“慕课 + 智慧课堂”混合式教学模式探索与实践———以公差配合与技术测量课程为例

作者:查重猫     发表时间:2021-04-08 04:29:00   浏览次数:21



  摘要:公差配合与技术测量是机械类及近机类专业一门核心技术基础课,是架设在设计系列课程和制造工艺系列课程之间的桥梁。针对公差配合与技术测量课程的教学现状与存在问题,以知行耦合为导向,结合优质网络在线教学资源和面对面课堂教学的优势互补,对公差配合与技术测量课程教学模式进行了改革,创设并实施了“慕课+智慧课堂”混合式教学模式。

  关键词:慕课;智慧课堂;混合式教学;公差配合与技术测量;教学模式

  公差配合与技术测量是机械类及近机类专业一门重要核心技术基础课,主要研究机械设计过程中几何量的精度设计与制造过程中偏差的控制。该课程知识面广,综合性、应用性强,是联系机械设计与和制造工艺系列课程的纽带。由于学生没有工厂实际生产经验,对课程研究对象缺乏感性认识,导致课程教学效果较差。

  2012年慕课这一新型网络在线教学形式的兴起,使传统的课堂教学模式面临前所未有的挑战,也引发了高校教育教学方法和模式的一系列变革。如何充分运用现代教育技术和网络在线教学资源,在有限的学时内,激发学生学习兴趣,提高课程教学效率,提升学生的工程应用意识和创新能力,强化课堂内外互通,是新形势下公差配合与技术测量课程教学面临的核心问题。

  针对上述问题,本课程组结合公差配合与技术测量的教学现状和存在问题,对公差配合与技术测量课程教学模式进行了改革探索,构建了“慕课+智慧课堂”混合式教学模式,通过教学实践取得了较好的成效。

  一、公差配合与技术测量课程教学现状及存在问题

  1.教学理念和方法传统,学生学习主动性不足

  目前,很多高校对公差配合与技术测量课程的教学理念还是只注重知识的学习和掌握,很多教师在课程教学中依然采取“教师讲+学生听”的单一灌输式教学模式,在课程实际教学过程中存在一些无法回避的问题:由于课程涉及多个学科领域,并且标准规范多、术语定义多、符号代码多、经验方法多,导致课程学习难度大,内容枯燥乏味;师生的活动主要为有限的课堂教学,课堂上侧重以教师讲授为主,互动较少,部分学生根本就不参与教学的互动[1],学生的主体作用没有得到发挥,完全是被动地学,学习主动性不足,学习兴趣不高,导致公差配合与技术测量课程学习效果不理想。

  2.信息化教学不足,缺乏有效的教学设计,课程教学效率不高

  随着多媒体技术的发展,大部分老师在公差配合与技术测量课程教学中采用了多媒体课件与板书相结合的教学方法,课件内也会穿插一些动画来辅助学生理解,但是有些课件只是将教材的内容搬到PPT上,部分教师很少对信息化教学进行有效的课堂教学设计,加上课程内容多、涉及面广、学时少,课程教学活动的灵活性不够,学生往往不能很好地理解与掌握。另外,由于公差配合与技术测量课程慕课的开课时间与课堂开课时间不同步且优质网络资源较少,因此学生课前或课后自主学习时可利用资源少、方式方法单一,从而影响学生对知识学习的主动性,最终影响课程的教学效率。

  3.重理论轻实践,学生应用能力不强

  部分教师在公差配合与技术测量课程教学中只注重理论知识的学习和掌握,忽视了对学生应用能力的开发,不重视第一课堂与第二课堂的融合贯通,没有强化学生的工程应用意识和创新能力的培养,导致学生的动手实践能力、分析和解决问题的能力得不到锻炼,学生应用能力不强。

  针对上述问题,充分利用现代教育技术,结合优质网络在线教学资源,对公差配合与技术测量课的传统教学模式进行改革,构建一种“慕课+智慧课堂”混合式教学模式,实现学生主动学习、学以致用,是尤为必要和迫切的。

  二、“慕课+智慧课堂”的混合式教学模式的构建与实施

  1.课程教学整体设计

  公差配合与技术测量课程是标准化和工程技术测量的有机结合,课程具有四多(定义多、概念多、符号多、标准多)、三强(学科交叉性,综合性、应用性)的特点,所以学生单纯依靠自主学习(慕课在线学习)理解课程内容难度大,主讲教师与学生面对面的课堂(线下)教学环节难以被取代。为进一步提高教学质量及教学效率,探究线上、线下混合式学习的有效途径,本课题组经过多年的摸索,构建了如图1所示的“慕课+智慧课堂”混合式教学模式。

  课程教学整体设计流程如下:学生注册———教师发布教学资源(课程导学、教学视频、课前任务)———线上学习———在线互动(讨论、答疑、测试)———提炼线下课堂教学内容———线下面对面课堂(智慧课堂)教学———课后(总结评价、在线互动、知识拓展)。

  利用新余学院超星泛雅网络教学平台上建设的公差配合与技术测量在线课程,完成课前知识的传递与吸收,借助超星教学平台强大的学生管理、成绩管理、督学等功能,动态记录学生的签到、视频观看、任务完成、章节测试及讨论等学习过程,教师能及时了解学生的学习表现和碰到的疑难、困惑点,从而有针对性地选择督导对象进行督学和答疑。线下面对面课堂教学可灵活采用智慧教室+(翻转课堂、项目教学、案例分析、知识拓展)等形式对知识进行内化与吸收[2]。

  2.基于慕课的网络学习模式的构建与实施

  基于慕课的网络在线学习模式的构建,需要教师做好大量的在线课程准备工作。要在互联网资源中海选出相对应的公差配合与技术测量课程优质慕课教学资源,以视频为抓手,进行基于慕课的课程网络在线教学资源建设。

  具体做法是在学校的超星教学平台上以知识点为单元,通过模块化构建基于慕课的公差配合与技术测量课程网络在线教学资源,包括课程导学、课前任务、教案、课件等文本模块、教学视频模块、综合例题解析视频模块、测验与作业模块、动画数字化资源(音频、视频、动画)模块、考试模块、拓展模块,总计择优选用及制作完成各类慕课教学资源618个,其中教学微视频(20个)、微课件、微教案的内容相对独立,适宜学生利用较短时间有针对性地进行“碎片化学习”,每个微视频时间一般不超过15分钟,以便学生能够有目的地学习。课堂教学前一周,将这些教学资源推送到超星教学平台、超星学习通和智慧课堂APP上,供学生方便、灵活地进行课程的预习和自学。

  3.智慧课堂教学模式的构建与实施

  (1)智慧教室面对面课堂教学模式的构建

  面对面课堂教学在智慧教室进行,每次90分钟左右。任课教师根据学生网络教学平台学习情况和本模块的知识点情况组织教学,针对公差配合与技术测量课程每讲知识点,课程组教师对教学目标的确定、教学内容的选择、教学方法的采用、教学环节的时间安排、项目任务的实施等进行精心设计与细致划分,充分准备好合理有效的课程教学活动设计,保障智慧课堂顺利开展,确保高效的课堂教学目标实现。

  在教学过程中,教师应采用多种教学方法,适时组织学习活动,比如翻转课堂、案例分析、引导式、启发式、疑难解答等形式,帮助学生及时解决问题,降低学习困难,使学生充分理解和掌握课堂教学内容,提高学生分析问题、解决问题的能力,使所学知识完全内化。

  (2)智慧教室面对面课堂教学模式的实施

  教师根据超星网络教学平台课程门户上的学生学习管理、章节测试、讨论情况及本模块的知识点,确定智慧课堂教学内容、明确教学难点和重点。

  公差配合与技术测量是一门综合性、应用性很强的课程,为此,教学应以理论应用为切入点,学做合一为导向,明确教学内容,结合工程案例的分析进行项目教学。例如,以机械工程的典型案例“减速器的精度设计”为一个完整的总项目,将一级减速器中主要零件的尺寸公差与配合、几何公差及其之间的装配精度设计、表面精度设计及检测为分项目,每个分项目设计几个循序渐进的任务,强化各章节知识点间的逻辑关系,突出学生理论联系实际与解决工程问题的能力培养[3-4]。

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  再通过项目案例导入、任务分析、相关基本知识、操作与实践、点评总结进行课堂知识内化、深化。公差配合与技术测量课程智慧教室面对面课堂教学主要分为三个过程。一是课堂预热。首先是课堂小测试、教师提问或同学自由提问,以掌握学生对知识点的接收程度。二是课堂知识内化———项目教学。教师首先通过课件、动画、视频等形式展示项目案例,尽量以形象生动的形式激发学生对该项目的兴趣和关注,充分调动学生主动参与的积极性。接着通过分析精度设计任务引出问题,教师针对每个项目所涉及的相关知识,结合学生超星平台网络课程学习时模糊不清的知识点进行重点讲解,同时给予学生思考、联想、创新的启迪,然后教师根据项目任务要求给每个小组分配不同的几何精度设计问题,让学生按智慧教室圆桌分组进行讨论学习,在此期间,教师一边解答疑难,一边引导学生主动探索。讨论之后,通过加分的激励机制鼓励学生大胆发言、各抒己见,更好地发挥学生的主观能动性。三是知识深化。最后,各小组派代表讲解设计思路、实施步骤与设计结果,教师利用引导式教学,解决各组的汇报疑点、错点,并进行项目任务完成情况评价、总结,促进学生所学知识的深化。

  实践显示,基于慕课课程网络在线教学资源及智慧教室面对面课堂支持下的“慕课+智慧课堂”混合式教学模式,采用以翻转课堂为中心的项目教学、案例教学等多种教学方法,有效地激发了学生活力,强化了学生的工程应用意识和创新能力的培养,学生在各类先进成图及CAD应用技能竞赛中获得全国、省级奖40多项,完成创新实践训练项目20余项。

  三、过程性课程评价体系的建立

  改革课程评价体系,构建了有利于学生能力培养与素质提高的课程过程性考核方案,使课程评价体系指标能真实地反映学生的整个学习过程及情况。课程组针对课程的培养目标,丰富了课程考核的内容和形式,且不同的考核内容按不同的考核方式进行,由“平时成绩+实验成绩+期末考试成绩”三部分综合评定学生的学习成绩,各部分所占权重如表1所示。

  为确保学生平时能持之以恒地坚持网络在线学习,有效调动课堂学习的主观能动性,本课程的平时成绩包括“线上+线下”两部分。开设课程前,教师要完成课程的建立以及学生的注册。学生在超星平台课程门户上的在线视频学习、章节测试、参与讨论等具体学习表现,超星平台的统计管理模块会以时间为节点用数据的方式记录下来。课程结束后,教师根据学生的出勤率及课堂表现并结合超星平台提供的线上学习成绩给出平时成绩,实验课成绩由实验指导教师提供。以应知为目的的课程内容在期末考试中采取闭卷笔试形式考核学生的掌握程度,闭卷内容要求覆盖面广、题型合理、难易适中。课程成绩最终根据考核方案综合评定。

  四、结语

  以知行耦合为导向,结合优质网络在线教学资源和智慧教室面对面课堂教学的优势互补,在公差配合与技术测量课程教学改革中,构建了“慕课+智慧课堂”混合式教学模式,制定了课堂评价的激励机制,完善了过程性考核方案。经过对2016级、2017级机制及材料成型两个专业4个班级两轮的“慕课+智慧课堂”混合式教学,实现了课程教学的三大转变:学生学习从被动转为了主动,通过教师在超星教学平台上发布的课程教学资源、课堂分组讨论推动了学生合理分配时间、规划学习任务、主动地学习;教师角色从讲授者转变为了引导者、激励者,线上答疑、线下指导,加强了课堂内外互通、师生互动;学生独自学习变为组团学习、讨论,更容易交流、分享,也增强了学生的自信心,活跃了课堂气氛,教学效果提高明显。

  “慕课+智慧课堂”混合式教学模式为学生创设了一种互动、开放的“教”与“学”氛围,进一步激发了学生的学习兴趣,促进了学生学习的主动性,提高了课程教学质量,提升了学生的工程应用创新能力、团队合作能力,强化了课堂内外互通、师生互动,同时也促进了教师教学设计能力的提高及知识体系和能力结构的不断更新。——论文作者:朱双霞

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