基于职教云平台的混合化教学模式设计.pdf

154/总第243期/2023/10教学互动基于职教云平台的混合化教学模式设计周 辉（湖南国防工业职业技术学院，湖南 湘潭 411207）摘要：该文在高职院校“自动生产线安装与调试”教学现状的基础上，使用职教云平台为教育构建新的空间，开设线上线下课堂，通过网络连线、在线问答等，驱动了跨时间、跨地域的教学活动，强调了知识的传递和吸收内化，提高了学生主动学习和创新的能力，提升了自动生产线课程的教学质量和教学效果。关键词：职教云平台；线上线下；自动生产线；混合化教学目前，职业院校有两种主要的授课方式：传统课堂面对面教学和职教云平台在线教学。在传统课堂教学模式下，教师负责课堂的组织和管理，学生要不断地学习专业课程的新知识、新技能及新工艺。这种模式是以教师为中心的被动式学习，不利于培养学生自主学习和创新的能力，易造成理论与实际脱节。随着职教云平台的出现，越来越多的高校教师将其用于在线教学，逐步提高了学生的学习兴趣和学习积极性。但单独使用职教云平台也存在一些不足，如有些课程非常专业，学生在线学习缺乏紧迫感，导致课程任务完成率较低。同时，由于职教云平台上教师和学生之间缺乏面对面交流，教师在一个时间段内只能同极少数学生在线沟通，这时大部分学生与教师没有交流互动，长此以往，会影响整体学习效果。因此，应该充分发挥传统课堂线下教学和职教云平台线上教学各自的优势，取长补短，提升教学质量。一、课程特点及现状分析自动生产线安装与调试课程是湖南国防工业职业技术学院机电一体化技术专业开设的核心拓展课。在专业人才培养目标和课程标准设计中，以立德树人为根本，确立了基于工作过程的项目任务式教学理念。通过本课程的学习，使学生具备供料站、加工站等五个单元机械部分和相关零件的安装及调试；具备认识电气原理图的和使用变频器的数字量控制端子实现多种速度的能力；具备西门子 PLC 小型系统的设计及编程能力，培养学生解决复杂工程问题的能力，同时提升在 6S 管理模式下的团队协作能力及新时代精神。自动生产线安装与调试课程专业知识点较多，实践性很强。教师在任务设计中通过现场演示或边讲边练等方式使学生在课堂上可以顺利地完成任务步骤及内容。但课程教学团队（以下简称“团队”）同时也发现，由于没有充分考虑学生间的差异性，部分学生课外完成教师布置的项目或任务时存在困难，自主学习以及发现问题、解决问题的能力还有待进一步加强。因此，团队在 2023 年积极研究基于职教云平台的线上线下混合化教学模式，并结合学情以及本课程内容多学时少的特点探索具体方案和实践过程。这种教学改革充分挖掘了学生的潜力，极大促进了课程教学质量和效率的提升，学生的学习效果也得到明显提高。二、线上资源建设内容湖南国防工业职业技术学院自动生产线安装与调试课程总学时为 48 学时。讲授内容包括变频调速、电气控制技术、触摸屏控制技术和西门子 PLC 技术等。因此，团队借助职教云在线教学平台，建设网络教学资源。目前，团队教师已完成教学授课视频 20 个，涵盖授课全内容；录制习题讲解视频 20 段，包括所有重点、难点题型；资料库含有校本教材、参考书、习题册等电子版资料；试题库中建有自测试题 4 套，涵盖大纲要求章节。学生可根据网上资源，充分利用碎片时间，课前预习、自学相关内容，课后可巩固和复习所学知识，给予学生很强的学习灵活性。为满足不同学生的学习需求，结合碎片化学习特征，团队依据课程标准，合理分配知识点，紧紧围绕教学目标制作微视频。为避免学生观看视频时间过长导致精力不集中，同时也为方便学生利用碎片化时间学习，每个视频时长不超过 10 分钟。视频包括基础知识、难点、典型案例、习题方面的讲解，便于学生自主学习和巩固所学知识。为避免学生观看视频精力不集中，在视频播放过程中还设置了一些小问题，只有看过视频学习后才能回答问题，以此提高学生学习的积极性。同时，职教云平台上建有的教学资源，如教学 PPT、试题库、课堂测验、章节测验和期末测验等，为避免学生测试时相互抄袭，进行了随机组题，以保证学生学习和测试的真实效果。三、线上线下混合化教学模式设计与实践（一）教学内容自动生产线安装与调试课程具备开设职教云平台的条件，一个独立班的人数达到了 40 人左右。在项目任务教学中，课时155总第243期/2023/10/教学互动数量有限（机电一体化专业一般为 48 学时），但该课程涉及学科较多，内容较难。采用职教云平台在线教学模式，可以通过视频、动画、测试等方式使学生掌握易懂的专业知识点，这样教师利用节省下来的学时在线下课堂针对重难点及学生感到疑惑的问题进行面授和讨论交流，从而更好地实现课堂的有效利用及管理。教学内容共分为 8 个项目，设置其中第 1、2、3、4、5、6 项目为必学内容，项目 7 提供给基础比较薄弱的学生补习西门子 S7-200PLC 的程序调试、触摸屏的属性操作等相关知识点（难度较小），项目 8 提供给基础较好而且每一次完成任务仍学有余力的学生进行多站综合设计与调试（自动生产线任务书难度较大）学习，从而满足不同层次学生的基本需求和个性化需求。此外，课程结合 5 个主要项目模块（送料站、加工站、装配站、分拣站、搬运站）设计了 5 个主要的思政案例；在线上线下混合化教学中，又结合实际任务设计多个次要的思政案例。深入挖掘蕴含在授课内容中的思政元素，从而突出 6S 管理和职业道德教育，为学生今后在自动生产线技术领域的学习和工作奠定扎实的素养基础。（二）教学设计教学设计包括线下课堂教学和线上课堂教学，课堂教学分为课前活动、课中活动和课后活动。课前活动：教师利用职教云平台发布课件、教案、视频等，了解学生课前自学情况，从而确定课堂教学的重难点。课中活动：教师采用“任务导入、任务讲解、任务实践”等方式实施教学，在课堂中首先提出并发布准备好的任务，由学生对任务设计要求进行独立分析或者各小组在组长的组织下进行讨论，在教师引导下，逐步按要求分析并获得解决步骤或方案。然后，对于任务涉及的重点、学生在课前线上学习中反馈的难点等知识，教师进行具体讲授并解答。同时配合其他实际案例，促进学生完成任务的控制要求，使学生巩固所学知识。最后，教师通过随堂测验及时了解学生知识点的掌握情况，以便下一次课堂开展教学。课后活动：通过拍照或录视频等方式，学生及时完成教师布置的作业和任务，消化所学知识。基础较好的学生应独立分析任务的要求并解决；基础一般的学生可以根据提示或参考答案，理解思路后实现任务功能或给出答案。借助线上互动环节可以与教师进行交流，查漏补缺。以上教学设计，既发挥了教师的主导性，又体现出了学生的主体性。1.线上课堂教学首先，团队教师将任课班级学生名单导入教师的职教云平台管理系统。然后，按照教学大纲及教学安排，提前 1 周将学习要求、教学视频、PPT 等资源以任务点的方式通过职教云平台发布给学生，并引导学生利用业余时间登录职教云平台在线学习教师发放的教学资源，并记录线上学习过程中遇到的问题，再通过职教云平台反馈给教师，由教师整理、记录，准备在线下课堂讲解。最后，学生在正式课程开始前完成线上学习环节的测试。在线下课程结束后，教师通过平台发布课后作业和相关书籍或资料，使学生达到知识的巩固和拓展。教师通过平台统计功能可实时查看学生的学习进度和测试成绩，对于没有按时完成的学生，查找原因，并督促和鞭策学生完成，最终记录学生的在线学习成绩。2.线下课堂教学课堂上遵循“以学生为中心”的原则，采用引导式、讨论式的教学方法讲解重点及难点问题。通过案例、项目任务驱动式教学方式引导学生完成重难点知识的综合应用，提升学生解决问题的能力和创新能力。案例教学主要以自动生产线典型实例为切入点，引导学生学会选用 PLC 常用的基本指令或功能指令设计小型系统与编写程序思路和方法。项目驱动式教学主要是以自动生产线供料站等 5 个单元功能为切入点，分解为若干任务，每个任务由 1 组学生（34 人）完成机械安装、电气控制线路设计及调试和程序的编写，既锻炼了学生解决复杂问题的能力，又培养了团队合作精神。在完成的过程中，教师给学生布置拓展式任务，通常由简单到复杂，逐层深入。学生完成任务后进行汇报，以组间互评、教师点评的方式进行，增强学生学习的趣味性和挑战性。3.教学评价自动生产线安装与调试课程建立了适合本课程的评价体系：学生自评、学生互评及教师评价。通过互评，同学之间可以互通有无、相互学习及观摩借鉴；通过自评和教师评价，对于每个学生实训报告或作业是否完成、完成的程度，教师都能及时掌握。同时，教师也可以根据每位学生的自评以及作业完成情况，了解每个学生在课堂中存在的问题，并针对性地与之互动辅导，从而达到个性化学习目的。过程化考核包括线上和线下两种。线上考核包括作业打分、视频观看、交流讨论等。其中，视频观看考查学生在视频播放时观看的时间，通过时间统计，考核学生的课前学习情况。作业打分主要考核学生是否掌握了教师讲的自动生产线技术相关任务知识点，学生根据任务要求和目标，完成 I/O地址表、硬件连线、顺序功能图、梯形图等环节的描述。章节测验考核学生对于任务知识重难点是否学懂了，测验题目可以是填空、单选、多选等。交流讨论是在教学过程中给学生布置案例或问题进行思考。此外，交流讨论中可以设置不同的自动化生产线任务（分数是有差异的），让学生可以根据自己的实际情况选择适合的内容进行考核。线下考核包括线下考试和线下课堂表现。线下考试采用试卷形式，主要考核学生对 YL-335B 型自动生产线技术的掌握情况。线下课堂表现是在规定时间内，采用指定技术或步骤完成任务分析、设计及调试等工作。本文再从学生评教、学习效果和成绩分布等方面介绍教学评价情况。其一，学生评教方面：2022 年下学期和 2023 年上学期均为线下课堂教学，学生评教为 80.63 分和 81.10 分。2023 年下学期，利用职教云平台将线上课堂教学和线下课堂教学相结合，取得了更好的教学效果，学生评教达到了 88 分，学生学习的积极性提高了，不及格学生明显减少了。其二，学习效果方面：自 2023 年下学期利用职教云平台开展线上线下混合化教学以来，通过该平台增加了许多环节，如课前预习、交流讨论等，加强了对学生的辅导及考核。从该学期的学习效果看，基础差的学生可以课下通过平台课前预习并带着问题进行课堂学习，基础好的学生可以通过平台进行拓展，丰富自己的知识结构。本文从平时作业、课程任务和综合调试情况三方面进行分析：第一，平时作业情况。学生可以查156/总第243期/2023/10教学互动询、观看职教云教学资源中类似的案例或题目，通过对比思考得出结果，从而完成作业，本学期的作业优秀和良好等级显著提高。第二，课程任务情况。学生可先在线上课堂通过 3D 虚拟或情景仿真软件得出任务所需要的步骤及数据，再到线下课堂实际设备中动手操作，就能在较快的时间内完成任务的控制要求。第三，综合调试情况。综合调试情况主要考查学生利用PPI 通信协调 5 个站工作的能力，控制要求较为复杂。从学生完成情况看，大多数学生虽然有或多或少的小问题，但可以达到预期设计要求。个别学生或满足于完成基本功能，或解决问题的能力不足而放弃，主要是这部分学生缺乏学习的积极性和主动性。其三，学生成绩分布方面：采用新的教学模式后，学生成绩获得了一定提升，如学生成绩的优秀及良好等级基本占一半以上，不及格学生数量相比上学期有所减少，同学之间动手操作的能力差异不大等。对于成绩较差的学生如何进行帮扶，是以后需要解决的重点问题。制定措施如下：第一，课堂教学继续采用小组合作、现场演示等方式，提升学生在自动生产线设备的安装调试能力，并通过线上学习内容，根据提示引导学生观看视频、动画、PPT 等完成预习并提出问题，使学生有兴趣地开展学习。第二，进一步利用职教云平台，教师应强化基础较差学生的过程化考核，做一步就打一步的分数，并给出适当的意见，让基础较差的学生感觉到教师会持续关注他的成长及学习状态，从而调动学习主动性。第三，进一步提升课程育人质量，思政元素要与课程任务相匹配并隐性结合，多一些鼓励、少一些批评，减少基础较差学生的思想包袱，提高学习的积极性。4.考核方式为提高学生线上学习的积极性，同时注重学生实践能力、创新能力的培养，本课程采用多元化评价的考核方式，具体为线上学习成绩占 50%、期末试卷成绩占 50%。在线上学习成绩（以百分计）中，观看视频占 20%，参与讨论占 20%，平时作业占 30%，章节测验占 30%。其中，观看视频主要用于课前预习和课后巩固，讨论环节主要是提高学生的参与度，平时作业及各种测验主要是加深学生对各章节重点知识的理解和巩固。期末卷面考试采取闭卷的形式，主要考查学生对低压电器、PLC 控制电机及控制系统设计方法的掌握和综合运用能力，重点考查学生解决复杂问题的能力。线下考核主要是上机实操测试，首先由学生抽题，然后根据抽到的任务完成硬件连接，程序的规划、编制、调试，现象演示和实训报告撰写 4 步，目的是增强学生的工程实践能力、综合运用知识的能力和创新能力。四、结语本文采用基于职教云平台的线上线下混合化教学模式对自动生产线安装与调试课程进行了改革。这种教学模式就是发挥线上课堂教学和传统课堂教学的各自特点，优势互补，推动教学质量的提高。让学生利用丰富的线上教学资源在课前进行自主学习，使其在教学前具备一定的知识基础，通过预习提高课堂学习效率；同时，利用传统交互式教学的优点，教师与学生面对面地答疑解惑，针对任务边讲边练，通过动手操作夯实教学效果。当然，在教学改革过程中团队也遇到了大大小小不同的挑战，如线上课堂教学有时候还不能与线下课堂教学有机融合，有时候线上线下课堂教学分配的时间还不够合理。此外，职教云平台的教学资源要不断更新、制作及上传，还要与其他团队成员衔接沟通，无形中增加了教师的工作量。针对目前教学过程中存在的问题，团队成员需要在不断探索实践中积累线上线下教学的经验和方法，并积极与有经验的教师交流，探索有效的解决办法。参考文献：1刘慧，王成武，蔡江东.线上线下混合式“金课”建设探索以应用型高校钢结构课程为例J.大学教育，2020（7）：73-75.2 冯丽佳.线上线下混合教学模式在高职计算机教学中的应用研究 J.造纸装备及材料，2022，51（7）：246-248.3 周博如，马玲，吴韶平.线上线下混合式教学模式研究与实践 J.教育信息化论坛，2021（11）：9-10.4 肖晴，牟雪姣，吴燕.SPOC 线上线下混合式教学课程建设研究以 建筑数字技术 为例 J.长春工程学院学报（社会科学版），2021，22（3）：120-123.5 邓凤仪，张小涛.基于智慧职教云平台的线上线下混合式教学模式实践探究：以 PLC 应用技术 课程为例 J.广东教育：职教，2020（7）：114-116.6 李珍琦，王召阳.线上线下相融合的混合式教学模式探究：基于“智慧学伴”平台的课堂教学结构变革 J.中国教育信息化，2021（13）：82-87.7白娟，董涛，徐彤，等.基于智慧教室的 数字信号处理 课程线上线下混合式教学模式探究J.创新教育研究，2021，9（3）：565-569.基金项目：本文系湖南省教育科学研究工作者协会 2023 年度高等教育一般课题“基于职教云平台的线上线下混合化教学模式设计与实践”（XJKX23B291）的研究成果。作者简介：周辉，男，湖南湘潭人，硕士研究生，讲师，研究方向：电气工程及其自动化。