机械精度课程混合式教学模式设计

1、    机械精度课程混合式教学模式设计    陈炳锟闫振华张起勋罗彦茹陈超摘要：为了解决机械精度课程传统课堂教学手段单一、教学效果受限等问题，本课程基于慕课平台，进行了混合式教学模式的设计。利用网络平台进行知识的传授，利用实体课堂与学生加强沟通促进知识内化及工程应用能力的培养，从而建立适合机械精度课程的混合式教学模式。关键词：机械精度；混合式教学；慕课doi：10.16083/ki.1671-1580.2018-3.015：g642 ：a ：1671-1580（2018）3-0053-04吉林大学机械精度设计基础课程是工科学生必修的技术基础课，每年将面向

2、全校1100左右工科学生的教学，该课程学时短，知识点繁杂，概念多，与工程实际结合紧密。传统的课堂教学在短短的学时中仅能完成知识的传授，对于知识的内化及知识工程实际应用的拓展上非常匮乏，教学效果受到限制。随着网络技术的发展，集在线教学与实体课堂教学为一体的混合式教学模式的出现为本课程的教学改革提供了新的思路。为了使学生更深刻地理解所学知识，并加深工程实际应用能力的培养，本课程引入网络教学的优势，以混合式教学理论为指导，充分利用网络平台传授知识，利用实体课堂与学生加强沟通促进知识内化，从而建立适合机械精度课程的混合式教学模式。混合式教学模式指的是将传统实体课堂教学和网络在线教学的优势相结合的一种新

3、型教学模式。混合式教学并非用视频替代教师，是把知识传授环节放到课前进行，而把知识吸收环节放在课内进行的一种增加师生互动的教学方法。一、机械精度课程的混合式教学模式框架设计基于机械精度课程传统教学积累的经验，混合式教学模式设计中将实体课堂的知识讲授转移到在线教学，在实体课堂中增加师生互动等环节以促进知识吸收和拓展。设计机械精度课程混合式教学模式框架如图1所示。从图1可看出，混合式教学模式的基本思路是：首先，由教师准备在线学习资料，并布置在在线教学平台；然后，学生根据教师任务安排，自主完成知识点学习和虚拟实验操作，教师通过在线监督和知识点测评检查学生知识点的学习情况；再次，课堂主要用于教师和学生的

4、互动，包括重难点集中讲解、汇报讨论、工程实际案例分析等。最终实现提高学生知识掌握深度和知识运用能力的培养。二、在线教学环节设计（一）在线教学资源课前准备在线教学资源的形式主要包括：教学视频、教学ppt、在线习题。首先，将课程内容划分成若干个短小独立的知识點，针对每个知识点由课程主讲教师录制视频。知识点划分与视频录制的时长紧密相关，因此其合理的划分尤为重要。每个知识点视频录制时间过长将不利于学生学习的方便性，过短又不能保证知识点的完整性，机械精度课程每个知识点为510分钟视频，适当的知识点划分可便于学生对重点难点进行选择性学习。然后，针对每个知识点配套相应的ppt课件，用于辅助学习。最后，设计在

5、线习题题目，将用来检测学生每个阶段学习的掌握情况。（二）在线教学活动设计1.基于“闯关式学习”的知识点在线任务设计基于超星慕课平台，将每个短小独立的知识点视频及ppt课件按照内容的逻辑性进行排序、上传到网络平台，并设置成闯关式学习模式，即学生每学习完成一个知识点，才能激活下一个知识点。这种“闯关式学习”具有趣味性，可以促进学生学习的积极性。2.在线作业考核针对每章内容节点设计知识点测试的在线作业题目，在线作业包含主观题和客观题。客观题部分，主要包括选择和判断题，由网络平台自动进行正确性的评定。主观题部分，主要包括填空、简答和计算题，由教师在网络平台针对每个学生的作答一一评定，并指出错误之处。学

6、生根据自己作业的批示，进行有针对性的复习。作业考核环节设置在“闯关式学习”知识点中相应位置，学生必须完成相应的作业考核才能激活下一个知识点的学习。图2为从慕课平台截取的机械精度课程第一章内容的知识点设计及作业考核部分。3.在线监督为了保证学生在课下认真完成在线学习任务，在该课程网络平台的教师界面，设置用于监督功能的后台数据监控查询。例如，图2后侧的百分比为学生完成该知识点学习的整体统计，操作平台可以进一步查看每个学生完成知识点学习及作业考核的时间及进度，以便于教师对学生的监督和管理，如图3（第一章作业学生完成情况的后台检测信息截取）。根据后台监测，教师需对没有按时完成知识点学习的学生及时提醒。

7、对于作业完成不认真的学生，教师可以将作业打回，提示学生重新答题并提交。4.在线答疑在线教学平台设置问题讨论模块，学生有问题可以及时发起问题讨论。学生提出疑问后学生们进行共同讨论，教师可在线进行补充解答，或者学生可以对自己在网络学习中遇到的问题直接与教师在线交流，教师也可以有针对性的指导学生学习。对于较疑难的问题，由教师统一于在线平台或实体课堂给予解答。（三）网络平台虚拟仿真实验任务设计机械精度课程的实验环节是理论知识与实践相结合的重要桥梁。为了弥补学生实体实验过程中操作实验时间短、设备不熟练等问题，本课程团队基于虚拟网络平台，通过动画方式模拟机械精度实验过程，制作了虚拟实验平台。如图4、5分别

8、为两个虚拟仿真实验的操作界面。安排学生在实体实验课前进行虚拟仿真实验的在线操作，虚拟仿真实验的设置不仅能够加深学生预习的效果，也能够使得枯燥的实验学习增加趣味性。三、实体课堂环节设计混合式教学中的实体课堂将不再是传统课堂的知识传授，而是以师生互动为主体，以促进学生知识掌握深度及综合能力培养为目标的教学环节。主要包括以下几个部分：（一）重点难点集中讲解教师需通过课前对学生在线作业知识点考核中反应的问题及学生在线提问的问题，精心筛选课堂教学内容，有针对性的对重点难点进行集中讲解，并采取以问题为导向的方法，引导学生将在知识点应用到工程实践中。（二）工程案例分析针对课程内容的相关工程实际案例，引导学生

9、利用所学知识进行分析问题，最终与教师共同讨论解决方案，以提高学生机械精度知识的工程实际应用能力的培养。比如机械精度课程尺寸精度设计及几何精度设计等问题，以往教学中很难有大量时间进行知识的工程应用扩展，学生常停留在对知识的记忆而不理解的状态，如何在工程设计中应用更是欠缺经验。为此，在课堂上引入相关知识的典型工程实际案例，引导学生思考如何分析和解决机械精度设计的工程实际问题，在研究与讨论中加强学生对知识的深刻理解和实际应用能力。（三）小组讨论根据课程内容重点情况，由教师制定小组讨论题目，并对学生进行分组，要求组内学生进行讨论和互助学习，学生根据对知识的理解共同完成小组汇报的ppt制作，最后各小組选

10、出一名代表进行小组汇报。教师通过观察学生ppt内容制作的情况，结合小组汇报表现出的学生对知识掌握情况及存在问题，进一步有针对性的进行指导，最终实现加强学生知识的内化的培养。（四）课堂训练根据学生的学习进度及学习状态，教师在适当的时间从习题库里选出适当的习题，让学生课堂做训练，由教师指导或学生间讨论完成。（五）实体实验环节学生在完成相关知识学习及虚拟仿真实验之后，需进行实体实验的操作，以培养学生的动手操作能力、团队协作能力和分析解决实际问题的综合能力。为保证实验效果，根据每个实验匹配的最佳人数进行实验小组划分，在指导教师的指导下完成实验的全部操作。课堂教学是个灵活的过程，需要教师根据学生学习的状态及时采取相应的教学手段。四、总结机械精度课程的混合式教学模式改变了传统教学模式下的单一授课方式，通过在线教学环节完成知识