關于《機械設計》課程在疫情期間線上教學的思考

楊瑞鋒

摘要：因為突發的疫情，《機械設計》這門課程變為了線上教學。通過實際教學，對線上教學中發現的問題進行了總結分析，并探討了采用“線上教學”和“線下教學”雙結合的教學模式。較大程度上可降低課上學習的壓力、提高了學生學習的速度，是一種更為先進的教學模式。

關鍵詞：疫情;線上教學;線下教學;機械設計

中圖分類號：G434;TH122-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0231-03

0? 引言

2020年年初，突如其來的新冠肺炎疫情，影響了大部分的人的工作和生活。包括正在寒假期間的師生[1]。為謹防疫情擴散，保障師生健康，國家相關部門迅速制定政策，快速實行了“延遲開學”和“停課不停學”的做法[2]。大部分學校也根據相關工作部署，并根據實際情況，保障了原計劃開學時間。利用平臺、直播、慕課等手段，開展線上教育活動。

本文章以《機械設計》課程為例，通過線上教學的實際情況，分析教學過程中取得的效果，以及出現的問題。為將來線上教學做好充分準備，以及需要進一步探索“機械設計線上教育”，尤其是應用型高效專業理論課當前所面臨的共性問題，為提升線上教學質量提出相應可行的解決對策。

《機械設計》這門課程的基本情況如下：

課程名稱：機械設計。

課程類型：專業基礎課。

授課對象：機械設計制造及其自動化專業。

年級：本科三年級。

課程總學時：48學時;課程總周數：12周。

教學目標：

培養學生具有一般機械設計的能力。了解相對簡單的機械和通用零部件的基本設計。

教學重點與難點：

掌握機械的一般設計方法，掌握機械零件的結構特點及應用等;掌握機械設計的基本原則，改善和提高機械零件的綜合性能;掌握計算方法和和制圖技能，編制技術文件。

教學方法和手段：線上教學。

1? 機械設計線上教學分析

經過對線上教學的多方面調研，本次課程主要采取中國大學MOOC、雨課堂、騰訊會議進行教學，可以實時的進行視頻與語音授課，另外微信和QQ可以進行集中的管理與發布信息等。

經過本次教學，發現以下問題，經過分析整理如下：

1.1 學生學習狀態難于管理

機械設計作為一門理論課為主的，受課程性質及內容的局限，教學形式主要以教師講授為主[1]。在傳統的課堂教學中，教師能直觀地掌握學生的學習狀態，通過簽到和點名掌握學生出勤情況，并通過學生即時反饋掌握學生的學習情況。疫情之下的線上課堂是遠程教學，學生在屏幕背后聽課。在無人監管情況下，在線上學習過程中，可能會出現學生昏昏欲睡的情況或者是雖然在線，但是完全在做與學習無關的事情。

本課程平時作業在雨課堂中上交，在線批改。圖1為某班的15周作業完成率情況，可以看出在34人中有2人未交作業，1人作業不合格。在線多次催促，沒有作用。

家長在家中對于成年人的孩子管理寬松，不會過多干預學生的學習和生活。這就導致自律性比較差的學生完全失去管理，學習越來越差。在對學生調查問卷中也可以看出。自主學習和紀律性是對線上學習最大的挑戰。目前的平臺已經很完善，包括語音、視頻、點名系統等，并且還能當堂測試，以及提交作業和課堂筆記等。但是無法杜絕學生抄襲他人，以及心不在焉的聽課。

1.2 教學效果的反饋與解決

疫情期間，大部分高校教師進行線上授課。由于教學環境的改變，很多教師短期內難以適應，而且居家教學，還總受到外來環境的影響，比如家庭，孩子或者其他。因此可能造成教學質量下降的情況。

圖2為15周作業的批改結果，在85%學生上交作業的情況下。滿分為5分，平均分僅為3分，而且存在幾人雷同的答案。

目前主要采取的措施：一是建立學生的快速反饋制度。在每次課后，由學生代表給班級下發教學效果反饋表，反饋教師的教學效果，學生的掌握程度，以及出勤和紀律等。二是將課堂聽課改為線上聽課，及時了解教學情況，并反饋到學院和學校。督促教師認真備課和上課。

目前平臺設置了多種反饋，包括出勤、學習時間、課堂練習效果、階段測試分數反饋等。但是這些只能從表面反饋，不能反映學生是不是真正掌握了。因為難免有學生投機取巧，掛在網上不聽來達到課時要求，以及抄襲作業等。

學生學習情況判斷和線上教學評價成為學校和教師面臨的共性問題。填寫教學情況反饋表，了解教師教學任務完成度，具體包括教學內容、教學作業、教師及學生出勤情況等內容。在教學質量方面，學校領導及教學督導依照安排有序進行線上聽課。這些措施在督促教師認真備課、提高信息化水平等方面確實發揮了作用，但究竟教學效果如何還缺乏一定的評價機制。

1.3 線上教學的培訓及應用

由于在疫情之前，大部分的教師之前基本沒有線上教學經驗。而疫情突然，只能倉促開始上課，很多教師邊摸索邊上課。熟悉才可以利用各種平臺軟件的功能，增強教學效果。比如投票、點名以及彈幕、當堂測試等等。為了加強內容的深化，教師還需要多準備一些輔助教學的飲食、視頻等。機械設計課程本身是多學科的融合，內容多，理論強度大。

經過這次線上教學的過程。各大院校應該盡快建立培訓制度。將教師掌握線上教學的軟件，熟悉操作，如何互動等。另外一個問題是如何將所有學生都提高積極性的問題，共同提升學習能力。

根據機械設計課程的特點，從“學生，課程、教師、過程”四個方面對線上教學的需求進行了總結概括，如圖3所示。

2? 機械設計線下教學現狀分析

目前絕大多數學校還是以線下教學為主，對本課程的主要情況分析如下：

2.1 課程內容多，涉及學科多

《機械設計》課程理論內容多而廣，目前教學形式主要以課堂講授，學生實驗，課程設計等方面組成[3]。本課程開展“理論加實際”教學，共分為五大模塊：常用機械的知識及應用、機械連接的設計、機械傳動的設計、軸系零部件的設計、彈簧，箱體等零部件的設計。本課程的實際課時無法將課本內容全部細致的教授完成，這樣就導致學生理論深度不足，也有敷衍了事的情況。

2.2 實驗教學存在的問題

實驗教學是使學生在課堂學習的知識進一步消化和提升。隨著“理論加實際”教學的開展，以及不斷增加的班級，對實踐教學資源提出了更多更高的要求：現有實驗室設備老化、損壞、老化，需要及時維修維護;隨著現代設計方法的進步，傳統的實驗設備無法給學生提供現代化的設計理念，不能與時俱進。目前還是以拆裝減速器為主。實踐教學場地有限，多人共同實驗，時間關系，很多同學得不到動手的機會。部分同學由于對機械專業的抵觸問題，只是觀看其他同學操作，使實驗課的教學沒有充分發揮作用。

2.3 傳統學科的學習與認知

機械作為一門傳統學科，主要研究機構和機械的基本知識。對多數學生來說，比較枯燥。尤其是受到現代學科的沖擊，比如網絡，信息，以及多學科融合的交叉學科等。興趣是學習的動力，沒有興趣也使得這門課在教學方面收效較小。有些同學擔心畢業后的工作環境、工作內容、工作報酬等等。部分學生認為機械是一門夕陽學科，學習價值不大。種種原因導致學生學習機械設計這門課的興趣不高。

2.4 相關學科基礎知識薄弱

在學習《機械設計》課程之前要有機械制圖、公差與配合、理論力學、材料力學、機械原理等專業知識為基礎。某些同學在之前沒有將這些課程學習透徹，因此在聯系機械設計相關知識時有困難。而實際上某些課程是和機械設計同一個學期學習，沒有奠定知識基礎，沒有形成知識的上下銜接，因此學生在理解掌握上增加難度，教師在授課過程中也有困難。

通過這次線上教學的實施，分析線上和線下教學的優點和缺點。建議將機械設計課程教學質量提升，從線上和線下綜合考慮[4]。

3? 機械設計課程教學問題的對策

3.1 知識準備階段

目前有了教學平臺的輔助，教師可以把和課程相關的音頻、視頻、課件等等傳遞到平臺。學生可以根據自己的實際情況，根據自己的進度，隨時聽課程教授。一般情況下，線上課程都是課程的重點，時間短，內容精，便于學生理解和掌握。

3.2 課堂的學習過程

由于學生在課前已完成了知識準備，所以在上課中的主要任務是解決沒有消化和理解的知識點，有目的性，有針對性。上課過程中，可以開展多種形式的學習。小組討論法，課堂展示法，任務實施法等。課堂時間有限，因此教師可以以答疑解惑為主。

3.3 課后再次學習

課后知識鞏固主要通過線上和線下完成。教師發布課后作業、發起主題討論、組織在線答疑等活動，學生完成課后作業，將自己的答案和成果上傳。教師對學生的作業進行批改，掌握學生的學習效果，以更好地調整教學過程。

3.4 教學反思

線上線下混合教學模式中教學反思是貫穿整個教學過程的評價體系[4]，包括了課前、課中、課后三個過程，線上、線下兩個維度的教學評價。教師對學生在線上線下學習效果進行評價和分析，并指導學生完成教學重難點的學習。從課前線上的“知識學習”到線下的“疑難解決”和“課后”知識鞏固，完成了整個知識體系，充分體現行動導向、以學生為主體的教學過程。

4? 結語

通過實施這種《機械設計》課程“線上教學”和“線下教學”雙結合的教學模式，在較大程度上可降低了課上學習的壓力、充分利用了學生的時間、提高了學生學習的速度，比純粹的線上或者線下更有效果，滿足了不同學習群體的要求。

參考文獻：

[1]王君平.人民網評：疫情之下，生命重于泰山[EB/OL].（2020-01-26）[2020-0306].http：//yuqing.people.com.cn/n1/2020/0126/ c20904

3-31562823.html.

[2]醫政醫管局.關于印發新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）的通知[EB/OL].（2020-03-04）[2020-03-12].http：//www.nhc.gov.cn/yzygj/s7653p/202003/46c9294a7dfe4cef80dc7f5912eb1989.shtml.

[3]陳景，葉維裕.基于線上線下結合的混合教學模式實踐研究[J].計算機產品與流通，2018（7）：220-223.

[4]郎振紅.線上線下混合式教學模式實施方案設計——以“數據庫設計與實現”課程為例[J].工業和信息化教育，2018（7）：52-57.