李逸仙 王瑩 舒揚 王鵬 王晉鵬

[摘 要] 以“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”為例，討論和分析了應(yīng)用型本科院校理論基礎(chǔ)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式。針對“理論抽象、知識面廣、實踐性強”的工科理論基礎(chǔ)課的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量問題，提出了從思想、內(nèi)容和手段多角度強化設(shè)計的教學(xué)方法，強調(diào)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)在樹立學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)態(tài)度的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)特點，注重教學(xué)設(shè)計，改進(jìn)教學(xué)手段，增強師生互動，確保學(xué)生課堂聽講的有效時間和知識吸收率，改革考核方式，全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。同時，在一定程度上激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，有助于學(xué)生課外知識的拓展，以及良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

[關(guān)鍵詞] 應(yīng)用型本科院校;理論基礎(chǔ)課;網(wǎng)絡(luò)教學(xué);教學(xué)設(shè)計

[基金項目] 2018年度西安航空學(xué)院校級教改項目“雙創(chuàng)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究——以機械類專業(yè)為例”（2018GJ1006）

[作者簡介] 李逸仙（1986—），女，陜西咸陽人，博士，西安航空學(xué)院機械工程學(xué)院講師，主要從事圖像處理及材料微觀結(jié)構(gòu)量化表征研究;王 瑩（1979—），女，陜西西安人，博士，西安航空學(xué)院機械工程學(xué)院副教授，主要從事機械設(shè)計及智能制造研究;舒 揚（1986—），女（蒙古族），河北承德人，博士，西安航空學(xué)院機械工程學(xué)院講師，主要從事高性能碳材料性能仿真分析研究。

[中圖分類號] G420? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）09-0147-04? ? [收稿日期] 2020-12-30

一、引言

近年來，隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)取得了一定發(fā)展，但仍處于基礎(chǔ)教學(xué)的輔助地位，如一些培訓(xùn)機構(gòu)開設(shè)的在線課程。2020年初，武漢新冠肺炎疫情的暴發(fā)促使我國的教育教學(xué)模式發(fā)生了重大變革。為了響應(yīng)國家防疫措施，確保疫情期間“停課不停學(xué)”，各層次教學(xué)機構(gòu)紛紛開啟了全面化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。由于地域上的分離，教師無法實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，互動交流難度加大。相比較傳統(tǒng)的面授教學(xué)方式，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)需要教師在教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，以及教學(xué)過程控制方面進(jìn)行一定的調(diào)整，并積極探索適用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)且能獲得良好教學(xué)效果的教學(xué)方式，這對大多數(shù)師生而言都是首次嘗試[1]。本文以“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”為例，結(jié)合應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)目標(biāo)，對工科理論基礎(chǔ)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式進(jìn)行了初步探討。

二、教學(xué)現(xiàn)狀

（一）課程分析

“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”是一門理論與實踐緊密結(jié)合的機械類專業(yè)必修的理論基礎(chǔ)課，主要面向機械類學(xué)生開設(shè)。課程知識點涉及面廣而散，記憶任務(wù)量也較大，對于課程內(nèi)容中較多的抽象材料類知識點，機械專業(yè)學(xué)生缺乏相關(guān)理論基礎(chǔ)和知識環(huán)境，理解難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)中普遍表現(xiàn)出前學(xué)后忘、理解不透徹、課堂注意力難以長時間集中的問題。在實踐性較強的知識點的學(xué)習(xí)過程中，課堂內(nèi)對基本技術(shù)和方法的理解程度尚可，但結(jié)合實際工程問題進(jìn)行分析和應(yīng)用時靈活運用能力不足，究其根源，主要是對于知識的理解程度不深。傳統(tǒng)面授方式的教學(xué)質(zhì)量往往差強人意，學(xué)生對知識點的理解掌握程度欠佳。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，若僅僅是將面授的內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上換個平臺重復(fù)講授，教學(xué)質(zhì)量更將難以保證。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式，讓理論知識生動具體，實踐過程感性直觀化將是本課程改革的核心。

（二）學(xué)情分析

應(yīng)用型本科院校生源以普通本科生為主，旨在培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力基本處于一般水平，大部分學(xué)生自律性不足，對理論性課程和知識主觀興趣不高，課外時間的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)工作難以完全落實[2]。學(xué)生學(xué)習(xí)該課程前期對專業(yè)知識接觸較少，專業(yè)實習(xí)也尚未開始，具體實踐知識的感性認(rèn)識存在一定的困難，且同期基礎(chǔ)類的“大課”較多，學(xué)生課業(yè)任務(wù)繁重，課余時間有限，因此在教學(xué)中應(yīng)注重深入淺出，夯實基礎(chǔ)，具體化實踐教學(xué)，理論與實踐深度融合。結(jié)合學(xué)生自身的學(xué)習(xí)與理解能力，融“趣”于教，啟發(fā)式教學(xué)與灌輸式講解共用，充分利用好課堂內(nèi)的每一分鐘，提高學(xué)生課堂知識的吸收率，最大化地提高學(xué)習(xí)效率。

（三）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中存在的問題

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，是一種必不可少的教學(xué)方式。它不受時間、空間和講授對象等限制，在特殊時期或多校區(qū)教學(xué)過程中具有顯著優(yōu)勢。但教師在教學(xué)過程中對學(xué)生的把控和監(jiān)管難度較大，師生互動不便。尤其是對于一些較為抽象的理論性知識點，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對學(xué)生缺乏監(jiān)管，難以確保學(xué)生的思維能夠緊跟教學(xué)進(jìn)度，教師則無法通過實時觀察學(xué)生的表情狀態(tài)來了解學(xué)生的掌握程度，酌情調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。總體上來說，教學(xué)效果保障程度相較于傳統(tǒng)面授方式略顯不足。

三、理論基礎(chǔ)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式探索

（一）樹立正確的學(xué)習(xí)觀念

“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”在機械類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中屬于基礎(chǔ)課程，學(xué)生對課程的重視程度不如“機械原理”“機械設(shè)計”等專業(yè)核心課，且隨著學(xué)習(xí)進(jìn)程的深入，學(xué)習(xí)中累積的問題逐漸增多，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不斷下降，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)效果，長此以往，形成惡性循環(huán)對整體的教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生較為嚴(yán)重的不良影響。

對于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性對教學(xué)結(jié)果有著重大影響。本課程主要面向大學(xué)二年級的本科生，他們大多尚處于態(tài)度觀念的建立期，急需積極正確的引導(dǎo)。作為授課教師，在課程伊始應(yīng)盡量借助具體工程或生活中的實例講解分析，幫助學(xué)生明確該課程在學(xué)生整個學(xué)習(xí)生涯、課程體系，以及日后工作實踐中的地位和作用，提高學(xué)生對課程的重視程度，幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀念，為保證網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。

（二）以學(xué)生為中心，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的基本目標(biāo)和原則與線下教學(xué)是一致的，在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)根據(jù)重難點合理安排教學(xué)時間和進(jìn)度;以學(xué)生為中心，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)程度實時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，課后根據(jù)學(xué)生課堂反饋及時總結(jié)，并不斷改進(jìn)教學(xué)方法。“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”這一類理論基礎(chǔ)課自身趣味性不高，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性欠佳，教學(xué)設(shè)計的質(zhì)量對教學(xué)效果影響較大。另外，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式由于在師生溝通互動和教師對學(xué)生的控制方面存在較大難度，因此對教學(xué)設(shè)計的要求相較于線下教學(xué)方式更高。

針對該類課程的教學(xué)設(shè)計應(yīng)最大限度地激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣，有效提高課堂上的知識吸收率，并激發(fā)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)的積極性，有利于課后學(xué)習(xí)時間的保證。“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”課程內(nèi)容中涉及的材料的性能、成型和機械加工工藝等實踐性知識點較多，在具體教學(xué)中可以企業(yè)應(yīng)用到的具體選材和工藝制定問題作為切入點，將重要知識點按照“概念—原理—方法—應(yīng)用”的方式進(jìn)行項目化的系統(tǒng)設(shè)計，如從工程應(yīng)用中某具體零件的選材問題引入，講解材料的性能，剖析結(jié)構(gòu)特征，分析其適宜采用的成型和加工工藝，最終拓展至該類材料在工程領(lǐng)域的應(yīng)用。實現(xiàn)理論與實踐全面融合，有效增強學(xué)生對知識點的理解深度和廣度。教學(xué)細(xì)節(jié)設(shè)計方面，精心選取一些具有一定趣味性、沖擊性或新奇感的教學(xué)素材和手段，如一些外形精美的零件、巧妙的工藝、新穎的材料性能等具體實例，確保大部分學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)，與教師思維同步，獲得較為透徹的理解和深刻的印象。

另外，教師應(yīng)在每節(jié)課后根據(jù)學(xué)生課堂數(shù)據(jù)及時反思總結(jié)，每月或間隔一段時間后進(jìn)行階段性的在線小測試或問卷調(diào)查，期末根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程表現(xiàn)和試卷分?jǐn)?shù)進(jìn)行整體分析評價，后期仍可在實習(xí)實訓(xùn)、工程訓(xùn)練、創(chuàng)新大賽等涉及選材、成型、加工或?qū)嵨镏谱鞯膶嵺`環(huán)節(jié)中調(diào)查采集學(xué)生對課程知識的掌握程度和實踐能力的反饋信息，綜合多方考慮進(jìn)行下一期教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的調(diào)整優(yōu)化。突出以學(xué)生為中心的教學(xué)導(dǎo)向，實現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果逐年上升。

（三）充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，加強課內(nèi)外互動

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)雖然在學(xué)生監(jiān)管方面存在一定的困難，但在資源的豐富性和互動方式的靈活性方面具有一定的優(yōu)勢。從“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”課程本身來看，作為傳統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)課程，開設(shè)的院校和專業(yè)較多，網(wǎng)絡(luò)慕課資源較為充足，方便教師優(yōu)選后向?qū)W生進(jìn)行推送。同時，課程內(nèi)容中大量抽象的材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化或工藝實踐類的知識內(nèi)容，通過課堂上播放網(wǎng)絡(luò)視頻資源輔助教師講解的方式有利于學(xué)生更快、更透徹的理解知識內(nèi)容[3]。

鑒于課程知識內(nèi)容自身的枯燥性，采用“雨課堂”、超星、騰訊會議、釘釘?shù)榷嘣慕虒W(xué)和網(wǎng)絡(luò)工具進(jìn)行課堂提問、測試、搶答、討論、投票、投稿、標(biāo)記等教學(xué)互動方式，可在一定程度上調(diào)節(jié)課堂氣氛，提高學(xué)生的積極性。在網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)中采用學(xué)生日常生活中習(xí)慣性使用的互動方式，將有助于拉近師生距離，如對于簡單日?；牟牧虾凸に嚨膽?yīng)用舉例問題等通過在“雨課堂”直播中發(fā)送“彈幕”的方式進(jìn)行教學(xué)互動，往往能夠獲得較為積極的響應(yīng);對于晶體結(jié)構(gòu)的表示、熱處理或機械加工工藝路線的制定等相對復(fù)雜的綜合型問題或需要圖示的題目，則可讓學(xué)生以投稿的形式提交后，教師選取典型答案投屏講解，也可采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，學(xué)生投屏闡述思路后由教師點評。

對于平時性格上較為靦腆內(nèi)向或不善于表達(dá)的學(xué)生，在面授課堂中一般很少積極與教師進(jìn)行互動，但網(wǎng)絡(luò)課堂的互動方式能夠降低他們在面對教師口頭發(fā)言時的緊張感，使得他們更愿意融入課堂互動，對他們學(xué)習(xí)效果的提升和個人性格的養(yǎng)成都起到了一定的積極作用，同時教師也便于通過發(fā)言質(zhì)量了解學(xué)生的情況，能夠更好地對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價，并據(jù)此完善教學(xué)內(nèi)容和方法[4]。

此外，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不受時間、空間限制，課外學(xué)生仍可針對課堂問題在群里直接發(fā)問或相互討論，教師也可以根據(jù)學(xué)生詢問的高頻問題，定期組織共性問題答疑，或針對特殊問題與個別學(xué)生進(jìn)行單獨探討。師生的課后聯(lián)系明顯增多，答疑的靈活性也有了顯著提高。

（四）豐富課內(nèi)實踐教學(xué)手段，注重理實結(jié)合

應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)技術(shù)型人才為目標(biāo)，理論專業(yè)基礎(chǔ)課在課時安排上通常會包含一定的實踐環(huán)節(jié)。對于課時安排的課內(nèi)實驗可以通過網(wǎng)絡(luò)資源中已有的教學(xué)視頻或利用網(wǎng)絡(luò)在線平臺以授課教師現(xiàn)場直播的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。部分實驗還可以通過虛擬仿真平臺進(jìn)行實驗教學(xué)，如對于“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”課程中的刀具幾何角度測量實驗，可借助虛擬仿真平臺建立刀具工件幾何模型，通過教師演示和學(xué)生交互操作進(jìn)行現(xiàn)場剖分平面，觀察各刀具角度，并改變幾何角度動態(tài)演示刀具切削過程，觀察和思考其對切削加工過程及加工質(zhì)量的影響。該部分知識點幾何抽象性較高，學(xué)生初次接觸理解較為困難，在傳統(tǒng)教學(xué)中往往是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，但通過網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真平臺可使學(xué)生獲得沉浸式的直觀感受和系統(tǒng)深入的理解認(rèn)知，同時便于教師在線考核[5]。

對于理論教學(xué)中部分知識點相關(guān)的實驗部分內(nèi)容，教師可以通過實物教具等實體方式進(jìn)行現(xiàn)場講解，預(yù)先錄制實驗視頻，在實驗現(xiàn)場直播或連線操作人員進(jìn)行在線講解，如對課程中各種成型和機械加工工藝可配置助教教師在企業(yè)或?qū)嶒炇椰F(xiàn)場連線，演示操作過程并在線與學(xué)生交流問答，加深學(xué)生對實踐知識的理解記憶程度。將實踐教學(xué)落實到實物、實景，甚至實做，使學(xué)生在能夠理解實踐知識理論原理的同時，具備基礎(chǔ)的實際操作能力，切實達(dá)到應(yīng)用型本科人才技能培養(yǎng)的要求。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，實驗教學(xué)的手段方法日趨豐富，理論課實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)方式方法也應(yīng)緊跟時代發(fā)展，不斷的自我改革和完善。

（五）構(gòu)建系統(tǒng)化過程評價體系，變更傳統(tǒng)考核方式

“工程材料與機械制造基礎(chǔ)”的考核方式一般以期末閉卷考試為主，成績占總分的70%～80%。課程內(nèi)容包含材料及機械制造基礎(chǔ)兩部分知識內(nèi)容，課程理論深度和實踐性均較強，知識點廣而散，但試卷的考題數(shù)量有限，形式陳舊單一，對課程培養(yǎng)目標(biāo)中選材、編制工藝等綜合應(yīng)用能力的體現(xiàn)不足，考核結(jié)果存在較大的片面性。而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式下隨著學(xué)習(xí)和考試過程的控制難度加大，考核結(jié)果的偏差也將進(jìn)一步增大[6]。因此，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中教師可以根據(jù)“雨課堂”“超星”等教學(xué)軟件中保存的過程性資料，結(jié)合課程特點合理選取評價指標(biāo)并設(shè)置權(quán)重，如教師指定的網(wǎng)絡(luò)資源點擊率、課堂師生互動的積極性、問題回答正確率，以及課后作業(yè)完成情況等，構(gòu)建系統(tǒng)化的過程評價體系，加大過程性考核分?jǐn)?shù)在總成績中的權(quán)重分配[7]。同時，在試卷考核中向具體工程零件或工藝實例的綜合分析類問題傾斜。

四、結(jié)語

應(yīng)用型本科院校理論基礎(chǔ)課程既有一定的理論深度，又有一定的實踐寬度。在教學(xué)中應(yīng)突出理實一體化，以理論知識深化實踐教學(xué)，以實踐操作拓展理論認(rèn)知，使學(xué)生在具有一定深度理論知識的同時培養(yǎng)其實踐動手能力。對于工科背景的理論基礎(chǔ)課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，更需要綜合考慮課程內(nèi)容、培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生特點，以及教學(xué)平臺的優(yōu)勢和短板。首先端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，強化學(xué)生主觀的學(xué)習(xí)意愿;其次充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源和技術(shù)優(yōu)勢，借助豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源及新潮的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)交流工具優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，加強師生互動，調(diào)節(jié)課堂氣氛，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、課堂知識的吸收率，以及對實踐內(nèi)容的感性認(rèn)知，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程改革考核方式。該學(xué)習(xí)模式突破了時間地緣限制，在疫情時期的正常教學(xué)過程中起到了重要作用，它也同樣適用于課外自主學(xué)習(xí)或多校區(qū)教學(xué)等教學(xué)模式，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷變革將獲得更加廣泛的應(yīng)用。

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Exploration on Network Teaching Methods of Theoretical Basic Courses in Applied Undergraduate

Colleges and Universities

LI Yi-xian， WANG Ying， SHU Yang， WANG Peng， WANG Jin-peng

（School of Mechanical Engineering， Xian Aeronautical University， Xian， Shaanxi 710077， China）

Abstract： Taking the course of Engineering Materials and Mechanical Manufacturing Foundation as an example， the network teaching methods of theoretical basic courses in applied undergraduate colleges and universities are discussed and analyzed in this paper. In view of the problems of network teaching quality of the basic courses of engineering theory， which have the characteristics of abstract theories， wide knowledge span and strong practicability， some teaching methods are put forward to improve the teaching design from the aspects of concept， content and means. It is emphasized that on the basis of stimulating students learning enthusiasm， network teaching should be combined with the course content， the students learning situation and the network teaching characteristics. Network teaching should put emphasis on teaching design， improve teaching means， enhance teacher-student interaction， ensure students effective time and knowledge absorption rate in class， and reform the ways of examination etc.， so as to improve the students learning quality in an all-round way. At the same time， to a certain extent， it can stimulate the enthusiasm of students to learn independently， help students to expand their extracurricular knowledge and develop good study habits.

Key words： applied undergraduate colleges and universities; theoretical basic courses; network teaching; teaching design