林森　潘旭東　劉佳男　劉路　王濱生

摘? 要：文章闡述了新冠肺炎疫情下金工網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的新模式新方法，并從教學(xué)理念、更換授課軟件、授課方式、學(xué)科交叉融合、共享資源庫等方面提出了建議和想法，為保質(zhì)保量地完成金工教學(xué)任務(wù)和人才培養(yǎng)目標提供參考。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué);金工;融合;人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）16-0038-04

Abstract： This paper expounds the new mode and new method of metalworking network teaching under the epidemic situation of new coronary pneumonia， and puts forward some suggestions and ideas from the aspects of teaching concept， replacement of teaching software， teaching mode， interdisciplinary fusion， shared resource pool， etc.， in order to provide the reference for completing the metalworking teaching task and the goal of cultivating the talents withquality and quantity.

Keywords： network teaching; metalworking; integration; personnel training

面對2020年新型冠狀病毒肺炎疫情的突然侵襲，按照教育部整體要求和學(xué)校制定的“延遲開學(xué)不停教、不停學(xué)”的網(wǎng)上教學(xué)方案[1]，哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程創(chuàng)新實踐中心（以下簡稱“工創(chuàng)中心”）全體教師同舟共濟、共克時艱，以疫情防控為契機，積極學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)新技能，推進網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)金工教學(xué)的深度融合，對構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、提高教學(xué)質(zhì)量都有著重要而深遠的意義[2]。

一、打造新模式教學(xué)

工創(chuàng)中心本著面向一線教學(xué)，經(jīng)過認真研究、合理安排、統(tǒng)籌規(guī)劃、分級實施，推進技術(shù)信息化與教學(xué)成果深度融合的原則，確保疫情防控期間中心整體教學(xué)工作高效率、高質(zhì)量的推進。因此，哈工大工創(chuàng)中心基于原有金工課程教學(xué)體系和MOOC教學(xué)經(jīng)驗，整合教學(xué)資源，重新組建了由工創(chuàng)中心教學(xué)辦公室、金工教研室、一線授課教師和在線教育平臺聯(lián)手組成的線上、線下整體聯(lián)動體系，旨在高效有序地推進各學(xué)科、各工種的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)任務(wù)的順利展開。

（一）創(chuàng)新教學(xué)理念

工創(chuàng)中心始終秉承以“教學(xué)”為中心，著重培養(yǎng)學(xué)生的思考、學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、實踐能力，在此過程中教師僅作為載體，對學(xué)生在學(xué)習(xí)方面起到引領(lǐng)者、督導(dǎo)者、監(jiān)控者和評價者的作用;在疫情期間，工創(chuàng)中心教師堅持在不利因素中育新機，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域中求創(chuàng)新，結(jié)合先進的教學(xué)方法、利用信息資源、運用技術(shù)平臺來不斷探索新的教學(xué)方法與手段，進一步完善金工網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系建設(shè)。

教學(xué)中，堅持以“能力培養(yǎng)”“問題解決”“創(chuàng)新思維”作為理論基礎(chǔ)和實踐操作的主線，注重“創(chuàng)新、融合、協(xié)作”，在相關(guān)的有具體意義的情境中確定和教授學(xué)習(xí)方法與技能;這種教學(xué)理念不僅存在于教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間，更應(yīng)深入貫徹于教師與教師之間，形成具備跨學(xué)科、跨工種、跨專業(yè)的綜合體系，強調(diào)針對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源的評價;強調(diào)基于主題或者單元開展教學(xué)設(shè)計[3]，讓金工專業(yè)理論以更加規(guī)范化、條理化、系統(tǒng)化的形式傳遞給學(xué)生。

（二）在線開放課程整體架構(gòu)

工創(chuàng)中心從實際出發(fā)，明確教學(xué)任務(wù)，建立合理的科學(xué)的教學(xué)大綱，將工訓(xùn)網(wǎng)上教學(xué)課程規(guī)劃為“1+2+X”的模式，即1個共享優(yōu)質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫、2套線上教學(xué)措施（課前錄播+線上直播）如圖1、多種網(wǎng)絡(luò)平臺選擇[4]，這樣一來，不僅節(jié)約了課程教學(xué)資源建設(shè)費用，使得學(xué)生可以反復(fù)對重點、難點知識進行學(xué)習(xí)，也能擇優(yōu)而用，從而提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)的積極性。同時，工創(chuàng)中心還不斷探索對外推廣與引進，充分利用國家精品資源并創(chuàng)新制作符合自身的在線開放課程，如MOOC、金工精品課程、微課、短視頻等，旨在給學(xué)生提供更多樣、更全面、更系統(tǒng)的學(xué)習(xí)體驗，從而對工程訓(xùn)練產(chǎn)生濃厚興趣。

圖1 授課形式

（三）以高標準重塑網(wǎng)絡(luò)課程

網(wǎng)絡(luò)授課規(guī)劃的合理性形成“主干”，課程知識點分布形成“枝葉”，通過將兩者合理、充分的交叉融合，才能形成一套完整的網(wǎng)課教學(xué)體系。金工訓(xùn)練作為機械類及近機械類的實踐必修課，由于涉及的工種多，知識點繁雜，合理安排課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)重點、理論與實踐融合就顯得極為重要，這對各授課教師也提出了新的要求，工創(chuàng)中心充分發(fā)揮青年教師的優(yōu)勢，并結(jié)合老教師的實踐經(jīng)驗，全面梳理課程體系，在編寫的新版網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)大綱中，依據(jù)教學(xué)培養(yǎng)計劃及課程的支撐，要求每位一線授課教師都要為自己講授的課程設(shè)定預(yù)期教學(xué)目標和成果[5]。

工創(chuàng)中心根據(jù)教學(xué)任務(wù)要求，充分考慮到網(wǎng)絡(luò)授課對實踐操作的局限性、學(xué)生的課業(yè)負擔重、學(xué)生的個體差異等問題，合理規(guī)劃，布局，分配，共計開設(shè)4大類（數(shù)字制造、先進制造、基礎(chǔ)加工、電工電子），20個相關(guān)工種，每工種安排2節(jié)課（理論教學(xué)+仿真實踐）共100分鐘內(nèi)容，如圖2，采用分專業(yè)劃分小組，集中授課的方式，每天8節(jié)課，每批次每周一次課程，共5周完成金工教學(xué)任務(wù)。

（四）建設(shè)共享資源庫

工創(chuàng)中心根據(jù)教學(xué)要求，建立金工教學(xué)數(shù)據(jù)資源庫，以開放、共享為宗旨，普及優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源為目的，體現(xiàn)出現(xiàn)代教育思想和教學(xué)規(guī)律，展示教師先進的教學(xué)理念和教學(xué)方法，彌補教學(xué)領(lǐng)域的不足，服務(wù)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)[6]。資源庫包括有各工種的基礎(chǔ)概念理論，操作章程，規(guī)范，注意事項，操作視頻，更將現(xiàn)有的先進設(shè)備、先進工藝、先進方法進行整理，歸類劃分。各工種授課教師課件PPT、MOOC、微課、各工種課堂實時錄屏視頻材料等（如圖3），通過編輯對工種重點、難點的知識點進行著重劃分，以工種名稱建立文件夾，上傳共享資源庫，學(xué)生可以憑借學(xué)號認證，隨時登陸查找資料及課程講解，讓學(xué)生隨時隨地的享受在線學(xué)習(xí)的便捷與高效，使得知識獲取渠道變得更具靈活性與多樣化，更可以使學(xué)生在課前充分的預(yù)習(xí)，課后對不理解的、沒聽懂的知識點進行復(fù)習(xí)，加深印象。

圖3 整合課堂視頻

（五）構(gòu)建虛擬+實操訓(xùn)練平臺

建設(shè)適用于金工虛擬仿真實踐課程體系，為學(xué)生工訓(xùn)實踐課程的實習(xí)提供“先導(dǎo)式”教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生利用虛擬仿真教學(xué)平臺，對金工各工種實踐操作流程進行模擬操作，完成金工實踐課程操作部分的模擬教學(xué)任務(wù)[7]。工創(chuàng)中心針對金工實訓(xùn)操作及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點，充分運用虛擬仿真技術(shù)及數(shù)控CNC模擬操作體系，重新構(gòu)建適合工創(chuàng)中心的網(wǎng)絡(luò)虛擬實操仿真平臺，將數(shù)字化的信息整合到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，如H2-VR（如圖4）、數(shù)控加工模擬、虛擬焊接訓(xùn)練、AR準現(xiàn)場裝配等，將線下的技術(shù)運用到線上，使用虛擬仿真的技術(shù)模擬各種類機床加工過程，在系統(tǒng)平臺中立體地展現(xiàn)出來，學(xué)生通過系統(tǒng)平臺進行數(shù)據(jù)分析，程序編程，虛擬加工，虛擬裝配等實踐操作，在線完成各工種的訓(xùn)練要求的同時，提高對金工的認知度，增強課堂趣味性，使網(wǎng)絡(luò)授課不拘泥于純理論知識教學(xué)，這樣一來有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和對金工訓(xùn)練的透徹認識，更能夠有效地解決學(xué)生不能現(xiàn)場操作的問題[8]。

二、建立科學(xué)合理的考核機制

金工實訓(xùn)不同于其他課程，多注重于實踐動手能力，理論基礎(chǔ)做輔助，而全部采用網(wǎng)絡(luò)授課，學(xué)生無法對各工種特點、設(shè)備實用、操作流程形成立體直觀的概念，容易造成走馬觀花的學(xué)習(xí)效果，學(xué)生對金工實訓(xùn)達不到深層次的了解，因此如何建立全新的適合金工實訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的體系，工創(chuàng)中心率先做出了大膽的嘗試。

（一）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺應(yīng)用

網(wǎng)上教學(xué)主要采用混合式的教學(xué)模式，如視頻課件播放、在線互動學(xué)習(xí)和問題實時答疑等多種形式結(jié)合而成，較為常用的平臺和工具包括：騰訊會議、bilibili、騰訊群課堂、學(xué)習(xí)通平臺和長江雨課堂平臺等[9]，同時，考慮到上課的人數(shù)，網(wǎng)絡(luò)信號質(zhì)量等因素影響，授課教師做兩套方案準備，當一個平臺出現(xiàn)延遲、卡頓等問題，及時通知上課學(xué)生更換其他網(wǎng)絡(luò)平臺，以保證課堂教學(xué)的連貫性。課后，在組建的QQ群及微信群里，工創(chuàng)中心合理安排時間段，學(xué)生可以與授課教師進行實時交互、在線答疑、問題討論等（如圖5），及時解決學(xué)生遇到的困難，提高學(xué)習(xí)效率。

（二）課堂簽到方式

網(wǎng)絡(luò)授課不同于傳統(tǒng)課堂授課，通過名單點名或點人數(shù)就可以掌握學(xué)生上課情況，工創(chuàng)中心服務(wù)機械類及近機械類相關(guān)專業(yè)，工種多，上課人數(shù)多，點名會浪費更多的時間。

工創(chuàng)中心課程監(jiān)控采用三種方法：一是授課時間段隨機抽取學(xué)生進行視頻通話，進行課堂互動，利用平臺發(fā)布課堂“提問”“小測驗”等活動[10]，要求規(guī)定時間內(nèi)回答，正確可獲得工創(chuàng)中心自制的小獎品，以此提升學(xué)生課堂積極性;二是采用QQ群接龍形式，在學(xué)習(xí)群內(nèi)由管理教師在課間休息時間發(fā)出邀請并設(shè)定時間，學(xué)生在系統(tǒng)內(nèi)進行簽到接龍，根據(jù)簽到姓名及人數(shù)對缺席的學(xué)生一目了然，實時監(jiān)控學(xué)生是否在線學(xué)習(xí);三是學(xué)生課前通過掃描發(fā)布在微信群中二維碼或網(wǎng)址鏈接的形式，在平臺實名進行統(tǒng)一簽到，并提交，管理員在后臺即可獲得課堂信息，同時學(xué)生還可以在平臺隨時就課堂知識點的難易度，課程進度快慢等，填寫意見，管理員會及時反映給授課教師，做出調(diào)整。

（三）分數(shù)設(shè)定及成績考核方式

1. 成績構(gòu)成

工創(chuàng)中心經(jīng)過研究分析，各工種成績采用“課堂網(wǎng)絡(luò)簽到+工種基礎(chǔ)作業(yè)（在線仿真加工）+深度思維拓展”三部分組成。

因?qū)W生網(wǎng)課大多在家里上課，受網(wǎng)絡(luò)局限性、穩(wěn)定性等諸多因素影響，簽到分數(shù)不宜過重，起到一定的督促作用即可，分數(shù)比例設(shè)定為40%較為合理;學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)、教師對知識點的講解，可以對該工種有大致地了解，在仿真平臺進行模擬加工操作，對知識點、操作流程進一步加深，基本上完成該工種的學(xué)習(xí)任務(wù)，分數(shù)比例設(shè)定為35%;安排創(chuàng)新分數(shù)占25%，旨在工種學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，激發(fā)興趣，開闊視野，發(fā)散思維。鼓勵學(xué)生文獻查閱，多知識點融合，提高學(xué)生創(chuàng)新思維，鍛煉發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的綜合能力。

2. 作業(yè)內(nèi)容

一是基礎(chǔ)作業(yè)驅(qū)動：根據(jù)每個實習(xí)工種知識重點、難點，工種特點等布置相應(yīng)的作業(yè)，布置的內(nèi)容應(yīng)包含該工種基本構(gòu)成、結(jié)構(gòu)特點、加工特點及線模擬樣件等，要求在五天內(nèi)完成并交給班長，統(tǒng)一整理后發(fā)送到指定郵箱，如果有學(xué)生在課堂不用心或沒有上課的現(xiàn)象，老師通過作業(yè)的批改，很容易發(fā)現(xiàn)并扣除相應(yīng)的分數(shù)。

二是在線虛擬仿真：根據(jù)所實習(xí)的工種特點，系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中隨機分配課后作業(yè)，學(xué)生利用虛擬仿真平臺，自主編輯程序，編輯所需刀具、工件及加工路徑，完成作業(yè)上傳到系統(tǒng)平臺，授課教師在后臺就可以根據(jù)完成度、尺寸大小、參數(shù)選擇等數(shù)據(jù)，給出相應(yīng)分數(shù)。

三是思維拓展：要求學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，結(jié)合已有的思路，創(chuàng)新思維拓展。根據(jù)所學(xué)的基礎(chǔ)理論結(jié)合當前先進的加工技術(shù)、加工設(shè)備、加工方法，舉一反三對所學(xué)工種進行深層次了解，結(jié)合其他工種長處規(guī)避該工種弊端及加工短板，綜合思考出新想法、新思路，提出自己的觀點。教師則根據(jù)可行性、創(chuàng)新性、獨特性，給出綜合分數(shù)。

三、結(jié)束語

受新冠肺炎疫情防控的影響，給傳統(tǒng)形式的課堂教育教學(xué)模式提出了新的思考和問題，與此同時，全國各高校紛紛開展“空中課堂”“在線課堂”“云課堂”等全新教學(xué)模式，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)儼然為各學(xué)校的教學(xué)提供了新出路。信息化技術(shù)成為教學(xué)方式改革的強大助推力，運用信息技術(shù)創(chuàng)新德育工作，使教師的信息技術(shù)素養(yǎng)普遍加強、學(xué)校的教育信息化水平進一步提升，全新的模式改變了教育教學(xué)理念和思維，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)一定會成為今后工訓(xùn)教學(xué)體系中不可或缺的教學(xué)手段，也一定能讓我們的教育朝著更好的方向發(fā)展。

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