疫情防控背景下汽車制造工藝實(shí)踐課程教學(xué)方式改革

摘 要：當(dāng)前疫情對(duì)高校的教學(xué)秩序產(chǎn)生的影響。為了克服疫情對(duì)汽車制造工藝實(shí)踐課程教學(xué)的影響，線上理論課程和線下實(shí)踐課程產(chǎn)生時(shí)間差，容易造成知識(shí)脫節(jié)等問題。本文提出線上線下混合教學(xué)模式，加深學(xué)生對(duì)制造工藝實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)的掌握及應(yīng)用。這些疫情下衍生的最新線上理論和線下實(shí)踐結(jié)合的混合教學(xué)模式，是汽車制造工藝實(shí)踐課程未來改革的方向。

關(guān)鍵詞：疫情防控 汽車制造工藝實(shí)踐課程 混合教學(xué)模式 教學(xué)方式改革

Abstract：The current epidemic has great impact on the teaching order of colleges and universities. To overcome the impact of the epidemic on the teaching of practical courses on automobile manufacturing technology， there is a time gap between online theoretical courses and offline practical courses， which can easily cause problems such as disconnection of knowledge. This article proposes a mixed online and offline teaching mode to deepen students' mastery and application of manufacturing process experiments and curriculum design knowledge points. The hybrid teaching mode that combines the latest online theory and offline practice derived from these epidemics is the direction of the future reform of automobile manufacturing process practice courses.

Key words：epidemic prevention and control， automobile manufacturing process practical courses， mixed teaching mode， teaching method reform

2020年以來，突如其來的全民抗疫行動(dòng)在全國(guó)展開。疫情對(duì)人們的生活和學(xué)習(xí)帶來極大的影響，尤其是教學(xué)工作的開展。為了不影響教師的正常教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程，全國(guó)高校在積極做好疫情防控工作基礎(chǔ)上，本著“停課不停學(xué)”的原則，依托各類教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)資源，積極開展線上教學(xué)。

汽車制造工藝課程與眾多其他課程一樣，可以線上實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)。對(duì)于汽車制造工藝實(shí)踐課，主要包括實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩部分，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求極強(qiáng)，如果安排在學(xué)生返校后學(xué)習(xí)，這就導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié)，基于該背景下，亟需對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)方式進(jìn)行改革。

1 實(shí)踐課程教學(xué)背景

1.1 理論課程線上教學(xué)效果無法保證

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，教師能能實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和課堂氛圍，并且具備完善的課上和課下管理體系。疫情之前，由于線上教學(xué)開展較少，教師缺乏課堂管理經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)過程中體系不完善，對(duì)于教學(xué)模式的突然改變，學(xué)生和老師很難即時(shí)接受，絕大多數(shù)教師和學(xué)生都是首次接觸線上教學(xué)。學(xué)習(xí)流程和學(xué)習(xí)方法都比較陌生，且都處于摸索和探索階段。網(wǎng)絡(luò)、教學(xué)資源和設(shè)備都是成為制約學(xué)習(xí)效果的前提條件。

1.2 實(shí)踐課程更適合線下教學(xué)

疫情期間，通過在不同場(chǎng)所開展各種形式的線上教學(xué)，理論課的講授對(duì)硬件要求不高，只需要在電腦和手機(jī)上可以開展學(xué)習(xí)，但是，對(duì)于實(shí)踐課的要求略高，尤其對(duì)于工科類實(shí)踐課。如：汽車制造工藝這課程，四大工藝實(shí)踐課程的講解，不能有效結(jié)合相關(guān)實(shí)際的操作案例，僅憑想象沖壓、焊接、涂裝和總裝工藝。首先，學(xué)習(xí)效果達(dá)不到預(yù)期;其次，若從事相關(guān)制造工作，很難制定出合理的加工和生產(chǎn)工藝路線。在制定工藝過程中，需要若干人組成一組，進(jìn)行討論，最后形成合理的加工工藝。在實(shí)驗(yàn)課中，如工藝系統(tǒng)剛度的測(cè)定，需要運(yùn)行數(shù)控機(jī)床，實(shí)地測(cè)定加工后鐵屑的長(zhǎng)度等參數(shù)，隨著加工環(huán)境及運(yùn)行環(huán)境的改變，所測(cè)結(jié)果也會(huì)發(fā)生變化，這些都是線上教學(xué)無法實(shí)現(xiàn)的。所以，制造工藝課程就安排了線上理論教學(xué)加線下實(shí)踐的模式。

1.3 理論課程與實(shí)踐課程時(shí)間不同步

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，理論課程與實(shí)驗(yàn)課程是同步進(jìn)行的。開展實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，可以加強(qiáng)和鞏固理論課的學(xué)習(xí);開展理論課時(shí)，可以引出實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和問題，讓同學(xué)們提前進(jìn)行預(yù)習(xí)和思考。本學(xué)期實(shí)驗(yàn)課的安排，相比較正常的教學(xué)模式，線下實(shí)驗(yàn)課要比理論課晚了將近三個(gè)月的時(shí)間。于是，兩者的不同步，即：理論知識(shí)點(diǎn)不能通過實(shí)踐來檢驗(yàn)，線上的實(shí)驗(yàn)也只能通過教師提前錄制的視頻或網(wǎng)上已有視頻觀摩，學(xué)生很難掌握先前理論的知識(shí)。兩者的脫節(jié)，容易形成惡性循環(huán)，達(dá)不到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

2 實(shí)踐課程改革方式

2.1 線上線下混合教學(xué)模式

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已受到很大的沖擊，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)代教育。鑒于目前疫情影響，衍生了線上和線下混合教學(xué)模式，同時(shí)加快了其發(fā)展腳步。美國(guó)和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家早已提出混合模式，由于教學(xué)設(shè)備和教學(xué)資源的限制，國(guó)內(nèi)起步較晚。國(guó)內(nèi)已有專家提倡將線上和線下混合與“互聯(lián)網(wǎng)+”結(jié)合的模式。根據(jù)工科實(shí)驗(yàn)課的要求，總結(jié)了線上和線下混合教學(xué)模式的具體的流程：

1、實(shí)踐課開始前的準(zhǔn)備工作，提前發(fā)布實(shí)驗(yàn)課的任務(wù)，讓學(xué)生預(yù)習(xí);課前5分鐘發(fā)布簽到環(huán)節(jié)。2、課中安排隨機(jī)點(diǎn)名和回答問題;教學(xué)平臺(tái)中，老師可以提前管理相關(guān)題庫(kù)，課中通過線上發(fā)布問題，學(xué)生自己作答，系統(tǒng)自動(dòng)給出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的掌握情況。

針對(duì)學(xué)生理論和實(shí)踐脫節(jié)的問題，采取了線上理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式。每次實(shí)驗(yàn)課前，教師整理重難點(diǎn)，提前在班級(jí)群發(fā)布實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，需要先期復(fù)習(xí)哪些知識(shí)點(diǎn)。課中教學(xué)可以直播，也可以將提前錄制的視頻上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái)，待上課時(shí)進(jìn)行播放。一般是混合教學(xué)模式是直播加錄播的形式，教學(xué)效果最佳，既能實(shí)時(shí)解答學(xué)生的問題和掌控課堂，又能節(jié)省時(shí)間。對(duì)于錄播的優(yōu)點(diǎn)：學(xué)生在疑問或者難點(diǎn)處，可以回看，直到完全掌握知識(shí)點(diǎn)，節(jié)省教師的重復(fù)講解時(shí)間，這樣老師可以根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)設(shè)計(jì)。對(duì)于直播的優(yōu)點(diǎn)：學(xué)生可以實(shí)時(shí)提問，并能針對(duì)性講解。

以工藝系統(tǒng)剛度測(cè)定的實(shí)驗(yàn)為例，混合式教學(xué)的流程：線上提前布置任務(wù)，包括預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）對(duì)切削后鐵屑的長(zhǎng)度測(cè)定方法有哪幾種，2）掌握切削長(zhǎng)度的測(cè)量方法和計(jì)算方法，3）理解切削的收縮現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備，車床、刀具、測(cè)量?jī)x器和試驗(yàn)棒料。實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)是通過計(jì)算變形系數(shù)來反應(yīng)工藝系統(tǒng)剛度，變形系數(shù)ξ=Lc/Lch，其中Lc為切削長(zhǎng)度，Lch切屑長(zhǎng)度。掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和步驟。線上教學(xué)安排，提前在實(shí)驗(yàn)室錄制好視頻，包括實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，試件、測(cè)量?jī)x器和機(jī)床刀具準(zhǔn)備等，遵循加工守則，安排切削，切削后收集鐵屑，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書測(cè)定切削和切屑長(zhǎng)度，并進(jìn)行計(jì)算和分析。線下教學(xué)安排，開學(xué)安排實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作，并重復(fù)線上視頻的全過程。流程圖如圖1所示。

2.2 課上復(fù)習(xí)課后鞏固練習(xí)

進(jìn)行實(shí)踐課前，教師需對(duì)理論和實(shí)踐內(nèi)容做簡(jiǎn)單的講解，回顧相關(guān)的理論知識(shí)點(diǎn)，緊扣實(shí)踐課大綱要求，對(duì)每一項(xiàng)的任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)分析。再花 3-4分鐘對(duì)學(xué)生在“預(yù)習(xí)報(bào)告”上提出的問題做出解答。實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，讓學(xué)生自行分組對(duì)課上的理論課和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容進(jìn)行討論分析，并能圍繞本次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容發(fā)散出新的問題和內(nèi)容，并在此討論，形成好的學(xué)習(xí)氛圍，并能為后續(xù)汽車制造工藝課程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

2.3 演示搭建課程設(shè)計(jì)框架體系

課程設(shè)計(jì)一般安排在實(shí)驗(yàn)課和理論課結(jié)束后進(jìn)行。學(xué)生以2-3人分組，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)汽車零件的加工工藝。課程設(shè)計(jì)過程主要包括工藝路線分析到加工方案設(shè)計(jì)，再到最后的實(shí)現(xiàn)，全部都由學(xué)生自己完成。在疫情環(huán)境下，由于教學(xué)和綜合因素的影響，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)質(zhì)量整體下降，同時(shí)給課程設(shè)計(jì)任務(wù)安排帶來諸多問題。

在課題選定階段，老師提供汽車上常用的零部件，學(xué)生根據(jù)自己興趣及知識(shí)的掌握情況自己選題。這樣，可以給學(xué)生自由發(fā)揮的空間。教師需要對(duì)學(xué)生的選題進(jìn)行審核及優(yōu)化，并對(duì)相應(yīng)零部件的工藝分析，并布置具體任務(wù)。最后，參照汽車制造工藝設(shè)計(jì)的模板，形成系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)框架體系。

以某型號(hào)汽車的撥叉及夾具設(shè)計(jì)為例，混合式教學(xué)的流程：線上任務(wù)布置，包括撥叉零部件性能分析、編制工藝規(guī)程、夾具設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)說明書撰寫的具體要求。線上教學(xué)安排，根據(jù)前期制定的過程卡片和工序卡片，對(duì)每項(xiàng)要求逐一講解，對(duì)照線上任務(wù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)。線下教學(xué)安排，安排學(xué)生到固定教室，實(shí)際分組，自行選題，教師審核和優(yōu)化，最終分配任務(wù)。流程圖如圖2所示。

3 結(jié)語(yǔ)

2020年度的汽車制造工藝實(shí)踐課程的教學(xué)工作，混合教學(xué)作為一種特殊的教學(xué)模式。經(jīng)過前期準(zhǔn)備和過程實(shí)施等階段，通過線上和線下混合教學(xué)，克服了疫情給教學(xué)帶來的不利影響。該教學(xué)模式不僅適合汽車制造工藝實(shí)踐課程，也值得其他相關(guān)實(shí)踐課程學(xué)習(xí)和借鑒。作為一名機(jī)械專業(yè)課教師，課前認(rèn)真準(zhǔn)備和思考，就是對(duì)抗疫最大的貢獻(xiàn)。

基金項(xiàng)目：鹽城工學(xué)院2021年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目——一種園林松土噴灑一體設(shè)備設(shè)計(jì)。

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作者簡(jiǎn)介

郭俊：（1986—），男，安徽安慶人，博士，講師。主要研究方向：農(nóng)業(yè)車輛智能控制。