“自動化生產線安裝與調試”課程混合式教學模式探索與實踐

王 彬

（池州職業技術學院，安徽 池州 247000）

0 引言

“自動化生產線安裝與調試”是高職機電一體化技術、工業機器人技術等專業人才培養方案中的核心課程，是學生進行頂崗實習和上崗工作之前的綜合技術應用課程和實踐技能訓練課程。通過學習和綜合運用機械技術、傳感檢測技術、電機電氣控制技術、氣液動控制技術、可編程控制技術、變頻器與人機交互技術等各類機械電子技術，實施信號采集處理、設備自動控制、工程文檔處理等工作，教育學生掌握自動線相關知識和操作技能，培養學生從事相關工作的能力。

在授課方式上，課程團隊進行了深入研究，特別是在2020 年新冠疫情爆發期間，課程團隊實施了線上線下混合式教學模式探索與實踐。一方面，充分利用現代信息技術豐富教學資源、開展線上課程教學，發揮網絡優勢吸引同學們主動式參與課堂；另一方面，合理規劃線下授課實踐，在實訓室進行任務驅動式實踐教學，發揮傳統課堂“師傅帶徒弟”手把手指導的作用。“自動化生產線安裝與調試”課程在校級層面已經形成良好品牌效應，受到師生們的普遍歡迎和好評，帶動系部其他課程參照改革。

1 混合式教學策略分析與實踐

混合學習是綜合了傳統課堂教育和網絡教育的一種新型教學模式，是基于一定的教學目標，以教師為主導、學生為主體，融合網絡教育和傳統課堂教育各自優勢，實現學習效率的最大化[1]。它將課堂教育和網絡教育優勢互補，實現碎片化、自主探究式以及交流互助式學習相融合，教學資源多樣化，評價過程細致化，具有獨特的優勢。

1.1 學情調查與分析

學情調查與分析是提升課堂授課質量的必備一環。科學的學情分析應當徹底掌握學生的學習風格，進而調整教學方式[2]。課程團隊對授課對象2018 級機電一體化技術專業全體200 名同學進行了所羅門學習風格問卷調查。調查選用無記名方式展開，學生據實回答，形成調查結果見表1。

表1 所羅門學習風格分析表

可見，該授課對象群體學習風格較大程度偏向于沉思型和感悟型，一定程度上偏向于視覺型和序列型。

相比較與活躍型，安靜思考是沉思型學生的學習特點，其回答問題所需的時間也比較長。在課堂上對于簡單易見的問題能夠及時答復，對于相對復雜的問題則不能及時給予教師互動。

感悟型學生喜歡關注細節，對復雜情況或者突發情況不敏感，善于聯系生活實際來記憶抽象知識。課堂上表現為比較沉悶，習慣于跟隨教師的教學設計來學習，循規蹈矩。

視覺型學生的特點是喜愛圖像、圖表及視聽類信息，樂于接受多媒體教學，獲得比較愉悅的學習過程。課堂上應當針對這種學習屬性，加強課程資源建設，豐富課程素材。

序列性學生的思路是按照線性思維按步驟接受新知識，偏愛有邏輯序列的知識，比較容易接受在較強邏輯引導下按部就班地學習。總-分-總式課堂授課邏輯，搭積木式的項目驅動是該類學習者樂見的。

1.2 教學模式改革

基于以上學情調查分析，課程組對課程進行了混合式教學設計，在教學方法、課程資源建設、教學組織形式及課程考核方式上做了改進。

（1）細化課程知識分類，優化混合式教學設計

認知心理學對學習者獲得和記憶信息方式在心理上映射機理的不同，把知識在廣義上分為三種類別，分別是陳述性、程序性和策略性[3]。不同類型的知識在學習時可以采用區別化的學習方法，已獲得更高的學習效率。教師良好運用知識分類理論指導教學實踐，逐條詳細分析所授知識，則可以更好決定是采用線上還是線下教學方式，更好地完善混合式教學設計方案。課程組根據學生學情和課程知識特點對“自動化生產線安裝與調試”課程知識進行解構與重組，將全部知識都做了分類，其中“供料單元”任務模塊的知識分類示例見表2。

表2 供料單元知識分類情況

（2）“強基礎重提升”，實施混合教學

在教學實踐中，依托智慧職教平臺實施混合式教學。陳述性知識采用線上教學完成，課前教師在平臺發布所需課件、教案、微課、動畫等圖文并茂的學習資源，學生完成規定時長線上學習任務，參與答題、互動和完成作業。

程序性知識采用線上教學為主、輔以線下課堂答疑的混合式教學方式。線下課堂輔助教學時，主要是安排學生圍繞學習重點和難點進行討論，教師進行答疑，強調課堂互動，活躍課堂氣氛。陳述性和程序性知識一般都是為策略性知識的前學知識，必須熟練掌握，豐富的線上教學資源，方便學生反復學習、累次學習，達到“強基礎”的目的。

策略性知識則是采用線下教學為主，實施線下任務驅動式實踐教學。教師充當師傅角色，巡回指導學生實操練習。線上輔助發布講解視頻、任務資料和工程案例，設置搶答問題和分組習題，并記錄小組PK成績，豐富教學過程數據[4]。學生在任務中綜合運用所學知識，逐步構建起完整知識體系，達到“重提升”的目標。

課程組2020 年上學期實施混合式教學實踐過程資料截圖如圖1、表3 所示。

表3 “自動化生產線安裝與調試”混合式教學過程活動統計

圖1 “自動化生產線安裝與調試”線上學習資源

（3）分崗強能、技能為先，改革課程考核評價方式

根據“自動化生產線安裝與調試”課程標準要求，該課程分為兩學期教學，均采用任務驅動式授課，且每學期設置相對固定的綜合性任務和一次企業實踐[5]。學生成績考核要堅持過程性考核和終結性考核并重，如圖2 所示。

圖2 課程學期考核結構

在學期考核中，要注重區分學生在小組團隊中發揮的作用，模擬工作崗位來考核[6]。例如，任務A 由甲乙丙3 人共同完成，小組總得分為xA，小組內3 人互評得分分別為y甲、y乙、y丙，則甲同學該任務得分為：

其中ym為y甲、y乙、y丙中的最大值。

2 混合式教學效果分析

依托院級mooc 建設項目，課程組2019 年完成了課程全部49 個典型任務的微課拍攝任務，制作了成套課件、教案以及動畫等資源，于2020 年上學期對2018 機電一體化技術（3）（4）（5）班實施了混合式教學實踐。結果表明，混合式教學能顯著提升學生課堂參與率，幫助學生進行探究式學習，輕松實現翻轉課堂教學；能極大節約理論授課時間，在總課時不不變的基礎上增加了實訓課時比例，學生的實踐能力得到更加充分的鍛煉，綜合能力提升明顯。

2.1 線上參與率增加，學風向好發展

精心組織好線上教學，充分發揮線上優勢。利用豐富多媒體資源、增加課堂生動性；采用課前-課中-課后三環節教學設計，科學設置各環節教學內容，引導學生全程參與；依托線上特色功能，及時開展課堂討論、頭腦風暴、分組PK 等活動，并用課程大數據實施課堂參與情況預警。對比過去三年該課程學生課堂參與情況如圖3，可以發現線上教學越來越被學生接受，線上參與率持續增加，反映學風向好發展。

圖3 近三年學生課堂參與情況對比

2.2 課堂綜合效率提高，學生成績提升

在實施混合式教學前，學生課堂參與率有限，項目完成率總體偏低，任務平均得分基本在70～ 84 分之間。2020 年采用線上混合式教學后，教學資源更加直觀和豐富，課堂組織形式也多樣化，學生學習興趣提高，任務完成率也很大程度提升。過去三年學生學期相同任務考核情況對比如圖4 所示。

圖4 近3 年學生任務結果考核對比折線圖

2.3 學生滿意度提升，教學評價正反饋增加

教學改革要將學生滿意度作為成效評價之一。課程組2020 年底在申報省級示范課建設時所做的課程滿意度調查統計，見表4。從表4 可以看出，在實施混合式教學之后，教學資源新穎多樣性、學生參與課堂互動次數、學習氛圍輕快自由等方面正向反饋明顯增加，相比較傳統教育，學生更樂于接受混合式教學模式。

表4 課程學生滿意度調查（部分）

3 結語

實施線上線下混合式教學是教育教學改革的趨勢。課程組實踐表明，做好學生學情分析，有針對性地進行課程知識分類，依照學生學習風格和知識特點精細化進行混合式教學設計，教學中要豐富教學資源、混合教學策略、創新考核評價方法等，是實施混合式模式教學的關鍵。科學高效的教學策略，定會使教學內容更具吸引力、教學過程更易掌控、教學質量更加精進。