机电专业数字化教学资源的建设与教法研究

陆晚兴 陆勤灵 陈志亮 任艳琰 欧广飞

（佛山市三水区工业中等专业学校 广东·佛山 528100）

0 引言

当前，我们已经跨入移动互联时代，智能手机、平板电脑、笔记本电脑已经在我们身边普及。广东各地校园已全面数字化覆盖，信息化教学较为普及。数字化校园建设完善。佛山市教育局积极推进多学科数字化教学资源建设。我有幸申请了,佛山市教育科学“十三五”规划教育信息技术研究的课题——机电专业数字化教学资源的建设和研究。我以《机电一体化设备的组装与调试》为例这门课程为例，分享我在移动终端的互动教学教学及多平台在线课程设计与开发的经验体会。帮助同行了解掌握新技术、新理念，创新教学模式，改进教学方法。

1 机电专业数字化教学资源的设计和实施

机电教学微课是机电技术与信息技术的结合体。要从宏观层面上进行思考，要从三个要点进行设计和实施。

1.1 掌握制作微课的关键技术

微课是指以微型教学视频为主要载体，针对某个知识点或教学环节而设计开发的一种情境化、支持多种学习方式的在线视频课程资源。是机电数字化教学素材的关键。微课根据制作工具的不同，在制作方式上包括数码设备拍摄、录屏软件录制、多媒体软件制作、混合方式制作。制作微课是数字化教学资源建设的关键。在制作微课时，我们必须掌握3种软件：（1）万彩动画大师，简称“Animiz”。Animiz的操作相当于PPT、Camtasia、Prezi的集合体；（2）录屏软件Camtasia Studio9。它是专门用于屏幕音影捕捉的工具。Camtasia Studio9软件功能强大，可以进行屏幕录制、视频剪辑、视频制作等操作。（3）PC端视频剪辑软件：爱剪辑或快剪辑。

1.2 做好机电教学资源的准备

创建好的教学资源。首先制定科学的课程建设方案，根据现有资源设计课程架构，要提前制定课程计划和课程标准。选定教材或撰写校本教材，编制教学课件，进行教学单元创新设计。资料准备完后，进行教法改革实践，录制教法改革示范公开课，录制课堂教学视频，按课程标准进行资料准备和整理，逐级完善课程的框架。

做课题时，我选用《机电一体化设备的组装和调试（三菱）》课程进行研究，课程的书是我校机电专业第五学期的教学用书，是亚龙公司编写的。对设备的指导性和针对性强。首先写教学大纲和课程标准，根据项目化的专题列好各个学习知识点，根据各知识点准备各种教学参考资料、材料和软硬件。搞好了才能开始拍摄讲课。

1.3 找好机电教学资源应用的平台

2020年1月，因新冠疫情，我们试验了超星网络课堂、钉钉课堂、雨课堂、云班课、腾讯课堂、腾讯会议、QQ群课堂等方式，讨论得出腾讯课堂和钉钉课堂好用。雨课堂也好，但无法语言直播。疫情前期，我使用腾讯课堂进行了网上教学试运行，邀请了部分学生进行测试，单节课在线授课50分钟。现将在线授课经验总结一下。

腾讯课堂极速版 优点：（1）使用腾讯课堂进行在线授课，完全免费对外开放，需要提前几分钟进行调试，调试好之后，播放PPT画面和讲解声音可以实现同步，没有滞后。（2）整个界面操作比较简单，无需审核，可以实现快速上课，分享二维码后，学生可以快速进入在线课堂，不用提前组群。（3）互动设置较简单，例如“举手”“签到”“答题卡”等。（4）加入课堂简单，第一次加入以后就会自动记忆，以后打开客户端直接就能登录。（5）有分享音频的功能，上课界面容易操作。缺点：（1）感觉在不同时间段，效果不一样，例如下午的时候画面和声音同步不是很好，早上和晚上则相对比较流畅。（2）偶尔会有卡顿现象；主要受讲课端网速和接收端网络稳定性影响。（3）缺乏交流和互动。总结和建议：（1）实践表明，使用腾讯课堂极速版基本可用于在线教学，操作简单。（2）上课过程中，适当控制语速，尽量避免画面和声音延迟。（3）建议在线课堂单节时长30分钟左右较合适，其余时间安排互动。（4）用腾讯课堂时，要使用QQ群辅助交流互动。其他方式如腾讯会议、分享屏幕、QQ群课堂各有优缺点，感觉腾讯课堂好用。

钉钉课堂的优点：（1）可以音频直播或视频会议或视频直播（视频直播分为摄像模式、屏幕分享模式、专业模式）；（2）视频会议能屏幕共享。可以分享课件或进行计算机操作演示，学生可以共享屏幕。用会议录制功能，可以录制直播课程，供学生回看。（2）有视频直播功能，学生如果有问题，可以通过连麦功能和老师进行对话。支持一个老师给多个班上课，弹幕共享。学生可以回看直播录像。直播结束后可以通过数据反馈查看成员在课程中的参与情况，达到反馈效果。老师可发布群投票（选择题或判断题）。编程课上进行教学展示，可插入代码。缺点：要建立班群。

现在，我们的课题成员，陆勤灵、陈志亮、任艳琰老师，在担任企业社会成人班的授课时，采用了钉钉课堂进行课程直播教学。同时能完成签到、在线作业等功能。

1.4 找出机电专业数字教学的新方法

制作准备好课件等教学资源后，我们开始进行教学资源的应用。应用中尝试采用翻转课堂的教学方法。

1.4.1 翻转课堂的应用

资源和平台具备后，对学习流程进行重新建构，学生实行课前学习，老师课中讨论答疑，学生课后讨论评分，有效评论和学生学习分数挂钩。学生的学习过程分两个阶段组成：一是“信息传递”。课前老师提前提供了视频，提供在线的辅导，老师和学生、学生和学生之间的进行互动，引导学生自主学习。我们利用“翻转课堂”对学生的学习过程进行了重构。教师能在课前了解学生的学习困难，在课堂上给予有效的辅导，课堂前后师生进行互动交流，促进了学生知识的吸收内化过程。发现用翻转课堂的教学效果较传统教学的好，适合用于网络教学。

1.4.2 数字化教学资源的保存和运维

完成了平台的日常教学后，我们把日积月累下来的教学大纲、ppt课件、知识点的视频，电子教案、题库、图片集等，都归纳整理成档，分类放在平台上的文件夹里，做好检索链接，方便学生自主学习时查找。同时还根据电气新器件和新工艺进行更新。让学生能够随时随地学习，突破传统教育方式，实现的全数字化协作，有效提升教学效率。

2 机电专业数字化教学课件制作的要领

（1）教学视频短小精悍，支持回放。每一个视频针对特定的问题，查找方便；视频的长度控制在学生注意力集中的时间范围内，符合学生身心发展特征；通过网络发布的视频，具有暂停、回放等多种功能，可以自我控制，有利于学生的自主学习。我们发现视频播放时长超过16分钟，学生的注意力就会下降。所以，视频、课件要短小且表述简洁清晰。

（2）教学信息清晰明确。视频拍摄只能看到操作者的手，要缓慢地填满屏幕，不能用远景。要有我们同坐在一起学习，并把内容写在一张纸上的效果。视频中不能出现分散学生注意力的头像，特别是在学生自主学习的情况下。操作者的语言要简洁，有条理。

（3）课程为本、课标为纲。专业教育要坚持课程为本、课标为纲。无论是电子教材、数字化教材、还纸质化教材，目标是为了培养学生自主学习和建立他终身学习的能力。教学资源搜集制作要紧扣基础，不能贪大和高。基础的课件做好了，学生基础打好了。拓展的能力就会应运而生。

（4）关注整体结构设计。在制作数字化教材时，要关注整体设计概念。作为一门课程，机电专业的每一门课程与课程之间，都有知识逻辑结构，要实现知识链的建构，要进行整体设计。要翻阅电气类大量的课程进行研究，结合光机电的教学时长、技术要求、发展方向等进行规划。

（5）工具便捷有效。当整体设计的时候，站在全局考虑，考虑平台的便捷性，选用有效的平台，集中资源，以利于教学应用的顺利实施。

（6）好的方案和团队。数字化教学资源建设要有一个非常好的综合设计，非常好的团队和设计者，我校机电专业经过20多年的发展，师资力量雄厚，设备先进。中、高层次技术教育人才多。我们做课件前，先反复论证出好方案，后组织基础教学、机械材料、计算机编程设计、安装工艺等专业教师组合，分工合作录制上课内容。制作出的教学资源专业性强、实用。一定要集中力量办事。

3 机电专业数字化教学资源在教学运用的策略和教学方向研究

（1）项目化教学适合机电专业。机电课程有个特点，多数以专题的教学形式出现。教学资源可分两路走。基础教学以学科打包，一体化以项目化打包。教学时，以项目式教学。基础元件介绍时交错进入基础学科模式。我用超星PBF教学法进行教学时，教法基本使用7步法：1分次发问题，2要求提前预习，3组织头脑风暴（集体讨论解决方法或讨论需要学的知识点），4确定解决目标，5自主学习，6共享信息，互评互学，7教师引导或提问形成结论。在上课的过程中老师是提问者、主持人、是解惑者。但不是主角。学生的群体力量才是学生学习的来源。教学中数字化资源成了学生解决问题的途径。数字化资源的多样和技术含量决定着学习者的学习效能。

（2）机电教学要采用短视频教学。电类学科重操作用，有视频教学，等同于手把手教，通过看视频教学能提升人从感性到理性认识的速度。视频里有说有做。信息接收快捷有效。短视频放在学习平台，学生可以随时学习。未来教学，无论哪个行业都会用短视频，进行技能方面的教学。以点带面，实现点阵形态的知识结构体。所以，短视频教学必然是教育市场发展的方向。

4 结束语

“互联网+”大潮奔涌而至，教育不能“作壁上观”。在信息化的大潮中，教育要变革、创新和实践，我们一直在思考和探索。中国教育正面临着全新的发展环境，面临着全新的挑战与需求。抓住以云计算、大数据与人工智能为代表的三大数字化转型动力源，是未来教育信息化和数字化发展的关键所在。当前，我们已经站在信息化和数字化的“风口”上，借助信息技术尽快推动深度课堂改革，准备好应对资源。勇敢拥抱互联网浪潮，才是教育的未来可寻的“接口”。我们已在路上，期待更多人的加入。