基于藍墨云班課的《機電傳動與控制》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革實踐

毛清華 張旭輝 樊紅衛(wèi) 王川偉 劉鵬

摘要：《機電傳動與控制》是機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的核心課程，該課程綜合性和實踐性較強，實踐證明采用“以教師講授為主”的教學(xué)模式教學(xué)效果不理想。為了提高該課程的教學(xué)效果，本文探索了一種基于藍墨云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和以工程案例為主線的教學(xué)方法。通過基于藍墨云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通表達能力。采用以工程案例為主線的教學(xué)方法和設(shè)計綜合性實驗，提高了學(xué)生綜合運用知識解決工程實踐問題的能力。

關(guān)鍵詞：機電傳動；藍墨云班課；翻轉(zhuǎn)課堂；工程案例

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）02-0126-02

一、教學(xué)中存在的問題

《機電傳動與控制》課程理論性較強，課程內(nèi)容比較抽象，尤其是交流電動機和直流電動機的機械特性、調(diào)速控制和制動控制等方面。目前，教學(xué)計劃中該課程理論32學(xué)時、實驗8學(xué)時，課時有些偏少，要求學(xué)生課后對相關(guān)知識進行學(xué)習(xí)。目前存在的主要問題如下。

1.只有少部分學(xué)生課后提前預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)了相關(guān)課程內(nèi)容，過去主要采用以教師講授為主的教學(xué)方式，根據(jù)以往的教學(xué)情況來看，理論教學(xué)效果不理想。學(xué)生前面知識跟不上，后面更加學(xué)不懂，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.由于受實驗平臺套數(shù)和性能的影響，該課程實驗過去主要以演示性和驗證性實驗為主，學(xué)生做實驗的積極性不高。學(xué)生在進行實驗的過程中遇到了問題，缺乏認真思考，實驗結(jié)果分析不足，實踐教學(xué)沒有達到預(yù)期的教學(xué)效果。

二、教學(xué)改革措施及實踐效果

1.通過藍墨云班課平臺建立了課程網(wǎng)絡(luò)平臺，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；谝苿踊ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的藍墨云班課網(wǎng)絡(luò)平臺的課程資源包括教學(xué)課件PPT、圖片、教學(xué)案例動畫等多種形式，學(xué)生利用智能手機隨時可以訪問課程相關(guān)的教學(xué)資源，并且?guī)熒梢栽谠摼W(wǎng)絡(luò)平臺開展交流與討論，不僅可以方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和理解課程知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高教師與學(xué)生的互動效果，而且教師可以了解學(xué)生的課后學(xué)習(xí)情況和教學(xué)效果。

2.通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。本課程中，50%采用了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革，教師不僅可以及時了解學(xué)生對課程知識點的掌握情況，而且可以把重點放在學(xué)生未掌握的知識點和知識的應(yīng)用上，提高了教學(xué)效果。通過工程案例問題分析，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和提高了學(xué)生應(yīng)用理論知識解決工程實際問題的能力。通過分組討論和匯報，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作精神和溝通、表達能力。

3.通過以案例為主線的教學(xué)方法，提高了學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。在課程講授過程中，以帶式輸送機和電梯的機電傳動系統(tǒng)工程案例為主線將教學(xué)內(nèi)容貫穿起來，并且將與課程知識相關(guān)的先進技術(shù)引入課堂教學(xué)中，使學(xué)生系統(tǒng)地理解了課程相關(guān)知識和機電傳動控制相關(guān)的先進技術(shù)。通過以工程案例為主線的課堂教學(xué)方法，提高了學(xué)生對課程知識的理解水平和應(yīng)用知識解決實際問題的能力。

4.通過設(shè)計綜合性實驗，提高了學(xué)生運用知識的能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。本次教學(xué)改革結(jié)合實驗室新建的機電傳動實驗平臺，設(shè)計了“直流他勵電動機啟動和制動控制實驗”和“三相交流異步電動機啟動和制動控制實驗”兩個綜合性實驗。通過綜合性實驗，讓學(xué)生設(shè)計電動機的起動與制動控制電路，實現(xiàn)直流和交流電機的兩種以上方法的起動與自動控制，學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計出合理的控制電路，不限于實驗指導(dǎo)書上單一的標準答案，從而使學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力和創(chuàng)新能力得到一定的提升。

5.通過藍墨云班課平臺，教師對學(xué)生評價更加客觀和便捷。通過藍墨云班課平臺，可以及時反映學(xué)生學(xué)習(xí)課程資源的情況，教師可以詳細記錄學(xué)生的平時表現(xiàn)情況，教師可以更加客觀地給出學(xué)生的平時分。藍墨云班課平臺將學(xué)生的考勤、平時表現(xiàn)、課堂表現(xiàn)和在線測試等都折算成經(jīng)驗值，學(xué)生平時得分部分的主要原則如表1所示，教師根據(jù)表1的得分原則得出學(xué)生的平時分。

6.教學(xué)改革前后結(jié)果對比分析。通過對改革前的機械1302班和改革后的機械1401班成績進行對比分析可知，改革后的試卷難度有所增加，對比分析結(jié)果分別如表2和圖1所示。圖1中系列1為改革前機械1302班的成績，系列2為改革后機械1401班的成績，根據(jù)對比結(jié)果可以得出：運用改革后的教學(xué)方法學(xué)生的總體成績和最高分都有較大提高。

三、結(jié)語

本次改革基于目前機械類專業(yè)《機電傳動與控制》課程過去教學(xué)中面臨的實際問題，運用藍墨云班課網(wǎng)絡(luò)平臺與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式以及設(shè)計綜合性試驗，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使傳統(tǒng)、被動式、“灌輸式”的教學(xué)模式向主動式、自發(fā)式、探索式方向發(fā)展。本次改革提高了運用理論知識解決工程實際問題的能力、團隊協(xié)作能力和溝通表達能力。本次教學(xué)改革受到了學(xué)生的一致好評，對其他相關(guān)課程教學(xué)改革具有一定的借鑒意義。

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Abstract："Mechatronics Transmission Control" is a main course for the major of mechanical design，manufacture and automation.It is a comprehensive and practical course.In practice，the teaching effect is not good by teacher-centered mode.In order to improve the teaching effect of the course，the teaching mode of flipped classroom based on Lan Mo Cloud Class and the teaching method with engineering case as the main line are explored.By the teaching mode of flipped classroom based on Lan Mo Cloud Class，the students' learning interest is motivated and the students' teamwork and communication ability is improved.The students' ability of solving engineering practice problem with comprehensive knowledge is improved by the teaching method with engineering case as the main line and the design of comprehensive experiment.

Key words：mechatronics transmission；lan mo cloud class；flipped classroom；engineering case