王新彥 周宏根 李國超 蘇世杰
(江蘇科技大學,江蘇 鎮江212100)
當前席卷全球的新型冠狀病毒肺炎嚴重影響了高校的課堂教學,尤其是對于國際學生(留學生),由于疫情的影響,國際學生(留學生)只能留在自己的國家,不能返回中國參加面授形式的課堂教學及實踐環節,因此在防控的非常時期,線上教育模式就顯得十分重要[1]。因此,本文開展了基于微信群平臺的互換性與技術測量基礎教學實踐。
互換性與技術測量基礎是機械工程專業的學科基礎課程[2,3],具有較強的實用性,由于知識點零碎,各個知識點之間缺少邏輯關系[4],加之學生實際的工廠加工經驗少,基于精度設計知識的應用實踐更少,理論和實踐脫節導致該課程的教學效果較差,尤其在后期的畢業設計中反應出的問題最多。例如,孔軸配合性質選擇,該用間隙配合的地方,卻標注了過盈配合。表面粗糙度的標注也存在許多不合理的地方,例如,標注的配合表面的粗糙度值比非配合表面的大等。隨著微信群平臺的不斷完善及廣泛應用,創建更靈活的在線教學方法成為可能,從而提高高校互換性與測量技術基礎課程的教學質量。
基于微信群平臺的線上教學主要圍繞教學內容、教學方法與手段、課程考核等方面進行總體教學設計[5]。國際學生(留學生)的互換性與測量技術基礎課程教學有32個學時,線上教學內容為三個模塊,即尺寸精度設計、幾何精度設計及表面粗糙度設計。智
能手機的高持有率為師生之間通過微信群平臺來溝通及組織教學創造了良好的條件,教師只需要公布群二維碼并邀請學生加入群,學生在入群時使用學號加真實姓名作為群名片以便教師及時準確的掌握學生的學習情況,且便于交流。
本課程的主要教學目標是通過本課程的學習使學生了解并掌握互換性、標準化相關國家標準規范,具備運用互換性基本原理和尺寸公差、幾何公差相關知識進行復雜程度零件精度設計的能力。掌握表面粗糙度的概念、標注方法及相關國家標準,能正確識別零件圖上公差與配合信息。基于微信群平臺的課堂教學模式主要由教師、學生和微信群平臺三大要素構成,而教學實踐過程由課前、課中及課后三部分組成。(1)課前:教師認真備課,并錄制視頻。在錄制視頻時,
本人根據教學目標、每章的重要知識點及難點錄制成不同實踐長度的視頻,在視頻中采用了“基于工程問題“的教學方法,設置了基于知識點的不同難度的工程問題。教師通過群聊及群公告的功能,按照教學計劃的安排將互換性與測量技術基礎課程的授課計劃、課時安排和課程考核等相關信息推送給學生,方便學生及時了解課程相關內容,合理安排時間預習。(2)課中:教師將提前錄制好的視頻,在微信群中分批上傳課程視頻,每個小視頻結束后,在微信群中隨機點名
讓同學回答視頻中的思考題。通過這種隨機點名的方式一來可以檢查學生是否坐在網絡的另一端,二來可以檢查學生的學習效果。然后針對視頻中的知識點進行課堂討論,師生互動及答疑。3)課后:教師除了在微信群中上傳已有思考題的答案外,還要根據課上師生互動時出現的學生們對某個知識點理解模糊的地方追加新的思考題。教師將上課時間分成幾個不同的時間節點(看視頻、師生互動等)。
另外,通過微信群中學生下載課程相關材料的次數也可以側面了解學生的參與度,微信群內師生隨時互動答疑,打破時空的限制。采用以“工程應用為導向”,以“復雜程度零件精度設計”驅動的自主學習模式,使學生能夠真正意義上做到學以致用,能夠解決機械精度設計問題。例如,在講解配合類型的選擇時,本人以汽車發動機為例開始這個尺寸精度設計知識點的講解,首先將發動機的工作視頻發給學生觀看,然后提出問題,其次進行氣缸/活塞的配合,活塞/活塞銷的配合,活塞銷/連桿的配合類型的選擇。最后將不同公稱尺寸的汽車發動機(氣缸、活塞及活塞銷)分配給同學們進行配合類型的選擇,根據學生的出錯點進行詳細講解。
由于國際學生喜歡用微信平臺,所以本人在線上教學執行過程中尊重了國際學生的選擇,采用了微信群平臺組織教學。基于微信群平臺的教學與傳統教學在教學方法上有著本質的區別,學生們通過在線教學便捷的獲取知識,不受時間、空間的制約,使教育更加個性化與人性化。然而這種線上教育往往無法達到人們的預期水平,由于諸多因素的內在和外在限制,在線教學存在著如下三方面問題:(1)缺少教師現場指導與約束,監管有限,自律要求高;(2)師生時空分離,缺乏情感交流,參與度低,線上教學,師生天各一方,個體被割裂,使師生互動、生生互動自然減少;(3)在線教學過程缺乏直觀的雙向互動,每個人面對的是冰冷的屏幕。
設計出科學合理的課程考核評價體系,采用全程多項評價是基于微信群的教學實踐的重要環節。對于國際學生(留學生),本課程的考核體系含線上平時考核和線上期末考核。其中:線上平時考核占總成績40%,線上課內實驗占總成績10%,線上期末考核占總成績50%。平時成績主要是考核學生自主學習的意識和成效(預習復習及習題課),包括網上上課出勤、課上回答問題、課外作業等。(1)線上平時考核占總成績40%的分配如下:線上記錄的課堂參與占10%;課外作業占10%,課堂討論、練習及演講占20%。關于演講部分,由教師規定演講主題(基于一個工程上的精度設計問題),學生自由組合成一個小組(5人左右/組),每組以視頻的方式完成設計任務并在指定時間上傳到微信群中。(2)線上課內實驗占總成績10%,共有2個課內實驗,2個課內實驗共占總成績的10%。(3)線上期末考核占總成績50%,期末考試采用線上閉卷形式,含判斷題、填空題、計算題、簡答題及綜合題,教師在微信群中發布考題,學生抄題并在規定時間內完成閉卷考試,然后掃描答卷,最后通過電子郵箱發給教師。上述三大部分綜合后按照優秀、良好、中等、及格和不及格五級記分制評定。本人承擔了2017級的國際學生(留學生)的互換性與測量技術基礎課程的線上教學任務,考核結果:優良率達73.6%,不及格率為2.9%,國際學生(留學生)總體達到了教學目標。
借助微信群平臺,采用“基于工程問題”的教學方法,以“復雜零件精度設計”為目標,開展了“課前準備、課上學習、課后鞏固”的線上教學實踐,教學實施過程中緊緊圍繞精度設計與檢測的教學目標。教學實踐中發現,國際學生(留學生)很喜歡網上教學模式,他/她克服了種種困難,例如,他/她所在國家的網絡不好等原因,認真完成本課程的學習。在網絡課堂上采用提問、討論及針對特定工程問題讓國際學生(留學生)們課上通過視頻演講,提高了國際學生(留學生)分析問題解決問題的能力;布置課外作業時從基礎知識出發,強調工程應用,提高了教學效果。從這次教學實踐說明,采用微信群組織教學是一個有效的方法,然而采用微信群組織教學也存在著一些不足,需要進一步改進:如,實驗課教學內容需進一步可視化,以彌補疫情期間學生不能親自做實驗的短板。