混合式教学在《工程材料与机械制造基础》中的应用
2019-05-18杨雪银
杨雪银
摘 要:“互联网+”时代的到来,促进混合式教学模式的强劲发展。结合工程材料和机械制造基础的课程结构,着重从研究现状、雨课堂教学平台、理论课与实验课相结合三方面对混合式教学模式进行研究,并对该课程的考核方式进行了改革。
关键词:信息化技术;混合式教学;雨课堂
中图分类号:G434 文献标识码:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.060
当今教育已进入“互联网 +”的时代,随着云计算、大数据、人工智能等信息技术不断的涌现,每个人都可以借助互联网学习各种知识。而信息化课堂教学是学校内涵建设、质量工程、学科专业建设的落脚点,也是实现人才培养目标的主要途径。
信息技术中的混合式教学体现在线学习和课堂教学相结合,并实现优势互补、多元化和多样化的教学方式,为高校工科课堂教学模式改革提供了新的理念和思路。基于此,本文以“互联网 +”背景下的混合式教學模式在《工程材料与机械制造基础》的运用进行研究。
1 《工程材料与机械制造基础》混合式教学研究初探
1.1 研究现状
混合式教学是指将传统课堂教学与网络教学有机结合的一种模式,对换学生与教师的角色,体现“以学生为主体,以教师为主导”的教学理念,教师仅起到支持、引导、监督和控制的作用,学生利用教师创建的教学环境,自由、自主地开展学习[1]。
信息化教学中的混合式学习的研究取得了较为丰富的研究成果,据知网统计从2005—2018年间关于混合式学习主题的文献达1314篇,特别是2018年呈井喷式发展,有1180篇相关论文发表。
1.2 可行性分析
《工程材料与机械制造基础》的课程总学时为 64学时,其内容包括工程材料、铸造、压力加工和焊接成形加工工艺、材料应用与零部件选材,内容杂而多。该课程的知识对工科类学生后续学习和发展都起到至关重要的作用,为提高课堂教学效果,高效多元的混合式教学设计理念必须实施。
首先,互联网掌控的时代,校园网络全覆盖工程早已实施,网速不成问题,而且90后的学生具备每人一部手机的条件,借助微信端的雨课堂工具授课条件成熟。其次,学校重视实验投入,具备教室授课迁移到实验室授课的设备和仪器。
2 雨课堂在《工程材料与机械制造基础》混合式教学中的应用
基于“项目驱动、问题导向”思路,混合式分别从“学习理论、学习资源、学习方式和学习环境”四大模块对混合式教学模式进行教学设计。四大模块依托于“互联网 +”的教学平台,形成互为支持的循环有效体系。做到课前准备、课中面授、总结反思、课后测试和反馈提升等工作,形成一闭环的教育生态体系,达到循序渐进、有条不紊的混合式教学模式。
课堂教学主要借助雨课堂微信端平台,将课前—课上—课后的每一个环节都赋予全新的体验,快捷地实现大数据时代的智慧教学模式,包括师生多元化的实时性互动,教学全周期的数据分析等。
2.1 创新师生互动的课上教学模式
①课前复习,每次课前针对上次课程出5道简单的选择题或填空题,限时2 min做完,且每道题的检测结果实时统计,既巩固了上节课的内容又增加了学生学习的乐趣,还省去了考勤环节。
②课上:创新师生互动环节,随机提问,比如每个体心立方晶胞中包含有几个原子,可以通过随机抽取在线班级的名单,课堂弹幕互动的方式能轻松组织讨论,活跃班级气氛,积极参与课堂学习。讲解知识时如果同学遇到困难可以匿名反馈,根据匿名反馈,可以安排限时测、随堂知识检测等,授课过程PPT同步,学生不再拍照抄写,专注听课思考。
2.2 轻松翻转的课下学习模式
①针对每次教学安排,随时推送预习材料和语音讲解内容。课前为学生提供具有时代特色(比如新材料、新成形工艺等)、有特色吸引力与创造力的资源库等,如首先制作具有生活气息的案例,结合日常不锈钢的脸盆、饭盆、硬币等物品,导出冲压件的特点是薄而简单。其次制作多种动画功能的 PPT,查找并录制微视频,布置课前预习、增加相关网页知识的链接等,除了依托雨课堂外,还积极构建临沂大学课程教学平台,采用案例分析、项目策划、PPT、工程材料应用为引导、微视频、线上互动沟通等方法,呈现立体多样化的平台模式,供学习者预习参考。
②雨课堂平台内置免费名校慕课视频。申请会员,可以搜索视频共享,资源库丰富而庞大,涉及各行各业,工程材料中的基本知识几乎都涵盖,远离生活的一些材料的微观现状和视频都可以查阅得到。
③难点报告反馈,师生随时沟通课后推送作业题目。课后作业和测试试题可以实时推送,大大提高了沟通效率。
2.3 随时随地可以查阅全景式的个性数据报表
通过全周期采集分析课程数据,可以实时反馈对所学知识点的理解和掌握情况,随时监测学生学习过程中的方法、策略是否得当,并及时调整教学过程的优与劣,优化教学过程和更新教学手段,帮助教师精准教学。
3 理论与实践相结合理念在《工程材料与机械制造基础》混合式教学模式中的应用
除信息化教学模式外,实践教学模式也融入混合式教学过程当中:
3.1 理论教学和实践教学的一体化融合
采用理论与实践相结合的教学方法,有些理论性强而不易理解的知识点,在讲授时将上课的地点从教室搬到实验室,该实践在课堂模块式教学改革中取得了一致好评,例如,在讲授铁碳平衡相图时,边讲解铁碳合金的平衡组织成型特点,边要求学生制作式样,并通过金相显微镜进行组织观察和描绘。在理论与实践操作的过程中穿插教学内容,使枯燥抽象的理论知识变得生动、直观[2]。
3.2 案例导入法教学
讲课中穿插大量的已知案例,导入基础理论知识的学习。例如,①先让学生观察日常生活中消火栓、金属栅栏和不锈钢饭盆的腐蚀图片,进而引入晶间腐蚀的概念、危害与预防;②通过电影泰坦尼克号豪华巨轮的首航断裂图片,分析巨轮断裂是钢材中含S量过高,导入S、P有害杂质的危害性,S使金属晶粒粗大变脆,P在钢中生成低熔点共晶物增加钢的热脆性,或从熔体析出,使材料在焊接中开裂。
3.3 綜合化的实验教学
为了提高学生实验效果,增加动手实践能力,在实验安排、实验内容方面均进行了改革[3]。实验安排,采取多元化立体式教学模式,使课堂理论教学时间由64 学时减少到32学时,部分在实验室授课的内容,归为实验课。再将部分教学实践内容移到课外进行(例如冷加工部分的车、铣、刨、磨、钻等内容,在机加工中心停课集中实训俩周,不占学时),实验课时由原先的4学时增加到 32 学时。原先单一的实验课变成验证型、技能型和设计型相结合的综合性的实验项目。实验教学模式由单纯的实验变成理论和实践结合的教学模式,验证型、技能型和理论教学同步穿插的混合模式教学。例如金相组织试样的制造环节,让学生利用现有实验设备,买素材制作试样,包括切割、退火、回火、融化塑料、试样成型、打磨、抛光、侵蚀等工序的操作,并测其硬度,做好编号,用金相显微镜观察显微组织,对实验结果进行讨论和整理。该综合性实验使学生不仅对热处理工艺中的水淬、油淬的知识进一步巩固,也加深了对冷却速度、显微组织对钢的力学性能影响的理解[4]。
4 结束语
混合模式教学改革在该课程中的应用,取得了不错的效果,在学生的综合课程考核方面可以验证,考核改革采取期末考试成绩+平时成绩+实践成绩有机的方式。平时成绩占总评成绩的30%,主要包括雨课堂签到、课前预习、课后作业和雨课堂随堂测试等。为强化对学生学习过程的控制,在教学的过程中,根据课程内容,利用雨课堂在线测试进行 4~5 次随堂考试,既可督促学生知识的复习和消化,又有助于教师发现问题,及时调整教学内容和设计,提高了教学效果。综合实践成绩占总评成绩的30%,主要包括 20%的实验成绩和10%的分组讨论成绩。期末成绩占总评成绩的40%,试卷内容中案例分析,综合应用性题目比重增加,记忆性题目比重减少。通过该综合性的考核,引导学生放弃突击过关的侥幸心理,重视平时学习和实践能力的锻炼。
参考文献:
[1] 段蓉蓉,刘德玉,成亚玲,等.“互联网 + ”背景下混合式教学模式与对策研究[J].湖南工业职业技术学院学报,2018,(4):133-136.
[2] 林雪燕,潘菊素.基于翻转课堂在混合式教学模式设计与实现[J].中国职业技术教育,2016(2):15- 20.
[4] 潘晓燕.《工程材料》基于理实一体化及雨课堂的混合式教学模式的改革实践[J].高教学刊,2018(6):111-113.
[3] 傅乐荣,李尧,余五新.应用型高校工程材料与热处理课程实验教学改革的探讨和实践[J].教育与职业,2011(9):161-163.