范素香 郝用興
【摘要】隨著慕課、微課等網絡課程的興起,《機械制造技術基礎》課程傳統教學方式已經不能完全適應當今的學習形式。筆者課題組在吸取傳統教學和實踐經驗的基礎上,利用省級精品在線開放課程,踐行了網絡和傳統教學一體的混合式教學模式,引入3D設計課堂展示、企業和科研項目驅動教學法,全面激發了學生的創新和科研能力。
【關鍵詞】機械制造技術基礎;慕課;混合式教學模式;項目驅動
高校師生對慕課等網絡課堂從一開始的被動接受,到逐漸接受和適應,只經歷了短短幾年。慕課的大規模興起突破了課堂教學的時空限制,使學生通過電腦或移動終端隨時隨地學習,滿足了不同水平學生的學習需求,也給傳統課堂帶來了挑戰和沖擊。
《機械制造技術基礎》課程具有悠久的歷史。筆者所在學校從1951年建校開始就陸續開設了有關制造的課程,后將四門制造專業課整合為一門機械制造技術基礎課程,并由機械制造專業的專業課程發展成為機類專業的核心課程。
《機械制造技術基礎》課程組經過一年多精心籌備,于2019年3月14日在中國慕課平臺教育部“愛課程”中國大學慕課(HOOC)正式上線,為廣大師生提供了一個良好的學習和交流的平臺,也為該課程的教學打下了良好的基礎。
拋棄課堂教學,全面推行網絡課堂進行《機械制造技術基礎》課程的學習方式并不適用于學生。過度強調虛擬網絡的重要性,會導致課程學習流于表面,反而弱化了現實學習生活中師生之間、學生之間的交流與溝通,長此以往,師生之間、學生之間面對面交流減少,容易造成師生之間“相見不相識”的冷漠關系。傳統教學模式中,教師可以隨時觀察學生在課堂上的反應情況,通過和學生面對面近距離溝通,教師能充分了解學生,并根據課堂反饋情況及時調整。所以本課程應采用混合式教學模式,課堂上重在重點分析、難點解惑、課堂討論,教師為指導,學生為主體,網絡上重在知識的理解與自主學習。
教材中在描述機構原理時多以二維圖為主,如機床的運動、夾具設計、刀具角度等,內容簡介提示少,增加了學習困難。以刀具角度為例,為了標注刀具角度,需要建立一個特殊的刀具標注角度參考系,并在此參考系內標注刀具角度。如果采用教材上的二維圖進行講解,學生很難理解這幾個角度的位置和含義。教師通過軟件建立刀具三維模型,現場演示給學生,構建基面、切削平面、正交平面,可加深學生對刀具的構造、角度含義的理解。
在課堂及線下,為了培養學生創新設計和工程實踐能力,讓學生真正成為學習的主體,可采用項目驅動教學法,給定一個實際的工作環境和需求,讓學生以團體形式完成“工程項目”。首先成立項目組,以6~8人為一組,給定一個實際生產中或科研項目中的零件,在已知生產綱領的情況下,要求學生完成該零件的加工工藝,或設計某道工序的夾具,使學生深刻了解零件機械加工工藝和夾具設計的理論知識,并增強其團隊協作能力。學生在開展項目的過程中,進發了探究問題的好奇心,表現出強烈的求知欲,懂得了什么是創新,并在研究過程中培養了科研求是精神和創新能力。
本文結合高校實際,基于慕課采用混合式教學模式,克服了傳統單一的課堂面授存在的學生被動式學習和全網絡在線自主學習的零散性的弊端。建立項目驅動式教學方法,既發揮了教師在教研結合、三維虛擬設計、引導師生良性溝通的作用,又充分發揮了學生的主觀能動性,理論與實踐相得益彰,培養了學生的科研思維,為其將來成為優秀的科技工作者打下良好基礎。