技术技能型本科“控制电机”课程的混合式教学探究与实践*

邵育兰，蒋 玲，邓旭辉

（芜湖职业技术学院，安徽 芜湖 241000）

1 技术技能型本科混合式教学的研究背景

我国高等职业学校由学术型为主的发展模式向研究型和应用技术型转型[1]。“四年一贯制”技术技能型本科教育特殊的生源、特殊的培养目标、特殊的培养主体、特殊的培养模式、未知的就业前景，对试点院校教学改革提出了新的要求[2]。“控制电机”课程是芜湖职业技术学院“四年一贯制”技术技能型本科自动化专业一门重要的专业课程，要求学生掌握各种控制电机的工作原理和运行特性。目前该课程教学存在以下问题：一是课程本身具有理论性和抽象性较强、知识点繁杂等特点，教师讲授和学生理解都有一定的难度；二是在理论教学中，对各种控制电机理论知识、基本原理讲授过多，而对电机的应用及控制部分讲解偏少[3]；三是虽然利用Matlab/Simulink 软件实现了各模块的仿真计算，构建了实用的电机仿真模型[4]，帮助学生对不同种类控制电机工作原理的理解，但是实践教学较少；四是缺少评价体系的数据反馈，学生总是被动接受讲解、很难激发学习兴趣、难以发挥主观能动性，限制了创造性思维以及实践能力的培养，无法突出“四年一贯制”技术技能型本科对技术应用能力和实践能力的培养原则。

线上线下混合式教学将线上（教学平台）与线下（课堂）有机结合，既能体现学生主体地位，又能发挥教师的主导作用，已成为高校教学改革的必然方向[5]。本文探索将混合式教学应用到“四年一贯制”技术技能型本科“控制电机”课程教学中。

2 “控制电机”课程混合式教学模式设计

为了将混合式教学模式应用于“四年一贯制”技术技能型本科的“控制电机”课程教学，本文分别从教学环节、课程资源制作以及评价体系3 个方面进行设计。

2.1 教学环节设计

混合式教学模式主要包括“课前自学”“课中导学”以及“课后拓展”3 个教学环节。将“控制电机”课程中常用的几种控制电机按照种类进行划分，借助互联网平台，对每一种控制电机依次按照“课前自学”“课中导学”以及“课后拓展”3 个教学环节进行包括理论和实践两部分的教学设计与安排。具体的教学环节设计见图1。

图1 教学环节设计示意图

1）“课前自学”环节。教师预先根据教学大纲和教学目标，于互联网平台在线发布与当前课程讲到的控制电机种类相关的课件、视频、资料、自测题等学习资源和任务，其中课件用于完整展示控制电机基础的理论和实践知识；视频主要用于辅助课件，对控制电机的结构、原理以及使用进行补充示意和说明，便于学生理解；资料包括动画、文字、图片、案例等形式，用于进一步对控制电机的结构、原理以及使用进行补充说明，加深学生对控制电机的认知。学生在课前上线查看学习资源进行学习并完成课前自测的学习任务，如有问题也可以线上交流。

2）“课中导学”环节。教师对“课前自学”环节中课前自测学生完成情况以及线上交流遇到的问题进行总结，结合课程的重难点进行讲解、演示与分析，在线发布课堂自测，并对课前自测、课堂自测的作业或线上课后拓展进行点评与分享。在讲解和点评的过程中，可以穿插线上随机点名问答或者抢答等形式与学生进行课堂互动。教师还可以发起线上课堂评价，学生在线完成课堂评价。

3）“课后拓展”环节。线上课后自测子环节用于学生对课堂知识进行总结和测试；线上课后拓展任务与点评子环节是对“四年一贯制”技术技能型本科学生技术应用能力和实践能力培养的重点环节，在该子环节中，教师根据当前课程所学控制电机知识发布拓展任务，学生课后执行拓展任务；如有问题，学生可以进行线上交流；学生在规定时间内完成拓展任务，教师及时给予点评；所有任务完成，学生还可以在线进行课后评价。

需要补充说明的是，“课前自学”环节与“课后拓展”环节中的线上交流子环节不仅包含语音、文字、视频的交流方式，而且包含学生-学生、学生-老师以及小组-小组的交流方式，还可以设置为学生通过网络搜索与当前控制电机相关的图片、PPT、文字、动画、视频、案例等资源进行自主学习，并提交至线上平台用于资源补充和交流。线上课前自测和线上课堂自测中自测题的形式，可以是知识问答、选择判断等形式，也可以设置上传功能，例如允许学生上传自制作品。

2.2 课程资源制作

为了配合3 个教学环节，需要制作相关课程资源。课程资源类型包括以不同种类控制电机知识点为单位的课程课件、线上视频、相关资料、自测与习题库、拓展任务等。其中，课程课件、线上视频、相关资料以及自测与习题库是为了辅助和保障控制电机基础知识的教学，属于常规资源；拓展任务是本文新设置的资源，用于支撑线上课后拓展任务与点评子环节，以补充培养技术技能型本科人才的技术应用能力和实践能力。

为了提高学生的应用与实践能力，教师结合历年各种比赛赛题或日常应用，以不同种类控制电机的特点、使用为标准进行划分，设计任务主题与内容需求，发布合适的拓展任务。例如，设计一个旋转LED 灯系统，研究如何选择控制电机及其他器件搭建电路，实现LED 灯旋转后，可立体地呈现需求的不同图案或文字。根据选用控制电机类型的不同，设计拓展任务清单，见表1。除了任务主题、内容需求，根据需要，拓展任务清单还可以包括控制电机及参数、其他器件1 及参数……其他器件n及参数、电路连接图或通信图、调试记录、总结等项目。

表1 拓展任务清单

学生根据拓展任务的内容需求，完成控制电机选型、其他器件选择、电路连接图或通信图绘制、相关电路搭建，并进行可行性论证与调试，最终完成设计方案，拍摄调试视频上传并做总结。拓展点评用于教师对学生上交的设计方案、调试视频进行指导与点评，线上交流很好地保证了学生与学生、学生与教师在课后针对设计方案进行的线上交流。

2.3 评价体系设计

为客观、全面、及时地评价学生在课程学习过程中的表现和效果，并为教师提供诊断性、反馈性的数据，有效激励学生，还需要设计评价体系并将其融入到教学环节设计和课程资源制作的过程中。根据评价项目及其评价内容、评价方式、比重，设计评价体系清单，见表2。

表2 评价体系清单 （%）

由表2 可知，评价体系设计重点体现在以下2 个方面。

1）设置多个线上的、可操作性的评价项目。一是设置多个线上子环节，例如课前设置学习课程课件、观看线上视频等，课前、课后均设置线上交流；二是课前、课中、课后均设置自测子环节，例如线上课前自测、线上课堂自测以及线上课后自测；三是设置课程评价子环节，例如线上课堂评价、线上课后评价等，评价涵盖学生对课程、学生对老师、学生对自己、小组对小组等形式的自评或互评；四是设置课后拓展环节，例如线上课后拓展任务与点评子环节。

2）设置多个评价项目的合理比重。一方面，为了增强学生线上学习的积极性，线上、自测、课堂评价等子环节均设置一定比重，例如自主学习类项目占10%、评价体系占5%；另一方面，为了突出和强调拓展任务的重要性，激发学生的主动性和创新性，提高学生的应用与实践能力，拓展任务与点评子环节比重相对其他线上项目比重略高，占20%。

3 “控制电机”课程混合式教学模式的实践与分析

由于混合式教学模式基于互联网平台的数据传输与处理，因此可采用互联网平台上一些免费的教学APP 实现线上、线下的互动，例如蓝墨云班课、云课堂智慧职教等，可实现自助点名、自动追踪与记录学习情况、自测题自动打分、线上交流等功能。通过互联网平台的数据反馈可知，一是学生均能在课前上线查看学习资源进行学习并完成课前自测的学习任务，提高了学生自主学习的积极性；二是课中教师与学生的互动更活跃，学生参与度高；三是课后的线上课后拓展子环节，学生开始不知道从哪里入手，感觉有些吃力，通过线上交流、小组讨论，完成两三个任务后，作品的完整度、完善度逐步提升，学生的参与积极性上升，自主创新能力和实践能力明显得到锻炼和提升；四是期末考试成绩相对往届有明显提升；五是学生操作的自动记录、学生评价、线上自测、课堂互动、线上课后拓展等子环节，都很好地为教师提供了诊断性、反馈性的参考数据，促进教师及时调整教学策略，促进教学相长。

本文打破传统课堂的局限性，基于互联网平台，通过课前、课中、课后的教学环节设计，课程资源制作以及评价体系设计，设置了提高应用与实践创新能力的拓展任务与点评子环节，建立了线上线下教与学有机融合的混合式教学模式，应用于“四年一贯制”技术技能型本科的“控制电机”课程教学中，以解决“控制电机”课程理论性强、难度大、学生自主学习能力不高、课外教学内容缺乏和教学评价需求等问题，降低了理论和实践的学习难度，学生自主学习能力和创造性得到了极大的提高，教与学互动良好，从而使教学效果得到了大幅提升。