機械工程材料混合式教學探究
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【摘要】基于現代學徒制，機械工程材料的傳統教學模式已經無法滿足信息化時代學生對于知識的需求，根據《機械工程材料》課程特點，通過線上模塊、線下模塊和評價模塊教學設計，達到“課前主動預習，課中解惑釋疑、課后鞏固提升”的目的，提升了教學效果和同學們對課程的滿意度。
1引言
山西機電職業技術學院材料工程系材料成型專業作為現代學徒制全國試點專業，分別與山西華翔有限公司、侯馬市東鑫機械鑄造有限公司、山西三聯鑄造有限公司合作開展現代學徒制教學合作、聯合培養高端技術技能人才。在機械工程材料的教授過程中，我們發現目前“教師教室講授知識，學生課后完成作業”的傳統教學方式已經無法滿足信息化時期學生對于知識的渴求，而線上線下混合式教學則打破常規，旨在“課前主動預習，課中解惑釋疑、課后鞏固提升”，從而提高教學效果。
2《機械工程材料》課程特點
《機械工程材料》課程是材料成型專業的基礎課，目的是使學生獲取材料與加工工藝的基本知識和技能，為后續課程奠定理論基礎，具有以下特點：
2.1《機械工程材料》課程理論性強，抽象性高
例如Fe-Fe3C相圖以及鐵碳合金的結晶，我們既無法通過實驗的方法建立Fe-Fe3C相圖，也不可能看到鐵碳合金在結晶過程當中微觀組織變化。這些課程內容是理論的、抽象的，要求同學們僅僅在課堂教學中就能掌握這部分知識是有困難的。而在線課程資源的豐富多樣性恰好補充了傳統教學的不足，從而提高學生的主動性和學習興趣。
2.2《機械工程材料》課程結構復雜，內容繁多
《機械工程材料》涵蓋了材料組織結構、力學性能檢測、金屬學、熱處理原理以及機械零部件選材及工藝路線設計等多門學科的專業知識，龐雜的內容使學生心生恐懼，進而影響學習積極性。混合式教學則可以利用線上學習階段普及知識要點，線下課堂答疑階段強化知識重點，化繁為簡，大大精簡了課堂教學內容。
2.3《機械工程材料》課程再現性差
學生在平時的課堂學習過程中難免有走神、不專心聽講、聽老師講一遍無法理解課程內容的情況，一旦學生再想重新學習，很難能夠再現當時的學習情境。通過翻轉課堂在線學習方式，同學們可以隨時隨地利用手機、電腦等設備進行情境再現學習，使教學資源可以實現有效利用，避免了學生在傳統教學過程中無法再現學習情境的缺點。
3現代學徒制學生的特點
3.1雙重制身份
現代學徒制學生最典型的特征就是具有雙重身份，他們在學校的身份是學生，在企業的身份是學徒。與普通的大專院校學生相比，他們在校時間短，工程材料課時縮短近1/3，傳統的授課方式，難以完成授課內容，而線上線下混合式教學正好彌補了以上不足，利用網絡教學學習基本知識點，利用課堂教學突出重點，解決難點，符合現代學徒制的實際要求。
3.2學徒制學生的現代性
隨著互聯網、信息化的發展和智能手機的快速普及，學生對網絡學習的興趣越來越大，而線上線下混合式教學模式，正是利用了網絡教學吸引學生的特點，同時利用線下課堂教學進行有力的引導和督促，達到較好的教學效果。
4線上線下混合式教學課程體系
根據《機械工程材料》的特點，課程體系主要包括線上教學模塊、線下教學模塊和綜合評價模塊三個方面的內容。
4.1線上教學模塊
以往，學生對《機械工程材料》課程知識的學習主要是通過教師的課堂講授來完成的，而混合式教學首要任務是將學生的主要學習場所由教室課堂轉變為網絡課堂、知識的學習平臺由線下遷移到線上，那么線上教學資源的建立就是整個網絡課堂教學的核心，主要包括以下三個方面：（1）學習資源在線學習資源主要有三種類型，同學們可以根據自己的知識基礎、知識需求、學習時間和學習能力進行選擇性學習。1）微課視頻資源根據《機械工程材料》課程教學大綱的要求，教師將課程內容歸納總結成若關相互關聯的知識環節，每個知識環節制作成時間簡短的微課視頻，微課既可以是教師講授型的，也可以是流媒體播放型的。由于微課的教學內容少，由老師精心設計后以主講人出鏡、視頻動畫等形式呈現，通過一些經典案例示范，來突出某個知識點和技能點，因而極大的吸引了學生的興趣，降低了學習難度，提高了學習效果，適合全體學生。但是由于微課只是強調了某個知識點，忽略了課程的系統性，所以只符合教學大綱對學生的初級要求。2）課件ppt資源《機械工程材料》課件可以利用圖片、Flash、視頻等技術手段充分展現教材中的難點、重點，要求學生有較強的自學能力和理解能力，適合絕大多數學生學習，符合教學大綱對學生的中級要求。3）教學文檔資源教學文檔是教師根據《機械工程材料》知識體系特點，主要以文字的形式闡述知識點之間的內在聯系和體系結構，重點理解課程的內涵，是課本內容的總結和升華。教學文檔由于形式單一、內容枯燥乏味，要求學生有較強的邏輯分析能力和發散思維，只適合少部分學生學習，符合教學大綱對學生的高級要求。（2）在線作業通過視頻中的自測客觀題，學生可以進行自我檢測并及時掌握學習情況，隨后可經多次反復練習鞏固未掌握的內容；而發散主觀題的目的在于鍛煉學生的發散性思維，比如談談汽車上有哪些材料、談談趁熱打鐵的科學依據、通過查資料，從力學性能方面解釋一下為什么泰坦尼克號會沉沒等等。（3）在線論壇在線論壇主要分為兩個部分，一部分是師與生之間的交流——在線答疑，目的在于增進師生之間的互動，學生將自己在學習過程中遇到的難題到答疑區，教師則進行有針對性的引導與解答；另一部分是生與生之間的交流——在線討論，目的是增強學生之間的互動，討論既可以小組之間的，也可以個人之間的，在討論的過程中不僅可以增進同學的知識和感情，同時也培養學生的團隊協作能力。
4.2線下教學模塊
線下教學模塊是線上教學模塊的有效延伸和補充，以精講鞏固、特色展示、主題研討作為實施點：（1）精講鞏固學生通過自己的理解對線上資源進行學習，學習的效果跟自身的能力有很大的關系，對知識的掌握難免會有偏頗，那么課堂講授的首要任務就根據學生在線學習情況來調整授課內容和授課方式，對于教學難點、重點適當強化，核心內容重點突出，以鞏固學生在線學習的效果。（2）特色展示課堂中教師將學生的在線作業成果進行特色展示，供學生們進行學習和交流。（3）主題研討主題研討是在線討論的延續，教師根據在線討論的情況設置一個主題，學生圍繞主題以小組的形式進行研討，在研討過程中，教師應及時引導學生，保證討論有條不紊的進行。
4.3綜合評價模塊
在學生的評價模塊當中，改變了以往考試為主的考核方式，而是注重學生的學習經歷和學習體驗，強調過程考核，分值占80％，同時為了檢測學生的學習效果而進行的最終測評，分值占20％。（1）過程考核分為線上評價和線下評價線上評價主要考核學生的線上學習效果，包括在線課程學習程度（占比30%）、在線作業完成情況（占比10%），在線討論參與度（占比10%）。教師則根據學生觀看在線視頻后提交的學結、在線答題的正確率以及在線論壇上與教師和同學的交流互動三個方面進行打分。線下評價主要通過學生在課堂活動中的表現從教師評價（占比10%）、小組成員互評（占比10%）和自我評價（占比10%）進行全面評價。（2）最終測評所占比重為20%，教師根據學生考試（占比10%）和實驗操作（占比10%）成績進行評價。通過線上線下過程考核和最終考核構建的立體式評價體系可以全方位的評價學生的綜合表現。
5結語
現代學徒制改革是我國進行職業教育雙元化的重要舉措，教師在教學的過程中會遇到很多的問題，這既是機遇也是挑戰。在學習機械工程材料課程的過程中，通過線上線下混合式教學，學生可以利用多種方式進行自主學習，如觀看微課視頻、查閱相關資料、與老師同學在線討論等等，一改以往被動的學習狀態。線上線下混合式教學模式通過信息化手段激發了學生的學習興趣，增進了教師與學生、學生與學生之間互動性，滿足不同層次學生對知識的需求，真正做到了因材施教，提升了教學效果和同學們對課程的滿意度。
作者：于永波 單位：山西機電職業技術學院材料工程系
