【摘要】線上教學對工科實踐類教學與評價體系提出了新的挑戰。需要教師有效利用前期所積累的線上實踐教學經驗、結合高校校內實踐資源，開展實質等效的線上線下混合式實踐教學。以中國礦業大學過程裝備與控制工程專業“生產實習”為例，總結了任務驅動式線下實習的實施經驗和多指標協同考核的過程性評價體系，結合線上實踐的優勢，進行線上線下混合式實踐教學和評價體系工作構建的研討和探索，為后續的工程類實踐教學改革提供參考和借鑒。

　　【關鍵詞】實質等效;混合式教學;過程評價;實踐教學

　　0 引言

　　2020年春季學期，中國礦業大學(以下簡稱“中國礦大”)切實落實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平臺上約2.4萬余門課程資源，開展線上教學，同時發布一系列指導性文件穩步推進線上教學工作。中國礦大共有1400余位教師開展了901門理論課程和59個實驗項目的在線教學工作。對于如何在教學方式的調整下確保教學效果，于歆杰教授團隊結合工程教育專業認證中的實質等效，對如何確保線上教學與線下教學實質等效進行了探索[1-2]。

　　羋天等將虛擬仿真技術與“機械制造”課程相結合，開發新型交互式課件，以提高線上教學的效果[3]。筆者綜合以上分析發現，線上教學主要集中在專業課程、實驗課程和通識教育課程中，對于如何在工程實踐類課程(如“認識實習”“生產實習”和“畢業實習”)中開展基于線上的實踐教學與實訓的研究較少。因此，筆者以中國礦大過程裝備與控制工程專業(以下簡稱“過控專業”)為例，開展線上線下混合式實踐教學研究，對教學設計、教學組織及教學評價體系進行了初步研究和探討，為工程類實踐教學改革提供參考和借鑒。

　　1 混合式實踐教學的設計

　　1.1 線上實踐教學的學情分析與總結

　　“認識實習”“生產實習”和“畢業實習”等工程實踐類課程，是工科專業重要的實踐教學環節，也是學生進行工程訓練的重要環節。筆者基于對中國礦大過控專業2020年開設的線上“生產實習”和“畢業實習”的觀察發現，學生無法去工廠開展線下實習的情況下，線上實習是比較好的選擇，學生可以在線上感受整個工藝流程及設備，情景式操作能夠提高學生學習的積極性。

　　然而，相較于線下工程實踐，線上工程實踐在其運行過程中還存在一些不足，如基于虛擬仿真技術的材料成型加工過程和模擬工藝操作流程實踐雖然讓學生有了直觀認識，但是線上操作較多采用按鈕式，學生依照手冊按部就班地進行模擬操作，無法理解操作原理及此操作對于前后工藝流程和設備所帶來的影響，這使基于線上的工程實踐效果與線下實習效果無法實質等效[4]。因此，筆者借鑒以往的線上實踐教學經驗，融合線下實踐教學的優勢，深入探索線上線下混合式實踐教學及其評價體系的構建，具有較高的教學研究價值。

　　1.2 混合式實踐教學的設計原則與實施策略

　　(1)符合工程教育專業認證所要求的混合式實踐教學的設計原則。

　　中國礦大過控專業于2018年通過教育部組織的工程教育專業認證評估工作。因此，基于工程教育專業認證以學生為中心的教學理念，按照基于學習產出的教育模式來設計線上線下實習的具體任務和組織方式。其具體內容和目標包括：讓學生通過煤化工、石油化工及裝備制造企業的現場實踐學習，熟悉工藝原理和工藝流程，熟悉主要過程機械設備的工作原理、基本結構和加工過程，學生獲得工程基礎知識和工程實踐經歷;使學生能夠識別和客觀評價過程工業中介質、工藝和裝備對社會產生的影響，并在以后的工作中自覺遵守相關道德規范。強化學生的團隊協作精神和人際交往能力，提高其個人競爭力和在團隊中發揮骨干領導作用的能力。培養理論知識與實際生產技術相結合、解決實際工程技術問題和終身學習的能力。

　　(2)線上線下混合式實踐教學設計。

　　線上線下混合式實踐教學設計與實施策略如圖1所示。教學設計主要包含兩部分內容：總體方案框架設計、具體方案設施設計。總體方案框架設計體現整個實踐體系所包含的內容;具體方案實施設計解決線上線下實踐內容的分配、各實踐環節之間的銜接、線上實踐平臺的選擇與利用、信息技術的利用等問題。線上實踐包括兩部分：專項知識拓展、虛擬仿真實踐。專項知識拓展部分涵蓋工廠在線、專題講座(專業知識與學科前沿)和校友訪談等內容。

　　其中，工廠在線主要通過實習單位指導教師利用騰訊會議、釘釘等平臺，讓學生在無法置身實踐場所的情況下，對實習單位建立認識，初步了解實習單位的工藝流程、裝備制造與管理情況等。專題講座(專業知識與學科前沿)主要針對專業知識特色，邀請行業專家、知名教授為學生舉辦系列講座，內容涉及理論教學單元的知識總結、所學知識的綜合利用、工程事故分析與典型案例教學、學術前沿研究等。

　　虛擬仿真實踐主要依托仿真平臺所涉及的與專業相關的在線仿真內容，開展安全培訓、理論學習、仿真操作和結業考核。在以往的線下實踐過程中，基于安全等因素，學生在現場通常只能夠在指導教師的引導下，對實習單位的裝置進行觀看而無法進行實際操作，因此學生反饋“代入感”不強，在線虛擬仿真實踐有效彌補了此環節的不足，讓學生體會在一步步的正確操作下，單元設備從冷態到穩定運行所帶來的成就感。

　　線下實踐包括專題研討、專題論文和拆裝實訓3個模塊。專題研討主要針對前期布置的研討任務，以及線上實踐后續反饋環節所布置的任務開展講座研討，為撰寫專題論文做準備。通過專題研討和撰寫專題論文，強化學生的團隊協作精神和人際交往能力。拆裝實訓包含逆向測繪與工程繪圖，通過典型裝備(如壓縮機、泵、閥門)的拆裝實訓，使學生理解典型過程裝備的工作原理、結構特點，鞏固材料選擇、機械連接、機械傳動等方面的知識。同時配套的繪圖和設計輔助對學生提出了更高的動手能力要求。該環節主要鍛煉學生的基本技能和工程素質，解決生產實踐過程中有關過程裝備維護及工程設計領域的復雜工程技術問題。

　　2 混合式實踐教學的具體實施

　　2020年7月，中國礦大過控專業與江蘇省區域開放共享型實訓基地合作開展智慧實踐在線實習——均酐氧化與水解工藝在線工程仿真實踐，筆者以這次實踐為例，結合中國礦大過控專業通過教育部工程教育專業認證以來的線下生產實習工作，探討混合式實踐教學的具體實施。在任務驅動式的實踐思路指導下，帶隊教師提前發布實踐內容與任務目標，學生帶著任務參加具體的實踐活動，這樣可有效提高學生參與實踐活動的積極性，增強其參與解決工程實踐問題的主動性，在教師的引導下，對任務內容進行獨立思考。具體實施包括如下4個方面。

　　2.1 工程實踐前期準備首先，“生產實習”課程指導教師按照實習計劃綱要到實習單位開展前期調研工作，對實習單位的實習流程、工藝流程、裝置狀況、操作手冊等開展調研，與實習單位負責人確定各環節的校外實踐指導教師。

　　2.2 任務驅動式實習計劃的制訂根據前期調研結果與實習計劃綱要，制訂詳細的任務驅動式實習計劃，包括實習地點、單位、實習時間、學生人員分配、具體安排、實習目的、要求、各實習環節的基本任務，并與校外實踐指導教師協商過程考核任務點。

　　2.3 線上工程實踐

　　基于詳細的任務驅動式實習計劃，就現場所能接觸到的工裝設備及制造產品或者線上擬開展的實踐環節，給學生提出思考題，讓學生帶著問題進行現場狀況分析，了解線上虛擬仿真的操作原理。可組織學生觀看正在加工的典型零件或機器裝配場景，進行討論。對于線上虛擬仿真環節，可提前與校外實踐指導教師溝通，針對操作環節設計思考題，供學生討論與分析。另外，線上工程實踐的專項知識拓展部分，如專題講座中，邀請江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院專家進行系列專題講座，既能讓學生對專業特色有更深的了解，也讓學生對現場裝置操作的安全性有進一步認識，增強安全意識。

　　校友訪談部分主要邀請在實習單位工作的中國礦大過控專業畢業生與在校生進行交流，通過分享畢業生的職業發展歷程、工作經驗，對學生后續的職業發展給予指導和建議。

　　2.4 線下工程實踐

　　與校外實踐指導教師協商，設計實際工程問題供學生討論，并在實習結束時，由學生反饋實際工程問題的擬解決方案，以培養學生的實踐學習能力、收集整理技術資料能力、思考分析解決工程技術問題的能力，以及歸納總結、書寫技術文件的能力。

　　3 混合式實踐教學過程評價體系的構建與實施

　　3.1 混合式實踐教學過程評價體系的構建原則

　　中國礦大過控專業已通過工程教育專業認證，其工程實踐評價體系和標準必須滿足工程教育專業認證標準。因此，實踐教學評價體系的構建應以課程目標與畢業要求的對應關系作為依據，即依據滿足畢業要求達成度所對應的指標點內容要求。因此，建立滿足工程教育專業認證標準要求的線上線下混合式實踐教學過程評價體系和標準是構建完整工程實踐課程體系的核心環節。筆者以中國礦大過控專業“生產實習”課程為例，闡述滿足工程教育專業認證標準要求的混合式實踐教學過程評價標準的制定。

　　根據工程教育專業認證要求，過控專業的生產實習需要支撐以下指標點的達成：①能夠在安全、健康、法律、環境保護和文化等現實約束條件下，制定和優化過程裝備與控制系統的設計、制造、運行與管理技術方案;②具有工程實踐和社會實踐的經歷;③在復雜工程問題解決方案中體現新能源、環境友好型新技術等創新思想，解決方案符合可持續發展理念;④理解工程倫理核心理念，在工程實踐活動中能自覺遵守職業道德和規范，具有法律意識;⑤具備獨立完成團隊任務的能力。

　　3.2 基于工程教育專業認證標準要求的混合式實踐教學過程評價標準

　　根據教育部工程教育專業認證的要求，實踐課程考核需要支撐所有課程目標的達成，以保證該課程有效支撐對應的畢業要求指標點。參照工程教育專業認證考核要求，針對課程目標和對應的畢業要求指標點，強化過程評價考核機制，將分組研討情況、撰寫專題論文及實習報告的情況、實習現場表現和工程實踐問題解決方案等考核指標引入考核機制中，并制定了《中國礦業大學過程裝備與控制工程專業生產實習指南》，將學生的分組研討情況、撰寫專題論文及實習報告和工程實踐問題擬解決方案的情況記錄在案，同時對學生的現場實習表現進行記錄。

　　良好的過程形成性評價機制為構建線上線下混合式實踐教學評價體系奠定了良好的基礎。線上線下混合式實踐評價體系包括虛擬仿真實踐(占15%)、分組研討(占10%)、撰寫專題論文(占5%)、撰寫實習報告(占50%)、工程實踐問題解決方案(占10%)、專題講座過程與后續反饋討論(占10%)。

　　教育論文投稿刊物：《現代教育技術》雜志由教育部主管，清華大學主辦，為中國教育技術協會會刊�？�名由清華大學胡東成教授題字。2001年獲正式刊號，對外公開發行之際，著名教育家顧明遠教授率先為本刊題詞：“開展教育技術研究，促進教育現代化”。

　　4 結語

　　線上教學對工程實踐教學提出了新的挑戰，筆者總結了工科專業線上實踐教學經驗，結合線下校內實踐教學資源，以工程教育專業認證通用標準要求為依據，強化過程性指標考核，開展實質等效的線上線下混合式實踐教學。實踐結果表明：超過85%的學生認為線上虛擬仿真實踐教學進一步增強了自身的工程實踐操作意識;超過90%的學生認為強化過程性考核指標的線上線下混合式實踐教學過程評價體系更能體現學生在整個實習期間的表現，更科學合理。這為工程類實踐進行教學模式和教學方法的改革提供了借鑒。

　　【參考文獻】

　　[1]于歆杰.初談在線學習的實質等效[J].中國大學教學，2020(4)：36-38.

　　[2]葛玉敏，于歆杰.疫情下在線教學與線下課堂的“實質等效”探索[J].現代教育技術，2020，30(10)：124-126.

　　[3]羋天.基于虛擬仿真技術的機械制造在線課程教學研究[J].工業技術與職業教育，2020，18(3)：48-51.

　　[4]王青峰，錢躍進，趙營剛，等.疫情條件下無機非金屬材料工程專業線上生產實習的教學實施與評價[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