《機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》智慧課堂的教學(xué)實(shí)踐與反思

鄔宗鵬 王培珍 楊 琦 黃寧輝

（安徽工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新教育學(xué)院 安徽·馬鞍山 243002）

1 智慧課堂的特點(diǎn)

智慧課堂是以“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維方式和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)打造的智能、高效的課堂[1]，主要特點(diǎn)：

（1）數(shù)據(jù)直觀的課堂：用線上“數(shù)據(jù)”說(shuō)話，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握程度，使學(xué)生必須在學(xué)習(xí)和思考投入更多的時(shí)間和精力。

（2）互動(dòng)高效的課堂：利用智能化的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)及工具，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的溝通與交流更加立體化。

（3）討論探究的課堂：采取小組討論、合作探究的學(xué)習(xí)方式，使協(xié)作群組的學(xué)習(xí)者自動(dòng)形成學(xué)習(xí)共同體，教師可通過(guò)平臺(tái)對(duì)小組合作進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)字化評(píng)價(jià)和及時(shí)的反饋。

（4）自主學(xué)習(xí)的課堂：通過(guò)課前自主預(yù)習(xí)測(cè)評(píng)和課中隨堂測(cè)驗(yàn)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力成效的評(píng)估，有針對(duì)性地制定教學(xué)方案。

2 《機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》智慧課堂的教學(xué)實(shí)踐

2.1 完善教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)完整的課程體系

按照課程教學(xué)大綱的目標(biāo)與要求，理清教學(xué)思路，重新整理了教學(xué)內(nèi)容，對(duì)教學(xué)課件、教學(xué)指導(dǎo)書(shū)等教學(xué)資料進(jìn)行了修訂，制作了常用量具三維模型庫(kù)、課程試題集以及VR3D資源庫(kù)等，并根據(jù)不同層次組別的實(shí)訓(xùn)時(shí)間按照合理的教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。

2.2 基于超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展混合式教學(xué)

《機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課程緊緊圍繞著“新工科”建設(shè)提出的工程教育培養(yǎng)模式，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等多種教學(xué)法，設(shè)計(jì)教學(xué)架構(gòu)及內(nèi)容。課程線上部分基于“超星”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)制作，將內(nèi)容分為：機(jī)械測(cè)量技術(shù)常識(shí)、尺寸測(cè)量、表面粗糙度測(cè)量、錐度等11個(gè)教學(xué)單元，每個(gè)單元根據(jù)具體的知識(shí)點(diǎn)合理插入視頻、音頻、討論及測(cè)驗(yàn)等內(nèi)容，學(xué)生在課前及課后按照要求完成自學(xué)。線下實(shí)踐教學(xué)時(shí)，指導(dǎo)教師可通過(guò)超星泛雅學(xué)習(xí)平臺(tái)反饋的班級(jí)學(xué)習(xí)情況，重點(diǎn)對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，尤其是對(duì)重難點(diǎn)的分析，并組織學(xué)生開(kāi)展話題討論，經(jīng)過(guò)面與面的交流、課后習(xí)題等深入掌握學(xué)生們的學(xué)習(xí)狀況。線上與線下的混合式教學(xué)方式，用線上教學(xué)平臺(tái)“數(shù)據(jù)”反饋，使學(xué)生必定在日常課程學(xué)習(xí)中投入時(shí)間與精力，用線下發(fā)布問(wèn)題“討論”教學(xué)，使學(xué)生們主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并通過(guò)交流、辯論提出解決問(wèn)題的途徑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有課堂進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化。

2.3 使用超星智慧課堂工具開(kāi)展教學(xué)

（1）線上開(kāi)課前將同學(xué)加入課程班級(jí)，同學(xué)們?cè)谑謾C(jī)安裝了學(xué)習(xí)通APP后，同時(shí)建立了班級(jí)QQ群。使用機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)線上課程的通知功能與班級(jí)群公告結(jié)合，提前發(fā)布教學(xué)內(nèi)容環(huán)節(jié)，然后同學(xué)們利用網(wǎng)上資源可進(jìn)行預(yù)習(xí)、測(cè)試、復(fù)習(xí)、知識(shí)擴(kuò)展等等。上課時(shí)，使用了超星學(xué)習(xí)通的簽到、選人回答問(wèn)題、主題討論、測(cè)試等課堂互動(dòng)功能。

（2）機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)課程包括各種測(cè)試題和作業(yè)題的設(shè)置。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)、每節(jié)、每章都插入了有相應(yīng)的音頻講解及測(cè)試題。同時(shí)建設(shè)了相應(yīng)的題庫(kù)。對(duì)于作業(yè)題，評(píng)閱形式比較多，設(shè)置有填空、選擇、判斷、簡(jiǎn)答都可以。學(xué)習(xí)平臺(tái)上還上傳插入了各種輔助學(xué)習(xí)資料。

（3）線上課程利用泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的編輯工具，將合適的動(dòng)畫(huà)、鏈接視頻插入到課程章節(jié)，讓學(xué)生更好的理解章節(jié)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)設(shè)置了防拖拽、防切換以及觀看90%才能通過(guò)的選擇。更好的督促學(xué)生們完成課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

（4）線上課程每輪教學(xué)結(jié)束后及時(shí)發(fā)布課后作業(yè)，網(wǎng)上提交、同學(xué)互評(píng)。為了了解同學(xué)們的作業(yè)情況，課程組老師對(duì)學(xué)生抽查批閱、讓學(xué)生在實(shí)習(xí)報(bào)告中寫(xiě)簡(jiǎn)要的作業(yè)小結(jié)。

2.4 使用VR技術(shù)的虛實(shí)結(jié)合教學(xué)

將VR技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械測(cè)量技術(shù)教學(xué)中，轉(zhuǎn)換了師生之間的位置，學(xué)生不再依靠眼睛看及耳朵聽(tīng)來(lái)獲取課程知識(shí)，更多的是在虛擬場(chǎng)景中親身體驗(yàn)與感受，為課堂學(xué)習(xí)提供了一種全新方式，并使用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備及VR眼鏡進(jìn)行交互操作，讓學(xué)生清楚的了解常用量具的正確使用方法、注意事項(xiàng)以及如何正確讀數(shù)，同時(shí)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合，更好地讓學(xué)生參與和動(dòng)手操作。

3 《機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》智慧課堂的主要特色

3.1 課程線上教學(xué)，開(kāi)展各項(xiàng)活動(dòng)

線上教學(xué)中，一方面可以開(kāi)展課堂實(shí)時(shí)互動(dòng)：（1）簽到功能，可以避開(kāi)高峰靈活設(shè)置時(shí)間，完成班級(jí)學(xué)生的點(diǎn)名，準(zhǔn)確性與效率較高；（2）搶答和問(wèn)卷功能，可針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展小組討論，也可通過(guò)線上教學(xué)平臺(tái)查看結(jié)果；（3）隨堂檢測(cè)，不但能讓學(xué)生及時(shí)彌補(bǔ)在課程學(xué)習(xí)的不足，而且使教師實(shí)時(shí)掌握日常上課內(nèi)容的得失。

3.2 開(kāi)展課堂測(cè)驗(yàn)，檢測(cè)學(xué)習(xí)成效

依照微課教學(xué)方式與要求，將課程內(nèi)容劃分成多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，并根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的不同設(shè)計(jì)插入相關(guān)的課件、視頻、動(dòng)畫(huà)及練習(xí)等。通過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)開(kāi)展情況，雖然90%的學(xué)生們對(duì)常用量具的知識(shí)點(diǎn)基本掌握，但我們發(fā)現(xiàn)普遍在刻線原理上還存在未深刻理解的現(xiàn)象，尤其是教學(xué)間隔實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，為此在集中演示中著重詳細(xì)介紹每種量具的刻度值及原理。

3.3 開(kāi)展討論式教學(xué)，提高課堂效果

課程的理論講課、集中演示、實(shí)訓(xùn)練習(xí)以及圖紙考核環(huán)節(jié)里，始終將討論式教學(xué)貫穿其中，通過(guò)開(kāi)展課程過(guò)程中的討論教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高了整體課程教學(xué)效果。

3.4 實(shí)施課堂互動(dòng)，開(kāi)展教學(xué)評(píng)價(jià)

課程教學(xué)中，一方面開(kāi)展實(shí)施課堂實(shí)時(shí)互動(dòng)活動(dòng)，另一方面通過(guò)實(shí)習(xí)報(bào)告?zhèn)€人小結(jié)、工程訓(xùn)練選課系統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)及建議，時(shí)刻掌握學(xué)生們對(duì)課程教學(xué)效果的反饋及意見(jiàn)，課程綜合評(píng)價(jià)是涵蓋學(xué)生全過(guò)程的評(píng)價(jià)，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)效果、學(xué)習(xí)情況等，也包括交流活動(dòng)、問(wèn)題討論、隨堂練習(xí)的學(xué)習(xí)過(guò)程。

3.5 引入VR技術(shù)，開(kāi)展虛實(shí)結(jié)合

《機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的特點(diǎn)在于實(shí)踐場(chǎng)景的真實(shí)性、教學(xué)形式的多樣化以及強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手操作，將VR技術(shù)引入實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中，創(chuàng)造性地使學(xué)生在人為構(gòu)建出的虛擬空間內(nèi)進(jìn)行模擬實(shí)訓(xùn)操作，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程。

3.6 思政融入課程，創(chuàng)新內(nèi)容建設(shè)

在課程建設(shè)及學(xué)習(xí)過(guò)程中，緊密與思政結(jié)合，機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)基礎(chǔ)課程，其中含有大量的課程思政元素，在實(shí)踐教學(xué)中注重強(qiáng)調(diào)機(jī)械測(cè)量過(guò)程中的工匠精神，因此課程框架內(nèi)容中專門加入工匠精神的章節(jié)，插入大國(guó)工匠、大國(guó)重器等系列視頻及相關(guān)資料，讓學(xué)生充分的理解和感受工匠的精神，并貫穿到整個(gè)課程的線上與線下的教學(xué)。

4 《機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》智慧課堂的建設(shè)成果

（1）以超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為依托建設(shè)課程資源，使用學(xué)習(xí)通為主要工具開(kāi)展智慧課堂教學(xué)，完成了課程教學(xué)內(nèi)容主要模塊的視頻拍攝與制作。

（2）教學(xué)文件的更新和完善了課程教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，編寫(xiě)了機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)試題集十二份，修改課件等教輔材料，完成VRPPT的制作。

（3）制作完成了常用量具、拆裝設(shè)備及測(cè)量零件的三維模型以及VR3D資源庫(kù)。

（4）教學(xué)團(tuán)隊(duì)參加了全國(guó)高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽——3D/VR/AR數(shù)字化虛擬仿真主題賽項(xiàng)，獲得全國(guó)三等獎(jiǎng)。

（5）熟練掌握了超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)服務(wù)平臺(tái)的課程建設(shè)各項(xiàng)內(nèi)容，參加了安徽省疫情線上教學(xué)教師風(fēng)采大賽。

（6）省質(zhì)量工程項(xiàng)目——機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)智慧課堂試點(diǎn)順利通過(guò)結(jié)題。

5 《機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》智慧課堂存在的不足

（1）基于超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的線上網(wǎng)課教學(xué)也是邊建設(shè)、邊實(shí)踐，知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容銜接、視頻制作形式在統(tǒng)一性上還有一定的差距課程的線上教學(xué)部分得到了充分的運(yùn)用，但到實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐效果還有待進(jìn)一步觀察。

（2）對(duì)于在工程訓(xùn)練全面以智慧課堂教學(xué)理念還需進(jìn)一步交流與學(xué)習(xí)，并在后續(xù)不斷將課程資源上傳網(wǎng)課。

6 結(jié)語(yǔ)

圍繞課程教學(xué)存在的問(wèn)題，建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，并通過(guò)在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)使用信息技術(shù)工具開(kāi)展智慧課堂教學(xué)，初步探索出《機(jī)械測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的混合式教學(xué)方法，將線下的面授交流與線上的時(shí)空優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，有效地把課堂實(shí)訓(xùn)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)雙向貫穿起來(lái)，提高了學(xué)生們對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的理解及實(shí)踐能力，同時(shí)為線下的實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)。