摘 要:本研究以液壓與氣壓傳動(dòng)課程為例,從探索和實(shí)踐兩個(gè)方面闡述了在線課程建設(shè)的過(guò)程和要點(diǎn),包括教學(xué)團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建、知識(shí)要點(diǎn)的拆分、素材的制作和題庫(kù)的建設(shè)等,同時(shí)還對(duì)平臺(tái)選擇、課程構(gòu)建、成績(jī)考核等環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析,可為液壓與氣壓傳動(dòng)或機(jī)械專業(yè)的其他課程教師提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:機(jī)械;液壓;在線課程;實(shí)踐
課堂是學(xué)校教育教學(xué)工作的主陣地,提高課堂教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校教育和教師工作的核心任務(wù)之一。隨著教育改革的不斷推進(jìn),對(duì)課堂教學(xué)的質(zhì)量要求也在不斷提升。受近年新冠疫情的影響,高等教育對(duì)在線課程的需求空前急迫,不少高校和相關(guān)學(xué)科都就自己的優(yōu)勢(shì)課程開(kāi)展了在線課程的建設(shè)探索。以筆者所在的常州大學(xué)為例,2019年即開(kāi)始集中力量開(kāi)展線上課程建設(shè)。其中,液壓與氣壓傳動(dòng)作為首批線上課程之一,經(jīng)過(guò)兩年的建設(shè)和應(yīng)用,積累了一定經(jīng)驗(yàn)。
一、液壓與氣壓傳動(dòng)課程介紹
液壓與氣壓傳動(dòng)是機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一,要求學(xué)生掌握液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)的基本原理,且具有一定的分析和設(shè)計(jì)能力。課程一般開(kāi)設(shè)于大三下學(xué)期,共40學(xué)時(shí)(含8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)),每周4學(xué)時(shí),主要內(nèi)容包括流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、能源裝置、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、基本回路、典型液壓系統(tǒng)分析和氣壓傳動(dòng)等。
二、液壓與氣壓傳動(dòng)在線課程建設(shè)
(一)前期準(zhǔn)備
液壓與氣壓傳動(dòng)作為常州大學(xué)機(jī)械與軌道交通學(xué)院的重點(diǎn)課程之一,目前擁有結(jié)構(gòu)合理、搭配得當(dāng)?shù)慕虒W(xué)團(tuán)隊(duì),包括教授1名、副教授2名、青年講師3名。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員在多年的教學(xué)實(shí)踐中,積累了相當(dāng)豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)?;贠BE教學(xué)大綱的要求,教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)斟酌,將課程全部?jī)?nèi)容劃分為32個(gè)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)設(shè)置了8個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。教學(xué)團(tuán)隊(duì)分工明確,互相協(xié)調(diào)配合,其中教授負(fù)責(zé)教學(xué)的整體統(tǒng)籌,2名副教授負(fù)責(zé)微課的錄制,青年講師負(fù)責(zé)課程資源(動(dòng)畫、題庫(kù)等)制作、課程平臺(tái)搭建、作業(yè)批改及線上師生的互動(dòng)答疑等。
(二)資源制作
課程資源主要包括課程素材資源、微課和題庫(kù)三大部分。
1.課程素材資源
液壓與氣壓傳動(dòng)中有大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的液壓元件和回路,如液壓閥和順序動(dòng)作回路等。當(dāng)前,大部分教材利用二維圖展示其結(jié)構(gòu)和過(guò)程,較為抽象,不易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,甚至?xí)屔贁?shù)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。因此,學(xué)院在課程建設(shè)過(guò)程中,制作了大量帶控制的flash動(dòng)畫和三維模型的,并在在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上對(duì)學(xué)生開(kāi)放,使學(xué)生能更好掌握、更深入理解專業(yè)知識(shí)。同時(shí),學(xué)院也將這些資源嵌入微課中,幫助教師豐富講課內(nèi)容,從而進(jìn)行有針對(duì)性的講解和答疑。
2.微課視頻的制作
微課視頻的制作過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)按照“相對(duì)獨(dú)立完整、前后銜接緊密”的要求,共完成了32個(gè)微課視頻制作。每個(gè)微課視頻時(shí)長(zhǎng)約10分鐘,內(nèi)容一般由四部分組成:一是知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)目標(biāo),二是課程導(dǎo)入,三是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的詳細(xì)講解,四是相應(yīng)的總結(jié)。制作前,需提前規(guī)劃好相應(yīng)的腳本。對(duì)于綜述性和過(guò)渡性知識(shí),教師可以出鏡,以陳述為主;對(duì)于解析性、原理性的知識(shí)點(diǎn),為提高學(xué)生的注意力和保持畫面的完整性,教師一般不出境,以動(dòng)畫、圖片和視頻為主,配以有條理的解說(shuō),突出重點(diǎn)、適時(shí)引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的生動(dòng)講解。
3.題庫(kù)建設(shè)
以課程教學(xué)目標(biāo)為依據(jù),團(tuán)隊(duì)針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置10道以上的相應(yīng)習(xí)題,最終建成含有350道習(xí)題的線上題庫(kù)和附件。其中,線上題庫(kù)以客觀題為主,如選擇題和判斷題,重點(diǎn)在于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶;附件以計(jì)算題和分析題為主,旨在提高學(xué)生的邏輯思維能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。主觀題與客觀題相互搭配的測(cè)驗(yàn),能幫助教師充分了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,從而在后續(xù)教學(xué)過(guò)程中對(duì)授課內(nèi)容和方式進(jìn)行及時(shí)修正、完善。內(nèi)容豐富、涵蓋知識(shí)面廣的題庫(kù),也能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索的積極性。
三、液壓與氣壓傳動(dòng)在線課程的應(yīng)用
課程資源建設(shè)完成后,首次以獨(dú)立SPOC課程的形式面向?qū)W院的機(jī)械類專業(yè)的10個(gè)班級(jí)開(kāi)課。
(一)課程的搭建
當(dāng)前高校常用的在線課程教學(xué)平臺(tái)主要有中國(guó)大學(xué)慕課、超星爾雅等,課題組根據(jù)學(xué)校自身的具體情況,選用中國(guó)大學(xué)慕課并輔以雨課堂進(jìn)行液壓與氣壓傳動(dòng)的教學(xué)。課程框架如圖1所示。
按照知識(shí)點(diǎn)的劃分和授課計(jì)劃,線上課程一共有9個(gè)模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容。正式教學(xué)前,教師先引入導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié),幫助學(xué)生總體了解學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo),再依次列出其他部分的內(nèi)容。為便于學(xué)生在課后進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí),課題組將相應(yīng)模塊所需的動(dòng)畫和視頻放在“學(xué)習(xí)資源”中。同時(shí),課題組將每個(gè)模塊劃分為多個(gè)任務(wù),每個(gè)任務(wù)安排2學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,包含知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)學(xué)、微課視頻、教材和對(duì)應(yīng)的PPT等,以方便學(xué)生在線上完成學(xué)習(xí)。
(二)教學(xué)過(guò)程
課題組充分利用制作完成的各種教學(xué)資源,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,采用線上線下混合式教學(xué)模式,其過(guò)程如圖2所示。結(jié)合教學(xué)任務(wù)的分布情況,每次教學(xué)被分為課前、課中、課后三個(gè)階段。
1.課前階段
在課前階段,教師充分利用線上資源,提前指定和發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生預(yù)習(xí)新知識(shí),這也是在線課程的主要優(yōu)勢(shì)之一。同時(shí),教師著重指出學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn),確定精講內(nèi)容并提出適量的問(wèn)題,讓學(xué)生帶著相應(yīng)的問(wèn)題學(xué)習(xí)。在這一階段,教師可與學(xué)生適時(shí)開(kāi)展線上交流,根據(jù)學(xué)生反饋的信息,及時(shí)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)作出相應(yīng)調(diào)整。
2.課中階段
課中階段主要是課堂面授環(huán)節(jié)。在這個(gè)階段,教師積極利用在線課程平臺(tái)在互動(dòng)、教學(xué)質(zhì)量評(píng)估和資源共享方面等的優(yōu)勢(shì),通過(guò)線上提問(wèn)、投票等方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,并根據(jù)相應(yīng)的結(jié)果實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)及效果,從而及時(shí)調(diào)整后續(xù)教學(xué),以充分保證教學(xué)質(zhì)量。主要內(nèi)容講授完成后,教師可利用線上題庫(kù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行隨堂測(cè)試,及時(shí)評(píng)估本次課程教學(xué)的效果,掌握學(xué)生整體學(xué)習(xí)進(jìn)度,從而進(jìn)行教學(xué)反思。對(duì)重點(diǎn)關(guān)注的學(xué)生,教師可根據(jù)測(cè)試情況在課后環(huán)節(jié)安排有針對(duì)性的答疑和輔導(dǎo)。
3.課后階段
課程教學(xué)結(jié)束后,教師利用線上平臺(tái)在互動(dòng)和評(píng)價(jià)方面的優(yōu)勢(shì),幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),督促學(xué)生完成相應(yīng)的作業(yè)和互評(píng)。根據(jù)作業(yè)情況及互評(píng)結(jié)果,教師可以有針對(duì)性地安排進(jìn)一步復(fù)習(xí)和鞏固。對(duì)部分學(xué)習(xí)態(tài)度不夠積極的同學(xué),教師及時(shí)開(kāi)展督促和輔導(dǎo),力爭(zhēng)使每個(gè)學(xué)生都完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2022年春季學(xué)期,課題組對(duì)一個(gè)32人的班級(jí)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果顯示,學(xué)生參與在線學(xué)習(xí)時(shí)間一共10周,在線學(xué)習(xí)的總時(shí)長(zhǎng)為43257分鐘,平臺(tái)累計(jì)訪問(wèn)量達(dá)8976次,回答問(wèn)題共2122人次,評(píng)價(jià)2786人次。
(三)教學(xué)考核
采用線上線下相結(jié)合的過(guò)程性考核方式,重點(diǎn)關(guān)注過(guò)程性評(píng)價(jià)。學(xué)生的最終成績(jī)構(gòu)成如圖3所示。這樣的構(gòu)成一方面能夠評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握程度和學(xué)習(xí)態(tài)度,破除期末考試“一錘定音”的弊端;另一方面,線上成績(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)由教學(xué)平臺(tái)記錄,可溯性強(qiáng),在技術(shù)上保證了客觀性和公平性,可達(dá)到綜合考查的目的。
本課程的最終成績(jī)?nèi)鐖D4所示,符合正態(tài)分布。調(diào)查顯示,學(xué)生的最終成績(jī)與其線上線下學(xué)習(xí)態(tài)度和付出精力基本成比例。
優(yōu)質(zhì)的在線課程,其本質(zhì)仍是一種教學(xué)方式和手段,因此在教學(xué)活動(dòng)中,教師要始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心的導(dǎo)向,從教學(xué)目標(biāo)出發(fā),最大限度地利用現(xiàn)代信息技術(shù)開(kāi)展教學(xué)。具體而言,教師要采取線上線下混合教學(xué)模式,使用成熟穩(wěn)定的課程平臺(tái)和豐富的課程資源,輔以科學(xué)合理的教學(xué)方法,才能充分發(fā)揮在線課程的價(jià)值,提升教學(xué)效率。
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責(zé)編:文 墨
基金項(xiàng)目:常州大學(xué)在線課程建設(shè)項(xiàng)目“‘液壓與氣壓傳動(dòng)’在線課程建設(shè)”(編號(hào):ZMF190220338)
作者簡(jiǎn)介:張偉(1984— ),男,常州大學(xué)機(jī)械與軌道交通學(xué)院講師,研究方向?yàn)闄C(jī)械裝備設(shè)計(jì)。