基于网络教学平台的“机电一体化系统设计”混合课堂的设计

胡蓉+王虎挺

摘要：“机电一体化系统设计”精品课程网站经过多年建设，平台资源日益增多，是课堂教学内容的有益补充，但是受到现有教学模式的限制，网络资源利用率并不高。本文探索基于网络教学平台的“机电一体化系统设计”混合课堂的设计，不仅提高了精品课程网站的利用率，而且调动了学生学习的积极性，收到较好的效果。

关键词：机电一体化系统设计；网络教学平台；混合课堂；教学设计

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）32-0183-02

一、引言

“互联网+教育”模式是互联网+信息技术融合传统教育并且将其改造成具备互联网属性的新型教育模式的一个过程。而网络教学平台以其信息量大、形象直观等特点，正越来越影响着传统教学模式的发展。在高等工科院校机械设计制造及其自动化专业课程中，“机电一体化系统设计”课程是一门培养学生利用理论知识解决实际问题的专业核心课，为以后学术研究以及实际工程奠定基础，是石河子大学精品课程，每年课程组教师都会根据当年的授课情况，就课程内容、开展课堂教学探索以及讲义中新增添的实例等情况做定期的分析总结和讨论，及时更新“机电一体化系统设计”精品课程网站的教学资源，上传优秀的学生课程设计作品。但是这些投入大量人力和物力建设的资源，利用率并不高。本文针对“机电一体化系统设计”的课程特点，构建基于网络教学平台的“混合课堂”设计，不仅提高了精品课程网站的利用率，而且调动了学生学习的积极性，收到较好的效果。

二、基于网络教学平台的“混合课堂”设计

《机电一体化系统设计》课程的混合式教学模式设计方案主要分为三个阶段段：课前的准备阶段、课堂教学阶段、课后提升阶段。

1.课前的准备阶段。课前准备阶段中，学生利用在线课程进行学习。在每一次课前教师根据教学设计将本节的教学内容制作成多媒体课件以及根据需要设计与制作微视频，上传至课程网站，学生通过观看教学资源，了解和熟知预设的学习内容，并进行自主学习对基础知识形成一定认识为课堂教学活动的开展奠定知识基础。例如在讲授“机电一体化系统的构成要素及功能构成”这节内容时，教师先引入学生感兴趣的工业自动化制造装备的制造视频，农业生产收获机械工作视频和生活中的洗衣机、自动清洁吸尘器等相关实例，提出问题：这些不同领域的机电一体化产品工作过程中有哪些共性特点？引出本节重点内容，接着以数控机床为例分析其功能要素和功能构成，引导学生思考其他设备的功能要素。除此之外，教师还将本节课程的教学计划、教学设计和要求完成的本节任务公布在课程网站上，以便学生准备和预习。

学生的主要任务是通过课前学习网站上教师准备好的内容，了解课程内容及前后知识点的联系，通过自主学习和小组讨论，确定任务方案，在准备任务汇报的同时，不断回顾和梳理课前预习资料和教材内容。

2.课堂教学阶段。如果教师和学生都很好地完成了课前准备阶段，课堂教学部分就会提高效率，在课堂上教师主要对课程中的重点内容的讲授，是保证学生快速掌握课程知识结构，课堂教学阶段是整个教学模式的中心环节，主要开展师生面对面的教学活动。实施中，主要采用任务驱动式教学法，即学生在课前阶段完成的任务实施情况，在课堂上与老师更加有效地交流和沟通，这是一种能够很好地实施实践性与操作性较强的教学内容教学的有效方法，教师通过展示相关案例给学生分析其中的技术要点和功能，明确课堂活动的目标。在任务实施过程中，教师可以解放出来进行协助指导，特别对有问题或困难的学生进行针对性的指导，通常各章节的专题任务以学生幻灯片汇报的方式完成，帮助学生归纳能力和表达能力的提升。教师对课堂活动中任务的实施情况进行反馈，提出任务实施中的关键问题和知识点，并对教学活动进行总结。

3.课后提升阶段。针对课堂活动中任务完成情况的不同，学生在课后可以通过课程网站基于相应的资源进行学习提升，例如在学习步进电机的驱动这部分内容时，通过课堂学习和课堂的任务活动的实施，大部分同学能够解决解决在不同负载情况、不同控制精度要求的系统如何设计驱动电源，但由于學生的差异以及课前学习基础的不同，任务的实施会出现不同的情况，有的学生能较好、较快地完成任务，因此他们在课后可以通过拓展性资源进行深入学习，而另一部分学生需要在教师的指导和点拨下才能勉强完成任务，这些学生则在课后利用教学微视频以及课堂教学录像进行巩固学习，加深常规的稳速系统中步进电机驱动系统的设计。

三、翻转课堂评价

基于网络教学平台的“混合课堂”评价体系，改变了传统的课程考试加实验成绩的单一评判方式，评价设计结合学生的整个学习过程和完成任务的质量进行考核与评价，评价的内容包括闭卷考试成绩+实验成绩+课程学习情况（课前预习情况、课中任务完成情况）以及学生提交的课堂作业以及项目作品质量等。评价形式上采用分阶段评价和期末综合性评价相结合的方式，阶段评价主要是在学生在完成一个项目、单元的学习后，就安排一次阶段性的任务或项目来考核，以了解学生的学习进展，教师可以根据学生的掌握情况和学习需求及时调整本课时的教学计划，或下一步的教学计划。而期末综合性评价是在学生学完整门课程后以一个设计性、综合性实验项目来验收和评估学生的学习效果。各种评价过程都包含大量师生反馈和沟通，教师和学生通过多种方式的交流利于教师多方面的了解学生，对学生进行多元的评价，引导学生健康地发展。

四、结语

网络信息化时代基于网络教学平台的“混合课堂”可以缓解传统教学模式教学单一、授课课时不足、学生被动学习的不足，更好地满足碎片化学习、混合式学习、移动学习的需求。这种新型教学模式将课堂内容与课程体系更有效地联系在一起，将线下的课堂教学与线上的网络自主学习有效结合起来，充分发挥精品课程网站的作用，将理论与实际相结合，开拓学生视野，激发求知欲，发挥学生的自主性与创造性，做到举一反三学以致用。

参考文献：

[1]王娟，刘名卓，祝智庭.高校精品课程应用调查及其对精品资源共享课建设的启示[J].中国电化教育，2013，（12）：40-46.

[2]于文浩.翻转课堂的学习满意度——高校课程教学行动研究[J].开放教育研究，2015，（3）：56-58.

[3]王娟，徐侠，石盛林.基于微课的翻转课堂教学设计与实践[J].人才培养，2017，（1）：80-82.

[4]张丽荣，宋天佑，徐家宁，金祥雷.精品资源共享课建设的实践与认识[J].中国大学教学，2014，（10）：24-26.