李書(shū)閣　趙鵬舉

摘 要 在深入分析高職機(jī)器人技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，借助現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)改革研究。從教學(xué)實(shí)踐的角度出發(fā)，探索基于移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法，構(gòu)建“課前在線(xiàn)預(yù)習(xí)-課中答疑實(shí)踐-課后拓展提高”的三階段教學(xué)環(huán)節(jié)，使教和學(xué)突破時(shí)間和地點(diǎn)限制，將理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作延伸到課堂之外，相對(duì)于傳統(tǒng)教育模式具有明顯優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái) 翻轉(zhuǎn)課堂 教學(xué)模式 信息化教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.02.057

Research on Flipped Classroom Teaching Mode of Higher Vocational Robot Technology Course Based on Mobile Learning Platform

LI Shuge， ZHAO Pengju

（Chongqing College of Electronic Engineering， Chongqing 401331）

Abstract Based on the in-depth analysis of the teaching status of robot technology course in vocational colleges， research on teaching reform is developed with the help of modern information technology. From the perspective of teaching practice， the teaching method in flipped classroom based on mobile learning platform is explored， and a three-stage teaching procedure of "online preview before class-answering questions and practice in class- expansion and improvement after class" is constructed to make teaching and learning break through the limitation of time and place， and extend the theoretical learning and practical operation outside the classroom. It has obvious advantages compared with the traditional education mode.

Keywords mobile learning platform; flipped classroom; teaching mode; informationized teaching

0 引言

目前，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，許多高職院校紛紛嘗試?yán)眠@些技術(shù)，開(kāi)展教學(xué)模式改革。大量以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為支撐的教育模式正在快速興起，比如在線(xiàn)教育、微課程、移動(dòng)學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等，[1]豐富了現(xiàn)代高職教育的教育模式和教學(xué)方法，革新了教育理念，使得學(xué)生能夠利用互聯(lián)和移動(dòng)終端隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)不用局限在課堂和教室，也能學(xué)到更多新知識(shí)。

1 移動(dòng)學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂概述

移動(dòng)學(xué)習(xí)是利用“移動(dòng)終端+互聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)進(jìn)行的自主學(xué)習(xí)。移動(dòng)學(xué)習(xí)不同于現(xiàn)在基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)方式，在移動(dòng)學(xué)習(xí)方式下，學(xué)生可以通過(guò)智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備，隨時(shí)隨地登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行在線(xiàn)學(xué)習(xí)，完成老師推送的在線(xiàn)學(xué)習(xí)和練習(xí)任務(wù)。[2]移動(dòng)學(xué)習(xí)打破了學(xué)習(xí)過(guò)程的時(shí)間和空間限制，學(xué)生可以充分利用碎片化時(shí)間，利用移動(dòng)終端開(kāi)展線(xiàn)上學(xué)習(xí)和師生互動(dòng)交流，從而改善學(xué)習(xí)效果。目前，隨著網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)的興起和移動(dòng)終端設(shè)備功能的日益強(qiáng)大，移動(dòng)學(xué)習(xí)逐步成為一種新型的學(xué)習(xí)模式。在國(guó)內(nèi)，移動(dòng)學(xué)習(xí)模式主要應(yīng)用在各大高校的基礎(chǔ)理論課程，而在專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程方面的應(yīng)用還停留在研究探索階段。

翻轉(zhuǎn)課堂是利用信息技術(shù)設(shè)備和教學(xué)資源，讓學(xué)生在課外或回家看教師的視頻講解，實(shí)現(xiàn)“課前自學(xué)—上課活動(dòng)、深化—課后拓展提高”的教學(xué)流程。翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)地點(diǎn)和時(shí)間延伸到了課堂外，改變了教學(xué)組織方式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評(píng)價(jià)方法等，實(shí)現(xiàn)了師生角色互換，將教學(xué)主體由老師轉(zhuǎn)換為學(xué)生，將學(xué)生的學(xué)習(xí)能力發(fā)展作為教學(xué)的首要目標(biāo)，顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)的“上課教、下課練”的教學(xué)流程。[3]學(xué)生可以在教師的幫助下，在與同學(xué)的互動(dòng)中主動(dòng)學(xué)習(xí)，避免了傳統(tǒng)課堂的單一教學(xué)形式。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂還大部分停留在理論研究，進(jìn)行系統(tǒng)性的教學(xué)模型搭建和完整的教學(xué)設(shè)計(jì)，并付諸實(shí)踐的實(shí)證研究并不多。

綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂需要學(xué)生在課前自行觀看教學(xué)視頻、搜集教學(xué)資料，將學(xué)習(xí)的時(shí)間和地點(diǎn)延伸到課堂之外，非常適合通過(guò)平板電腦或智能手機(jī)的移動(dòng)學(xué)習(xí)方式來(lái)完成。因此，將移動(dòng)學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂融合在一起，應(yīng)用于具有一定理論性和實(shí)踐性教學(xué)的機(jī)器人技術(shù)課程，使學(xué)生利用手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備完成翻轉(zhuǎn)課堂的課前學(xué)習(xí)任務(wù)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)的理論知識(shí)，而課堂教學(xué)中重點(diǎn)學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)實(shí)踐操作，符合高職學(xué)生不受時(shí)間和地點(diǎn)限制的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，有利于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的順利實(shí)施。

2 高職機(jī)器人技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)器人技術(shù)代表了高科技的發(fā)展前沿，是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志，世界上許多國(guó)家都在高校開(kāi)設(shè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)，甚至將機(jī)器人技術(shù)列入中小學(xué)信息技術(shù)課的教學(xué)內(nèi)容。我國(guó)雖然在機(jī)器人教育方面起步較晚，但發(fā)展勢(shì)頭迅猛?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)眾多高職院校已開(kāi)設(shè)工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)，并且依托人工智能、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)機(jī)器人技術(shù)課程。[4]

機(jī)器人技術(shù)是一門(mén)跨多個(gè)學(xué)科的綜合性技術(shù)，涉及機(jī)械工程、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能、電子技術(shù)等多個(gè)學(xué)科，因此機(jī)器人技術(shù)課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。目前，國(guó)內(nèi)高職院校機(jī)器人技術(shù)課堂深受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，現(xiàn)代信息化技術(shù)應(yīng)用不充分，課堂教學(xué)活動(dòng)以理論知識(shí)講授為主，教師是教學(xué)活動(dòng)的主體，學(xué)生處于被動(dòng)接受教師灌輸知識(shí)的地位，主觀能動(dòng)性無(wú)法得到充分體現(xiàn)，教師的引導(dǎo)作用發(fā)揮不明顯，教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量較差。[5]另外，學(xué)生在課堂上不能及時(shí)動(dòng)手實(shí)踐，不能理論聯(lián)系實(shí)踐將理論知識(shí)融會(huì)貫通，因此不利于學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段，利用“移動(dòng)終端+互聯(lián)網(wǎng)”的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，采用符合現(xiàn)在高職學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式，對(duì)傳統(tǒng)的高職機(jī)器人技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高課程教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。

3 基于移動(dòng)學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)

針對(duì)機(jī)器人技術(shù)課程理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的教學(xué)要求，將移動(dòng)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)等信息化教學(xué)手段與“教學(xué)做一體化”教學(xué)相結(jié)合，優(yōu)化整合機(jī)器人技術(shù)相關(guān)教學(xué)資源，開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)，設(shè)計(jì)機(jī)器人技術(shù)課程的翻轉(zhuǎn)課堂，打造“課前在線(xiàn)預(yù)習(xí)-課中答疑實(shí)踐-課后拓展提高”的混合式教學(xué)模式，如圖1所示，依此構(gòu)建學(xué)生自主化、個(gè)性化和信息化的教學(xué)環(huán)境。教學(xué)環(huán)境的搭建主要包括支持移動(dòng)終端的信息化教學(xué)平臺(tái)、支持實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)的全開(kāi)放式自習(xí)室和一體化實(shí)訓(xùn)室、全覆蓋式校園WIFI建設(shè)等。支持移動(dòng)終端的信息化教學(xué)平臺(tái)為移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)支撐，全開(kāi)放式“教學(xué)做一體化”實(shí)訓(xùn)室為理實(shí)一體化教學(xué)和實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)提供重要保障，學(xué)生可以隨時(shí)利用空閑時(shí)間，到實(shí)訓(xùn)室中親自完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

3.1 課前在線(xiàn)預(yù)習(xí)

課前任課教師根據(jù)班級(jí)的學(xué)情分析，通過(guò)在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)選擇合適的教學(xué)資源推送給學(xué)生，并布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)，明確重點(diǎn)難點(diǎn)、學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)完成時(shí)間，然后發(fā)布課前自測(cè)習(xí)題，要求學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)后自行完成課前自測(cè)。學(xué)生在課前可通過(guò)移動(dòng)設(shè)備，隨時(shí)隨地觀看教師推送的學(xué)習(xí)資源，根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)單在線(xiàn)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，自行完成課前自測(cè)，并將預(yù)習(xí)過(guò)程中遇到的各種疑問(wèn)，上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái)。

3.2 課中答疑實(shí)踐

在課堂上，老師首先利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)觀看學(xué)生課前自測(cè)的成績(jī)和成績(jī)分布圖，整理學(xué)生上傳至平臺(tái)的問(wèn)題，厘清學(xué)生對(duì)課前預(yù)習(xí)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和存在的共性問(wèn)題，然后對(duì)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)存在的問(wèn)題和提出的疑問(wèn)進(jìn)行答疑解析，將重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)講解，并設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教學(xué)案例，以教師引導(dǎo)、學(xué)生分組討論的方式，學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，讓學(xué)生系統(tǒng)的理解并掌握本次課的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)。接下來(lái)老師布置本項(xiàng)目案例的實(shí)踐操作任務(wù)，并在課堂上親自示范演示，讓學(xué)生根據(jù)掌握的理論知識(shí)，親自動(dòng)手實(shí)踐練習(xí)，邊學(xué)邊做，從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解。在這個(gè)過(guò)程中，老師應(yīng)加強(qiáng)指導(dǎo)，詳細(xì)記錄每個(gè)同學(xué)的任務(wù)完成情況，并客觀公正的點(diǎn)評(píng)，及時(shí)鞭策激勵(lì)學(xué)習(xí)積極性不高的同學(xué)。最后老師布置隨堂考核任務(wù)，包括理論知識(shí)考核和實(shí)踐技能考核，將考核成績(jī)納入期末總評(píng)，以此強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解和掌握程度。在課堂上老師應(yīng)充分利用移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的簽到、提問(wèn)、討論、頭腦風(fēng)暴、小組PK、隨堂考試等功能，鼓勵(lì)學(xué)生利用手機(jī)上網(wǎng)查詢(xún)相關(guān)資料，然后進(jìn)行成果的展示和總結(jié)，通過(guò)多樣化的課堂教學(xué)活動(dòng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，扎實(shí)掌握所學(xué)的知識(shí)和技能。

3.3 課后拓展提高

在課后，老師通過(guò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)布置課后進(jìn)階拓展練習(xí)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況，利用移動(dòng)設(shè)備登錄系統(tǒng)，選擇相應(yīng)難度的課后拓展訓(xùn)練任務(wù)，自行分組搜集資料，設(shè)計(jì)解決方案，然后在課余時(shí)間到開(kāi)放性實(shí)訓(xùn)室完成拓展實(shí)踐任務(wù)。在此過(guò)程中，學(xué)生可利用移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)在互動(dòng)交流模塊發(fā)布帖子和提問(wèn)問(wèn)題，老師可隨時(shí)在線(xiàn)指導(dǎo)，其他學(xué)生也可以分享成功的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和解決方案。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可隨時(shí)通過(guò)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)，反饋教學(xué)意見(jiàn)，以便老師進(jìn)行教學(xué)反思和總結(jié)，及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)方法，老師也可利用移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行評(píng)學(xué)，由此建立師生之間、學(xué)生之間協(xié)作互動(dòng)式的評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度、活躍度、情感態(tài)度和學(xué)習(xí)水平等進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)教師課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)、角色定位、學(xué)習(xí)環(huán)境的營(yíng)造、教學(xué)策略的運(yùn)用和教學(xué)資源整合情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

4 教學(xué)實(shí)踐和效果

以我校機(jī)器人技術(shù)課程的教學(xué)為研究對(duì)象，將移動(dòng)學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有效融合起來(lái)，開(kāi)展教學(xué)模式改革研究和實(shí)踐探索，解決教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，教學(xué)質(zhì)量顯著改善。

4.1創(chuàng)建一個(gè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，提高學(xué)習(xí)積極性

教師利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，將學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)任務(wù)、重點(diǎn)難點(diǎn)等，通過(guò)教學(xué)資源平臺(tái)進(jìn)行推送，使得學(xué)生能夠利用智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備，隨時(shí)隨地進(jìn)行自主地移動(dòng)學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

4.2打造一個(gè)開(kāi)放式的教學(xué)和自主學(xué)習(xí)環(huán)境，擺脫對(duì)教學(xué)地點(diǎn)和教學(xué)時(shí)間的限制

學(xué)生可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)需要，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，通過(guò)手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠充分利用碎片時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。

4.3構(gòu)建一種全面智能分層次的教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)

通過(guò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)記錄教師教學(xué)環(huán)節(jié)的詳細(xì)數(shù)據(jù)和學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，并利用平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析功能，提供一套可量化的教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)，能夠更加客觀真實(shí)的反映教學(xué)效果。

總之，在高職機(jī)器人技術(shù)課堂中應(yīng)用基于移動(dòng)學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，構(gòu)建一個(gè)突破時(shí)間和空間限制的教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生利用大量的課余碎片時(shí)間進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，有助于提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。將移動(dòng)學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂和一體化教學(xué)模式結(jié)合起來(lái)，在機(jī)器人技術(shù)課堂上讓學(xué)生邊學(xué)邊做，并將實(shí)踐操作延伸到課堂之外，有助于提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效率。因此，高職院校必須要重視利用信息化技術(shù)開(kāi)展教育方式的創(chuàng)新，不斷深化高等職業(yè)教育改革，實(shí)現(xiàn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的有效提升。

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