機電一體化技術慕課應用探討

江 慶

(安徽農業(yè)大學工學院，安徽合肥 230036)

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機電一體化技術慕課應用探討

江 慶

(安徽農業(yè)大學工學院，安徽合肥 230036)

摘要以對慕課的認識為基礎，從課程特點、教學發(fā)展、教學需要、學生需求等方面，討論了機電一體化技術慕課應用的必要性及可行性。從建設構建教學電子資源、課堂教學法、在線課程平臺選擇、教學團隊建設等幾方面進行設計和探討，以提高機電一體化技術課程的教學質量。

關鍵詞機電一體化技術；慕課；翻轉課堂；互聯(lián)網

以慕課為代表的在線開放課程自2012年興起以來，引發(fā)了高等教育教學內容、方法和模式的深刻變革，作為課堂教學的重要補充和拓展，在線開放課程增強了教學吸引力，激發(fā)了學習者的學習自主性和積極性，提高了優(yōu)質教育資源受益面[1]。慕課即MOOC，其中“M”代表Massive(大規(guī)模)，指的是課程容量大；第2個字母“O”代表Open(開放)，指的是學習氣氛濃厚，以興趣導向；第3個字母“O”代表Online(在線)，指的是時間空間靈活，使用客觀、自動化的線上學習評價系統(tǒng)，如隨堂測驗、考試等，而且還能運用大型開放式網絡課程網絡來處理大眾的互動和回應，自我管理學習進度，自動批改、相互批改、小組合作等，保證教學互動。在慕課模式下，大學的課程、課堂教學、學生學習進程、學生的學習體驗、師生互動過程等被完整地、系統(tǒng)地在線實現(xiàn)。它的種種優(yōu)越性獲得學生的青睞，與此同時，也給傳統(tǒng)教學模式帶來了巨大的挑戰(zhàn)。慕課改變了傳統(tǒng)以“授”為主的“填鴨式”教學模式，使學生變被動為主動。高校教師要緊緊抓住慕課帶來的機遇，改革傳統(tǒng)教學模式，不斷提高教學水平，積極探索慕課的開展方式，打造一流的核心課程，探索教學模式，積極將慕課課程與傳統(tǒng)教學模式有機結合起來，積極研究慕課視野下的教學模式，開展課程的慕課化探討具有重要的現(xiàn)實意義[2]。

1機電一體化技術慕課化的必要性

1.1機電一體化技術教學特點機電一體化技術課程是機械設計制造及自動化的一門綜合性、應用性很強的課程，它涉及的知識面廣泛，對于培養(yǎng)機電人才具有重要的作用。該課程知識點很多，信息量大，綜合性強，同時該課程各部分內容又是相對獨立的，相關內容都已經提前在相關課程中有所涉獵，若在教學時一視同仁，不分主次，往往又讓學生有復習舊知識的感覺，學生不知這門課程的學習目的是什么。另外，該課程僅靠傳統(tǒng)的課堂授課無法實現(xiàn)實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，所以從教學內容、教學規(guī)劃和教學方式上必須進行相應的改革。

1.2教學發(fā)展的需要該課程不僅要求知識面寬，技術和實踐性強，還和現(xiàn)代工業(yè)技術經濟發(fā)展對人才的需求相吻合，且該課程教學內容和教學手段要體現(xiàn)“知識、能力、素質”并重的模式。傳統(tǒng)的教學模式已經不能適應時代的發(fā)展，社會對人才的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力提出了更高的要求。創(chuàng)新、創(chuàng)造能力主要包括自我獲取新知識的能力，分析問題及解決問題的能力，創(chuàng)新能力、適應能力、競爭能力，特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不僅是時代和社會發(fā)展的要求，也是以往教學的薄弱點。因此，開展機電一體化技術創(chuàng)新教學是完全必要且十分緊迫的。

1.3教學學時縮減的需要近年來，由于新學分制的實行，課程的教學時數(shù)進一步壓縮，必然存在教學內容多而教學學時少的矛盾，教學過程受時間和空間限制。機電一體化技術課程是一門實踐性和綜合性都很強的課程,受傳統(tǒng)教育觀念和現(xiàn)有教學和實驗條件的限制,該課程側重于理論知識的講授,缺少實際案例,實踐環(huán)節(jié)也偏少,使得課程的學習枯燥無味。在高等教育改革的浪潮中，機電一體化教育的改革也勢在必行。

1.4高教實際的需要機電一體化技術課程實踐性較強，教學內容和教學手段的改革必須緊跟形勢發(fā)展，而且還要有超前意識。從理論教學、實踐教學和課程內容體系入手，采用“知識、能力、素質”的人才培養(yǎng)模式，使機電一體化技術的課程內容和教學質量能在提高學生綜合素質，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和促進個性發(fā)展方面有長足的進步。該項目的研究有重要意義，開展創(chuàng)新為主的教學模式無疑是符合時代發(fā)展趨勢的必然要求。同時如何充分利用慕課的優(yōu)勢和特性，將其制作成一門出色的在線課程，也成為教育界普遍關注的問題。

2機電一體化技術慕課開展的可行性

2.1學生需求安徽農業(yè)大學的機電一體化技術課程開在大四上學期，隨著社會競爭日益激烈，學生也感覺到理論聯(lián)系實際的必要性，需要有分析問題、解決問題的能力，要具備協(xié)作學習、合作探究、團隊合作等綜合能力。機電一體化技術課程在線慕課開放以后，培養(yǎng)了學生收集信息、分析信息、整理信息和提出問題等綜合能力。實施課程改革既是教學方法的嘗試，也是推動教學內容、教學過程、教學管理的全面改革，以滿足學生的需求。

2.2教學內容適宜機電一體化技術是由多個相互獨立、相互交叉的知識點組成，如機電一體化共性關鍵技術主要有檢測傳感技術、信息處理技術、控制技術、伺服驅動技術、機械技術和系統(tǒng)總體技術，以短小精煉的慕課方式來講述這些內容十分合適，可以實現(xiàn)學生隨時隨地抽時間進行碎片化學習。

2.3具備在線課程開放的條件多媒體課件技術也給機電一體化技術慕課在線開放打下基礎，課程開啟以來，多媒體課件不斷完善，課程錄像也逐漸增多，需要實踐項目逐漸積累等，也為課程慕課化打下基礎，提供經驗。

3機電一體化技術教學在線課程開展的初步設計

3.1基于慕課的建設構建成套教學電子資源自從開設該課程以來，教學內容不斷更新。由于機電一體化技術課程的實踐性很強，為了體現(xiàn)這個特點，要縮減課程內容理論知識，增加大量的機電一體化技術應用實例，計劃增加實踐性環(huán)節(jié)，選擇與課程改革相適應的教材，編制與課程相關的電子教學資源。如在實驗教學中，收集實驗數(shù)據、實驗結果。實驗記錄、實驗操作規(guī)程等方面的視頻資料，可以進一步提高和鍛煉學生的動手操作能力和規(guī)范操作。如在實習實踐中，采用工程上各類虛擬仿真軟件，實踐模擬科研項目中一些優(yōu)秀案例，讓學生先行接觸成熟的先進技術、綠色設計方法等。課件編排和視頻教學錄像要適宜網絡化和公開化。

3.2基于慕課的課堂教學法積極實行各種創(chuàng)新教學模式改革。慕課是以網絡化學習的開放教育學為基礎的[3]。這些課程跟傳統(tǒng)的大學課程一樣循序漸進，課程教學以學生為中心，以問題為中心，積極實行各種創(chuàng)新教學模式，有效促進學生的自主性學習和研究性學習。

教師預先在慕課平臺提供課程資源導航，推薦教學參考資料信息資源，將課程材料，如預習、復習、課外擴展以及實習實驗資源等發(fā)布給學生，用在線或實體課堂上課時間進行討論學習。在傳統(tǒng)教學中，知識的傳授是通過教師在課堂中的講授完成的，知識內化則需要學生在課后通過練習完成。而慕課這種方式將課堂“翻轉”過來，即知識傳授是學生通過導學案和信息技術的輔助在課前完成，知識內化則在課堂中完成。首先，學生通過微課、微視頻在網上學習，知識的內化在課堂上完成。同時，慕課可以實現(xiàn)課堂內外無縫對接，學生學習過程中可以及時和教師聯(lián)系，在慕課平臺實時互動。課堂教學基于理論，可以通過慕課平臺隨時切換到實踐模擬現(xiàn)場，課堂外實踐教學隨時可以切換回網絡課堂?！胺D課堂”的實踐帶來了師生角色轉變，教師變成輔導員、助學者、引導者、幫助者。在教學中，要掌握新的教學技能，進行微課程設計;要為學生進行學習課程設計;要根據學習反饋實時調整教學，要不斷提高課堂教學組織技巧，讓學生變成主動學習者、自我導向學習，學習中遇到困難可以隨時求助，無錯誤積累，增強了學習積極性，是一種基于理解的學習[4-5]。

在教學中，充分利用現(xiàn)有的教學條件，全面實施計算機輔助教學，形成了一條全新的創(chuàng)新性教學路線[6]。首先，學生通過互聯(lián)網完成學習，在課外獲取和消化知識，課堂更多地成為交互場所。之后學生在慕課網絡課堂進行復習或個別化學習，解決了課時減少而教學內容增多的矛盾。對于一些知識難點，在抽象的理論教學中采用實踐實例教學，使學生能較快理解并記憶深刻，提高了學習效率。在機電一體化典型案例的介紹中，可以結合科研和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，學生在課堂內與網絡終端其他用戶討論案例的設置方案，而后教師參與指導與討論，激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)造性。在課堂連接生產實踐基地，或以看視頻資料的形式了解生產實際，做到理論聯(lián)系實際，更直接直觀，理解原理也更透徹。

3.3發(fā)展適合自己的在線課程平臺現(xiàn)在使用率高的慕課平臺有Coursera、edX、學堂在線與中國大學MOOC等，各有各的特色，并針對不同的學生用戶群體。如何找到自己的特色和優(yōu)勢所在，探索開發(fā)或選用適合自己特色的、發(fā)揮自己優(yōu)勢的慕課平臺勢在必行。比如機電一體化這門課程體現(xiàn)機電專業(yè)綜合實踐能力，可以根據市場需求，找到自己的特色，發(fā)揮農業(yè)方面優(yōu)勢，構建自己的慕課平臺，以吸引更多的學生，為學生和教師創(chuàng)造共同學習、共同進步的平臺。

3.4教學團隊的建設各類教學改革都離不開教學團隊的合作，在線課程的建設過程需要和諧積極的協(xié)作。線上要求授課教師具有良好的表達能力，具備學科性知識、實踐性知識以及跨學科性知識等，有吸引學生注意力的魅力，線下要求授課教師做到有良好的溝通能力和包容性，有問必答，反饋及時，和學生共同解決學習中遇到的難題，提高學生運用知識解決問題和探究發(fā)現(xiàn)的能力。同時，教學團隊中的教師充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，如科研優(yōu)勢、教研優(yōu)勢，團隊成員之間取長補短，共同進步，共同提高。原先的個體課堂轉換成集體課堂，不斷推陳出新，推動教學團隊適合教學發(fā)展和教學改革。

4結語與展望

慕課應用雖然也存在各種問題，如慕課平臺多而雜等，但課程創(chuàng)新能推動課程改革，提高學生學習的積極性。筆者緊密結合安徽農業(yè)大學的教學特點，提出機電一體化課程慕課應用，強調加快課程的創(chuàng)新，出色完成教學工作，提高學生的綜合能力，改善傳統(tǒng)課堂。今后，慕課必將在提高教學質量方面發(fā)揮更大作用。

參考文獻

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[2] 馮建國，張正賢.“Visual Basic程序設計”的“慕課化”探討[J].科教文匯，2015(6)：62-63,66.

[3] 巴增勝.“慕課”視野下的教學模式研究[J].中國輕工教育，2015(3)：73-75.

[4] 繆成貴.慕課與地方應用型本科高校教學改革[J].畜牧與飼料科學，2015，36(5)：94-95.

[5] 李兵.慕課在農業(yè)機械學教學中的應用研究[J].安徽農業(yè)科學,2015(26):391-392.

[6] 沈嶸楓,林曙,張小珍,等.計算機輔助設計的慕課教學改革研究[J].安徽農業(yè)科學,2016(4):335-338.

Discussion on Application of MOOC in Mechatronics Technology

JIANG Qing

(School of Engineering, Anhui Agricultural University, Hefei, Anhui 230036)

AbstractBased on the understanding of MOOC, the necessity and feasibility of applying MOOC in Mechatronics Technology was discussed from aspects of course characteristics, teaching development, teaching demands and students demands. The design and discussion was conducted from construction of teaching electronic resources, classroom teaching method, online course platform selection and teaching team building, so as to improve the teaching quality of Mechatronics Technology.

Key wordsMechatronics Technology; MOOC; Flipped classroom; Internet

基金項目安徽農業(yè)大學工學院2015教學研究項目。

作者簡介江慶(1971- )，女，安徽安慶人，副教授，碩士，從事機電一體化、農業(yè)機械化研究。

收稿日期2016-03-25

中圖分類號S-01；G 642.0

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)10-305-02