江 慶

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，安徽合肥 230036)

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機(jī)電一體化技術(shù)慕課應(yīng)用探討

江 慶

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，安徽合肥 230036)

摘要以對(duì)慕課的認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)，從課程特點(diǎn)、教學(xué)發(fā)展、教學(xué)需要、學(xué)生需求等方面，討論了機(jī)電一體化技術(shù)慕課應(yīng)用的必要性及可行性。從建設(shè)構(gòu)建教學(xué)電子資源、課堂教學(xué)法、在線課程平臺(tái)選擇、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等幾方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和探討，以提高機(jī)電一體化技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞機(jī)電一體化技術(shù)；慕課；翻轉(zhuǎn)課堂；互聯(lián)網(wǎng)

以慕課為代表的在線開(kāi)放課程自2012年興起以來(lái)，引發(fā)了高等教育教學(xué)內(nèi)容、方法和模式的深刻變革，作為課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充和拓展，在線開(kāi)放課程增強(qiáng)了教學(xué)吸引力，激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)自主性和積極性，提高了優(yōu)質(zhì)教育資源受益面[1]。慕課即MOOC，其中“M”代表Massive(大規(guī)模)，指的是課程容量大；第2個(gè)字母“O”代表Open(開(kāi)放)，指的是學(xué)習(xí)氣氛濃厚，以興趣導(dǎo)向；第3個(gè)字母“O”代表Online(在線)，指的是時(shí)間空間靈活，使用客觀、自動(dòng)化的線上學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，如隨堂測(cè)驗(yàn)、考試等，而且還能運(yùn)用大型開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)絡(luò)來(lái)處理大眾的互動(dòng)和回應(yīng)，自我管理學(xué)習(xí)進(jìn)度，自動(dòng)批改、相互批改、小組合作等，保證教學(xué)互動(dòng)。在慕課模式下，大學(xué)的課程、課堂教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程、學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、師生互動(dòng)過(guò)程等被完整地、系統(tǒng)地在線實(shí)現(xiàn)。它的種種優(yōu)越性獲得學(xué)生的青睞，與此同時(shí)，也給傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。慕課改變了傳統(tǒng)以“授”為主的“填鴨式”教學(xué)模式，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)。高校教師要緊緊抓住慕課帶來(lái)的機(jī)遇，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，不斷提高教學(xué)水平，積極探索慕課的開(kāi)展方式，打造一流的核心課程，探索教學(xué)模式，積極將慕課課程與傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合起來(lái)，積極研究慕課視野下的教學(xué)模式，開(kāi)展課程的慕課化探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。

1機(jī)電一體化技術(shù)慕課化的必要性

1.1機(jī)電一體化技術(shù)教學(xué)特點(diǎn)機(jī)電一體化技術(shù)課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的一門(mén)綜合性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，它涉及的知識(shí)面廣泛，對(duì)于培養(yǎng)機(jī)電人才具有重要的作用。該課程知識(shí)點(diǎn)很多，信息量大，綜合性強(qiáng)，同時(shí)該課程各部分內(nèi)容又是相對(duì)獨(dú)立的，相關(guān)內(nèi)容都已經(jīng)提前在相關(guān)課程中有所涉獵，若在教學(xué)時(shí)一視同仁，不分主次，往往又讓學(xué)生有復(fù)習(xí)舊知識(shí)的感覺(jué)，學(xué)生不知這門(mén)課程的學(xué)習(xí)目的是什么。另外，該課程僅靠傳統(tǒng)的課堂授課無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，所以從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)規(guī)劃和教學(xué)方式上必須進(jìn)行相應(yīng)的改革。

1.2教學(xué)發(fā)展的需要該課程不僅要求知識(shí)面寬，技術(shù)和實(shí)踐性強(qiáng)，還和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的需求相吻合，且該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段要體現(xiàn)“知識(shí)、能力、素質(zhì)”并重的模式。傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力提出了更高的要求。創(chuàng)新、創(chuàng)造能力主要包括自我獲取新知識(shí)的能力，分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力、競(jìng)爭(zhēng)能力，特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不僅是時(shí)代和社會(huì)發(fā)展的要求，也是以往教學(xué)的薄弱點(diǎn)。因此，開(kāi)展機(jī)電一體化技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)是完全必要且十分緊迫的。

1.3教學(xué)學(xué)時(shí)縮減的需要近年來(lái)，由于新學(xué)分制的實(shí)行，課程的教學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)一步壓縮，必然存在教學(xué)內(nèi)容多而教學(xué)學(xué)時(shí)少的矛盾，教學(xué)過(guò)程受時(shí)間和空間限制。機(jī)電一體化技術(shù)課程是一門(mén)實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)的課程,受傳統(tǒng)教育觀念和現(xiàn)有教學(xué)和實(shí)驗(yàn)條件的限制,該課程側(cè)重于理論知識(shí)的講授,缺少實(shí)際案例,實(shí)踐環(huán)節(jié)也偏少,使得課程的學(xué)習(xí)枯燥無(wú)味。在高等教育改革的浪潮中，機(jī)電一體化教育的改革也勢(shì)在必行。

1.4高教實(shí)際的需要機(jī)電一體化技術(shù)課程實(shí)踐性較強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革必須緊跟形勢(shì)發(fā)展，而且還要有超前意識(shí)。從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和課程內(nèi)容體系入手，采用“知識(shí)、能力、素質(zhì)”的人才培養(yǎng)模式，使機(jī)電一體化技術(shù)的課程內(nèi)容和教學(xué)質(zhì)量能在提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和促進(jìn)個(gè)性發(fā)展方面有長(zhǎng)足的進(jìn)步。該項(xiàng)目的研究有重要意義，開(kāi)展創(chuàng)新為主的教學(xué)模式無(wú)疑是符合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)的必然要求。同時(shí)如何充分利用慕課的優(yōu)勢(shì)和特性，將其制作成一門(mén)出色的在線課程，也成為教育界普遍關(guān)注的問(wèn)題。

2機(jī)電一體化技術(shù)慕課開(kāi)展的可行性

2.1學(xué)生需求安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的機(jī)電一體化技術(shù)課程開(kāi)在大四上學(xué)期，隨著社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，學(xué)生也感覺(jué)到理論聯(lián)系實(shí)際的必要性，需要有分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，要具備協(xié)作學(xué)習(xí)、合作探究、團(tuán)隊(duì)合作等綜合能力。機(jī)電一體化技術(shù)課程在線慕課開(kāi)放以后，培養(yǎng)了學(xué)生收集信息、分析信息、整理信息和提出問(wèn)題等綜合能力。實(shí)施課程改革既是教學(xué)方法的嘗試，也是推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)管理的全面改革，以滿(mǎn)足學(xué)生的需求。

2.2教學(xué)內(nèi)容適宜機(jī)電一體化技術(shù)是由多個(gè)相互獨(dú)立、相互交叉的知識(shí)點(diǎn)組成，如機(jī)電一體化共性關(guān)鍵技術(shù)主要有檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)，以短小精煉的慕課方式來(lái)講述這些內(nèi)容十分合適，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生隨時(shí)隨地抽時(shí)間進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)。

2.3具備在線課程開(kāi)放的條件多媒體課件技術(shù)也給機(jī)電一體化技術(shù)慕課在線開(kāi)放打下基礎(chǔ)，課程開(kāi)啟以來(lái)，多媒體課件不斷完善，課程錄像也逐漸增多，需要實(shí)踐項(xiàng)目逐漸積累等，也為課程慕課化打下基礎(chǔ)，提供經(jīng)驗(yàn)。

3機(jī)電一體化技術(shù)教學(xué)在線課程開(kāi)展的初步設(shè)計(jì)

3.1基于慕課的建設(shè)構(gòu)建成套教學(xué)電子資源自從開(kāi)設(shè)該課程以來(lái)，教學(xué)內(nèi)容不斷更新。由于機(jī)電一體化技術(shù)課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，為了體現(xiàn)這個(gè)特點(diǎn)，要縮減課程內(nèi)容理論知識(shí)，增加大量的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例，計(jì)劃增加實(shí)踐性環(huán)節(jié)，選擇與課程改革相適應(yīng)的教材，編制與課程相關(guān)的電子教學(xué)資源。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程等方面的視頻資料，可以進(jìn)一步提高和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力和規(guī)范操作。如在實(shí)習(xí)實(shí)踐中，采用工程上各類(lèi)虛擬仿真軟件，實(shí)踐模擬科研項(xiàng)目中一些優(yōu)秀案例，讓學(xué)生先行接觸成熟的先進(jìn)技術(shù)、綠色設(shè)計(jì)方法等。課件編排和視頻教學(xué)錄像要適宜網(wǎng)絡(luò)化和公開(kāi)化。

3.2基于慕課的課堂教學(xué)法積極實(shí)行各種創(chuàng)新教學(xué)模式改革。慕課是以網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的開(kāi)放教育學(xué)為基礎(chǔ)的[3]。這些課程跟傳統(tǒng)的大學(xué)課程一樣循序漸進(jìn)，課程教學(xué)以學(xué)生為中心，以問(wèn)題為中心，積極實(shí)行各種創(chuàng)新教學(xué)模式，有效促進(jìn)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)。

教師預(yù)先在慕課平臺(tái)提供課程資源導(dǎo)航，推薦教學(xué)參考資料信息資源，將課程材料，如預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、課外擴(kuò)展以及實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)資源等發(fā)布給學(xué)生，用在線或?qū)嶓w課堂上課時(shí)間進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，知識(shí)的傳授是通過(guò)教師在課堂中的講授完成的，知識(shí)內(nèi)化則需要學(xué)生在課后通過(guò)練習(xí)完成。而慕課這種方式將課堂“翻轉(zhuǎn)”過(guò)來(lái)，即知識(shí)傳授是學(xué)生通過(guò)導(dǎo)學(xué)案和信息技術(shù)的輔助在課前完成，知識(shí)內(nèi)化則在課堂中完成。首先，學(xué)生通過(guò)微課、微視頻在網(wǎng)上學(xué)習(xí)，知識(shí)的內(nèi)化在課堂上完成。同時(shí)，慕課可以實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)外無(wú)縫對(duì)接，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中可以及時(shí)和教師聯(lián)系，在慕課平臺(tái)實(shí)時(shí)互動(dòng)。課堂教學(xué)基于理論，可以通過(guò)慕課平臺(tái)隨時(shí)切換到實(shí)踐模擬現(xiàn)場(chǎng)，課堂外實(shí)踐教學(xué)隨時(shí)可以切換回網(wǎng)絡(luò)課堂?！胺D(zhuǎn)課堂”的實(shí)踐帶來(lái)了師生角色轉(zhuǎn)變，教師變成輔導(dǎo)員、助學(xué)者、引導(dǎo)者、幫助者。在教學(xué)中，要掌握新的教學(xué)技能，進(jìn)行微課程設(shè)計(jì);要為學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)課程設(shè)計(jì);要根據(jù)學(xué)習(xí)反饋實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)，要不斷提高課堂教學(xué)組織技巧，讓學(xué)生變成主動(dòng)學(xué)習(xí)者、自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)，學(xué)習(xí)中遇到困難可以隨時(shí)求助，無(wú)錯(cuò)誤積累，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)積極性，是一種基于理解的學(xué)習(xí)[4-5]。

在教學(xué)中，充分利用現(xiàn)有的教學(xué)條件，全面實(shí)施計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，形成了一條全新的創(chuàng)新性教學(xué)路線[6]。首先，學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成學(xué)習(xí)，在課外獲取和消化知識(shí)，課堂更多地成為交互場(chǎng)所。之后學(xué)生在慕課網(wǎng)絡(luò)課堂進(jìn)行復(fù)習(xí)或個(gè)別化學(xué)習(xí)，解決了課時(shí)減少而教學(xué)內(nèi)容增多的矛盾。對(duì)于一些知識(shí)難點(diǎn)，在抽象的理論教學(xué)中采用實(shí)踐實(shí)例教學(xué)，使學(xué)生能較快理解并記憶深刻，提高了學(xué)習(xí)效率。在機(jī)電一體化典型案例的介紹中，可以結(jié)合科研和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，學(xué)生在課堂內(nèi)與網(wǎng)絡(luò)終端其他用戶(hù)討論案例的設(shè)置方案，而后教師參與指導(dǎo)與討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。在課堂連接生產(chǎn)實(shí)踐基地，或以看視頻資料的形式了解生產(chǎn)實(shí)際，做到理論聯(lián)系實(shí)際，更直接直觀，理解原理也更透徹。

3.3發(fā)展適合自己的在線課程平臺(tái)現(xiàn)在使用率高的慕課平臺(tái)有Coursera、edX、學(xué)堂在線與中國(guó)大學(xué)MOOC等，各有各的特色，并針對(duì)不同的學(xué)生用戶(hù)群體。如何找到自己的特色和優(yōu)勢(shì)所在，探索開(kāi)發(fā)或選用適合自己特色的、發(fā)揮自己優(yōu)勢(shì)的慕課平臺(tái)勢(shì)在必行。比如機(jī)電一體化這門(mén)課程體現(xiàn)機(jī)電專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐能力，可以根據(jù)市場(chǎng)需求，找到自己的特色，發(fā)揮農(nóng)業(yè)方面優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建自己的慕課平臺(tái)，以吸引更多的學(xué)生，為學(xué)生和教師創(chuàng)造共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步的平臺(tái)。

3.4教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)各類(lèi)教學(xué)改革都離不開(kāi)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的合作，在線課程的建設(shè)過(guò)程需要和諧積極的協(xié)作。線上要求授課教師具有良好的表達(dá)能力，具備學(xué)科性知識(shí)、實(shí)踐性知識(shí)以及跨學(xué)科性知識(shí)等，有吸引學(xué)生注意力的魅力，線下要求授課教師做到有良好的溝通能力和包容性，有問(wèn)必答，反饋及時(shí)，和學(xué)生共同解決學(xué)習(xí)中遇到的難題，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題和探究發(fā)現(xiàn)的能力。同時(shí)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的教師充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，如科研優(yōu)勢(shì)、教研優(yōu)勢(shì)，團(tuán)隊(duì)成員之間取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步，共同提高。原先的個(gè)體課堂轉(zhuǎn)換成集體課堂，不斷推陳出新，推動(dòng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)適合教學(xué)發(fā)展和教學(xué)改革。

4結(jié)語(yǔ)與展望

慕課應(yīng)用雖然也存在各種問(wèn)題，如慕課平臺(tái)多而雜等，但課程創(chuàng)新能推動(dòng)課程改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。筆者緊密結(jié)合安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)，提出機(jī)電一體化課程慕課應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)加快課程的創(chuàng)新，出色完成教學(xué)工作，提高學(xué)生的綜合能力，改善傳統(tǒng)課堂。今后，慕課必將在提高教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮更大作用。

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Discussion on Application of MOOC in Mechatronics Technology

JIANG Qing

(School of Engineering, Anhui Agricultural University, Hefei, Anhui 230036)

AbstractBased on the understanding of MOOC, the necessity and feasibility of applying MOOC in Mechatronics Technology was discussed from aspects of course characteristics, teaching development, teaching demands and students demands. The design and discussion was conducted from construction of teaching electronic resources, classroom teaching method, online course platform selection and teaching team building, so as to improve the teaching quality of Mechatronics Technology.

Key wordsMechatronics Technology; MOOC; Flipped classroom; Internet

基金項(xiàng)目安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院2015教學(xué)研究項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介江慶(1971- )，女，安徽安慶人，副教授，碩士，從事機(jī)電一體化、農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究。

收稿日期2016-03-25

中圖分類(lèi)號(hào)S-01；G 642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)10-305-02