新冠肺炎疫情下機械設計基礎線上教學的探索與實踐

摘要：新冠肺炎疫情期間機械設計基礎展開線上教學。為保證教學質量，從課前準備、課中實施及課后作業等方面進行了探索與實踐，提出了適合線上教學的方法和手段，其中的經驗可供借鑒。

關鍵詞：線上教學;機電云課堂;教學平臺;新冠肺炎疫情

由于新冠肺炎疫情的原因，2020年春季學期未能如期開學。為了應對延期開學對正常教學秩序的不利影響，實現在延期開學期間“教師不停教、學生不停學”的目標，廣西機電職業技術學院制定了新冠肺炎疫情防控期間的線上教學工作方案，廣大教師積極行動起來，全面開展線上教學活動。

自2019年起，學院在小范圍內進行了“機電云課堂”教學平臺使用的試點工作，但并沒有應用該教學平臺進行線上教學，只是把這個教學平臺上的一些諸如簽到、教學資源庫等作為線下教學的有益補充。而當2020年春季學期因疫情原因大部分課程要以線上教學的授課形式展開時，對于教師和學生而言，都是一個探索與實踐及逐步適應的過程。

機械設計基礎是工科類各專業一門重要的技術基礎課[1]，它將理論力學、材料力學、機械原理、機械零件等課程內容有機結合為一體[2]，既有理論、又重實踐、突出技能。在以往線下教學中，師生面對面互動，教師能快速獲取學生的反饋，并及時變換方法進行有針對性的講授，從而達成較高的課堂效率。但線上教學師生隔空互動，給教學活動的順利開展帶來了很多不確定性。如何取得滿意的教學效果，是教師在線上教學過程中亟待解決的問題。

一、課前準備

著名教授蘇步青說過：“如果你用一份力量備課，兩份力量上課，你就用三份力量批改作業。反之如果你用三份力量備課，兩份力量上課，你就可以只用一份力量批改作業?！盵3]可見課前準備的重要性。

1、選擇備課平臺，上傳教學資源

選擇“機電云課堂”作為備課平臺，上傳相關教學資源，如教案、PPT課件、視頻、動畫、圖片等至該教學平臺。

機械設計基礎涉及很多常用機構、通用零件和機器，線上教學沒辦法讓學生接觸到實物，所以，要盡可能多的采用實物的視頻，這樣可以使學生易于將所學知識和生產實踐相結合，易于理解[4]，學以致用。

由于多數學生自制力不夠強，線上教學易受周圍環境的影響而注意力不集中，尤其對長篇大論的講授，很容易倦怠。為此，有必要將上傳的課件重新整理，將知識點進一步細化，做到每講一個點就對應做出一個小結，并在最后總的課堂小結時，將上述各小結串聯起來，如此一來學生不易走神，可以形成較深刻的記憶。考慮到大部分學生是通過手機來聽課的，手機的屏幕小，若課件字體小的話，不利于學生觀看。重新整理課件時，要將課件中的字號調大，并重新排版，做到疏密得當，確保學生上課能夠看清楚。

2、周密設計各個教學環節

運用“機電云課堂”實現線上備課，給課前、課中、課后分別創建不同的教學環節和學習任務，使整個教學充滿設計感。要努力做到形式多樣、張弛有度，讓學生感到有料有趣不膩，從而把教學內容循序漸進地進行下去。

3、加強師生互動設計

以往線下教學時，教師根據學生的眼神、表情，即可感知學生的狀態，并及時細微地調整教學內容和講課方式，以促使教學產生理想的效果。線上教學師生之間無法做到及時有效的互動反饋，這樣的教學是教師方單向輸出的。要使學生都能積極地參與進教學活動中來，課堂互相環節一定要精心準備，周密設計。

4、選擇上課平臺

通過對比分析，選擇騰訊課堂+“機電云課堂”作為線上教學的授課平臺。

5、做好應急預案

線上教學可能會出現各種突發狀況，事先要做好相應的應急預案。

（1）???? 上課平臺?？紤]到可能會出現平臺崩潰現象，確定備選方案一：QQ直播課堂+“機電云課堂”;方案二：QQ屏幕分享+“機電云課堂”;其他方案：單獨使用上述任何一個平臺，如單獨使用騰訊課堂。

（2）???? 簽到。將班級學生名單上傳到“機電云課堂”，學生每次簽到，系統會立時統計出未簽到的學生，方便教師及時掌握學生的出勤情況?？紤]到可能出現的網絡擁堵等意外情況，亦可在騰訊課堂查看出勤情況;還可在班級QQ群或微信群里進行簽到接龍。

二、課中實施

通過騰訊課堂+“機電云課堂”進行線上授課，開展簽到、PPT講授、提問、討論、互動、作業等教學活動。在整個教學活動中，教師要做好全過程的教學把控，這是實現高質量線上教學的關鍵。

1、發揮線上教學優勢，生成回放

利用線上教學可以實現遠距離教學的優點，解決了新冠肺炎疫情下不能面授的問題。同時，每次利用騰訊課堂授課時，都要做好課前設置“生成回放”，以利課后學生可以隨時隨地復習或自學。

2、分享屏幕模式展示教學內容

騰訊課堂有分享屏幕和攝像頭兩種模式，可單獨使用其中一種，也可在兩者之間進行切換，以應對不同的教學要求。綜合比較分析，最終選擇分享屏幕模式。該模式既能完整地展現教師施教的全過程，又能通過課件將教學內容展示出來;既解決了學生沒有教材的問題，同時，教師在家上課也不需要增加新設備。

3、課件對應教學內容實時播放

課件如果整頁一起放出來，不利于學生邏輯思維能力的養成。特別是對例題的講解，從給出題目→分析→求解，進行到哪一步對應地放相應部分的內容，循循善誘，引導學生理清問題的脈絡，找尋解決問題的辦法。久而久之，逐步提高學生分析問題和解決問題的能力。

4、利用HyperSnap軟件實時書寫板書

機械設計基礎力學部分和設計部分的教學中，需要實時書寫板書來配合課件進行講解。理想的屏幕狀態是一半顯示課件，一半顯示板書。采用HyperSnap截圖軟件，可以在空白的圖上通過繪圖工具中的“徒手繪圖”，將鼠標當筆用，即可隨意寫字或繪圖，不過字、圖不夠美觀。如要字、圖比較規整，則可通過繪圖工具中的“添加文本”以打字的方式寫字，通過“直線”、“橢圓”、“矩形”等命令繪制規則圖形?？傊?，HyperSnap軟件可當“黑板”使用。

5、利用UG軟件演示零件結構設計過程

對機械設計基礎中齒輪、軸等零件的結構設計問題，可借助UG軟件講解，直觀明了，既易于學生理解，又能調動學生學習的興致，從而提高課堂效率和教學效果。

6、疑問解答

有疑問之處學生可隨時在騰訊課堂討論區留言，教師視情況進行當堂解答或課后利用QQ或微信一對一給予解答。

三、課后作業

在“機電云課堂”上布置課后作業，多以判斷、選擇和填空題為主，用時約15～20分鐘左右，目的是促使學生在沒有教材的情況下及時復習。另有設計類作業，是將機械設計基礎課程設計的任務分解為若干模塊，置于相應的課程內容完成后布置。這類作業既可幫助學生及時消化吸收課上所學，又使學生有足夠的時間對課程設計的內容進行思考、設計及修改，極大地促進了學生綜合應用能力的提高。

四、結束語

在新冠肺炎疫情下機械設計基礎首次展開線上教學，為取得滿意的教學效果，課前準備周密細致，課中著重引導學生積極參與教學，課后督促學生及時復習并完成作業。廣泛聽取學生反饋，多和其他教師交流，積極探索并實踐適合于線上教學的方法和手段，為今后更好地開展線上教學提供可借鑒的經驗。

參考文獻：

[1][4]柴鵬飛.工程力學與機械設計基礎[M].北京：機械工業出版社，2019（1）.

[2]?? 王良斌，王保華.機械設計基礎[M].北京：北京郵電大學出版社，2016（7）.

[3]?? 閆根弟“.知己知彼”在提高專業課課堂教學質量中的應用[J]，教育教學論壇，2014（12）：166-167.

作者簡介：

李旭（1967-），女，廣西機電職業技術學院機械工程系副教授。研究方向：CAD/CAM