含实践环节课程的线上线下一体化设计探索

徐丹丽

摘 要 随着工作生活节奏加快，在职学习者业余时间越来越碎片化，成人学历教育中工科类专业课程的教学在线化成为新的研究热点。针对含实践环节的课程，提出线上线下一体化在线课程的设计方案，以“传感器与测试基础”课程为例，探讨 “线上”微课、“线下”翻转课堂的组合模式设计和二者划分原则，为其它在线课程的设计提供参考。

关键词 在线课程设计 线上线下一体化 翻转课堂

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.01.045

Exploration of Integrated Online and Offline Design with Practical Courses

——Take the "Sensor and Testing Fundamentals" online course as an example

XU Danli

（Shanghai Open University， Shanghai 200433）

Abstract As the pace of working life accelerates， working-time learners become more and more fragmented in their spare time. The online teaching of engineering specialty courses in adult academic qualifications has become a new research hotspot. Aiming at the courses with practical links， this paper puts forward the design scheme of the on-line and offline integrated online courses. Taking the course of “sensors and testing fundamentals” as an example， this paper discusses the combination mode design of “online” micro-class and “offline” principle， provide the reference for the design of other online courses.

Keywords online course design； integrated online and offline； flipped classroom

終身教育是一种国际教育思潮。随着社会的进步和技术的发展，人们需要不断充实自己才能跟上新形式的步伐，成人教育已成为终身教育的重要组成环节。开放大学作为一种成人学历教育的具体实施载体，旨在让自我教育、终身教育成为社会学习者们的生活的一部分，为已走入工作岗位的人们提供所需的知识和技能教育，例如机械电子工程专业的成人学历教育。

为保证教学质量，当前开放大学教学模式是以“线下”面授为主、“线上”辅导为辅教学方式，但学习者出勤率的逐年降低已成为不争的事实，给以机电专业教学带来极大困扰。为保证教学质量，工科类课程的进一步在线化改造迫在眉睫。

1 含实践环节课程特点分析

机电专业是开放大学成人学历教育的重点专业，旨在培养应用型相关人才。“应用型”的定位强调了实践的重要地位，事实上，该专业实践课时数占整个学时数的28%以上。工学类课程不仅涉及到理论的深度和广度，还包含复杂的工程应用案例分析，应用型人才培养更是强调实验实践环节。例如，“传感器与测试基础”是开放大学机电专业学历教育中的学位课，既要求学习者掌握常用传感器的工作原理，还应具备根据实际检测工程合理选用传感器的能力。因此教学内容包括了相关理论，以及重点强调与理论相结合的案例分析，以及传感器的性能实验三大部分。

这类课程知识逻辑性要求高、强调架构体系的学习，学习时间是教学质量的关键保障。现有模式中“线下”面授占了主要份额，但随着企业竞争激烈，时间分配上学习者工学矛盾日益突出，学习者们迫切需要支持个性化地控制学习时间和进度。云技术、网络技术、智能化终端技术的快速发展，不断改变人们的生活、工作和学习模式，因此，分析现有的知识传播模式的基础上，对课程的进一步“在线化”做了新尝试。

2 新的线上线下一体化设计

工科类课程的远程化教学改造一直是业内难题。不同于一些类似语言类的全网络化教学课程，工科类课程对知识架构有一定的逻辑要求，讲解过程中需要用到各类复杂图纸、环节的结合，尤其是工程实验和实践，都需要用到专用仪器设备或专门的环境，例如“传感器与测试基础”需要用到类似CSYR2000D型专业实验设备，这些专用设备往往昂贵且不适合家庭拥有。若盲目地将这类课程全网络化，无法实现教学目标。因此，采用课程的知识点为导向的新型线上线下一体化教学，能有效解决目前的困境。

2.1 “线上”“线下”的界定

对含实验环节的课程的线上线下一体化设计，要先对课程的知识内容进行“线上”“线下”的界定，而后根据相关模式，分别进行“线上”“线下”细化设计。界定工作完成课程在线设计框架，确定哪些部分可以使用“在线”方式展现，哪些使用“线下”模式展现。负责界定的人必须对课程定位、课程内容、总体极为熟悉。新改造的总原则是加大课程的“在线化”。因此，对课程需要从知识内容和展现方式两个方面着手考虑。

首先是知识内容的线上线下界定。“传感器与测试基础”大致分为理论知识、实验环节和工程案例分析三大块，其中理论讲解内容部分可以通过教学视频采用在线方式呈现，课程深层次讨论则线下方式呈现；课程实践部分又可分为两个环节：实验指导教学部分可以通过在线完成，实验操作部分通过线下方式呈现；工程案例分析部分也大致分为两个部分，一部分是案例分析，可根据实际情况，结合案例条件、设计要求、状态变化等制作多媒体课件或仿真环境，通过在线方式呈现；另一部分是案例研讨，需要组织学习者分成小组，进行讨论，最后形成解决方案，这部分需要同学的协同和交流，可根据具体情况，决定是“线上”“线下”模式。

其次是知识展现方式。工学课程知识传授过程的一大特点是无法用单一的语言来描述工程运作过程，讲授过程中需要同时结合相关图纸、工序变化、状态分析、数据图表。“传感器与测试基础”知识展现方式形式多种，包括教学视频、在线模拟仿真、实验演示、课程实验、小组讨论与结果展示。教学视频是主要的线上知识展示方式，课程实验和小组讨论是主要的线下方式。

2.2 以微课为主的“线上”模式

“线上”模式是以单向知识传播为主的教学方式，辅助以线上交互支持模式。

视频教学的显著优点就是可以重复观看和使用，对于新知识新理论的学习，这种模式备受欢迎。工科类课程的理论知识相对而言较为晦涩枯燥，而且容易因为涉及的知识专业性强、公式复杂、推理过程逻辑性要求高等原因，单次课程视频不宜过长。过去几年针对课程精心打造了慕课并于投入使用，但使用效果并不理想，视频点击率较低。突出问题是慕课视频25～30分钟，对于学习者来说知识内容含量大不易消化，另外，视频内容相互关联紧密，重点不够突出。着手打造主题突出、内容更为集中短小的微课成为解决当前问题的有效方式。

微课是将教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，利用网络技术将其有机结合，以一定的组织关系和呈现方式实现一个结构化、主题式的数字资源单元。这种结构化数字资源以课程教学视频方式，按照认知规律，运用信息技术呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材。

教学设计时单次学习时间不宜过长，知识单元块的内容指向性需要更明確，不宜过于繁多，因此打造微课的关键就是课程内容的细分。尽管系统化知识结合紧密，但可采用知识点为基础的单元划分，例如，现有的电阻传感器理论部分涉及其工作原理，若以“工作原理”为教学视频单元，时长大约30分钟。看似一个不可分割的整体，对其知识规整，可细化为三个部分，如表1所示。

2.3 以翻转课堂为导向的“线下”模式

在课程教学尽量“在线化”的大前提下，线下教学时间尽量精简，教学内容也有别于传统上课模式。为了将学习时间主动权交放在学习者手中，线上线下一体化设计采用新的理念：翻转课堂。

翻转课堂突出特点是“交互式”课堂，这种新模式依托网络技术，让学习者课前通过多种数字教学媒介，完成相关的基本理论、基本原理等基础知识学习，而课中的时间主要针对学习者遇到的问题进行探讨。学习者成了学习的主导者，教师角色也从主导进入辅助的转变，这与新型的线上线下一体化课程的宗旨相一致，有助于培养学生的高级思维能力，如创新、合作、问题解决等。

线下课堂部分不能是知识的复制，教学内容主要包括案例分析、小组讨论、实验实践等需要学习者亲身参与的环节。以“电阻传感器”相关章节教学为例，线上线下学习时间配比大约8：2，学习者课前要求花8课时学习相关的理论知识，线下教学需要约2课时，在“传感器与检测技术”实验室完成，包括完成对应变片特性检测实验、电子秤应用案例讨论等任务。

3 小结

工作和生活节奏的加快，让在职学习者的工作学习时间分配矛盾变得突出，课程教学在线化成为新的社会需求。但工科类的课程知识环节相关性大、体系性强，而且很多内容涉及到工程应用或课程实践环节，这给课程教学“在线化”带来诸多难题。在保障教学质量的前提下，针对含实验环节的工科类课程提出新的线上线下一体化在线课程的设计方案，并以“传感器与测试基础”为例，讨论了设计过程中，“线上”、“线下”内容界定、线上微课设计原则、线下内容呈现方式的关键问题。

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