孫振業(yè)

摘 要：風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造課程是一門新興的課程，其涉及的知識(shí)內(nèi)容多、跨度大、難度高。本課程采用混合式教學(xué)模式，使得學(xué)生享受在線教學(xué)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也能從類似傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的師生互動(dòng)中收益。本混合式教學(xué)以培養(yǎng)未來工程師、啟迪未來研究者作為貫穿課程設(shè)計(jì)的總體教學(xué)目標(biāo)，在課程單元?jiǎng)澐?、課程單元設(shè)計(jì)、課程考核方式設(shè)計(jì)等方面提前制定了科學(xué)、詳盡的方案。采用了線上直播、簽到、點(diǎn)名、在線測(cè)試、在線課后作業(yè)、線上點(diǎn)播、論壇發(fā)帖、即時(shí)通訊軟件小組討論等多樣的教學(xué)執(zhí)行方式，并以在線測(cè)試、在線課后作業(yè)、論壇發(fā)帖等作為教學(xué)檢測(cè)方式，杜絕了考前突擊式學(xué)習(xí)，保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量、興趣及進(jìn)度，最終保證了教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：混合教學(xué)模式;課程設(shè)計(jì);風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造

近些年，高等教育發(fā)展出了幾種的教學(xué)模式：傳統(tǒng)課堂教學(xué)、完全在線教學(xué)和混合式教學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)的快速更替、人才培養(yǎng)的時(shí)代需求都迫使傳統(tǒng)課堂教學(xué)向新興的在線教學(xué)方向發(fā)展[1]。教學(xué)模式影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量，影響高等教育的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，關(guān)系到國家在未來世界競(jìng)爭(zhēng)中的地位。

1 混合式教學(xué)漫談

傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢(shì)是師生互動(dòng)的便捷性、真實(shí)性，其缺點(diǎn)是學(xué)習(xí)的進(jìn)度由老師控制;教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)測(cè)多由手工完成，不能形成學(xué)生學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)課堂中進(jìn)行多樣化教學(xué)及全方位考評(píng)的復(fù)雜性，使得教師傾向于用最終考試成績(jī)?cè)u(píng)定學(xué)生，而弱化對(duì)中間學(xué)習(xí)過程的把控，造成“唯分?jǐn)?shù)”“考前突擊”等不良現(xiàn)象。

在線教學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)在線地實(shí)現(xiàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，老師與學(xué)生在虛擬空間交流。異步在線教學(xué)，其優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)的可重復(fù)性、進(jìn)度的自主性、成果監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化和數(shù)據(jù)化。教師可以利用多樣的教學(xué)手段、多維度的測(cè)評(píng)提高教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然，在線教學(xué)也有缺點(diǎn)，例如缺少與老師近距離的互動(dòng)，這些都對(duì)學(xué)生注意力、自控力都提出了更高的要求。

混合式教學(xué)[2]在教學(xué)過程中將學(xué)生當(dāng)面聽老師講課與學(xué)生在線學(xué)習(xí)相結(jié)合，是一種以學(xué)生為本的模式。混合式教學(xué)汲取了傳統(tǒng)課堂教學(xué)和在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，避開了二者的缺點(diǎn)，使得學(xué)生可以自由調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)“被動(dòng)式”因材施教;使得老師可以數(shù)據(jù)化地監(jiān)測(cè)學(xué)習(xí)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的全程監(jiān)控。要“以學(xué)生為本”對(duì)混合式教學(xué)方案進(jìn)行充分、合理的設(shè)計(jì)，教師要提出好的問題、設(shè)計(jì)好的環(huán)節(jié)[3]，而學(xué)生才是混合式教學(xué)的主角。

2 風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造課程的特點(diǎn)

本門課程是新能源科學(xué)與工程專業(yè)的必修專業(yè)課，是一個(gè)新興專業(yè)的綜合性專業(yè)課程，主要介紹風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造的理論與技術(shù)。設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)依據(jù)和內(nèi)容、設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)步驟、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、總體設(shè)計(jì)、風(fēng)輪與葉片設(shè)計(jì)、傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，塔架與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。制造方面的內(nèi)容包括材料、制造工藝、裝配工藝、機(jī)艙試驗(yàn)等。因此，本課程涉及多個(gè)學(xué)科，諸如空氣動(dòng)力學(xué)、材料力學(xué)、電機(jī)學(xué)、機(jī)械加工制造等，設(shè)計(jì)的知識(shí)面廣、內(nèi)容多、跨度大、難度高。此類復(fù)雜的課程更需要復(fù)雜的教學(xué)模式，因而本課程進(jìn)行了課堂教學(xué)與線上教學(xué)的混合式教學(xué)改革。在疫情特殊時(shí)期，課堂教學(xué)變成了“直播”式網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)，采用騰訊會(huì)議[4]軟件完成。線上教學(xué)采用異步式在線教學(xué)，采用優(yōu)慕課在線教育公司為學(xué)校開發(fā)的慕課平臺(tái)。

3 混合式教學(xué)在風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造課程上的實(shí)踐

達(dá)到什么目標(biāo)是混合式教學(xué)的出發(fā)點(diǎn);選擇什么內(nèi)容、講到什么深度、采用什么形式等問題是混合式教學(xué)設(shè)計(jì)的核心;以學(xué)生為本，對(duì)這些問題進(jìn)行深入思考，制定詳細(xì)的方案是本課程最終效果的核心。

3.1 課程總體目標(biāo)

通過本門課程使學(xué)生了解風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)流程，掌握關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)理論、方法，掌握關(guān)鍵部件及整機(jī)的制造技術(shù)及流程。注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型思維模式，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)瓶頸及探索未來發(fā)展的能力，培養(yǎng)發(fā)散性思維、發(fā)現(xiàn)痛點(diǎn)、解決痛點(diǎn)的能力，培養(yǎng)為國家進(jìn)步做貢獻(xiàn)的高尚情操，培養(yǎng)系統(tǒng)性的工程習(xí)慣。通過多層次、多指標(biāo)的測(cè)評(píng)體系[5]，檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和收獲，督促學(xué)生達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。最終成績(jī)由以下部分加權(quán)求得：簽到成績(jī)、在線測(cè)試成績(jī)、在線課后作業(yè)成績(jī)、線上點(diǎn)播、論壇發(fā)帖成績(jī)、在線平臺(tái)登錄時(shí)長成績(jī)等。

3.2 課程單元設(shè)計(jì)

將本課程分為七個(gè)教學(xué)單元，每個(gè)課程單元下屬多個(gè)子單元。確定每個(gè)單元的學(xué)時(shí)，確定“騰訊會(huì)議”網(wǎng)絡(luò)課堂和“優(yōu)慕課”異步在線學(xué)習(xí)的學(xué)時(shí)分配。將每個(gè)子單元的目標(biāo)按照“ABCD表述法”描述出來。A.教學(xué)對(duì)象;B.教學(xué)對(duì)象通過學(xué)習(xí)，應(yīng)能做什么;C.步驟B中的教學(xué)對(duì)象產(chǎn)生的行為是在什么條件下發(fā)生;D.學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。下面以風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造的第一單元緒論為例，展示課程單元設(shè)計(jì)的相關(guān)思路。

然后，需要在單元中確定重點(diǎn)和難點(diǎn)，分配相應(yīng)的教學(xué)資源密集度。確定本單元待準(zhǔn)備的教學(xué)資源，其包含視頻、文檔、網(wǎng)頁等。擬定本單元的測(cè)試題目、測(cè)試方法、評(píng)分規(guī)則，至少選用三種類型的題目交叉測(cè)試同一知識(shí)點(diǎn)，三種題目在不同知識(shí)結(jié)構(gòu)及運(yùn)用要求下擬定，以判斷學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的程度，以便老師教師給予專門講解。

表1為第一單元緒論的授課學(xué)時(shí)分配摘要，本單元計(jì)劃進(jìn)行3學(xué)時(shí)的教學(xué)，其中教師使用“騰訊會(huì)議”進(jìn)行2學(xué)時(shí)的直播面授，然后學(xué)生在“優(yōu)慕課在線平臺(tái)”進(jìn)行1學(xué)時(shí)的異步式學(xué)習(xí)，同時(shí)在“優(yōu)慕課在線平臺(tái)上”開設(shè)發(fā)帖論壇區(qū)用以答疑討論。表2為第一單元的以目標(biāo)為導(dǎo)向的單元設(shè)計(jì)，采用了上文所述的“ABCD表述法”，將本單元的內(nèi)容分為3個(gè)子單元，沒個(gè)子單元包含至少一個(gè)教學(xué)目標(biāo)。例如，子單元1包含兩個(gè)教學(xué)目標(biāo)，分別是總結(jié)風(fēng)電機(jī)組的歷史和探索風(fēng)電的未來。本課程的其他單元也采用了“ABCD表述法”進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在此不再贅述。通過以目標(biāo)為導(dǎo)向的單元設(shè)計(jì)，讓老師們?cè)诨旌鲜浇虒W(xué)過程中能夠把握住教育的核心，能夠踐行“以學(xué)生為本”的理念。

3.3 分析課程存在的問題和找出解決方案

在混合式教學(xué)的實(shí)踐過程中，逐漸發(fā)現(xiàn)了一些問題。開始時(shí)，課程教學(xué)設(shè)計(jì)不夠詳細(xì)，很多教學(xué)目標(biāo)無法達(dá)成，導(dǎo)致學(xué)生沒有進(jìn)一步獲得提升。后來經(jīng)過合理利用多種媒體形式（網(wǎng)頁、短視頻、論文、模型等），同時(shí)利用工廠實(shí)際設(shè)計(jì)流程及產(chǎn)品增強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的理解，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)當(dāng)今工程面臨的問題，通過合理的設(shè)計(jì)激勵(lì)學(xué)生探索創(chuàng)新型解決方案，強(qiáng)調(diào)概念與實(shí)際與前沿的關(guān)系，設(shè)計(jì)了多層次的題目、開放式題目（激發(fā)學(xué)生腦洞），在“優(yōu)慕課”平臺(tái)增設(shè)了論壇討論帖吧區(qū)（加強(qiáng)學(xué)生參與感），最終學(xué)生真切地感覺到了“以學(xué)生為本”的氛圍，學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)掌握程度獲得了提高。

總之，采用先進(jìn)教學(xué)模式提升本科教學(xué)質(zhì)量任重而道遠(yuǎn)。對(duì)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造課程，采用“騰訊會(huì)議”和“優(yōu)慕課”在線平臺(tái)進(jìn)行了混合式教學(xué)改革，取得了一定的成績(jī)，當(dāng)然還有存在較大的進(jìn)步空間。本文對(duì)課程實(shí)踐中的部分內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)述，總結(jié)了一些心得，有助于更進(jìn)一步地改進(jìn)本混合式教學(xué)，同時(shí)為其他相關(guān)課程的混合式教學(xué)改革提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]王青，郭應(yīng)壽.《費(fèi)曼物理學(xué)Ⅱ》和《電動(dòng)力學(xué)》混合式線上教學(xué)實(shí)踐[J].物理與工程，2020（30）：1-9.

[2]石玲，王君.混合式教學(xué)模式在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用[J].課程教育研究，2015（4）：198-199.

[3]崔允漷.要避免在線教學(xué)變成“站著教的電視教學(xué)”.江蘇教育報(bào)，2020-4-3（第006版）.

[4]騰訊會(huì)議官網(wǎng).[2020-02-20].https：//meeting.tencent.com/.

[5]王超，劉兆惠，李沖沖，等.高等學(xué)校工科在線開放課程建設(shè)與應(yīng)用[J].大學(xué)教育，2017，000（001）：65-66.