港口裝卸工藝學混合式教學與改革探索

毛鴻飛　赫巖莉　吳光林　林金波　田正林

［摘 要］該研究緊跟國家的教育方針和高等教育的發展趨勢，根據新工科建設要求對港口裝卸工藝學課程混合式教學的內容、過程以及理論和實踐的考核形式等進行改革和創新，以提高教學質量和優化教學效果。

［關鍵詞］港口裝卸工藝學；混合式教學；虛擬仿真平臺；課程改革

［中圖分類號］ G642.41 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）10-0119-04

新經濟快速發展迫切需要新型工科人才支撐，面向新工科的課程建設成為高校學科建設的主要內容之一，并得到了教學工作者的廣泛重視[1-3]。在我國海洋強國和廣東省海洋強省的政策要求下，建設船舶與海洋工程學科已成為廣東省高等教育的緊要任務。近年來，隨著水運行業在我國的迅速發展，港口碼頭已逐漸成為運輸和中轉貨物的重要節點[4]。港口裝卸工作是港口生產的基礎，港口裝卸效率受到裝卸工藝配置水平、操作機械化程度以及裝卸工藝流程等因素影響，這些因素是否科學合理對港口盈利、生產安全和環境保護等方面有著顯著的影響，關乎港口的經濟效益和社會效益[4-5]。

近年來，港口裝卸工藝學成為指導港口生產的重要專業支撐，也是船舶與海洋工程學科的核心專業課。這門課程面向港口航道及海岸工程專業本科學生，讓學生在專業知識學習的基礎上，熟悉港口裝卸工藝流程，了解各種相關裝卸設備，學會制訂裝卸工藝方案和分析工藝系統，基本掌握港口裝卸工藝學的作用與內容，件雜貨裝卸工藝、集裝箱裝卸工藝、木材裝卸工藝、煤炭和礦石裝卸工藝、散糧裝卸工藝、散水泥（化肥）裝卸工藝、液體貨裝卸工藝以及港口裝卸工藝設計與技術經濟論證方面的知識。

一、課程教學現狀分析

港口裝卸工藝學是港口航道及海岸工程專業的基礎專業課程，涉及多門學科，內容繁雜，綜合性較強，教學難度較大，對學生的基礎理論學習能力和實踐操作能力要求較高。傳統的以教師為中心的線下教學模式很難激發學生興趣，學生沒有真正參與到教學過程中就很難達到良好的教學效果。著名的學習金字塔理論詳細闡述了采用各種學習方式的學習效果，認為被動式學習的效率低于30%，而主動式學習的效率高于30%。主動式學習的具體方式按照其效率由低到高來排列大概如下：討論式學習（學習效率為30%～50%）、實踐體驗式學習（學習效率為42%～50%）和教授他人學習（學習效率為75%～90%）。而被動式學習方式的效率，聽講為5%以下、閱讀為5%～10%、傳統的演示為20%～30%。上述學習效率的變化規律表明，以學生為中心的新型教學模式比傳統教學模式效率高、效果好。因此，如何在港口裝卸工藝學課程教學中充分采用以學生為中心的教學模式是教學改革的關鍵問題。

港口裝卸工藝學課程在傳統的教學模式下，學生由于實踐操作機會有限，對課程的理解僅停留在教材中的理論知識層面，無法深入理解港口工程和港口交通運輸領域的實踐內容。從總體來看，當前港口裝卸工藝學課程存在以下主要問題。

（一）部分授課內容枯燥、授課方式單一

港口裝卸工藝學課程教師目前主要采用多媒體教學方式與傳統講授方式開展教學工作。即便教師講授的信息量很大，內容也很豐富，但方式略顯單一，學生只能被動學習，其課程教學參與度不高，不便于理解和掌握港口生產的流程和方式。例如港口裝卸貨物分類、貨物裝卸工具分類、貨物裝卸工藝流程等的教學內容枯燥和教學方式單一，無法全面調動學生的學習積極性，導致大多數學生在課堂學習時缺乏主動性。

（二）理論和實踐存在脫節現象

港口裝卸工藝學與港口生產實踐相關，是一門理論性、實踐性較強的課程，然而，在該課程實際教學中卻往往出現重理論輕實踐的問題。例如件雜貨的分裝、集裝箱的錨點對接和吊取、自動化碼頭平面運輸過程等均為理論性較強的知識點，按照課程常規教學計劃，先集中開展理論教學再集中安排實訓教學，會讓學生在進行理論學習時缺乏相關實踐，導致其缺乏學習動力，其學習效果也不理想。在疫情防控時期，現場授課難以集中開展，因而理論與實踐脫節現象就難以避免。

（三）考核方式重理論輕實踐

當前，港口裝卸工藝學課程大都采用線下試卷考核的方式，存在重理論考核輕實踐考核的問題。理論性知識點可以通過試卷測試評判學生的學習情況，而一些實踐知識，如船舶吊桿和門機搭配時的操作、貨船艙底工人和機械清艙操作、庫場平面運輸設備的操作等因需要結合實例而無法在試卷測試中考查學生對相關知識和能力的掌握情況。此外，從學習主體出發，學生在學習過程中也存在兩種情況：一是部分學生理論知識基礎扎實，但實踐能力較差；二是部分學生實踐能力較強，但理論知識基礎薄弱。這就導致在以線下試卷考核為主的評價體系之下，學生所獲得的考試成績無法全面客觀地反映其對港口裝卸工藝學相關的理論知識和實踐能力的掌握程度。

因此，針對教學中存在的問題，課程組需要對這門課程的授課形式、理論與實踐相結合的方式以及考核方式進行改革創新，以提高課程教學質量。

二、課程教學改革的方向和關鍵問題

本研究結合當前開設港口裝卸工藝學課程的現狀，并針對教學中遇到的問題，以提高教學質量為目的，提出教學改革的方向與關鍵問題。

受疫情影響，教育部根據防疫需要發布了《疫情防控期間做好高校在線教學組織與管理工作》指導意見，要求高校充分利用優質在線課程教學資源，積極開展線上授課和線上學習等在線教學活動，保證疫情防控期間的教學質量和進度，做到“停課不停教、停課不停學”[6]。高等院校大規模的線上教學得以順利開展，得益于廣大教師群體近年來在線上教學方面的不懈努力。大規模的線上教學實踐大力推動了網絡教學資源共享、教師教學能力提升、教學模式創新、學生體驗豐富等的快速發展 [7]，同時也為教學改革提供了新思路，指明了新方向。

廣東海洋大學船舶與海洋工程學科將線上教學模式引入港口航道及海岸工程專業實踐課中，與企業合作建設并利用好三維仿真實訓平臺，獲得了疫情期間校級優秀教學案例一等獎，并累積了一些線上授課經驗，為港口裝卸工藝學課程的改革創新打下了良好的基礎。

（一）課程教學改革的方向和目標

1.創新課程教學模式

為了積極改革傳統的“以教師為中心”教學模式，引導學生將被動學習變成主動學習，激發學生學習的積極性，促進學生學習能力的提高，探索理論與實踐相結合的混合式教學模式。在課程教學實施過程中，利用港口航道及海岸工程仿真平臺，通過從開啟實踐模塊到分析穩定性、結構設計、工程施工等全過程的仿真實訓，培養學生實踐操作能力，從而提高學生綜合素養。

2.完善課程考核評價機制

港口裝卸工藝學課程需要注重理論與實踐相結合，完善課程考核評價機制，從原來全部采用理論考核的方式轉變為“線下理論考核+線上仿真實踐考核”的方式。也就是根據學生在線上實踐操作中對具體實踐分析和操作的掌握程度評定實踐成績，并在課程教學結束時通過理論考核檢查學生對理論知識的掌握程度，按預定比例評定課程考核成績。

（二）課程教學改革的關鍵問題

1.線上線下混合式課程設計

本研究基于“速課網”的線下理論教學模式以及港口航道及海岸工程仿真平臺的線上實踐教學模式的設計，以港口裝卸工作實施過程所涉及的貨種、裝卸工屬和設備、工藝設計和工藝流程等知識為課程教學主要內容，并將其轉化為可以在線上實踐操作的形式，讓學生更好地參與港口裝卸生產過程，也便于師生實現更有效的互動。港口裝卸工藝學的線上線下混合式教學模式進一步將理論教學和實踐教學結合起來，使裝卸生產知識與技能相融合，實現理論知識和實踐要素的相互支撐。線上教學的模式有利于調動學生的學習主動性和積極性，培養學生合作學習的精神和能力，讓學生在溝通討論中提升學習能力和鍛煉邏輯思維能力。

2.線上教學和線下教學

廣東海洋大學的港口裝卸工藝學課程教學，需要將知識結構分成若干部分，進而針對部分內容，先結合微課堂開展線下互動式理論教學，再根據該理論知識開展相應的線上仿真實踐教學。在教學開始時，學生自行分組，一般五人為一組，組內成員共同完成線下測試和線上測試，并以小組討論和與教師討論的形式進行互動。教學過程中，教師的任務是以指導者身份參與教學當中，對港口裝卸工藝學的理論內容和實踐內容進行必要的講解，引導學生以“做中學”“學中做”的方式進行學習，讓學生在學習過程中成為真正主體，提高學生實踐能力以及培養學生的創新意識和團隊協作精神。

3.理論考核和實踐考核

港口裝卸工藝學課程考核，既要重視對學生理論學習情況的考核，也要重視對學生實踐操作能力和團隊協作能力的考核。因此，本課程建立了線上微課堂測試、線下試卷理論考核和線上仿真實踐考核相結合的考核體系。考核的重點是學生完成港口裝卸工藝學課程目標的狀況、學習積極性和課堂表現以及完成仿真平臺實訓單元項目的情況和效率。過程考核是在每個教學階段的教學任務完成后對學生上課表現、實踐操作能力和表現的考核，占比20%；結課時的考核為線下理論考核和線上仿真實踐考核，主要考核學生對港口裝卸工藝學理論知識的掌握程度以及對仿真平臺實訓內容的掌握程度，分別占比45%和35%。

三、課程教學改革的推進

為了提高港口裝卸工藝學課程教學質量，根據課程的性質，筆者從以下幾個方面推進港口裝卸工藝學課程的教學改革。

（一）開展調研

深入分析港口裝卸工藝學課程的教學目標、重點難點教學內容和線上線下教學安排等基本情況，結合新工科的要求和港口航道及海岸工程新技術，設計綜合性的調查問卷，通過多種形式對國內外同專業的學生和專家進行調研，調查并了解學生對港口裝卸工藝學課程的學習需求、對課程教學方案的意見和建議；收集同行專家對線上線下教學模式實施的建議；匯總調研結果和信息，采用統計分析軟件和模糊算法等多種數據分析技術對調研結果進行綜合分析。

通過參加港口規劃、運營和運輸等相關行業研討會、報告會，并走訪相關行業企業和開展相關課程的高校，了解并掌握現代港口裝卸生產活動的主要特點、技術、方法、過程等內容，并深入剖析當前港口裝卸過程亟待解決的技術性問題，使所制訂的港口裝卸工藝學課程教學方案更加具有針對性及合理性。

（二）開展課程教學改革實踐

結合上述調研結果和《港口航道及海岸工程專業人才培養方案》要求，確定港口裝卸工藝學課程的混合式教學模式和具體實施方案，從課程設置、理論教學與實踐教學分配、線下教學場地布置和Wi-Fi使用、線上仿真平臺的功能拓展和優化以及考核機制等方面進行優化。

1.對課程內容進行創新設計

港口裝卸工藝學課程教學團隊針對課程的理論內容進行了創新設計，與時俱進，使之更符合工程實際，并結合自動化港口碼頭，如廈門港、舟山港、鹽田港、湛江港的發展趨勢，更新課程涉及的先進技術知識。

2.建設線上移動微課程

提煉港口裝卸工藝學課程核心要點內容，通過“速課網”平臺，將課程制作成包含文字、 圖片、音頻、視頻等多種媒體形式的通俗易懂的線上移動微課程，不僅使學生能在課堂上完成知識點的學習、師生互動，還可以在任何時間、任何地點、通過任何設備（手機、平板、電腦）學習港口裝卸工藝及流程的知識，打造更人性化趣味化的教學課堂，提高學生課程參與度，使學生學習積極性得到大幅提升，讓學習無處不在。

3.開展線上仿真平臺實踐

港口航道及海岸工程仿真平臺的內容和資源豐富，三維仿真情境真實，案例操作與仿真實驗相結合，有助于提高情境教學質量，讓學生獲得仿真體驗。可操作性的增強，使學生與平臺、與老師均產生了互動，大幅提高了學生的學習興趣和學生在線學習的注意力。

4.采用多種考核形式

本研究按照港口裝卸工藝學課程教學內容和進度情況，定期進行隨堂測驗、期中考核和期末考核，將考核試題與移動微課件、速課堂、仿真平臺相結合，實時推送課堂知識點測驗、課后作業、重難點階段性測試、實訓仿真平臺實踐測驗的題目或要求等。實行線上線下多種考核形式相結合，理論和實踐并重，能更客觀地反映學生學習掌握理論知識的情況和實踐能力的效果。

四、結論

本研究基于港口裝卸工藝學課程的性質，對課程的理論教學與實踐教學相結合的方式和考核方式提出了課程教學改革的思路和方案，所得結論有以下幾個方面。

其一，結合新工科人才培養定位和高等院校專業教學現狀進行了改革探索，構建了港口裝卸工藝學課程微課堂教學模式，開展了“互聯網+黑板+移動終端”的線下教學，將信息技術充分融入課堂教學，將微課堂PPT與微信相連，拓展了學生的自主探索學習能力與應用能力，增強了師生課堂互動，提高了港口裝卸工藝學課程教學質量。

其二，利用仿真平臺將港口裝卸工藝學課程的理論教學與仿真平臺實踐教學相結合、知識學習與技能學習相融合、線上教學與線下教學緊密結合，符合時代發展需求。將該課程打造成線上教學和線下教學相互支撐的混合式優質課程。

其三，針對港口裝卸工藝學課程專業實踐性和技術性較強的特點完善課程考核機制，引入“線下理論考核+線上仿真實踐考核”機制，形成了線上線下相結合的考核模式。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 周崇松，劉卉，何篤貴，等.新工科背景下《計算機在專業中的應用》課程教學改革實踐[J].山東化工，2017（16）：180，187.

[2] 戴亞虹，李宏，鄔楊波，等.新工科背景下“學踐研創”四位一體實踐教學體系改革[J].實驗技術與管理，2017（12）：189-195，225.

[3] 羅忠濤，張剛.面向新工科建設的青年教師培養初探[J].現代經濟信息，2017（13）：406，408.

[4] 李金鳳，牛興偉.設計階段港口裝卸工藝系統設備優化配置研究[J].水道港口，2017（3）：320-324.

[5] 鄭斌心.分析集裝箱港口裝卸工藝的完善方法[J].船舶物資與市場，2019（10）：53-54.

[6] 楊海軍，張惠萍，程鵬.新冠肺炎疫情期間高校在線教學探析[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2020（4）：194-196.

[7] 田雪琴，楊俊葉，李喆時.“后疫情時代”高職院校線上教學實踐與探索[J].石家莊理工職業學院學術研究，2020（1/2）：24-25，15.

（責任編輯：龐丹丹）