继电控制系统的分析与装调课程线上线下混合式教学模式的探索与实践①

张龙慧

（湖南电气职业技术学院，湖南 湘潭 411101）

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》要求“把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略”，以加快教育信息化进程[1]，由此可见国家对于教育信息化的重视程度。我校紧跟国家教育信息化发展战略方针，积极推行信息化教学。继电控制系统的分析与装调作为湖南省高职风电技术应用专业群的专业基础平台课程，实行理实一体化教学，为后续专业课程夯实基础，并通过市场调研风电专业群毕业生从事岗位情况来看，课程内容对接风电设备电气安装、调试与检修等岗位基本技能。因此，课程积极响应风电行业高素质技术技能人才培养要求，采用线上线下混合式教学模式[2-3]，实现由技能培养到技术技能同步培养的有效过渡。近几年，通过对线上线下混合教学模式的不断探索与实践，有效实现了学生技术技能的同步提升，使他们具备电气识图、电气线路设计、电气线路安装与调试、故障分析与排除的能力，为学生后续相关专业课程的学习以及零距离对接就业岗位奠定良好基础。

一、课程的内容重构与资源设计

（一）秉承“岗课赛证”融通理念，优化重构课程内容

秉承“岗课赛证”融通理念，对本课程内容进行了重构，主要经历了以下两个阶段。

第一阶段：课岗融合，以岗为标。继电控制系统的分析与装调作为风电专业群的基础平台课程，并非直接对接某一个工作岗位，但是与本课程有一定关联性的电气类岗位比较广泛。如图1所示，通过对本专业群各专业未来就业的电气类典型岗位调研，分析提取与本课程相关的典型工作任务，确定以基础控制线路分析与装调为核心的课程内容，同步培养学生线路的故障排除与简单电气设计等能力。

图1 教学内容的确定

第二阶段：赛证融入，以技为本。本课程有效助力学生考取职业资格证书，作为维修电工证必考模块和低压电工证常考模块，特别融入维修电工职业资格证和低压电工特种作业证中与控制线路相关的考核内容与职业工匠精神。此外，本课程还是电控相关职业技能大赛的常考内容（如职业技能大赛电工项目），因此特别融入相关职业技能大赛考核评价标准，在培养学生电气设计、安装、调试与检修等综合技术技能的同时，强化学生的规范操作意识和竞争意识等。

经过以上两个阶段对课程内容的优化重构后，将本课程要学习的内容按照难度递进的方式分为常用低压电器的识别检测与维护、八类典型电气控制线路的分析与装调、简单电气控制线路的设计与制作三大模块共十个项目。将偏重技术型的内容（即电气线路分析、检测、故障分析和功能设计）重新整合，按照难度逐步递进的方式分散融入十个项目，这样即可在逐步培养学生操作技能的同时，引导学生逐步提高分析和设计能力。此外需要注意的是，由于风电专业群涉及多个专业，每个专业有自己特有的控制需求，因此在教学实施时，任课教师可根据任教专业需求适当选取本专业典型电气控制融入课程内容。

（二）秉承“多元资源辅助学习与训练”的原则，设计制作课程资源

基于优化重构后的课程内容，编写适合我校风电专业群学生学习使用的教材。教材按照“任务描述—任务资讯—任务决策与实施—任务评价与总结—任务拓展”五个环节展开，其中，“任务资讯”环节主要培养学生的分析能力，“任务决策与实施”环节主要培养学生的安装、检测与调试能力，“任务拓展”环节主要培养学生的故障分析与电气设计能力，每个环节辅以图表形式呈现教学重难点，便于学生理解与应用。

除编写配套自编教材外，课程内容以职业岗位技能为标准，融合职业资格证书和学生技能竞赛内容，引入企业元素，创设1+N教学资源环境，以1个实训平台（即THWD-1C型维修电工技能实训考核装置）为主，辅以知识讲解视频、原理动画、图文链接、操作演示视频、考核题库等N种形式的共1000多个原创课程网络资源。其中，知识讲解视频主要针对课程核心知识点，层层剖析，学生有的放矢开展自主学习，积极解决困惑点；原理动画主要借助电路交互FLASH和电气仿真软件对核心电路工作原理动态演示，使学生直观深入了解电路的动态工作过程；图文链接针对现有市场低压电器产品，紧密跟踪国内外电器产品最新资源，学生能更广泛地了解当前国内外新型电器产品性能，有效解决课本中电器元件非前沿、非唯一的局限性，拓宽专业视野；实践演示视频展示典型电气控制线路规范装调和故障精准排除，学生可根据索引自助查询相关视频，更快、更精准地解决电气线路实践操作问题，同时还可以培养学生的安全规范操作意识；考核题库主要应用于学生日常学习效果验收和课程结课综合考核。为便于学生的学习与使用，将这N种形式的课程网络资源按照其所归属的任务，依托自编教材环节设置方式在学习平台整合处理后，面向全网免费开放。

此外，在本课程资源建设过程中，深度挖掘“岗课赛证”思政元素，设置了安全用电小贴士、工艺美展示、工艺美PK、规划—节约—成本等环节，培养学生安全意识、对美的追求意识和成本节约意识等职业素养。

二、线上线下混合式教学的组织实施与评价

（一）根据学情与学习能力，及时调整教学策略

随着课程的学习开展，学生的知识储备水平与学习能力逐步提高，需要根据学生状态及时调整教学策略。通过“教”与“学”主导地位的灵活变化，实现教学策略的宏观调整。融合任务驱动教学法、讲授法、直观演示法和小组讨论法，在课程前期由教师的“教”为主导，引导学生开展学习，到课程中后期则是以学生的“学”为主导，教师辅助学生更好地学习。

本课程的主要教学实施过程如文末图2所示，分为课前自主学习、课中针对性学习（教师的“教”与学生的“学”交互开展）和课后巩固性学习三个阶段。通过三阶段的实施，实现了尽可能利用课上时间有效开展针对性学习与技术技能同步训练。

图2 线上线下混合式教学的教学实施过程

课前以线上学习为主。由于本课程属于整周连排课程，所以布置给学生课前自主学习的任务量不宜过多，否则会造成学生学习疲劳、产生厌倦感。

课中以线下学习为主、线上互动为辅。在该阶段会进行课前学习疑难点解决、技术技能同步训练与提升等。教学过程中主要采用小组自主探究与鼓励性评价配合开展，引导学生遇到问题时实施“自主→组内→组间”探究模式，最后再寻求教师的帮助，以此来培养学生的自主思考与团队协作能力。针对任务完成较快的学生，还会增加拓展任务（如验收助教、故障排除、电路设计等内容），逐步提升学生的对标验收、故障排除和电路设计能力。

课后以线上学习为主。该阶段的主要目标就是课中任务的巩固，采取的主要形式一般为线上作业或重难点测试。在实际教学实施时该阶段不一定都是在课后完成，对于一些学习能力和实践操作能力较好的学生，完全可以在课中阶段完成。

（二）参考CIPP评价模型，构建课程多方位评价方式

CIPP评价模型又称“决策导向评价模式”，其核心理念是：既要对结果进行重点评价，又要重视对过程的评价。该模型包括背景评价（Context Evaluation）、输入评价（Input Evaluation）、过程评价（Process Evaluation）、成果评价（Product Evaluation）4个部分[4-5]。本课程参考CIPP评价模型，构建了通过多方位评价实现对学生学习过程与学习结果全面考核的评价方式，具体如文末表1所示。相较于传统以单一期末考试作为课程成绩的评价方式，该多方位评价方式有利于教师“因材施教”，量身定制有效教学设计，及时调整教学策略，从而有效提高学生的学习效果。

表1 基于CIPP评价模型的课程多方位评价方式

三、成效与不足

以采用线上线下混合式教学的2021新能源装备技术01班与采用线下教学为主、全自主使用线上资源的2018新能源装备技术02班作为对比，本课程教学效果对比如图3所示。在器件识别与检测、电气线路分析、电气线路安装与调试三个方面，2021级学生通过教师有效引导使用线上课程资源，整体的装调速度和工艺效果要明显优于2018级；在电气线路故障分析与排查方面，2021级学生的思维更加活跃，大部分学生可以快速圈定故障范围，学生排故思维已初步形成，为后续学习电气设备故障检修方面的课程打下一定的基础；在简单电气设计方面，2021级学生的电气设计逻辑思维整体优于2018级，能有效提升学生的逻辑思维能力，为程序设计类课程（如PLC）奠定基础。

图3 教学效果对比图

采用线上线下混合式教学模式开展教学后，相对于往届有一定的教学成效，但依然存在不足之处。一是大部分学生可按照教师课前任务展开自主学习，但少数学生未按要求展开自主学习，这造成小部分学生在故障分析和电气设计方面与整体差距越来越大；二是由于本课程属于整周连排理实一体化课程，因此学生在实践技能训练的过程中会产生一定的疲劳感。

根据当前情况，本课程会进一步优化课程，如融入思政元素浸润职业品德提升学生的劳动意识和劳动持久力，引入新技术、新工艺等提升课程“新鲜度”；根据专业不同进一步引入各专业应用案例，适当提升任务挑战度、提升学生学习兴趣等。将改进后的课程教学模式逐步推广到风电专业群各专业本课程教学中，条件成熟后可再推广到其他类似课程。