以混合式學習模式改善機電教學效果的研究

趙建峰

摘要：隨著教育的不斷發展，混合式學習模式成為教育界的熱門研究對象。混合式學習模式注重發揮學生的學習主體作用，提倡引導學生進行個性化的自主學習。學生在混合式學習模式中不僅能學習知識，提高自主學習和合作學習能力，還能充分激發學習興趣和學習積極性，提升學習效果。文章結合教學實踐，探討了基于混合學習模式的機電一體化課程教學策略。

關鍵詞：機電；混合式學習；教學研究

信息技術的飛速發展給人們提供了更豐富的信息獲取方式。課堂教學早已不是單調的教師與學生之間“教與學”關系，而是提倡師生之間的平等交流，強調學生的學習主體地位。以往教師為主導，學生被動接受的傳統課堂教學模式已無法滿足現代教育的要求，也很難調動學生的學習積極性，導致學生的學習效率低、學習效果差。而基于混合式學習模式的課堂教學的核心內容是傳統教學與網絡教學的有機融合。開展混合式學習的根本目的在于綜合傳統課堂教學與網絡教學的優點，同時開展以教師講解為主的班級教學，以學生自學為主的網絡教學。混合式學習中的“混合”不僅僅是指傳統教學與網絡教學的疊加，更關鍵的是不同學習環境、學習資源、學習方式、學習理論等多方因素的有機結合。

一、基于混合式學習的機電學教學模式

混合式學習，即Blend Learning，是指一種結合傳統教與學與e-Learning的新型教學模式。而基于混合學習的機電學教學模式是指教師整理網絡教學資源供學生學習，并通過網絡組織學生討論，為學生答疑解惑的教學模式。在該教學模式下，教師由傳統的課程講授者轉變為課程學習的引導者。機電專業的科目較多涉及到名目繁多的跨學科知識。基于混合學習的教學模式將教師從課堂教學和網絡教學中解放出來，使教師可以拿出更多的時間和精力專注更加關鍵的教學融合與互動環節的設計與實施，如組織學生進行小組討論，為學生提供指導，引導學生共同解決難題，從而提高教學效果。該教學模式的具體實施步驟如下。

（一）做好專業課的前期準備工作

傳統的機電專業課程設置中，機械類課程占據主導，電子類課程作為輔助，導致機械類課程的比例遠遠超過電子類課程。也就是說，傳統教學模式下，機電專業的電子類課程課時嚴重不足，結果是學生在學習專業基礎課和專業課時，因為電子類的理論基礎薄弱，難以真正理解教學內容，導致專業課教學效果受到影響。因此，在開始教學關鍵的專業課程時，教師應該事先給學生提供學習專業課程所需補充的知識和網絡學習材料，組織學生開展預習。再采用集中答疑的方式，在課堂教學中針對學生在預習過程中遇到的問題進行講解，全面了解學生的預習情況和對知識的掌握情況，指導學生完成預習作業和實驗，做好專業課程教學的前期準確工作。例如，在教學“單片機應用技術”這門專業課程時，教師在開始專業課講解之前，可以先通過網絡視頻教程的方式給學生補充電路基礎知識，給學生設計并安排課前預習作業。通過檢查學生的課前預習作業，了解學生對知識的掌握情況和存在的問題，明確課堂學習的重點和難點，為接下來的專業課程教學做好準備。

（二）指導學生建立學習小組

在傳統的學習模式中，每個學生的基礎不同，接受能力不同，但使用的學習資料是一樣的，教師給學生安排的學習任務也是一樣的，學生很難獲得教師的一對一指導。而混合學習模式強調引導學生建立學習小組。例如在教學“單片機應用技術”時，將學生分成若干小組，每組3人，調試版選用開源硬件arduino ，讓學生以小組為單位，開展合作學習，限時解決課堂學習中遇到的難題。在小組合作學習完成后，教師再讓學生針對學習重點、難點接受個人測驗，要求學生現場自行設計、構建電路，并獨立調試程序。此外，教師也可以讓學生按照自己的興趣自由組建學習小組，根據興趣開展差異化的學習探究活動，每個學習小組由小組長負責組織協調小組學習活動。以“機械控制工程基礎”課程的教學為例，教師可以引導學生按照自己的興趣自由組建學習小組，如PID小組、simulink小組、kalman 濾波小組等。每個小組成員都需要定期上交自己的學習總結報告，由小組長根據學習進度給小組成員分配學習任務。相較于傳統教學模式，以小組形式開展學習的學生成績會有明顯提高，教學效果顯著提升。

（三）在課堂教學中引入項目開發

在課堂教學中，教師可以給每個學習小組安排力所能及、具有一定挑戰性的開發項目，要求學生結合實際需求選擇開發項目，讓學生對實際工作流程和內容有所了解，實現學校與企業的“無縫銜接”，讓學生在實踐過程中逐步加深對知識的理解，提高學生解決實際問題的能力。例如，在教學“機電傳動控制”時，教師在教學理論知識的基礎上，可以申請實驗課程，利用課外時間組織學生去實驗室做實驗，將學生分成3人一組，要求每名學生都要承擔實驗任務，并完成實驗報告。此外，還可以利用課外時間組織學生參加各類競賽活動，積極與校外企業合作，組織學生進入企業實習，培養學生的團隊精神、創新能力和實踐能力。由上述案例可知，基于混合學習的機電專業模式相較于傳統的教學模式來說，主要對學生的學習方式和教師的教學方式進行優化，在整個教學過程中有機融合傳統課堂教學、網絡教學和實踐教學等多種教學形式，因此教學方式更靈活，教學手段更注重差異性，可以充分發揮教師的引導作用，顯著提高教學質量。

二、基于混合學習的機電學教學模式反思

（一）針對學生的學習薄弱環節加強引導

在傳統的教學模式中，機電專業教師習慣以教材為核心，往往會忽視機械、電子這兩門學科之間的內在聯系，導致學生對于“機電一體化”這個概念的理解一片空白，更別談實踐操作。而基于混合學習的教學模式中，教師不再是課堂教學的絕對主導，也不再是教授知識的唯一主角，而是教學過程的設計者、學生學習的引導者。通過給學生提供課前預習資料，安排課前預習任務，借助網絡教學資源，通過小組討論的方式補充傳統課堂教學的不足，幫助學生加強薄弱環節的學習，使學生在學習過程中保持機械、電子這兩門學科知識的平衡。教師是學生學習活動的設計者，是學生知識大廈的“建筑師”，要幫助學生構建機械與電子之間的橋梁，使學生掌握兩者的聯系，真正理解和掌握機電一體化，并利用實踐活動強化學生對于知識的理解與應用。

（二）橫向拓展實踐活動提高學生實踐能力

機電專業是典型的跨學科專業，專業學習重點是機械裝備與電子設備之間的集成與交互。因此，在教學中，教師必須引導學生通過實踐真正掌握機電一體化技術。當前我國各大院校都設置了形式多樣的學生科技創新活動項目，例如，機械設計大賽。教師可以鼓勵學生積極參與這類活動，同時積極與校外企業合作，橫向拓展實踐活動，將項目開發機制引入教學，通過課堂教學、小組討論、操作演示，引導學生理論聯系實際，加強學生對知識的理解與掌握，培養學生的實踐能力，為學生今后的就業、擇業奠定堅實的基礎。

三、結語

綜上所述，機電專業為交叉學科專業，課程數量多、種類雜，如何提升機電專業的教學質量，有效提高學生的實踐能力一直是一個難題。學科交叉意味著不但要讓學生掌握不同學科的知識，更關鍵的是要給學生構建不同學科之間的橋梁，讓學生理解和掌握不同學科知識的內在聯系。相比傳統教學，基于混合學習的混合教學模式中，教師通過結合傳統課堂教學、網絡教學和實踐教學，在教學中引入項目開發，使學生在學習理論知識的基礎上，通過自主學習、小組合作學習，實現項目開發活動實踐能力的提升。

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編輯∕岳鳳