文桃　楊潔　王崴

摘 ?要：2020年初新冠疫情突然爆發(fā)，影響國家全面發(fā)展的同時(shí)也沖擊著傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，對(duì)教育者來說如何利用互聯(lián)網(wǎng)響應(yīng)教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”的號(hào)召[1]既是前所未有的挑戰(zhàn)也是難能可貴的機(jī)遇。為此，本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極探索和實(shí)踐基于互聯(lián)網(wǎng)的在線教學(xué)，從學(xué)員反饋以及考試成績等數(shù)據(jù)分析，本次在線教學(xué)效果良好，基本實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。文章從機(jī)電一體化技術(shù)課程特點(diǎn)，在線教學(xué)平臺(tái)的實(shí)踐與分析，在線教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)質(zhì)量分析與評(píng)估以及在線教學(xué)面臨的現(xiàn)實(shí)困難五個(gè)方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)（雙語）;在線教學(xué)平臺(tái);在線教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2021）01-0090-04

Abstract： The sudden outbreak of COVID-19 at the beginning of 2050 has affected the overall development of the country and also impacted the traditional education and teaching mode. How to use the Internet to respond to the call of Ministry of Education "Close School Without Stopping Classes" is both an unprecedented challenge and a precious opportunity for educators. Therefore， our teaching team actively explored and practiced online teaching based on the Internet. From the students' feedback and examination results， the online teaching effect is good， and the teaching objectives are basically achieved. In this paper， the characteristics of Mechatronics Technology（bilingual） course， the practice and analysis of online teaching platform， the design of online teaching， the analysis and evaluation of online teaching quality， and the difficulties of online teaching are presented.

Keywords： Mechatronics Technology; online teaching platform; online teaching design

引言

21世紀(jì)是信息科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的時(shí)代，其中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和快速發(fā)展給生活和工作帶來了前所未有的大變革?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”的信息化教學(xué)模式不僅打破了傳統(tǒng)面授知識(shí)的空間、時(shí)間、對(duì)象的限制，而且通過其數(shù)據(jù)化、智能化的信息平臺(tái)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)員進(jìn)行過程性考核和形成性評(píng)價(jià)，符合當(dāng)今信息時(shí)代對(duì)復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。目前，如何有機(jī)地結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教學(xué)課程成為近年來教育改革探索、實(shí)踐與研究的重要方向。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)在前期教學(xué)中積累了大量的線上線下混合式教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但在不具備開展線下教學(xué)活動(dòng)的新冠疫情期間，如何基于互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)平臺(tái)保質(zhì)保量地進(jìn)行課程教學(xué)依然值得積極思考、探索與實(shí)踐。

一、課程特點(diǎn)分析

為提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，在線教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂設(shè)計(jì)必須結(jié)合課程特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)是由多門學(xué)科相互交叉、滲透、融合而成的一門新科學(xué)技術(shù)[2]，該課程具有教學(xué)內(nèi)容豐富、涉及知識(shí)面寬、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，是一門理論性、綜合性、專業(yè)性都很強(qiáng)的專業(yè)課程。而且機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)隨著學(xué)科技術(shù)的迅速發(fā)展而不斷發(fā)展變化，具有與時(shí)俱的發(fā)展性與先進(jìn)性。為學(xué)員更好地了解和跟蹤國內(nèi)外機(jī)電一體化的前沿技術(shù)，該課程在我校設(shè)置為雙語教學(xué)的課程。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)是典型的軍民通用型技術(shù)[3-5]，不僅廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代武器裝備中，在民用工程機(jī)械、生產(chǎn)制造以及日常生活中應(yīng)用也非常廣泛，也正因?yàn)榇耍沟谩稒C(jī)電一體化技術(shù)（雙語）》成為我校在疫情期間可進(jìn)行在線教學(xué)的課程之一。此外，該技術(shù)在工程中應(yīng)用廣泛也表明該課程具有理論與實(shí)踐結(jié)合非常緊密的特點(diǎn)。

二、教學(xué)平臺(tái)實(shí)踐與分析

平臺(tái)運(yùn)行保障能力是正常在線教學(xué)的關(guān)鍵，網(wǎng)絡(luò)擁堵、技術(shù)不到位等問題不僅會(huì)造成無法正常、有效地開展線上教學(xué)，而且也會(huì)極大地影響師生教與學(xué)的體驗(yàn)感受，削減學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性[6]。因此，選擇合適的在線教學(xué)平臺(tái)對(duì)教學(xué)活動(dòng)的有效開展非常重要。在新冠疫情爆發(fā)的大背景下，騰訊、阿里等大企業(yè)，以及清華大學(xué)等著名高校紛紛推出并更新同步線上教學(xué)軟件與平臺(tái)。為保證該課程教學(xué)活動(dòng)的有效開展，在線上教學(xué)正式開始之前，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)利用網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)了各種線上直播教學(xué)講座，研究和實(shí)踐了三個(gè)高校教師應(yīng)用較廣且影響較大的教學(xué)平臺(tái)，各自特點(diǎn)如表1所示。

鑒于以上的探索與實(shí)踐，為更好的開展該課程在線教學(xué)活動(dòng)，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)整合了三大平臺(tái)的突出優(yōu)勢(shì)，采用雨課堂+釘釘+QQ群的組合方式進(jìn)行在線授課。課前課后通過雨課堂平臺(tái)推送學(xué)習(xí)資料，包括預(yù)習(xí)資料、課后作業(yè)、閉卷考試等，課中采用釘釘平臺(tái)進(jìn)行直播互動(dòng)教學(xué)，課后使用QQ群進(jìn)行課件資料共享與答疑互動(dòng)。該組合方式不僅保證了在線授課環(huán)節(jié)能夠順利開展，而且有利于開展豐富、有效的課前課后管理工作，為教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果提供了有力保障。

三、在線教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

由課程概括可知機(jī)電一體化技術(shù)課程具有理論性、綜合性、專業(yè)性強(qiáng)，同時(shí)又兼具理實(shí)結(jié)合緊密的特點(diǎn)，且在我校為雙語教學(xué)課程。為更好地激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性、主觀主動(dòng)性以及創(chuàng)造性，提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，疫情之前本教學(xué)團(tuán)隊(duì)主要采用線上線下混合式教學(xué)模式，該模式綜合了互聯(lián)網(wǎng)信息量大、交互便捷且方式多樣的優(yōu)勢(shì)以及傳統(tǒng)面授課堂互動(dòng)形式多樣的優(yōu)點(diǎn)，從課程考核、學(xué)員調(diào)查都顯示了該模式不僅能保證教學(xué)質(zhì)量，而且能更好地體現(xiàn)以學(xué)員為中心的思想。但在疫情期間，不具備開展線上線下混合式教學(xué)的客觀條件，如何基于互聯(lián)網(wǎng)保質(zhì)保量地進(jìn)行知識(shí)、能力、素養(yǎng)的傳授與培養(yǎng)，是對(duì)教員教學(xué)能力素養(yǎng)以及信息化教學(xué)水平的較大考驗(yàn)與挑戰(zhàn)。為此，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)在前期線上線下混合式教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上積極探索與實(shí)踐線上教學(xué)，教學(xué)實(shí)施過程中依然沿用課前-課中-課后三個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)結(jié)合多種先進(jìn)適用的教學(xué)方法來煥發(fā)課堂活力，提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，具體實(shí)施過程如圖1所示。

（一）課前自主學(xué)習(xí)

課前教員將微課視頻、學(xué)員參賽作品、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源以及學(xué)術(shù)文獻(xiàn)等通過雨課堂平臺(tái)推送給學(xué)員，讓學(xué)員了解課堂內(nèi)容，為后續(xù)課堂在線授課環(huán)節(jié)奠定知識(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣，提高課中互動(dòng)積極性與互動(dòng)質(zhì)量。通過設(shè)定問題-情境以及難度適當(dāng)?shù)念A(yù)習(xí)任務(wù)，不僅可以引導(dǎo)學(xué)員積極思考，而且可以檢驗(yàn)學(xué)員的知識(shí)儲(chǔ)備水平。通過問卷調(diào)查了解學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)、困難點(diǎn)等，為課堂內(nèi)容設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供依據(jù)。

（二）課中在線教與學(xué)

課中教學(xué)是教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，經(jīng)過課前自主學(xué)習(xí)的鋪墊，學(xué)員已經(jīng)了解了課堂教學(xué)的主要內(nèi)容，同時(shí)教員根據(jù)雨課堂平臺(tái)中學(xué)員預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)也了解了學(xué)員知識(shí)儲(chǔ)備水平以及學(xué)習(xí)興趣等。在直播授課過程中教員主要是對(duì)預(yù)習(xí)任務(wù)以及課后作業(yè)的完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，而后是重點(diǎn)講授課中的重難點(diǎn)內(nèi)容，主要目標(biāo)是構(gòu)建學(xué)員知識(shí)架構(gòu)，形成完善的知識(shí)體系，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)員學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，提高學(xué)員知識(shí)消化吸收轉(zhuǎn)化的效率。為此，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合課堂具體內(nèi)容及其特點(diǎn)研究和實(shí)踐了多種教學(xué)方法，如在緒論章節(jié)綜合采用了直觀演示法與引導(dǎo)啟發(fā)法，通過大量的多媒體素材展示機(jī)電一體化技術(shù)在工程和生活中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)員思考并總結(jié)機(jī)電一體化技術(shù)的基本組成、關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展方向;在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)章節(jié)課堂中應(yīng)用示范教學(xué)法演示軟件的具體使用方法、功能等，同時(shí)采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法布置課后實(shí)踐的項(xiàng)目任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)員將課中理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來，提高理論知識(shí)的轉(zhuǎn)化率;在伺服控制技術(shù)章節(jié)采用引導(dǎo)啟發(fā)法與案例分析法，引導(dǎo)學(xué)員思考開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)以及如何設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)等。除此之外，為調(diào)動(dòng)學(xué)員學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)員課中參與度，教員在課中設(shè)置難度適中的問題引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)員通過彈幕、連麥等方式參與互動(dòng)，如彈幕及時(shí)回答教員問題、連麥閱讀和翻譯英文文獻(xiàn)等，并對(duì)學(xué)員互動(dòng)做出點(diǎn)評(píng)，同時(shí)及時(shí)關(guān)注和回答學(xué)員提出的問題，讓學(xué)員感受被關(guān)注被尊重，達(dá)到雙邊深度交流互動(dòng)的效果。

（三）課后鞏固提升

課中教學(xué)時(shí)間有限，而釘釘平臺(tái)的直播回放功能保障了學(xué)員課后復(fù)習(xí)和消化課中重難點(diǎn)內(nèi)容的需求。教員通過雨課堂平臺(tái)布置精心設(shè)計(jì)的課后作業(yè)，如軟件編寫、實(shí)物搭建、文獻(xiàn)閱讀、小組討論等，促使學(xué)員鞏固新授知識(shí)，形成技能技巧，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)，同時(shí)也可以檢驗(yàn)學(xué)員學(xué)習(xí)效果，雨課堂平臺(tái)提供圖片、語音、文字多樣化的答題方式，也豐富了學(xué)員信息化學(xué)習(xí)的體驗(yàn)。此外，教員在QQ群中共享教學(xué)PPT等學(xué)習(xí)資源，并進(jìn)行及時(shí)答疑互動(dòng)，加強(qiáng)與學(xué)員的情感聯(lián)系，提高教員與學(xué)員雙邊互動(dòng)的深度，同時(shí)了解學(xué)員的學(xué)習(xí)困難點(diǎn)，對(duì)困難學(xué)員進(jìn)行課后輔導(dǎo)。

四、在線教學(xué)質(zhì)量分析與評(píng)估

教學(xué)手段服務(wù)教學(xué)方法，教學(xué)方法支撐教學(xué)目標(biāo)。而教學(xué)目標(biāo)完成情況需要通過合理的教學(xué)評(píng)價(jià)體系來評(píng)估，鑒于機(jī)電一體化課程的特點(diǎn)，學(xué)員成績由平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、閉卷考試三部分組成，具體占比為10%平時(shí)表現(xiàn)，30%實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，60%閉卷考試。學(xué)員的平時(shí)表現(xiàn)主要通過課堂表現(xiàn)以及課前課后作業(yè)完成質(zhì)量進(jìn)行考核，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步理解和鞏固課中理論知識(shí)，同時(shí)提高學(xué)員將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力，同時(shí)也可檢驗(yàn)學(xué)員課中的學(xué)習(xí)效果，通過閉卷考試檢驗(yàn)學(xué)員知識(shí)的掌握程度。本次線上教學(xué)過程中的作業(yè)和閉卷測(cè)試均通過雨課堂平臺(tái)進(jìn)行實(shí)施，因其數(shù)據(jù)化、智能化的特點(diǎn)可以輔助教員方便快捷的了解學(xué)員學(xué)習(xí)情況，從而能夠更加客觀公正得對(duì)學(xué)員進(jìn)行過程性考核和形成性評(píng)價(jià)，從雨課堂平臺(tái)課前課后作業(yè)完成情況分析數(shù)據(jù)可知，學(xué)員積極參與課前課后作業(yè)，且作業(yè)完成質(zhì)量較高。為評(píng)估本次在線教學(xué)質(zhì)量，將17本機(jī)械專業(yè)學(xué)員考試成績與16本機(jī)械專業(yè)學(xué)員的考試成績進(jìn)行對(duì)比（圖2），從圖2（a）可看出17本機(jī)械學(xué)員考試平均分（75.36分）高于16本機(jī)械學(xué)員考試平均分（71.43分），而從圖2（b）可看出17本機(jī)械70分以上學(xué)員占比相較16本機(jī)械學(xué)員占比有很大提升，特別是90分以上學(xué)員占比顯示17本機(jī)械是16本機(jī)械學(xué)員的4倍，而60分-70分學(xué)員占比顯示17本機(jī)械約為16本機(jī)械的1/5，且17本機(jī)械專業(yè)無不及格學(xué)員。由此可見，本次線上教學(xué)效果良好，教學(xué)方法有效，基本達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

五、基于互聯(lián)網(wǎng)的在線教學(xué)存在的現(xiàn)實(shí)困難

雖然線上授課有其不受時(shí)間、空間、對(duì)象限制的優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于軍隊(duì)院校、對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)這門課程也有其不可忽視的局限性，具體如下。

（一）涉密內(nèi)容不能線上講授，理論知識(shí)與裝備實(shí)際結(jié)合少

因教學(xué)對(duì)象為軍校學(xué)員，這些學(xué)員的職業(yè)發(fā)展是與武器裝備密切相關(guān)的，而作為專業(yè)基礎(chǔ)課的機(jī)電一體化技術(shù)在教學(xué)過程中也應(yīng)緊密聯(lián)系武器裝備，為后續(xù)任職課程以及任職崗位打下堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。然而武器裝備相關(guān)內(nèi)容涉密等級(jí)較高，考慮到國家安全等因素該部分知識(shí)不允許線上講授，這也造成學(xué)員無法及時(shí)有效地將所學(xué)理論知識(shí)與現(xiàn)代武器裝備有機(jī)地結(jié)合起來。

（二）實(shí)物教具互動(dòng)困難，實(shí)驗(yàn)課程無法開展

機(jī)電一體化技術(shù)是理實(shí)結(jié)合非常緊密的課程，面授課程時(shí)會(huì)結(jié)合豐富的實(shí)物教具進(jìn)行理論知識(shí)的講解，同時(shí)設(shè)置學(xué)員近距離觀察、動(dòng)手實(shí)踐等互動(dòng)環(huán)節(jié)，不僅可以激活課堂學(xué)習(xí)氛圍，而且可以提高學(xué)員理論知識(shí)的吸收轉(zhuǎn)化效率。此外，為加深學(xué)員對(duì)課中理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，提高學(xué)員將理論結(jié)合實(shí)踐的能力，每個(gè)章節(jié)都安排有配套的實(shí)驗(yàn)課程。而疫情期間純線上教學(xué)模式不具備有效開展這些環(huán)節(jié)的客觀條件。

（三）師生、生生互動(dòng)有限，因材施教實(shí)施困難

因線上授課的客觀原因，教員與學(xué)員、學(xué)員與學(xué)員無法進(jìn)行實(shí)時(shí)的語言、目光、表情、動(dòng)作等互動(dòng)。其中部分學(xué)習(xí)興趣較濃、主動(dòng)性較好、知識(shí)儲(chǔ)備較足以及性格外向的學(xué)員愿意通過彈幕、連麥等方式與教員積極互動(dòng)，然而部分基礎(chǔ)欠缺、性格內(nèi)向的學(xué)員則與教員互動(dòng)很少，這對(duì)教員了解學(xué)員的實(shí)際學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)困難點(diǎn)等方面是個(gè)較大挑戰(zhàn)。此外，課中小組討論環(huán)節(jié)在線上教學(xué)過程中也很難有效開展，教員不能及時(shí)了解學(xué)員的思考方式、知識(shí)水平技能的真實(shí)水平，這也給因材施教帶來了巨大挑戰(zhàn)。

六、結(jié)束語

本文重點(diǎn)闡述了在新冠疫情大爆發(fā)的特殊背景下，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極探索與實(shí)踐《機(jī)電一體化技術(shù)（雙語）》課程線上教學(xué)的過程、教學(xué)評(píng)估以及面臨的問題等。“互聯(lián)網(wǎng)+教育”有其獨(dú)天地厚的不受時(shí)間、空間、對(duì)象的限制，使得在不具備面授課程的疫情期間依然可以實(shí)現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”，但互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)也有不宜涉密、理實(shí)結(jié)合不足、互動(dòng)有限等局限性。如何讓互聯(lián)網(wǎng)更有效地為軍隊(duì)院校的教育教學(xué)服務(wù)，真正地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，還需要我們腳踏實(shí)地并堅(jiān)持不懈地去積極探索和實(shí)踐。

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作者簡介：文桃（1991-），女，漢族，四川射洪人，碩士，助教，研究方向：機(jī)械電子工程;楊潔（1982-），女，漢族，陜西西安人，碩士，副教授，研究方向：機(jī)械電子工程，信息化教育理論與實(shí)踐;王崴（1974-），男，漢族，陜西西安人，博士，教授，研究方向：機(jī)械電子工程，軍事院校學(xué)科規(guī)劃。