混合型智慧教學在機械設計基礎課程中的應用探索與思考

(隨州職業技術學院 汽車與機電工程學院，湖北 隨州 441300)

引言

為適應社會對人才培養的新要求，滿足課程改革的新目標和新發展， “云課堂” “雨課堂” “翻轉課堂” “幕課”等“互聯網+”作為教學輔助手段在教學實踐中普遍應用，一種傳統課堂外加“互聯網+”的混合型智慧教學模式悄然走進課堂。

高職高專院校是一個特殊的教學群體，學生普遍文化課知識薄弱，在當今的互聯網時代，許多高職高專院校不斷探索如何將傳統教學與新的教學模式相結合，促進信息技術與實踐教學的有機融合[1—2]。

“云課堂”是在線直播課堂的教學資源庫，給學習者提供海量免費、優質的免費精品課程、創新個性化學習體驗和自由開放的交流互動環境?！坝暾n堂”采用智能教學方法，支持學前推送、實時回答、多屏互動、Q&A彈幕和學生數據分析等學習方法，還兼容PPT課件制作、課件推送和自動任務提醒?！胺D課堂”是相對于傳統實體課堂而言的，指教師提供以教學視頻為主的學習資源，學生需要在課前通過觀看視頻自行完成指定內容的學習，然后課堂上師生或生生之間以研討的方式完成作業答疑、協作探究和互動交流等活動。 “幕課”基于網絡設施，并使用計算機和其他設備硬件作為載體平臺，無論班級如何，學生都可以觀看來自世界各地的教學課程?！盎ヂ摼W+”混合教學是一種多媒體教學模式，它可以是教師制作的微課程、視頻等教學內容，通過動畫、文本和聲音等方式為高職高專院校學生提供實用指導。學生可以通過多媒體環境獨立獲取學習材料和內容，以提高他們的學習興趣，同時也提高學習效率。

一、“機械設計基礎”傳統教學模式現狀

“機械設計基礎”是高職高專院校數控技術、模具設計與制造專業和機電一體化專業等的一門重要專業基礎課。研究對象是機器中的通用機構和一般工況下的通用部件和通用參數。研究其工作原理、結構特點、運動和動態性能、基本設計理論、計算方法以及部分零件的選擇和維護。該課程綜合應用選修課《零件圖與裝配圖的繪制》的基礎理論和生產知識，解決常用機構及通用零部件的分析和設計問題，同時對后續專業必修課《機械制造技術》的學習起引導作用。目前，高職高專院校“機械設計基礎”課程的教學現狀如下：

首先，傳統的課堂教學模式比較簡單，即采用“老師上面板書+學生下面記錄”的方法。在此基礎上最多只能通過PPT課件附加一些視頻來實現教學。特別是在大班教學中，整個教室的信息傳遞方向是單向的，即從教師到學生。這往往容易導致教師不能及時得到學生的反饋，自覺知識點講得很清楚但學生卻并不理解。雖然一些有經驗的教師可以通過問答收集反饋，觀察學生的表情，不斷調整課堂學習氛圍，鼓勵學生發言，但這些反饋是零星的，教師無法在課堂上弄清楚學生的整體情況。

其次，在傳統教學中教師往往根據教學進度完成知識的傳授。事實上，學生在課堂上的接受能力是不同的。接受能力與教學進度相當的學生會覺得老師講得剛剛好；接受能力強的學生會覺得老師講得很無聊，一個東西反復講，學生會分心；接受能力弱的學生會認為老師講得太難，他們不能理解，學生也會分心。這樣，教師很難調整課堂進度來滿足不同層次學生的需求，因此只能按照教學進度公式化地完成教學任務。

再者，對于機械專業的課程，教材內容比較抽象，大部分是空間想象力和邏輯思維。學生依靠教師的單一文本解釋來學習則比較困難，他們會覺得無聊，學習興趣也會大大減少。隨著時間的推移，學習效率將很難提高，并且不會滲透理解教科書的知識，更不用說使用理論來指導實踐了。即使有些學生理解教科書的知識點，但由于缺乏實踐訓練，他們也無法做到最好。在具體的機械工作中，他們無法將理論知識與實踐活動相結合，從而成為“理論巨人，行動侏儒”，這不利于高職高專院校專業人才的培養，也不能滿足機械專業人才的社會需求。

二、混合型教學模式優勢

“互聯網+”新形式的混合教學便于準確了解學生的學習效果，通過混合式教學軟件的使用，對傳統課堂提供幫助，主要體現在以下幾點：

1.合理利用手機

“互聯網+”混合式教學軟件安裝和使用都很方便，對多數教師來說，不存在技術上的障礙，上手很快。另外，手機也是目前學生必備的通訊工具。傳統課堂學生經常走神瀏覽手機，不注意聽講，特別是高職高專院校的學生在課堂上長時間不能集中注意力，基礎差，能力弱，時常出現玩手機和上課睡覺的情況，教師的教學效果難以反映?！盎ヂ摼W+”的混合式教學軟件抓住了學生利用微信等社交軟件的這個特點，利用手機作為授課平臺，不是一味地排斥，這一點很大程度地激起了學生的學習興趣。

2.講義及時推送

“互聯網+”混合式教學軟件在進行課堂授課時可以把課件推送到每個學生的手機上，方便學生復習相關內容，避免了以前學生去課程網站下載相關內容的煩瑣。還可以將最新課件直接推送到學生手機上，既避免了坐在后面的同學對課件可能看不清楚的問題，也避免了學生為抄筆記而忽略老師的講授、額外增加思考的時間，有助于加強教師與學生的互動。

3.自動簽到統計

采用“互聯網+”混合式教學軟件授課后，軟件會自動生成課堂小結，實現了自動點名統計，節省了教師上課點名的時間。有的軟件還可以與學校的教務系統相聯網，直接再現學生整學期各門課程的上課簽到情況。

4.在線檢測

上課時教師可根據知識點設置隨堂檢測試題，隨意設置作答時間，讓學生當堂作答，拉升了學生上課的集中注意力。此外，學生的反應結果可以立即輸出，學生對講座內容的掌握可以實時反映出來，這樣教師就可以掌握學生的大量反饋，而且信息準確無誤。同時，學生也可以了解自己在課堂上掌握的速度和準確性，便于及時調整自己的學習狀態。

5.課外推送

通過課外推送，讓學生在課前進行一定程度的預習，在課后進行一定程度的復習。這樣就可以使接受能力不同的學生通過復習/預習，在上課之前達到接近或相同的水平，使大多數學生與教師上課的進度有比較好的匹配，從而實現大多數學生課堂聽課效率的提高。

6.教學過程可視化

“互聯網+”混合式教學軟件可采集“課前準備+實時課堂+課后試卷”全過程的教學活動數據，依據這些定量數據協助教師判斷學生的學習情況，以調整教學進度和教學節奏，從而調控整個教學過程，做到讓學生難點反饋、實時問答互動。

三、混合型教學模式的幾點思考

“云課堂”“雨課堂”等“互聯網+”新形式的混合教學在實施過程中仍然存在一些值得思考的問題，具體體現在以下幾點：

1.如何提高學生學習興趣

“互聯網+”混合式教學模式要求學生做到課前預習、課中學習和課后復習?；旌鲜浇虒W模式的應用對學生也有一定的要求，特別是高職高專的學生能力較弱，學習主動性較差，存在大部分學生上課不愿意聽講的普遍現象，要想真正做到課前預習和課后復習就更難了。因此，從學生的角度來看，學生要有一定的學習計劃和自我約束能力，否則就起不到更好的效果，反而留給學生更多的自由度。而從教師的角度來說，這個課前預習和課后復習設置的時間和題型需要一定思考，既要兼顧到專業知識，又要能吸引學生去主動完成。比如說，學生喜歡玩什么游戲，就利用其游戲的界面，把一些項目任務單設置在游戲中，或者利用一些積分獎勵來激勵學生參與這些預習和復習的內容等等。如何能抓住學生的興趣，這在整個教學過程中顯得至關重要。

2.如何確保學習課時

“互聯網+”混合式教學軟件的簽到功能不能定位，通過輸入口令或者掃描二維碼即可進入課堂，所以學生不到課堂也可以實現簽到成功。當然，“互聯網+”混合式教學模式就是一個智慧教室，不要求學生一定要到教室，無論在什么地方，只要跟著講義走，只要是課堂，也算是做到了學習。

3.如何提供更多教學支撐

對于機械類專業的課程、有些零部件的生產制作過程或某一結構的設計制作過程，如果使用動畫展示更容易讓人理解，這就要求教師在課前要對課程內容做更多的精心設計和準備，與以往的板書教學相比，對教師的要求更高。同時，制作的視頻在微課的展示上要有一定的視覺審美，吸引學生觀看。所以在軟件中可以制作若干用動畫展示的應用場景，供教師學習參考。這樣教師上手更快，而且有助于教師開發出更新的應用場景，但也需要學校給予教師在教學政策和經費方面一定的支持。

此外，機械類課程使用圖片講解的比較多，但有些圖片在一些網絡覆蓋不太好的場合需要設置圖片的自適應分辨率，使用起來較為不方便，所以要求學校的網絡覆蓋要好。

4.學生與教師的反饋交流功能需要加強

在課堂上有時學生會發一些無關學習的彈幕從而影響課堂紀律。當然這個功能可以禁用，但又會影響課堂上的正常討論，所以需要加強師生間的反饋交流功能。

5.如何提高考核效果

目前課堂檢測題型使用最多的是選擇題，對客觀題、填空題等沒有更豐富的應用場景。選擇題有一個弊端：一個學生做好了，旁邊的學生可能會迅速抄襲，也會出現學生不思考、隨便瞎矇現象，不能真實反映學生的能力。

不管是“云課堂”“雨課堂”還是“幕課”等，他們只是傳統課堂教學方法的有效補充，學生的自我學習也不可能完全被教師在課堂的現場講授和指導所替代。課堂是不可復制的，我們仍然需要遵循教學的基本規律。

結束語

新的教育目標改革促使高職高專院校在“機械設計基礎”課程的教學模式改革勢在必行。通過實踐，我們得出結論，高職高專院校必須正視現行教學模式的問題和不足，采用混合教學模式，注重培養學生的課堂學習興趣和學習效率，實現師生之間的實時互動，提高學生的創新、思考、實踐和學習能力，培養學生掌握技術和實踐的專業技能。只有這樣，才能不斷提高高職高專院校的整體教學水平，以適應高標準的社會和教育人才培養。