“學習通”教學平臺在《機械工程材料》課程教學改革實踐中的應用探究

摘 要：針對機械工程材料課程理論知識點繁雜、課時減少、實踐性強的特點，結合教學中存在的實際問題，依托線上線下相結合的教學理念，闡釋了學習通教學平臺在機械工程材料教學中的應用。通過平臺實踐探究表明，學習通協助課堂教學的應用提高了學生課堂參與度，激發了學生主動思考、探索創新潛力，改善了課堂互動融合的教學效果。

關鍵詞：機械工程材料 教學改革 學習通平臺 課堂實踐

0 引言

機械工程材料是機械類專業的一門必修專業基礎課，對后續學習專業課程教學及畢業設計都起著至關重要的作用。該課程內容繁雜，具有理論性、實踐性強，知識點分散，抽象概念難于理解等特點。機械工程材料中金屬材料部分屬于傳統內容，經典而且重要，必不可少，新材料又層出不窮[1]，這無疑增加了課堂講授的壓力。為了建立高效的課堂教學結構模式，有效改善教與學的效果，鼓勵學習者主動參與，基于“以任務驅動，過程導向，教、學、做為一體”的產學結合教育理念，將學習通教學平臺引進《機械工程材料》這門課程的教學中，旨在提高教學效率，改善課堂教學效果，從線上預習到線下教學的混合式教學過程中，提高學生課堂參與度，調動學生學習積極性，從而實現機械工程材料教學手段的改革和優化。

1 目前《機械工程材料》課程在教學中存在的問題

1.1 教學內容增加，課時壓縮矛盾加深

隨著材料的不斷更新和日新月異的發展，在傳統金屬材料基礎上，衍生出許多新材料。在機械工程材料這門課程中，不僅要讓學生了解和掌握傳統金屬材料內容，還要讓學生學習新材料比如新功能材料，高分子材料，陶瓷材料復合材料等相關知識，了解其應用范圍。但是當前專業課程的歸并和調整，使得教學課時被壓縮，教學內容和課時不足的矛盾客觀存在。

1.2 課程重理論，輕實踐

本門課程基礎理論知5KLrsf4Ec7M44P67WqTtyw==識點繁雜，基本概念多，在總課時分配上自然需要大量課時，但是，由于前期課程學習中，需要實驗和實踐的部分學生還沒有接觸，對于學生學習基礎理論就比較抽象。例如，講授低碳鋼的應力——應變曲線時，涉及屈服強度、抗拉強度、塑性、彈性等術語和概念，并且，對于不同材料，其屈服強度、延伸率、抗拉強度等表現有明顯差異，學生涉及的的這些術語缺乏感性認識，在有限的課時內，要讓學生能夠得到個更多的延伸學習比較困難；再如鐵碳合金相圖中涉及鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體等術語和概念。這些抽象的概念導致學生的學習興趣不高，線下教學效果不佳[2]。學生參與度不高，主動思考和探索創新積極性較低課堂上學生玩手機現象突出，課前預習效果差，課后作業不認真完成，都是一個模板抄襲，不愿意主動思考，也不積極回答問題；教學參與度低，許多學生上課心不在焉，學習課程的方式多以死記硬背為主，缺乏主動思考和創新探索意識。

2 學習通教學平臺在《機械工程材料》教學中的搭建

當前，由于信息化教學手段的普及和應用，各種多媒體信息化教學手段如雨后春筍般的節奏應運而生，如雨課堂，騰訊課堂，釘釘，職教云，學習通等等。在本文寫作之前，對比了以上幾種教學輔助手段，學習通教學平臺的搭建，可動態地掌握學生各類學習信息，包括學習態度，課前預習情況，知識構建效果及思維能力提升等，通過學習通的搭建，線上線下的混合式教學能夠較好地解決機械工程材料在授課過程中出現的許多效果不佳的問題。

“學習通”移動網絡平臺由北京世紀超星信息技術發展有限責任公司開發，是一個集知識管理、課程學習、專題創作、辦公應用為一體的智慧教學平臺，能為師生提供一站式在線課程和互動教學環境[3]。作為一種適合提供學生線上自主、老師高效，適時管理的課堂管理工具，老師不僅可以利用線上資源向學生提供教學過程中會用到的視頻資源，還能及時發布作業，進行隨堂測試，課堂教學過程中可以實時互動，向學生發布搶答，選人，投票，分組任務等活動，可讓學生積極參與教學活動。學習通平臺可對學生的課前、課中、課后學習情況及時記錄，動態反饋，方便學生自學、教師促學。在《機械工程材料》教學中應用學習通教學平臺，能夠很好地解決機械工程材料教學中存在的問題。

3 “學習通”平臺在機械工程材料中的應用探析

3.1 引導階段

機械工程材料這門課程體系相對獨立，與其他學科銜接很少，學生在學習課程之前，對其了解不多。[4]因此，課前引導尤為重要。每次上課前一周，教師把精心準備的教學資料，如 PPT 課件、章節練習、教材電子版材料、教學中會用到的實驗觀摩視頻，教輔視頻等傳到“學習通”平臺上，系統會自動保留學習記錄，方便學生自學、教師督學，并對學生進行學情統計。課前三天左右，設置預習要求，按照各章節教學計劃情況，將預習討論進行分組，把各小組該準備的討論話題在學習通里發送通知，讓學生提前準備，學生接收到任務后，可提前查閱資料，看視頻，搜集素材，自行準備討論交流用的PPT，也可以準備討論稿，綜合小項目報告等形式呈現，學生通過平臺上的資源可快速高效地對即將上課的章節提前了解，為在課中更好地參與教學活動提前做好充足的準備；教師可以通過該系統的統計頁面，及時了解學生的預習情況，對沒有及時完成預習的學生推送提醒通知，適時調整課程活動的設計，對于教師來說，課前對相關學習視頻推送并要求提前觀看尤為重要，例如，對于實驗的視頻推送，讓學生提前觀看相關實驗視頻，不僅可以節省因對實驗進行詳細闡述占用的課時，也可以讓學生對涉及的實驗有直觀的感受，便于課堂講授的順利開展。總之，學習通教學平臺在機械工程材料課程的應用，一方面，讓機械類工科學生有耳目一新的感覺，可以充分利用碎片化時間隨時隨地通過平臺移動學習，讓課程的學習不僅僅是停留在課堂內的幾十分鐘，對疑惑的問題可以隨時提出，對薄弱知識點可以反復練習，真正達到課前學習的知識儲備，充分調動學習積極性；另一方面，教師通過平臺可以輕松了解學生的學習狀況和存在的問題，為課上講授重難點騰出充足的時間，為教學設計中問什么，怎么問做好充足準備，為教師在有限的課堂時間內更好地解決學生的難點、疑點問題提供了更好的輔助作用。

3.2 講授討論階段

教師的講授主要針對章節脈絡、基本概念、每章節的重難點講解。在課堂教學設計中，教師通過學習通教學平臺以課堂簽到、資源發布、組織學習活動、小組任務、評估學習效果等多種形式展開。在課堂上創設現代化的信息學習環境，教師在講授過程中，充分利用音頻、視頻、動畫和圖片等多媒體資源，將書本和傳統板書難以描述的材料的微觀結構和組織、宏觀性能、產品的制造生產過程等形象直觀地呈現出來[4]。為了讓“低頭族”把手機利用率提高，講授過程中采用學習通平臺隨機提問、搶答、發表意見等突然刺激的方式，把“走神”學生拉回課堂上來。針對學習容易混淆的重要概念和較難理解記憶的重要知識點，采用制作小視頻的方式推送給學生。比如在講解鐵碳相圖和繪制鐵碳相圖的時候，可以把文獻資料提到的口訣——“溫度成分建坐標，鐵碳二元要記牢。兩平三垂標特點，九星閃耀五弧交。共晶共析液固線，十二面里組織標。基本組織先標好，相間組織共逍遙。分析成分斷組織，鑄段工藝離不了。”[5]錄制成小視頻進行講解，提前在學習通平臺上推送給學生，學生就能夠快而準地掌握鐵碳相圖的繪制，在繪制過程中加深對鐵碳相圖的理解。

3.3 課后研修與討論內化階段

課后研修主要針對章節知識點，在學習通推送相關線上學習內容，讓每個章節的知識點有鏈接和延伸，這部分主要會安排在課后線上學習部分。除此，還會在課后針對本章討論內容進行內化。由于討論話題一般會提前一周在平臺上向大家征集，然后優選出大家比較熟悉，也和所學專業密切相關并且能激發大家討論欲望、保證學生敢于大膽闡述自己想法的節點展開。例如，關于手機外殼材料的選用問題，有的會選可鑄造成型，有的會選可用小螺栓鏈接一體的，還有的會選彎曲成型加焊接形式的，有的會選鈦合金鋼，有的會選鋁合金外殼。這時選取討論話題時你就要提醒學生，產品質量是企業的生命、除了美觀還要考慮經濟效率，此時，老師要特別主題適時引導學生互動討論話題的思路沿著“選材除了滿足使用性能還要具有良好的工藝性能”的方向。這樣的討論話題一出來，學生參與度就會很高，一旦有了成就感，學生的探索欲望和創造力也會被激發出來了，課后，針對課堂中討論的內容，要求學生進行總結梳理，每個學生從自己的視角對于知識的內化吸收會有不同的效果。從這些課后作業中，可以及時掌握學生對于知識點的掌握情況。通過這樣的方式讓學生參與討論，教師不留痕跡地把理論知識一遍又一遍地穿插進去，學生不知不覺地內化了每個章節的知識點。

3.4 考核評價階段

課程考核的目的是更好地檢驗課程的教學質量。課程過程性評價體系的建立應緊緊圍繞“以學生為中心”這一原則，改變過去由以教師為主的形式，在考核過程中讓學生積極地進行全方位參與[6]。采用“學習通”平臺，對課程的考核建立過程性評價標準，讓課程評價具有可追溯性和全程可控性。為了真正實現過程性考核，應遵循考核方式的多元性、考核設計的合理性、考核過程和結果的透明性、考核目標的可發展性、考核內容的創新性等原則[3]，課程評價方式包括過程性考核和終結性考核兩部分，其中，過程性考核占55%，包括，作業、筆記（15%），小組交流10%，線上自主學習+章節測驗10%，課堂互動10%，考勤和課程思政論文10%，每個模塊考核的次數有具體要求，整個教學過程中應合理穿插各考核模塊。平時作業、小組交流模塊由授課教師和學生共同根據學生的表現和完成質量進行評價，課堂綜合表現、線上學習和章節測驗模塊使用“學習通”平臺可基本完成考核內容的90%，剩下的10%分配在聽課表現、課堂互動發言等由授課教師評定。為了保證學習在線上學習過程中認真觀看視頻，在播放視頻的過程中，教師可設置連續播放10%左右，需點擊鼠標才能繼續播放，或者采用隨堂測驗需答對一兩個題目后方可繼續學習，也可以就學生觀看視頻內容，在課堂中進行隨機提問的形式，以引導學生積極思考；期末學期結束進行理論課的考試，題型會按照主觀題型和客觀題型按照3：7的比例進行設置，盡量減少單選題，判斷題等客觀題型，降低名詞解釋，材料分析等題型的難度，增加綜合分析題，選材分析等題型，綜合考查學生對知識的理解分析，靈活應用能力，考查學生能否正確合理安全的選材用材，能否用相關知識解決設計工程中遇到的問題，學以致用，讓學習的理論來指導具體的實踐。采用學習通平臺作為進行過程性評價的載體，結合期末總結性考核的方法，不僅體現了考評方式的全面性，靈活性，也展示了考評方式的公正性客觀性等特點，是驗證學生學和教師教效果的有效方式[6-7]。

4 結語

采用“學習通”應用平臺，把師生從傳統“填鴨式”教學模式中解放出來。課程學習結合線上線下，課堂“內”“外”等形式，將課程知識點有效穿插于課前、與課中，學生對學習新知識有更多的參與感和獲得感，讓教師的講授有更多時間分配重難點和疑惑點，針對不同基礎的同學，有針對性地輔導，這樣的互動融合，不僅活躍了課堂氛圍，也很有效地調動了學生參與度。討論內化階段很有效地激發了學生主動思考、探究創新的潛力，改善了傳統教學中存在的學生參與度不高，思考力和行動力不足等問題，可對機械工程材料課程教學進一步深化改革研究提供借鑒。

基金項目：貴州省普通高等學校青年科技人才成長項目，（黔教合KY字〔2022〕129號）；畢節市科技局、貴州工程應用技術學院聯合基金項目（畢科聯合〔2023〕38號）。

參考文獻：

[1]李妙玲，武亞平.互動式教學法在《機械工程材料》課程教學中的實踐[J].山東化工，2015（4）.

[2]馬世方，余健，李養良，等.基于機械工程材料的教學改革探索——以九江學院為例[J].創新創業理論研究與實踐，2023，6（24）：43-45.

[3]韓維娜，李碧蓉，王樂，等.基于“學習通”平臺的過程性評價在生理學教學中的應用研究[J].西部素質教育，2023，9（3）：30-33.

[4]江躍.機械工程材料課程教學的改革與創新[J].黑龍江科技信息，2014（16）.

[5]丁艷輝，朱文英.鐵碳合金相圖教學方法淺議[J].商丘職業技術學院學報，2010（2）.

[6]胡正西.應用型本科機械工程材料課程教學方法改革探索[J].科學咨詢，2020（41）：100-101.

[7]羅治得，張素珍，陳傳亞.基于移動網絡平臺的翻轉課堂過程性評價研究[J].現代商貿工業，2019，40（13）：159-160.

[8]胡正西.應用型本科機械工程材料課程教學方法改革探索[J].科學咨詢（科技·管理），2020（10）：100-101.