基于“超星學(xué)習(xí)通”平臺(tái)的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程線上教學(xué)實(shí)踐研究*

陳 光，顏兵兵，殷寶麟，張寶巖

（佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007）

2020年初，一場(chǎng)突如其來的疫情打亂了原有的教學(xué)計(jì)劃。由于學(xué)生無法按時(shí)返校，傳統(tǒng)的面對(duì)面授課模式已不能滿足疫情條件下的教學(xué)需要[1]。為響應(yīng)教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”的號(hào)召[2]，落實(shí)教育部《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》的要求[3]。全國各大高校積極響應(yīng)，積極推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育教學(xué)過程中應(yīng)用，聯(lián)合各家互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)軟件公司對(duì)教師、學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，軟件公司提供多種教學(xué)模式和資源，保障教師、學(xué)生能夠盡快適應(yīng)線上教學(xué)，掌握軟件的使用方法，常用的線上教學(xué)平臺(tái)包括超星學(xué)習(xí)通、智慧樹、藍(lán)墨云班課、雨課堂、釘釘平臺(tái)、騰訊課堂等[4]。線上授課能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵在于軟件平臺(tái)的運(yùn)行保障能力，如若出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障、技術(shù)缺陷等問題，將會(huì)極大地影響線上教學(xué)質(zhì)量[5]，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加重學(xué)生由于疫情產(chǎn)生的緊張焦慮情緒。因此，合理選擇在線教學(xué)授課平臺(tái)就變得極為重要。為保障學(xué)生能夠盡快適應(yīng)線上教學(xué)，盡可能做到還原真實(shí)課堂，避免因網(wǎng)絡(luò)擁堵造成軟件崩潰影響教學(xué)進(jìn)程，2020年春季學(xué)期對(duì)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程選擇“慕課+直播”的方式進(jìn)行線上教學(xué)，慕課平臺(tái)依托“學(xué)習(xí)通”軟件，利用釘釘平臺(tái)進(jìn)行線上直播教學(xué)，保證線上教學(xué)能夠順利進(jìn)行。

1 “機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程概況

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是近機(jī)類專業(yè)一門承上啟下的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，在近機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)中占有關(guān)鍵地位。課程主要為學(xué)生講授各種機(jī)器、機(jī)構(gòu)的共性問題和機(jī)器中的常用機(jī)構(gòu)，以及典型零件的設(shè)計(jì)[6]。課程主要面向工業(yè)設(shè)計(jì)、材料成型及控制工程、無機(jī)非金屬材料工程等專業(yè)大二本科生，授課學(xué)生共150人，分為3個(gè)教學(xué)班，每個(gè)教學(xué)班教學(xué)內(nèi)容相近，但側(cè)重點(diǎn)不同?！皺C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容豐富，概念、定義、公式較多，有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，并且本課程作為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)學(xué)生今后進(jìn)行專業(yè)課程的學(xué)習(xí)具有重要的支撐作用。本課程綜合性較強(qiáng)，目的是培養(yǎng)非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力和解決復(fù)雜工程問題的能力，由于本課程需要一定的數(shù)學(xué)、力學(xué)、制圖等課程基礎(chǔ)，因此“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程既“難教”，亦“難學(xué)”。

2 線上教學(xué)實(shí)踐

疫情的突然發(fā)生，給傳統(tǒng)的課堂教學(xué)帶來了極大挑戰(zhàn)，逼迫師生在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變觀念，進(jìn)行線上授課和學(xué)習(xí)。對(duì)比傳統(tǒng)教學(xué)模式和線上教學(xué)模式發(fā)現(xiàn)：由于疫情原因?qū)W生無法返校，線下授課無法進(jìn)行，傳統(tǒng)考核方式（平時(shí)作業(yè)+期末考試）已不能適應(yīng)線上教學(xué)，教師無法實(shí)現(xiàn)作業(yè)本和試卷的實(shí)體收取[7]。同時(shí)，疫情期間師生無法面對(duì)面交流，學(xué)生在家依靠自律進(jìn)行學(xué)習(xí)，會(huì)產(chǎn)生枯燥乏味等情緒[8]，此外還會(huì)產(chǎn)生對(duì)線上授課的不解和對(duì)學(xué)習(xí)效果擔(dān)憂。因此，綜合考慮上述問題，本學(xué)期“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程選用“智慧教學(xué)軟件+線上直播”的方式進(jìn)行線上授課。線上教學(xué)選用“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)，該平臺(tái)是面向手機(jī)、平板、電腦等移動(dòng)端學(xué)習(xí)的專業(yè)平臺(tái)，師生既可安裝APP客戶端到手機(jī)和平板，也可在電腦端登錄網(wǎng)頁[9]，教師可隨時(shí)向平臺(tái)上傳教學(xué)資料，提出討論問題供學(xué)生課上課下學(xué)習(xí)。在線直播選用“釘釘”軟件進(jìn)行，保證師生能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)交流與互動(dòng)，授課過程中結(jié)合抗疫典型案例，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育，穩(wěn)定學(xué)生情緒，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生戰(zhàn)勝疫情的信心。

教師根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)線上教學(xué)特點(diǎn)，本學(xué)期“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程線上授課從課前準(zhǔn)備、課中實(shí)施和課后鞏固3個(gè)方面實(shí)施。

2.1 課前準(zhǔn)備

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程線上教學(xué)的第一步為課前準(zhǔn)備工作。首先在“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)上建立課程，如圖1所示，課程按專業(yè)建立授課班級(jí)，在班級(jí)群發(fā)布課程二維碼和班課號(hào)，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)加入班課。課程中準(zhǔn)備的內(nèi)容包括：上傳課程的教學(xué)大綱、課程課件、參考教材、課程作業(yè)；建立章節(jié)目錄和任務(wù)點(diǎn)，并插入慕課視頻；錄入章節(jié)測(cè)試題。

圖1 建立“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程

根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求編寫教學(xué)大綱，由各專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中課程對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)制定課程的教學(xué)目標(biāo)，要把每一條畢業(yè)要求逐一落實(shí)到本課程的教學(xué)大綱中，明確本門課程的具體教學(xué)內(nèi)容對(duì)達(dá)到學(xué)生畢業(yè)要求所做出的貢獻(xiàn)[10]。結(jié)合線上授課特點(diǎn)和學(xué)生能力培養(yǎng)需要，重新編排教學(xué)單元，滿足線上教學(xué)要求，將教學(xué)單元與教學(xué)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)，制訂教學(xué)計(jì)劃。第1次課上向?qū)W生詳細(xì)介紹教學(xué)大綱中的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)完本課程后要達(dá)到的能力要求，指導(dǎo)學(xué)生有的放矢地學(xué)習(xí)本課程。

每次課前，提前發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)（慕課視頻），通知學(xué)生提前了解本節(jié)課程的基本內(nèi)容與對(duì)應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，需要達(dá)到的能力要求。每次上課前10 min進(jìn)行簽到，簽到過程中對(duì)講過的知識(shí)單元進(jìn)行復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)，簽到完成后將缺席學(xué)生名單及時(shí)發(fā)布在班課中，提醒學(xué)生注意出勤情況。

2.2 課中實(shí)施

由于疫情突如其來，無論是教師還是學(xué)生都沒有長(zhǎng)時(shí)間線上上課的經(jīng)驗(yàn)。因此，在線上教學(xué)的過程中，教師需盡可能還原線下課堂，引導(dǎo)學(xué)生逐步適應(yīng)線上課堂，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)品質(zhì)。為此，選擇建立釘釘群，進(jìn)行線上直播授課，授課過程中，利用“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)中豐富的活動(dòng)功能（投票、選人、主題討論等）進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，如圖2所示，結(jié)合釘釘直播中“連麥”功能，可實(shí)現(xiàn)在線互動(dòng)問答，通過這些方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

圖2 線上教學(xué)互動(dòng)

為緩解學(xué)生受疫情影響產(chǎn)生的焦慮不安情緒，課上課下教師要時(shí)刻與學(xué)生保持密切聯(lián)系，使網(wǎng)絡(luò)成為師生間彼此溝通的橋梁，做學(xué)生成長(zhǎng)過程中的“領(lǐng)路人”。授課過程中結(jié)合“抗疫”英雄們舍小家、為大家的感人事例，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育，號(hào)召學(xué)生向榜樣學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生愛國熱情，樹立個(gè)人自信、專業(yè)自信、民族自信[11]，從自身做起，為疫情防控貢獻(xiàn)力量。

教學(xué)內(nèi)容結(jié)合機(jī)械工程案例（發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)、汽車雨刮器機(jī)構(gòu)、鶴式起重機(jī)）、日常生活實(shí)例（汽車變速箱、老式電影放映機(jī)、縫紉機(jī)、機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)）[12]、時(shí)事（疫情下，多家制造業(yè)公司投入大量技術(shù)人員研制口罩生產(chǎn)設(shè)備、無人配送機(jī)器人等先進(jìn)設(shè)備），結(jié)合視頻、動(dòng)圖等多媒體手段，激發(fā)學(xué)生的求知欲，變被動(dòng)接受灌輸為主動(dòng)探究學(xué)習(xí)。同時(shí)，對(duì)比國內(nèi)外在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、加工技術(shù)等方面的差距，勉勵(lì)學(xué)生增強(qiáng)責(zé)任感和使命感，努力學(xué)習(xí)，為《中國制造2025》的實(shí)施、建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國貢獻(xiàn)力量。

2.3 課后鞏固

每章內(nèi)容講授完成后，都為學(xué)生提供了章節(jié)測(cè)驗(yàn)，以選擇題、判斷題、填空題為主。重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，學(xué)生做完后可直接查看答案。利用“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)導(dǎo)出測(cè)驗(yàn)結(jié)果，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，分析薄弱環(huán)節(jié)，提醒未按時(shí)完成章節(jié)測(cè)驗(yàn)的學(xué)生，重點(diǎn)講解錯(cuò)誤率較高的題目，查缺補(bǔ)漏，鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)。

利用“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)的“作業(yè)”功能建立8次平時(shí)作業(yè)，如圖3所示。以分析題、計(jì)算題為主，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成并上傳圖片或文檔，教師根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行線上批改，將批改后的文檔上傳平臺(tái)，學(xué)生可自行查看。

圖3 平時(shí)作業(yè)

此外，根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證中的核心理念“成果導(dǎo)向”（Out-comes Based Education，OBE），即以學(xué)生為中心，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的要求[13]，在平臺(tái)“作業(yè)”功能中建立若干活動(dòng)，如圖4所示。如課程知識(shí)體系思維導(dǎo)圖的繪制、課堂筆記展示、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制、傳動(dòng)裝置的繪制與比較等。這些教學(xué)活動(dòng)對(duì)應(yīng)課程大綱中的教學(xué)目標(biāo)，通過開放性的作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生能力素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生自主探究知識(shí)的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié)歸納所學(xué)知識(shí)，主動(dòng)分析問題，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題。

圖4 班課中的活動(dòng)

3 線上考核評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程線下教學(xué)考核方式以試卷為主，輔以出勤、作業(yè)等平時(shí)成績(jī)[14]。疫情條件下，傳統(tǒng)的考核方式難以全面考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況[15]。針對(duì)線上授課這一特殊情況，構(gòu)建平時(shí)作業(yè)+階段性測(cè)試+活動(dòng)（觀看直播時(shí)長(zhǎng)、觀看慕課視頻時(shí)長(zhǎng)、活動(dòng)參與次數(shù)等）+期末測(cè)試的考核體系。由以期末試卷成績(jī)?yōu)橹鳎D(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^形成性考核評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。利用釘釘平臺(tái)導(dǎo)出直播授課的詳細(xì)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)，參與直播課堂討論互動(dòng)情況，及時(shí)提醒學(xué)生注意。通過布置學(xué)習(xí)任務(wù)、發(fā)布作業(yè)和階段性測(cè)試，對(duì)每一位學(xué)生學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤記錄、分析，生成學(xué)習(xí)報(bào)告，再給出相應(yīng)成績(jī)。利用期末線上測(cè)試，考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。整個(gè)考核體系環(huán)環(huán)相扣，全方位考察學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生及格率達(dá)到95%以上，收到良好效果。

4 結(jié)語

在疫情條件下以線上教學(xué)模式開展了“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的線上教學(xué)，根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求編寫教學(xué)大綱，逐一落實(shí)本門課程在培養(yǎng)方案中對(duì)應(yīng)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，把能力培養(yǎng)落到實(shí)處。利用“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)豐富的教學(xué)活動(dòng)功能引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，利用釘釘平臺(tái)直播功能還原線下課堂授課過程，直播互動(dòng)的授課模式有效增強(qiáng)學(xué)生的參與感，建立師生直接交流的學(xué)習(xí)氛圍。授課過程中，充分發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用，結(jié)合抗疫英雄的感人事跡，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育，樹立戰(zhàn)勝疫情的決心。根據(jù)“成果導(dǎo)向”教育理念的要求，設(shè)計(jì)開放性作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。通過教學(xué)內(nèi)容與實(shí)例相結(jié)合，幫助學(xué)生克服居家學(xué)習(xí)存在的孤獨(dú)感，消除學(xué)生的倦怠情緒。通過構(gòu)建線上考核評(píng)價(jià)體系，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，全方位考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。