基于微課程的汽車設計課程線上線下混合教學模式研究與實踐

楊瑩　喻厚宇　黃妙華　鐘紹華　孫勝男

［摘 要］ 微課程與線上線下混合教學作為高等院校教學研究領域的兩個熱點，已被越來越多的學科運用在教學實踐中。微課程是實現線上線下混合教學的核心要素之一，課程組以汽車設計課程為切入點，通過創建微課程、搭建信息化教學平臺，以提升學生學習的主觀能動性和教學效果為目的，構建了包含課前、課中、課后教學模塊以及全過程考評指標的線上線下混合教學模式。實踐結果表明，在該教學模式下，學生自主學習的積極性、學習效率和教師教學體驗感均有所提升，有利于實現教學目標。

［關鍵詞］汽車設計；微課程；線上線下混合教學；自主學習

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）24-0065-04

汽車設計課程作為武漢理工大學（以下簡稱我校）國家一流專業車輛工程的必修課之一，在整個課程體系中具有重要地位，對培養學生的專業知識綜合運用能力、提升學生的職業認知和工程實踐能力具有重要意義。隨著“互聯網+教育”以及新工科建設的提出，汽車設計課程在教學理念和教學模式上面臨著新的挑戰。傳統課程教學中，存在學生學習主動性不足，理論知識的學習深度不夠，對知識點的接受、理解程度較低的情況。同時，現有教材對汽車領域的新概念、新技術、新應用等覆蓋較少，傳統的教學內容已滯后于行業的發展。本研究以我校汽車設計課程為例，以微課程為切入點，通過搭建線上學習平臺，采用線上線下混合教學模式，解決上述在傳統教學過程中暴露出的問題，以達到提升教學效果及培養高質量專業人才的目的。

一、 微課程創建

微課程是一種借助信息平臺，以視頻或音頻為呈現形式進行知識傳授的新型教學方式，其短而精的特點滿足了當前學生碎片化學習的要求，可重復觀看使用的特點也能很好地滿足學生個性化學習的需求。國內外學者對微課程并沒有形成統一的定義，更多的是根據具體課程需求來設計符合其特征的微課程。針對汽車設計這門課程，課程組認為微課程是能夠支撐線上線下混合教學、碎片化個性化學習的，針對某個或某兩個知識點而制作的短視頻，視頻時長為10～20分鐘，其特點是內容聚焦且針對性強，小而精、微而全。

下面以汽車設計課程教材第二章“離合器設計”為例，說明微課程創建的原則和要求。

（一）基于教材的微課程

“離合器設計”章節的微課程內容以教材為基礎，分為概述、離合器的結構方案分析、離合器主要參數選擇等六節內容。微課程創建以知識點為單元（見表1），將原有的章節打通，知識點之間既相互獨立，又具備一定的連貫性，適用于碎片化學習模式。每節微課程包括問題的引出、講解、實際應用及總結等部分。以知識點“離合器后備系數”為例，針對該知識點的微課程視頻時長為15分鐘，具體內容為：教師講解離合器后備系數的定義，用時3分鐘左右；接著提出問題，引導學生思考，并進行講解，該部分用時8～10分鐘；最后對該知識點進行總結，用時2～4分鐘。學生可根據自身情況利用微課程進行課前預習和課后復習，實現更具針對性的學習，從而提升學習效率。

（二）補充型微課程

補充型微課程是對基于教材的微課程的總結和拓展，這部分內容旨在幫助學生梳理整章的重點和難點，將知識點融入實例講解中，更有利于提升學生對知識點的綜合運用能力。該部分微課程包括2個實例講解（見表2），分別對應離合器設計中的傳統設計法和優化設計法，內容涵蓋表1中已列出的第2至第9個知識點。與此同時，介紹與本行業相關的新理論、新方法、新技術等，以調動學生學習的主觀能動性，提高學生對本門課程的興趣。

本課程八個章節均按上述要求創建了相應的微課程，共計117個知識點，總時長超過26小時。豐富的微課程資源既是線上線下混合教學的前提，也是其堅實的基礎和保障。

二、 線上線下混合教學模式與實踐

（一）教學與學習資源準備

基于信息化平臺的教學與學習資源是實現線上線下混合教學的重要條件。課程組以小雅智能混合教學平臺為基礎，搭建了以微課程為核心的動態性教學及學習資源空間，所謂動態性即根據教學過程、學生反饋、課程評價等，持續完善與優化資源配置。相比傳統教學方式，混合教學能提高教師的教學效率，在轉變教師教學理念和方式的同時，也幫助學生養成良好的學習習慣，進而提升自主學習能力和協作學習能力。該混合教學模式包括課前準備、課中學習以及課后反思三個環節。

1.課前準備

課前準備是開展線上線下混合教學的前提和基礎，該環節以問題和任務來驅動學生學習，讓學生清楚學習目標，要求學生對知識點有初步的認識和了解，為進入下一個環節的學習打下基礎。該部分資料包括課程導學與微課程，導學內容包括各章的教學內容和要求，以及章節的重難點，使學生能快速了解課程目標和教學安排；同時引導學生觀看相應知識點的微課程。學生在自學過程中可以在討論區發表意見或提出疑問。教師通過后臺數據了解學生的在線學習時間，同時結合討論區留言及單個微課程視頻的點擊次數等信息，以此判斷學生的課前預習情況，為課中教學做好準備。

2.課中學習

課中學習是線上線下混合教學應用的重要環節，此環節主要要求學生完成對知識點的深入學習和理解。該環節安排在無線網絡覆蓋范圍內的智能化教室進行，以實現教師與學生、學生與學生之間的信息化互動。首先，教師對知識點進行串講，引導學生思考重點和難點問題，并根據學生課前預習情況解答疑問。其次，若干知識點串講完成后，教師通過小雅平臺組織學生進行知識點線上測試，學生在手機端完成，教師通過電腦端同步掌握每名學生的完成情況。線上測試題型以單選題、判斷題為主，時間控制在5分鐘左右。答題完成后，平臺進行自動批改并完成成績統計，使教師能在第一時間了解學生對知識點的掌握情況。最后，教師結合實例開展教學，進一步加深學生對核心知識點和關鍵問題的理解。結合補充的拓展資源，向學生介紹與行業相關的新概念、新技術等發展趨勢，引導學生積極思考，提高學生學習的主觀能動性。

3.課后反思

課后反思是微課程教學的總結環節，其目的是讓學生對學習的內容進行回顧，逐步形成自己的認知結構。教師在討論區發布思考題，學生可在討論區發帖討論、提交章節學習總結報告，學生和學生、學生和教師可在此區域進行課后答疑、交流等。課后討論和課后答疑是教師評價教學效果的重要參考信息，根據學生的反饋情況，教師應適時調整教學內容和教學權重。課后作業同樣是通過小雅平臺發布，學生在平臺上完成作業，教師在平臺上完成作業批改。與課堂測試不同，課后作業以簡答題、論述題、分析題、計算題為主，重點考查學生對知識的綜合運用能力。

（二）線上線下混合教學模式實踐

1.教學實踐

本研究圍繞我校國際教育學院車輛工程專業本科三年級4個班的學生開展教學實踐，利用已搭建的信息化教學平臺實施線上線下混合教學。汽車設計課程系統講授了汽車設計的基本理論和方法，重點分析和評價了汽車整車及其各組成的結構與性能，圍繞合理選擇結構方案及有關參數、主要零部件的設計計算方法等內容展開教學。以第二章“離合器設計”為例，其線上線下混合教學實踐過程如圖1所示。

教學日歷安排中該章節為5課時，其中，在第1、2、4、5課時，學生完成課前準備環節后，教師的課中授課過程以提問引導為主，激發學生主動思考。同時，教師分配學習任務，組織開展小組討論和線上測試等交流互動活動，其間穿插講解課程PPT，并根據學生對知識點的掌握情況進行梳理總結和思維拓展，以幫助學生深入理解課程內容。第3課時為學生完全自主線上學習，學生可根據自身情況選擇在教室、宿舍、圖書館等，通過觀看微課程視頻、課件、教材等資料進行自學，并自行完成線上測試和相關討論。本課時的線上學習時長可累加，體現了碎片化學習的特征。要求學生學習總時長不少于45分鐘，即一個課時，學生應在第4課時課堂教學前完成所有線上自學內容。教師通過后臺數據掌握每名學生的線上自學情況，完成對學生自學效果的初步評估。該課時的學習模式打破了傳統教學模式時間和空間的限制，給予學生極大的學習自主性，同時也是教學人員對線上線下混合教學模式的一種大膽探索。

從上可知，線上線下混合教學模式貫穿本章5課時教學過程，教師以調動學生學習的主觀能動性為主要目的，圍繞學生提出的問題對知識點進行串講，同時解答學生的疑惑；學生以主動思考、自主學習為主要任務，化被動接受知識為主動吸收，從而使學習效果達到最優。

2.考核評價與教學效果

線上線下混合教學模式注重對學生學習全過程的考評，考評內容除傳統的期末考試、考勤和作業外，還包括線上自學時長、在線測試、討論發帖及課堂發言情況等，各項內容占總評分的權重如表3所示。多元化的考評內容突出了線上線下混合教學的特點，強調了學生在學習過程中的參與度，對引導學生主動學習起到了重要作用。

經過一個學期的線上線下混合教學實踐，考評結果顯示，相比傳統教學模式，學生成績有所提升。課程組對該年級4個班的學生進行抽樣調查，調查結果表明，近八成的學生對該教學模式持正面積極態度，并希望在將來的學習中繼續采用此教學模式。

三、結語

汽車設計課程依托網絡信息平臺，采用線上線下混合教學模式，打破了傳統教學模式下時間和空間的限制，力求提高學生學習的主觀能動性和教學質量，以達到全方位提高教學效果的目的。該教學模式已完成了第一輪教學實踐，獲得了教師和學生的較高評價。接下來，課程組將根據學生的反饋、教師的教學體驗及教學效果對現有的教學方案、教學資源以及平臺建設等進行持續改進，推動教師教學能力和學生學習能力雙向發展。

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［責任編輯：蘇祎穎］