基于省級精品在線開放課程建設(shè)的混合式教學(xué)實踐研究
——以“電機與拖動”課程為例

侯凡博，王賽麗，雷慧杰

（安陽工學(xué)院 電子信息與電氣工程學(xué)院，河南 安陽 455000）

為了適應(yīng)新變化，作為數(shù)字化背景下新工科電類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，“電機與拖動”課程的教學(xué)模式也要及時更新和改革。特別是自2011年起出現(xiàn)的大規(guī)模在線開放課程（Massive Open Online Course，MOOC），以大型開放、資源豐富的優(yōu)勢席卷全球，自2017年參與到MOOC學(xué)習的中國用戶已經(jīng)突破1 000萬。為了提高本專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，拓寬本課程的教學(xué)時間和空間，增強教學(xué)吸引力，激發(fā)學(xué)習者的學(xué)習積極性和自主性，該專業(yè)教學(xué)團隊積極探索，借助在線開放課程平臺，建設(shè)“電機與拖動”省級精品在線開放課程，推進混合式教學(xué)模式改革。

1 “電機與拖動”精品在線開放課程建設(shè)

“電機與拖動”為專業(yè)基礎(chǔ)必修課，以往主要采用課堂理論講授+實驗室實踐操作結(jié)合的教學(xué)模式，容易出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)、課堂效果沉悶、實踐操作效果不理想的問題。借助在線開放課程實現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)，將會改變教師的教學(xué)模式和學(xué)生的學(xué)習模式，提高學(xué)生的學(xué)習樂趣，有利于教師掌握學(xué)生的學(xué)習效果。

2019年3—6月，安陽工學(xué)院“電機與拖動”課程教學(xué)團隊深入教學(xué)一線積極展開調(diào)研，總結(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗，確定該課程目標和定位為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，并進行課程的整體設(shè)計、單元設(shè)計、確定在線開放課程的建設(shè)方案。方案在內(nèi)容選擇和安排上突出了工程應(yīng)用需要，以電機應(yīng)用為主、夠用為輔，注重理論聯(lián)系實際，內(nèi)容簡練，重點突出。方案選取課程教學(xué)內(nèi)容中5個重點單元作為主題框架，由專業(yè)一線教師針對每個知識點進行教學(xué)設(shè)計，搜集整理素材，編寫腳本，進行知識點教學(xué)視頻的棚內(nèi)錄制。每個知識點教學(xué)視頻和實操視頻時間限制在15 min以內(nèi)，知識點共計56個，視頻總時長約750 min，每個視頻配套歸納難點重點的PPT講義。此外，團隊教師共同設(shè)計制作了兩個課程介紹視頻、3個2D動畫資源，搜集了7個專家講座視頻和PPT講義，并設(shè)計了包含855道題目的課程題庫，用于章節(jié)測試和期末在線考核。

基于以上建設(shè)資源，教學(xué)團隊在“中國大學(xué)MOOC”平臺建成“電機與拖動”在線開放課程，并于同年9月發(fā)布課程宣傳公告和教學(xué)計劃，面向安陽工學(xué)院2017級學(xué)生和全社會開放。“電機與拖動”課程在中國大學(xué)MOOC平臺的界面如圖1所示。

2 “電機與拖動”精品在線開放課程混合式教學(xué)實施

在線開放課程教學(xué)模式的轉(zhuǎn)化激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習積極性，打破了時間和空間的限制，但是也暴露出一些問題，如：學(xué)習自律性不高、缺乏互動、無法學(xué)以致用等。結(jié)合安陽工學(xué)院“電機與拖動”課程在線開放實施的情況，提出“在線課程”與“線下授課”相結(jié)合、相輔助的混合式教學(xué)模式。在教學(xué)活動中，學(xué)生作為學(xué)習的主體，利用在線課程進行知識點學(xué)習；教師在整個學(xué)習活動中起到引導(dǎo)者和組織者的作用，利用互動式教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生[1]。

圖1 “電機與拖動”課程在中國大學(xué)MOOC平臺的界面

該混合式教學(xué)實施由課前自主學(xué)習、課中互動學(xué)習、課后個性化學(xué)習和考核評價設(shè)計4個部分構(gòu)成。

2.1 課前自主學(xué)習

課前學(xué)習以學(xué)生自主學(xué)習為主，教師負責引導(dǎo)和組織。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標制定本節(jié)課教學(xué)計劃，確定哪些知識適合線下課堂教學(xué)完成、哪些知識需要在線學(xué)習。對于在線學(xué)習，教師通過在線開放平臺推送課前預(yù)習公告和學(xué)習重難點，并發(fā)布相應(yīng)的在線學(xué)習資源，包括：知識點授課視頻、課件、相關(guān)教學(xué)案例、視頻動畫、預(yù)習測試習題等。學(xué)生查看預(yù)習公告和學(xué)習重難點后，自由安排時間觀看教學(xué)視頻和課件對課本知識進行預(yù)習，在觀看視頻過程中，學(xué)生需要完成屏幕彈題，有效提高視頻觀看質(zhì)量。學(xué)生完成某一知識點學(xué)習后，還需要在規(guī)定時間點內(nèi)完成與之對應(yīng)的測試習題，共有3次測試機會，測試需達到90分以上。測試數(shù)據(jù)可以在相應(yīng)時間點反饋給教師用于掌握學(xué)生預(yù)習效果，為課堂環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計提供依據(jù)。對于預(yù)習過程中遇到的問題，學(xué)生可以在“討論區(qū)”發(fā)帖提出來，討論區(qū)中所有參與學(xué)習的同學(xué)可以一起進行頭腦風暴解決問題，討論過程中由老師進行引導(dǎo)和啟發(fā)。如在“他勵直流電動機的制動”這一節(jié)中，有同學(xué)在預(yù)習后在發(fā)帖區(qū)提出關(guān)于“制動電阻”的討論，如圖2所示，共有66人參與回復(fù)，問題得到圓滿解決，學(xué)生的學(xué)習過程從被動接受轉(zhuǎn)換為主動傳授，實現(xiàn)了自主自發(fā)學(xué)習。

2.2 課堂互動學(xué)習

在混合式教學(xué)模式中，課堂教學(xué)活動仍然尤為重要。課堂教學(xué)主要針對課前預(yù)習中反饋出的學(xué)生比較難以掌握的知識和不適合線上學(xué)習的知識進行互動式學(xué)習[2]。對于前者，教師通過課堂教學(xué)、解析預(yù)習作業(yè)、解答和評價討論發(fā)帖等教學(xué)活動進行針對性教學(xué)，學(xué)生在教師的答疑過程中結(jié)合之前的預(yù)習不斷反思、內(nèi)化知識，達到了教學(xué)目標。對于后者，教師開展任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，依托在線開放課程平臺發(fā)布學(xué)習任務(wù)，學(xué)生在移動端平臺接收到學(xué)習任務(wù)后，自由組合并進行分組討論學(xué)習。討論后每組匯報學(xué)習心得，并展開組間提問和答疑，對知識點進行深化，完成組間的協(xié)作學(xué)習。由教師對學(xué)習和匯報過程進行評價，同時進行本堂課的總結(jié)，再次講解重難點，最后通過在線開放課程平臺發(fā)布課后作業(yè)。

2.3 課后個性化學(xué)習

課堂結(jié)束后，教師將經(jīng)過課后總結(jié)的課堂教學(xué)重難點發(fā)布到在線開放課程平臺上，供學(xué)生進一步鞏固知識，同時及時獲取和分析學(xué)生的課后作業(yè)，對比學(xué)生的預(yù)習測試作業(yè)、討論區(qū)參與程度、課后作業(yè)等數(shù)據(jù)，找出在學(xué)習過程中遇到 困難的學(xué)生，通過在討論區(qū)交流等方式進行個別化幫助和指導(dǎo)。學(xué)生完成課后作業(yè)后，針對自己還未完全掌握的內(nèi)容可以在討論區(qū)與同學(xué)交流或者在線請求老師的指導(dǎo)。如在學(xué)習“負載轉(zhuǎn)矩特性”這一節(jié)后，老師針對“轉(zhuǎn)矩特性公式”與某同學(xué)進行課后交流，如圖3所示。

圖2 “制動電阻”的討論區(qū)發(fā)帖與回復(fù)

圖3 “負載轉(zhuǎn)矩特性”課后教師與學(xué)生討論區(qū)交流

2.4 考核評價設(shè)計

本課程考核包含線上成績+線下成績[3]。線上成績包括：在線課程的線上預(yù)習測試成績、討論區(qū)參與度、視頻觀看學(xué)時、章節(jié)測試成績、線上期末考試成績，線上成績占總成績的20%；線下成績包括：課堂互動表現(xiàn)、期末考試成績等。

3 “電機與拖動”精品在線開放課程混合式教學(xué)實施效果

一方面，通過“線上課程”與“線下授課”教學(xué)的有機融合，學(xué)生的自主學(xué)習能力明顯提升，線上討論區(qū)討論和線下課堂討論匯報等形式提升了學(xué)生的學(xué)習興趣和參與度，同時，鍛煉了學(xué)生的表達能力、溝通能力和團隊合作能力；另一方面，混合式教學(xué)給教師帶來了更大的自由度，以教學(xué)大綱為依據(jù)，可以采用多種信息化手段精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，來滿足學(xué)生對學(xué)習的要求，極大地激發(fā)了教師的教學(xué)熱情，提升了教師的業(yè)務(wù)水平。

課程平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能增強了教師對學(xué)生學(xué)習狀況的了解，便于教師針對性地調(diào)整教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生2019年9月的學(xué)習過程統(tǒng)計（視頻觀看人數(shù)統(tǒng)計和第一單元測試成績）如圖4所示。

4 “電機與拖動”精品在線開放課程混合式教學(xué)實施中存在的不足

線上和線下相結(jié)合的混合式教學(xué)方式無疑是符合“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的現(xiàn)代教育理念發(fā)展的一種優(yōu)秀的授課方式[4]，但是在從本課程教學(xué)實施過程中發(fā)現(xiàn)還存在一些問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1 線上教學(xué)資源建不足

雖然省級在線開放課程提供了各類自測習題，如預(yù)習、課后、單元、期末測試，涵蓋整個教學(xué)過程，但是題型比較單一，局限在客觀選擇題，不能靈活、全面地考察學(xué)生對知識掌握的程度和綜合應(yīng)用能力，建議開發(fā)一些主觀性試題，以提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時，希望線上平臺引入課程電子證書，所有學(xué)習完本課程的同學(xué)可以在網(wǎng)上進行申請，提高學(xué)生的學(xué)習積極性，提高課程的社會影響力。

4.2 加大教師培訓(xùn)力度，提供師資保障

混合式教學(xué)方式對授課教師提出了更高的要求，教師除了需要有足夠的知識儲備外，還應(yīng)該掌握更多的信息化教育技術(shù)手段[5]。建議開展混合式教學(xué)工作站進行系統(tǒng)的師資培訓(xùn)，工作站邀請具有混合式教學(xué)經(jīng)驗的教師做示范公開課、定期開展交流研討等活動，帶動一批混合式教學(xué)人才成長；通過對“在線開放課程平臺”等智慧教學(xué)工具的應(yīng)用，提高教師對信息化教育技術(shù)手段的應(yīng)用能力。

圖4 “電機與拖動”在線課程學(xué)習狀況統(tǒng)計

5 結(jié)語

依托省級精品在線開放課程“電機與拖動”的混合式教學(xué)實踐為本專業(yè)的首次探索，獲得了一些經(jīng)驗，取得了一定成效，總結(jié)了一些不足。在此基礎(chǔ)上，筆者將繼續(xù)進行進一步的探索和實踐，使其達到國家級精品在線開放課程的標準，滿足更多的專業(yè)學(xué)生和社會在職學(xué)習的需要，為培養(yǎng)“應(yīng)用型本科人才”服務(wù)。