基于“腾讯会议”和“优慕课在线平台”的风电机组设计与制造混合式教学

孙振业

摘 要：风电机组设计与制造课程是一门新兴的课程，其涉及的知识内容多、跨度大、难度高。本课程采用混合式教学模式，使得学生享受在线教学优势的同时，也能从类似传统课堂教学中的师生互动中收益。本混合式教学以培养未来工程师、启迪未来研究者作为贯穿课程设计的总体教学目标，在课程单元划分、课程单元设计、课程考核方式设计等方面提前制定了科学、详尽的方案。采用了线上直播、签到、点名、在线测试、在线课后作业、线上点播、论坛发帖、即时通讯软件小组讨论等多样的教学执行方式，并以在线测试、在线课后作业、论坛发帖等作为教学检测方式，杜绝了考前突击式学习，保证了学生的学习质量、兴趣及进度，最终保证了教学目标的实现。

关键词：混合教学模式;课程设计;风电机组设计与制造

近些年，高等教育发展出了几种的教学模式：传统课堂教学、完全在线教学和混合式教学。科学技术的快速更替、人才培养的时代需求都迫使传统课堂教学向新兴的在线教学方向发展[1]。教学模式影响人才培养的质量，影响高等教育的目标实现，关系到国家在未来世界竞争中的地位。

1 混合式教学漫谈

传统课堂的优势是师生互动的便捷性、真实性，其缺点是学习的进度由老师控制;教师对学生学习成果的评测多由手工完成，不能形成学生学习大数据。在传统课堂中进行多样化教学及全方位考评的复杂性，使得教师倾向于用最终考试成绩评定学生，而弱化对中间学习过程的把控，造成“唯分数”“考前突击”等不良现象。

在线教学通过网络在线地实现教学环节，老师与学生在虚拟空间交流。异步在线教学，其优点是学生学习的可重复性、进度的自主性、成果监测的自动化和数据化。教师可以利用多样的教学手段、多维度的测评提高教学质量。当然，在线教学也有缺点，例如缺少与老师近距离的互动，这些都对学生注意力、自控力都提出了更高的要求。

混合式教学[2]在教学过程中将学生当面听老师讲课与学生在线学习相结合，是一种以学生为本的模式。混合式教学汲取了传统课堂教学和在线教学的优势，避开了二者的缺点，使得学生可以自由调整学习进度，实现“被动式”因材施教;使得老师可以数据化地监测学习状态，实现教学质量的全程监控。要“以学生为本”对混合式教学方案进行充分、合理的设计，教师要提出好的问题、设计好的环节[3]，而学生才是混合式教学的主角。

2 风电机组设计与制造课程的特点

本门课程是新能源科学与工程专业的必修专业课，是一个新兴专业的综合性专业课程，主要介绍风力发电机组设计与制造的理论与技术。设计方面的内容包括风力发电机组设计依据和内容、设计原则、设计步骤、机械设计基础、总体设计、风轮与叶片设计、传动与控制机构设计，塔架与基础设计等。制造方面的内容包括材料、制造工艺、装配工艺、机舱试验等。因此，本课程涉及多个学科，诸如空气动力学、材料力学、电机学、机械加工制造等，设计的知识面广、内容多、跨度大、难度高。此类复杂的课程更需要复杂的教学模式，因而本课程进行了课堂教学与线上教学的混合式教学改革。在疫情特殊时期，课堂教学变成了“直播”式网络课堂教学，采用腾讯会议[4]软件完成。线上教学采用异步式在线教学，采用优慕课在线教育公司为学校开发的慕课平台。

3 混合式教学在风电机组设计与制造课程上的实践

达到什么目标是混合式教学的出发点;选择什么内容、讲到什么深度、采用什么形式等问题是混合式教学设计的核心;以学生为本，对这些问题进行深入思考，制定详细的方案是本课程最终效果的核心。

3.1 课程总体目标

通过本门课程使学生了解风电机组的设计流程，掌握关键部件的设计理论、方法，掌握关键部件及整机的制造技术及流程。注重培养学生的创新型思维模式，培养发现瓶颈及探索未来发展的能力，培养发散性思维、发现痛点、解决痛点的能力，培养为国家进步做贡献的高尚情操，培养系统性的工程习惯。通过多层次、多指标的测评体系[5]，检测学生的学习状态和收获，督促学生达到教学目标。最终成绩由以下部分加权求得：签到成绩、在线测试成绩、在线课后作业成绩、线上点播、论坛发帖成绩、在线平台登录时长成绩等。

3.2 课程单元设计

将本课程分为七个教学单元，每个课程单元下属多个子单元。确定每个单元的学时，确定“腾讯会议”网络课堂和“优慕课”异步在线学习的学时分配。将每个子单元的目标按照“ABCD表述法”描述出来。A.教学对象;B.教学对象通过学习，应能做什么;C.步骤B中的教学对象产生的行为是在什么条件下发生;D.学生应该达到的标准。下面以风电机组设计与制造的第一单元绪论为例，展示课程单元设计的相关思路。

然后，需要在单元中确定重点和难点，分配相应的教学资源密集度。确定本单元待准备的教学资源，其包含视频、文档、网页等。拟定本单元的测试题目、测试方法、评分规则，至少选用三种类型的题目交叉测试同一知识点，三种题目在不同知识结构及运用要求下拟定，以判断学生掌握知识点的程度，以便老师教师给予专门讲解。

表1为第一单元绪论的授课学时分配摘要，本单元计划进行3学时的教学，其中教师使用“腾讯会议”进行2学时的直播面授，然后学生在“优慕课在线平台”进行1学时的异步式学习，同时在“优慕课在线平台上”开设发帖论坛区用以答疑讨论。表2为第一单元的以目标为导向的单元设计，采用了上文所述的“ABCD表述法”，将本单元的内容分为3个子单元，没个子单元包含至少一个教学目标。例如，子单元1包含两个教学目标，分别是总结风电机组的历史和探索风电的未来。本课程的其他单元也采用了“ABCD表述法”进行了设计，在此不再赘述。通过以目标为导向的单元设计，让老师们在混合式教学过程中能够把握住教育的核心，能够践行“以学生为本”的理念。

3.3 分析课程存在的问题和找出解决方案

在混合式教学的实践过程中，逐渐发现了一些问题。开始时，课程教学设计不够详细，很多教学目标无法达成，导致学生没有进一步获得提升。后来经過合理利用多种媒体形式（网页、短视频、论文、模型等），同时利用工厂实际设计流程及产品增强学生对概念的理解，引导学生发现当今工程面临的问题，通过合理的设计激励学生探索创新型解决方案，强调概念与实际与前沿的关系，设计了多层次的题目、开放式题目（激发学生脑洞），在“优慕课”平台增设了论坛讨论帖吧区（加强学生参与感），最终学生真切地感觉到了“以学生为本”的氛围，学习兴趣和知识掌握程度获得了提高。

总之，采用先进教学模式提升本科教学质量任重而道远。对风电机组设计与制造课程，采用“腾讯会议”和“优慕课”在线平台进行了混合式教学改革，取得了一定的成绩，当然还有存在较大的进步空间。本文对课程实践中的部分内容进行了简述，总结了一些心得，有助于更进一步地改进本混合式教学，同时为其他相关课程的混合式教学改革提供参考。

参考文献：

[1]王青，郭应寿.《费曼物理学Ⅱ》和《电动力学》混合式线上教学实践[J].物理与工程，2020（30）：1-9.

[2]石玲，王君.混合式教学模式在工程制图教学中的应用[J].课程教育研究，2015（4）：198-199.

[3]崔允漷.要避免在线教学变成“站着教的电视教学”.江苏教育报，2020-4-3（第006版）.

[4]腾讯会议官网.[2020-02-20].https：//meeting.tencent.com/.

[5]王超，刘兆惠，李冲冲，等.高等学校工科在线开放课程建设与应用[J].大学教育，2017，000（001）：65-66.