融合課程思政的線上線下混合“金課”建設探索與實踐

周曉燕，李冬英，鄒利華，吳海江，丁志兵，陳東瑞

（1 邵陽學院 信息工程學院；2 邵陽學院 機械與能源工程學院：422000，湖南邵陽）

機械工程學科是連接自然科學與工程行為的橋梁，“機械工程材料”課程是機械工程學科所屬機械類、近機械類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課，是學院學生最重要的專業(yè)基礎課之一。根據(jù)邵陽學院“地方應用型本科院?！钡霓k學定位和培養(yǎng)“高級應用型技術人才”的雙一流學科專業(yè)培養(yǎng)目標，在修習完本課程后，學習者在知識水平上應熟悉材料的化學成分、組織結構、加工工藝與性能的基本理論；熟悉鐵碳相圖、鋼的熱處理原理與工藝；熟悉常用機械工程材料，能安排合理的熱處理工藝。在能力水平上應能夠對材料的組織和性能進行研究和實驗；能識別、量化和分析機械新產(chǎn)品、新技術、新工藝并進行開發(fā)和應用；能針對實際的機械產(chǎn)品，評價其資源利用效率，判斷產(chǎn)品周期中安全隱患及其可能對人類和環(huán)境造成損害的隱患[1]。

1 當前課程教學中存在的問題

邵陽學院“機械工程材料”課程受眾較廣，年均面向500 名左右學生開展教學。教學過程中課程組發(fā)現(xiàn)隨著教學內容、教學手段等逐年變化，學生對本課程的興趣點、接受能力等也逐漸發(fā)生變化，為確保實現(xiàn)教學目標，本課程的教學改革勢在必行。教學改革中需要解決的重點問題之一是學生缺乏學習興趣的問題。究其原因是本課程知識點眾多：學生應熟悉材料的化學成分、組織結構、加工工藝與性能的基本理論；熟悉鐵碳相圖、鋼的熱處理原理與工藝；熟悉常用機械工程材料，能安排合理的熱處理工藝。由于知識點多、實用性強，單純理論授課易于造成課程內容抽象而難以理解，課程中大量抽象之處分散了學生的注意點，不利于教學的順利完成。同時教學方法手段單一，教師占主導地位，忽視了學生的參與和能動性，學生以被動學習為主，致使學生學習興趣不高，聽課時難以較好地理解，以至于產(chǎn)生畏難、厭學的情緒，教學效果較差，對培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力也相當不利。

2 課程建設中課程思政要素的有機融入

2018 年，國家教育部提出打造“金課”，教育部高教司進一步提出打造五大“金課”[2]，邵陽學院“機械工程材料”課程組根據(jù)當前課程教學中存在的問題、學校教學條件及學生現(xiàn)狀，嘗試在全程有機融入課程思政要素的條件下，對課程進行了線上線下混合“金課”建設策略的探索及實踐。大學學習的一半以上時間是專業(yè)課程學習，專業(yè)課教師不能僅僅滿足于做專業(yè)知識的傳播者，還應當珍惜與學生相處的每分每秒，充分挖掘專業(yè)課程中的思政要素，在知識傳授過程中強調價值引領[3]。

“機械工程材料”課程教學堅持立德樹人。結合課程教學內容，將課程思政全過程、全方位包裹，在教學過程中做到“工匠精神”、家國情懷及人與自然和諧相處三個課程思政目標的全覆蓋和滲透[4，5]。

（1）“工匠精神”：取得偉大科學成就的材料科學家令人尊敬，如邵陽學院所在省份湖南省知名材料科學家有黃培云、黃伯云先生等，但是作為地方應用型本科院校，本課程在講授時更注重介紹幾十年耕耘于材料加工、機械制造一線的兢兢業(yè)業(yè)的工程師們，如焊接大師李萬君、C919 大飛機零件加工大師施品芳等，這些“大國工匠”們所從事的事業(yè)與“機械工程材料”課程息息相關，所作所為更是應用型大學學生的學習典范，在課程教學中播放的少量視頻往往能激起學生們深深的共鳴。“工匠精神”這個思政元素可以在“機械工程材料”課程任意章節(jié)中非常方便地切入。

（2）家國情懷：材料的發(fā)展尤其是機械工程材料的發(fā)展是人類文明進步的標志，如人類文明發(fā)展依次進入“石器時代—青銅時代—鐵器時代—……”就是以材料的進步作為文明進步的標志。在“機械工程材料”課程中穿插講述的材料發(fā)展史可以有效激發(fā)學生的家國情懷和愛國熱情，我國古代遙遙領先進入青銅時代和鐵器時代讓學生深感自豪，近現(xiàn)代落后挨打的事實讓學生思緒萬千，解放后我國第一代領導人“以鋼為綱”，以機械工程材料的發(fā)展帶動整個國家重工業(yè)發(fā)展的歷程又讓學生心潮澎湃。縱觀整個課程，幾乎每種機械工程材料都會遇到“卡脖子”難題，幾乎每一項“卡脖子”材料的發(fā)展都有類似歷史，這樣的教學過程貫穿整個課程，讓學生對我國材料、我們國家每一階段的發(fā)展都激動不已。

（3）人與自然和諧共處：機械工程材料的發(fā)展幾乎都遵循“傻、大、笨、粗”到“更輕、更強”的過程，我們面向的學生對建國初期的“壘土伐木、土法煉鋼”到現(xiàn)在全面關閉小鋼廠的歷程也不陌生，學生們很容易理解“青山綠水就是金山銀山”、人與自然和諧相處的理念，課程講授過程中穿插的鳥巢、水立方、“輕量化”設計理念等也易被學生接受并理解。

3 “微課化教學+線上線下聯(lián)動翻轉課堂”打造“金課”

線上課程“微課化”、線上線下結合打造翻轉課堂是本次教學改革實踐所作出的兩個探索?！拔⒄n”教學時間短，問題聚焦，教學內容較少，資源容量小，資源結構“情景化”，易于取用，主題突出，內容具體，針對性強，能有效提高學生的學習興趣?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”快速發(fā)展推動了高等教育的變革，線上線下教學模式為提高學生學習興趣提供了一種新的教學思路。課程組以課前在線學習、課中理實一體化、課后在線課堂的形式構建以學生為主體、以教師為主導的教學互動翻轉課堂。因此，課程組在傳統(tǒng)紙質教材、教案、PPT 教學課件的基礎上，建設并利用線上課堂實施教學。

為探索線下課程“微課化”，課程組精心提煉專題，制作了“二元相圖中的杠桿定律”“過冷奧氏體等溫冷卻轉變曲線”“軸類零件的選材及熱處理工藝”等多個微課，進行線下課程的“微課化”嘗試，使教學內容更清晰明確。

課程教學中采取了線上線下教學聯(lián)動機制。課程組將“機械工程材料”課程內容按章節(jié)劃分為“材料科學基礎知識”“工程材料”“熱處理”三個模塊，在邵陽學院線上教學平臺打造“機械工程材料”“熱處理原理及工藝”線上課堂，并基于線上課程打造翻轉課堂，充分調動學生課外學習的積極性，提升學生的課外學習效率[6，7]。

同時，本次教學改革探索實施項目制教學。“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”進行項目制教學，課程項目教學中，學生以5～7 人為一組，由教師指定一個或一類零件，要求學生查閱資料，合理選材，最終制定出該零件的加工工藝卡向全班匯報。該項目可以將課程所有知識點有機串聯(lián)起來，并與前修課程、后續(xù)課程、認知/生產(chǎn)實習均有一定的聯(lián)系，訓練效果好。項目教學還必須充分利用線上資源，學生組充分利用線上課程答疑與教師進行教學互動，與其他學生進行學習互動。

4 結語

本輪教學改革采取線上線下混合課程模式，已利用建設的“機械工程材料”在線課程實施在線教學三期。第一期為對“熱處理”模塊進行在線課程建設及在線教學試點，由于第一期線上線下混合教學試點中，并未要求學生完成所有學習任務，導致任務完成度很低。第二期線上線下混合教學中，課程組充分認識到在線學習對課程教學的良好促進作用，學生的學習積極性也得到提高，學習任務完成度大幅度提高，但各班級完成度差別較大。為合理評價在線教學功能，目前第三期的課程評價模式仍在動態(tài)調整之中。從實施成效來看，線上線下混合教學受到學生歡迎，目前本線上課程點擊量已達180 157 次，教師水平得到改善，學生學習效果變好，督導、同行、學生對課程組教師的評價提升。