“学习通”教学平台在《机械工程材料》课程教学改革实践中的应用探究

摘 要：针对机械工程材料课程理论知识点繁杂、课时减少、实践性强的特点，结合教学中存在的实际问题，依托线上线下相结合的教学理念，阐释了学习通教学平台在机械工程材料教学中的应用。通过平台实践探究表明，学习通协助课堂教学的应用提高了学生课堂参与度，激发了学生主动思考、探索创新潜力，改善了课堂互动融合的教学效果。

关键词：机械工程材料 教学改革 学习通平台 课堂实践

0 引言

机械工程材料是机械类专业的一门必修专业基础课，对后续学习专业课程教学及毕业设计都起着至关重要的作用。该课程内容繁杂，具有理论性、实践性强，知识点分散，抽象概念难于理解等特点。机械工程材料中金属材料部分属于传统内容，经典而且重要，必不可少，新材料又层出不穷[1]，这无疑增加了课堂讲授的压力。为了建立高效的课堂教学结构模式，有效改善教与学的效果，鼓励学习者主动参与，基于“以任务驱动，过程导向，教、学、做为一体”的产学结合教育理念，将学习通教学平台引进《机械工程材料》这门课程的教学中，旨在提高教学效率，改善课堂教学效果，从线上预习到线下教学的混合式教学过程中，提高学生课堂参与度，调动学生学习积极性，从而实现机械工程材料教学手段的改革和优化。

1 目前《机械工程材料》课程在教学中存在的问题

1.1 教学内容增加，课时压缩矛盾加深

随着材料的不断更新和日新月异的发展，在传统金属材料基础上，衍生出许多新材料。在机械工程材料这门课程中，不仅要让学生了解和掌握传统金属材料内容，还要让学生学习新材料比如新功能材料，高分子材料，陶瓷材料复合材料等相关知识，了解其应用范围。但是当前专业课程的归并和调整，使得教学课时被压缩，教学内容和课时不足的矛盾客观存在。

1.2 课程重理论，轻实践

本门课程基础理论知5KLrsf4Ec7M44P67WqTtyw==识点繁杂，基本概念多，在总课时分配上自然需要大量课时，但是，由于前期课程学习中，需要实验和实践的部分学生还没有接触，对于学生学习基础理论就比较抽象。例如，讲授低碳钢的应力——应变曲线时，涉及屈服强度、抗拉强度、塑性、弹性等术语和概念，并且，对于不同材料，其屈服强度、延伸率、抗拉强度等表现有明显差异，学生涉及的的这些术语缺乏感性认识，在有限的课时内，要让学生能够得到个更多的延伸学习比较困难；再如铁碳合金相图中涉及铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体等术语和概念。这些抽象的概念导致学生的学习兴趣不高，线下教学效果不佳[2]。学生参与度不高，主动思考和探索创新积极性较低课堂上学生玩手机现象突出，课前预习效果差，课后作业不认真完成，都是一个模板抄袭，不愿意主动思考，也不积极回答问题；教学参与度低，许多学生上课心不在焉，学习课程的方式多以死记硬背为主，缺乏主动思考和创新探索意识。

2 学习通教学平台在《机械工程材料》教学中的搭建

当前，由于信息化教学手段的普及和应用，各种多媒体信息化教学手段如雨后春笋般的节奏应运而生，如雨课堂，腾讯课堂，钉钉，职教云，学习通等等。在本文写作之前，对比了以上几种教学辅助手段，学习通教学平台的搭建，可动态地掌握学生各类学习信息，包括学习态度，课前预习情况，知识构建效果及思维能力提升等，通过学习通的搭建，线上线下的混合式教学能够较好地解决机械工程材料在授课过程中出现的许多效果不佳的问题。

“学习通”移动网络平台由北京世纪超星信息技术发展有限责任公司开发，是一个集知识管理、课程学习、专题创作、办公应用为一体的智慧教学平台，能为师生提供一站式在线课程和互动教学环境[3]。作为一种适合提供学生线上自主、老师高效，适时管理的课堂管理工具，老师不仅可以利用线上资源向学生提供教学过程中会用到的视频资源，还能及时发布作业，进行随堂测试，课堂教学过程中可以实时互动，向学生发布抢答，选人，投票，分组任务等活动，可让学生积极参与教学活动。学习通平台可对学生的课前、课中、课后学习情况及时记录，动态反馈，方便学生自学、教师促学。在《机械工程材料》教学中应用学习通教学平台，能够很好地解决机械工程材料教学中存在的问题。

3 “学习通”平台在机械工程材料中的应用探析

3.1 引导阶段

机械工程材料这门课程体系相对独立，与其他学科衔接很少，学生在学习课程之前，对其了解不多。[4]因此，课前引导尤为重要。每次上课前一周，教师把精心准备的教学资料，如 PPT 课件、章节练习、教材电子版材料、教学中会用到的实验观摩视频，教辅视频等传到“学习通”平台上，系统会自动保留学习记录，方便学生自学、教师督学，并对学生进行学情统计。课前三天左右，设置预习要求，按照各章节教学计划情况，将预习讨论进行分组，把各小组该准备的讨论话题在学习通里发送通知，让学生提前准备，学生接收到任务后，可提前查阅资料，看视频，搜集素材，自行准备讨论交流用的PPT，也可以准备讨论稿，综合小项目报告等形式呈现，学生通过平台上的资源可快速高效地对即将上课的章节提前了解，为在课中更好地参与教学活动提前做好充足的准备；教师可以通过该系统的统计页面，及时了解学生的预习情况，对没有及时完成预习的学生推送提醒通知，适时调整课程活动的设计，对于教师来说，课前对相关学习视频推送并要求提前观看尤为重要，例如，对于实验的视频推送，让学生提前观看相关实验视频，不仅可以节省因对实验进行详细阐述占用的课时，也可以让学生对涉及的实验有直观的感受，便于课堂讲授的顺利开展。总之，学习通教学平台在机械工程材料课程的应用，一方面，让机械类工科学生有耳目一新的感觉，可以充分利用碎片化时间随时随地通过平台移动学习，让课程的学习不仅仅是停留在课堂内的几十分钟，对疑惑的问题可以随时提出，对薄弱知识点可以反复练习，真正达到课前学习的知识储备，充分调动学习积极性；另一方面，教师通过平台可以轻松了解学生的学习状况和存在的问题，为课上讲授重难点腾出充足的时间，为教学设计中问什么，怎么问做好充足准备，为教师在有限的课堂时间内更好地解决学生的难点、疑点问题提供了更好的辅助作用。

3.2 讲授讨论阶段

教师的讲授主要针对章节脉络、基本概念、每章节的重难点讲解。在课堂教学设计中，教师通过学习通教学平台以课堂签到、资源发布、组织学习活动、小组任务、评估学习效果等多种形式展开。在课堂上创设现代化的信息学习环境，教师在讲授过程中，充分利用音频、视频、动画和图片等多媒体资源，将书本和传统板书难以描述的材料的微观结构和组织、宏观性能、产品的制造生产过程等形象直观地呈现出来[4]。为了让“低头族”把手机利用率提高，讲授过程中采用学习通平台随机提问、抢答、发表意见等突然刺激的方式，把“走神”学生拉回课堂上来。针对学习容易混淆的重要概念和较难理解记忆的重要知识点，采用制作小视频的方式推送给学生。比如在讲解铁碳相图和绘制铁碳相图的时候，可以把文献资料提到的口诀——“温度成分建坐标，铁碳二元要记牢。两平三垂标特点，九星闪耀五弧交。共晶共析液固线，十二面里组织标。基本组织先标好，相间组织共逍遥。分析成分断组织，铸段工艺离不了。”[5]录制成小视频进行讲解，提前在学习通平台上推送给学生，学生就能够快而准地掌握铁碳相图的绘制，在绘制过程中加深对铁碳相图的理解。

3.3 课后研修与讨论内化阶段

课后研修主要针对章节知识点，在学习通推送相关线上学习内容，让每个章节的知识点有链接和延伸，这部分主要会安排在课后线上学习部分。除此，还会在课后针对本章讨论内容进行内化。由于讨论话题一般会提前一周在平台上向大家征集，然后优选出大家比较熟悉，也和所学专业密切相关并且能激发大家讨论欲望、保证学生敢于大胆阐述自己想法的节点展开。例如，关于手机外壳材料的选用问题，有的会选可铸造成型，有的会选可用小螺栓链接一体的，还有的会选弯曲成型加焊接形式的，有的会选钛合金钢，有的会选铝合金外壳。这时选取讨论话题时你就要提醒学生，产品质量是企业的生命、除了美观还要考虑经济效率，此时，老师要特别主题适时引导学生互动讨论话题的思路沿着“选材除了满足使用性能还要具有良好的工艺性能”的方向。这样的讨论话题一出来，学生参与度就会很高，一旦有了成就感，学生的探索欲望和创造力也会被激发出来了，课后，针对课堂中讨论的内容，要求学生进行总结梳理，每个学生从自己的视角对于知识的内化吸收会有不同的效果。从这些课后作业中，可以及时掌握学生对于知识点的掌握情况。通过这样的方式让学生参与讨论，教师不留痕迹地把理论知识一遍又一遍地穿插进去，学生不知不觉地内化了每个章节的知识点。

3.4 考核评价阶段

课程考核的目的是更好地检验课程的教学质量。课程过程性评价体系的建立应紧紧围绕“以学生为中心”这一原则，改变过去由以教师为主的形式，在考核过程中让学生积极地进行全方位参与[6]。采用“学习通”平台，对课程的考核建立过程性评价标准，让课程评价具有可追溯性和全程可控性。为了真正实现过程性考核，应遵循考核方式的多元性、考核设计的合理性、考核过程和结果的透明性、考核目标的可发展性、考核内容的创新性等原则[3]，课程评价方式包括过程性考核和终结性考核两部分，其中，过程性考核占55%，包括，作业、笔记（15%），小组交流10%，线上自主学习+章节测验10%，课堂互动10%，考勤和课程思政论文10%，每个模块考核的次数有具体要求，整个教学过程中应合理穿插各考核模块。平时作业、小组交流模块由授课教师和学生共同根据学生的表现和完成质量进行评价，课堂综合表现、线上学习和章节测验模块使用“学习通”平台可基本完成考核内容的90%，剩下的10%分配在听课表现、课堂互动发言等由授课教师评定。为了保证学习在线上学习过程中认真观看视频，在播放视频的过程中，教师可设置连续播放10%左右，需点击鼠标才能继续播放，或者采用随堂测验需答对一两个题目后方可继续学习，也可以就学生观看视频内容，在课堂中进行随机提问的形式，以引导学生积极思考；期末学期结束进行理论课的考试，题型会按照主观题型和客观题型按照3：7的比例进行设置，尽量减少单选题，判断题等客观题型，降低名词解释，材料分析等题型的难度，增加综合分析题，选材分析等题型，综合考查学生对知识的理解分析，灵活应用能力，考查学生能否正确合理安全的选材用材，能否用相关知识解决设计工程中遇到的问题，学以致用，让学习的理论来指导具体的实践。采用学习通平台作为进行过程性评价的载体，结合期末总结性考核的方法，不仅体现了考评方式的全面性，灵活性，也展示了考评方式的公正性客观性等特点，是验证学生学和教师教效果的有效方式[6-7]。

4 结语

采用“学习通”应用平台，把师生从传统“填鸭式”教学模式中解放出来。课程学习结合线上线下，课堂“内”“外”等形式，将课程知识点有效穿插于课前、与课中，学生对学习新知识有更多的参与感和获得感，让教师的讲授有更多时间分配重难点和疑惑点，针对不同基础的同学，有针对性地辅导，这样的互动融合，不仅活跃了课堂氛围，也很有效地调动了学生参与度。讨论内化阶段很有效地激发了学生主动思考、探究创新的潜力，改善了传统教学中存在的学生参与度不高，思考力和行动力不足等问题，可对机械工程材料课程教学进一步深化改革研究提供借鉴。

基金项目：贵州省普通高等学校青年科技人才成长项目，（黔教合KY字〔2022〕129号）；毕节市科技局、贵州工程应用技术学院联合基金项目（毕科联合〔2023〕38号）。

参考文献：

[1]李妙玲，武亚平.互动式教学法在《机械工程材料》课程教学中的实践[J].山东化工，2015（4）.

[2]马世方，余健，李养良，等.基于机械工程材料的教学改革探索——以九江学院为例[J].创新创业理论研究与实践，2023，6（24）：43-45.

[3]韩维娜，李碧蓉，王乐，等.基于“学习通”平台的过程性评价在生理学教学中的应用研究[J].西部素质教育，2023，9（3）：30-33.

[4]江跃.机械工程材料课程教学的改革与创新[J].黑龙江科技信息，2014（16）.

[5]丁艳辉，朱文英.铁碳合金相图教学方法浅议[J].商丘职业技术学院学报，2010（2）.

[6]胡正西.应用型本科机械工程材料课程教学方法改革探索[J].科学咨询，2020（41）：100-101.

[7]罗治得，张素珍，陈传亚.基于移动网络平台的翻转课堂过程性评价研究[J].现代商贸工业，2019，40（13）：159-160.

[8]胡正西.应用型本科机械工程材料课程教学方法改革探索[J].科学咨询（科技·管理），2020（10）：100-101.