基于混合式教学模式的机械设计课程教学实践与反思

张春艳

摘 要：随着信息技术的快速发展，电脑、手机等电子产品的普及，使身在课堂的学生被网络所吸引，无暇关注老师的教学，无疑对学生的学习产生了一定的影响，但是，在产生影响的同时也带来了更多可利用的资源，混合式教学模式能够很好的利用网络来实现教学目的。因此，混合式教学模式是现阶段本科院校较为提倡的教学模式之一，该模式的好处在于将学习过程从被动接受变成了自主学习，有效的调动了学生学习的主动性。

关键词：混合式教学 机械设计 教学实践

本文基于《机械设计》课程教学要求，结合基于混合式教学模式的优慕课网络教学平台，深入探讨该课程线上与线下的融合，从而提高学生学习的积极性，同时能够有效的提高教学效果。

一、混合式教学模式的内涵

混合式学习整合了面对面教学（C-Learning） 优势与在线学习（E-learning） 的优势，目的是激发学生自主学习的动机与意识，提高学生自主学习的能力。[1]

混合式教学模式的优势显而易见，但如何较好的进行混合式课程教学仍需把握好两条主线：

第一，精准制定教学目标。在制定教学目标时要对其进行精准把握，对于机械类课程来说，教学目标主要可分成两类：知识目标和技能目标。而对应不同的知识目标和技能目标需分别组织材料，分别设置活动，分开制定检测标准等等。教学目标的设定为了明确学生的学习任务，单纯的知識内容已经无法满足现代社会人才的需求，还需考虑在教学过程中可能会给学生带来的心智、情感等多方面的影响。在教学过程中，将多种目标进行混合设定，可以使学生获得更加全面的发展。[2]

第二，线上线下的恰当混合。对于混合式教学来讲是分为课前、课中、课后三个阶段，课前和课后作为线上完成，课中作为线下完成，而如何恰当的将线上线下有机融合是混合式教学的重中之重。在实际进行混合式教学时，注意课前、课中、课后三个阶段的匹配，同时注意与时间安排的匹配，必须做到线上线下的有机融合。

二、机械设计的混合式教学

机械设计是机械类专业的一门重要的专业基础课程，本课程主要是培养学生掌握通用机械零部件的设计原理、方法和机械设计的一般步骤，具有设计一般机械的能力，同时使学生树立正确的设计思想，掌握典型机械零件的实验方法，了解国家当前的有关技术经济政策，从而获得相关的实验技能，并具备运用标准、规范、手册、图册等相关技术资料的能力。通过本课程的学习将机械制图、工程力学、互换性与技术测量、机械原理等课程的知识进行综合利用，并为后续专业课程的学习提供必要的理论基础。由于该课程涉及大量的设计和计算，需要具备良好的理论基础，理解和接受能力较差的学生容易产生厌学情绪，加之前期所学知识有所遗忘，课前预习不充分，造成课上不能专心听课，课下不能按时完成作业，久而久之形成恶性循环。因此，运用混合式教学模式，结合网络资源保证课前预习的充分性，进而提高学生学习的积极性。

1.教学内容设计

机械设计内容繁多， 要想实现混合式教学必须进行教学内容的设计，针对机械设计课程大纲要求制定机械设计混合式课程设计单，主要包括课程基本信息、课程现存问题及解决方案、课程单元划分及课程单元设计等内容。

（1）课程基本信息

常规教学中机械设计课程通常4个学分，64个学时，其中8个学时的实验，多采用讲授法授课，以闭卷形式考察。在混合式课程教学中将大约20个学时作为线上学习时间，线下只讲授本课程主要内容以及答疑解惑，最后成绩的评定将由线上成绩×40%+期末成绩×60%构成。

（2）课程现存问题及解决方案

机械设计课程概念和公式较多，所以学生不易记忆，并且与工程力学、机械原理联系紧密，对于一些基础知识比较差的同学来说，就更加吃力。更有些同学认为机械原理学习不好，机械设计也学不好，这种种情况都会导致学生对这门课学习的积极性降低。 针对上述情况，决定将部分概念学习移到线上，将与这门课程相关的工程力学和机械原理知识也一并移至线上，让学生们在线学习，这样可以使得课程顺利的进行。同时多穿插些与所讲内容相关的短视频和图片，学生对视频和图片要比对PPT等文字类材料更加喜欢。这样学生就能更好的对所学课程知识进行理解和记忆，加强学生对这门课的兴趣。[3]

（3）课程单元划分

为方便学生学习，混合式教学改革后课程单元划分仍与高等教育出版社出版的《机械设计》第九版一样，共分为五个模块：总论、连接、机械传动、轴系零部件和其他零部件，每部分又划分成相应的子单元。

（4）课程单元设计

课程单元的设计尤为重要，是学生学好本单元的前提，在进行课程单元设计时首先将该子单元中的知识点进行划分，针对每一知识点进行单元设计，本文以机械设计总论中的机械零件的主要失效形式这一知识点为例，课程单元设计如表1所示。

2.线上架构设计

上述混合课程设计单的制作为后续系统上线提供支持，简言之线上架构设计就是将混合课程设计单中的内容一一在系统中实现的过程。而上线过程需要软硬件的支持。除了高性能的电脑硬件以外还需要像FSCapture、XMind 6、iSpring Free等软件的支持。这里介绍的FSCapture是一款抓屏软件，该软件体积小巧、功能强大，不仅可以用来截图，而且可以从扫描器直接获取图像，并可以将图像转换为PDF文档。XMind 是一款非常实用的用来做思维导图的软件，除了可以绘制思维导图以外，还能绘制鱼骨图、二维图、树形图、逻辑图、组织结构图等等。iSpring Free是一款将PowerPoint文档转换成Flash格式的软件，软换完后的Flash是依据PowerPoint文档的动画顺序播放，效果较好。这些软件为我们呈现在线课程提供了有效的手段。

3.课程实施

基于混合式教学的设计，本课程采用课前线上预习，课中线下讲授，课后线上巩固的方式。课前线上预习阶段是通过观看视频、Flash对将会用到的旧知识进行提前预习，或者对比较简单的新知识进行学习，并通过小测验检验预习效果，老师可通过测验结果掌握学生预习情况以开展后续工作。课中线下讲授阶段只针对重难点内容进行讲授，同时对同学们答疑解惑。课后线上巩固阶段是要求学生针对所学知识进行复习，学生需上传自己学习的视频，填写KWL表，并且积极参加老师在讨论区发布的话题讨论。

结语

通过课程的实施，我们能发现，在教学上采用不同的媒体与信息传递的方式组织学习，把传统学习方式的优势和数字化学习的优势结合起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要重视学生积极性、主动性和创造性，二者结合起来将会达到最佳的学习效果。

混合式教学固然效果明显，但在实施过程中也发现了一些需要思考的问题，有以下两点：

（1）部分学生的积极性不高

混合式教学讲究学生主动学习，如何调动学生学习的积极性是重中之重，即使采用了混合式教学方法，给学生布置线上任务，有部分学生不能按时完成相关测试，这样采用混合式教学方法就没有意义。

（2）在网络时代教师的理论知识与学生的网络使用之间不能良好的衔接

教学过程中理论知识是实践的基础，对于学生来说学好理论知识才能付诸实践，所以混合式课程教学方法如何将理论知识更好的利用网络呈现出来就变得尤为重要。

因此，在混合式课程实施过程中在充分调动学生积极性的同时，老师也要做好混合式课程的设计工作，以达到较好的效果。

参考文献

[1] 韦寿莲，裴芹，刘玲，高爱环.混合式教学模式的构建及其应用[J]肇庆学院学报，2014.3

[2]张善燕，张可安，周海蔚.网络环境下混合式学习模式在“机械制造基础”教学中的应用[J] 职教通讯 2014 年第21 期 .

[3]卢有霞.基于混合式教学的英语教学实践改革与反思——线上“微课”+ 线下课堂[J]教育现代化2016 .12 第 39 期.endprint