基于微课的机械类专业课程混合式教学模式探索*——以“工程实训”课程为例

徐 乐 ，朱玉斌 ，郎超男 ，于如信

（江苏师范大学，江苏 徐州 221116）

在高校机械类专业课程中，“工程实训”课程是教育部规定的一门实践性技术基础课，是培养工程素质和创新精神的重要必修课程[1-2]。“工程实训”具有通识性基础工程实践教学特征，是培养学生实践能力和创新意识的重要教育环节[3]，不仅可以让大学生接受工程实践的教育，还可以让大学生了解工业制造、体验工业文化。2020年初突发新冠肺炎疫情后，居家线上教学成为学校的主要授课方式，“线上+线下”的混合式教学被采纳，且广泛应用于高校的教学中。教育部、中国教育学会、各地区的教研机构以及高校都积极总结优秀的教育教学经验，以求探索出一条常态化的混合式教学道路，提高教学的质量[4-6]。

1 基于微课的“工程实训”混合式教学现实需求

目前，在高校机械类“工程实训”教学中，基本采取人员控制分流、多次反复讲解的方法，但由于学生集中听讲、老师操作指导过程受限等因素，教学效果不甚明显，并且学生与操作台面间的距离也增加了实训指导的难度[7-8]。因此，将现代教育技术引入实践教学，以解决高校机械类专业“工程实训”课程的教学困难和教学障碍显得尤为迫切[9-10]。

1.1 强化实训教学中学生的地位

高校学生在进入大学之前，适应了传授式的教学模式，但步入大学之后，传统、被迫式地吸收知识不利于学生的全面发展，推广基于微课的混合式教学模式有助于提高学生的学习效率。微课作为现代教育技术的产物，被认为是一种优质的课程资源，微课非常尊重学生的个体差异性，可以促进学生自主学习、深度学习。混合式教学作为一种新型的教学模式，其创新之处在于内化吸收环节，对学生的个性化培养非常有利。因此，构建基于微课的“工程实训”混合式教学模式，可以凸显学生在实训教学中的主体地位，提高学生对工程实践知识的学习积极性，个性化培养学生的实践能力。

1.2 强化实训指导教师线下指导的针对性

基于微课的“工程实训”混合式教学模式打破了时空的限制。在课前，学生可以借助微课及配套的教学资源进行个性化学习，精准定位学习中的问题；在课中，教师通过思维导图呈现实训工种的知识框架，精讲重难点，针对学生提出的问题进行集中讲授，对个别问题进行针对性解答；在课后，教师集中和针对性解答完学生的问题，学生就可以根据个性化的学习任务单开展实践操作。

1.3 推进高校实训实践教学模式改革

目前，高校实训教学中使用的传统的教学模式虽然对学生了解、认识、掌握操作技术起到了一定的效果，但是单一、片面的示范讲解教学也产生了严重的弊端。其主要表现为学生在课堂上仅以单一的技术动作模仿练习为主，使学生对教师过于依赖，只会模仿技术动作而不作深入思考。由于学生的学习是集中的，教师很难顾及学生的差异性，而且各实训工种的衔接度非常高，所以传统的实训教学有时会出现较大的两极分化。

1.4 增强学生自主学习能力和动手操作技能

“工程实训”课程是一门实践与理论相结合的技术性实践专业课。“工程实训”课程必须在专门的实训场地开展教学，但由于场地、设备有限，练习人数又多，所以学生在实训过程中实际操作的时间很少，这也一直是各高校实训教学中的共性问题。学生想通过课后学习巩固并提高自己的技术水平，但是课后无人进行指导且没有正确的操作过程作为参照，学生动手能力和技术水平提升受到多重限制。将微课与混合式课堂融合的教学模式引入“工程实训”课程的教学改革中，转变了师生的课堂地位，通过探究式学习有效地激发了学生在学习过程中的主观能动性，符合目前学生的学习行为习惯，紧跟信息化教育脚步，也顺应了现阶段实践教学的实际需求。

2 基于微课的“工程实训”混合式教学设计过程

在“互联网+”背景下，针对高校机械类专业“工程实训”课程在教学过程中存在的问题，结合微课和混合式教学特点，将传统面对面的实训教学与线上教学有机结合，构建出基于微课的“工程实训”混合式教学。

2.1 开展基于微课的“工程实训”混合式教学模式理论研究

2.1.1 基于微课的“工程实训”混合式教学模式可行性分析

首先，分析现阶段高教改革提出的实训教学要求和培养目标，结合目前“工程实训”教学现状，构建基于微课的“工程实训”混合式教学模式。其次，在教学模式构建后，反复研讨并进行合理性和可行性分析。最后，根据高校“工程实训”教学目标和教学内容与特点，进行相关教学环节的设计，为混合式教学模式的实践与应用提供理论支持。

2.1.2 基于微课的“工程实训”混合式教学设计分析

根据高校“工程实训”教学现状，针对新时代高校劳动教育改革和各实训工种的具体要求，结合新的教学模式，搜集相关微课资源，设计课件以及习题等教学资源，辅助学生进行内化吸收，并设计出课堂教学的具体过程。为了检验基于微课的混合式教学模式下“工程实训”课程的有效性，课题组进行了多轮行动研究，力争让新的教学模式更具科学性和有效性。

2.2 设计并开发“工程实训”线上微课教学资源

2.2.1 实现教学内容微课化

教学内容微课化是将各实训工种的教学内容按知识特点分为多个微课课程，各微课课程之间具有紧密的内在联系，既保持较为清晰的边界，又合理结合，使之共同构成“工程实训”课程的整体。微课将以集中于某一具体知识点的讲解、实训仪器的操作、设计图纸的剖析等方式深入教学内部，让学生认识教学内容的本质和规律，使学生全面掌握各实训工种知识。同时，通过合理的微课内容规划，将每个实训工种知识点讲解清楚，将所有的知识片段联系在一起，促使学生形成系统化的知识脉络。

2.2.2 收集多样化的学习资源

在制作微课视频之前，需要收集、整理、录制微课所需的教学资料。包含收集与知识点相关的生产、生活、科技前沿信息，创设真实有效的问题情境；根据备课的教案，结合教学内容的特点，对一些抽象、难以理解的实训知识通过动画演示或微观模拟的形式呈现；对操作复杂且花费时间较长的实训内容提前录制好辅助视频。

2.2.3 编写微教案

教案是根据教学大纲、教学对象以及教学内容设计的施教方案。微课教学和传统课堂教学一样，也需要根据微视频知识点的教学内容编写微教案。在编写微教案的过程中同样要对教学大纲、教学内容以及学生实际情况等多方因素进行综合分析，并结合新时代劳动教育对实训实践教学内容的要求和学业要求，制定出科学性、针对性强且符合客观规律的施教方案。在编写微教案过程中需体现出“工程实训”课程的核心素养理念，为基于微课的“工程实训”混合式教学活动的顺利开展提供保障。

2.2.4 制作工程实训微课

结合提前制作好的PPT课件，通过专业的设备和软件进行微课录制，录制的微课要能够清晰准确地呈现出各实训工种的知识点和教师讲解的内容。每节课录制结束后，反复观看、及时修改，保证制作出的微课在图文质量、教学内容、教学难度等方面均符合线上教学要求。

2.3 开展基于微课的“工程实训”混合式教学质量评价设计

教学质量评价是教学活动必不可少的一部分，对提高教学质量、提升学生核心素养起到了积极作用。传统的教学评价往往过于单一化，不能完全发挥教学评价的重要作用。因此，基于微课的“工程实训”混合式教学要设定包含形成性评价和总结性评价。形成性评价包括线上的导学微课教学视频的观看、同步检验任务的完成、线上互动答疑的参与等表现；线下教学过程中学生能力提升检验、实训操作、方案设计、讨论交流、合作探究、提交作品等课堂表现；线上展示点评中的互动交流、学习进度、学生讨论等方面，形成性评价有利于加强教师对学生的引导和帮助。总结性评价是指学生完成各工种最终任务的成绩。设计的评价体系将“工程实训”课程教学过程中的学习、实践应用、课堂教学等学习活动融为一体，以培养学生核心素养为主旨，准确把握学生的核心素养发展水平，实现“工程实训”课程的教、学、评一体化的要求。

3 基于微课的“工程实训”混合式教学推广价值及应用效果

基于微课的“工程实训”混合式教学的研究与探索既是实施“教育信息化2.0行动计划”、推进“互联网+教育”的具体举措，也是落实创新型教育、培养学生核心素养的重要途径，更是疫情期间广大教师积极探索与实践的重要成果。基于微课的“工程实训”混合式教学深度融合了大量微课、混合式教学等相关成果，在混合学习理论、认知负荷理论及掌握学习理论的指导下，将微课与混合式教学进行有机融合，具有现实的推广价值和实际应用效果，具体表现在以下两方面。

1）改变了高校“工程实训”课程传统的教与学方式。基于微课的“工程实训”混合式教学对工程实训各工种教学内容进行分析，设计制作微课视频以及相关学习资源，进行“线上+线下”混合式教学研究，探索构建了基于微课的“工程实训”混合式教学，不仅可以提高学生自主探究和个性化学习的积极性，也改变了传统的教与学方式，有效提升了实训实践的教学效果和教育质量。

2）促进了信息技术与实训教学的深度融合。以基于微课的“工程实训”混合式教学实践为契机，构建高校实训教学泛在学习环境，提升了师生信息化应用水平和信息素养，推进了“互联网+教育”的发展，促进了信息技术与实践教学深度融合，为高校实践教学提供了研究案例和教育资源。

4 结语

课题组结合现有实训教学的特点和现状，构建了一种以微课为主要线上教学资源的线上线下相融合的混合式实践教学方式。在现有理论教学及微课实施方案经验的基础上，设计了符合实训教学的系列微课课程及相应的教学方案，详细介绍了工程实训线上微课及线下教学实施混合式教学模式的实施方法，从理论、实践、应用的角度分析了基于微课的“工程实训”混合式教学模式。该教学模式改变了高校“工程实训”课程传统的教与学方式，有助于提高高校实训教学信息化水平，提升实训实践的教学效果和教育质量，培养师生信息化应用能力和信息素养，推进“互联网+教育”的发展，促进信息技术与实践教学深度融合，为高校实践教学提供研究案例和教育资源。