开放教育融合式教学发展与创新研究

一、开放教育理工科融合式教学的发展现状

近年来，随着数字化转型与教育改革的推进，开放教育理工科专业逐步探索融合式教学模式，以应对实践创新能力培养的核心需求。其发展现状可从教学模式、资源建设、评价改革及政策支撑四个维度呈现：

（一）教学模式：从“ 分离” 向“ 初步融合” 转型

传统开放教育理工科教学存在“ 线上理论灌输 ^⋅+ 线下零散实践” 的割裂特征，而当前逐步向“ 线上线下协同” 模式探索[1]：

1.线上自主学习常态化：多数开放院校搭建了包含视频课程、虚拟实验、在线答疑的平台（如国家开放大学学习网），学生可通过移动端完成理论知识预习与基础技能仿真训练（如电路连接、机械建模等）。

2.线下实践形式多样化：华东地区开放大学通过三种方式补充实践环节：一是与企业合作建立实训基地；二是利用社区教育中心开展短期技能培训；三是在校内建设小型化实训实验室（如单片机开发、PLC 控制等模块化设备）。

3.“ 线上筑基 + 线下实操” 闭环尝试：少数院校试点“ 课前线上学理论$$ 课中线下做项目 $$ 课后线上复盘” 模式。例如，江苏开放大学“ 计算机网络” 课程中，学生先在线上完成“ 网络拓扑设计” 虚拟实验，再线下通过真实设备搭建局域网并测试性能，最后线上提交实践报告并参与互评[2]。

（二）资源建设：虚拟与实体资源初步整合为支撑融合式教学，理工科教学资源建设呈现“ 虚实互补” 特征：

1.虚拟资源扩容：开发了覆盖机械、电子、计算机等学科的虚拟仿真实验（如“ 桥梁受力分析” “ 化工反应模拟” ），降低高成本、高风险实验的开展门槛。据统计，国家开放大学已累计上线理工科虚拟实验项目300余个，覆盖 80% 的核心课程。

2.实体资源区域共享：部分省份推动开放院校与职业院校、企业共建“ 实践资源联盟” ，如华东地区开放大学联盟通过“ 资源互通协议” ，允许学生跨校预约实训设备（如3D 打印机、工业机器人等）。

3.企业资源初步引入：少数院校将企业真实案例转化为教学内容，一些开放大学“ 机械设计” 课程引用本地汽车零部件企业的“ 轴承磨损改进”项目，引导学生结合理论知识提出优化方案。

（三）评价体系：从“ 结果导向” 向“ 过程导向” 拓展为适配融合式教学，理工科评价体系逐步突破“ 期末一张卷” 的局限：

1.过程性评价占比提升：多数院校将线上学习时长、虚拟实验完成度、线下实践报告纳入成绩（占比约 30%～50% ），降低期末考试权重。

2.实践能力评价维度增加：部分课程引入“ 操作规范性” “ 问题解决效率” “ 方案创新性” 等指标，如南京开放大学“ 新能源汽车维护” 课程通过录制学生接线操作视频，由教师评分并标注改进点。

3.企业参与评价试点：与企业深度合作的课程中，企业导师会对学生的项目表现（如设备操作熟练度、方案可行性）进行评分，并纳入最终成绩（如某课程企业评价占比 20% ）[3]。

（四）政策支撑：国家与地方层面协同推动近年来，政策为开放教育融合式教学改革提供了明确导向：

1.国家层面：《教育强国建设规划纲要（ 2024-2035 年）》提出“ 推动线上线下教育融合发展” “ 深化产教融合、校企合作” ，明确开放教育需强化实践教学；《国家开放大学综合改革方案》要求“ 构建‘ 互联网 +^' 背景下的实践教学体系” 。

2.地方层面：各省（市）通过经费补贴、资源统筹等方式推动改革，如广东省对开放院校的虚拟仿真实验室建设给予每校50 万-200 万元补贴；浙江省建立“ 开放教育实践学分银行” ，认可企业实践、技能竞赛等成果的学分兑换。

二、开放教育理工科融合式教学存在的问题及原因分析

尽管取得初步进展，但开放教育理工科融合式教学在实践创新能力培养中仍存在诸多瓶颈，其问题及深层原因如下：

（一）核心问题：融合不深、实效不足

1.“ 线上－线下” 融而不合，理论与实践脱节

线上资源多为理论知识点的堆砌（如公式推导、原理讲解），与线下实践缺乏逻辑关联。例如，南京开放大学“ 液压与气动技术” 课程中，学生线上学习“ 液压泵工作原理” 后，线下实训仅重复“ 拆装液压泵” 的固定步骤，无法理解“ 原理－结构－故障排查” 的关联，导致“ 学用两张皮” 。

2.资源碎片化严重，实践场景与产业需求脱节

虚拟资源与实体资源缺乏协同：虚拟实验多为单一操作模拟（如“ 单缸内燃机运行” ），未与线下实体设备的复杂场景对接；线下实训设备陈旧（部分院校仍使用十年前的机床），与企业主流技术（如工业 4.0 智能设备）脱节。

3.实践创新环节薄弱，学生创新空间受限

实践内容“ 重操作、轻设计” ：线下实训多为“ 照方抓药” 式的验证性实验，缺乏开放性问题，学生创新思维难以激发。创新成果转化渠道缺失。

4.评价体系形式化，难以精准评估创新能力

过程性评价“ 重数量、轻质量” ：线上学习时长、论坛发言次数等易量化指标占比过高，而“ 方案逻辑性” “ 团队协作贡献度” 等质性指标被忽视。企业评价流于表面：多数企业仅对学生实践表现打“ 合格/不合格” ，未提供具体改进建议；缺乏对“ 创新方案产业适用性” 的专业评估。[4]

（二）深层原因：理念、机制与支撑的多重制约

1.教学理念滞后，“ 知识本位” 仍占主导

部分教师对融合式教学的理解停留在“ 线上补理论、线下补操作” 的表层融合，未树立“ 以实践创新能力为核心” 的导向。例如，在课程设计中，仍将 70% 以上的课时用于理论讲授，仅留少量时间给实践，且实践内容服务于理论验证，而非解决真实问题。

2.体制机制障碍，校企协同缺乏长效保障

校企合作“ 一头热” ：院校缺乏吸引企业参与的激励机制（如税收优惠、技术反哺），企业认为“ 参与教学投入多、回报少” ，不足四成的合作企业愿意开放核心生产环节供学生实践。校内部门协同不足：教务处、实训中心、二级学院各自为政，虚拟资源建设、线下实训安排、企业对接等环节缺乏统筹，导致“ 线上资源无人维护、线下设备闲置” 的现象。

3.“ 双师型” 师资队伍建设滞后

校内教师实践能力不足： 65% 的开放院校理工科教师无企业工作经历，对产业技术前沿不熟悉，难以指导复杂工程问题；仅 12.5% 的院校建立“ 教师企业实践强制制度” ，且考核宽松（多以提交报告替代实际实践）。企业导师参与度低：缺乏稳定的企业导师聘任与培训机制，多数企业导师仅偶尔参与讲座，未深度介入课程设计与实践指导；课酬标准低（平均每课时200 元，仅为企业技术服务的1/3），难以吸引资深工程师参与。

三、开放教育理工科融合式教学的优化路径与具体措施

针对上述问题，需从教学模式重构、资源整合、评价改革、支撑保障四个维度，构建“ 以实践创新能力为核心” 的融合式教学体系。

（一）重构“ 三维融合” 教学模式，破解“ 学用脱节”

1.线上－线下深度融合：构建“ 闭环式” 学习链

设计“ 目标导向－虚实联动－反思迭代” 的教学流程：

课前线上：问题驱动的理论预习：教师通过平台发布真实工程问题，推送相关理论资源和虚拟仿真工具，引导学生组队完成初步方案设计。

课中线下：项目式实践验证：学生在实训中心利用实体设备搭建原型，教师与企业导师现场指导，重点关注“ 方案落地性” ，鼓励试错与优化。

课后线上：多维反思与拓展：学生上传实践视频与改进方案，通过平台与跨校团队互评；企业导师在线点评方案的产业价值，推荐相关技术文献或企业合作机会。

2.理论－实践融合：以“ 项目模块” 重构课程内容

打破传统“ 学科逻辑” 的课程体系，按“ 基础理论 ^⋅+ 实践项目 + 创新拓展” 重组教学单元：

基础理论模块：提炼核心知识点，通过微视频、动画等形式线上呈现，确保“ 够用即可” 。

实践项目模块：将企业真实项目拆解为教学任务，要求学生运用理论知识解决具体问题。

创新拓展模块：设置开放性任务，提供虚拟仿真工具与少量实体设备支持，鼓励学生提出差异化方案。

3.校内－校外融合：打造“ 双场景” 实践平台

校内“ 创客工坊” ：配备模块化、低成本设备，全天候开放，支持学生自主开展创新实验；与高校实验室合作共享精密设备，通过线上预约降低使用门槛。

校外“ 企业创新实验室” ：与行业龙头企业共建实验室，学生可参与企业技术攻关的子项目，企业导师全程指导，优秀方案纳入企业研发流程。

通过“ 政府购买服务” 补贴企业参与成本，并将合作情况纳入企业社会责任评价。

（二）整合“ 多元协同” 资源库，匹配产业需求

1.构建“ 虚实共生” 的实践资源体系

统一虚拟资源标准：由国家开放大学牵头制定《理工科虚拟仿真实验技术规范》，统一操作界面、数据接口与评价指标，实现跨校资源互通。

动态更新产业资源：建立“ 企业资源转化中心” ，组织教师与企业工程师共同将新技术、新案例转化为教学资源。

2.搭建区域资源共享平台

以省为单位建设“ 开放教育理工科实践资源云平台” ，整合院校、企业、社会三类资源，

平台通过“ 学分兑换” 激励资源共享（如A 校使用 B 校设备可折算实践学分），并引入 AI 算法推荐匹配资源（如根据学生项目需求推送适合的企业案例）。

（三）创新“ 能力导向” 评价体系，激发创新动力

1.构建“ 四维三级” 评价指标

从“ 实践操作、问题解决、创新思维、协作沟通” 四个维度，设置基础、进阶、卓越三个等级的评价标准[5]：

2.推行“ 多元主体 全周期” 评价

评价主体：教师（理论应用）、企业导师（产业适配性）、学生互评（协作贡献）、第三方机构（创新成果认证）。

评价周期：课前（方案设计）、课中（实践过程）、课后（成果转化）三阶段动态反馈，通过平台生成“ 能力成长曲线” ，精准定位短板。

3.建立成果转化机制

设立“ 开放教育学生创新基金” ，支持原型制作与专利申请；与科技园区合作建立“ 孵化基地” ，提供技术指导与市场对接服务，推动创新成果商业化。

（四）完善支撑保障体系，确保改革落地

1.强化政策与经费保障

教育部门出台《开放教育理工科融合式教学质量标准》，明确虚拟资源建设、企业合作、师资配备等要求；将实践创新能力培养纳入开放大学绩效考核指标。

2.加大经费投入，省级财政按理工科学生人均每年2000 元标准拨付实践专项经费，其中 50% 用于企业合作与设备更新；设立“ 融合式教学改革专项” ，对示范项目给予10 万-50 万元奖励。

3.建设“ 双师双能” 师资队伍

校内教师“ 实践化” ：实施“ 教师产业实践计划” ，要求每 3 年累计6 个月在企业实践，考核合格者优先评职称；与高校合作开展“ 工程博士”定向培养，提升教师解决复杂工程问题的能力。

企业导师“ 教学化” ：开发“ 企业导师培训课程” ，培训教学方法与评价技能；建立“ 技术入股+教学津贴” 激励机制（如企业导师可将技术转化收益的 10% 用于教学奖励），吸引资深工程师参与教学。

4.优化管理与协同机制

成立“ 融合式教学改革领导小组” ，由校领导牵头，统筹教务处、实训中心、企业合作处等部门，建立“ 周沟通、月评估” 制度；推行“ 项目制” 管理，每个课程改革项目配备“ 教师 + 企业导师 + 技术专员” 跨学科团队，确保资源整合与实施落地。

开放教育理工科融合式教学的核心目标是破除“ 理论与实践” “ 学校与社会” 的壁垒，培养学生解决真实问题的创新能力。通过重构“ 三维融合” 教学模式、整合产业适配的资源库、创新能力导向的评价体系，辅以政策、师资、经费等保障，可逐步实现从“ 知识传递” 向“ 能力塑造” 的转型，为终身学习体系下理工科人才培养提供可持续的实践范式。

参考文献：

[1]宋丽丽，韩建峰.“ 一贯通、二转变、四融合” 式教学改革探究与实践以数字信号处理课程为例[J].中国教育技术装备，2025，（12）：114-117+136.

[2]刘艳丽，张峻.“ 网络课程设计与开发” 课程线上线下融合式教学模式构建及应用研究[J].电脑知识与技术，2025，21（12）：135-137+144.DOI：10.14004/j.cnki.ckt.2025.0588.

[3]石云，常兴治，王瑶.以融合式教学促进软件专业课程建设与改革[J].职业技术，2025，24（05）：89-94.DOI：10.19552/j.cnki.issn1672-0601.2025.05.014.

[4]马惠宁，陈珊珊，路维，等.基于“ 4线4库5步” 融合式教学体系的工程力 学课程教学改革与实践[J].高教论坛，2025，（01）：66-69.

[5]陈青青，唐晓文，刘涛，等.“ Python程序设计” 课程线上线下融合式教学模式探索[J].科技风，2024，（31）：139-141.DOI：10.19392/j.cnki.1671-7341.202431046.

作者简介：高祥翀，男，汉族高级工程师，工程硕士。研究方向：软件工程、人工智能

课题：1.2024 年华东地区开放大学联盟联合科研攻关课题：开放教育融合式教学发展与创新研究----以华东地区开放教育理工科专业学生实践创新能力培养为例。