馮曉明 田桂中 李國超
(江蘇科技大學機械工程學院 江蘇·鎮江 212100)
《互換性與測量技術基礎》課程研究如何解決機器和零件在設計、加工、安裝過程中的精度問題。它是機械、儀器儀表類專業的一門非常重要的技術基礎課、技能課和應用課。它上承“機械制圖”“金工實習”和“機械設計”等課程環節,下啟“機械課程設計”“專業課程設計”和“畢業設計”等教學環節。授課對象涵蓋了我校機械設計制造及其自動化、機械電子工程和材料成型及控制工程等多個專業的學生。學生通過本課程的學習,掌握機械零件的互換性與標準化的基本知識,掌握極限、公差與配合的基本術語及定義;掌握機械零件幾何公差的選擇、標注方法及誤差檢測原則;掌握機械零件表面粗糙度的標注、評定、參數值選用及測量;掌握滾動軸承的配合選擇及標注、普通螺紋的公差配合及螺紋的檢驗,掌握漸開線圓柱齒輪的精度標準。為學生今后從事機械設計師、工藝師、檢驗師、加工師和維修師等崗位提供了重要的技術和技能基礎。
然而,傳統的教學模式一般以教師講解為主,對于《互換性與測量技術基礎》這門具有專業術語多、概念抽象難、符號表格多和應用要求高等特點的課程來說,單純課程內容的講解,很容易使學生失去學習興趣和信心,特別在課程設計、畢業設計等環節中,我們發現很多即將畢業的大學生并不能熟練運用所學知識,理論與實踐不符,工程能力欠缺,尚無法滿足實際工作崗位的需求。因此,在新工科建設“強化學生創新實踐能力培養”的要求下,培養學生的工程應用能力和創新能力已成為目前高等教育改革的核心內容。近兩年,由于新冠疫情的影響,為了保證教學進度不受影響,我校積極開展在線課程建設,依托各大平臺進行線上授課,線上線下混合教學模式(圖1)應運而生,并取得了意想不到的效果,然而也存在一定不足。

圖1:線上線下混合教學模式
線上教學作為線下講授的有機補充,從宏觀層面來講,不僅能夠打破線上講授受到的課時和課本篇幅的約束,滿足新時代大學生廣而精的需求,還能夠額外延伸線下講授難以獲得的學科前沿和熱門常識,開闊學生空間想象力,增強學生創新能力。因此,基于以“實用為主、應用為目的”的原則,選擇將MOOC平臺上武漢理工的《互換性與測量技術基礎》國家精品課作為本校機械制造及其自動化等專業本科生的線上學習資源;從操作層面來講,線上課程是基于網絡平臺的講授形式,是將應用信息和互聯網技術相結合,從而獲取和共享教學資源,它既可以使學生隨時進行課前預習和課后復習,也能夠成為師生緊密聯系的紐帶。因此,線上教學絕不是對知識點的簡單羅列,要重點體現“學以致用”的目的,有啟發、有跟蹤,有教化、有聯系。所以,最終選擇以騰訊課堂為主、QQ群為輔的線上教學平臺。
在線上授課階段,老師可通過分享屏幕、PPT和播視頻等手段有效進行直播授課(圖 2),在準備上課階段,老師可通過“簽到”功能,來知曉今天的上課人數;在上課過程中,學生可通過“舉手”功能,實時向老師發起提問;同時,老師也可通過“點名”功能,隨機對某位同學發起提問,這樣既可確保學生是否實時在線,也能夠對其聽課的效果進行檢驗。上述線上活動皆可通過騰訊課堂來完成,便于老師能夠及時掌握學生的聽課效果,以及對學生的答疑情況進行記錄。此外,針對遇到的一些困惑,也可以借助QQ群進行探討(圖3)。為了活躍課堂氣氛,簽到,舉手,點名,答題等互動環節應貫穿于整個線上教學進程,有助于提升老師與學生之間的互動程度,且同學們的參與度和成就感極高,這是線下課堂所不具備的。此外,為了避免個別學生因家里網絡不好或有事請假等情況,不能及時參與線上直播學習,老師可以使用騰訊課堂自帶的“回放”功能將完整的直播過程進行分享或下載(圖4),然后上傳到QQ群,方便學生自學,自己也可通過觀看其上課過程發現問題,以便完善線上授課質量。

圖2:直播授課界面

圖3:QQ群探討界面

圖4:直播過程回放界面
然而,在實踐過程中,在線教學也存在一些問題。例如:教學設計相對單一、個別教師網絡操作能力還不嫻熟、網絡教學平臺冗雜、教學考核評價體系尚不完善等等。因此,為了保證線上講授過程中,教師能夠熟練運用網絡直播平臺,學校應積極組織全校老師進行相關培訓。在此基礎上規劃合理且飽滿的講授課程,配合恰當的講授方式,加強線上教學的長處。此外,線上直播授課對學校網絡平臺的要求較高,當數百人同時在線時,容易出現網絡延遲或斷網現象,嚴重影響師生的互動活動,給講授過程帶來很差的體驗,所以學校網絡平臺的建設及維護是線上教學效果好壞的關鍵。其次,后續還應創建統一的網絡考核評價系統。總之,老師應始終遵循“以學生為中心”的講授方針,掌握線上各種教學工具,及時對線上教學資源進行歸納與整理,為學生線上營造優異的教學場景,培養學生發現、提出和解決問題的綜合能力,最終實現自覺完成學習任務的目標。
《互換性與測量技術基礎》課程對提高學生專業基礎知識和實踐能力至關重要。這門課程涉及非常多的術語、概念、符號和圖表等。采用傳統的線下講授方式時,往往難以調動學生的積極性。而在使用“騰訊課堂+QQ群”學習這門課時,學生可通過騰訊課堂上錄制好的視頻進行課前預習和課后復習,使得課堂上互動的時間增加,從而提高了學生學習的參與度與積極性;同時,在該課程的教學改革過程中,采用線上線下“以學生為中心”的網絡教學模式,充分發揮學生的主觀能動性,使學生更容易理解和掌握學習內容,學習質量明顯提升。通過這次教學實踐,使我深刻認識到:教學是需要不斷完善、不斷提升的過程。在飛速發展的信息化時代,教師應不斷學習新知識,優化教學模式與方法,將先進技術融入傳統教學,以達到更好的教學效果。