实训课程线上线下混合式教学模式实践与创新*——以数控铣床编程与操作课程为例

杨磊

（青岛工程职业学院，山东 青岛 266112）

2019 年9月，习近平总书记对我国技能选手在45届世界技能大赛上取得良好成绩作出的重要指示，表达了热烈祝贺。他强调，技术工人队伍是支撑中国制造、中国创造的重要基础，对推动经济高质量发展具有重要作用[1]。

我国现阶段制造业发展面临着劳动生产率与美日德等国相比较低、技术创新和研发能力不足、价值链分工和地位低等问题。人才是创新发展的关键，人才链衔接产业链、产业集群促进人才集群，培养高素质、专业化的技能人才是制造业高质量发展的关键所在[2]。高职院校承担着为中国制造提供高技能专业人才的任务，满足制造业升级改造和高质量发展培养用人的需求。

1 实训课程教学现状

1.1 实训课程的界定与类别

实训课程是在专业人才培养方案和课程标准的要求指导下，利用真实或模拟仿真现场环境，为专业理论、技术技能、职业能力、职业素养的培养和综合练习而开设的课程。实训教学是将专业知识与实践技能相互融合的重要手段，培养学生的实践能力、创造思维，实现知识的内化及拓展，操作技能的养成，职业素养的提升。

实训课程突出职业技能培养，职业素养提升,是高职院校人培体系中核心环节，实训课教学质量是人才培养质量高低的关键因素[3]。以我院加工制造类专业模具设计与制造专业为例，专业核心课程共384学时，其中实践学时为176学时，占45.8%；专业方向课程共636学时，其中实践学时为444学时，占69.8%。实践学时在专业课程中的总体占比为60.8%。

1.2 实训课程的教学目标

对实训课程的改革与优化是职业教育的一项重要任务。实训教学使学生具备课程的基本理论知识和技能，教学过程中，既培养学生的实践操作能力，又注重课程思政教育渗透，职业道德观念的强化。实训课教学一般包含知识目标、技能目标、德育目标[4]。如数控铣床编程与操作是一门理论实践结合课程，在108学时中理论与实践比例约为1∶2，通过实训学生能够将所学机械制图、机械基础、公差测量、软件操作等知识技能综合运用，熟悉相关国家标准，掌握图样识读方法，能使用常用量具检测产品，专业基础知识融会贯通。

1.3 实训课程教学实施的现实困境

1.3.1 实训教学成效不佳难以满足企业生产需求

现阶段由于人才培养模式陈旧，学生在实训课程中所习得知识技能与行业企业需求脱节。在有限的实训时间内，为照顾不同学生的接受能力，顺利完成教学进度，教师往往选取相对简单的案例，好学生难以深入学习。实训内容不新颖，以数控铣床编程与操作为例，大部分实训项目的设立是为验证某项理论，项目与企业生产差别较大、缺乏实用性，很难激发学生学习兴趣和实践热情。有些高校为降低成本，存在重理论轻实训的情况，实训主要由任课教师根据教学进度自行安排，普遍存在实践课时比例较低，内容缩减，实训质量低的现象。

1.3.2 教学方式方法难以适应信息化教学要求

以面授为主的传统实训教学授课形式学生知识接受快，课堂效果好，具有无可取代的地位，但也存在一些突出的问题。以数控铣床编程与操作教学为例，先上理论课而后模拟验证和加工实训，三个环节分别使用板书讲解、多媒体演示、软件模拟仿真、现场实操等教学手段，教学场所涉及教室、机房及实训车间，在时间和空间上是分开的，实训过程中主动性差的同学不愿意动手，动手能力强的同学认为实训内容简单，并且课后回顾欠缺，学生对操作过程容易遗忘。实训的考核评价多采用传统的结果评价模式，评分标准以产品的质量考核为主，忽略了实践过程规范性和课程特色。

1.3.3 实训设备条件的更新迭代面临挑战

各高职院校实训设备普遍存在价值高、数量少、更新慢以及设备损坏等问题，限制了实训效果和实训效率的提高。2010年以后各职业院校开始集中建设实训基地，受制于资金和视野的局限，实训设备相对落后。实训基地大多仿照工厂生产模式，对实训功能考虑不足，实训车间规划布局不合理，不利于实训教学的进行。以数控铣床为例，单台价值在30至50万元，设备价值较高，采购资金多源于政府一次性投入，后期设备维护保养费用一般由高校负担，实训设备更新换代缓慢，不能对接生产企业设备。

2 线上线下混合式教学内涵

2.1 线上线下混合式教学发展历程

线上线下混合式教学是在互联网线上教学发展的基础上结合线下教学发展起来的，线上教学经历了21世纪网络课、精品课程、视频公开课、资源共享课、在线开放课、一流本科课程六个发展阶段[5]。线上教学有不受时空条件限制且教学资源丰富性与深入性高，利于碎片化学习等优点，但也存在硬件及网络要求高、师生交流互动少、教学效果不易保证等问题。

2020 年2月教育部印发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，要求全国各级各类学校利用网络平台实施在线教学，保证“停课不停学”[6]。线上教学因疫情防控被广泛使用，在知网检索“线上线下混合式教学”关键词2020年比2019年论文数量增长将近3倍，由480篇增加到1433篇。

2.2 线上线下混合式教学特征

混合式教学形式上将线上教学和传统教学结合起来的，能够发挥“线上”+“线下”优势的教学，将学习者的学习由浅到深地引向深度学习[7]。

线上线下混合式教学模式具有以下几个方面的特征：

第一，从表现形式上看是通过两条途径开展教学。将线上与线下教学有机衔接，线上教学可以是知识的铺垫、回顾、拓展和技能的先导认识；线下教学区别于传统课堂教学，基于“线上”的前导教学，可以有针对性地直接深入开展教学活动，提高了课堂效率。

第二，形式多样化，线上教学不受时空限制、便于碎片化学习，线下教学具有学习效率高的优势，因此混合式教学可以形式灵活多样。混合式教学重构了课堂教学，把传统教学的时间和空间都进行了扩展延伸，其核心价值就是拓展了教和学的时间和空间。

第三，线上教学可以有效整合各类教学资源，并将其在移动终端或电脑呈现，学生可以随时随地利用线上资源开展学习。师生间可以通过在线交流、语音文字留言、视频留言等多种渠道进行沟通交流，提高了网络教学效果与网上资源利用率。

第四，线上通过签到、在线测试、课堂练习、课后作业等实现全过程考核，不同班级、不同教师的同一门课教学内容实现统一，促进教师间的交流，提高教学效果。实训课程中的实训操作、技能训练等，可以利用线上教学进行课前理论知识准备，课前通过线上测试了解学生知识技能的薄弱环节，在线下教学有针对性地解决。

3 实训课线上线下混合式教学模式实施路径的实践与创新

3.1 实训课线上线下混合式教学模式构建

线上线下混合式教学是目前实训课程教学改革的必然趋势，全面体现了信息化教学的优势。实训课构建线上线下混合式教学模式，必须配置相应的软硬件环境，硬件环境的构建可以有效保证线下教学的实施效果；软件环境的构建可以保证线上教学的实施成效及线上线下教学的有机结合。构建实训课线上线下混合式教学模式，教师需要结合实训教学的现实状况，掌握学生的技能情况及教学进度，制订有针对性的教学方案，不断完善实训课混合式教学的学习交流、实训操作、过程评价机制，促进整体实训质量和学习效率的提升。

3.2 实训课线上线下混合式教学模式应用实践探索与创新

⑴ 结合实训课程特点，完善线上学习检测、记录、反馈与评价过程，提高线下教学效率。实训课理实一体化的特点，通过混合式教学串联理论与实践；结合线上教学留痕的特点，通过技术手段全过程监测记录学习情况；学生的问题反馈与教学评价突破时空限制，利于学生线上高效掌握理论知识，线下提升实训效率。例如，在数控铣削编程与操作课程中，通过分析课前发布内容的学习进度，课前练习题的结果，梳理出知识和技能的难点，线下有针对性地开展技能训练。

⑵ 拓展实训课范围，使知识技能延伸。实训课涉及到的很多设备、技术、方法更新较快，比如数控铣床编程与操作课程涉及到的数控铣床由3轴向4轴、5轴普及，学生对新设备、新技术、新方法的兴趣，可以通过线上课堂拓展。例如，在数铣课程中线上提供德日等国家最新的多轴加工视频，为学习提供更广阔的空间，更有深度的知识理论。

⑶ 对接企业生产，升级教学硬件设施，保障教学实施。教学引入企业生产案例，实训加工企业生产件，将实训过程上传线上，由企业导师观看指导，从企业生产的角度分析评价，以贴近生产实际。学生在习得技能后可以进行生产实训，为企业生产合格产品，提高学校实训设备的利用率，创造更多的经济和社会效益，保障实训教学良性循环。

⑷ 拓展实训教学渠道，探索虚拟现实技术、线上模拟设备及软件的开发应用。虚拟现实技术可以模拟实训加工过程中的设备、声音、影像等各种环境要素，学生通过虚拟现实装备与虚拟场景感知交互增强体验，学生在虚拟实训环境中进行浸入式体验学习，既能增加学习兴趣，又能提升动手操作能力，锻炼创新思维，充分发挥学习的积极性和主动性。虚拟现实技术打破实训场所限制，扩展实训空间；降低了实训设备的需求量和实训耗材的使用，降低了教学成本；虚拟实训过程避免了实训过程中可能产生的安全事故，且可以反复练习[8]。数控铣床编程与操作课程实训应用虚拟现实技术，线下实训转变为虚拟仿真后的验证或考核，将实训设备的投入成本降低，实训安全事故的发生次数显著降低，线下教学的师资投入减少，从根本上改变实训教学的组织形式，是加快职业教育信息化、培养高素质技能型人才的快捷和有效的途径。

4 结语

传统实训课程在开展过程中存在多种问题，随着信息技术特别是移动通信技术的发展，国内外疫情反复等原因，线上线下混合式教学模式运用到实训课程教学中条件逐步成熟。实训课线上线下混合式教学可以发挥两种教学模式的长处，拓展实训课知识技能延伸，扩充实训教学资源，提高学生的学习主动性和学习效率，丰富教师的教学手段和教学方法。实训课线上线下混合式教学引入企业生产计划，企业工程师线上指导创造更多的经济和社会效益，随着虚拟现实技术的发展，更有利于这种教学模式的推广。