洪連環(huán)

（南昌航空大學(xué) 航空制造工程學(xué)院，江西 南昌 330063）

引言

課程是人才培養(yǎng)的核心要素?！敖鹫n”即一流課程，具有高階性﹑創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的特征［1］。近年來，國內(nèi)諸多教育教學(xué)工作者對(duì)“金課”與“水課”的形成及特征［2-5］，對(duì)建設(shè)“金課”的策略﹑邏輯﹑方法和評(píng)價(jià)等方面做了大量的研究［6-9］，在教育教學(xué)理論研究和實(shí)踐方面都具有較大的指導(dǎo)意義。“金課”建設(shè)需要學(xué)校層面的頂層設(shè)計(jì)，具體的實(shí)施過程則須師生均具有“金課”思維，并共同努力來打造［10-12］。在教學(xué)實(shí)施過程中，探索“教師主導(dǎo)﹑學(xué)習(xí)主體”教與學(xué)的模式及其組織方式，并把知識(shí)構(gòu)建﹑能力提升和素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿學(xué)習(xí)和考核的全過程，是貫徹落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要所在，也是“金課”建設(shè)的目標(biāo)所在。本文以南昌航空大學(xué)機(jī)械專業(yè)“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程為例，按照“兩性一度”原則，對(duì)多年來開展的課程建設(shè)和改革進(jìn)行探討和總結(jié)。

一、“金課”建設(shè)存在的難點(diǎn)

（一）教師的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)和組織能力不強(qiáng)

微機(jī)控制類課程在非電類工科專業(yè)課程中是難教和難學(xué)的課程。在傳統(tǒng)教室中以“教師為中心”和“教材為中心”的教師講﹑學(xué)生聽的“PPT+黑板”教學(xué)模式，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性?；谛畔⒓夹g(shù)的“師生互動(dòng)”移動(dòng)教學(xué)課堂中，教師利用雨課堂或?qū)W習(xí)通App開展搖一搖選人問答﹑發(fā)送客觀題搶答和問卷調(diào)查等教學(xué)互動(dòng)，從一定程度上解決了課堂“抬頭率”問題，提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。但一次互動(dòng)的發(fā)送﹑回答和總結(jié)至少需要3～5分鐘，且學(xué)生會(huì)將一部分精力花在預(yù)測老師什么時(shí)候發(fā)互動(dòng)，怎樣使互動(dòng)得上高分。因此，看上去熱鬧的課堂也存在著以下問題：一是使寶貴的課堂教學(xué)碎片化，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)專注力；二是低層次的互動(dòng)無法將學(xué)生引向深層次的思考和探究式的學(xué)習(xí)。

（二）紙質(zhì)教材難以滿足個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求

在微機(jī)控制技術(shù)飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊，案例與機(jī)械專業(yè)結(jié)合度不高。另外，大多數(shù)教材的課后習(xí)題數(shù)量有限，并以綜合設(shè)計(jì)題為主。對(duì)于微機(jī)控制技術(shù)的思維還未形成﹑相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備極其有限的機(jī)械專業(yè)學(xué)生來說，難度太大。在互聯(lián)網(wǎng)背景下，教材的知識(shí)呈現(xiàn)形式單一，難以滿足學(xué)生隨時(shí)隨地個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。

（三）學(xué)生參與教學(xué)的積極性不高

“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程一般在專業(yè)課比較多的大三第一學(xué)期開設(shè)，每周30～40學(xué)時(shí)的課程安排，使學(xué)生很難有充裕的時(shí)間主動(dòng)地參與線上學(xué)習(xí)?！拔C(jī)原理及應(yīng)用”課程的思維模式與大多數(shù)機(jī)械類課程的模式差異非常大，入門難度較大，部分學(xué)生還沒學(xué)到一半就放棄了學(xué)習(xí)。且兩年多的大學(xué)學(xué)習(xí)生活使部分學(xué)生形成上課走過場﹑考前臨時(shí)抱佛腳﹑突擊幾天來應(yīng)付考試等不良習(xí)慣。平時(shí)不注重上課效率，更別談?wù)n外花時(shí)間去研究課程內(nèi)容。知識(shí)的掌握尚不牢固，能力的培養(yǎng)和素養(yǎng)的提升就更無從談起。

二、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“金課”建設(shè)思路

本文以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，從課程思政﹑線上教學(xué)資源建設(shè)﹑教與學(xué)模式的研究和考核方式等四個(gè)方面來引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)融入教學(xué)過程，參與“金課”建設(shè)。

（一）開展課程思政，激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力

為落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，在專業(yè)課課堂內(nèi)外﹑線上線下全教學(xué)過程，課程組教師開展課程思政的研究與實(shí)踐，將價(jià)值塑造﹑知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，使學(xué)生不僅“仰望星空”，還腳踏實(shí)地﹑求真務(wù)實(shí)，挺起腰桿擔(dān)起時(shí)代之責(zé)。如在課堂教學(xué)中增加國家戰(zhàn)略﹑著名科學(xué)家簡介﹑微機(jī)控制技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用案例﹑本專業(yè)在制造強(qiáng)國夢中的重要作用等內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生熱愛專業(yè)，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國之志和學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。在課程組織中利用啟發(fā)式﹑探究式﹑討論式及參與式等教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，使學(xué)習(xí)成為習(xí)慣。

（二）優(yōu)化線上資源，全面服務(wù)教與學(xué)

以“模塊化—個(gè)性化”和“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”為主線，基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，開展線上資源建設(shè)，以全面服務(wù)于教師的教與學(xué)生的學(xué)。主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）按照章節(jié)框架，羅列出課程的主要知識(shí)模塊和知識(shí)點(diǎn)，并以視頻﹑PPT 和文字等多種形式將重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容呈現(xiàn)出來，便于互聯(lián)網(wǎng)背景下學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。（2）建立形式多樣的習(xí)題庫和試題庫?？疾榛局R(shí)和理論的作業(yè)以客觀題為主，利用App中實(shí)時(shí)自動(dòng)批改的功能提高學(xué)習(xí)效率。助于能力培養(yǎng)的訓(xùn)練則以應(yīng)用類的設(shè)計(jì)題為主。通過隨機(jī)抽取題目發(fā)送的功能，使學(xué)生個(gè)人的作業(yè)量少，但通過參與小組討論后，完成多道題。（3）增加“專業(yè)拓展模塊”，提供相關(guān)識(shí)和理論的發(fā)展以及與其他理論的融合發(fā)展和應(yīng)用，特別是在國之重器領(lǐng)域的應(yīng)用等文獻(xiàn)資料。學(xué)生通過查閱這些資料，使學(xué)習(xí)過程能強(qiáng)化基礎(chǔ)理論，把握專業(yè)的理論前沿，實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)。

（三）研究混合式教學(xué)，開展“課堂革命”

課程組研究“線上教學(xué)個(gè)性化﹑線下教學(xué)系統(tǒng)化﹑多種教學(xué)方式有機(jī)融合”的混合式理論教學(xué)設(shè)計(jì)，開展刀刃向內(nèi)的“課堂革命”。針對(duì)不同的課程內(nèi)容﹑學(xué)生前期知識(shí)儲(chǔ)備情況，有機(jī)結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂法﹑項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法和對(duì)分課堂等開展線上線下混合式理論教學(xué)，其教學(xué)總體設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 混合式教學(xué)總體設(shè)計(jì)

根據(jù)課前學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，通過課前作業(yè)來判斷學(xué)生是否能自學(xué)完成部分教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生自行能學(xué)懂的內(nèi)容不在課上講解。在課時(shí)有限的理論教學(xué)中，采用隨機(jī)進(jìn)入式開展基礎(chǔ)部分教學(xué)，利用“拋錨式”開展應(yīng)用部分教學(xué)，并鼓勵(lì)學(xué)生適當(dāng)做好筆記以跟上教師的思路。課堂教學(xué)中有限制地引入“互聯(lián)網(wǎng)+”移動(dòng)教學(xué)技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中討論模塊，教師授課后發(fā)布課堂總結(jié)﹑案例優(yōu)化和應(yīng)用延伸再設(shè)計(jì)等任務(wù)。學(xué)生自行完成后，拍照發(fā)到網(wǎng)上討論區(qū)。教師可隨機(jī)抽選若干名學(xué)生來講解和說明自己的認(rèn)識(shí)，并對(duì)其他學(xué)生的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師可根據(jù)學(xué)生討論情況判斷學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果。學(xué)生可查看其他同學(xué)的總結(jié)和設(shè)計(jì)，找差距，并進(jìn)一步總結(jié)和優(yōu)化。課堂任務(wù)不能當(dāng)堂完成的學(xué)生，可在課后提交，以使全體學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力參與教學(xué)過程中。課后任務(wù)是課堂設(shè)計(jì)任務(wù)的進(jìn)一步要求，以提高課程的挑戰(zhàn)度。教師對(duì)學(xué)生的討論表現(xiàn)給予一定的課程積分，并對(duì)學(xué)生持續(xù)改進(jìn)增加積分，以使學(xué)生不斷地突破自我﹑挑戰(zhàn)自我。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用多層次﹑遞進(jìn)式以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既有基于仿真平臺(tái)項(xiàng)目，又有基于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的項(xiàng)目，并且設(shè)置基礎(chǔ)部分﹑提高部分和擴(kuò)展部分三種不同層次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其中，擴(kuò)展部分要求學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)，自行提出實(shí)驗(yàn)要求和解決方案，并且基于仿真平臺(tái)或?qū)嶒?yàn)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生遵守規(guī)則﹑腳踏實(shí)地﹑積極向上﹑追求卓越的精神。

（四）制定混合式考核方式，提高教學(xué)參與的有效性

考核方式是學(xué)習(xí)的指揮棒。課程組建立注重平時(shí)學(xué)習(xí)過程的多元化混合式考核方式，使學(xué)生有效參與教與學(xué)的全過程?？傇u(píng)成績由期末考試﹑實(shí)驗(yàn)﹑項(xiàng)目設(shè)計(jì)和平時(shí)表現(xiàn)組成。項(xiàng)目設(shè)計(jì)成績綜合考查學(xué)生的分析及解決問題的能力﹑團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力﹑語言表達(dá)能力和書面組織能力。平時(shí)表現(xiàn)主要由作業(yè)和線上學(xué)習(xí)兩部分組成。線上學(xué)習(xí)成績由任務(wù)點(diǎn)的完成情況﹑課前作業(yè)和課堂積分按照一定的比例綜合而成。期末考試成績占比不高于50%。這種貫穿教學(xué)全過程的考核方式，綜合每名學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度﹑學(xué)習(xí)表現(xiàn)﹑知識(shí)掌握情況﹑能力和素養(yǎng)展示，有效地引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教師的教學(xué)方法和要求，從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)學(xué)習(xí)，從簡單的知識(shí)掌握到解決工程領(lǐng)域復(fù)雜問題，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，并培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

三、成效

學(xué)生對(duì)“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性有了較大的改善。近5年的課程考核成績?nèi)绫?所示，最高分﹑最低分和卷面及格率等方面都有較大提高。由于期末成績占比不高于50%，平時(shí)表現(xiàn)較差的話，即便卷面成績及格也無法獲得總評(píng)成績及格。大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，掌握了適合自己的學(xué)習(xí)方式，在課程結(jié)束后有較高的學(xué)習(xí)成就感和獲得感。機(jī)械專業(yè)的學(xué)生利用微機(jī)控制課題開展畢業(yè)設(shè)計(jì)，獲得校優(yōu)秀畢業(yè)的數(shù)量及比例有所提高，如表2所示。

表1 改革前后的學(xué)生課程考試和總評(píng)統(tǒng)計(jì)

表2 近年來專業(yè)學(xué)生獲得的校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)

在以“金課”為目標(biāo)的課程建設(shè)過程中，課題組教師在課程思政﹑教學(xué)理論與模式﹑教學(xué)設(shè)計(jì)等方面研究與實(shí)踐中，積累了一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，各類教學(xué)改革研究中成果斐然。近年來，已發(fā)表教改論文10余篇，主持各級(jí)各類教研項(xiàng)目10余項(xiàng)。

結(jié)語

針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代機(jī)械專業(yè)“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程教與學(xué)的問題，在“金課”建設(shè)背景下，以全體學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，按照“兩性一度”的標(biāo)準(zhǔn)，本文從課程思政研究﹑線上資源建設(shè)及課程考核方式等方面設(shè)計(jì)了“教師為主導(dǎo)﹑學(xué)生為主體”的線上線下混合式教學(xué)模式。實(shí)踐結(jié)果表明，該教學(xué)模式對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問題的能力具有一定成效。“金課”建設(shè)不是目的，而是有效提高教學(xué)效果的策略，其課程建設(shè)一直在路上。