混合式理實一體化教學方法在工業機器人技術專業課程中的應用

◆李 琦

(渤海船舶職業學院)

在網絡和計算機信息技術迅猛發展的今天，越來越多的人關注如何深入研究教學信息化手段在教學中的應用。混合式理實一體化教學是在傳統教學的基礎上轉化而來的，將多種教學手段和方法整合在一起，把單純的理論講解轉變為理論聯系實際的理實一體化教學，是一種并結合傳統的課堂面授與網絡授課等先進的信息化教學手段的學習方式。目前，此方法在高職院校專業課程中的應用也越來越受到人們的關注。高職院校的工科專業強調實踐動手能力的培養，致力于培養高技能型人才。在教學過程中多采用理實一體化教學模式，理論與實踐并重。混合式教學則是側重于線上線下相結合的學習模式。混合式理實一體化教學可將二者的優勢相融合，取長補短，豐富教學方法和教學手段，并通過建立科學合理的考核評價體系來提高教學效果，激勵學生自主學習，從而提高人才培養水平和質量。

一、混合式理實一體化教學在《工業機器人操作與編程》課程中的應用探索

1.建立豐富的網絡課程教學內容

在混合式理實一體化教學過程中，網絡課程建設尤為重要。新穎、全面、合理的網絡課程是吸引學生學習的關鍵。建設的內容首先是課程基本信息，用于介紹課程整體情況，使初學者可以通過該欄目對課程標準和教學日歷等相關教學內容有一個總體的了解。

網絡課程建設的核心工作是全面展示課程的教學內容，為增強混合式理實一體化教學方法的實際教學效果，將教學內容劃分為6個教學項目，每一個教學項目由多個教學任務組成，可以根據需要對每個任務設置具體的模塊，但內容一定是理論與實踐相結合的。首先要建立起到說明書的作用的“項目導學”模塊。學生可以通過閱讀這部分內容了解課程的主要學習內容是什么，指導老師將會用什么方式去教學，學生又該如何學習。這樣，學生依照導學中所提供分的方法和步驟去學習，就能順利的完成老師下達的學習任務，掌握相關知識點。

掌握了學習方法和步驟，做到心中有數，就可以通過微課等相關視頻的學習。對高職學生，結合自身特點，考慮單純文字內容的枯燥性，以影像的形式給出學生課前預習需要學習的相關內容，讓學生邊看邊學，形象生動，事半功倍。為使學生更好的參與到學習中來，同時便于教師掌握學習情況，要求學生觀看視頻后完成下面討論區里的相關問題。問題的設置均具有開放性，沒有統一答案，這樣做的目的是防止學生抄襲，同時還可以給他們充分的空間自由發揮。還可以在觀看視頻的同時回答相關的測試問題，使他們邊學邊消化。老師可以通過后臺顯示的數據了解學習情況，如網課學習時間、發帖數量及單元成績等，也使整個課程的考核評價有據可依。

除了預習問題，還要用相關文字材料和PPT等形式對學生劇透課堂授課內容。便于學生進行課前自學和課后復習時使用。為拓展學生專業視野，還需提供專業拓展知識。創建包含大量三維模型和二維圖片的模型空間，使學生不用到實訓中心也能看到各種工業機器人，學習機器人機械結構及電氣原理等相關內容。在拓展知識中，還可以列出工業機器人操作與編程的企業案例、工業機器人說明書、專業文獻等供學生課下學習。為方便學生自我測驗，建立一個關于工業機器人操作與編程的試題庫，學生可以在題庫里隨機抽取試題或試卷進行復習和自測。

2.采用合理的混合式理實一體化教學方式

為了使混合式理實一體化的實施更為科學合理，將教學過程中的實操部分采用教學四級跳的方法，課前在網課中閱讀任務書和實操指導說明，參考任務書里的內容學習實操步驟及方法。然后在電腦上通過ABB仿真軟件ROBOTSTUDIO進行虛擬仿真操作，對機器人程序進行編制和調試。通過微課視頻觀看實操演示過程，真實再現工業機器人實際編程和操作過程，為課上的實際操作做準備。學生最后在實訓場所完成工業機器人的實際操作及編程任務。這樣通過學習實訓指導書、軟件仿真、實操視頻和實際操作四個步驟實現課程的混合式理實一體化教學。

3.形成良好的教學互動

混合式理實一體化教學實施過程中，學生課下可以通過“互動論壇”欄目對課程相關問題向老師提問，也可以在論壇內發帖、回復，進行學生間的自主討論。教師每天在約定時間答疑，或者通過網絡平臺內提醒功能，隨時利用QQ、微信等第三方軟件答疑。師生互動完全在在不見面的情況下通過網絡平臺完成，簡單、方便、快捷。在討論區內，學生可以發表與課程內容有關的帖子，共同探討大家感興趣的話題，充分調動學生的學習積極性。

4.建立科學合理的考核評價方法

混合式理實一體化教學改革過程中，考核評價是關鍵點，也是難點，如何使考核更具科學性和真實性，是急需解決的問題。首先通過教師在網課中每個學習單元里留的作業，讓學生在規定期限內完成并提交，來考核作業的完成情況；然后教師通過網絡課程后臺批閱“考與學”里的測試題，掌握學生對每個教學單元主要知識的學習情況；還可以通過后臺顯示的在線時長等數據對學生在線學習情況進行監測，并及時對學生學習狀態進行評估。這樣，考核評價不再依賴于單一的閉卷測試手段來決定，學生的最終成績由網課學習、課堂表現、實際操作以及期末測試得分等多方面決定。

二、課程應用效果分析

以工業機器人設備和網絡教學平臺為載體，以工業機器人技術專業大二某班級的38名學生中為試點對象，采用了混合式理實一體化教學方法進行教學后，筆者通過網絡成績評定、網絡平臺后臺監控數據以及實施問卷調查等多種途徑對教學效果進行了調查分析，學生全程參與網絡課程的學習，形成良好的教學互動，總體運行良好。問卷調查數據顯示，3/4的學生認為混合式教學形式新穎，課程資源豐富，內容有吸引力，學生喜歡參與到課程的學習中來；采用混合式理實一體化教學方式后，學生參與網絡課程學習的時間較以往增加了23%，激發了學習熱情和主觀能動性；應用微課視頻輔助預習，使抽象的問題形象化，復雜的問題簡單化，枯燥的問題生動化，縮短了學生在課上掌握同一知識點所用的時間，課堂教學效率有顯著提升；在單元測試中，學生的平均學習成績提高了7.9分了，增強了教學效果。

但仍有一部分學生對混合式理實一體化教學模式還似懂非懂，13%的學生認為完成網課學習是一種負擔，機械性的照搬照抄；4%的學生仍然對基本的平臺操作過程不熟悉，致使延誤作業和測試時間，在線成績不理想。一名同學完全抵觸網絡課程，所下達的教學任務均未完成。

三、結束語

在工業機器人技術專業課程實施混合式理實一體化教學的過程中，教師除了要建設網絡平臺中的開放課程外，還是要把重點放在課程的理實一體化教學實施中。老師不再單純按照教學內容去教授，而是以課程標準為依據，充分結合網絡開放課程中學生的反饋意見進行實際授課。其中包括預習中的討論、課前預習測試中的易錯知識點及互動教學中的疑難問題等。大量的批改工作及網絡答疑對授課老師來說也是一個挑戰。混合式理實一體化教學的實施和應用任重道遠，需要在實踐中不斷探索新的途徑和方法，以期獲得良好的教學效果。