基于PDCA的電子電工實踐課程融合式教學探討*

朱毅 張紅梅 周晶晶

（湖北商貿學院）

自2020年疫情爆發伊始，隨著疫情的反復，疫情防控逐漸走向了常態化，很多學生和教師都經歷了“延期開學”或“線上開課”，全國教師通過線上直播授課、融合式教學、混合式教學等方式，保障了教學的進度。在學生正常返校后，將網絡教學工具應用到常態化教學過程中，形成了現有的線上線下深度融合的教學模式。經過近兩年的實踐，已經積累了大量的經驗，過往參與的師生，對于融合式教育的體驗，都給予了高度評價。

2020年9月22日習近平總書記在教育文化衛生體育領域專家代表座談會上指出，“要總結應對新冠肺炎疫情以來大規模在線教育的經驗，利用信息技術更新教育理念、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，我國部分地區又受到了變種病毒的影響。疫情防控常態化的背景下，新學期乃至往后更長的時間里，部分學生和教師依然會面臨無法按時返校的問題。面對新的形勢，湖北商貿學院深入貫徹習近平總書記的指示，積極利用信息技術，保障高校正常教學秩序，將線上線下融合式教學作為保障新學期順利開課的教學預案。教師在線下上課的同時，兼顧線上直播教學，依托升級后的軟、硬件，力爭線上課堂與真實課堂無差異的參與式學習，實現“課程一門也不能少、學生一個都不能少”的既定目標；之后請專家組深度參與指導融合式教學，信息化技術中心負責技術方案設計和硬件，依托各個在線課堂平臺及軟件，就融合式教學逐步落地實施，成為了疫情防控常態化下的新常態。

另外，在工程認證的大背景下，高校過往設置的人才培養方案，已經不能很好地適應市場需求。一方面，遍布各地的企業單位工程項目大量涌現，對專門人才需求缺口非常大；另一方面，高校的畢業生們又缺少能夠適應企業的專業實踐能力，不能較好的適應市場和企業的要求，無法勝任各類社會崗位工作。這種難以調解的沖突，似乎已成為各個行業在挑選應用型人才時所面臨的困境。

科學的教學質量監督機制，是保障高校教學質量不可或缺的組成部分，在國家“雙一流”建設及教育轉型發展大環境下，高校應當對應用型人才的能力有明確的質量監督方案，通過科學的教學方式方法、適應新形勢的教育理念，保證每一個本科畢業生能夠達到預期設定的培養目標，快速地切換身份、融入企業、參與工作。為此，我們研究學習了應用較為廣泛的OBE、CDIO等理念，結合PDCA質量監控理念，嘗試了在電子電工實踐課程的教學過程中，加入質量監控、反饋、修正的循環理念，持續不斷地優化調整課程體系，不斷強調結果導向、能力導向、實踐導向、職業導向，提高學生的綜合實力，確保能夠為國家、為社會培養出高質量的應用型人才。

一、電子電工實踐課程的現狀分析

電子電工類課程，包括電路理論、模擬電子技術、數字電子技術等課程，都是電類、信息類專業的專業基礎課，既有重要的理論性，而其實驗性更強。隨著物聯網、大數據、人工智能、移動電子設備技術的快速發展，電子電工類的課程已是當下人工智能發展、智能設備研發、智能制造的重要基礎技術之一。而目前專業培養計劃中，給理論課程配套設置的實踐環節，包括數個演示型、驗證型、設計型及綜合型實驗，還安排有配套的課程設計環節。通過開展相關的實驗項目，采用理論知識與實驗操作相結合的方式，使學生掌握常用的電工儀器、儀表及設備的使用，對基礎理論有進一步的加深和理解，以便鞏固和擴展課堂上所學過的理論知識。學會常用的分析方法，能獨立操作完成各實驗項目基本參數的測定和數據處理、數據分析，這些僅僅是課程培養計劃要實現的基本目標。

在新工科、工程認證等背景下，國家及社會各方面對應用型人才培養的要求不斷提高，過往教學過程中電工電子實踐教學環節的設置，逐漸暴露出許多問題，主要表現在：

（1）對工科人才培養教學質量監控體系生搬硬套；

（2）教學質量監控重理論課程輕實踐課程；

（3）實踐課程的教學質量監控過賴督導評教；

（4）實踐課程的質量監督控制缺乏有效的制度保障；

（5）對實踐課程網絡教學的質量監管幾乎空白。

針對上述問題，在進行電子電工實踐課程的建設和改革工作中，借鑒了PDCA循環理念，對現有電子電工類實踐課程的設計提出了一些新的想法，嘗試解決現有人才培養方案中重理論輕實踐、重監督輕反饋、重面授輕線上、重課堂輕課后等問題。

二、基于PDCA的電子電工實踐課程融合式教學設計

2019年教育部在深入推進新工科建設中指出：加快培養新興領域工程科技人才，改造升級傳統工科專業，主動布局未來戰略必爭領域人才培養[2]。

PDCA是一種較為成熟的質量跟蹤管理經典理論方法，分為計劃、實施/執行、檢查和改進/行動四個階段，一次循環中PDCA過后，并不代表結束，而是周而復始的進行；一次循環結束后，解決了部分問題，未解決的問題進入下一個循環，這樣螺旋式上升，特別強調其可持續性。將PDCA理論在電工電子實踐課程建設中的應用，可以持續提升培養計劃的針對性和實施質量，如圖1所示。

圖1 基于PDCA的電子電工實踐課程教學設計

（一）計劃階段P（PLAN）

在計劃階段，我們針對工科生的畢業具體要求，設置具有前瞻性的培養目標；比較過往實踐教學中出現的各種方案，并最終確定出一套當下最優的實踐課程建設規劃方案；強調實踐導向、能力導向、職業導向。參考工程認證標準，修訂培養計劃和教學大綱，按照課程評價體系分析課程需要持續改進的內容，不斷總結、及時調整、持續改進。

1.確定目標

形成新時代工學并舉特色突出，一流專業水平高，一流課堂覆蓋面廣，教師教書育人賦能力強，雙貫穿四融合五育并舉多元創新的人才培養模式改革成效顯著，學生發展為中心的育人體系全面確立的高水平本科教育。

2.指導思想

以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，全面落實黨的教育方針、全國教育大會和新時代全國高等學校本科教育工作會議精神，緊緊圍繞立德樹人根本任務，適應社會發展需求，培養堪當民族復興大任的時代新人。堅持立德樹人、德育為先；堅持興工報國，工學并舉；堅持學生中心，全面發展。

3.多項融合

專業教育與通識教育高度融合；理論教學與實踐訓練有機融合；第一課堂與第二課堂緊密融合；信息技術與教育教學深度融合。

4.設定措施

人才培養模式創新、專業優化內涵提升、課堂教學質量提升、教書育人能力提升、教學資源配置建設、多元協同機制創新。

（二）實施階段D（DO）

在電子電工實踐課程的實施階段，首先需要確定學校及合作企業能否協同配合、學校及合作企業是否能夠實現學校企業雙場地混合式授課、線下實地線上網絡融合式教學；其次在課程上，考慮專業核心課程與基礎課內容融合、理論課與實踐課程融合。

1.增加應用實例分析

結合課程實踐性強的特點、但課時偏少的現狀，弱化演繹推理、加強應用分析，以實例為依據，結合實踐操作。

2.借助網絡平臺

將理論知識的學習任務分解，讓學生充分利用課下時間進行自主學習。

3.項目式教學法

構建科學的項目式實踐教學體系、評價機制，在電子電工的課程設計階段，基于CDIO工程教學理念，布置學生相關項目課題，建立真實的產品和系統的“構思-設計-實現-運行”全過程的工程項目流程。在項目式教學過程中創新挖掘，發現和培養拔尖的學生，推薦至大學生電子設計大賽等省級、國家級學科競賽。

4.全周期工程教育

把項目式教學法延伸至學生的畢業設計環節，從而實現在課程理論教學、課程實驗、課程設計、科學競賽、畢業設計等整個學業周期中，進行工程教育的訓練。

（三）檢查階段C（Check）

根據PDCA原理，進行實踐課程教學工作的檢查、評價及改進，無需困頓于過往既有的形式，不斷豐富PDCA實踐層面的內容，不斷完善執行過程。將課程評價納入后期的改善階段，注重院內教師及合作單位教師的評價、關注學生及合作單位的滿意度。

1.課程評價體系

針對電子電工實踐課程的特點，建立科學的獨立于其他教學模式的課程評價體系，兼顧實現學生的校內或校外的橫向比較。

成立院一級組織機構，選聘院內教學督導，加大院內聽課、日常教學檢查力度，加強定期教學過程資料的檢查，落實學生實時反饋，并在定期組織的教師培訓交流活動中。

2.創新考核方式

突出過程性考核方式，以“結果評價為主”轉向“結果與過程結合”，例如，課程評價可由“課堂參與10%”+“隨堂測試10%”+“實踐操作 60%”+“實驗報告10%”+“數據分析10%”等部分組成。

3.課程評價結果

制定學校及合作單位、學生多方認可的評價標準，在檢查階段能夠落實全面反饋、共同參與。結合課程質量的量化指標、實踐滯后性，比較計劃方案和評估結果，檢查是否達到預期目標，檢驗學生能力是否達成。

（四）改善調整階段A（Action）

分析電子電工實踐課程教學中階段成果，將良好的經驗納入制度范疇或標準化，沒有解決的問題則納入下一PDCA周期中，體現有效反饋、及時改進。

1.課程管理反饋

當一門課程教學結束，檢查學生實踐能力是否得到提升，課程范式能否推廣應用于更多課程中去，橫向比較，課程質量是否得到公認

2.落實改進

在課程教學過程中發現問題能夠直面并迅速解決問題，在課程結束后深入剖析問題，并督促學校及合作單位落實改進；

將PDCA中質量管理和跟蹤控制的理念應用于電子電工實踐課程的教學工作當中，可以高效檢測學生在實踐課程中出現的問題，督促改進，并持續推進，從而實現高質量發展。

3.思政教育的創新

強化育人功能，落實立德樹人根本任務，弘揚社會主義核心價值觀；培養學生邏輯思維、創新意識、團隊意識；獲得良好的情感、態度、價值觀等文化素養；激發學生學習的內在動力因素，具有自主學習和終身學習的意識。

三、結語

綜上所述，PDCA 的四個階段構成了電工電子實踐課程建設工作的一個閉環，如圖1所示，它監控著學生在電工電子系列實踐課程的實施前、中、后各環節全過程，是一個貫穿始終的機制。整個循環周期還比較長，對社會的變化、環境的更替還存在難以精準預測等缺陷，因此在推廣應用時，我們還需要不斷地豐富實踐層面的內容、完善執行過程及手段。

在“兩個大局”背景下，教育內外環境發生深刻變化，必須跳出教育看教育、立足全局看教育、放眼長遠看教育，準確識變、主動求變、積極應變，抓住重大機遇，開創教育新局面。為此，我們需要順應時代發展的形勢，及時更新社會對人才的客觀需求，精準挖掘專業培養計劃中的不足，跳出原有的固定的形式，遵循科學的教育規律，持續更新我們的教學理念，積極探索適用于“應用型”本科人才新的培養模式，從而最終實現為社會為國家培養高素質的“應用型”人才的目標。

另一方面，融合式教學將海外、名校的教師與學生引入到我們實時的課堂，創新了全新的全球本土化課堂；也已經將產業化人士引入到了課堂，教育界與產業界在教學上的合作，這樣的融合非常便捷地發生在了我們的第一課堂，突破了時空的壁壘。元宇宙也推動我們思考虛與實的融合，將如何改變我們的課堂，線上與線下的邊界可能會逐漸模糊。我們同時處在更豐富的環境中，開展高質量的學習。

從實踐中，我們逐漸認識到，線上線下融合式教學模式，不再是解決“學生無法到?！钡呐R時處理措施，也是高校的一種能將“線上線下優勢教育充分結合”的嶄新的教學模式。融合式教學通過課堂實現交互，確保教學質量，助力校內教育教學順利開展，并在此基礎上，向教育資源相對匱乏的省市地區學校提供幫助，實現教育資源更廣泛的應用共享，實現“同步上課”“同步答題”“統一教材”“同一教師”的上課情景，極大限度地實現教育公平，實現教育層面的“共同富?！?。

從學生角度來講，融合式教學充分結合了線上線下教學的優勢，提供了更多元的學習方式選擇，更多更優質的學習資源，以及更平等的學習機會，來提高人才培養的質量，提升學生終身學習的能力。

在疫情防控常態化的今天，線上線下融合式教學的廣泛應用，對于一線的教師及教學人員管理而言，打造了線上線下融合式教學，除了軟硬件教學支持完善升級創新，更需要在線學習管理、設計考核評價等方面有針對性的改革和優化。利用互聯網、信息技術，為傳統的線下教學賦能，也為我們提供了創新的基礎和土壤，談到“融合”，不僅是線上線下的融合，我們即將在不遠的未來看到，有更多元的融合，為我們的電子電工課程教學工作來添磚加瓦，讓我們共同書寫電子電工實踐課程融合式教學的新篇章。