以混合式学习模式改善机电教学效果的研究

赵建峰

摘要：随着教育的不断发展，混合式学习模式成为教育界的热门研究对象。混合式学习模式注重发挥学生的学习主体作用，提倡引导学生进行个性化的自主学习。学生在混合式学习模式中不仅能学习知识，提高自主学习和合作学习能力，还能充分激发学习兴趣和学习积极性，提升学习效果。文章结合教学实践，探讨了基于混合学习模式的机电一体化课程教学策略。

关键词：机电；混合式学习；教学研究

信息技术的飞速发展给人们提供了更丰富的信息获取方式。课堂教学早已不是单调的教师与学生之间“教与学”关系，而是提倡师生之间的平等交流，强调学生的学习主体地位。以往教师为主导，学生被动接受的传统课堂教学模式已无法满足现代教育的要求，也很难调动学生的学习积极性，导致学生的学习效率低、学习效果差。而基于混合式学习模式的课堂教学的核心内容是传统教学与网络教学的有机融合。开展混合式学习的根本目的在于综合传统课堂教学与网络教学的优点，同时开展以教师讲解为主的班级教学，以学生自学为主的网络教学。混合式学习中的“混合”不仅仅是指传统教学与网络教学的叠加，更关键的是不同学习环境、学习资源、学习方式、学习理论等多方因素的有机结合。

一、基于混合式学习的机电学教学模式

混合式学习，即Blend Learning，是指一种结合传统教与学与e-Learning的新型教学模式。而基于混合学习的机电学教学模式是指教师整理网络教学资源供学生学习，并通过网络组织学生讨论，为学生答疑解惑的教学模式。在该教学模式下，教师由传统的课程讲授者转变为课程学习的引导者。机电专业的科目较多涉及到名目繁多的跨学科知识。基于混合学习的教学模式将教师从课堂教学和网络教学中解放出来，使教师可以拿出更多的时间和精力专注更加关键的教学融合与互动环节的设计与实施，如组织学生进行小组讨论，为学生提供指导，引导学生共同解决难题，从而提高教学效果。该教学模式的具体实施步骤如下。

（一）做好专业课的前期准备工作

传统的机电专业课程设置中，机械类课程占据主导，电子类课程作为辅助，导致机械类课程的比例远远超过电子类课程。也就是说，传统教学模式下，机电专业的电子类课程课时严重不足，结果是学生在学习专业基础课和专业课时，因为电子类的理论基础薄弱，难以真正理解教学内容，导致专业课教学效果受到影响。因此，在开始教学关键的专业课程时，教师应该事先给学生提供学习专业课程所需补充的知识和网络学习材料，组织学生开展预习。再采用集中答疑的方式，在课堂教学中针对学生在预习过程中遇到的问题进行讲解，全面了解学生的预习情况和对知识的掌握情况，指导学生完成预习作业和实验，做好专业课程教学的前期准确工作。例如，在教学“单片机应用技术”这门专业课程时，教师在开始专业课讲解之前，可以先通过网络视频教程的方式给学生补充电路基础知识，给学生设计并安排课前预习作业。通过检查学生的课前预习作业，了解学生对知识的掌握情况和存在的问题，明确课堂学习的重点和难点，为接下来的专业课程教学做好准备。

（二）指导学生建立学习小组

在传统的学习模式中，每个学生的基础不同，接受能力不同，但使用的学习资料是一样的，教师给学生安排的学习任务也是一样的，学生很难获得教师的一对一指导。而混合学习模式强调引导学生建立学习小组。例如在教学“单片机应用技术”时，将学生分成若干小组，每组3人，调试版选用开源硬件arduino ，让学生以小组为单位，开展合作学习，限时解决课堂学习中遇到的难题。在小组合作学习完成后，教师再让学生针对学习重点、难点接受个人测验，要求学生现场自行设计、构建电路，并独立调试程序。此外，教师也可以让学生按照自己的兴趣自由组建学习小组，根据兴趣开展差异化的学习探究活动，每个学习小组由小组长负责组织协调小组学习活动。以“机械控制工程基础”课程的教学为例，教师可以引导学生按照自己的兴趣自由组建学习小组，如PID小组、simulink小组、kalman 滤波小组等。每个小组成员都需要定期上交自己的学习总结报告，由小组长根据学习进度给小组成员分配学习任务。相较于传统教学模式，以小组形式开展学习的学生成绩会有明显提高，教学效果显著提升。

（三）在课堂教学中引入项目开发

在课堂教学中，教师可以给每个学习小组安排力所能及、具有一定挑战性的开发项目，要求学生结合实际需求选择开发项目，让学生对实际工作流程和内容有所了解，实现学校与企业的“无缝衔接”，让学生在实践过程中逐步加深對知识的理解，提高学生解决实际问题的能力。例如，在教学“机电传动控制”时，教师在教学理论知识的基础上，可以申请实验课程，利用课外时间组织学生去实验室做实验，将学生分成3人一组，要求每名学生都要承担实验任务，并完成实验报告。此外，还可以利用课外时间组织学生参加各类竞赛活动，积极与校外企业合作，组织学生进入企业实习，培养学生的团队精神、创新能力和实践能力。由上述案例可知，基于混合学习的机电专业模式相较于传统的教学模式来说，主要对学生的学习方式和教师的教学方式进行优化，在整个教学过程中有机融合传统课堂教学、网络教学和实践教学等多种教学形式，因此教学方式更灵活，教学手段更注重差异性，可以充分发挥教师的引导作用，显著提高教学质量。

二、基于混合学习的机电学教学模式反思

（一）针对学生的学习薄弱环节加强引导

在传统的教学模式中，机电专业教师习惯以教材为核心，往往会忽视机械、电子这两门学科之间的内在联系，导致学生对于“机电一体化”这个概念的理解一片空白，更别谈实践操作。而基于混合学习的教学模式中，教师不再是课堂教学的绝对主导，也不再是教授知识的唯一主角，而是教学过程的设计者、学生学习的引导者。通过给学生提供课前预习资料，安排课前预习任务，借助网络教学资源，通过小组讨论的方式补充传统课堂教学的不足，帮助学生加强薄弱环节的学习，使学生在学习过程中保持机械、电子这两门学科知识的平衡。教师是学生学习活动的设计者，是学生知识大厦的“建筑师”，要帮助学生构建机械与电子之间的桥梁，使学生掌握两者的联系，真正理解和掌握机电一体化，并利用实践活动强化学生对于知识的理解与应用。

（二）横向拓展实践活动提高学生实践能力

机电专业是典型的跨学科专业，专业学习重点是机械装备与电子设备之间的集成与交互。因此，在教学中，教师必须引导学生通过实践真正掌握机电一体化技术。当前我国各大院校都设置了形式多样的学生科技创新活动项目，例如，机械设计大赛。教师可以鼓励学生积极参与这类活动，同时积极与校外企业合作，横向拓展实践活动，将项目开发机制引入教学，通过课堂教学、小组讨论、操作演示，引导学生理论联系实际，加强学生对知识的理解与掌握，培养学生的实践能力，为学生今后的就业、择业奠定坚实的基础。

三、结语

综上所述，机电专业为交叉学科专业，课程数量多、种类杂，如何提升机电专业的教学质量，有效提高学生的实践能力一直是一个难题。学科交叉意味着不但要让学生掌握不同学科的知识，更关键的是要给学生构建不同学科之间的桥梁，让学生理解和掌握不同学科知识的内在联系。相比传统教学，基于混合学习的混合教学模式中，教师通过结合传统课堂教学、网络教学和实践教学，在教学中引入项目开发，使学生在学习理论知识的基础上，通过自主学习、小组合作学习，实现项目开发活动实践能力的提升。

参考文献：

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[3]李一浩， 王辉， 裴旭明. 面向机电专业混合教学模式的探索[J]. 中小企业管理与科技旬刊， 2015（3）：234-235.

编辑∕岳凤