【摘要】線上教學(xué)對(duì)工科實(shí)踐類教學(xué)與評(píng)價(jià)體系提出了新的挑戰(zhàn)。需要教師有效利用前期所積累的線上實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、結(jié)合高校校內(nèi)實(shí)踐資源，開展實(shí)質(zhì)等效的線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)。以中國礦業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”為例，總結(jié)了任務(wù)驅(qū)動(dòng)式線下實(shí)習(xí)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和多指標(biāo)協(xié)同考核的過程性評(píng)價(jià)體系，結(jié)合線上實(shí)踐的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)和評(píng)價(jià)體系工作構(gòu)建的研討和探索，為后續(xù)的工程類實(shí)踐教學(xué)改革提供參考和借鑒。

　　【關(guān)鍵詞】實(shí)質(zhì)等效;混合式教學(xué);過程評(píng)價(jià);實(shí)踐教學(xué)

　　0 引言

　　2020年春季學(xué)期，中國礦業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“中國礦大”)切實(shí)落實(shí)教育部和江蘇省教育廳的工作部署，利用已建成的課程資源及各大線上教學(xué)平臺(tái)上約2.4萬余門課程資源，開展線上教學(xué)，同時(shí)發(fā)布一系列指導(dǎo)性文件穩(wěn)步推進(jìn)線上教學(xué)工作。中國礦大共有1400余位教師開展了901門理論課程和59個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的在線教學(xué)工作。對(duì)于如何在教學(xué)方式的調(diào)整下確保教學(xué)效果，于歆杰教授團(tuán)隊(duì)結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證中的實(shí)質(zhì)等效，對(duì)如何確保線上教學(xué)與線下教學(xué)實(shí)質(zhì)等效進(jìn)行了探索[1-2]。

　　羋天等將虛擬仿真技術(shù)與“機(jī)械制造”課程相結(jié)合，開發(fā)新型交互式課件，以提高線上教學(xué)的效果[3]。筆者綜合以上分析發(fā)現(xiàn)，線上教學(xué)主要集中在專業(yè)課程、實(shí)驗(yàn)課程和通識(shí)教育課程中，對(duì)于如何在工程實(shí)踐類課程(如“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”和“畢業(yè)實(shí)習(xí)”)中開展基于線上的實(shí)踐教學(xué)與實(shí)訓(xùn)的研究較少。因此，筆者以中國礦大過程裝備與控制工程專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱“過控專業(yè)”)為例，開展線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)研究，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)組織及教學(xué)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了初步研究和探討，為工程類實(shí)踐教學(xué)改革提供參考和借鑒。

　　1 混合式實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)

　　1.1 線上實(shí)踐教學(xué)的學(xué)情分析與總結(jié)

　　“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”和“畢業(yè)實(shí)習(xí)”等工程實(shí)踐類課程，是工科專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。筆者基于對(duì)中國礦大過控專業(yè)2020年開設(shè)的線上“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”和“畢業(yè)實(shí)習(xí)”的觀察發(fā)現(xiàn)，學(xué)生無法去工廠開展線下實(shí)習(xí)的情況下，線上實(shí)習(xí)是比較好的選擇，學(xué)生可以在線上感受整個(gè)工藝流程及設(shè)備，情景式操作能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

　　然而，相較于線下工程實(shí)踐，線上工程實(shí)踐在其運(yùn)行過程中還存在一些不足，如基于虛擬仿真技術(shù)的材料成型加工過程和模擬工藝操作流程實(shí)踐雖然讓學(xué)生有了直觀認(rèn)識(shí)，但是線上操作較多采用按鈕式，學(xué)生依照手冊(cè)按部就班地進(jìn)行模擬操作，無法理解操作原理及此操作對(duì)于前后工藝流程和設(shè)備所帶來的影響，這使基于線上的工程實(shí)踐效果與線下實(shí)習(xí)效果無法實(shí)質(zhì)等效[4]。因此，筆者借鑒以往的線上實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，融合線下實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，深入探索線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)及其評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建，具有較高的教學(xué)研究?jī)r(jià)值。

　　1.2 混合式實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)原則與實(shí)施策略

　　(1)符合工程教育專業(yè)認(rèn)證所要求的混合式實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)原則。

　　中國礦大過控專業(yè)于2018年通過教育部組織的工程教育專業(yè)認(rèn)證評(píng)估工作。因此，基于工程教育專業(yè)認(rèn)證以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，按照基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式來設(shè)計(jì)線上線下實(shí)習(xí)的具體任務(wù)和組織方式。其具體內(nèi)容和目標(biāo)包括：讓學(xué)生通過煤化工、石油化工及裝備制造企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐學(xué)習(xí)，熟悉工藝原理和工藝流程，熟悉主要過程機(jī)械設(shè)備的工作原理、基本結(jié)構(gòu)和加工過程，學(xué)生獲得工程基礎(chǔ)知識(shí)和工程實(shí)踐經(jīng)歷;使學(xué)生能夠識(shí)別和客觀評(píng)價(jià)過程工業(yè)中介質(zhì)、工藝和裝備對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響，并在以后的工作中自覺遵守相關(guān)道德規(guī)范。強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和人際交往能力，提高其個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)力和在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮骨干領(lǐng)導(dǎo)作用的能力。培養(yǎng)理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合、解決實(shí)際工程技術(shù)問題和終身學(xué)習(xí)的能力。

　　(2)線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)。

　　線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略如圖1所示。教學(xué)設(shè)計(jì)主要包含兩部分內(nèi)容：總體方案框架設(shè)計(jì)、具體方案設(shè)施設(shè)計(jì)。總體方案框架設(shè)計(jì)體現(xiàn)整個(gè)實(shí)踐體系所包含的內(nèi)容;具體方案實(shí)施設(shè)計(jì)解決線上線下實(shí)踐內(nèi)容的分配、各實(shí)踐環(huán)節(jié)之間的銜接、線上實(shí)踐平臺(tái)的選擇與利用、信息技術(shù)的利用等問題。線上實(shí)踐包括兩部分：專項(xiàng)知識(shí)拓展、虛擬仿真實(shí)踐。專項(xiàng)知識(shí)拓展部分涵蓋工廠在線、專題講座(專業(yè)知識(shí)與學(xué)科前沿)和校友訪談等內(nèi)容。

　　其中，工廠在線主要通過實(shí)習(xí)單位指導(dǎo)教師利用騰訊會(huì)議、釘釘?shù)绕脚_(tái)，讓學(xué)生在無法置身實(shí)踐場(chǎng)所的情況下，對(duì)實(shí)習(xí)單位建立認(rèn)識(shí)，初步了解實(shí)習(xí)單位的工藝流程、裝備制造與管理情況等。專題講座(專業(yè)知識(shí)與學(xué)科前沿)主要針對(duì)專業(yè)知識(shí)特色，邀請(qǐng)行業(yè)專家、知名教授為學(xué)生舉辦系列講座，內(nèi)容涉及理論教學(xué)單元的知識(shí)總結(jié)、所學(xué)知識(shí)的綜合利用、工程事故分析與典型案例教學(xué)、學(xué)術(shù)前沿研究等。

　　虛擬仿真實(shí)踐主要依托仿真平臺(tái)所涉及的與專業(yè)相關(guān)的在線仿真內(nèi)容，開展安全培訓(xùn)、理論學(xué)習(xí)、仿真操作和結(jié)業(yè)考核。在以往的線下實(shí)踐過程中，基于安全等因素，學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)通常只能夠在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，對(duì)實(shí)習(xí)單位的裝置進(jìn)行觀看而無法進(jìn)行實(shí)際操作，因此學(xué)生反饋“代入感”不強(qiáng)，在線虛擬仿真實(shí)踐有效彌補(bǔ)了此環(huán)節(jié)的不足，讓學(xué)生體會(huì)在一步步的正確操作下，單元設(shè)備從冷態(tài)到穩(wěn)定運(yùn)行所帶來的成就感。

　　線下實(shí)踐包括專題研討、專題論文和拆裝實(shí)訓(xùn)3個(gè)模塊。專題研討主要針對(duì)前期布置的研討任務(wù)，以及線上實(shí)踐后續(xù)反饋環(huán)節(jié)所布置的任務(wù)開展講座研討，為撰寫專題論文做準(zhǔn)備。通過專題研討和撰寫專題論文，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和人際交往能力。拆裝實(shí)訓(xùn)包含逆向測(cè)繪與工程繪圖，通過典型裝備(如壓縮機(jī)、泵、閥門)的拆裝實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生理解典型過程裝備的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鞏固材料選擇、機(jī)械連接、機(jī)械傳動(dòng)等方面的知識(shí)。同時(shí)配套的繪圖和設(shè)計(jì)輔助對(duì)學(xué)生提出了更高的動(dòng)手能力要求。該環(huán)節(jié)主要鍛煉學(xué)生的基本技能和工程素質(zhì)，解決生產(chǎn)實(shí)踐過程中有關(guān)過程裝備維護(hù)及工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的復(fù)雜工程技術(shù)問題。

　　2 混合式實(shí)踐教學(xué)的具體實(shí)施

　　2020年7月，中國礦大過控專業(yè)與江蘇省區(qū)域開放共享型實(shí)訓(xùn)基地合作開展智慧實(shí)踐在線實(shí)習(xí)——均酐氧化與水解工藝在線工程仿真實(shí)踐，筆者以這次實(shí)踐為例，結(jié)合中國礦大過控專業(yè)通過教育部工程教育專業(yè)認(rèn)證以來的線下生產(chǎn)實(shí)習(xí)工作，探討混合式實(shí)踐教學(xué)的具體實(shí)施。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的實(shí)踐思路指導(dǎo)下，帶隊(duì)教師提前發(fā)布實(shí)踐內(nèi)容與任務(wù)目標(biāo)，學(xué)生帶著任務(wù)參加具體的實(shí)踐活動(dòng)，這樣可有效提高學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)的積極性，增強(qiáng)其參與解決工程實(shí)踐問題的主動(dòng)性，在教師的引導(dǎo)下，對(duì)任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行獨(dú)立思考。具體實(shí)施包括如下4個(gè)方面。

　　2.1 工程實(shí)踐前期準(zhǔn)備首先，“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”課程指導(dǎo)教師按照實(shí)習(xí)計(jì)劃綱要到實(shí)習(xí)單位開展前期調(diào)研工作，對(duì)實(shí)習(xí)單位的實(shí)習(xí)流程、工藝流程、裝置狀況、操作手冊(cè)等開展調(diào)研，與實(shí)習(xí)單位負(fù)責(zé)人確定各環(huán)節(jié)的校外實(shí)踐指導(dǎo)教師。

　　2.2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式實(shí)習(xí)計(jì)劃的制訂根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果與實(shí)習(xí)計(jì)劃綱要，制訂詳細(xì)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式實(shí)習(xí)計(jì)劃，包括實(shí)習(xí)地點(diǎn)、單位、實(shí)習(xí)時(shí)間、學(xué)生人員分配、具體安排、實(shí)習(xí)目的、要求、各實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的基本任務(wù)，并與校外實(shí)踐指導(dǎo)教師協(xié)商過程考核任務(wù)點(diǎn)。

　　2.3 線上工程實(shí)踐

　　基于詳細(xì)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式實(shí)習(xí)計(jì)劃，就現(xiàn)場(chǎng)所能接觸到的工裝設(shè)備及制造產(chǎn)品或者線上擬開展的實(shí)踐環(huán)節(jié)，給學(xué)生提出思考題，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)狀況分析，了解線上虛擬仿真的操作原理。可組織學(xué)生觀看正在加工的典型零件或機(jī)器裝配場(chǎng)景，進(jìn)行討論。對(duì)于線上虛擬仿真環(huán)節(jié)，可提前與校外實(shí)踐指導(dǎo)教師溝通，針對(duì)操作環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)思考題，供學(xué)生討論與分析。另外，線上工程實(shí)踐的專項(xiàng)知識(shí)拓展部分，如專題講座中，邀請(qǐng)江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院專家進(jìn)行系列專題講座，既能讓學(xué)生對(duì)專業(yè)特色有更深的了解，也讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置操作的安全性有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)安全意識(shí)。

　　校友訪談部分主要邀請(qǐng)?jiān)趯?shí)習(xí)單位工作的中國礦大過控專業(yè)畢業(yè)生與在校生進(jìn)行交流，通過分享畢業(yè)生的職業(yè)發(fā)展歷程、工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生后續(xù)的職業(yè)發(fā)展給予指導(dǎo)和建議。

　　2.4 線下工程實(shí)踐

　　與校外實(shí)踐指導(dǎo)教師協(xié)商，設(shè)計(jì)實(shí)際工程問題供學(xué)生討論，并在實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)，由學(xué)生反饋實(shí)際工程問題的擬解決方案，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)能力、收集整理技術(shù)資料能力、思考分析解決工程技術(shù)問題的能力，以及歸納總結(jié)、書寫技術(shù)文件的能力。

　　3 混合式實(shí)踐教學(xué)過程評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建與實(shí)施

　　3.1 混合式實(shí)踐教學(xué)過程評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建原則

　　中國礦大過控專業(yè)已通過工程教育專業(yè)認(rèn)證，其工程實(shí)踐評(píng)價(jià)體系和標(biāo)準(zhǔn)必須滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。因此，實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建應(yīng)以課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系作為依據(jù)，即依據(jù)滿足畢業(yè)要求達(dá)成度所對(duì)應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)內(nèi)容要求。因此，建立滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)過程評(píng)價(jià)體系和標(biāo)準(zhǔn)是構(gòu)建完整工程實(shí)踐課程體系的核心環(huán)節(jié)。筆者以中國礦大過控專業(yè)“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”課程為例，闡述滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的混合式實(shí)踐教學(xué)過程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

　　根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，過控專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)需要支撐以下指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成：①能夠在安全、健康、法律、環(huán)境保護(hù)和文化等現(xiàn)實(shí)約束條件下，制定和優(yōu)化過程裝備與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行與管理技術(shù)方案;②具有工程實(shí)踐和社會(huì)實(shí)踐的經(jīng)歷;③在復(fù)雜工程問題解決方案中體現(xiàn)新能源、環(huán)境友好型新技術(shù)等創(chuàng)新思想，解決方案符合可持續(xù)發(fā)展理念;④理解工程倫理核心理念，在工程實(shí)踐活動(dòng)中能自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范，具有法律意識(shí);⑤具備獨(dú)立完成團(tuán)隊(duì)任務(wù)的能力。

　　3.2 基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的混合式實(shí)踐教學(xué)過程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

　　根據(jù)教育部工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，實(shí)踐課程考核需要支撐所有課程目標(biāo)的達(dá)成，以保證該課程有效支撐對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)。參照工程教育專業(yè)認(rèn)證考核要求，針對(duì)課程目標(biāo)和對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，強(qiáng)化過程評(píng)價(jià)考核機(jī)制，將分組研討情況、撰寫專題論文及實(shí)習(xí)報(bào)告的情況、實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)和工程實(shí)踐問題解決方案等考核指標(biāo)引入考核機(jī)制中，并制定了《中國礦業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)指南》，將學(xué)生的分組研討情況、撰寫專題論文及實(shí)習(xí)報(bào)告和工程實(shí)踐問題擬解決方案的情況記錄在案，同時(shí)對(duì)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行記錄。

　　良好的過程形成性評(píng)價(jià)機(jī)制為構(gòu)建線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系奠定了良好的基礎(chǔ)。線上線下混合式實(shí)踐評(píng)價(jià)體系包括虛擬仿真實(shí)踐(占15%)、分組研討(占10%)、撰寫專題論文(占5%)、撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告(占50%)、工程實(shí)踐問題解決方案(占10%)、專題講座過程與后續(xù)反饋討論(占10%)。

　　教育論文投稿刊物：《現(xiàn)代教育技術(shù)》雜志由教育部主管，清華大學(xué)主辦，為中國教育技術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)刊。刊名由清華大學(xué)胡東成教授題字。2001年獲正式刊號(hào)，對(duì)外公開發(fā)行之際，著名教育家顧明遠(yuǎn)教授率先為本刊題詞：“開展教育技術(shù)研究，促進(jìn)教育現(xiàn)代化”。

　　4 結(jié)語

　　線上教學(xué)對(duì)工程實(shí)踐教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)，筆者總結(jié)了工科專業(yè)線上實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合線下校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源，以工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù)，強(qiáng)化過程性指標(biāo)考核，開展實(shí)質(zhì)等效的線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐結(jié)果表明：超過85%的學(xué)生認(rèn)為線上虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)進(jìn)一步增強(qiáng)了自身的工程實(shí)踐操作意識(shí);超過90%的學(xué)生認(rèn)為強(qiáng)化過程性考核指標(biāo)的線上線下混合式實(shí)踐教學(xué)過程評(píng)價(jià)體系更能體現(xiàn)學(xué)生在整個(gè)實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)，更科學(xué)合理。這為工程類實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)模式和教學(xué)方法的改革提供了借鑒。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1]于歆杰.初談在線學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)等效[J].中國大學(xué)教學(xué)，2020(4)：36-38.

　　[2]葛玉敏，于歆杰.疫情下在線教學(xué)與線下課堂的“實(shí)質(zhì)等效”探索[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2020，30(10)：124-126.

　　[3]羋天.基于虛擬仿真技術(shù)的機(jī)械制造在線課程教學(xué)研究[J].工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育，2020，18(3)：48-51.

　　[4]王青峰，錢躍進(jìn)，趙營剛，等.疫情條件下無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)線上生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)實(shí)施與評(píng)價(jià)[J].廣東化工，2020，47(20)：187-188.

　　作者：沈利民，李海生，王艷飛，朱榮濤，孫鳳杰