(1.東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系,廣東 東莞 523808;2.東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系,廣東 東莞 523808)
[摘 要] 近年來,慕課(MOOC)學(xué)習(xí)得到了教育界的廣泛重視,然而高職院校推行慕課教學(xué)仍然面臨許多困難。以《機(jī)器人控制技術(shù)》課程為例,探討如何對(duì)高職工科類課程開展基于慕課的混合式教學(xué)。從教學(xué)準(zhǔn)備、課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后拓展四個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施,通過課程難易程度問卷調(diào)查分析實(shí)驗(yàn)成效,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并提出思考,逐步完善混合式教學(xué)的改革與創(chuàng)新。
[關(guān) 鍵 詞] 慕課;混合式教學(xué);機(jī)器人控制技術(shù)
[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603(2017)12-0044-03
一、引言
近些年,隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,教育界也發(fā)生了翻天覆地的變化。將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)深度融合到教育行業(yè),提出通過網(wǎng)絡(luò)開設(shè)大規(guī)模在線課程(MOOC)。慕課(MOOC)作為一種新興事物,以其“精品化”“精細(xì)化”的教學(xué)資源,“個(gè)別化”“個(gè)性化”的教學(xué)過程,“交互性”的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生高度“可參與性”等優(yōu)勢(shì)對(duì)高等教育產(chǎn)生了巨大影響。2012年,斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、哈佛大學(xué)等世界一流名校先后成立了Udacity、Coursera、edX,為學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)、免費(fèi)的在線課程。在教育信息化國(guó)家戰(zhàn)略的驅(qū)動(dòng)下,國(guó)內(nèi)許多高校,包括北大、清華、浙大等,也加入了慕課建設(shè)隊(duì)伍。作為高等教育重要組成部分的高職教育,應(yīng)利用這一契機(jī),改革傳統(tǒng)教學(xué)模式,探索適合慕課環(huán)境下的新型教學(xué)模式。本文將以《機(jī)器人控制技術(shù)》課程為例,探索慕課環(huán)境下高職教育的混合式教學(xué)模式,以實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
二、慕課教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的比較
(一)傳統(tǒng)教學(xué)模式
傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師為中心、書本為中心、課程為中心,教師的教與學(xué)生的學(xué)常常以教師講、學(xué)生聽,教師提問、學(xué)生回答,教師板演、學(xué)生模仿這三種形式展開。無論哪種形式,都屬于“講解—接受型”教學(xué)模式,根本目的是為了服從學(xué)科教學(xué)的需要,系統(tǒng)、完整地傳遞人類社會(huì)長(zhǎng)期積累的科學(xué)文化知識(shí)。同時(shí),都采用單向的信息傳遞方式,教師是教學(xué)信息的主動(dòng)發(fā)出者,學(xué)生是被動(dòng)接受者,師生之間很少有主動(dòng)的信息雙向交流。因此,傳統(tǒng)教學(xué)模式不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體積極性,剝奪了學(xué)生課堂教學(xué)中的情感生活,造成課堂教學(xué)的沉悶局面,學(xué)生往往視學(xué)習(xí)為畏途,厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重。
(二)慕課教學(xué)模式
慕課(MOOC),即大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程(Massive Open Online Course),規(guī)模大、不受時(shí)間、地點(diǎn)、人數(shù)的限制,任何人都可以在線參與學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)過程強(qiáng)調(diào)師生間的互動(dòng)。慕課教學(xué)是一種全新的教學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為本,整個(gè)學(xué)習(xí)過程以學(xué)生為中心,不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生進(jìn)行自主的探究性學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)由教師本位向?qū)W生本位的轉(zhuǎn)變,真正落實(shí)學(xué)生的主體地位。這種教學(xué)模式的好壞在于設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),關(guān)鍵在于精心準(zhǔn)備教學(xué)微視頻。
(三)慕課教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的比較
1.對(duì)比傳統(tǒng)教學(xué)模式,慕課教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在:
(1)慕課教學(xué)模式中的視頻都是短小精悍型的,把教學(xué)內(nèi)容分割成許多知識(shí)點(diǎn),方便學(xué)生進(jìn)行碎片化的學(xué)習(xí)。
(2)制作慕課知識(shí)點(diǎn)微視頻時(shí),可以將一些評(píng)分小習(xí)題自動(dòng)穿插到里面,方便對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢查。
(3)慕課平臺(tái)上有交互性線上論壇,教師能夠經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)和學(xué)生進(jìn)行交流,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的具體情況進(jìn)行全面了解。
(4)慕課教學(xué)模式能根據(jù)學(xué)生反饋的學(xué)習(xí)信息對(duì)教學(xué)效果及教學(xué)過程進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。
2.慕課教學(xué)模式的缺點(diǎn):
(1)線上教學(xué)使學(xué)生缺少校園文化的熏陶及在校學(xué)習(xí)生活的經(jīng)歷。
(2)慕課教學(xué)模式無法使用多維度方法對(duì)一些復(fù)雜學(xué)科的觀點(diǎn)進(jìn)行講解。
(3)一些學(xué)習(xí)或接受能力較弱的學(xué)生在線上課程中學(xué)習(xí)效果不理想。
(4)慕課教學(xué)模式網(wǎng)上進(jìn)行的論壇討論并不能完全取代課堂上教師和學(xué)生之間的教學(xué)互動(dòng)。
因此,慕課教學(xué)模式并不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)模式。但是,如果在課堂教學(xué)中將慕課教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合,發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì),不僅有利于帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的氛圍,還能提升教學(xué)質(zhì)量和課堂教學(xué)的效果,同時(shí)讓學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
三、《機(jī)器人控制技術(shù)》課程目前存在的主要問題
《機(jī)器人控制技術(shù)》是我院電子信息工程技術(shù)專業(yè)的核心課程,該課程一直采用“教學(xué)做評(píng)”一體化教學(xué)模式開展教學(xué),從近幾年的教學(xué)效果來看,在本專業(yè)的專業(yè)課中排名靠前。但是,“慕課”的出現(xiàn)對(duì)本課程的教學(xué)又提出了更高的要求和更大的挑戰(zhàn)。就本專業(yè)《機(jī)器人控制技術(shù)》“教學(xué)做評(píng)”一體化教學(xué)模式來說,目前還存在著不少問題。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)由于整個(gè)班學(xué)生能力參差不齊,接受能力快的學(xué)生“吃不飽”,接受能力慢的學(xué)生學(xué)起來太吃力。
(2)理論知識(shí)的教學(xué)仍舊采用教師口頭講授的方式,占用了大量學(xué)生實(shí)踐操作的時(shí)間。
(3)課程考核雖然采用過程性考核為主,期末考核為輔的方式,但是沒有真正形成基于工作過程一體化的考核機(jī)制。
(4)教師對(duì)課堂管理的把控能力。
四、基于慕課的混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)
基于慕課的混合式教學(xué)模式把慕課教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),借助互動(dòng)性強(qiáng)的慕課網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),構(gòu)建大量在線學(xué)習(xí)微視頻,供學(xué)生課前自主學(xué)習(xí);而課堂上主要進(jìn)行有針對(duì)性的重難點(diǎn)講解,引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)面的課堂互動(dòng)討論,強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力;課后發(fā)布在線測(cè)試及拓展任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
為解決《機(jī)器人控制技術(shù)》課程目前存在的主要問題,設(shè)計(jì)該課程基于慕課的混合式教學(xué)模式,具體的教學(xué)過程包括教學(xué)準(zhǔn)備、課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后拓展四個(gè)環(huán)節(jié)。
(一)教學(xué)準(zhǔn)備
課前準(zhǔn)備是基于慕課的混合式教學(xué)模式的關(guān)鍵。包括設(shè)計(jì)課程內(nèi)容、開發(fā)教學(xué)資源、構(gòu)建慕課平臺(tái)等。
以智能搬運(yùn)機(jī)器人為載體,把機(jī)器人分解為大腦、腿、眼睛、手等獨(dú)立器官,設(shè)計(jì)了什么是機(jī)器人、讓機(jī)器人思考、讓機(jī)器人動(dòng)起來、讓機(jī)器人感知、讓機(jī)器人搬運(yùn)五個(gè)基本教學(xué)項(xiàng)目以及讓機(jī)器人識(shí)別顏色、無線遙控機(jī)器人兩個(gè)拓展教學(xué)項(xiàng)目。按照由易到難、由淺入深的順序編排項(xiàng)目,每完成一個(gè)項(xiàng)目將為機(jī)器人多添加一種器官,機(jī)器人的智能功能是逐漸增加的。因此,前面項(xiàng)目是否完成以及完成的好壞將直接影響后續(xù)項(xiàng)目。每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目被劃分為若干個(gè)教學(xué)模塊,每個(gè)教學(xué)模塊又被碎片化為若干個(gè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。如下表所示,以讓機(jī)器人識(shí)別顏色這一教學(xué)項(xiàng)目為例,來說明《機(jī)器人控制技術(shù)》課程碎片化教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的過程。
混合式教學(xué)模式的課程教學(xué)資源除了傳統(tǒng)教學(xué)模式使用的課程標(biāo)準(zhǔn)、PPT課件、電子教案、周歷,還包括知識(shí)點(diǎn)微視頻、工作單、任務(wù)書、在線測(cè)試題、知識(shí)點(diǎn)參考資料、往屆學(xué)生的學(xué)習(xí)資料、軟件等。
慕課平臺(tái)上不僅要有各種富媒體課程教學(xué)資源,還要有師生互動(dòng)區(qū)、評(píng)價(jià)考核系統(tǒng)等,便于教師實(shí)時(shí)、全方面了解學(xué)生的掌握情況和表現(xiàn)。
(二)課前預(yù)習(xí)
教師提前布置下節(jié)課的任務(wù),學(xué)生自主安排時(shí)間進(jìn)行線上課程學(xué)習(xí),也可以借助搜索引擎查找任務(wù)相關(guān)的知識(shí),在學(xué)習(xí)時(shí)按照教師設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)完成任務(wù)書或微視頻中提出的問題,將結(jié)果在線上學(xué)習(xí)平臺(tái)中進(jìn)行反饋,對(duì)教師上傳的課程資料進(jìn)行評(píng)價(jià),還可以與線上的教師、學(xué)生溝通。同時(shí),教師可以直接在學(xué)習(xí)平臺(tái)上監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程,查看學(xué)生登錄次數(shù)、在線時(shí)間、發(fā)帖、回帖等,有效監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)。
(三)課堂教學(xué)
混合式教學(xué)模式的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)以學(xué)生為中心,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué),以課堂討論、動(dòng)手操作、解決問題為主。教師根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)的提問、在線測(cè)評(píng)的反饋等安排課堂教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。在課堂教學(xué)中,教師首先對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行講解,對(duì)學(xué)生線上提出的帶有普遍性的典型問題進(jìn)行分析。針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)及典型問題引出課堂探討主題,以小組為單位,教師組織學(xué)生進(jìn)行討論交流。在學(xué)生討論過程中,教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用,對(duì)學(xué)生的討論及時(shí)引導(dǎo)、糾正,使課堂討論有目的、有意義地進(jìn)行。為調(diào)動(dòng)學(xué)生討論的熱情,教師要尊重學(xué)生的發(fā)言,適當(dāng)給予學(xué)生鼓勵(lì)和表揚(yáng)。討論結(jié)束后,教師對(duì)每個(gè)討論主題進(jìn)行總結(jié),加以點(diǎn)評(píng)。
討論只是課堂教學(xué)的一部分,《機(jī)器人控制技術(shù)》作為一門操作性很強(qiáng)的課程,必須要引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手操作。按照基于工作過程的要求,從電子元件的選擇、原理圖的繪制、PCB的制作、電子元件的焊接到電路板的測(cè)試、機(jī)器人“器官”的組裝、功能程序的編寫等一系列工作都由學(xué)生兩人一組協(xié)作完成。對(duì)操作過程中遇到的問題,可以求助教師或其他同學(xué)。教師要一直把控整個(gè)實(shí)操過程。最后由學(xué)生展示和自評(píng)本組完成的作品,其他組互評(píng),教師點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。學(xué)生對(duì)作品進(jìn)行完善后上交,作為平時(shí)考核的依據(jù)。
(四)課后拓展
因材施教,對(duì)于能力特別優(yōu)秀的學(xué)生,引導(dǎo)他們課后繼續(xù)完成拓展教學(xué)項(xiàng)目。這部分學(xué)生一般都是系電子協(xié)會(huì)會(huì)員,志同道合,課余時(shí)間經(jīng)常在一起討論新科技、鉆研新技術(shù)。遇到技術(shù)難題時(shí),可以在在線平臺(tái)上發(fā)起討論話題,尋求教師的幫助。教師還可以鼓勵(lì)這部分學(xué)生積極參與自己的橫向課題,鍛煉他們的創(chuàng)新能力及工程實(shí)踐能力。
五、基于慕課的混合式教學(xué)模式的實(shí)證
自2016年起,筆者所在課程團(tuán)隊(duì)以超星慕課平臺(tái)為依托,對(duì)所授《機(jī)器人控制技術(shù)》課程進(jìn)行基于慕課的混合式教學(xué)模式的嘗試,從學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果來看,取得了顯著提升。學(xué)生普遍認(rèn)為,學(xué)習(xí)不再是被動(dòng)地灌輸,而是主動(dòng)地探索。為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,筆者對(duì)電子信息專業(yè)已學(xué)過該課程的2013級(jí)和2014級(jí)學(xué)生開展問卷調(diào)查。2013級(jí)學(xué)生采用“教學(xué)做評(píng)”一體化教學(xué)模式,2014級(jí)學(xué)生采用基于慕課的混合式教學(xué)模式。下圖是對(duì)課程難易程度的評(píng)價(jià),設(shè)定了“難”“一般”“容易理解”3個(gè)選項(xiàng)。從圖中可以看出,2014級(jí)大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為課程并不難,可以接受,而2013級(jí)認(rèn)為該課程難度較大的學(xué)生占了大多數(shù)。這驗(yàn)證了基于慕課的混合式教學(xué)模式對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量的影響。
六、結(jié)語
本文以《機(jī)器人控制技術(shù)》課程為例,探討如何在高職工科類課程中開展基于慕課的混合式教學(xué)模式,主要從教學(xué)準(zhǔn)備、課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后拓展四個(gè)方面進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。通過對(duì)比“教學(xué)做評(píng)”一體化教學(xué)模式和基于慕課的混合式教學(xué)模式的教學(xué)效果,后者在提升教學(xué)質(zhì)量方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是,我們也應(yīng)該看到,第一,在線學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和個(gè)人自控力有一定的要求,高職院校的少數(shù)學(xué)生要做到這一點(diǎn)非常困難。第二,高職院校的學(xué)生由于自學(xué)能力弱,少數(shù)學(xué)生的在線學(xué)習(xí)效率和效果并不理想。因此,我們?nèi)孕枰Y(jié)合一些傳統(tǒng)的教學(xué)方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),逐步完善混合式教學(xué)的改革與創(chuàng)新。
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