[摘 要] “新工科”教育的应用型人才培养，在我国高等院校人才培养体系中占有举足轻重的地位，以“新工科”背景下交通设备与控制工程专业课程建设为例，基于有效教学结构和一体化教学模式建立起“CDIO+BOPPPS”的教学框架和教育体系，用以分析交通设备与控制工程专业课程线上线下教学模式的特征，从而探索建立符合当下新工科应用型专业特点的课前、课堂、课后线上线下混合式教学模式，为我国同类院校工科专业应用型人才的培养模式提供参考。

[关键词] CDIO+BOPPPS;教学模式;交通设备与控制工程;新工科

[基金项目] 2020年度吉林省高教科研一般课题“‘新工科背景下交通设备与控制工程专业课程线上和线下教学模式研究”（JGJX2020D502）

[作者简介] 曹洪斌（1994—），男，吉林和龙人，硕士，吉林建筑科技学院交通工程学院助教，主要从事交通设备与控制工程研究。

[中图分类号] G434     [文献标识码] A     [文章编号] 1674-9324（2021）27-0161-04   [收稿日期] 2021-02-29

一、引言

针对当下新冠肺炎疫情的持续影响，各高校都将教学转为线上线下相结合的教学模式，吉林建筑科技学院交通设备与控制工程专业所授全部课程亦采用网络在线教学模式。交通设备与控制工程专业作为一门新兴的工科专业，其线上教学的相关问题研究可参考新工科背景下的一些相关研究。在我国现行的高等教育体制下，工科教育是最大的学科门类，我国每年为此培养的专业应用型复合人才规模已经居世界首位，成为我国社会经济、科技文化发展的重要组成部分[1]。新工科概念自提出以来倍受我国高等教育界的广泛重视，其涉及的主要教学改革重点与痛点是现行工科教育体制下课程体系的重新构建，其关键在于相应课程教学体系的构建，主要包括课程教学方法的探索、创新和实践。怎样将工科类专业课程教学及其课程思政方面的内容融入其中，用以促进学生实践能力的提高，逐渐成为新时代背景下工科类应用型专业课程教师在实际教学过程中面临的首要问题，也是我国高校在现行工科教育体制下改革的首要任务。计算机及互联网技术的飞速发展与扩张，深深地改变了人类的生产和学习方式。尤其是2020年突如其来的新冠肺炎疫情，更是对当前的教育教学方式产生了深刻的影响，推动了我国教育事业的发展。不仅仅是高等教育，所有的教育行业都逐渐进入了“MOOC”时代。2020年的春季學期，各高校教师均变身为“线上主播”，开启了各自职业生涯的直播教学首秀，这迫使教师探索和实践新的教学方法与手段。与以往的线下授课方法不同的是，线上授课模式有其自身难以比拟的优势。同时，在纷繁复杂的网络教学软件和平台中，如何将线上课程的优势与线下授课方式相结合，让线上线下混合式教学模式发挥出应有的价值，这已经成为我国众多高校教师关注的重点。

二、线上线下混合式教学模式分析

受当下新冠肺炎疫情的影响，国内各高等院校都将教学转为线上教学模式，我校交通设备与控制工程专业所授全部课程亦采用网络在线教学模式。线上线下教学模式的差异，实质上是授课方式及授课环境的差异。

线上教学主要由教师运用现代信息技术手段及互联网平台进行课程资源的建设及讲授。作为一种新的教育形式，大规模的在线开放课程（MOOC）使世界各地的受教育者都能够采用线上授课的方式进行在线学习，同时能够互相交流、共同学习。2014年以来，中国的在线课程数量增长了20%。作为一名高校教师，必须充分考虑今后在线教学的方向，真正地做到线上线下教学的完美融合，进而满足学生的专业学习需求。

“构思—设计—实现—操作”（Conceive-Design-Implement-Operate，CDIO）这种基于CDIO的教学模式打破了以往线下课堂教学完全以课堂教学为中心的课程桎梏，将课程资源有机整合在一起，凸显出新工科的意义所在。与此同时，CDIO这种将专业主干课程与课程实践及质量评价相结合的教学模式，打破了以往课堂关于课后时间的限制，更加注重对学生个人职业能力素养的培育。这种以“构思—设计—实现—操作”的教学模式，能够使学生在毕业后具备从事相应工作岗位的专业知识，更加贴合企业对专业人才培养的需求，这也正是我国倡导新工科教育的根本意义所在。

传统的线下教学是特指授课教师以课堂内容为中心进行的理论教学，进入21世纪以来，计算机及互联网技术急速发展，教师在信息技术浪潮的影响下，逐渐开始尝试利用现代信息技术手段进行教学，如“超星学习通”“雨课堂”“智慧树”等网络教学平台，将知识点通过教学直播或录制的方式，制作成非传统的基础学习单元，如“视频速课”或“微课”等，被称为网络线上教学。长期以来，我国高等教育多以传统的线下课堂作为主要教学场所，强调对理论知识的讲授，而对实践学习能力的提升较为欠缺，致使国内部分高校渐渐出现了理论重于实践、知识重于技能的课堂教学模式。这与新工科倡导的工程师培养及应用型的宗旨背道而驰，不利于学生实践能力的培养。

与传统的线下课堂教学不同的是，一些高校教师利用线上和线下教学的优势，实施“学中教”和“教中学”的混合教学模式。在这种混合式教学的课堂实践中，授课教师愈加注意对过程性资料的积累，用以丰富课程资源的建设。在当下高等教育体制新工科建设的大背景下，本文基于BOPPPS有效教学结构和CDIO一体化教学模式建立起“CDIO+BOPPPS”的线上教学框架和教育体系，根据我校交通设备与控制工程专业的实际情况，基于“CDIO+BOPPPS”的线上教学框架，通过超星学习通平台开展课前、课堂、课后三个教学模块的具体教学活动，用以提升学生的协作创新能力与实践动手能力。具体框架如图1所示。

综上所述，具有较强应用前景的新工科专业需要与网络教学模式相结合，这是目前相关研究中的不足之处。各种网络教学平台的引入和大规模应用既给授课教师带来了新的机遇，又给授课教师带来了更大的教学挑战。为此，作为一线的教育工作者更需要思考怎样利用现有的技术支撑和教学平台，将线上和线下课程更为完美地整合到一起，实现在线教学资源的有效整合。