基于省级精品在线开放课程建设的混合式教学实践研究——以“电机与拖动”课程为例

侯凡博，王赛丽，雷慧杰

（安阳工学院 电子信息与电气工程学院，河南 安阳 455000）

为了适应新变化，作为数字化背景下新工科电类专业的基础必修课，“电机与拖动”课程的教学模式也要及时更新和改革。特别是自2011年起出现的大规模在线开放课程（Massive Open Online Course，MOOC），以大型开放、资源丰富的优势席卷全球，自2017年参与到MOOC学习的中国用户已经突破1 000万。为了提高本专业人才的培养质量，拓宽本课程的教学时间和空间，增强教学吸引力，激发学习者的学习积极性和自主性，该专业教学团队积极探索，借助在线开放课程平台，建设“电机与拖动”省级精品在线开放课程，推进混合式教学模式改革。

1 “电机与拖动”精品在线开放课程建设

“电机与拖动”为专业基础必修课，以往主要采用课堂理论讲授+实验室实践操作结合的教学模式，容易出现理论与实践脱节、课堂效果沉闷、实践操作效果不理想的问题。借助在线开放课程实现课堂翻转，将会改变教师的教学模式和学生的学习模式，提高学生的学习乐趣，有利于教师掌握学生的学习效果。

2019年3—6月，安阳工学院“电机与拖动”课程教学团队深入教学一线积极展开调研，总结以往教学经验，确定该课程目标和定位为培养应用型人才，并进行课程的整体设计、单元设计、确定在线开放课程的建设方案。方案在内容选择和安排上突出了工程应用需要，以电机应用为主、够用为辅，注重理论联系实际，内容简练，重点突出。方案选取课程教学内容中5个重点单元作为主题框架，由专业一线教师针对每个知识点进行教学设计，搜集整理素材，编写脚本，进行知识点教学视频的棚内录制。每个知识点教学视频和实操视频时间限制在15 min以内，知识点共计56个，视频总时长约750 min，每个视频配套归纳难点重点的PPT讲义。此外，团队教师共同设计制作了两个课程介绍视频、3个2D动画资源，搜集了7个专家讲座视频和PPT讲义，并设计了包含855道题目的课程题库，用于章节测试和期末在线考核。

基于以上建设资源，教学团队在“中国大学MOOC”平台建成“电机与拖动”在线开放课程，并于同年9月发布课程宣传公告和教学计划，面向安阳工学院2017级学生和全社会开放。“电机与拖动”课程在中国大学MOOC平台的界面如图1所示。

2 “电机与拖动”精品在线开放课程混合式教学实施

在线开放课程教学模式的转化激发了学生的学习积极性，打破了时间和空间的限制，但是也暴露出一些问题，如：学习自律性不高、缺乏互动、无法学以致用等。结合安阳工学院“电机与拖动”课程在线开放实施的情况，提出“在线课程”与“线下授课”相结合、相辅助的混合式教学模式。在教学活动中，学生作为学习的主体，利用在线课程进行知识点学习；教师在整个学习活动中起到引导者和组织者的作用，利用互动式教学手段引导学生[1]。

图1 “电机与拖动”课程在中国大学MOOC平台的界面

该混合式教学实施由课前自主学习、课中互动学习、课后个性化学习和考核评价设计4个部分构成。

2.1 课前自主学习

课前学习以学生自主学习为主，教师负责引导和组织。教师根据教学内容和教学目标制定本节课教学计划，确定哪些知识适合线下课堂教学完成、哪些知识需要在线学习。对于在线学习，教师通过在线开放平台推送课前预习公告和学习重难点，并发布相应的在线学习资源，包括：知识点授课视频、课件、相关教学案例、视频动画、预习测试习题等。学生查看预习公告和学习重难点后，自由安排时间观看教学视频和课件对课本知识进行预习，在观看视频过程中，学生需要完成屏幕弹题，有效提高视频观看质量。学生完成某一知识点学习后，还需要在规定时间点内完成与之对应的测试习题，共有3次测试机会，测试需达到90分以上。测试数据可以在相应时间点反馈给教师用于掌握学生预习效果，为课堂环节的教学设计提供依据。对于预习过程中遇到的问题，学生可以在“讨论区”发帖提出来，讨论区中所有参与学习的同学可以一起进行头脑风暴解决问题，讨论过程中由老师进行引导和启发。如在“他励直流电动机的制动”这一节中，有同学在预习后在发帖区提出关于“制动电阻”的讨论，如图2所示，共有66人参与回复，问题得到圆满解决，学生的学习过程从被动接受转换为主动传授，实现了自主自发学习。

2.2 课堂互动学习

在混合式教学模式中，课堂教学活动仍然尤为重要。课堂教学主要针对课前预习中反馈出的学生比较难以掌握的知识和不适合线上学习的知识进行互动式学习[2]。对于前者，教师通过课堂教学、解析预习作业、解答和评价讨论发帖等教学活动进行针对性教学，学生在教师的答疑过程中结合之前的预习不断反思、内化知识，达到了教学目标。对于后者，教师开展任务驱动式教学，依托在线开放课程平台发布学习任务，学生在移动端平台接收到学习任务后，自由组合并进行分组讨论学习。讨论后每组汇报学习心得，并展开组间提问和答疑，对知识点进行深化，完成组间的协作学习。由教师对学习和汇报过程进行评价，同时进行本堂课的总结，再次讲解重难点，最后通过在线开放课程平台发布课后作业。

2.3 课后个性化学习

课堂结束后，教师将经过课后总结的课堂教学重难点发布到在线开放课程平台上，供学生进一步巩固知识，同时及时获取和分析学生的课后作业，对比学生的预习测试作业、讨论区参与程度、课后作业等数据，找出在学习过程中遇到 困难的学生，通过在讨论区交流等方式进行个别化帮助和指导。学生完成课后作业后，针对自己还未完全掌握的内容可以在讨论区与同学交流或者在线请求老师的指导。如在学习“负载转矩特性”这一节后，老师针对“转矩特性公式”与某同学进行课后交流，如图3所示。

图2 “制动电阻”的讨论区发帖与回复

图3 “负载转矩特性”课后教师与学生讨论区交流

2.4 考核评价设计

本课程考核包含线上成绩+线下成绩[3]。线上成绩包括：在线课程的线上预习测试成绩、讨论区参与度、视频观看学时、章节测试成绩、线上期末考试成绩，线上成绩占总成绩的20%；线下成绩包括：课堂互动表现、期末考试成绩等。

3 “电机与拖动”精品在线开放课程混合式教学实施效果

一方面，通过“线上课程”与“线下授课”教学的有机融合，学生的自主学习能力明显提升，线上讨论区讨论和线下课堂讨论汇报等形式提升了学生的学习兴趣和参与度，同时，锻炼了学生的表达能力、沟通能力和团队合作能力；另一方面，混合式教学给教师带来了更大的自由度，以教学大纲为依据，可以采用多种信息化手段精心设计教学环节，来满足学生对学习的要求，极大地激发了教师的教学热情，提升了教师的业务水平。

课程平台的数据统计功能增强了教师对学生学习状况的了解，便于教师针对性地调整教学方法，提高教学质量。学生2019年9月的学习过程统计（视频观看人数统计和第一单元测试成绩）如图4所示。

4 “电机与拖动”精品在线开放课程混合式教学实施中存在的不足

线上和线下相结合的混合式教学方式无疑是符合“互联网+教育”的现代教育理念发展的一种优秀的授课方式[4]，但是在从本课程教学实施过程中发现还存在一些问题，主要体现在以下几个方面。

4.1 线上教学资源建不足

虽然省级在线开放课程提供了各类自测习题，如预习、课后、单元、期末测试，涵盖整个教学过程，但是题型比较单一，局限在客观选择题，不能灵活、全面地考察学生对知识掌握的程度和综合应用能力，建议开发一些主观性试题，以提升学生分析问题、解决问题的能力。同时，希望线上平台引入课程电子证书，所有学习完本课程的同学可以在网上进行申请，提高学生的学习积极性，提高课程的社会影响力。

4.2 加大教师培训力度，提供师资保障

混合式教学方式对授课教师提出了更高的要求，教师除了需要有足够的知识储备外，还应该掌握更多的信息化教育技术手段[5]。建议开展混合式教学工作站进行系统的师资培训，工作站邀请具有混合式教学经验的教师做示范公开课、定期开展交流研讨等活动，带动一批混合式教学人才成长；通过对“在线开放课程平台”等智慧教学工具的应用，提高教师对信息化教育技术手段的应用能力。

图4 “电机与拖动”在线课程学习状况统计

5 结语

依托省级精品在线开放课程“电机与拖动”的混合式教学实践为本专业的首次探索，获得了一些经验，取得了一定成效，总结了一些不足。在此基础上，笔者将继续进行进一步的探索和实践，使其达到国家级精品在线开放课程的标准，满足更多的专业学生和社会在职学习的需要，为培养“应用型本科人才”服务。