李一浩 王辉 裴旭明（郑州轻工业学院机电工程学院）
摘要：本文简要阐述了MOOC 的优势与缺点，对基于MOOC的教学模式进行了分析。针对机电专业，提出了混合教学模式的具体实施方法，对机电专业的相关课程进行了一系列改革和实践，从学习内容、教学实施和教学效果三个方面对混合教学案例进行分析，为混合教学在机电专业课程教学的广泛应用进行了有益的探索。
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关键词 ：MOOC 网络课程教学模式混合教学
机械电子专业不同于机械学科其它专业，它不仅需要学习机械类课程，还要学习电子类课程，两个门类课程的学习方法差异较大，普通的教学计划难以满足学生与老师的需求。许多学生借助于网络，通过学科交叉学习的方式，将网络中的教师、课程和视频资源有机的结合，拓宽机械、电子课程的知识面。随着MOOC （Massive Open OnlineCourse，即大规模公开线上课程）的迅速发展，更多的机械电子专业学生选择在线学习，而忽略传统的课堂学习。网络课程面向网络所有学习者，可以进行“单对多”教学与“多对单”的学习，适用于远程教育和专业培训，没有时间限制，可以在任何有网络的条件下进行学习[1]。但是，随着课程和学生注册数的不断增长，教学效果适得其反。缺乏预修门槛和规模限制逐渐成为网络课程的短板[2，3]。由于机械与电子课程学习方法和所学基础知识差异较大，如学习者不具备授课所需的基础知识，将影响授课质量与进程。这不仅会影响学生的学习效果，也会影响教师的积极性。对于传统的课堂教学授课老师需要同时兼顾机械与电子两个门类的教学内容，应付繁重的教学任务、多媒体制作，这对每位老师来说都是不小的负担。因此对于机械电子专业，需要寻找一种更为有效的教学模式。因此本文尝试探索一种针对交叉学科的混合教学模式。
1 面向机电专业混合教学模式
混合教学模式是指将网络课程本地化，由任课教筛选和整理，供在校学生学习，并通过在线方式讨论答疑的课程模式。混合教学模式对学生设置入学门槛，规定预修课程，达到前期课程考核要求的学生才被允许学习课程。具体实施方法如下：
1.1 教师不再是课程的讲授者，而是课程的指挥者机械电子专业科目繁多，涉及交叉学科知识的选择与贯通，教师需要成为两个课程之间的指挥者和整合者。混合式教学将授课教师从传统的课堂教学和网络教学中解脱出来，让教师有更多时间专注于更重要的教学融合与互动环节，组织学生分组研讨，为他们提供专门指导，共同解决遇到的难题。
1.2 设置交叉课程预修门槛在传统的教学计划中，机械电子专业以机械类课程为主，电子类课程为辅，机械、电子学科的理论与实验课程比例严重不协调[4]。通常机电学院的电子类课程知识滞后，学生进入专业基础课和专业课阶段，由于理论基础薄弱，无法理解课堂教学内容，进而影响教学效果。因此，在进入重点专业课程前，教师提前将专业课程需要补充的知识和视频材料在大二学期就布置给学生。通过集中答疑的方式，在实体课堂教学中回答学生们预习中遇到的问题，了解学生已经掌握了哪些知识，哪些还没有被吸收，与学生一起完成预习作业与实验，做好专业课的前期工作。
1.3 指导学生建立学习小组MOOC 的学生基础不同，但却使用标准化的学习资料，完成同样的学习任务，无法得到主讲教师的单独指导和答疑。因此，引入学生讨论组学习方式，建立不同的兴趣小组与讨论组，根据兴趣组织具有针对性的学习活动，每个小组由1 名组长负责。例如，郑州轻工业学院机电学院机械电子系就要求参加“机械控制工程基础”课程的学生成立兴趣小组，如kalman 滤波小组、PID 小组与simulink 小组等，小组成员必须定期提交自学总结的文字材料，组长根据学习进度分配组员的学习任务。
1.4 将项目开发引入课堂按照每个小组的兴趣方
向，选择学生力所能及完成同时具有一定挑战性的开发项目。根据厂矿、企业实际需求选择开发项目，使学生提前了解和熟悉毕业后的工作，以实现学校与企业工作的“无缝连接”。由于机电专业需要兼顾机械与电子两个学科，因此项目中涉及的机械设计、控制系统设计、仿真等工作均由学生自己承担，保证每个学生具有充足的工作量，意在通过动手操作加深学生对知识的理解，提高解决实际问题的能力。
2 机械电子专业部分课程混合教学案例分析
2.1“单片机应用技术”课程的混合教学实验将传统的“单片机应用技术”课程分为两个阶段。第一个阶段采用在线视频教程补充电路基础知识，完成教师设计的在线课前作业。通过作业调查，确定学生已经掌握的知识和存在的困难，确认学习难点与重点。第二阶段开展课堂教学，并将学生每3 人分为1 组，选用开源硬件arduino 作为调试板，在规定时间内合作解决课堂中遇到的难题。小组调试通过后，学生就难点和重点内容独立接受测验，当场搭建电路并调试程序。与传统教学相比，采用混合模式学习的学生在结业考试中整体成绩提高了14％。实验班中98%的学生通过了单片机课程，教学取得了显著的成效。
2.2“机电传动控制”课程的混合教学实验本科“机电传动控制”课程在大三下学期开设，部分内容在其它相关课程已进行了学习，因此将教学过程分为三个部分。第一部分，简单介绍已学过的知识，通过测试的方式对学过的基础知识做快速复习，确定已学过知识中的薄弱部分，结合实例加深知识的理解。未学习的知识，教师选择相应的MOOC 公开课章节及教学视频，与教师课堂讲解结合，作为课堂教学主要内容。第二部分，申请实验课程，利用晚上和周末去实验室做实验，每3 人为1 小组，保证每名学生都独立承担实验并完成实验报告。第三部分，安排学生参加各种科技创新活动与机电类学科竞赛，扩展校外企业合作，培养学生的团队精神、实践能力和创新能力。通过调查获悉95%的学生认为教学内容可以激发自己的学习兴趣；82%的学生认为可以容易地理解和消化课堂知识。
机电专业教学模式的启示
由上述案例可知，混合教学模式不同于传统的课堂教学模式和网络课程模式，不再是统一化、标准化的教育模式。新的教学模式强化教师的引导作用，主要对教学方式和学生的学习方式进行调整，将网络教学、课堂教学和实践教学融入到教学实施的整个过程中。针对机电工程专业，混合式教学模式有两点启示：
3.1 通过教师引导强化薄弱课程的学习机械电子专
业教师多以教材作为核心内容，忽视了机械与电子学科之间的联系。学生对“机电一体化”的理解基本属于空白，实践更无从谈起。而在混合教学模式中教师不再是课堂上知识传播者和视频课程中的主角，而是教学过程的设计者。教师通过设置预修课程，利用网络资源或课堂讨论的方式弥补欠缺的知识，重点保持机械与电子学科知识的平衡，机械知识与电子知识学习并重。教师是“建筑师”，重点搭建机械与电子之间的桥梁，并利用实践活动强化学生对于知识的理解与应用。
3.2 积极拓展横向项目，实践与教学结合机械电子专业为交叉学科专业，重点在于机械装备与电子设备之间的集成与交互。只有通过实际操作与开发才能真正掌握机电一体化技术。目前各大院校设置有多种大学生创新活动项目，如机械创新设计大赛、挑战杯大赛等。教师可以鼓励学生积极参与大学生创新项目与校外企业的横向项目，将项目开发机制引入课后教学实践。通过在线指导、课堂讨论和操作演示，将理论学习与实际操作有机融合，强化对知识的理解，增强学生择业的硬实力。
4 结束语
机械电子专业为交叉学科专业，科目繁多，如何提高授课质量，有效地增强学生实际应用能力一直是个难题。交叉学科不仅要学习理论知识，更重要的是搭建不同学科之间的桥梁，知识融合与实践指导必不可少。与网络课程相比，混合教学带来一种新的教学方式，通过教师引导将线上教育资源与线下指导结合，将项目开发引入到实践教学中。通过在机电专业中实施混合教学方法，使学生在理论知识学习、实践能力锻炼等方面得到了全面提高，取得了良好教学效果。
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参考文献：
[1]李征宇，化美艳.MOOC 的特点及其对传统高等教育的影响[J].软件导刊(教育技术)，2014(01):17-18.
[2]约翰·巴格利，陈丽，年智英.反思MOOC 热潮[J].开放教育研究，2014(01):9-17.
[3]康叶钦.在线教育的“后MOOC 时代”———SPOC 解析[J].清华大学教育研究，2014(01):85-93.
[4]王才东，杨文建，王辉“. 机电传动控制”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2013(10):73-74.
基金项目：郑州轻工业学院第十批教改重点资助项目。
作者简介：李一浩（1978-），男，河南舞钢人，副教授。