《汽车试验学》线上线下融合教学模式探索

邓耀骥　沈辉

摘 要：对于高等教育而言，已经进入线上与线下教学混融共生的新时代。汽车试验学课程是众多高校车辆工程专业必修的一门专业课，目的是为了让学生掌握汽车试验的理论知识与测试的基本原理和常用方法，从而培养出车辆工程领域的高级科技人才。在后疫情背景下，笔者依据《汽车试验学》课程内容和学生培养目标，探索线上与线下相融合的教学模式，对于融合教学模式中教学方式、试验方法、考核体系进行设计，期望更好地适应传统教学方式的转变以及提升课程学习效率和教学质量。

关键词：汽车试验学 线上线下混合 教学模式

1 引言

《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中指出鼓励学校利用数字教育资源及网络服务平台，充分对接线上线下教育资源，探索教育新方式[1]。自疫情以来，扬州大学积极响应“互联网+”对高校教学活动的要求，加速推进线下和线上教学模式相融合，深度挖掘优质的网上教学资源和先进的远程教学方法，为传统教学模式注入了新鲜的活力。

《汽车试验学》是车辆工程专业的一门综合性专业基础课，它将汽车构造、汽车理论、汽车电器与电子技术和内燃机原理等专业知识融为一体，教学目标除了让同学们掌握汽车试验的各种理论知识和试验方法之外，又具备能够开展汽车试验以及功能测试的工程实践能力[2]。对于学生掌握的相关知识储备要求较高，同时对学校课程实践条件有一定要求。

经实践发现，单一的教学模式并不能满足汽车试验学这门课程的教学需求。因此，我们立足于扬州大学的特点和师生的实际情况，以提高学生的学习积极性、实践动手能力和创新意识为目标，提出将线上教学与课堂的实验教学相结合的思路，开展了线上线下融合教学模式改革的探讨和研究。

2 汽车试验学课程特点及问题

《汽车试验学》是一门对基本理论知识和实践操作能力要求极高的车辆工程必修课程，课程内容既包括了对测试方法和工具的理论要点，又包含了汽车试验具体操作步骤，分为理论教学和实际操作两部分。随着新能源智能汽车的发展，汽车检测技术和设备也在不断更新换代，同时试验项目的数量也在逐步增加，这对如今的汽车试验学教学内容提出了更高的要求，且对于该课程安排的课时又少，也就意味着学生需要在同样的时间里接受并消化更多的学习内容[3]。

3 线上线下混合式教学模式特点

3.1 单一教学模式分析

目前，线下教学模式存在教学资源单一、试验教学效果不佳、学生个性化学习需求难以满足等问题。教师一般只采用固定教材开展教学，这样不利于学生系统地掌握学科知识，因而教学活动存在一定的局限性，所能使用的教学资源就较为单一，整体表现出了创新不足的劣势。

《汽车试验学》是高等院校的理论与实践一体课程，然而，不仅目前的教材和参考资料更注重于理论知识，而且试验部分常因受到课程学时、试验条件等因素的限制而无法达到最佳效果，甚至学生大部分时间只能够通过教师操作演示来进行学习，鲜有单独操作的机会。这样会导致在试验内容记忆不深刻，教学效果不佳。此外，还存在教学模式无法满足学生个性化学习需求的问题。在此情形下，迫切需要教师转变教学模式，否则将很难满足学生的学习需要。

线上教学模式存在缺乏完善的网络教学平台、有效的师生交流、完善的监督机制等问题。线上教学尽管能够提供优质教学资源，但当前的线上平台多种多样，既有教学平台，也有互动平台，各平台均优缺点并存，在应用时很可能会出现使用不当的情况。线上教学可以为学生提供海量的自学资源，但难免存在着师生之间互动不足的情况，如学生无法便捷的与教师及时开展深层次的交流，这在一定程度上影响了学生的自发性学习。线上教学要求学生必须具备较高的自觉性和自律性，特别是对于普通高等院校的学生，一旦没有了教师的监督，往往很难坚持认真学习，这也在一定程度上降低了线上教学的效果。

3.2 混合教学模式分析

线上线下混合式教学模式是一种全面合理的运用各种网络服务的新型教学模式[4]。混合式教学下，教师通过讲解知识答疑解惑、引导思想；学生通过合作与讨论实现思想的碰撞与传递，形成积极向上的学习氛围；教师只有设计适合学生发展的学习资源，才能通过学生与能力建设的最佳交互，促进学习资源的效果最大化。我们应该将线上和线下结合在一起，这样交流和参与就不会跨越时间和空间的限制。以提高学生的学习能力为出发点，从三个维度展开目标，并贯穿于整个教学过程。通过不同环节的设计，旨在不同维度上提高学习者的能力，主要从以下三个方面进行。在课前阶段，教师诊断学习情况，学生独立学习。在课堂教学阶段，教师实施任务驱动，学生内化知识。在课后阶段，学生通过任务巩固，教师对本节课产生的学习情况和数据进行分析。在分析每个阶段时，发现学生存在的问题，及时了解情况进行督导。最后对三个阶段产生的总数据进行整体分析，更直观地了解学生对整个课程内容的学习情况。

4 《汽车试验学》混合式教学模式探索

针对《汽车试验学》课程的特点、单一教学模式存在诸多不足以及教学模式转变带来的实际情况，为了获得更好的教学效果，笔者探索了《汽车试验学》课程线上线下混合教学模式，具体内容如下：

4.1 整合线上教学资源

在当今的网络环境下，学习者拥有了更多的学习平台和学习资源。每个学习者既是信息的接受者，又是信息的处理者。因此，在混合教学模式下，学习者应坚持学习资源共建共享的理念。在資源获取方面，学生可以通过多种形式分享知识，以扩大对课本中额外信息的掌握。教师可以引导学生在计算资源方面进行发散思维，创作和设计自己的作品，并通过相互展示和分享相互学习。在资源共建共享的指导下，学生不仅可以在课堂上共享自己创造的资源，还可以共享资源，供学生在课外拓展学习。在构建混合教学模式的过程中，要充分考虑学习者的学习环境。为提高《汽车试验学》课程教学活动的组织质量，需要优化整合课程的线上教学资源，通过实时反馈来充分发挥线上平台的应用价值。通过对网络平台的筛选和对学生需求的综合考虑，利用扬州大学THEOL在线教育综合平台进行资源整合并开展线上教学[5]。

4.2 虚拟试验技术应用

随着计算机软硬件水平和数值仿真技术的快速发展，建立在计算机仿真技术基础之上的虚拟试验技术得到了广泛应用。虚拟试验技术是一种先进的计算机仿真技术，在虚拟试验环境下，借助试验分析技术和交互式技术，使设计者在汽车设计阶段就能对产品的性能进行评价或试验验证。汽车虚拟试验技术是在CAD/CAE/CAM 技术及多体系统动力学基础上发展起来的，其常用虚拟试验仿真软件主要有MATLAB、ABAQUS、Carsim、ADAMS这几种。虚拟试验具有试验成本低、可重复、安全可靠、可控性好、信息量大而丰富等优点。虚拟试验可以部分解决高校汽车试验场地以及试验设备匮乏的问题，同时可以打破课堂的限制，允许学生利用课后时间来完成虚拟试验，缓解目前课时紧张的局面[3、6]。

4.3 改进教学方法

针对《汽车试验学》课程中的不同教学内容，要根据学生的个人专业发展不同、专业学习背景不同而进行差异化的教学。因此，为了实现教师与学生之间的良性互动，既要创新教学方法，还要在分析实际教学内容的基础上，针对不同教学内容采取不同的教学方法。为了提升学生的专业技能与理论水平，在教学过程中要通过理论与实践相结合的方式，搭建适合学生个人发展的教学体系。

理论知识主要采用翻转课堂形式进行，教师在分析学生线上预习和回答问题情况的基础上，再针对学生的共性问题和难点问题进行重点讲解。试验项目教学一般分为试验前、试验中和试验后进行教学。在学生实践操作之前，教师要先采用投影仪投屏、直播錄制相结合的形式进行播放或演示相关试验项目操作，让学生直观地感受所学相关操作；同时，教师要将微课、微视频和演示操作视频等资源保存并上传到线上教学平台。

学生在观看视频或教师演示操作后，再进行操作，并通过手机录制自己操作的视频并给教师检查；教师则依据视频对学生的操作不足进行总结点评。通过以上《汽车试验学》课程的教学过程，可以使学生更好地理解并掌握试验项目的技术技能，同时也能弥补学生容易遗忘的不足，进而有助于提高教学质量。

4.4 建立反馈调整机制

针对线上线下教学衔接过程中存在的匹配性问题，探究了教学活动组织形式，并根据实际的教学组织情况来调整教学实践方案。通过结合线上教学资源与线下课堂教学，在教学计划允许的范围内，对于线上教学资源进行提取与调整。首先，通过线上平台发布《汽车试验学》课程的优质教学资源；然后，在线下进行教学互动，通过线上资源与专业课堂教学之间的互动来建立《汽车试验学》课程教学实际的教学资源库。这样就实现了在保障教学高质量开展的同时，不断补充资源，进而提高了课堂的组织效果。

构建《汽车试验学》课程线上线下混合教学模式，既强调了线上的网络平台学习，也强调了线下的课堂设计与组织。在进行线上教学时，通过上传理论教学、数据反馈和微课、微视频、演示操作视频以及相关课程视频，在提高学生的理论素养的同时，也提升了其技术技能水平。在进行线下教学时，通过搭建教学环境和创新教学方法，解决了实操教学中的各类问题。最后，通过建立反馈调整机制，能够进一步解决线上与线下不匹配的问题。

4.5 多元考核方案设计

多元考核方案的制定是线上线下融合教学过程中的关键环节，对教学计划的制定、教学内容的实施、培养目标的实现都起着重要的作用。基于线上线下混合教学模式的特点，本方案分为线上线下两部分，形成过程评价与效果评价、学生评价与教师评价相结合的多维多角度评估体系[7]。

在线评价系统包括学习记录评价和学习效果评价。在线学习记录评价是对课程出勤率、访问量、进度和参与问题讨论的活动进行统计分析，以评估学生在线学习的积极性。在线学习效果评价是指对学生的在线单元练习和考试成绩进行统计分析，对学生的阶段学习效果进行评价。

线下评价体系包括学生自我评价、学生相互评价、课堂展示、笔试四个方面。学生自我评价是指学生对个人目标完成情况的自我评价；学生同伴评价是指小学组内、中学组内以及组间学生同伴评价的课堂呈现；课堂演讲的评价标准包括几个指标，如小组成员的参与、团队的协调意识、内容的完整性和论点的说服力。笔试主要评价学生的阶段性和最终学习成果，分析学生在课程学习中存在的问题，并及时解决，重点评价课程中基础理论和知识的应用能力，引导学生将理论知识内化，培养学生运用理论知识解决实际工程问题的能力。

5 结语

笔者分析了车辆工程专业基础课《汽车试验学》课程在实际教学中存在的问题，指出了单一以及混合教学模式的特点，探讨了线上线下混合式教学在该课程中的应用实践，从整合线上教学资源、虚拟试验技术应用、改进教学方法、建立反馈调整机制、课程考核方案设计这五个方面详细阐述了《汽车试验学》混合式教学的建设方案。在混合式教学模式下，教师将从讲师转变为学生的向导，学生将从被动学习转变为主动学习，有望提升课程的学习效果。

资助基金：扬州市-扬州大学市校合作科技创新平台建设项目（No.YZ2020266）。

参考文献：

[1]马超，曽红，王宏祥. 线上线下混合实验教学模式研究[J]. 实验室研究与探索，2019，38（5）：185189.

[2]董红亮，郭栋，付江华，等. 面向工程教育认证的《汽车试验技术》教学设计[J]. 时代汽车，2021，369（21）：5354.

[3]林棻，赵万忠，陈国平. “汽车试验学”课程理论与实践融合教学模式初探[J]. 工业和信息化教育，2021，6：53-56.

[4]高扬，胡卉，王来军，等. 线上线下混合式教学在“MATLAB与计算机仿真”课程中的实践[J]. 科教导刊（下旬），2020，3：162-163+168.

[5]李胜琴，张文会，范东溟. 汽车设计课程线上线下混合式教学[J]. 中国冶金教育，2021，3：4750.

[6]王彦，李万敏，杨昀梓. 项目教学法+虚拟实验在汽车试验学课程中的应用[J]. 汽车实用技术，2020，45（16）：212-214.

[7]张芳，邹俊. 后MOOC时代SPOC线上线下混合教学模式的实践与探索[J]. 湖北经济学院学报：人文社会科学版，2018，15（11）：148151.