基于定制的教学平台开展机械基础课程智慧教学模式探索与实践

汝 艳 余凯平 董王妍

中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院机械工程系 安徽合肥 230031

依据陆军院校要求，对课程进行体系化改造，采取整合军网资源、引进互联网资源、推广移动学习终端等方式，丰富智慧教学信息资源建设，探索构建“互联网+”学习平台，推动考核方式改革，实现智能分析与智慧教学。鉴于此，为了完善机械基础课程智慧教学体系建设，进一步推动机械基础课程智慧教学落地见效，做好体系化课程改造“下篇文章”，基于学院引进的CIDP制造业数字资源，搭建机械基础课程智慧教学平台，并在此教学平台上开展机械基础课程智慧教学探索与实践。

1 传统机械基础课程教学存在的问题

我院机械基础课程包括“工程图学”和“机械工程基础”两门专业背景课，在军队院校高等教育人才培养方案中占据着重要的地位，所学习的知识内容与培养的能力、工作态度以及工作作风是军事指挥人才必备的基本素质。依据学院体系化课程改造推进方案的要求，系统梳理了目前机械基础课程教学中存在的问题，主要包括以下三个方面。

一是智慧教学资源匮乏。实现智慧教学的前提是要进行智慧资源的建设，目前，课程智慧教学资源主要来源于网络下载，部分内容老旧、资源形式单一，迫切需要加大虚拟模型库建设以及优秀互联网教育资源的引入。

二是教学方法手段单一。拥有优质的教学资源，不等于有效的学习行为发生，必须将传统实体课堂与智慧课堂有机融合，充分发挥传统课堂和智慧课堂各自的教学优势。目前在课堂上调动学员的学习兴趣、让思维活跃起来的方法和手段还比较单一。

三是个体差异不同。机械基础课程为我院面向全体学员开设的专业背景课，学员基础层次差异较大，有本科、士官、专升本和士兵保送四类学员，传统教学时，学员在学习过程中会因个体差异而对学习内容接受程度不同而带来不同的学习效果。

基于以上问题，结合机械基础课程智慧教学体系构建需要，基于学院引进的CIDP制造业数字资源平台，探索基于CIDP的机械基础课程智慧教学平台下可操作、个性化课程智慧教学和评价模式。

2 基于CIDP资源平台，定制智慧教学平台

CIDP制造业数字资源平台由化学工业出版社旗下的海枣数字科技(北京)有限公司研发，学院于2020年底引进并完成军网及校园网本地镜像，已开通互联网漫游账号使用权限。该平台能为广大用户提供大量的、形式多样的与机械相关的资料库和信息源。主要包含知识单元、工程教学资源、三维模型、多媒体资源、设计计算程序和电子图书六大板块内容，如图1所示。

图1 CIDP数字资源平台

为了提高CIDP制造业数字资源平台使用效益、拓展资料库和信息源的参考功能、更好地为我院师生的教学服务搭建基于CIDP的机械基础课程智慧教学平台，主要功能包括目录树定制、资源管理、班级管理、学习测试、用户管理、权限管理以及与其他系统对接七个系统功能。

借助CIDP制造业数字资源平台上的已有资源，整合现有机械基础课程资源，实现课程教学资源的重构重塑，为日常教学活动提供与教材配套的教学参考资源。提供与教学活动相关的辅助功能，如教员与学员的组班功能、教学内容和资源分享功能、内容与习题的讲解、作业发布与电子作业管理功能、测试管理功能、电子实验室及管理功能、学员测评功能等。目的是实现机械基础课程的知识单元解析，在整合和开发原有的教学素材基础上，打造动态开放、高效教学和个性化学习的课堂，既方便教员组织定制教学内容，又方便教员对班级学员的学习动态管理和对教学效果的及时反馈，进一步探索机械基础课程智慧教学模式改革，致力于提高机械基础课程的教学质量。

3 基于定制的教学平台，开展智慧教学实践

依托定制的教学平台，我院师生可以获取海量资源，并可进行资源重构以及辅助教学，使得教员可以重构教学内容，形成具有特色的智慧教材，在教学班内共享。线上资源在线上教学中的应用如表1所示。

表1 线上教学资源的类型和应用

3.1 实施智慧教学

智慧校园环境下，基于CIDP的机械基础课程平台的智慧教学课堂设计，分为课前、课中和课后三个教学阶段，每个阶段又分为若干个步骤，如图2所示，它们之间紧密连接，相互促进，构成了教与学统一、可持续发展的完整智慧教学过程[1]。从而打造基于数据、高效教学、个性化学习、合作探究、动态开放、展示教学智慧的课堂，并实施教学评价。在教学过程中融入课程思政，注重课程内容与思政因素的内在联系，找准两者间的内在契合点，以专业知识为依托，注入思政因素，实现相互有机的交融。

图2 智慧教学过程

3.1.1 课前阶段

课前预习是学习过程中一个重要的环节，要根据学员需求和教学要求，明确课程知识目标和思政目标。首先，教员在课前发布课程通知，线上推送相应学习资源，明确学习任务和目标。教员根据课程教学的实际安排，在CIDP教学平台中定义课程教学内容，并将已制作好的自主学习任务单和以微视频为核心的在线配套课程资源上传至教学平台。学员根据自主学习任务单的相关内容开展自主学习，完成教员设定的任务，并将自主学习过程中遇到的相关困惑及建议提交至教学平台，形成课前自主学习反馈；教员则利用教学平台中的讨论区与学员进行同步异步的交流与反馈，进行有针对性的个别化指导[2]。

教员利用定制教学平台的统计功能，分析学员的预习情况，从而有针对性地在课堂上进行讲授，提高教学效率，节约更多的课堂时间进行实践教学和知识拓展。由于有了课前预习的基础，课堂教学根据前期的预习反馈情况调整教学重点和教学方法，有针对性地对学员预习过程中遇到的问题再给予有效讲解和辅导，提高教学效率。

3.1.2 课中阶段

通过CIDP教学平台的辅助功能，教员可以提前预知学员潜在的学习需求。课堂上，教员首先对重难点内容进行详细讲解，然后针对学员在任务完成过程中存在的共性问题，采用集中讲授的方式进行答疑解惑，实现了教与学的立体沟通交流。课中可利用CIDP教学平台上丰富的教学资源辅助教学，例如设计计算程序模块、三维模型模块等资源，如图3、图4所示，从而优化和改进课堂教学内容，丰富课堂教学形式。采用自主探究或合作学习的方式来开展研究性的学习活动，学员可将自己的研究性成果、学习心得和体会上传至教学平台分享给大家，以进行更大范围的交流和传播。教员可以将其作为过程性学习评价的重要组成部分[3]。

图3 设计计算程序板块

图4 三维模型板块

在思政教学方面，整个教学过程中无论是问题引入、知识讲解、实际应用，还是答疑环节，都润物细无声地融入了课程思政元素。

3.1.3 课后阶段

课后，教员可在定制的教学平台发布作业、习题、测验等，检验学员的学习效果；同时教员利用CIDP资源平台上丰富的教学资源，布置相关的拓展学习资源，供学员课后学习。另外，章节单元中已上传的教学课件、视频等资源可供学员反复学习，课堂上未能及时消化的知识，课后通过再学习来巩固加深、查漏补缺。在课后复习过程中遇到问题，可随时通过平台群聊向教员提问，加强师生互动，提高学习效果。通过教学平台发布课后测试题，通过对测试结果的分析，准确把握每位学员掌握知识的状况，实现对学员的个性化学习能力的评估，使教员对每一位学员的认知度更清晰，有针对性地制定辅导策略，推送个性化的课后拓展学习资料。真正实现以学员为中心的、“一对一”的个性化教学服务[4]。

3.2 构建评价体系

教学评价是对教学过程和结果进行的价值判断，也是进一步完善智慧教学模式的有效途径，基于CIDP的机械基础课程智慧教学平台服务教学的效果如何，需要教学评价来检验。基于“以学为中心”和“过程考核”的理念，构建教与学一体的评价体系，如表2所示。一是对学员课前、课中和课后三个阶段的学习效果评价，加大对课程学习过程的考核力度，使学员重视学习过程，反映学员的真实学习效果，避免考前临时抱佛脚式的突击学习，打牢学习基础。一方面对课程成绩进行分析研究，另一方面对学员学习状态进行研究分析，包括学习氛围是否改善、学习兴趣是否提高、学习主动性是否加强、学习时间分配是否合理等进行研究分析，主要通过线上统计和抽样问卷调查等方式开展。二是对教员创新性教学模式的评价，主要录入专家评价、同行评价、学员评价结果进行综合分析。

表2 基于CIDP的机械基础课程智慧教学评价方案

4 课程思政与智慧教学相结合

教员需要在智慧教学中着力围绕思政精神来开展智慧教学活动，在学员已有知识储备的情况下，利用CIDP资源平台上的“中国制造2025”板块，对综合性较强、难度较大、具有创新性设计等项目或新材料、新工艺和新技术的应用等前沿知识或装备应用案例分析等内容，开展课后网上拓展性学习。润物细无声地将科学研究、工匠精神等思政元素融入教学之中，提高学员的爱国情怀和社会责任感，从而达成课程教学的素质目标[5]。

结语

随着院校智慧校园、智慧教室等智慧教学环境的逐步建设与完善，为智慧教学的开展提供了良好的条件。基于学院引进的CIDP制造业数字资源平台，定制了机械基础课程智慧教学平台，并秉承“教为主导，学为主体”的理念，探索基于CIDP的机械基础课程智慧教学平台下可操作、个性化课程智慧教学和评价模式，逐步完善课程教学改革方案，在教学实践中检验方案效果，提高人才培养质量。