互聯(lián)網(wǎng)+背景下《機械工程測試技術基礎》課程教改研究

陳林燕 胡剛 劉閣 龍樟

【摘要】教學APP 能很好地將互聯(lián)網(wǎng)與教學相結合，激發(fā)學生學習的積極性。本文在分析了機械工程測試技術基礎教學現(xiàn)狀及存在的問題的基礎上，利用教學APP“超星學習通”提出了教學改革， 有效促進了教學互動，激發(fā)學生學習興趣，提高教學實效性;促進教師間的合作，提高了備課效率，對提升教學質量和學生綜合能力具有重要意義。

【關鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)+? 機械工程測試技術基礎? 教學APP? 超星學習通

【基金項目】南充市社科研究“十三五”規(guī)劃項目“互聯(lián)網(wǎng)+背景下《機械工程測試技術基礎》課程建設研究”（項目編號：NC2019C079）。

【中圖分類號】G462 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）10-0104-03

1.前言

機械工程測試技術是機械類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎課，其理論性和實踐性都很強。課程中信號分析處理、系統(tǒng)傳遞特性分析、后續(xù)信號調理電路等都需要學生具有高等數(shù)學、電工電子等基礎課程的扎實功底，又涉及到力學、材料、控制等相關知識，該課程理論性強、知識面廣，而傳統(tǒng)的教學模式以教師講授為主，學生被動接受知識，使得學生對該課程的學習興趣和積極性降低[1]。另一方面，該課程知識與工程應用緊密結合，隨著現(xiàn)代工程技術的飛速發(fā)展，新材料﹑新技術、新構造不斷推陳出新，現(xiàn)行教科書的有些內容顯得滯后[2-4]。近年來，部分高校也積極進行教學改革，采用了翻轉課堂、慕課等教學方式，但是此類方法一方面需要學生有較強的自主學習能力，另一方面還需要學生具有扎實的基礎課程功底，學習效果也因人而異。鑒于此，本文借助了教學APP“超星學習通”開展了線上線下混合式教學，通過優(yōu)化傳統(tǒng)的教學內容、豐富教學模式和考核方式，提高學生對機械工程測試技術的興趣和學習積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，使工科學生能夠真正實現(xiàn)學以致用。

2.學習通應用于機械工程測試技術的實踐探索

基于手機客戶端或電腦端的教學APP 是新媒體在教育教學中的應用，把它引入專業(yè)基礎課教學，不是簡單的信息技術應用，而是將改變傳統(tǒng)的教學模式[5]。那么，如何在課程中應用教學APP 呢？筆者在高校專業(yè)基礎課“機械工程測試技術基礎”教學中，將教學APP 中超星學習通融入其中，進行教改實踐嘗試。超星學習通是一個提供便捷學習模式的手機教學管理軟件，它可同時應用于手機端和電腦端。這個軟件的主要功能有智能考勤、隨堂測驗、主題討論、在線學習、學習監(jiān)督等。把該軟件的應用貫穿于課程的課前—課中—課后全過程。

2.1 開課前線上資源準備

線上搭建課程：教師在學習通上按課次建立課程，每次課程包括以下幾個部分：（1）課前導入。主要描述本次課知識點，重點，難點，需求的基礎知識點;（2）重難點的微視頻。這個可以教師自己錄制也可以采用超星學習通上優(yōu)質課程示范包的視頻講解;（3）本次課測驗和作業(yè);（4）知識拓展。建議開課前搭建好整個課程的所有內容，而在學生端調整為闖關模式，學生完成前一個章節(jié)學習才能進入到下一個章節(jié)的學習內容。

創(chuàng)建班級，同一門課程可以創(chuàng)建多個班級。通過管理模塊，可以導入整個班級的學生信息，這樣學生注冊了學習通，里面就自動加入了這個課程。

2.2學習通在教學中的應用

針對理論性教學內容采用教師主導學生積極互動的教學模式，比如信號的分析調理等內容;針對于常見的傳感器，測試案例等，采用學生分組匯報PBL教學模式。不同教學模式，教學APP上需要不同的搭建方式。

2.2.1教師主導，學生積極互動

課前準備：提前2天開放本節(jié)課的線上內容，并設計和發(fā)布課前討論。課前討論可以是本次課程需要的基礎知識的應用，也可以是工程上一個問題分析，也可以是生活中常見設備的工作原理分析或者國內外最先進的產(chǎn)品。如在周期信號頻譜求解中，涉及到高等數(shù)學的分部積分的應用，課前就可以設計一個分部積分的計算題作為討論;同時在超星學習通上插入高等數(shù)學中講解分部積分視頻，學生可以根據(jù)自己對課前討論的結果進行選擇學習。同時，教師也及時對學生參與的討論進行評價和回復，讓學生得到及時的反饋。

課中利用：

（1）考勤：可以利用簽到功能進行限時簽到，方式多樣：普通簽到、二維碼、手勢、位置。

（2）課堂互動：課堂中，講解了重點知識后，教師引出相關問題對重點知識進行強化，可利用超星學習通隨機選人進行回答，或者可以邀請學生搶答，并根據(jù)回答結果進行加分或者扣分，讓每個學生能直觀地看到自己所獲得的加分或因為沒有聽課而什么都不會的扣分，促進學生積極聽課，參與課程互動。部分知識可以從題庫中抽部分客觀題，進行隨堂練習，根據(jù)練習結果，學習通能自動統(tǒng)計學生每個題的得分情況，找到得分率低的題進行分析和講解，攻克學生學習過程的難點;對于文字性的問題，可開展主題討論，討論結果展示在屏幕上，回答主題會根據(jù)頻次多少按大小顯示在屏幕上，能看到大多數(shù)人的想法，老師根據(jù)學生回答進行解釋和補充。通過線上線下結合的一系列課堂活動，對學生來說，豐富的課堂活動能促進學生的學習興趣，同時學生能通過活動的參與和評價來檢測自己對知識點的掌握情況;對教師來說，超星學習通能有效實時統(tǒng)計并顯示課堂活動的結果，利用該結果可以評判自己的教學效果，找到大部分學生對教學內容存在的難點，幫助教師更好地去改進教學方法。

（3）課后任務：

a.作業(yè)布置：課后根據(jù)教學內容及學生上課的表現(xiàn)，發(fā)布客觀題和主觀題作業(yè)。

b.作業(yè)批改：借助超星學習通設置每道題分值及評分標準，可以教師批改，也可以由學生互評，讓學生之間在互評時，能從別人的作業(yè)中，找到差距、學習到別人的優(yōu)點。每個學生每次作業(yè)的得分都是按統(tǒng)一的標準，有確切的分數(shù)值與之對應。相對于傳統(tǒng)教學的“優(yōu)良中差”更直觀和公平。

c.課程拓展：每個學生掌握的知識深度不同，對于愛鉆研的學生來說書本上的知識不能滿足其學習需求，故在每次課程后，教師可以利用超星學習通上圖書，推薦參考書中部分內容給學生、也可以插入相關視頻或者是網(wǎng)頁鏈接進行擴展學習。此外，超星學習通上還可以利用擴展閱讀，通過教師指定關鍵詞，系統(tǒng)自動推出相關圖書和期刊文獻，學生可以根據(jù)自己的需求進行選擇閱讀。

d.思維導圖繪制：學習完成每章知識，布置本章思維導圖繪制，讓學生通過思維導圖的繪制能理清本章的主要知識點和各個知識點的聯(lián)系，讓學生能養(yǎng)成總結學習的思維方法。

2.2.2 PBL教學模式

在本門課程教學內容常用傳感器內容講解中，主要是介紹傳感器原理，測量電路分析和應用案例，一方面?zhèn)鞲衅鞣N類多，難度不是很高，若全由教師講解，長時間的學習模式，學生興趣會降低;另一方面隨時代進步，涌現(xiàn)了越來越多的新型傳感器，僅僅憑老師去搜索，可能搜索面和學生的興趣點不同，而學生可以通過自己不同的網(wǎng)絡資源和興趣點，查閱到更多前沿的傳感器和應用。綜上考慮，為了充分調動學生的學習積極性，本著互相學習、互相探討的理念，本章知識采取分組匯報形式開展教學。

學習通課前利用：

教師準備：提前構建部分項目常見的傳感器，并規(guī)定好需要講解的內容范疇和講解時間安排，同時附上評價依據(jù)。學生報告內容主要包括常見的傳感器工作原理、結構和查閱資料拓展這類傳感器的具體工程應用案例分析;學生也可以根據(jù)自己查閱資料的結果講解現(xiàn)代新型傳感器原理及應用，拓寬同學們的視野。

建立PBL活動小組：在學習通活動庫中，利用分組任務功能，教師引導學生建立學習小組，小組成員根據(jù)自己選擇的主題自行查閱相關文獻與書籍資料，借助網(wǎng)絡資源，針對匯報知識點以PPT的形式在課堂上交流分析。這樣一方面可以提升學生收集文獻、匯總材料的能力，另一方面使學生的匯報講解能力得到訓練，同時也使得課堂內容豐富，課堂氣氛更加活躍。

課中利用：

小組匯報選擇傳感器知識點，同學們根據(jù)講解的結果可以提出自己的看法和存在的疑問進行探討，最后教師對所講解知識點進行補充完善，也可以就新型傳感器開展更深層的討論，引導學生進行深入思考。

為督促學生的積極性，還可以對小組講解效果進行評分。其評分模式多樣，可以是教師直接評分，也可以采用綜合評價。推薦綜合評價，包括教師評價、組間評價、組內互評和自評組成，教師端可以設置不同占比，每組講解完成后，教師和其他組成員直接給出評分和評語，該組能及時看到老師、同學對自己的評價，其他同學也能及時學習到別人的優(yōu)點。

PBL教學一方面可以提升學生收集文獻、匯總材料的能力，另一方面使學生的資料整理、匯報講解能力和自學能力得到訓練。這些能力對以后的學習和工作都有很重要的實用價值，提高了學生的綜合能力和學習主動性。

PBL教學方式也可以應用到實驗教學中：實驗采用小組完成，教師提出實驗題目、目的及實驗室配備的相關設備，學生自己選用合理的設備組成測試系統(tǒng)，完成相關實驗，并進行數(shù)據(jù)處理，教師對每組同學進行現(xiàn)場指導和交流，根據(jù)實驗設計的合理性、實驗的完成度及數(shù)據(jù)處理的正確性給定實驗成績。這樣避免了學生做完實驗而無所收獲。

2.3 優(yōu)化過程評價和學習督察

傳統(tǒng)單一的筆試，不能很好地反映學生對課程知識的掌握程度。課程考核經(jīng)改革后，優(yōu)化了過程評價，平時成績比例由30%提高到60%。平時成績考核更注重過程評價：我校采用平時成績占比情況如下，考勤10%+學習通課前討論10%+課堂互動10%+課后作業(yè)30%+單元測驗10%+小組匯報30%，比例和考核方式教師可以自行設置。超星學習通根據(jù)學生簽到記錄、討論記錄和小組評分、教師課堂加分等自動統(tǒng)計，學生端也能實時查看到自己的得分情況詳情：自己簽到得分、參與了幾次討論，討論分值、課堂活動分值、小組報告成績和總分，自己的每一次努力都有分值增加，能實時看到努力的結果，增加了學生學習的成就感，促進了學生學習的動力。通過豐富的評價方式和教學方式，促進了學生投入更多的精力用于平時學習中，鍛煉了學生的綜合能力，提高了學生對課程的學習興趣和積極性。

超星學習通上有統(tǒng)計篩選功能，實時查閱學生的學習狀態(tài)和得分情況，可以設置分數(shù)低于給定值發(fā)送郵件提醒該生跟上學習進度，老師也可以及時與相應學生進行交流，找到存在的問題并及時解決。

2.4 學生反饋和教師反饋

大部分學生對于超星學習通應用于課堂的模式是認可的，認為線上線下的混合式教學，一方面跟上了互聯(lián)網(wǎng)時代的腳步，讓課堂內容更加豐富，課堂變得活躍了;另一方面部分學生認為學習通的應用，特別是投票、主題討論、搶答等，讓每個學生都有參與課堂活動的機會，實現(xiàn)了老師和學生的共同交流。同時，軟件上能實時看到自己的得分，學習變得更加積極主動了。教師也對融合學習通的教學模式給予了肯定：一方面教師團隊可以一起在學習通上共同豐富這門課程，實現(xiàn)資源互通互享，提高了備課質量和水平;同時針對學生平時成績的給定有更完整的記錄，其成績也不需要老師去進行統(tǒng)計，學習通軟件自行完成統(tǒng)計，其分數(shù)來源簡單明了，每一項成績都有詳細記錄，也方便老師對學生進行督促管理，減輕了教師的工作量;另一方面，學習通上提供了其他高校豐富的教學資源、網(wǎng)絡資源、期刊、書籍等，針對于每次課堂內容，課前可以引入需要用到的基礎知識;課后可以直接在學習通上插入推薦書籍、期刊或者網(wǎng)頁鏈接等作為拓展內容，學生可以根據(jù)自己現(xiàn)有學習水平和精力進行選擇性查看，真正做到因生施教。

3.結語

“互聯(lián)網(wǎng)+”下的課堂教學模式正在發(fā)生變革，機械工程測試技術課堂教學借助教學APP超星學習通開展了信息化教學改革，主要對教學內容采用了合適的教學手段，優(yōu)化了過程評價，充分利用超星學習通上的PBL、主題討論、課堂練習、投票等功能，實現(xiàn)師生間的互動，有效調動了學生平時學習的積極主動性;另一方面，超星學習通的成績記錄，統(tǒng)計功能，豐富的資源和資源共享激發(fā)了教師的應用熱情，讓信息化教學改革不斷深化，提高教學質量，提高學生的綜合能力。

參考文獻：

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作者簡介：

陳林燕（1989年1月-），女，漢族，四川廣安人，碩士學歷，西南石油大學工程學院講師，研究方向：石油機械設備，課程教育改革等。