机械设计

线上线下混合教学模式在机械设计课程中的应用

 

科技创新引领的第四次工业革命迫使传统工科专业必须转型升级。[1]如何从教学改革与课程建设入手,充分挖掘各类现代教学方法与技术手段的潜力,实现为国家机械行业培养从事设计、制造、研发的综合型人才,是机械设计等传统专业基础课程新型教学模式转型中亟须解决的问题。

1 机械设计课程简介

1.1 课程教学面临的问题

传统的线下课程教学模式仅限于课堂教学,以教师单向授课为主要特征,教学模式单一。其虽然具有便于互动、即时反馈的优势,但枯燥知识的被动式传授较易打击学生自主学习的积极性,不利于独立思维与创新能力的培养;其次,仅通过课堂授课难以做到将教材中的所有内容尽数讲解,对授课教师的教学水平提出了较高的要求;同时,任课教师教学风格不尽相同,教学质量的一致性也难以保证。而依托于对分易、QQ课堂、超星泛雅等网络教学平台的线上课程教学模式,能通过丰富的在线资源与多样的教学功能,增加学生课程学习的自由度与互动行为,充分激发学生的学习兴趣与积极性,[2-3]也在某种程度上解决了优质教学资源的分配不均问题。但同样可能由于网络、硬件、环境等外因,存在反馈滞后、实际教学质量难以跟踪、把握的缺点。

因此,如何发挥线上、线下教学模式各自的优点,实现课程教学质量科学量化的同时,最大限度地引导学生自主学习、独立思考,进而达到举一反三、触类旁通的目的,是对机械设计课程混合教学模式优化及应用研究探索的重点。

1.2 课程内容

机械设计作为机械设计制造及自动化专业最重要的专业基础课之一,是以一般尺寸通用零件的设计为核心的设计型课程,要求通过课程学习引导学生树立正确的价值取向,使其掌握通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具有综合运用所学知识研发新的零部件及设计简单机械装置的能力。

针对上述课程教学模式中存在的问题,课题组在实践中以OBE理念为指导,融合课程思政教育内容,采用形式多样的教学方法与信息化手段,实现教书育人。采用线上线下混合式教学模式,通过线上平台发布课程资料、教学视频、辅助讲义、演示动画等资源,为学生创造良好的预习、复习条件;通过线下理论授课,针对性地讲解章节重点、难点,帮助学生梳理与巩固知识体系。

2 课程线上线下混合教学模式的应用探索

2.1 课程网站建设

机械设计课程网站的建设基于超星泛雅平台。[4]由于线上教学不同于传统课堂教学,课程建设需要充分考虑两种模式中教学时长与方式方法的差异,进行针对性的调整。课程网站的建设主要包括整理教学大纲、编排章节进度、设计教学内容、上传视频课件、建立测验与作业题库等。为保证同一课程、不同教师教学质量与进度的一致性,超星泛雅平台提供了教师团队授课的解决方案。在课程负责教师的课程中添加多名任课教师组成教师团队,或将课程负责教师的课程通过超星平台提供的克隆/映射功能“分配”给其他任课教师,实现教师团队对课程的共同管理。该功能的引入使得课程网站建设及教学内容设计具有课程管理扁平化、教学资源共享化、任务分工模块化的优点。

2.2 一平三端立体教学

本课程以超星泛雅平台的课程网站为基础,通过启用移动端的学习通APP、教室端的智慧教室直录播系统及管理端的大数据分析系统,突破传统线下授课教学模式单一的限制,充分发挥信息技术新生态下的先进性与便捷性,课堂讲授、线上补充的组合方式确保了学生在课前预习、课堂听讲、课后复习等不同阶段、不同学习需求的软、硬件基础。

2.3 学习质量综合评价体系

随着教育改革的推进,教师教学质量与学生知识掌握程度的评价呈精细化、多元化的趋势。传统的“出勤+作业+考试”的成绩评价体系已不再适用于线上线下混合教学模式,而线上平台的出现提供了形式多样的课堂活动功能,在“互联网+”理念的指导下,使建立多元化综合评价体系成为可能。机械设计课程在探索混合教学模式的过程中构建了“上课出勤+讨论抢答+随堂测验+课后作业+项目大作业+期末考试”的评价体系,将理论知识学习与工程项目实践有机结合,使学生直观了解机械设计能够解决什么问题以及怎么解决问题,同时培养知行合一、脚踏实地的专业素养。大数据分析系统将根据每个学生完成诸如预习任务点、课后作业、上课考勤、随堂测验及期末考试的情况,手动/自动统计与导出成绩,帮助教师随时把握学生的学习进度与效果,过程透明、可追溯。

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