混合式教學模式在《機械設計基礎》課程中的教學實踐探索

曹麗娜

（山東工業(yè)職業(yè)學院，山東淄博 256414）

隨著高等教育信息化向縱深發(fā)展，信息技術以驚人的速度影響和改變著大學生的學習方式。但一線教育工作者意識到，在線學習雖有豐富的線上資源、便捷的協(xié)同交流等優(yōu)勢，但不能完全替代教師的課堂教學；缺乏教師深度參與的課堂是不完整的，也是有悖于教育規(guī)律的。因此在線學習效果并不好。在此背景下，混合式教學（Blending Learning）應運而生。所謂混合式教學，就是把傳統(tǒng)學習方式的優(yōu)勢和數(shù)字化和網(wǎng)絡化學習(e-Learning)的優(yōu)勢相結(jié)合，既要發(fā)揮教師引導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用，又要充分體現(xiàn)學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。在信息化技術深入滲透教育領域的背景下，混合式教學與學習已經(jīng)成為主要形式，也必將成為新興教學模式的一種發(fā)展趨勢。

1 《機械設計基礎》課程教學改革的必要性

《機械設計基礎》課程是機械制造與自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，課程綜合性強，既包括機械原理和機械設計內(nèi)容，又包括理力學、工程材料的內(nèi)容；課程理論性和實踐性都比較強，邏輯性要求高，難度比較大。對于基礎知識薄弱、實踐經(jīng)驗匱乏的高職學生來說，聽課的時候往往覺得枯燥乏味、精力無法集中，再聽的時候又無法續(xù)接上了，就更聽不下去了，如此惡性循環(huán)，最終失去學習的熱情和興趣。教學改革勢在必行，教師必須轉(zhuǎn)變教學觀念，既要注重激發(fā)學生的學習興趣，又要注重培養(yǎng)學生的自主學習能力和實踐精神?；趦?yōu)慕課網(wǎng)絡平臺，該院的機械制造與自動化專業(yè)的《機械設計基礎》課程，進行了“線上”+“線下”的混合式教學改革試點，筆者在具體課程改革實踐中初步做了一些探索。

2 基于學生自主學習能力培養(yǎng)的混合式教學環(huán)節(jié)設計

2004年，美國教育協(xié)會制定了21世紀學習框架，框架中包括21世紀人才應該具有的18個要素，其中最為重要的是“4C核心能力”，包括批判性思維與問題解決能力(critical thinking&problem solving)；創(chuàng)新與自主學習能力(creativity&active learning)；溝通能力與合作精神(communication&cooperation)；跨文化理解與全球意識 (cross-culture understanding&global awareness)。

《機械設計基礎》課程是機械制造與自動化專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程，旨在培養(yǎng)學生一般機械通用零部件設計的能力，奠定機械創(chuàng)新設計的能力?；谡n程多年的教學經(jīng)驗建立起課程內(nèi)容與能力培養(yǎng)的關聯(lián)，為培養(yǎng)學生自主學習能力，設計了4大教學環(huán)節(jié)，分別對應不同的教學要素，體現(xiàn)不同的作用，具體的教學環(huán)節(jié)如圖1。

2.1 “翻轉(zhuǎn)課堂”環(huán)節(jié)對應問題導向

通過設置合理的問題，以問題為導向設置課前學習內(nèi)容，引起學生的關注，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生產(chǎn)生自主探索學習的意識。

2.2 “分組合作學習”環(huán)節(jié)體現(xiàn)“展示”的作用

教師設置出不同難度和角度的問題，讓學生分組合作，公開討論、測量、辯論或者搶答方式展示學生解決問題的方法。

2.3 “分層雙課堂”環(huán)節(jié)體現(xiàn)“運用”的技巧

運用“分層雙課堂”，使不同層次的學生能以個人或團體力量解決不同層次的問題，體現(xiàn)差異化教學，這樣學生才會獲得不同程度的成就感，激發(fā)自主學習的興趣。

2.4 “微課課堂”環(huán)節(jié)體現(xiàn)“示范”的作用

圖1 基于線上線下混合式教學模式的學生自主學習能力培養(yǎng)的教學環(huán)節(jié)設計

教師借助線上平臺講解新知識，通過案例講解新概念，對學生進行線上指導。學生可以通過微課課堂隨時隨地學習，可以在線提問、討論。

3 混合式教學在《機械設計基礎》課程中的具體實施

3.1 混合式教學知識點技能點的選取

該文選取《機械設計基礎》課程中“漸開線直齒齒輪的幾何尺寸計算”的知識點技能點，原因是齒輪機構(gòu)這一章是課程的重點，而幾何尺寸計算是齒輪機構(gòu)的重點，齒輪的設計基礎是幾何尺寸的計算。因此，以漸開線標準直齒齒輪幾何計算為項目載體，以“優(yōu)慕課”為線上線下混合式教學網(wǎng)絡平臺，說明課程混合式教學的具體實施過程。

3.2 混合式教學的實施步驟

齒輪幾何尺寸計算在“優(yōu)慕課”線上線下混合式教學平臺的設計與實施有：課前導學—課前學習—課前反饋—課前測驗—小組提問—團隊展示—競爭式提問—小組討論—考核評價（包括線上線下過程性考核）—課后學習—課后訓練—課后反思共11（可以根據(jù)具體知識點增加或減少）個步驟。

3.2.1 課前導學

課前導學設置為一個單獨欄目，里面有知識點的思維導圖及導向問題，齒輪傳動的動畫資源、缺損齒輪圖片見圖2，拋出缺損齒輪修配的問題導向，導入齒輪輪齒各部分的名稱及符號、標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)的新知識。通過問題引導學生自主學習

圖2 殘缺齒輪

3.2.2 微課教學

教師提前錄制齒輪各部分名稱及符號、基本參數(shù)的基礎知識點的講解視頻，學生通過“優(yōu)慕課”網(wǎng)絡平臺自主學習。學習過程中產(chǎn)生的問題通過課前反饋欄目上傳，教師在線指導、答疑。再設置課前測驗欄目，在線測試學生自主學習效果。通過具體實踐來看，實驗班共40名學生，100%的學生參與了課前測驗，最低分14分，最高分20分，大部分學生能在學習后得到85%以上的正確率。

3.2.3 課堂教學

課堂上學生可以掃碼簽到，教師根據(jù)學生反饋的問題提出不同層次、難度和角度的現(xiàn)實問題，將學生分為8個小組，每組5人，各小組分組拿到相應需修配齒輪，分組討論解決辦法，團隊展示過程中，分組討論后不同組的學生上臺展示的方法不一樣，基礎差的同學會找到適合自己的方法，這使不同層次的學生都會在此環(huán)節(jié)中的得到激勵，大大提高了學習探究的熱情。

3.2.4 考核評價

考核評價作為單獨欄目，分為課后作業(yè)、在線測試、優(yōu)秀作業(yè)展示子欄目，再加上課堂教學結(jié)課前根據(jù)學生小組討論的參與度、團隊展示的結(jié)果等進行的過程性考核（包括學生互評和教師評價），這些項目綜合進行考評。

3.2.5 課后反思

課后反思欄目中設置教師教學反思、學生教學評價子欄目，教師根據(jù)情況進行整改。

4 學生學習效果分析

為了了解學生對于基于APP的線上線下混合教學的認可度和真實感受，進行了在線問卷調(diào)查，學生提交問卷39份，有效問卷39份。

問卷調(diào)查的結(jié)果是，92.44%的學生認為該教學模式有利于提高學生的學習積極性，88.67%的學生認為在線測試可以檢測自己的學習效果，67.34%的學生認為在課堂上師生互動比以前多了，不再是教師一味填鴨式的在講。另外，有15.22%的學生認為課前學習負擔大了，希望減輕負擔。

5 結(jié)語

基于優(yōu)慕課平臺的線上線下混合式教學能夠結(jié)合傳統(tǒng)教學和在線教育的雙重優(yōu)勢，極大地豐富了教學內(nèi)容，提高了學生參與學習的積極性及參與深度，提高了學生的綜合能力，也為學生學習后續(xù)的專業(yè)課程打下堅實的基礎。同時，我們也應看到混合式教學還存在很多問題，該院的混合式教學仍處于探索階段，應加大課程資源整合，減少不必要或重復部分，以減輕學生的負擔；同時應加強師資培訓，混合式教學需要教師投入大量的時間和精力，在培訓師資的同時應組建相關課程建設團隊，協(xié)作完成教學設計，積極探索課程教學評價機制，定期組織相關培訓，廣泛收集各方意見，以保證混合式教學改革順利進行。