岑升波
柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 柳州 545007
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是理工科院校機(jī)械制造類(lèi)、近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。整個(gè)課程以機(jī)械原理和常見(jiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)展為重點(diǎn)開(kāi)展,在人才培養(yǎng)方案的課程銜接上起到承上啟下的作用,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力起著重要的作用。但該課程涉及的機(jī)械理論知識(shí)較多、知識(shí)點(diǎn)不成體系、章節(jié)之間銜接不緊密,課程內(nèi)容較為枯燥無(wú)味,給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的困擾。為了走出該困境,必須對(duì)該課程傳統(tǒng)教學(xué)模式中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)組織方式進(jìn)行優(yōu)化,利用現(xiàn)代化信息技術(shù)搭建支持線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)的在線(xiàn)開(kāi)放式課程,將現(xiàn)代教學(xué)模式與信息技術(shù)進(jìn)行深度融合,打破知識(shí)點(diǎn)之間的孤島,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。得益于信息技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)代教育模式正隨著信息化技術(shù)與教育教學(xué)的不斷深度融合而快速發(fā)展,各個(gè)高校不斷嘗試線(xiàn)上新的教學(xué)模式和教學(xué)手段,使得優(yōu)質(zhì)教育資源得以共建共享?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的教育背景衍生的先進(jìn)教學(xué)模式和多樣化的教學(xué)方法在高等教育教學(xué)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,對(duì)解決《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程所遇到的問(wèn)題、促進(jìn)課程信息化教學(xué)改革、提高高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與綜合職業(yè)素養(yǎng)等方面具有重要的意義。目前,國(guó)家出臺(tái)了一系列文件,對(duì)高等院校教育信息化建設(shè)和在線(xiàn)開(kāi)放課程建設(shè)提出了諸多要求和建議。在該系列文件的指導(dǎo)下,各學(xué)校都積極開(kāi)展在線(xiàn)課程建設(shè)工作,并取得了非凡的成果[2-4],為《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程在線(xiàn)課程的建設(shè)提供了很好的借鑒意義。
本文針對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程在教學(xué)中所存在的問(wèn)題,利用云課堂智慧職教平臺(tái)對(duì)課程教學(xué)資料進(jìn)行整合和開(kāi)發(fā),將信息化技術(shù)和現(xiàn)代教學(xué)模式相結(jié)合,重新優(yōu)化了課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段,為學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)提供保證,使教育資源得以?xún)?yōu)化和共享。從課程教學(xué)內(nèi)容的整合重構(gòu)、教學(xué)模式的改革創(chuàng)新、課程思政的融入、評(píng)價(jià)方式的多元化等方面探討在線(xiàn)開(kāi)放課程的建設(shè),并將線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合的教學(xué)模式應(yīng)用到《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的課堂中,使教學(xué)質(zhì)量得以提高。
高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)內(nèi)容主要包括平面機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)、輪系、連接、軸和軸承等知識(shí)點(diǎn)。本文對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
目前,大多數(shù)教材均以常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用為主要內(nèi)容[5],有些教材加入了理論力學(xué)、材料力學(xué)、公差配合和金屬材料與熱處理等內(nèi)容,教材章節(jié)繁多,知識(shí)點(diǎn)孤立而不成體系,與實(shí)際相聯(lián)系的講解較少,這給偏向應(yīng)用的高職學(xué)生帶來(lái)了很大的困擾,無(wú)法從前面學(xué)過(guò)的知識(shí)推導(dǎo)出后面的學(xué)習(xí)要點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)成“孤島”。學(xué)生難以采用聯(lián)想記憶的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),光靠死記硬背,對(duì)掌握該課程是非常大的挑戰(zhàn)。
高職課堂的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課大多采用以教師在課堂講授為主的知識(shí)灌輸式教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)課程的系統(tǒng)性和教學(xué)的完整性[6],忽略師生之間的互動(dòng),沒(méi)有給予學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行充分的思考和討論,這種被動(dòng)式的學(xué)習(xí)模式很難讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的成就感,逐漸失去對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)方法單一,依賴(lài)多媒體課件的講稿來(lái)講授,雖然授課教師在課件加入了視頻、動(dòng)畫(huà)和微課,增加了課件的可觀(guān)賞性、知識(shí)點(diǎn)的趣味性,在一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但很難改變教師講得多而學(xué)生學(xué)得少的現(xiàn)狀。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的知識(shí)點(diǎn)理論性較強(qiáng)且不成體系,章節(jié)間的聯(lián)系不緊密,容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感到枯燥乏味。大部分高職學(xué)生的基礎(chǔ)較為薄弱,學(xué)習(xí)上缺乏主動(dòng)性,不善于自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)方法仍沿用臨時(shí)抱佛腳死記硬背的應(yīng)試方法,缺乏對(duì)知識(shí)的真正理解和掌握。學(xué)習(xí)手段單一,學(xué)生普遍采用線(xiàn)下課堂學(xué)習(xí)和自習(xí),不善于利用各種教學(xué)資源輔助學(xué)習(xí),動(dòng)手實(shí)踐能力薄弱。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)一般設(shè)置在平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪參數(shù)的測(cè)量、減速器的拆裝等方面,實(shí)驗(yàn)案例老舊,不僅沒(méi)有與現(xiàn)代化工業(yè)機(jī)械緊密結(jié)合,而且學(xué)生容易在網(wǎng)上或者往屆學(xué)生的手里得到答案,失去了鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手能力的作用。
傳統(tǒng)的教學(xué)資源主要包括配套教材和習(xí)題冊(cè)、根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)制作的多媒體課件和教師收集課程相關(guān)的視頻動(dòng)畫(huà)等資源,但教師花費(fèi)巨大精力制作和收集的教學(xué)資源缺少有效的監(jiān)督,無(wú)法保證學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,導(dǎo)致資源利用率低。近年來(lái)還流行微課制作、教學(xué)資源開(kāi)發(fā)等,但是效果良好的微課和精品課程開(kāi)發(fā)需要有較大的經(jīng)費(fèi)支撐。目前我國(guó)的在線(xiàn)開(kāi)放課程資源大都集中在雙一流本科院校[7],教育資源分配不均勻,使得受眾面更廣的高職院校所獲得的課程教學(xué)資源匱乏。
基于云課堂智慧職教平臺(tái),構(gòu)建《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程在線(xiàn)開(kāi)放教學(xué)資源,以培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型的高素質(zhì)技術(shù)技能人才為目標(biāo),從課程教學(xué)內(nèi)容的整合重構(gòu)、教學(xué)模式的改革創(chuàng)新、思政元素的融入、評(píng)價(jià)方式的多元化等多方面進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
深入企業(yè)調(diào)研,重新制定課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)重新進(jìn)行梳理和碎片化處理,打破《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》知識(shí)點(diǎn)不成體系的困境,以企業(yè)經(jīng)典案例為基礎(chǔ)、以任務(wù)為導(dǎo)向設(shè)計(jì)機(jī)械原理部分理論知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)方式,并制作相關(guān)微視頻,為學(xué)生線(xiàn)上自主學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行充分分析,了解不同層次學(xué)生的需求,綜合考慮實(shí)際條件,圍繞課程目標(biāo)和單位用人需求為各章節(jié)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)制定相應(yīng)的虛擬工作情景,并提供配套解釋性原理動(dòng)畫(huà)和微視頻講解,加強(qiáng)章節(jié)之間的銜接,使整個(gè)課程內(nèi)容體系更加緊密。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程以問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法為開(kāi)發(fā)主線(xiàn)、以實(shí)際工程現(xiàn)象和問(wèn)題為學(xué)習(xí)的起點(diǎn),以學(xué)生能夠自行解決專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題為最終目的。課程將采用混合式教學(xué)的模式,將線(xiàn)上的自主學(xué)習(xí)、交流互動(dòng)、教師輔導(dǎo)答疑、在線(xiàn)考核、拓展學(xué)習(xí)、課后評(píng)價(jià)反饋與線(xiàn)下課堂重難點(diǎn)精講相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的多樣化。根據(jù)課程要求,教師課前發(fā)布任務(wù),以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
在新課學(xué)習(xí)前,以實(shí)際工程現(xiàn)象和問(wèn)題為導(dǎo)入,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。課堂中針對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)的數(shù)據(jù)表現(xiàn),對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行精講答疑,幫助學(xué)生突破重點(diǎn)攻克難點(diǎn),增加師生相互交流的時(shí)間,使學(xué)生積極地參與課堂活動(dòng)中,提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的激情和熱情。解決課前導(dǎo)入的問(wèn)題以后,提出更多相近似的案例,讓學(xué)生分組進(jìn)行討論,實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移,達(dá)到舉一反三的效果,強(qiáng)化線(xiàn)上學(xué)習(xí)成果的同時(shí)也提高了課堂教學(xué)效果。通過(guò)在線(xiàn)討論、頭腦風(fēng)暴和課題測(cè)試等活動(dòng)來(lái)鞏固和檢驗(yàn)教學(xué)的效果,教師可以查看教學(xué)資源平臺(tái)的數(shù)據(jù),掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,靈活改變課堂走向。
將機(jī)械設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)和綜合職業(yè)素養(yǎng)融入到課堂教學(xué)中,通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)的經(jīng)典案例分析、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)解讀和視頻學(xué)習(xí)等手段補(bǔ)充教學(xué)資源[8],幫助學(xué)生樹(shù)立大國(guó)工匠精神,讓學(xué)生在完成課程任務(wù)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生良好操作設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新思維能力和精益求精的制造精神。積極收集學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)平臺(tái)、官方新聞平臺(tái)的杰出人物報(bào)道,充分發(fā)揮榜樣的力量,鼓勵(lì)學(xué)生響應(yīng)國(guó)家和時(shí)代的號(hào)召,勤學(xué)苦練、積極開(kāi)拓進(jìn)取,將工匠精神與現(xiàn)代專(zhuān)業(yè)技能相結(jié)合,努力成為滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求的新型人才,為祖國(guó)從制造大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國(guó)的夢(mèng)想添磚加瓦。
在線(xiàn)開(kāi)放課程的考核體系應(yīng)全面科學(xué)地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)能力、積極性和應(yīng)用創(chuàng)新性進(jìn)行評(píng)價(jià)。利用職教云平臺(tái)全過(guò)程的收集學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課堂參與、師生互動(dòng)、課后作業(yè)、單元測(cè)試等多維度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),幫助教師分析課程數(shù)據(jù)和掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。考核采用過(guò)程性考核和終結(jié)性考核,將學(xué)生的學(xué)習(xí)紀(jì)律態(tài)度、學(xué)習(xí)過(guò)程、參與活動(dòng)、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等作為過(guò)程性考核;終結(jié)性考核以閉卷考試為主。改變傳統(tǒng)的考試方法,對(duì)學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià),重平時(shí)輕期末考試卷,特別是平時(shí)注重實(shí)踐技能的考核力度,使整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程成為促進(jìn)和激勵(lì)學(xué)生熱愛(ài)學(xué)習(xí)的手段。
課程團(tuán)隊(duì)對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材中的重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理,采用錄屏和視頻拍攝的方式制作微視頻,主要涵蓋《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的重要知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程。在職教云在線(xiàn)平臺(tái)的支持下,授課教師根據(jù)本次課要講的內(nèi)容,進(jìn)行核心知識(shí)框架和知識(shí)點(diǎn)梳理,并提前3天在職教云平臺(tái)上發(fā)布線(xiàn)上預(yù)習(xí)任務(wù),任務(wù)主要包含上課PPT、重難點(diǎn)微視頻講解、重要機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)演示的學(xué)習(xí)和預(yù)習(xí)測(cè)試。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣,測(cè)試題盡量以選擇題為主,學(xué)生可根據(jù)自己的已有知識(shí)和前期預(yù)習(xí)快速完成。在此過(guò)程中,學(xué)生完成了本次課知識(shí)內(nèi)容的初步學(xué)習(xí),為后續(xù)線(xiàn)下課堂學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。同時(shí),平臺(tái)將會(huì)記錄和統(tǒng)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和預(yù)習(xí)作業(yè)的完成情況,上課前教師查看平臺(tái)的后臺(tái)數(shù)據(jù),及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。
在線(xiàn)下課堂教學(xué)中,采用職教云平臺(tái)簽到功能快速完成考勤,并根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,結(jié)合課堂的重難點(diǎn)知識(shí),授課教師對(duì)本次課堂內(nèi)容進(jìn)行梳理和總結(jié),同時(shí)根據(jù)該知識(shí)點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行拓展和延伸。每講解一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后,在平臺(tái)上設(shè)置1~2個(gè)課堂活動(dòng),包括提問(wèn)、測(cè)試、討論、頭腦風(fēng)暴、投票等環(huán)節(jié),最大限度地讓學(xué)生參與到課堂中來(lái),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。授課教師可以通過(guò)查看學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和回答問(wèn)題的正確率,快速掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)調(diào)整授課方式和重點(diǎn)講解錯(cuò)誤率較高題目所涉及知識(shí)點(diǎn)。課堂結(jié)束前3~5分鐘,授課教師可以設(shè)置總結(jié)性提問(wèn)或者測(cè)試,根據(jù)學(xué)生回答情況檢測(cè)本次課的學(xué)習(xí)效果。
授課教師將所有教學(xué)資料上傳至職教云平臺(tái),并在每次上課結(jié)束后在平臺(tái)上安排復(fù)習(xí)任務(wù)。任務(wù)包括課件復(fù)習(xí)、作業(yè)、測(cè)試等環(huán)節(jié),供學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)。使學(xué)生充分利用課余時(shí)間,自主學(xué)習(xí)效率提高,充分滿(mǎn)足學(xué)生碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)的需求。同時(shí)學(xué)生在平臺(tái)上進(jìn)行個(gè)人學(xué)習(xí)總結(jié),反思自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和不足,從而不斷提高自己的學(xué)習(xí)方法。教師也可以從學(xué)生的反饋中找出課堂的不足,進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)策略,提高教學(xué)效果。
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程知識(shí)點(diǎn)繁多而不成體系的特點(diǎn),建設(shè)了基于線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程,將課程的教學(xué)內(nèi)容分解與組合,打通各知識(shí)點(diǎn)的壁壘,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度;在課前、課中和課后的教學(xué)環(huán)節(jié)中,采用多元化的教學(xué)手段、更合理的教學(xué)模式的運(yùn)用,以及課程思政元素與課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,不僅提高了不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,而且提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。