以被动学习为主，致使学生学习兴趣不高，听课时难以较好地理解，以至于产生畏难、厌学的情绪，教学效果较差，对培养学生发现问题、解决问题的能力也相当不利。

2 课程建设中课程思政要素的有机融入

2018 年，国家教育部提出打造“金课”，教育部高教司进一步提出打造五大“金课”[2]，邵阳学院“机械工程材料”课程组根据当前课程教学中存在的问题、学校教学条件及学生现状，尝试在全程有机融入课程思政要素的条件下，对课程进行了线上线下混合“金课”建设策略的探索及实践。大学学习的一半以上时间是专业课程学习，专业课教师不能仅仅满足于做专业知识的传播者，还应当珍惜与学生相处的每分每秒，充分挖掘专业课程中的思政要素，在知识传授过程中强调价值引领[3]。

“机械工程材料”课程教学坚持立德树人。结合课程教学内容，将课程思政全过程、全方位包裹，在教学过程中做到“工匠精神”、家国情怀及人与自然和谐相处三个课程思政目标的全覆盖和渗透[4，5]。

（1）“工匠精神”：取得伟大科学成就的材料科学家令人尊敬，如邵阳学院所在省份湖南省知名材料科学家有黄培云、黄伯云先生等，但是作为地方应用型本科院校，本课程在讲授时更注重介绍几十年耕耘于材料加工、机械制造一线的兢兢业业的工程师们，如焊接大师李万君、C919 大飞机零件加工大师施品芳等，这些“大国工匠”们所从事的事业与“机械工程材料”课程息息相关，所作所为更是应用型大学学生的学习典范，在课程教学中播放的少量视频往往能激起学生们深深的共鸣。“工匠精神”这个思政元素可以在“机械工程材料”课程任意章节中非常方便地切入。

（2）家国情怀：材料的发展尤其是机械工程材料的发展是人类文明进步的标志，如人类文明发展依次进入“石器时代—青铜时代—铁器时代—……”就是以材料的进步作为文明进步的标志。在“机械工程材料”课程中穿插讲述的材料发展史可以有效激发学生的家国情怀和爱国热情，我国古代遥遥领先进入青铜时代和铁器时代让学生深感自豪，近现代落后挨打的事实让学生思绪万千，解放后我国第一代领导人“以钢为纲”，以机械工程材料的发展带动整个国家重工业发展的历程又让学生心潮澎湃。纵观整个课程，几乎每种机械工程材料都会遇到“卡脖子”难题，几乎每一项“卡脖子”材料的发展都有类似历史，这样的教学过程贯穿整个课程，让学生对我国材料、我们国家每一阶段的发展都激动不已。

（3）人与自然和谐共处：机械工程材料的发展几乎都遵循“傻、大、笨、粗”到“更轻、更强”的过程，我们面向的学生对建国初期的“垒土伐木、土法炼钢”到现在全面关闭小钢厂的历程也不陌生，学生们很容易理解“青山绿水就是金山银山”、人与自然和谐相处的理念，课程讲授过程中穿插的鸟巢、水立方、“轻量化”设计理念等也易被学生接受并理解。

3 “微课化教学+线上线下联动翻转课堂”打造“金课”

线上课程“微课化”、线上线下结合打造翻转课堂是本次教学改革实践所作出的两个探索。“微课”教学时间短，问题聚焦，教学内容较少，资源容量小，资源结构“情景化”，易于取用，主题突出，内容具体，针对性强，能有效提高学生的学习兴趣。“互联网+”快速发展推动了高等教育的变革，线上线下教学模式为提高学生学习兴趣提供了一种新的教学思路。课程组以课前在线学习、课中理实一体化、课后在线课堂的形式构建以学生为主体、以教师为主导的教学互动翻转课堂。因此，课程组在传统纸质教材、教案、PPT 教学课件的基础上，建设并利用线上课堂实施教学。

为探索线下课程“微课化”，课程组精心提炼专题，制作了“二元相图中的杠杆定律”“过冷奥氏体等温冷却转变曲线”“轴类零件的选材及热处理工艺”等多个微课，进行线下课程的“微课化”尝试，使教学内容更清晰明确。

课程教学中采取了线上线下教学联动机制。课程组将“机械工程材料”课程内容按章节划分为“材料科学基础知识”“工程材料”“热处理”三个模块，在邵阳学院线上教学平台打造“机械工程材料”“热处理原理及工艺”线上课堂，并基于线上课程打造翻转课堂，充分调动学生课外学习的积极性，提升学生的课外学习效率[6，7]。

同时，本次教学改革探索实施项目制教学。“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”进行项目制教学，课程项目教学中，学生以5～7 人为一组，由教师指定一个或一类零件，要求学生查阅资料，合理选材，最终制定出该零件的加工工艺卡向全班汇报。该项目可以将课程所有知识点有机串联起来，并与前修课程、后续课程、认知/生产实习均有一定的联系，训练效果好。项目教学还必须充分利用线上资源，学生组充分利用线上课程答疑与教师进行教学互动，与其他学生进行学习互动。

4 结语

本轮教学改革采取线上线下混合课程模式，已利用建设的“机械工程材料”在线课程实施在线教学三期。第一期为对“热处理”模块进行在线课程建设及在线教学试点，由于第一期线上线下混合教学试点中，并未要求学生完成所有学习任务，导致任务完成度很低。第二期线上线下混合教学中，课程组充分认识到在线学习对课程教学的良好促进作用，学生的学习积极性也得到提高，学习任务完成度大幅度提高，但各班级完成度差别较大。为合理评价在线教学功能，目前第三期的课程评价模式仍在动态调整之中。从实施成效来看，线上线下混合教学受到学生欢迎，目前本线上课程点击量已达180 157 次，教师水平得到改善，学生学习效果变好，督导、同行、学生对课程组教师的评价提升。