混合式教學(xué)在《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》中的應(yīng)用

楊雪銀

摘 要：“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，促進(jìn)混合式教學(xué)模式的強(qiáng)勁發(fā)展。結(jié)合工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)的課程結(jié)構(gòu)，著重從研究現(xiàn)狀、雨課堂教學(xué)平臺(tái)、理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合三方面對(duì)混合式教學(xué)模式進(jìn)行研究，并對(duì)該課程的考核方式進(jìn)行了改革。

關(guān)鍵詞：信息化技術(shù)；混合式教學(xué)；雨課堂

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.060

當(dāng)今教育已進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng) +”的時(shí)代，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)不斷的涌現(xiàn)，每個(gè)人都可以借助互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)各種知識(shí)。而信息化課堂教學(xué)是學(xué)校內(nèi)涵建設(shè)、質(zhì)量工程、學(xué)科專業(yè)建設(shè)的落腳點(diǎn)，也是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。

信息技術(shù)中的混合式教學(xué)體現(xiàn)在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、多元化和多樣化的教學(xué)方式，為高校工科課堂教學(xué)模式改革提供了新的理念和思路?；诖耍疚囊浴盎ヂ?lián)網(wǎng) +”背景下的混合式教學(xué)模式在《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》的運(yùn)用進(jìn)行研究。

1 《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》混合式教學(xué)研究初探

1.1 研究現(xiàn)狀

混合式教學(xué)是指將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有機(jī)結(jié)合的一種模式，對(duì)換學(xué)生與教師的角色，體現(xiàn)“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，教師僅起到支持、引導(dǎo)、監(jiān)督和控制的作用，學(xué)生利用教師創(chuàng)建的教學(xué)環(huán)境，自由、自主地開展學(xué)習(xí)[1]。

信息化教學(xué)中的混合式學(xué)習(xí)的研究取得了較為豐富的研究成果，據(jù)知網(wǎng)統(tǒng)計(jì)從2005—2018年間關(guān)于混合式學(xué)習(xí)主題的文獻(xiàn)達(dá)1314篇，特別是2018年呈井噴式發(fā)展，有1180篇相關(guān)論文發(fā)表。

1.2 可行性分析

《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》的課程總學(xué)時(shí)為 64學(xué)時(shí)，其內(nèi)容包括工程材料、鑄造、壓力加工和焊接成形加工工藝、材料應(yīng)用與零部件選材，內(nèi)容雜而多。該課程的知識(shí)對(duì)工科類學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)和發(fā)展都起到至關(guān)重要的作用，為提高課堂教學(xué)效果，高效多元的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)理念必須實(shí)施。

首先，互聯(lián)網(wǎng)掌控的時(shí)代，校園網(wǎng)絡(luò)全覆蓋工程早已實(shí)施，網(wǎng)速不成問題，而且90后的學(xué)生具備每人一部手機(jī)的條件，借助微信端的雨課堂工具授課條件成熟。其次，學(xué)校重視實(shí)驗(yàn)投入，具備教室授課遷移到實(shí)驗(yàn)室授課的設(shè)備和儀器。

2 雨課堂在《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》混合式教學(xué)中的應(yīng)用

基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、問題導(dǎo)向”思路，混合式分別從“學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)環(huán)境”四大模塊對(duì)混合式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。四大模塊依托于“互聯(lián)網(wǎng) +”的教學(xué)平臺(tái)，形成互為支持的循環(huán)有效體系。做到課前準(zhǔn)備、課中面授、總結(jié)反思、課后測(cè)試和反饋提升等工作，形成一閉環(huán)的教育生態(tài)體系，達(dá)到循序漸進(jìn)、有條不紊的混合式教學(xué)模式。

課堂教學(xué)主要借助雨課堂微信端平臺(tái)，將課前—課上—課后的每一個(gè)環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗(yàn)，快捷地實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)時(shí)代的智慧教學(xué)模式，包括師生多元化的實(shí)時(shí)性互動(dòng)，教學(xué)全周期的數(shù)據(jù)分析等。

2.1 創(chuàng)新師生互動(dòng)的課上教學(xué)模式

①課前復(fù)習(xí)，每次課前針對(duì)上次課程出5道簡(jiǎn)單的選擇題或填空題，限時(shí)2 min做完，且每道題的檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，既鞏固了上節(jié)課的內(nèi)容又增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣，還省去了考勤環(huán)節(jié)。

②課上：創(chuàng)新師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，隨機(jī)提問，比如每個(gè)體心立方晶胞中包含有幾個(gè)原子，可以通過隨機(jī)抽取在線班級(jí)的名單，課堂彈幕互動(dòng)的方式能輕松組織討論，活躍班級(jí)氣氛，積極參與課堂學(xué)習(xí)。講解知識(shí)時(shí)如果同學(xué)遇到困難可以匿名反饋，根據(jù)匿名反饋，可以安排限時(shí)測(cè)、隨堂知識(shí)檢測(cè)等，授課過程PPT同步，學(xué)生不再拍照抄寫，專注聽課思考。

2.2 輕松翻轉(zhuǎn)的課下學(xué)習(xí)模式

①針對(duì)每次教學(xué)安排，隨時(shí)推送預(yù)習(xí)材料和語音講解內(nèi)容。課前為學(xué)生提供具有時(shí)代特色（比如新材料、新成形工藝等）、有特色吸引力與創(chuàng)造力的資源庫等，如首先制作具有生活氣息的案例，結(jié)合日常不銹鋼的臉盆、飯盆、硬幣等物品，導(dǎo)出沖壓件的特點(diǎn)是薄而簡(jiǎn)單。其次制作多種動(dòng)畫功能的 PPT，查找并錄制微視頻，布置課前預(yù)習(xí)、增加相關(guān)網(wǎng)頁知識(shí)的鏈接等，除了依托雨課堂外，還積極構(gòu)建臨沂大學(xué)課程教學(xué)平臺(tái)，采用案例分析、項(xiàng)目策劃、PPT、工程材料應(yīng)用為引導(dǎo)、微視頻、線上互動(dòng)溝通等方法，呈現(xiàn)立體多樣化的平臺(tái)模式，供學(xué)習(xí)者預(yù)習(xí)參考。

②雨課堂平臺(tái)內(nèi)置免費(fèi)名校慕課視頻。申請(qǐng)會(huì)員，可以搜索視頻共享，資源庫豐富而龐大，涉及各行各業(yè)，工程材料中的基本知識(shí)幾乎都涵蓋，遠(yuǎn)離生活的一些材料的微觀現(xiàn)狀和視頻都可以查閱得到。

③難點(diǎn)報(bào)告反饋，師生隨時(shí)溝通課后推送作業(yè)題目。課后作業(yè)和測(cè)試試題可以實(shí)時(shí)推送，大大提高了溝通效率。

2.3 隨時(shí)隨地可以查閱全景式的個(gè)性數(shù)據(jù)報(bào)表

通過全周期采集分析課程數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)反饋對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握情況，隨時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的方法、策略是否得當(dāng)，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)過程的優(yōu)與劣，優(yōu)化教學(xué)過程和更新教學(xué)手段，幫助教師精準(zhǔn)教學(xué)。

3 理論與實(shí)踐相結(jié)合理念在《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》混合式教學(xué)模式中的應(yīng)用

除信息化教學(xué)模式外，實(shí)踐教學(xué)模式也融入混合式教學(xué)過程當(dāng)中：

3.1 理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的一體化融合

采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，有些理論性強(qiáng)而不易理解的知識(shí)點(diǎn)，在講授時(shí)將上課的地點(diǎn)從教室搬到實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)踐在課堂模塊式教學(xué)改革中取得了一致好評(píng)，例如，在講授鐵碳平衡相圖時(shí)，邊講解鐵碳合金的平衡組織成型特點(diǎn)，邊要求學(xué)生制作式樣，并通過金相顯微鏡進(jìn)行組織觀察和描繪。在理論與實(shí)踐操作的過程中穿插教學(xué)內(nèi)容，使枯燥抽象的理論知識(shí)變得生動(dòng)、直觀[2]。

3.2 案例導(dǎo)入法教學(xué)

講課中穿插大量的已知案例，導(dǎo)入基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。例如，①先讓學(xué)生觀察日常生活中消火栓、金屬柵欄和不銹鋼飯盆的腐蝕圖片，進(jìn)而引入晶間腐蝕的概念、危害與預(yù)防；②通過電影泰坦尼克號(hào)豪華巨輪的首航斷裂圖片，分析巨輪斷裂是鋼材中含S量過高，導(dǎo)入S、P有害雜質(zhì)的危害性，S使金屬晶粒粗大變脆，P在鋼中生成低熔點(diǎn)共晶物增加鋼的熱脆性，或從熔體析出，使材料在焊接中開裂。

3.3 綜合化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果，增加動(dòng)手實(shí)踐能力，在實(shí)驗(yàn)安排、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面均進(jìn)行了改革[3]。實(shí)驗(yàn)安排，采取多元化立體式教學(xué)模式，使課堂理論教學(xué)時(shí)間由64 學(xué)時(shí)減少到32學(xué)時(shí)，部分在實(shí)驗(yàn)室授課的內(nèi)容，歸為實(shí)驗(yàn)課。再將部分教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容移到課外進(jìn)行（例如冷加工部分的車、銑、刨、磨、鉆等內(nèi)容，在機(jī)加工中心停課集中實(shí)訓(xùn)倆周，不占學(xué)時(shí)），實(shí)驗(yàn)課時(shí)由原先的4學(xué)時(shí)增加到 32 學(xué)時(shí)。原先單一的實(shí)驗(yàn)課變成驗(yàn)證型、技能型和設(shè)計(jì)型相結(jié)合的綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式由單純的實(shí)驗(yàn)變成理論和實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式，驗(yàn)證型、技能型和理論教學(xué)同步穿插的混合模式教學(xué)。例如金相組織試樣的制造環(huán)節(jié)，讓學(xué)生利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備，買素材制作試樣，包括切割、退火、回火、融化塑料、試樣成型、打磨、拋光、侵蝕等工序的操作，并測(cè)其硬度，做好編號(hào)，用金相顯微鏡觀察顯微組織，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論和整理。該綜合性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生不僅對(duì)熱處理工藝中的水淬、油淬的知識(shí)進(jìn)一步鞏固，也加深了對(duì)冷卻速度、顯微組織對(duì)鋼的力學(xué)性能影響的理解[4]。

4 結(jié)束語

混合模式教學(xué)改革在該課程中的應(yīng)用，取得了不錯(cuò)的效果，在學(xué)生的綜合課程考核方面可以驗(yàn)證，考核改革采取期末考試成績(jī)+平時(shí)成績(jī)+實(shí)踐成績(jī)有機(jī)的方式。平時(shí)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的30%，主要包括雨課堂簽到、課前預(yù)習(xí)、課后作業(yè)和雨課堂隨堂測(cè)試等。為強(qiáng)化對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的控制，在教學(xué)的過程中，根據(jù)課程內(nèi)容，利用雨課堂在線測(cè)試進(jìn)行 4～5 次隨堂考試，既可督促學(xué)生知識(shí)的復(fù)習(xí)和消化，又有助于教師發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計(jì)，提高了教學(xué)效果。綜合實(shí)踐成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的30%，主要包括 20%的實(shí)驗(yàn)成績(jī)和10%的分組討論成績(jī)。期末成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的40%，試卷內(nèi)容中案例分析，綜合應(yīng)用性題目比重增加，記憶性題目比重減少。通過該綜合性的考核，引導(dǎo)學(xué)生放棄突擊過關(guān)的僥幸心理，重視平時(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的鍛煉。

參考文獻(xiàn)：

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