混合式教學模式的實施與探討*

李慶齡 劉加亮

摘? 要? 以信息化技術為基礎的教學平臺的出現，改變了傳統教學模式，使得混合式教學成為教育新業態，也使傳統教學模式的弊端越發明顯。以工業機器人課程為例，應用超星學習通平臺，探討混合式教學的實施過程，并通過問卷調查和教學分析，提出后續改進措施。

關鍵詞? 工業機器人；混合式教學；學習通；線上學習；實驗教學

中圖分類號：G642.1? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）15-0125-04

0? 引言

互聯網技術的迅猛發展，極大地改變了人們的生活、工作與學習方式。以信息化技術為基礎的各種教學平臺的出現（如慕課、超星、智慧樹等），也給教育界帶來極大的沖擊，各種新興教學模式不斷涌現，其中線上學習+線下課堂的混合式教學模式最受關注。而如何將線上學習和線下教學緊密結合，從而取得更好的教學效果，也成為一個重要的研究課題。

1? 傳統教學的弊端及工業機器人教學現狀

1.1? 傳統教學的弊端

新興教學方式的出現使傳統教學模式的弊端越發明顯，例如：傳統教學主要以教師為主體，學生在課堂上大多處于被動、消極狀態，填鴨式的教學方法無法激起學生的學習興趣，課堂氛圍死氣沉

沉；教學過程不可重復再現，學生課下復習遇到沒有理解的內容不可能回放重復聽講，遇到問題不能及時解決，導致學習的積極性下降；傳統教學必須在指定的時間和地點進行，靈活性、機動性差；教師難以對每個學生的學習進行過程化管理，難以做到有針對性的輔導；等等。

1.2? 工業機器人教學現狀

工業機器人作為智能化時代不可或缺的成員之一，其應用越來越廣泛，目前已滲透工業的各個領域，而與其相應的人才卻十分匱乏。為了扭轉人員緊缺局面，各個高校機械類專業大都開設了工業機器人課程[1]。機器人屬于高度交叉的前沿學科，工業機器人課程是集合了機械設計、傳感檢測、自動控制、語言編程、運動學等多領域的一門綜合技術應用型課程[2]。通過教學培養學生獨立思考和分析問題的能力，讓學生基本熟悉工業機器人相關技術以及機器人產業發展現狀。在教學實施過程中，教師大多面臨一些問題，例如：授課內容繁雜而課時緊張；知識更新換代較快而教材內容相對陳舊；理論知識枯燥抽象，學生學習起來吃力；實驗設備少，難以人人兼顧；等等。教學平臺的出現使得混合式教學成為教育新業態，也為解決上述問題提供了新的思路和方法。

本文以上海電機學院機械學院工業機器人課程為例，以超星學習通為平臺，探討線上學習+線下教學的混合式教學的實施過程。

2? 混合式教學的實施

混合式教學需要打破傳統教學模式，任課教師要對該課程進行分析整合，制定合理的授課計劃，而不是簡單地將線下課堂內容搬至線上。經課題組研討后，將簡單的知識傳授型內容放至線上，以學生自學、教師答疑、線上討論、課后作業等形式為主；將需要理解、應用及探討的內容安排在線下，以教師講授、分組討論、隨堂測等形式為主。線上線下有機結合，從而更好地增強教學效果[3]。

工業機器人課程共有32學時，各教學形式學時分配如表1所示。本課程正式開始前先建立QQ學習群或微信群，確保學生和教師之間建立有效的溝通渠道。

2.1? 線上學習的設計與實施

線上學習由課前預習、線上自學、線上討論、隨堂練習、課后作業等環節組成。線上學習先發布課前預習要求，列出本節課的學習目標、學習內容以及重點和難點。學生可以根據教師提出的問題提前針對所學內容查找資料，明確重點和難點，對有疑問的地方做好標記。

授課內容以學生線上學習為主。授課教師此時并不是無事可做，而是在調動學生主動學習的基礎上，還要時刻跟蹤學生的學習情況。超星教學平臺提供了較多與學生互動的活動，比如簽到、搶答、投票、問卷調查等。教師將相應知識點轉化成這些形式的測試題，既可以提高學生的學習興趣，又可以監測學生的在線學習狀態。根據活動調查結果，教師可以掌握學生學習過程中的第一手數據，便于過程化管理的同時，又可以有針對性地對學生實施個性化輔導。線上學習時，授課教師要根據時間節點及時發布課堂話題討論，對學習內容進行適當拓展，讓學有余力的學生在教師引導下查閱資料，提高學生的自主學習能力。

每一次線上學習完成后，教師都會發布相應的課后作業，便于學生復習鞏固所學知識。教師需要對作業情況及時進行統計分析，充分了解每一位學生的學習狀態，對問題較嚴重的學生要及時談話輔導，而對共性問題則要在線下課堂進行講解。學生若對自己的作業成績不滿，可以有一次申請“打回”、做好后再提交的機會。

線上學習時，學生和教師在不同時間節點有不同的任務，各個任務之間環環相扣，具體安排如表2所示。從表2中可以看出，學生成為課堂的主體，教師更多地起到引導和監控的作用。

2.2? 線下教學的實施

進行混合式教學時，線上學習與線下教學要有機結合、融為一體，線下教學在銜接中顯得尤為重要。在工業機器人課程線下教學中，教師通過隨堂測或課堂提問，結合學生課后作業情況，了解學生對知識的掌握情況，對于比較簡單的、學生掌握較好的內容不再重復，對于學生存在問題較多的內容進行重點講解和詳細解答。

線下教學通常由隨堂測、復習總結、小組合作、答疑解惑、案例應用、任務布置等環節組成，針對不同的授課內容，教學應采取不同的形式，盡可能地將傳統的知識傳授型課堂轉變為問題探究式課堂，讓學生真正參與教學過程[4]。可以是小組分工協作，如講機器人應用時以小組為單位，學生通過課下查閱資料，了解相關應用后線下課堂進行小組匯報討論，既提高了學生的自主學習能力，也鍛煉了學生的團隊協作意識。再如講解機器人運動學問題時則以答疑及習題為主，教師拋出問題，學生之間可以互相討論，教師則引導學生找出解決這類問題的常用方法。多樣的課堂形式可以在提高學生學習興趣的同時，也貫徹落實教師為主導、學生為主體的教學理念。

2.3? 實驗教學的實施

教師首先將實驗目的、任務以及用到的知識點以課前預習任務的形式發布在學習通，然后錄制小視頻，讓學生在實驗前了解實驗設備的使用及實驗的操作過程。學生可以記錄下預習中自己發現的問題，帶著問題進入實驗課堂。

有了前面預習的基礎，學生進入實驗室后，指導教師講解強調注意安全事項后，學生即可開始實驗操作。有問題的學生可以在操作實驗時自己解決，可以與小組同學討論，也可以詢問指導教師。實驗操作完成后，學生將自己的實驗結果上傳至學習通平臺，方便后續填寫實驗報告。而指導教師主要把精力放在指導學生實驗，及時發現和總結共性問題，待所有學生完成實驗后在學習通發布與實驗相關的測試題，全部通過后方可離開實驗室。另外，對于學有余力的學生除完成要求的實驗內容外，課程中也設置了拓展實驗。將拓展內容同樣錄制成小視頻，讓學生先進行網上學習，教師利用輔導答疑時間在實驗室中指導學生完成操作部分。拓展內容不參與考核，屬于學生自愿學習部分。

與傳統實驗教學方法相比，線上線下相結合的模式，使學生實際操作更加順暢，同時能讓學生有充分的時間將所學理論知識與實際機器人應用聯系在一起，提高解決實際問題的能力。

2.4? 考核方式

在傳統教學中期末成績占比較大，對學生過程性評價難以量化，難以在學期中間對學生進行預警，一旦期末考試不及格便沒有補救機會。而在混合式教學模式中，教學平臺能夠隨時記錄跟蹤學生的學習情況，使得評價更具公平性。設定好考核標準后，教師對學生平時成績一目了然，從而掌握學生的學習情況，對平時學習中態度較差或是有困難的學生能夠及時發現、溝通和指導。

建立多維度考核指標、構建合理的成績評價體系也是混合式教學實施中的重要環節。工業機器人課程混合式教學考核方式由線上考核和線下考核兩大部分組成。線上考核主要包括學生自學情況和與教師互動情況兩大塊，其中，學生自學情況評價以視頻知識點學習、課后作業及章節測驗等為依據，師生互動情況評價依據課堂互動、話題討論等。線下考核主要由課堂表現（關注學生學習的專注度、積極性等）、小組討論（關注討論話題的創新性、知識的應用能力以及小組成員的協作精神等）、實驗成績及期末考試四大塊組成。各項成績占比如表3所示，總計100分。

3? 混合式教學效果及分析改進

本課程對2018級機械學院學生進行教學改革實踐，重新設計課程的教學內容、教學模式和教學方法，線上學習與線下教學相結合，改進成績評價體系。為了調查學習情況，筆者設計了簡單的問卷了解學生的意見與感受，如表4所示。

通過對選課學生（共48人）進行問卷調查發現，對于混合式教學模式，73%的學生非常適應，27%的學生基本適應，說明大部分學生認可該教學模式；對線上線下課程喜愛程度的調查中，33.3%的學生喜歡線上課，20.8%的學生喜歡線下課，45.9%的學生認為兩者均可；對于知識點視頻時長的調查中，認為10～15分鐘合適的占比最多（為52%），其次是5～10分鐘占比（為37.5%）；遇到沒有掌握的知識點，100%的學生都會回看，說明線上學習視頻為學生隨時隨地學習提供了便利，也有效維持了學生學習的興趣。

對學校2018級學生教學情況進行分析，共發布學習視頻62個，課后作業八次，完成率均為100%。從總評成績來看，平均分為72.5分（總計100分），較2017級有所提高，教學改革取得一定的效果。其中，選擇題和填空題答題情況較之前有明顯提升，說明采用教學平臺后，選擇題和填空題得到充分練習，取得較好的效果；但解答題得分率仍不夠理想，說明學生在理解和應用知識這一方面還存在不足，在今后的教學中要注意學生此方面能力的提高。

結合問卷調查及教學效果，筆者認為本課程的混合式教學在以下幾個方面需要持續改進。

1）現有知識點視頻中，個別學習視頻的時間過短或過長，根據調查結果，時間控制在10～15分鐘為宜，后續教學中需要根據授課內容適當調整。

2）考核方式中要考慮思政教育的育人目標。課程思政已成為立德樹人的重要手段，在今后教學中要整合課程中的思政元素，從知識點本身出發，從知識內涵的價值觀、思想等方面發掘思政元素[5]。

3）加強課程習題庫建設。重點和難點知識點視頻后面及時插入練習題，幫助學生理解相應內容。從學生考試答卷可以看出，運動學方程掌握較差，習題練習不夠。后續教學中要不斷完善各章節習題建設，尤其要增加理解及應用型試題，以滿足不同層次學生的需求，讓學生充分做到“在練中學”。

4）加強與學習落后學生的互動與指導。混合式教學中對學生的自主學習能力要求較高。對于自律性好、學習能力強的學生來說，相較于傳統課堂，混合式教學能夠幫其獲取更多的知識。而對于學習能力弱、需要監督的學生來說，學習效果不夠理想。后續教學中要對他們給予更多關注，爭取全部順利通過考核。

4? 結束語

在當今知識大爆炸時代，傳統知識傳授型課堂已不能滿足學生及社會需求，迫使高校對教學模式進行改革。混合式教學不是簡單地將線下內容搬到線上，其設計與實施對任課教師提出更高的要求，需要任課教師重新進行教學設計，落實“以學生為中心”的教學理念，將線上學習與線下教學有機結合在一起。這種教學模式可以為學生提供豐富的教育資源，激發學生學習的自主性，全面提高學生的學習效率，具有重要的現實意義。

參考文獻

[1] 駱敏舟，方健，趙江海.工業機器人的技術發展及其應用[J].機械制造與自動化，2015（1）：1-4.

[2] 劉丹青.“工業機器人”線上線下混合式教學模式淺析[J].工業和信息化教育，2021（11）：23-27.

[3] 吳英慧.混合教學模式下“經濟學”課程的教學設計與思考[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2021（1）：46-47.

[4] 祁玉鑫.線上線下混合式教學模式的探索與實踐[J].讀寫算，2021（32）：175-176.

[5] 梁辰.工業機器人技術專業課程思政的教學探索[J].遼寧高職學報，2021，23（9）：41-44.

*項目來源：2021年上海電機學院線上線下混合式一流課程培育項目“工業機器人”（項目編號：G2-20-7201-003-05-017-2021）。

作者：李慶齡，上海電機學院，講師，研究方向為機械工程；劉加亮，通信作者，上海電機學院，講師，研究方向為機械工程（201306）。