繼電控制系統(tǒng)的分析與裝調(diào)課程線上線下混合式教學(xué)模式的探索與實(shí)踐①

張龍慧

（湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘潭 411101）

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》要求“把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略”，以加快教育信息化進(jìn)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(fā)展戰(zhàn)略方針，積極推行信息化教學(xué)。繼電控制系統(tǒng)的分析與裝調(diào)作為湖南省高職風(fēng)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程，實(shí)行理實(shí)一體化教學(xué)，為后續(xù)專業(yè)課程夯實(shí)基礎(chǔ)，并通過市場調(diào)研風(fēng)電專業(yè)群畢業(yè)生從事崗位情況來看，課程內(nèi)容對接風(fēng)電設(shè)備電氣安裝、調(diào)試與檢修等崗位基本技能。因此，課程積極響應(yīng)風(fēng)電行業(yè)高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)要求，采用線上線下混合式教學(xué)模式[2-3]，實(shí)現(xiàn)由技能培養(yǎng)到技術(shù)技能同步培養(yǎng)的有效過渡。近幾年，通過對線上線下混合教學(xué)模式的不斷探索與實(shí)踐，有效實(shí)現(xiàn)了學(xué)生技術(shù)技能的同步提升，使他們具備電氣識圖、電氣線路設(shè)計、電氣線路安裝與調(diào)試、故障分析與排除的能力，為學(xué)生后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及零距離對接就業(yè)崗位奠定良好基礎(chǔ)。

一、課程的內(nèi)容重構(gòu)與資源設(shè)計

（一）秉承“崗課賽證”融通理念，優(yōu)化重構(gòu)課程內(nèi)容

秉承“崗課賽證”融通理念，對本課程內(nèi)容進(jìn)行了重構(gòu)，主要經(jīng)歷了以下兩個階段。

第一階段：課崗融合，以崗為標(biāo)。繼電控制系統(tǒng)的分析與裝調(diào)作為風(fēng)電專業(yè)群的基礎(chǔ)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(guān)聯(lián)性的電氣類崗位比較廣泛。如圖1所示，通過對本專業(yè)群各專業(yè)未來就業(yè)的電氣類典型崗位調(diào)研，分析提取與本課程相關(guān)的典型工作任務(wù)，確定以基礎(chǔ)控制線路分析與裝調(diào)為核心的課程內(nèi)容，同步培養(yǎng)學(xué)生線路的故障排除與簡單電氣設(shè)計等能力。

圖1 教學(xué)內(nèi)容的確定

第二階段：賽證融入，以技為本。本課程有效助力學(xué)生考取職業(yè)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(yè)資格證和低壓電工特種作業(yè)證中與控制線路相關(guān)的考核內(nèi)容與職業(yè)工匠精神。此外，本課程還是電控相關(guān)職業(yè)技能大賽的常考內(nèi)容（如職業(yè)技能大賽電工項(xiàng)目），因此特別融入相關(guān)職業(yè)技能大賽考核評價標(biāo)準(zhǔn)，在培養(yǎng)學(xué)生電氣設(shè)計、安裝、調(diào)試與檢修等綜合技術(shù)技能的同時，強(qiáng)化學(xué)生的規(guī)范操作意識和競爭意識等。

經(jīng)過以上兩個階段對課程內(nèi)容的優(yōu)化重構(gòu)后，將本課程要學(xué)習(xí)的內(nèi)容按照難度遞進(jìn)的方式分為常用低壓電器的識別檢測與維護(hù)、八類典型電氣控制線路的分析與裝調(diào)、簡單電氣控制線路的設(shè)計與制作三大模塊共十個項(xiàng)目。將偏重技術(shù)型的內(nèi)容（即電氣線路分析、檢測、故障分析和功能設(shè)計）重新整合，按照難度逐步遞進(jìn)的方式分散融入十個項(xiàng)目，這樣即可在逐步培養(yǎng)學(xué)生操作技能的同時，引導(dǎo)學(xué)生逐步提高分析和設(shè)計能力。此外需要注意的是，由于風(fēng)電專業(yè)群涉及多個專業(yè)，每個專業(yè)有自己特有的控制需求，因此在教學(xué)實(shí)施時，任課教師可根據(jù)任教專業(yè)需求適當(dāng)選取本專業(yè)典型電氣控制融入課程內(nèi)容。

（二）秉承“多元資源輔助學(xué)習(xí)與訓(xùn)練”的原則，設(shè)計制作課程資源

基于優(yōu)化重構(gòu)后的課程內(nèi)容，編寫適合我校風(fēng)電專業(yè)群學(xué)生學(xué)習(xí)使用的教材。教材按照“任務(wù)描述—任務(wù)資訊—任務(wù)決策與實(shí)施—任務(wù)評價與總結(jié)—任務(wù)拓展”五個環(huán)節(jié)展開，其中，“任務(wù)資訊”環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，“任務(wù)決策與實(shí)施”環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的安裝、檢測與調(diào)試能力，“任務(wù)拓展”環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的故障分析與電氣設(shè)計能力，每個環(huán)節(jié)輔以圖表形式呈現(xiàn)教學(xué)重難點(diǎn)，便于學(xué)生理解與應(yīng)用。

除編寫配套自編教材外，課程內(nèi)容以職業(yè)崗位技能為標(biāo)準(zhǔn)，融合職業(yè)資格證書和學(xué)生技能競賽內(nèi)容，引入企業(yè)元素，創(chuàng)設(shè)1+N教學(xué)資源環(huán)境，以1個實(shí)訓(xùn)平臺（即THWD-1C型維修電工技能實(shí)訓(xùn)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(chuàng)課程網(wǎng)絡(luò)資源。其中，知識講解視頻主要針對課程核心知識點(diǎn)，層層剖析，學(xué)生有的放矢開展自主學(xué)習(xí)，積極解決困惑點(diǎn)；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(tài)演示，使學(xué)生直觀深入了解電路的動態(tài)工作過程；圖文鏈接針對現(xiàn)有市場低壓電器產(chǎn)品，緊密跟蹤國內(nèi)外電器產(chǎn)品最新資源，學(xué)生能更廣泛地了解當(dāng)前國內(nèi)外新型電器產(chǎn)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(yè)視野；實(shí)踐演示視頻展示典型電氣控制線路規(guī)范裝調(diào)和故障精準(zhǔn)排除，學(xué)生可根據(jù)索引自助查詢相關(guān)視頻，更快、更精準(zhǔn)地解決電氣線路實(shí)踐操作問題，同時還可以培養(yǎng)學(xué)生的安全規(guī)范操作意識；考核題庫主要應(yīng)用于學(xué)生日常學(xué)習(xí)效果驗(yàn)收和課程結(jié)課綜合考核。為便于學(xué)生的學(xué)習(xí)與使用，將這N種形式的課程網(wǎng)絡(luò)資源按照其所歸屬的任務(wù)，依托自編教材環(huán)節(jié)設(shè)置方式在學(xué)習(xí)平臺整合處理后，面向全網(wǎng)免費(fèi)開放。

此外，在本課程資源建設(shè)過程中，深度挖掘“崗課賽證”思政元素，設(shè)置了安全用電小貼士、工藝美展示、工藝美PK、規(guī)劃—節(jié)約—成本等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生安全意識、對美的追求意識和成本節(jié)約意識等職業(yè)素養(yǎng)。

二、線上線下混合式教學(xué)的組織實(shí)施與評價

（一）根據(jù)學(xué)情與學(xué)習(xí)能力，及時調(diào)整教學(xué)策略

隨著課程的學(xué)習(xí)開展，學(xué)生的知識儲備水平與學(xué)習(xí)能力逐步提高，需要根據(jù)學(xué)生狀態(tài)及時調(diào)整教學(xué)策略。通過“教”與“學(xué)”主導(dǎo)地位的靈活變化，實(shí)現(xiàn)教學(xué)策略的宏觀調(diào)整。融合任務(wù)驅(qū)動教學(xué)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(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)，到課程中后期則是以學(xué)生的“學(xué)”為主導(dǎo)，教師輔助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。

本課程的主要教學(xué)實(shí)施過程如文末圖2所示，分為課前自主學(xué)習(xí)、課中針對性學(xué)習(xí)（教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”交互開展）和課后鞏固性學(xué)習(xí)三個階段。通過三階段的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了盡可能利用課上時間有效開展針對性學(xué)習(xí)與技術(shù)技能同步訓(xùn)練。

圖2 線上線下混合式教學(xué)的教學(xué)實(shí)施過程

課前以線上學(xué)習(xí)為主。由于本課程屬于整周連排課程，所以布置給學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的任務(wù)量不宜過多，否則會造成學(xué)生學(xué)習(xí)疲勞、產(chǎn)生厭倦感。

課中以線下學(xué)習(xí)為主、線上互動為輔。在該階段會進(jìn)行課前學(xué)習(xí)疑難點(diǎn)解決、技術(shù)技能同步訓(xùn)練與提升等。教學(xué)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(dǎo)學(xué)生遇到問題時實(shí)施“自主→組內(nèi)→組間”探究模式，最后再尋求教師的幫助，以此來培養(yǎng)學(xué)生的自主思考與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。針對任務(wù)完成較快的學(xué)生，還會增加拓展任務(wù)（如驗(yàn)收助教、故障排除、電路設(shè)計等內(nèi)容），逐步提升學(xué)生的對標(biāo)驗(yàn)收、故障排除和電路設(shè)計能力。

課后以線上學(xué)習(xí)為主。該階段的主要目標(biāo)就是課中任務(wù)的鞏固，采取的主要形式一般為線上作業(yè)或重難點(diǎn)測試。在實(shí)際教學(xué)實(shí)施時該階段不一定都是在課后完成，對于一些學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐操作能力較好的學(xué)生，完全可以在課中階段完成。

（二）參考CIPP評價模型，構(gòu)建課程多方位評價方式

CIPP評價模型又稱“決策導(dǎo)向評價模式”，其核心理念是：既要對結(jié)果進(jìn)行重點(diǎn)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(gòu)建了通過多方位評價實(shí)現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果全面考核的評價方式，具體如文末表1所示。相較于傳統(tǒng)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(xué)設(shè)計，及時調(diào)整教學(xué)策略，從而有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

表1 基于CIPP評價模型的課程多方位評價方式

三、成效與不足

以采用線上線下混合式教學(xué)的2021新能源裝備技術(shù)01班與采用線下教學(xué)為主、全自主使用線上資源的2018新能源裝備技術(shù)02班作為對比，本課程教學(xué)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(diào)試三個方面，2021級學(xué)生通過教師有效引導(dǎo)使用線上課程資源，整體的裝調(diào)速度和工藝效果要明顯優(yōu)于2018級；在電氣線路故障分析與排查方面，2021級學(xué)生的思維更加活躍，大部分學(xué)生可以快速圈定故障范圍，學(xué)生排故思維已初步形成，為后續(xù)學(xué)習(xí)電氣設(shè)備故障檢修方面的課程打下一定的基礎(chǔ)；在簡單電氣設(shè)計方面，2021級學(xué)生的電氣設(shè)計邏輯思維整體優(yōu)于2018級，能有效提升學(xué)生的邏輯思維能力，為程序設(shè)計類課程（如PLC）奠定基礎(chǔ)。

圖3 教學(xué)效果對比圖

采用線上線下混合式教學(xué)模式開展教學(xué)后，相對于往屆有一定的教學(xué)成效，但依然存在不足之處。一是大部分學(xué)生可按照教師課前任務(wù)展開自主學(xué)習(xí)，但少數(shù)學(xué)生未按要求展開自主學(xué)習(xí)，這造成小部分學(xué)生在故障分析和電氣設(shè)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(shí)一體化課程，因此學(xué)生在實(shí)踐技能訓(xùn)練的過程中會產(chǎn)生一定的疲勞感。

根據(jù)當(dāng)前情況，本課程會進(jìn)一步優(yōu)化課程，如融入思政元素浸潤職業(yè)品德提升學(xué)生的勞動意識和勞動持久力，引入新技術(shù)、新工藝等提升課程“新鮮度”；根據(jù)專業(yè)不同進(jìn)一步引入各專業(yè)應(yīng)用案例，適當(dāng)提升任務(wù)挑戰(zhàn)度、提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等。將改進(jìn)后的課程教學(xué)模式逐步推廣到風(fēng)電專業(yè)群各專業(yè)本課程教學(xué)中，條件成熟后可再推廣到其他類似課程。