梁芬 赵强松 彭喜英

摘  要 新工科背景下努力打造线上线下混合式金课是工程教育的关键所在。以电机与拖动基础课程為例，充分利用互联网技术，从课程建设现状、课程改革实施方案、方法及具体实施过程等，全面开展线上线下混合式翻转课堂教学，教学效果良好。

关键词 新工科;电机与拖动基础课程;线上线下混合式教学;翻转课堂

中图分类号：G434    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）06-0121-03

Practice of Online and Offline Blended Teaching in Course of Electric Machinery and Driving Teaching under Background of Emerging Engineering Education//LIANG Fen， ZHAO Qiangsong，PENG Xiying

Abstract Strive to create on-line and off-line blended gold course is the key to engineering education， then take the course of Electric Machinery and Driving as an example， and the curriculum of con-struction status， reform implementation plan， method and specific implementation process in the process of on-line and off-line hybrid flipped classroom teaching was discussed completely in this paper， and favorable teaching effect was obtained.

Key words emerging engineering education; fundamentals of electric machinery and driving; online and offline blended teaching; flipped classroom

0 引言

自2017年以来，教育部积极推进新工科建设，拉开了我国高等工程教育改革发展新的序幕。在新经济、新产业需要新的人才的时代背景下，未来更需要的是工程实践能力强、创新意识高、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才[1]。新工科背景下的课程建设是工程教育的出发点和根本所在，积极淘汰“水课”、打造“金课”，就需要充分利用当下的互联网技术[2]，积极推动“线上自主学习+线下项目化教学”的在线开放课程，改革教学理念，转变教学模式，努力打造线上线下混合式“两性一度金课”是培养工程人才的关键。“两性一度金课”即具备高阶性、创新性、挑战度的课程[3]，是中原工学院信息商务学院新工科背景下走内涵式发展道路的必由之路。

1 电机与拖动基础课程建设现状分析

电机与拖动基础课程是中原工学院信息商务学院自动化及相关专业一门重要的专业基础课，具有较强的理论性和实践性。该课程是中原工学院信息商务学院重点建设课程，具备完整的课程教学大纲、教学日历、教案、讲义、PPT等教学资料。然而，目前该课程在课程建设方面仍然存在很多问题，主要表现在以下几个方面[4-6]。

1）新工科背景下注重工程教育，工程教育着重培养学生的实践能力、创新创业能力和信息技术应用等能力。然而，目前该课程在教学内容设置上仍然重认知教育和应试教育，教学内容不够与时俱进。

2）不断发展的新经济和新技术对人才培养提出更高的要求，需要培养出现代工程师具备的更强的专业技能和科技创新能力。然而，该课程在实验教学内容设置上仍然存在很多局限性，迫切需要调整课程实验内容设置，需要融合新技术、新知识，增加设计性、综合性实验内容，减少验证性实验内容。

3）在教育教学理念上，OBE教育理念落实程度有待加强，课程教学依然是以传统课堂教学为主，主要采用灌输式教学，教师主讲，学生听课。这样教学的缺点是学生主体性发挥不足，学习层次参差不齐，不能保证每位学生的学习效果，很难做到一对一辅导。

4）课程内容设置的局限性和孤立性与当前工程实际应用要求的综合性、系统性差距较大，教学效果不明显。另外，工程教育环节的不完整和工程师培养要求存在差距，学生的工程素养和实践能力需要进一步加强，学生无法做到学以致用，导致学习积极性差。

5）教学效果不佳。该课程目前存在内容多、学时少的现象，传统的单一课堂授课模式已经无法满足理论和实践并重的要求，授课方式亟待进行合理、适度调整。

以上问题的分析可大致归纳为三点：一是课程教学目标需要重新定位，符合应用型本科新工科人才培养标准;二是教学内容需要推陈出新，构建符合工程教育标准的新型教学内容;三是教学方法和手段需要重新修订，充分借助先进技术和手段，建立符合工程训练的先进教学模式和方法。

2 构建闭环动态教学实施方案

基于OBE教育理念，根据新工科建设的实际需求，明确新兴产业特色需求分析，构建新兴产业所需的知识、能力和素质目标，明确“实践动手能力、工程意识”特色的人才培养目标，根据产业需求，确定新型行业岗位需求，根据岗位需求确定毕业需求，根据毕业需求确定课程的知识、能力和素质目标，根据课程教学目标修订课程教学大纲，按照重点突出、衔接合理的原则重新构建课程内容，调整优化教学方法和手段，改革课程考核方式。另外，深度开展校企合作，构建集教学、实训实习为一体的产学研平台，优化整合课程实验教学内容。根据教学效果、岗位需求变动等实时调整教学内容和教学方法，构建新型“产—教—研”的闭环动态课程教学流程，如图1所示。

3 优化整合课程教学内容

本课程主要讲解变压器、直流电机、异步电动机、同步电机四类电机的基本结构、工作原理及运行特性等方面的知识，根据推陈出新的原则，建设符合新工科的课程教学内容，电机与拖动课程教学内容优化整合后，教学内容如图2所示。

4 充分利用互联网技术，开展翻转课堂

按照应用技术型人才培养方案的要求，采用基于OBE的目标导向型教育理念，教学活动由以“教师为中心”向以“学生为中心”转移，以教学目标为起点，反向展开教学设计与教学活动;充分利用互联网、多媒体教室、实训中心、实验室等多手段、多渠道开展教学;建立多学科交叉融合的虚拟仿真实验教学平台，借助VR技术实现3D仿真教学。课堂教学不仅仅局限于课堂，可以在实验室或实训中心，教师边讲边操作，学生边学边练习，学练并重。图3为翻转课堂教学模式与传统课堂教学模式比较。

5 搭建线上教学平台，深入开展混合式教学

利用优学院、钉钉等教学平台，采用“录播+直播+一对一”授课方式：在录播视频制作中，充分利用演示法、探究法等;在直播教学活动中，充分利用小组讨论法、任务驱动法、练习法、提问法、抢答法等多种教学方法开展教学，充分调动学生的积极性和热情，并监督和检查教学效果;在针对个别学困生开展的一对一教学活动中，充分利用讨论法、提问法、练习法等。

在整个教学活动中，按照课前、课中、课后等环节组成一个闭环教学过程，包括课前教学资源准备、课中教学活动开展、课后教学效果反馈总结等。课前阶段属于学生自主学习、预习阶段：教师按照教学大纲和课堂教学目标组织教学资源，录制课程教学视频和整理教学资料并上传到优学院网络平台;学生提前通过优学院平臺利用智能终端随时随地自主预习，学习观看课程录播视频、课件、教案等教学资源。课中阶段（正常上课时间段）属于知识内化阶段：教师采用课堂教学或优学院网络教学平台进行面授教学，采用多种教学方法和手段对重点、难点开展答疑解惑，进行知识理解、知识提升和教学反馈，并布置课程任务作业，及时反馈和检查学生的学习效果。课后阶段属于教学反馈总结阶段：教师及时在课下对学生上交的作业、报告等进行评价和总结，根据教学效果反馈情况及时调整授课内容和方法，并且对于个别学困生利用钉钉、微信等平台进行一对一重点指导。

6 结论

通过积极开展课程线上线下混合式教学实践，教学效果良好，以19202期末考试成绩分布来看，自动化18级（包括重修学生）参加考试人数为82人，满分是100分，时间是120分钟，学生卷面平均成绩较上一年提高25.8%。然而，在以后的教学改革中仍然有很多工作要做，比如：在课程考核方式上如何引入社会考核机制，把课程考核内容与社会需求结合起来;如何结合我国工程教学专业认证标准，围绕岗位需求设立学生毕业需求达成度，引进综合化考评方式，紧扣学生培养目标和学生毕业要求的达成度，注重学生能力的考核等。

参考文献

[1]王立华，曾庆田，李超.新工科背景下电子信息类专业学生科技创新能力培养模式[J].实验技术与管理，2020（2）：24-27.

[2]林建胡，李文芳.新工科背景下线上线下混合式工科“金课”打造的实践探索：以莆田学院为例[J].中国现代教育装备，2020（1）：45-47.

[3]赵昕，王磊，韩超，等.新工科背景下环境生态工程专业“金课”建设的研究[J].教育教学论坛，2020（12）：293-294.

[4]陈荣，赵仁德，郭静，等.新工科背景下基于项目驱动的新能源课程群教学模式探索[J].大学教育，2020（3）：49-51.

[5]夏建国，赵军.新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议[J].高等工程教育研究，2017（3）：15-19，65.

[6]薛山，江文辉，李变花.新工科浪潮下四段式混合教学金课建设探索与实践：以《食品安全与卫生学》为例[J].食品与发酵工业，2020（10）：303-308.

*项目来源：河南省高等学校青年骨干教师资助项目“电动汽车PWM整流充电机谐波抑制及V2G智能充放电控制策略的研究”（项目号：2018GGJS-213）;校级重点教学改革研究项目“新工科背景下自动化专业打造线上线下混合式‘金课’实践与探索”（项目编号：jg2001）。

作者：梁芬，中原工学院信息商务学院电气工程系，副教授，主要从事电机与拖动等教学与研究;赵强松、彭喜英，中原工学院信息商务学院电气工程系（450007）。