喬鳴忠 朱鵬 夏益輝 關(guān)清心

摘?要：“船舶電力推進(jìn)”課程是船舶電氣工程專業(yè)的必修課程，為了提升教學(xué)質(zhì)量，開展線上線下混合式教學(xué)改革，本文從教學(xué)內(nèi)容拆分、線上線下教學(xué)實(shí)施進(jìn)行深入研究，實(shí)踐表明混合式教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，開闊視野，提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：船舶電力推進(jìn)；線上線下混合式；教學(xué)實(shí)施

當(dāng)前大學(xué)教育普遍采用傳統(tǒng)的線下“以教師為中心”的“填鴨式”教學(xué)模式，往往不能達(dá)到較好的教學(xué)效果，而若僅依靠單一的如MOOC和SPOC等在線教育模式，同樣也存在著教學(xué)模式單一、教學(xué)質(zhì)量難以把控等問題。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，各行各業(yè)都進(jìn)入了“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代，高等教育也融入其中。2019年國家出臺(tái)了《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》（教高〔2019〕8號(hào)）文件，文件指出：線上線下混合式一流課程主要指基于慕課、專屬在線課程（SPOC）或其他在線課程，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)字化教學(xué)工具，結(jié)合本校實(shí)際對校內(nèi)課程進(jìn)行改造，安排20%～50%的教學(xué)時(shí)間實(shí)施學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，與線下面授有機(jī)結(jié)合開展翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)，打造在線課程與本校課堂教學(xué)相融合的混合式“金課”［14］。

“船舶電力推進(jìn)”課程作為我校的首批試點(diǎn)課程也開展了線上線下混合式教學(xué)改革，從近兩年的教學(xué)效果來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣愈發(fā)濃厚，課程教學(xué)質(zhì)量明顯得到提升。

1?課程背景

“船舶電力推進(jìn)”課程是船舶（電子）電氣工程專業(yè)必修課程，一般在第三學(xué)年開設(shè)，前導(dǎo)課程主要有“自動(dòng)控制原理”“電機(jī)學(xué)”“電力電子技術(shù)”“電氣數(shù)字控制技術(shù)”等，該課程理論難度較大，前導(dǎo)課程都是電氣專業(yè)最難修的課程。這門課程要應(yīng)用單片機(jī)（或數(shù)字信號(hào)處理器）控制變頻器（或逆變器）對交直流電機(jī)實(shí)施調(diào)速控制，是弱電控制強(qiáng)電的典型課程，內(nèi)容涉及自動(dòng)控制、電機(jī)、電力電子裝置、計(jì)算機(jī)控制等諸多理論，課程理論深?yuàn)W，同時(shí)也具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，課程施教的難度非常大，學(xué)生也普遍反映比較難學(xué)。

學(xué)好這門課程，一方面可以幫助學(xué)生打通各前導(dǎo)課程知識(shí)壁壘，將知識(shí)融會(huì)貫通，另一方面作為專業(yè)課，學(xué)生可以學(xué)習(xí)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行原理和控制技術(shù)等專業(yè)知識(shí)，了解電力推進(jìn)系統(tǒng)裝（設(shè)）備構(gòu)造及其性能。因此，該課程可以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決裝備實(shí)際使用中問題的能力，對于奠定學(xué)生必要的工程技術(shù)素質(zhì)和提升實(shí)踐能力具有重要意義［4］。

該課程共有40學(xué)時(shí)，教改后10學(xué)時(shí)為線上自主學(xué)習(xí)，30學(xué)時(shí)為線下課堂教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容如何拆分、線上自主學(xué)習(xí)和線下教學(xué)如何銜接、老師如何參與線上教學(xué)管理等一系列問題在改革之初一直困擾著我們。

2?教學(xué)內(nèi)容拆分

線上側(cè)重認(rèn)知類知識(shí)，線下側(cè)重技能類知識(shí)，這是教學(xué)內(nèi)容拆分的原則。另外值得關(guān)注的是教學(xué)內(nèi)容拆分不僅僅是把原先40學(xué)時(shí)的內(nèi)容分成線上和線下兩部分，而是線上的10學(xué)時(shí)要拓展更多的內(nèi)容，把當(dāng)前國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源（不僅限于MOOC課程）盡量多地吸收進(jìn)來，開闊學(xué)生的視野，提高教學(xué)質(zhì)量［58］。

在教改之前，課程團(tuán)隊(duì)就建設(shè)了“船舶電力推進(jìn)”課程配套MOOC課程，所有的知識(shí)點(diǎn)在MOOC課程都有體現(xiàn)。但是實(shí)施過程中依然會(huì)存在問題，“船舶電力推進(jìn)”課程有些認(rèn)知類的知識(shí)點(diǎn)深?yuàn)W，僅通過MOOC的學(xué)習(xí)，學(xué)生很難理解，為此，課程組對課程內(nèi)容進(jìn)行了梳理，將認(rèn)知類中的基礎(chǔ)知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)信息資源留在線上，難點(diǎn)知識(shí)和應(yīng)用案例調(diào)整至線下授課，具體內(nèi)容見下表。

同時(shí)，對課程內(nèi)容順序進(jìn)行了調(diào)整。一是從邏輯角度重新編排教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的主線是先講解船舶的綜合電力系統(tǒng)，讓學(xué)生了解綜合電力系統(tǒng)對電力推進(jìn)分系統(tǒng)的要求，而后從螺旋槳的特性講起，為了滿足機(jī)—槳特性，推進(jìn)電機(jī)及其控制性能得到了界定，因此，推進(jìn)變頻器的工作特性和性能必須和“機(jī)—槳”匹配，最后再講解主推進(jìn)裝置和側(cè)推裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理，內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，邏輯清晰，逐步深入，易于學(xué)生掌握和理解。

二是從認(rèn)知角度重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。突破教材章節(jié)限制，將關(guān)聯(lián)的內(nèi)容結(jié)合講解，如講解螺旋槳反轉(zhuǎn)特性時(shí)，要插入推進(jìn)電機(jī)機(jī)械特性；講解交流推進(jìn)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制時(shí)，要插入變頻器SVPWM調(diào)制技術(shù)等，打破各章節(jié)的知識(shí)壁壘，學(xué)生才能將知識(shí)融會(huì)貫通。

學(xué)生在線上10學(xué)時(shí)的自主學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，以老師推薦的內(nèi)容為主，也可以學(xué)習(xí)其感興趣的內(nèi)容，或者是通過網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)前導(dǎo)課程“電機(jī)學(xué)”“電力電子技術(shù)”等課程中晦澀難懂的內(nèi)容。

實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：學(xué)生不僅僅利用安排的10個(gè)學(xué)時(shí)上網(wǎng)學(xué)習(xí)，在業(yè)余時(shí)間也有不少同學(xué)在網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)，線上授課資源的豐富性以及實(shí)踐性彌補(bǔ)了線下授課枯燥乏味的不足，線下授課的互動(dòng)性又增強(qiáng)了學(xué)生與老師之間的交流，線上線下混合式教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣［912］。

3?教學(xué)實(shí)施

線上線下混合式教學(xué)重在混合，線上作為線下不可分割的一部分，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評價(jià)是一體化的。那么，如何實(shí)現(xiàn)一體化的教學(xué)設(shè)計(jì)呢？

首先，要開展好線上線下混合式教學(xué)，前提是有優(yōu)質(zhì)的線上資源，也就是有優(yōu)質(zhì)的MOOC課程，課程組建設(shè)了“船舶電力推進(jìn)”課程配套的MOOC課程，另一方面針對該課程的核心內(nèi)容“交直流調(diào)速技術(shù)”，在國家MOOC平臺(tái)選擇多門相關(guān)課程，主要以國家級(jí)線上一流課程、省級(jí)線上一流課程以及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程為主。

教學(xué)實(shí)施圖

每次課堂教學(xué)采用“課前、課中、課后”三個(gè)階段，“設(shè)疑—目標(biāo)牽引—新知預(yù)判—探究釋疑—仿真驗(yàn)證—總結(jié)拓展”六個(gè)環(huán)節(jié)，組織實(shí)施（上圖）。課前：學(xué)生利用軍事職業(yè)教育平臺(tái)，針對本次課程需掌握的學(xué)習(xí)目標(biāo)，開展線上MOOC課程和相關(guān)文獻(xiàn)資料自主學(xué)習(xí)，通過具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識(shí)掌握程度，牽引學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并通過MOOC課程測評學(xué)習(xí)情況，預(yù)判學(xué)生學(xué)情，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。課中：采用啟發(fā)式、探究式等教學(xué)法，按照“設(shè)疑—目標(biāo)牽引—新知預(yù)判—探究釋疑—仿真驗(yàn)證—總結(jié)拓展”六個(gè)環(huán)節(jié)開展教學(xué)。以問題鏈為主線，對重要內(nèi)容開展精講研討，對難點(diǎn)內(nèi)容在線上自學(xué)的基礎(chǔ)上實(shí)施采用翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)活動(dòng)，重點(diǎn)引導(dǎo)探究釋疑環(huán)節(jié)的參與式學(xué)習(xí)，釋疑相關(guān)問題，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。同時(shí)，貫穿以能力測評為導(dǎo)向的形成性考核，激發(fā)全員參與學(xué)習(xí)，測評學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度。課后：利用軍事職業(yè)教育平臺(tái)，開展高階大作業(yè)的線上交流討論，為后續(xù)課程研討探究做好更充分的準(zhǔn)備。

為了保證學(xué)生在線自主學(xué)習(xí)效果，還有兩個(gè)問題急需解決。

一是學(xué)生在線學(xué)習(xí)的自覺性如何保障？線上學(xué)習(xí)如果沒有教學(xué)的管理與服務(wù)，也會(huì)存在大量學(xué)生不認(rèn)真學(xué)習(xí)，邊玩邊放MOOC視頻的現(xiàn)象。我們的解決辦法是，老師在課堂上通過Uclass平臺(tái)進(jìn)行測試，學(xué)生在手機(jī)上現(xiàn)場答題，答錯(cuò)題的同學(xué)要上臺(tái)解釋對該題的理解，老師現(xiàn)場講解，如果大家都掌握了，就可以進(jìn)行后續(xù)的教學(xué)環(huán)節(jié)。

二是教師在線教學(xué)的參與如何保障，線上學(xué)習(xí)的時(shí)間一般比較隨機(jī)，答疑互動(dòng)是不及時(shí)的。我們常用的方法是課程組5名老師在課程教學(xué)期間輪流在線上值守，每人每天一小時(shí)，進(jìn)行線上的答疑和作業(yè)批閱，值守老師在線上教學(xué)的管理中承擔(dān)著重要的角色。

線下教學(xué)活動(dòng)如何組織實(shí)施呢？線上線下混合式教學(xué)強(qiáng)調(diào)“線上與線下有機(jī)結(jié)合開展翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)”，線下的教學(xué)內(nèi)容必須重新整合，并與線上內(nèi)容相互呼應(yīng)，體現(xiàn)線上與線下的“混合”。

線下教學(xué)我們采用“四結(jié)合”的教學(xué)模式，將“自學(xué)—講授—討論—實(shí)驗(yàn)”四種教學(xué)形式有機(jī)地結(jié)合于一體，學(xué)生可以通過線上自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)、教材預(yù)習(xí)等模式進(jìn)行，再根據(jù)課堂講授或翻轉(zhuǎn)課堂對重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行把握，課下對課程知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)問題組織討論，最后通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和總結(jié)分析，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐有效結(jié)合和緊密聯(lián)系。另外，為加深學(xué)員對原理知識(shí)的理解，開展了基礎(chǔ)性原理實(shí)驗(yàn)與MATLAB仿真相結(jié)合，提升學(xué)生自主實(shí)踐能力。依托實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)及虛擬訓(xùn)練課程，學(xué)生可以在線上或線下自主開展裝（設(shè)）備理論學(xué)習(xí)、操作訓(xùn)練和考核。

實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：相比較傳統(tǒng)的線下教學(xué)方法而言，90%以上的學(xué)生贊同線上線下混合式教學(xué)方法。這種方式為學(xué)生們提供了豐富的課程資源，并且隨著智能手機(jī)的普及應(yīng)用，學(xué)生們可以打破時(shí)間和空間的限制，隨時(shí)隨地進(jìn)行課程知識(shí)的學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)和鞏固以及與任課教師的交流和溝通。線上線下混合式教學(xué)能逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，線下翻轉(zhuǎn)課堂質(zhì)量明顯提升，學(xué)生的知識(shí)面明顯擴(kuò)大［1315］。

4?小結(jié)

線上線下混合式教學(xué)重在混合，線上作為線下不可分割的一部分，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評價(jià)是一體化的。教學(xué)內(nèi)容拆分不僅僅是把課程內(nèi)容分成線上和線下兩部分，而是線上的教學(xué)要拓展更多的內(nèi)容，把當(dāng)前國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源（不僅限于MOOC課程）盡量多地吸收進(jìn)來，開闊學(xué)生的視野，提高教學(xué)質(zhì)量。

線上線下混合式教學(xué)能逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，線下翻轉(zhuǎn)課堂質(zhì)量明顯提升，開闊了學(xué)生的知識(shí)面。

參考文獻(xiàn)：

［1］教育部.教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見［J］.中華人民共和國國務(wù)院公報(bào)，2020（5）：5762.

［2］陸國棟.治理“水課”打造“金課”［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2018（9）：2325.

［3］欽小平，魏曉慧，賀婷.線上線下混合式教學(xué)模式的探索與實(shí)踐［J］.惠州學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，12（6）：120124.

［4］安然.線上線下教學(xué)模式在PLC技術(shù)課程中的應(yīng)用研究［J］.電子世界，2020（12）：7980.

［5］喬鳴忠，朱鵬，魏永清，等.“船舶電力推進(jìn)”課程案例式教學(xué)研究［J］.科教導(dǎo)刊，2022，09（25）：97100.

［6］夏益輝，葉志浩，姜廣賀，等.船舶電力拖動(dòng)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式改革研究［J］.教育教學(xué)論壇，2020，12（52）：151152.

［7］張文燕.基于課程三菱PLC的線上線下混合教學(xué)的探究［J］.現(xiàn)代職業(yè)教育，2016（26）：50.

［8］汪婧，丁易新，嚴(yán)梅，等.線上線下混合式電子課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2022，2（1）：7879.

［9］張林帥，顧碩鑫，黃小燕，等.線上線下混合式教學(xué)方法在歐姆龍PLC課程中的探索與實(shí)踐［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2021，11（31）：241243.

［10］楊芳.基于線上PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)的研究和實(shí)踐［J］.黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，22（5）：4245.

［11］梁艷，賈先.線上線下混合式教學(xué)在實(shí)踐課中的應(yīng)用研究——以《智能制造技術(shù)》課程為例［J］.科技視界，2020（34）：1820.

［12］盧丹萍.線上線下混合教學(xué)在PLC應(yīng)用技術(shù)課程中的教學(xué)方法探索［J］.現(xiàn)代職業(yè)教育，2019（20）：204205.

［13］施成華，雷明鋒.基于能力和素質(zhì)培養(yǎng)的工科課程混合式教學(xué)探索與實(shí)踐［J］.高教學(xué)刊，2021，7（29）：116119.

［14］陽會(huì)兵.線上線下混合式金課教學(xué)模式的研究與實(shí)踐——以《“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)》課程應(yīng)用為例［J］.長春工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，21（1）：130133.

［15］趙艷霞，王大紅.基于職教云平臺(tái)《儀器分析》課程線上線下混合式教學(xué)模式的實(shí)踐［J］.武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，18（03）：6063.

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（51877212）

作者簡介：喬鳴忠（1971—?），男，漢族，江蘇蘇州人，博士，教授，主要從事船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)教學(xué)與研究；朱鵬（1984—?），男，漢族，湖北孝感人，博士，副教授，主要從事電力電子與電力傳動(dòng)方向教學(xué)與科研；夏益輝（1987—?），男，漢族，河南商丘人，博士，副教授，主要從事電力電子與電力傳動(dòng)方向教學(xué)與科研；關(guān)清心（1992—?），女，滿族，黑龍江哈爾濱人，博士，講師，主要從事電力電子與電力傳動(dòng)方向教學(xué)與科研。