蔡厚道 張美蕓 周細林

(江西科技學(xué)院智能工程學(xué)院，江西 南昌 330098)

1 線上線下混合式教學(xué)總體思路

1.1 課程基本信息

機械CAD/CAM課程是智能工程學(xué)院面向機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科生開設(shè)的一門實踐性很強的專業(yè)必修課，旨在夯實工程設(shè)計與制造專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生進行計算機輔助設(shè)計、制造及工藝分析等能力。該課程為上機實踐操作，上課軟件選用UG10.0，課程時長共計16周、48學(xué)時、3學(xué)分。2019-2020學(xué)年春季學(xué)期，開設(shè)班級為18本機械設(shè)計1班和18本機械設(shè)計2班，本研究以1班為研究對象。

1.2 混合式教學(xué)模式

機械CAD/CAM課程通過融合線上超星爾雅MOOC與線下上機實踐教學(xué)面授，有利于滿足學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)和自主化學(xué)習(xí)的需求，線上超星爾雅MOOC主要包括視頻、章節(jié)、討論、習(xí)題和群聊，線下上機實踐教學(xué)面授主要包括演示講解、師生交互、項目演練和課堂測試，其教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 機械CAD/CAM課程線上線下混合式教學(xué)模式

2 線上線下混合式教學(xué)設(shè)計

2.1 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計

以布魯姆提出的教學(xué)理論為基礎(chǔ)，將機械CAD/CAM課程分解為48個知識點，徹底打破課程項目任務(wù)分類的限制，其中，部分知識點由學(xué)生通過線上超星爾雅MOOC自主學(xué)習(xí)完成。

布魯姆認(rèn)為，在知識領(lǐng)域的教育目標(biāo)可分成知識、理解、應(yīng)用、分析、綜合與評價6個層次[2]。按布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法，對48個知識點逐個重新進行教學(xué)目標(biāo)設(shè)計，每個知識點設(shè)計科學(xué)的教學(xué)方案、教學(xué)活動、以目標(biāo)達成度為中心的多元化評價方式，比如線上討論、線上群聊、課堂測試、課堂師生交互、實踐項目設(shè)計等[3]。

2.2 信息化教學(xué)平臺創(chuàng)建

本課程信息化教學(xué)平臺借助超星學(xué)習(xí)通在線教育平臺來進行構(gòu)建。在平臺上創(chuàng)建機械CAD/CAM課程并上傳了豐富的課程線上教學(xué)電子資源，包括48個知識點對應(yīng)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計的教學(xué)資料、精選項目一～項目九、作業(yè)及視頻學(xué)習(xí)區(qū)等11個欄目。將依據(jù)知識點劃分的課程大綱與日歷、課程命題計劃與PPT、電子教案等材料上傳教學(xué)資料；在每一個精選項目欄目下，為了培養(yǎng)應(yīng)用型人才，提高學(xué)生就業(yè)力構(gòu)建了以企業(yè)職性工作工程為主線的項目任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、操作過程、相關(guān)知識點及案例訓(xùn)練；為了加強實踐創(chuàng)新能力，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，構(gòu)建了學(xué)習(xí)經(jīng)驗交流、作業(yè)與試題、視頻學(xué)習(xí)區(qū)。

2.3 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計主要對課程重點與難點的知識點，課程的重點是使學(xué)生在完成項目任務(wù)學(xué)習(xí)和上機實踐操作后，能夠?qū)AD/CAM技術(shù)有深刻的理解，并能熟練完成項目內(nèi)容的實際操作；難點是涉及如何把理論知識與實際操作內(nèi)容進行有機整合，開發(fā)適合學(xué)生訓(xùn)練的獨立項目，而且每個訓(xùn)練項目都具有合適的難度，很強的實用性和針對性，涉及對機械設(shè)計與制造的全面理解掌握及CAD/CAM技術(shù)的綜合應(yīng)用。

為了使學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容知識點，教學(xué)過程中采取了以下措施：(1)注重教學(xué)內(nèi)容的合理取舍。教學(xué)過程中注重應(yīng)用性知識和技能的介紹，著重要傳授軟件的設(shè)計思想及對其功能實現(xiàn)的作用。(2)以學(xué)生為主體，教學(xué)方法的靈活多變。通過對零部件生產(chǎn)過程技能訓(xùn)練項目的講授，實際操作性演示，重點與難點問題解答與輔導(dǎo)，同時采用現(xiàn)代教育技術(shù)，運用PPT、AVI等多種不同類型課件結(jié)合一起進行教學(xué)，做到精講多練。(3)灌輸“做中學(xué)”的學(xué)習(xí)方法和理念。課程設(shè)置包含若干精選實踐項目，既有基礎(chǔ)層次項目，也有高層次項目?；A(chǔ)層次項目使學(xué)生掌握軟件的基本應(yīng)用，高層次項目使學(xué)生掌握軟件的綜合應(yīng)用。

2.4 教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計

(1)線上自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計。依據(jù)上述教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的課程項目重點與難點，制作精選項目一～項目九相關(guān)知識點教學(xué)視頻，依次為微課程項目任務(wù)分析，主要解決建模思路、建模知識鋪墊問題；微課程產(chǎn)品造型設(shè)計與模具設(shè)計將精選項目分解為若干個子任務(wù)演示視頻；微課程CAM模塊進行拓展數(shù)控加工編程知識，鞏固和提高綜合應(yīng)用能力。每個視頻配套有項目課前任務(wù)學(xué)習(xí)單，并將其發(fā)布在學(xué)習(xí)通活動通知里，學(xué)生根據(jù)要求依次觀看視頻，動手演練。這一環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、自主學(xué)習(xí)的能力[4]。

(2)線下上機實踐環(huán)節(jié)設(shè)計。線上自主學(xué)習(xí)缺乏師生互動，無法把控學(xué)生參與度，也將直接影響學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，針對線上與線下脫節(jié)的現(xiàn)象，融合線上MOOC與線下傳統(tǒng)課堂優(yōu)勢的混合式教學(xué)成為發(fā)展的必然趨勢。機械CAD/CAM課程線下上機實踐環(huán)節(jié)基于MOOC開展，結(jié)合MOOC的章節(jié)作業(yè)、討論與群聊區(qū)的反饋，對線上學(xué)習(xí)及上機實踐普遍存在的的難點和疑點進行現(xiàn)場演示講解，切實地提高學(xué)生的實際動手能力，避免了眼高手低現(xiàn)象的發(fā)生。具體實施步驟：首先，由學(xué)生分組、小組協(xié)作進行學(xué)習(xí)效果展示，通過檢查課前任務(wù)學(xué)習(xí)單的知識點完成情況，發(fā)現(xiàn)線上自主學(xué)習(xí)疑難點，教師現(xiàn)場統(tǒng)一解決；然后，展開各精選項目子任務(wù)知識點的學(xué)習(xí)，課堂活動安排任務(wù)驅(qū)動、小組研討、師生交互、技巧分享等；最后，對整個混合式教學(xué)過程進行反饋，反饋的形式包括生評與師評、互評與督平，這一環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作、溝通表達的能力[5]。

(3)教學(xué)評估方式。為了更加合理地監(jiān)測評估學(xué)生在整個教學(xué)過程中的表現(xiàn)，該課程采用線上自主學(xué)習(xí)(25%)、課堂活動評價(35%)、線下期末考試(40%)3個評估點形成的評估方式[3]。

3 實施效果

3.1 線上超星爾雅MOOC學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計

經(jīng)過2019-2020學(xué)年春季學(xué)期教學(xué)實踐，選學(xué)課程學(xué)生共計45人，課程發(fā)布任務(wù)點數(shù)119個，授課視頻總數(shù)為79個，非視頻資源總數(shù)為53個，人均觀看視頻總時長為607min，課程章節(jié)學(xué)習(xí)數(shù)為7024次，各類課堂活動發(fā)放116次，討論區(qū)主題及發(fā)文237條，人均發(fā)帖數(shù)為18.7條，課程章節(jié)測驗共有16份，提交在線隨堂練習(xí)855次。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，超星爾雅MOOC線上信息化教學(xué)平臺的使用率較高，線上自主學(xué)習(xí)主動性好，參與度高。

3.2 學(xué)生學(xué)習(xí)成績統(tǒng)計分析

為了檢驗采用線上線下混合式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)習(xí)效果，本研究在18本機械設(shè)計1班(實驗班)實施線上線下混合式教學(xué)模式，18本機械設(shè)計2班(對照班)實施傳統(tǒng)教學(xué)模式，期末考試采用由課程組老師統(tǒng)一編制的試題，1班(實驗班)與2班(對照班)期末成績數(shù)據(jù)分布，見表2。

表2 1班(實驗班)與2班(對照班)期末成績數(shù)據(jù)分布

通過對比表2中2個班的期末成績數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，1班學(xué)生成績在優(yōu)、良、中占比比2班高出37.2%，不及格率降低了10.5%，班級平均分提高了9.37分，均方差減少了2.78。這也就意味著實驗班學(xué)生不僅在成績上有了顯著提高，在繪圖技巧、建模技能、學(xué)習(xí)效率上也取得了明顯進步。造成這一現(xiàn)象的原因是實驗班學(xué)生可充分利用線上超星爾雅MOOC自主學(xué)習(xí)，課前就學(xué)會軟件基本操作，線下上機實踐將有更多的時間來解決學(xué)習(xí)疑難點，既掌握了知識點又收獲了方法，而實施傳統(tǒng)教學(xué)模式的班級學(xué)生僅在課堂上演練操作，時間有限，來不及真正消化知識點和掌握建模方法，容易存在一看就會、一做就錯的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

本課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計是以布魯姆在知識領(lǐng)域的教育目標(biāo)分類為理論，針對課程教學(xué)內(nèi)容重點與難點的知識點，采用線上超星爾雅MOOC自主學(xué)習(xí)平臺和線下上機實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的混合式教學(xué)模式實施，實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂與在線學(xué)習(xí)的混合、線上教學(xué)與線下教學(xué)的混合、理論教學(xué)與實踐教學(xué)的混合，切實提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和教學(xué)效果。