心有所信 方能行远 |《机械原理》国家级线上线下混合式一流课程建设和实践之路

2020年11月25日，教育部公布首批国家级本科一流课程认定结果，学校《机械原理》课程被认定为国家级线上线下混合式一流课程。这是学校推进教育教学方式方法改革的成果，是《机械原理》课程团队持续积累、厚积薄发的结晶，更是课程负责人徐莉老师用心血和汗水浇灌出来的理想之花。

《机械原理》课程的“前身”是《机械设计基础A1》，是一门面向机电工程学院、土木与建筑工程学院、汽车与交通工程学院、电气与信息工程学院、材料与化学工程学院等院系17个专业的必修课。机械设计制造及其自动化专业通过工程教育专业认证后，于2017年更名为《机械原理》，并作为重要专业技术基础课开设至今。

《机械原理》课程以一流课程“两性一度”为标准，在“成果导向、学生为中心、持续改进”的教育教学理念指导下，根据课程支撑的毕业要求指标点，从知识应用能力、分析能力、设计能力、实验实践能力四个方面确定了课程目标，并围绕课程目标进行课程建设及教学方式方法改革和实践。课程采取“在线自主学习+线下翻转课堂、项目化教学、案例教学+过程考核+能力考核+结果考核”为主的线上线下混合式教学模式，克服了传统教学存在的问题。将“以生为本、能力为重”的理念贯穿教学设计和教学实施过程始终，使课程、学生团队、学科竞赛、大学生创新创业项目联系到一起，相辅相成、互相促进、互相推动，极大地调动学生学习的积极性和参与科创活动的热情，锻炼和提高了学生解决复杂工程问题、语言表达、交流协作、自学、自我约束和规划、动手实践等能力。同时将课程思政融入《机械原理》课程建设和教学改革，不仅注重学生的能力培养，还更加注重价值和情怀培养。

传承力量  踏实努力

《机械原理》课程团队有专职教师7人，教授1人、副教授3人、讲师2人、实验师1人，其中博士2人、研究生4人、本科生1人。每名教师都有5年以上课程讲授经历。团队是典型的“老中青、传帮代”团队，从第一届团队带头人苗淑杰老师到第二届团队带头人刘喜平老师，始终秉持教学严谨、认真负责的态度，既注重自身教学水平的提高，也强调对青年教师的培养，以身作则、身先士卒，坚守在教学第一线，将优良传统传承给青年教师，为青年教师成长起到了模范带头作用。现在的团队负责人徐莉老师，更是将“认真、负责”四个字和严谨冶学的工匠精神渗透到《机械原理》课程教学的点滴之中。经过多年的建设与传承，《机械原理》课程团队已经成长为一支特色鲜明、教学力量雄厚、教学经验丰富的教学团队，为课程建设与发展打下了坚实的基础。

2017年6月，《机械原理》课程申请在线开放课程建设，确立了一个目标，就是要对传统教学方法进行改革。但如何改、将会改成什么样都是未知数。为了完成线上资源建设，团队首先明确了成员分工，对知识点进行合理分解，准备录制脚本，制作PPT和视频，建设题库，完善在线的测试，辅导答疑以及课程管理，每一个环节都认真再认真，严谨再严谨，完善再完善。

经过4个月不眠不休的紧张忙碌，2017年10月，43个知识点、480分钟线上课程在超星学习通上线，涵盖所有教学内容，同时完成多题型、多层次、多形式的考核题库建设和丰富多彩、行之有效的课程教学活动设计，2018年3月开始在全校范围内推广应用。截止到2021年4月，该在线开放课程已经供3270名学生使用，课程点击率已达到230万次，学生访问数为215609次，课程互动达到数万次。

图1  机械原理课程门户和部分章节设置

其中，资料区上传了全套课程资源，包括电子版教材和PPT课件，并建有包含所有教学知识点的题库。讨论区有丰富多彩且适用的话题，以增加师生互动，充分调动学生的学习积极性，增强参与意识。至此，《机械原理》课程完成了线上资源的初步建设，为线上线下混合式教学创造了条件。

图2  机械原理课程线上资料区

图3  机械原理课程线上题库部分截图

图4  机械原理课程线上讨论区部分截图

大胆探索  勇于实践

《机械原理》课程线上资源建设完成后如何进行推广应用，如何将线上资源与线下教学相结合，改善甚至是改变传统课堂师讲生听、学生学习积极性主动性不高的状况，一系列问题摆在团队面前。

作为课程负责人，徐莉老师查阅了大量文献，登录慕课平台借鉴经验，利用各种机会参与会议研讨，向兄弟院校取经学习，拓宽思路，探索教学方式方法改革的途径。2018年，“线上线下混合式教学”这种教学方法很新颖，徐莉老师眼前一亮，仿佛看见一扇通向希望的门缓缓打开，温暖的阳光照耀进来。

经过团队多次研讨确定，按照专业认证以及“金课”两性一度的标准组织《机械原理》课程的线上线下混合式教学，从时间维度上将整个学习过程分为课前、课中和课后三个阶段，利用线上资源自主学习，以翻转课堂、项目化教学和案例教学的方式组织线下教学。有了明确的思路和教学方法，徐老师马上着手开展了几节课的教学设计，并在机械设计制造及其自动化16级的课程教学中开始了实践。第一次布置线上学习任务时，徐老师的心忐忑不安，担心学生不主动学、怕学生学不会。直到讨论区的话题被越来越多的关注，讨论越来越热烈，徐老师一颗悬着的心终于放下，随之而来的是激动和欣喜。

与线上学习相结合的第一次线下课，与学生再次面对面，师生间多了亲切感，学生对这种全新的学习方式充满好奇，并主动参与线上学习和线下活动。第一次翻转课堂，听着学生娓娓道来的讲解，看着学生精心设计的板书和用心制作的实物教具，老师们的成就感、自豪感油然而生，之前熬夜写脚本的艰辛、反复修改课件的辛苦、视频录制一遍一遍NG的煎熬都烟消云散，更加坚定了传道授业的决心。

随着教学内容的深入，线上线下混合式教学越来越成熟，翻转课堂和项目化教学成为《机械原理》课程线下活动的亮点。通过选择和项目化教学阶段性任务相对应的关键技术作为翻转课堂的知识点，使翻转过程和项目化教学同步展开。学生展示的成果是项目化教学阶段性设计任务的大作业，是经过个人、小组、团队思考、协作、讨论得来的，所以在翻转课堂展示的时候，不仅能够快速发现存在的问题，还能够进行分析并适当提出解决方法，从而大大激发了学生的学习热情、主动参与意识，保证了教学效果。从线下课堂实施情况来看，项目小组准备充分，讲解流畅，PPT制作水平较高，板书设计合理且能够和讲解相配合，在没有费用支持的情况下，学生利用手边能够得到的原材料进行实物教具制作，清晰展示基本原理。在自评和互评环节，学生们踊跃发言，课堂教学取得了良好效果。

图5 翻转课堂精彩瞬间

图6 学生录制视频截图

图7学生翻转课堂制作的部分实物教具

图8 加热炉炉门启闭装置实物教具

图9 物料输送机横向和纵向推送机构慧鱼组件模拟的教具

传承力量  踏实努力

教学评价是检验学生知识掌握程度和能力培养的重要方式，只有科学合理的评价方法才能够正确引导和激励学生的积极性。《机械原理》采用线上线下混合式教学，在课程目标达成评价体系方面，采用了多种考核评价方式，不仅仅是注重期末试卷结果考核，还强调过程评价。线上学习部分通过超星学习通平台的功能，对学生线上学习进行引导和督学，合理设置成绩权重，将签到、课堂活动、视频学习、讨论、章节测试、考试、资料阅读学习等多方面纳入线上成绩评定中。线下学习部分采取翻转课堂生生互评、师生互评的方式进行打分，项目化教学以大作业的方式进行展现，大作业由任课教师进行评分。从教学设计层面来看，课程教学达到了预期的教学效果，实现了课程目标；从教学过程来看，通过课程线上线下混合式教学方式，学生能够接受并积极配合，学习热情和积极性较高；从学生成绩和评教反馈情况看，学生成绩分布合理且比以往有所提高；通过学习通平台发布的问卷调查和关于教学方式方法的主题讨论能够看出，学生对课程满意度较高；课程达成度计算结果显示，该课程支撑的6个指标点达成度值均达到了预期值；通过学生访谈显示，学生的自信心、综合能力都有了较大的提升。

2020年1月，《机械原理》课程已经在机械设计制造及其自动化专业完成了两个完整周期的线上线下混合式授课，积累了丰富的教学经验和大量的教学文件和教学实施数据，为省级和国家级一流课程的申报打下了夯实的基础。

回首《机械原理》课程的建设之路，是课程团队一直以来坚定信念、昂扬前行的结果，是默默付出、辛勤耕耘、不求回报的收获，也是充满努力和艰辛、收获和喜悦的完美旅程。2017年6月，《机械原理》申请学校首批在线开放课程建设项目并获批。2019年12月，课程被省教育厅评为黑龙江省线上线下混合式一流课程。2020年1月，被省优质课程联盟评为黑龙江省线上线下精品课程。2020年10月，被教育部认定为国家级线上线下混合式一流课程。2020年9月，被评为校级课程思政教学团队且代表学校参评省级课程思政教学团队，同时，获批为学校首批课程思政示范课程。课程建设期间，出版“十三五”规划教材一本；依托课程申请教学研究项目13项，其中省重点项目1项，省一般项目1项，校级项目11项，发表教研文章4篇；依托课程参加学科竞赛，共获得奖项23项，其中国家级一等奖3项；二等奖4项；省级特等奖1项，一等奖5项，二等奖10项；依托课程申请大学生创新创业项目共18项，其中，国家级项目1项，省级项目3项，校级项目14项。

心有所信，方能行远。《机械原理》课程团队将在学校和机电工程学院的支持下，坚定信念、继续探索实践，向线上一流课程、虚拟仿真一流课程、实践一流课程方向继续努力，力争把《机械原理》课程建设成为全面一流的示范性课程，为学校的发展、学生的培养做出贡献。

来源 | 教务处

排版 | 卞一帆