周啟興，羅 松，陳紫微，彭明明，李 兵

（南昌交通學(xué)院，江西 南昌330100）

0 引言

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用普及推動(dòng)了高等教育教學(xué)信息化的進(jìn)程，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已不能滿足新時(shí)代大學(xué)生的個(gè)性化需求。隨著手機(jī)進(jìn)入高校教室，上課玩手機(jī)已經(jīng)成為常態(tài)，很多高校通過(guò)手機(jī)袋來(lái)限制學(xué)生玩手機(jī)，但是效果不佳。為了改變這種狀況，利用手機(jī)終端進(jìn)行教學(xué)的模式已經(jīng)成為一種新的主流教學(xué)模式，該教學(xué)模式已經(jīng)在很多高校推廣，改變了當(dāng)今大學(xué)課堂教學(xué)模式，改變了大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，但在機(jī)械類課程推廣應(yīng)用的程度還不夠。

“機(jī)械設(shè)計(jì)”是機(jī)械類學(xué)生必修的一門專業(yè)課，這門課本身比較抽象，它主要要求學(xué)生掌握常用尺寸和普通工作條件下通用零件的設(shè)計(jì)方法，最終培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力。但是，該課涉及的課程知識(shí)非常多，無(wú)論是設(shè)計(jì)要求、門類，還是公式、圖表等都比較多，傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以讓學(xué)生快速掌握這門課的知識(shí)。其他很多課程教學(xué)和“機(jī)械設(shè)計(jì)”一樣，常常通過(guò)單純的PPT多媒體教學(xué)，學(xué)生的主動(dòng)性差，導(dǎo)致課堂互動(dòng)效果不佳。隨著學(xué)習(xí)通平臺(tái)的出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)很多高校推出了移動(dòng)教學(xué)改革方案，如受疫情影響，張凱等[1]通過(guò)超星學(xué)習(xí)通，做了線上線下混合教學(xué)的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程；盧彬等[2]通過(guò)學(xué)習(xí)通加強(qiáng)了“機(jī)械制圖”課程的線上互動(dòng)和交流；董遠(yuǎn)德等[3]利用學(xué)習(xí)通開(kāi)展線上活動(dòng)，為農(nóng)業(yè)機(jī)械類專業(yè)課推出了可借鑒的典型案例；鄭凱等[4]運(yùn)用學(xué)習(xí)通的PBL模式進(jìn)行教學(xué)；莫玲等[5]用學(xué)習(xí)通軟件對(duì)“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)資源進(jìn)行了整合；湯玲娜等[6]以學(xué)習(xí)通為基礎(chǔ)，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行了探究，這些研究為本課題提供了思路。課題組通過(guò)超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，建立“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程資源，包括課件、動(dòng)畫、視頻、預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)、輔導(dǎo)書等，通過(guò)尋找適合這門課的移動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)，在該課程中開(kāi)展了移動(dòng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了線上線下相互混合的教學(xué)模式，并采用觀察、問(wèn)卷、對(duì)比教學(xué)研究，分析了移動(dòng)教學(xué)效果。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

教學(xué)設(shè)計(jì)的好壞直接影響教學(xué)效果，教學(xué)需要結(jié)合學(xué)生學(xué)情、教學(xué)存在的問(wèn)題來(lái)設(shè)計(jì)。為了了解學(xué)情和更好地建設(shè)課程資源，課題組前期做了相關(guān)教學(xué)準(zhǔn)備工作。一是在進(jìn)行移動(dòng)教學(xué)之前聯(lián)系試點(diǎn)班級(jí)，讓學(xué)生加入已經(jīng)建好的課程，并在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上建立問(wèn)卷對(duì)試點(diǎn)班級(jí)（17機(jī)電12班學(xué)生）做了問(wèn)卷調(diào)查。該班共81人，調(diào)查結(jié)果顯示：該班學(xué)生先修課程掌握得不是很好，特別是機(jī)械原理，大部分學(xué)生不會(huì)預(yù)習(xí)機(jī)械類課程；由于大部分學(xué)生以前沒(méi)有接觸過(guò)移動(dòng)教學(xué)，本學(xué)期他們同意開(kāi)展移動(dòng)教學(xué)，并且期待好的教學(xué)方法。二是通過(guò)文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課堂發(fā)展過(guò)程中存在兩個(gè)問(wèn)題：線上與線下教學(xué)結(jié)合不夠緊密，教學(xué)信息反饋不及時(shí)；課外學(xué)習(xí)監(jiān)督困難，課堂教學(xué)交互困難。為了解決以上問(wèn)題，課題組從教學(xué)規(guī)律出發(fā)，分別在課前、課中、課后、評(píng)價(jià)四個(gè)方面作出了思考。

1）課前：通過(guò)教材、互聯(lián)網(wǎng)資源收集、篩選和設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)資源，將優(yōu)質(zhì)資源推送學(xué)生，學(xué)生在線上預(yù)習(xí)。通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，教師根據(jù)這些情況進(jìn)行跟蹤，再進(jìn)行課堂活動(dòng)交互設(shè)計(jì)，以便在課堂中進(jìn)行有針對(duì)性的講解。

2）課中：利用學(xué)習(xí)通的智慧投屏功能，開(kāi)展智慧考勤簽到，進(jìn)行搶答、選人等互動(dòng)；利用學(xué)習(xí)通統(tǒng)計(jì)速度快的特點(diǎn)實(shí)時(shí)反饋，然后針對(duì)難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解，這樣更有針對(duì)性。

3）課后：定期布置作業(yè)，通過(guò)線上發(fā)布討論主題實(shí)現(xiàn)師生交流，讓師生共同線上答疑，學(xué)習(xí)通在群聊、討論貼中可以實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能。

4）評(píng)價(jià)：反思、多元評(píng)價(jià)、及時(shí)總結(jié)、完善內(nèi)容、調(diào)整計(jì)劃，形成即時(shí)反饋機(jī)制。

2 教學(xué)組織與實(shí)施

在學(xué)期開(kāi)始前，根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)目標(biāo)做好總體教學(xué)設(shè)計(jì)方案，根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)思路，按課前、課中、課后、評(píng)價(jià)反思安排各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)。

課前主要根據(jù)課堂內(nèi)容做好資源設(shè)計(jì)和推送，課前在學(xué)習(xí)通平臺(tái)章節(jié)里面插入視頻鏈接和視頻、PPT、配套輔導(dǎo)書、預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)、微課視頻、復(fù)習(xí)講解視頻等。比如，第一章緒論部分提供的視頻是關(guān)于弩及古代裝備的描述和發(fā)展內(nèi)容、地鐵開(kāi)挖機(jī)械如何工作的視頻展示、各種機(jī)械仿真動(dòng)畫等；第二章插入的是手動(dòng)檔汽車工作原理、汽車傳動(dòng)原理、直升機(jī)如何工作的視頻；第三章引入的是手工制作鐵絲網(wǎng)和一些生活中運(yùn)用的巧妙機(jī)械；第四章展示的是潤(rùn)滑油實(shí)驗(yàn)視頻；第五章展示的是螺紋加工視頻、螺旋傳動(dòng)視頻；第六章引入鍵槽加工的視頻；第八章引入帶傳動(dòng)視頻。這些作為每個(gè)章節(jié)的課前知識(shí)，在資料里面放入一些有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)以及與機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)題庫(kù)、作業(yè)庫(kù)、試卷等。為了將知識(shí)點(diǎn)細(xì)化，課件按課時(shí)分割成微課件，輔導(dǎo)書根據(jù)課程章節(jié)內(nèi)容做成微輔導(dǎo)書，這樣學(xué)生不會(huì)覺(jué)得學(xué)習(xí)任務(wù)過(guò)重，而且輔導(dǎo)書對(duì)應(yīng)的內(nèi)容會(huì)讓他們覺(jué)得課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容有針對(duì)性，不會(huì)覺(jué)得無(wú)趣和煩瑣，而且有利于碎片化學(xué)習(xí)。根據(jù)分層教學(xué)理論，按分層教學(xué)設(shè)置基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)與擴(kuò)展學(xué)習(xí)非任務(wù)點(diǎn)，基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)所涉及的知識(shí)是基礎(chǔ)的內(nèi)容，所有學(xué)生必須完成，并且通過(guò)系統(tǒng)記錄統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)，擴(kuò)展學(xué)習(xí)非任務(wù)點(diǎn)主要針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生設(shè)計(jì)，特別有些學(xué)生需要考研，需要補(bǔ)充和深化內(nèi)容。為了檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，課題組在研究過(guò)程中按章節(jié)設(shè)置預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)，預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)內(nèi)容是一些普通的選擇題和判斷題，只要學(xué)生預(yù)習(xí)了課件內(nèi)容，便可以找到正確答案，如：“機(jī)械設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容是什么？”由于是選擇和判斷題目類型，系統(tǒng)可以自動(dòng)批閱，快速讓學(xué)生和教師知道學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，同時(shí)也減輕了教師的負(fù)擔(dān)，教師通過(guò)這項(xiàng)任務(wù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)反饋來(lái)設(shè)計(jì)課堂交互活動(dòng)。學(xué)生完全答對(duì)的題目，老師在課堂上不再設(shè)置類似問(wèn)題，學(xué)生答錯(cuò)較多的題目，說(shuō)明是本次課的難點(diǎn)內(nèi)容，這時(shí)教師需要在課堂上設(shè)計(jì)相應(yīng)活動(dòng)來(lái)針對(duì)性地講解。章節(jié)內(nèi)容知識(shí)難度由淺入深，并采用闖關(guān)模式，一方面確保學(xué)生都會(huì)去預(yù)習(xí)，另一方面也保證預(yù)習(xí)質(zhì)量。平時(shí)還會(huì)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查學(xué)生需求補(bǔ)充資源，比如，學(xué)生哪些內(nèi)容聽(tīng)不懂的會(huì)補(bǔ)充微課或其他輔導(dǎo)內(nèi)容。在系統(tǒng)中設(shè)置了一定的成績(jī)權(quán)重比例，本次教學(xué)設(shè)計(jì)中，把章節(jié)視頻占比設(shè)置為10%、章節(jié)測(cè)驗(yàn)為20%、訪問(wèn)次數(shù)為10%、簽到為10%、課堂互動(dòng)為20%、討論為15%、作業(yè)為15%；章節(jié)視頻和測(cè)驗(yàn)每章都會(huì)設(shè)置，簽到主要是上課的實(shí)際考勤，有普通簽到、掃碼簽到、拍照簽到、定位簽到，通過(guò)手機(jī)簽到節(jié)省了平時(shí)點(diǎn)名的時(shí)間，同時(shí)這些花樣的簽到模式激發(fā)了學(xué)生課前的激情，課堂互動(dòng)主要是選人、搶答、評(píng)分、分組任務(wù)、主題討論等。

課中在進(jìn)行課堂交互時(shí)，利用學(xué)習(xí)通投屏功能構(gòu)建智慧課堂，學(xué)生在投影幕布上可以看到自己和別人的個(gè)性頭像、參與活動(dòng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖。在開(kāi)展簽到、搶答、選人等交互活動(dòng)時(shí)，通過(guò)積分獎(jiǎng)勵(lì)答對(duì)的學(xué)生，只要參與，至少會(huì)給1個(gè)積分，這樣大大提高了學(xué)生的參與度。投屏中的問(wèn)卷、投票、測(cè)驗(yàn)等數(shù)據(jù)，快速顯示學(xué)生知識(shí)掌握情況，這樣老師可以再對(duì)難點(diǎn)開(kāi)展有針對(duì)性的講授，同時(shí)激勵(lì)其他學(xué)生參與課堂討論。

課后主要通過(guò)布置作業(yè)加強(qiáng)鞏固知識(shí)，通過(guò)分組任務(wù)、討論建立學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間的交流討論區(qū)。同時(shí)，開(kāi)啟自我評(píng)分、互評(píng)、師生共同評(píng)價(jià)等多元評(píng)價(jià)模式，通過(guò)群聊、私聊、直播方式解答疑難問(wèn)題。為了激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，還采取了一項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)措施，從第3周開(kāi)始給優(yōu)秀學(xué)員獎(jiǎng)勵(lì)筆芯，學(xué)習(xí)通綜合成績(jī)較高的學(xué)生獲得筆芯獎(jiǎng)勵(lì)，每周前20名學(xué)生獲得筆芯獎(jiǎng)勵(lì)。每周在上課前安排頒獎(jiǎng)儀式，讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)取獎(jiǎng)品，讓他們有成就感，同時(shí)也激勵(lì)班上其余學(xué)生主動(dòng)參與到課前、課中、課后學(xué)習(xí)中。

3 移動(dòng)教學(xué)案例

課題組在教學(xué)研究過(guò)程中，利用學(xué)習(xí)通開(kāi)展了很多活動(dòng)。1）在講第十章“齒輪傳動(dòng)”章節(jié)時(shí)，在學(xué)習(xí)通章節(jié)課前知識(shí)引入直齒圓柱齒輪嚙合、斜齒嚙合、圓錐齒輪嚙合動(dòng)畫，讓學(xué)生對(duì)齒輪傳動(dòng)類型和傳動(dòng)原理有感性的認(rèn)識(shí)。2）在章節(jié)設(shè)置了齒輪傳動(dòng)前3節(jié)內(nèi)容的微課件和微輔導(dǎo)書，讓學(xué)生對(duì)本次課內(nèi)容有大致了解，把握重點(diǎn)、難點(diǎn)。3）引入本章的預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)，測(cè)試學(xué)生對(duì)本次課程的預(yù)習(xí)效果，測(cè)驗(yàn)中有道題是判斷題“斜齒輪的重合度比直齒的小”，學(xué)生只要選擇對(duì)還是錯(cuò)。在學(xué)習(xí)通平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)一部分學(xué)生選擇了正確選項(xiàng)，結(jié)果就是判斷錯(cuò)誤，所以在課堂中講斜齒類型時(shí)就重點(diǎn)解釋“斜齒為什么重合度大”，同時(shí)也介紹斜齒重合度大的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用，這時(shí)學(xué)生就快速記住了這些知識(shí)點(diǎn)。在預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)中還有一個(gè)知識(shí)點(diǎn)“小齒輪寬度比大齒輪更寬”，學(xué)生并沒(méi)有完全答對(duì)，為了讓他們相互學(xué)習(xí)和交流，在課后設(shè)置了一個(gè)關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的討論。這個(gè)討論一發(fā)出，總共有83條回復(fù)，有的回答是“避免安裝誤差”，有的是提到了節(jié)省材料，有的提到保證接觸寬度。在這些回復(fù)里邊，很少同學(xué)能夠回答得面面俱到，但基本能體現(xiàn)教師在上課過(guò)程中的解釋；學(xué)生在回復(fù)的同時(shí)也會(huì)看到別的同學(xué)的答案，這樣學(xué)生的筆記就相當(dāng)于共享到了學(xué)習(xí)通平臺(tái)，促進(jìn)了他們的相互學(xué)習(xí)和交流。

4 教學(xué)效果評(píng)價(jià)與比較

通過(guò)一個(gè)學(xué)期的移動(dòng)教學(xué)，“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程學(xué)習(xí)通PV值達(dá)到40萬(wàn)，章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)次數(shù)達(dá)到9萬(wàn)多次，在學(xué)校智慧校園中課程評(píng)教綜合評(píng)分99.3，學(xué)習(xí)通成績(jī)優(yōu)良率100%，期末考試通過(guò)率達(dá)96.3%；沒(méi)有用學(xué)習(xí)通開(kāi)展教學(xué)的對(duì)比班級(jí)學(xué)生期末考試通過(guò)率為74%。學(xué)生在平時(shí)課堂利用手機(jī)的積極性非常高，也覺(jué)得非常有興趣，加上每周有獎(jiǎng)勵(lì)活動(dòng)、部分學(xué)生有考研需求，使得他們?cè)谡n堂內(nèi)外非常積極參與。期末結(jié)束后通過(guò)問(wèn)卷星對(duì)他們整個(gè)班進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，問(wèn)卷調(diào)查顯示大部分學(xué)生認(rèn)為：對(duì)學(xué)習(xí)通中“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的考核項(xiàng)目（視頻、課堂互動(dòng)、作業(yè)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、主題討論、訪問(wèn)次數(shù)、簽到等）設(shè)置滿意；會(huì)去查閱自己的學(xué)習(xí)通成績(jī)；會(huì)認(rèn)真完成教師課前布置的學(xué)習(xí)任務(wù)；章節(jié)測(cè)驗(yàn)?zāi)苡行z驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果；基本上都喜歡通過(guò)超星學(xué)習(xí)通發(fā)布的活動(dòng)；對(duì)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程學(xué)習(xí)通平臺(tái)提供的教學(xué)資源滿意；對(duì)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)內(nèi)容滿意；相比傳統(tǒng)課堂教學(xué)，認(rèn)為采用學(xué)習(xí)通進(jìn)行信息化教學(xué)效果好。也有很多學(xué)生在考試結(jié)束之后發(fā)來(lái)感言，表示移動(dòng)教學(xué)改變了他們的學(xué)習(xí)方式。如簽到提高了考勤統(tǒng)計(jì)效率、保證了課堂時(shí)間；課前預(yù)習(xí)內(nèi)容讓他們養(yǎng)成了提前預(yù)習(xí)課程內(nèi)容的習(xí)慣；課中有針對(duì)性的講解讓他們能及時(shí)記住零碎的知識(shí)點(diǎn)；同時(shí)，通過(guò)投屏開(kāi)展各類互動(dòng)激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。

該參賽課程班級(jí)（17機(jī)電12班）1名學(xué)生設(shè)計(jì)的“助力裝卸貨車”榮獲“第五屆全國(guó)應(yīng)用型人才綜合技能大賽”三等獎(jiǎng)，參與設(shè)計(jì)的“新型皮卡車”榮獲江西省汽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽特等獎(jiǎng)。該學(xué)生認(rèn)為“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)對(duì)他產(chǎn)生了重要影響，學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容之后，能把設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容應(yīng)用得很好。通過(guò)班級(jí)其他個(gè)人訪談發(fā)現(xiàn)，通過(guò)移動(dòng)教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提升，該平臺(tái)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使用方便、輕松；學(xué)生收獲非常大，學(xué)會(huì)了移動(dòng)學(xué)習(xí)方法，并希望其他課程也有類似的教學(xué)方法。

5 移動(dòng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

通過(guò)建立“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程優(yōu)質(zhì)的課程資源、學(xué)習(xí)通平臺(tái)數(shù)據(jù)反饋優(yōu)化教學(xué)資源和教學(xué)設(shè)計(jì)，推動(dòng)了課內(nèi)外的教學(xué)協(xié)調(diào)互動(dòng)。通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)大數(shù)據(jù)反饋的有效監(jiān)控和獎(jiǎng)勵(lì)措施促進(jìn)了課前、課中、課后的有機(jī)銜接，取得了較好的教學(xué)效果。

6 結(jié)論

在移動(dòng)教學(xué)研究文獻(xiàn)調(diào)查基礎(chǔ)上，針對(duì)傳統(tǒng)課堂存在的問(wèn)題，通過(guò)移動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)，讓“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的移動(dòng)教學(xué)得以順利開(kāi)展；通過(guò)對(duì)比班級(jí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比教學(xué)，顯示效果顯著?；诔菍W(xué)習(xí)通的移動(dòng)教學(xué)具有優(yōu)越性，相對(duì)于以往PPT講授的教學(xué)方式，提升了教學(xué)效果，也得到了學(xué)生的認(rèn)可，以教師為中心的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的新型課堂。