混合式教學模式在工程實訓教學中的應用

趙成龍 劉科明 石南輝 李派霞

摘 要：隨著教育信息化的不斷深入，混合式教學模式作為新世紀的產物，突破了傳統教學模式的不足。以線上線下混合式教學方法為切入點，對工程實訓課程理論教學、實訓教學、考核評價環節進行改革與設計，通過對比觀察顯示，這種教學方法可以明顯地提高教學質量，同時它也存在一定的不足需要完善與改進。

關鍵詞：混合式教學;線上線下;實訓教學

基金項目：2019年北部灣大學高等教育本科教學改革項目“互聯網+虛擬現實技術在工程實訓教學中的研究與應用——以北部灣大學為例”（項目編號：19JGYB27）;2019年北部灣大學高等教育本科教學改革項目“全英文授課背景下留學生工程訓練課程的教學研究與實踐——以北部灣大學為例”（項目編號：19JGYB10）

作者簡介：趙成龍，男，北部灣大學工程訓練中心助理實驗師，主要研究方向為機械加工制造、機械維修及檢測;劉科明，男，北部灣大學工程訓練中心高級技師，工程師，主要研究方向為機械加工制造;石南輝，男，北部灣大學工程訓練中心副教授，高級工程師，主要研究方向為焊接技術;李派霞，女，北部灣大學工程訓練中心講師，主要研究方向為機械制造、液壓與氣壓傳動。

中圖分類號：G712? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-7747（2020）08-0090-07

隨著網絡技術的迅速普及，面臨即將迎來的5G時代，人們越來越關注信息技術對社會發展的影響，并將其融入到現代化的教學管理與科研中，如現如今各高校普遍采用了以計算機、多媒體、大數據、人工智能及網絡通訊為基礎的現代信息技術。在信息化革命背景下，為深化教育改革，提高教學質量，教育部于2018年4月13日正式發布了《教育信息化2.0行動計劃》，為全面深入地利用現代技術加快推動人才培養模式改革指明了方向。隨著教育信息化的深入，傳統的面對面單向傳輸式學習已經不能滿足學生的需求，因此傳統教學模式與網絡在線學習相結合的混合式教學模式便應運而生，通過在各個學科領域的研究實踐，取得了良好的成效[1]。但筆者通過對現有資料的查閱發現，混合式教學在工程實訓教學中的應用案例或研究性論文少之又少，因此急需加強對這類課題的分析和研究。在現實中，高等工科院校開展傳統實訓教學又遇到了諸多的壓力與困境，利用線上線下混合式教學模式對其進行深化改革，可以改變教師傳統的教學觀念與方法，增強學生自主學習與分析解決問題能力，實現數字教育資源的開放、交互與共享。

一、混合式教學模式概述

傳統的課堂教學模式以教師的講授為主，教師將整本書的各個章節分成若干個知識點，然后每節課分別對其中一個或幾個知識點進行有計劃地講解，最后到臨近學期末教師“劃重點”，又稱“畫重點”，導致學生越來越懶惰，上課玩手機、睡覺，甚至逃課的現象越來越普遍。而混合式教學模式高度重視以信息化為手段，能夠實現“線上”網絡教學與“線下”面授教學的相互結合，從而能夠提高教學質量，優化學生學習效果。

（一）基于MOOC的混合式教學

網絡改變教育，智能創新教育。2019年4月9日至10日，中國慕課大會在京召開并發表了《中國慕課行動宣言》。該宣言指出，慕課在我國已有六年時間的發展歷程，實現了從無到有、從小到大、從弱到強的蛻變。目前，我國已有1 000余所高校開設慕課，12 500門慕課上線，其中200余門優質慕課先后登陸美國、英國、法國、西班牙、韓國等國的著名課程平臺;擁有超過2億人次的學習者，其中6 500萬人次獲得了慕課學分。MOOC作為大型開放式網絡課程，面向全球學習者免費開放，其教學過程全部在線上展開，學生基本以獨立自主學習為主，當然MOOC也設有討論區域，但因為學生數量眾多，且來自不同的時區與地域，交流互動起來還存在一定的困難。由于MOOC全部為線上教學資源，對學生的約束能力較差，教師一般自己或團體錄制課程，或直接采用他人的優秀MOOC視頻，讓學生先課下在線學習，然后課上進行面對面的討論、答疑等，最后線下期末考核，從而實現教學的混合。

（二）基于SPOC的混合式教學

如果說MOOC只是傳統課堂的視頻集，那么SPOC的在線學習已經跳出了復制課堂課程階段，產生了更為明顯的學習效果[2]。SPOC即小規模限制性在線課程，其中Small和Private是相對于MOOC中的Massive和Open而言，其服務規模變小，主要針對在校注冊學生所開展并需收取一定的費用。納入SPOC課程后，學生也不單單是只需在線觀看，必須要保證學習時間和學習強度，并且需在線留言討論，發表觀點和疑問，同時完成相應的課程任務，成績合格后會獲取相關的證書，進而可持續性有所提高。MOOC平臺的學習，由于沒有門檻設置，學生學習差距較大，在一定程度上會挫傷學習稍差的學生，從而降低學生學習積極性;而SPOC可滿足不同學生的能力需求，學生可根據自身學習與對知識的掌握情況，有針對性、選擇性地觀看學習內容，教師也可以根據學生的實際進行“因材施教”。SPOC作為MOOC的一種補充形式，融合了MOOC的優點，彌補了MOOC的不足，將豐富的教學資源與傳統課堂教學深度混合，真正做到了線上與線下、網絡與面授的有效結合。

二、工程實訓教學現狀分析

工程實訓中心作為工程教育的實踐教學平臺，在全國各工科類高校都有建立，一般面向全校學生展開，教學規模大，受眾學生多，主要培養學生的動手實踐能力和創新意識，根據學生所學專業的不同，又分為通識教育和專業必修;分別安排有不同的學時數量，其中，文史類學生學習時長為1周，理工類學生學習時長為2～3周;實訓項目主要設有車工、鉗工、焊接、3D打印、激光切割等，教學環節主要設有理論教學、實訓教學及其考核評價。

（一）理論教學

工程實訓課程多以實踐課為主，但理論課也是必要的教學環節，不容忽視，尤其是針對文科類學生沒有相關的機械設計、工程制圖等專業課基礎，且女生較多，若直接到車間實踐，學生對知識很難掌握，并存在很大的安全隱患。為增加學生的動手實踐機會，理論課一般設有4～8個學時，以大班授課為主，主要對學生進行安全教育、介紹各工種實訓內容與傳授簡單的專業知識。但由于班級內學生數量眾多，教師無法人人兼顧，且理論課較為枯燥無味，學生積極性難以調動，教學質量較差。教師在理論課上已講過的知識點或多次強調的內容，往往在實訓課上仍需另加重復，浪費時間與精力。

（二）實訓教學

實訓課在整個工程實訓教學環節中占有重要的比例。根據各工種的不同又分為：傳統加工制造，如車工、鉗工、焊接等;先進加工制造，如數控車、數控銑、加工中心等;特種加工制造，如線切割、電火花、激光切割等，除此之外，個別高校還設有機械手臂、柔性單元、3D打印、鑄造鍛造等工種。不同工種在學時分配上也稍有不同，傳統加工制造一般有8～12個學時，先進加工制造一般有4～8個學時，特種加工制造一般有2～4個學時。

傳統加工制造對學生動手實踐能力要求較高、危險系數較大，因此所占課時比例較多。首先，教師利用1～2個學時進行安全教育與理論講解，要求學生簽署《安全責任承諾書》，其實該環節在理論課上已有強調，此處多為重復;其次，教師再利用2～4個學時進行操作演示，包括機床的操作使用、工件刀具的裝夾、游標卡尺的識讀、零件的加工技巧等;最后，學生真正動手實踐的時間約為5～6個學時，這期間還包括對機床的維護保養與教師的歸納總結。

先進加工制造、特種加工制造主要受實訓設備、師資力量等條件的制約，所占課時比例較少，往往以熟悉了解為主。其中，教師利用1～2個學時進行理論講解、操作演示，學生利用1～2個學時進行獨立創作或者編程，學生再利用2～4個學時開展上機模擬仿真或實際加工。

（三）考核評價

根據工程實訓教學環節安排，期末成績主要構成為：平時成績占10%、實訓報告占10%、理論考試占40%、技能操作占40%。平時成績主要通過學生的出勤情況和課堂表現進行評定。實訓報告主要由學生課下完成，是對整個實訓過程的總結，其成績評定的隨機性較大。理論考試采取開卷的形式，內容以《工程訓練》教材為主，這種考核方式會導致學生幾乎無法養成課前預習、課后復習的習慣，教材也成為了擺設，變成應對考試的工具。技能考試采取抽簽的形式，以班級為單位，進行單一工種的實操考核，其它工種的掌握情況則無法評判。

三、混合式教學模式在工程實訓教學中的應用

鑒于傳統實訓教學模式存在的諸多不足，學校如果采用結合線上線下的互聯網信息技術，則可以打破實訓設備、實訓場地等條件的制約，實現實訓教學資源的共享，利用有限的課時量，豐富學生的知識來源，提高學生的動手能力，從而達成培養高素質、高技能應用型人才的教學目標。

（一）理論教學

1.課前預習。教師可根據課程安排，提前一周聯系將上課的班級，發布教學任務。學生可觀看線上教學資源，如微課、MOOC視頻、PPT課件等，其內容主要為安全生產須知、工程制圖、機械設計基礎、工程實訓的意義等，通過自主學習完成在線測評，將該成績計入期末考核中。除此之外，學生還需在留言評論區發表言論，與教師和其他同學進行交流互動，并截圖保存，該項也算入期末成績。最后，學生結合所預習知識，整理出重難點、疑惑點，列出學習大綱。

2.課堂講解。教師通過縮短課堂時間來提高課堂效率與質量，將原來的4學時減少為2學時，其中：1學時為討論答疑，學生可按照學號或其它方式組成相應的小組，首先小組成員可將線上學習所遇到的問題提出，由內部互相商討解決，然后進行匯總，再由小組之間討論，最后把實在無法解決的問題列出，由教師負責解答;另外1學時將重點放于安全教育，教師像學生講解實訓過程中所要的注意事項。在條件允許的情況下，教師也可借助虛擬仿真技術，模擬一些機械作業安全事故的案例，讓學生可以直觀的感受到因操作不當帶來的機械傷害、氣焊爆炸等教訓[3]。

3.課后復習。學生課后主要根據課表安排，針對將要學習的工種，結合《工程訓練》教材自主學習，可通過在線平臺題庫答題先進行自我檢測，隨后的理論考核將改為閉卷形式，這樣可提高學生學習的積極主動性。

（二）實訓教學

1.課前預習。學生在每個工種上課前，觀看線上教學資源，每個工種的專任教師需提前制作或指定相關的課件，其內容主要為課上理論知識的內容，如普車中車刀的認識、車床的機械結構原理、工件刀具的裝夾等，學生通過觀看規范化操作視頻，完成在線自主測評與留言互動。針對機械、自動化等相關專業類的學生，可要求大家課下結合“CAXA數控車”“CAXA制造工程師”“斯沃數控仿真系統”等軟件進行虛擬仿真實驗，設計加工工藝流程、制作加工工藝卡。

2.課堂講解。課上首先進行討論答疑，時長為1學時，其類型同理論教學環節，主要分為內部討論、小組討論、教師講解幾部分，然后教師操作演示。傳統的演示環節，全班學生圍觀一位教師、一臺設備，有超過70%的學生根本看不到，即使可以看到，因沒有任何基礎，老師所講內容也是似懂非懂。為改變這種現狀，每小組可派一位代表，結合課前所觀看視頻與實物，先聽老師講解，然后向小組成員進行演示。由于學生已有課前學習的基礎，該環節可縮減為1學時。

3.實踐操作。由于留有的實踐學時增長，各工種可適當的增加作品制作的復雜程度，給學生更多的鍛煉機會。在學生進行加工操作的過程中，教師根據各組實際情況，進行規范性演示教育，同時滲透6S管理理念。最后，學生上交加工作品，對設備進行維護保養，然后現場完成對實訓報告的填寫。

（三）考核評價

首先，因為采取了線上線下混合式教學模式，所以線上學習環節也將納入學生期末考核成績，其主要包括視頻學習、自主測評、交流討論三個部分;其次，實訓報告改為課上完成，改變原有的自由發揮模式，教師結合各工種講授內容，增加選擇、填空、判斷、現象描述等類型題目;最后，理論考試變為閉卷形式，技能操作為多工種結合。例如，教師可給機床設置故障，由機械故障與線路故障兩部分構成，學生加工前需先排故、調整機床，然后再操作加工，這樣就實現了對電工、裝調修、機械拆裝、車工四個工種的考核，具有一定的綜合性，實現了工種之間的交叉互融。

為了更加直觀地顯示混合式教學比傳統教學更具優勢，現從特種加工、先進制造、傳統制造三大教學模塊中，任意抽取一工種，分別以2學時、4學時、8學時教學為例，針對理論教學與實訓教學環節，即可形成混合式教學與傳統教學的鮮明對比（見表1）。由此可見，混合式教學模式更加豐富了教學內容、優化了課程結構，縮減了教師理論講解時間，將更多的動手實踐機會留給學生，進而可以提高教學質量。

四、混合式教學模式對不同學生群體的延伸

上述教學環節的設計與應用主要針對應用型普通高校本科在校學生展開，結合混合式教學模式的優勢，可根據不同學生群體學習的現狀進行延伸。

（一）針對拔尖學生

每位學生對所學知識點的理解與掌握水平存在差異，對于學習成績較為優異，學習積極主動性較高的學生，應鼓勵其利用假期時間，通過線上教學資源，完成相關的課件學習，并且自主測評達到合格要求，有不懂之處可評論留言，教師集中時間統一答疑。開學初學校可先對這部分學生進行理論考核，然后安排實訓教學，完成技能考核。這樣可以更好地協調配置現有的教學資源，緩解課上教學壓力，讓拔尖學生能夠靈活地掌握所學課程與進度，后面既可繼續對工程實訓課程進行深入學習，也可留有更多的時間精力對其專業課程進行鉆研突破。

（二）針對重修學生

每學期、每個專業、每個班級都或多或少有學生因為種種原因無法通過期末考核，出現掛科現象。由于工程訓練課程的特殊性，一般需要拿出1周或2周的時間連續上課，那么很容易跟新學期課程發生沖突，特別是大三的學生，時間緊迫，還需準備實習、論文等，因此時間很難錯開;另外，工程實訓課多以團隊協作為主，新生插入班級，短時間很難融入，不利于課程的進行。結合線上教學資源，重修學生可先進行自主學習，完成相關的學習任務，教師只需集中時間對大家進行理論考核、技能培訓測試即可。

（三）針對選修學生

學生的知識攝取是局限在某一專業的縱向發展，但決定學生事業維度和人生維度的，往往不是一個人縱向知識的深度，而是橫向知識的廣度，公選課是學生了解不同學科與專業知識的最佳途徑。公選課一般安排在晚上教學，不占用白天設備資源，另外，公選課學時相對較長，一般可針對某一工種開設32學時。學生可先通過線上教學視頻，與教師和其他同學進行交流互動，了解自己感興趣或有需求的公選課程，然后報名，再進行系統地學習與實踐，既修完了學校規定的學分要求，又提高了工訓中心的設備使用率，同時實現了各學科之間的交叉互融。

（四）針對國外留學生

近年來，來華留學生數量增長顯著，例如北部灣大學秉承開放辦學理念，積極推進國際化辦學進程，與越南、泰國、馬來西亞、波蘭、英國、美國等20多個國家和地區的40多所高校建立了交流合作關系，面向亞洲、非洲、大洋洲40多個國家和地區招收留學生約600人。因此，工程實訓課程的教學不僅僅只針對國內本科生開展，同時還面向留學生開設工程訓練全英文授課，但留學生來源廣泛，英語口語水平參差不齊，教師的專業英語技能也非常有限，從而導致課堂氣氛沉悶，學生學習興趣與教學質量都不高[4]。結合混合式教學模式，教師可提前制作好全英文課件、錄制英文講解視頻上傳網絡，留學生可實現線上學習測試，不懂之處師生可在線交流互動，然后組織留學生進行技能學習。

五、混合式教學模式的完善與改進

混合式教學模式在工程實訓教學中的應用具有一些明顯的優勢，打破了學習的時空限制，相比傳統的教學，學生的學習時間更加靈活自由，改善了實訓教學環境，實現了實訓資源的開放共享。但混合式教學仍處于摸索階段，在高校工程實訓中的教學應用并未得到廣泛推廣，在使用過程中面臨各式各樣的問題需要進一步完善與改進。

（一）合理分配線上與線下教學時間

混合式教學模式提倡采用現代化、信息化教學手段，但不能忽視教師的指導地位。教師應根據課程、工種的需求，制訂一套合適的授課教案，合理的分配線上與線下的教學時間，堅持“課堂為主、電腦為輔”的原則。學生面對互聯網中各種誘惑信息，往往很難建立屏障隔絕，將大量的時間花費在網游上面，這樣混合式教學不僅沒能提高學習的主動性，反而降低了學習的積極性。同時，學生長時間的地面對電腦，對個人的身體與心理，也會產生不良的影響。因此，教師需加強網絡監制，減少學生的網絡依賴，使其合理利用網絡資源，將更多的時間用于課堂實踐中。

（二）加強師生間的溝通與交流

教育的成功取決于多種因素，其中一個重要的因素就是教師與學生之間的溝通質量。混合式教學過度強調學生的主體性，給學生更多自主學習的機會，但卻降低了師生之間的情感關聯，缺少了情感交流，從而產生了距離感，教師不能及時獲知學生的心理動態，不利于學生的身心發展。因此，教師應按時在線與學生留言互動，也可建立微信群、QQ群等，通過多樣化的交流渠道，保證師生能夠實時聯系、實時溝通，并在課上設有師生討論答疑環節，促進師生關系的融洽，增強實訓教學效果[5]。

（三）構建學生合適的教學模式

混合式教學模式伴隨著信息技術的發展而產生，作為一種全新的教學方式，其實踐與應用尚處于起步階段，被廣大師生所容納接受還需一定的時間歷程，教師的教學經驗，學生的學習方法，都要發生轉變，還需要更多的時間去探索、去適應、去過渡。各高校應結合本校的實際教學情況、設備設施資源，構建學生合適的教學模式，不能一味的追求混合。另外，混合式教學并不是對傳統教學模式的替代，教師應根據學生的實際學習情況，正確引導學生在混合式教學模式下學習。除此之外，教師應實時對學生進行調查，征集學生反饋意見，及時對教學方法進行調整與完善，直到被學生所接受。

總之，混合式教學模式順應了時代的潮流，運用在工程實訓教學中具有明顯的優勢，實現了在線課程與課堂教學的優勢互補，突破了傳統實訓教學模式的不足，豐富了課堂內容，優化了課程結構，提高了教學質量。同時，混合式教學在發展過程中也存在一定的不足，教師應合理的利用網絡信息資源，加強與學生的交流互動，為高校混合式教學的改革與完善開辟新的道路。

參考文獻：

[1]朱雪梅，雷頡.混合式教學：“互聯網+”時代的教學變革[J].中小學數字化教學，2018（4）：4-7.

[2]王盛.基于翻轉課堂的高校SPOC模式構建[J].現代教育技術，2016（10）：100-106.

[3]趙成龍，劉科明，劉樹勝.VR虛擬現實技術在工程實訓教學中的應用探析——以機械裝調與維修實訓課程為例[J].廣西職業技術學院學報，2018（4）：80-84.

[4]鄒佳靜，王宇鑫.留學生課堂教學的現狀與對策[J].教育現代化，2018（13）：180-181，188.

[5]馮川鈞.高校混合式教學存在的問題及對策分析[J].中國成人教育，2017（21）：82-85.

[責任編輯? ? 秦? ?濤]

Research on the Application of Mixed Teaching Mode in

Engineering Practice Teaching

ZHAO Chenglong， LIU Keming， SHI Nanhui， LI Paixia

Abstract： With the deepening of educational informationization， mixed teaching mode， as the product of the new century， breaks through the deficiency of traditional teaching mode. Taking the on-line and off-line hybrid teaching method as the breakthrough point， this paper reformed and designed the theoretical teaching， practical training teaching， assessment and evaluation of engineering training course. Through comparative observation， it showed that this teaching method can significantly improve the teaching quality， but it also has some shortcomings， which need to be improved.

Key words： blended teaching; online and offline; practice teaching