“机电系统控制器应用技术”课程混合式教学模式的探索

赵文锐 王俊青 白 晶

（北京城市学院，北京 100083）

0 引言

笔者针对北京城市学院机械电子工程专业的机电系统控制器应用技术进行了课程改革，实施了线上线下混合式教学的探索和实践，取得了较好的效果。

1 开展混合式课程建设的必要性

针对本课程开展混合式课程建设的必要性有以下几点：

1.1 教学内容与课时之间的矛盾

该课程教学内容多，但教学学时只有45课时，按照原来传统教学模式无法很好的实现教学目标。

1.2 学生学习主动性差

课程中编程设计需要学生掌握电气控制、编程指令等知识，这些知识没学好，设计时难度比较大，所以大部分学生比较依赖老师，缺乏自主学习的积极性和主动性。

1.3 教材内容滞后

目前科学技术发展迅速，知识更新加速，大部分教材侧重理论知识，缺少具体的项目分析设计过程，不能与实际工业控制现场接轨，无法满足技术发展和社会现实需求。

“混合式”教学模式可以有效解决以上问题。“混合式”教学模式将课堂教学和网络教学相结合，通过课前准备、课上传递知识、课后巩固提高[1]、随堂小测等环节，在充分利用课程教学资源的情况下，根据实际需求合理安排课堂学习活动，优化学习过程，实现教学内容的学习。

2 混合式教学模式的实践

通过课前、课中和课后相配合设计了混合式教学过程。具体实施过程如下：

2.1 线上资源的设计

为保证线上学习效果，精心合理设计线上资源。线上资源设计的原则是：

（1）线上知识点层次化、模块化和碎片化，便于学生利用碎片化的时间随时随地进行学习。将整个课程以工作过程为导向，构建了6个学习模块。模块之间，层层递进。模块内部由浅入深，联系紧密。每个模块都由一些基于生产过程的项目组成，所有的项目均选用生活和生产实践中典型的、代表性的工作任务，力求理论与工程实践相结合。

每个项目都设计了任务单，以完成学习任务为目标。在每个项目中讲述要完成该项目的若干个知识点，将知识点根据难易程度和逻辑关系排序和分层，实现了知识的层次化、模块化和碎片化。

（2）满足不同层次学生的需求。作为教师，“在教学中要做到既面向全体学生又要因材施教”[2]。在每个项目中都设有拓展提高的知识，供给学有余力的同学深入学习，满足不同层次学生需要。

2.2 课前线上的实施

课前教师在线上网络教学平台上给出导学图，使学生清晰本次课知识点之间的联系。给出本次课的项目任务单，使学生明确本次课的教学目标。给出完成此项目任务单所需要学习的相关知识。这种目标导学把学生推到探究新知的“第一线”，让学生自己主动思考问题。在学习中如遇到自己尝试解决不了的问题，带着问题进入课堂。

2.3 课中线下的实施

课中教师先通过提问、测试等了解学生对本次课先前知识的掌握情况。分析任务单中的具体要求，分析和讲解学生在课前做的任务单中存在的问题，讲解与此任务相关的知识点，解答学生的问题。再利用讨论、测试等方式考查学生对本次课内容的掌握情况。

指导学生在实训台上进行硬件接线。在电脑上编写、调试程序，上位机与下位机的通讯。检查学生在装置上运行的结果。

学生在设备上编程调试时，会遇到各种各样的问题，教师要引导学生自己探索和解决问题，激发学生学习的自主性和创造性。

充分挖掘该课程所包含的思政元素，既有利于教学目标的达成，又有利于育人作用的实现。如在编程设计上，要求学生认真画流程图，细心校对，培养求真务实的作风，学生在学习专业知识的同时潜移默化地接受思想政治的教育和熏陶。

在每个项目中都设置不同层次的教学目标。将教学目标分成全体学生都能达成的、大部分学生能达成的和能力强的学生能达成的目标，让每一个学生在不同的起点都得到最优的发展。

教师在课堂注重知识的系统性、关联性和全面性。学生们在做中学，学中做，激发学生的积极性和主动性，培养学生解决实际工程问题的能力，注重对学生职业素质与技能的培养。

2.4 课后线上的实施

学生在优慕课上提交最后完整的项目设计任务单。利用线上资源进行课后复习。有能力、有兴趣的学生进行线上拓展提高的学习。

教师在优慕课上批阅学生交到线上的作业，并提供作业的反馈。

2.5 形成体现学生主体性的教学评价

混合式教学实践前本课程的教学评价由平时成绩、阶段考核和期末考核三部分组成。混合式教学实践将教学评价改由线上评价、线下评价、阶段考核和期末考核。线上评价包括登录平台的次数、在线学习时长、在线测试分数、线上作业。线下评价包括出勤、课堂表现、小组汇报等。混合式教学模式的教学评价更重视学生在学习过程中的情况，强化过程考核，引导学生向自主性学习、创造性学习的方向发展。

3 教学效果

在2019—2020秋季学期教学过程中，17级机电36名同学全部参加线上学习。

分别从学生期末考试成绩、学生调查问卷反馈情况反映学生学习成效。

3.1 学生期末考试成绩

从考试成绩看，17级机电学生的平均分是82.7分。其中在80～89分的百分比占了50%，教学效果明显。

3.2 学生调查问卷反馈

对17级机电学生发出混合式课程应用情况调查问卷36份，回收有效问卷36份。从调查结果上看，94.49%的同学接受混合式教学，55.56%的同学认为混合教学模式能够激发自己的学习积极性和主动性。在混合式教学中，47.22%的同学认为和同学的讨论变多了。在线学习的过程中，75.00%的同学喜欢的学习活动是看视频和相关资讯学习。75.00%的同学认为教学课件对学习帮助比较大。在混合式教学的学习中，55.56%的同学遇到了完成学习任务时间紧的问题。77.78%的同学愿意选择在线时长、75%的同学愿意选择考勤和50%的同学选择登录次数作为考核内容。在线上学习时遇到困难时，63.89%的同学更愿意自己网上搜索、查阅相关文献资料。通过混合式教学课程的学习带来的收获，75.00%的同学认为能较好地运用碎片化时间，52.78%的同学认为能更好进行合作学习和50.00%的同学能积极学习和探索新知识。80.56%的同学认为混合式教学与传统教学相比可以随时学习，方便学习。

4 结语

针对机电系统控制器应用技术课程实施线上线下混合式教学模式，注重将面授教学与在线教学的互补，拓展了教与学的时间和空间，解决了教学内容多与课时少和学生个性化学习的问题。教学评价由原来的线下评价改为线上线下混合评价，实现了对学生的过程性评价，充分调动学生学习的积极主动性，提升了教学质量，在应用型人才培养工作中取得了较好的效果。