基于PDCA的電子電工實(shí)踐課程融合式教學(xué)探討*

朱毅 張紅梅 周晶晶

（湖北商貿(mào)學(xué)院）

自2020年疫情爆發(fā)伊始，隨著疫情的反復(fù)，疫情防控逐漸走向了常態(tài)化，很多學(xué)生和教師都經(jīng)歷了“延期開學(xué)”或“線上開課”，全國(guó)教師通過線上直播授課、融合式教學(xué)、混合式教學(xué)等方式，保障了教學(xué)的進(jìn)度。在學(xué)生正常返校后，將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具應(yīng)用到常態(tài)化教學(xué)過程中，形成了現(xiàn)有的線上線下深度融合的教學(xué)模式。經(jīng)過近兩年的實(shí)踐，已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，過往參與的師生，對(duì)于融合式教育的體驗(yàn)，都給予了高度評(píng)價(jià)。

2020年9月22日習(xí)近平總書記在教育文化衛(wèi)生體育領(lǐng)域?qū)＜掖碜剷?huì)上指出，“要總結(jié)應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情以來大規(guī)模在線教育的經(jīng)驗(yàn)，利用信息技術(shù)更新教育理念、變革教育模式[1]。2021年底，新冠肺炎的變異病毒開始在全球蔓延，我國(guó)部分地區(qū)又受到了變種病毒的影響。疫情防控常態(tài)化的背景下，新學(xué)期乃至往后更長(zhǎng)的時(shí)間里，部分學(xué)生和教師依然會(huì)面臨無法按時(shí)返校的問題。面對(duì)新的形勢(shì)，湖北商貿(mào)學(xué)院深入貫徹習(xí)近平總書記的指示，積極利用信息技術(shù)，保障高校正常教學(xué)秩序，將線上線下融合式教學(xué)作為保障新學(xué)期順利開課的教學(xué)預(yù)案。教師在線下上課的同時(shí)，兼顧線上直播教學(xué)，依托升級(jí)后的軟、硬件，力爭(zhēng)線上課堂與真實(shí)課堂無差異的參與式學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)“課程一門也不能少、學(xué)生一個(gè)都不能少”的既定目標(biāo)；之后請(qǐng)專家組深度參與指導(dǎo)融合式教學(xué)，信息化技術(shù)中心負(fù)責(zé)技術(shù)方案設(shè)計(jì)和硬件，依托各個(gè)在線課堂平臺(tái)及軟件，就融合式教學(xué)逐步落地實(shí)施，成為了疫情防控常態(tài)化下的新常態(tài)。

另外，在工程認(rèn)證的大背景下，高校過往設(shè)置的人才培養(yǎng)方案，已經(jīng)不能很好地適應(yīng)市場(chǎng)需求。一方面，遍布各地的企業(yè)單位工程項(xiàng)目大量涌現(xiàn)，對(duì)專門人才需求缺口非常大；另一方面，高校的畢業(yè)生們又缺少能夠適應(yīng)企業(yè)的專業(yè)實(shí)踐能力，不能較好的適應(yīng)市場(chǎng)和企業(yè)的要求，無法勝任各類社會(huì)崗位工作。這種難以調(diào)解的沖突，似乎已成為各個(gè)行業(yè)在挑選應(yīng)用型人才時(shí)所面臨的困境。

科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制，是保障高校教學(xué)質(zhì)量不可或缺的組成部分，在國(guó)家“雙一流”建設(shè)及教育轉(zhuǎn)型發(fā)展大環(huán)境下，高校應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)用型人才的能力有明確的質(zhì)量監(jiān)督方案，通過科學(xué)的教學(xué)方式方法、適應(yīng)新形勢(shì)的教育理念，保證每一個(gè)本科畢業(yè)生能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo)，快速地切換身份、融入企業(yè)、參與工作。為此，我們研究學(xué)習(xí)了應(yīng)用較為廣泛的OBE、CDIO等理念，結(jié)合PDCA質(zhì)量監(jiān)控理念，嘗試了在電子電工實(shí)踐課程的教學(xué)過程中，加入質(zhì)量監(jiān)控、反饋、修正的循環(huán)理念，持續(xù)不斷地優(yōu)化調(diào)整課程體系，不斷強(qiáng)調(diào)結(jié)果導(dǎo)向、能力導(dǎo)向、實(shí)踐導(dǎo)向、職業(yè)導(dǎo)向，提高學(xué)生的綜合實(shí)力，確保能夠?yàn)閲?guó)家、為社會(huì)培養(yǎng)出高質(zhì)量的應(yīng)用型人才。

一、電子電工實(shí)踐課程的現(xiàn)狀分析

電子電工類課程，包括電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程，都是電類、信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，既有重要的理論性，而其實(shí)驗(yàn)性更強(qiáng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動(dòng)電子設(shè)備技術(shù)的快速發(fā)展，電子電工類的課程已是當(dāng)下人工智能發(fā)展、智能設(shè)備研發(fā)、智能制造的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一。而目前專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中，給理論課程配套設(shè)置的實(shí)踐環(huán)節(jié)，包括數(shù)個(gè)演示型、驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型及綜合型實(shí)驗(yàn)，還安排有配套的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。通過開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，采用理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式，使學(xué)生掌握常用的電工儀器、儀表及設(shè)備的使用，對(duì)基礎(chǔ)理論有進(jìn)一步的加深和理解，以便鞏固和擴(kuò)展課堂上所學(xué)過的理論知識(shí)。學(xué)會(huì)常用的分析方法，能獨(dú)立操作完成各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本參數(shù)的測(cè)定和數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析，這些僅僅是課程培養(yǎng)計(jì)劃要實(shí)現(xiàn)的基本目標(biāo)。

在新工科、工程認(rèn)證等背景下，國(guó)家及社會(huì)各方面對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求不斷提高，過往教學(xué)過程中電工電子實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置，逐漸暴露出許多問題，主要表現(xiàn)在：

（1）對(duì)工科人才培養(yǎng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系生搬硬套；

（2）教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控重理論課程輕實(shí)踐課程；

（3）實(shí)踐課程的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控過賴督導(dǎo)評(píng)教；

（4）實(shí)踐課程的質(zhì)量監(jiān)督控制缺乏有效的制度保障；

（5）對(duì)實(shí)踐課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)管幾乎空白。

針對(duì)上述問題，在進(jìn)行電子電工實(shí)踐課程的建設(shè)和改革工作中，借鑒了PDCA循環(huán)理念，對(duì)現(xiàn)有電子電工類實(shí)踐課程的設(shè)計(jì)提出了一些新的想法，嘗試解決現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案中重理論輕實(shí)踐、重監(jiān)督輕反饋、重面授輕線上、重課堂輕課后等問題。

二、基于PDCA的電子電工實(shí)踐課程融合式教學(xué)設(shè)計(jì)

2019年教育部在深入推進(jìn)新工科建設(shè)中指出：加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才，改造升級(jí)傳統(tǒng)工科專業(yè)，主動(dòng)布局未來戰(zhàn)略必爭(zhēng)領(lǐng)域人才培養(yǎng)[2]。

PDCA是一種較為成熟的質(zhì)量跟蹤管理經(jīng)典理論方法，分為計(jì)劃、實(shí)施/執(zhí)行、檢查和改進(jìn)/行動(dòng)四個(gè)階段，一次循環(huán)中PDCA過后，并不代表結(jié)束，而是周而復(fù)始的進(jìn)行；一次循環(huán)結(jié)束后，解決了部分問題，未解決的問題進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，這樣螺旋式上升，特別強(qiáng)調(diào)其可持續(xù)性。將PDCA理論在電工電子實(shí)踐課程建設(shè)中的應(yīng)用，可以持續(xù)提升培養(yǎng)計(jì)劃的針對(duì)性和實(shí)施質(zhì)量，如圖1所示。

圖1 基于PDCA的電子電工實(shí)踐課程教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）計(jì)劃階段P（PLAN）

在計(jì)劃階段，我們針對(duì)工科生的畢業(yè)具體要求，設(shè)置具有前瞻性的培養(yǎng)目標(biāo)；比較過往實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)的各種方案，并最終確定出一套當(dāng)下最優(yōu)的實(shí)踐課程建設(shè)規(guī)劃方案；強(qiáng)調(diào)實(shí)踐導(dǎo)向、能力導(dǎo)向、職業(yè)導(dǎo)向。參考工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，修訂培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱，按照課程評(píng)價(jià)體系分析課程需要持續(xù)改進(jìn)的內(nèi)容，不斷總結(jié)、及時(shí)調(diào)整、持續(xù)改進(jìn)。

1.確定目標(biāo)

形成新時(shí)代工學(xué)并舉特色突出，一流專業(yè)水平高，一流課堂覆蓋面廣，教師教書育人賦能力強(qiáng)，雙貫穿四融合五育并舉多元?jiǎng)?chuàng)新的人才培養(yǎng)模式改革成效顯著，學(xué)生發(fā)展為中心的育人體系全面確立的高水平本科教育。

2.指導(dǎo)思想

以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，全面落實(shí)黨的教育方針、全國(guó)教育大會(huì)和新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神，緊緊圍繞立德樹人根本任務(wù)，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，培養(yǎng)堪當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人。堅(jiān)持立德樹人、德育為先；堅(jiān)持興工報(bào)國(guó)，工學(xué)并舉；堅(jiān)持學(xué)生中心，全面發(fā)展。

3.多項(xiàng)融合

專業(yè)教育與通識(shí)教育高度融合；理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練有機(jī)融合；第一課堂與第二課堂緊密融合；信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合。

4.設(shè)定措施

人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新、專業(yè)優(yōu)化內(nèi)涵提升、課堂教學(xué)質(zhì)量提升、教書育人能力提升、教學(xué)資源配置建設(shè)、多元協(xié)同機(jī)制創(chuàng)新。

（二）實(shí)施階段D（DO）

在電子電工實(shí)踐課程的實(shí)施階段，首先需要確定學(xué)校及合作企業(yè)能否協(xié)同配合、學(xué)校及合作企業(yè)是否能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)校企業(yè)雙場(chǎng)地混合式授課、線下實(shí)地線上網(wǎng)絡(luò)融合式教學(xué)；其次在課程上，考慮專業(yè)核心課程與基礎(chǔ)課內(nèi)容融合、理論課與實(shí)踐課程融合。

1.增加應(yīng)用實(shí)例分析

結(jié)合課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)、但課時(shí)偏少的現(xiàn)狀，弱化演繹推理、加強(qiáng)應(yīng)用分析，以實(shí)例為依據(jù)，結(jié)合實(shí)踐操作。

2.借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)分解，讓學(xué)生充分利用課下時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

3.項(xiàng)目式教學(xué)法

構(gòu)建科學(xué)的項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)體系、評(píng)價(jià)機(jī)制，在電子電工的課程設(shè)計(jì)階段，基于CDIO工程教學(xué)理念，布置學(xué)生相關(guān)項(xiàng)目課題，建立真實(shí)的產(chǎn)品和系統(tǒng)的“構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行”全過程的工程項(xiàng)目流程。在項(xiàng)目式教學(xué)過程中創(chuàng)新挖掘，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)拔尖的學(xué)生，推薦至大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等省級(jí)、國(guó)家級(jí)學(xué)科競(jìng)賽。

4.全周期工程教育

把項(xiàng)目式教學(xué)法延伸至學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)在課程理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、科學(xué)競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)等整個(gè)學(xué)業(yè)周期中，進(jìn)行工程教育的訓(xùn)練。

（三）檢查階段C（Check）

根據(jù)PDCA原理，進(jìn)行實(shí)踐課程教學(xué)工作的檢查、評(píng)價(jià)及改進(jìn)，無需困頓于過往既有的形式，不斷豐富PDCA實(shí)踐層面的內(nèi)容，不斷完善執(zhí)行過程。將課程評(píng)價(jià)納入后期的改善階段，注重院內(nèi)教師及合作單位教師的評(píng)價(jià)、關(guān)注學(xué)生及合作單位的滿意度。

1.課程評(píng)價(jià)體系

針對(duì)電子電工實(shí)踐課程的特點(diǎn)，建立科學(xué)的獨(dú)立于其他教學(xué)模式的課程評(píng)價(jià)體系，兼顧實(shí)現(xiàn)學(xué)生的校內(nèi)或校外的橫向比較。

成立院一級(jí)組織機(jī)構(gòu)，選聘院內(nèi)教學(xué)督導(dǎo)，加大院內(nèi)聽課、日常教學(xué)檢查力度，加強(qiáng)定期教學(xué)過程資料的檢查，落實(shí)學(xué)生實(shí)時(shí)反饋，并在定期組織的教師培訓(xùn)交流活動(dòng)中。

2.創(chuàng)新考核方式

突出過程性考核方式，以“結(jié)果評(píng)價(jià)為主”轉(zhuǎn)向“結(jié)果與過程結(jié)合”，例如，課程評(píng)價(jià)可由“課堂參與10%”+“隨堂測(cè)試10%”+“實(shí)踐操作 60%”+“實(shí)驗(yàn)報(bào)告10%”+“數(shù)據(jù)分析10%”等部分組成。

3.課程評(píng)價(jià)結(jié)果

制定學(xué)校及合作單位、學(xué)生多方認(rèn)可的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在檢查階段能夠落實(shí)全面反饋、共同參與。結(jié)合課程質(zhì)量的量化指標(biāo)、實(shí)踐滯后性，比較計(jì)劃方案和評(píng)估結(jié)果，檢查是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，檢驗(yàn)學(xué)生能力是否達(dá)成。

（四）改善調(diào)整階段A（Action）

分析電子電工實(shí)踐課程教學(xué)中階段成果，將良好的經(jīng)驗(yàn)納入制度范疇或標(biāo)準(zhǔn)化，沒有解決的問題則納入下一PDCA周期中，體現(xiàn)有效反饋、及時(shí)改進(jìn)。

1.課程管理反饋

當(dāng)一門課程教學(xué)結(jié)束，檢查學(xué)生實(shí)踐能力是否得到提升，課程范式能否推廣應(yīng)用于更多課程中去，橫向比較，課程質(zhì)量是否得到公認(rèn)

2.落實(shí)改進(jìn)

在課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)問題能夠直面并迅速解決問題，在課程結(jié)束后深入剖析問題，并督促學(xué)校及合作單位落實(shí)改進(jìn)；

將PDCA中質(zhì)量管理和跟蹤控制的理念應(yīng)用于電子電工實(shí)踐課程的教學(xué)工作當(dāng)中，可以高效檢測(cè)學(xué)生在實(shí)踐課程中出現(xiàn)的問題，督促改進(jìn)，并持續(xù)推進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

3.思政教育的創(chuàng)新

強(qiáng)化育人功能，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀；培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)；獲得良好的情感、態(tài)度、價(jià)值觀等文化素養(yǎng)；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力因素，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。

三、結(jié)語

綜上所述，PDCA 的四個(gè)階段構(gòu)成了電工電子實(shí)踐課程建設(shè)工作的一個(gè)閉環(huán)，如圖1所示，它監(jiān)控著學(xué)生在電工電子系列實(shí)踐課程的實(shí)施前、中、后各環(huán)節(jié)全過程，是一個(gè)貫穿始終的機(jī)制。整個(gè)循環(huán)周期還比較長(zhǎng)，對(duì)社會(huì)的變化、環(huán)境的更替還存在難以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)等缺陷，因此在推廣應(yīng)用時(shí)，我們還需要不斷地豐富實(shí)踐層面的內(nèi)容、完善執(zhí)行過程及手段。

在“兩個(gè)大局”背景下，教育內(nèi)外環(huán)境發(fā)生深刻變化，必須跳出教育看教育、立足全局看教育、放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)看教育，準(zhǔn)確識(shí)變、主動(dòng)求變、積極應(yīng)變，抓住重大機(jī)遇，開創(chuàng)教育新局面。為此，我們需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的形勢(shì)，及時(shí)更新社會(huì)對(duì)人才的客觀需求，精準(zhǔn)挖掘?qū)I(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中的不足，跳出原有的固定的形式，遵循科學(xué)的教育規(guī)律，持續(xù)更新我們的教學(xué)理念，積極探索適用于“應(yīng)用型”本科人才新的培養(yǎng)模式，從而最終實(shí)現(xiàn)為社會(huì)為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)的“應(yīng)用型”人才的目標(biāo)。

另一方面，融合式教學(xué)將海外、名校的教師與學(xué)生引入到我們實(shí)時(shí)的課堂，創(chuàng)新了全新的全球本土化課堂；也已經(jīng)將產(chǎn)業(yè)化人士引入到了課堂，教育界與產(chǎn)業(yè)界在教學(xué)上的合作，這樣的融合非常便捷地發(fā)生在了我們的第一課堂，突破了時(shí)空的壁壘。元宇宙也推動(dòng)我們思考虛與實(shí)的融合，將如何改變我們的課堂，線上與線下的邊界可能會(huì)逐漸模糊。我們同時(shí)處在更豐富的環(huán)境中，開展高質(zhì)量的學(xué)習(xí)。

從實(shí)踐中，我們逐漸認(rèn)識(shí)到，線上線下融合式教學(xué)模式，不再是解決“學(xué)生無法到校”的臨時(shí)處理措施，也是高校的一種能將“線上線下優(yōu)勢(shì)教育充分結(jié)合”的嶄新的教學(xué)模式。融合式教學(xué)通過課堂實(shí)現(xiàn)交互，確保教學(xué)質(zhì)量，助力校內(nèi)教育教學(xué)順利開展，并在此基礎(chǔ)上，向教育資源相對(duì)匱乏的省市地區(qū)學(xué)校提供幫助，實(shí)現(xiàn)教育資源更廣泛的應(yīng)用共享，實(shí)現(xiàn)“同步上課”“同步答題”“統(tǒng)一教材”“同一教師”的上課情景，極大限度地實(shí)現(xiàn)教育公平，實(shí)現(xiàn)教育層面的“共同富?！薄?/p>

從學(xué)生角度來講，融合式教學(xué)充分結(jié)合了線上線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，提供了更多元的學(xué)習(xí)方式選擇，更多更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，以及更平等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，來提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，提升學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。

在疫情防控常態(tài)化的今天，線上線下融合式教學(xué)的廣泛應(yīng)用，對(duì)于一線的教師及教學(xué)人員管理而言，打造了線上線下融合式教學(xué)，除了軟硬件教學(xué)支持完善升級(jí)創(chuàng)新，更需要在線學(xué)習(xí)管理、設(shè)計(jì)考核評(píng)價(jià)等方面有針對(duì)性的改革和優(yōu)化。利用互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)，為傳統(tǒng)的線下教學(xué)賦能，也為我們提供了創(chuàng)新的基礎(chǔ)和土壤，談到“融合”，不僅是線上線下的融合，我們即將在不遠(yuǎn)的未來看到，有更多元的融合，為我們的電子電工課程教學(xué)工作來添磚加瓦，讓我們共同書寫電子電工實(shí)踐課程融合式教學(xué)的新篇章。