關(guān)于《機(jī)械設(shè)計》課程在疫情期間線上教學(xué)的思考

楊瑞鋒

摘要：因為突發(fā)的疫情，《機(jī)械設(shè)計》這門課程變?yōu)榱司€上教學(xué)。通過實際教學(xué)，對線上教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié)分析，并探討了采用“線上教學(xué)”和“線下教學(xué)”雙結(jié)合的教學(xué)模式。較大程度上可降低課上學(xué)習(xí)的壓力、提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的速度，是一種更為先進(jìn)的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：疫情;線上教學(xué);線下教學(xué);機(jī)械設(shè)計

中圖分類號：G434;TH122-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0231-03

0? 引言

2020年年初，突如其來的新冠肺炎疫情，影響了大部分的人的工作和生活。包括正在寒假期間的師生[1]。為謹(jǐn)防疫情擴(kuò)散，保障師生健康，國家相關(guān)部門迅速制定政策，快速實行了“延遲開學(xué)”和“停課不停學(xué)”的做法[2]。大部分學(xué)校也根據(jù)相關(guān)工作部署，并根據(jù)實際情況，保障了原計劃開學(xué)時間。利用平臺、直播、慕課等手段，開展線上教育活動。

本文章以《機(jī)械設(shè)計》課程為例，通過線上教學(xué)的實際情況，分析教學(xué)過程中取得的效果，以及出現(xiàn)的問題。為將來線上教學(xué)做好充分準(zhǔn)備，以及需要進(jìn)一步探索“機(jī)械設(shè)計線上教育”，尤其是應(yīng)用型高效專業(yè)理論課當(dāng)前所面臨的共性問題，為提升線上教學(xué)質(zhì)量提出相應(yīng)可行的解決對策。

《機(jī)械設(shè)計》這門課程的基本情況如下：

課程名稱：機(jī)械設(shè)計。

課程類型：專業(yè)基礎(chǔ)課。

授課對象：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。

年級：本科三年級。

課程總學(xué)時：48學(xué)時;課程總周數(shù)：12周。

教學(xué)目標(biāo)：

培養(yǎng)學(xué)生具有一般機(jī)械設(shè)計的能力。了解相對簡單的機(jī)械和通用零部件的基本設(shè)計。

教學(xué)重點與難點：

掌握機(jī)械的一般設(shè)計方法，掌握機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用等;掌握機(jī)械設(shè)計的基本原則，改善和提高機(jī)械零件的綜合性能;掌握計算方法和和制圖技能，編制技術(shù)文件。

教學(xué)方法和手段：線上教學(xué)。

1? 機(jī)械設(shè)計線上教學(xué)分析

經(jīng)過對線上教學(xué)的多方面調(diào)研，本次課程主要采取中國大學(xué)MOOC、雨課堂、騰訊會議進(jìn)行教學(xué)，可以實時的進(jìn)行視頻與語音授課，另外微信和QQ可以進(jìn)行集中的管理與發(fā)布信息等。

經(jīng)過本次教學(xué)，發(fā)現(xiàn)以下問題，經(jīng)過分析整理如下：

1.1 學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)難于管理

機(jī)械設(shè)計作為一門理論課為主的，受課程性質(zhì)及內(nèi)容的局限，教學(xué)形式主要以教師講授為主[1]。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師能直觀地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過簽到和點名掌握學(xué)生出勤情況，并通過學(xué)生即時反饋掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。疫情之下的線上課堂是遠(yuǎn)程教學(xué)，學(xué)生在屏幕背后聽課。在無人監(jiān)管情況下，在線上學(xué)習(xí)過程中，可能會出現(xiàn)學(xué)生昏昏欲睡的情況或者是雖然在線，但是完全在做與學(xué)習(xí)無關(guān)的事情。

本課程平時作業(yè)在雨課堂中上交，在線批改。圖1為某班的15周作業(yè)完成率情況，可以看出在34人中有2人未交作業(yè)，1人作業(yè)不合格。在線多次催促，沒有作用。

家長在家中對于成年人的孩子管理寬松，不會過多干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活。這就導(dǎo)致自律性比較差的學(xué)生完全失去管理，學(xué)習(xí)越來越差。在對學(xué)生調(diào)查問卷中也可以看出。自主學(xué)習(xí)和紀(jì)律性是對線上學(xué)習(xí)最大的挑戰(zhàn)。目前的平臺已經(jīng)很完善，包括語音、視頻、點名系統(tǒng)等，并且還能當(dāng)堂測試，以及提交作業(yè)和課堂筆記等。但是無法杜絕學(xué)生抄襲他人，以及心不在焉的聽課。

1.2 教學(xué)效果的反饋與解決

疫情期間，大部分高校教師進(jìn)行線上授課。由于教學(xué)環(huán)境的改變，很多教師短期內(nèi)難以適應(yīng)，而且居家教學(xué)，還總受到外來環(huán)境的影響，比如家庭，孩子或者其他。因此可能造成教學(xué)質(zhì)量下降的情況。

圖2為15周作業(yè)的批改結(jié)果，在85%學(xué)生上交作業(yè)的情況下。滿分為5分，平均分僅為3分，而且存在幾人雷同的答案。

目前主要采取的措施：一是建立學(xué)生的快速反饋制度。在每次課后，由學(xué)生代表給班級下發(fā)教學(xué)效果反饋表，反饋教師的教學(xué)效果，學(xué)生的掌握程度，以及出勤和紀(jì)律等。二是將課堂聽課改為線上聽課，及時了解教學(xué)情況，并反饋到學(xué)院和學(xué)校。督促教師認(rèn)真?zhèn)湔n和上課。

目前平臺設(shè)置了多種反饋，包括出勤、學(xué)習(xí)時間、課堂練習(xí)效果、階段測試分?jǐn)?shù)反饋等。但是這些只能從表面反饋，不能反映學(xué)生是不是真正掌握了。因為難免有學(xué)生投機(jī)取巧，掛在網(wǎng)上不聽來達(dá)到課時要求，以及抄襲作業(yè)等。

學(xué)生學(xué)習(xí)情況判斷和線上教學(xué)評價成為學(xué)校和教師面臨的共性問題。填寫教學(xué)情況反饋表，了解教師教學(xué)任務(wù)完成度，具體包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)作業(yè)、教師及學(xué)生出勤情況等內(nèi)容。在教學(xué)質(zhì)量方面，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及教學(xué)督導(dǎo)依照安排有序進(jìn)行線上聽課。這些措施在督促教師認(rèn)真?zhèn)湔n、提高信息化水平等方面確實發(fā)揮了作用，但究竟教學(xué)效果如何還缺乏一定的評價機(jī)制。

1.3 線上教學(xué)的培訓(xùn)及應(yīng)用

由于在疫情之前，大部分的教師之前基本沒有線上教學(xué)經(jīng)驗。而疫情突然，只能倉促開始上課，很多教師邊摸索邊上課。熟悉才可以利用各種平臺軟件的功能，增強(qiáng)教學(xué)效果。比如投票、點名以及彈幕、當(dāng)堂測試等等。為了加強(qiáng)內(nèi)容的深化，教師還需要多準(zhǔn)備一些輔助教學(xué)的飲食、視頻等。機(jī)械設(shè)計課程本身是多學(xué)科的融合，內(nèi)容多，理論強(qiáng)度大。

經(jīng)過這次線上教學(xué)的過程。各大院校應(yīng)該盡快建立培訓(xùn)制度。將教師掌握線上教學(xué)的軟件，熟悉操作，如何互動等。另外一個問題是如何將所有學(xué)生都提高積極性的問題，共同提升學(xué)習(xí)能力。

根據(jù)機(jī)械設(shè)計課程的特點，從“學(xué)生，課程、教師、過程”四個方面對線上教學(xué)的需求進(jìn)行了總結(jié)概括，如圖3所示。

2? 機(jī)械設(shè)計線下教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前絕大多數(shù)學(xué)校還是以線下教學(xué)為主，對本課程的主要情況分析如下：

2.1 課程內(nèi)容多，涉及學(xué)科多

《機(jī)械設(shè)計》課程理論內(nèi)容多而廣，目前教學(xué)形式主要以課堂講授，學(xué)生實驗，課程設(shè)計等方面組成[3]。本課程開展“理論加實際”教學(xué)，共分為五大模塊：常用機(jī)械的知識及應(yīng)用、機(jī)械連接的設(shè)計、機(jī)械傳動的設(shè)計、軸系零部件的設(shè)計、彈簧，箱體等零部件的設(shè)計。本課程的實際課時無法將課本內(nèi)容全部細(xì)致的教授完成，這樣就導(dǎo)致學(xué)生理論深度不足，也有敷衍了事的情況。

2.2 實驗教學(xué)存在的問題

實驗教學(xué)是使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的知識進(jìn)一步消化和提升。隨著“理論加實際”教學(xué)的開展，以及不斷增加的班級，對實踐教學(xué)資源提出了更多更高的要求：現(xiàn)有實驗室設(shè)備老化、損壞、老化，需要及時維修維護(hù);隨著現(xiàn)代設(shè)計方法的進(jìn)步，傳統(tǒng)的實驗設(shè)備無法給學(xué)生提供現(xiàn)代化的設(shè)計理念，不能與時俱進(jìn)。目前還是以拆裝減速器為主。實踐教學(xué)場地有限，多人共同實驗，時間關(guān)系，很多同學(xué)得不到動手的機(jī)會。部分同學(xué)由于對機(jī)械專業(yè)的抵觸問題，只是觀看其他同學(xué)操作，使實驗課的教學(xué)沒有充分發(fā)揮作用。

2.3 傳統(tǒng)學(xué)科的學(xué)習(xí)與認(rèn)知

機(jī)械作為一門傳統(tǒng)學(xué)科，主要研究機(jī)構(gòu)和機(jī)械的基本知識。對多數(shù)學(xué)生來說，比較枯燥。尤其是受到現(xiàn)代學(xué)科的沖擊，比如網(wǎng)絡(luò)，信息，以及多學(xué)科融合的交叉學(xué)科等。興趣是學(xué)習(xí)的動力，沒有興趣也使得這門課在教學(xué)方面收效較小。有些同學(xué)擔(dān)心畢業(yè)后的工作環(huán)境、工作內(nèi)容、工作報酬等等。部分學(xué)生認(rèn)為機(jī)械是一門夕陽學(xué)科，學(xué)習(xí)價值不大。種種原因?qū)е聦W(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計這門課的興趣不高。

2.4 相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識薄弱

在學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計》課程之前要有機(jī)械制圖、公差與配合、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理等專業(yè)知識為基礎(chǔ)。某些同學(xué)在之前沒有將這些課程學(xué)習(xí)透徹，因此在聯(lián)系機(jī)械設(shè)計相關(guān)知識時有困難。而實際上某些課程是和機(jī)械設(shè)計同一個學(xué)期學(xué)習(xí)，沒有奠定知識基礎(chǔ)，沒有形成知識的上下銜接，因此學(xué)生在理解掌握上增加難度，教師在授課過程中也有困難。

通過這次線上教學(xué)的實施，分析線上和線下教學(xué)的優(yōu)點和缺點。建議將機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)質(zhì)量提升，從線上和線下綜合考慮[4]。

3? 機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)問題的對策

3.1 知識準(zhǔn)備階段

目前有了教學(xué)平臺的輔助，教師可以把和課程相關(guān)的音頻、視頻、課件等等傳遞到平臺。學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況，根據(jù)自己的進(jìn)度，隨時聽課程教授。一般情況下，線上課程都是課程的重點，時間短，內(nèi)容精，便于學(xué)生理解和掌握。

3.2 課堂的學(xué)習(xí)過程

由于學(xué)生在課前已完成了知識準(zhǔn)備，所以在上課中的主要任務(wù)是解決沒有消化和理解的知識點，有目的性，有針對性。上課過程中，可以開展多種形式的學(xué)習(xí)。小組討論法，課堂展示法，任務(wù)實施法等。課堂時間有限，因此教師可以以答疑解惑為主。

3.3 課后再次學(xué)習(xí)

課后知識鞏固主要通過線上和線下完成。教師發(fā)布課后作業(yè)、發(fā)起主題討論、組織在線答疑等活動，學(xué)生完成課后作業(yè)，將自己的答案和成果上傳。教師對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，以更好地調(diào)整教學(xué)過程。

3.4 教學(xué)反思

線上線下混合教學(xué)模式中教學(xué)反思是貫穿整個教學(xué)過程的評價體系[4]，包括了課前、課中、課后三個過程，線上、線下兩個維度的教學(xué)評價。教師對學(xué)生在線上線下學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價和分析，并指導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)重難點的學(xué)習(xí)。從課前線上的“知識學(xué)習(xí)”到線下的“疑難解決”和“課后”知識鞏固，完成了整個知識體系，充分體現(xiàn)行動導(dǎo)向、以學(xué)生為主體的教學(xué)過程。

4? 結(jié)語

通過實施這種《機(jī)械設(shè)計》課程“線上教學(xué)”和“線下教學(xué)”雙結(jié)合的教學(xué)模式，在較大程度上可降低了課上學(xué)習(xí)的壓力、充分利用了學(xué)生的時間、提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的速度，比純粹的線上或者線下更有效果，滿足了不同學(xué)習(xí)群體的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王君平.人民網(wǎng)評：疫情之下，生命重于泰山[EB/OL].（2020-01-26）[2020-0306].http：//yuqing.people.com.cn/n1/2020/0126/ c20904

3-31562823.html.

[2]醫(yī)政醫(yī)管局.關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）的通知[EB/OL].（2020-03-04）[2020-03-12].http：//www.nhc.gov.cn/yzygj/s7653p/202003/46c9294a7dfe4cef80dc7f5912eb1989.shtml.

[3]陳景，葉維裕.基于線上線下結(jié)合的混合教學(xué)模式實踐研究[J].計算機(jī)產(chǎn)品與流通，2018（7）：220-223.

[4]郎振紅.線上線下混合式教學(xué)模式實施方案設(shè)計——以“數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)”課程為例[J].工業(yè)和信息化教育，2018（7）：52-57.