“機械基礎(chǔ)”混合式教學(xué)模式改革研究

摘"要：圍繞“機械基礎(chǔ)”課程教學(xué)中存在的問題，如課程內(nèi)容碎片化導(dǎo)致學(xué)生理解知識比較困難，課堂講授難以實現(xiàn)理實一體，學(xué)生個性需求難于滿足等問題，結(jié)合信息化技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)建了“機械基礎(chǔ)”混合式教學(xué)模式。該模式注重突出學(xué)生主體地位，完善教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計教學(xué)策略。線上教學(xué)主要是基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)與自測，線下教學(xué)側(cè)重于案例分析及研討，教學(xué)評價兼顧過程性評價與結(jié)果性評價。線上線下教學(xué)有機結(jié)合，融知識、能力、素質(zhì)于一體，可有效解決教學(xué)中的問題，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：機械基礎(chǔ)；混合式教學(xué)；教學(xué)模式；學(xué)為主體

中圖分類號：G642.0""文獻標(biāo)識碼：A

“機械基礎(chǔ)”課程是一門專業(yè)背景必修考試課程，在學(xué)生知識結(jié)構(gòu)上起承上啟下的過渡作用。目前，課程教學(xué)中存在以下問題。一是課程內(nèi)容多且雜，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣逐漸下降。作為一門融合多門課程知識的綜合應(yīng)用類課程，學(xué)生感覺知識點多、內(nèi)容抽象、碎片化嚴(yán)重，學(xué)習(xí)積極性隨課程的深入而下降，學(xué)習(xí)效果受到影響。二是理論講授為主，學(xué)生綜合能力和高階思維鍛煉不足。課程具有理論性、實踐性及綜合性，傳統(tǒng)教學(xué)以課堂講授為主，缺乏有效的探究式教學(xué)的載體和實施方法，對復(fù)雜問題的分析和高階思維的鍛煉不足，難以實現(xiàn)學(xué)有所思、學(xué)有所獲、學(xué)有所用。三是學(xué)生學(xué)習(xí)能力參差不齊，因材施教難以實現(xiàn)。學(xué)生學(xué)習(xí)起點能力不同，個性化需求不同，需要一套教學(xué)資源突破時空限制，滿足個性需求。

線上線下混合式教學(xué)，本質(zhì)是解構(gòu)知識體系、重構(gòu)學(xué)習(xí)體系。根據(jù)布魯姆教育目標(biāo)分類法，在實現(xiàn)“機械基礎(chǔ)”課程教學(xué)目標(biāo)過程中，學(xué)生要經(jīng)過識記、理解、應(yīng)用、分析、評估和創(chuàng)造六個階段，因此教學(xué)中，需要對教學(xué)目標(biāo)進行細化和分層，依據(jù)學(xué)情確定教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)策略，學(xué)生個性化適應(yīng)教學(xué)時空，線上進行基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和測試。線下提升訓(xùn)練，以組為單位進行研討，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。評價為量、質(zhì)結(jié)合，目的是結(jié)合數(shù)字化學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，完成教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，使其具備創(chuàng)造性解決實際問題的能力。

一、“機械基礎(chǔ)”混合式教學(xué)模式建設(shè)思路

“機械基礎(chǔ)”混合式教學(xué)是落實新時代軍事教育方針要求，基于信息技術(shù)條件的發(fā)展而形成的一種教學(xué)模式。該模式注重突出學(xué)生主體地位，根據(jù)學(xué)情分析設(shè)計教學(xué)活動，完善教學(xué)資源；線上教學(xué)主要是基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)與自測；線下教學(xué)側(cè)重于案例分析及研討；教學(xué)評價兼顧過程性評價與結(jié)果性評價。通過這些舉措，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性，為有限學(xué)時內(nèi)達成課程教學(xué)目標(biāo)提質(zhì)增效。

具體方法步驟有以下內(nèi)容。首先，進行學(xué)情分析，精確定位教學(xué)痛點，廣泛開展調(diào)研，深入了解混合式教學(xué)模式，根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，突出學(xué)生中心、能力導(dǎo)向修訂課程教學(xué)計劃；其次，通過“引進+自建”的方式不斷完善和優(yōu)化線上教學(xué)資源，設(shè)計線上教學(xué)活動并進行論證；建設(shè)裝備案例庫及研討案例庫，設(shè)計線下教學(xué)活動并進行論證；建立課程評價細則并進行論證；再次，結(jié)合課程教學(xué)進行實踐，在教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上進行總結(jié)，分析優(yōu)勢和不足，提出優(yōu)化方法或改進方案，再付諸實踐；最后，探索符合學(xué)生學(xué)情的“機械基礎(chǔ)”混合式教學(xué)模式的教學(xué)內(nèi)容及有效的組織實施步驟。

二、“機械基礎(chǔ)”混合式教學(xué)模式建設(shè)情況

（一）課程教學(xué)目標(biāo)

“機械基礎(chǔ)”課程以工程制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)等為基礎(chǔ)，系統(tǒng)介紹機械設(shè)計與制造的基礎(chǔ)知識、基本原理和基本方法，是融匯知識、形成能力的重要環(huán)節(jié)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識和技能基礎(chǔ)，在課程體系中，處于承上啟下的關(guān)鍵地位。

知識目標(biāo)，要求學(xué)生能闡述機械設(shè)計與制造的基本理論，熟練操作實驗設(shè)備。能力目標(biāo)，要求學(xué)生具備機械系統(tǒng)傳動方案設(shè)計和分析的能力，能針對典型裝備零件進行材料選用、毛坯選擇和機械加工工藝規(guī)程制定；具備分析解決裝備機械領(lǐng)域的共性問題。素質(zhì)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的科學(xué)精神、精益求精的工匠精神和協(xié)同合作的精神品質(zhì)。

（二）課程教學(xué)內(nèi)容

圍繞教學(xué)目標(biāo)，服務(wù)崗位任職，遵循學(xué)科邏輯及學(xué)員認知規(guī)律，重塑教學(xué)內(nèi)容。

（1）對接學(xué)生崗位任職需求，優(yōu)化課程知識點，有效支撐課程教學(xué)目標(biāo)。針對學(xué)生專業(yè)崗位任職和人才培養(yǎng)需求，按照“實用為本、夠用為度”的原則提煉、整合、優(yōu)化知識點。以機械設(shè)計與制造為主線，設(shè)置機械設(shè)計基礎(chǔ)和機械制造基礎(chǔ)兩大部分，常用機構(gòu)、通用零件、工程材料、材料成形和機械加工5個模塊。機械設(shè)計基礎(chǔ)解決機械和機構(gòu)的運動分析與設(shè)計問題，以機構(gòu)的分析與綜合、零件的分析與設(shè)計為重點；機械制造基礎(chǔ)解決零件的選材與加工制造問題，以材料性能組織改性、成形方法與機械加工方法的特點應(yīng)用工藝為重點。涵蓋軍用裝備中應(yīng)用較多的機械傳動和機械結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計與制造相關(guān)內(nèi)容，實現(xiàn)專業(yè)背景課程與首次任職課程在內(nèi)容上的精準(zhǔn)對接。各模塊間既彼此獨立、各具特色，又相互聯(lián)系，以機械分析設(shè)計和零件制造為紐帶，形成脈絡(luò)清晰、重點突出的知識體系，有效促進課程教學(xué)目標(biāo)達成。

（2）堅守為戰(zhàn)育人核心指向，構(gòu)建“知識與裝備雙主線”，強化基礎(chǔ)專業(yè)融合。在機械設(shè)計與制造的知識主線的基礎(chǔ)上，構(gòu)建機械在裝備中的應(yīng)用分析與設(shè)計的裝備主線，形成雙主線教學(xué)內(nèi)容體系，強化課程內(nèi)容的“軍味”和“戰(zhàn)味”。按照學(xué)生專業(yè)，將裝備案例項目式歸納，以裝備案例作為實施項目教學(xué)法的載體，力求實現(xiàn)學(xué)有所思、學(xué)有所獲、學(xué)有所用，提高學(xué)生對復(fù)雜問題的分析能力，鍛煉學(xué)生的高階思維。緊跟武器裝備的發(fā)展，實時引入學(xué)科前沿知識，突出新材料、新工藝、新技術(shù)的特點和應(yīng)用，與知識點融合，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的動態(tài)更新。

（3）著眼“能力為本，創(chuàng)新驅(qū)動”，踐行“理論與實踐相結(jié)合”提升學(xué)生創(chuàng)新能力。教學(xué)視野從課內(nèi)向課外拓展，為學(xué)生搭建實踐平臺，依托學(xué)生科技創(chuàng)新基地，發(fā)揮學(xué)生俱樂部主體作用，提升第二課堂活動質(zhì)量，組織培訓(xùn)學(xué)生參加與課程聯(lián)系緊密的各項競賽活動，通過創(chuàng)新競賽拓展學(xué)生思維空間，完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，強化團隊協(xié)作能力，提升創(chuàng)新實踐能力，使課內(nèi)與課外、理論與實踐有機銜接，有效促進教學(xué)從“掌握知識”向“生成能力”提升，并將競賽成果及時轉(zhuǎn)化為課程內(nèi)容，體現(xiàn)課程“學(xué)中用、用中學(xué)”的教學(xué)思路，凸顯課程創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。

（4）秉持“因材施教、尊重差異”，線上線下相混合，利用信息化資源滿足個性需求。針對課程內(nèi)容多且雜、內(nèi)容抽象、碎片化嚴(yán)重，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性逐步下降，學(xué)生學(xué)習(xí)能力參差不齊，因材施教難以實現(xiàn)等問題，課程組梳理建設(shè)了電子文本資源、在線習(xí)題資源庫、教輔視頻資源、課件、前沿文獻等信息化資源，利用微信群、雨課堂等信息化技術(shù)平臺發(fā)布，學(xué)生按需取用，獲得“量身定做”的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)體驗，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

結(jié)合課程內(nèi)容及特點，在授課過程中，注重培養(yǎng)學(xué)員綜合素質(zhì)。通過對基礎(chǔ)知識的講解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、嚴(yán)謹細致、開拓創(chuàng)新的科學(xué)精神；通過案例介紹機械中沉淀的工程倫理，培塑學(xué)生質(zhì)量意識、工程意識和精益求精的工匠精神；通過項目式教學(xué)和科技創(chuàng)新活動，挖掘課程中隱含的思想性因素，培養(yǎng)學(xué)生遵紀(jì)守法、協(xié)同創(chuàng)新等品格品質(zhì)，完善學(xué)生智能結(jié)構(gòu)；通過引入機器、機構(gòu)及制造方法的發(fā)展歷程及最新研究進展，培養(yǎng)學(xué)生愛國精神。

（三）課程教學(xué)方法

（1）“線上”“線下”混合，重塑教學(xué)過程。針對選定內(nèi)容，實施混合式教學(xué)，將教學(xué)過程劃分為課前自學(xué)、課中內(nèi)化和課后鞏固提升。學(xué)生課前基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺自學(xué)自測；課中側(cè)重案例分析和研討，并利用智慧教學(xué)手段及時開展測驗、交互等課堂活動，完成知識的應(yīng)用、分析和評價；課后進行總結(jié)、反思和拓展。以智慧教學(xué)平臺實現(xiàn)課前、課中、課后的精準(zhǔn)“嚙合”和學(xué)生、教師、資源的高效“聯(lián)動”，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、分析解決實際問題的能力及創(chuàng)新能力，為有限學(xué)時內(nèi)達成課程教學(xué)目標(biāo)提質(zhì)增效。

（2）融合多種方式，提升育人質(zhì)量。突出“學(xué)為中心”，改變傳統(tǒng)的課堂灌輸知識方法，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)實際，靈活采取啟發(fā)式、問題式、案例式、混合式等多種教學(xué)方法。針對基礎(chǔ)知識，主要采用講授式、線上自學(xué)式、啟發(fā)式、問題牽引式等教學(xué)方法，突出學(xué)生主體地位，筑牢理論基礎(chǔ)；針對拓展應(yīng)用，注重以裝備案例為載體，主要采用案例式、研討式、項目式等教學(xué)方法，從機械運動、分析、設(shè)計、制造等角度解讀裝備，從裝備使用、維修及保障等角度強化基礎(chǔ)知識應(yīng)用。

（3）“任務(wù)”“總結(jié)”引領(lǐng)，構(gòu)建知識體系。針對課程內(nèi)容，制定課堂任務(wù)書，主要分為實踐總結(jié)、分析總結(jié)、內(nèi)容歸納和知識應(yīng)用四類，使課堂教學(xué)活動有的放矢，實現(xiàn)高效課堂。每學(xué)完一章，讓學(xué)生凝練概括課程內(nèi)容之間的主要線索及縱橫聯(lián)系，呈現(xiàn)知識的內(nèi)在邏輯，構(gòu)建知識體系。

（四）課程考核方式

課程考核包括形成性考核和終結(jié)性考核兩部分，具體如圖1所示。形成性考核主要考查學(xué)生平時表現(xiàn)，課后作業(yè)和實踐操作。

（1）平時表現(xiàn)。課前自學(xué)自測情況，考核基礎(chǔ)知識掌握情況和學(xué)習(xí)主動性；課堂回答問題、案例研討、雨課堂測試，檢驗課堂學(xué)習(xí)效果，考查合作、批判解決問題的能力；課后作業(yè)和階段性測試情況，考查綜合理解和運用知識的能力。

（2）實踐操作。學(xué)生實踐操作規(guī)范性、任務(wù)的完成情況、實踐報告內(nèi)容的正確性、完整性，考查實際動手和創(chuàng)新實踐能力。結(jié)合課程學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生參加金相技能大賽、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等平臺的競賽，考核知識創(chuàng)新應(yīng)用能力，作品成績優(yōu)異者可視情提高其形成性考核成績。

（3）終結(jié)性考核。采用閉卷考試形式，增加開放性題目，設(shè)置部分難度較大的題目，從考知識到重能力，注重考查學(xué)生知識運用能力和解決問題能力。

制定了課堂組內(nèi)自評表、課堂組內(nèi)互評表、課堂組間互評表以及學(xué)生總成績評分量表，運用多元測評方式，豐富了課程評價主體，推進評價趨向立體化。

三、“機械基礎(chǔ)”混合式教學(xué)模式特色創(chuàng)新

圍繞教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建了“知識與裝備雙主線”“理論與實踐相結(jié)合”“線上與線下相混合”的教學(xué)體系。

（1）知識與裝備雙主線、小組合作學(xué)習(xí)探討，“為戰(zhàn)性”“高階性”鮮明。重塑課程內(nèi)容體系，將課程與專業(yè)精準(zhǔn)嚙合，構(gòu)建基于裝備案例與經(jīng)典知識的“雙主線”課程內(nèi)容體系，采用小組合作探究的方式開展教學(xué)，從機械設(shè)計、制造、力學(xué)特性分析等角度解讀裝備，形成以軍事裝備為載體、基礎(chǔ)理論知識與武器裝備知識緊密結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容，為課程教學(xué)目標(biāo)的達成提供堅實支撐。

（2）線上與線下相混合、自評與互評相結(jié)合，“高階性”“挑戰(zhàn)度”鮮明。通過自建+引建的方式建立線上資源，供學(xué)生自學(xué)自測及復(fù)習(xí)使用。課堂上以任務(wù)牽引，將典型案例作為研討教學(xué)的載體，同時融入思政元素，創(chuàng)新了專業(yè)背景課程的教學(xué)新模式。課程考核機制以過程性為基礎(chǔ)，構(gòu)建“線上+線下”的全過程多元多維評價機制，從而提升課程學(xué)習(xí)的深度和廣度。

（3）理論與實踐相結(jié)合、知識與競賽相驅(qū)動，“創(chuàng)新性”“挑戰(zhàn)度”鮮明。課程為學(xué)生開展機械類創(chuàng)新競賽奠定系統(tǒng)性的知識基礎(chǔ)，依托學(xué)生科技創(chuàng)新基地，組織學(xué)生參加競賽活動，促進教學(xué)從“知識傳授為主”向“能力培養(yǎng)為主”轉(zhuǎn)化。同時，及時總結(jié)競賽成果，凝練課程內(nèi)容，作為教學(xué)案例反哺教學(xué)，從而在課堂上激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新實踐的熱情。

結(jié)語

“機械基礎(chǔ)”混合式教學(xué)模式可以解決學(xué)生現(xiàn)有的問題，建立的線上資源主要以短小精悍的微視頻和有針對性的習(xí)題為主，學(xué)生可以利用教學(xué)平臺，隨時隨地進行自學(xué)與自測，滿足個性需求，從而補足知識點上的短板；線下教學(xué)以建立的裝備案例庫及研討案例庫作為載體，設(shè)置情景，引導(dǎo)學(xué)生進行小組探究式教學(xué)，可使學(xué)生在解決問題的過程中，進行知識的有效遷徙，內(nèi)化知識，鍛煉學(xué)生高階思維，提升學(xué)生的綜合能力；設(shè)計課程評價機制，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；此外，學(xué)有余力的學(xué)生可參加課外科技創(chuàng)新活動，提升綜合素質(zhì)。學(xué)生普遍反映與以往學(xué)習(xí)相比，使用該方法具有較高的學(xué)習(xí)興趣，可有效解決教學(xué)中存在的問題。

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項目來源：陸軍工程大學(xué)“十四五”規(guī)劃學(xué)科專業(yè)建設(shè)“精課”立項培育項目（機械基礎(chǔ)線上線下混合式課程）；陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)2023教學(xué)成果立項培育項目

*通信作者：韓校粉（1982—"），女，漢族，河北邯鄲人，碩士研究生，講師，研究方向：機械設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計理論與方法等。