基于云端的线上线下混合式教学构建与实践研究——以“自动化生产线安装与调试”课程为例

常 辉，周锦荣

(1.安徽职业技术学院 机电工程学院，安徽 合肥 230011；2.闽南师范大学 物理与信息工程学院，福建 漳州 363000)

随着互联网技术的广泛应用和教育信息化的不断推进，教师的教学方式和学生的学习方式也在发生着巨大的变化。本文以安徽职业技术学院机电工程学院打造“我的云学苑”为例，阐述了“自动化生产线安装与调试”课程线上线下混合式教学的实践及其取得的教学成效，旨在为实现以教师为主导，学生为主体的教学模式提供新思路。

1 自动化生产线安装与调试教学概况

“自动化生产线安装与调试”课程是工业机器人技术专业的核心课程。该课程以机电工程学院柔性自动化生产线为载体，其所包含的技术涉及电气控制、PLC控制、电机驱动、气压传动、传感器、网络通信等领域，并能与相关专业课程内容进行融会贯通的综合性课程。通过学习该课程，可以提高学生的技术应用能力和职业素养。

在实施云课堂教学之前，该课程一直采用项目引领、任务驱动、教学做一体的教学模式。虽然取得了较好的教学效果，但也存在一些不足。例如学生对于项目所需的过往知识不知如何复习，拓展知识不知如何获取；在课堂上没有完成项目的学生，课下无法继续完成；师生的教学互动交流仅局限于课堂教学；教师很难掌握学生学习的进度和课外学习情况等。

因此，为了提高教学效率，引导学生主动学习，我们利用云课堂平台，通过互联网、手机APP将线下的教学过程(集中讲解、分组协作、现场指导、项目实施、小组讨论、检查验收)与线上的教学内容进行整合；利用云课堂进行在线的预习、复习、提问、讨论、测验、作业提交、批改等教学活动，并通过统计数据分析学生学习情况和监控学习过程。通过一个学期的教学实践，教学效果较为明显，既拓展了学生学习领域，又提高了学生学习兴趣，从而引导学生主动学习。

2 混合式教学的构建及实施

老师在台上讲，学生在台下面听——这是延续已久的传统课堂模式。学生的学习光靠课堂上老师“喂养式”的教学远远不够。带有主动意识的探求性学习才能最大限度激发学生的潜能,提升学生获取知识的效果[1]。为此，我们依托云课堂构建混合式教学做一体化课程，其课程架构如图1所示。

图1 基于云课堂的混合式教学做一体化课程架构

2.1 构建知识技能树，多元化建设教学资源

每门课程都有各自的特点，自动化生产线安装与调试课程是以技术综合应用为主，教学中以具体的设备为载体，学生通过对设备进行安装与调试来掌握课程主要知识和技能点。因此我们在详细分析了课程的知识和技能点后，设置了8个项目，其中包含28个任务的知识技能树。

为了使得教学资源更加丰富，更好地展现重要的知识和技能，在建设该课程的教学资源时，按照知识技能树，利用自主开发资源和收集资源构建本课程的教学资源库，以便根据不同学习对象构建在线自主学习课程[2]。自主开发资源主要来自教师日常教学积累，经过进一步加工，制作成教学所需的课件、文本、动画、图片、视频等教学资源；收集资源主要是来自专业网站的技术资料、宣传视频，智慧职教专业教学资源库，爱课程以及各大网站的在线课程资源。

2.2 构建柔性在线课程，精心组织教学过程

2.2.1 构建线下为主，线上为辅课程

以线下为主，线上为辅的课程主要适用于课堂教学为主的教学活动[3]。授课教师根据学习者的基础水平，通过对课件、图片、演示视频的组织构建合适的授课内容，利用云课堂的签到、讨论、提问、测验、作业等课堂互动功能组织教学过程。例如项目一中的任务1“了解自动化生产线及其应用”的教学过程设计，在教学中根据实际教学情况组织教学内容，明确所用教学资源及教学活动内容，其教学过程设计概况如表1所示。

2.2.2 构建线上为主，线下为辅课程

以线上为主，线下为辅的课程主要适用于学生课外自主学习的学习活动[4]。授课教师根据自主学习的特点，构建以微课为主的在线课程。学习者在利用移动APP或网站自主登录学习时，通过云课堂的讨论区、评论，在线笔记、作业、测验等方式完成学习过程。教师则可以通过参与讨论，发布公告等手段进行在线互动，并通过数据的统计了解学生学习状况，进行课程内容的调整和线下集中辅导。数据统计分析如图2所示。

表1 教学过程设计概况

图2 课程数据统计分析图

2.3 灵活运用平台功能，提高教学效果

云课堂除了提供课程建设基本功能外，还提供丰富的互动、统计分析等功能。做好混合式教学除了具备基本教学组织能力外，还要有一定的信息化应用水平。因此，在教学过程中充分利用平台功能，活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣。例如利用手势签到和一键签到进行考勤，利用摇一摇功能进行现场提问，利用讨论或头脑风暴等环节激发学生学习兴趣。在相应单元设置随堂测试、布置和批改作业、设置阶段测验来监控每个学生学习情况。通过讨论区、公告、QQ、微信等方式保持与学生的互动等。

3 混合式教学效果的评估

通过混合式教学的实践，课程的教学内容与学习场所不再局限在教材和教室。学习上突破了时间的限制，学生可以自定学习时间；学习上突破了学习空间的限制，学生可以跨校区、跨专业进行选修；学习上突破了统一授课的限制，学生可以根据自己的特点或习惯选择学习内容次序和次数；学习上突破了班级限制，不同专业背景的学生可以在同一时间进行同一内容的在线学习[5]。

3.1 教学模式的突破

通过混合式教学的实施，将基于互联网的云课堂与传统课堂相结合，使得课程的教学活动扩大到线上线下，突破了内容、时间、空间、人数的限制，构建了线下为主，线上为辅；线上为主，线下为辅的柔性课程。教师既能在线下利用线上资源和手段有效组织教学，又能在线上根据学习者情况构建自主学习课程，并通过云平台系统监控学习者学习状况[6]，初步构建了“互联网+教学做”一体化的教学模式。

3.2 学习模式的突破

在“我的云学苑”中每个学生可以根据自己的专业特点、学习背景、兴趣爱好，参与相关课程的学习。在学习过程中可以自己决定学习的时间，学习的内容，充分激发学习者的自觉性。实现了被动学习向自主学习的突破。

3.3 课程建设的突破

线上线下的混合式教学是基于系统化和信息化平台的新模式教学，混合式教学需要教师对课程建设有个重新的认识，课程建设不仅仅要求建设团队有较深较广的专业知识和技能，还要求教学团队具有较强的信息化应用能力，以及面对海量碎片化资源进行系统化整合和利用能力。

4 结束语

自动化生产线安装与调试课程有效地将线上与线下的教学有机结合，学生通过课前的线上自学，然后由教师引导，在线下开展课堂的学习讨论，以此培养学生主动思考和学习的能力[6]。不同类型的学生都能按照自己的学习习惯安排进度，教师更多的责任是教会他们怎样学习和知识的构建，从而使课堂教育更具有启发性、开拓性。通过对线上线下云平台课程的建设，提高了教学团队建设混合教学式课程的组织能力和多样化的教学素养。同时，云端的“教学做”一体化课程建设体系的初步形成，有效促进了学生的学习质量提升。