基于“两性一度”的机械设计课程的混合式教学改革研究

徐媛媛 孙健华 顾海 李朱锋 李彬

[摘           要]  为了能够在教学工作开展中充分激发学生的动力本源，顺应教学改革提升教学质量，以机械设计课程为例，立足“两性一度”的“金课”教学新标准，首先概述了机械设计课程教学改革必要性，探索构建课程教学模式，设计混合式教学环节，并着重说明了机械设计课程“两性一度”混合式教学改革的具体实施，总结了学生的学习效果，为机械设计课程混合式教学改革提供可参考案例。

[关    键   词]  “两性一度”;机械设计;混合式教学

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2021）33-0020-02

机械设计课程在教学中呈现较强的内容综合性，知识点分布比较零散，在有限的学习时间内，传统教学模式下学生存在动力不足、学习效果不佳且主动性较差等问题。为了深化教改，在机械设计课程中引入混合式教学模式，能够克服传统课堂教学缺点。线上线下混合式教学改革模式，正是近年来该研究领域极具代表性，在我国各大高校大力建设的“金课”之一。因此本文基于“两性一度”机械设计课程探索混合式教学改革，从专业课程项目驱动，实现课程内容由传授至内化、从迁移至创新这样逐级实现的全新教学过程。

一、设计混合式教学环节

美国教育协会于2004年制定了21世纪学习框架，其中指出21世纪背景下人才培养所需具备要素共计18个，“4C核心能力”最为关键，包括了批判性思维、问题解决能力、创新自主学习、沟通合作精神、跨文化理解意识。在机械设计课程教学中，结合上文分析该专业课程主要是为了培养学生在机械通用零部件设计过程中的主要能力，奠定学生的机械创新设计能力。结合多年来的课程教学经验，让教学能力培养可以关联课程内容，设计了以下四个环节（见图1）。

1.在翻转课堂教学环节中对应问题导向，根据课程教学实际情况合理设计问题，基于问题为课程教学内容导向，要充分引起学生关注并激发学习兴趣，从而引导学生自主探索学习认知。

2.分组合作学习环节充分体现“展示”作用，教师可以与学生考虑专业课程的学习情况，以问题为导向设计合理教学问题，设计课前学习内容来提高学生关注度，充分激发学生对专业课程的学习兴趣，引导学生在课程学习中产生自我探索的学习意识。

3.分层双课堂教学环节中体现“运用”技巧，通过分层双课堂让不同层次学生，以个人与团体力量解决不同层次问题，充分体现差异化教学让学生获得不同程度的成就感，培养学生在专业课程学习中的兴趣。

4.微课课堂体现示范作用，可以运用线上平台在教师為学生讲解新知识的过程中，案例解析新概念，加强线上指导，在微课课堂教学中可以随时学习、提问、讨论。

综上，线上线下混合式教学是顺应互联网时代，能够在课堂教学中做到以生为本的教学模式，与PBL教学方法相结合，可以充分调动学生的学习积极性，还可以让学生积极参与课堂学习，强化学生的课堂参与主动性，可以自主发现问题并检阅资料分析问题，最终成功解决问题，深化学生的专业认知，也在这样的混合式教学模式中，培养了学生的自学、讨论、协作、创新等能力。

二、机械设计课程“两性一度”混合式教学改革实施

在本次线上线下混合式教学活动设计中，与混合式教学模式特点相结合，将教学活动划分为课前、课中、课后三阶段，在混合式教学中融入PBL教学法，实施如下：

（一）课前线上教学

教师与机械设计课程教学内容特点相结合，对教学知识结构与起点进行分析，设计了课程教学中的具体任务。将前期搜集整理的教学资源上传至线上教学平台，并为学生发布具体的测试讨论题目，将这些题目用于检验学生的课前预习，能够通过这一环节来综合考量学生的学习情况，了解知识低阶性也有助于学生充分运用碎片化时间，掌握基本知识重难点。

学生可以在线上查看任务单，能够自主探究，在搜索过程中能够了解多元化学习资源，例如观看在线教学视频中，专门设置不可快进、不可拖拽，为学生提供资料搜集查阅途径与网络链接，将讨论区开放给全部选课学生，让所有学生都能够积极参与其中，提出自己的疑问。

（二）课中线下教学联合智慧教学

教师想要充分发挥混合式教学优势，可以经线上教学平台充分获取实时监测数据，对学生的预习成效进行分析。为学生示范具体操作规程，结合教学案例分析对典型进行剖析。对于学习接受效果能力有限者，教师可以对学生适当引导，来增强知识记忆。在小组讨论中教师也要做到对教学过程的合理把控，在恰当环节解决问题，并引导学生获取高阶知识，巩固自己的知识体系。对于学有余力的小组布设具有高挑战性的项目任务，不仅与学生的个性化特点相符，还能够增强其能力，培养其批判性思维。

学生可以主动提问知识盲点，合理划分小组探讨消化，对自身知识可以灵活运用，解决遇到的实际项目问题。学生可以根据划分小组在项目收尾阶段制作PPT，汇报实际项目进度和具体成果，总结反思形成小组之间的良好互动，沟通交流总结学习成果。

（三）课后线上教学联动线下与社交媒体

课后教学阶段，师生可以互动答疑解惑评价项目，在开展混合式教学模式中能够结合实际教学情况延伸教学时空，在课后可以拓宽知识复习及项目。基于机械设计课程培养创新型人才，在线下课堂教学中可以与目前流行趋势相结合，参与项目设计。在混合式教学中能够带来极为明显的两极分化，导致学习能力差的学生陷入恶性循环。教师能够依据学情划分不同层次实现分层次指导，为学生提供差异化个性教学指导。