李 夢

（安徽信息工程學院機械工程學院 安徽·蕪湖 241000）

從2003年起，教育部對高校進行了5年一輪的周期性教學評估，在2004年制定出臺《普通高等學校本科教學工作水平評估方案(試行)》，明確提出‘以評促建、以評促改、以評促管、評建結合、重在建設’的評估指導思想和工作原則。2018年教育部頒布了《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》，提出專業(yè)建設是實現(xiàn)并推動教學改革與提高教學質量的立足點，深化了教學質量的標準，對課程的質量提出更高、更系統(tǒng)的要求。結合專業(yè)評估指標點的具體要求，本校測控技術與儀器專業(yè)在迎接專業(yè)評估首先展開自評的過程中，對標《機械類教學質量國家標準》、《儀表類教學質量國家標準》的各項一級指標、二級指標點，瞄準工程教育的建設理念，完善服務于市場，面向產業(yè)的人才培養(yǎng)模式。下表1為二級指標點關于課程教學的分值及標準。

表1：專業(yè)評估課程教學類二級指標點及標準

本校測控技術與儀器專業(yè)為儀器類專業(yè)，該專業(yè)以儀器科學與技術學科為基礎，研究物質世界中信息獲取、處理、傳輸和利用的理論、方法和實現(xiàn)途徑，運用物理、化學或生物學等方法，獲取對象狀態(tài)、屬性及變化信息，并將其轉換處理成易動控制、通信等多學科知識，多學科交叉和技術集成特點明顯。

該專業(yè)的核心知識領域包括傳感機理及傳感器應用、測量理論與測量技術、測控系統(tǒng)實現(xiàn)與工程應用等方面。在學科技術高度發(fā)展的今天，儀器工程技術人員更加注重通過建模、仿真分析、優(yōu)化設計、測量與控制的結合，保證信息獲取和利用的真實、可靠、穩(wěn)定、精確，以適應柔性、動態(tài)、在線、極端條件、多樣化應用的需求。儀器類專業(yè)培養(yǎng)在儀器及相關領域從事科學研究、技術開發(fā)與管理、工程應用、生產制造、運行維護等工作的專業(yè)技術人才。

結合該專業(yè)的專業(yè)特點，立足本校專業(yè)的辦學定位，提出學生培養(yǎng)應以“堅持學生中心，能力為重的教學模式改革”，向課程要質量，凸顯“三個轉變”。（1）教學目標以知識為重向“能力為重”轉變；（2）教學模式以教為主向“以學為主”轉變；（3）教學方法從單向灌輸向“啟發(fā)探究”轉變。通過線上與線下混合，建立“多模式融合的翻轉教學”理念，探索在“互聯(lián)網+教育”未來教育的時代背景下，構建出不同學習情景的“學習空間”，將課上與課下、個人與小組、理論與項目實踐、考試與成果產出等多種教學活動進行無縫切換與深度融合。

1 圍繞教育4.0全球框架，構建翻轉內容為開放式教學資源的終身學習框架

圍繞教育4.0全球框架，轉變學習觀念，構建個性化的學習方式，形成自驅終生學習模式。根據2020年1月世界經濟論壇發(fā)布的《未來學校：為第四次工業(yè)革命定義新的教育模式》報告中描述了教育4.0適應由第四次工業(yè)革命需求，在數字網絡中滿足工業(yè)4.0與經濟4.0發(fā)展，能夠在互聯(lián)網的背景下變革教學結構與學習方式，形成個性化的私人訂制。針對《虛擬儀器技術》這門課程，在人工智能大數據信息時代背景下，在世界經濟體定義教育4.0的宏觀形勢下，瞄準遠方，才能更好的立足當下，對課程的改革也要求教師從認識層面、教學資源的儲備與更新、教學模式等多方面與跟時代接軌。該課程定位與產業(yè)應用相結合，主要體現(xiàn)在以下幾點：

1.1 將課程知識與學生職業(yè)資格提升相結合，建設開放式教學資源庫

結合工業(yè)自動化測試測量領域的實際應用背景與工程測試人才的需求，市場需要大量有編程及項目經驗的職業(yè)工程師。而實際情況是高校培養(yǎng)的畢業(yè)生到企業(yè)后，需要經歷實習、培訓、考試等多個環(huán)節(jié)，有的公司根據崗位要求，需要相應的等級職業(yè)資格證?；诖?，在學校的課程教學中，圍繞NI工程師培養(yǎng)三部曲，即助理開發(fā)工程師（CLAD）、開發(fā)工程師(CLD)、程序架構師(CLA)工程師職業(yè)發(fā)展，通過在教學環(huán)節(jié)、教學資源建設的過程中大量融入工程師執(zhí)業(yè)資格考試的相關內容，將課題的模擬題目直接、間接的與教學內容關聯(lián)，潛移默化地訓練學生編程能力，教學周期結束后學生平均水平超過NI助理開發(fā)工程師的職業(yè)資格水平，通過參加全球設置的網點考試，獲得職業(yè)資格證書，從而進一步提高就業(yè)與職業(yè)競爭力。開發(fā)工程師(CLD)為編程設計題，考試原題為英文原文，在課上案例教學中通過中、英雙語教學和內容講解提升學生在科技資料閱讀、理解與使用的水平。

1.2 學生為主體制作翻轉學習內容，與教師形成雙向翻轉的教學模式，養(yǎng)成自驅式與自我管理的學習習慣，形成“具身性”深度學習模式

深度學習是學生內在動機驅動下的主動性學習，強調學生全身心參與活動，實現(xiàn)有意義學習的過程?！熬呱硇浴眲t體現(xiàn)在學生參與學習活動時與學習環(huán)境相互作用來建構知識，是個體知、情、意、行相互統(tǒng)一。所以，通過設計學生學習資源翻轉的模式，通過錄屏軟件開啟前置攝像頭對編程過程進行錄制，也包括項目進展成果視頻等，激發(fā)學生學習的求知欲與表現(xiàn)欲，調動學生學習的內在動機，在內在動機的驅動下，促進學生外在的行為投入。該過程也客觀地放映出學生學習與理解的真實水平和編程設計的實操能力，杜絕了傳統(tǒng)教學活動中學生提交內容存在抄襲的情況，即便存在相互討論，也是在此基礎上獨立完成自己的學習任務，加深了自身練習對知識的應用。教師通過大量觀看、分析學生的翻轉資源，針對性地優(yōu)化教學內容、完善教學手段，更好地為學生創(chuàng)建情境化學習環(huán)境，實現(xiàn)與環(huán)境良性交互的“具身性”深度學習體驗。四個教學班（80+82=162人），兩個教學周期教學中，學生學習訪問點擊量超過50萬次，參與度很高，學習效果得到顯著提高。

2 圍繞單個知識點劃分不同維度，構建多種教學活動混合的翻轉教學模式

結合該門課內容對知識點的三個維度進行學時劃分，對翻轉教學內容與非翻轉教學內容進行系統(tǒng)化配置，最后通過組織設計課上、課中、課后的各項教學活動完成知識點的全部教與學。基于以上培養(yǎng)定位，展開具體知識點在教學活動的模塊組織的建設。

課前，教師收集與整理課下學習資源，包括視頻模塊與非視頻模塊。課前錄制的視頻主要包括本節(jié)知識內容介紹、前置知識復習、知識點關聯(lián)分析、編程設計分析舉例、工業(yè)生產案例源導入、設置視頻某處的內容提問等多部分組成，根據知識點的具體達成目標進行不同的組合。學生通過視頻掌握該知識的基礎理論框架，借助補充的教學資料完成提升性自學。

課中，教師結合學生課前學習數據，有策略性地組織教學活動，從篇幅、難度、涉及面、切入角度等多方面完善課上教學過程。課中的教學活動包括內容講解、案例分析、課前測試解析、問題式項目教學等環(huán)節(jié)所組成。課中教學過程中的問題式PBL與項目式PBL均屬于以問題為導向的教學方法，讓學生圍繞問題進行探究，是當下知識復合型、多學科領域技術不斷融入背景下形成的開發(fā)式教學模式。問題式PBL偏向知識點理論理解與算法的創(chuàng)新與探索，項目式PBL側重于引導學生大膽思考，跨學科交叉融合，以小組分組項目管理的模式開展設計，成果形式多樣，一般周期時長2周以上多周不等。項目任務隨著后續(xù)其它課程的學習（單片機嵌入式系統(tǒng)設計、圖像處理技術、可編程控制器等），融合新知識、新內容的基礎上，對原有項目進行知識關聯(lián)迭代。將該課程與其它課程形成不同的模塊，針對于設計難度與工作量水平接近畢業(yè)設計課題選題的項目，通過對選題進一步深化、泛化、升華為畢業(yè)設計課題，形成由線到面、螺旋上升、迭代升級的課題項目。

3 總結

根據教育部本科教學工作合格評估對新建本科院校提出了“兩個突出”的要求：突出為區(qū)域經濟和社會發(fā)展服務、突出應用型人才培養(yǎng)。以社會經濟發(fā)展和產業(yè)技術進步驅動的“需求側”變化正倒逼本科人才培養(yǎng)向應用型轉變的“供給側”改革。避免在應用型本科人才培養(yǎng)過程中出現(xiàn)畢業(yè)生基礎理論和應用研究能力不如一流高水平大學，實踐動手能力不如職業(yè)院校的尷尬情況，應用型本科高校需要結合和平衡專業(yè)教育和職業(yè)教育，要培養(yǎng)出既具備扎實理論基礎又能夠應用基本理論解決實際問題的上手快、后勁足的應用型人才。根據這一人才培養(yǎng)定位目標，進行本專業(yè)課程體系的完善，與此同時對具體的核心課程實施改革措施，從授課內容上整合與職業(yè)資格考試及產業(yè)應用相關聯(lián)的前沿技術應用，從教學安排上創(chuàng)新融合形式多樣性強的教學活動，并在此基礎上對課程翻轉到課前、課中、課后的教學設置進行了深入研究，這對達到專業(yè)評估的該項指標要求并進一步提高教學水平有重要建設意義。