導(dǎo)語：機械測量技術(shù)基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)改革一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘 要：文章介紹了“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程開展的線上與線下、理論與實踐、虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的混合式教學(xué)改革基本情況，在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)條件、教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容等方面進行了全新的整體設(shè)計，重點闡述了課程教學(xué)的改革措施與實踐，對教學(xué)質(zhì)量的提高進行了有益的探索與思考，以期對工程訓(xùn)練其他工種模塊教學(xué)起到良好的促進作用。

關(guān)鍵詞：“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”；混合式教學(xué)；改革與實踐

隨著教學(xué)信息技術(shù)的升級和教學(xué)方法的演變，慕課、微課、共享課等教學(xué)形式不斷應(yīng)用到教學(xué)中，三維模型、仿真動畫、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等教學(xué)資源和技術(shù)手段眾多，翻轉(zhuǎn)課堂、智慧課堂等形式多樣，建立起線下線上多種媒體相結(jié)合的教學(xué)模式[1]。“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”是高等工科院校機械類及非機械類專業(yè)工程訓(xùn)練中的一門實用性和操作性很強的模塊化課程。教師在教學(xué)實踐過程中不斷探索與實踐，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的智慧課堂教學(xué)工具將課程的線上與線下教學(xué)相結(jié)合，建立了線上與線下、理論與實踐、虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。通過指導(dǎo)教師與學(xué)生之間的互動交流活動，將“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程打造成一門理論基礎(chǔ)扎實、教學(xué)形式靈活、實踐體驗效果好的混合式“金課”。

一、“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程概況及教學(xué)條件

（一）課程概況

“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程來自作者開設(shè)的“機械加工中的測量技術(shù)”選修課，從最初集中演示操作練習(xí)，到分組實訓(xùn)，再到工程訓(xùn)練分層次（A/B/C/D 組）實踐，并滿足競賽及加工需求，在不斷的教學(xué)探索中明確了培養(yǎng)目標(biāo)。機械測量技術(shù)同機械設(shè)計與制造、質(zhì)量控制、生產(chǎn)管理等許多領(lǐng)域密切相關(guān)，它既是產(chǎn)品加工和驗收過程中的重要環(huán)節(jié)，也是機械工程專業(yè)人員必須掌握的知識和技能。同時，“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”作為工科類專業(yè)技術(shù)課程，應(yīng)結(jié)合不同學(xué)生的特質(zhì)和認知能力，利用常用量具及工具，以技能訓(xùn)練為主、具體測量與拆裝項目為載體進行課程設(shè)計。測量實訓(xùn)項目的選擇具有典型性、實用性及綜合性特點。主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生機械零件質(zhì)量意識、責(zé)任意識，養(yǎng)成科學(xué)、嚴(yán)謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；零件測量的專業(yè)能力；常用量具使用、數(shù)據(jù)分析判斷及歸納總結(jié)能力；團隊合作的社會能力。

（二）教學(xué)條件

安徽工業(yè)大學(xué)專門建立了測量與拆裝實訓(xùn)室，購置了大量的測量裝備。實訓(xùn)室配備了 16 個測量平臺，并配置多媒體教學(xué)設(shè)備，可同時滿足 32 人 / 組的實訓(xùn)教學(xué)；配置了 8 臺各類實用減速器、16 臺單級和兩級圓柱齒輪減速器教學(xué)模型，可滿足 32 人 / 組的演示和拆裝教學(xué)。課程教學(xué)團隊成員的學(xué)歷都在本科以上，專業(yè)技術(shù)職稱或職業(yè)等級為實驗師、技師及高級技師，有著豐富的教學(xué)和實踐經(jīng)驗。同時利用超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)了線上課程（如圖 1），設(shè)計教學(xué)章節(jié)內(nèi)容，并在實踐中使用智慧教學(xué)工具開展混合式教學(xué)，同時不斷豐富各類教學(xué)資源。

二、“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程混合式教學(xué)設(shè)計

混合式教學(xué)是將網(wǎng)絡(luò)化在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)優(yōu)勢結(jié)合起來的一種線上 + 線下的教學(xué)，并通過兩種教學(xué)方式的有機融合，可以把學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)由淺入深地帶到更加廣泛的學(xué)習(xí)領(lǐng)域[2]。“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程緊緊圍繞新工科提出的人才工程教育培養(yǎng)路徑，以項目驅(qū)動的教學(xué)方式，精心設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容。“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程以機械測量前沿技術(shù)為背景，以具體零件測量項目、典型機械設(shè)備的拆裝和測繪為教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。教學(xué)流程的設(shè)計是混合式課堂教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)和核心，它涵蓋了課前、課中和課后 3 個環(huán)節(jié)[3]。課前：學(xué)生預(yù)先掌握“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程線上章節(jié)的內(nèi)容，打好“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程理論知識的基礎(chǔ)，通過章節(jié)中PPT、視頻、圖片、動畫等多媒體資源的學(xué)習(xí)，積累對機械測量技術(shù)知識的感性認識，便于課堂教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)化；課中：掌握機械測量技術(shù)知識的重難點，內(nèi)化有關(guān)知識點，鞏固和加深認識；課后：進一步加深和強化學(xué)習(xí)，實踐操作能力得到提高，學(xué)以致用，并且更加注重線上教學(xué)平臺、QQ 群等多種途徑與師生進行互動交流。同時課程中蘊含著大量的課程思政元素，將有益于思想政治教育的相關(guān)知識元素融入到課堂知識講授中，采用有益于學(xué)科元素融入的形式達到思想政治教育的目的，因此在課程設(shè)計時，應(yīng)在機械測量技術(shù)相關(guān)章節(jié)知識點上充分地融入思政元素，如古代測量工具（王莽的青銅卡尺）、中國制造 2025、工匠精神、大國工匠、國之重器等，通過價值觀的引領(lǐng)，達到“課程育人”的目標(biāo)。將思想政治理論課程中的世界觀、人生觀和價值觀，意識形態(tài)教育，社會主義核心價值觀等與一門學(xué)科課程教育中的教師職業(yè)道德、敬業(yè)精神、工匠創(chuàng)造精神、團隊精神等緊密地、有機地結(jié)合起來，在潛移默化中使學(xué)生真正接受到社會主義核心價值觀的物質(zhì)啟發(fā)和精神熏陶，真正達到培養(yǎng)具有全球視野、家國情懷、創(chuàng)新精神、專業(yè)素養(yǎng)的優(yōu)秀人才的教育目標(biāo)[4]。按照課程教學(xué)大綱的目標(biāo)與要求，厘清教學(xué)思路，重新整理教學(xué)內(nèi)容，對教學(xué)多媒體課件、教學(xué)指導(dǎo)書等教學(xué)資料進行修訂，制作常用量具三維模型庫、課程試題集，以及 VR3D 資源庫等，并根據(jù)不同層次組別的實訓(xùn)時間安排合理的教學(xué)項目內(nèi)容。線上課程基于超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)，將課程分為機械測量技術(shù)常識、尺寸測量等10個章節(jié)，每個章節(jié)根據(jù)知識點的不 同 插 入 視 頻 、音 頻 、動 畫等，并設(shè)計主題討論、章節(jié)測試等環(huán)節(jié)內(nèi)容。線下實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生動手操作常用測量工具及典型拆裝設(shè)備，對零件進行測量并檢驗尺寸是否達到圖紙技術(shù)要求。學(xué)生要在規(guī)定時間內(nèi)完成零件的測量、設(shè)備拆裝及典型零部件的測繪等任務(wù)。通過完整的測繪教學(xué)過程，有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生解決問題的意識與能力，尤其是對零部件的加工設(shè)計及裝配等工藝的分析意識和技術(shù)操作能力，實現(xiàn)對其他專業(yè)技術(shù)素質(zhì)的培育；訓(xùn)練項目一般采用團隊小組制，組內(nèi)的學(xué)生之間既有分工又可以互相合作，在實踐的過程中可以有針對性地培養(yǎng)學(xué)生獨立思考及動手、分工和互相協(xié)同解決復(fù)雜工程問題等綜合能力?！皺C械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程中有大量的測量工具，以及典型拆裝設(shè)備，將先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)與課程實踐教學(xué)結(jié)合起來，形成虛擬與實踐的混合式教學(xué)，為課堂教學(xué)提供了一種嶄新的途徑，轉(zhuǎn)換了教師和學(xué)生之間的位置，學(xué)生不再單純依靠“聽”來獲取知識，更多的是通過實際動手“做”來加深學(xué)習(xí)的印象。在廣泛的機械測量與拆裝測繪知識內(nèi)容中提供無限的虛擬體驗，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程，親身經(jīng)歷、親身感受比空洞抽象的說教更具說服力，主動地去交互與被動的灌輸，有本質(zhì)的差別。使用機械專用建模軟件對實訓(xùn)教學(xué)里的測量工具、拆裝設(shè)備及零件等進行三維建模，將原本 PPT 課件中二維且靜態(tài)的圖片、圖紙素材呈現(xiàn)為三維動態(tài)可視化，并在素材與三維模型之間建立鏈接，讓學(xué)生更加容易理解常用量具的結(jié)構(gòu)，從而吸引學(xué)生的注意力。通過 VR 眼鏡及操作筆在專業(yè)的 VR 設(shè)備上進行交互操作，讓學(xué)生更好地了解量具和機械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣。使用先虛后實的教學(xué)方式，完善拆裝設(shè)備操作的安全性，利用 VR 專業(yè)軟件開發(fā)虛擬機械拆裝操作系統(tǒng)，在保證教學(xué)效果的前提下，極大地節(jié)省了成本（昂貴的測量儀器及拆裝設(shè)備），并且 VR 機械拆裝設(shè)備可以反復(fù)使用，不會出現(xiàn)物理損傷，學(xué)生在虛擬實訓(xùn)環(huán)境中，可以放心地去做各種拆裝操作。

三、“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程混合式教學(xué)實施

（一）課前預(yù)習(xí)

“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程按照微課的形式將所涉及的章節(jié)內(nèi)容詳細地劃分為若干個知識點，針對每個知識點編寫 PPT 、微視頻等大量教學(xué)資源。學(xué)期開學(xué)時，教師將教務(wù)處選課學(xué)生的名單導(dǎo)入“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”線上課程，每輪實習(xí)前通過學(xué)習(xí)通 APP 發(fā)布通知，讓學(xué)生提前自學(xué)線上課程相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，并在線上發(fā)布討論話題及練習(xí)。指導(dǎo)教師通過超星平臺學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)反饋，及時了解學(xué)生的自學(xué)情況，梳理線下教學(xué)內(nèi)容。

（二）課堂教學(xué)

線下實習(xí)時首先通過學(xué)習(xí)通發(fā)布定時簽到，并發(fā)布常用量具安全測試，限時 10 分鐘完成，之后指導(dǎo)教師根據(jù)答題情況予以講評。由于理論知識學(xué)生已經(jīng)在線上完成自學(xué)，因此重點是通過課堂小測驗及答疑等活動對線上的共性知識難點進行深入講解。實踐教學(xué)指導(dǎo)教師的集中演示操作，重點講解每個量具的正確讀數(shù)方法及在使用過程中的注意細節(jié)。每個量具講解后及時與學(xué)生互動交流，詢問他們是否理解和掌握，同時知識點講解中充分融合課程思政元素。常用量具的操作是“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程的核心環(huán)節(jié)，其教學(xué)以線下實踐為主，以學(xué)習(xí)每個量具的熟練使用及注意事項為主線，主要包括：結(jié)構(gòu)名稱、測量范圍、刻線原理、讀數(shù)方法、使用保養(yǎng)。線上教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)每個量具的理論知識點，并深入理解思考，線下教學(xué)則是在指導(dǎo)教師的演示講解下，學(xué)生通過對量具實物的練習(xí)來完成，如圖 2 所示。演示操作結(jié)束后，學(xué)生分成小組進行練習(xí)，結(jié)合每個測量平臺上放置的多個測量零件，熟練掌握量具的基本操作技能。練習(xí)過程中，指導(dǎo)教師巡回指導(dǎo)，糾正學(xué)生的錯誤操作和回答相關(guān)提問，使學(xué)生對基本知識點融會貫通，在實踐中不斷提升自身能力。練習(xí)結(jié)束前，通過尺寸數(shù)據(jù)的小測驗，檢驗學(xué)生對每個量具的熟練掌握程度，并在課堂提出問題，通過課堂小組討論提升學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力。有效的課堂討論，有利于調(diào)動學(xué)生投入自我探索的積極性；有利于師生互動、生生互動，有利于師生情感的溝通和信息的交流；有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的習(xí)慣、語言表達能力和合作精神，進而不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，在課程的理論講解、集中演示、實訓(xùn)練習(xí)，以及圖紙考核環(huán)節(jié)里，始終將討論式教學(xué)貫穿其中。

（三）課后復(fù)習(xí)

每次課程實習(xí)結(jié)束后及時統(tǒng)計總結(jié)并合理布置線上課程的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓每輪學(xué)生在下次課程實習(xí)前提前完成相關(guān)課程各個章節(jié)的自學(xué)，并在線提交相應(yīng)作業(yè)。教師對于基礎(chǔ)知識掌握相對薄弱的學(xué)生通過學(xué)習(xí)通 APP、QQ群進行具有針對性的輔導(dǎo)。在課程中的每章自學(xué)課程完成之后，學(xué)生需要對這一章節(jié)中所學(xué)的內(nèi)容運用思維引路導(dǎo)圖方法進行總結(jié)，隨后還會進行章節(jié)測試，學(xué)生可以借助這一章節(jié)的考試來檢測自己的學(xué)習(xí)效果。對于考試成績低于 60 分的學(xué)生還應(yīng)利用智慧工具設(shè)置重新完成測驗提醒，直到完全掌握這一章節(jié)所學(xué)內(nèi)容。

四、“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)評價

教學(xué)評價是指依據(jù)教學(xué)目標(biāo)對其教學(xué)過程和結(jié)果進行有效性的價值判斷并能夠為其教學(xué)決策提供有效性服務(wù)的一種活動，是對其教學(xué)活動中現(xiàn)實的或潛在的有效性做出判斷。教學(xué)評價主要包括對教學(xué)過程中的教師、學(xué)生，以及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)技術(shù)手段、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)管理等諸多要素的評價。教學(xué)評價的兩個重要核心環(huán)節(jié)：對教師教學(xué)工作（包括教學(xué)設(shè)計、組織、實施等）的評價，以及學(xué)生的學(xué)習(xí)成績與效果評價———即考試與檢查。課堂教學(xué)評價有診斷、激勵及調(diào)節(jié)作用[5]。混合式教學(xué)在“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程實踐教學(xué)中充分應(yīng)用后，通過 2020—2021 年 1 學(xué)期的課程教學(xué)的隨機在線調(diào)查（樣本數(shù) 253 人）統(tǒng)計表明，其中線上學(xué)習(xí)掌握了機械測量技術(shù)知識后對線下實習(xí)的期待達 97.29%（其中非常期待占 72.97.%），在回答“教師能有效利用線上授課時間、教學(xué)進度控制適中、上課效率高”問題時，有97.21%的學(xué)生給出肯定的答案，為線下的實習(xí)現(xiàn)場教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)?；诔欠貉啪W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)的“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”線上開放課程，目前點擊量達到 17 萬次，已被正式收錄為教學(xué)示范包，同時申報獲批省級質(zhì)量工程項目———智慧課堂試點（“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”）、教育部校企協(xié)同育人項目———機械測量與拆裝 +VR 課程開發(fā)、省級教學(xué)示范課，以及校級首批課程思政建設(shè)立項；課程還獲得第二十四屆全國教師教育教學(xué)信息化交流活動項目———信息化教學(xué)課程案例三等獎、第六屆全國應(yīng)用型人才綜合技能大賽———匠心?園丁情教師創(chuàng)課大賽二等獎及全國高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽———3D/VR/AR 數(shù)字化虛擬仿真主題賽項三等獎，并與國泰安公司完成了機械測量與拆裝 VR 軟件的制作，充分將智慧教學(xué)工具應(yīng)用到實踐教學(xué)過程中，初步探索出“機械測量技術(shù)基礎(chǔ)”課程混合式教學(xué)方法，有效地將課程實踐教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)相融合，提高了學(xué)生的實踐動手能力與自學(xué)能力，但課程后期的建設(shè)還需進一步交流與學(xué)習(xí)，并在后續(xù)不斷將更多的教學(xué)資源上傳網(wǎng)課。

作者：鄔宗鵬 王培珍 黃寧輝 單位：安徽工業(yè)大學(xué)