高等机构学线上线下混合式教学模式的构建与应用

王菊霞，许双花，阴 妍，葛健煜，程凯潇

（1.山西农业大学 农业工程学院，山西 太谷 030801；2.山西农业大学 组织人事部，山西 太谷 030801）

新工科建设下高等工程教育专业人才的培养将面临着新的挑战，更新培养的理念、转变培养的模式，重构课程知识结构等已成为当前高等工程教育发展创新的亟待解决的问题[1]。高等机构学作为农业机械化工程领域的专业课程，课程内容涉及机器和机构更深层次的设计理论、运动学及动力学分析；通过该课程的学习，可为今后开展有关农业机械化工程各方向的课题研究奠定坚实的理论基础。本文针对高等机构学传统教学模式的弊端开展其教学模式的改革探索与实践，构建线上线下混合式教学模式，应用中国大学MOOC、学堂在线、学习通平台教学设施及软件工具进行教学实践，根据学生学习特征进行线上线下教学内容和教学手段的合理安排，提升学生的研究和实践能力，保障和提高农业机械化工程教育人才的培养质量。

1 高等机构学课程学习现状

高等机构学作为机械硕士的一门专业课程，教学内容涵盖机构及机器的设计理论、机械动力学等，具有多学科交叉的特征，其理论性、实践性、综合应用性、创新性要求均很强。在传统的高等工程教育体制下，教学模式按照章节顺序进行课堂讲授，因课堂时间有限，使得课程知识体系之间的相互联系被弱化；课堂讲授过程中老师和学生未能形成知识的对话，交流与互动较少，不能实现以学生为中心的主动学习，学生的学习热情低落；理论与实践教学严重脱节，学生知行合一的主动性较差，使得学生对知识的掌握未能达到分析、应用、创新的层面上；传统的成绩评定方式比较单一，主要以学生提交的课程论文进行最终课程学习的评价，课程学习后学生具备的能力素养未能测定；持续的教学反思和教学改革管控机制不健全，使得学生课程培养目标与学生的学习成果存在偏差。

2 高等机构学混合式教学模式的构建和应用

随着互联网的发生，教育信息化的不断提高，在线课程得到广泛的应用，课程的教学理念、教学模式、教学内容、教学方法等发生了相应的变化。高等机构学课程在承扬传统教学模式精华的同时，如何以学生为主体，选取合适的教学内容、教学方法，实现对课程目标的支撑；怎样基于学生的学习特征，构建线上教学内容的知识点，使其与课程理论体系相融合，引导学生参与教学过程，激发学生的创新潜能，培养学生自主学习的能力，成为高等机构学课程教学改革的重要内容；探索高等机构学混合式教学模式，为农业机械化领域的高阶研究应用型人才的培养，具有现实意义。

2.1 更新教学理念

为了迎接云计算、大数据、物联网等的应用对农业机械化工程教育的挑战，更新教学理念，是教学模式创新建设的基础。传统的以教师为中心的教学已不适应高等工程人才培养的需求，运用国际高等工程成果导向教育理念（Outcomes-Based Education）[2-4]，以学生为中心，按照最终学习成果进行反向设计课程知识内容体系，培养学生创新能力[5-8]，具有重要的意义。基于OBE的教学理念，以学生为主体，使灌输课堂成为对话课堂，封闭课堂变为开放课堂；使知识的学习从记忆、理解、应用的低阶课堂转变对为对知识分析、评价、创新的高阶课堂；使学习过程中重知轻行转化为知行合一，重学轻思转化为学思结合。

2.2 优化教学模式

在传统的高等机构学教学模式下，学生以课程教材为主进行课前自主预习，课中教师讲授相应的知识点，课后学生完成相关的作业。由于学生预习时的资源有限，许多先验知识的回顾不能达到预期目的，在课堂学习过程中对新知识点的掌握不牢固，课后未能反复加深对知识点的应用、分析、评价等，使得学生在学习过程中学习的主动学习性及创新性不凸显。线上线下混合式教学模式能够使传统的课堂教学与网络信息技术有机地结合起来，基于传统的课堂讲授，利用网络平台，把“互联网+”的优势深度融入到课程教学的理论和实践中，实现线上线下教学的优势互补[9-11]。通过线上线下混合式教学模式，可利用线上课前学习，完成先验知识的再巩固、课堂知识的精准预习及课后作业的提前深入思考。线上学习的机械原理、机械设计、农业机械学、机器人基础原理、Mechanical Manufacture Technology等课程，主要来源于中国大学MOOC和学堂在线开放平台，课程的链接地址，见表1。线上课程资源丰富有趣，学生学习的场所不受限制，可以利用碎片化的时间主动完成知识的回顾、预习及学思等；课堂上教师可对知识的重点难点的进行深度解析，使学生的学习由被动变为主动，实现学生对课程的乐学、学会、会学；课后针对每一位学生的个体特征差异，运用学习通线上平台设置课后作业，可进一步激发学生的创新性的思维。

表1 高等机构学线上课程资源Tab.1 Online courseresourcesfor institutionsof higher learning

2.3 丰富教学内容

高等机构学是一门应用性和实践性较强的专业课，运用混合式教学模式，课程教学内容除了PPT及板书展示外，学生可以通过多样化的线上学习资源，如视屏、虚拟仿真动画、图片等进行辅助学习，实现寓教于乐，形成教主于学。

2.4 改革教学方法

传统课堂模式以教师讲授为主，师生间交流对话相对较少，比较封闭。线上线下混合式教学模式，以学生为中心，课前通过线上资源的学习，对简单易懂的知识点已主动的思考理解掌握；线下课堂可以通过传统教学方式与问题导向性、探究式、以练代讲、翻转课堂等教学方法相结合，极大地满足学生的学习时间和内容的个性化安排，实时互动，引导学生参与教学过程，激发学生的创新潜能，培养学生自主学习的能力。

2.5 完善教学考核评价

基于OBE的教学理念，高等机构学课程在传统教学考核评价的基础上，以学生为中心进行考核评价，应用多样化及过程化的考核形式。课程的考核评价包括课前线上资源的学习、质疑思考及讨论，课堂中互动交流的积极性、以练代讲的精准性及翻转课堂的深入性，课后线上作业、单元测试等的完成的情况；遵循“以学论教”的原则，实现学习过程的形成性评价。

2.6 开展课程思政

基于线上线下混合式教学模式，实现高等机构学多渠道及多样化的教学，将实事求是的科学价值观、人性的真善美等思政元素融入到课程教学当中，培养学生的家国情怀、工匠精神、吃苦耐劳及奉献精神等，使学生树立正确的价值观、人生观、世界观，让立德树人的根本任务在润物细无声中贯穿于整个课程教学过程。

3 结语

基于OBE理念的线上线下混合式教学模式对高等机构学进行课程的构建和应用，可激发学生的学习兴趣，学习过程由被动变为主动；实现以学生为中心的教育教学，开拓学生的研究创新思维，有效提升高等工程教育人才的培养质量。