谷明霞 郝妮妮 王淑峰

10.3969/j.issn.1671-489X.2020.21.055

摘? 要 基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行機(jī)電傳動(dòng)控制課程的在線課程建設(shè)，從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、知識(shí)點(diǎn)選擇、課件制作、錄制視頻、輔助資源建設(shè)、過程監(jiān)管等六個(gè)方面，探討在線課程建設(shè)要點(diǎn)，為智能化教學(xué)模式的推廣應(yīng)用提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 超星學(xué)習(xí)通;機(jī)電傳動(dòng)控制;在線課程;互聯(lián)網(wǎng)+教育;混合式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）21-0055-03

1 引言

機(jī)電傳動(dòng)控制課程是一門基礎(chǔ)性比較強(qiáng)的專業(yè)課程，是機(jī)械電子工程專業(yè)的必修專業(yè)核心課，是其他機(jī)械工程類專業(yè)的專業(yè)必選課，涉及高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電工學(xué)、控制基礎(chǔ)等多方面知識(shí)，是將電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)、控制電機(jī)等課程有機(jī)結(jié)合而成的一門課程，是機(jī)電一體化人才所需電知識(shí)結(jié)構(gòu)的軀體。機(jī)械工程的三大傳動(dòng)方式包括機(jī)電傳動(dòng)、流體傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)，其中機(jī)電傳動(dòng)是指驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的各種電動(dòng)機(jī)的總稱，使生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備、車間、生產(chǎn)線乃至整個(gè)工廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，從而滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。課程力求突出機(jī)電結(jié)合、電為機(jī)用的特點(diǎn)，其理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)，直接服務(wù)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和工程實(shí)際。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以為學(xué)生畢業(yè)后運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行生產(chǎn)或從事相關(guān)的科研工作打下基礎(chǔ)，對(duì)培養(yǎng)機(jī)電復(fù)合型人才具有重要作用[1]。

在新工科背景下，如何通過有效的課程建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，是目前我國(guó)高等教育亟待解決的問題。作為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的產(chǎn)物，在線課程不受時(shí)間和空間限制，學(xué)習(xí)者可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、從任何章節(jié)開始學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)從以教為主向以學(xué)為主轉(zhuǎn)變、以課堂教學(xué)為主向在線教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合轉(zhuǎn)變[2]。尤其是在今年“停課不停學(xué)，停課不停教”形勢(shì)下，在線課程發(fā)揮了極大的作用，彰顯了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在今后的教學(xué)過程中，學(xué)生利用在線課程進(jìn)行在線學(xué)習(xí)有可能將成為一種常態(tài)。本文基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，研究機(jī)電傳動(dòng)控制課程的在線課程建設(shè)，推動(dòng)課堂教學(xué)改革，確保課程教學(xué)效果，從而全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2 基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的機(jī)電傳動(dòng)控制在線課程建設(shè)

超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)介紹? 超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)是以在線教學(xué)平臺(tái)為中心，融合移動(dòng)端、教室端和管理端各類教學(xué)應(yīng)用于一體的智慧教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過靈活的教學(xué)模式、多變的互動(dòng)功能，覆蓋全流程教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、過程跟蹤、大數(shù)據(jù)分析等，可幫助教師提高教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率[2]。根據(jù)超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的設(shè)計(jì)，每門課程需要進(jìn)行課程學(xué)習(xí)資源和課程資料庫(kù)的建設(shè)[2]。

線上教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)? 機(jī)電傳動(dòng)控制課程涉及多方面的知識(shí)，合適的教學(xué)內(nèi)容的選取是在線課程建設(shè)的關(guān)鍵[3]。經(jīng)過對(duì)課程內(nèi)容的詳細(xì)分析，結(jié)合在線課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的要求，本課程線上教學(xué)內(nèi)容分六個(gè)部分。

第一部分：機(jī)電傳動(dòng)控制的含義和發(fā)展。該部分主要介紹機(jī)電傳動(dòng)控制的定義及發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生明確本課程所涉及的學(xué)習(xí)內(nèi)容、課程的性質(zhì)以及學(xué)習(xí)任務(wù)。

第二部分：機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。該部分介紹機(jī)電傳動(dòng)單軸及多軸拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式，介紹機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的定義和條件并進(jìn)行機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)過渡過程分析。

第三部分：直流電機(jī)的工作原理及特性。該部分包括直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理及機(jī)械、啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等各種特性。

第四部分：交流電機(jī)的工作原理及特性。該部分包括三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理及機(jī)械、啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等特性，還包括單相異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)的知識(shí)。

第五部分：控制電動(dòng)機(jī)。該部分包括步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直流力矩電機(jī)和直線電機(jī)等。

第六部分：繼電器—接觸器控制。該部分包括常用控制電器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、文字和圖形表示符號(hào)及三相異步電動(dòng)機(jī)的各種基本控制環(huán)節(jié)。

教學(xué)內(nèi)容確定后，要把教學(xué)內(nèi)容根據(jù)在線課程建設(shè)的要求進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的劃分和重組。

教學(xué)內(nèi)容拆分和知識(shí)點(diǎn)選擇? 線上教學(xué)由于時(shí)空的限制，沒有教師和同學(xué)的監(jiān)督，學(xué)生的注意力就容易分散，所以提高學(xué)生的關(guān)注度尤為重要。一般來講，如果課程輔以幻燈片的播放，學(xué)生的關(guān)注度能持續(xù)15～20分鐘，所以，每一個(gè)內(nèi)容的講解時(shí)間不要超過15分鐘?；诖耍鶕?jù)在線課程建設(shè)的要求，把教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拆分和重組并進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的選擇，該課程共選擇知識(shí)點(diǎn)25個(gè)。表1為第四部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)拆分和選擇的結(jié)果。

課件的制作和視頻錄制? 教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拆分和知識(shí)點(diǎn)選擇完成后，就要進(jìn)行PPT的制作和設(shè)計(jì)。筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)沒有使用傳統(tǒng)課堂教學(xué)的課件，而是以學(xué)生為主體，站在學(xué)生的角度，重新思考設(shè)計(jì)PPT，力求邏輯清晰、結(jié)構(gòu)分明、重點(diǎn)突出;同時(shí)凝練教學(xué)語(yǔ)言，目的是增強(qiáng)課程的吸引力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。PPT制作比例為16∶9;標(biāo)題字號(hào)28～32，正文字號(hào)22～24;采用微軟雅黑字體，1.5倍行間距，采用藍(lán)、黑、深紅三種顏色，配色方案契合主體以符合視覺效果[4]。內(nèi)容盡量采用結(jié)構(gòu)化表達(dá)，所謂“一圖值千金”，就是說能用圖表達(dá)的內(nèi)容不用表格表達(dá)，能用表格表達(dá)的內(nèi)容不用文字表達(dá)，更要避免大幅文字出現(xiàn)。版式設(shè)計(jì)明快、簡(jiǎn)潔，力求視覺效果和內(nèi)容邏輯高度融合。

教學(xué)內(nèi)容的規(guī)劃、知識(shí)點(diǎn)的選擇和PPT的制作等這些在線課程建設(shè)的前期準(zhǔn)備工作，最終都要通過視頻才能夠?qū)⒄n程內(nèi)容完美地呈現(xiàn)出來，因此，錄制視頻是在線課程建設(shè)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于學(xué)生的關(guān)注時(shí)間一般不超過20分鐘，為確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，一個(gè)視頻的錄制時(shí)間以不超過15分鐘為宜，并且一個(gè)視頻只能對(duì)應(yīng)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。每個(gè)視頻由導(dǎo)引、教學(xué)內(nèi)容、課后思考題和本講小結(jié)四部分組成，這就要求錄制視頻時(shí)，教師要控制講授時(shí)間，聚集要義，避免那些傳統(tǒng)課堂上經(jīng)常出現(xiàn)的有趣但又無關(guān)的知識(shí)和語(yǔ)言，否則會(huì)分散學(xué)生的注意力，占用學(xué)生的關(guān)注時(shí)間。

通常視頻錄制采用兩種方法：一是隨堂錄制;二是單獨(dú)錄制，也就是在學(xué)校專用的課程拍攝教室進(jìn)行錄制[5]。為了使錄制的視頻無噪清晰，本文采用單獨(dú)錄制的方法，在專用課程拍攝室錄制，PPT屏幕作背景，教師全身出鏡，盡力給學(xué)生營(yíng)造課堂教學(xué)的氛圍，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

視頻錄制結(jié)束后，還需要進(jìn)行糾錯(cuò)和剪輯，以達(dá)到更好的視聽效果。該課程共錄制25個(gè)視頻，總時(shí)長(zhǎng)326分鐘。

課程輔助資源的建設(shè)? 如果說制作課件和錄制視頻是在線課程建設(shè)的重頭戲，輔助資源的建設(shè)也必不可少。輔助資源主要包括兩部分：一部分是課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、團(tuán)隊(duì)成員介紹等，目的是讓學(xué)生對(duì)整個(gè)課程有個(gè)大致的認(rèn)知;另一部分包括試題庫(kù)、在線作業(yè)、隨堂練習(xí)、單元檢測(cè)和課程的其他公共資源。目前，試題庫(kù)包括300多套試題，以供教師進(jìn)行單元測(cè)驗(yàn)和結(jié)課考試組建試卷用[2]。試題庫(kù)包括客觀題和主觀題：客觀題包括填空題、判斷題等;主觀題包括簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、設(shè)計(jì)題和分析題等多種題型。課程公共資源主要是每章習(xí)題的參考答案、有關(guān)學(xué)科發(fā)展的前沿知識(shí)和教師的科研成果，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)使用[2]。

3 過程監(jiān)管和成績(jī)?cè)u(píng)定

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式下，教師可以通過提問等方式督促學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生不易受外界環(huán)境干擾，教師和學(xué)生沒有時(shí)間和空間上的距離。在線課程增加了師生的時(shí)空距離，由于缺少教師的監(jiān)督，學(xué)生的自我約束性受到挑戰(zhàn)。課程上線后，超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)可以采取多種措施幫助學(xué)生提高自我約束性。如超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)設(shè)計(jì)了圖片、二維碼等不同形式的簽到功能，既監(jiān)督了學(xué)生出勤，又節(jié)省了課堂時(shí)間。為避免學(xué)生倍速播放視頻，超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)設(shè)置有防拖拽功能。平臺(tái)設(shè)置有錯(cuò)題集、學(xué)習(xí)記錄和課堂筆記等功能，可以全程監(jiān)管學(xué)生的在線學(xué)習(xí)過程。平臺(tái)提供的大數(shù)據(jù)分析功能可以幫助教師及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況、資源建設(shè)情況，方便對(duì)學(xué)生進(jìn)行細(xì)化、量化和客觀公正的考核。

該課程成績(jī)的評(píng)定主要包括線上、線下和期末考試三部分：線上學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)（30%）包括在線視頻學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、線上作業(yè)完成情況等;線下課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)（20%）包括課堂考勤情況、課堂討論和回答問題情況等;期末考試（50%）包括線下測(cè)試和線上測(cè)試兩部分，其中線下測(cè)試以簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、設(shè)計(jì)題和分析題等主觀題為主，線上測(cè)試以填空題、判斷題和選擇題等客觀題為主[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

在線課程是互聯(lián)網(wǎng)和教育領(lǐng)域相結(jié)合而成的一種全新的教育形式，這種教育形式將會(huì)帶來教學(xué)理念、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式和人才培養(yǎng)機(jī)制等方面的深刻變革。機(jī)電傳動(dòng)控制課程的在線課程建設(shè)，將為線上+線下、網(wǎng)絡(luò)+課堂有機(jī)結(jié)合的混合式教學(xué)模式提供豐富的教學(xué)資源，以期真正提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和科技創(chuàng)新能力，從而為社會(huì)輸送更多創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)

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