混合型智慧教學(xué)在機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用探索與思考

(隨州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車與機(jī)電工程學(xué)院，湖北 隨州 441300)

引言

為適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的新要求，滿足課程改革的新目標(biāo)和新發(fā)展， “云課堂” “雨課堂” “翻轉(zhuǎn)課堂” “幕課”等“互聯(lián)網(wǎng)+”作為教學(xué)輔助手段在教學(xué)實踐中普遍應(yīng)用，一種傳統(tǒng)課堂外加“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合型智慧教學(xué)模式悄然走進(jìn)課堂。

高職高專院校是一個特殊的教學(xué)群體，學(xué)生普遍文化課知識薄弱，在當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)時代，許多高職高專院校不斷探索如何將傳統(tǒng)教學(xué)與新的教學(xué)模式相結(jié)合，促進(jìn)信息技術(shù)與實踐教學(xué)的有機(jī)融合[1—2]。

“云課堂”是在線直播課堂的教學(xué)資源庫，給學(xué)習(xí)者提供海量免費(fèi)、優(yōu)質(zhì)的免費(fèi)精品課程、創(chuàng)新個性化學(xué)習(xí)體驗和自由開放的交流互動環(huán)境。“雨課堂”采用智能教學(xué)方法，支持學(xué)前推送、實時回答、多屏互動、Q&A彈幕和學(xué)生數(shù)據(jù)分析等學(xué)習(xí)方法，還兼容PPT課件制作、課件推送和自動任務(wù)提醒?！胺D(zhuǎn)課堂”是相對于傳統(tǒng)實體課堂而言的，指教師提供以教學(xué)視頻為主的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生需要在課前通過觀看視頻自行完成指定內(nèi)容的學(xué)習(xí)，然后課堂上師生或生生之間以研討的方式完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動交流等活動。 “幕課”基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，并使用計算機(jī)和其他設(shè)備硬件作為載體平臺，無論班級如何，學(xué)生都可以觀看來自世界各地的教學(xué)課程?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”混合教學(xué)是一種多媒體教學(xué)模式，它可以是教師制作的微課程、視頻等教學(xué)內(nèi)容，通過動畫、文本和聲音等方式為高職高專院校學(xué)生提供實用指導(dǎo)。學(xué)生可以通過多媒體環(huán)境獨立獲取學(xué)習(xí)材料和內(nèi)容，以提高他們的學(xué)習(xí)興趣，同時也提高學(xué)習(xí)效率。

一、“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”傳統(tǒng)教學(xué)模式現(xiàn)狀

“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”是高職高專院校數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計與制造專業(yè)和機(jī)電一體化專業(yè)等的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。研究對象是機(jī)器中的通用機(jī)構(gòu)和一般工況下的通用部件和通用參數(shù)。研究其工作原理、結(jié)構(gòu)特點、運(yùn)動和動態(tài)性能、基本設(shè)計理論、計算方法以及部分零件的選擇和維護(hù)。該課程綜合應(yīng)用選修課《零件圖與裝配圖的繪制》的基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)知識，解決常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的分析和設(shè)計問題，同時對后續(xù)專業(yè)必修課《機(jī)械制造技術(shù)》的學(xué)習(xí)起引導(dǎo)作用。目前，高職高專院?！皺C(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀如下：

首先，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式比較簡單，即采用“老師上面板書+學(xué)生下面記錄”的方法。在此基礎(chǔ)上最多只能通過PPT課件附加一些視頻來實現(xiàn)教學(xué)。特別是在大班教學(xué)中，整個教室的信息傳遞方向是單向的，即從教師到學(xué)生。這往往容易導(dǎo)致教師不能及時得到學(xué)生的反饋，自覺知識點講得很清楚但學(xué)生卻并不理解。雖然一些有經(jīng)驗的教師可以通過問答收集反饋，觀察學(xué)生的表情，不斷調(diào)整課堂學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵學(xué)生發(fā)言，但這些反饋是零星的，教師無法在課堂上弄清楚學(xué)生的整體情況。

其次，在傳統(tǒng)教學(xué)中教師往往根據(jù)教學(xué)進(jìn)度完成知識的傳授。事實上，學(xué)生在課堂上的接受能力是不同的。接受能力與教學(xué)進(jìn)度相當(dāng)?shù)膶W(xué)生會覺得老師講得剛剛好；接受能力強(qiáng)的學(xué)生會覺得老師講得很無聊，一個東西反復(fù)講，學(xué)生會分心；接受能力弱的學(xué)生會認(rèn)為老師講得太難，他們不能理解，學(xué)生也會分心。這樣，教師很難調(diào)整課堂進(jìn)度來滿足不同層次學(xué)生的需求，因此只能按照教學(xué)進(jìn)度公式化地完成教學(xué)任務(wù)。

再者，對于機(jī)械專業(yè)的課程，教材內(nèi)容比較抽象，大部分是空間想象力和邏輯思維。學(xué)生依靠教師的單一文本解釋來學(xué)習(xí)則比較困難，他們會覺得無聊，學(xué)習(xí)興趣也會大大減少。隨著時間的推移，學(xué)習(xí)效率將很難提高，并且不會滲透理解教科書的知識，更不用說使用理論來指導(dǎo)實踐了。即使有些學(xué)生理解教科書的知識點，但由于缺乏實踐訓(xùn)練，他們也無法做到最好。在具體的機(jī)械工作中，他們無法將理論知識與實踐活動相結(jié)合，從而成為“理論巨人，行動侏儒”，這不利于高職高專院校專業(yè)人才的培養(yǎng)，也不能滿足機(jī)械專業(yè)人才的社會需求。

二、混合型教學(xué)模式優(yōu)勢

“互聯(lián)網(wǎng)+”新形式的混合教學(xué)便于準(zhǔn)確了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，通過混合式教學(xué)軟件的使用，對傳統(tǒng)課堂提供幫助，主要體現(xiàn)在以下幾點：

1.合理利用手機(jī)

“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)軟件安裝和使用都很方便，對多數(shù)教師來說，不存在技術(shù)上的障礙，上手很快。另外，手機(jī)也是目前學(xué)生必備的通訊工具。傳統(tǒng)課堂學(xué)生經(jīng)常走神瀏覽手機(jī)，不注意聽講，特別是高職高專院校的學(xué)生在課堂上長時間不能集中注意力，基礎(chǔ)差，能力弱，時常出現(xiàn)玩手機(jī)和上課睡覺的情況，教師的教學(xué)效果難以反映。“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)軟件抓住了學(xué)生利用微信等社交軟件的這個特點，利用手機(jī)作為授課平臺，不是一味地排斥，這一點很大程度地激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.講義及時推送

“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)軟件在進(jìn)行課堂授課時可以把課件推送到每個學(xué)生的手機(jī)上，方便學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，避免了以前學(xué)生去課程網(wǎng)站下載相關(guān)內(nèi)容的煩瑣。還可以將最新課件直接推送到學(xué)生手機(jī)上，既避免了坐在后面的同學(xué)對課件可能看不清楚的問題，也避免了學(xué)生為抄筆記而忽略老師的講授、額外增加思考的時間，有助于加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動。

3.自動簽到統(tǒng)計

采用“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)軟件授課后，軟件會自動生成課堂小結(jié)，實現(xiàn)了自動點名統(tǒng)計，節(jié)省了教師上課點名的時間。有的軟件還可以與學(xué)校的教務(wù)系統(tǒng)相聯(lián)網(wǎng)，直接再現(xiàn)學(xué)生整學(xué)期各門課程的上課簽到情況。

4.在線檢測

上課時教師可根據(jù)知識點設(shè)置隨堂檢測試題，隨意設(shè)置作答時間，讓學(xué)生當(dāng)堂作答，拉升了學(xué)生上課的集中注意力。此外，學(xué)生的反應(yīng)結(jié)果可以立即輸出，學(xué)生對講座內(nèi)容的掌握可以實時反映出來，這樣教師就可以掌握學(xué)生的大量反饋，而且信息準(zhǔn)確無誤。同時，學(xué)生也可以了解自己在課堂上掌握的速度和準(zhǔn)確性，便于及時調(diào)整自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

5.課外推送

通過課外推送，讓學(xué)生在課前進(jìn)行一定程度的預(yù)習(xí)，在課后進(jìn)行一定程度的復(fù)習(xí)。這樣就可以使接受能力不同的學(xué)生通過復(fù)習(xí)/預(yù)習(xí)，在上課之前達(dá)到接近或相同的水平，使大多數(shù)學(xué)生與教師上課的進(jìn)度有比較好的匹配，從而實現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生課堂聽課效率的提高。

6.教學(xué)過程可視化

“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)軟件可采集“課前準(zhǔn)備+實時課堂+課后試卷”全過程的教學(xué)活動數(shù)據(jù)，依據(jù)這些定量數(shù)據(jù)協(xié)助教師判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)節(jié)奏，從而調(diào)控整個教學(xué)過程，做到讓學(xué)生難點反饋、實時問答互動。

三、混合型教學(xué)模式的幾點思考

“云課堂”“雨課堂”等“互聯(lián)網(wǎng)+”新形式的混合教學(xué)在實施過程中仍然存在一些值得思考的問題，具體體現(xiàn)在以下幾點：

1.如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)模式要求學(xué)生做到課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)?；旌鲜浇虒W(xué)模式的應(yīng)用對學(xué)生也有一定的要求，特別是高職高專的學(xué)生能力較弱，學(xué)習(xí)主動性較差，存在大部分學(xué)生上課不愿意聽講的普遍現(xiàn)象，要想真正做到課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)就更難了。因此，從學(xué)生的角度來看，學(xué)生要有一定的學(xué)習(xí)計劃和自我約束能力，否則就起不到更好的效果，反而留給學(xué)生更多的自由度。而從教師的角度來說，這個課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)設(shè)置的時間和題型需要一定思考，既要兼顧到專業(yè)知識，又要能吸引學(xué)生去主動完成。比如說，學(xué)生喜歡玩什么游戲，就利用其游戲的界面，把一些項目任務(wù)單設(shè)置在游戲中，或者利用一些積分獎勵來激勵學(xué)生參與這些預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的內(nèi)容等等。如何能抓住學(xué)生的興趣，這在整個教學(xué)過程中顯得至關(guān)重要。

2.如何確保學(xué)習(xí)課時

“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)軟件的簽到功能不能定位，通過輸入口令或者掃描二維碼即可進(jìn)入課堂，所以學(xué)生不到課堂也可以實現(xiàn)簽到成功。當(dāng)然，“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)模式就是一個智慧教室，不要求學(xué)生一定要到教室，無論在什么地方，只要跟著講義走，只要是課堂，也算是做到了學(xué)習(xí)。

3.如何提供更多教學(xué)支撐

對于機(jī)械類專業(yè)的課程、有些零部件的生產(chǎn)制作過程或某一結(jié)構(gòu)的設(shè)計制作過程，如果使用動畫展示更容易讓人理解，這就要求教師在課前要對課程內(nèi)容做更多的精心設(shè)計和準(zhǔn)備，與以往的板書教學(xué)相比，對教師的要求更高。同時，制作的視頻在微課的展示上要有一定的視覺審美，吸引學(xué)生觀看。所以在軟件中可以制作若干用動畫展示的應(yīng)用場景，供教師學(xué)習(xí)參考。這樣教師上手更快，而且有助于教師開發(fā)出更新的應(yīng)用場景，但也需要學(xué)校給予教師在教學(xué)政策和經(jīng)費(fèi)方面一定的支持。

此外，機(jī)械類課程使用圖片講解的比較多，但有些圖片在一些網(wǎng)絡(luò)覆蓋不太好的場合需要設(shè)置圖片的自適應(yīng)分辨率，使用起來較為不方便，所以要求學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)覆蓋要好。

4.學(xué)生與教師的反饋交流功能需要加強(qiáng)

在課堂上有時學(xué)生會發(fā)一些無關(guān)學(xué)習(xí)的彈幕從而影響課堂紀(jì)律。當(dāng)然這個功能可以禁用，但又會影響課堂上的正常討論，所以需要加強(qiáng)師生間的反饋交流功能。

5.如何提高考核效果

目前課堂檢測題型使用最多的是選擇題，對客觀題、填空題等沒有更豐富的應(yīng)用場景。選擇題有一個弊端：一個學(xué)生做好了，旁邊的學(xué)生可能會迅速抄襲，也會出現(xiàn)學(xué)生不思考、隨便瞎矇現(xiàn)象，不能真實反映學(xué)生的能力。

不管是“云課堂”“雨課堂”還是“幕課”等，他們只是傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法的有效補(bǔ)充，學(xué)生的自我學(xué)習(xí)也不可能完全被教師在課堂的現(xiàn)場講授和指導(dǎo)所替代。課堂是不可復(fù)制的，我們?nèi)匀恍枰裱虒W(xué)的基本規(guī)律。

結(jié)束語

新的教育目標(biāo)改革促使高職高專院校在“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的教學(xué)模式改革勢在必行。通過實踐，我們得出結(jié)論，高職高專院校必須正視現(xiàn)行教學(xué)模式的問題和不足，采用混合教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，實現(xiàn)師生之間的實時互動，提高學(xué)生的創(chuàng)新、思考、實踐和學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生掌握技術(shù)和實踐的專業(yè)技能。只有這樣，才能不斷提高高職高專院校的整體教學(xué)水平，以適應(yīng)高標(biāo)準(zhǔn)的社會和教育人才培養(yǎng)。