“汽车诊断学”线上线下混合教学模式研究

李良敏 李猛 张凯超

摘要“汽车诊断学”课程主要讲述了汽车故障诊断中信号的测量技术、常用信号处理方法和状态识别方法，其特点是理论性强，概念原理较为抽象，课程知识点繁多，囿于课时限制，教师无法对所有知识点展开阐述，传统的课堂教学效果不够理想。为了全面提升“汽车诊断学”的教学效果，引入了线上线下混合教学模式，从开课前准备、课前预习、课堂活动设计、课后复习等四个方面探讨了“汽车诊断学”线上线下混合式教学课程建设的具体方法，并重新设计了“汽车诊断学”的课程考核方式。

关键词汽车诊断学;混合教学模式;教学改革

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.34.033

Practice of Online and Offline Hybrid Teaching Mode in the Course of“Automobile Diagnostics”

LI Liangmin，LI Meng，ZHANG Kaichao

（School of Automobile，Chang'an University，Xi'an，Shaanxi 710064）

AbstractThe course “Automobile Diagnostics”focuses on the signal measurement technology，signal processing methods and pattern recognition methods in automobile diagnosis，featured with strong theory，abstract content and large number of knowledge points. Due to the limitation of class hour，teachers can't explain all the knowledge points clearly. The traditional class teaching effect is not ideal. T The practice of the online and offline hybrid teaching mode in the course of"Automobile Diagnostics" was researched in this paper. The specific teaching reformation methods from four aspects：pre-school preparation，preview before class，classroom activity design，review after class were discussed in detail. Finally，the course assessment method was re-designed.

KeywordsAutomobile Diagnostics;online and offline hybrid teaching mode;teaching reformation

信息技術发展推动了教育教学模式的改革与创新，催生了许多新的教学模式，如MOOC、SPOC、线上线下混合式教学等。[1][2]其中线上线下混合式教学模式融合了传统课堂教学模式与在线教学模式的优势，受到了广泛关注。“汽车诊断学”作为汽车服务工程的专业发展课之一，具有理论性强，概念原理复杂抽象，课程知识点繁多等特点，采用传统的课堂教学模式效果欠佳。有必要通过引入线上线下混合教学模式进行课程改革创新，实现“汽车诊断学”课程内涵式发展。

1“汽车诊断学”课程特点

“汽车诊断学”是长安大学汽车服务工程专业的专业发展课，该课程系统的讲述了汽车故障诊断中的信号测量技术、常用信号处理方法和状态识别方法，简单分析了引发汽车故障的原因，并结合汽车典型部件讲授了基础诊断理论方法在汽车故障诊断中的工程应用。该课程具有如下几个特点（1）课程理论性较强，涉及的概念、名词、原理较多，且内容较为抽象，学生学习起来感觉十分枯燥，理解也比较吃力。（2）课程内容涉及电子技术、仪器仪表技术、信号处理技术、人工智能、模式识别技术等，知识点繁多，囿于教学课时，难以深入透彻的讲授所有内容。同时为了教学进度，教师也难以保证与学生的充分交流互动，学生参与度极低，学习积极性不高，授课效果不尽理想。（3）本课程的教学目的在于培养学生灵活运用各种诊断原理解决实际问题的能力，传统的以教师为主导、以教为中心、以知识传授为主的教学模式难以激发学生主动思考、自主学习的积极性，学生缺乏主动性，能力培养效果不佳。

基于上述情况，有必要对“汽车诊断学”进行教学改革，采用线上和线下相结合的模式，践行“以学生为中心，以能力为导向”的教学理念，培养学生自主学习、探索学习和终身学习的能力。

2线上线下混合式教学模式特点

线上线下混合式教学模式是一种全面合理的运用各种网络服务，将网络在线学习形式与传统的线下课堂教学模式相结合的一种新型教学模式。[3]这种教学模式不但可以充分发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又能充分体现学生作为学习过程中主体的主动性、积极性与创造性。[4]混合式教学通过引入线上资源将教学过程扩展到课堂外。教师课前通过在线学习平台预先发布教学视频、学习资料，学生自主完成学习，学习过程不受时间、空间限制。课堂教学环节可根据学生预习情况动态调整教学内容，灵活组织课堂教学，聚焦重点、难点及共性问题，实现课堂学时的高效利用。课后复习阶段学生可通过在线学习平台回看教学视频、整理笔记、完成课后作业，同时可通过在线论坛、QQ、微信等多种途径进行师生、生生间的交流、答疑、讨论等活动。在混合式教学模式中，学生的学习方式由被动的接受知识转变为自主、创造性学习，教师的角色也将由知识的灌输者转变为课堂教学的组织者、指导者，从而有效调动学生学习的自主性和积极性，提高教学质量。

3混合式教学在“汽车诊断学”教学中的应用实践

线上线下混合式教学模式的教学流程由课前预习、课堂讲授、课后复习等环节组成，同时开课前教师需完成课前准备工作。下面从这几方面入手，讨论混合式教学在“汽车诊断学”教学中的应用实践。

3.1开课前准备

开课前，教师需完成教学资料的收集、筛选、组织与制作。教学资料包括教学视频、教学课件、应用案例、拓展读物、随堂测试题、课堂讨论题、考试题库等。经过筛选，依托爱课程中国大学MOOC，选择陕西省精品资源共享课程、陕西省精品在线开放课程——“制造过程故障诊断技术”课程，建立异步SPOC课程。同时，针对课程教材过于偏重基础理论分析，缺乏实际应用案例的情况，通过查阅文献并结合课程组教师的科研工作，收集相关工程应用案例并将之补充到教学课件中，以加强学生对相关理论的认识和理解，培养灵活运用能力。随堂测试题以填空、选择、判断等题型为主，通过5～7分钟快速考查学生对知识点的掌握情况。课堂讨论题则以主观题为主，具有一定难度和挑战性，需要学生深刻理解知识点的内涵并能灵活运用。

选择畅课（TronClass）平台作为在线教学平台，完成教学资料的上传与发布。畅课平台是一个以学生、教师、教务为中心，结合云端技术设计打造的专业互动教学平台。畅课平台整合了多种教学资源，可以在PC端、移动手机端、平板电脑等多种终端使用，支持MOOC、SPOC、翻转课堂等多种教学方案，提供课程学习、作业、测试、讨论、互动等多种功能，非常适用于混合式教学。

3.2课前预习

上课前，教师通过畅课平台发布课程学习公告，公布本次课程的学习目标和要求，并将教学视频、教学课件作为预习资料推送给学生，学生自由选择时间完成课程预习。同时畅课平台提供了讨论区，学生在学习过程中若有疑问，可通过讨论区进行互动讨论交流，教师也可通过学习平台收集学生的学习记录数据，通过对数据的分析掌握学生的学习情况，并据此调整课堂教学内容。

3.3课堂教学

高质量的课堂教学是实现知识内化、能力提升的必要条件。

在课堂讲授环节，教师先通过随堂提问的形式检查学生对基本知识点的了解掌握情况，根据提问互动的情况动态调整教学内容，对于学生普遍掌握良好的知识点仅作简单介绍，重点讲授重点、难点知识以及大部分同学存在的共性问题，使课堂内容高度凝练。最后通过随堂测试再次检验学生对知识点的掌握情况，教师可根据测试题完成情况进行学生学习的过程性评价，并对部分困难学生展开针对性的帮扶指导工作。

“汽車诊断学”课程理论性强，概念抽象，并重视对相关理论知识的灵活运用能力，因此在课堂教学环节需要灵活运用各种教学方法和手段，[5]激发学生学习兴趣，培养学生的拓展应用能力。

引入案例教学。在知识点教授过程中加入具体案例，通过案例使抽象的知识点具体化、直观化，促进学生的理解。例如在讲授故障树基本概念和分析步骤时，引入发动机不能起动故障案例来解释事件、逻辑门概念以及建立故障树的步骤。又如在讲授汽车机械故障诊断特点时，结合磨损故障案例解释“机械故障是采用汽车运行中的二次效应所提供的信息来进行诊断，是间接诊断方法”这句话的内涵。

注重理论与实践相结合。汽车诊断学旨在培养学生灵活运用所学知识解决具体诊断问题的能力，因此课程教学中需采用理论与实践相结合的方式，通过将理论知识应用于分析具体故障信号数据，达到培养学生能力的目的。例如在讲授无量纲指标性能评价原则时，在完成相关知识点讲解后，给出若干组不同无量纲指标在轴承诊断中的实测数据，要求学生运用所学知识对这些指标进行分析评判，选出适用于轴承诊断的指标。通过这种方式帮助学生在深刻理解汽车诊断基本理论并掌握其基本方法的基础上，能够针对具体的诊断对象，将所学的知识融会贯通，在工程应用中创造性的加以运用。

加强课堂互动。课堂互动的目的在于提高学生对课堂教学的关注度，调动学生自主学习、主动学习的积极性，落实学生在学习中的主导地位，因此在课堂教学中适当穿插随堂提问、分组讨论等互动活动。通过随堂提问实时掌握学生对知识点的了解掌握情况，动态调整教学内容。对于重点、关键知识点，可以设计思考题，组织学生分组讨论并上台讲述讨论情况，教师进行点评。课堂讨论环节促使每一位学生独立思考、积极发言，并在听取他人观点的同时，寻找差距，提升自己。[6]

3.4课后复习

课后复习是强化巩固学生学习成果的重要环节。在本阶段，学生根据教学课件、视频等资料复习消化课堂教学内容，并完成课后作业。根据汽车诊断学课程特点，课后作业以主观思考题和编程题为主。其中主观思考题要求学生利用所学知识解决某一具体工程诊断问题，例如给出两组变速箱声音信号的自相关函数曲线，要求学生结合不同信号的自相关函数特点，分析判断两组信号中哪一个对应于正常变速箱。编程类题目旨在培养学生的动手实践能力，同时可进一步加深学生对知识点的认识和理解。例如在完成时域平均教学后，要求学生自选编程语言，模拟生成一组混有噪声的周期信号，对该信号进行时域平均处理，并根据处理前后的信号波形分析影响时域平均处理效果的因素。

4“汽车诊断学”课程考核方案设计

“汽车诊断学”当前的考核形式较为单一，考核内容包括考勤和期末考试两部分。考勤仅能体现学生是否到课，无法评价该生对当前知识点的掌握和理解情况，教师无法及时获得学生学习效果的反馈，只能按照既定教学内容按部就班讲授。期末考试题目设计也偏重于知识考查，而非能力考查。因此有必要对课程考核方式进行改革，引进过程性评价，并突出对学生能力的考查。

根据“汽车诊断学”课程目标、授课内容以及教学组织形式[7]重新设计了课程考核方案，建立了形成性评价与结果性评价相结合，以结果性评价为主，形成性评价为辅的评价体系，并设计了不同的考核方式。形成性评价包括线上学习以客观题为主的测试、线下提问考察、课堂讨论、以主观题为主的作业、锻炼学生动手能力的编程设计类题目作业。形成性评价贯穿了线上线下整个教学过程，通过形成性评价教师可以实时掌握学生的学习情况，随时调整教学计划，改进教学方法，[8]并可针对困难学生展开针对性的辅导和帮助。

结果性评价采用书面试卷形式的考试测试，对考试题目进行了优化设计，适当减少了以知识考察为目的的填空题、判断题等题型，增加以能力考查为目的的分析类题目。知识考察与能力考查题型分值比例控制在3：7。

5结论

本文分析了大学本科“汽车诊断学”课程在实际教学中存在的问题，探讨了线上线下混合式教学在该课程中的应用实践，从开课前准备、课前预习、课堂教学、课后复习四个方面详细阐述了“汽车诊断学”混合式教学的建设方案，并对该课程的考核方式进行了设计，引入过程性评价，优化期末考试的题型分布，强调对学生能力的考查。“汽车诊断学”混合式教学模式充分融合了线上、线下两种不同教学模式的优点，能够极大地调动学生的主观能动性和学习积极性，引导学生进行自主探究式学习，全面提升课程教学效果。

参考文献

[1]马春燕，郑剑海，王淑红，等.《单片机原理与接口技术》混合式教学探索与实践[J].教育教学论坛，2019，12（50）：168-170.

[2]陈雅.基于混合式学习的任务驱动式教学[J].中国成人教育，2017，（2）：85-87.

[3]高扬，胡卉，王来军，等.线上线下混合式教学在“MATLAB与计算机仿真”课程中的实践[J].科教导刊，2020（3）：162-163.

[4]卢博，陆艳琼.线上线下教学资源融合的混合教学模式探索[J].教育教学论坛，2020（28）：242-243.

[5]吴英慧.混合教学模式下“经济学”课程的教学设计与思考[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2021，1：46-47.

[6]翁攀峰，杨伊.“课堂+网络+讨论”混合式教学的实践——以温州医科大学《基础》课为例[J].教育教学论坛，2019（12）：195-196.

[7]郭维城，张陈.基于移动终端的“机械设计”课程混合式教学模式研究[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2021，17（1）：114-119.

[8]莫雷.教育心理学[M].教育科学出版社，2007.