農(nóng)林院校人因工程學(xué)課程“金課”建設(shè)與實(shí)踐

馮國(guó)紅 朱玉杰 董春芳

摘要 深入分析了農(nóng)林院校的特點(diǎn)和人因工程學(xué)課程的特點(diǎn)，構(gòu)建了人因工程學(xué)課程的小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）平臺(tái)，以“以學(xué)為中心”為出發(fā)點(diǎn)，基于OBE理念、課程思政等，綜合運(yùn)用案例式教學(xué)、問(wèn)答式教學(xué)等方法，結(jié)合一定的信息技術(shù)，設(shè)計(jì)了線上線下混合式授課模式，以“噪聲環(huán)境”為案例詳細(xì)闡述了該授課模式實(shí)施過(guò)程，并分析了該課程的實(shí)施效果。結(jié)果表明：既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又鍛煉了學(xué)生的能力，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)，達(dá)到了“金課”的要求，可為其他院校同類(lèi)課程的建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞 人因工程學(xué);金課;線上線下混合;以學(xué)為中心

中圖分類(lèi)號(hào) S-01 ??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）23-0273-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.076

Construction and Practice of “Golden Course” of Human Factors Engineering in Agricultural and Forestry Universities

FENG Guo-hong， ZHU Yu-jie， DONG Chun-fang

（College of Engineering and Technology， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040）

Abstract The characteristics of agricultural and forestry colleges and the characteristics of human factors engineering course were deeply analyzed. The SPOC platform of human factors engineering course was built， with the starting point of “l(fā)earning-centred”.? Based on the concept of OBE and the curriculum ideology and politics ， comprehensively using the methods of case-based teaching and question-and-answer teaching， combined with certain information technology，? the online and offline hybrid teaching mode was designed. The implementation process of the teaching mode was elaborated in detail with the case study of “noise environment”. The implementation effect of the course was analyzed， and the results showed that? the course had not only motivated students to learn， but it also trained their abilities， and achieved the comprehensive cultivation of students’ knowledge， ability and quality， and met the requirements of “golden course”. The research could provide? references for the construction of similar courses in other institutions.

Key words Human factors engineering;Golden course;Online and offline hybrid;Learning-centred

基金項(xiàng)目 東北林業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目（DGY2021-31）;黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃課題（GJC1318005）。

作者簡(jiǎn)介 馮國(guó)紅（1980—），女，黑龍江哈爾濱人，副教授，博士，從事工業(yè)工程和人因工程學(xué)研究。

收稿日期 2021-07-24

2019年，教育部發(fā)布了《實(shí)施一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)“雙萬(wàn)計(jì)劃”的通知》，預(yù)計(jì)在2019—2021年建設(shè)10 000個(gè)左右國(guó)家級(jí)一流本科專(zhuān)業(yè)點(diǎn)和10 000個(gè)左右省級(jí)一流本科專(zhuān)業(yè)點(diǎn)。一流本科專(zhuān)業(yè)的建設(shè)離不開(kāi)一流課程的支撐，打造“金課”、淘汰“水課”是各高校當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題[1-2]。

近年來(lái)，線上線下混合式教學(xué)模式因其在優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享、利用現(xiàn)代信息技術(shù)等方面的優(yōu)勢(shì)得到了大力推廣[3-6]，筆者結(jié)合農(nóng)林院校的特點(diǎn)和課程的特點(diǎn)，基于線上線下混合式授課模式，對(duì)人因工程學(xué)“金課”建設(shè)進(jìn)行了探索與實(shí)踐，從實(shí)踐效果來(lái)看，取得了較好的成效。

1 東北林業(yè)大學(xué)的院校特點(diǎn)及人因工程學(xué)的課程特點(diǎn)

東北林業(yè)大學(xué)是國(guó)家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校，2017年9月經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)為“雙一流”建設(shè)高校。該校招生生源較好，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)扎實(shí)，自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，有利于開(kāi)展線上線下混合式模式授課。近幾年，東北林業(yè)大學(xué)也在一直致力于與超星平臺(tái)、智慧樹(shù)平臺(tái)等合作，由這些專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)輔助教師錄制視頻、設(shè)計(jì)平臺(tái)內(nèi)容框架等，已經(jīng)打造了數(shù)十門(mén)專(zhuān)業(yè)的小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）平臺(tái)，為教師開(kāi)展線上線下混合式模式授課提供了良好的條件。

人因工程學(xué)課程主要研究人、機(jī)器和環(huán)境的系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題，以“人”為核心，圍繞人的生理和心理等展開(kāi)研究，追求的目標(biāo)是使“人”能在工作和生活中達(dá)到高效、健康、安全和舒適。該課程的特點(diǎn)是生活案例非常豐富，討論容易引起學(xué)生的共鳴[7]。該課程的大型開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)課程（MOOC，慕課）資源較為豐富，如中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)上郭伏教授、歐靜教授等的教學(xué)資源[8]。筆者建設(shè)的SPOC平臺(tái)比較專(zhuān)業(yè)，適合采用線上線下混合式模式授課。

2 人因工程學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

2.1 人因工程學(xué)課程的SPOC平臺(tái)建設(shè)

豐富的MOOC資源、專(zhuān)業(yè)的SPOC平臺(tái)建設(shè)是“金課”建設(shè)的良好基礎(chǔ)。2020年人因工程學(xué)課程由智慧樹(shù)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)輔助構(gòu)建了SPOC平臺(tái)，主要內(nèi)容包括：①課程簡(jiǎn)介、課程背景、課程目標(biāo)、課程設(shè)計(jì)原則、教學(xué)計(jì)劃等版塊的內(nèi)容設(shè)計(jì)。②每一章、每一節(jié)的介紹內(nèi)容。③由智慧樹(shù)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)完成的視頻錄制，視頻個(gè)數(shù)為36個(gè)，累積時(shí)長(zhǎng)396 min。④為每一節(jié)視頻設(shè)計(jì)了彈題。5～10 min視頻設(shè)置1道彈題，10 min以上的視頻設(shè)置2～3道彈題，課程共有36個(gè)視頻，共設(shè)置彈題62道。

⑤為每一章設(shè)計(jì)了客觀測(cè)試題10道、主觀討論題3道。該課程共分9章，總計(jì)客觀題90道，主觀題27道。⑥建立了期末測(cè)試卷題庫(kù)。單選、多選、判斷題共249道題。⑦上傳了課程資料，包括課程知識(shí)脈絡(luò)圖、教學(xué)大綱、課程的教材介紹、實(shí)驗(yàn)大綱、課程的課件、課程的拓展資源等。課程資料總數(shù)107個(gè)，非視頻資源數(shù)87個(gè)。⑧在智慧樹(shù)平臺(tái)上建立了翻轉(zhuǎn)課堂。人因工程學(xué)課程SPOC平臺(tái)如圖1所示。

以上SPOC平臺(tái)的建設(shè)內(nèi)容①～⑥主要是滿足一般教學(xué)需求，內(nèi)容⑦主要是滿足學(xué)生能力提升的需求，內(nèi)容⑧主要是滿足課堂的需求，方便開(kāi)展投票、頭腦風(fēng)暴、答疑等活動(dòng)。

2.2 總體教學(xué)設(shè)計(jì)

“金課”的建設(shè)離不開(kāi)成果導(dǎo)向教育（OBE）理念[9-10]，離不開(kāi)各種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用。人因工程學(xué)課程的總體教學(xué)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2。

教學(xué)設(shè)計(jì)緊緊圍繞“以學(xué)為中心”來(lái)開(kāi)展，以達(dá)到對(duì)學(xué)生

知識(shí)、能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。

基于OBE理念，通過(guò)課程思政教育和明確學(xué)習(xí)目標(biāo)讓學(xué)生形成內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，在國(guó)家政策的引領(lǐng)下，明確知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)及考核要求，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

采用的授課模式是線上線下混合式模式，采用的MOOC資源是中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)上郭伏教授講授的人因工程學(xué)，SPOC平臺(tái)上采用的資源是筆者在智慧樹(shù)平臺(tái)建設(shè)的資源。

在線上線下混合式模式下，融入了一定的案例教學(xué)、問(wèn)答式教學(xué)，并結(jié)合了一定的信息技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)?？紤]到高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度是“金課”的建設(shè)準(zhǔn)則，對(duì)案例教學(xué)進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)，考慮了綜合性和復(fù)雜性，同時(shí)考慮了課堂的共鳴效果。

2.3 人因工程學(xué)課程的教學(xué)案例展示

為了詳細(xì)說(shuō)明人因工程學(xué)課程的教學(xué)改革情況，對(duì)課程的工作環(huán)境-噪聲環(huán)境的課堂設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)展示與說(shuō)明，如圖3所示。

課前：給學(xué)生發(fā)布學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識(shí)要點(diǎn)，并布置平臺(tái)上要完成的任務(wù)。

課堂：分三大塊進(jìn)行，一部分是教師講解，一部分是翻轉(zhuǎn)課堂，另一部分是知識(shí)檢測(cè)。教師講解又分為兩部分：一部分是引入課程思政，比如將“十三五”計(jì)劃中“智慧生活、智慧城市”及“以人為本”與噪聲環(huán)境聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生從根本上重視對(duì)噪聲的處理。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)，包括需要掌握噪聲的度量方法及控制措施，能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)電子產(chǎn)品、設(shè)備及工作場(chǎng)所的噪聲水平等。只有準(zhǔn)確評(píng)估噪聲水平，才能更好地處理噪聲。此外，對(duì)線上教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理。另一部分是針對(duì)重點(diǎn)及難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行講解及強(qiáng)調(diào)，包括噪聲的度量、噪聲的合成及噪聲的綜合評(píng)價(jià)方法。

翻轉(zhuǎn)課堂：主要采用案例討論的方式進(jìn)行。布置的案例如下：①測(cè)量榨汁機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲;②測(cè)量上課時(shí)教室內(nèi)的噪聲; ③結(jié)合上課時(shí)教室內(nèi)的噪聲情況，討論噪聲環(huán)境的解決方法。學(xué)生以小組形式選擇其中1組進(jìn)行討論匯報(bào)，如圖4所示。在這些案例的討論、解決過(guò)程中，會(huì)用到測(cè)點(diǎn)的選擇、噪聲的合成、噪聲的綜合評(píng)價(jià)及噪聲的處理措施等知識(shí)點(diǎn)，從而達(dá)到綜合訓(xùn)練的效果。

知識(shí)檢測(cè)包括快速投票、平臺(tái)上的章節(jié)測(cè)試等。

課后：教師首先會(huì)進(jìn)行詳細(xì)分析，包括翻轉(zhuǎn)課堂的效果、SPOC平臺(tái)的問(wèn)答分析、章節(jié)測(cè)驗(yàn)結(jié)果等，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為下次授課提供借鑒，有針對(duì)性地調(diào)整線上任務(wù)和課堂教學(xué)內(nèi)容。

3 人因工程學(xué)課程的實(shí)施效果

人因工程學(xué)課程近幾年一直采用線上線下混合式模式授課，取得成果如下：

一是課程建設(shè)成果獲得了認(rèn)可。2021年人因工程學(xué)課程被評(píng)為省級(jí)一流課程。

二是課堂參與度高。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，每學(xué)期學(xué)生的課堂平均參與次數(shù)約40次。

三是課堂反饋評(píng)價(jià)好。對(duì)線上線下混合式模式開(kāi)展的翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行了調(diào)查，普遍反饋表示課堂氣氛非常活躍，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也鍛煉了學(xué)生的分工合作能力，如圖5所示。

四是指導(dǎo)學(xué)生參賽獲獎(jiǎng)較多。2020年課程組指導(dǎo)學(xué)生獲得一汽豐田杯三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、清華IE亮劍二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，在教指委組織的課程設(shè)計(jì)活動(dòng)中，課程組指導(dǎo)的學(xué)生在第四組中獲得了第一名的好成績(jī)。

五是學(xué)生的科技創(chuàng)新能力得到了提升。2020年，課程組指導(dǎo)大學(xué)生科技創(chuàng)新國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)項(xiàng)目各1項(xiàng)，指導(dǎo)學(xué)生獲實(shí)用新型專(zhuān)利5項(xiàng)。在指導(dǎo)的2017級(jí)學(xué)生中，保研學(xué)生4人次，分別為哈爾濱工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)等院校，均為985院校;考上研究生5人次，分別為西北工業(yè)大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)和華北電力大學(xué)等院校;指導(dǎo)優(yōu)秀畢業(yè)論文3篇，優(yōu)秀本科生畢業(yè)生2人。

4 結(jié)語(yǔ)

人因工程學(xué)課程自2014年以來(lái)進(jìn)行各類(lèi)課程建設(shè)，2021年建成了省級(jí)一流課程。課程建設(shè)過(guò)程中主要改革成果體現(xiàn)在以下方面：

（1）以“情感、興趣、目標(biāo)”帶動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。通過(guò)微信、QQ等加好友，線上線下及時(shí)與學(xué)生溝通交流，在情感上拉進(jìn)與學(xué)生的距離。結(jié)合該課程的特點(diǎn)，從“以人為本”出發(fā)，深入挖掘?qū)W生身邊的生活案例，以層層遞進(jìn)的問(wèn)題提出，并與信息技術(shù)巧妙結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；谡n程思政和學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的好奇心。三方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)有效形成了學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

（2）結(jié)合“知識(shí)梳理”和“綜合案例”，多角度開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂。通過(guò)知識(shí)梳理能及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從學(xué)生的角度找出“要點(diǎn)、難點(diǎn)”綜合案例具有發(fā)散思維，能更好地實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化以及能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

（3）專(zhuān)業(yè)與課程的高度統(tǒng)一。工業(yè)工程優(yōu)化的思維與人因視角的不斷融合，使學(xué)生從根本上重視課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生以“人”為中心的“人-機(jī)-環(huán)”系統(tǒng)化解決問(wèn)題的思維。

“金課”建設(shè)任重而道遠(yuǎn)，今后還需要不斷更新教學(xué)內(nèi)容，持續(xù)進(jìn)行教學(xué)方法研究，以適應(yīng)新時(shí)代人才培養(yǎng)的需求。

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