



摘 "要 "以機器人工程專業中的專業基礎課電路理論課程為例,基于超星學習通平臺,通過線上教學設計、線下教學設計、制定課程成績評定方式等內容,實踐探索構建“線上+線下”混合式教學模式,并對該模式的實踐效果進行總結分析,為新的教學改革與實施提供有效借鑒。
關鍵詞 "機器人工程專業;電路理論;混合式教學;教學設計
中圖分類號:G642.4 " "文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)14-0018-04
Thinking and Practice of Online + Offline Hybrid Teach-ing Mode: Taking Circuit Theory as Example//YAN Zhi-min, XU Shunjian, JIAN Huihua
Abstract "This article takes the professional basic course Cir-
cuit Theory for Robotics Engineering major as an example, based on the Superstar learning platform, through the online teaching design, offline teaching design, and the formulation of the course performance evaluation method. The author ex-
plores the construction of the Online + offline hybrid teaching
mode, and summarizes and analyzes the practical effect of this mode, so as to provide an effective reference for the new teaching reform and implementation.
Key words "robotics engineering major; circuit theory; hybrid
teaching; teaching design
0 "引言
近年來,隨著信息網絡技術的快速發展,大規模的在線開放課程和學習平臺迅速興起,打破單一的傳統授課模式,教學內容、教學過程管理、教學模式等正在逐漸發生改變,給高校教育教學改革提供了新的機遇[1]。機器人工程專業是多學科多領域交叉的前沿學科,培養融合掌握多學科基礎理論的高素質應用型人才。采用傳統的講授式教學模式已經無法適應該專業新的人才培養目標,無法滿足社會對該專業人才的要求,探索建立與新專業人才培養目標相匹配的教學新模式顯得尤為重要[2]。
當前,適應機器人工程專業發展的教學模式比較缺乏,新模式大多處于探索中。以中國知網為例,將“機器人工程”和“教學模式”兩詞組合檢索,只有不到30條相關論文;將“電路理論”和“混合式教學模式”組合檢索,相關論文數量為零。為推動高校教學模式的改革與創新,充分利用網絡資源,促進慕課及網絡資源的使用和學生學習效果的考核管理,積極推動網絡信息技術與高校教育教學深度融合,有力推進網絡優質教育資源的共享和應用,最終努力提高教育教學質量[3]。本文以機器人工程專業中的專業基礎課電路理論課程為例,基于超星學習通網絡平臺,通過線上教學設計、線下教學設計、制定課程成績評定方式等內容,實踐探索構建“線上+線下”混合式教學模式,并對該模式的實踐效果進行總結分析。
1 "混合式教學模式構建
傳統的教學模式以教師在課堂上講授為主,課前要求學生預習,課后布置相應作業,由學生自主完成。學生被動地接受知識,時間長了很容易出現厭學情緒,主動學習知識的積極性不高,從而導致教學質量不高,學習效果不佳。基于超星學習通平臺,結合傳統教學模式,實現“線上+線下”教學的完美融合,改變以課本為中心、教師為中心的傳統課堂教學模式,探究一種以知識為中心,學生為主、教師為輔的新模式,激發學生自主學習的興趣,促進學生全面而有個性地發展,從而提高課堂教學質量[4]。
基于超星學習通平臺創建學習班級,學生可進入線上學習班級進行學習。混合式教學模式主要分為線上教學和線下教學兩部分。在線上教學中,教師主要完成上傳教學資源、發布學習任務、線上答疑指導等,學生主要完成自主學習、提交教師發布的學習任務、進行同學之間的交流互動等;在線下教學中,教師主要完成知識強化講解、歸納分析、組織學生分組討論、強化訓練等,學生主要完成線下討論、歸納分析總結等。混合式教學模式如圖1所示。
1.1 "線上教學設計
混合式教學模式的構建與實施,最重要的前提條件是要有豐富的高質量的網絡教學資源。借助自主開發的線上教學資源和國家級線上教學資料,引導學生完成線下課堂開展前后的自主課前預習和課后鞏固,包括學生自主觀看教學資源、小組互動、師生互動等。本文基于超星學習通平臺,充分應用該平臺豐富的教學資源。同時,授課教師可自行錄制課程微視頻,制作PPT課件、參考資料以及知識鏈接等上傳至該平臺,還可以進行網上簽到、發布作業和考試練習、知識點討論等教學活動[5]。對于重點知識、難點知識,任課教師還可以單獨錄制視頻進行詳細講解[6]。具體教學活動安排如下。
1)上課前一周,教師在學習通平臺發布學習任務清單,學生收到任務清單后,在正式上課前必須完成相應的學習任務。
2)到了線上上課時間,教師首先發布線上簽到,然后開展線上討論,討論形式可分為教師提問式、學生之間互動式、學生提問式等,目的是幫助學生解決課前學習過程中遇到的難點問題。
3)討論結束后,教師根據學生的討論情況初步判斷學生對知識的掌握情況,對于一些重點問題和難點問題,通過錄制微視頻的形式再次進行講解。
4)課后布置鞏固練習,要求學生必須在規定時間內完成,教師及時進行批改。
線上平臺界面如圖2所示。
1.2 "線下教學設計
混合式教學模式以線上教學為主,線下教學作為補充,但也必不可少。教師積極開展啟發式、研討式課堂教學,首先將線上學習的關鍵知識點進行提煉和拓展式串講,然后組織學生分組討論,最后詳細地進行問題解答。教師要根據學生的個性、能力差距、掌握情況等方面充分考慮每位學生不同的學習需求,進行多樣化的線下教學設計,面對面地與學生進行討論交流,更加直觀地分析掌握學生實際的學習情況,及時調整教學內容、教學進度、教學難點和重點[7]。線下教學設計主要分為以下六個方面。
1)生生之間、師生之間分組開展線下討論,針對學生線上學習所遇到的問題展開討論交流,教師可直觀、真實地掌握學生的學習情況。
2)線下歸納總結。教師將討論的共性問題進行重點講解和歸納總結,根據學生的學習情況,對個別學習困難學生進行一對一輔導。
3)進行線下強化訓練和鞏固訓練,學生在課堂上完成后,教師立即進行講解。
4)對整個章節的內容進行總結,分析線上線下學習出現的問題,同時布置下次課的學習安排。
5)以企業實際工程項目做任務驅動,通過典型案例分析的方式開展。深化校企合作,聘請企業工程師參與實踐課的教學設計、教學大綱制訂等。
6)引導學生參加學科競賽、創新創業項目和科研項目,培養學生的工程實踐能力與創新能力。
1.3 "成績評定設計
根據電路理論課程“線上+線下”混合式教學模式的教學特點,學生學習情況的成績評定也需要進行調整和改變。通過引入超星學習通平臺的教學資源,推動電路理論課程教學模式與方法改革,實現以教為主向以學為主、以課堂教學為主向線上線下相結合、以結果評價為主向過程和結果相結合的評價體系的轉變。本課程總共56個學時,其中線上38學時,線下18學時。最終成績由平時成績(線上)、期末考試成績(線下)組合而成,考試形式為閉卷。各部分所占比例如下。
1.3.1 "平時成績(線上)
1)線上作業成績:占總成績的10%,主要考核對每堂課知識點的復習、理解和掌握程度,是否按時完成。
2)線上簽到成績:占總成績的10%,主要考查學生是否按時線上簽到。
3)線上學習情況:占總成績的30%,主要考查學生線上自主學習進度情況,是否按時按量完成線上學習任務。
線上評分主要依據學習通數據統計功能進行評定,如圖3所示。
1.3.2 "期末考試成績(線下) "占總成績的50%,主要考查學生對知識點的掌握情況,考核學生對傳感器技術基本概念、基本分析計算方法的掌握程度,考試題型為選擇題、填空題、簡答題、綜合題等。
2 "課程實踐成效
2020—2021學年第二學期,筆者在某學院2019
級機器人工程專業學生中首次開展基于超星學習通平臺的“線上+線下”混合式教學模式實踐。經過一個學期的實踐探索,從學習通數據統計結果來看,絕大多數學生能夠按照教學計劃安排,按時完成布置的學習任務,如提前預習、自主觀看視頻、開展線上討論等。在線下課堂上,學生都是帶著自己的疑問認真聽教師講解,學習注意力明顯提升,學習積極性明顯提高,線下討論效果明顯,課堂氛圍明顯改善。學生學習的精神狀態也明顯發生轉變,由之前的上課沒精神、想睡覺、注意力不集中,逐漸轉變為上課認真聽講、積極參與討論。混合式教學模式不但能夠培養學生學習的濃厚興趣,而且能夠增強學生自我發現問題、自我分析問題、自我解決問題的綜合能力,提高教學質量和學生學習效率,從而提高學生的綜合素質。
筆者將采用混合式教學模式的2019級機器人工程專業學生電路理論課程期末成績和2018級未采用該模式的學生成績對比發現,混合式教學模式有助于提高教學質量,增強學生的學習自覺性、自動性、積極性,從而增強學生學習的效果。兩個年級的學生期末考試成績比較如表1所示。
另外,采用線上線下混合式教學改革和實踐以來,學生的實踐能力、學習能力、思維能力和創新能力明顯提高,特別是提高了學生的自主學習能力,激發學生大國工匠精神,使學習氛圍越發濃厚。問卷調查表明,改革前后學生對課程的滿意度從約70%提升到90%以上。同時,在一定程度上提高了就業率、考研率和學科競賽獲獎次數等。其中,學生的就業率從2020年的83.33%提升到2021年的90.99%;2021年考取研究生的比例達到30%,總人數超過2018年全院三個專業考取研究生的總人數;學生多次獲得全國性大賽一等獎、二等獎。
3 "課程創新特色
1)建立“四階遞進式”混合式教學模式,該模式由線上課前預習、線上線下課中教學、線上課后鞏固、線下課余創新提高等教學環節組成。
2)形成一種基于決策樹模型大數據技術的學習效果分析方法,該方法對學生線上線下學習效果作出判定,分析存在的問題,采取改進措施。
3)構建“2+2”的實踐創新教學體系,服務學生實踐能力與創新能力的養成。其中,第一個“2”指“實踐教學+學科競賽”,全員參與;第二個“2”指“創新創業+科研項目”,學生依據個人愛好選擇參加。
4)建立“三位一體”課程團隊新模式。“三位一體”指課程團隊成員在教學、科研和實踐三方面的互補、互進,有效提高教師的綜合水平。目前,團隊成員中有高級職稱二人,博士三人,“雙師型”教師三人,確保課程改革的教學質量。
4 "結束語
本課程在教學設計中始終貫徹“三個堅持”:堅持“以學生為中心”的理念,突出培養學生的自主學習能力和實踐能力;堅持基于OBE+CDIO工程教育理念,凸顯“互聯網+”時代的融合創新;堅持立德樹人根本任務。主要從教學模式、課程內容、教學跟蹤三個方面構建混合式教學模式設計思路。
4.1 "教學模式設計方面
探索形成“四階遞進式”混合式教學模式,該模式由四個教學環節組成:
1)線上課前預習環節,引導學生通過超星學習通網絡平臺,自主學習本課程團隊開發的教學資源,教師在線上互動;
2)線上線下課中教學環節,組織學生開展教課堂教學,采用啟發式、研討式等教學手段,注重討論第一環節遇到的問題以及超星學習通網絡平臺的課堂運用;
3)線上課后鞏固環節,引導學生自主利用國家級線上教學資源進行課后鞏固學習;
4)線下課余創新提高環節,引導學生參加學科競賽、創新創業項目和科研項目。
4.2 "課程內容設計方面
針對當前課程內容無法完全滿足企業需求的情況,課程團隊定期開展調研,依據職業崗位對知識和能力的需求,更新教學內容,始終堅持專業知識課與職業崗位對接。此外,積極融入課程思政與專業主題教育,將知識傳授與價值引領有機融合,增強育人效果。
4.3 "教學跟蹤設計方面
依據布魯姆的決策樹模型大數據分析方法,對學生線上線下學習效果作出判定,分析、發現問題并采取改進措施。
參考文獻
[1] 陳貴南.線上線下混合式教學模式在計算機課程中的
應用與實施[J].電腦與電信,2015(12):99-101.
[2] 曹峰,宋小紅.基于超星學習通的線上線下混合式教
學實踐:以《機械零部件測繪》課程為例[J].辦公
自動化,2018,23(4):37-38.
[3] 張堅炯.創新創業教育線上線下混合式教學的實踐與
研究:以廣東職業技術學院為例[J].教育研究,2020,
3(4):32-33.
[4] 李娜,張彥粉.慕課背景下線上線下混合式教學模式
的教與學[J].北京印刷學院學報,2017,25(7):87-89.
[5] 段珊珊.基于翻轉課堂理念線上線下混合式教學實踐
探索[J].高教學刊,2017(9):124-125.
[6] 吳會琴.基于線上線下混合式教學的PLC課程改革與
實踐:以淮安信息職業技術學院為例[J].職業教育,
2017,16(9):3-6.
[7] 葉維裕,陳景.建立基于線上線下結合的混合模式教
學機制[J].計算機產品與流通,2018(1):162,164.