面向新工科的机械电子工程专业课程混合式教学改革的探讨

彭星玲 茶映鹏 叶建雄

（1.南昌工程学院机械与电气工程学院，江西 南昌330099；2.杭州机电职业技术学院，浙江 杭州 310053）

0 引言

2016年，教育部第一次提出“新工科”的概念，2017年，教育部启动了“新工科”建设，工程教育改革创新拉开帷幕[1]。“新工科”是传统工科专业的升级改造，新工科的建设需探索多样化和个性化的人才培养模式，以培养具有创新创业能力和跨界整合能力的工程科技人才[2]。作为新兴专业的机械电子工程，随着计算机的迅猛发展，机械电子工程也获得了前所未有的发展，它使原本冷冰冰的机器有了人性化、智能化。《中国制造2025》《中国新工科》的相继提出，更是赋予了机械电子工程专业新的历史使命，对此专业进行新工科改革具有重要意义。本文结合机械电子工程专业的特点，探索新工科背景下机械电子工程专业线上线下混合式教学模式下的人才培养新思路。

1 线上教学的初步探索

2020年，受新冠肺炎疫情影响，在“停课不停教、不停学”的背景下，全国各大高校延迟开学并启用网上授课的模式教学。线上教学对于所有的师生来说，是一种新的学习方式，更是一种挑战，同时也是“线上线下混合式教学”的一次大规模探索与实践。以南昌工程学院机械电子工程专业为例，教师们积极响应“停课不停学、停课不停教”的号召，在超星学习通、学堂在线、中国大学慕课等平台上精选了国家级或省级精品慕课资源作为辅助学习资源，在此基础上通过自建课程，进行了教学资料的整合和完善，录制了自带配音的学习课件，完成后上传到平台，以供同学们学习。针对每门课程每个学习班级，组建相应的QQ学习群，方便师生交流。网上授课过程中，教师通过QQ视频通话+屏幕分享、腾讯课堂，钉钉、雨课堂等方式进行直播授课，对重难点知识突出讲解，对作业存在的问题进行答疑，通过随机点名，发弹幕或者在线发言进行互动。

以新冠肺炎疫情期间本人教授的18机械电子工程专业的传感与检测技术课程为例，教学过程中发现，同学们基本上都能按时参与签到学习。课程结束后对网上教学效果从视频质量、答疑效果、作业效果与学习效果4个方面进行了打分，最低分1分，间隔为1分，最高分5分，27人参与调查。调查结果为视频质量4.19分，答疑效果4.26分，作业效果4.04分，学习效果3.7分。调查结果显示同学们对教学视频质量、教师答疑效果、作业效果满意度都较高，对学习效果满意度略低，学生普遍反映线上教学存在互动性不强、主动性不够等问题，很多学生期待早日重返教室学习，还有部分学生建议线上线下教学相结合。调查结果反映了新时代学生对混合式教学的需求。

在以往的传统课堂教学中，教师能够随时监督学生的学习情况，面对面地展开互动，但课堂是以教师为中心，而没有实现真正以学生为中心，学生多数是被动学习，而非主动学习[3]。此次新冠肺炎疫情期间的线上教学应用与实践表明，线上教学能够为学生提供丰富的教学资源，实时记录学习情况，但对学生学习的自主性要求更高。因此为了提高教学质量，开展混合式教学是必要且迫切的。

2 开展混合式教学改革的建议

机电类专业课内容覆盖面广、难点多，比较抽象，进行混合式教学模式的改革与探索，依托良好的网络平台，创建丰富的教学资源，提供高效的课堂教学活动和客观的学习评价与激励措施，以激发学生的学习兴趣，提高其课堂参与度和学习效果。

2.1 学校加大混合式课程建设支持力度

开展混合式教学，线上的教学资源是开展混合式教学的前提。对于线上资源建设，不仅需要教师把线上视频录制得简单精炼，还要求教师能设计与课堂内容相匹配的情景，开展线下的讨论、分析活动。因此，这些不仅需要教师掌握熟练的信息技术，还需要教师乐于开展教学方面的研究、投入大量的时间一遍遍地耐心录制视频。因此，学校方面应从政策面鼓励教师申报校级及以线上线下混合式课程建设、给予网络平台和录制平台支持，多提供混合式教学法的培训机会。

2.2 构建线上线下混合式课程教学体系

开展混合式教学，教师需要花费大量精力明确教学目标，从知识目标、能力目标、素质目标三个层面修订课程大纲。在此基础上，对授课内容进行重新编排，对以前的课件进行修改，进行课程知识点的分解，教师可依托雨课堂、学堂在线等网络平台，合理分配线上和线下的教学内容，线下教学以章节为主线，线上教学以“模块—主题—知识点”为主线配合线上教学，对重要知识点录制10 min以内的短视频，以适应学生碎片化的学习需求。教师要提前发布课堂学习任务和微视频，给予学生充分的学习时间，以加深知识点的理解，课后布置相应的思考练习题，以巩固知识点的学习。同时建立留言板与在线答疑模块，增加与学生的课后交流。线下课堂教学中要明确教学活动的重难点，在自主学习的前提下，着重对重点与难点内容进行讲解、分析与总结，课堂上辅助利用雨课堂发布实时问题，让学生们参与答题，提高课堂参与度。同时对学生们遇到的学习难点和提出的较为普遍的问题，进行梳理、总结和答疑。

2.3 建立科学的混合式教学的评价机制

无论是线上还是线下教学，都需要学生学习情况的及时反馈，线上签到、测试、讨论和线下作业情况都是反馈学生学习效果的重要方式。关注学生的学习过程，以工程认证为标准，将这些测试结果作为过程性评价的重要依据，建立基于过程考核的平时成绩评价机制，能够更为准确地评价课程的整体学习情况。课程以考核学生对课程目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握程度为重要内容，成绩一般包括时间管理、讨论课、实验和期末考试成绩。其中讨论课成绩可利用线上平台开展，而时间管理主要考察平时作业是否完成及时以及学习主动性等，需要线上线下结合，通过线上学习时间、线上测试、线上线下互动、课后作业的形式，结合混合式教学同步记录课堂表现，可以对学生平时成绩做一个更为科学的评估，同时起到激励学生学习的作用。最后，利用混合式教学平台的数据化、可视化功能，教师可以方便地统计学生的学习情况，及时查漏补缺，开展针对性的答疑和讨论。

3 结语

新工科的建设需探索多样化的人才培养模式，混合式教学模式是近年来逐渐发展起来的新兴教学模式。混合式教学能够弥补传统教学和线上教学的不足，通过充分利用网络学习平台和资源构建混合式课程教学体系，加强教师与学生之间的互动，加深学生对知识点的理解和巩固，建立科学的混合式教学的评价机制，激励学生主动学习枯燥、抽象的工程学，从而切实提高教学质量。