“機電系統控制器應用技術”課程混合式教學模式的探索

趙文銳 王俊青 白 晶

（北京城市學院，北京 100083）

0 引言

筆者針對北京城市學院機械電子工程專業的機電系統控制器應用技術進行了課程改革，實施了線上線下混合式教學的探索和實踐，取得了較好的效果。

1 開展混合式課程建設的必要性

針對本課程開展混合式課程建設的必要性有以下幾點：

1.1 教學內容與課時之間的矛盾

該課程教學內容多，但教學學時只有45課時，按照原來傳統教學模式無法很好的實現教學目標。

1.2 學生學習主動性差

課程中編程設計需要學生掌握電氣控制、編程指令等知識，這些知識沒學好，設計時難度比較大，所以大部分學生比較依賴老師，缺乏自主學習的積極性和主動性。

1.3 教材內容滯后

目前科學技術發展迅速，知識更新加速，大部分教材側重理論知識，缺少具體的項目分析設計過程，不能與實際工業控制現場接軌，無法滿足技術發展和社會現實需求。

“混合式”教學模式可以有效解決以上問題。“混合式”教學模式將課堂教學和網絡教學相結合，通過課前準備、課上傳遞知識、課后鞏固提高[1]、隨堂小測等環節，在充分利用課程教學資源的情況下，根據實際需求合理安排課堂學習活動，優化學習過程，實現教學內容的學習。

2 混合式教學模式的實踐

通過課前、課中和課后相配合設計了混合式教學過程。具體實施過程如下：

2.1 線上資源的設計

為保證線上學習效果，精心合理設計線上資源。線上資源設計的原則是：

（1）線上知識點層次化、模塊化和碎片化，便于學生利用碎片化的時間隨時隨地進行學習。將整個課程以工作過程為導向，構建了6個學習模塊。模塊之間，層層遞進。模塊內部由淺入深，聯系緊密。每個模塊都由一些基于生產過程的項目組成，所有的項目均選用生活和生產實踐中典型的、代表性的工作任務，力求理論與工程實踐相結合。

每個項目都設計了任務單，以完成學習任務為目標。在每個項目中講述要完成該項目的若干個知識點，將知識點根據難易程度和邏輯關系排序和分層，實現了知識的層次化、模塊化和碎片化。

（2）滿足不同層次學生的需求。作為教師，“在教學中要做到既面向全體學生又要因材施教”[2]。在每個項目中都設有拓展提高的知識，供給學有余力的同學深入學習，滿足不同層次學生需要。

2.2 課前線上的實施

課前教師在線上網絡教學平臺上給出導學圖，使學生清晰本次課知識點之間的聯系。給出本次課的項目任務單，使學生明確本次課的教學目標。給出完成此項目任務單所需要學習的相關知識。這種目標導學把學生推到探究新知的“第一線”，讓學生自己主動思考問題。在學習中如遇到自己嘗試解決不了的問題，帶著問題進入課堂。

2.3 課中線下的實施

課中教師先通過提問、測試等了解學生對本次課先前知識的掌握情況。分析任務單中的具體要求，分析和講解學生在課前做的任務單中存在的問題，講解與此任務相關的知識點，解答學生的問題。再利用討論、測試等方式考查學生對本次課內容的掌握情況。

指導學生在實訓臺上進行硬件接線。在電腦上編寫、調試程序，上位機與下位機的通訊。檢查學生在裝置上運行的結果。

學生在設備上編程調試時，會遇到各種各樣的問題，教師要引導學生自己探索和解決問題，激發學生學習的自主性和創造性。

充分挖掘該課程所包含的思政元素，既有利于教學目標的達成，又有利于育人作用的實現。如在編程設計上，要求學生認真畫流程圖，細心校對，培養求真務實的作風，學生在學習專業知識的同時潛移默化地接受思想政治的教育和熏陶。

在每個項目中都設置不同層次的教學目標。將教學目標分成全體學生都能達成的、大部分學生能達成的和能力強的學生能達成的目標，讓每一個學生在不同的起點都得到最優的發展。

教師在課堂注重知識的系統性、關聯性和全面性。學生們在做中學，學中做，激發學生的積極性和主動性，培養學生解決實際工程問題的能力，注重對學生職業素質與技能的培養。

2.4 課后線上的實施

學生在優慕課上提交最后完整的項目設計任務單。利用線上資源進行課后復習。有能力、有興趣的學生進行線上拓展提高的學習。

教師在優慕課上批閱學生交到線上的作業，并提供作業的反饋。

2.5 形成體現學生主體性的教學評價

混合式教學實踐前本課程的教學評價由平時成績、階段考核和期末考核三部分組成。混合式教學實踐將教學評價改由線上評價、線下評價、階段考核和期末考核。線上評價包括登錄平臺的次數、在線學習時長、在線測試分數、線上作業。線下評價包括出勤、課堂表現、小組匯報等。混合式教學模式的教學評價更重視學生在學習過程中的情況，強化過程考核，引導學生向自主性學習、創造性學習的方向發展。

3 教學效果

在2019—2020秋季學期教學過程中，17級機電36名同學全部參加線上學習。

分別從學生期末考試成績、學生調查問卷反饋情況反映學生學習成效。

3.1 學生期末考試成績

從考試成績看，17級機電學生的平均分是82.7分。其中在80～89分的百分比占了50%，教學效果明顯。

3.2 學生調查問卷反饋

對17級機電學生發出混合式課程應用情況調查問卷36份，回收有效問卷36份。從調查結果上看，94.49%的同學接受混合式教學，55.56%的同學認為混合教學模式能夠激發自己的學習積極性和主動性。在混合式教學中，47.22%的同學認為和同學的討論變多了。在線學習的過程中，75.00%的同學喜歡的學習活動是看視頻和相關資訊學習。75.00%的同學認為教學課件對學習幫助比較大。在混合式教學的學習中，55.56%的同學遇到了完成學習任務時間緊的問題。77.78%的同學愿意選擇在線時長、75%的同學愿意選擇考勤和50%的同學選擇登錄次數作為考核內容。在線上學習時遇到困難時，63.89%的同學更愿意自己網上搜索、查閱相關文獻資料。通過混合式教學課程的學習帶來的收獲，75.00%的同學認為能較好地運用碎片化時間，52.78%的同學認為能更好進行合作學習和50.00%的同學能積極學習和探索新知識。80.56%的同學認為混合式教學與傳統教學相比可以隨時學習，方便學習。

4 結語

針對機電系統控制器應用技術課程實施線上線下混合式教學模式，注重將面授教學與在線教學的互補，拓展了教與學的時間和空間，解決了教學內容多與課時少和學生個性化學習的問題。教學評價由原來的線下評價改為線上線下混合評價，實現了對學生的過程性評價，充分調動學生學習的積極主動性，提升了教學質量，在應用型人才培養工作中取得了較好的效果。