張宏 鄭銀環 莊可佳 高忠梅
摘要“機械制造工藝1”課程是機械類專業的必修核心課程,其特點是“四多一少”,即:概念多、標準多、專業知識多、課后作業多與授課學時少(學時減半)。針對這些問題,探索新的教學模式:通過課程思政,激發學生的民族自豪感和愛國情懷;通過線上線下混合式教學,培養學生自主學習的能力和分析問題與解決問題的能力;通過建設靈活便捷的網上教學資源,拓展課程設計內涵;通過全過程形成性評價,提供教學反思及其改進方向。經過近幾年教學實踐,取得了良好效果,促進了具有自主學習能力、終身學習意識與習慣并具有創新精神的國際化人才的培養。
關鍵詞機械制造工藝1;課程思政;線上線下混合式教學;全過程形成性評價
中圖分類號:G424文獻標識碼:A????????? DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2022.06.025
Exploration and Application of Online and Offline Mixed Teaching?? ——Take the Online Course "Machinery Manufacturing Process 1" as an Example
ZHANG Hong, ZHENG Yinhuan, ZHUANG Kejia, GAO Zhongmei
(School of Mechanical and Electrical Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, Hubei 430070)
Abstract? The course "Machinery Manufacturing Process 1" is a compulsory core course for mechanical majors, is characterized by "four more and one less", that is: more concepts, more standards, more professional knowledge, more homework and less teaching hours (halved class hours). In response to these problems, explore new teaching models: through Classroom Ideology, to stimulate students' sense of national pride and patriotism; through online and offline mixed teaching to cultivate students' ability of self-motivated learning and analyze and solve problems; through the construction of flexible and convenient online teaching resources,? expand the connotation of curriculum design; through the formative evaluation of the whole process, provide teaching reflection and improvement directions. After several years of teaching practice, good results have been achieved, promoting the cultivation of international talents with independent learning ability, lifelong learning intentions and habits, and innovative spirit.
Keywords? Machine Manufacturing Technology 1; ideological and political education; online and offline mixed teaching; formative evaluation of the whole process
1 現狀
“機械制造工藝1”課程是機械類專業的必修核心課程,是培養機械類學生具有精度設計能力的重要技術基礎課。該課程涉及面廣,綜合應用性強,該課程的教學特點是“四多一少”,即:概念多、標準多、專業知識多、課后作業多、授課學時少(授課學時由最初的56學時遞減到如今28學時)。常規的教學計劃中該課程被安排在大二時期學習,大二學生還沒有學習相關的機械產品設計專業知識,更談不上機械精度設計的能力,只能采用死記硬背的方式通過了結課考試,在本科的課程設計和畢業設計中應用到精度設計知識時,漏洞百出。因此,該課程的傳統教學模式效果比較差。[1]
針對以上突出問題,根據在校大學生學習特點,我們開發了“機械制造工藝1”課程用于線上線下混合式教學的各類教學資源,結合本校在線教育綜合平臺,[2]采用線上線下混合式教學,以精度設計為主線,圍繞通用零部件例如平鍵、滾動軸承、圓柱齒輪及其減速器等的精度設計的典型案例,從課程思政[3]、教學體系、考核方式、拓展資源等全方位對該課程教學進行重構。
2 教學探索與實踐
2.1 課程思政,激發學生的民族自豪感與愛國情懷
該課程主要內容是機械產品的精度設計,能否設計并制造出高精度的機械產品成為國家制造業是否強大的重要標志之一。隨著現代高科技的飛速發展,將機械工程學科的前沿技術融合到線上線下混合式教學,將中國的強國夢融入基礎知識的教學內容中,將思政元素融入專業課程的案例教學中,注重在潛移默化中堅定學生理想信念,加強品德修養,增長知識,激發學生的民族自豪感與愛國情懷。2.2 采用線上線下混合式教學,重構本課程全新教學模式
為了順應數字化的發展,該課程采用了線上線下混合式教學,不僅提供在線教學視頻、教學課件和在線測試等各種學習資源,而且還提供在線輔導,隨堂教學等功能。學生通過網絡教學平臺,根據各自理解能力,更加靈活、主動參與該課程互動學習,學生不再遺留問題,遇到不會的可以馬上查看在線課程相應講解,可以根據自己的理解能力做相應練習,還可以反復在線學習沒有掌握的相關內容。[4]本課程具體教學流程如下:
課前在本課程的 QQ 群里發布每周的“課程教學安排”和線上同步發布相關的教學課件、教學視頻、在線作業、在線測試等數字化資源。
學生提前通過在線資源和教材學習本課程相應的教學內容,在學習的過程中遇到個性問題及時在本課程的 QQ 群里發布,師生都可以在QQ 群里溝通解答,共性問題在課堂上探討解答。
課堂上重點講授每個章節的重、難點內容以及學生分組討論并展示本組的設計思路和方法。通過線上隨堂教學中的簽到、搶答、資源、投票、測試和沙龍等多元教學來促進學生實現線下課堂教學的吸收內化,教師能夠及時發現學生在該課程中存在的問題,在課堂上及時給予有效的輔導,師生在課堂上有更多機會實現師生互動、小組討論、探討典型案例等豐富多彩的教學活動。
學生通過線上教學資源自主參與在線測試(客觀題型為主,系統自動評閱);主觀題型的作業主要在 QQ 群作業里在線提交,教師在線及時評閱,每次作業規定截止時間,提醒學生按時交作業。大多數學生都能積極配合,老師在下次課前就能完成作業的批閱,及時講解反饋給學生。每次作業提交之后,選擇優秀作業放到本課程 QQ 群和課程在線教學平臺展示,可形成相互學習和相互督促的良性學習氣氛,促進學習的成就感;邀請學生在線下課堂上分享解題思路和方法,不僅自己得到了鍛煉和提升,而且促進學生之間相互學習、相互激勵。
線上線下混合式教學策略圖(如圖1 所示)。課堂教學和每個學生線上討論及知識的訓練相結合,授課、作業、實驗和考試結合。
2.3 建設靈活便捷的網上教學資源,拓展課程設計內涵
我們教學團隊在中國大學 MOOC 平臺上建設了首批互換性與測量技術國家級精品在線課程以及首批國家級線上線下混合式一流課程,[5]擴充了受益人群,增強了影響力,但是課程的開放和關閉受到中國大學 MOOC 平臺多重限制,只能在開課規定的統一時間段內才會開放在線課程資源,如建設在中國大學 MOOC 平臺上的互換性與測量技術在線課程資源,全年長達8 個多月處于關閉狀態,其網絡資源不能得到充分利用。而我們在網絡教學慕課平臺上建設該課程在線課程,其開放與關閉各類在線資源非常靈活便捷,教師自己可以按照不同的分組或班級根據需求在不同時間開放教學視頻和教學課件以及開設在線測試、在線作業等各項單元學習活動。更有利于安排不同時間段的學生在線學習,在線測試和在線作業等學習活動可以根據班級或分組靈活便捷開放,方便不同班級或小組的學生在規定的時間段內完成相應的學習任務。在建設該課程網絡資源的過程中,我們在其核心內容基礎上還拓展了相關課程設計的內容,形成了理論教學與課程設計相輔相成,互為補充,促進與之密切相關的課程設計和畢業設計的順利完成。
例如教學計劃中高分子1801-02班在2020學年的上學期末安排了機械設計基礎課程設計,而材料化學1801班和能源1801班卻安排在2020學年的下學期初,由于他們都沒有開設機械精度設計相關課程,因此我們根據學生的空閑時間合理安排了在線學習機械制造工藝1 課程,通過網絡教學平臺、QQ 群在線輔導答疑,學生們通過在線學習掌握了機械精度設計的相關內容,順利完成了相關的課程設計,設計圖紙和說明書中的精度設計內容都達到了教學要求。
2.4? 改革考核方式,通過全過程形成性評價提供教學反思及其改進方向
該課程線上測試主要考查學生對基本概念的理解,線下作業重點考查學生設計實際工程案例的綜合應用能力,提前告知學生課程的評定增加學習過程的考核,在線教學平臺有多種方式開展過程考核。平時成績增加了減速器裝配圖和典型軸類、齒輪類等零件精度設計綜合訓練的考核內容,要求學生根據產品的工藝及其性能要求進行公差與配合的合理選擇、正確標注并說明理由。提倡學生學以致用,做生活的有心人,本課程的相關內容在我們日常生活的應用中隨處可見,各個章節所學內容靈活應用,融會貫通,理論與實踐相輔相成,逐漸培養學生們敏于觀察生活的細節之處、開闊視野,學會機械精度設計的思維方法,將課內有限的學時與課外實踐相結合,解決了學生理論聯系實際的問題,著重培養學生應用知識的能力。合理分配平時作業、隨堂測試、在線測試、實驗成績與結課成績的比例,采用線上、線下綜合測評,更重視學生的綜合運用和融會貫通能力的考核,通過全過程形成性評價提供教學反思及其改進方向。
3 結語
線上教學解決面對面授課中的知識部分,學生可以通過線上教學進行在線自主學習,這部分學習主要是以知識為主。線下課堂教學主要解決面對面授課中的答疑解惑與知識內化部分,針對學生的共性問題以及難點和重點內容在線下課堂進行分析解答,更強調師生的互動。老師解答學生在討論區中提出的問題,請學生上臺講解自己對所學內容的理解,探討解題思路和方法,分享并展示自己的精度設計思路,老師及時給予恰當的點評與指導。今后線上學習將會成為主要途徑,利用本課程線上線下混合式教學促進學生們養成在線自主學習和終身學習的好習慣,學生們將會受益終生。
基金項目:湖北省教學研究項目“基于 MOOC 的新工科教材建設與研究——以國家精品在線開放課程《互換性與測量技術》為例”(20181207111748)。
參考文獻
[1]? 胡業發,張宏.互換性與測量技術[M].北京:機械工業出版社,2020.
[2]? 武漢理工大學在線教育綜合平臺.機械制造工藝課程1 [DB/OL].http://jxpt.whut.edu.cn:81/meol/jpk/course/blended_module/index.jsp? courseId=19581
[3]? 習近平.習近平在全國高校思想政治工作會議上強調:把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報,2016-12-09(1).
[4]? 張宏.基于 MOOC 混合教學模式的《互換性與測量技術》教學改革與實踐[J].科教導刊,2017.11.
[5]? 教育部.互換性與測量技術課程獲批“首批國家級線上線下混合式一流課程”[Z].2020.