2020年一场突如其来的疫情，改变了学习生活中的大大小小、点点滴滴。为了能够顺利地开展教学，保证学生居家学习期间的学习质量，我校遵循国家教育部对于“停课不停学，停课不停教”的号召，针对所有课程，开展了全面的线上教学。虽然疫情来势汹涌之时，犹如“黑云压城城欲摧”，但是我校师生万众一心，亦犹如那坚定不移的战士一样“甲光向日金鳞开”，以积极、高昂的学习工作态度，正在为这场疫情阻击战、攻坚战贡献着属于自己的那份努力。
      早在上学期新版教学大纲制定之时，太阳集团所有网址16877工业工程系，基于对新时代工业发展的考量，为大三的学生开设了一门专业方向的新课程——并行生产与过程设计。但是，由于受到疫情的影响，在课程规划之初，原本按照当前国际上前沿的CDIO工程教育模式在线下难以展开。战“疫”如战场，战情瞬息万变，正如那“多算胜，少算不胜，而况于无算乎”，必须对于现下情况进行周密的分析，而后制定出周全的方案以决胜战“疫”中的教育大任。所以，经过课程前期筹备中的缜密考虑，经过全体教研组反复细致的探讨与审核，本课程创新性的开发出了一套基于CDIO理论的线上教学模型。本文将基于CDIO工程教育模式，结合并行生产与过程设计的课程特点、网络授课形式，按照教学准备阶段、教学实施阶段、课程考核阶段及学生反馈等方面，将教学全流程以《孙子兵法》为索引，为各位老师进行介绍与分享。
 
《始计篇：知己知彼，百战不殆》
——从课程特点、难点着手构思课程
题记——孙子曰：知彼知己，百战不殆；不知彼而知己，一胜一负；不知彼,不知己，每战必殆。
 
1.从课程特点出发，构建线上课程框架
      并行生产与过程设计（简称：并行工程）是工业工程专业为了面向新时代工业而开展的一门全新的必修专业方向课程，是为满足培养工业工程专业高等人才的需要而设置的。并行生产与过程设计是一门研究产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。该学科也是工业工程专业中较为前沿且核心的研究领域。由于并行工程属于产品早期设计、产品生命周期规划研究领域的重要组成部分，国际生产工程学会（CRIP）曾多次召开会议重点讨论并行工程在该领域的发展与应用。该课程在国外高校中，例如美国南加州大学、澳大利亚新南威尔士大学的工业工程类相关专业中均有开设。但是，该课程在我国各大高校工业工程专业中开设较少。据不完全统计，目前仅在清华大学工业工程系2019级本科课程规划图中，工业管理咨询——生产与服务系统方向中的“产品开发技术与管理课程”与“并行生产与过程设计”课程的教育方向较为一致。
针对此类新课程，在需要拟合CDIO的前提下以及当前疫情突发情况，全新的线上教学模型也应运而生。在早期课程规划的过程中，主要通过“泛雅超星学习通网络平台”首先将课程中所有知识点打散，而后再按照章节顺序，分门别类的进行安排。在此过程中，摒弃了墨守陈规的编排顺序，而是通过对于知识点的理解，从整个课程知识逻辑顺序与难易程度出发，对整个教学计划进行再编排。另外，课程介绍页面中，不仅需要体现章节点，也需要体现整个课程的基本信息，并构建友好界面以综合提升学生对于该课程概况的认知能力。最后，对于该课程的全部固定资料，也如图所示的方式进行规划与安排。
2.疏导主客观难点，打破教学障碍
      对于本门课程的教学难点，本文将从课程本身的主观因素以及外部客观条件两方面进行阐述，并针对各个难点提出本课程所给出的解决方案。

1. 课程主观因素

      本门课程主要由国际上一些知名高校工业工程相关专业的核心课程衍生而来，且国内各大高校开设较少，所以在课程构建与教学模型搭建的过程中，对于本身主观因素而言，有以下几点困难与其对应的处理办法：

• 原生英文教材语言障碍

      由于国内尚未有过多高校展开此类课程，教材只能选用国外原版教材。该课程计划中共有10个章节，教材页码共计400余页，将近15万英文单词，尚不计入英文原版的额外文献资料、课外阅读材料等。对于此类原生的英文文献材料，学生不仅阅读较为吃力，而且相应的翻译任务也十分艰巨。但是，通过当前线上教学，随着电子版教材的广泛应用，这个问题可以得到较好的解决。在教材发放之前，由教师先行进行翻译，并将译文直接放置到对应英文原文附近，不仅方便学生进行学科知识方面的学习，而且可以促进学生在中英文对照过程中对于英文略读、精读、以及互译能力的提升。

• 国内相关学科资料缺乏

      由于并行工程课程在国内高校开设较少，相关资料也较为缺乏。在课程构建之初,几乎没有任何与之相关的课程材料。针对这个问题，本课程在完善各类课件、文本教学材料的基础上，按照章节中小节的顺序，通过录播课程视频以丰富教学资源。

• 国际教学模式转化难点

      由于国内外教学制度具有差异性，教学流程、教学手段，包括教师风格也是千差万别。作为一门从国外工业工程教育体系中演变过来的课程，如何能够将其更好的本土化，是最为重要的教学难点之一。针对于此，本门课程在将教学资源如教材、课件、录播视频全方位重新编写成适合于中国学生风格的前提下，将整门课程学习流程、考核框架等在不丢失国际教育原汁原味的基础上，按照中国教育模式进行重新排布。如右图中的示例为重新编排的课程考核类型，其具体操作办法，见下文中的课程考核部分。

• 课程本身难度

      课程本身难度不仅仅会影响学生对知识的接受程度，也会影响学生的学习兴趣。所以，在此类国际课程中国化过程中，如何能够让学生在能力范畴内掌握技能与知识，而且不会因为语言障碍、学习能力、接受程度等学生客观条件差异而造成学习效果的下降，是需要重点研究的。针对此类情况，本课程通过寓教于乐，将理论知识与生活实际、现下热点话题以及学生日常娱乐等多种情景大量融合，为学生们呈现出一堂堂精彩纷呈而又“干货”满满的课程。

2. 客观条件

      突如其来的疫情确实在一定程度上影响了日常教学的方方面面，不仅仅在教学方法上，在教学手段上也需要做出较大的变革才能适应。

• 学生硬件设备差异

      由于学生在家学习时，硬件条件情况较为多样。所以，在课程设计之初，不仅仅需要考虑到学生上课时网络因素、设备因素所带来的影响，例如连接不及时、网络卡顿而导致学习效率降低，还要考虑到对于有困难的学生，在制定作业时候要减少设备的使用量，例如用手写拍照代替电子版作业上传等。切身处地的为学生进行考虑与评估，降低因设备不佳而带来的不良影响，在对其予以理解的前提下，对于作业本身形式上也应该降低难度，但是又要让其学有所得，充分展示。

• 网络平台应用与网络条件

      在课程网络授课初期，由于各大高校均开始进行线上教学，数据量庞大而导致的教学平台拥堵、学习通App卡顿、网络连接不畅的现象比比皆是。在实际操作中，不仅一些基于平台的线上活动无法进行，就连线上直播有时也难以实现。针对此类情况，本课程采用了多平台联合授课方式。在资料发放中，不仅仅将资料上传学习通资料库，同时也将一些视频资源上传服务器容量更大的网络平台，例如Bilibili、钉钉网盘、QQ群共享、企业微信网盘等。在直播过程中，本课程不仅采用了一些常规的企业微信、QQ群进行直播，也后备了例如Bilibili直播姬、斗鱼直播助手等平台，为学生的直播学习铺平道路，更多详细情况见本文软件/平台措施小节。

《作战篇：凡战者，以正合，以奇胜》
——教学实施过程
题记——孔子曰：夫未战而庙算胜者，得算多也；未战而庙算不胜者，得算少也。多算胜，少算不胜，而况于无算乎！
 
      三国时期魏国大将张郃曾有云：兵无常势，水无常形，用兵之道，变化万千。其实，教学与行兵作战有异曲同工之妙，教学手段就犹如运兵之策，应当针对不同情况，从众多教学方法中选取最有效果的，以达到既定的教学战略目标。
      并行生产与过程设计课程，正是考虑多种主客观因素，疏通多重教学难点，结合当前线上教学形式，基于CDIO工程教育模式，按照并行工程课程特点，打造了一套教学模型。
教学模型总框架：
      该模型的基本框架主要是以四个“模块”，两大“体系”构成。其中，四个模块为CDIO工程教学模型的四个阶段。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO，即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。现下，CDIO工程教育模式也已经全方位的在工业工程专业教学中展开，以清华大学工业工程系为首的诸多高校、研究所，均在其培养方案中提出工业工程学生的培养应该围绕着CDIO模式进行。所以，CDIO在工程类教育中的普及以及工业工程教学中的应用是今后工程类教育模式变革的重点。两大“体系”主要是从理论评测与应用评测两方面出发，对于学生并行工程课程的学习效果进行系统评估。在框架图中的各个模块中，还体现出了课程知识逻辑与学生学习过程之间的交互作用，并且也通过图中各个节点表示出了教学过程中以作业为控制点，对其学习效果进行把控。
教学整体流程：
      本课程教学整体流程依照左侧流程图进行展开，基本按照学习任务安排、课前预习、课中学习、课后复习的顺序进行。
      对于上文提到的教学模型总框架以及教学整体流程，本文将在下文按照教学逻辑顺序对其进行开发理念与实际应用心得进行逐一介绍与分享。
 
 
1.未雨而绸缪——课前须知与学习任务安排
       在课程正式开始之前，由于学生对于并行工程知识与线上授课形式的陌生，会对接下来的学习任务产生诸多的困惑与影响。所以，在开始学习前，学生能否对接下来的学习任务以及整个课程的安排拥有全方位的了解，就变的至关重要。在这里，本课程主要按照“前三步”+“后三步”的办法为学生的线上学习打开通路。“前三步”主要包括在学习通上搭建完整课程目录、录制课前须知视频以及发放课前须知文件。
 
  
      而“后三步”主要针对每周特定的学习任务，为学生们逐周的进行发放，包括在多平台上发放的学习时间通知、为提升学生兴趣而打造的分属于每个章节知识风格的学习任务通知以及为了学生方便进行任务梳理的学习流程图。
 
  
 
2.不打无准备之仗——课前预习
      课程整体流程的第二部分为课前预习部分，即要求学生在直播教学开始之前对于本周所要学习的内容进行预习。正如前文提到的，本课程由国外知名高校的工业工程核心课程延伸而来，国内此方面涉猎较少，所以课程的课件资源、视频资源只能采取自制的办法。
       预习模块主要分为三个部分：自制录播视频、课程文本材料以及额外课程相关资源。在自制视频中，教师主要应用多种硬件设备与软件支持，对课程中所有知识点进行事无巨细的教学，尤其对于重要知识点，要采取电子笔与触控屏配合的办法，对概念、例题、案例等进行实时演示。而且，为了避免视频时间过长，学生造成学习疲劳，还对视频按照进行课程章节中的小节进行裁剪或者断续录制。
 
      对于课程文本材料，其中不仅包括每章节中对应录播视频的课件裁剪，还包括每章节英文原版教材的电子版自制译制文件。
      在额外课程相关资源中，本课程主要依托学习通资料库模块，分门别类的为学生添加与章节相关的延伸学习资料，在其中包含但不限于学科前沿的中文学术论文，英文原版案例分析、学术报告与论文，学科知识与日常娱乐项结合的热点视频、热点新闻等。
 
 
 
3.凡战者，以正合，以奇胜——课上直播教学
      作为并行工程课程整体流程的第三部分——课上直播教学，是整个教学模型以及线上教学形式的重中之重，点中之点。正如孙子兵法中提到，以正合，以奇胜，如何才能满足国家教育部对于线上教学指导意见中提到的：线上教育绝不是线下教学在网络上的平移，是在课上直播教学中需要仔细研究与详尽开发的。对此，并行生产与过程课程的直播教学在基于CDIO教育模式，按照整体教学流程的基础上，开发出了“六个融合”理念，以充分发挥线上教学的作用与魅力。
 

1. 国外教学与国内教学相融合

      在并行工程国际模式本土化的过程中，本课程主要注意了以下几点：
首先，注意不能单纯的进行文字翻译上的平移，要从中国学生的特点出发，将整个课程原有模式打碎后再按照符合中国学生学习习惯进行重新编排。
      其次，亦不能完全舍弃国外教育模式中的亮点，在一定程度上保持原汁原味的情况下，要针对课程知识点融入自身理解后的再创作。
      正如图中所展示的，对于相关知识点不直接给出中文翻译，而是融入英文原文，以“授人以鱼不如授人以渔”的方法，在给予必要的辅助后，引导学生自主地进行理解。
此外，在国内外教学相融合时，在教学过程中尽量多结合国外案例，并将其与国内实际相对比，引导学生由本土化思维向国际化思维转变。
      最后，由于国外教育中一个显著的特征就是大量采用团队协作——个人演示的模式，这其实与我们国内的课程、毕业设计答辩，翻转课堂的模式较为相近。所以，在课程中尽量地加入团队协作——个人演示的元素，其具体形式将体现在课后任务与课程考核的平时作业当中。
 

2. 生活实际与生产实际相融合

      本课程完全基于实际工业情况，从真实企业中提取案例，以完整的现实情况来实现理论教学与工程实践的相结合，指导学生应用并行工程所学知识与技术手段，解决一切涉及并行工程的实际设计与生产问题。在课程直播与录播中，教师尽力寻找身边最贴近生活的元素，以引发学生将生活日常向学科知识进行联系联想，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。

3. 单向讲授与双向互动相融合

      线上授课的一大魅力在于，由于线上交互过程中实时性较强，可以尽量地规避学生因为心理因素而产生的课上互动、提问、发言困难。在直播说课的过程中，基于学习通平台，向学生开放多种类型的课上活动，包括云词讨论、课上测验、抢答/选人、企业微信即时评论等。既可以活跃课堂氛围，又可以提升学生听课状态，同时可以让学生与老师一起融入到课堂中，融入到学科知识学习中。

4. “三次元”与“二次元”相融合

      当下大学生的喜好脱离不开“二次元”与“三次元”之间的深度融合。人民日报早在1月18日曾发表报道，在杭州召开的浙江省教育系统工作会议上，浙江省教育厅厅长陈根芳曾对教育工作者们发出“灵魂拷问”。他说，吃鸡、英雄联盟、王者荣耀，你玩过吗？李现、肖战、王一博，你知道他们是谁吗？你不知道，你就引领不了年轻一代。所以，如果能够更好的在直播过程中使得课程符合学生们的口味，调动学生们的兴趣，较为直接的方式就是“寓教于乐”与“投其所好”。
      但是，学习与娱乐之间的融合绝不是单纯地在课堂上讲笑话、说段子、放视频，而是应该将学科知识与最贴切、最前沿、最火热的娱乐资源巧妙地结合到一起，既不会让课程资源变得老套，也不会让学生过度注意娱乐而忽视了学习。本课程在现在纷繁复杂的资源中，重点从内容丰富多元的ACG、二次元领域挑选可用的资源，包括动漫图片、Gif动图、互动视频等形式的材料，将其置入到知识点当中，并且在直播过程中以ACG娱乐而引发兴趣的起点，对学生进行“二次元”娱乐与“三次元”学习的融合。
 

5. 视频资源与文本资源相融合

      如前所述，本课程在固有硬件的基础上，配合了多种软件平台的支持，具体表现形式为，将当前热点视频剪辑到PPT课件当中，并且将一些过长的视频以GIF动图的形式向学生们展现。而对于视频资源或动图资源的选取上，也需要按照“三次元”与“二次元”相融合的理念，选取各大平台上最为火热或最为经典的视频资源进行教学材料制备。
      视频资源在与学科文本材料进行融合时，需要格外注意两者之间的契合度，即该资源是否能够引导学生代入到相关知识点的学习上。最后，在尽量追寻热点资源的同时，也要找寻国内外经久不衰的老素材，让学生在学习知识的同时，也要同时感受各国国粹艺术、各国经典作品而带来的魅力与人生知识。
 

6. 课堂教学与课程思政相融合

      本课程通过灌输与渗透相结合，理论与实际相结合，历史与现实相结合，正面教育与纪律约束相结合以及传统与创新相结合的办法，使课堂教学与课程思政相融合。
      通过在讲授并行生产与过程设计课程知识的同时，在各个专业领域向学生渗透与灌输契合的课程思政教学中所要求的内容；通过课程中所涉及的现实工业与社会工作场景，引导学生从社会实际中寻找，从并行生产与过程设计知识与社会实践结合度中去寻找“课程思政”中的教育元素，坚持理论与实际相结合，贯彻马克思主义的唯物价值观以及毛泽东理论中的一切从实际出发；通过“课程思政”的教学设计，从纵向历史与横向现实的维度出发，通过认识世界与中国学术领域知识的比较、中国特色与国际的比较、历史使命与时代责任的比较，使思政教育元素既源于历史又基于现实，既学习专业知识也懂得担当与责任；通过 “课程思政” 教育和教学，坚持以正面引导、说服教育为主，积极疏导，启发教育，同时辅之以必要的纪律约束，引导学生品德向正确、健康方向发展；通过讲授并行工程领域知识的同时，通过自行设计的团队项目，培养自身对于创新性理念意识的提升，既尊重传统又实现创新，既源于理论又基于实际。
 
4.休养生息，备战待敌——课后学习与复习
      并行工程课程整体流程的最后一部分为课后学习与复习。在这一模块中，学生的线上学习主要分为5个部分，即单元测试、个人作业、团队项目作业、直播回看与课程综合复习。
      单元测试主要凭借超星学习通相关功能展开。由于课程资料缺乏，所有的习题均需要教师自行根据章节中的知识点进行编写。虽然相应工作量较大，但是也避免了学生会从多种途径提前获取习题答案。单元测试一般在直播授课后定时为学生开放，习题难度适中，题型多样，除常规单选、多选、判断、填空之外，还会根据学习通内部功能为学生设计连线题、排序题等多种形式以丰富测试类型。
      在作业制定部分，主要分为个人作业与团队项目两个部分，这些课后任务正是基于CDIO工程教育模式进行教学模型设计的最核心组成部分。CDIO工程教育模式是国内外工程教育改革中的最新成果，构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）这四部分共同组成了工程类课程的CDIO核心架构。CDIO教育模型将LCD产品生命周期的概念融入到了理论课程当中，将产品研发到产品运行的全流程作为载体,引领学生自主的、积极的将实际与理论紧密结合。本门并行工程课程按照下方架构图的形式，将整个CDIO教育模型以个人作业与团队项目的具体形式展现了出来。
 

      并行工程中的个人作业，是CDIO教学模式在实际教学执行过程中的前哨。个人作业按照课程章节与CDIO流程进行重新排布，当学生完成所有个人作业后，相当于完成了一遍CDIO教学流程，同时也对自身在学习课程后应该掌握的知识与具备的技能进行了一次考核。这种做法不仅仅局限于考查学习效果，也让学生在完成个人作业的同时，熟悉并掌握基于整合CDIO的团队项目中所必备的知识与技能。
 
  
      在CDIO模式驱使下衍生而成的并行工程团队项目作业，是对该教学模式最好的体现。并行工程课程知识点中，对于TTM市场调研与客户信息收集章节，对应了构思（Conceive）；QFD质量功能部署章节，对应了设计（Design）；DFA/MSD可装配性设计/制造系统设计章节，则对应着实现（Implement）；最后，RP快速成型章节中的3D打印仿真，则对应着运作（Operate）。
      团队项目作业，将采用团队协作、全班分组进行的模式，对学生进行导向式教学辅助，即学习全部并行工程理论知识与实际技能，将团队项目作业指导书发放并解读后，由学生自行针对某一真实产品，从构思并行生产过程开始，通过具体并行工程工具，对其进行并行生产与过程设计方案制定和改良。通过这一系列流程，对给定的并行工程小组合作设计任务进行执行并完善。
 
      团队作业将按时发放到学习通作业模块中，在作业完成之后，学生还应以团队协作——个人演示的形式，与组员共同制作演示PPT，逐一对其个人在团队中发挥的贡献进行汇报。教师将根据团队作业实际完成质量、组员互评分数以及个人在团队汇报中的实际表现，对每个人给出在团队得分基础上的个人得分。
 
 
《军争篇：严于律己，赏罚分明》
——课程考核
题记——孙子曰：故其疾如风，其徐如林，侵掠如火，不动如山，难知如阴，动如雷震。
 
      针对线上教学情况与CDIO模式，本门课程依据学科特点，制定了以下过程性评价考核制度。
课程整体考核成绩评定主要由：总成绩（100%）＝平时成绩(50%)+期末考试成绩(50%)，两部分组成。
课程平时成绩主要由下表中所示的各学习任务组成：

考核种类	考核方式	占所属考核种类中比例	占平时成绩总比	占本门课程分数总比
个人作业（40%）	QFD综合训练	25%	10%	5%
	DFM/A/x综合训练	50%	20%	10%
	快速成形3D打印综合训练	25%	10%	5%
团队作业（40%）	团队并行工程设计作业	100%	40%	20%
线上课堂任务（20%）	视频任务点	30%	6%	3%
	课件与书面材料任务点	20%	4%	2%
	讨论	10%	2%	1%
	访问数	10%	2%	1%
	单元测试	30%	6%	3%

      表中详细地为学生们展示了各种考核任务在每个分属模块中所占的比例，同时也折算好在平时成绩中以及本门课程总分数中所占的比例。以上所有平时成绩都通过学习通线上成绩模块进行打分与统计，线上课堂任务一般由学习通自动给出，而个人作业和团队项目则需要教师手动批阅。
目前，并行工程课程已经进行一半，通过学习通成绩统计模块与学生个人作业的反馈情况，学生已经适应线上教学模式，学习效果良好。从下图学习通对于单元测试平均成绩的统计来看，去除9.52%的教职团队后，全体38名同学中36名学生的单元测试成绩在80分以上。
      从个人作业质量来看，工业工程17级38名学生也展现出了积极的学习态度。以下是一些同学作业的节选。
 
 
结 语
      以上，就是我基于CDIO工程教学模式的“并行生产与过程设计”课程线上教学分享。正如贯穿全文的《孙子兵法》中提到的一样，兵者，国之大事，死生之地，存亡之道，不可不察也。教育亦是如此，亦是国之大事，不可不察也，举凡课前之准备，策略之运用，手段之部署，学情之研判等，巨细靡遗，周严完备。虽然我们不能像英雄白衣战士们一样冲锋陷阵，与病毒作斗争，但是我们教师在教书育人一线，也要为打赢这场疫情攻坚战、阻击战出一份力，尽一份责。作为刚入职的年轻教师，在教学模式变革的驱动下，更应该向各位老师虚心学习，积极严格要求自己，在前进道路上兢兢业业，不断进取。最后，为各位老师和各位同学献上一首来自于钉钉的歌曲，希望我们的学生也可以像歌曲中所唱到的一样：是爸妈的关心，老师的热心，让你我相遇，酸涩的背后，甜甜的回忆，祝成才成功！