混合型智慧教学在机械设计基础课程中的应用探索与思考

(随州职业技术学院 汽车与机电工程学院，湖北 随州 441300)

引言

为适应社会对人才培养的新要求，满足课程改革的新目标和新发展， “云课堂” “雨课堂” “翻转课堂” “幕课”等“互联网+”作为教学辅助手段在教学实践中普遍应用，一种传统课堂外加“互联网+”的混合型智慧教学模式悄然走进课堂。

高职高专院校是一个特殊的教学群体，学生普遍文化课知识薄弱，在当今的互联网时代，许多高职高专院校不断探索如何将传统教学与新的教学模式相结合，促进信息技术与实践教学的有机融合[1—2]。

“云课堂”是在线直播课堂的教学资源库，给学习者提供海量免费、优质的免费精品课程、创新个性化学习体验和自由开放的交流互动环境。“雨课堂”采用智能教学方法，支持学前推送、实时回答、多屏互动、Q&A弹幕和学生数据分析等学习方法，还兼容PPT课件制作、课件推送和自动任务提醒。“翻转课堂”是相对于传统实体课堂而言的，指教师提供以教学视频为主的学习资源，学生需要在课前通过观看视频自行完成指定内容的学习，然后课堂上师生或生生之间以研讨的方式完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动。 “幕课”基于网络设施，并使用计算机和其他设备硬件作为载体平台，无论班级如何，学生都可以观看来自世界各地的教学课程。“互联网+”混合教学是一种多媒体教学模式，它可以是教师制作的微课程、视频等教学内容，通过动画、文本和声音等方式为高职高专院校学生提供实用指导。学生可以通过多媒体环境独立获取学习材料和内容，以提高他们的学习兴趣，同时也提高学习效率。

一、“机械设计基础”传统教学模式现状

“机械设计基础”是高职高专院校数控技术、模具设计与制造专业和机电一体化专业等的一门重要专业基础课。研究对象是机器中的通用机构和一般工况下的通用部件和通用参数。研究其工作原理、结构特点、运动和动态性能、基本设计理论、计算方法以及部分零件的选择和维护。该课程综合应用选修课《零件图与装配图的绘制》的基础理论和生产知识，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题，同时对后续专业必修课《机械制造技术》的学习起引导作用。目前，高职高专院校“机械设计基础”课程的教学现状如下：

首先，传统的课堂教学模式比较简单，即采用“老师上面板书+学生下面记录”的方法。在此基础上最多只能通过PPT课件附加一些视频来实现教学。特别是在大班教学中，整个教室的信息传递方向是单向的，即从教师到学生。这往往容易导致教师不能及时得到学生的反馈，自觉知识点讲得很清楚但学生却并不理解。虽然一些有经验的教师可以通过问答收集反馈，观察学生的表情，不断调整课堂学习氛围，鼓励学生发言，但这些反馈是零星的，教师无法在课堂上弄清楚学生的整体情况。

其次，在传统教学中教师往往根据教学进度完成知识的传授。事实上，学生在课堂上的接受能力是不同的。接受能力与教学进度相当的学生会觉得老师讲得刚刚好；接受能力强的学生会觉得老师讲得很无聊，一个东西反复讲，学生会分心；接受能力弱的学生会认为老师讲得太难，他们不能理解，学生也会分心。这样，教师很难调整课堂进度来满足不同层次学生的需求，因此只能按照教学进度公式化地完成教学任务。

再者，对于机械专业的课程，教材内容比较抽象，大部分是空间想象力和逻辑思维。学生依靠教师的单一文本解释来学习则比较困难，他们会觉得无聊，学习兴趣也会大大减少。随着时间的推移，学习效率将很难提高，并且不会渗透理解教科书的知识，更不用说使用理论来指导实践了。即使有些学生理解教科书的知识点，但由于缺乏实践训练，他们也无法做到最好。在具体的机械工作中，他们无法将理论知识与实践活动相结合，从而成为“理论巨人，行动侏儒”，这不利于高职高专院校专业人才的培养，也不能满足机械专业人才的社会需求。

二、混合型教学模式优势

“互联网+”新形式的混合教学便于准确了解学生的学习效果，通过混合式教学软件的使用，对传统课堂提供帮助，主要体现在以下几点：

1.合理利用手机

“互联网+”混合式教学软件安装和使用都很方便，对多数教师来说，不存在技术上的障碍，上手很快。另外，手机也是目前学生必备的通讯工具。传统课堂学生经常走神浏览手机，不注意听讲，特别是高职高专院校的学生在课堂上长时间不能集中注意力，基础差，能力弱，时常出现玩手机和上课睡觉的情况，教师的教学效果难以反映。“互联网+”的混合式教学软件抓住了学生利用微信等社交软件的这个特点，利用手机作为授课平台，不是一味地排斥，这一点很大程度地激起了学生的学习兴趣。

2.讲义及时推送

“互联网+”混合式教学软件在进行课堂授课时可以把课件推送到每个学生的手机上，方便学生复习相关内容，避免了以前学生去课程网站下载相关内容的烦琐。还可以将最新课件直接推送到学生手机上，既避免了坐在后面的同学对课件可能看不清楚的问题，也避免了学生为抄笔记而忽略老师的讲授、额外增加思考的时间，有助于加强教师与学生的互动。

3.自动签到统计

采用“互联网+”混合式教学软件授课后，软件会自动生成课堂小结，实现了自动点名统计，节省了教师上课点名的时间。有的软件还可以与学校的教务系统相联网，直接再现学生整学期各门课程的上课签到情况。

4.在线检测

上课时教师可根据知识点设置随堂检测试题，随意设置作答时间，让学生当堂作答，拉升了学生上课的集中注意力。此外，学生的反应结果可以立即输出，学生对讲座内容的掌握可以实时反映出来，这样教师就可以掌握学生的大量反馈，而且信息准确无误。同时，学生也可以了解自己在课堂上掌握的速度和准确性，便于及时调整自己的学习状态。

5.课外推送

通过课外推送，让学生在课前进行一定程度的预习，在课后进行一定程度的复习。这样就可以使接受能力不同的学生通过复习/预习，在上课之前达到接近或相同的水平，使大多数学生与教师上课的进度有比较好的匹配，从而实现大多数学生课堂听课效率的提高。

6.教学过程可视化

“互联网+”混合式教学软件可采集“课前准备+实时课堂+课后试卷”全过程的教学活动数据，依据这些定量数据协助教师判断学生的学习情况，以调整教学进度和教学节奏，从而调控整个教学过程，做到让学生难点反馈、实时问答互动。

三、混合型教学模式的几点思考

“云课堂”“雨课堂”等“互联网+”新形式的混合教学在实施过程中仍然存在一些值得思考的问题，具体体现在以下几点：

1.如何提高学生学习兴趣

“互联网+”混合式教学模式要求学生做到课前预习、课中学习和课后复习。混合式教学模式的应用对学生也有一定的要求，特别是高职高专的学生能力较弱，学习主动性较差，存在大部分学生上课不愿意听讲的普遍现象，要想真正做到课前预习和课后复习就更难了。因此，从学生的角度来看，学生要有一定的学习计划和自我约束能力，否则就起不到更好的效果，反而留给学生更多的自由度。而从教师的角度来说，这个课前预习和课后复习设置的时间和题型需要一定思考，既要兼顾到专业知识，又要能吸引学生去主动完成。比如说，学生喜欢玩什么游戏，就利用其游戏的界面，把一些项目任务单设置在游戏中，或者利用一些积分奖励来激励学生参与这些预习和复习的内容等等。如何能抓住学生的兴趣，这在整个教学过程中显得至关重要。

2.如何确保学习课时

“互联网+”混合式教学软件的签到功能不能定位，通过输入口令或者扫描二维码即可进入课堂，所以学生不到课堂也可以实现签到成功。当然，“互联网+”混合式教学模式就是一个智慧教室，不要求学生一定要到教室，无论在什么地方，只要跟着讲义走，只要是课堂，也算是做到了学习。

3.如何提供更多教学支撑

对于机械类专业的课程、有些零部件的生产制作过程或某一结构的设计制作过程，如果使用动画展示更容易让人理解，这就要求教师在课前要对课程内容做更多的精心设计和准备，与以往的板书教学相比，对教师的要求更高。同时，制作的视频在微课的展示上要有一定的视觉审美，吸引学生观看。所以在软件中可以制作若干用动画展示的应用场景，供教师学习参考。这样教师上手更快，而且有助于教师开发出更新的应用场景，但也需要学校给予教师在教学政策和经费方面一定的支持。

此外，机械类课程使用图片讲解的比较多，但有些图片在一些网络覆盖不太好的场合需要设置图片的自适应分辨率，使用起来较为不方便，所以要求学校的网络覆盖要好。

4.学生与教师的反馈交流功能需要加强

在课堂上有时学生会发一些无关学习的弹幕从而影响课堂纪律。当然这个功能可以禁用，但又会影响课堂上的正常讨论，所以需要加强师生间的反馈交流功能。

5.如何提高考核效果

目前课堂检测题型使用最多的是选择题，对客观题、填空题等没有更丰富的应用场景。选择题有一个弊端：一个学生做好了，旁边的学生可能会迅速抄袭，也会出现学生不思考、随便瞎矇现象，不能真实反映学生的能力。

不管是“云课堂”“雨课堂”还是“幕课”等，他们只是传统课堂教学方法的有效补充，学生的自我学习也不可能完全被教师在课堂的现场讲授和指导所替代。课堂是不可复制的，我们仍然需要遵循教学的基本规律。

结束语

新的教育目标改革促使高职高专院校在“机械设计基础”课程的教学模式改革势在必行。通过实践，我们得出结论，高职高专院校必须正视现行教学模式的问题和不足，采用混合教学模式，注重培养学生的课堂学习兴趣和学习效率，实现师生之间的实时互动，提高学生的创新、思考、实践和学习能力，培养学生掌握技术和实践的专业技能。只有这样，才能不断提高高职高专院校的整体教学水平，以适应高标准的社会和教育人才培养。