“理实一体化”模式在本科教学中的设计研究

吉涛 夏田

【摘 要】 本文以电气控制与PLC课程为例，分析了“理实一体化”本科教学设计思路。主张从教学大纲入手组织教学框架，仔细设计实践环节的教学内容，灵活组织“理实一体化”教学实施手段，形成更全面的考核评价体系。

【关键词】 理实一体化;本科教学;教学设计;评价体系;电气控制与PLC

教育的目标是培养能推动社会文明发展的个体，在高等教育领域，无论是面向“中国制造2025”，还是应对“新工科”这样的社会诉求，人才培养都在强调理论与实践的紧密结合，“理实一体”的复合型人才锻造，支撑起普通高等教育的未来。

理实一体化的人才培养方式，并不是新概念，近年来，国家给予现代职业教育以高度的重视和投入，高职类院校在硬件快速提升的基础之上，全面推进实施，为社会建设培养了大批应用技术型人才，但同样的理实一体化教学模式，在本科教学阶段内，基本没有采用，那么，在高职教育中大显身手的理实一体化教学模式，适用于普通本科层次的课程吗？

一、普通本科院校可以 “理实一体化”教学

一种教学方法是否适用于某类课程，取决于课程需求，高等职业教育和普通本科教育，都有面向应用型人才培养的重合面，而前者是从单一出发、针对性强、偏重实践技能，后者是全面覆盖、强调厚基础、偏理论研究，两者各有侧重。然而，本科院校中也要求理论与实践的紧密结合，特别是针对工科专业应用型课程的教学，其需求有共同点，若能合理的引入其理念和方法，无疑将夯实普通本科复合型人才的培养。同时，教学方法的突破，为专业办学注入新的特色。

二、课程选择

新的教学模式引入，必须以符合课程特点为基础，“理实一体化”的概念强调理论与实践相结合的教学方式，显然是一般标准，但是具体到某学校、某专业的背景下，则应选择最合适的切入点，展开教学设计和实践。以陕西科技大学机械电子工程专业为例，《电气控制与PLC》课程，属于机电专业必修课中具有代表性的应用型课程，它对实现毕业要求中 “解决复杂工程问题”能力的构建，提供关键性技术手段支撑，这种对应用能力的要求，是选择该课程的前提;其次，传统授课与实验配合的教学设置中，虽然在课堂授课中不断调整改进，但是知识与应用是脱节的，即：课程考核合格，而面对问题时的“设计/开发解决方案”能力不足，回炉锻造于课程设计/毕业设计过程中，基于对多年教学实践及结果数据分析，认为课程的理论与实践的更紧密互动，有必要进一步调整于课程进行中;第三，学校的“电气控制与PLC”实验实训条件相对完善，教学团队老、中、青结合，主讲教师具备丰富的PLC应用工程背景，既熟悉行业前沿发展和应用，又多年从事教学及教改实践，厚实的教学条件，是选择该课程的保障。

三、教学设计的准备

知己知彼，是教学准备的关键。知己，是了解课程资源，本科课程大纲所涵盖的课程目标、教学内容、知识点矩阵、实践条件、课程现有资料，对毕业要求的支撑关系（工程教育认证理念），以及教师团队的知识储备;知彼，是对学生状况了解，包括学生专业背景、学习特点和状态，采用何种授课方式更适应当代学生，因为时代不同，学生特点是有差异的，生活习惯也有差异，例如手机和移动互联网，就在大幅度的改变着教学模式，MOOC、SPOC、微课等就是例证。教学设计准备中，前者是更偏重具体工作的内容，后者是相对片各种“软”内容，许多也是和教育心理学有关的内容。

四、《电气控制与PLC》课程的教学设计要点

1、从教学大纲入手

对教学目标和内容进行提炼，获得知识点矩阵，分析其特点并进行分类，理清教学模式适用对象。与实践联系密切的教学内容，宜采用理实一体化教学，在学中练，在练中学，其他知识性、理论性内容，宜采用常规教学方式进行;

2、组织教学框架

根据归类后的知识点矩阵分布，选用合理的教学手段介入具体教学过程，设计全新的教学框架，重新规划理论性内容的组合关系，采用传统授课方式，而其他与实践关联度高的知识内容，归入理实一体化教学课时中，据此组织授课计划，编写教学进度表;

3、仔细设计实践环节的教学内容

令实践项目与该次理实一体化所关联的理论知识，有机地结合起来，确实做到本次实践主要针对本课时教学目标，提高教学效率。同时，跳出一节课的设计，而从纵向、整体的角度，审视理实一体化授课模块，令实践内容前后联系、逼近工程应用，令理论知识在实践中层层递进、相互呼应，构成完整的、有针对性的训练项目，实现在课程进行中，促成技能与知识的从了解到熟知，达到课程目标和毕业要求，体现“对复杂工程问题进行研究”的能力培养要求;

4、灵活组织“理实一体化”教学实施手段

去掉形似，做到神似，“灵活组织教学”似乎是一种方法，但其本质是教学思想，认识到课程的知识传授，是建立在实践基础之上的，这一点是在普通高校本科教学中引入“理实一体化”的关键。采用这种教学模式，不是进入实验室授课、学生以练代学，就完成教学模式改革了，这是形似，它不是教育的目标。形的表象是内容的呈现，关注课程的培养目标，采用理实一体化思想设计而组织的教学过程，其“形”就是“理实一体化”课程。而“神似”的实现，就是灵活安排教学组织，具体而言，就是既要把握教学层次的培养目标，又要合理且不拘一格的使用教学手段，一节课的组织，既可以是实践训练为主要内容，也可以是分散实训与集中讲授交替进行，做到练中学，学中练。例如，在本课程知识点矩阵图中，PLC组成一节，是对PLC的常规构成进行讲述，特别是I/O的电路特征、外部接线方式等方面，属于知识性内容，适用传统教学方式，但是，多年教学中发现，这样的讲授，对学生意义并不大，因为在设计与实践阶段，僵化的照本宣科配线设计和实操，使得面对诸如三线制传感器连接方式、“漏型与源型外设”等实际问题，学生处理能力差，正确处理率极低。针对这一典型现象，课程在此环节，将其内容仍然设计为一节完成，但是，实训项目中立即涉及此问题，对输入信号，在同一个项目中，给出开关干接点、两线制传感器、三线制传感器，并结合设备特征，进行讲解，要求在实训中完成信号采集，这一改进的教学效果，体现在该班级在2学期后的毕业设计图纸和答辩中，仅此一项综合实训项目（项目名称：PLC基本I/O练习/运料车往复运行控制），就使得学生完全掌握了以往认为非常复杂的传感器输入接线问题（参见多种关于PLC的漏型/源型的应用型讨论话题）;

5、形成更全面的考核评价体系

突出实践性的重要性，应该现在考评体系中，这样才能有效引导学生，并客观反映教学目标的达成情况，这是课程教学设计的重要环节。因此，在考评体系中，必须降低传统考评中笔试成绩占比而提高实践环节成绩，构成理论考核与实践考核、一次性评价与过程性评价相互支撑的立体式考核评价模式。采用理实一体化授课模式，教师与学生之间互动环节大幅度增加，教师对学生个体也有了更直接的接触，在考核方面，引入突出技能和非技术性因素（包括团队合作、沟通交流、文献检索等方面）的实践考核，引入更全面的过程性评价考核，使得课程互动、实践成果，特别是实训中的综合过程评价，能准确的反映学生的学习情况，形成更客观的成绩评价，有效的改进了以往试前突击、高分低能的现象。考核评价的参考设计模型如下：平时成绩1占20%（信息化教学平台综合统计，作业），平时成绩2占20%（实训过程综合评分，实训报告），期末考试成绩占60%（笔试成绩40%，实践操作考核20%）。

五、结语

认识与实践的辨证关系，决定了教学的基本原则，坚持以学生为本的OBE理念指导，形成教学设计思路，因此，“理实一体化”教学模式是适用于实践性突出的本科课程教学的，而怎样去具体化实现，则取决于课程的特点，不拘泥于形式，设计出适宜的、灵活的教学内容，以促成培养目标实现，有待教育工作者进一步研究与实践。

[参考文献】

[1] 吉涛.高校教学质量提高与课程教学改革的反思[j].大學教育，2019（05）.

[2] 石毅新.“理实一体化”教学在本科院校工科类专业中的探索与思考[j].时代农机，2018（07）.

[3] 郝兴安.理实一体化教学模式下《先进制造技术》教学研究[j].科技创新导报，2018（15）.

【作者简介】

吉 涛（1973—）男，陕西科技大学机电学院副教授，主要从事机械电子与电气控制方面的教学、研究工作.