“機械原理與創新設計”課程線上混合式教學的探索與實踐

聶時君 何 芮 李亞庭

（湖南人文科技學院 湖南·婁底 417000）

1 課程地位

“機械原理與創新設計”是機械類專業的一門專業核心課程，從基礎理論課程學習過渡到研究機械工程技術問題，課程承擔培養學生能針對不同的設計任務，綜合運用所學知識，提出多種機構運動方案，同時進行綜合分析和設計。它不僅對培養學生的工程素質和綜合能力有重要的作用，而且在整個機械類創新型人才培養中占了很重要的教學地位，在專業培養體系中起著承上啟下的作用。所以本課程的教學探索一直是專業教學的重點和難點，本文對“機械原理與創新設計”課程進行了線上混合式教學的探索與實踐。

2 教學模塊

“機械原理與創新設計”是一門專業創新課程，涵蓋了“機械原理”與“機械創新設計”的內容，其教學課時72 學時，其中理論課時60 學時。根據課程的教學進度和學生的自主學習能力，將課程內容劃分成13 周學習模塊，采用混合式教學方法，具體如表1。

表1 “機械原理與創新設計”課程內容周教學模塊設計

表2 “機械原理與創新設計”課程混合式教學考核評價一覽表

圖1 混合式教學過程

圖2 成績統計圖

3 線上混合式教學過程設計

針對線上教學的特點和已有課程資源，本課程通過中國大學MOOC 異步SPOC 中的視頻資源（北京航空航天大學郭衛東老師的《機械原理》）+超星學習通教學資源的方式進行線上混合式教學。

首先根據課程計劃和視頻資源時長分配周學習任務，再將周學習任務細化到每日學習任務，控制每日視頻觀看總時長在30-45 分鐘。按照每周學習任務，逐漸發布課程學習資源，并提前一天在通知和公告中說明當日學習目標、學習內容、學習要求等各項事宜，要求學生在學習視頻的同時做好學習筆記，并將學習筆記拍照發到學習通班級群，老師再進行登記和點評。

學生學習完視頻課程內容后，完成老師在超星學習通中設置的在線測試和討論等多種形式的課堂活動，通過調查問卷不斷改進教學方法和調整教學內容。完成一周2-3 次的視頻自主學習任務后，發布一周學習的課后作業，老師通過對在線測試和課后作業的批改和匯總，查找學生學習的問題點，并將這些問題制作成課件，進行直播教學。學生通過自主學習和直播學習兩種方式的配合學習，對碎片化知識形成了整體性，并能將碎片化知識解決實際問題，進行初步的機構設計。學習完一章的內容，發布課后作業，作業主要是主觀計算分析題；學完課程的2/3，進行階段小測，整個教學過程中設置了兩次階段測試。通過一學期的在線混合式教學，和學生之間建立了一種穩定、有效的教與學，真正實現了“以學生為中心”的教學理念。整個學習過程如圖1 所示。

4 線上混合式教學考核

線上混合式教學考核權重包括考核內容的權重和學習過程各環節的考核權重，體現了對教學內容考核和對學習過程考核的側重點，具有引導作用，根據考核權重來實施教學過程，學生根據考核權重來開展學習。一是要根據考核內容在課程中的地位和作用來研究確定各部分考核內容的權重；二是要根據課程學習各個環節在保證課程學習質量中的作用來研究確定各個學習環節的權重，要具體研究過程考核和終結考核的權重以及過程考核的分布，保證最大程度地發揮考核的作用，考核權重分配如表2。

5 教學效果分析

通過對2018 級和2017 級兩個年級的成績統計進行對比可以看出來：優良率大幅度提高，不及格率和低分大幅度縮減。通過這種混合式教學，考核的內容增加了，考核的比重分散了，學生的學習能力和對知識的掌握程度反而提高了（見圖2）。

6 結論

通過這種混合式教學，學生反映：自主學習放寬了學習的限制和約束，可以較好的根據老師發布的導學內容進行自主學習，很大程度上提高了自我學習能力和自我約束力；直播教學又進一步鞏固了在自主學習中存在的問題，而且在學習過程中可以邊學習邊交流，相互了解同學之間的學習情況，有效的減輕了學習的孤獨感。本課程有很多實際應用視頻和機構動畫，通過這種混合式教學，學生既能在理論上進行掌握，又能在實際應用中去升華，這種教學方式為后續的線上線下混合教學的開展提供了有利的依據和方法，并且為學科競賽的開展打下了扎實的專業基礎。