機(jī)械類課程新型混合式教學(xué)研究

時間:2022-07-09 09:33:35

導(dǎo)語:機(jī)械類課程新型混合式教學(xué)研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

機(jī)械類課程新型混合式教學(xué)研究

摘要:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是近機(jī)械類、非機(jī)械類專業(yè)的一門主干課程。針對近此類專業(yè)學(xué)生的機(jī)械專業(yè)知識基礎(chǔ)薄弱、課程接受能力不足,而傳統(tǒng)教學(xué)手段單一,學(xué)生興趣難以提高等問題,借鑒現(xiàn)代化教學(xué)方法,引入翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂及在線學(xué)習(xí)平臺,與傳統(tǒng)教學(xué)方法相融合,形成一種新的混合教學(xué)模式,以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,提升教學(xué)質(zhì)量。通過教學(xué)實(shí)踐,獲得了良好的實(shí)施效果,為改善機(jī)械類課程的教學(xué)成效提供了一定的借鑒。

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);混合教學(xué);翻轉(zhuǎn)課堂;對分課堂;對分易

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》理論課程的教學(xué)內(nèi)容抽象難懂,在近機(jī)械類、非機(jī)械類專業(yè)授課的過程中,多采用PPT、板書和講授相結(jié)合的傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)手段,單調(diào)乏味,學(xué)生缺少學(xué)習(xí)的積極性。作者所在單位的船舶與海洋工程專業(yè)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)要求較高,共80學(xué)時,其中72學(xué)時理論課,8學(xué)時實(shí)驗(yàn)課。課程內(nèi)容為《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩門機(jī)械專業(yè)課程的整合,學(xué)習(xí)內(nèi)容繁多。使用傳統(tǒng)課堂講授的教學(xué)方法,常出現(xiàn)很大一部分學(xué)生跟不上節(jié)奏,或有問題不及時找老師答疑,或由于教學(xué)手段單一、學(xué)時長,而使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣逐漸下降等問題。如果反復(fù)講授將占用大量時間,使得教學(xué)任務(wù)難以按計(jì)劃完成。針對以上問題,國內(nèi)外眾多高等院校根據(jù)自身平臺條件,采用翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂或網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)等現(xiàn)代化教學(xué)方法與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合的混合模式,教學(xué)改革成效顯著。例如,三峽大學(xué)秦紅玲等[1]將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用到本課程的教學(xué)當(dāng)中,結(jié)合現(xiàn)場教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)通信平臺,實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的無縫結(jié)合,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高了教學(xué)質(zhì)量;吉林建筑大學(xué)劉國敏[2]的基于對分課堂的教學(xué)實(shí)踐與反思研究結(jié)果顯示:對分課堂取得了較好的教學(xué)效果,將課堂的主體地位歸還給學(xué)生,幫助學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性、主動性,提高了課堂教學(xué)的時效性;廣西師范大學(xué)曹叢[3]以桂林市高校為研究對象,基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺對高校混合學(xué)習(xí)的問題及對策進(jìn)行了研究,調(diào)查結(jié)果表明,將面授教學(xué)和在線學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合的混合學(xué)習(xí)模式可有效提升教學(xué)質(zhì)量;北京工業(yè)大學(xué)孫國芹等[4]則嘗試采用翻轉(zhuǎn)課堂、典型工程案例分析及在線學(xué)習(xí)平臺綜合運(yùn)用的方式對本課程開展了混合式教學(xué);華南理工大學(xué)孫建芳等[5]利用翻轉(zhuǎn)課堂與手機(jī)等移動學(xué)習(xí)平臺相結(jié)合的方式展開本課程的教學(xué)工作,取得了良好的教學(xué)效果;河南工業(yè)大學(xué)任寧等[6]采用對分課堂和合作學(xué)習(xí)的模式進(jìn)行課程教學(xué),在學(xué)生中獲得了較高的滿意度;上海理工大學(xué)徐玲和丁曉紅[7]將對分模式與成果導(dǎo)向教育理念相結(jié)合,基于“對分易”教學(xué)平臺,設(shè)計(jì)成果導(dǎo)向?qū)Ψ终n堂教學(xué)模式,通過對《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生對于《機(jī)械設(shè)計(jì)》的知識點(diǎn)掌握扎實(shí),在多次的設(shè)計(jì)實(shí)踐和討論分析中,能夠靈活應(yīng)用相關(guān)知識進(jìn)行復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)分析及簡單機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。此外,首都師范大學(xué)的劉子瀟[8]在對美國高校混合學(xué)習(xí)模式的研究中發(fā)現(xiàn),利用現(xiàn)代化信息技術(shù),根據(jù)高校自身的教學(xué)目標(biāo)特點(diǎn)、專業(yè)特長、不同的課程設(shè)置,有機(jī)融合傳統(tǒng)面對面教學(xué),可以有效提高課程的教學(xué)效果,并指出混合學(xué)習(xí)為一種新興的教學(xué)模式,正在被更多的教育者、教學(xué)人員和學(xué)生所接受。鑒于此,作者將結(jié)合平臺條件,借鑒現(xiàn)代化教學(xué)方法,將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、對分課堂教學(xué)、在線學(xué)習(xí)平臺與傳統(tǒng)教學(xué)方法相融合,嘗試建立一種新型適用的混合教學(xué)模式。

1研究思路和方法

1.1改革思路

綜合運(yùn)用翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)、對分課堂教學(xué)、在線學(xué)習(xí)平臺及傳統(tǒng)教學(xué)方法。針對每章節(jié)知識結(jié)構(gòu)的特征,分別選擇適宜的教學(xué)方法,可以是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法,即以教師預(yù)先留出問題,由學(xué)生利用書本或網(wǎng)絡(luò)自學(xué)資源在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí),在課堂上開展討論,教師講述的方式[9];可以是對分課堂,即把課堂時間一分為二,一部分教師講授,一部分學(xué)生討論的方式[10];可以是利用在線學(xué)習(xí)平臺,如現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,播放在線教學(xué)視頻的方式;也可以是傳統(tǒng)教師講授、板書等方式;亦或是利用雨課堂、慕課堂、騰訊等教學(xué)平臺進(jìn)行在線教學(xué)方式等。本課程教學(xué)方法的選擇還需考慮教學(xué)環(huán)境(如疫情)、教師專長等因素進(jìn)行適時調(diào)整,包含卻不限于上述教學(xué)方法。此外,借助現(xiàn)代教學(xué)工具,如對分易,進(jìn)行考勤、在線練習(xí)、課堂提問、分組討論、課程資源分享等教學(xué)工作,這在提高授課效率,提升學(xué)生積極性,幫助教學(xué)過程評價等方面起到了很好的作用。

1.2具體實(shí)施辦法

1)課堂講授。課堂教學(xué)主要通過多媒體課件、實(shí)物教具,配合板書和范例演示講授課程內(nèi)容。結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景講授課程內(nèi)容,讓學(xué)生了解相關(guān)的前沿技術(shù),并融入時政元素,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神。采用啟發(fā)、討論及問答等方式進(jìn)行教學(xué)。從機(jī)構(gòu)或零件的基本概念出發(fā),逐步深入,讓學(xué)生掌握教學(xué)大綱中規(guī)定的基本概念、理論和方法,并從實(shí)際問題出發(fā),討論解決問題的思路、技巧和方法,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。2)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。充分利用線下和線上豐富的課程資源,提前2d以上由任課教師將討論的問題在對分易上,并在QQ課程群通知,確保通知到位。課堂上通過對分易中的“分組”功能將學(xué)生進(jìn)行分組,針對問題展開課堂討論,任課教師進(jìn)行解惑,討論結(jié)束后請各組的學(xué)生代表進(jìn)行講解,最后由任課教師點(diǎn)評和總結(jié)。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神的同時,訓(xùn)練其獨(dú)立解決實(shí)際工程問題的能力。3)對分課堂教學(xué)。對部分課程內(nèi)容,采用對分課堂教學(xué),提前做好課堂教學(xué)安排,即課堂時間一部分用于教師講授,另一部分用于學(xué)生討論。先由教師對相關(guān)章節(jié)理論知識進(jìn)行講授,然后留下核心問題,組織學(xué)生進(jìn)行討論,并可積極發(fā)表觀點(diǎn),討論結(jié)束后,任課教師對學(xué)生討論情況進(jìn)行點(diǎn)評和總結(jié)。若學(xué)生在課堂上出現(xiàn)疲憊、注意力不集中等現(xiàn)象,隨機(jī)開展對分課堂教學(xué),以提高學(xué)生聽課效率。4)在線學(xué)習(xí)平臺利用。給學(xué)生推薦中國大學(xué)MOOC、網(wǎng)易云課堂、騰訊課堂等在線學(xué)習(xí)平臺上的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)視頻,及其他網(wǎng)站上的如機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理、加工方法、實(shí)際應(yīng)用等教學(xué)視頻,要求學(xué)生或課前預(yù)習(xí)或課后復(fù)習(xí)。5)在線教學(xué)平臺應(yīng)用。本課程的教學(xué)充分利用了在線教學(xué)平臺———對分易。備課時使用電腦客戶端,上課時使用手機(jī)微信端。課前1~2d,將課件到“課程資源”,在課程群內(nèi)提醒學(xué)生預(yù)習(xí);每次課利用對分易的“考勤”功能,在30~60s內(nèi)完成考勤,以節(jié)約課堂有效時間;在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂或?qū)Ψ终n堂教學(xué)時,利用“隨機(jī)分組”或“手動分組”功能將班級學(xué)生按3~4人分組;針對重要知識點(diǎn),設(shè)置課堂在線練習(xí),幫助學(xué)生復(fù)習(xí)或預(yù)習(xí),教師課后及時批閱;通過“課堂提問”功能,可以隨機(jī)抽取學(xué)生回答問題,并可針對回答情況進(jìn)行星級評分;課后作業(yè)可以通過“作業(yè)”功能進(jìn)行,學(xué)生可以在作業(yè)本上答完題后上傳圖片,教師在線批閱打分,對未及時提交作業(yè)的學(xué)生,發(fā)送催交通知;另外,還可以利用“微信消息”、“討論區(qū)”、“教學(xué)評價”等功能;在課程中期或末期檢查時,將平臺中的記錄導(dǎo)入到EXCEL軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),并評估教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然,也可借助其他在線教學(xué)平臺,如騰訊QQ群、雨課堂、慕課堂等。

2實(shí)施效果

以某船舶班為例,班級學(xué)生37人。教師課前通過對分易下次課將討論的主題,如“船舶與海洋工程專業(yè)與機(jī)械設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系”、“漸開線的形成和特性”等,并上傳課程資源(微課、動畫、課件等),通知學(xué)生做好課前準(zhǔn)備,在課堂以學(xué)生演講、討論、教師點(diǎn)評總結(jié)的形式展開。在幾次實(shí)踐中,全班同學(xué)(包括重修生)均積極參與,表現(xiàn)踴躍,課堂提問回應(yīng)率高,聽課質(zhì)量明顯提升。充分利用現(xiàn)代教學(xué)資源,本課程采用對分易和騰訊QQ。由于疫情影響,2020—2021年第1學(xué)期前兩周采用在線授課,授課使用騰訊QQ群的視頻與分屏功能,兩周后線上授課,無論以何種授課方式,均配合對分易的點(diǎn)名、在線練習(xí)、課堂提問、作業(yè)等功能。隨機(jī)抽取10名同學(xué)的對分易數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,如圖1~圖3、表1所示。圖1為隨機(jī)抽取的10名學(xué)生10次課的出勤情況,從圖中很容易看出,大部分同學(xué)全勤,學(xué)生1有1次請假,學(xué)生8有1次缺勤,學(xué)生10有1次遲到。課后找缺勤和遲到學(xué)生談話,了解情況后進(jìn)行說服教育,后續(xù)課程未再出現(xiàn)缺勤和遲到情況。另外,利用對分易,1min內(nèi)即可完成點(diǎn)名,節(jié)約了課堂時間。表1為隨機(jī)抽取的10名學(xué)生4次課堂在線練習(xí)成績統(tǒng)計(jì)情況。目前共布置了4次練習(xí),表中“—”表示學(xué)生未提交答案,其中2名學(xué)生因事請假,1名學(xué)生缺勤。針對未及時提交成績的同學(xué),課后開放許可,通知其補(bǔ)答,對仍不提交的同學(xué),利用系統(tǒng)自帶的催交功能,反復(fù)催交。從得分來看,均分在85分以上的學(xué)生占70%,無不及格情況,說明聽課質(zhì)量良好。針對前一次課的重點(diǎn)內(nèi)容,會在下次課安排隨機(jī)提問,以考察學(xué)生對知識的掌握情況。這里不考慮主動回答問題的學(xué)生,只統(tǒng)計(jì)通過對分易隨機(jī)點(diǎn)名回答的情況,在37名學(xué)生中隨機(jī)抽取10名,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示。圖2中,10名學(xué)生中有一名尚未點(diǎn)到名,其他9名均回答過一次提問,6名學(xué)生得滿分,1名得4分,2名得3分。及格率達(dá)100%,優(yōu)秀率達(dá)60%,可以看出,學(xué)生對重點(diǎn)知識的掌握情況較好。針對每一章節(jié)的重點(diǎn)知識,一般會布置1~2題典型習(xí)題作為課后作業(yè),以督促學(xué)生及時進(jìn)行知識鞏固,目前共布置了7次課后作業(yè)。隨機(jī)抽取10名學(xué)生的隨機(jī)3次課后作業(yè)成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如圖3所示。從圖中可以看出,得滿分的次數(shù)達(dá)50%,不低于85分的次數(shù)達(dá)80%,說明課程學(xué)習(xí)質(zhì)量良好。

3結(jié)語

針對非機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)學(xué)生對《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》理論課程學(xué)習(xí)效果不佳的現(xiàn)狀,嘗試采用將翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂及在線學(xué)習(xí)平臺與傳統(tǒng)教學(xué)方法相融合的混合教學(xué)模式,并借助現(xiàn)代在線教學(xué)工具———對分易。通過分析對分易所記錄的學(xué)生出勤、課堂在線練習(xí)、課堂提問和課后作業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況可知,在課程改革初期獲得了良好的實(shí)施效果,這為課程質(zhì)量的進(jìn)一步提升增強(qiáng)了信心,為機(jī)械類課程的教學(xué)效果改善提供了借鑒。

[參考文獻(xiàn)]

[1]秦紅玲,徐翔,趙美云.翻轉(zhuǎn)課堂在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的改革初探[J].教育教學(xué)論壇,2016(52):103-104.

[2]劉國敏.基于PAD課堂的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)踐與反思[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2019(18):145-146.

[3]曹叢.基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的高?;旌蠈W(xué)習(xí)的問題及對策研究[D].桂林:廣西師范大學(xué),2017.

[4]孫國芹,許東來,尚德廣,等.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)初探[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2018,35(增刊2):180-181.

[5]孫建芳,黃平,劉小康,等.移動學(xué)習(xí)平臺和翻轉(zhuǎn)課堂在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2019,38(5):177-180.

[6]任寧,武照云,王中營,等.對分課堂,合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2020(27):14-15.

[7]徐玲,丁曉紅.基于“對分易”教學(xué)平臺的成果導(dǎo)向?qū)Ψ终n堂[J].教育教學(xué)論壇,2018(12):98-99.

[8]劉子瀟.美國高?;旌蠈W(xué)習(xí)模式研究[D].北京:首都師范大學(xué),2014.

[9]楊智明.翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐研究[J].教育現(xiàn)代化,2019(38):110-111.

[10]牛樹林.基于對分課堂的高校課堂教學(xué)模式研究———評對分課堂:中國教育的新智慧[J].領(lǐng)導(dǎo)科學(xué),2020(2):126-127.

作者:胡瓊 申屠留芳 桂艷 王衍 單位:江蘇海洋大學(xué) 藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院