《工程材料》線上線下混合課堂教學(xué)模式實(shí)踐

許小鋒，倪益華，任鳳麗，曹歡玲

（浙江農(nóng)林大學(xué)光機(jī)電工程學(xué)院，浙江 杭州 311300）

0 引言

近年來，在教育部多年主導(dǎo)和社會(huì)信息化倒逼雙重機(jī)制下，我國教育信息化取得了長足進(jìn)步，涌現(xiàn)出在線教學(xué)（信息化教學(xué)）的不同形式，如在線開放課程（MOOC）[1]、直播教學(xué)[2]、學(xué)生自主學(xué)習(xí)[3]、電視空中課堂等[4]。從支持媒介、時(shí)間同步性、覆蓋范圍、穩(wěn)定性、學(xué)習(xí)形態(tài)而言，每一種模式都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，也有其適用的主要場景，因此，各地各學(xué)校需要根據(jù)自身情況，因地制宜地選擇或者結(jié)合使用不同教學(xué)模式。

1 研究內(nèi)容和思路

1.1 研究對(duì)象

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保證學(xué)校的正常教學(xué)秩序和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，課題組擬通過QQ在線直播、結(jié)合中國大學(xué)MOOC資源、自主建設(shè)浙江農(nóng)林大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)《工程材料》在線課程，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)18級(jí)和19級(jí)學(xué)生開展《工程材料》線上混合式課堂的教學(xué)活動(dòng)。

1.2 主要目標(biāo)

公共衛(wèi)生事件突發(fā)前，《工程材料》課程的教學(xué)還是主要采用板書與多媒體課件相結(jié)合，教師講授的方式進(jìn)行。這種教學(xué)方式仍然是以教師講授為主，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為輔。因?yàn)楣残l(wèi)生事件的大規(guī)模蔓延，導(dǎo)致師生推遲到校，學(xué)校無法開展正常的線下課堂教學(xué)模式，不得不在線開展遠(yuǎn)程教學(xué)。學(xué)校應(yīng)利用好這一不得已而為之的應(yīng)急舉措和機(jī)會(huì)，把這一挑戰(zhàn)和無可奈何之舉，轉(zhuǎn)變成提升教師信息素養(yǎng)和信息化教學(xué)能力，推動(dòng)學(xué)校教育信息化健康發(fā)展，深化學(xué)校課堂教學(xué)改革，提升教學(xué)質(zhì)量和水平。通過QQ在線直播、結(jié)合中國大學(xué)MOOC資源、自主建設(shè)浙江農(nóng)林大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)《工程材料》在線課程等混合式線上課堂活動(dòng)的實(shí)踐，學(xué)生可以按照課表進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，也可以自主的安排時(shí)間學(xué)習(xí)，可以集中學(xué)習(xí)，也可以利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)，還可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況選擇性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)上實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)。同時(shí)課題組還可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的數(shù)據(jù)及時(shí)分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)軌跡以及針對(duì)學(xué)生的反饋進(jìn)行課程教學(xué)計(jì)劃、內(nèi)容的微調(diào)，針對(duì)性地對(duì)學(xué)生提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)，真正體現(xiàn)以學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)。

1.3 基本思路

根據(jù)課程情況，選擇合適的在線教學(xué)平臺(tái)（如愛課程、學(xué)堂在線、智慧樹網(wǎng)、華工教學(xué)在線等）以及合適的線上教學(xué)方式（如MOOC、SPOC、QQ群授課講解、“PPT+語音”或直播等）。網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)是一種比較接近真實(shí)線下課堂的在線教學(xué)形式，師生互動(dòng)水平較高、臨場感強(qiáng)，但主要缺點(diǎn)是可能因?yàn)榱髁坎l(fā)容易導(dǎo)致穩(wěn)定性問題。所以，作為一種“見效快但有風(fēng)險(xiǎn)”的線上教學(xué)手段，課題組擬采用線上翻轉(zhuǎn)課堂思路，讓學(xué)生先自學(xué)，通過練習(xí)、測(cè)試、任務(wù)等發(fā)現(xiàn)學(xué)生共性問題，再進(jìn)行直播教學(xué)予以重點(diǎn)講解。同時(shí)自主建設(shè)“工程材料”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在線課程，如果遇到網(wǎng)絡(luò)擁堵或者臨時(shí)斷網(wǎng)，學(xué)生可以待網(wǎng)絡(luò)通暢后通過學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行自主在線學(xué)習(xí)。

1.4 具體研究方法

具體研究方法：課題組擬通過QQ在線直播、結(jié)合中國大學(xué)MOOC資源、自主建設(shè)浙江農(nóng)林大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)“工程材料”在線課程，首先建立“工程材料”課程班級(jí)(家校）群，讓所有同學(xué)都掃描二維碼加入。前期可以將課程課件、相關(guān)視頻等資料上傳到QQ群空間讓學(xué)習(xí)提前預(yù)習(xí)，QQ直播同時(shí)支持師生視頻互動(dòng)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供舉手、連麥、提問、反饋等多種互動(dòng)功能，教師可以創(chuàng)設(shè)更多學(xué)習(xí)任務(wù)及活動(dòng)，學(xué)生帶著問題參與遠(yuǎn)程課堂，可以讓學(xué)生產(chǎn)生一種“人不在課堂，心在課堂”的代入感。對(duì)于有些重要的知識(shí)點(diǎn)，還可以利用QQ投票功能及時(shí)了解每名同學(xué)的掌握情況，可以針對(duì)性地開展教學(xué)活動(dòng)。

其次，利用既有課程課件進(jìn)行浙江農(nóng)林大學(xué)“工程材料”網(wǎng)絡(luò)在線課程的建設(shè)，利用超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行手機(jī)微課錄制，并上傳至學(xué)習(xí)平臺(tái)，上傳相關(guān)課程課件，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立習(xí)題庫，發(fā)表思考題讓學(xué)生參與討論并一一記錄，每次QQ直播前及時(shí)在學(xué)習(xí)通上發(fā)布課程簽到活動(dòng)，提醒同學(xué)們及時(shí)簽到，為課堂QQ直播做好準(zhǔn)備，同時(shí)教師在課程QQ直播的過程中，也可以利用Ocam等錄屏軟件及時(shí)進(jìn)行錄制屏幕，后期可以傳給需要的學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)，同時(shí)教師也可以通過教學(xué)視頻回放發(fā)現(xiàn)自己的不足，如果有口誤或者講錯(cuò)的地方可以在下一節(jié)課上課前及時(shí)向?qū)W生講明情況。

再次，在中國大學(xué)MOOC網(wǎng)上注冊(cè)并經(jīng)學(xué)校教務(wù)處批準(zhǔn)建立“工程材料”SPOC異步課程，通過課程后臺(tái)管理，及時(shí)發(fā)布“工程材料”課程相關(guān)教學(xué)內(nèi)容及視頻。該課堂具有豐富的在線教學(xué)資源及視頻，方便同學(xué)們?cè)谡n前進(jìn)行預(yù)習(xí)和課后自行學(xué)習(xí)，并可以進(jìn)行自測(cè)，查看自己的學(xué)習(xí)效果，是QQ直播在線教學(xué)的有益補(bǔ)充。

2 課程目標(biāo)達(dá)成情況

為了考查學(xué)生對(duì)本門課程知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，將課程目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化為4個(gè)目標(biāo)，分別是課程目標(biāo)1：掌握工程材料的基本理論及基本知識(shí)，了解材料的成分、加工工藝、組織、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系；課程目標(biāo)2：掌握鋼的熱處理的理論基礎(chǔ)；熟悉常用機(jī)械工程材料的牌號(hào)、性能特點(diǎn)與適用范圍；課程目標(biāo)3：掌握根據(jù)使用條件和性能要求，合理選擇材料的能力，以及分析制訂簡單熱處理工藝路線的基本能力；課程目標(biāo)4：掌握鐵碳合金平衡組織顯微分析方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，具有獨(dú)立采集、分析與處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。通過課堂作業(yè)、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、期中考試和期末考試相結(jié)合的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合考核，從考核情況來看，課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3的達(dá)成情況相對(duì)不理想，尚未達(dá)到教學(xué)期望值，原因是這兩部分涉及鋼的熱處理的理論基礎(chǔ)、常用機(jī)械工程材料的牌號(hào)、性能特點(diǎn)與適用范圍、合理選擇材料以及分析制訂簡單熱處理工藝路線的基本能力。這幾部分的內(nèi)容理論性較強(qiáng)，基本概念較多，典型零件的選材與熱處理工藝路線制訂密切聯(lián)系實(shí)際；學(xué)生目前只參加了金工實(shí)習(xí)和認(rèn)知實(shí)習(xí)，尚未去工廠參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際不夠緊密，再加上平時(shí)課堂上因?yàn)闀r(shí)長關(guān)系，視頻播放量不足，例子不夠豐富多元，導(dǎo)致學(xué)生掌握起來有點(diǎn)困難。今后針對(duì)課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3要積極改進(jìn)教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生從概念、原理、理論的運(yùn)用等方面理清搞懂，使每一個(gè)學(xué)生都能掌握鋼的熱處理的理論基礎(chǔ)；熟悉常用機(jī)械工程材料的牌號(hào)、性能特點(diǎn)與適用范圍；掌握根據(jù)使用條件和性能要求，合理選擇材料的能力，以及分析制訂簡單熱處理工藝路線的基本能力。課程目標(biāo)4因?yàn)槿繉W(xué)生均親自參與了實(shí)驗(yàn)，學(xué)生獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力比較好，所以達(dá)成情況比較滿意。

在課程考核評(píng)價(jià)時(shí)，還參照了該年級(jí)學(xué)生問卷調(diào)查獲得的間接評(píng)價(jià)結(jié)果。從返回的學(xué)生問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，在4個(gè)指標(biāo)點(diǎn)方面，直接和間接評(píng)價(jià)的得分基本一致，說明本課程的考核評(píng)價(jià)的可信度較高。

3 結(jié)論

通過連續(xù)兩學(xué)年《工程材料》混合式教學(xué)課程的建設(shè)，提高了知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化的質(zhì)量與效率，提升了課題組教師課程設(shè)計(jì)和教學(xué)引導(dǎo)能力，推動(dòng)了基于網(wǎng)絡(luò)的形成性考核和基于紙介的終結(jié)性考核的結(jié)合，并加強(qiáng)基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和信息技術(shù)的學(xué)生學(xué)習(xí)分析研究；同時(shí)通過《工程材料》課程線上線下混合式課堂的實(shí)施，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬了學(xué)生的工科視野，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。