周蓉 沈維蕾

[摘要]將CDIO工程教育理念、OBE教育理念和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，提出融合CDIO-OBE和翻轉(zhuǎn)課堂的校本“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程教學(xué)模式改革新方案，符合“新工科”培養(yǎng)具備多學(xué)科交叉能力、批判性思維、具備國際競爭力和終生學(xué)習(xí)的高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新設(shè)施設(shè)計和物流人才的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求。教學(xué)實踐表明，所提出的混合教學(xué)模式能夠有效提升課程教學(xué)質(zhì)量，可為高等教育教學(xué)的改革與創(chuàng)新提供參考。

[關(guān)鍵詞]新工科;設(shè)施規(guī)劃與物流分析;CDIO;翻轉(zhuǎn)課堂;混合教學(xué)模式

[中圖分類號]G642

[文獻標(biāo)識碼]A

[文章編號]1005-152X（2022）02-0147-09

[收稿日期]2021-09-15

[基金項目]安徽省2020年高等學(xué)校省級質(zhì)量工程教學(xué)研究項目（2020jyxm1484）

[作者簡介]周蓉（1977-），女，四川德陽人，博士，講師，研究方向：資源調(diào)度、物流系統(tǒng)優(yōu)化等。

0引言

隨著智能制造、工業(yè)4.0的提出與逐步展開，全國各地對于工業(yè)工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的需求呈井噴狀態(tài)[1]。然而，面對廣闊的市場需求，我國創(chuàng)新型多元化工業(yè)工程人才儲備明顯匱乏，在智能工廠生產(chǎn)系統(tǒng)及智慧物流系統(tǒng)方面的創(chuàng)新型、高技能規(guī)劃設(shè)計人才尤其不足[2]，呈現(xiàn)出傳統(tǒng)工程人才相對過剩而創(chuàng)新型多元化高端人才短缺并存的不適應(yīng)局面[3]。在此背景下，迫切需要高校，尤其是工科優(yōu)勢高校探索“新工科”人才培養(yǎng)模式，夯實、強化“新工科”建設(shè)與發(fā)展。新工科建設(shè)給高校的工科人才培養(yǎng)提出了更高要求和新標(biāo)準(zhǔn)，要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、工程實踐能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型、復(fù)合型的新工科人才[3]。

“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”（有的學(xué)校稱為“物流工程”）是工業(yè)工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具備解決企業(yè)生產(chǎn)與管理過程中設(shè)施的空間組織與物料搬運的系統(tǒng)設(shè)計和改善的綜合技術(shù)能力[4]。它是學(xué)生從管理學(xué)、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、運籌學(xué)等純理論知識轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用的綜合學(xué)習(xí)及實踐的重要課程，也是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力、解決工程實際問題能力和創(chuàng)新設(shè)計能力的專業(yè)主干課程，是學(xué)生了解和掌握專業(yè)領(lǐng)域工程問題的實際設(shè)計分析的開端[5]，其教學(xué)質(zhì)量會直接影響學(xué)生的專業(yè)技能。

“新工科”建設(shè)行動路線（“天大行動”）指出，要“問學(xué)生志趣變方法，創(chuàng)新工程教育方式與手段”[6]。因此，在新工科背景下，“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程的教學(xué)改革變得更加迫在眉睫、勢在必行。

1“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程具有很強的理論性、工程性、綜合性和設(shè)計性，主要由理論教學(xué)、實驗教學(xué)和課程設(shè)計三個環(huán)節(jié)組成[7]。然而，由于受到課程教材、教學(xué)方式、教學(xué)條件和指導(dǎo)力量等多方面的限制，這些教學(xué)環(huán)節(jié)并不能真正激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識?？v觀各高校“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程教學(xué)現(xiàn)狀，主要存在以下三個方面的問題：

（1）現(xiàn)有教材知識體系跟不上時代需求。各高校所用教材多為十幾年前編寫的書籍，版本較老、內(nèi)容陳舊偏重理論推導(dǎo)[4]，大多數(shù)教材的知識體系未能涵蓋服務(wù)于智能工廠和智慧物流等科技前沿領(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計理論范疇，故無法滿足新一代產(chǎn)業(yè)革命下誕生的“新工科”建設(shè)對高校工科人才提出的新要求和新標(biāo)準(zhǔn)。

（2）“重理論輕實踐”的教學(xué)模式不利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在理論教學(xué)中，通常以“教師為中心”，以傳統(tǒng)書本章節(jié)內(nèi)容順序灌輸式講授，課堂缺乏學(xué)生互動，難以體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，致使學(xué)生課堂體驗效果差。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，實驗項目大多處于理論驗證、現(xiàn)象演示等較低層次上，缺乏綜合創(chuàng)新類實驗[8]，不能充分挖掘?qū)W生的實踐創(chuàng)新能力;在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，各高?；疽詸C械制造廠總平面布置設(shè)計作為課程設(shè)計題目[9]，題目單調(diào)內(nèi)容簡單，沒能和現(xiàn)代行業(yè)企業(yè)對設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計類人才需求相結(jié)合，很難做到產(chǎn)學(xué)結(jié)合，容易與社會需求脫節(jié)。

（3）單調(diào)的課程質(zhì)量評價方式不利于課程持續(xù)閉環(huán)改進。課程考核方式較為單調(diào)，學(xué)生成績通常以期末考試成績和實驗分析報告評定，缺乏過程性考核、激勵性考核機制，不能對設(shè)施規(guī)劃與物流分析學(xué)習(xí)效果進行合理有效地評定、及時跟蹤與反饋。更重要的是，考核指標(biāo)僅考慮學(xué)生學(xué)習(xí)效果，鮮有指標(biāo)涉及教師層面教學(xué)質(zhì)量，課程質(zhì)量評價體系缺乏完整性，將不利于課程未來的持續(xù)閉環(huán)改進。

綜上所述，《設(shè)施規(guī)劃與物流分析》課程的現(xiàn)有教學(xué)模式難以培養(yǎng)滿足具備家國情懷、批判性思維、全球視野和國際競爭力的工程實踐能力強、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力強的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”設(shè)施規(guī)劃設(shè)計和物流人才的需求。因此，在新工科建設(shè)路徑指導(dǎo)下，如何在“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程教學(xué)過程中提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、工程實踐能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)，已成為“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程亟待解決的問題。

2CDIO工程教育理念和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

CDIO是由美國麻省理工大學(xué)和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)于2004年聯(lián)合探索創(chuàng)立的工程教育理念和全新的國際工程教育與人才培養(yǎng)的創(chuàng)新模式，它強調(diào)工程教育應(yīng)當(dāng)關(guān)注實踐并以科技為基礎(chǔ)，以工程項目（包括產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)）的生命周期為載體，讓學(xué)生在有機聯(lián)系的集成化課程群中，以主動學(xué)習(xí)和實踐的方式學(xué)習(xí)工程技術(shù)，達到培養(yǎng)具有綜合創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型工程人才之目標(biāo)[10]。

從國內(nèi)教育界對CDIO近16年的研究、以及CIDO在“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程中的應(yīng)用[11，12]來看，CDIO這個舶來品已經(jīng)滲入到國內(nèi)高校各專業(yè)人才培養(yǎng)、課程改革、實驗室建設(shè)、職業(yè)培訓(xùn)、學(xué)生競賽等領(lǐng)域并取得了較為顯著的效果，是仍然存在一些問題，比較突出的是：CDIO并未真正融入課程實施過程，研究缺乏必要的數(shù)據(jù)支撐，CDIO模式的應(yīng)用需要充分考慮實施效果的評價評價體系的建立[13]。

2.2翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂是2011年開始在美國興起新型教育教學(xué)模式，是學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)進度在課前進行自主學(xué)習(xí)，然后在網(wǎng)絡(luò)和課堂上師生共同進行問題解決并深度拓展學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)的一個主要區(qū)別是反轉(zhuǎn)了原有的學(xué)習(xí)過程，課堂的把控權(quán)不再是教師，而是師生互動的一個教學(xué)環(huán)境，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更好地理解和掌握知識[14]。

盡管翻轉(zhuǎn)課堂被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)大中小學(xué)的多門課程教學(xué)之中，有關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂的課程研究呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象，但是翻轉(zhuǎn)課堂的本土化研究還不夠、理論基礎(chǔ)研究薄弱、教師創(chuàng)新能力不足等問題，大部分課堂翻轉(zhuǎn)時仍以教師實施翻轉(zhuǎn)教學(xué)為主，而忽略了學(xué)生視角下對翻轉(zhuǎn)課堂的適應(yīng)及個性化學(xué)習(xí)，使得翻轉(zhuǎn)課堂仍然是傳統(tǒng)或部分翻轉(zhuǎn)，無法實現(xiàn)真正意義上的整體翻轉(zhuǎn)。同時由于長時實證性研究欠缺、教學(xué)效果缺乏數(shù)據(jù)支撐、教學(xué)評價缺乏系統(tǒng)性以及翻轉(zhuǎn)形式化等，容易忽略學(xué)生認知與思維體系的突破，造成知識碎片化和能力培養(yǎng)同質(zhì)化，使得翻轉(zhuǎn)課堂的有效性難以保證并提高[15]。

3融合CDIO-OBE和翻轉(zhuǎn)課堂的“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程混合教學(xué)模式設(shè)計

CDIO工程教育理念和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式都是“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)精神的深入體現(xiàn)，將兩者進行有機融合，不僅可以發(fā)揮CDIO培養(yǎng)工程實踐和創(chuàng)新能力的優(yōu)勢，還可以發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂提高課堂效率的優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補和取長補短[16]。不少高校課程將二者融入到具體的課程實踐中，取得了顯著的成效，但大多數(shù)仍然存在停留于教學(xué)方式的簡單融合、應(yīng)用領(lǐng)域單一缺乏普適性推廣、課程建設(shè)個體化忽略了理論課程與課程群或?qū)嵺`課程之間的相互聯(lián)系[17]。這種表面或局部融合雖然能在較短時間內(nèi)培

養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、工程應(yīng)用實踐和創(chuàng)新能力，但是卻不能有效培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力，不能滿足新工科建設(shè)下具備多學(xué)科交叉能力、批判性思維、具備國際競爭力和終生學(xué)習(xí)的復(fù)合型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)。因此，如何實現(xiàn)二者融合的有效性，實現(xiàn)教師和學(xué)生真正共同翻轉(zhuǎn)，需要充分挖掘翻轉(zhuǎn)課堂和CDIO理念的優(yōu)勢，對翻轉(zhuǎn)課堂各環(huán)節(jié)和項目內(nèi)容、課堂翻轉(zhuǎn)實施方案、課程質(zhì)量評價體系等方面進行有效設(shè)計，實現(xiàn)課程的全方位、系統(tǒng)性融合。

3.1混合教學(xué)模式總體思路

以“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程為例，融合CDIO-OBE和翻轉(zhuǎn)課堂的混合教學(xué)模式總體改革思路如圖1所示，從教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量評價五個方面進行。基于新工科建設(shè)人才培養(yǎng)核心素養(yǎng)[18]，采用以成果為導(dǎo)向的OBE教育理念[19]制定“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程人才培養(yǎng)目標(biāo)，細化為設(shè)施規(guī)劃與物流管控能力、自主學(xué)習(xí)能力、批判思維能力、問題解決能力、溝通表達能力、知識遷移能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力和社會責(zé)任感等9個能力指標(biāo)點，并根據(jù)能力指標(biāo)點逆向設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)，見表1，表中“掌握程度”為布魯姆教育目標(biāo)分類程度;將CDIO教育理念的案例和項目驅(qū)動式及小組討論式教學(xué)法與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，借助先進的信息化技術(shù)實施線上線下、課內(nèi)課外相結(jié)合的新工科背景下“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程混合教學(xué)模式改革探索。

3.2混合教學(xué)模式總體設(shè)計模型

混合教學(xué)模式采用CDIO-OBE理念組織教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)翻轉(zhuǎn)課堂課前、課中和課后活動的設(shè)計，以案例/項目、小組討論法等先進教學(xué)方法驅(qū)動教學(xué)活動開展，并輔以線上與線下、課內(nèi)與課外、理論與實踐相結(jié)合的方式強化學(xué)生的設(shè)施設(shè)計和物流分析等理論知識理解能力及實踐應(yīng)用能力，讓學(xué)生以完成項目任務(wù)、在“做中學(xué)”的體驗式學(xué)習(xí)方式內(nèi)化知識為自身能力，最終以多元化課程質(zhì)量評價機制對學(xué)生成績與課程教學(xué)質(zhì)量進行考核和系統(tǒng)評價，作為下一輪教學(xué)活動開展的反饋指導(dǎo)。融合CDIO-OBE和翻轉(zhuǎn)課堂的混合教學(xué)模式的設(shè)計模型如圖2所示

（見下式）。在這個體現(xiàn)課前、課中和課外、理論與實踐等多

個維度、包含教師和學(xué)生等多個主體教學(xué)方式的總體設(shè)計模型中，以設(shè)施設(shè)計和物流分析案例和項目為主線，以項目分解的若干任務(wù)在課前進行自主學(xué)習(xí)與練習(xí)，在課中進行答疑解惑與案例討論、課堂實訓(xùn)或深度測試，在課后進行大作業(yè)鞏固演練，將這些環(huán)節(jié)以線上線下相結(jié)合的方式融入整個“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程教學(xué)過程中。

在該模型中，教師是教學(xué)各環(huán)節(jié)的設(shè)計者、組織者與指導(dǎo)者，學(xué)生是各教學(xué)環(huán)節(jié)的主體和體驗式學(xué)習(xí)任務(wù)的完成者。融合CDIO-OBE和翻轉(zhuǎn)課堂的混合教學(xué)模式對教師的專業(yè)能力提出了新的、更高標(biāo)準(zhǔn)的要求：（1）教師的教學(xué)設(shè)計能力要高屋建瓴。教師根據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo)和CDIO工程教育理念設(shè)計多種線上資源（包括教學(xué)視頻、教學(xué)ppt、案例、項目和討論主題等），這些資源應(yīng)涵蓋整個教學(xué)內(nèi)容;以構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作為任務(wù)分解依據(jù)，將貫穿于整個課程課內(nèi)外教學(xué)活動的教學(xué)案例/項目分解為多個可供學(xué)生選擇學(xué)習(xí)與訓(xùn)練的小任務(wù)，這些小任務(wù)應(yīng)難易適中，適合各個層次的學(xué)生。（2）教師的教學(xué)組織能力要靈活多樣。教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺（如雨課堂等）獲取學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)后的問題反饋并進行問題分類，以此確定下一次課堂環(huán)節(jié)教學(xué)方式。所選教學(xué)方式應(yīng)首先以學(xué)生問題為出發(fā)點，利于因材施教并讓課堂活起來、讓學(xué)生動起來。（3）教師的教學(xué)指導(dǎo)能力要兼顧大局、張弛有度。教師主持課堂討論環(huán)節(jié)，應(yīng)能對各組討論或單個同學(xué)的分析進行指導(dǎo)、點評，能引導(dǎo)他們的討論深入并適時結(jié)束。

在學(xué)生端，通過課前任務(wù)完成和練習(xí)、問題反饋以及學(xué)習(xí)心得的完成可以構(gòu)筑在設(shè)施設(shè)計方面的自我知識體系，利于教師發(fā)現(xiàn)個體差異;課內(nèi)外多種形式教學(xué)活動的體驗、課堂任務(wù)的完成，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程知識。同時，細分任務(wù)方式利于解決小組分工不明確、學(xué)習(xí)態(tài)度差的同學(xué)“搭便車”和小組邊緣人的存在[17]等問題，從而提高課程整體教學(xué)質(zhì)量。

3.3“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程項目設(shè)計與任務(wù)分解

四要素教學(xué)設(shè)計模型（4C/ID）是面向復(fù)雜學(xué)習(xí)的整體性教學(xué)設(shè)計模型，其教學(xué)設(shè)計包括四個要素：學(xué)習(xí)任務(wù)（1C）、支持性信息（2C）、即時性信息（3C）和分任務(wù)訓(xùn)練（4C），教學(xué)設(shè)計宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生“舉一反三”的能力[20]。其中，支持性信息類似于傳統(tǒng)教學(xué)中的基礎(chǔ)知識，主要采用翻轉(zhuǎn)課堂課前預(yù)習(xí)和課后練習(xí)等教學(xué)方式呈現(xiàn);即時性信息類似于傳統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用練習(xí)，即針對不同應(yīng)用環(huán)境即時性信息都是不確定的，需要學(xué)生自主分析實際問題，并將其所學(xué)的基礎(chǔ)知識相關(guān)聯(lián)，因此可采用研究性大作業(yè)、實驗、課程設(shè)計和課中討論、課后訓(xùn)練等教學(xué)方式呈現(xiàn)。本文借助四要素教學(xué)設(shè)計思想，根據(jù)“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程教學(xué)目標(biāo)，將課程內(nèi)容進行項目設(shè)計并進行任務(wù)分解。首先將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為選址分析、布置設(shè)計、搬運系統(tǒng)分析、倉庫規(guī)劃設(shè)計和配送中心規(guī)劃設(shè)計五大模塊，劃分各模塊的支持性信息和即時性信息。綜合這兩類信息提煉四大類項目[11]涵蓋課程五大模塊內(nèi)容以實現(xiàn)所有教學(xué)目標(biāo)，具體可細化為10個項目，如圖3所示。以布置設(shè)計和物料搬運系統(tǒng)分析為主要分解模塊，將項目進行任務(wù)細分得到設(shè)施布局類任務(wù)、物料搬運系統(tǒng)類任務(wù)、實驗任務(wù)、大作業(yè)和課程設(shè)計五大類“分任務(wù)訓(xùn)練”。選擇典型的汽車制造企業(yè)或車間工程問題作為各項目研究對象。

3.4混合教學(xué)模式的多元化評價體系

教學(xué)評價是對教學(xué)質(zhì)量的檢測，對教學(xué)的反饋，也是取得優(yōu)良教學(xué)效果的外在壓力和有力保障。新工科背景下的設(shè)施規(guī)劃與物流分析教學(xué)要求更注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力和創(chuàng)新能力，教學(xué)過程更注重學(xué)生的過程性學(xué)習(xí)，因此課程成績評價應(yīng)更強調(diào)過程性評測，成績評定不但要綜合試卷理論考試、作業(yè)和實驗報告、課堂表現(xiàn)和考勤等方面，而且要更注重過程性階段檢驗和學(xué)生能力的評價，以多維度、全方位展現(xiàn)學(xué)生能力為目標(biāo)來多元考核學(xué)生所學(xué)課程的成績。

新工科背景下的“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”混合教學(xué)模式的教學(xué)評價，其評價對象不僅包含學(xué)生是否具備工程創(chuàng)新能力，還包含教師的工程能力是否符合企業(yè)要求，工程項目本身是否能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課前教學(xué)資料是否滿足工程項目知識需要、是否具有引導(dǎo)性等。參與教學(xué)評價的人員應(yīng)包括學(xué)生、任課教師、其他專業(yè)教師和企業(yè)工程師等多方人員?；谌诤螩DIO和翻轉(zhuǎn)課堂的“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程教學(xué)的實際情況，本文以“分層考核”為核心，設(shè)計了包括學(xué)生評價和教師評價的兩大類指標(biāo)體系對學(xué)生的課程成績和教師的教學(xué)效果進行評價，形成“過程+期末”、“線上+線下”、

“教師+學(xué)生”的立體化評價方式，見表2。針對學(xué)生課程成績評定，學(xué)生評價包括組間評價和組內(nèi)評價，教師評價包括個人評價和小組評價;針對教師教學(xué)效果評定，教師評價包括教師自評和其他教師他評。兼顧課前、課中和課后的過程性評價和學(xué)生試卷理論考試成績的學(xué)習(xí)成效評價并重、兼顧教師

“教”的能力和學(xué)生“學(xué)”的能力以及課程的綜合教學(xué)質(zhì)量并重的“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程混合教學(xué)模式評價原則，不僅可以全面有效地評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果，而且可以為下一輪課程教學(xué)提供反饋指導(dǎo)，有助于幫助教師提高課程教學(xué)質(zhì)量，促進課程教學(xué)的循環(huán)改善。

4“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程混合教學(xué)模式應(yīng)用效果分析

2020-2021年第二學(xué)期，針對工業(yè)工程專業(yè)，開展了融合CDIO和翻轉(zhuǎn)課堂的校本“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程混合教學(xué)模式改革實踐，74名學(xué)生參與了該課程學(xué)習(xí)。本研究進行了問卷調(diào)查分析，同時利用雨課堂平臺提供的分析功能對學(xué)生學(xué)習(xí)行為進行了數(shù)據(jù)分析。

（1）調(diào)查問卷分析。本研究對學(xué)生進行了問卷調(diào)查，調(diào)查問卷采用五點量表，按照5分制計分。問卷結(jié)果表明，學(xué)生能自主完成基于雨課堂的課前預(yù)習(xí)（均值4.64，標(biāo)準(zhǔn)差0.862），對新的教學(xué)模式比較感興趣（均值4.13，標(biāo)準(zhǔn)差0.97），認為有利于啟發(fā)思維（均值4.13，標(biāo)準(zhǔn)差0.85），認為課程項目各作業(yè)任務(wù)難以程度適中（均值3.45，標(biāo)準(zhǔn)差0.89），認為課程培養(yǎng)了專業(yè)技能、問題解決能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力、自主學(xué)習(xí)能力、知識遷移能力、溝通表達能力和團隊協(xié)作能力（均值4.59，標(biāo)準(zhǔn)差0.89），比傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的效率高、內(nèi)容深、互動多（均值4.55，標(biāo)準(zhǔn)差0.81）。

（2）平臺數(shù)據(jù)分析。雨課堂提供了多元統(tǒng)計功能，包括學(xué)生到課次數(shù)、課程ppt觀看頁數(shù)和觀看時長、視頻觀看率和觀看時長、課前預(yù)習(xí)任務(wù)練習(xí)題和課后作業(yè)題完成情況、課中測試情況等。這些情況反映和解釋學(xué)生的課前自主預(yù)習(xí)行為和課后知識鞏固情況，以及課中知識內(nèi)化情況等。平均視頻反芻比，通過計算學(xué)生觀看視頻時長與視頻自身長度之比，反映各學(xué)生重復(fù)觀看視頻次數(shù)，能有效反映學(xué)生對視頻的感興趣程度和對視頻內(nèi)容的理解程度。雨課堂統(tǒng)計了74名學(xué)生觀看課程22個視頻的時長，具體統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表3?？梢钥闯?，除少數(shù)幾個學(xué)生未能完成個別視頻的完整觀看外，絕大部分學(xué)生都能完成視頻觀看，其中17.6%的同學(xué)花費了1.5倍以上時間反復(fù)學(xué)習(xí)，說明學(xué)生的課前自主學(xué)習(xí)情況良好。以“如何為工廠選址”部分為例，視頻長度31.2min，雨課堂統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，視頻觀看率為100%，學(xué)生平均觀看時間為41.15min，平均視頻反芻比為1.31，表明學(xué)生反復(fù)觀看過該視頻，反映出學(xué)生對該部分內(nèi)容比較感興趣，或者認為該知識點存在一定難度，在課中老師應(yīng)該重點講解和組織討論，便于學(xué)生深入理解和掌握。

雨課堂統(tǒng)計了74名學(xué)生完成課前練習(xí)、課堂測試和課后作業(yè)、大作業(yè)等情況。課前練習(xí)主要檢測學(xué)生課前自主預(yù)習(xí)效果，一般為5-9題，形式包括選擇和問答題;課堂測試主要檢測課堂深入學(xué)習(xí)效果，一般為5-7題，主要以計算和分析題為主;課后作業(yè)主要檢測學(xué)生課后知識鞏固情況，一般為4-7題，主要以計算、問答和分析題為主;大作業(yè)主要檢測學(xué)生整門課程知識的綜合掌握與運用能力，一般為1-2題，主要以綜合規(guī)劃和物流分析題為主。統(tǒng)計表明，課前練習(xí)完成率為100%，平均得分均在96分以上。以“設(shè)施選址”課前練習(xí)為例，平均得分為96.8分，其中100分學(xué)生占比為79.7%，85-100分學(xué)生占比92.4%，75-85分學(xué)生占比7.6%，說明學(xué)生在“設(shè)施選址”課前預(yù)習(xí)效果較好，絕大部分同學(xué)（超過92.4%）能理解課前視頻及ppt內(nèi)容。課堂測試完成率為99%（個別學(xué)生因病缺勤），除了“物流設(shè)施設(shè)備”知識點的平均得分為78.5分外，其余知識點的最低平均得分為92.8分，說明在結(jié)合CDIO項目/案例的翻轉(zhuǎn)課堂深入講解與小組討論后，學(xué)生對知識點能更加全面深入理解與掌握，學(xué)生個體的知識內(nèi)化效果較好。“物流設(shè)施設(shè)備”知識點得分較低，說明該知識點的工程實踐性很強，需要學(xué)生從物流各種設(shè)施設(shè)備的外觀、型號、規(guī)格、參數(shù)上進行詳細分析，同時結(jié)合工廠實習(xí)從感官、理論和實際應(yīng)用中去理解把握各種物流設(shè)施的使用場合和選用條件。課后作業(yè)完成率為100%，平均得分均在97分以上，以“物流分析方法”知識點為例，平均得分為97.2分，100分學(xué)生占比為59.5%，85-100分學(xué)生占比93.7%，75-85分學(xué)生占比2.6%，60-75分學(xué)生占比為3.8%，得分較低的學(xué)生存在的問題是分析題理解不夠全面。大作業(yè)完成率為100%，平均得分為90.6分，100分學(xué)生占比為16.5%，85-100分學(xué)生占比83.5%，75-85分學(xué)生占比12.7%，60-75分學(xué)生占比為3.8%，得分較低的學(xué)生存在的問題是數(shù)據(jù)來源不夠清晰、分析過程不夠細致。數(shù)據(jù)分析表明學(xué)生完成任務(wù)、測試及作業(yè)情況良好。此外，“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程的實驗和課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)也說明絕大部分學(xué)生對給定條件下設(shè)施布置和物流分析工程問題的分析和解決能力良好，部分學(xué)生表現(xiàn)出較強的創(chuàng)新能力。

由于融合CDIO和翻轉(zhuǎn)課堂的混合教學(xué)模式以項目/案例為教學(xué)驅(qū)動方式，注重學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)效果、課內(nèi)討論的師生互動和課后作業(yè)的鞏固提升，使學(xué)生能夠更好地理解和掌握所學(xué)課程內(nèi)容?！霸O(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程各環(huán)節(jié)設(shè)計注重理論教學(xué)和實踐教學(xué)內(nèi)容之間、數(shù)學(xué)建模教學(xué)與計算機仿真教學(xué)之間、基礎(chǔ)理論教學(xué)與學(xué)科前沿之間、實踐教學(xué)與工程實際應(yīng)用之間的緊密結(jié)合，同時課程考核方式和考核對象的多元化與考核激勵目的之間緊密結(jié)合。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備解決當(dāng)前制造和服務(wù)領(lǐng)域設(shè)施規(guī)劃與物流管控問題的基本能力，培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究和工程事務(wù)處理上不懼困難的堅強毅力和批判創(chuàng)新的思維能力，促進學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和家國情懷素養(yǎng)的提高。同時，通過本課程的教學(xué)，培養(yǎng)教師對學(xué)生知識理解和吸收能力差異的觀察能力，促使教師以學(xué)生為中心有針對性、創(chuàng)新性地設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，促進教師職業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)的提升，從而實現(xiàn)“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進。

5結(jié)論

融合CIDO-OBE和翻轉(zhuǎn)課堂的“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”混合教學(xué)模式突破時空限制，兼顧學(xué)生的個體差異性，實現(xiàn)了學(xué)生從理論知識學(xué)習(xí)到綜合創(chuàng)新實踐技能培養(yǎng)的平滑過渡，同時促使教師專業(yè)素質(zhì)和“教的能力”的提升，促進課程質(zhì)量持續(xù)閉環(huán)改進，從而為新工科背景下工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)改革提供了有益思路。然而，CDIO工程教育理念和翻轉(zhuǎn)課堂同是教學(xué)改革浪潮下的舶來品，良好的本土化應(yīng)用與創(chuàng)新還需持續(xù)不斷地優(yōu)化融合CDIO和翻轉(zhuǎn)課堂混合教學(xué)模式的各個環(huán)節(jié)，全面提升教師的專業(yè)素質(zhì)與課程創(chuàng)新設(shè)計能力，優(yōu)化完善課程質(zhì)量評價體系，從而為社會和國家培養(yǎng)更多的具有國際競爭力的設(shè)施規(guī)劃設(shè)計人才。

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