基于移动学习平台的高职机器人技术课程翻转课堂教学模式研究

李书阁　赵鹏举

摘 要 在深入分析高职机器人技术课程教学现状的基础上，借助现代信息技术进行教学改革研究。从教学实践的角度出发，探索基于移动学习平台的翻转课堂教学方法，构建“课前在线预习-课中答疑实践-课后拓展提高”的三阶段教学环节，使教和学突破时间和地点限制，将理论学习和实践操作延伸到课堂之外，相对于传统教育模式具有明显优势。

关键词 移动学习平台 翻转课堂 教学模式 信息化教学

中图分类号：G424                                  文献标识码：A  DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.02.057

Research on Flipped Classroom Teaching Mode of Higher Vocational Robot Technology Course Based on Mobile Learning Platform

LI Shuge， ZHAO Pengju

（Chongqing College of Electronic Engineering， Chongqing 401331）

Abstract Based on the in-depth analysis of the teaching status of robot technology course in vocational colleges， research on teaching reform is developed with the help of modern information technology. From the perspective of teaching practice， the teaching method in flipped classroom based on mobile learning platform is explored， and a three-stage teaching procedure of "online preview before class-answering questions and practice in class- expansion and improvement after class" is constructed to make teaching and learning break through the limitation of time and place， and extend the theoretical learning and practical operation outside the classroom. It has obvious advantages compared with the traditional education mode.

Keywords mobile learning platform; flipped classroom; teaching mode; informationized teaching

0 引言

目前，隨着云计算、大数据、物联网等现代信息技术的飞速发展，许多高职院校纷纷尝试利用这些技术，开展教学模式改革。大量以现代网络信息技术为支撑的教育模式正在快速兴起，比如在线教育、微课程、移动学习、翻转课堂等，[1]丰富了现代高职教育的教育模式和教学方法，革新了教育理念，使得学生能够利用互联和移动终端随时随地学习，学习时间和地点不用局限在课堂和教室，也能学到更多新知识。

1 移动学习和翻转课堂概述

移动学习是利用“移动终端+互联网”平台进行的自主学习。移动学习不同于现在基于个人计算机的网络在线学习方式，在移动学习方式下，学生可以通过智能手机、平板电脑等移动终端设备，随时随地登录学习平台进行在线学习，完成老师推送的在线学习和练习任务。[2]移动学习打破了学习过程的时间和空间限制，学生可以充分利用碎片化时间，利用移动终端开展线上学习和师生互动交流，从而改善学习效果。目前，随着网络在线学习的兴起和移动终端设备功能的日益强大，移动学习逐步成为一种新型的学习模式。在国内，移动学习模式主要应用在各大高校的基础理论课程，而在专业实践课程方面的应用还停留在研究探索阶段。

翻转课堂是利用信息技术设备和教学资源，让学生在课外或回家看教师的视频讲解，实现“课前自学—上课活动、深化—课后拓展提高”的教学流程。翻转课堂将学习地点和时间延伸到了课堂外，改变了教学组织方式、教学内容和教学评价方法等，实现了师生角色互换，将教学主体由老师转换为学生，将学生的学习能力发展作为教学的首要目标，颠覆了传统教学的“上课教、下课练”的教学流程。[3]学生可以在教师的帮助下，在与同学的互动中主动学习，避免了传统课堂的单一教学形式。目前国内关于翻转课堂还大部分停留在理论研究，进行系统性的教学模型搭建和完整的教学设计，并付诸实践的实证研究并不多。

综上所述，翻转课堂需要学生在课前自行观看教学视频、搜集教学资料，将学习的时间和地点延伸到课堂之外，非常适合通过平板电脑或智能手机的移动学习方式来完成。因此，将移动学习和翻转课堂融合在一起，应用于具有一定理论性和实践性教学的机器人技术课程，使学生利用手机、平板电脑等移动设备完成翻转课堂的课前学习任务，重点学习机器人技术的理论知识，而课堂教学中重点学习机器人技术实践操作，符合高职学生不受时间和地点限制的个性化学习需求，有利于翻转课堂教学的顺利实施。

2 高职机器人技术课程教学现状

机器人技术代表了高科技的发展前沿，是一个国家科学技术水平的重要标志，世界上许多国家都在高校开设机器人专业，甚至将机器人技术列入中小学信息技术课的教学内容。我国虽然在机器人教育方面起步较晚，但发展势头迅猛。现在国内众多高职院校已开设工业机器人专业，并且依托人工智能、自动化等专业开设机器人技术课程。[4]

机器人技术是一门跨多个学科的综合性技术，涉及机械工程、自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术等多个学科，因此机器人技术课程具有较强的理论性和实践性。目前，国内高职院校机器人技术课堂深受传统教学模式的影响，现代信息化技术应用不充分，课堂教学活动以理论知识讲授为主，教师是教学活动的主体，学生处于被动接受教师灌输知识的地位，主观能动性无法得到充分体现，教师的引导作用发挥不明显，教学效果和教学质量较差。[5]另外，学生在课堂上不能及时动手实践，不能理论联系实践将理论知识融会贯通，因此不利于学生的创新思维和创新能力的培养。因此，借助现代信息技术手段，利用“移动终端+互联网”的移动学习平台，采用符合现在高职学生学习习惯的翻转课堂教学方式，对传统的高职机器人技术课程进行教学改革，对培养学生自主学习能力，提高课程教学质量具有重要意义。

3 基于移动学习的翻转课堂教学模式设计

针对机器人技术课程理论和实践有机结合的教学要求，将移动设备和互联网等信息化教学手段与“教学做一体化”教学相结合，优化整合机器人技术相关教学资源，开发网络教学资源库，设计机器人技术课程的翻转课堂，打造“课前在线预习-课中答疑实践-课后拓展提高”的混合式教学模式，如图1所示，依此构建学生自主化、个性化和信息化的教学环境。教学环境的搭建主要包括支持移动终端的信息化教学平台、支持实时学习的全开放式自习室和一体化实训室、全覆盖式校园WIFI建设等。支持移动终端的信息化教学平台为移动学习提供了一个良好的平台支撑，全开放式“教学做一体化”实训室为理实一体化教学和实时学习提供重要保障，学生可以随时利用空闲时间，到实训室中亲自完成实践教学任务，培养动手实践能力和创新能力。

3.1 课前在线预习

课前任课教师根据班级的学情分析，通过在线教学平台选择合适的教学资源推送给学生，并布置课前学习任务，明确重点难点、学习要求、学习方式和学习完成时间，然后发布课前自测习题，要求学生在完成学习任务后自行完成课前自测。学生在课前可通过移动设备，随时随地观看教师推送的学习资源，根据预习任务单在线完成学习任务，自行完成课前自测，并将预习过程中遇到的各种疑问，上传到学习平台。

3.2 课中答疑实践

在课堂上，老师首先利用网络学习平台观看学生课前自测的成绩和成绩分布图，整理学生上传至平台的问题，厘清学生对课前预习所学知识的掌握程度和存在的共性问题，然后对学生课前自主学习存在的问题和提出的疑问进行答疑解析，将重点难点知识进行系统讲解，并设计项目化教学案例，以教师引导、学生分组讨论的方式，学习机器人技术在工业实际生产中的應用，让学生系统的理解并掌握本次课的相关基础理论知识。接下来老师布置本项目案例的实践操作任务，并在课堂上亲自示范演示，让学生根据掌握的理论知识，亲自动手实践练习，边学边做，从而加深对理论知识的理解。在这个过程中，老师应加强指导，详细记录每个同学的任务完成情况，并客观公正的点评，及时鞭策激励学习积极性不高的同学。最后老师布置随堂考核任务，包括理论知识考核和实践技能考核，将考核成绩纳入期末总评，以此强化学生对课堂知识的理解和掌握程度。在课堂上老师应充分利用移动学习平台的签到、提问、讨论、头脑风暴、小组PK、随堂考试等功能，鼓励学生利用手机上网查询相关资料，然后进行成果的展示和总结，通过多样化的课堂教学活动提高学生的学习兴趣和积极性，扎实掌握所学的知识和技能。

3.3 课后拓展提高

在课后，老师通过在线学习平台布置课后进阶拓展练习任务，学生根据自身学习情况，利用移动设备登录系统，选择相应难度的课后拓展训练任务，自行分组搜集资料，设计解决方案，然后在课余时间到开放性实训室完成拓展实践任务。在此过程中，学生可利用移动学习平台在互动交流模块发布帖子和提问问题，老师可随时在线指导，其他学生也可以分享成功的学习经验和解决方案。在学习过程中，学生可随时通过移动学习平台进行教学评价，反馈教学意见，以便老师进行教学反思和总结，及时调整和改进教学方法，老师也可利用移动学习平台进行评学，由此建立师生之间、学生之间协作互动式的评价机制，对学生学习的参与度、活跃度、情感态度和学习水平等进行评价，对教师课堂教学方案设计、角色定位、学习环境的营造、教学策略的运用和教学资源整合情况进行综合评价。

4 教学实践和效果

以我校机器人技术课程的教学为研究对象，将移动学习和翻转课堂教学模式有效融合起来，开展教学模式改革研究和实践探索，解决教学过程中存在的问题，教学质量显著改善。

4.1创建一个学生自主学习平台，提高学习积极性

教师利用翻转课堂教学模式，将学习资源、学习任务、重点难点等，通过教学资源平台进行推送，使得学生能够利用智能手机、平板电脑等移动设备，随时随地进行自主地移动学习，从而提高学生学习的主观能动性。

4.2打造一个开放式的教学和自主学习环境，摆脱对教学地点和教学时间的限制

学生可以根据自己学习需要，在任何时间、任何地点，通过手机、平板电脑等移动设备进行学习，能够充分利用碎片时间，提高学习效率。

4.3构建一种全面智能分层次的教学评价系统

通过在线学习平台记录教师教学环节的详细数据和学生的学习表现，并利用平台的数据分析功能，提供一套可量化的教学效果评价指标，能够更加客观真实的反映教学效果。

总之，在高职机器人技术课堂中应用基于移动学习的翻转课堂教学模式，构建一个突破时间和空间限制的教学和学习环境，让学生利用大量的课余碎片时间进行有效学习，有助于提升教学质量和学习效率。将移动学习、翻转课堂和一体化教学模式结合起来，在机器人技术课堂上让学生边学边做，并将实践操作延伸到课堂之外，有助于提升学生自主学习的积极性和学习效率。因此，高职院校必须要重视利用信息化技术开展教育方式的创新，不断深化高等职业教育改革，实现学生专业素养和实践能力的有效提升。

参考文献

[1] 纪文煜.基于信息化背景下高职课堂教学模式的研究[J].科教文汇，2019（449）：121-122.

[2] 齐晓娜，张宇敬.基于智能手机的移动学习在翻转课堂中的应用分析[J].无线互联科技，2016（2）：99-100.

[3] 李雪，张芙丽.基于“翻转课堂”的高校教学模式可行性探讨[J].中国校外教育，2019（6）：144.

[4] 魏博，赵杰，邓聪颖.浅谈高校机器人教育现状、改革与实践[J].教育现代化，2018，5（6）：77-78.

[5] 温玉春.机器人课程教学现状及策略探究[J].工业设计，2017，（2）：151.