安全人機工程線上教學實踐與案例

摘" 要" 安全人機工程是專業基礎課。為進一步推進課堂教學改革，深化課程思政改革創新，提高線上教學質量，發揮教師線上教學的示范帶動作用，安全人機工程課程從線上教學設計思路、組織實施、教學實施效果及教學反思等方面進行線上教學實踐，以實際案例提供教育教學參考。

關鍵詞" 線上教學；安全人機工程；教學資源；課程思政

中圖分類號：G642.4" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）14-0113-03

0" 引言

自從線上線下混合式教學開展以來，高校教師充分發揮特長，高質量完成線上線下教學工作[1]。為了進一步提升線上課堂教學質量，增強學生學習效果，發揮教師線上教學的示范帶動作用，安全人機工程課程從教學設計思路、組織實施、教學實施效果及教學反思等方面進行線上教學實踐，以實際案例提供教育教學參考。

1" 教學目標

安全人機工程是專業基礎課，適用對象為安全工程專業大二學生。課程主要介紹安全人機工程的基本方法、設計理論、設計步驟，通過本課程的學習，使學生獲得安全人機工程的基本知識、基本理論方法及基本技能，初步具備運用安全人機知識設計常規用品的能力，為學習有關專業課程以及畢業設計奠定基礎[2]。新工科需要具有較強的工程實踐應用能力和國際競爭力的高素質復合型人才，要求學生既要在某一學科專業上具有深厚的理論知識，又要具有學科交叉融合的特長；既能夠運用掌握的理論知識解決現有問題，又能夠學習新工藝，解決未來一段時間內出現的問題，對技術發展和產業創新具有帶頭作用；不僅在技術上出類拔萃，而且懂管理，具有良好的人文素養，達到素質目標要求，體現理論聯系實際、解決實際問題的綜合素質，擁有正確的價值取向，具有用腦、用心、用情的工匠精神，勇于探索、不斷創新[3]。

2" 安全人機工程線上教學存在的問題

2.1" 線上教學普遍存在模式僵化的問題

具體表現為：教學時空停留在課內和線下，無數字化、網絡化、虛擬化拓展；教學方法滯后，以單向講授或粗糙合作為主；實踐操作欠缺對學生系統性思維能力的培養；教學目標上，對學生分析與研究設計和創新能力的培養薄弱；課外任務停留在低階思維的預習與作業階段，缺乏與學生高階能力培養和個性化發展相關的學習活動；采用多種手段與方法，但僅僅是簡單疊加與累積，形式大于內涵、熱鬧多于實效；缺乏與教學目標達成的深層關聯，缺乏破解教學痛點、難點問題的針對性與實質性。

2.2" 教學資源沒有同步更新

具體表現為：資源完整性不足，新技術資源、技術與非技術相融合資源短缺；資源類型、品質和載體支撐力不足，難以適應內容的迭代更新，難以滿足學生的學習需求；建設路徑單一，教師建設忽略學生，忽略產教融合、科教融合、校企協同等多元渠道，多關注資源供給，較少關注資源利用。

2.3" 課程考核不能有效評價和促進教學目標達成

具體表現為：考核維度不全面，未針對不同目標的達成，考核依據不清晰；考核方式、考核項目多元，但不同項目、方式之間的融合性不足；為考而考，忽略以學生為中心，忽略教學改革參考意義；信息技術的利用不足，不理解增值性評價。

3" 線上教學設計思路

安全人機工程以培養應用型人才為目標，深入企業了解用人技術需求，確定教學內容為安全人機通用機械的設計計算[4]。在理論教學中，從生活實際、安全人機設計準則、機械發展史、大國重器四個方面進行課程思政，培養學生綜合素質；除理論教學外，設置實驗補充和強化教學，并通過課程設計實現對教學內容的綜合運用。

根據前期教學基礎，了解到學生基本安裝了超星學習通和釘釘軟件，且對兩者的使用方式較為熟悉。其中，超星學習通在課程建設方面具有普適性，釘釘便于課程直播和課程回放，因此，教學平臺為“超星學習通+釘釘在線課堂”。教師利用超星學習通建立安全人機工程課程，線上教學資源包括教材、PPT課件、學習視頻。同時，以教學大綱為基礎，列出每節課可量化的學習目標，為學生自學提供指導方向。教師通過釘釘線上授課，結合學習目標和任務清單串講知識點并答疑解惑。

課前，教師需要對現有的教學資源進行重新整合、梳理和規劃設計[5]。教學內容包含人體參數測量、產品尺寸設計、人的作業特性、作業疲勞及其測定四個知識點。教學過程主要包括課前、課中和課后三個部分，如圖1所示。

4" 線上教學組織實施

4.1" 課前

在學生活動中，學生接受學習清單，在通過超星學習通平臺預習書本知識，了解人體參數測量、產品尺寸設計的基礎上，在預習過程中標注難點，完成課前小測。讓學生觀看大國工匠戌鵬強的事跡，戌鵬強在火炮炮管生產中，以突破高強度合金深孔加工工藝書寫深孔鐺領域工匠制造傳奇的方式，成功破解加工變形、振動、出口偏差等人機工程難題。

在教師活動中，教師課前布置學習任務，依托前期建設的有針對性的線上教學資源完成知識傳遞。同時，明確學生學情，即：已學，學生已有知識基礎、認知水平；未學，學生即將學習的理論知識、需要提升的實踐能力；能學，學生基于目前知識水平“跳一跳”能獲得的知識；會學，學生無須指導就能學會的知識。教師課前發布可量化、易操作的學習目標及任務清單，檢查學生復習、預習是否到位，是否按要求做，并做好記錄，記錄拓展作業和課前小測完成情況。

4.2" 課中

安全人機工程課程的具體教學流程可以分為以下四個步驟。

4.2.1" 考勤簽到

在課前五分鐘時，讓學生在學習通掃碼簽到，掌握學生的到課情況，為課程綜合成績的考勤部分的分數積累量化數據。

4.2.2" 提出問題，導入新課

在課堂開始五分鐘時，可以進行提問，例如：人體參數的特點是什么？聯系實際說出實際生活和專業生產中人體工程學的用途都有哪些？同時，帶領學生誦讀四大名著之一《紅樓夢》中的“世事洞明皆學問，人情練達即文章”，引導學生在生活和生產實際中善于觀察、勤于思考、樂于總結，從而熱愛生活、敬畏知識。針對上述兩個問題，主要和學生探討四個知識點：1）人體測量數據處理；

2）產品最佳功能尺寸；3）人體測量尺寸的修正；4）人體測量數據的選用原則。

4.2.3" 互動式教學

在課堂的80分鐘里，教師不斷設置問題、設置懸念，并在適當的時候進行點撥引導，充分調動學生學習的積極性。同時，教學中采取學生觀看設計減速器的視頻，手機答題、練習，學生釘釘視頻講解等活動，提醒學生做筆記并登記課堂表現情況。學生隨堂完成教師布置的課堂任務，通過練習展開自評、互評。教師進一步加以引導、講評，糾正錯誤的理解。

4.2.4" 總結及作業布置

在課堂的最后五分鐘，教師總結本次課的四個知識點，在總結的過程中提醒學生隨時記錄筆記，布置作業。

4.3" 課后

課后及時發布作業清單，推送拓展學習資源。學生通過作業與實踐題目鞏固所學知識，檢驗學習效果，在此基礎上完成思維拓展提升，整理課堂筆記。學生在課堂上參與同伴互評，在評價其他學生的學習需求報告過程中進行反思和改進。學生參照學習規范量規進行自評和他評，進行學習需求報告改進。根據學習短板，在“超星學習通+釘釘在線課堂”進行針對性自學。教師可以通過釘釘群和線上討論回帖進行線上答疑，通過設計產品最佳功能尺寸，讓學生認真對待人機工程設計，同時發送在線資源，如大國工匠夏立的故事，培養學生的工匠精神。

學生通過線上學習安全人機工程課程，已經掌握基本知識并能應用于實際，效果較好。學生一致認為，通過線上平臺，可以根據自身情況按照教師提供的單元導學進行有針對性的課前學習，能夠很快了解本單元的重點和難點。線上教學重難點突出，設置問題層層遞進，能指導學生找到解題思路，教師在教學過程中能根據大多數學生的掌握情況及時對教學內容進行補充和調整。同時，“超星學習

通+釘釘在線課堂”的教學模式可以讓學生對聽不懂的內容反復觀看視頻學習，學習通平臺的教學資源也可以反復看、反復聽、反復練。

針對安全人機工程課程線上教學效果進行調查，學生評分結果顯示有95.3%的學生對線上教學滿意，滿意程度很高。

5" 結論

安全人機工程課程線上教學整個教學過程“做”字當頭、“學”貫始終、相機而“教”，學、做、教合一。課前采用線上使用學習通等資源完成軸的設計預習任務，讓學生自主學習。課中采用釘釘線上教學，多媒體課件動圖很多，讓學生由感性認識上升到理性認識，提高學習興趣。在內容講解時通過不停地設置問題，讓學生勤思考、多練習，學生之間積極討論，教師全程監督和指導。課后擴展提升，通過登錄超星學習通進行作業練習和筆記整理，對學生的問題進行答疑解惑。

網速不好等客觀情況無法快速改變。對此，教師可以增強安全人機工程課程學習時間的彈性，申請看回放不影響考勤，學生可以邊看回放邊記筆記，看回放時也可以實時與教師在線交流，增強互動性。教師可以提高線上直播課程的互動性、趣味性，增強學生學習的積極性，比如：在內容設置上緊貼學科前沿、生產實際和學生專業需求；在語言組織上采用學生喜聞樂見的表達方式；在教學設計上采用多樣且學生易于接受的形式。

6" 參考文獻

[1] 袁振國.乘勢而上，促進教育線上線下融合[N].中國教育報，2020-05-13（5）.

[2] 李政濤.基礎教育的后疫情時代，是“雙線混融教學”的新時代[J].中國教育學刊，2020（5）：5.

[3] 崔允漷.新時代 新課程 新教學[J].教育發展研究，2020，40（18）：3.

[4] 范國睿.后大流行時代的教育生態重建[J].復旦教育論壇，2020，18（4）：12-28.

[5] 林毅夫.關于制度變遷的經濟學理論：誘致性變遷與強制性變遷[M]//科斯，阿爾欽，諾斯.財產權利與制度變遷：產權學派與新制度學派譯文集.上海：上海三聯書店，1994：371-418.

*項目來源：新疆工程學院教育教學改革與研究立項項目“安全人機工程混合式教學建設與實踐研究”“新疆工程學院實驗室風險分級管控研究”（基金編號：XJGCJGB202319、XJGCJGB202324）。

作者簡介：王越、木拉里·馬扎甫，講師。