疫情防控形勢下高校機(jī)械工程類課程教學(xué)實(shí)施與探索

陳 振 張森吉 敬 爽

（西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 四川·成都 610500）

0 引言

2020年疫情影響下，為了保證校園廣大師生的身體健康和生命安全，教育部下發(fā)通知，要求該年春季學(xué)期所有學(xué)校延遲開學(xué)，學(xué)生不得提前返回校園。因此，高校無法進(jìn)行正常線下教學(xué)，但是不開學(xué)，教學(xué)停滯，學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度就跟不上。于是為了解決疫情期間高校教學(xué)問題，保證疫情防控期間開展正常的教學(xué)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)“停課不停教，停課不停學(xué)”，各高校紛紛制定了相關(guān)措施，高校教師積極響應(yīng)，采取各種方式開展線上授課，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求。

對于高校機(jī)械工程類專業(yè)而言，由于其屬于強(qiáng)實(shí)踐性課程，因此無法將線下傳統(tǒng)的教學(xué)方式照搬到線上，而且學(xué)生對于強(qiáng)實(shí)踐課程突然從線下課程轉(zhuǎn)到完全線上課程，會出現(xiàn)不適應(yīng)感，因此，需要考慮學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的改變可能出現(xiàn)的相應(yīng)問題，以及根據(jù)自身學(xué)科的特點(diǎn)積極探索線上教學(xué)方法，進(jìn)行線上課程的組織與實(shí)施，以及對線上教學(xué)課程成績考核方式的探究，最終實(shí)現(xiàn)本專業(yè)課程的順利教學(xué)。

1 機(jī)械工程類線上教學(xué)方法

機(jī)械工程類課程屬于實(shí)踐性強(qiáng)的課程，除了對理論知識的講解外，對實(shí)踐知識的認(rèn)知也是十分重要的。機(jī)械工程類課程以往是采用“線上線下融合”的混合模式，面對疫情期間的特殊性，我們需要對以往的上課模式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，提供“完全線上”的遠(yuǎn)程混合式教學(xué)案例，以獲得實(shí)時(shí)高效的教學(xué)效果。

相比于以往的線上線下融合的混合教學(xué)模式，完全線上的教學(xué)模式的不同點(diǎn)在于：

（1）老師與學(xué)生缺乏面對面互動的機(jī)會，導(dǎo)致學(xué)生對相關(guān)理論知識理解度差；

（2）學(xué)生在家學(xué)習(xí)主動性差；

（3）機(jī)械實(shí)踐類相關(guān)課程無法進(jìn)行。

針對以上三種教學(xué)問題我們提出了以下教學(xué)方法。

1.1 上課插入視頻直播課，增強(qiáng)課程帶入感

開展在線教學(xué)時(shí)，由于機(jī)械工程類課程概念性和理解性的知識都比較多，學(xué)生們習(xí)慣于線下那種老師對著PPT課件進(jìn)行課程講解的授課方式，現(xiàn)在突然轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆€上的收音機(jī)式聽課模式，雖然也有PPT的呈現(xiàn)，但相比于線下課堂老師的那種聲情并茂的講解方式，沒有帶入感，時(shí)間稍長學(xué)生就容易走神或者疲倦，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率不高。所以我們可以在課中插入視頻直播課，每隔一小段時(shí)間，老師進(jìn)行在線視頻，小結(jié)剛講的內(nèi)容，對重要且不易理解的機(jī)械理論知識進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和鞏固，并主動與學(xué)生互動了解實(shí)時(shí)授課情況。這樣一節(jié)課下來，雖然不是每個(gè)學(xué)生都能和老師進(jìn)行互動，但有老師的在線監(jiān)督，老師和學(xué)生們有交流互動，學(xué)生們就能感受到課堂學(xué)習(xí)氛圍，更好地保持學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而加深對相關(guān)理論知識的消化吸收。

1.2 實(shí)施網(wǎng)絡(luò)課堂問答加分

為了提高網(wǎng)絡(luò)課堂上學(xué)生們的積極性，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)習(xí)氛圍，我們可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課堂問答評分環(huán)節(jié)，課間問答評分計(jì)入平時(shí)成績。我們將實(shí)施兩種方式的問答，第一種方式是老師問問題學(xué)生回答，第二種方式是學(xué)生問問題學(xué)生回答，老師總結(jié)。第一種方式老師將問題打在公屏上，給學(xué)生幾分鐘的思考時(shí)間，然后進(jìn)行搶答，回答正確加分，回答錯(cuò)誤不扣分。第二種方式是老師給學(xué)生幾分鐘時(shí)間提問并讓學(xué)生將問題打在公屏上，然后再給幾分鐘思考時(shí)間，學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行搶答，回答正確加分，回答錯(cuò)誤不扣分，同時(shí)給提問同學(xué)加分，最后老師進(jìn)行總結(jié)性回答。除此之外，老師也可以再進(jìn)行課堂問題點(diǎn)名抽查，回答正確加分，回答錯(cuò)誤也不扣分。進(jìn)行課堂問答加分也是為了讓學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)課堂引起足夠的重視，讓網(wǎng)絡(luò)課堂更有價(jià)值，讓學(xué)生們學(xué)會自主思考，以此學(xué)到更多的知識。

1.3 制作適應(yīng)線上教學(xué)的作息表

線下教學(xué)，學(xué)校有相應(yīng)的作息時(shí)間。同樣，線上教學(xué)也需要有適應(yīng)在家學(xué)習(xí)的作息時(shí)間。與在校學(xué)習(xí)不同的是，學(xué)生在家學(xué)習(xí)可能會受到外界影響的因素更多，再加上在家沒有學(xué)習(xí)氛圍，學(xué)生容易懈怠懶散，從而不能把心放在學(xué)習(xí)上。而且機(jī)械工程類課程比較多，有些科目學(xué)習(xí)起來難度比較大（如理論力學(xué)），學(xué)生需要花費(fèi)大量的學(xué)習(xí)時(shí)間來進(jìn)行學(xué)習(xí)理解。因此，為了讓學(xué)生能夠集中精力，全身心的投入學(xué)習(xí)，老師應(yīng)該綜合考慮科目教學(xué)情況和學(xué)生在家學(xué)習(xí)情況來指導(dǎo)學(xué)生制作每日作息時(shí)間表，讓學(xué)生有規(guī)律的學(xué)習(xí)和生活，養(yǎng)成勞逸結(jié)合、張弛有度、按時(shí)作息、健康科學(xué)的學(xué)習(xí)生活習(xí)慣，這樣不僅能夠提高學(xué)習(xí)效率也能夠減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有其隨意性特點(diǎn)，有些課程老師也可以不必按線下課程按每天每節(jié)進(jìn)行排課，可以對學(xué)生提出以天為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)。比如，某天只進(jìn)行某門課程的教學(xué)，老師當(dāng)天完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生當(dāng)天完成課程作業(yè)。這樣老師就會有更多的時(shí)間備課以及做線上教學(xué)研究，以此提高教學(xué)質(zhì)量。以天為單位的主題課程，學(xué)生也不會形成碎片化的知識記憶。

1.4 構(gòu)建線上實(shí)踐課程教學(xué)資源

（1）制作工程現(xiàn)場視頻。本課程也屬于強(qiáng)實(shí)踐性課程，不能再像傳統(tǒng)教學(xué)一樣只進(jìn)行PPT的講授。老師需要錄制工程現(xiàn)場視頻來代替原來的線下實(shí)踐課。讓學(xué)生了解實(shí)際工廠機(jī)械設(shè)備運(yùn)作情況，將理論知識運(yùn)用于實(shí)踐。視頻長度不需要太長，時(shí)間控制在30秒左右就行，就可以像抖音視頻一樣展現(xiàn)給學(xué)生。

（2）構(gòu)建三維模型。雖然有工程視頻的現(xiàn)場展示，但為了更加詳盡地了解機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況，老師需要制作更加立體直觀的現(xiàn)場設(shè)備的三維模型，將碎片化的知識形成系統(tǒng)。老師可以用proe、solidworks等三維軟件制作出零件和機(jī)構(gòu)的三維模型，然后再進(jìn)行組裝，最后進(jìn)行模型的動畫制作，模擬設(shè)備現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)作情況。通過先進(jìn)行工程現(xiàn)場視頻的學(xué)習(xí)了解，引起學(xué)生的好奇與興趣，再進(jìn)行三維模型的詳盡展示，學(xué)生就能更加深入地掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)組成和運(yùn)作原理，達(dá)到線下實(shí)踐效果。

2 線上教學(xué)課程的組織和實(shí)施

為了使機(jī)械類網(wǎng)絡(luò)課堂順利進(jìn)行，主要運(yùn)用雨課堂為平臺進(jìn)行線上教學(xué)，具體實(shí)施方案設(shè)計(jì)如下：

2.1 課前環(huán)節(jié)

上課之前，老師先打開直播視頻和學(xué)生見面并檢查學(xué)生簽到情況，然后將之前制作完成的工程現(xiàn)場視頻附上課程問題，以及本次課程的重點(diǎn)內(nèi)容利用雨課堂的推送功能推送給學(xué)生，讓學(xué)生提前觀看實(shí)踐視頻，預(yù)習(xí)上課內(nèi)容并思考。這樣就可以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力，發(fā)現(xiàn)問題然后解決問題，不能理解的地方還可以通過匿名反饋的“不懂”按鈕反饋給老師。

2.2 課中環(huán)節(jié)

老師用雨課堂創(chuàng)建課堂并生成課堂二維碼，讓學(xué)生們掃描二維碼進(jìn)入課堂，然后老師開始上課，上課時(shí)老師可以課前預(yù)習(xí)的重難點(diǎn)理論知識內(nèi)容進(jìn)行講解，在講完一個(gè)重點(diǎn)理論內(nèi)容時(shí)，老師可以推送幾個(gè)單選題要求學(xué)生立即作答，以此來檢驗(yàn)學(xué)生是否理解。在課程進(jìn)行到一半時(shí)，老師再次打開直播視頻，了解學(xué)生的聽課情況并做小結(jié)，一是讓學(xué)生再次見到老師面孔，打起精神以免懈怠；二是讓學(xué)生和老師面對面交流溝通，打造學(xué)習(xí)氛圍。在上課過程中老師可以一直打開“彈幕”功能，學(xué)生可以對老師講解的內(nèi)容提出疑問，通過打出彈幕反映出來，老師可以就反映的問題進(jìn)行及時(shí)的講解。理論講解結(jié)束后，對于需要進(jìn)行實(shí)踐操作的機(jī)械設(shè)備，老師需要補(bǔ)充設(shè)備的三維模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)和運(yùn)行情況的講解。結(jié)束時(shí)老師仍然需要進(jìn)行一次直播視頻，對本次課程知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，并布置課后作業(yè)以及下次課需要做的準(zhǔn)備。

2.3 課后環(huán)節(jié)

學(xué)生通過雨課堂在線完成課后作業(yè)，老師通過雨課堂查看課后作業(yè)提交情況并檢查、批改作業(yè)。雨課堂的這種線上提交，批改和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的功能十分便捷高效，老師和學(xué)生都節(jié)省了大量的時(shí)間，提高了教學(xué)工作效率。老師完成作業(yè)的批改后，可以建立QQ群，微信群等針對課后作業(yè)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論和答疑。

3 疫情下線上教學(xué)課程成績考核方式

針對線上的教學(xué)模式，需要建立線上教學(xué)課程成績考核方式。為了全面考察評價(jià)學(xué)生掌握知識的程度和應(yīng)用知識的能力，需要注重平時(shí)環(huán)節(jié)的考察和學(xué)習(xí)過程的考核，使考核評價(jià)更加公平和合理。課程進(jìn)行“課前預(yù)習(xí)（10%）+課堂問答（10%）+課間測試（10%）+期中測試（10%）+課后作業(yè)（10%）+期末考試（50%）”等多方位、多角度嚴(yán)格考核。

4 總結(jié)

（1）線上課堂是疫情下的應(yīng)急之舉，其授課方式也是根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對比線上線下學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的差異，找出線上課程中可能存在的問題，然后針對這些問題設(shè)計(jì)出線上教學(xué)的授課方式，為高校機(jī)械類線上課程提供參考。

（2）機(jī)械工程類課程是理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，根據(jù)課程特點(diǎn)運(yùn)用視頻直播、工程現(xiàn)場視頻、三維模型的建立、雨課堂以及QQ、微信等教學(xué)手段進(jìn)行授課，再加上多方位的成績評價(jià)考核，高校機(jī)械工程類課程能夠順利完成線上教學(xué)。

（3）無論是授課還是作業(yè)的布置與檢查，老師可能更多的是面對電腦與智能手機(jī)，我們在虛擬狀態(tài)下和學(xué)生交流溝通，但學(xué)生不是機(jī)器人，除了要及時(shí)解決學(xué)生的疑惑與問題外，更要以鼓勵(lì)和激勵(lì)的方式提高學(xué)生積極性，以此產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)效果。