技術技能型本科“控制電機”課程的混合式教學探究與實踐*

邵育蘭，蔣 玲，鄧旭輝

（蕪湖職業技術學院，安徽 蕪湖 241000）

1 技術技能型本科混合式教學的研究背景

我國高等職業學校由學術型為主的發展模式向研究型和應用技術型轉型[1]。“四年一貫制”技術技能型本科教育特殊的生源、特殊的培養目標、特殊的培養主體、特殊的培養模式、未知的就業前景，對試點院校教學改革提出了新的要求[2]。“控制電機”課程是蕪湖職業技術學院“四年一貫制”技術技能型本科自動化專業一門重要的專業課程，要求學生掌握各種控制電機的工作原理和運行特性。目前該課程教學存在以下問題：一是課程本身具有理論性和抽象性較強、知識點繁雜等特點，教師講授和學生理解都有一定的難度；二是在理論教學中，對各種控制電機理論知識、基本原理講授過多，而對電機的應用及控制部分講解偏少[3]；三是雖然利用Matlab/Simulink 軟件實現了各模塊的仿真計算，構建了實用的電機仿真模型[4]，幫助學生對不同種類控制電機工作原理的理解，但是實踐教學較少；四是缺少評價體系的數據反饋，學生總是被動接受講解、很難激發學習興趣、難以發揮主觀能動性，限制了創造性思維以及實踐能力的培養，無法突出“四年一貫制”技術技能型本科對技術應用能力和實踐能力的培養原則。

線上線下混合式教學將線上（教學平臺）與線下（課堂）有機結合，既能體現學生主體地位，又能發揮教師的主導作用，已成為高校教學改革的必然方向[5]。本文探索將混合式教學應用到“四年一貫制”技術技能型本科“控制電機”課程教學中。

2 “控制電機”課程混合式教學模式設計

為了將混合式教學模式應用于“四年一貫制”技術技能型本科的“控制電機”課程教學，本文分別從教學環節、課程資源制作以及評價體系3 個方面進行設計。

2.1 教學環節設計

混合式教學模式主要包括“課前自學”“課中導學”以及“課后拓展”3 個教學環節。將“控制電機”課程中常用的幾種控制電機按照種類進行劃分，借助互聯網平臺，對每一種控制電機依次按照“課前自學”“課中導學”以及“課后拓展”3 個教學環節進行包括理論和實踐兩部分的教學設計與安排。具體的教學環節設計見圖1。

圖1 教學環節設計示意圖

1）“課前自學”環節。教師預先根據教學大綱和教學目標，于互聯網平臺在線發布與當前課程講到的控制電機種類相關的課件、視頻、資料、自測題等學習資源和任務，其中課件用于完整展示控制電機基礎的理論和實踐知識；視頻主要用于輔助課件，對控制電機的結構、原理以及使用進行補充示意和說明，便于學生理解；資料包括動畫、文字、圖片、案例等形式，用于進一步對控制電機的結構、原理以及使用進行補充說明，加深學生對控制電機的認知。學生在課前上線查看學習資源進行學習并完成課前自測的學習任務，如有問題也可以線上交流。

2）“課中導學”環節。教師對“課前自學”環節中課前自測學生完成情況以及線上交流遇到的問題進行總結，結合課程的重難點進行講解、演示與分析，在線發布課堂自測，并對課前自測、課堂自測的作業或線上課后拓展進行點評與分享。在講解和點評的過程中，可以穿插線上隨機點名問答或者搶答等形式與學生進行課堂互動。教師還可以發起線上課堂評價，學生在線完成課堂評價。

3）“課后拓展”環節。線上課后自測子環節用于學生對課堂知識進行總結和測試；線上課后拓展任務與點評子環節是對“四年一貫制”技術技能型本科學生技術應用能力和實踐能力培養的重點環節，在該子環節中，教師根據當前課程所學控制電機知識發布拓展任務，學生課后執行拓展任務；如有問題，學生可以進行線上交流；學生在規定時間內完成拓展任務，教師及時給予點評；所有任務完成，學生還可以在線進行課后評價。

需要補充說明的是，“課前自學”環節與“課后拓展”環節中的線上交流子環節不僅包含語音、文字、視頻的交流方式，而且包含學生-學生、學生-老師以及小組-小組的交流方式，還可以設置為學生通過網絡搜索與當前控制電機相關的圖片、PPT、文字、動畫、視頻、案例等資源進行自主學習，并提交至線上平臺用于資源補充和交流。線上課前自測和線上課堂自測中自測題的形式，可以是知識問答、選擇判斷等形式，也可以設置上傳功能，例如允許學生上傳自制作品。

2.2 課程資源制作

為了配合3 個教學環節，需要制作相關課程資源。課程資源類型包括以不同種類控制電機知識點為單位的課程課件、線上視頻、相關資料、自測與習題庫、拓展任務等。其中，課程課件、線上視頻、相關資料以及自測與習題庫是為了輔助和保障控制電機基礎知識的教學，屬于常規資源；拓展任務是本文新設置的資源，用于支撐線上課后拓展任務與點評子環節，以補充培養技術技能型本科人才的技術應用能力和實踐能力。

為了提高學生的應用與實踐能力，教師結合歷年各種比賽賽題或日常應用，以不同種類控制電機的特點、使用為標準進行劃分，設計任務主題與內容需求，發布合適的拓展任務。例如，設計一個旋轉LED 燈系統，研究如何選擇控制電機及其他器件搭建電路，實現LED 燈旋轉后，可立體地呈現需求的不同圖案或文字。根據選用控制電機類型的不同，設計拓展任務清單，見表1。除了任務主題、內容需求，根據需要，拓展任務清單還可以包括控制電機及參數、其他器件1 及參數……其他器件n及參數、電路連接圖或通信圖、調試記錄、總結等項目。

表1 拓展任務清單

學生根據拓展任務的內容需求，完成控制電機選型、其他器件選擇、電路連接圖或通信圖繪制、相關電路搭建，并進行可行性論證與調試，最終完成設計方案，拍攝調試視頻上傳并做總結。拓展點評用于教師對學生上交的設計方案、調試視頻進行指導與點評，線上交流很好地保證了學生與學生、學生與教師在課后針對設計方案進行的線上交流。

2.3 評價體系設計

為客觀、全面、及時地評價學生在課程學習過程中的表現和效果，并為教師提供診斷性、反饋性的數據，有效激勵學生，還需要設計評價體系并將其融入到教學環節設計和課程資源制作的過程中。根據評價項目及其評價內容、評價方式、比重，設計評價體系清單，見表2。

表2 評價體系清單 （%）

由表2 可知，評價體系設計重點體現在以下2 個方面。

1）設置多個線上的、可操作性的評價項目。一是設置多個線上子環節，例如課前設置學習課程課件、觀看線上視頻等，課前、課后均設置線上交流；二是課前、課中、課后均設置自測子環節，例如線上課前自測、線上課堂自測以及線上課后自測；三是設置課程評價子環節，例如線上課堂評價、線上課后評價等，評價涵蓋學生對課程、學生對老師、學生對自己、小組對小組等形式的自評或互評；四是設置課后拓展環節，例如線上課后拓展任務與點評子環節。

2）設置多個評價項目的合理比重。一方面，為了增強學生線上學習的積極性，線上、自測、課堂評價等子環節均設置一定比重，例如自主學習類項目占10%、評價體系占5%；另一方面，為了突出和強調拓展任務的重要性，激發學生的主動性和創新性，提高學生的應用與實踐能力，拓展任務與點評子環節比重相對其他線上項目比重略高，占20%。

3 “控制電機”課程混合式教學模式的實踐與分析

由于混合式教學模式基于互聯網平臺的數據傳輸與處理，因此可采用互聯網平臺上一些免費的教學APP 實現線上、線下的互動，例如藍墨云班課、云課堂智慧職教等，可實現自助點名、自動追蹤與記錄學習情況、自測題自動打分、線上交流等功能。通過互聯網平臺的數據反饋可知，一是學生均能在課前上線查看學習資源進行學習并完成課前自測的學習任務，提高了學生自主學習的積極性；二是課中教師與學生的互動更活躍，學生參與度高；三是課后的線上課后拓展子環節，學生開始不知道從哪里入手，感覺有些吃力，通過線上交流、小組討論，完成兩三個任務后，作品的完整度、完善度逐步提升，學生的參與積極性上升，自主創新能力和實踐能力明顯得到鍛煉和提升；四是期末考試成績相對往屆有明顯提升；五是學生操作的自動記錄、學生評價、線上自測、課堂互動、線上課后拓展等子環節，都很好地為教師提供了診斷性、反饋性的參考數據，促進教師及時調整教學策略，促進教學相長。

本文打破傳統課堂的局限性，基于互聯網平臺，通過課前、課中、課后的教學環節設計，課程資源制作以及評價體系設計，設置了提高應用與實踐創新能力的拓展任務與點評子環節，建立了線上線下教與學有機融合的混合式教學模式，應用于“四年一貫制”技術技能型本科的“控制電機”課程教學中，以解決“控制電機”課程理論性強、難度大、學生自主學習能力不高、課外教學內容缺乏和教學評價需求等問題，降低了理論和實踐的學習難度，學生自主學習能力和創造性得到了極大的提高，教與學互動良好，從而使教學效果得到了大幅提升。