《機械測量技術基礎》智慧課堂的教學實踐與反思

鄔宗鵬 王培珍 楊 琦 黃寧輝

（安徽工業大學創新教育學院 安徽·馬鞍山 243002）

1 智慧課堂的特點

智慧課堂是以“互聯網+”的思維方式和大數據、云計算等信息技術打造的智能、高效的課堂[1]，主要特點：

（1）數據直觀的課堂：用線上“數據”說話，依據學生學習行為大數據，了解學生對知識掌握程度，使學生必須在學習和思考投入更多的時間和精力。

（2）互動高效的課堂：利用智能化的移動學習平臺及工具，教師與學生之間、學生與學生之間的溝通與交流更加立體化。

（3）討論探究的課堂：采取小組討論、合作探究的學習方式，使協作群組的學習者自動形成學習共同體，教師可通過平臺對小組合作進行實時的數字化評價和及時的反饋。

（4）自主學習的課堂：通過課前自主預習測評和課中隨堂測驗分析，實現對學生的自主學習能力成效的評估，有針對性地制定教學方案。

2 《機械測量技術基礎》智慧課堂的教學實踐

2.1 完善教學內容、設計完整的課程體系

按照課程教學大綱的目標與要求，理清教學思路，重新整理了教學內容，對教學課件、教學指導書等教學資料進行了修訂，制作了常用量具三維模型庫、課程試題集以及VR3D資源庫等，并根據不同層次組別的實訓時間按照合理的教學項目內容。

2.2 基于超星泛雅網絡教學平臺開展混合式教學

《機械測量技術基礎》課程緊緊圍繞著“新工科”建設提出的工程教育培養模式，以項目驅動、任務驅動等多種教學法，設計教學架構及內容。課程線上部分基于“超星”網絡教學平臺設計制作，將內容分為：機械測量技術常識、尺寸測量、表面粗糙度測量、錐度等11個教學單元，每個單元根據具體的知識點合理插入視頻、音頻、討論及測驗等內容，學生在課前及課后按照要求完成自學。線下實踐教學時，指導教師可通過超星泛雅學習平臺反饋的班級學習情況，重點對相關知識點進行講解，尤其是對重難點的分析，并組織學生開展話題討論，經過面與面的交流、課后習題等深入掌握學生們的學習狀況。線上與線下的混合式教學方式，用線上教學平臺“數據”反饋，使學生必定在日常課程學習中投入時間與精力，用線下發布問題“討論”教學，使學生們主動發現問題，并通過交流、辯論提出解決問題的途徑，實現了對現有課堂進行翻轉，促進了學生知識的內化。

2.3 使用超星智慧課堂工具開展教學

（1）線上開課前將同學加入課程班級，同學們在手機安裝了學習通APP后，同時建立了班級QQ群。使用機械測量技術基礎線上課程的通知功能與班級群公告結合，提前發布教學內容環節，然后同學們利用網上資源可進行預習、測試、復習、知識擴展等等。上課時，使用了超星學習通的簽到、選人回答問題、主題討論、測試等課堂互動功能。

（2）機械測量技術基礎網絡課程包括各種測試題和作業題的設置。每個知識點、每節、每章都插入了有相應的音頻講解及測試題。同時建設了相應的題庫。對于作業題，評閱形式比較多，設置有填空、選擇、判斷、簡答都可以。學習平臺上還上傳插入了各種輔助學習資料。

（3）線上課程利用泛雅網絡教學平臺的編輯工具，將合適的動畫、鏈接視頻插入到課程章節，讓學生更好的理解章節知識點，同時設置了防拖拽、防切換以及觀看90%才能通過的選擇。更好的督促學生們完成課程內容的學習。

（4）線上課程每輪教學結束后及時發布課后作業，網上提交、同學互評。為了了解同學們的作業情況，課程組老師對學生抽查批閱、讓學生在實習報告中寫簡要的作業小結。

2.4 使用VR技術的虛實結合教學

將VR技術應用到機械測量技術教學中，轉換了師生之間的位置，學生不再依靠眼睛看及耳朵聽來獲取課程知識，更多的是在虛擬場景中親身體驗與感受，為課堂學習提供了一種全新方式，并使用虛擬現實設備及VR眼鏡進行交互操作，讓學生清楚的了解常用量具的正確使用方法、注意事項以及如何正確讀數，同時與實訓教學相結合，更好地讓學生參與和動手操作。

3 《機械測量技術基礎》智慧課堂的主要特色

3.1 課程線上教學，開展各項活動

線上教學中，一方面可以開展課堂實時互動：（1）簽到功能，可以避開高峰靈活設置時間，完成班級學生的點名，準確性與效率較高；（2）搶答和問卷功能，可針對某一知識點問題開展小組討論，也可通過線上教學平臺查看結果；（3）隨堂檢測，不但能讓學生及時彌補在課程學習的不足，而且使教師實時掌握日常上課內容的得失。

3.2 開展課堂測驗，檢測學習成效

依照微課教學方式與要求，將課程內容劃分成多個知識點，并根據知識點的不同設計插入相關的課件、視頻、動畫及練習等。通過一段時間的教學開展情況，雖然90%的學生們對常用量具的知識點基本掌握，但我們發現普遍在刻線原理上還存在未深刻理解的現象，尤其是教學間隔實習環節，為此在集中演示中著重詳細介紹每種量具的刻度值及原理。

3.3 開展討論式教學，提高課堂效果

課程的理論講課、集中演示、實訓練習以及圖紙考核環節里，始終將討論式教學貫穿其中，通過開展課程過程中的討論教學，激發了學生的學習積極性，從而提高了整體課程教學效果。

3.4 實施課堂互動，開展教學評價

課程教學中，一方面開展實施課堂實時互動活動，另一方面通過實習報告個人小結、工程訓練選課系統的教學評價及建議，時刻掌握學生們對課程教學效果的反饋及意見，課程綜合評價是涵蓋學生全過程的評價，包括教學內容、教學方式、教學效果、學習情況等，也包括交流活動、問題討論、隨堂練習的學習過程。

3.5 引入VR技術，開展虛實結合

《機械測量技術基礎》課程教學的特點在于實踐場景的真實性、教學形式的多樣化以及強調學生動手操作，將VR技術引入實訓項目中，創造性地使學生在人為構建出的虛擬空間內進行模擬實訓操作，從而加速和鞏固學生學習知識的過程。

3.6 思政融入課程，創新內容建設

在課程建設及學習過程中，緊密與思政結合，機械測量技術基礎本身就是一門實踐性很強基礎課程，其中含有大量的課程思政元素，在實踐教學中注重強調機械測量過程中的工匠精神，因此課程框架內容中專門加入工匠精神的章節，插入大國工匠、大國重器等系列視頻及相關資料，讓學生充分的理解和感受工匠的精神，并貫穿到整個課程的線上與線下的教學。

4 《機械測量技術基礎》智慧課堂的建設成果

（1）以超星網絡教學平臺為依托建設課程資源，使用學習通為主要工具開展智慧課堂教學，完成了課程教學內容主要模塊的視頻拍攝與制作。

（2）教學文件的更新和完善了課程教學大綱、教學內容和實訓指導書，編寫了機械測量技術基礎試題集十二份，修改課件等教輔材料，完成VRPPT的制作。

（3）制作完成了常用量具、拆裝設備及測量零件的三維模型以及VR3D資源庫。

（4）教學團隊參加了全國高校教師教學創新大賽——3D/VR/AR數字化虛擬仿真主題賽項，獲得全國三等獎。

（5）熟練掌握了超星泛雅網絡教學服務平臺的課程建設各項內容，參加了安徽省疫情線上教學教師風采大賽。

（6）省質量工程項目——機械測量技術基礎智慧課堂試點順利通過結題。

5 《機械測量技術基礎》智慧課堂存在的不足

（1）基于超星泛雅網絡教學平臺的線上網課教學也是邊建設、邊實踐，知識點內容銜接、視頻制作形式在統一性上還有一定的差距課程的線上教學部分得到了充分的運用，但到實習現場的實踐效果還有待進一步觀察。

（2）對于在工程訓練全面以智慧課堂教學理念還需進一步交流與學習，并在后續不斷將課程資源上傳網課。

6 結語

圍繞課程教學存在的問題，建設了網絡教學平臺，并通過在實訓現場使用信息技術工具開展智慧課堂教學，初步探索出《機械測量技術基礎》課程內容的混合式教學方法，將線下的面授交流與線上的時空優勢相結合，有效地把課堂實訓教學和網絡教學雙向貫穿起來，提高了學生們對課程知識點的理解及實踐能力，同時為線下的實習現場教學奠定了良好的基礎。