新工科背景下《智能制造技术》线上、线下混合式课堂教学改革创新研究与实践

（临沂大学 自动化与电气工程学院，山东临沂 276000） 赵琳

摘要：随着我国科技不断发展，线上教学平台和线下教学活动相结合逐渐成为教学的必然趋势。《智能制造技术》作为一种新兴课程，具有较强的实践性和探索性，和线上线下混合式课堂教学具有良好的适配性。因此，教师应思考如何在新工科背景下将智能制造技术和线上、线下混合式课堂教学进行有机结合，确保学生获得《智能制造技术》方面的基本理论和基础知识，培养学生的工程技能，提高学生分析问题、解决问题以及实践应用的创新创业能力。

关键词：新工科背景；《智能制造技术》；线上、线下混合式课堂

引言：

《智能制造技术》是指以自动化、机械、电子、信息、材料、管理等专业知识为主要教学内容的专创融合专业核心课，其强调智能制造的先进性、适用性及系统性。以开阔学生视野、引导其适应高科技发展和新技术应用为教学目标，以将课程教学内容与社会主义核心价值观、社会责任感、沂蒙精神、工匠精神、创新意识相融合，培养学生掌握智能制造技术的基本理论、基本技能以及本专业的职业素质和职业道德为导向，培养学生良好的职业素养。

一、在《智能制造技术》中开展线上、线下混合式课堂教学的意义

1.有助于激发学生的职业伦理

在《智能制造技术》中开展线上、线下混合式课堂教学能显著提升学生的职业伦理。一方面，随着学习的深入，学生能充分了解智能制造行业中的权利和义务，掌握智能制造领域职业道德素养的评价体系，并不断加强自身职业道德修养，有效约束自身行为，履行应尽的职责。另一方面，在线上线下混合式课堂中，学生能在线上教学会接种了解各种案例、视频及互动课程的应用，帮助学生更深入地理解职业场景中的道德要求，突破传统课堂对学生时间和空间上的桎梏，增强对职业道德的感知能力。线下教学则能引导学生在真实情境中进行实践和模拟，帮助学生体验并反思其内在价值，帮助学生快速将理论和实践进行融合。此外，线上、线下混合式课堂教学还能使学生在理解职业道德规则的同时，在行为层面快速建立稳定的职业规范，提升其在就业、创业中的竞争力。

2.有助于提升学生的文化自信

线上、线下混合式课堂教学还能培养学生的文化自信。随着国外影片、游戏等内容的引进，部分学生在文化自信上存在一定缺失，利用线上、线下混合式课堂教学能显著提升学生的文化自信。一方面，在进行跨文化背景下的交流和沟通时，混合式课堂教学模式能引导学生积极吸纳并接受各种文化背景下的优秀研究成果，并将其应用到自身的科技创新中。另一方面，混合式课堂教学能帮助教师守好课堂这一主阵地，将各种优秀传统文化、社会主义核心价值观等融入教学活动，增强学生的文化自信。此外，混合式课堂教学还能让教师用好活教材、探索新模式，在各种文化活动中提升学生对我国文化的认同感，体验中华文化的魅力。并利用互联网进行传播，在此过程中，教师可引导学生进行二次创作，保证我国文化和《智能制造技术》的活力，对学生进行长期影响。

3.有助于培养学生的学术诚信

线上、线下混合式课堂教学还能增强学生在《智能制造技术》课程中的学术诚信。首先，在智能制造技术领域中进行设计和研究能培养学生注重诚信、承担责任、互学互鉴，积极向上的优良作风和学术生态，保证学生学术诚信的有效培养。其次，线上、线下混合式课堂教学能为学生提供丰富的学习资源和多元化的学习形式，拓展学生获取学习资源的渠道，降低其因“资源不足”出现的学术抄袭行为。此外，混合式课堂教学能通过小组合作、共同探讨的形式减少学术不端行为的发生，利用同伴的监督让学生自觉遵守学术诚信。最后，混合式教学强调个性化教学，学生能根据自身学习习惯和学习能力选择合适的学习内容，并通过教师的个性化指导更好地理解学术诚信的具体要求。

二、在《智能制造技术》中开展线上、线下混合式课堂教学的应用

1.基于“翻转课堂”，进行互动式学习

在《智能制造技术》中开展线上、线下混合式课堂教学时，教师可基于“翻转课堂”对传统教学模式进行变革，将教师单一传授、学生被动接受的教学现状转变为教学和学生共同进行学习的形式。在此过程中，教师应做到以学生为中心，让学生根据自身学习兴趣和学习风格同时接受大量的教学信息和丰富的知识。首先教师可在线上教学平台中为学生提供大量教学资源，允许学生根据兴趣爱好进行选择。随后，教师可融入最新智能制造技术，为学生介绍国内外的优秀教学案例，并引导学生取其精华、去其糟粕。在线下教学的过程中，教师应引导学生进行讲解，让学生作为学习的主体，进一步深化学生的学习效果。同时，教师应对学生的学习效果进行关注，并进行适当的引导，保证学生学习方向的正确性。

以教学模块一“智能制造技术预备知识”为例，教师在教学过程中，先在智慧树课程平台选择了大量内容作为学生学习范围。随后，教师将这些内容交给学生，引导学生尝试开展自主学习，此时，教师结合华为“5G”案例，让学生客观地了解我国芯片技术的发展现状，让学生认识到：科技兴则民族兴，科技强则国家强，核心科技是国之重器。接下来，教师在线下学习过程中引导学生对学习内容进行讲解，并结合学生学习效果进行引导，如教师根据学生学习内容分析了中美贸易摩擦中制约中国的核心要素——科技创新，以及中国在智能制造的诸多核心领域依然“缺芯少核”，激发学生的爱国情怀和为国争光的热情，树立课程信心，建立专业荣誉感和职业使命感。

2.线上线下结合，开展多元化教学

将混合式教学融入《智能制造技术》教学活动的过程中，教师应根据学生身心发育特点为其提供教学资源。一方面，鉴于线上教学平台的快速建设，教师可根据课程内容录制相应教学视频或直播，让学生结合线上教学平台录制的教学内容进行思考，帮助学生进行课前预习。另一方面，教师也可根据教材中的内容引入相关政策，介绍智能制造行业的发展状况。此外，教师可根据教学内容为学生制定空白思维导图，并引导学生在预习的过程中对思维导图进行填充，通过完善思维导图，学生不仅能掌握教学内容的知识框架，还能快速明确各学习模块学习重点应落在何处。

以教学模块二“基础制造技术知识”为例，教师在教学前，先根据教学内容和教学目标录制了“在国外技术封锁的背景下，我国科技人员如何开展先进制造技术的研究。”视频，并将其上传至智慧树课程平台，引导学生明确制造大国背后是一代代科技人员付出的辛勤汗水，厚植爱国主义情怀，把爱国情、强国志、报国行自觉融入坚持和发展中国特色社会主义事业上来。在课下教学中，教师引导学生进行实践，对铸造加工工艺、塑性成形加工工艺、焊接加工工艺、热处理工艺；切削刀具材料；超高速加工技术、超精密加工技术、微型机械加工技术、快速原型制造技术等进行实践，深化学生的学习效果，缩短理论和实践间的距离。

3.完善过程评价，注重教学实践活动

在学生完成线上学习和线下活动后，教师还应根据学生的学习过程、学习状态等因素为学生提供多元化评价。一方面，教师可在学生通过线上平台完成学习并将学习成果提交后，通过线上平台的留言或批阅功能给出及时评价，针对学生掌握较好的部分，教师应给予充分肯定，并鼓励学生保持，针对学生掌握较差的部分，教师应给予学生人性化的引导，让学生在没有受挫感的情况下认识到自身不足，并加以改正。在线下活动完成后，教师也应给予学生即时反馈，反馈内容应结合学生线上线下学习的学习效果、学习情况、知识点掌握程度等内容展开。此外，评价体系的建立应以提升学生团队合作能力、创新精神等品质为导向，切实提升其踏实肯干、吃苦耐劳、追求卓越等品质。

以教学模块五“智能制造关键技术”为例，教师在教学时，结合 OBE 的核心理念，通过评价、反馈、改进提升学生的课程学习效果。在线上教学的过程中，教师结合学生在智慧树课程平台中的表现，对学生的互动情况、课程应用能力等内容进行过程性评价，挖掘学生在学习过程中的闪光点，并针对学生学习效果较好的地方进行了一定程度的鼓励，同时也帮助学生解决了学习过程中遇到的问题，强化其学习过程中的薄弱点。在线下实践的过程中，教师鼓励学生参与机器人大赛、电子设计大赛、智能车大赛等赛事活动，引导其勇于实践、大胆创新，让学生在课程中深刻体会到团队合作、创新精神的重要性。同时，教师也针对学生在实践过程中出现的问题和不足进行了反馈，确保 OBE 核心理念的教学实际价值。

结束语：

综上所述，新工科背景下的线上、线下混合式教学能显著提升学生学习的内驱力，促进学生间进行互动和合作，提升其实践能力和创新能力。在《智能制造技术》课程中，教师可通过构建模块式教学内容、开展多元式教学、完善过程性评价等方式开展教学活动，基于重构的课程内容进行教学，切实提升学生的实践能力和创新应用能力。此外，教师还可引导学生参加各类智能制造技术赛事，让学生以正确的唯物史观分析事物发展规律，培养其科研精神和优秀品质。

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本文系新工科背景下《智能制造技术》线上、线下混合式课堂教学改革创新研究与实践，2023 年山东省本科教学改革研究重点项目，项目编号：Z2023266，山东省教育厅，2024.1.25。 作者简介：赵琳：1978.10 ,女, 汉, 山东临沂, 工学硕士, 副教授, 硕士研究生导师, 临沂大学,研究方向为：人工智能、机器学习、模式识别、智能制造等.