陳炳錕　閆振華　張起勛　羅彥茹　陳超

摘要：為了解決機(jī)械精度課程傳統(tǒng)課堂教學(xué)手段單一、教學(xué)效果受限等問題，本課程基于慕課平臺(tái)，進(jìn)行了混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行知識(shí)的傳授，利用實(shí)體課堂與學(xué)生加強(qiáng)溝通促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化及工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，從而建立適合機(jī)械精度課程的混合式教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：機(jī)械精度；混合式教學(xué)；慕課

doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2018-3.015

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-1580（2018）3-0053-04

吉林大學(xué)《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是工科學(xué)生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，每年將面向全校1100左右工科學(xué)生的教學(xué)，該課程學(xué)時(shí)短，知識(shí)點(diǎn)繁雜，概念多，與工程實(shí)際結(jié)合緊密。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)在短短的學(xué)時(shí)中僅能完成知識(shí)的傳授，對(duì)于知識(shí)的內(nèi)化及知識(shí)工程實(shí)際應(yīng)用的拓展上非常匱乏，教學(xué)效果受到限制。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，集在線教學(xué)與實(shí)體課堂教學(xué)為一體的混合式教學(xué)模式的出現(xiàn)為本課程的教學(xué)改革提供了新的思路。為了使學(xué)生更深刻地理解所學(xué)知識(shí)，并加深工程實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，本課程引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，以混合式教學(xué)理論為指導(dǎo)，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳授知識(shí)，利用實(shí)體課堂與學(xué)生加強(qiáng)溝通促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化，從而建立適合機(jī)械精度課程的混合式教學(xué)模式。

混合式教學(xué)模式指的是將傳統(tǒng)實(shí)體課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合的一種新型教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)并非用視頻替代教師，是把知識(shí)傳授環(huán)節(jié)放到課前進(jìn)行，而把知識(shí)吸收環(huán)節(jié)放在課內(nèi)進(jìn)行的一種增加師生互動(dòng)的教學(xué)方法。

一、機(jī)械精度課程的混合式教學(xué)模式框架設(shè)計(jì)

基于機(jī)械精度課程傳統(tǒng)教學(xué)積累的經(jīng)驗(yàn)，混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)中將實(shí)體課堂的知識(shí)講授轉(zhuǎn)移到在線教學(xué)，在實(shí)體課堂中增加師生互動(dòng)等環(huán)節(jié)以促進(jìn)知識(shí)吸收和拓展。設(shè)計(jì)機(jī)械精度課程混合式教學(xué)模式框架如圖1所示。

從圖1可看出，混合式教學(xué)模式的基本思路是：首先，由教師準(zhǔn)備在線學(xué)習(xí)資料，并布置在在線教學(xué)平臺(tái)；然后，學(xué)生根據(jù)教師任務(wù)安排，自主完成知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)和虛擬實(shí)驗(yàn)操作，教師通過在線監(jiān)督和知識(shí)點(diǎn)測(cè)評(píng)檢查學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況；再次，課堂主要用于教師和學(xué)生的互動(dòng)，包括重難點(diǎn)集中講解、匯報(bào)討論、工程實(shí)際案例分析等。最終實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生知識(shí)掌握深度和知識(shí)運(yùn)用能力的培養(yǎng)。

二、在線教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

（一）在線教學(xué)資源課前準(zhǔn)備

在線教學(xué)資源的形式主要包括：教學(xué)視頻、教學(xué)PPT、在線習(xí)題。首先，將課程內(nèi)容劃分成若干個(gè)短小獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)由課程主講教師錄制視頻。知識(shí)點(diǎn)劃分與視頻錄制的時(shí)長(zhǎng)緊密相關(guān)，因此其合理的劃分尤為重要。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)視頻錄制時(shí)間過長(zhǎng)將不利于學(xué)生學(xué)習(xí)的方便性，過短又不能保證知識(shí)點(diǎn)的完整性，機(jī)械精度課程每個(gè)知識(shí)點(diǎn)為5～10分鐘視頻，適當(dāng)?shù)闹R(shí)點(diǎn)劃分可便于學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)。然后，針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)配套相應(yīng)的PPT課件，用于輔助學(xué)習(xí)。最后，設(shè)計(jì)在線習(xí)題題目，將用來檢測(cè)學(xué)生每個(gè)階段學(xué)習(xí)的掌握情況。

（二）在線教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

1.基于“闖關(guān)式學(xué)習(xí)”的知識(shí)點(diǎn)在線任務(wù)設(shè)計(jì)

基于超星慕課平臺(tái)，將每個(gè)短小獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)視頻及ppt課件按照內(nèi)容的邏輯性進(jìn)行排序、上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，并設(shè)置成闖關(guān)式學(xué)習(xí)模式，即學(xué)生每學(xué)習(xí)完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，才能激活下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。這種“闖關(guān)式學(xué)習(xí)”具有趣味性，可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.在線作業(yè)考核

針對(duì)每章內(nèi)容節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)測(cè)試的在線作業(yè)題目，在線作業(yè)包含主觀題和客觀題?？陀^題部分，主要包括選擇和判斷題，由網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行正確性的評(píng)定。主觀題部分，主要包括填空、簡(jiǎn)答和計(jì)算題，由教師在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)針對(duì)每個(gè)學(xué)生的作答一一評(píng)定，并指出錯(cuò)誤之處。學(xué)生根據(jù)自己作業(yè)的批示，進(jìn)行有針對(duì)性的復(fù)習(xí)。

作業(yè)考核環(huán)節(jié)設(shè)置在“闖關(guān)式學(xué)習(xí)”知識(shí)點(diǎn)中相應(yīng)位置，學(xué)生必須完成相應(yīng)的作業(yè)考核才能激活下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

圖2為從慕課平臺(tái)截取的機(jī)械精度課程第一章內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)及作業(yè)考核部分。

3.在線監(jiān)督

為了保證學(xué)生在課下認(rèn)真完成在線學(xué)習(xí)任務(wù)，在該課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教師界面，設(shè)置用于監(jiān)督功能的后臺(tái)數(shù)據(jù)監(jiān)控查詢。例如，圖2后側(cè)的百分比為學(xué)生完成該知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的整體統(tǒng)計(jì)，操作平臺(tái)可以進(jìn)一步查看每個(gè)學(xué)生完成知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)及作業(yè)考核的時(shí)間及進(jìn)度，以便于教師對(duì)學(xué)生的監(jiān)督和管理，如圖3（第一章作業(yè)學(xué)生完成情況的后臺(tái)檢測(cè)信息截?。?/p>

根據(jù)后臺(tái)監(jiān)測(cè)，教師需對(duì)沒有按時(shí)完成知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的學(xué)生及時(shí)提醒。對(duì)于作業(yè)完成不認(rèn)真的學(xué)生，教師可以將作業(yè)打回，提示學(xué)生重新答題并提交。

4.在線答疑

在線教學(xué)平臺(tái)設(shè)置問題討論模塊，學(xué)生有問題可以及時(shí)發(fā)起問題討論。學(xué)生提出疑問后學(xué)生們進(jìn)行共同討論，教師可在線進(jìn)行補(bǔ)充解答，或者學(xué)生可以對(duì)自己在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中遇到的問題直接與教師在線交流，教師也可以有針對(duì)性的指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。對(duì)于較疑難的問題，由教師統(tǒng)一于在線平臺(tái)或?qū)嶓w課堂給予解答。

（三）網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)計(jì)

機(jī)械精度課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要橋梁。為了彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)體實(shí)驗(yàn)過程中操作實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、設(shè)備不熟練等問題，本課程團(tuán)隊(duì)基于虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過動(dòng)畫方式模擬機(jī)械精度實(shí)驗(yàn)過程，制作了虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。如圖4、5分別為兩個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的操作界面。

安排學(xué)生在實(shí)體實(shí)驗(yàn)課前進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的在線操作，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)置不僅能夠加深學(xué)生預(yù)習(xí)的效果，也能夠使得枯燥的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)增加趣味性。

三、實(shí)體課堂環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

混合式教學(xué)中的實(shí)體課堂將不再是傳統(tǒng)課堂的知識(shí)傳授，而是以師生互動(dòng)為主體，以促進(jìn)學(xué)生知識(shí)掌握深度及綜合能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)環(huán)節(jié)。主要包括以下幾個(gè)部分：

（一）重點(diǎn)難點(diǎn)集中講解

教師需通過課前對(duì)學(xué)生在線作業(yè)知識(shí)點(diǎn)考核中反應(yīng)的問題及學(xué)生在線提問的問題，精心篩選課堂教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性的對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行集中講解，并采取以問題為導(dǎo)向的方法，引導(dǎo)學(xué)生將在知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用到工程實(shí)踐中。

（二）工程案例分析

針對(duì)課程內(nèi)容的相關(guān)工程實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析問題，最終與教師共同討論解決方案，以提高學(xué)生機(jī)械精度知識(shí)的工程實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。比如機(jī)械精度課程尺寸精度設(shè)計(jì)及幾何精度設(shè)計(jì)等問題，以往教學(xué)中很難有大量時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的工程應(yīng)用擴(kuò)展，學(xué)生常停留在對(duì)知識(shí)的記憶而不理解的狀態(tài)，如何在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用更是欠缺經(jīng)驗(yàn)。為此，在課堂上引入相關(guān)知識(shí)的典型工程實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生思考如何分析和解決機(jī)械精度設(shè)計(jì)的工程實(shí)際問題，在研究與討論中加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深刻理解和實(shí)際應(yīng)用能力。

（三）小組討論

根據(jù)課程內(nèi)容重點(diǎn)情況，由教師制定小組討論題目，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，要求組內(nèi)學(xué)生進(jìn)行討論和互助學(xué)習(xí)，學(xué)生根據(jù)對(duì)知識(shí)的理解共同完成小組匯報(bào)的PPT制作，最后各小組選出一名代表進(jìn)行小組匯報(bào)。教師通過觀察學(xué)生PPT內(nèi)容制作的情況，結(jié)合小組匯報(bào)表現(xiàn)出的學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握情況及存在問題，進(jìn)一步有針對(duì)性的進(jìn)行指導(dǎo)，最終實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化的培養(yǎng)。

（四）課堂訓(xùn)練

根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度及學(xué)習(xí)狀態(tài)，教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從習(xí)題庫(kù)里選出適當(dāng)?shù)牧?xí)題，讓學(xué)生課堂做訓(xùn)練，由教師指導(dǎo)或?qū)W生間討論完成。

（五）實(shí)體實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

學(xué)生在完成相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)之后，需進(jìn)行實(shí)體實(shí)驗(yàn)的操作，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和分析解決實(shí)際問題的綜合能力。為保證實(shí)驗(yàn)效果，根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)匹配的最佳人數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)小組劃分，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)的全部操作。

課堂教學(xué)是個(gè)靈活的過程，需要教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的狀態(tài)及時(shí)采取相應(yīng)的教學(xué)手段。

四、總結(jié)

機(jī)械精度課程的混合式教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式下的單一授課方式，通過在線教學(xué)環(huán)節(jié)完成知識(shí)的學(xué)習(xí)；通過在實(shí)體課堂增加師生互動(dòng)、小組討論、工程案例分析等教學(xué)活動(dòng)，對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握深度及應(yīng)用能力的培養(yǎng)均起到積極的促進(jìn)作用?；旌鲜浇虒W(xué)模式吸取了在線教學(xué)知識(shí)獲取和實(shí)體課堂教學(xué)多樣化培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)，使教師由傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生綜合能力培養(yǎng)為目的的引導(dǎo)者，較大程度的提高了教學(xué)效果。

[責(zé)任編輯：韓璐]