基于微課程的汽車設(shè)計(jì)課程線上線下混合教學(xué)模式研究與實(shí)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(xué)作為高等院校教學(xué)研究領(lǐng)域的兩個熱點(diǎn)，已被越來越多的學(xué)科運(yùn)用在教學(xué)實(shí)踐中。微課程是實(shí)現(xiàn)線上線下混合教學(xué)的核心要素之一，課程組以汽車設(shè)計(jì)課程為切入點(diǎn)，通過創(chuàng)建微課程、搭建信息化教學(xué)平臺，以提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和教學(xué)效果為目的，構(gòu)建了包含課前、課中、課后教學(xué)模塊以及全過程考評指標(biāo)的線上線下混合教學(xué)模式。實(shí)踐結(jié)果表明，在該教學(xué)模式下，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、學(xué)習(xí)效率和教師教學(xué)體驗(yàn)感均有所提升，有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

［關(guān)鍵詞］汽車設(shè)計(jì)；微課程；線上線下混合教學(xué)；自主學(xué)習(xí)

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

汽車設(shè)計(jì)課程作為武漢理工大學(xué)（以下簡稱我校）國家一流專業(yè)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(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識綜合運(yùn)用能力、提升學(xué)生的職業(yè)認(rèn)知和工程實(shí)踐能力具有重要意義。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”以及新工科建設(shè)的提出，汽車設(shè)計(jì)課程在教學(xué)理念和教學(xué)模式上面臨著新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)課程教學(xué)中，存在學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不足，理論知識的學(xué)習(xí)深度不夠，對知識點(diǎn)的接受、理解程度較低的情況。同時，現(xiàn)有教材對汽車領(lǐng)域的新概念、新技術(shù)、新應(yīng)用等覆蓋較少，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已滯后于行業(yè)的發(fā)展。本研究以我校汽車設(shè)計(jì)課程為例，以微課程為切入點(diǎn)，通過搭建線上學(xué)習(xí)平臺，采用線上線下混合教學(xué)模式，解決上述在傳統(tǒng)教學(xué)過程中暴露出的問題，以達(dá)到提升教學(xué)效果及培養(yǎng)高質(zhì)量專業(yè)人才的目的。

一、 微課程創(chuàng)建

微課程是一種借助信息平臺，以視頻或音頻為呈現(xiàn)形式進(jìn)行知識傳授的新型教學(xué)方式，其短而精的特點(diǎn)滿足了當(dāng)前學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)的要求，可重復(fù)觀看使用的特點(diǎn)也能很好地滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。國內(nèi)外學(xué)者對微課程并沒有形成統(tǒng)一的定義，更多的是根據(jù)具體課程需求來設(shè)計(jì)符合其特征的微課程。針對汽車設(shè)計(jì)這門課程，課程組認(rèn)為微課程是能夠支撐線上線下混合教學(xué)、碎片化個性化學(xué)習(xí)的，針對某個或某兩個知識點(diǎn)而制作的短視頻，視頻時長為10～20分鐘，其特點(diǎn)是內(nèi)容聚焦且針對性強(qiáng)，小而精、微而全。

下面以汽車設(shè)計(jì)課程教材第二章“離合器設(shè)計(jì)”為例，說明微課程創(chuàng)建的原則和要求。

（一）基于教材的微課程

“離合器設(shè)計(jì)”章節(jié)的微課程內(nèi)容以教材為基礎(chǔ)，分為概述、離合器的結(jié)構(gòu)方案分析、離合器主要參數(shù)選擇等六節(jié)內(nèi)容。微課程創(chuàng)建以知識點(diǎn)為單元（見表1），將原有的章節(jié)打通，知識點(diǎn)之間既相互獨(dú)立，又具備一定的連貫性，適用于碎片化學(xué)習(xí)模式。每節(jié)微課程包括問題的引出、講解、實(shí)際應(yīng)用及總結(jié)等部分。以知識點(diǎn)“離合器后備系數(shù)”為例，針對該知識點(diǎn)的微課程視頻時長為15分鐘，具體內(nèi)容為：教師講解離合器后備系數(shù)的定義，用時3分鐘左右；接著提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，并進(jìn)行講解，該部分用時8～10分鐘；最后對該知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，用時2～4分鐘。學(xué)生可根據(jù)自身情況利用微課程進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，實(shí)現(xiàn)更具針對性的學(xué)習(xí)，從而提升學(xué)習(xí)效率。

（二）補(bǔ)充型微課程

補(bǔ)充型微課程是對基于教材的微課程的總結(jié)和拓展，這部分內(nèi)容旨在幫助學(xué)生梳理整章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，將知識點(diǎn)融入實(shí)例講解中，更有利于提升學(xué)生對知識點(diǎn)的綜合運(yùn)用能力。該部分微課程包括2個實(shí)例講解（見表2），分別對應(yīng)離合器設(shè)計(jì)中的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)法和優(yōu)化設(shè)計(jì)法，內(nèi)容涵蓋表1中已列出的第2至第9個知識點(diǎn)。與此同時，介紹與本行業(yè)相關(guān)的新理論、新方法、新技術(shù)等，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提高學(xué)生對本門課程的興趣。

本課程八個章節(jié)均按上述要求創(chuàng)建了相應(yīng)的微課程，共計(jì)117個知識點(diǎn)，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(xué)的前提，也是其堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。

二、 線上線下混合教學(xué)模式與實(shí)踐

（一）教學(xué)與學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備

基于信息化平臺的教學(xué)與學(xué)習(xí)資源是實(shí)現(xiàn)線上線下混合教學(xué)的重要條件。課程組以小雅智能混合教學(xué)平臺為基礎(chǔ)，搭建了以微課程為核心的動態(tài)性教學(xué)及學(xué)習(xí)資源空間，所謂動態(tài)性即根據(jù)教學(xué)過程、學(xué)生反饋、課程評價等，持續(xù)完善與優(yōu)化資源配置。相比傳統(tǒng)教學(xué)方式，混合教學(xué)能提高教師的教學(xué)效率，在轉(zhuǎn)變教師教學(xué)理念和方式的同時，也幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，進(jìn)而提升自主學(xué)習(xí)能力和協(xié)作學(xué)習(xí)能力。該混合教學(xué)模式包括課前準(zhǔn)備、課中學(xué)習(xí)以及課后反思三個環(huán)節(jié)。

1.課前準(zhǔn)備

課前準(zhǔn)備是開展線上線下混合教學(xué)的前提和基礎(chǔ)，該環(huán)節(jié)以問題和任務(wù)來驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生清楚學(xué)習(xí)目標(biāo)，要求學(xué)生對知識點(diǎn)有初步的認(rèn)識和了解，為進(jìn)入下一個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。該部分資料包括課程導(dǎo)學(xué)與微課程，導(dǎo)學(xué)內(nèi)容包括各章的教學(xué)內(nèi)容和要求，以及章節(jié)的重難點(diǎn)，使學(xué)生能快速了解課程目標(biāo)和教學(xué)安排；同時引導(dǎo)學(xué)生觀看相應(yīng)知識點(diǎn)的微課程。學(xué)生在自學(xué)過程中可以在討論區(qū)發(fā)表意見或提出疑問。教師通過后臺數(shù)據(jù)了解學(xué)生的在線學(xué)習(xí)時間，同時結(jié)合討論區(qū)留言及單個微課程視頻的點(diǎn)擊次數(shù)等信息，以此判斷學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況，為課中教學(xué)做好準(zhǔn)備。

2.課中學(xué)習(xí)

課中學(xué)習(xí)是線上線下混合教學(xué)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)主要要求學(xué)生完成對知識點(diǎn)的深入學(xué)習(xí)和理解。該環(huán)節(jié)安排在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的智能化教室進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的信息化互動。首先，教師對知識點(diǎn)進(jìn)行串講，引導(dǎo)學(xué)生思考重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，并根據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況解答疑問。其次，若干知識點(diǎn)串講完成后，教師通過小雅平臺組織學(xué)生進(jìn)行知識點(diǎn)線上測試，學(xué)生在手機(jī)端完成，教師通過電腦端同步掌握每名學(xué)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(jìn)行自動批改并完成成績統(tǒng)計(jì)，使教師能在第一時間了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況。最后，教師結(jié)合實(shí)例開展教學(xué)，進(jìn)一步加深學(xué)生對核心知識點(diǎn)和關(guān)鍵問題的理解。結(jié)合補(bǔ)充的拓展資源，向?qū)W生介紹與行業(yè)相關(guān)的新概念、新技術(shù)等發(fā)展趨勢，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

3.課后反思

課后反思是微課程教學(xué)的總結(jié)環(huán)節(jié)，其目的是讓學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行回顧，逐步形成自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。教師在討論區(qū)發(fā)布思考題，學(xué)生可在討論區(qū)發(fā)帖討論、提交章節(jié)學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告，學(xué)生和學(xué)生、學(xué)生和教師可在此區(qū)域進(jìn)行課后答疑、交流等。課后討論和課后答疑是教師評價教學(xué)效果的重要參考信息，根據(jù)學(xué)生的反饋情況，教師應(yīng)適時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)權(quán)重。課后作業(yè)同樣是通過小雅平臺發(fā)布，學(xué)生在平臺上完成作業(yè)，教師在平臺上完成作業(yè)批改。與課堂測試不同，課后作業(yè)以簡答題、論述題、分析題、計(jì)算題為主，重點(diǎn)考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力。

（二）線上線下混合教學(xué)模式實(shí)踐

1.教學(xué)實(shí)踐

本研究圍繞我校國際教育學(xué)院車輛工程專業(yè)本科三年級4個班的學(xué)生開展教學(xué)實(shí)踐，利用已搭建的信息化教學(xué)平臺實(shí)施線上線下混合教學(xué)。汽車設(shè)計(jì)課程系統(tǒng)講授了汽車設(shè)計(jì)的基本理論和方法，重點(diǎn)分析和評價了汽車整車及其各組成的結(jié)構(gòu)與性能，圍繞合理選擇結(jié)構(gòu)方案及有關(guān)參數(shù)、主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法等內(nèi)容展開教學(xué)。以第二章“離合器設(shè)計(jì)”為例，其線上線下混合教學(xué)實(shí)踐過程如圖1所示。

教學(xué)日歷安排中該章節(jié)為5課時，其中，在第1、2、4、5課時，學(xué)生完成課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)后，教師的課中授課過程以提問引導(dǎo)為主，激發(fā)學(xué)生主動思考。同時，教師分配學(xué)習(xí)任務(wù)，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(jù)學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況進(jìn)行梳理總結(jié)和思維拓展，以幫助學(xué)生深入理解課程內(nèi)容。第3課時為學(xué)生完全自主線上學(xué)習(xí)，學(xué)生可根據(jù)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(jìn)行自學(xué)，并自行完成線上測試和相關(guān)討論。本課時的線上學(xué)習(xí)時長可累加，體現(xiàn)了碎片化學(xué)習(xí)的特征。要求學(xué)生學(xué)習(xí)總時長不少于45分鐘，即一個課時，學(xué)生應(yīng)在第4課時課堂教學(xué)前完成所有線上自學(xué)內(nèi)容。教師通過后臺數(shù)據(jù)掌握每名學(xué)生的線上自學(xué)情況，完成對學(xué)生自學(xué)效果的初步評估。該課時的學(xué)習(xí)模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式時間和空間的限制，給予學(xué)生極大的學(xué)習(xí)自主性，同時也是教學(xué)人員對線上線下混合教學(xué)模式的一種大膽探索。

從上可知，線上線下混合教學(xué)模式貫穿本章5課時教學(xué)過程，教師以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性為主要目的，圍繞學(xué)生提出的問題對知識點(diǎn)進(jìn)行串講，同時解答學(xué)生的疑惑；學(xué)生以主動思考、自主學(xué)習(xí)為主要任務(wù)，化被動接受知識為主動吸收，從而使學(xué)習(xí)效果達(dá)到最優(yōu)。

2.考核評價與教學(xué)效果

線上線下混合教學(xué)模式注重對學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的考評，考評內(nèi)容除傳統(tǒng)的期末考試、考勤和作業(yè)外，還包括線上自學(xué)時長、在線測試、討論發(fā)帖及課堂發(fā)言情況等，各項(xiàng)內(nèi)容占總評分的權(quán)重如表3所示。多元化的考評內(nèi)容突出了線上線下混合教學(xué)的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的參與度，對引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)起到了重要作用。

經(jīng)過一個學(xué)期的線上線下混合教學(xué)實(shí)踐，考評結(jié)果顯示，相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生成績有所提升。課程組對該年級4個班的學(xué)生進(jìn)行抽樣調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明，近八成的學(xué)生對該教學(xué)模式持正面積極態(tài)度，并希望在將來的學(xué)習(xí)中繼續(xù)采用此教學(xué)模式。

三、結(jié)語

汽車設(shè)計(jì)課程依托網(wǎng)絡(luò)信息平臺，采用線上線下混合教學(xué)模式，打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式下時間和空間的限制，力求提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和教學(xué)質(zhì)量，以達(dá)到全方位提高教學(xué)效果的目的。該教學(xué)模式已完成了第一輪教學(xué)實(shí)踐，獲得了教師和學(xué)生的較高評價。接下來，課程組將根據(jù)學(xué)生的反饋、教師的教學(xué)體驗(yàn)及教學(xué)效果對現(xiàn)有的教學(xué)方案、教學(xué)資源以及平臺建設(shè)等進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，推動教師教學(xué)能力和學(xué)生學(xué)習(xí)能力雙向發(fā)展。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：蘇祎穎］