“金课”背景下混合式课程教学模式的研究与实施

 洪连环 

 南昌航空大学 航空制造工程学院 江西南昌 330063

[摘   要]在“金课”建设背景下，针对机械专业学生“微机原理及应用”课程的教与学的问题，按照高阶性、创新性和挑战度的要求，从课程思政、线上资源、混合式教学模式设计、课程考核方式等方面阐述了“教师主导、学生主体”原则的线上线下混合式教学模式的研究与实践。实践结果证明教学改革对提高学生的学习参与度和学习成效有一定的作用，可为不断推进“金课”建设提供实践基础。同时，可为同层次院校的机械专业相关课程的教学改革创新提供一定的借鉴。

[关键词]  金课；线上线下混合式教学；微机原理及应用

[基金项目] 2020年度江西省教科规划办，教育科学“十三五”规划课题，“基于创新能力培养的线上线下混合式“金课”的研究”（编号：20YB106）。

[作者简介] 洪连环(1979-)，女，浙江浦江，博士，南昌航空大学航空制造工程学院，副教授[通讯作者]，研究方向：智能制造。

[中图分类号]： G642    [文献标识码]：A  

1 引言

课程是人才培养的核心要素。“金课”即一流课程，具有高阶性、创新性和挑战度的特征 ^[1]。近年来国内诸多教育教学工作者对“金课”与“水课”的形成及特征 ^[2-5]，对建设“金课”的策略、逻辑、方法和评价等方面做了大量的研究 ^[6-9]，在教育教学理论研究和实践方面都具有较大的指导意义。“金课”建设需要学校层面的顶层设计，具体的实施过程则需要师生均具有“金课”思维，并共同努力来打造^[10-12]。在教学实施过程中，探索“教师主导、学习主体”教与学的模式及其组织方式，并把知识构建、能力提升和素养培养贯穿到学习和考核的全过程，是贯彻立德树人根本任务的重要所在，也是“金课”建设的目标所在。本文以南昌航空大学机械专业“微机原理及应用”课程为例，按照“两性一度”原则，对多年来开展的课程建设和改革进行探讨和总结。

2  “金课”建设存在的难点

2.1 教师的混合式教学设计和组织能力不强

微机控制类课程在非电类工科专业课程中是最难教和难学的课程之一。在传统教室中以“教师为中心”和“教材为中心”的老师讲、学生听的“PPT+黑板”教学模式，难以调动学生学习的积极性和自主性。基于信息技术的“师生互动”移动教学课堂中，教师利用雨课堂或学习通APP开展摇一摇选人问答、发送客观题抢答和问卷调查等教学互动，从一定程度上解决了课堂抬头率问题，提高学生参与课堂教学的积极性。但一次互动的发送、回答和总结至少需要3-5分钟，且学生会将一部分精力花在预测老师什么时候发互动，怎样使互动得高分上。因此看上去热闹的课堂也存在着以下问题：一是使宝贵的课堂教学碎片化，降低了学生的学习专注力。二是低层次的互动无法将学生引向深层次的思考和探究式的学习。

2.2 纸质教材无法满足个性化的学习需求

在微机控制技术飞速发展的今天，传统的纸质教材教学内容相对陈旧，案例与机械专业结合度不高。另外，大多数教材的课后习题数量有限并以综合设计题为主。对于微机控制技术的思维还未形成、相关知识储备极其有限的机械专业学生来，难度太大。在互联网背景下，教材的知识呈现形式单一，无法满足学生随时随地个性化学习的需求。

2.3 学生参与教学的积极性不够

本课程一般在专业课比较多的大三第一学期开设，每周30-40学时的课程安排，使学生很难有充裕的时间主动地参与线上学习。“微机原理及应用”课程的思维模式与大多数机械类课程的模式差异非常大，入门难度较大，一部分学生还没学到一半就放弃了学习。且两年多的大学学习生活使一部分学生形成上课走过场，考前“临时抱佛脚”突击几天来应付考试的习惯。平时不注重上课效率，更别谈课外花时间去研究课程内容。知识的掌握尚不牢固，能力的培养和素养的提升就更无从谈起。

3  基于创新能力培养的金课建设思路

本文以学生学习为中心，从课程思政、线上教学资源建设、教与学模式的研究和考核方式等四个方面来引导学生主动融入教学过程，参与“金课”建设。

3.1 开展课程思政，激发学习内驱力

为落实立德树人根本任务，在专业课课堂内外、线上和线下全教学过程，课程组教师开展课程思政的研究与实践，将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，使学生不仅仰望星空，还脚踏实地、求真务实，挺起腰杆担起时代之责。如在课堂教学中增加“中国制造2025”、德国“工业4. 0 ”与美国“先进制造伙伴计划”等国家战略、著名科学家简介、微机控制技术在机械领域的应用案例、本专业在制造强国梦中的重要作用等内容，鼓励学生热爱专业，激发学生科技报国的家国情怀和学习内驱力。在课程组织中利用启发式、探究式、讨论式、参与式等教学方法，培养学生的学习能力，使学习成为习惯。

3.2 优化线上资源，全面服务教与学

以“模块化-个性化”和“以学生学习为中心”为主线，基于网络教学平台，开展线上资源建设，以全面服务于教师的教与学生的学。主要体现在：（1）按照章节框架，罗列出课程的主要知识模块和知识点，并以视频、PPT和文字等多种形式将重点和难点内容呈现出来，便于互联网背景下学生的个性化学习需求。（2）建立形式多样的习题库和试题库。考查基本知识和理论的作业以客观题为主，利用APP中实时自动批改的功能提高学习效率。助于能力培养的训练则以应用类的设计题为主。通过随机抽取题目发送的功能，使学生个人的作业量少，但通过参与小组讨论后，完成了多个题。（3）增加“专业拓展模块”提供相关识和理论的发展、与其它理论的融合发展和应用，特别是在国之重器领域的应用等文献资料。学生通过查阅这些资料，使学习过程能强化基础理论，把握专业的理论前沿，实现与时俱进。

3.3 研究混合式教学，开展课堂革命

课程组研究“线上教学个性化、线下教学系统化、多种教学方式有机融合”的混合式理论教学设计，开展刀刃向内的课堂革命。针对不同的课程内容、不同的学生前期知识储备情况，有机结合翻转课堂法、项目驱动法和对分课堂等开展线上线下混合式理论教学，其教学总体设计如图1所示。

 图1  混合式教学总体设计

根据课前学生的预习情况，通过课前作业来判别学生是否能自学完成部分教学内容。学生自行能学懂的内容不在上课讲解。在课时有限的理论教学中，采用随机进入式开展基础部分教学，利用抛锚式开展应用部分教学，并鼓励学生适当做好笔记以跟上教师的思路。课堂教学中有限制地引入“互联网+”移动教学技术，利用网络教学平台中讨论模块，教师授课后发布课堂总结、案例优化和应用延伸再设计等任务。学生自行完成后，拍照发到网上讨论区。教师可随机抽选若干位同学来讲解和说明自己的认识，并对其他同学的完成情况进行评价。教师可根据学生讨论情况判别学生的课堂学习效果学生可查看其他同学的总结和再设计，找差距，并进行进一步总结和优化。课堂任务不能当堂完成的学生，可在课后提交，以使全体学生根据自身的学习能力参与到教学过程中。课后任务是课堂设计任务的进一步要求，以提高课程的挑战度。教师对学生的讨论表现给予一定的课程积分，并对学生持续改进增加积分，以使学生不断地突破自我，挑战自我。

实验教学采用多层次、递进式以满足不同学生的学习需求。实验内容既有基于仿真平台项目，又有基于实验设备的项目，并且设置基础部分、提高部分和扩展部分三种不同层次实验内容。其中，扩展部分要求学生综合利用所学知识，自行提出设实验要求和解决方案，并且基于仿真平台或实验设备实现，以培养学生遵守规则、脚踏实地、积极向上追求卓越的精神。

3.4 制定混合式考核方式，提高教学参与的有效性

考核方式是学习的指挥棒。课程组建立注重平时学习过程的多元化混合式考核方式，使学生有效参与教与学的全过程。总评成绩由期末考试、实验、项目设计和平时表现组成。项目设计成绩综合考查学生的分析及解决问题的能力、团队协助能力、语言表达能力和书面组织能力。平时表现主要由作业和线上学习两部分来组成。线上学习成绩由任务点的完成情况、课前作业和课堂积分按照一定的比例综合而成。期末考试成绩不高于50%。这种贯穿教学全过程的考核方式，综合每一位学生的学习态度、学习表现、知识掌握情况、能力和素养展示，有效地引导学生根据教师的教学方法和要求，从被动学习转向主动学习，从简单的知识掌握到解决工程领域复杂问题，激发了学生学习的主动性和积极性，并培养了学生的学习能力。

4 成效

学生对 “微机原理及应用”课程的学习态度和积极性有了较大的改善。近5年的课程考核成绩如表1所示，最高分、最低分和卷面及格率等方面都有较大提高。由于期末成绩不高于50%，平时表现较差的话，即便卷面成绩及格也无法获得总评及格。大多数学生在学习过程中，掌握了适合自己的学习方式，在课程结束后有较高的学习成就感和获得感。机械专业的学生利用微机控制课题开展毕业设计，获得校优秀毕业的数量及比例有所提高，如表2所示。

在以“金课”为目标的课程建设过程中，课题组教师在课程思政、教学理论与模式、教学设计等方面研究与实践中，积累了一定的理论和实践能力，各类教学改革研究中成果斐然。近年来，已发表教改论文10余篇，主持各级各类教研项目10余项。

表1  改革前后的学生课程考试和总评统计

表2  近年来专业学生获得的校优秀毕业设计

5 结语

针对互联网时代机械专业“微机原理及应用”课程教与学的问题，在“金课”建设背景下，以全体学生学习为中心，按照“两性一度”的标准，本文从课程思政研究、线上资源建设、课程考核方式等方面设计了“教师主导、学生主体”的线上线下混合式教学模式。实践结果表明，对提高学生的学习能动性，进一步培养学生的分析/解决问题的能力具有一定的成效。“金课”建设不是目的，而是有效提高教学效果的策略，其课程建设永远在路上。

[参考文献]

[1] 吴岩. 建设中国“金课”[J]. 中国大学教学. 2018(12): 4-9.

[2] 陆国栋. 治理“水课”  打造“金课”[J]. 中国大学教学. 2018(09): 23-25.

[3] 李志义. “水课”与“金课”之我见[J]. 中国大学教学. 2018(12): 24-29.

[4] 张德江,袁海军. 地方高校课程教学“去水增金”四问[J]. 现代教育科学. 2019(07): 90-96.

[5] 李芒,李子运,刘洁滢. “七度”教学观：大学金课的关键特征[J]. 中国电化教育. 2019(11): 1-8.

[6] 陈翔,韩响玲,王洋,等. 课程教学质量评价体系重构与“金课”建设[J]. 中国大学教学. 2019(05): 43-48.

[7] 邓忠波. 大学课程中“水课”现象审视与“金课”建设进路[J]. 中国电化教育. 2020(04): 68-74.

[8] 刘斯文,程晋宽. 大学“金课”的建构逻辑：起点、过程与走向[J]. 高校教育管理. 2020, 14(06): 117-124.

[9] 汤智,计伟荣. 金课：范式特征、建设困局与突围路径[J]. 中国高教研究. 2020(11): 54-59.

[10] 董立平. 关于大学课程建设与改革的理论探讨——基于中国大学“金课”建设的反思[J]. 大学教育科学. 2019(06): 15-22.

[11] 薄蓉蓉,冷明祥. 高校“金课”建设的基本认知、现实困境与实践路径[J]. 黑龙江高教研究. 2019, 37(08): 141-144.

[12] 崔佳,宋耀武. “金课”的教学设计原则探究[J]. 中国高等教育. 2019(05): 46-48.

  Research and Implementation of the Mixed Curriculum Teaching Model under the Background of "Golden Courses"

Hong Lianhuan

 (College of Aviation Manufacturing Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China)

Abstract: Under the background of "golden courses" construction, according to the requirements of high order, innovation and challenge, the research and practice of mixed teaching mode online and off has been expounded in view of the teaching and learning problems of the course "Microcomputer Principles and Applications" for mechanical students. Based on the principle "teachers being a guide, students being a subject, ideological and political education in curriculum，online resources, mixed teaching mode and testing methods have been expounded. The practice results show that the teaching reform has a certain effect on improving students' learning participation and learning effectiveness. It provides the practical basis for the continuous promotion of the construction of "golden courses". Meanwhile, it can provide a certain reference for the teaching reform and innovation of the relevant courses of mechanical specialty in colleges and universities at the same level. 

Keywords: golden courses; mixed teaching mode online and off; Microcomputer Principles and Applications