基于超星平台的机电传动控制在线课程建设

谷明霞 郝妮妮 王淑峰

10.3969/j.issn.1671-489X.2020.21.055

摘  要 基于超星学习通平台进行机电传动控制课程的在线课程建设，从教学内容设计、知识点选择、课件制作、录制视频、辅助资源建设、过程监管等六个方面，探讨在线课程建设要点，为智能化教学模式的推广应用提供参考和借鉴。

关键词 超星学习通;机电传动控制;在线课程;互联网+教育;混合式教学

中图分类号：G434    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）21-0055-03

1 引言

机电传动控制课程是一门基础性比较强的专业课程，是机械电子工程专业的必修专业核心课，是其他机械工程类专业的专业必选课，涉及高等数学、大学物理、电工学、控制基础等多方面知识，是将电机学、电力拖动、控制电机等课程有机结合而成的一门课程，是机电一体化人才所需电知识结构的躯体。机械工程的三大传动方式包括机电传动、流体传动与机械传动，其中机电传动是指驱动生产机械运动部件的各种电动机的总称，使生产机械设备、车间、生产线乃至整个工厂实现自动化控制，从而满足现代化生产的要求。课程力求突出机电结合、电为机用的特点，其理论性和实践性很强，直接服务于工业现场和工程实际。通过本课程的学习，可以为学生毕业后运用所学知识进行生产或从事相关的科研工作打下基础，对培养机电复合型人才具有重要作用[1]。

在新工科背景下，如何通过有效的课程建设，提高人才培养质量，是目前我国高等教育亟待解决的问题。作为“互联网+教育”的产物，在线课程不受时间和空间限制，学习者可以在任何时间、任何地点、从任何章节开始学习，从而实现从以教为主向以学为主转变、以课堂教学为主向在线教学和课堂教学相结合转变[2]。尤其是在今年“停课不停学，停课不停教”形势下，在线课程发挥了极大的作用，彰显了其独特的优势。在今后的教学过程中，学生利用在线课程进行在线学习有可能将成为一种常态。本文基于超星学习通平台，研究机电传动控制课程的在线课程建设，推动课堂教学改革，确保课程教学效果，从而全面提高人才培养质量。

2 基于超星学习通平台的机电传动控制在线课程建设

超星学习通平台介绍  超星学习通平台是以在线教学平台为中心，融合移动端、教室端和管理端各类教学应用于一体的智慧教学系统。该系统通过灵活的教学模式、多变的互动功能，覆盖全流程教学环节，实现随时学习、移动学习、师生互动、生生互动、过程跟踪、大数据分析等，可帮助教师提高教学质量，帮助学生提高学习效率[2]。根据超星学习通平台的设计，每门课程需要进行课程学习资源和课程资料库的建设[2]。

线上教学内容设计  机电传动控制课程涉及多方面的知识，合适的教学内容的选取是在线课程建设的关键[3]。经过对课程内容的详细分析，结合在线课程内容结构化的要求，本课程线上教学内容分六个部分。

第一部分：机电传动控制的含义和发展。该部分主要介绍机电传动控制的定义及发展历史、现状和未来发展趋势，引导学生明确本课程所涉及的学习内容、课程的性质以及学习任务。

第二部分：机电传动系统的动力学基础。该部分介绍机电传动单轴及多轴拖动系统的运动方程式，介绍机电传动系统稳定运行的定义和条件并进行机电传动系统过渡过程分析。

第三部分：直流电机的工作原理及特性。该部分包括直流电机的结构和工作原理及机械、启动、调速、制动等各种特性。

第四部分：交流电机的工作原理及特性。该部分包括三相异步电动机的结构和工作原理及机械、启动、调速、制动等特性，还包括单相异步电动机和同步电动机的知识。

第五部分：控制电动机。该部分包括步进电机、伺服电机、直流力矩电机和直线电机等。

第六部分：继电器—接触器控制。该部分包括常用控制电器的结构组成、工作原理、文字和图形表示符号及三相异步电动机的各种基本控制环节。

教学内容确定后，要把教学内容根据在线课程建设的要求进行知识点的划分和重组。

教学内容拆分和知识点选择  线上教学由于时空的限制，没有教师和同学的监督，学生的注意力就容易分散，所以提高学生的关注度尤为重要。一般来讲，如果课程辅以幻灯片的播放，学生的关注度能持续15～20分钟，所以，每一个内容的讲解时间不要超过15分钟。基于此，根据在线课程建设的要求，把教学内容进行拆分和重组并进行知识点的选择，该课程共选择知识点25个。表1为第四部分教学内容进行知识点拆分和选择的结果。

课件的制作和视频录制  教学内容进行拆分和知识点选择完成后，就要进行PPT的制作和设计。笔者所在的教学团队没有使用传统课堂教学的课件，而是以学生为主体，站在学生的角度，重新思考设计PPT，力求逻辑清晰、结構分明、重点突出;同时凝练教学语言，目的是增强课程的吸引力，提高学生的学习兴趣。PPT制作比例为16∶9;标题字号28～32，正文字号22～24;采用微软雅黑字体，1.5倍行间距，采用蓝、黑、深红三种颜色，配色方案契合主体以符合视觉效果[4]。内容尽量采用结构化表达，所谓“一图值千金”，就是说能用图表达的内容不用表格表达，能用表格表达的内容不用文字表达，更要避免大幅文字出现。版式设计明快、简洁，力求视觉效果和内容逻辑高度融合。

教学内容的规划、知识点的选择和PPT的制作等这些在线课程建设的前期准备工作，最终都要通过视频才能够将课程内容完美地呈现出来，因此，录制视频是在线课程建设最重要的一个环节。由于学生的关注时间一般不超过20分钟，为确保学生的学习效果，一个视频的录制时间以不超过15分钟为宜，并且一个视频只能对应一个知识点。每个视频由导引、教学内容、课后思考题和本讲小结四部分组成，这就要求录制视频时，教师要控制讲授时间，聚集要义，避免那些传统课堂上经常出现的有趣但又无关的知识和语言，否则会分散学生的注意力，占用学生的关注时间。

通常视频录制采用两种方法：一是随堂录制;二是单独录制，也就是在学校专用的课程拍摄教室进行录制[5]。为了使录制的视频无噪清晰，本文采用单独录制的方法，在专用课程拍摄室录制，PPT屏幕作背景，教师全身出镜，尽力给学生营造课堂教学的氛围，提升学生的学习兴趣。

视频录制结束后，还需要进行纠错和剪辑，以达到更好的视听效果。该课程共录制25个视频，总时长326分钟。

课程辅助资源的建设  如果说制作课件和录制视频是在线课程建设的重头戏，辅助资源的建设也必不可少。辅助资源主要包括两部分：一部分是课程简介、教学大纲、团队成员介绍等，目的是让学生对整个课程有个大致的认知;另一部分包括试题库、在线作业、随堂练习、单元检测和课程的其他公共资源。目前，试题库包括300多套试题，以供教师进行单元测验和结课考试组建试卷用[2]。试题库包括客观题和主观题：客观题包括填空题、判断题等;主观题包括简答题、计算题、设计题和分析题等多种题型。课程公共资源主要是每章习题的参考答案、有关学科发展的前沿知识和教师的科研成果，供学生自主学习使用[2]。

3 过程监管和成绩评定

在传统的课堂教学模式下，教师可以通过提问等方式督促学生学习，学生不易受外界环境干扰，教师和学生没有时间和空间上的距离。在线课程增加了师生的时空距离，由于缺少教师的监督，学生的自我约束性受到挑战。课程上线后，超星学习通平台可以采取多种措施帮助学生提高自我约束性。如超星学习通平台设计了图片、二维码等不同形式的签到功能，既监督了学生出勤，又节省了课堂时间。为避免学生倍速播放视频，超星学習通平台设置有防拖拽功能。平台设置有错题集、学习记录和课堂笔记等功能，可以全程监管学生的在线学习过程。平台提供的大数据分析功能可以帮助教师及时了解学生学习情况、资源建设情况，方便对学生进行细化、量化和客观公正的考核。

该课程成绩的评定主要包括线上、线下和期末考试三部分：线上学习过程评价（30%）包括在线视频学习时长、线上作业完成情况等;线下课堂学习评价（20%）包括课堂考勤情况、课堂讨论和回答问题情况等;期末考试（50%）包括线下测试和线上测试两部分，其中线下测试以简答题、计算题、设计题和分析题等主观题为主，线上测试以填空题、判断题和选择题等客观题为主[3]。

4 结语

在线课程是互联网和教育领域相结合而成的一种全新的教育形式，这种教育形式将会带来教学理念、教学方式、学习方式和人才培养机制等方面的深刻变革。机电传动控制课程的在线课程建设，将为线上+线下、网络+课堂有机结合的混合式教学模式提供丰富的教学资源，以期真正提高学生的学习兴趣，培养学生自主学习能力和科技创新能力，从而为社会输送更多创新型人才。

参考文献

[1]郝妮妮，杨俊茹.机电传动控制课程混合式教学模式改革探析[J].中国教育技术装备，2019（11）：93-95.

[2]姜倩倩，曹慧.基于超星学习通平台的《植物生理学》在线课程建设及混合式教学模式实践研究[J].安徽农学通报，2019（5）：155-158.

[3]李学慧，李玉善.《智能网联汽车技术》在线课程建设探索与实践[J].教育现代化，2019（44）：105-107.

[4]赵玉文.《传播学概论》在线课程建设的实践与思考[J].教育现代化，2019（30）：118-119.

[5]高丽，李永国.基于微课的《工程材料及机械制造基础》在线课程建设初探[J].教育教学论坛，2018（50）：114-115.