机电一体化专业“线上+线下”教学保障条件建设与实践

郭志荣 陈亮

海军士官学校兵器系 安徽 蚌埠 233012

引言

随着目前信息技术的发展，很多先进的教学方法和手段都逐渐的应用到了课堂教学中，也为教育教学的发展提供了动力，借助“线上+线下”混合的教学方式可以在很大程度上激发学员学习的积极性和主动性，让学员参与到学习的各个环节中，促进学员实践和思维能力的发展。本文以机电一体化专业为例，针对“线上+线下”教学保障条件进行分析，探索出具体的混合教学模式应用的途径，希望能够提升该专业的教学质量和效果。

1 机电一体化专业在教学中存在的问题分析

在进行实装还有模拟器和虚拟训练环境进行结合去解决一些实际的操作技能，组织学员进行维修和操作技能训练的时候，目前学校还缺乏一定的实战化的环境，这样的环境无法得到有效的构建，这目前成为机电一体化专业在教学的过程中需要解决的主要的问题之一。不仅如此，缺乏统一的实战化教学环境还会导致学生开展实践的机会较少，而机电一体化专业正是以实践为基础的学科，想要学好机电一体化专业需要通过实践去证实理论知识，因为实践是证实理论知识的重要途径，也是锻炼学生运用知识解决问题的有效方式，所以作为教师要加强对实践教学的重视，并且建立一体化的实战环境，从而解决当前机电一体化教学中出现的实战环境较差的现状，为机电一体化专业线上和线下教学的结合提供有利条件。

在机电一体化课程教学中我们需要借助虚拟现实课件来构建传统课件的心态，要能设置一些交互模式，有效的解决专业课当中的问题。目前机电一体化专业学员基础比较的薄弱，而且彼此之间存在着较大的差异性，使得很多学员的主观能动性得不到很好的发挥，为此必须要提升交互模式构建成果，让学员可以真正地参与到学习中，获得进一步的发展。此外，学员专业基础知识的薄弱还会导致他们在学习中遇到各种各样的问题，这些问题的存在正是打击学生学习积极性和降低学习效率的主要因素，也是降低教师的教学主动性的主要原因之一，所以机电一体化教学中要是要做好线上和线下教学的结合，从而帮助学生复习基础知识内容，同时也可以学习新的知识，实现线上和线下教学的结合提高整体教学效率。

目前很多机电一体化专业的学员存在着训练时间不足这样的问题，如果训练的时间无法得到有效的保障，那么自然会影响到他们技能的培养。而其中训练时间不足主要的原因就在于实装和模拟器的数量相对比较的匮乏，所以学员只能训练一点时间就需要让后面的学员进行练习。所以需要借助虚拟现实构建在线的方针作战室，这样可以提高时间的灵活性，解决上面存在的问题。因为训练时间的缺少会降低学生的训练兴趣，甚至有些学生还会因为训练时间不足而产生敷衍的行为，这一现象的存在也会影响线下和线上教学的结合，所以想要提高几天一体化专业教学的效率教师要为学生开展训练提供充足的时间，这样才能保障在线上学习，线下实践中证实学习的内容，从而提高教学效率。

最后就是在教学的过程中还可能遇到一些特殊的情况，比如从去年开始受到了疫情的影响，我们的课程不得不都转移上线上，但是线上专业课的手段是比较单一的，这样导致学员在学习中缺少了一定的互动性，学员参与的积极性普遍较低，而且对学员进行评价也比较片面，所以我们需要针对性的落实开展虚拟现实的在线课程，针对教学中可能遇到的情况或者出现的问题进行预判，结合问题做好线上和线下的结合，从而保障教学的有效开展，使学生在一些突发情况中可以继续完成学习，这对教学的有效开展以及学生专业水平的提升有着重要的意义。

通过上面的分析我们可以充分的了解到目前机电一体化专业课教学中缺乏训练条件的场景，学员的基础比较的薄弱，存在着较大的差异性，而且在实装和模拟器的数量上面存在着严重缺乏的情况，无法有效的保证学员训练的时间，另外线上网络课程的形式也比较单一。针对这些情况我们应该构建一个混合教学模式，通过这种混合模式的构建争取为教学顺利开展提供保障[1]。

2 机电一体化专业“线上+线下”教学保障条件建设的重要性

2.1 有助于学生线上学习线下证实理论知识

线上和线下教学的结合最大的特点和优势就是可以使学生在线上学习，然后在线下通过实践去证实理论知识，这样可以帮助学生去证实理论知识。比如教师可以通过线上进行学习，然后结合线上学习的内容等到课下通过动手实践进行正是，从而帮助学生加深对知识的理解和记忆。再加上机电一体化专业属于实践性较强的学习内容，而实践的开展又需要大量的时间，所以通过线上和线下的结合就可以节省更多的时间让学生进行练习和证实理论知识，这对提高教学效率和实现教学改革具有重要的意义。通过这些我们就可以看出线上教学和线下教学的结合是非常重要的。

2.2 有助于打破传统教学模式的局限性和弊端

在传统的教学模式中教师会长篇大论的讲述理论知识，所以导致学生的实践机会较少，并且长期的处在传统的教学模式中还会降低学生的学习积极性，同时在线下教学中教师会更加注重理论知识的讲解，学生开展实践的时间自然就会减少，这些都是传统教学模式中存在的弊端。而线上和线下教学的结合就可以有效的解决这一问题，因为在线上和线下教学结合的机电一体化专业教学中学生可以在线上学习理论知识，线下的时间可以用来开展实践，从而道破传统教学模式中单纯依靠线下开展教学的现状，这对提高教学效率也起到了积极的帮助和影响。由此可以看出机电一体化专业线上和线下教学保障条件建设是非常重要的。

2.3 避免突发状况影响了教学的有效开展

在教学过程中难免会遇到一些突发状况，比如停电、设备损坏、疫情、临时假期等，这些问题的存在都会给教学造成一定的影响，尤其是在机电一体化专业教学的过程中，由于机电一体化专业术语实践性教学的教学内容，所以一旦脱离了教学部分学生就无从学起，影响了学生的发展和专业知识的学习。而线上和线下教学的结合就可以有效的解决这一问题，因为在线上和线下教学的机电一体化教学中学生可以在线上进行学习，而线上学习又不受时间、场地的限制，因此一些突发状况并不影响学生的学习，所以线上和线下教学的结合保障了教学的有有效开展，避免了教学中突发的情况影响教学效率[2]。

3 机电一体化专业“线上+线下”教学的建设情况

机电一体化专业其实是一门理论和实践联系比较密切的专业学科。我们落实“线上+线下”教学模式能够在一定程度上为教学提供保障。所谓的线上其实指的就是虚拟现实在线学习资源，其中包含了虚拟现实微课还有课件，和虚拟现实的在线课程和仿真作战室。而线上指的就是实装。要训练模拟器材，还有部组件模型、检测设备工具等都是教育的保障条件。

3.1 充分利用虚拟现实课件，设置交互模式

机电一体化专业是一门实践性比较强的学科，在课堂教学中学员之间存在着较大的差异，有的时候主观能动性得不到发挥，这样肯定会影响到授课的效果，也会影响到学员学习的效果和学员能力的提升。所以教员应该积极发挥线上教学的优势，能够构建虚拟化的现实课件，把一些理论知识通过课件直观地呈现出来，然后引导学员在课堂中互动交流和沟通，这样可以让所有的学员都参与到课堂内容的学习和交流讨论当中，全面的提升学员学习的效果，为教学提供了一定的保障。学员进行了模拟课件的观看和学习后，借助线下提供的必要的工具器材完成实践，达到线上线下的整合，为教学提供保障。此外，虚拟和现实交换还可以让学生在实践中随时的观看实验步骤，比如在动手操作的过程中遇到了问题可以切换到视频当中去观看操作步骤，从而根据操作步骤的提示去解决问题，这样既保障了实践的开展，又发挥了线上教学优势，进而做好了线上和线下教学的结合。

3.2 充分利用虚拟现实的仿真实验室

因为目前在教学的过程中我们也在积极地增加资金方面的投入，增加实装和模拟器的数量。但是还是存在着使用不足的情况，所以为了保证学员可以有足够的时间去进行训练，教师可以进行虚拟现实的在线仿真作战室，这样就为学员搭建了一个在线学习的平台，在仿真实验室当中可以把实际的操作步骤和技术进行直观的还原，让学员可以借助计算机完成一些操作，强化学员对于步骤的了解和理解。而且这种线上的学习模式能够打破学员以往学习时间和空间的限制，可以为学员提供更多灵活的学习空间，使得学员的训练时间能够得到很好的保障，在这个前提下学员再去完成线下的实操就可以做到胸有成竹，也就大大提升了学员实操的效率，可以确保每一位学员都能参与到实践中，提升教学的效果。同时，仿真实验室可以让学生大胆进行操作，通过操作提前发现在实践中遇到的问题，这样在实际开展实践的时候就可以有效避免这些问题的出现，这对提高整个实践教学的开展和线上、线下教学的结合具有重要的意义。

3.3 借助虚拟现实课程，丰富教学形式

在疫情等特殊情况下，我们不得不将线下教学转移到线上，但是在这个情况下专业网络教学的手段是相对比较单一的，学员在课堂中缺乏互动性，参与度不高，进一步影响到了授课的效果，学员无法获得能力的提升。如果教员可以积极地应用虚拟现实的在线课程，则可以为教学提供一定的保障。教员可以根据专业课的内容为学员设置逼真的虚拟课件，让学员能够更加直观的掌握相关的知识，提升学员学习的效果，这样可以丰富教学的形式，提高学员学习的积极性，学员在这样的课堂中可以针对问题进行积极地思考和探究，提升了互动性，更有助于提高整个教学的效果。通过虚拟动画和视频开展教学不失为线上和线下教学结合最佳的方式之一，因为本身线上教学就需要通过虚拟课程实现，线下教学的开展可以结合虚拟教学的内容进行，这样就可以实现线上和线下教学的结合。再加上线上教学和线下教学的形式多样，所以借助虚拟实现课程也可以达到丰富教学形式的效果，比如虚拟课程、VR、微课视频等，这些都能达到丰富教学形式的目的，也是通过虚拟实现课程教学的体现。所以在机电一体化教学中教师要做好线上和线下的结合，借助虚拟来展示现实课程教学，从而达到丰富教学内容，拓展教学方式的效果[3]。

4 结束语

总而言之，“线上+线下”混合教学模式目前已经成为一种流行的教学趋势，而且可以在很大程度上改变目前机电一体化专业教学中存在的很多问题，全面的提升教学的质量和效果。教员要设置虚拟现实的课件，调动学员参与课堂的积极性，提升学员的互动性，同时利用虚拟现实仿真实验室引导学员完成实操，提升实操时间的灵活性，让学员可以更好地融入到课堂的学习中，全面的提升教学的质量，也能够让学员在整个课堂的学习中获得良好的发展和能力全面的提升。