军队院校机械基础课程混合式教学模式的探索研究
2024-10-15王凌英曹洪娜孙立明张淑琴王艳
摘 要 针对军队院校专业背景课机械基础课程在建设和教学过程中存在课前预习不理想、课程思政不充分、解决工程问题能力欠缺等方面的问题,以习近平强军思想为指导,瞄准部队需要和岗位任职要求,构建小班制线上教学、线下课堂教学、机械创新比赛与实践基地“第二课堂”“三位一体”线上线下混合式教学模式,建设完善的教学资源,创新课程评价机制,推进课程思政线上线下全程建设,全面提高课程建设水平,推动应用型人才培养质量的提升。
关键词 军队院校;机械基础;线上线下混合式教学;课程思政;智慧课堂
中图分类号:E251.3 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2024)17-0-04
0 引言
机械基础作为军队院校本科专业一门重要的专业背景课程,具有完备的知识体系,讲授内容与地方高校较为相似。通过本课程的学习,有助于学员掌握扎实的机械设计与制造基本理论知识,具备熟练的实践操作技能,掌握机械装备使用、维修及保障的基本方法。在本课程建设和教学过程中,通过对学员学习情况的调研和归纳分析,发现存在课前预习不理想、课程思政不充分、解决工程问题能力欠缺等方面的问题[1]。因此,有必要针对不同受训学员的专业背景,进行混合式教学模式改革,始终坚持以新时代军事教育方针为指导,基于军队院校立德树人、为战育人的人才培养目标,将传统线下课堂与线上学习的优势相结合,将小班制线上教学、线下课堂教学、机械创新比赛与实践基地“第二课堂”这三方面进行精心设计、有效组合,构建“三位一体”式混合式教学模式,发挥三种教学模式各自优势,对提升学员课程学习兴趣,提升教学效果,达成军队院校人才培养目标,有着重要的现实意义。
1 混合式教学国内外研究现状
1.1 基于智慧课堂的线上线下混合式教学模式国外研究现状
随着智慧课堂的发展与建设,国外在混合式教学的研究中已经开始实施许多基于智慧课堂的混合式教学研究,并开始研究与运用涉及技术融入教育的教学方法。例如,Alina Margolina使用在线商业建模工具为商学院学生建构混合学习商业模型从而设计课程的内容,并为帮助学生进行商业实践创造条件与环境。Calamlam等人根据混合式学习模式开发了一种评估学习模块的工具——21世纪的电子学习模块评估工具,它考虑了21世纪教学的九个组成部分,使用5分制评分法对学习模块进行评分[2]。
1.2 基于智慧课堂的线上线下混合式教学模式国内研究现状
随着各国对智慧教育的推进以及VR、人工智能、大数据等技术的发展,线上线下混合教学模式在我国教育领域的地位愈发重要。在教学实践方面,许多研究者结合智慧课堂将混合式教学模式应用到教学实践中,为智能时代发展线上线下混合教学模式作了很多积极的探索。例如,刘婷等人基于智慧课堂将四阶段混合教学模式引入“地质学基础”课程教学中,并在智慧课堂中对学生进行多元化评价,以此达成教学目标。雷飞等人利用基于云技术的智慧教室系统,实施线上线下混合式教学,利用智慧教学、课堂互动、远程控制等推动学校以及山西地区数字校园建设水平的整体提升。还有学者针对《数据库应用技术》课程,讨论了微信App在数据库应用技术教学中的应用策略,利用微信App辅助教学[2]。
总之,混合式教学能够为学生提供多样化的方式来获得、吸收和展示自己的知识,以便更好地利用工具和获取信息。将课堂教学扩展到线上与线下、课堂中与课堂外,最终达到终身学习的目的。国内外学者在小学、高中等不同层次学校结合智慧课堂,在各个学科中进行教学实践与研究,同时在职业院校、大学各个专业也进行了线上线下混合式教学模式应用尝试,在思政、会计、计算机等专业已取得了初期成果。在机械基础课程方面许多学者、教师都在尝试构建新的教学模式、使用更加丰富的教学方法与手段,帮助学生更为主动、更为高效地学习机械基础相关知识。上述分析说明了线上线下混合式教学模式可以为教育教学提供良好的帮助,也为国内外学者提供了更多教学改革思路。
2 本课题研究现状述评
目前课程组围绕教学目标,按照基础知识、装备应用、思政设计三个模块重新整合课程内容,初步建成一整套知识点视频、典型习题讲解视频、电子书、PPT、前沿文献、研讨问题、测验题库等教学资源,为学员线上学习提供坚实支撑;同时建设智慧教学系统,课程组立足现有条件进行了线上线下混合式教学实践,取得了较好的效果。但是,信息化教学手段还需全面改进和提升,特别是在混合式教学设计、线上教学资源建设、线上线下教学内容承接转换以及智慧教学助力学员主动学习机制等方面还有很多需要改进和提升之处。
基于上述情况,本课题依托线上线下混合式教学“精课”项目,积极采用信息化教学工具辅助教学,探索翻转课堂等智慧教学系统支持下的线上线下混合式教学模式改革,不断丰富完善信息化教学资源,培养学员基于网络的自主学习能力、独立思考能力和创新意识,充分调动学员学习的积极性和主动性,最大限度地发挥学员的潜能,实现人才培养质量的提高。
3 线上线下混合式教学设计
本研究主要针对机械基础课程机械制造部分开展混合式教学,本着以学生为本、创新实践性、多元化评价的原则,从前期调查与分析,到混合式教学模式的实施,主要包括以下研究内容。
3.1 线上线下混合式教学前情分析
3.1.1 调查分析法
研究前首先进行调查和数据分析,对学员进行问卷调查,初步分析实施混合式教学的可行性;在实施混合式教学模式后,对实验班级学员进行混合式教学模式满意度问卷调查,并对数据进行分析。
3.1.2 实验研究法
以2023年秋季学期授课班次本科学员为研究对象,将混合式教学与翻转课堂相融合,把雨课堂应用到整个教学实验过程中。根据每个阶段的实施情况调整、优化教学策略,进行“教学再设计”,观察学员表现,验证该教学模式在军队课堂的应用效果。
3.2 教学环境设计
教学环境包括智慧课堂环境、线上和线下教学环境。
3.2.1 智慧课堂环境
近年来,智慧课堂逐渐成为教育教学研究的热点内容。智能学习环境是从建构主义学习理论出发,利用相匹配的设备、技术、教师、学生等构成的一个智能、开放、集成的虚拟现实空间。在智慧课堂中,可以利用智慧系统环境与多种移动设备为师生提供更加精准、全面与开放的教学与学习服务。智慧课堂为建构线上线下混合式教学模式提供了许多支持。
3.2.2 线上教学环境
线上学习环境主要由云班课App、腾讯课堂App、雨课堂等线上智慧教学平台提供。蓝墨云班课是智能云教学领域主流的教学平台,覆盖并服务全国7 000余所高等院校和职业院校,学生教师用户已经超过1 600万人。腾讯课堂是由腾讯公司开发,专门为教师在线教学、学生互动学习服务的网络课堂[3]。作为线上教育网络平台,腾讯课堂具有很多优势,如以蓝色为底色,色彩干净明亮,平台页面布局合理舒适,音质画质高,直播效果好等,最大限度还原了线下课堂。
雨课堂是清华大学在线教育办公室和学堂在线共同推出的新型智慧教学工具,是教育部在线教育研究中心的研究成果,是最大的中文慕课平台。雨课堂将复杂的信息技术手段融入PowerPoint和微信,在课外预习与课堂教学之间建立沟通桥梁,让课堂互动永不下线。使用雨课堂,教师可以将带有MOOC视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机,师生沟通及时反馈;课堂上实时答题、弹幕互动,为传统课堂教学师生互动提供了解决方案。雨课堂科学地覆盖了课前、课上、课后的每一个教学环节,为师生提供完整立体的数据支持,自动任务提醒,让教与学更加明了。本研究选用雨课堂作为线上教学平台,目的是全面提升课堂教学体验,增加师生的互动活动,提高教学的便捷性,给学生更优质的教学体验。
3.2.3 线下教学环境
线下教学环境主要由智慧教室平台提供。通过智慧教室平台、学校硬件设备以及学生的移动设备、智能化教学软件与线上平台共同构建基于智慧系统的线上线下混合式教学模式的教学环境,能够实现线下课堂的同步屏幕教学、屏幕实时广播、展演学生屏幕、作业资料的收发、教师与学生全方位交互,同时还能够进行多屏幕监控以及测试等。在智慧教室平台中进行线下教学,可以使学生全程都在指导下完成学习与实操,课堂更具有灵活性,教学节奏更加紧凑。
3.3 线上线下教学资源建设和设计
按照基础知识、装备应用、思政设计三个模块重新整合课程内容,注重将知识点与装备应用案例及思政元素结合贯穿,强化教学内容的为战性和铸魂性。在选用国家级规划教材基础上,自编了与受训学员专业紧密结合的系列新教材,系列教材包括知识结构、内容提要、学习指导、装备应用、实验操作等内容,更利于学员有效学习。
机械基础课程机械制造部分内容主要分为四大模块:工程材料、毛坯成形、机械加工、机械加工方法及工艺过程。通过“引进+自建”的方式不断完善和优化课程线上教学资源,主要包括各种视频材料和文本及电子资料、各级资源库、各类相关学习软件、网络资源等。线下教学主要是开展研讨式教学,基于装备案例库,针对学员线上自学可能存在的问题,进行合理的教学设计。
建设针对性强、军味浓厚的线上资源,为混合式教学提供坚实支撑,特别是在机械加工方法与加工方案、结构工艺性模块增设“虚拟工厂”,解决课程教学中无法保证学员有充足时间和条件到实践基地(实习工厂)动手操作实践的问题。
3.4 基于智慧教学系统的线d8c92867e1eb412005feb74e53cf61a2dc9bdd6f0bf8b238f6355d3220c26172上线下混合式教学模式设计和实施,注重思政建设的延伸性,使思政建设贯穿线上+线下全过程
2023年秋季学期,课程组计划5个小模块即毛坯成形—焊接、热处理、刀具角度、机械加工方案和结构工艺性各2学时共10学时进行混合式教学[4],构建线上“教+学”、线下课堂教学、机械创新比赛与实践基地“第二课堂”“三位一体”的混合式教学模式,通过课前“获取知识”—课中“内化知识”—课后“总结复习拓展”进阶式的三个环节实现混合式教学,优化线上线下教学内容承接转换,改进智慧教学助力学生主动学习机制。
针对军队院校思政建设水平要求高的特点,尤其注重思政建设的前后延伸性,使思政建设贯穿线上+线下全过程,解决思政教育贯彻不彻底,仅仅停留于课堂的问题。结合课程内容及特点,对课程思政进行如下具体设计。
一是通过对基础知识的讲解和应用,培养学员学以致用、严谨细致、开拓创新的科学精神。
二是通过案例介绍机械中沉淀的工程伦理,培塑学员质量意识、工程意识和精益求精的工匠精神。
三是通过项目式教学和科技创新活动,挖掘课程中隐含的思想性因素,培养学员遵纪守法、协同创新等品格品质,完善学员的智能结构。
四是通过引入机器、机构及制造方法的发展历程及最新研究进展,培养学员的爱国精神,帮助他们牢固树立科技强国兴军的使命担当。
机械基础课程思政实施流程图如图1所示。
3.5 着眼创新实践能力培养,紧密结合竞赛活动,提升学员的创新能力和工程素养
构建小班制线上教学、线下课堂教学、机械创新比赛与实践基地“第二课堂”“三位一体”的混合式教学模式[5],要特别突出实践基地“第二课堂”的作用,依托学员科技创新基地,发挥学员兴趣俱乐部主体作用,提升“第二课堂”活动质量。一方面组织培训学员参加与课程联系紧密的各项竞赛活动,通过竞赛,拓展学员的思维空间,完善学员的知识结构,强化团队协作能力;另一方面组织有过部队代职经验的教员或外请野战部队有经验的营、连、排长基层主官或模范战士等进行线上或者线下授课,使学员提早了解部队需要和岗位任职要求,为以后部队岗位任职打下基础。
3.6 全过程跟踪教学评价设计
构建全过程跟踪教学评价机制,更加注重过程性评价;教学评价由线上课堂与线下课堂两个部分组成。研究适合线上学习效果的考核方式,优化和调整线下学习的考核方式,两者有机结合,使其能够更好地促进学员自主学习,更好地反映学员学习的总体效果。具体来说是完善形成性考核评价标准,制定课堂组内自评表、课堂组内互评表和课堂组间互评表,实现多人评价,提高评价的准确度,推进评价趋向立体化。
4 结束语
本课题提出的“三位一体”式混合式教学模式,基于智慧教学系统,从线上线下两条路径入手。一方面,线上引导学员自学自测,培养学习自主性,提升独立思考和创新能力;通过闭环反馈持续改进实现线下精简和优化课程,推进教学内容工程化,切实面向部队岗位需求。另一方面,军校学员不仅有紧张的学习任务,而且有严格的军事训练任务,学时紧张,自主时间碎片化。借助线上教育平台能够充分利用互联网资源和碎片化的时间,因此探索具有军队院校特色的线上线下混合式教学模式,发挥信息化平台的巨大优势,实现线上线下教学有效对接与融合,能够进一步挖掘课程教学的内生动力和发展潜力,建设具有铸魂性、为战性、高阶性、创新性和挑战度的军队院校课程,最终实现军队院校的人才培养目标。
5 参考文献
[1] 郭道省,王桁.军队院校专业课程线上线下混合式教学研究[J].高教学刊,2022,8(36):104-108.
[2] 张玮缨.基于智慧课堂的线上线下混合式教学模式设计与实践研究:以中职网页设计课程为例[D].大连:辽宁师范大学,2021.
[3] 汪文馨.线上线下混合式教学在中职课程中的应用:以《计算机基础》为例[D].南昌:江西科技师范大学,2022.
[4] 全小平,潘玉良.机械工程基础[M].杭州:浙江大学出版社,2016.
[5] 范茜.高职机械基础课程混合式教学模式改革研究[J].南方农机,2022,53(23):182-184,188.
作者简介:王凌英、曹洪娜,讲师;孙立明、张淑琴、王艳,副教授。