毛鴻飛　赫巖莉　吳光林　林金波　田正林

［摘 要］該研究緊跟國家的教育方針和高等教育的發(fā)展趨勢，根據(jù)新工科建設(shè)要求對港口裝卸工藝學(xué)課程混合式教學(xué)的內(nèi)容、過程以及理論和實踐的考核形式等進(jìn)行改革和創(chuàng)新，以提高教學(xué)質(zhì)量和優(yōu)化教學(xué)效果。

［關(guān)鍵詞］港口裝卸工藝學(xué)；混合式教學(xué)；虛擬仿真平臺；課程改革

［中圖分類號］ G642.41 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）10-0119-04

新經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展迫切需要新型工科人才支撐，面向新工科的課程建設(shè)成為高校學(xué)科建設(shè)的主要內(nèi)容之一，并得到了教學(xué)工作者的廣泛重視[1-3]。在我國海洋強國和廣東省海洋強省的政策要求下，建設(shè)船舶與海洋工程學(xué)科已成為廣東省高等教育的緊要任務(wù)。近年來，隨著水運行業(yè)在我國的迅速發(fā)展，港口碼頭已逐漸成為運輸和中轉(zhuǎn)貨物的重要節(jié)點[4]。港口裝卸工作是港口生產(chǎn)的基礎(chǔ)，港口裝卸效率受到裝卸工藝配置水平、操作機械化程度以及裝卸工藝流程等因素影響，這些因素是否科學(xué)合理對港口盈利、生產(chǎn)安全和環(huán)境保護(hù)等方面有著顯著的影響，關(guān)乎港口的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[4-5]。

近年來，港口裝卸工藝學(xué)成為指導(dǎo)港口生產(chǎn)的重要專業(yè)支撐，也是船舶與海洋工程學(xué)科的核心專業(yè)課。這門課程面向港口航道及海岸工程專業(yè)本科學(xué)生，讓學(xué)生在專業(yè)知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，熟悉港口裝卸工藝流程，了解各種相關(guān)裝卸設(shè)備，學(xué)會制訂裝卸工藝方案和分析工藝系統(tǒng)，基本掌握港口裝卸工藝學(xué)的作用與內(nèi)容，件雜貨裝卸工藝、集裝箱裝卸工藝、木材裝卸工藝、煤炭和礦石裝卸工藝、散糧裝卸工藝、散水泥（化肥）裝卸工藝、液體貨裝卸工藝以及港口裝卸工藝設(shè)計與技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證方面的知識。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

港口裝卸工藝學(xué)是港口航道及海岸工程專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程，涉及多門學(xué)科，內(nèi)容繁雜，綜合性較強，教學(xué)難度較大，對學(xué)生的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)能力和實踐操作能力要求較高。傳統(tǒng)的以教師為中心的線下教學(xué)模式很難激發(fā)學(xué)生興趣，學(xué)生沒有真正參與到教學(xué)過程中就很難達(dá)到良好的教學(xué)效果。著名的學(xué)習(xí)金字塔理論詳細(xì)闡述了采用各種學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果，認(rèn)為被動式學(xué)習(xí)的效率低于30%，而主動式學(xué)習(xí)的效率高于30%。主動式學(xué)習(xí)的具體方式按照其效率由低到高來排列大概如下：討論式學(xué)習(xí)（學(xué)習(xí)效率為30%～50%）、實踐體驗式學(xué)習(xí)（學(xué)習(xí)效率為42%～50%）和教授他人學(xué)習(xí)（學(xué)習(xí)效率為75%～90%）。而被動式學(xué)習(xí)方式的效率，聽講為5%以下、閱讀為5%～10%、傳統(tǒng)的演示為20%～30%。上述學(xué)習(xí)效率的變化規(guī)律表明，以學(xué)生為中心的新型教學(xué)模式比傳統(tǒng)教學(xué)模式效率高、效果好。因此，如何在港口裝卸工藝學(xué)課程教學(xué)中充分采用以學(xué)生為中心的教學(xué)模式是教學(xué)改革的關(guān)鍵問題。

港口裝卸工藝學(xué)課程在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生由于實踐操作機會有限，對課程的理解僅停留在教材中的理論知識層面，無法深入理解港口工程和港口交通運輸領(lǐng)域的實踐內(nèi)容。從總體來看，當(dāng)前港口裝卸工藝學(xué)課程存在以下主要問題。

（一）部分授課內(nèi)容枯燥、授課方式單一

港口裝卸工藝學(xué)課程教師目前主要采用多媒體教學(xué)方式與傳統(tǒng)講授方式開展教學(xué)工作。即便教師講授的信息量很大，內(nèi)容也很豐富，但方式略顯單一，學(xué)生只能被動學(xué)習(xí)，其課程教學(xué)參與度不高，不便于理解和掌握港口生產(chǎn)的流程和方式。例如港口裝卸貨物分類、貨物裝卸工具分類、貨物裝卸工藝流程等的教學(xué)內(nèi)容枯燥和教學(xué)方式單一，無法全面調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)時缺乏主動性。

（二）理論和實踐存在脫節(jié)現(xiàn)象

港口裝卸工藝學(xué)與港口生產(chǎn)實踐相關(guān)，是一門理論性、實踐性較強的課程，然而，在該課程實際教學(xué)中卻往往出現(xiàn)重理論輕實踐的問題。例如件雜貨的分裝、集裝箱的錨點對接和吊取、自動化碼頭平面運輸過程等均為理論性較強的知識點，按照課程常規(guī)教學(xué)計劃，先集中開展理論教學(xué)再集中安排實訓(xùn)教學(xué)，會讓學(xué)生在進(jìn)行理論學(xué)習(xí)時缺乏相關(guān)實踐，導(dǎo)致其缺乏學(xué)習(xí)動力，其學(xué)習(xí)效果也不理想。在疫情防控時期，現(xiàn)場授課難以集中開展，因而理論與實踐脫節(jié)現(xiàn)象就難以避免。

（三）考核方式重理論輕實踐

當(dāng)前，港口裝卸工藝學(xué)課程大都采用線下試卷考核的方式，存在重理論考核輕實踐考核的問題。理論性知識點可以通過試卷測試評判學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而一些實踐知識，如船舶吊桿和門機搭配時的操作、貨船艙底工人和機械清艙操作、庫場平面運輸設(shè)備的操作等因需要結(jié)合實例而無法在試卷測試中考查學(xué)生對相關(guān)知識和能力的掌握情況。此外，從學(xué)習(xí)主體出發(fā)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也存在兩種情況：一是部分學(xué)生理論知識基礎(chǔ)扎實，但實踐能力較差；二是部分學(xué)生實踐能力較強，但理論知識基礎(chǔ)薄弱。這就導(dǎo)致在以線下試卷考核為主的評價體系之下，學(xué)生所獲得的考試成績無法全面客觀地反映其對港口裝卸工藝學(xué)相關(guān)的理論知識和實踐能力的掌握程度。

因此，針對教學(xué)中存在的問題，課程組需要對這門課程的授課形式、理論與實踐相結(jié)合的方式以及考核方式進(jìn)行改革創(chuàng)新，以提高課程教學(xué)質(zhì)量。

二、課程教學(xué)改革的方向和關(guān)鍵問題

本研究結(jié)合當(dāng)前開設(shè)港口裝卸工藝學(xué)課程的現(xiàn)狀，并針對教學(xué)中遇到的問題，以提高教學(xué)質(zhì)量為目的，提出教學(xué)改革的方向與關(guān)鍵問題。

受疫情影響，教育部根據(jù)防疫需要發(fā)布了《疫情防控期間做好高校在線教學(xué)組織與管理工作》指導(dǎo)意見，要求高校充分利用優(yōu)質(zhì)在線課程教學(xué)資源，積極開展線上授課和線上學(xué)習(xí)等在線教學(xué)活動，保證疫情防控期間的教學(xué)質(zhì)量和進(jìn)度，做到“停課不停教、停課不停學(xué)”[6]。高等院校大規(guī)模的線上教學(xué)得以順利開展，得益于廣大教師群體近年來在線上教學(xué)方面的不懈努力。大規(guī)模的線上教學(xué)實踐大力推動了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源共享、教師教學(xué)能力提升、教學(xué)模式創(chuàng)新、學(xué)生體驗豐富等的快速發(fā)展 [7]，同時也為教學(xué)改革提供了新思路，指明了新方向。

廣東海洋大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)科將線上教學(xué)模式引入港口航道及海岸工程專業(yè)實踐課中，與企業(yè)合作建設(shè)并利用好三維仿真實訓(xùn)平臺，獲得了疫情期間校級優(yōu)秀教學(xué)案例一等獎，并累積了一些線上授課經(jīng)驗，為港口裝卸工藝學(xué)課程的改革創(chuàng)新打下了良好的基礎(chǔ)。

（一）課程教學(xué)改革的方向和目標(biāo)

1.創(chuàng)新課程教學(xué)模式

為了積極改革傳統(tǒng)的“以教師為中心”教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生將被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高，探索理論與實踐相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。在課程教學(xué)實施過程中，利用港口航道及海岸工程仿真平臺，通過從開啟實踐模塊到分析穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程施工等全過程的仿真實訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力，從而提高學(xué)生綜合素養(yǎng)。

2.完善課程考核評價機制

港口裝卸工藝學(xué)課程需要注重理論與實踐相結(jié)合，完善課程考核評價機制，從原來全部采用理論考核的方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬€下理論考核+線上仿真實踐考核”的方式。也就是根據(jù)學(xué)生在線上實踐操作中對具體實踐分析和操作的掌握程度評定實踐成績，并在課程教學(xué)結(jié)束時通過理論考核檢查學(xué)生對理論知識的掌握程度，按預(yù)定比例評定課程考核成績。

（二）課程教學(xué)改革的關(guān)鍵問題

1.線上線下混合式課程設(shè)計

本研究基于“速課網(wǎng)”的線下理論教學(xué)模式以及港口航道及海岸工程仿真平臺的線上實踐教學(xué)模式的設(shè)計，以港口裝卸工作實施過程所涉及的貨種、裝卸工屬和設(shè)備、工藝設(shè)計和工藝流程等知識為課程教學(xué)主要內(nèi)容，并將其轉(zhuǎn)化為可以在線上實踐操作的形式，讓學(xué)生更好地參與港口裝卸生產(chǎn)過程，也便于師生實現(xiàn)更有效的互動。港口裝卸工藝學(xué)的線上線下混合式教學(xué)模式進(jìn)一步將理論教學(xué)和實踐教學(xué)結(jié)合起來，使裝卸生產(chǎn)知識與技能相融合，實現(xiàn)理論知識和實踐要素的相互支撐。線上教學(xué)的模式有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的精神和能力，讓學(xué)生在溝通討論中提升學(xué)習(xí)能力和鍛煉邏輯思維能力。

2.線上教學(xué)和線下教學(xué)

廣東海洋大學(xué)的港口裝卸工藝學(xué)課程教學(xué)，需要將知識結(jié)構(gòu)分成若干部分，進(jìn)而針對部分內(nèi)容，先結(jié)合微課堂開展線下互動式理論教學(xué)，再根據(jù)該理論知識開展相應(yīng)的線上仿真實踐教學(xué)。在教學(xué)開始時，學(xué)生自行分組，一般五人為一組，組內(nèi)成員共同完成線下測試和線上測試，并以小組討論和與教師討論的形式進(jìn)行互動。教學(xué)過程中，教師的任務(wù)是以指導(dǎo)者身份參與教學(xué)當(dāng)中，對港口裝卸工藝學(xué)的理論內(nèi)容和實踐內(nèi)容進(jìn)行必要的講解，引導(dǎo)學(xué)生以“做中學(xué)”“學(xué)中做”的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中成為真正主體，提高學(xué)生實踐能力以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊協(xié)作精神。

3.理論考核和實踐考核

港口裝卸工藝學(xué)課程考核，既要重視對學(xué)生理論學(xué)習(xí)情況的考核，也要重視對學(xué)生實踐操作能力和團(tuán)隊協(xié)作能力的考核。因此，本課程建立了線上微課堂測試、線下試卷理論考核和線上仿真實踐考核相結(jié)合的考核體系?？己说闹攸c是學(xué)生完成港口裝卸工藝學(xué)課程目標(biāo)的狀況、學(xué)習(xí)積極性和課堂表現(xiàn)以及完成仿真平臺實訓(xùn)單元項目的情況和效率。過程考核是在每個教學(xué)階段的教學(xué)任務(wù)完成后對學(xué)生上課表現(xiàn)、實踐操作能力和表現(xiàn)的考核，占比20%；結(jié)課時的考核為線下理論考核和線上仿真實踐考核，主要考核學(xué)生對港口裝卸工藝學(xué)理論知識的掌握程度以及對仿真平臺實訓(xùn)內(nèi)容的掌握程度，分別占比45%和35%。

三、課程教學(xué)改革的推進(jìn)

為了提高港口裝卸工藝學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)課程的性質(zhì)，筆者從以下幾個方面推進(jìn)港口裝卸工藝學(xué)課程的教學(xué)改革。

（一）開展調(diào)研

深入分析港口裝卸工藝學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)、重點難點教學(xué)內(nèi)容和線上線下教學(xué)安排等基本情況，結(jié)合新工科的要求和港口航道及海岸工程新技術(shù)，設(shè)計綜合性的調(diào)查問卷，通過多種形式對國內(nèi)外同專業(yè)的學(xué)生和專家進(jìn)行調(diào)研，調(diào)查并了解學(xué)生對港口裝卸工藝學(xué)課程的學(xué)習(xí)需求、對課程教學(xué)方案的意見和建議；收集同行專家對線上線下教學(xué)模式實施的建議；匯總調(diào)研結(jié)果和信息，采用統(tǒng)計分析軟件和模糊算法等多種數(shù)據(jù)分析技術(shù)對調(diào)研結(jié)果進(jìn)行綜合分析。

通過參加港口規(guī)劃、運營和運輸?shù)认嚓P(guān)行業(yè)研討會、報告會，并走訪相關(guān)行業(yè)企業(yè)和開展相關(guān)課程的高校，了解并掌握現(xiàn)代港口裝卸生產(chǎn)活動的主要特點、技術(shù)、方法、過程等內(nèi)容，并深入剖析當(dāng)前港口裝卸過程亟待解決的技術(shù)性問題，使所制訂的港口裝卸工藝學(xué)課程教學(xué)方案更加具有針對性及合理性。

（二）開展課程教學(xué)改革實踐

結(jié)合上述調(diào)研結(jié)果和《港口航道及海岸工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案》要求，確定港口裝卸工藝學(xué)課程的混合式教學(xué)模式和具體實施方案，從課程設(shè)置、理論教學(xué)與實踐教學(xué)分配、線下教學(xué)場地布置和Wi-Fi使用、線上仿真平臺的功能拓展和優(yōu)化以及考核機制等方面進(jìn)行優(yōu)化。

1.對課程內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計

港口裝卸工藝學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊針對課程的理論內(nèi)容進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計，與時俱進(jìn)，使之更符合工程實際，并結(jié)合自動化港口碼頭，如廈門港、舟山港、鹽田港、湛江港的發(fā)展趨勢，更新課程涉及的先進(jìn)技術(shù)知識。

2.建設(shè)線上移動微課程

提煉港口裝卸工藝學(xué)課程核心要點內(nèi)容，通過“速課網(wǎng)”平臺，將課程制作成包含文字、 圖片、音頻、視頻等多種媒體形式的通俗易懂的線上移動微課程，不僅使學(xué)生能在課堂上完成知識點的學(xué)習(xí)、師生互動，還可以在任何時間、任何地點、通過任何設(shè)備（手機、平板、電腦）學(xué)習(xí)港口裝卸工藝及流程的知識，打造更人性化趣味化的教學(xué)課堂，提高學(xué)生課程參與度，使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性得到大幅提升，讓學(xué)習(xí)無處不在。

3.開展線上仿真平臺實踐

港口航道及海岸工程仿真平臺的內(nèi)容和資源豐富，三維仿真情境真實，案例操作與仿真實驗相結(jié)合，有助于提高情境教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生獲得仿真體驗?？刹僮餍缘脑鰪?，使學(xué)生與平臺、與老師均產(chǎn)生了互動，大幅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)生在線學(xué)習(xí)的注意力。

4.采用多種考核形式

本研究按照港口裝卸工藝學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度情況，定期進(jìn)行隨堂測驗、期中考核和期末考核，將考核試題與移動微課件、速課堂、仿真平臺相結(jié)合，實時推送課堂知識點測驗、課后作業(yè)、重難點階段性測試、實訓(xùn)仿真平臺實踐測驗的題目或要求等。實行線上線下多種考核形式相結(jié)合，理論和實踐并重，能更客觀地反映學(xué)生學(xué)習(xí)掌握理論知識的情況和實踐能力的效果。

四、結(jié)論

本研究基于港口裝卸工藝學(xué)課程的性質(zhì)，對課程的理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合的方式和考核方式提出了課程教學(xué)改革的思路和方案，所得結(jié)論有以下幾個方面。

其一，結(jié)合新工科人才培養(yǎng)定位和高等院校專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了改革探索，構(gòu)建了港口裝卸工藝學(xué)課程微課堂教學(xué)模式，開展了“互聯(lián)網(wǎng)+黑板+移動終端”的線下教學(xué)，將信息技術(shù)充分融入課堂教學(xué)，將微課堂PPT與微信相連，拓展了學(xué)生的自主探索學(xué)習(xí)能力與應(yīng)用能力，增強了師生課堂互動，提高了港口裝卸工藝學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量。

其二，利用仿真平臺將港口裝卸工藝學(xué)課程的理論教學(xué)與仿真平臺實踐教學(xué)相結(jié)合、知識學(xué)習(xí)與技能學(xué)習(xí)相融合、線上教學(xué)與線下教學(xué)緊密結(jié)合，符合時代發(fā)展需求。將該課程打造成線上教學(xué)和線下教學(xué)相互支撐的混合式優(yōu)質(zhì)課程。

其三，針對港口裝卸工藝學(xué)課程專業(yè)實踐性和技術(shù)性較強的特點完善課程考核機制，引入“線下理論考核+線上仿真實踐考核”機制，形成了線上線下相結(jié)合的考核模式。

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（責(zé)任編輯：龐丹丹）