基于“超星學習通”平臺的“機械設計基礎”課程線上教學實踐研究*

陳 光，顏兵兵，殷寶麟，張寶巖

（佳木斯大學機械工程學院，黑龍江 佳木斯 154007）

2020年初，一場突如其來的疫情打亂了原有的教學計劃。由于學生無法按時返校，傳統的面對面授課模式已不能滿足疫情條件下的教學需要[1]。為響應教育部“停課不停教、停課不停學”的號召[2]，落實教育部《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》的要求[3]。全國各大高校積極響應，積極推進互聯網技術在教育教學過程中應用，聯合各家互聯網教學軟件公司對教師、學生進行培訓，軟件公司提供多種教學模式和資源，保障教師、學生能夠盡快適應線上教學，掌握軟件的使用方法，常用的線上教學平臺包括超星學習通、智慧樹、藍墨云班課、雨課堂、釘釘平臺、騰訊課堂等[4]。線上授課能否順利進行的關鍵在于軟件平臺的運行保障能力，如若出現網絡故障、技術缺陷等問題，將會極大地影響線上教學質量[5]，降低學生的學習熱情，加重學生由于疫情產生的緊張焦慮情緒。因此，合理選擇在線教學授課平臺就變得極為重要。為保障學生能夠盡快適應線上教學，盡可能做到還原真實課堂，避免因網絡擁堵造成軟件崩潰影響教學進程，2020年春季學期對“機械設計基礎”課程選擇“慕課+直播”的方式進行線上教學，慕課平臺依托“學習通”軟件，利用釘釘平臺進行線上直播教學，保證線上教學能夠順利進行。

1 “機械設計基礎”課程概況

“機械設計基礎”課程是近機類專業一門承上啟下的重要專業基礎課，在近機類專業人才培養中占有關鍵地位。課程主要為學生講授各種機器、機構的共性問題和機器中的常用機構，以及典型零件的設計[6]。課程主要面向工業設計、材料成型及控制工程、無機非金屬材料工程等專業大二本科生，授課學生共150人，分為3個教學班，每個教學班教學內容相近，但側重點不同?！皺C械設計基礎”課程教學內容豐富，概念、定義、公式較多，有較強的理論性和實踐性，并且本課程作為重要的專業基礎課，對學生今后進行專業課程的學習具有重要的支撐作用。本課程綜合性較強，目的是培養非機械類專業學生的機械設計能力和解決復雜工程問題的能力，由于本課程需要一定的數學、力學、制圖等課程基礎，因此“機械設計基礎”課程既“難教”，亦“難學”。

2 線上教學實踐

疫情的突然發生，給傳統的課堂教學帶來了極大挑戰，逼迫師生在短時間內轉變觀念，進行線上授課和學習。對比傳統教學模式和線上教學模式發現：由于疫情原因學生無法返校，線下授課無法進行，傳統考核方式（平時作業+期末考試）已不能適應線上教學，教師無法實現作業本和試卷的實體收取[7]。同時，疫情期間師生無法面對面交流，學生在家依靠自律進行學習，會產生枯燥乏味等情緒[8]，此外還會產生對線上授課的不解和對學習效果擔憂。因此，綜合考慮上述問題，本學期“機械設計基礎”課程選用“智慧教學軟件+線上直播”的方式進行線上授課。線上教學選用“學習通”平臺，該平臺是面向手機、平板、電腦等移動端學習的專業平臺，師生既可安裝APP客戶端到手機和平板，也可在電腦端登錄網頁[9]，教師可隨時向平臺上傳教學資料，提出討論問題供學生課上課下學習。在線直播選用“釘釘”軟件進行，保證師生能夠進行實時交流與互動，授課過程中結合抗疫典型案例，對學生進行思政教育，穩定學生情緒，提高學生自主學習意識，增強學生戰勝疫情的信心。

教師根據以往教學經驗和總結線上教學特點，本學期“機械設計基礎”課程線上授課從課前準備、課中實施和課后鞏固3個方面實施。

2.1 課前準備

“機械設計基礎”課程線上教學的第一步為課前準備工作。首先在“學習通”平臺上建立課程，如圖1所示，課程按專業建立授課班級，在班級群發布課程二維碼和班課號，要求學生在規定的時間內加入班課。課程中準備的內容包括：上傳課程的教學大綱、課程課件、參考教材、課程作業；建立章節目錄和任務點，并插入慕課視頻；錄入章節測試題。

圖1 建立“機械設計基礎”課程

根據工程教育專業認證的要求編寫教學大綱，由各專業培養計劃中課程對應的畢業要求指標點制定課程的教學目標，要把每一條畢業要求逐一落實到本課程的教學大綱中，明確本門課程的具體教學內容對達到學生畢業要求所做出的貢獻[10]。結合線上授課特點和學生能力培養需要，重新編排教學單元，滿足線上教學要求，將教學單元與教學目標相對應，制訂教學計劃。第1次課上向學生詳細介紹教學大綱中的教學目標和學習完本課程后要達到的能力要求，指導學生有的放矢地學習本課程。

每次課前，提前發布學習任務點（慕課視頻），通知學生提前了解本節課程的基本內容與對應的教學目標，需要達到的能力要求。每次上課前10 min進行簽到，簽到過程中對講過的知識單元進行復習，鞏固所學知識，簽到完成后將缺席學生名單及時發布在班課中，提醒學生注意出勤情況。

2.2 課中實施

由于疫情突如其來，無論是教師還是學生都沒有長時間線上上課的經驗。因此，在線上教學的過程中，教師需盡可能還原線下課堂，引導學生逐步適應線上課堂，培養學生主動學習的學習品質。為此，選擇建立釘釘群，進行線上直播授課，授課過程中，利用“學習通”平臺中豐富的活動功能（投票、選人、主題討論等）進行實時互動，如圖2所示，結合釘釘直播中“連麥”功能，可實現在線互動問答，通過這些方式，激發學生學習興趣。

圖2 線上教學互動

為緩解學生受疫情影響產生的焦慮不安情緒，課上課下教師要時刻與學生保持密切聯系，使網絡成為師生間彼此溝通的橋梁，做學生成長過程中的“領路人”。授課過程中結合“抗疫”英雄們舍小家、為大家的感人事例，對學生進行思政教育，號召學生向榜樣學習，激發學生愛國熱情，樹立個人自信、專業自信、民族自信[11]，從自身做起，為疫情防控貢獻力量。

教學內容結合機械工程案例（發動機配氣機構、汽車雨刮器機構、鶴式起重機）、日常生活實例（汽車變速箱、老式電影放映機、縫紉機、機床傳動系統）[12]、時事（疫情下，多家制造業公司投入大量技術人員研制口罩生產設備、無人配送機器人等先進設備），結合視頻、動圖等多媒體手段，激發學生的求知欲，變被動接受灌輸為主動探究學習。同時，對比國內外在機械設計、制造、加工技術等方面的差距，勉勵學生增強責任感和使命感，努力學習，為《中國制造2025》的實施、建設制造業強國貢獻力量。

2.3 課后鞏固

每章內容講授完成后，都為學生提供了章節測驗，以選擇題、判斷題、填空題為主。重點考察學生對基礎知識的掌握程度，學生做完后可直接查看答案。利用“學習通”平臺導出測驗結果，掌握學生的學習動態，分析薄弱環節，提醒未按時完成章節測驗的學生，重點講解錯誤率較高的題目，查缺補漏，鞏固學生的基礎知識。

利用“學習通”平臺的“作業”功能建立8次平時作業，如圖3所示。以分析題、計算題為主，要求學生在規定的時間內完成并上傳圖片或文檔，教師根據標準答案進行線上批改，將批改后的文檔上傳平臺，學生可自行查看。

圖3 平時作業

此外，根據工程教育專業認證中的核心理念“成果導向”（Out-comes Based Education，OBE），即以學生為中心，關注學生的學習效果的要求[13]，在平臺“作業”功能中建立若干活動，如圖4所示。如課程知識體系思維導圖的繪制、課堂筆記展示、機構運動簡圖的繪制、傳動裝置的繪制與比較等。這些教學活動對應課程大綱中的教學目標，通過開放性的作業，培養學生能力素質，激發學生自主探究知識的興趣，鼓勵學生總結歸納所學知識，主動分析問題，并能夠運用所學知識解決實際工程問題。

圖4 班課中的活動

3 線上考核評價體系的構建

“機械設計基礎”課程線下教學考核方式以試卷為主，輔以出勤、作業等平時成績[14]。疫情條件下，傳統的考核方式難以全面考查學生的學習情況[15]。針對線上授課這一特殊情況，構建平時作業+階段性測試+活動（觀看直播時長、觀看慕課視頻時長、活動參與次數等）+期末測試的考核體系。由以期末試卷成績為主，轉變為通過形成性考核評價學生學習效果。利用釘釘平臺導出直播授課的詳細數據，統計學生學習時長，參與直播課堂討論互動情況，及時提醒學生注意。通過布置學習任務、發布作業和階段性測試，對每一位學生學習過程的數據進行跟蹤記錄、分析，生成學習報告，再給出相應成績。利用期末線上測試，考查學生對知識的掌握程度。整個考核體系環環相扣，全方位考察學生的學習過程，學生及格率達到95%以上，收到良好效果。

4 結語

在疫情條件下以線上教學模式開展了“機械設計基礎”課程的線上教學，根據工程教育專業認證要求編寫教學大綱，逐一落實本門課程在培養方案中對應支撐的畢業要求指標點，把能力培養落到實處。利用“學習通”平臺豐富的教學活動功能引導學生自主學習，利用釘釘平臺直播功能還原線下課堂授課過程，直播互動的授課模式有效增強學生的參與感，建立師生直接交流的學習氛圍。授課過程中，充分發揮教師在教學過程中的主導作用，結合抗疫英雄的感人事跡，對學生進行思政教育，樹立戰勝疫情的決心。根據“成果導向”教育理念的要求，設計開放性作業，培養學生分析問題、解決問題的能力。通過教學內容與實例相結合，幫助學生克服居家學習存在的孤獨感，消除學生的倦怠情緒。通過構建線上考核評價體系，重點關注學生的學習過程，全方位考核學生的學習效果。