疫情防控形势下高校机械工程类课程教学实施与探索

陈 振 张森吉 敬 爽

（西南石油大学机电工程学院 四川·成都 610500）

0 引言

2020年疫情影响下，为了保证校园广大师生的身体健康和生命安全，教育部下发通知，要求该年春季学期所有学校延迟开学，学生不得提前返回校园。因此，高校无法进行正常线下教学，但是不开学，教学停滞，学生的学习进度就跟不上。于是为了解决疫情期间高校教学问题，保证疫情防控期间开展正常的教学进度，实现“停课不停教，停课不停学”，各高校纷纷制定了相关措施，高校教师积极响应，采取各种方式开展线上授课，满足学生学习需求。

对于高校机械工程类专业而言，由于其属于强实践性课程，因此无法将线下传统的教学方式照搬到线上，而且学生对于强实践课程突然从线下课程转到完全线上课程，会出现不适应感，因此，需要考虑学生学习习惯的改变可能出现的相应问题，以及根据自身学科的特点积极探索线上教学方法，进行线上课程的组织与实施，以及对线上教学课程成绩考核方式的探究，最终实现本专业课程的顺利教学。

1 机械工程类线上教学方法

机械工程类课程属于实践性强的课程，除了对理论知识的讲解外，对实践知识的认知也是十分重要的。机械工程类课程以往是采用“线上线下融合”的混合模式，面对疫情期间的特殊性，我们需要对以往的上课模式进行相应的调整，提供“完全线上”的远程混合式教学案例，以获得实时高效的教学效果。

相比于以往的线上线下融合的混合教学模式，完全线上的教学模式的不同点在于：

（1）老师与学生缺乏面对面互动的机会，导致学生对相关理论知识理解度差；

（2）学生在家学习主动性差；

（3）机械实践类相关课程无法进行。

针对以上三种教学问题我们提出了以下教学方法。

1.1 上课插入视频直播课，增强课程带入感

开展在线教学时，由于机械工程类课程概念性和理解性的知识都比较多，学生们习惯于线下那种老师对着PPT课件进行课程讲解的授课方式，现在突然转变为完全线上的收音机式听课模式，虽然也有PPT的呈现，但相比于线下课堂老师的那种声情并茂的讲解方式，没有带入感，时间稍长学生就容易走神或者疲倦，导致学习效率不高。所以我们可以在课中插入视频直播课，每隔一小段时间，老师进行在线视频，小结刚讲的内容，对重要且不易理解的机械理论知识进行强调和巩固，并主动与学生互动了解实时授课情况。这样一节课下来，虽然不是每个学生都能和老师进行互动，但有老师的在线监督，老师和学生们有交流互动，学生们就能感受到课堂学习氛围，更好地保持学习状态，从而加深对相关理论知识的消化吸收。

1.2 实施网络课堂问答加分

为了提高网络课堂上学生们的积极性，增强网络课堂学习氛围，我们可以进行网络课堂问答评分环节，课间问答评分计入平时成绩。我们将实施两种方式的问答，第一种方式是老师问问题学生回答，第二种方式是学生问问题学生回答，老师总结。第一种方式老师将问题打在公屏上，给学生几分钟的思考时间，然后进行抢答，回答正确加分，回答错误不扣分。第二种方式是老师给学生几分钟时间提问并让学生将问题打在公屏上，然后再给几分钟思考时间，学生继续进行抢答，回答正确加分，回答错误不扣分，同时给提问同学加分，最后老师进行总结性回答。除此之外，老师也可以再进行课堂问题点名抽查，回答正确加分，回答错误也不扣分。进行课堂问答加分也是为了让学生对网络课堂引起足够的重视，让网络课堂更有价值，让学生们学会自主思考，以此学到更多的知识。

1.3 制作适应线上教学的作息表

线下教学，学校有相应的作息时间。同样，线上教学也需要有适应在家学习的作息时间。与在校学习不同的是，学生在家学习可能会受到外界影响的因素更多，再加上在家没有学习氛围，学生容易懈怠懒散，从而不能把心放在学习上。而且机械工程类课程比较多，有些科目学习起来难度比较大（如理论力学），学生需要花费大量的学习时间来进行学习理解。因此，为了让学生能够集中精力，全身心的投入学习，老师应该综合考虑科目教学情况和学生在家学习情况来指导学生制作每日作息时间表，让学生有规律的学习和生活，养成劳逸结合、张弛有度、按时作息、健康科学的学习生活习惯，这样不仅能够提高学习效率也能够减轻学生的学习负担。

由于网络教学有其随意性特点，有些课程老师也可以不必按线下课程按每天每节进行排课，可以对学生提出以天为单位进行学习。比如，某天只进行某门课程的教学，老师当天完成教学任务，学生当天完成课程作业。这样老师就会有更多的时间备课以及做线上教学研究，以此提高教学质量。以天为单位的主题课程，学生也不会形成碎片化的知识记忆。

1.4 构建线上实践课程教学资源

（1）制作工程现场视频。本课程也属于强实践性课程，不能再像传统教学一样只进行PPT的讲授。老师需要录制工程现场视频来代替原来的线下实践课。让学生了解实际工厂机械设备运作情况，将理论知识运用于实践。视频长度不需要太长，时间控制在30秒左右就行，就可以像抖音视频一样展现给学生。

（2）构建三维模型。虽然有工程视频的现场展示，但为了更加详尽地了解机械设备的内部结构及其机构的运动情况，老师需要制作更加立体直观的现场设备的三维模型，将碎片化的知识形成系统。老师可以用proe、solidworks等三维软件制作出零件和机构的三维模型，然后再进行组装，最后进行模型的动画制作，模拟设备现场实际运作情况。通过先进行工程现场视频的学习了解，引起学生的好奇与兴趣，再进行三维模型的详尽展示，学生就能更加深入地掌握设备结构组成和运作原理，达到线下实践效果。

2 线上教学课程的组织和实施

为了使机械类网络课堂顺利进行，主要运用雨课堂为平台进行线上教学，具体实施方案设计如下：

2.1 课前环节

上课之前，老师先打开直播视频和学生见面并检查学生签到情况，然后将之前制作完成的工程现场视频附上课程问题，以及本次课程的重点内容利用雨课堂的推送功能推送给学生，让学生提前观看实践视频，预习上课内容并思考。这样就可以锻炼学生的自学能力，发现问题然后解决问题，不能理解的地方还可以通过匿名反馈的“不懂”按钮反馈给老师。

2.2 课中环节

老师用雨课堂创建课堂并生成课堂二维码，让学生们扫描二维码进入课堂，然后老师开始上课，上课时老师可以课前预习的重难点理论知识内容进行讲解，在讲完一个重点理论内容时，老师可以推送几个单选题要求学生立即作答，以此来检验学生是否理解。在课程进行到一半时，老师再次打开直播视频，了解学生的听课情况并做小结，一是让学生再次见到老师面孔，打起精神以免懈怠；二是让学生和老师面对面交流沟通，打造学习氛围。在上课过程中老师可以一直打开“弹幕”功能，学生可以对老师讲解的内容提出疑问，通过打出弹幕反映出来，老师可以就反映的问题进行及时的讲解。理论讲解结束后，对于需要进行实践操作的机械设备，老师需要补充设备的三维模型，进行结构和运行情况的讲解。结束时老师仍然需要进行一次直播视频，对本次课程知识点进行总结，并布置课后作业以及下次课需要做的准备。

2.3 课后环节

学生通过雨课堂在线完成课后作业，老师通过雨课堂查看课后作业提交情况并检查、批改作业。雨课堂的这种线上提交，批改和数据统计的功能十分便捷高效，老师和学生都节省了大量的时间，提高了教学工作效率。老师完成作业的批改后，可以建立QQ群，微信群等针对课后作业中出现的问题进行讨论和答疑。

3 疫情下线上教学课程成绩考核方式

针对线上的教学模式，需要建立线上教学课程成绩考核方式。为了全面考察评价学生掌握知识的程度和应用知识的能力，需要注重平时环节的考察和学习过程的考核，使考核评价更加公平和合理。课程进行“课前预习（10%）+课堂问答（10%）+课间测试（10%）+期中测试（10%）+课后作业（10%）+期末考试（50%）”等多方位、多角度严格考核。

4 总结

（1）线上课堂是疫情下的应急之举，其授课方式也是根据现有设备条件进行设计。通过对比线上线下学生学习状态的差异，找出线上课程中可能存在的问题，然后针对这些问题设计出线上教学的授课方式，为高校机械类线上课程提供参考。

（2）机械工程类课程是理论和实践相结合的课程，根据课程特点运用视频直播、工程现场视频、三维模型的建立、雨课堂以及QQ、微信等教学手段进行授课，再加上多方位的成绩评价考核，高校机械工程类课程能够顺利完成线上教学。

（3）无论是授课还是作业的布置与检查，老师可能更多的是面对电脑与智能手机，我们在虚拟状态下和学生交流沟通，但学生不是机器人，除了要及时解决学生的疑惑与问题外，更要以鼓励和激励的方式提高学生积极性，以此产生优质的学习效果。