李慶齡 劉加亮

摘? 要? 以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)的教學(xué)平臺(tái)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，使得混合式教學(xué)成為教育新業(yè)態(tài)，也使傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端越發(fā)明顯。以工業(yè)機(jī)器人課程為例，應(yīng)用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，探討混合式教學(xué)的實(shí)施過程，并通過問卷調(diào)查和教學(xué)分析，提出后續(xù)改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞? 工業(yè)機(jī)器人；混合式教學(xué)；學(xué)習(xí)通；線上學(xué)習(xí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）15-0125-04

0? 引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大地改變了人們的生活、工作與學(xué)習(xí)方式。以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)的各種教學(xué)平臺(tái)的出現(xiàn)（如慕課、超星、智慧樹等），也給教育界帶來極大的沖擊，各種新興教學(xué)模式不斷涌現(xiàn)，其中線上學(xué)習(xí)+線下課堂的混合式教學(xué)模式最受關(guān)注。而如何將線上學(xué)習(xí)和線下教學(xué)緊密結(jié)合，從而取得更好的教學(xué)效果，也成為一個(gè)重要的研究課題。

1? 傳統(tǒng)教學(xué)的弊端及工業(yè)機(jī)器人教學(xué)現(xiàn)狀

1.1? 傳統(tǒng)教學(xué)的弊端

新興教學(xué)方式的出現(xiàn)使傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端越發(fā)明顯，例如：傳統(tǒng)教學(xué)主要以教師為主體，學(xué)生在課堂上大多處于被動(dòng)、消極狀態(tài)，填鴨式的教學(xué)方法無法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂氛圍死氣沉

沉；教學(xué)過程不可重復(fù)再現(xiàn)，學(xué)生課下復(fù)習(xí)遇到?jīng)]有理解的內(nèi)容不可能回放重復(fù)聽講，遇到問題不能及時(shí)解決，導(dǎo)致學(xué)習(xí)的積極性下降；傳統(tǒng)教學(xué)必須在指定的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行，靈活性、機(jī)動(dòng)性差；教師難以對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行過程化管理，難以做到有針對(duì)性的輔導(dǎo)；等等。

1.2? 工業(yè)機(jī)器人教學(xué)現(xiàn)狀

工業(yè)機(jī)器人作為智能化時(shí)代不可或缺的成員之一，其應(yīng)用越來越廣泛，目前已滲透工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，而與其相應(yīng)的人才卻十分匱乏。為了扭轉(zhuǎn)人員緊缺局面，各個(gè)高校機(jī)械類專業(yè)大都開設(shè)了工業(yè)機(jī)器人課程[1]。機(jī)器人屬于高度交叉的前沿學(xué)科，工業(yè)機(jī)器人課程是集合了機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感檢測、自動(dòng)控制、語言編程、運(yùn)動(dòng)學(xué)等多領(lǐng)域的一門綜合技術(shù)應(yīng)用型課程[2]。通過教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和分析問題的能力，讓學(xué)生基本熟悉工業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)以及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。在教學(xué)實(shí)施過程中，教師大多面臨一些問題，例如：授課內(nèi)容繁雜而課時(shí)緊張；知識(shí)更新?lián)Q代較快而教材內(nèi)容相對(duì)陳舊；理論知識(shí)枯燥抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來吃力；實(shí)驗(yàn)設(shè)備少，難以人人兼顧；等等。教學(xué)平臺(tái)的出現(xiàn)使得混合式教學(xué)成為教育新業(yè)態(tài)，也為解決上述問題提供了新的思路和方法。

本文以上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院工業(yè)機(jī)器人課程為例，以超星學(xué)習(xí)通為平臺(tái)，探討線上學(xué)習(xí)+線下教學(xué)的混合式教學(xué)的實(shí)施過程。

2? 混合式教學(xué)的實(shí)施

混合式教學(xué)需要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，任課教師要對(duì)該課程進(jìn)行分析整合，制定合理的授課計(jì)劃，而不是簡單地將線下課堂內(nèi)容搬至線上。經(jīng)課題組研討后，將簡單的知識(shí)傳授型內(nèi)容放至線上，以學(xué)生自學(xué)、教師答疑、線上討論、課后作業(yè)等形式為主；將需要理解、應(yīng)用及探討的內(nèi)容安排在線下，以教師講授、分組討論、隨堂測等形式為主。線上線下有機(jī)結(jié)合，從而更好地增強(qiáng)教學(xué)效果[3]。

工業(yè)機(jī)器人課程共有32學(xué)時(shí)，各教學(xué)形式學(xué)時(shí)分配如表1所示。本課程正式開始前先建立QQ學(xué)習(xí)群或微信群，確保學(xué)生和教師之間建立有效的溝通渠道。

2.1? 線上學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

線上學(xué)習(xí)由課前預(yù)習(xí)、線上自學(xué)、線上討論、隨堂練習(xí)、課后作業(yè)等環(huán)節(jié)組成。線上學(xué)習(xí)先發(fā)布課前預(yù)習(xí)要求，列出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容以及重點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)生可以根據(jù)教師提出的問題提前針對(duì)所學(xué)內(nèi)容查找資料，明確重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)有疑問的地方做好標(biāo)記。

授課內(nèi)容以學(xué)生線上學(xué)習(xí)為主。授課教師此時(shí)并不是無事可做，而是在調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，還要時(shí)刻跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。超星教學(xué)平臺(tái)提供了較多與學(xué)生互動(dòng)的活動(dòng)，比如簽到、搶答、投票、問卷調(diào)查等。教師將相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成這些形式的測試題，既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以監(jiān)測學(xué)生的在線學(xué)習(xí)狀態(tài)。根據(jù)活動(dòng)調(diào)查結(jié)果，教師可以掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，便于過程化管理的同時(shí)，又可以有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生實(shí)施個(gè)性化輔導(dǎo)。線上學(xué)習(xí)時(shí)，授課教師要根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)及時(shí)發(fā)布課堂話題討論，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展，讓學(xué)有余力的學(xué)生在教師引導(dǎo)下查閱資料，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

每一次線上學(xué)習(xí)完成后，教師都會(huì)發(fā)布相應(yīng)的課后作業(yè)，便于學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)。教師需要對(duì)作業(yè)情況及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，充分了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)問題較嚴(yán)重的學(xué)生要及時(shí)談話輔導(dǎo)，而對(duì)共性問題則要在線下課堂進(jìn)行講解。學(xué)生若對(duì)自己的作業(yè)成績不滿，可以有一次申請(qǐng)“打回”、做好后再提交的機(jī)會(huì)。

線上學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生和教師在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)有不同的任務(wù)，各個(gè)任務(wù)之間環(huán)環(huán)相扣，具體安排如表2所示。從表2中可以看出，學(xué)生成為課堂的主體，教師更多地起到引導(dǎo)和監(jiān)控的作用。

2.2? 線下教學(xué)的實(shí)施

進(jìn)行混合式教學(xué)時(shí)，線上學(xué)習(xí)與線下教學(xué)要有機(jī)結(jié)合、融為一體，線下教學(xué)在銜接中顯得尤為重要。在工業(yè)機(jī)器人課程線下教學(xué)中，教師通過隨堂測或課堂提問，結(jié)合學(xué)生課后作業(yè)情況，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，對(duì)于比較簡單的、學(xué)生掌握較好的內(nèi)容不再重復(fù)，對(duì)于學(xué)生存在問題較多的內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解和詳細(xì)解答。

線下教學(xué)通常由隨堂測、復(fù)習(xí)總結(jié)、小組合作、答疑解惑、案例應(yīng)用、任務(wù)布置等環(huán)節(jié)組成，針對(duì)不同的授課內(nèi)容，教學(xué)應(yīng)采取不同的形式，盡可能地將傳統(tǒng)的知識(shí)傳授型課堂轉(zhuǎn)變?yōu)閱栴}探究式課堂，讓學(xué)生真正參與教學(xué)過程[4]?？梢允切〗M分工協(xié)作，如講機(jī)器人應(yīng)用時(shí)以小組為單位，學(xué)生通過課下查閱資料，了解相關(guān)應(yīng)用后線下課堂進(jìn)行小組匯報(bào)討論，既提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，也鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。再如講解機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)問題時(shí)則以答疑及習(xí)題為主，教師拋出問題，學(xué)生之間可以互相討論，教師則引導(dǎo)學(xué)生找出解決這類問題的常用方法。多樣的課堂形式可以在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，也貫徹落實(shí)教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)理念。

2.3? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施

教師首先將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、任?wù)以及用到的知識(shí)點(diǎn)以課前預(yù)習(xí)任務(wù)的形式發(fā)布在學(xué)習(xí)通，然后錄制小視頻，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用及實(shí)驗(yàn)的操作過程。學(xué)生可以記錄下預(yù)習(xí)中自己發(fā)現(xiàn)的問題，帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課堂。

有了前面預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，指導(dǎo)教師講解強(qiáng)調(diào)注意安全事項(xiàng)后，學(xué)生即可開始實(shí)驗(yàn)操作。有問題的學(xué)生可以在操作實(shí)驗(yàn)時(shí)自己解決，可以與小組同學(xué)討論，也可以詢問指導(dǎo)教師。實(shí)驗(yàn)操作完成后，學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果上傳至學(xué)習(xí)通平臺(tái)，方便后續(xù)填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。而指導(dǎo)教師主要把精力放在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和總結(jié)共性問題，待所有學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后在學(xué)習(xí)通發(fā)布與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的測試題，全部通過后方可離開實(shí)驗(yàn)室。另外，對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生除完成要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，課程中也設(shè)置了拓展實(shí)驗(yàn)。將拓展內(nèi)容同樣錄制成小視頻，讓學(xué)生先進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)，教師利用輔導(dǎo)答疑時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室中指導(dǎo)學(xué)生完成操作部分。拓展內(nèi)容不參與考核，屬于學(xué)生自愿學(xué)習(xí)部分。

與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相比，線上線下相結(jié)合的模式，使學(xué)生實(shí)際操作更加順暢，同時(shí)能讓學(xué)生有充分的時(shí)間將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際機(jī)器人應(yīng)用聯(lián)系在一起，提高解決實(shí)際問題的能力。

2.4? 考核方式

在傳統(tǒng)教學(xué)中期末成績占比較大，對(duì)學(xué)生過程性評(píng)價(jià)難以量化，難以在學(xué)期中間對(duì)學(xué)生進(jìn)行預(yù)警，一旦期末考試不及格便沒有補(bǔ)救機(jī)會(huì)。而在混合式教學(xué)模式中，教學(xué)平臺(tái)能夠隨時(shí)記錄跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，使得評(píng)價(jià)更具公平性。設(shè)定好考核標(biāo)準(zhǔn)后，教師對(duì)學(xué)生平時(shí)成績一目了然，從而掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)平時(shí)學(xué)習(xí)中態(tài)度較差或是有困難的學(xué)生能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、溝通和指導(dǎo)。

建立多維度考核指標(biāo)、構(gòu)建合理的成績評(píng)價(jià)體系也是混合式教學(xué)實(shí)施中的重要環(huán)節(jié)。工業(yè)機(jī)器人課程混合式教學(xué)考核方式由線上考核和線下考核兩大部分組成。線上考核主要包括學(xué)生自學(xué)情況和與教師互動(dòng)情況兩大塊，其中，學(xué)生自學(xué)情況評(píng)價(jià)以視頻知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)、課后作業(yè)及章節(jié)測驗(yàn)等為依據(jù)，師生互動(dòng)情況評(píng)價(jià)依據(jù)課堂互動(dòng)、話題討論等。線下考核主要由課堂表現(xiàn)（關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的專注度、積極性等）、小組討論（關(guān)注討論話題的創(chuàng)新性、知識(shí)的應(yīng)用能力以及小組成員的協(xié)作精神等）、實(shí)驗(yàn)成績及期末考試四大塊組成。各項(xiàng)成績占比如表3所示，總計(jì)100分。

3? 混合式教學(xué)效果及分析改進(jìn)

本課程對(duì)2018級(jí)機(jī)械學(xué)院學(xué)生進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐，重新設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)方法，線上學(xué)習(xí)與線下教學(xué)相結(jié)合，改進(jìn)成績評(píng)價(jià)體系。為了調(diào)查學(xué)習(xí)情況，筆者設(shè)計(jì)了簡單的問卷了解學(xué)生的意見與感受，如表4所示。

通過對(duì)選課學(xué)生（共48人）進(jìn)行問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)于混合式教學(xué)模式，73%的學(xué)生非常適應(yīng)，27%的學(xué)生基本適應(yīng)，說明大部分學(xué)生認(rèn)可該教學(xué)模式；對(duì)線上線下課程喜愛程度的調(diào)查中，33.3%的學(xué)生喜歡線上課，20.8%的學(xué)生喜歡線下課，45.9%的學(xué)生認(rèn)為兩者均可；對(duì)于知識(shí)點(diǎn)視頻時(shí)長的調(diào)查中，認(rèn)為10～15分鐘合適的占比最多（為52%），其次是5～10分鐘占比（為37.5%）；遇到?jīng)]有掌握的知識(shí)點(diǎn)，100%的學(xué)生都會(huì)回看，說明線上學(xué)習(xí)視頻為學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)提供了便利，也有效維持了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

對(duì)學(xué)校2018級(jí)學(xué)生教學(xué)情況進(jìn)行分析，共發(fā)布學(xué)習(xí)視頻62個(gè)，課后作業(yè)八次，完成率均為100%。從總評(píng)成績來看，平均分為72.5分（總計(jì)100分），較2017級(jí)有所提高，教學(xué)改革取得一定的效果。其中，選擇題和填空題答題情況較之前有明顯提升，說明采用教學(xué)平臺(tái)后，選擇題和填空題得到充分練習(xí)，取得較好的效果；但解答題得分率仍不夠理想，說明學(xué)生在理解和應(yīng)用知識(shí)這一方面還存在不足，在今后的教學(xué)中要注意學(xué)生此方面能力的提高。

結(jié)合問卷調(diào)查及教學(xué)效果，筆者認(rèn)為本課程的混合式教學(xué)在以下幾個(gè)方面需要持續(xù)改進(jìn)。

1）現(xiàn)有知識(shí)點(diǎn)視頻中，個(gè)別學(xué)習(xí)視頻的時(shí)間過短或過長，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，時(shí)間控制在10～15分鐘為宜，后續(xù)教學(xué)中需要根據(jù)授課內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整。

2）考核方式中要考慮思政教育的育人目標(biāo)。課程思政已成為立德樹人的重要手段，在今后教學(xué)中要整合課程中的思政元素，從知識(shí)點(diǎn)本身出發(fā)，從知識(shí)內(nèi)涵的價(jià)值觀、思想等方面發(fā)掘思政元素[5]。

3）加強(qiáng)課程習(xí)題庫建設(shè)。重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)視頻后面及時(shí)插入練習(xí)題，幫助學(xué)生理解相應(yīng)內(nèi)容。從學(xué)生考試答卷可以看出，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程掌握較差，習(xí)題練習(xí)不夠。后續(xù)教學(xué)中要不斷完善各章節(jié)習(xí)題建設(shè)，尤其要增加理解及應(yīng)用型試題，以滿足不同層次學(xué)生的需求，讓學(xué)生充分做到“在練中學(xué)”。

4）加強(qiáng)與學(xué)習(xí)落后學(xué)生的互動(dòng)與指導(dǎo)。混合式教學(xué)中對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力要求較高。對(duì)于自律性好、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生來說，相較于傳統(tǒng)課堂，混合式教學(xué)能夠幫其獲取更多的知識(shí)。而對(duì)于學(xué)習(xí)能力弱、需要監(jiān)督的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)效果不夠理想。后續(xù)教學(xué)中要對(duì)他們給予更多關(guān)注，爭取全部順利通過考核。

4? 結(jié)束語

在當(dāng)今知識(shí)大爆炸時(shí)代，傳統(tǒng)知識(shí)傳授型課堂已不能滿足學(xué)生及社會(huì)需求，迫使高校對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革?；旌鲜浇虒W(xué)不是簡單地將線下內(nèi)容搬到線上，其設(shè)計(jì)與實(shí)施對(duì)任課教師提出更高的要求，需要任課教師重新進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，落實(shí)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，將線上學(xué)習(xí)與線下教學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起。這種教學(xué)模式可以為學(xué)生提供豐富的教育資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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*項(xiàng)目來源：2021年上海電機(jī)學(xué)院線上線下混合式一流課程培育項(xiàng)目“工業(yè)機(jī)器人”（項(xiàng)目編號(hào)：G2-20-7201-003-05-017-2021）。

作者：李慶齡，上海電機(jī)學(xué)院，講師，研究方向?yàn)闄C(jī)械工程；劉加亮，通信作者，上海電機(jī)學(xué)院，講師，研究方向?yàn)闄C(jī)械工程（201306）。