黃崇莉，侯紅玲，何 寧，任志貴，翟任何

（陜西理工大學(xué)，陜西 漢中 723000）

隨著“兩性一度”“三全育人”與“雙萬計(jì)劃”的提出，如何打造有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度以及包含家國情懷的優(yōu)質(zhì)專業(yè)課程，已成為我國高校及國家教育發(fā)展的重要議題。為了提高本科人才培養(yǎng)質(zhì)量，建設(shè)一流課程，本文針對陜西理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)機(jī)電傳動控制課程的特點(diǎn)，采用線上線下混合的教學(xué)模式，圍繞以“學(xué)生為中心，成果為導(dǎo)向”的教學(xué)理念[1-2]，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，推動課程教學(xué)改革。

1 混合式教學(xué)目標(biāo)的制定

機(jī)電傳動控制課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的一門必修專業(yè)課，實(shí)踐性強(qiáng)，具有重要的工程意義。它是非電類學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握機(jī)械設(shè)備電氣傳動與控制類知識的主要途徑。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案要求本課程支撐3個畢業(yè)要求，通過課程組多次研討，探索出“三個合理對應(yīng)”制定課程目標(biāo)，即課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)描述的學(xué)生能力合理對應(yīng)；教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法與課程目標(biāo)對學(xué)生的能力要求合理對應(yīng)；考核方式和評價標(biāo)準(zhǔn)與課程目標(biāo)對學(xué)生的能力要求合理對應(yīng)[3-4]。

結(jié)合課程內(nèi)容和課程地位，課程組確立了課程目標(biāo)。

1）學(xué)生掌握機(jī)電傳動控制中常用低壓電器的工作原理和基本特性；了解可編程控制器（PLC）工作原理、性能參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)，掌握PLC內(nèi)部軟元件工作原理和編程使用方法；熟悉機(jī)電傳動的基本控制電路。

2）學(xué)生能結(jié)合社會、健康、安全等因素對繼電器和PLC控制的典型電路原理及功能進(jìn)行分析，對復(fù)雜機(jī)電傳動系統(tǒng)的解決方案進(jìn)行相關(guān)理論和實(shí)踐應(yīng)用分析。

3）學(xué)生掌握機(jī)電傳動控制電路的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法，對復(fù)雜機(jī)電傳動系統(tǒng)能提出解決方案并進(jìn)行方案論證和選擇。

以本課程為例，說明課程目標(biāo)支撐的本專業(yè)畢業(yè)要求以及指標(biāo)點(diǎn)，見表1。

2 混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

課程教學(xué)模式依照梅瑞爾五星教學(xué)模式，根據(jù)課程目標(biāo)，設(shè)計(jì)了 “8+8 ” 線上線下混合式教學(xué)模式，采用多形式的教學(xué)手段和評價方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引領(lǐng)學(xué)生深入思考，不斷提升課堂教學(xué)質(zhì)量[5-6]。

本課程2020年疫情期間采用大學(xué)MOOC中課程，返校后課程團(tuán)隊(duì)根據(jù)課程目標(biāo)和課程內(nèi)容以及陜西理工大學(xué)學(xué)生的學(xué)情，建設(shè)了自己的線上課程，為實(shí)施機(jī)電傳動控制課程混合式教學(xué)做準(zhǔn)備。

為了保證線上教學(xué)質(zhì)量，團(tuán)隊(duì)根據(jù)本校學(xué)生特點(diǎn)和線下課程進(jìn)度決定線上發(fā)布課程內(nèi)容（視頻、模塊與單元、測驗(yàn)、討論問題等）、時間和順序，線上學(xué)習(xí)平臺自動統(tǒng)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況（如視頻學(xué)習(xí)時長、測驗(yàn)成績、討論成績等）。教師在線下上課前查看學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)線下教學(xué)設(shè)計(jì)，并利用雨課堂等智慧工具及時與學(xué)生溝通，檢驗(yàn)學(xué)生線上學(xué)習(xí)成效。教師利用翻轉(zhuǎn)課堂、案例教學(xué)、討論教學(xué)等教學(xué)方式，讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)，打破課堂沉悶氣氛。通過教學(xué)實(shí)踐，構(gòu)建了 “8+8 ”混合式教學(xué)模式 ，即教師 “教”的 8 步和學(xué)生“學(xué)”的 8 步。本課程混合式教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 課程混合式教學(xué)模式

3 教學(xué)資源建設(shè)

教師在學(xué)堂在線上建立自己的MOOC課程，分析本校學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對線上課程內(nèi)容和知識結(jié)構(gòu)劃分為5個模塊38個知識單元，使每個單元視頻學(xué)習(xí)不超過20分鐘，避免了視頻學(xué)習(xí)疲勞。課堂團(tuán)隊(duì)教師一人負(fù)責(zé)一個模塊，完成線上課程資源（包括視頻錄制、章節(jié)測試、討論題、期末測試等）建設(shè)，并輔助指導(dǎo)學(xué)生平時在線上學(xué)習(xí)情況匯總、答疑等，不斷補(bǔ)充線上課程資源，如根據(jù)學(xué)校特色和課程特點(diǎn)，建立“863精神”“中興華為事件對我國PLC行業(yè)的警示”等課程思政模塊。

線下教學(xué)根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況，以 “學(xué)生為中心”，注重學(xué)生綜合能力和素質(zhì)培養(yǎng)，利用雨課堂、討論課、翻轉(zhuǎn)課堂等手段，設(shè)計(jì)線下課程內(nèi)容，引入工程案例和課程思政元素，引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生家國情懷、團(tuán)隊(duì)合作和工匠精神。

4 混合式教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教學(xué)過程設(shè)計(jì)要體現(xiàn)“以學(xué)生為中心，成果為導(dǎo)向”的理念，教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者和引領(lǐng)者。根據(jù)課程畢業(yè)要求和課程目標(biāo)，規(guī)劃線上學(xué)習(xí)內(nèi)容，制定每節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)并利用QQ學(xué)習(xí)群在上課前1周發(fā)布給學(xué)生，學(xué)生應(yīng)完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)資料。上課前教師查看學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況并及時反饋給學(xué)生，確保在線學(xué)習(xí)效果。

表1 課程目標(biāo)支撐的本專業(yè)畢業(yè)要求及指標(biāo)點(diǎn)舉例

線上學(xué)習(xí)學(xué)生根據(jù)教師下達(dá)的學(xué)習(xí)任務(wù)，以自學(xué)為主，完成線上視頻、章節(jié)測驗(yàn)以及討論后發(fā)現(xiàn)問題、分析問題進(jìn)而解決問題。在課堂上通過前測，檢驗(yàn)學(xué)生線上學(xué)習(xí)效果，并利用小組合作學(xué)習(xí)組織課堂討論、案例分析等加深知識工程應(yīng)用，通過小組互評和自評打分，利用同伴效應(yīng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和團(tuán)隊(duì)合作意識。

為確保每位學(xué)生能夠完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)，課程組嘗試不同的督學(xué)方式，建立課程團(tuán)隊(duì)教師網(wǎng)上值班制度，每周有一位教師在網(wǎng)上值班，監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)情況并網(wǎng)上答疑，通過QQ學(xué)習(xí)群及時發(fā)布學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，補(bǔ)充相關(guān)課程資源。對網(wǎng)上學(xué)習(xí)困難的學(xué)生進(jìn)行約談，個別指導(dǎo)，使每個學(xué)生都能對課程目標(biāo)達(dá)標(biāo)。

課堂教學(xué)以成果為導(dǎo)向，根據(jù)梅瑞爾五星教學(xué)模式設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，研究有效的、可衡量的線下評價體系來評價案例式、討論式、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方式，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來。如在學(xué)習(xí)“繼電器接觸器控制電路分析與設(shè)計(jì)”單元時，教師將學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組，每個小組一個工程案例設(shè)計(jì)題目，課堂上每個小組派出一名代表將自己組的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)過程制作成PPT在課堂講解，其他小組同學(xué)提意見或問題，小組其他同學(xué)回答問題，結(jié)束后其他小組點(diǎn)評打分，教師根據(jù)學(xué)生匯報(bào)、講述和回答問題涉及的問題有針對性地講述和點(diǎn)評，挖掘課程中的工程實(shí)際應(yīng)用問題、安全問題、環(huán)境問題以及辯證思維，引導(dǎo)學(xué)生在應(yīng)用專業(yè)知識的同時樹立正確的人生觀、價值觀，使學(xué)生在工程設(shè)計(jì)中注重環(huán)境、人、物之間的關(guān)系，達(dá)到課程目標(biāo)能力要求。

5 混合式教學(xué)評價方法

課程考核評價注重學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的考核，降低期末試卷成績的比例[7-8]。視頻學(xué)習(xí)、章節(jié)測試、作業(yè)、課堂討論和互動等計(jì)入綜合考核中，探索“非標(biāo)準(zhǔn)答案+標(biāo)準(zhǔn)答案”考核辦法。

課程總成績由在線學(xué)習(xí)成績、課堂學(xué)習(xí)成績、期末考試成績組成。成績采用百分制，將每個過程考核細(xì)化到每個課程目標(biāo)中，按照每個目標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，合成學(xué)生的綜合成績。課程考核評價內(nèi)容如表2所示。

表3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化16級課程目標(biāo)達(dá)成情況

表4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化17級課程目標(biāo)達(dá)成情況

表2 課程考核評價內(nèi)容

6 混合式教學(xué)效果評價

機(jī)電傳動控制課程是陜西理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，是省級一流課程。在一流課程建設(shè)中，以學(xué)習(xí)過程反饋、問卷調(diào)查等方式不斷優(yōu)化完善課程內(nèi)容和教學(xué)資源，改革教學(xué)手段和教學(xué)模式，特別是在2020年疫情期間，課程團(tuán)隊(duì)建立了本課程的MOOC和教學(xué)成效評價機(jī)制，通過對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化16級和17級課程目標(biāo)比較，混合式教學(xué)模式有效地提升了學(xué)生整體水平，特別在“非標(biāo)準(zhǔn)答案”過程評價中體現(xiàn)了混合式教學(xué)效果的優(yōu)勢，如表3、表4所示。

表3和表4是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化16級和機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化17級學(xué)生課程成績按照專業(yè)認(rèn)證的目標(biāo)要求做的課程目標(biāo)達(dá)成情況分析，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化16級以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主，有隨堂測試，課后布置作業(yè)，但學(xué)生作業(yè)雷同率較高。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化17級采用混合式教學(xué)模式，在作業(yè)中將線上和線下作業(yè)混合評價，兼顧學(xué)生線下討論、翻轉(zhuǎn)課堂的成績；隨堂測試成績包括課堂測驗(yàn)、主觀題和平時成績，全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，并在課程目標(biāo)考核中加大了學(xué)生對工程知識的掌握和理解。通過對比，17級對工程與社會、設(shè)計(jì)與開發(fā)方面提升效果不明顯或降低。通過分析原因，主要與課程考核評價方式有關(guān)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化16級學(xué)生在這兩個指標(biāo)中只要完成設(shè)計(jì)作業(yè)，在作業(yè)中體現(xiàn)工程應(yīng)用、社會需求，主要由教師評判打分；而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化17級學(xué)生不但要完成設(shè)計(jì)作業(yè)，還要通過翻轉(zhuǎn)課堂，制作PPT講稿，在課堂給大家講解設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)過程以及分析設(shè)計(jì)的電氣原路圖、PLC 程序，并回答大家的問題，其成績由學(xué)生互評得到，成績比較客觀，這是17級成績不高的原因。但通過問卷調(diào)查反饋，90%的學(xué)生喜歡這種教學(xué)模式，認(rèn)為這種教學(xué)模式使課堂活起來了，打破以往課堂沉悶的現(xiàn)狀，便于學(xué)生自學(xué)和同伴之間相互學(xué)習(xí)。

7 結(jié)束語

本課程借助“互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”混合式教學(xué)模式，為課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供一種新的教學(xué)模式，依據(jù)課程有關(guān)行業(yè)及本專業(yè)發(fā)展需求，結(jié)合學(xué)生自身發(fā)展情況，探索專業(yè)能力培養(yǎng)方法，完善教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化工程案例和輔助學(xué)習(xí)資料，建立學(xué)生自主學(xué)習(xí)平臺和交流平臺，引入“大班授課+小班討論課”方式，使生生互動、師生互動，豐富教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。團(tuán)隊(duì)在課程考核方面采用多維度的考核評價機(jī)制，全方位評價學(xué)生學(xué)習(xí)過程，提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。

課程團(tuán)隊(duì)成員雖然在課程教學(xué)改革中做了一些工作，然而教學(xué)改革永遠(yuǎn)在路上，我們應(yīng)不斷總結(jié)教學(xué)規(guī)律和評價方法，依據(jù)行業(yè)發(fā)展趨勢，不斷優(yōu)化和完善課程內(nèi)容，挖掘工程案例和課程思政元素，使教書與育人有機(jī)融合，為培養(yǎng)符合時代要求的新一代大學(xué)生不斷努力。