隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在線教育逐漸成為全球教育發(fā)展的一個(gè)重要組成部分,其中慕課(MOOC)最具代表性。然而,慕課仍處于發(fā)展初期,還有許多不完善之處。大規(guī)模公共課程已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生對(duì)個(gè)性化的要求,于是“私播課”(SPOC)應(yīng)運(yùn)而生?!八讲フn”,即小規(guī)模在線課程。和慕課相比,“私播課”具有可以將在線視頻和習(xí)題與線下課堂答疑相結(jié)合的特點(diǎn),比較適用于受益面較小的專(zhuān)業(yè)課程教育?;旌鲜浇虒W(xué)就是把傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),既能發(fā)揮傳統(tǒng)課堂面對(duì)面授課時(shí)師生之間可以隨時(shí)互動(dòng)、方便彼此感情交流、教師可以全程監(jiān)控授課過(guò)程、充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位等優(yōu)勢(shì),又可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),方便學(xué)生線下自學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,其核心思想是采用不同的方式解決問(wèn)題,促使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化等目的。
在線課程平臺(tái)設(shè)計(jì)
針對(duì)《電機(jī)與拖動(dòng)》課程的三大塊主要內(nèi)容,設(shè)置了直流電機(jī)、變壓器和三相異步電機(jī)三個(gè)教學(xué)情境,盡可能將知識(shí)點(diǎn)碎片化。在浙江大學(xué)城市學(xué)院已經(jīng)具有的Blackboard在線教學(xué)管理平臺(tái)上,完善了相關(guān)教學(xué)資料,按照翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的要求重新整理了教學(xué)簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱和教學(xué)進(jìn)度表;在教學(xué)視頻中,除了提供一份《電機(jī)與拖動(dòng)》課程完整的全程錄播教學(xué)視頻之外,還陸續(xù)增添了按照翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)要求所錄制的若干短視頻,同時(shí)將原有的試題習(xí)題電子版答案,也陸續(xù)逐個(gè)錄制為短視頻進(jìn)行講解,以供學(xué)生課前課后反復(fù)觀看,就像教師在一對(duì)一教學(xué),保證了教學(xué)改革的順利實(shí)施。
混合式教學(xué)模式與設(shè)計(jì)
目前,傳統(tǒng)的課堂面授式教學(xué)只能滿足那些學(xué)習(xí)成績(jī)較好、可以跟得上老師教學(xué)進(jìn)度的學(xué)生,一般人數(shù)基本在所教授學(xué)生的三分之一左右;剩下的學(xué)生則是學(xué)習(xí)成績(jī)一般,當(dāng)堂不能將老師所講授知識(shí)全部消化理解的同學(xué),這部分學(xué)生都需要課后再花費(fèi)時(shí)間去消化理解課上知識(shí)。原有的簡(jiǎn)單的電子課件,經(jīng)過(guò)這么多年的檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)效果并不理想,而通過(guò)將知識(shí)點(diǎn)碎片化所錄制的短視頻,學(xué)生可以反復(fù)觀看,消化吸收相關(guān)知識(shí),對(duì)于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握起到極大地促進(jìn)。這樣一來(lái),也可以做到傳統(tǒng)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的目的?!峨姍C(jī)與拖動(dòng)》的主要內(nèi)容,包括直流電機(jī)、交流電機(jī)和變壓器三部分,是將《電機(jī)學(xué)》與《電機(jī)拖動(dòng)》結(jié)合起來(lái)的內(nèi)容。由于課時(shí)有限,重點(diǎn)講解電機(jī)和變壓器的外特性。教學(xué)內(nèi)容目前主要以教學(xué)情境為主,圍繞直流電機(jī)、變壓器和交流電機(jī)三個(gè)教學(xué)情境,梳理每一個(gè)教學(xué)情境的教學(xué)任務(wù)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),同時(shí)知識(shí)點(diǎn)碎片化,為錄制微視頻做好準(zhǔn)備工作。以直流電動(dòng)機(jī)為例,說(shuō)明教學(xué)情境的設(shè)計(jì):
教學(xué)任務(wù):①直流電機(jī)的基本特性;②他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)及實(shí)現(xiàn);③并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)及實(shí)現(xiàn)。
教學(xué)目標(biāo):①掌握直流電機(jī)基本工作原理與結(jié)構(gòu);②掌握直流電動(dòng)機(jī)性能;③掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng);④了解電樞反應(yīng)、電樞電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩公示、換向的定義及改善換向的方法;⑤熟悉他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的接線、啟動(dòng)、改變轉(zhuǎn)向及調(diào)速方法。
碎片化知識(shí)點(diǎn):直流電動(dòng)機(jī)工作原理、直流發(fā)電機(jī)工作原理、可逆原理、直流電機(jī)結(jié)構(gòu)、額定值、額定功率、磁場(chǎng)、電樞反應(yīng)、電樞電動(dòng)勢(shì)、電磁轉(zhuǎn)矩、電磁功率、運(yùn)行原理、電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、工作特性、機(jī)械特性、換向。
教學(xué)重點(diǎn):直流電機(jī)的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、用途、運(yùn)行特性以及他勵(lì)和并勵(lì)直流電機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)。
教學(xué)難點(diǎn):直流電機(jī)的內(nèi)部電磁過(guò)程、分析問(wèn)題、計(jì)算問(wèn)題的思路和方法。
為了讓學(xué)生們更好地掌握課上所講授理論知識(shí)內(nèi)容,我們?cè)诶碚撌谡n的同時(shí),在課外增加了圍繞直流電機(jī)展開(kāi)的小型設(shè)計(jì)項(xiàng)目。通過(guò)分組完成小型設(shè)計(jì)項(xiàng)目的手段,幫助學(xué)生們深入理解和掌握直流電機(jī)的各種特性。
混合式教學(xué)模式建設(shè)
教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源建設(shè) 根據(jù)浙江大學(xué)城市學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生特點(diǎn),圍繞直流電機(jī)、變壓器和異步電機(jī)三大知識(shí)模塊,將知識(shí)點(diǎn)碎片化;根據(jù)分解后的知識(shí)點(diǎn)設(shè)置教學(xué)情境,形成圍繞知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)的38個(gè)短視頻,每個(gè)短視頻時(shí)間長(zhǎng)度在5分鐘至15分鐘;同時(shí)配套相應(yīng)的在線作業(yè)題目、在線測(cè)試題目以及討論題目,認(rèn)真梳理并完善相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源,包括課程介紹、教學(xué)大綱、預(yù)備知識(shí)、教學(xué)輔導(dǎo)、參考資料、考核方式等內(nèi)容。
教學(xué)設(shè)計(jì)與方法建設(shè) 遵循有效教學(xué)的基本規(guī)律,結(jié)合在線開(kāi)放課程平臺(tái),從學(xué)習(xí)者角度出發(fā),繼續(xù)深入探索課堂教學(xué)內(nèi)容改革,完善基于建模和解模理念的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式課堂教學(xué)模式,改變教師在課堂主講方式。通過(guò)問(wèn)題討論、隨堂練習(xí)、學(xué)生參與課堂教學(xué)等方法調(diào)動(dòng)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;積極探索“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)方法,嘗試課堂面對(duì)面和在線自學(xué)的混合式教學(xué)方式,學(xué)生在課前需要提前觀看課程微視頻,完成相應(yīng)的預(yù)習(xí)內(nèi)容。在課堂上則側(cè)重與教師互動(dòng),通過(guò)課堂討論,加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)理解及掌握。課外增加圍繞直流電機(jī)展開(kāi)的小型設(shè)計(jì)項(xiàng)目,通過(guò)分組完成小型設(shè)計(jì)項(xiàng)目的手段,幫助同學(xué)們深入理解和掌握理論教學(xué)內(nèi)容。
結(jié)論
本論文依托浙江大學(xué)城市學(xué)院《電機(jī)與拖動(dòng)》在線開(kāi)放課程建設(shè)項(xiàng)目,對(duì)基于在線課程的混合式教學(xué)模式進(jìn)行了初步探索,希望能夠在課程建設(shè)過(guò)程中,完善傳統(tǒng)教學(xué)與在線開(kāi)放課程教學(xué)之間的關(guān)系,探索混合式教學(xué)實(shí)踐的具體路徑和實(shí)施策略。
【本文由2016年浙江大學(xué)城市學(xué)院在線開(kāi)放課程建設(shè)項(xiàng)目“電機(jī)與拖動(dòng)”ZX1603資助】
(作者單位:浙江大學(xué)城市學(xué)院信息與電氣工程學(xué)院;遼寧科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院)