黃種明，許志龍，薛向東，張小英

(集美大學海洋裝備與機械工程學院，福建 廈門 361021)

2019年10月教育部出臺《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》[1]，指出課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質量直接決定人才培養(yǎng)質量，要求必須深化教育教學改革，把教學改革成果落實到課程建設上，全面開展一流本科課程建設，樹立課程建設新理念，推進課程改革創(chuàng)新，實施科學課程評價，嚴格課程管理。國家提出信息技術與制造技術深度融合的數字化、網絡化、智能化制造，對電氣、電子等相關行業(yè)的技術人才需求越來越大。“電工電子實習”作為培養(yǎng)學生電工操作技能為主的實踐性課程，實驗室使用人數不斷增加，使用頻率越來越高。在一流課程背景下，面對越來越多的學生，如何提高“電工電子實習”的教學效果成為教學改革中的重要課題。

為了提高電工電子實習效果，付少波[2]等基于CDIO工程教育理念的電工電子學教學模式，以項目為任務牽引，通過方案認證、電路設計、電路仿真和電路實現，使學生的關注點放在分析問題和解決問題上，教學模式得到了學生普遍認同，學生滿意度較高。李丹丹[3]等建立“層次化”“模塊化”的教學體系，構建“課堂+網絡+互學”立體化實踐教學模式，也取得較好的教學效果。劉強[4]等在傳統(tǒng)的電工電子實踐教學模式下，引入虛擬仿真與線下實踐相結合的混合實驗教學模式，采用翻轉課堂教學手段，并在考核過程中增添線上作業(yè)、討論和總結環(huán)節(jié)，使學生動手能力大幅度提高，實驗效果得到明顯改善。項嬪[5]等在新工科背景下，以電工電子實踐教學中的實際問題為基礎，從實踐內容、教學方法和成績評定三個方面對電工電子學實驗教學進行了探索。耿敏[6]等在電工電子學實驗實踐教學中發(fā)現學生普遍存在概念模糊、知識碎裂、動手能力薄弱等問題，提出了基于任務導向與問題驅動的開放式教學模式。劉美琴[7]等提出高職專業(yè)課程教學應利用現有MOOC資源，結合線下課程的互動優(yōu)勢，進行資源整合和優(yōu)勢互補，實施線上線下混合式教學模式。以上教師探索的實踐教學模式對電工電子實習效果有明顯改善，但未對學生專業(yè)不同和電學知識差異大問題進行分析，探討如何提高不同專業(yè)學生電工電子實習教學效果是本文的一個視角。

本文從一流課程建設要求出發(fā)，思考如何加強不同專業(yè)學生動手能力和解決問題能力的培養(yǎng)，通過建設“電工電子實習”課程思政教學模式，探索“電工電子實習”層次化、模塊化的教學體系，結合線上線下混合式教學方式，嘗試形成性評價和終結性評價相互結合的“電工電子實習”課程多維度評價模式，打造具有“兩性一度”的電工電子實習課程線上線下混合式“金課”。

一 一流本科課程對“電工電子實習”課程的要求

(一)我?！半姽る娮訉嵙暋闭n程概述

我?！半姽る娮訉嵙暋闭n程為實踐課程，面向工科和農科的13個專業(yè)，每年參加實習的學生約1 300個。課程從2001年開始建立，2009年被評為校級精品課程；2014年正式出版自編教材《電工電子實訓教程》(普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材，電工電子基礎課程規(guī)劃教材)；2019年取得校級線上線下混合式課程建設課程；2020年取得福建省高校在線教育聯盟20192第二批高校在線開放課程跨校互選課程，同年獲批福建省線上線下混合式一流課程。在20年的發(fā)展建設過程中，課程緊跟時代發(fā)展需求，進行不斷完善和改進，努力把課程從傳統(tǒng)教學模式轉變?yōu)槊嫦蛑悄芑I(yè)發(fā)展的特色實訓課程。課程教材經歷從自編講義、直接借用到自編教材；實習設備經歷從簡易實習桌、采購設備到定制實習設備的過程。

“電工電子實習”秉承立德樹人和“誠毅”校訓，培育德智體美勞的社會主義接班人。課程目標：1.學習電工學的理論知識，掌握理論聯系實際的應用方法；學習電工操作的基本方法，掌握電工操作技能。2.提高動手操作能力，拓寬專業(yè)知識面，培養(yǎng)復雜工程問題的分析和解決能力。3.培養(yǎng)愛崗敬業(yè)的工作作風、團隊合作精神。

(二)原有的教學模式及存在的問題

我校之前開設的電工電子實習課程存在教學理念和內容滯后單一，傳統(tǒng)教學方法缺少設計性和創(chuàng)新性的實習項目，師生之間互動少，電子實習設備相對老舊，不符合新形勢下教學要求。具體表現如下：

1．教材主要采用自編講義，學生上課前預習效果差，實習操作過程懵懵懂懂，不流暢。

2．教學對象涉及多個工科、農科專業(yè)，各專業(yè)對電類基礎知識的需求側重點大不相同，教學體系和教學內容千篇一律，不能有效體現各專業(yè)特點，對不同專業(yè)畢業(yè)要求的支撐不夠明確。

3．實驗室設備數量有限，服役時間較長，且承擔的教學任務重，導致實驗室資源非常緊張，每學期實驗設備均需高頻運轉，設備故障率高，維修任務量大。

4．受設備和技術的限制，實習內容仍采用普遍的驗證性實驗教學模式，創(chuàng)新內容較少，導致實習內容的針對性、包容性不強，無法顧及到各種專業(yè)水平和能力的學生需求。學生學習氛圍差，參與實踐的主動性和熱情得不到充分挖掘和發(fā)揮，學生的獨立創(chuàng)新能力、自主思維能力得不到充分鍛煉。

5．實習課程采用“實習成績+實習報告”的考核模式，其中實習成績采用教師對實習作品評價方式，主觀意識比較明顯，不同教師的評判標準也很難完全統(tǒng)一，導致現有考核體系很難做到完全公平。這種以單一結果性評價作為考核標準的評價方式忽視了實驗過程中的形成性評價，學生的自主學習能力和創(chuàng)新思維能力很難得到鍛煉和深化。

(三)一流本科課程對“電工電子實習”課程的要求

《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》提出必須深化教育教學改革，把教學改革成果落實到課程建設上，全面開展一流本科課程建設，對一流課程建設要求為提升高階性、突出創(chuàng)新性、增加挑戰(zhàn)度。

1．提升高階性。課程內容要求學生廣泛了解電工學理論知識、電子技術、安全操作規(guī)程等，又要能利用這些知識分析和解決復雜工程問題。如完成家庭用電系統(tǒng)、數字萬用表、電動機控制線路等實習項目的組裝調試，突破習慣性認知模式，培養(yǎng)高級思維，樹立正確的工程觀念、專注務實的設計態(tài)度，為專業(yè)復雜工程的設計提供幫助。

2．突出創(chuàng)新性。將智能制造、智能家居、水產智慧養(yǎng)殖等科技前沿技術與“電工電子實習”課程教學內容串連，通過線上線下混合式教學，培養(yǎng)學生探究所學專業(yè)與電工電子的結合方式，達到個性化培養(yǎng)，使得電工電子實習課程更具創(chuàng)新設計。

3．增加挑戰(zhàn)度?！半姽る娮訉嵙暋闭n程為實踐教學，在實習項目的制作和調試過程中，特別是接錯線、焊錯器件等故障排查中，需要學生具有較扎實的理論基礎、透過現象分析問題的能力、仔細沉著的心態(tài)。這些要求決定學生要投入時間，科學“增負”，讓學生體驗“跳一跳才能夠得著”；同時教師為能指導學生解決實踐環(huán)節(jié)產生的復雜工程問題，也需要精心備課，所以該實習課程具有一定的挑戰(zhàn)度。

二 “電工電子實習”課程改革思路

根據人才培養(yǎng)目標、工程教育認證要求，課程確立了以學生為中心，以提高學生實踐能力為導向，激發(fā)學生潛能，夯實基礎、注重實踐、引導創(chuàng)新，持續(xù)改進實習效果。通過對自編實習教材、建設課程思政、優(yōu)化教學內容、改進教學模式、考核方式等五個方面開展課程建設和實踐，全面提升電工電子實習課程教學質量。

(一)自編出版特色教材

結合我校電工電子實習基地的實際情況，經過近20年的教學探索，電工電子實訓部自編《電工電子實訓教程》教材(電子工業(yè)出版社出版普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材)。根據普通高等學校電工電子實訓課程的基本要求，本教材分為電工技術和電子技術實訓部分，主要內容包括：安全用電、電工常用工具及儀表、電工用圖的識讀、導線連接、室內布線與電氣照明、常用低壓電器及電動機控制、可編程序控制器及其應用、常用電子元器件和電子儀器、電子焊接以及DT830B數字萬用表安裝與調試。該教材主要講授實用技術，學生在學習過程中，可快速提高動手操作能力和解決工程實際問題的能力。針對開設的實訓內容，從原理、器件介紹、實訓要求到安全注意事項，逐層遞進，將理論與實踐融為一體(自編教材封面如圖1所示)。

圖1 《電工電子實訓教程》封面

(二)“電工電子實習”課程思政

按堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面的要求。在理論與實踐相結合的教學過程中，學生對實踐教學的興趣更加濃厚，結合工程實踐教育滲透思政教育內容，學生不但不反感，還會處于一種積極、活躍的學習狀態(tài)[8]。因此，立足“電工電子實習”課程來進行思政建設，圍繞課程內容謀劃教學改革，培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⒂旨t又專的新時代中國特色社會主義建設者和接班人，表1列出本課程思政設計與教學內容融入點。

表1 思政設計與教學內容融入點

(三)層次化和模塊化的教學體系

層次化的教學體系就是指將電工電子實習分成知識、能力和素養(yǎng)三個層次，三個層次層層推進、互為補充，構成一個有機的整體(見圖2)。第一個層次學習電工學的理論知識和電工操作的基本方法。這些內容屬于基本知識，強調基本概念、基本理論和基本方法，強調兼并、壓縮或取消陳舊的知識。第二層次是掌握理論聯系實際的應用方法，提高動手操作能力、分析問題和解決問題的能力，主要體現理論知識在專項實踐的應用，突出應用和實效。第三層次是培養(yǎng)愛崗敬業(yè)的工作作風、團隊合作精神，拓寬專業(yè)知識面，為專業(yè)復雜工程的設計提供一定幫助。結合不同專業(yè)領域，體現電學的基礎應用與高階應用，如給養(yǎng)殖專業(yè)學生講解智慧養(yǎng)殖的理念，電機接線應用于基本增氧系統(tǒng)，控制電路應用于殘餌的收集。

圖2 電工電子實習層次化教學體系

我校參與電工電子實習的學生主要分成機電類、生物類、養(yǎng)殖類，這三類學生對電工學的學習要求不一樣，機電類學生學習完整電學知識；生物類學生只學習基礎的電學知識，但不深入；養(yǎng)殖類的學生只學習物理，不學習電工知識。由此，統(tǒng)一的課程內容已經不能滿足學生的發(fā)展，應該充分考慮到不同專業(yè)學生之間的差異。模塊化就是將電工電子實習課程教學內容設置若干教學模塊，按照專業(yè)選擇實習模塊，使得教學內容更靈活和多樣。具體模塊化劃分如表2所示。

表2 模塊化的教學體系

通過構建“知識+能力+素養(yǎng)”的層次化教學內容體系及模塊化的課程體系，使教學內容更能適應不同學科、不同專業(yè)的實際需求。

(四)構建線上線下混合式課程教學模式

由于“電工電子實習”課程上課時間短(36學時)、內容多、重操作的特點，將理論講解與實習操作一起放在課堂上教學，學生實踐操作時間被壓縮，效果比較差。因此團隊構建線上線下混合式教學，課前任務布置、線上學習，課中線下實操、輔導和疑難解析，課后線上交流輔導，形成 三個階段。通過線上線下兩種教學組織形式的有機結合，可以把學習者引向深度學習。

依托高校邦綜合能力提升在線學習平臺，創(chuàng)建了“電工電子實習”線上學習平臺，建成了以教學平臺資源為主，QQ和微信交流為輔的學生線上學習空間，圖3所示為高校邦電工電子實習平臺。線下學習在工程訓練中心實驗室完成。如圖4所示，教學實施過程組織如下：1.教師針對不同專業(yè)學生選擇不同的教學任務并通過線上發(fā)布；2.學生線上接收任務；學生線上進行視頻、PPT等資料學習；在學習過程中，如有不明白的地方，線上提問，教師線上答疑互動；3.學生到實習場所進行線下實習操作，教師線下指導教學；4.學生課后完成實習報告，反思問題的解決過程，糾正不足，碰到問題可以線上提問，教師線上答疑與討論。

圖3 高校邦電工電子實習平臺

圖4 教學實施的組織過程

“電工電子實習”課程按照線上線下混合式教學進行設計，圍繞課程教學目標，根據教學資源條件，按不同維度設置線上線下教學內容。課程教學以教師主導和學生主體分為二條主線：1.教師主線。課前進行教學設計，提出問題和任務，課堂中導入知識點和怎樣學、怎樣做的經驗和技巧，課后進行教學評價。線上：及時發(fā)布公告、資源、作業(yè)和評價，督促完成任務，關注學習中出現問題。線下：線上作業(yè)共性問題分析、實習操作、思考題、實習報告等指導。線下課堂教學中，講授的內容從教學效果出發(fā)，讓學生去體驗、發(fā)現、探索、總結，在學習體驗中提升和發(fā)展。2.學生主線。課前線上了解學習目標，了解學習中需要解決的問題，思考解決的方法，為線下課堂教學埋設學習需求；課堂中通過教師導入的知識和經驗，探索解決問題的路徑和方法，并解決實習遇到的問題；課后反思問題的解決過程，糾正不足，使得思維和實踐能力得到升華。

(五)建立“電工電子實習”課程多維度評價模式

科學、公正的實習考評對于調動學生積極性、增強自信心和提高實習教學質量有著重要的作用。本課程目的是要在理論學習的基礎上，引導學生培養(yǎng)實踐能力、創(chuàng)新能力、獨立解決問題的能力和團隊合作精神。

結合課程目標和教學內容，建立由形成性評價和終結性評價相互結合的“電工電子實習”課程多維度評價模式，主要通過實習操作、線上學習情況、實習表現、實習報告和團隊合作五個維度進行評價(見表3)?？己酥笜艘唬簭膶嵙暡僮?、線上課程學習和實習報告三方面進行評價，采用形成性評價實習操作過程，采用終結性評價線上課程學習和實習報告，重點考核同學對動手操作、理論聯系實際的能力?？己酥笜硕簭膶嵙暠憩F和實習報告兩方面進行評價，采用形成性評價實習表現，采用終結性評價實習報告，重點考核實習紀律、遵守職業(yè)道德和行為規(guī)范?？己酥笜巳簭膶嵙暫献骱蛯嵙晥蟾鎯煞矫孢M行評價，采用形成性評價實習合作，采用終結性評價實習報告，重點考核互幫互助的團隊合作精神。

表3 “電工電子實習”課程成績考核

針對不同維度，項目組制定如下的成績評價方法：1.總成績通過表3的權重計算，分五個等級：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。2.實習操作維度：對每個實習項目，開始時教師通過提問檢查學生線上學習情況，并根據問題回答進行重點難點講解。實習過程中，注重觀察學生的操作，給與指導。實習結束，對成果評定采用“自評+教師評價”方式。首先，老師設定優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格5個等級區(qū)域；接著，同學進行自我評價，并將自己的作品擺放至對應的等級區(qū)域；最后，教師點評講解各個作品優(yōu)缺點，調整作品等級。集中全班同學的實習操作作品進行成績公開評定，公開透明，公平公正，使學生心服口服。3.線上課程學習維度。根據學生學習完成情況給定學習分數。4.實習報告維度。著重考察學生對實習內容的學習、實驗數據的分析總結，同時考察學生對本課程對應考核指標的實習收獲。5.實習表現維度。采用扣分制，重點考核實習紀律、遵守職業(yè)道德和行為規(guī)范，違反實習操作規(guī)程每次扣10分，扣光為止。6.實習合作維度。主要考察同學責任心、集體榮譽感、互幫互助合作完成實習項目的表現。例如,實習規(guī)定參與電工電子實習的同學必須穿軍訓服，由此體現同學的集體榮譽感；合作完成的連接繼電接觸控制電路、兩人之間配合情況、完成速度等。

教師在過程和成果間采用由形成性評價和終結性評價相互結合的多維度評價模式，注重學生動手能力、分析解決問題能力、團隊合作精神等，增強考核的客觀性和公正性，提升學生自信心和探索精神。

三 改革成效分析

“電工電子實習”線上線下混合教學經過一年的改革運行，教師先通過線上發(fā)布教學任務，學生線上接收任務并進行相關視頻、PPT等資料學習；教師到實習場所對重點難點進行講解，學生具體實習操作；課后學生完成實習報告，反思問題的解決過程，碰到問題與教師進行線上交流。以養(yǎng)殖專業(yè)17級、18級學生參與實習為例，17級采用傳統(tǒng)教學方式，18級采用線上線下混合式教學。養(yǎng)殖17級共有107名學生，其中優(yōu)秀19名，良好45名，中等30名，及格13名，優(yōu)良率59.81%；養(yǎng)殖18級共有學生110名學生，其中優(yōu)秀19名，良好72名，中等18名，及格1名，優(yōu)良率82.73%。

通過對比分析，學生通過課前在線上學習相關知識，對課上知識內容更好掌握，及時了解實習所需操作內容，有效提高動手能力和解決復雜問題能力，課后線上交流，更好掌握有疑問的相關知識(見圖5)。

圖5 養(yǎng)殖17、18級成績柱狀圖

四 總結與展望

結合電工電子實習省級一流課程建設，采用線上線下混合式教學方式，建立形成性評價和終結性評價相結合的多維度評價模式，提升電工電子實習課程的“兩性一度”。通過在教學設計中融入思政教育，培養(yǎng)學生實踐能力，提升學生實習的積極性和主動性。構建“知識+能力+素養(yǎng)”層次化教學內容以及“模塊化”的課程體系，解決工科和農科13個專業(yè)學生個性化實習，讓學生能把所學專業(yè)與電工電子實習課程緊密結合。電工電子實習課程強調知識的實用性、交叉性與綜合性，尤其注重新技術與傳統(tǒng)工業(yè)技術的緊密結合。

隨著科技的進步，教學手段的發(fā)展，教學內容的更新，如何更好地培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力以滿足社會要求，這就需要廣大教育工作者堅持以學生學習成效為中心，不斷進行教育改革創(chuàng)新與實踐。