线上线下混合式教学案例
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线上线下混合式教学案例范文第1篇
关键词:新形态教材;立体化;电工电子;信息技术;
MOOC(MassiveOpenOnlineCourse)作为OER(OpenEducationalResource)的最新发展形式，自2008 年被提出以来，引起了国内外众多高等教育机构、商业资本、互联网公司的极大兴趣，在2012 年迎来了爆炸式的发展，为全球开放教育模式带来了新的曙光［1 ～2 ］。而翻转课堂(FlippedClassModel)最早运用于美国，研究学者认为，翻转课堂就是把传统课堂上课程知识讲授的过程移到课外，充分利用课上时间来满足不同个体的需求［3 ］。教育部在2003 年下发了《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》(教高［2003 ］1 号文件)，国家精品课程建设正式启动，意图建设一批示范课程［4 ］。2011 年，教育部在多年精品课程建设工作基础上颁发《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》(教高［2011 ］8 号文件)，启动了第二轮本科教学工程―国家精品开放课程(包括精品视频公开课与精品资源共享课)建设，目的在于利用现代信息手段，加强优质教育资源建设、普及和共享，进一步提高高等教育质量，服务学习型社会建设［5 ］。由此，MOOC的出现，为我国未来开放课程的建设提供有利的资源和平台，也为全面提高高等教育质量做出了铺垫。哈尔滨工业大学国家精品在线开放课程“电工学”是在国家精品课程和国家资源共享课程基础上规划建设的，于2017 年6 月在中国大学MOOC上线，是为该校三个非电类学科下的20 多个专业在校生以及全国非电类专业学生而开设，是这些专业培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的复合型人才所必需的课程。同年“电工学”课程被中国大学MOOC评为奖学金课程，并获得2017 年度中国大学MOOC“新锐奖”。2018 年被评为国家级精品在线开放课程。哈尔滨工业大学一直以来非常重视电工电子课程教学，在“电工学”教学和实验改革方面与时俱进大胆尝试，提高了教学效果，深受教师和学生好评，并于2014 年获国家级教学成果一等奖:“构建电工电子基础课程研究性教学体系，强化培养学生工程实践能力和创新精神”。
1 背景和意义
翻转课堂改革了传统教学模式，改变学生学习渠道单一的状况;有助于实现自主式、探究式和协作式的学习方式;解决目前课堂教学存在的学时少、内容多、问题难于理解、讨论互动少等系列问题。线上线下翻转课堂利用碎片化的时间，使教学不受时空限制，有助于教师建立多元化教学，使学生们可以自由学、重复学、互学、群学。图1 为新兴线上线下混合式教学模式示意图。图1 线上线下混合式教学模式示意图以学生为中心的混合式教学模式使电工电子课程既有理论知识的讲授，又有实战技能的培养，教师和学生态度观念的转变，是集理论课、实验课为一体的综合课程。采用理论与实验相合的方式进行，主要有课堂讲授、小组讨论、线下交流、实验等多种形式，如图2 所示。
2 立体化新形态教材的建设
课程教学是高校大学生电工电子教学的一种有效形式，要充分发挥课程教学在理工科大学生教育中的作用，教材建设是课程教学的重要保证。伴随着以学生为中心混合式教学的展开，以及信息技术的发展，哈尔滨工业大学电工电子的教学成果之一―――教材的编写不再拘泥于传统纸质书，而是与时俱进，紧跟国家精品课、国家级资源共享课、国家精品在线开放课程的建设，伴随智能手机、移动互联网技术，编写出多本新型态教材，不仅让本校学生获益，更为全国高校电工电子教学作出积极贡献，让越来越多的高校学生获得了更优质的教学资源、更好的学习效果，更高的学习效率。主要成果列举如下:(1)2005 年国家精品课“电工学”。(2)2013 年国家级精品资源共享课“电工电子实验系列课程”，面向全校电气、电子、控制、信息等电类与机械、材料、能源等非电类共计43 个相关专业，3000 多名学生开设的实验课程，该本课程既包括基础型验证实验、设计型实验，又包括综合设计型、研究创新型实验。大学MOOC国家精品在线开放课程“电工学”于2017 年6 月在中国大学MOOC上线，累计开课5 次，学习人数达7 万人，是非电类学科培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的复合型人才所必需的课程。2017 年被中国大学MOOC评为奖学金课程，2018 年获国家精品在线开放课程。(4)iCourse课程教材，高等学校国家级精品资源共享课、国家级电工电子实验教学示范中心教学成果―――电工电子实验系列教材由高等教育出版社出版。电子技术实验教程廉玉欣主编电路实验教程刘东梅主编电工学实验教程王宇红主编电工电子EDA实践教程李琰主编高级电子学创新实验教程王猛主编下面以《电路与电子技术(第二版)》新形态教材为例介绍新形态教材的特点［6 ］。在这本变“鲜活”的书中，可以看到哈尔滨工业大学电工电子课程如何开展线上线下混合式教学、体验式授课。线上学习的目的是:培养学生的自主学习能力，通过大量关联视频和信息开阔学生的视野。线上学习资源包括视频、PPT课件、重点难点、测试题、作业题、讨论题。首先打开这本第一页就有“与本书配套的数字课程资源使用说明页”，从中可以看到本书配套数字资源网站，用户注册后输入封底的密码，方可登录如图3 所示，学生可以到网站下载、观看与本书相关的教学资源，也可直接扫描书中二维码观看相关教学视频，如图4 所示。扫描二维码后读者会发现:书中的视频不是简单的把传统50 分钟课堂的内容，划分成几个6-15 钟的短视频内容，更多的是对教学内容重新构建，优化设计，既保证了每个知识点的独立性，又兼顾到前后内容的关联性和整体内容的系统性和风格的一致性。这样可大大提高学生们线下自学能力，同时吴建强教授作为国家级教学名师，还可以让学生们一睹名师讲课风采和魅力。
3 立体化新形态教材的特点
新形态教材是一本变“鲜活”的书，承载了更多教学内容，基于以上对它的介绍和特色分析，可以看出新形态教材的编写对教师要求更高。为此，构建高校体验式电工电子立体化教材体系定位需要突出以下几个特点:(1)强化前沿性与先进性;(2)注重应用性与实践性;(3)立足立体化与系列化;(4)基于线上线下开展混合式教学。基于新型态教材的特点，本套电工电子立体化新形态教材建构的主要特色是:(1)在内容编排和体系设计方面进行了积极的创新重构，大量增加了前沿性和实用性的教学内容，既注重学科理论知识的内在逻辑，又大量涉及了电工电子教学的实务与经验。(2)对教材的展现形式进行设计。根据教师备课教学需求出发，注重教学内容的应用性和实践性，逻辑地将相关教学备课资源进行系统编排，帮助授课老师快速找到课程所需的理论知识、方法实务和间接经验信息，提供教师对各课程模块的教学设计所需的各种资源，包括课堂引入、课堂案例、课堂测试、课堂讨论、课堂演练、实验实践、课堂视频、课后作业和课外实践等资料，以互联网为依托，图文声像全方位对学生感官刺激，提高学生的学习兴趣。在书中设置边栏，用于编排二维码，为体验式课堂教学提供丰富的资源，为授课教师方便、快捷、灵活地备课教学提供最直接的帮助，极大地提升了课程的授课效果。(3)纸质教材与数字课程建设紧密结合，依托高教社的在线学习平台，开展线上线下混合教学，形成了一套独具特色、集课内外于一体的立体化教学资源。主要包括:多媒体课件、案例集、阅读材料、网络资源链接指引、实训指导以及学生实践成果平台等。将传统教材与辅助数字化资源集成于一体，在拓展教学内容，促进了学生主动性学习和训练方面起到很好的效果。动静结合，纸质教材变得生动有趣。纸质教材中将教师讲课视频、动画、彩色图片制作成二维码供学生扫描观看，让原本静态的书变得“鲜活”。
线上线下混合式教学案例范文第2篇
关键词:复合材料;工艺设计;实验教学改革
复合材料实验教学作为培养锻炼复合材料专业学生实践动手能力与科研创新能力的重要课程，在教学体系中占有举足轻重的地位，其中“复合材料成型工艺设计”实验项目的开展对于提高学生设计性思维、整体工程观等具有一定的促进作用［1］。本文针对该实验项目进行了系统性的改革探索，结合线上线下混合式教学方法，启发学生自主式学习，收到良好的教学效果，这对于推动材料类实验教学模式改革也具有一定的参考意义。
1实验课程教学设计与目标
本实验项目主要承接复合材料结构设计基础、复合材料工学与模具材料设计等理论课程，参考了“上纬杯全国大学生复合材料设计与制作大赛”的竞赛方式，采用线上线下混合式教学方法，突出自主式实验教学理念，在课程设置上主要分为:线上开展虚拟实验教学、线下进行材料力学性能测试及计算软件教学、复合材料制品设计等三个部分。通过超星网络教学平台、微信等媒介，从原材料选择，机械性能检测到制备工艺的确定，再到终端产品的受力分析，师生展开互动与交流。通过启发式的实验教学方法，学生自主开展学习，最终形成复合材料制品工艺设计报告，一方面调动了学生的积极性，激发了学生的创新意识，提升了其工程实践能力;另一方面教师根据学生的实时反馈及时调整教学，进行个性化的指导。
2实验教学过程
2.1虚拟仿真实验教学
在教师的引导下学生在国家虚拟仿真实验教学项目共享平台学习福建农林大学的“木材工业用胶黏剂制备及性能检测虚拟仿真实验教学项目”，了解复合材料原料—树脂的合成工艺与性能检测;学习国防科技大学开发的“战机复合材料构件制备与损伤虚拟仿真实验”与福州大学开发的“活性炭陶瓷复合材料的制备及测试虚拟仿真实验”，了解树脂基、陶瓷基复合材料制备工艺流程。通过虚拟实验的学习，加深学生对复合材料原材料、制备工艺、检验检测的理解，为后期成型工艺设计打下基础。
2.2机械性能测试、有限元分析软件使用、材料工艺设计教学
学生分组选择三到四种不同的复合材料进行拉伸、弯曲、冲击强度测试，如碳酸钙增强聚丙烯、玻璃纤维增强不饱和聚酯、碳纤维增强环氧树脂、氮化硅－碳化硅陶瓷基复合材料等。通过对不同复合材料进行测试，使学生了解不同种类材料的机械性能特点与优劣，同时进一步阐述其使用环境要求。结合理论课程中所述知识点，学习复合材料成型工艺的设计思路、框架及有限元分析软件的基本操作步骤，给出参考资料，积极启发、引导学生模仿练习，使学生掌握材料设计的重点与要点。
2.3复合材料工艺设计
在教师给出设计目标与要求的基础上，学生结合时事背景、应用前沿，以兴趣为出发点，以小组的形式自主提出设计选题，选题应具备一定的挑战性和实际操作空间，于课下完成设计报告。在这一过程中，教师与学生通过超星网络教学平台、微信群互动交流，不同组同学在线上也可实时分享设计信息与遇到的问题，并展开讨论交流。评判标准根据设计内容的难易程度进行适当调整，同时结合整个教学、互动过程中学生的表现情况给出成绩，确保实现个性化辅导。通过这种教学手段的实施，激发了学生的参与热情与主动性，在完成设计报告的过程中也起到巩固知识，锻炼实际工程思维的目标。
3实验教学案例
3.1装配式复合材料层合隔板的设计
当突发公共安全卫生事件时，建立方舱医院是控制轻症患者不继续加重病情的优化选择，对疫情的防控具有重要作用，如何避免交叉感染是方舱医院需要面临和解决的首要问题，针对这一情况，学生团队设计了一种装配式复合材料层合隔板，以便医护人员进行模块化管理，观察和控制患者病情。与传统隔板相比，复合材料层合隔板具有更优良的防护性能及可重复使用的特点，同时其生产工艺相对简单，安装过程进一步简化，能够满足突发需求。图1装配式复合材料层合隔板示意图Fig.1Sketchmapoffabricatedcompositelaminatesdiaphragms造型设计:基础参数设计，根据市面标准单人床1.2m×1.9m的规格，考虑到一定的舒适性，将隔板的长度设置为3m。隔板高度对于隔板的隔绝效果具有一定的作用，查找相关资料［2－3］，确定隔板高度为2.1m。考虑板材国家标准、成本和性能要求，设置镁合金板材厚度0.11mm，PE板材厚度2mm。使用时，两块隔板分别在X方向中心线位置，沿中心线开一个切口，切口深度为板高度的1/2，切口宽度取板厚，两块板通过两个口的十字交叉装配组成一个十字形隔板。材料选择:为达到隔板使用要求，我们采用镁合金板—PE板—镁合金板三明治夹芯结构进行设计。镁合金板选用AZ31B镁合金，抗拉强度高于290MPa，伸长率3%～10%［4］;PE板选用高密度聚乙烯板，该材料具有良好的耐化学腐蚀特性，在潮湿环境下，能够较好地阻隔水蒸汽并保持良好的电气绝缘性。涂层材料选择PTFE涂层，该图层与镁合金相容性较好并且具备良好的自抗菌性可减少病毒的粘附，对方舱医院进行交叉感染管理和控制病人病情具有重要意义。材料成型方式:胶接—辊压的方式进行层合板成型，同时采用磁控溅射镀膜法在表面磁控溅射镀膜PTFE涂层。预处理，首先用角磨机对镁合金板材，PE板进行工艺切口切削、打磨、清洁去除表面的氧化层。粘合，将PP胶均匀涂覆于两种板材的粘合表面，初步粘合后，对其施加一定载荷使板材压实，静置一段时间。辊压，调节辊压缝宽度略小于板材相加总厚度，在一定的辊压速度下，使试件以铅锤状态咬入，保证轧制力的均匀施加排除高分子粘结膜粘结时掺入的气体。轧制结束后，清理边缘的过盈PP胶，打磨镁合金表面层，使用有机溶剂清洗表面，自然晾干。使用磁控溅射PTFE液进行镀膜，简易封装。图2设计强度及工况结构受力分析:结合板材的长宽高与AZ31B镁合金板、PE板标准强度和许用变形量，设定镁合金板的最大许用应力为30MPa，最大许用变形量为0.1mm。隔板在安装时，其中一端用胶接方式与地面结合，形成一个固定支座。在使用过程中，隔板只需承受自身重力载荷。使用Abaqus有限元分析软件建立受力模型，对其进行受力分析。首先对隔板进行离散化网格处理，根据实际数模的安装方式，各插件面采用tie绑定的约束关系，边界及相互关系采用XYZ各自由度下的全约束条件，使用CAE强度分析计算隔板的整体应力、变形，分析验证其应力是否满足材料的屈服强度设计要求。应力与变形校核，由于外加荷载可约束不计，只承受自身重量荷载，通过分析计算在水平一个方向1G载荷作用下和在水平两个方向各0.5G载荷下，最大应力2.8MPa，系统的最大变形0.003mm，远低于材料的许用最大应力30MPa，0.1mm，因此能够满足强度、刚度设计要求。综上，隔板的设计在力学性能方面具有可行性。
3.2无叶片风力发电机组设计
随着传统能源消耗的快速增加，储量日趋枯竭，相关环境污染问题也日益加重。风能作为清洁可再生能源，受到越来越多的国家重视，然而风力发电系统中叶片转动带来的噪音污染及对鸟类生态系统的破坏系列问题正逐渐暴露。学生团队针对这一情况，查找相关资料，参考西班牙VortexBladeless公司设计理念［5］，设计出一款利用振动来捕获风能进而发电的无叶片发电机组。设计原理:风作为一种流体，当以一定的速度吹过无叶片发电机组的桅杆时，会在桅杆周围周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡，经过非线性作用后形成“卡门涡街”。当涡旋足够大时，桅杆产生剧烈振动，从而产生能量输出。与常规风机发电组相比，其制造成本相对低廉，总体碳排放量降低，无噪音同时土地利用率高等。结构设计:整体外形设计如图4所示，结构包括，固定桅杆(产生振动)、发电机(磁耦合装置系统)、圆柱体三大部分。桅杆采用实心设计，并于桅杆尾部设计燕尾槽;圆柱体采取实心设计，并于顶部设计燕尾形榫头;桅杆与圆柱体连接处采用燕尾形榫头连接设计。圆柱体与发电机连接处采用法兰接头连接设计。图4无叶片风力发电机外形草图Fig.4Outlinesketchofbladelesswindturbine材料选择及成型方式:考虑到桅杆的使用要求，需具备质量轻、强度高、耐候性优良等特点，学生团队选择碳纤维/环氧树脂复合材料［6－7］，成型方式选择RTM成型工艺与喷射成型工艺相结合。圆柱体选择连续碳纤维增强PEEK复合材料是考虑PEEK树脂具有最好的抗冲击抗损伤性能、抗疲劳及耐蠕变特性以及耐环境特性，可满足其使用条件，制备工艺采用注射成型工艺。承受载荷设计，分析计算:使用有限元分析软件对无叶片风力发电机组建立模型进行有限元分析，首先根据其整体结构选择合适的单元类型，进行参数设置，建立模型;对模型进行单元划分，将已建好的有限元模型导入结构场中，施加约束固定;对已约束好的模型依次施加重力载荷和风压载荷，导入分析计算模块，进行分析计算可得机组迎风面和背风面的压力云图以及风压曲线图，从而给出额定功率、与风速、振动频率之间的关系，并可结合计算结果考证产品的可靠性。
4结语
在此次实验教学过程中，涌现出多种复合材料成型工艺设计方案，相较于传统单一给定式材料成型工艺设计，采用线上线下混合式实验教学方式，能够能最大程度的调动学生学习积极性，拓宽学生设计思路，提升学生的创新思维与工程实践能力。同时，在后期的实验教学过程中可进一步引入3D个性化打印，将学生设计的模型以实物的形式打印出来，起到更好的教学效果。
参考文献
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线上线下混合式教学案例范文第3篇
关键词：职业教育，互联网，教育形式
Internet技术是发展最快，最迅速，并且也是更新最频繁的主要行业之一。“Intemet+”本身的含义和核心是将Internet用作整个网络的重要内容，并将其逐渐分布到教育，文化，技术和社会等生活的各个领域。信息技术和互联网技术的进步可以有效地改变传统世界，并有效地联系和协调不同的行业。由于可以通过修改其传输方法或现有内容在网络上传输和存储大量信息，因此人们可以从网络上获取有用的信息和资源以进行学习等，这样可以使工作和生活变得更加轻松。如今，人们可以通过Internet和信息技术实现网上学习，从而有效地解决生活，学习和其他问题。
1互联网技术的特点
随着时间的流逝，互联网技术取得了快速的发展和进步,间接地促进了许多其他行业的发展，包括教育领域和建筑领域等。在互联网信息技术的帮助下，我国的教育事业取得了长足的进步，高校可以使用互联网信息技术来丰富学习资源。另外，当前的技术正在迅速变化，使得我国许多高校正在丰富和改进教育方法和内容。互联网的发展给人们的生活，教育和工作带来了巨大的变化，这是历史性的变化。而且随着智能手机的发展，移动终端技术在社会上得到了广泛的应用，人们也可以通过各种移动设备随时随地拍照、录像、搜索和学习。
2基于互联网的线上教学方法
利用互联网信息资源，创新体育教学模式。利用学院搭建的教学资源平台，将海量的信息资源，各类教学视频、图片、练习技巧与方法等可以通过互联网很便捷的获取，这些资源都支撑体育教学改革模式具有重要意义。可以利用互联网信息资源库，积极探索完善体育教学改革模式，在传统的体育教学模式下，探索课前、课中、课后的多元体育教学模式，积极实施微课程、翻转课堂等形式，使传统课程延伸到课前、课后，使学生的学习可以打破传统授课时间、空间限制，通过网络课程及时得到学习，提高学习的针对性。利用互联网信息资源，丰富教学手段。通过学院创建的互联网教学资源，可以了解各种教学方法的特点，以及教学方法创新应用的形式，针对面前“00后”的教学对象，应该采取一种和多种组合教学方法等等，通过这种学习，体育教师可以更明确教学方法应用的场景以及组织实施效果，这样在体育教学改革实施过程中，教学方法的创新应用就更多元、更实效、更能满足教学对象的体验感受，从而促进教学对象的学习兴趣。利用互联网搭建师生沟通交流、相互评价体系。体育教学过程中需要有良好的师生沟通。一方面师生体育交流能够为体育教学基础信息，了解学生学习需求，体育学习能力，身体素质变化、素质发展实际等情况的掌握，有利于提高体育教学的针对性和有效性。通过交流沟通，体育教学实施中哪些环节需要改进，哪些环节需要停止，哪些环节更容易被学习接受，哪些环节更有利于体育教师生组织实施；通过互联网实现师生相互评价，有利于教学活动开展。利用互联网建立体育教学中实时监督、指导、考核的新模式。体育教学的特殊性在于课程实施过程中除了教师讲授外，需要学生进行身体练习，这些练习包括肺活量、握力、耐力、速度、爆发力、柔韧等，通过互联网实现教师对学生课外锻炼的监督，练习过程中存在问题的指导，以及考核的新模式，调动学生积极性。
3线上教学的案例分析
随着延期开学日期的不确定性和体育课线上教学的推进，其弊端不断显露出来。（1）缺乏面对面监督，课堂效果无法保障。线上教学主要以教师讲授运动技术为主，线下的自主练习才是关键，而部分学生在自制力较弱的情况下可能出现不认真练习的情况，交作业的时候只是“摆拍”交给老师“打卡”。由于线上教学时课堂老师无法面对面授课监督，只能通过打卡的方式反馈互动式教学效果，因部分学生居家学习能力不强，有的出现了“老师上面播，学生下面睡”的情况。（2）受训练场地、器材等客观条件影响明显。学生在家中线上听课，受客观条件制约因素较大，场地过于拥挤、器材不充分等问题严重存在。这时就要充分的因地制宜地进行体育锻炼，而不能因为受到场地、器材的影响就放弃体育锻炼。要充分利用身边一切可以利用的资源，如用楼梯进行台阶练习、用油桶进行哑铃练习等，最大限度地将家庭日常生活用品变为课堂资源，以保证线上体育课程正常开展。（3）网络问题导致授课效果不佳现象。在某些欠发达地区，部分学生由于乡村网络不稳定、电脑配置不高等原因，导致学生的参与度和互动性不高，不能按时上课或在上课途中出现卡顿甚至掉线等情况，导致学生线上学习效果不佳等问题。三、关于解决高校线上体育教学存在问题的方法探讨实际上，这次延期开学和开展线上授课，不仅是对传统体育教师教学能力的挑战，也是对我国教育整体水平的检验。针对大学线上体育教育的多种制约因素和存在问题，要想有条不紊地进行线上体育教学，就应该进行方法的规范和方式的创新。规范线上教学的方法与策略：（1）建立云端服务模式。我国作为网络教育资源第一大国，可以充分利用科技手段，通过老师推送云教育资源，学生进行课前自主预习、自我诊断学习效果。同时利用网络课程资源，可以随练随停、随学随停，以更加弹性、灵活的方式进行选择性学习线上体育知识和技能。（3）建立师生互动机制。网络直播授课虽然没有群体氛围，但可以解决很大一部分学生因本人性格原因造成的不敢发言、不善发言等问题。在授课过程中，教师可采取点对点方式直接向学生进行提问，鼓励学生采取发散思维、创造性思维回答问题，并对学生体育动作进行专业指导规范，以提高课堂教学的活跃度和线上教学的实际效果。（3）加强课后检查督促。授课老师将每名学生的现实表现、课堂活跃度、学习效果、课堂纪律等进行梳理汇总，及时反馈给学院辅导员，由辅导员及时掌握情况并和学生本人沟通，分析原因、加强整改、推动提高。对于自制力较差的学生，不仅检查打卡情况，更要抽查课堂表现、课后行为，真正督促后进，实现学生整体均衡发展。
4结语
在当代以信息共享为时代主旋律的背景下，此次延期开学和线上教学，不仅检验了我国大学教育的线上信息共享能力，推动了以“互联网+”为主要特征的技术革命，还推动各大院校普遍以更广更深的维度去思考和探索信息化教育的新途径。归根结底，只有努力培养创新精神，以创新和发展的眼光看待当下问题，努力把可以做的做到最好、做到最佳，才能更好地消融和对冲这次延期开学对高校体育教育带来的不利影响。
参考文献
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