王君玲，高玉芝，段麗英，馮龍龍

（1.唐山學(xué)院/河北省智能裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)及過程仿真重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 唐山 063000；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院，沈陽 110161）

2022 年3月，全球正在經(jīng)歷新冠肺炎疫情第四波流行高峰，我國多地多點(diǎn)發(fā)生本土聚集性疫情，波及28省市[1]，眾多疫情發(fā)生地高校發(fā)起了新一輪的線上教學(xué)工作。新冠肺炎疫情期間，唐山學(xué)院深入貫徹落實(shí)教育部、河北省和唐山市加強(qiáng)新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控工作要求，依據(jù)教育部《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》，制定了詳細(xì)的延期開學(xué)情況下本科教學(xué)工作實(shí)施方案，要求任課教師充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展教學(xué)活動，保證疫情防控期間在線學(xué)習(xí)與線下教學(xué)質(zhì)量實(shí)質(zhì)等效。

機(jī)械原理課程是機(jī)械類專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是后續(xù)學(xué)習(xí)其他專業(yè)理論知識的前提和基礎(chǔ)。課程具有很強(qiáng)的工程性、實(shí)踐性和實(shí)用性，授課過程中需要視頻演示、制圖過程和理論推導(dǎo)等多個環(huán)節(jié)，如何將原來黑板上的板書過程形象直觀地展示在直播屏幕上，是機(jī)械原理課程在線教學(xué)的最大難點(diǎn)，如何將居家過程中學(xué)習(xí)意愿低、學(xué)習(xí)氛圍差的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為學(xué)生“愿學(xué)”“會學(xué)”是課程線上教學(xué)需要解決的重點(diǎn)問題。鑒于此，本課程組進(jìn)行“一主播二輔助六步驟七環(huán)節(jié)”的機(jī)械原理課在線教學(xué)模式和教學(xué)過程，為后期的機(jī)械原理線上線下混合教學(xué)方法提供基礎(chǔ)。

一、“一主播”“二輔助”線上混合教學(xué)模式

（一）授課平臺的選擇

教學(xué)資源構(gòu)建、授課的工作準(zhǔn)備、教學(xué)過程中師生交互與有效配合是實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)并保證學(xué)習(xí)質(zhì)量的關(guān)鍵。教學(xué)資源構(gòu)建需要好的課程資源平臺。授課的工作準(zhǔn)備首先是教師更新自己的課件，將原來黑板上書寫的內(nèi)容轉(zhuǎn)換到課件內(nèi)還要達(dá)到板書的效果，其次要準(zhǔn)備在線測試與討論題；師生交互與有效配合需要好的直播平臺和便于課堂管理及在線測試、作業(yè)上傳與批閱、隨時(shí)討論的平臺；機(jī)械原理課程直播過程中需要播放很多的視頻與動畫，班級人數(shù)又很多，選擇在線平臺必須要考慮到全國大中小學(xué)生全部線上授課可能出現(xiàn)的擁堵卡頓問題。受新冠肺炎疫情影響，學(xué)生在家學(xué)習(xí)多數(shù)人手里沒有紙質(zhì)版教材，學(xué)習(xí)平臺最好是有數(shù)字化資源（帶文字的電子教材+慕課視頻+動畫資源）。經(jīng)多方的咨詢、考查和試用，最終采用騰訊會議+云班課App+QQ群三平臺相結(jié)合，實(shí)施“一主播”“二輔助”線上混合教學(xué)模式，“一主播”即以“騰訊會議直播”形式進(jìn)行課堂授課和集中問題討論，“二輔助”是利用“云班課App+QQ 課程群”兩個平臺輔助教學(xué)過程管理。平臺框架如圖1 所示。

圖1 “一主播”“二輔助”線上教學(xué)平臺框架

騰訊會議具有無需插件、操作簡單、登錄方式多樣和直播過程中不易卡頓等優(yōu)點(diǎn)。直播過程中還可以在線文檔協(xié)作、屏幕共享和公屏答疑，同時(shí)共享屏幕和電子白板都支持互動批注，用來直播授課方便快捷。騰訊會議直播的缺點(diǎn)是沒有回放功能，但這同時(shí)也是督促學(xué)生進(jìn)直播課堂學(xué)習(xí)的最好方式，對課堂知識消化不良的學(xué)生可以通過自行錄屏、騰訊會議錄制或云教材學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行彌補(bǔ)。

（二）云班課進(jìn)行課程教學(xué)過程管理

云班課是一款免費(fèi)課堂互動與教學(xué)管理App，可配套藍(lán)墨云教材開展教學(xué)活動，實(shí)現(xiàn)對每位學(xué)生教材學(xué)習(xí)行為跟蹤和學(xué)習(xí)成效評價(jià)，實(shí)現(xiàn)老師與學(xué)生之間的即時(shí)互動、資源推送和教學(xué)活動與任務(wù)布置。此次機(jī)械原理課程選用的就是藍(lán)墨提供的云教材——北京航空航天大學(xué)郭衛(wèi)東教授主編的《機(jī)械原理》。云教材最大特點(diǎn)是電子版教材文字內(nèi)嵌入每個知識點(diǎn)的慕課視頻及其相應(yīng)動畫資源，每個知識點(diǎn)后面還輔以自測練習(xí)題。云教材下載在虛擬的云端，不占用自己設(shè)備空間，學(xué)生可以隨時(shí)反復(fù)學(xué)習(xí)，使用方便。除本校教師授課之外，同時(shí)享受校外優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。

在云班課App 可進(jìn)行限時(shí)簽到、一鍵簽到和手勢簽到，課堂直播過程中還可以利用如圖2 所示的課堂表現(xiàn)模塊中手動選人、隨機(jī)選人、搶答和小組評價(jià)等活動功能調(diào)動學(xué)生課堂參與的積極性，同時(shí)也有利于監(jiān)督學(xué)生在線學(xué)習(xí)狀況，參與活動的同學(xué)還可以在平臺上進(jìn)行積分。

圖2 云班課課堂表現(xiàn)模塊功能

平臺里發(fā)布的投票問卷、頭腦風(fēng)暴、直播討論、在線測試、作業(yè)和云教材學(xué)習(xí)等活動每項(xiàng)活動都可以設(shè)置分值。對發(fā)布的每一項(xiàng)任務(wù)和活動，都可對學(xué)生完成情況進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，并可按照得到的分項(xiàng)分值和總分值對學(xué)生進(jìn)行排序，圖3 為某一學(xué)生的活動積分匯總。對學(xué)生參與活動的情況可以一目了然，學(xué)生也能根據(jù)實(shí)時(shí)匯總情況完善自己的活動內(nèi)容以獲得較高積分。所有活動經(jīng)驗(yàn)積分最后都作為平時(shí)成績加入課程最后的總評成績。

圖3 云班課某學(xué)生參與活動情況統(tǒng)計(jì)

（三）QQ 群輔助完成重點(diǎn)工作的發(fā)布與討論

充分發(fā)揮QQ 群強(qiáng)大的即時(shí)通信能力和最廣泛的溝通交流平臺的特點(diǎn)，在群里發(fā)布重要的通知、知識點(diǎn)和問題討論等內(nèi)容，學(xué)生可以第一時(shí)間接收、查看及發(fā)布，同時(shí)其群直播功能也可以作為課堂直播的一個備用。課下，師生之間、生生之間可以在群里隨時(shí)進(jìn)行問題探討。

針對聽課效果受網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響大的問題，在QQ 群與云班課多點(diǎn)同時(shí)發(fā)布知識點(diǎn)小視頻和拓展材料，便于學(xué)生根據(jù)自己情況即時(shí)下載使用。

針對學(xué)習(xí)環(huán)境松散，缺乏上課氛圍的問題。利用群管家功能，課前10～15 分鐘在QQ 群內(nèi)發(fā)布上課提示信息，播放一段有趣的機(jī)械視頻或動畫，為學(xué)生營造出時(shí)間節(jié)點(diǎn)清晰明確、稍顯緊張但不失活躍的課前氛圍，引導(dǎo)學(xué)生做好聽課準(zhǔn)備。

QQ 群與云班課形成有效互補(bǔ)，能夠可靠地實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)、精準(zhǔn)互動、準(zhǔn)確溝通和即時(shí)答疑等教學(xué)過程。

二、“六步驟”“七環(huán)節(jié)”課程教學(xué)實(shí)施過程

為保證“一主播”“二輔助”線上混合教學(xué)模式的教學(xué)效果，采取了“六步驟”“七環(huán)節(jié)”課程教學(xué)實(shí)施過程。

（一）課程教學(xué)實(shí)施“六步驟”

1.布置學(xué)生課前預(yù)習(xí)

云班課App 里有北京航空航天大學(xué)郭衛(wèi)東教授主編的《機(jī)械原理》數(shù)字化教材和其主講的慕課。在開課前三天通過QQ 群和課堂直播發(fā)布預(yù)習(xí)內(nèi)容通知，提前布置學(xué)生進(jìn)行機(jī)械原理云教材與慕課視頻的預(yù)習(xí)，完成數(shù)字化教材相應(yīng)知識點(diǎn)的小練習(xí)；將預(yù)習(xí)過程中存在的疑難問題向課代表反饋，課代表將問題匯總反饋給授課教師。

2.課前云班課App 簽到

每次直播課前在云班課App 進(jìn)行限時(shí)簽到或手勢簽到，并將未簽到學(xué)生名單通過屏幕共享或截圖發(fā)布到QQ群，再次提醒學(xué)生簽到。結(jié)課后導(dǎo)出系統(tǒng)記錄的簽到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，作為平時(shí)成績計(jì)入期末總評成績。

3.直播授課

直播課堂按照學(xué)校安排的課表時(shí)間進(jìn)行，以騰訊會議屏幕分享方式進(jìn)行直播。授課教師對學(xué)生反饋的難點(diǎn)和重點(diǎn)知識進(jìn)行直播講解和討論、練習(xí)，直播過程中不定時(shí)進(jìn)行點(diǎn)名提問或舉手搶答等活動。有時(shí)也在云班課發(fā)布關(guān)于本課程知識創(chuàng)新應(yīng)用的輕直播討論或頭腦風(fēng)暴問題，鍛煉學(xué)生知識靈活應(yīng)用能力、工程思維和創(chuàng)新意識。

4.課堂展示與討論

每章內(nèi)容結(jié)束后，教師發(fā)布一個綜合開放性的項(xiàng)目任務(wù)（如實(shí)現(xiàn)直線軌跡的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)），學(xué)生分小組課后完成，直播課堂上講解作品設(shè)計(jì)過程并展示設(shè)計(jì)成果，其他組成員進(jìn)行質(zhì)疑，設(shè)計(jì)者進(jìn)行答辯。通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作與項(xiàng)目匯報(bào)提高溝通和表達(dá)能力，通過教師引導(dǎo)式教學(xué)提高創(chuàng)新思維與邏輯思維，實(shí)現(xiàn)專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

5.在線測試與答疑

重要知識點(diǎn)安排課中或課后在線測試。云班課App可以進(jìn)行測試題發(fā)布與客觀題自動評閱，每次測試成績作為平時(shí)成績的一部分計(jì)入期末總成績。學(xué)習(xí)過程中同學(xué)們存在的任何疑難問題都可以在QQ 群進(jìn)行討論，老師在線解答或糾錯。每個測試題都有答案解析，測試活動結(jié)束時(shí)，學(xué)生可以查看答案解析，分析自己錯誤原因。

6.課后作業(yè)

在云班課平臺設(shè)置作業(yè)發(fā)布與結(jié)束時(shí)間，并對紙質(zhì)版作業(yè)書寫要求進(jìn)行規(guī)范化，格式進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將紙質(zhì)版作業(yè)拍照在線提交至云班課App，根據(jù)作業(yè)難易程度進(jìn)行老師評閱或?qū)W生匿名在線互評。

（二）課程教學(xué)分為“七環(huán)節(jié)”

整個課程教學(xué)分為查、析、育、引、做、展、評七個環(huán)節(jié)。

（1）“查”是指教師采用利用平臺的學(xué)習(xí)行為跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析功能查看學(xué)生在線學(xué)習(xí)與任務(wù)完成情況，及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，對進(jìn)度慢或完成質(zhì)量不高的同學(xué)及時(shí)QQ 或電話聯(lián)系溝通，督促其認(rèn)真參與課上課下活動，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生則通過查看、對照同學(xué)間的學(xué)習(xí)狀況，反思自己的學(xué)習(xí)情況。

（2）“析”包含分析和解析兩方面內(nèi)容。首先是分析，教師通過平臺提供的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)情分析。本課程的特點(diǎn)是理論知識與工程實(shí)際緊密結(jié)合，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生能夠?qū)⒈菊n程知識靈活應(yīng)用于工程實(shí)際的能力，所以在分析學(xué)生對知識點(diǎn)掌握程度的同時(shí)，著重分析學(xué)生將知識應(yīng)用于工程實(shí)際的能力，進(jìn)而適時(shí)調(diào)整例題、作業(yè)和項(xiàng)目的難易程度。還要分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的疑問，及時(shí)給予充分的解答。

其次是解析，對作業(yè)、測驗(yàn)和項(xiàng)目研究存在的問題進(jìn)行充分的解析。這需要學(xué)生與教師之間建立良好的溝通機(jī)制、渠道并相互信任。本課程實(shí)施過程中師生可以將自己的觀點(diǎn)在QQ 群和課堂上進(jìn)行發(fā)布，大家一起進(jìn)行質(zhì)疑，以“百家爭鳴”方式在討論中尋找真理和答案，教師在把握課程主線和學(xué)生主體前提下，主要引導(dǎo)學(xué)生表達(dá)出自己的想法和思想，充分發(fā)揮學(xué)生的能動性和創(chuàng)新思維，提升知識靈活應(yīng)用能力。

（3）“育”是指教師在直播授課過程中，注重立德樹人，課程思政。在導(dǎo)入教學(xué)案例時(shí)引進(jìn)思政育人元素，通過師生共講國之重器、錢學(xué)森等偉大科學(xué)家、吳玉祿等農(nóng)民發(fā)明家、機(jī)械之美和抗擊疫情等事例來體會國之強(qiáng)盛，培養(yǎng)師生的家國情懷、職業(yè)素養(yǎng)和報(bào)效祖國之志。

例如講授連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用時(shí)，針對車輛工程專業(yè)學(xué)生，著重于連桿機(jī)構(gòu)在車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、玻璃升降系統(tǒng)、雨刷器和車廂舉升等方面的應(yīng)用，擴(kuò)展到航空航天的應(yīng)用，同時(shí)播放我們的載人航天工程相關(guān)視頻，激發(fā)引導(dǎo)學(xué)生愛國之心，為報(bào)效祖國立志學(xué)好本專業(yè)。

新冠肺炎疫情期間，每兩周安排一次課，利用上課前五分鐘播放自己制作的抗疫安全教育短視頻或讓學(xué)生講述身邊抗疫實(shí)例，在宣傳抗疫安全知識和先進(jìn)事例的同時(shí)，幫助學(xué)生樹立樂觀、積極的生活學(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)學(xué)習(xí)動力、消除消極情緒、營造積極向上的氛圍。

（4）“引”是指教師在授課和布置討論任務(wù)過程中要善于先提出問題，逐步引導(dǎo)學(xué)生帶著興趣走進(jìn)課程并掌握知識點(diǎn)，還要盡可能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。例如講齒輪傳動機(jī)構(gòu)一章，先播放一個常用齒輪傳動的動畫，讓學(xué)生回答齒輪的應(yīng)用場合，齒輪的形狀有哪些，齒輪是如何加工出來的，未來的齒輪會是什么樣。從讓齒輪產(chǎn)生預(yù)期運(yùn)動的角度分析，哪些是影響其運(yùn)動的重要因素？從學(xué)生的回答中歸納總結(jié)出本章的主要知識點(diǎn)，然后進(jìn)行理論知識詳細(xì)講解。

（5）“做”是指學(xué)生和教師都要完成自己相應(yīng)的任務(wù)。教師要提前進(jìn)行課程任務(wù)設(shè)計(jì)和布置，學(xué)生要及時(shí)完成發(fā)布的教材預(yù)習(xí)、討論、作業(yè)、小組項(xiàng)目和資源查看學(xué)習(xí)等任務(wù)，教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行任務(wù)實(shí)施并及時(shí)進(jìn)行檢查、督促和指導(dǎo)，小組答辯過程中給予及時(shí)客觀的點(diǎn)評。

（6）“展”是指學(xué)生充分展示自己的成果。本課程共布置4 個創(chuàng)新設(shè)計(jì)類項(xiàng)目，每個項(xiàng)目任務(wù)都需要將前面的知識點(diǎn)融入其中，學(xué)生自由組合成4～5 人項(xiàng)目小組，成員間分工協(xié)作，在直播課堂或云班課平臺的頭腦風(fēng)暴、輕直播討論區(qū)進(jìn)行任務(wù)成果展示，并進(jìn)行答辯。此環(huán)節(jié)在促進(jìn)學(xué)生對知識掌握與融會貫通之時(shí)，也培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作能力及快速反應(yīng)能力。

（7）“評”包括教師評價(jià)和學(xué)生評價(jià)兩種方式。相對來說內(nèi)容簡單、過程不復(fù)雜的作業(yè)采用學(xué)生互評的方式進(jìn)行評價(jià)打分。為保證公平性，每份作業(yè)有三個學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，最后取三者的平均分。對得分異常的成績，教師要進(jìn)行復(fù)核，分析原因，發(fā)現(xiàn)惡評同學(xué)將被扣除其積分分值，認(rèn)真完成互評的同學(xué)可以得到獎勵分值。答辯型任務(wù)要采用學(xué)生評價(jià)和教師評價(jià)相結(jié)合形式，分別賦予權(quán)重后為最終評價(jià)成績。

三、結(jié)束語

在遵循線上遠(yuǎn)程教育的理論和方法，堅(jiān)持以學(xué)生為中心的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于“騰訊會議+云班課+QQ 群”教學(xué)平臺，實(shí)施“一主播二輔助六步驟七環(huán)節(jié)”機(jī)械原理課程線上混合教學(xué)，教學(xué)效果獲得學(xué)生認(rèn)可。

采用匿名制，針對本課程在線學(xué)習(xí)效果、教學(xué)效果和對學(xué)習(xí)最有幫助的教學(xué)活動進(jìn)行問卷調(diào)查，共收到有效問卷77份，調(diào)研結(jié)果如圖4—圖6 所示。其中，96.4%的學(xué)生對老師目前開展的線上教學(xué)總體滿意，57.2%的學(xué)生感到非常滿意，說明對本線上混合教學(xué)認(rèn)可度比較高；線上學(xué)習(xí)期間，相較在校學(xué)習(xí)課堂學(xué)習(xí)，50%的學(xué)生認(rèn)為對學(xué)習(xí)效果沒有影響；45%的學(xué)生認(rèn)為效果一般，受自我管理能力不足影響較大；72.3%學(xué)生認(rèn)為直播授課是更有利于學(xué)習(xí)的教學(xué)活動，其次是課后及時(shí)完成課程作業(yè)。

圖4 對于老師目前開展的線上教學(xué)總體滿意度

圖5 相較在校課堂學(xué)習(xí)，自己的學(xué)習(xí)成果

圖6 線上教學(xué)對學(xué)習(xí)最有幫助的教學(xué)活動

教師良好的課堂組織能力，豐富的教學(xué)資源及加強(qiáng)溝通、增加互動交流是上好一門課的必備基礎(chǔ)。在提供線上數(shù)字化教學(xué)資源的同時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)后臺統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)測反饋，及時(shí)督促學(xué)生學(xué)習(xí)。充分利用騰訊會議、QQ 群或私聊等多種方式積極與學(xué)生溝通，對學(xué)生提出的問題第一時(shí)間回復(fù)解決，更重要的是充分利用群功能開展討論，讓更多學(xué)生手腦動起來，開拓思維，掃清學(xué)習(xí)障礙。

創(chuàng)新的教學(xué)方法融合現(xiàn)代信息技術(shù)是現(xiàn)代教學(xué)的發(fā)展趨勢，在線教學(xué)勢必向更加科學(xué)、有效和常態(tài)化、系統(tǒng)化方向發(fā)展。