繼電控制系統的分析與裝調課程線上線下混合式教學模式的探索與實踐

張龍慧

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?繼電控制系統的分析與裝調課程作為湖南省高等職業教育一流特色專業群——風電技術應用專業群專業基礎平臺課，對接生產崗位基本技能、面向制造產業群控制技術，其重要性不可忽視。課程改革之前，本課程主要針對基礎線路分析與裝調能力進行培養，即偏重于技能方面，為了學生能夠更好地銜接后續專業課程、擴展就業空間，還需要同步培養學生的線路故障分析與排除、電氣設計邏輯思維等方面的能力。因此，課程嘗試使用線上線下混合式教學模式，來達到學生技術技能同步提升的目的。主要從課程的內容重構與資源設計、線上線下混合式教學的組織實施與評價、成效與不足三個方面展開介紹。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?繼電控制系統的分析與裝調;線上線下混合式教學模式;課崗融合

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2022）33-0069-04

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》要求“把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略”，以加快教育信息化進程[1]，由此可見國家對于教育信息化的重視程度。我校緊跟國家教育信息化發展戰略方針，積極推行信息化教學。繼電控制系統的分析與裝調作為湖南省高職風電技術應用專業群的專業基礎平臺課程，實行理實一體化教學，為后續專業課程夯實基礎，并通過市場調研風電專業群畢業生從事崗位情況來看，課程內容對接風電設備電氣安裝、調試與檢修等崗位基本技能。因此，課程積極響應風電行業高素質技術技能人才培養要求，采用線上線下混合式教學模式[2-3]，實現由技能培養到技術技能同步培養的有效過渡。近幾年，通過對線上線下混合教學模式的不斷探索與實踐，有效實現了學生技術技能的同步提升，使他們具備電氣識圖、電氣線路設計、電氣線路安裝與調試、故障分析與排除的能力，為學生后續相關專業課程的學習以及零距離對接就業崗位奠定良好基礎。

一、課程的內容重構與資源設計

（一）秉承“崗課賽證”融通理念，優化重構課程內容

秉承“崗課賽證”融通理念，對本課程內容進行了重構，主要經歷了以下兩個階段。

第一階段：課崗融合，以崗為標。繼電控制系統的分析與裝調作為風電專業群的基礎平臺課程，并非直接對接某一個工作崗位，但是與本課程有一定關聯性的電氣類崗位比較廣泛。如圖1所示，通過對本專業群各專業未來就業的電氣類典型崗位調研，分析提取與本課程相關的典型工作任務，確定以基礎控制線路分析與裝調為核心的課程內容，同步培養學生線路的故障排除與簡單電氣設計等能力。

第二階段：賽證融入，以技為本。本課程有效助力學生考取職業資格證書，作為維修電工證必考模塊和低壓電工證常考模塊，特別融入維修電工職業資格證和低壓電工特種作業證中與控制線路相關的考核內容與職業工匠精神。此外，本課程還是電控相關職業技能大賽的常考內容（如職業技能大賽電工項目），因此特別融入相關職業技能大賽考核評價標準，在培養學生電氣設計、安裝、調試與檢修等綜合技術技能的同時，強化學生的規范操作意識和競爭意識等。

經過以上兩個階段對課程內容的優化重構后，將本課程要學習的內容按照難度遞進的方式分為常用低壓電器的識別檢測與維護、八類典型電氣控制線路的分析與裝調、簡單電氣控制線路的設計與制作三大模塊共十個項目。將偏重技術型的內容（即電氣線路分析、檢測、故障分析和功能設計）重新整合，按照難度逐步遞進的方式分散融入十個項目，這樣即可在逐步培養學生操作技能的同時，引導學生逐步提高分析和設計能力。此外需要注意的是，由于風電專業群涉及多個專業，每個專業有自己特有的控制需求，因此在教學實施時，任課教師可根據任教專業需求適當選取本專業典型電氣控制融入課程內容。

（二）秉承“多元資源輔助學習與訓練”的原則，設計制作課程資源

基于優化重構后的課程內容，編寫適合我校風電專業群學生學習使用的教材。教材按照“任務描述—任務資訊—任務決策與實施—任務評價與總結—任務拓展”五個環節展開，其中，“任務資訊”環節主要培養學生的分析能力，“任務決策與實施”環節主要培養學生的安裝、檢測與調試能力，“任務拓展”環節主要培養學生的故障分析與電氣設計能力，每個環節輔以圖表形式呈現教學重難點，便于學生理解與應用。

除編寫配套自編教材外，課程內容以職業崗位技能為標準，融合職業資格證書和學生技能競賽內容，引入企業元素，創設1+N教學資源環境，以1個實訓平臺（即THWD-1C型維修電工技能實訓考核裝置）為主，輔以知識講解視頻、原理動畫、圖文鏈接、操作演示視頻、考核題庫等N種形式的共1000多個原創課程網絡資源。其中，知識講解視頻主要針對課程核心知識點，層層剖析，學生有的放矢開展自主學習，積極解決困惑點;原理動畫主要借助電路交互FLASH和電氣仿真軟件對核心電路工作原理動態演示，使學生直觀深入了解電路的動態工作過程;圖文鏈接針對現有市場低壓電器產品，緊密跟蹤國內外電器產品最新資源，學生能更廣泛地了解當前國內外新型電器產品性能，有效解決課本中電器元件非前沿、非唯一的局限性，拓寬專業視野;實踐演示視頻展示典型電氣控制線路規范裝調和故障精準排除，學生可根據索引自助查詢相關視頻，更快、更精準地解決電氣線路實踐操作問題，同時還可以培養學生的安全規范操作意識;考核題庫主要應用于學生日常學習效果驗收和課程結課綜合考核。為便于學生的學習與使用，將這N種形式的課程網絡資源按照其所歸屬的任務，依托自編教材環節設置方式在學習平臺整合處理后，面向全網免費開放。

此外，在本課程資源建設過程中，深度挖掘“崗課賽證”思政元素，設置了安全用電小貼士、工藝美展示、工藝美PK、規劃—節約—成本等環節，培養學生安全意識、對美的追求意識和成本節約意識等職業素養。

二、線上線下混合式教學的組織實施與評價

（一）根據學情與學習能力，及時調整教學策略

隨著課程的學習開展，學生的知識儲備水平與學習能力逐步提高，需要根據學生狀態及時調整教學策略。通過“教”與“學”主導地位的靈活變化，實現教學策略的宏觀調整。融合任務驅動教學法、講授法、直觀演示法和小組討論法，在課程前期由教師的“教”為主導，引導學生開展學習，到課程中后期則是以學生的“學”為主導，教師輔助學生更好地學習。

本課程的主要教學實施過程如文末圖2所示，分為課前自主學習、課中針對性學習（教師的“教”與學生的“學”交互開展）和課后鞏固性學習三個階段。通過三階段的實施，實現了盡可能利用課上時間有效開展針對性學習與技術技能同步訓練。

課前以線上學習為主。由于本課程屬于整周連排課程，所以布置給學生課前自主學習的任務量不宜過多，否則會造成學生學習疲勞、產生厭倦感。

課中以線下學習為主、線上互動為輔。在該階段會進行課前學習疑難點解決、技術技能同步訓練與提升等。教學過程中主要采用小組自主探究與鼓勵性評價配合開展，引導學生遇到問題時實施“自主→組內→組間”探究模式，最后再尋求教師的幫助，以此來培養學生的自主思考與團隊協作能力。針對任務完成較快的學生，還會增加拓展任務（如驗收助教、故障排除、電路設計等內容），逐步提升學生的對標驗收、故障排除和電路設計能力。

課后以線上學習為主。該階段的主要目標就是課中任務的鞏固，采取的主要形式一般為線上作業或重難點測試。在實際教學實施時該階段不一定都是在課后完成，對于一些學習能力和實踐操作能力較好的學生，完全可以在課中階段完成。

（二）參考CIPP評價模型，構建課程多方位評價方式

CIPP評價模型又稱“決策導向評價模式”，其核心理念是：既要對結果進行重點評價，又要重視對過程的評價。該模型包括背景評價（Context Evaluation）、輸入評價（Input Evaluation）、過程評價（Process Evaluation）、成果評價（Product Evaluation）4 個部分[4-5]。本課程參考CIPP評價模型，構建了通過多方位評價實現對學生學習過程與學習結果全面考核的評價方式，具體如文末表1所示。相較于傳統以單一期末考試作為課程成績的評價方式，該多方位評價方式有利于教師“因材施教”，量身定制有效教學設計，及時調整教學策略，從而有效提高學生的學習效果。

三、成效與不足

以采用線上線下混合式教學的2021新能源裝備技術01班與采用線下教學為主、全自主使用線上資源的2018新能源裝備技術02班作為對比，本課程教學效果對比如圖3所示。在器件識別與檢測、電氣線路分析、電氣線路安裝與調試三個方面，2021級學生通過教師有效引導使用線上課程資源，整體的裝調速度和工藝效果要明顯優于2018級;在電氣線路故障分析與排查方面，2021級學生的思維更加活躍，大部分學生可以快速圈定故障范圍，學生排故思維已初步形成，為后續學習電氣設備故障檢修方面的課程打下一定的基礎;在簡單電氣設計方面，2021級學生的電氣設計邏輯思維整體優于2018級，能有效提升學生的邏輯思維能力，為程序設計類課程（如PLC）奠定基礎。

采用線上線下混合式教學模式開展教學后，相對于往屆有一定的教學成效，但依然存在不足之處。一是大部分學生可按照教師課前任務展開自主學習，但少數學生未按要求展開自主學習，這造成小部分學生在故障分析和電氣設計方面與整體差距越來越大;二是由于本課程屬于整周連排理實一體化課程，因此學生在實踐技能訓練的過程中會產生一定的疲勞感。

根據當前情況，本課程會進一步優化課程，如融入思政元素浸潤職業品德提升學生的勞動意識和勞動持久力，引入新技術、新工藝等提升課程“新鮮度”;根據專業不同進一步引入各專業應用案例，適當提升任務挑戰度、提升學生學習興趣等。將改進后的課程教學模式逐步推廣到風電專業群各專業本課程教學中，條件成熟后可再推廣到其他類似課程。

參考文獻：

[1]雷大正，王嘯楠.基于信息化輔助平臺的項目化教學模式探究：以面向對象程序設計為例[J].吉林工程技術師范學院學報，2018（10）：56-58.

[2]趙學孔，龍世榮.以個性發展為導向的混合式教學模式研究[J].教育教學論壇，2020（9）：263-264.

[3]張彤芳.線上線下混合式“金課”建設路徑研究[J].陜西青年職業學院學報，2020（4）：37-40.

[4]陳海濤，陳國良，馬麗萍，等.CIPP評價模式在翻轉課堂教學中的應用探討[J].中國繼續醫學教育，2019（3）：7-8.

[5]曹瑩.基于CIPP的混合式教學評價體系研究[J].山東電力高等專科學校學報，2022（2）：41-44.

編輯 司 楠