李利橋，李景彬，坎雜，高宗余，蒙賀偉

（石河子大學(xué) 機(jī)械電氣工程學(xué)院，新疆石河子 832000）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們獲取知識的新窗口，它的傳播速度快、覆蓋范圍廣，正在影響人們汲取知識的方式。信息媒體的介入為農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程教學(xué)增添了新模式，它拓展了教學(xué)的廣度與深度，對農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)教學(xué)的影響是全面而深遠(yuǎn)的。農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程作為農(nóng)機(jī)類專業(yè)的核心必修課程之一，其定位是為學(xué)生提供農(nóng)機(jī)工程領(lǐng)域的知識，為培養(yǎng)高素質(zhì)寬視野的創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)科技人才提供理論基礎(chǔ)[1-2]。近代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已有效證明，農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程是農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論之一[3-4]，是新興智慧農(nóng)業(yè)學(xué)科的發(fā)展基礎(chǔ)之一。在農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課堂中，應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)平臺可以輔助教學(xué)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加主動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率及積極性。翻轉(zhuǎn)課堂基于先進(jìn)的信息技術(shù)開展教學(xué)，教學(xué)方式新穎，是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新[5-8]。翻轉(zhuǎn)課堂為農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)教學(xué)改革帶來契機(jī)，本文主要從農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程入手，提高學(xué)生對實際農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)象和問題的深刻認(rèn)知，提升學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性，最終實現(xiàn)學(xué)生熟練運用農(nóng)業(yè)機(jī)械理論知識解決實際農(nóng)業(yè)機(jī)械化問題的目的，對新疆的農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1 翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)模式的構(gòu)建

混合式教學(xué)指的是將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢相結(jié)合的一種“線上+線下”的教學(xué)模式[9-11]。農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程教學(xué)完全符合這一模式。其中，耕作、移栽、施肥、收獲可以采用視頻展示方式在線上進(jìn)行授課；播種、植保、干燥可以線下在實驗室進(jìn)行授課，由此通過兩種教學(xué)組織形式的有機(jī)結(jié)合，可以把學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)由淺入深，引向多維度深入學(xué)習(xí)，使其既掌握線上農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)習(xí)方法，也掌握線下農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)習(xí)內(nèi)容。綜上，從農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程教學(xué)表現(xiàn)形式上來看，采用線上和線下兩種方式授課，其線上教學(xué)使學(xué)生完成了對農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程基礎(chǔ)知識的掌握，學(xué)生對農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)有了宏觀的認(rèn)識，擴(kuò)展了學(xué)生的知識體系結(jié)構(gòu)。農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)線下教學(xué)不是傳統(tǒng)課堂教學(xué)活動的復(fù)制，而是在實驗室現(xiàn)場開展教學(xué)，是基于線上的前期學(xué)習(xí)而開展的更加深入的現(xiàn)場教學(xué)活動?；谥悄苄畔⑵脚_的線上與現(xiàn)場實際操作的線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式，吸取了傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代信息化教學(xué)的優(yōu)勢，將實驗現(xiàn)場教學(xué)方式與現(xiàn)代智慧信息平臺的技術(shù)手段相結(jié)合，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與自主性。這種混合式教學(xué)模式能夠整合多種教學(xué)資源，結(jié)合課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況，合理利用各種教學(xué)資源，采用靈活多變的教學(xué)方法及教學(xué)工具，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和參與課堂活動的積極性，更好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和應(yīng)用創(chuàng)新能力。該教學(xué)模式主要包括課前學(xué)習(xí)任務(wù)、課中學(xué)習(xí)指導(dǎo)和課后知識鞏固三個基本模塊，具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示：

圖1 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)混合式教學(xué)模式框架圖

首先是課前準(zhǔn)備模塊。課前，教師應(yīng)該緊緊圍繞教學(xué)大綱和培養(yǎng)方案的要求制定科學(xué)合理的教學(xué)目標(biāo)，將學(xué)習(xí)任務(wù)、教學(xué)課件及視頻上傳到教學(xué)信息平臺，同時開通線上交流互動功能，使得學(xué)生之間、學(xué)生與教師能夠進(jìn)行線上交流，教師及時獲得學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。課程學(xué)習(xí)目標(biāo)要符合學(xué)生實際情況，使得大多數(shù)學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠掌握知識要點，達(dá)成目標(biāo)。為達(dá)到設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，教師不僅要分析教學(xué)內(nèi)容，還要掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，真正做到因材施教[12]。此外，課前教師還要進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，通過換位思考，了解學(xué)生課前學(xué)習(xí)需求。學(xué)生通過線上平臺提前學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，了解所學(xué)課程內(nèi)容所需的其他課程知識，以實現(xiàn)課程之間的鏈條化銜接，并實時通過平臺留言系統(tǒng)進(jìn)行在線交流、在線討論等活動，從而實現(xiàn)知識橫向深層次理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

其次是課內(nèi)學(xué)習(xí)模塊。翻轉(zhuǎn)課堂顛覆了過去“課上教師講授+課下學(xué)生作業(yè)”的學(xué)習(xí)模式，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)是實踐性很強的課程，教師在實驗室現(xiàn)場教學(xué)對學(xué)生領(lǐng)悟及理解知識具有重要作用。在農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程教學(xué)中，教師的作用主要是現(xiàn)場講解、引導(dǎo)、現(xiàn)場答疑解惑、通過實驗場所具體操作深化教學(xué)知識與教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生有實踐的機(jī)會，從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對知識的內(nèi)化吸收。在實驗室現(xiàn)場，教師針對學(xué)生存在的共性問題進(jìn)行集中講解，并且可以通過實際操作進(jìn)行演示，為學(xué)生答疑解惑，讓學(xué)生能夠全面深刻理解并掌握教學(xué)內(nèi)容，使“以教授學(xué)生理論知識為主”的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫嶒灛F(xiàn)場解決實際問題為主”的新型實驗課堂教學(xué)活動[13]。

最后是課后知識鞏固模塊。每節(jié)課結(jié)束后，教師要及時對該節(jié)課教學(xué)情況及學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋進(jìn)行梳理和總結(jié)。針對農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程實踐性強、課程知識點分布廣、與前后相關(guān)課程聯(lián)系緊密的特點，總結(jié)課程教學(xué)設(shè)計是否合理、教學(xué)方法是否得當(dāng)，教學(xué)效果是否能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)、教學(xué)目的是否體現(xiàn)課程特點、線上和線下課程教學(xué)資源是否能滿足學(xué)生獲取知識的需要等，為后續(xù)改進(jìn)教學(xué)提供依據(jù)。

以新疆維吾爾自治區(qū)精品課程農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)為例，在農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)線上線下混合式課程設(shè)計中，借助信息化技術(shù)平臺，構(gòu)建學(xué)生主動參與—依據(jù)循序漸進(jìn)的經(jīng)驗積累學(xué)習(xí)過程—根據(jù)不同過程和條件實時調(diào)整學(xué)習(xí)類型—最終使得教學(xué)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的外部條件，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律給予及時、準(zhǔn)確的外部支持的整體教學(xué)思路，用以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程的線上線下混合式教學(xué)設(shè)計。其整體教學(xué)設(shè)計流程和章節(jié)內(nèi)容設(shè)計如圖2 和圖3 所示。

圖2 線上線下整體教學(xué)設(shè)計流程

圖3 線上線下章節(jié)內(nèi)容設(shè)計圖

2 教學(xué)方法改革

2.1 教學(xué)理念凸顯主體性教育

課程建設(shè)強調(diào)學(xué)生的主體性，充分調(diào)動并發(fā)揮學(xué)生的能動性，使外在的、客體實施的課程教學(xué)轉(zhuǎn)換為學(xué)生自身的能動活動。從學(xué)生學(xué)習(xí)需求與學(xué)習(xí)習(xí)慣出發(fā)，創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計，突破章節(jié)限制，以農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)的主要內(nèi)容為線索實施項目化教學(xué)。所有概念、原理、案例既強調(diào)理論基礎(chǔ)，又緊密結(jié)合實際應(yīng)用，每個知識模塊均對應(yīng)一項技術(shù)技能。

2.2 教學(xué)手段融入信息化平臺

引導(dǎo)學(xué)生使用學(xué)習(xí)通等手機(jī)客戶端App，兼用其他網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助平臺，如騰訊課堂、釘釘?shù)龋寣W(xué)生能將碎片化的時間再度整合。讓專業(yè)課程學(xué)習(xí)具有新穎性、信息化、參與性，滿足培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才的需要。

2.3 考核方式體現(xiàn)長期化機(jī)制

考核以學(xué)生創(chuàng)新能力提升為導(dǎo)向，引入業(yè)務(wù)操作題、案例分析題等非標(biāo)準(zhǔn)化試題，考核學(xué)生課程知識掌握情況。此外，考核分階段進(jìn)行，實施“平時+期中 +期末”三段式考核，可有效避免學(xué)生考前一周突擊復(fù)習(xí)，考過即忘，缺乏專業(yè)知識的持續(xù)積累等情況。

2.4 隊伍建設(shè)強調(diào)課程組發(fā)展

在課程教學(xué)團(tuán)隊中，中青年教師結(jié)合，年齡、職稱、知識結(jié)構(gòu)合理。課程組教師積極參加高質(zhì)量暑期研修班、智慧教室使用培訓(xùn)、Stata 培訓(xùn)，提升資訊收集能力、獲取前沿分析手段。課程組開展“線上+線下”集中備課與主題討論，始終強調(diào)課程教學(xué)方式創(chuàng)新與教學(xué)質(zhì)量提升。

2.5 課程思政緊扣新政策

本課程知識運用主要場景為我國農(nóng)機(jī)類市場，課程思政將重點突出我國智慧農(nóng)業(yè)及智慧農(nóng)機(jī)市場發(fā)展的美好前景。課程教學(xué)在每個業(yè)務(wù)節(jié)點上均實時更新相關(guān)的農(nóng)機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法，以及《中國制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略、全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化工作會議精神及決議。

3 課程教學(xué)內(nèi)容及組織實施情況

3.1 課程教學(xué)主要內(nèi)容

本課程主要講述農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)作為農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程領(lǐng)域的一門核心課程如何做到“承前啟后”，構(gòu)成整個農(nóng)業(yè)工程學(xué)科學(xué)習(xí)領(lǐng)域的橋梁，強調(diào)學(xué)以致用，滿足用人單位對農(nóng)機(jī)專業(yè)人才的需求。本課程主要內(nèi)容有：土壤耕作機(jī)械、播種施肥機(jī)械、育苗移栽機(jī)械、中耕與植物保護(hù)機(jī)械、節(jié)水灌溉機(jī)械與設(shè)備、谷物收獲機(jī)械、蔬菜水果收獲機(jī)械等。

3.2 課前準(zhǔn)備階段

課前準(zhǔn)備包括教師對農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程的教學(xué)資源準(zhǔn)備以及學(xué)生對農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課前學(xué)習(xí)材料的準(zhǔn)備。教師將農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)相應(yīng)章節(jié)的課程內(nèi)容制作成精美的PPT 課件，并將課程學(xué)習(xí)內(nèi)容制作成一段不超過8min的微視頻，將實驗現(xiàn)場的農(nóng)機(jī)工作情況也制作成微視頻，并將PPT 課件、課程對應(yīng)內(nèi)容微視頻、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資料及鏈接地址、實驗場所農(nóng)機(jī)實際工作狀態(tài)上傳到線上教學(xué)平臺。給學(xué)生下達(dá)明確的課前學(xué)習(xí)任務(wù)清單，按課程教學(xué)大綱要求列明需要了解、熟悉及掌握的不同層次學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)了解掌握該節(jié)課的重要知識點，對于不懂的內(nèi)容可以在線咨詢教師，也可以在討論區(qū)進(jìn)行小組討論，最終學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)歸納。

3.3 組織實施情況

以學(xué)生學(xué)習(xí)掌握教學(xué)內(nèi)容為中心，教學(xué)過程分為三步：第一步，教師根據(jù)教學(xué)設(shè)計要求列出學(xué)生需要學(xué)習(xí)掌握的知識點。學(xué)生在課前通過教師推薦的相關(guān)課程網(wǎng)站事先觀看所授章節(jié)內(nèi)容的講解視頻，完成線上知識閱讀，了解課堂教學(xué)相關(guān)章節(jié)理論內(nèi)容及背景，事先學(xué)習(xí)相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，課堂上教師講解章節(jié)學(xué)習(xí)重點、難點，通過實驗現(xiàn)場操作演示，幫助學(xué)生理解重點和難點內(nèi)容，隨后布置學(xué)習(xí)任務(wù)及課后作業(yè)。第二步，按照課程內(nèi)容任務(wù)節(jié)點要求，學(xué)生線上完成主題討論及作業(yè)。智能線上系統(tǒng)平臺自動生成學(xué)生學(xué)習(xí)記錄與課程成績，監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程。教師可以通過智能平臺在線批閱作業(yè)，綜合了解學(xué)生課堂內(nèi)容掌握程度，也可以通過在線提問了解學(xué)生相應(yīng)章節(jié)學(xué)習(xí)完成情況并給出相應(yīng)成績。第三步，通過教師引導(dǎo)、學(xué)生主導(dǎo)，師生共同完成案例分析與課堂匯報。線上學(xué)生以視頻或PPT 課件形式做習(xí)題與案例分析，線下學(xué)生以小組形式集中展現(xiàn)習(xí)題案例與學(xué)習(xí)心得。最后，教師集中點評學(xué)生存在的問題并給出改進(jìn)建議。

3.4 課堂學(xué)習(xí)階段

課堂的主要任務(wù)就是成果展示、疑難互答和評價考核，課堂學(xué)習(xí)包括課堂教學(xué)和實驗室操作兩部分。在課堂上可以對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示，展示內(nèi)容包括對理論知識的理解及在實驗室學(xué)習(xí)的感受，展示方式可以是小組代表限時匯報、小組之間的討論、現(xiàn)場實操模擬等[14]。對于農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)移栽技術(shù)，成果展示可采取小組代表限時匯報的方式進(jìn)行，就移栽的方式、移栽需注意的要點及移栽最新技術(shù)，學(xué)生通過匯報展示課前學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)及課后復(fù)習(xí)的整體學(xué)習(xí)情況，培養(yǎng)語言表達(dá)能力、現(xiàn)場反應(yīng)能力、知識擴(kuò)展能力、團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新能力。對于展示過程中出現(xiàn)的理論和技術(shù)問題，首先小組成員之間進(jìn)行討論，學(xué)生解決不了的問題再由教師進(jìn)行答疑解惑，還可以采取在工作現(xiàn)場直觀感受農(nóng)機(jī)作業(yè)的方式幫助學(xué)生理解理論知識，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。學(xué)生學(xué)習(xí)成績主要由教師評分和學(xué)生評分兩部分組成，各占50%。采用學(xué)生互評及教師評價等方式，有助于從多維度、多視角及多層面對學(xué)生的農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)總體學(xué)習(xí)效果進(jìn)行科學(xué)、全面、客觀的評價，通過評價方式改革提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時，鼓勵學(xué)生主動參與和積極配合評價工作，有利于學(xué)生自我反思和改進(jìn)學(xué)習(xí)方式[15]。

3.5 課后總結(jié)階段

課后總結(jié)主要是教師對學(xué)生線上與線下學(xué)習(xí)情況的整體回顧與學(xué)習(xí)效果總結(jié)，及對在線資源提供與對學(xué)生的指導(dǎo)情況、課堂教學(xué)與實驗教學(xué)整體效果評估、多維度多視角的綜合考核評價等進(jìn)行整體歸納和總結(jié)。由于混合式教學(xué)模式整體實施時間較短，而且每門課程又有其各自的特點，這就要求授課教師在教學(xué)實踐中要不斷進(jìn)行總結(jié)和摸索，以不斷優(yōu)化教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量。

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)是一門理論性與實踐性較強的課程，需要采用先進(jìn)的教育理念和教學(xué)組織方式，激發(fā)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣。為此，本文探討了農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程混合式教學(xué)改革的方法和必要性，分析了該課程教學(xué)目前亟待解決的問題，對這些問題提出了具體的解決方法；通過在理論教學(xué)過程中融入實踐教學(xué)，采用“線上+線下”混合式教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力，達(dá)到了課程教學(xué)目標(biāo)。