机械工程材料混合式教学探究

【摘要】基于现代学徒制，机械工程材料的传统教学模式已经无法满足信息化时代学生对于知识的需求，根据《机械工程材料》课程特点，通过线上模块、线下模块和评价模块教学设计，达到“课前主动预习，课中解惑释疑、课后巩固提升”的目的，提升了教学效果和同学们对课程的满意度。

【关键词】现代学徒制；机械工程材料；混合式教学

1引言

山西机电职业技术学院材料工程系材料成型专业作为现代学徒制全国试点专业，分别与山西华翔有限公司、侯马市东鑫机械铸造有限公司、山西三联铸造有限公司合作开展现代学徒制教学合作、联合培养高端技术技能人才。在机械工程材料的教授过程中，我们发现目前“教师教室讲授知识，学生课后完成作业”的传统教学方式已经无法满足信息化时期学生对于知识的渴求，而线上线下混合式教学则打破常规，旨在“课前主动预习，课中解惑释疑、课后巩固提升”，从而提高教学效果。

2《机械工程材料》课程特点

《机械工程材料》课程是材料成型专业的基础课，目的是使学生获取材料与加工工艺的基本知识和技能，为后续课程奠定理论基础，具有以下特点：

2.1《机械工程材料》课程理论性强，抽象性高

例如Fe-Fe3C相图以及铁碳合金的结晶，我们既无法通过实验的方法建立Fe-Fe3C相图，也不可能看到铁碳合金在结晶过程当中微观组织变化。这些课程内容是理论的、抽象的，要求同学们仅仅在课堂教学中就能掌握这部分知识是有困难的。而在线课程资源的丰富多样性恰好补充了传统教学的不足，从而提高学生的主动性和学习兴趣。

2.2《机械工程材料》课程结构复杂，内容繁多

《机械工程材料》涵盖了材料组织结构、力学性能检测、金属学、热处理原理以及机械零部件选材及工艺路线设计等多门学科的专业知识，庞杂的内容使学生心生恐惧，进而影响学习积极性。混合式教学则可以利用线上学习阶段普及知识要点，线下课堂答疑阶段强化知识重点，化繁为简，大大精简了课堂教学内容。

2.3《机械工程材料》课程再现性差

学生在平时的课堂学习过程中难免有走神、不专心听讲、听老师讲一遍无法理解课程内容的情况，一旦学生再想重新学习，很难能够再现当时的学习情境。通过翻转课堂在线学习方式，同学们可以随时随地利用手机、电脑等设备进行情境再现学习，使教学资源可以实现有效利用，避免了学生在传统教学过程中无法再现学习情境的缺点。

3现代学徒制学生的特点

3.1双重制身份

现代学徒制学生最典型的特征就是具有双重身份，他们在学校的身份是学生，在企业的身份是学徒。与普通的大专院校学生相比，他们在校时间短，工程材料课时缩短近1/3，传统的授课方式，难以完成授课内容，而线上线下混合式教学正好弥补了以上不足，利用网络教学学习基本知识点，利用课堂教学突出重点，解决难点，符合现代学徒制的实际要求。

3.2学徒制学生的现代性

随着互联网、信息化的发展和智能手机的快速普及，学生对网络学习的兴趣越来越大，而线上线下混合式教学模式，正是利用了网络教学吸引学生的特点，同时利用线下课堂教学进行有力的引导和督促，达到较好的教学效果。

4线上线下混合式教学课程体系

根据《机械工程材料》的特点，课程体系主要包括线上教学模块、线下教学模块和综合评价模块三个方面的内容。

4.1线上教学模块

以往，学生对《机械工程材料》课程知识的学习主要是通过教师的课堂讲授来完成的，而混合式教学首要任务是将学生的主要学习场所由教室课堂转变为网络课堂、知识的学习平台由线下迁移到线上，那么线上教学资源的建立就是整个网络课堂教学的核心，主要包括以下三个方面：（1）学习资源在线学习资源主要有三种类型，同学们可以根据自己的知识基础、知识需求、学习时间和学习能力进行选择性学习。1）微课视频资源根据《机械工程材料》课程教学大纲的要求，教师将课程内容归纳总结成若关相互关联的知识环节，每个知识环节制作成时间简短的微课视频，微课既可以是教师讲授型的，也可以是流媒体播放型的。由于微课的教学内容少，由老师精心设计后以主讲人出镜、视频动画等形式呈现，通过一些经典案例示范，来突出某个知识点和技能点，因而极大的吸引了学生的兴趣，降低了学习难度，提高了学习效果，适合全体学生。但是由于微课只是强调了某个知识点，忽略了课程的系统性，所以只符合教学大纲对学生的初级要求。2）课件ppt资源《机械工程材料》课件可以利用图片、Flash、视频等技术手段充分展现教材中的难点、重点，要求学生有较强的自学能力和理解能力，适合绝大多数学生学习，符合教学大纲对学生的中级要求。3）教学文档资源教学文档是教师根据《机械工程材料》知识体系特点，主要以文字的形式阐述知识点之间的内在联系和体系结构，重点理解课程的内涵，是课本内容的总结和升华。教学文档由于形式单一、内容枯燥乏味，要求学生有较强的逻辑分析能力和发散思维，只适合少部分学生学习，符合教学大纲对学生的高级要求。（2）在线作业通过视频中的自测客观题，学生可以进行自我检测并及时掌握学习情况，随后可经多次反复练习巩固未掌握的内容；而发散主观题的目的在于锻炼学生的发散性思维，比如谈谈汽车上有哪些材料、谈谈趁热打铁的科学依据、通过查资料，从力学性能方面解释一下为什么泰坦尼克号会沉没等等。（3）在线论坛在线论坛主要分为两个部分，一部分是师与生之间的交流——在线答疑，目的在于增进师生之间的互动，学生将自己在学习过程中遇到的难题到答疑区，教师则进行有针对性的引导与解答；另一部分是生与生之间的交流——在线讨论，目的是增强学生之间的互动，讨论既可以小组之间的，也可以个人之间的，在讨论的过程中不仅可以增进同学的知识和感情，同时也培养学生的团队协作能力。

4.2线下教学模块

线下教学模块是线上教学模块的有效延伸和补充，以精讲巩固、特色展示、主题研讨作为实施点：（1）精讲巩固学生通过自己的理解对线上资源进行学习，学习的效果跟自身的能力有很大的关系，对知识的掌握难免会有偏颇，那么课堂讲授的首要任务就根据学生在线学习情况来调整授课内容和授课方式，对于教学难点、重点适当强化，核心内容重点突出，以巩固学生在线学习的效果。（2）特色展示课堂中教师将学生的在线作业成果进行特色展示，供学生们进行学习和交流。（3）主题研讨主题研讨是在线讨论的延续，教师根据在线讨论的情况设置一个主题，学生围绕主题以小组的形式进行研讨，在研讨过程中，教师应及时引导学生，保证讨论有条不紊的进行。

4.3综合评价模块

在学生的评价模块当中，改变了以往考试为主的考核方式，而是注重学生的学习经历和学习体验，强调过程考核，分值占80％，同时为了检测学生的学习效果而进行的最终测评，分值占20％。（1）过程考核分为线上评价和线下评价线上评价主要考核学生的线上学习效果，包括在线课程学习程度（占比30%）、在线作业完成情况（占比10%），在线讨论参与度（占比10%）。教师则根据学生观看在线视频后提交的学结、在线答题的正确率以及在线论坛上与教师和同学的交流互动三个方面进行打分。线下评价主要通过学生在课堂活动中的表现从教师评价（占比10%）、小组成员互评（占比10%）和自我评价（占比10%）进行全面评价。（2）最终测评所占比重为20%，教师根据学生考试（占比10%）和实验操作（占比10%）成绩进行评价。通过线上线下过程考核和最终考核构建的立体式评价体系可以全方位的评价学生的综合表现。

5结语

现代学徒制改革是我国进行职业教育双元化的重要举措，教师在教学的过程中会遇到很多的问题，这既是机遇也是挑战。在学习机械工程材料课程的过程中，通过线上线下混合式教学，学生可以利用多种方式进行自主学习，如观看微课视频、查阅相关资料、与老师同学在线讨论等等，一改以往被动的学习状态。线上线下混合式教学模式通过信息化手段激发了学生的学习兴趣，增进了教师与学生、学生与学生之间互动性，满足不同层次学生对知识的需求，真正做到了因材施教，提升了教学效果和同学们对课程的满意度。

作者：于永波 单位：山西机电职业技术学院材料工程系