新冠肺炎疫情下机械设计基础线上教学的探索与实践

摘要：新冠肺炎疫情期间机械设计基础展开线上教学。为保证教学质量，从课前准备、课中实施及课后作业等方面进行了探索与实践，提出了适合线上教学的方法和手段，其中的经验可供借鉴。

关键词：线上教学;机电云课堂;教学平台;新冠肺炎疫情

由于新冠肺炎疫情的原因，2020年春季学期未能如期开学。为了应对延期开学对正常教学秩序的不利影响，实现在延期开学期间“教师不停教、学生不停学”的目标，广西机电职业技术学院制定了新冠肺炎疫情防控期间的线上教学工作方案，广大教师积极行动起来，全面开展线上教学活动。

自2019年起，学院在小范围内进行了“机电云课堂”教学平台使用的试点工作，但并没有应用该教学平台进行线上教学，只是把这个教学平台上的一些诸如签到、教学资源库等作为线下教学的有益补充。而当2020年春季学期因疫情原因大部分课程要以线上教学的授课形式展开时，对于教师和学生而言，都是一个探索与实践及逐步适应的过程。

机械设计基础是工科类各专业一门重要的技术基础课[1]，它将理论力学、材料力学、机械原理、机械零件等课程内容有机结合为一体[2]，既有理论、又重实践、突出技能。在以往线下教学中，师生面对面互动，教师能快速获取学生的反馈，并及时变换方法进行有针对性的讲授，从而达成较高的课堂效率。但线上教学师生隔空互动，给教学活动的顺利开展带来了很多不确定性。如何取得满意的教学效果，是教师在线上教学过程中亟待解决的问题。

一、课前准备

著名教授苏步青说过：“如果你用一份力量备课，两份力量上课，你就用三份力量批改作业。反之如果你用三份力量备课，两份力量上课，你就可以只用一份力量批改作业。”[3]可见课前准备的重要性。

1、选择备课平台，上传教学资源

选择“机电云课堂”作为备课平台，上传相关教学资源，如教案、PPT课件、视频、动画、图片等至该教学平台。

机械设计基础涉及很多常用机构、通用零件和机器，线上教学没办法让学生接触到实物，所以，要尽可能多的采用实物的视频，这样可以使学生易于将所学知识和生产实践相结合，易于理解[4]，学以致用。

由于多数学生自制力不够强，线上教学易受周围环境的影响而注意力不集中，尤其对长篇大论的讲授，很容易倦怠。为此，有必要将上传的课件重新整理，将知识点进一步细化，做到每讲一个点就对应做出一个小结，并在最后总的课堂小结时，将上述各小结串联起来，如此一来学生不易走神，可以形成较深刻的记忆。考虑到大部分学生是通过手机来听课的，手机的屏幕小，若课件字体小的话，不利于学生观看。重新整理课件时，要将课件中的字号调大，并重新排版，做到疏密得当，确保学生上课能够看清楚。

2、周密设计各个教学环节

运用“机电云课堂”实现线上备课，给课前、课中、课后分别创建不同的教学环节和学习任务，使整个教学充满设计感。要努力做到形式多样、张弛有度，让学生感到有料有趣不腻，从而把教学内容循序渐进地进行下去。

3、加强师生互动设计

以往线下教学时，教师根据学生的眼神、表情，即可感知学生的状态，并及时细微地调整教学内容和讲课方式，以促使教学产生理想的效果。线上教学师生之间无法做到及时有效的互动反馈，这样的教学是教师方单向输出的。要使学生都能积极地参与进教学活动中来，课堂互相环节一定要精心准备，周密设计。

4、选择上课平台

通过对比分析，选择腾讯课堂+“机电云课堂”作为线上教学的授课平台。

5、做好应急预案

线上教学可能会出现各种突发状况，事先要做好相应的应急预案。

（1）     上课平台。考虑到可能会出现平台崩溃现象，确定备选方案一：QQ直播课堂+“机电云课堂”;方案二：QQ屏幕分享+“机电云课堂”;其他方案：单独使用上述任何一个平台，如单独使用腾讯课堂。

（2）     签到。将班级学生名单上传到“机电云课堂”，学生每次签到，系统会立时统计出未签到的学生，方便教师及时掌握学生的出勤情况。考虑到可能出现的网络拥堵等意外情况，亦可在腾讯课堂查看出勤情况;还可在班级QQ群或微信群里进行签到接龙。

二、课中实施

通过腾讯课堂+“机电云课堂”进行线上授课，开展签到、PPT讲授、提问、讨论、互动、作业等教学活动。在整个教学活动中，教师要做好全过程的教学把控，这是实现高质量线上教学的关键。

1、发挥线上教学优势，生成回放

利用线上教学可以实现远距离教学的优点，解决了新冠肺炎疫情下不能面授的问题。同时，每次利用腾讯课堂授课时，都要做好课前设置“生成回放”，以利课后学生可以随时随地复习或自学。

2、分享屏幕模式展示教学内容

腾讯课堂有分享屏幕和摄像头两种模式，可单独使用其中一种，也可在两者之间进行切换，以应对不同的教学要求。综合比较分析，最终选择分享屏幕模式。该模式既能完整地展现教师施教的全过程，又能通过课件将教学内容展示出来;既解决了学生没有教材的问题，同时，教师在家上课也不需要增加新设备。

3、课件对应教学内容实时播放

课件如果整页一起放出来，不利于学生逻辑思维能力的养成。特别是对例题的讲解，从给出题目→分析→求解，进行到哪一步对应地放相应部分的内容，循循善诱，引导学生理清问题的脉络，找寻解决问题的办法。久而久之，逐步提高学生分析问题和解决问题的能力。

4、利用HyperSnap软件实时书写板书

机械设计基础力学部分和设计部分的教学中，需要实时书写板书来配合课件进行讲解。理想的屏幕状态是一半显示课件，一半显示板书。采用HyperSnap截图软件，可以在空白的图上通过绘图工具中的“徒手绘图”，将鼠标当笔用，即可随意写字或绘图，不过字、图不够美观。如要字、图比较规整，则可通过绘图工具中的“添加文本”以打字的方式写字，通过“直线”、“椭圆”、“矩形”等命令绘制规则图形。总之，HyperSnap软件可当“黑板”使用。

5、利用UG软件演示零件结构设计过程

对机械设计基础中齿轮、轴等零件的结构设计问题，可借助UG软件讲解，直观明了，既易于学生理解，又能调动学生学习的兴致，从而提高课堂效率和教学效果。

6、疑问解答

有疑问之处学生可随时在腾讯课堂讨论区留言，教师视情况进行当堂解答或课后利用QQ或微信一对一给予解答。

三、课后作业

在“机电云课堂”上布置课后作业，多以判断、选择和填空题为主，用时约15～20分钟左右，目的是促使学生在没有教材的情况下及时复习。另有设计类作业，是将机械设计基础课程设计的任务分解为若干模块，置于相应的课程内容完成后布置。这类作业既可帮助学生及时消化吸收课上所学，又使学生有足够的时间对课程设计的内容进行思考、设计及修改，极大地促进了学生综合应用能力的提高。

四、结束语

在新冠肺炎疫情下機械设计基础首次展开线上教学，为取得满意的教学效果，课前准备周密细致，课中着重引导学生积极参与教学，课后督促学生及时复习并完成作业。广泛听取学生反馈，多和其他教师交流，积极探索并实践适合于线上教学的方法和手段，为今后更好地开展线上教学提供可借鉴的经验。

参考文献：

[1][4]柴鹏飞.工程力学与机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2019（1）.

[2]   王良斌，王保华.机械设计基础[M].北京：北京邮电大学出版社，2016（7）.

[3]   闫根弟“.知己知彼”在提高专业课课堂教学质量中的应用[J]，教育教学论坛，2014（12）：166-167.

作者简介：

李旭（1967-），女，广西机电职业技术学院机械工程系副教授。研究方向：CAD/CAM