高职“机电一体化概论”微课教学研究

党丽峰，左文艳

(江苏联合职业技术学院镇江分院 机电工程系，江苏 镇江 212016)

高职“机电一体化概论”微课教学研究

党丽峰，左文艳

(江苏联合职业技术学院镇江分院 机电工程系，江苏 镇江 212016)

近年来，微课从一种新型的教学资源发展为新型的教学模式和学习方式。深化“机电一体化概论”教学改革，积极引入微课，加强教学资源库建设，可以调动学生的学习积极性，提高学生自主学习能力。

微课；高职；机电一体化概论

微课(Micro Learning Resource)是指运用信息技术，按照认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。随着电子技术、数字技术、移动互联网的发展，微课成为一种新型的现代教育信息资源，具有主题突出、简短精炼、交互性好、应用面广、生动有趣等特点[1]，教育界的专家和学者越来越重视微课，并积极推广。近年来，我国中小学和高职院校在课程教学改革中积极引入微课，成效显著。

“机电一体化概论”是高职院校机电类专业的一门专业基础课程，其教学目标是，通过这门课程的学习，学生能够掌握机电一体化中机械系统、电气控制系统、传感与检测、液压传动、微机的接口技术和伺服系统等相关理论基础知识，了解机电一体化系统产品涉及的相关技术，对典型机电一体化系统有比较全面的认识，逐步培养综合应用多学科知识的能力。

“机电一体化概论”课程涉及的学科较多，对学生知识面的要求较高，即学生的知识面越宽越好。在教学中，所使用教材的内容以理论知识为主，缺少实例和应用的讲解，如果学生的基础不扎实、理解力不强的话，学习起来会感到吃力，随着学习难度的提高，学生容易丧失信心，进而放弃学习。在“机电一体化概论”课程教学中引入微课，可以突出重点，化解难点，帮助学生更好地理解、掌握课程内容。课前，选择相关主题，制作微课，并上传网络。课堂教学中，借助多媒体，以微视频等形式直观、形象地展示具体的知识，使学生摆脱枯燥、抽象的学习感受，轻松掌握重点，理解难点[2]，培养技能，完善知识结构。如果有的学生希望课后反复观看的话，可以登录相关网站。在教学中，教师还可以有意识地培养学生自主学习、合作探究的能力，注重引导学生改变无趣学习、被动学习状态，转向有趣学习、主动学习、快乐学习。

1 教学分析

教学分析是教学设计的前提和基础，主要包括学情分析、教学内容分析、教学模式分析、教学目标分析等[3]。对这些内容进行深入、细致的分析，可以更好地选取主题，巧妙设计，制作深受学生欢迎的微课。

1.1 学情分析

“机电一体化概论”的教学主要面向高职院校机电一体化专业二年级的学生。他们在一年级学习了一些基础课程，但专业课程尚未系统学习，对机电一体化专业缺乏深入的理解，还没有形成一个特别明确的概念。作为“95”后，他们思想独立，思维活跃，容易接受新鲜的事物，但自我约束能力较差，反感纯理论教学，喜欢多元素的教学过程。教师也希望通过“机电一体化概论”课程的教学，让学生对机电一体化专业相关知识有一个初步了解，激发学习兴趣。

1.2 教学内容及教学模式分析

“机电一体化概论”主要讲述机电一体化基础知识、系统组成、设计方法、典型机电一体化产品等内容。通过这门课程的学习，学生可以掌握机电一体化专业的基础知识，为后续专业课程的学习奠定良好的基础。

典型机电一体化产品在实际生活中有着广泛的应用，也是“机电一体化概论”课程的重点内容之一。这部分内容的教学目的是，激发学生专业学习兴趣，帮助学生形成机电产品一体化设计概念，培养学生综合运用所学的电子技术、传感器技术、自动控制技术、计算机技术、机械技术等分析或设计机电一体化产品的能力。

受学校实训场所、授课对象实际情况的影响，以往，笔者在讲授《典型机电一体化产品》这一章节时，采用传统教学模式，以理论讲解为主，内容抽象，课堂气氛枯燥乏味，学生兴趣不浓，听课积极性不高，教学效果不佳。

借助于现代教育技术手段，制作微课，能够将知识点重新提取、重新整合，能够将抽象、枯燥的理论知识情景化，能够将复杂的操作步骤分解并压缩在较短的时间内[4]，以微视频的形式直观地展示。目前，笔者在讲授《典型机电一体化产品》这一章节时，以典型的机电一体化产品——电梯为例，根据微课的设计策略和选题原则，选择电梯控制中的典型案例——电梯厢外召唤作为微课主题，制作教学微视频，在课堂教学中播放，并让有需要的学生在课后反复观看，极大地激发了学生的学习兴趣，有力地促进了课堂教学质量的提高。

1.3 教学目标分析

1.3.1 知识目标

《典型机电一体化产品》教学的知识目标是，让学生掌握电梯的组成与工作原理，了解电梯厢外控制过程，充分理解机电一体化产品的构成、特点和设计方法。

1.3.2 技能目标

《典型机电一体化产品》教学的技能目标是，让学生通过对电梯厢外召唤过程的学习，了解机电产品一体化设计思想和现代设计方法，初步具备机电一体化产品的分析与设计能力，初步具备解决实际问题的能力。

1.3.3 情感目标

《典型机电一体化产品》教学的情感目标是，让学生通过学习电梯厢外召唤过程，对机电一体化产品有较为全面的认识，进而了解课程特点，激发对后续专业课程的学习兴趣。

2 教学设计

2.1 前期准备

微课《电梯厢外召唤》的视频录制时间很短，但前期准备的工作量非常大。电梯是典型的机电一体化产品，机械结构复杂，电气控制难度大。为了更好地实现教学目标，笔者遵循微课设计的原则，即课程模块化、模块独立化、内容微型化，认真研究知识萃取、教学设计、媒体设计[5]的相关内容，并在内容选取、视频拍摄、Flash制作、图片寻找、讲授方式等方面精心准备。

首先，结合教学目标、内容特点、学情，确定微课的主题。

其次，结合主题，拍摄凸显电梯重要性、电梯控制原理及电梯控制中心PLC的相关视频。

再次，遵循电梯控制原则，制作相应的Flash。播放Flash时，引导学生参与互动，并逐步呈现相关知识点。

最后，从海量的图片素材中寻找合适的电梯图片，并对图片进行归类，以备制作PPT时使用。

将前期准备工作中收集的大量视频、Flash动画及图片归类整理后，可以形成一个微课素材库，为后续的微课制作提供帮助。

2.2 教学设计及思考

电梯是一种典型的机电一体化产品，涉及的知识点很多，学习难度很大。结合授课对象的特点，选取电梯控制中的典型案例——电梯厢外召唤进行重点讲解，以突破难点。在教学中，因为要重点阐述电梯的结构和工作原理，并在此基础上着重讲解电梯厢外召唤的控制过程，所以在教学设计、媒体设计时，不仅要注意引人入胜、过渡得当，还要合理设置互动环节，避免纯粹填鸭式的讲解。通过视频引导、图片呈现、Flash动画展示、人机互动，突出电梯的机电一体化特点，学生对机电一体化的理解将会更加直观、深入。

3 教学实施

电梯是学生非常熟悉的一种机电一体化产品，在日常生活、工作中发挥着重要作用。从学生熟悉的事物入手，可以激发他们的兴趣。

微课《电梯厢外召唤》制作中，使用Adobe Audition CC完成录音工作，使用录屏软件Camtasia Studio 6.0结合录音文件完成后期的编辑制作。制作微视频时，尽可能简洁、清新、流畅，讲解通俗易懂，PPT设计动静结合，图文并茂，字体搭配、颜色搭配协调统一[6]，以便更好地吸引学生的注意力。为了达到预期的教学效果，可以让学生课前在网络上自行观看、学习。

1) 导入新课。让学生观看一段现代快节奏的生活场景视频，引发思考，引出授课内容：典型的机电一体化产品——电梯。

2) 阐述电梯的结构和工作原理。利用图片展示电梯的主要组成部分，展示曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统等八大系统。利用厢外召唤Flash动画详细展示八大系统协同工作的过程。动画设计诙谐幽默，互动性强，可供学生自主学习，如学生可以自主选择减少某一个系统，此时，Flash动画会相应地展示故障现象或突出显示该系统的作用。通过互动式操作，学生可以加深对八大系统的了解。

3) 讲解电梯控制系统的设计原则。通过一段不文明的乘坐电梯微视频引出电梯控制系统的设计原则——“顺向截车、逆向不停”。利用几幅涉及厢外召唤、电梯轿厢停靠楼层及当前运行方向的图片展示“顺向”“逆向”的情况，引导学生自主总结“顺向”“逆向”的概念。配合流程图和Flash动画详细阐述“顺向截车、逆向不停”电气控制过程。模拟电梯运行过程，展示八大系统协同工作的过程，着重强调可编程控制器——PLC在整个电梯中作为“大脑”的作用。让学生以评价者的身份参与“如何做一名文明乘客”的互动活动，对电梯厢外召唤的情况进行评判，加深对电梯控制系统设计原则的理解。使用图片、Flash动画及视频等多媒体教学手段，可以让学生在轻松愉快的氛围中快速掌握知识。

4) 布置课后练习和作业。教师可以通过作业检验学生的学习效果，通过认真分析学生的反馈信息，对微课进行反思和改进。

4 结束语

微课作为一种新型的现代教学资源，融合了信息技术、互联网技术、图像处理技术、视频制作技术等，改变了传统的课堂教学模式，适应当代高职学生日益加快的学习与生活节奏，可以满足高职学生个性化的学习需求[7]。开发适合五年制高职教育特色和机电一体化专业特点的微课教学资源库，对转变教育理念、深化教学模式改革、提升教师信息素养和教学水平、促进学生自主探究学习和在线学习等具有重要的推动作用。

[1] 林胜.基于“微课”背景下高职院校《机械制图》教学模式改革探析[J].高教论坛,2014(10):118-126.

[2] 张晓东,李涛.微课在中职机电类专业中的应用与制作[J].新校园(上旬刊),2014(10):105.

[3] 侯 燕. C语言FOR循环结构微课教学模式的设计[J].通讯世界,2015(10):223-224.

[4] 孙振华,戎丽霞.浅谈微课在高职计算机专业教学中的应用研究：以《C#程序设计》课程为例[J].电脑知识与技术,2015,11(18):129-130.

[5] 程舒通,徐从富.微课的设计与开发[J].教育评论,2015(6):109-111.

[6] 肖慧.《戒指设计》微课实践教学改革[J].山东农业工程学院学报,2015,32(8):46-47.

[7] 王国光,孙长远.基于建构主义学习观的高职院校微课开发研究[J].职教论坛,2014(27):67-70.

〔责任编辑： 卢 蕊〕

Research on teaching “Introduction to Mechatronics” by Micro Learning Resource in higher vocational education

DANG Lifeng, ZUO Wenyan

(Electrical and Mechanical Engineering Department，Zhenjiang Branch of Jiangsu Combined Higher Vocational College，Zhenjiang 212016，China)

In recent years, Micro Learning Resource has gradually developed from a teaching resource into a new teaching mode and learning style. From the aspect of teaching reforms and resource construction in Mechatronics, deepening the teaching reform of “Introduction to mechatronics”, actively introducing micro courses, and strengthening the construction of teaching resources database can mobilize the enthusiasm of students to learn and improve their ability of autonomous learning.

Micro Learning Resource; higher vocational education; Introduction to Mechatronics

2016-10-11

党丽峰 (1983—)，女， 山西五台人，讲师，主要从事自动控制研究；左文艳(1981—)，女，江苏建湖人，讲师，主要从事自动控制研究。

G642.0

C

1008-8148(2017)02-0098-03