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《機械設計》課程教改實(shí)施過(guò)程探析論文
摘要：《機械設計》實(shí)際教學(xué)中多采用傳統的認知型教學(xué)方法。本教學(xué)改革探索基于課程需求調研開(kāi)展， 采用SPOC先進(jìn)教學(xué)管理模式， 提出“主觀(guān)需求”和“客觀(guān)需求”雙結合的模式， 通過(guò)線(xiàn)上、線(xiàn)下相結合的混合教學(xué)模式， 更好地幫助學(xué)生完成課堂學(xué)習與生產(chǎn)實(shí)踐的有機結合。
關(guān)鍵詞：機械設計； SPOC; 線(xiàn)上教學(xué)； 線(xiàn)下教學(xué)；
Research on Teaching Reform of Mechanical Design
Abstract:The traditional cognitive teaching method is adopted in the teaching of Mechanical Design. In this teaching reform, SPOC advanced teaching management mode is adopted.A double-binding mode between subjective demand and objective demand is put forward.It can help students to complete the combination of classroom learning and production practice through combining of online and offline teaching models.
Keyword:Mechanical Design; small private online course; online teaching; offline teaching;
《機械設計》是機械專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課， 其綜合性要求較高， 課程要求預備課程比較廣泛， 因開(kāi)課時(shí)間悠久， 一般具有相對完整的體系結構。隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步、學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展意識逐漸增強， 傳統的教學(xué)模式越來(lái)越需要與多學(xué)科高綜合性的設計方法相結合， 通過(guò)線(xiàn)上、線(xiàn)下相結合的混合教學(xué)模式， 才能充分發(fā)揮學(xué)生主人翁的地位， 有效提高授課效率。
一、《機械設計》課程與SPOC理論
慕課， 大規模開(kāi)放在線(xiàn)課程 （Massive Open Online Courses, 簡(jiǎn)稱(chēng)MOOC） , 是近幾年興起的新的教育模式， 是在計算機網(wǎng)絡(luò )和人工智能技術(shù)發(fā)展的基礎上形成的在線(xiàn)課程形式。SPOC （簡(jiǎn)稱(chēng)Small Private Online Course） , 也稱(chēng)為翻轉課堂， 屬于小規模在線(xiàn)課程， 最早由美國伯克利大學(xué)�？怂菇淌谔岢�。SPOC營(yíng)造了一個(gè)線(xiàn)上和線(xiàn)下相結合的混合教學(xué)環(huán)境， 給《機械設計》等機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)帶來(lái)了有益的啟示， 創(chuàng )建了一種不同于傳統傳授課程的“翻轉課堂”教學(xué)模式。
SPOC的基本流程主要包括：課前， 教師通過(guò)慕課平臺， 把學(xué)習資源分享給學(xué)生， 并布置相關(guān)的在線(xiàn)自主學(xué)習任務(wù)， 且教師可以監控管理學(xué)生的學(xué)習進(jìn)程及作業(yè)完成情況， 可開(kāi)通在線(xiàn)互動(dòng)；在課堂內， 教師組織學(xué)生分組， 并對疑難問(wèn)題進(jìn)行探討， 與學(xué)生一起進(jìn)行疑難點(diǎn)的解答、作業(yè)講解和其他任務(wù)， 深化并拓展知識， 如圖1.
《機械設計》是機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)系列技術(shù)基礎課程中的核心課， 需要綜合應用工程力學(xué)、工程材料與制造基礎、機械制圖、機械原理、互換性與測量、機械制造基礎等課程知識， 系統闡述機械設計基本理論和基本設計步驟、理念及方法， 使學(xué)生具備一般通用零部件設計思路及方法的能力， 為后繼專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習和從業(yè)夯實(shí)基礎。
二、《機械設計》課程教學(xué)改革實(shí)施過(guò)程
如何應用SPOC的先進(jìn)教學(xué)管理模式逐步改革多學(xué)科高綜合性的《機械設計》教學(xué)， 是本課程教學(xué)改革探索的關(guān)鍵， 該項目的實(shí)施符合學(xué)生個(gè)性化教育理念的需求， 在較大程度上可降低學(xué)習管理的難度、增強學(xué)習學(xué)習興趣、激發(fā)學(xué)習學(xué)習動(dòng)力、提高課堂效率， 并能有效推動(dòng)教學(xué)效果的改善。
�。ㄒ唬� 調研學(xué)習需求---“主觀(guān)需求”和“客觀(guān)需求”雙結合模式
該教學(xué)改革的第一個(gè)環(huán)節是完成《機械設計》課程的需求調研與分析。需求主要從“主觀(guān)需求”和“客觀(guān)需求”兩個(gè)方面進(jìn)行�！爸饔^(guān)需求”主要是學(xué)習過(guò)程中學(xué)生自身的各種需求， 是針對學(xué)習本門(mén)課程的學(xué)生進(jìn)行的知識需求， “客觀(guān)需求”是學(xué)生畢業(yè)后確定的工作環(huán)境對他們的能力需求， 是針對工作單位或社會(huì )進(jìn)行的行業(yè)內能力需求分析。
�。ǘ� 制定教學(xué)計劃---“線(xiàn)上教學(xué)”和“線(xiàn)下教學(xué)”雙結合模式
根據翻轉課堂的特點(diǎn)， 現將《機械設計》課程教學(xué)分為“線(xiàn)上教學(xué)”和“線(xiàn)下教學(xué)”兩個(gè)主要環(huán)節。
“線(xiàn)上教學(xué)”:課前， 教師定期推送學(xué)生需要在規定時(shí)間在線(xiàn)完成的學(xué)習任務(wù)。這就需要老師對線(xiàn)上學(xué)習資源 （電子教材、任務(wù)單及對應的教學(xué)資源） 進(jìn)行知識點(diǎn)碎片化， 并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺傳遞且分享。平臺上需要有學(xué)習統計功能， 這樣可以適時(shí)統計出每個(gè)學(xué)生的學(xué)習進(jìn)度、學(xué)習行為、作業(yè)分數等， 更好地幫助教師檢查學(xué)生線(xiàn)上學(xué)習進(jìn)度， 監控學(xué)習結果， 以方便教師課上追蹤， 且教師會(huì )在課堂教學(xué)前檢查學(xué)生學(xué)習情況， 根據線(xiàn)上具體學(xué)習情況組織線(xiàn)下課堂活動(dòng)， 并把線(xiàn)上學(xué)習情況反饋給學(xué)生， 以督促學(xué)生自覺(jué)完成線(xiàn)上任務(wù)。
“線(xiàn)下教學(xué)”:在課堂上， 教師把學(xué)生分組， 針對線(xiàn)上學(xué)習情況系統梳理知識點(diǎn)， 并講解難點(diǎn)， 可適當組織學(xué)生討論。然后， 組織學(xué)生完成各種協(xié)作式、進(jìn)階式的任務(wù)型教學(xué)活動(dòng)， 可適當增加開(kāi)放性題目的討論， 以啟發(fā)學(xué)生自主創(chuàng )新能力。最后， 總結、評價(jià)并及時(shí)反饋線(xiàn)上、線(xiàn)下教學(xué)活動(dòng)完成情況。
�。ㄈ� 開(kāi)發(fā)教學(xué)內容
根據對《機械設計》課程的“主觀(guān)學(xué)習需求分析”和“客觀(guān)行業(yè)需求分析”, 教師將線(xiàn)上線(xiàn)下教學(xué)過(guò)程相匹配， 通過(guò)知識碎片化， 在保證知識系統性的基礎上， 確定課程定位和課程核心內容， 運用多種教學(xué)資源及教學(xué)方式貫穿于線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)中。采用諸如圖文并茂的課程知識PPT、視頻及生活實(shí)例的展示， 理論知識和實(shí)際操作相結合， 最大程度豐富教學(xué)內容， 以增加學(xué)生自主學(xué)習的興趣和動(dòng)力。
根據課程教學(xué)大綱， 對教材、學(xué)習任務(wù)和作業(yè)進(jìn)行整合， 使線(xiàn)上學(xué)習資源不再是松散的章節羅列， 而是形成一個(gè)系統的、有機的整體。這樣的資源組織方式， 在翻轉課堂中能有效提高學(xué)生線(xiàn)上學(xué)習的效率， 也能更好地幫助教師進(jìn)行課程內容管理。
�。ㄋ模� 執行計劃、實(shí)施教學(xué)
將《機械設計》課程的教學(xué)實(shí)施分為“任務(wù)前”、“任務(wù)中”和“任務(wù)后”三個(gè)階段。
“任務(wù)前”階段：此階段被翻轉到課前在線(xiàn)上進(jìn)行， 它是課堂知識的前期準備階段， 課前在線(xiàn)提供的學(xué)習資源包括電子課件和自主學(xué)習教案。教案是教師設計的指導學(xué)生在線(xiàn)自主學(xué)習的具體方案。電子課件和自主學(xué)習教案的學(xué)習資源組合有效地利用學(xué)生的自主學(xué)習完成知識的傳授， 在幫助學(xué)生回顧已學(xué)知識的基礎上， 提供新知識， 引導學(xué)生確立任務(wù)的目標、形成學(xué)習。
“任務(wù)中”階段：這個(gè)階段是在課堂教學(xué)中進(jìn)行的， 它是翻轉課堂教學(xué)的核心階段， 學(xué)生從線(xiàn)上學(xué)習轉化為在教師的面對面指導下學(xué)習任務(wù)。
“任務(wù)后”階段：也稱(chēng)教學(xué)反思階段， 或教學(xué)自評階段， 主要由教師完成。教師對學(xué)生線(xiàn)上線(xiàn)下學(xué)習總體情況進(jìn)行評價(jià)和分析， 并指導學(xué)生完成教學(xué)重難點(diǎn)的學(xué)習。從線(xiàn)上的“任務(wù)前”到線(xiàn)下的“任務(wù)中”和“任務(wù)后”, 學(xué)生時(shí)刻有任務(wù)要完成， 在完成一個(gè)個(gè)任務(wù)的同時(shí)促使知識的內化和設計思想的應用， 充分體現行動(dòng)導向、以學(xué)生為主體的教學(xué)過(guò)程。
三、結論
通過(guò)實(shí)施這種《機械設計》課程“線(xiàn)上教學(xué)”和“線(xiàn)下教學(xué)”雙結合的教學(xué)模式， 在較大程度上可降低學(xué)習管理的難度、增強學(xué)生學(xué)習興趣、激發(fā)學(xué)習動(dòng)力、提高課堂效率， 并能有效推動(dòng)教學(xué)效果的改善， 更好地滿(mǎn)足了學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習要求。
參考文獻
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