基于慕课的机械工程测试技术混合式教学探讨(2)

图1 在线慕课的主要组成

通过两个学期的在线运行，在线慕课共发布知识点视频87个，课程视频总时长500分钟，累计访问人数达到36万有余，如表2所示。从在线慕课的线上统计数据可看，在两轮的应用中，学生对在线慕课的认可度和活跃度都非常高，在线互助交流也非常踊跃，很好地辅助了实体课堂的教学，极大地扩充了本课程的线上学时，大幅提升了教学质量。

表1 机械工程测试技术在线慕课网站数据统计表截至2019年9月30日，网站访问数为数据来源：课程在线网站 数量（个） 次数（次） 人数（人）授课视频 87 / /非视频资源 18 / /课程公告 / 34 /测试和作业 / 16 /论坛发帖数 / 5609 /教师发帖数 / 42 /参与互动人数 / / 186选课量 / / 348课程通过人数 / / 185

三 混合式教学模式

按照2018版课程教学大纲，课程总课时40学时，包含课堂教学34学时，实验教学6学时。在传统课堂教学模式中，所有课程内容在34学时内由教师讲授完毕，以教师上课讲授为主，学生被动式听讲为辅，这种灌输式的教学方式导致学生学习的积极主动性和主观能动性差，且极不利于学生创新思维和创新能力的培养；课堂授课内容偏重理论知识，信号的频谱分析、信号的调理等数学相关性较大的理论内容一直是学生学习的难点，在课堂上要花费较多的学时，而教学效果却并不理想。

在混合式教学模式中，学时安排仍然是课堂教学34学时加实验教学6学时，但是借助在线慕课的授课视频，在原本34学时的课堂教学内容中，我们摘取了6学时的内容在课堂上不再由老师授课，包括信号频谱分析的数学推导过程，测量系统传输特性的数学推导过程以及传感器的工作原理等内容，在课堂上不再着重讲解，具体详细内容由学生通过在线授课视频自行完成学习，老师只在课堂上强调演示信号频谱分析的实际物理意义，测量系统传输特性在工程测试中的具体表现以及传感器的选用原则和使用方法等与工程实际应用更为密切的内容。这被摘取的6学时的课堂教学改为课堂研讨式教学，根据具体教学进度安排，分别在第二章 传感器，第三章 测量系统，第四章 信号调理等章节结束后安排3次研讨课，研讨课的题目分别是给定特定的测试需求和要求让学生选择合适的传感器，给出所选传感器的型号和具体技术参数并解释选择的理由；结合老师的科研项目研究内容拟定研讨题目，比如根据数控加工钻床的实际工况，让学生搭建钻削力测试系统，实时在线测量加工过程中的钻削力；给定特性的输入模拟信号和输出的数字信号，请学生给出信号调理的步骤及所需的器件，并进行可能的信号误差分析。研讨题目以上面例子为例但不限于上述题目，既紧紧围绕课程学习重点和难点给定研讨范围，面向工程实际应用，又给以学生自由发挥的空间。在每次研讨课前将学生以4-5人为一组进行分组并布置研讨题目，确保每一小组的研讨题目都不相同，给学生一周的时间调研准备。在研讨课上小组以PPT演讲的方式和老师以及其他组的同学进行课题探讨，确保研讨过程覆盖小组的每一位学生，老师给每一位同学打分。通过这样开放性的课题研讨，增加课程教学的多样性和趣味性，与工程实际应用联系更为密切，使学生真切体会该门课程的实际应用价值，增加学习兴趣。

当然，混合式教学模式中学生在在线慕课的学习并不仅限于上述所提及的6学时的课程内容，实际上在线慕课教学内容包含了完整的课程教学内容，在线教学视频围绕完整的测量系统，主要包括被测对象-信号、传感器、信号调理、信号传输、信号处理和显示记录等部分，以独立的单一知识点为单元，将所有的教学内容碎片化为87个知识点，针对每一个知识点录制3-10分钟的教学视频。通过在线慕课学习，可以辅助学生预习、复习课程内容，可以反复回看巩固知识点。此外，利用慕课的在线学堂网站和学习通APP等手段，可以很好地辅助课堂教学，且在在线资料，在线题库等方面建设还可以不断地完善，将在下一节详细阐述。

四 混合式教学总结与反思

（一） 混合式教学模式的优势

与传统课堂教学模式相比，混合式教学的突出优势主要体现在以下4个方面。

1.结合工程案例和科研项目，面向工程实际应用，让学生更好地理解和掌握课程内容。如前所述，通过混合式教学，变换输入式教学为启发式和提问式教学，给学生以主动发现问题，独立解决问题的机会，结合课后分组调研，课堂研讨，让学生真正了解测试技术所面向的工程实际问题，能够将理论知识与实际应用相结合，将抽象的理论知识形象化、具体化，培养学生团结协作精神，有利于老师和同学思想火花的碰撞。

文章来源：《分析测试技术与仪器》 网址: http://www.fxcsjsyyq.cn/qikandaodu/2021/0727/792.html