李逸仙 王莹 舒扬 王鹏 王晋鹏

[摘 要] 以“工程材料与机械制造基础”为例，讨论和分析了应用型本科院校理论基础课程的网络教学方式。针对“理论抽象、知识面广、实践性强”的工科理论基础课的网络教学质量问题，提出了从思想、内容和手段多角度强化设计的教学方法，强调网络教学应在树立学生积极主动学习态度的基础上，结合课程内容、学生学情及网络教学特点，注重教学设计，改进教学手段，增强师生互动，确保学生课堂听讲的有效时间和知识吸收率，改革考核方式，全面提高学生的学习质量。同时，在一定程度上激发了学生自主学习的积极性，有助于学生课外知识的拓展，以及良好学习习惯的养成。

[关键词] 应用型本科院校;理论基础课;网络教学;教学设计

[基金项目] 2018年度西安航空学院校级教改项目“双创人才培养模式创新研究——以机械类专业为例”（2018GJ1006）

[作者简介] 李逸仙（1986—），女，陕西咸阳人，博士，西安航空学院机械工程学院讲师，主要从事图像处理及材料微观结构量化表征研究;王 莹（1979—），女，陕西西安人，博士，西安航空学院机械工程学院副教授，主要从事机械设计及智能制造研究;舒 扬（1986—），女（蒙古族），河北承德人，博士，西安航空学院机械工程学院讲师，主要从事高性能碳材料性能仿真分析研究。

[中图分类号] G420   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）09-0147-04    [收稿日期] 2020-12-30

一、引言

近年来，随着计算机和互联网技术的飞速进步，网络教学取得了一定发展，但仍处于基础教学的辅助地位，如一些培训机构开设的在线课程。2020年初，武汉新冠肺炎疫情的暴发促使我国的教育教学模式发生了重大变革。为了响应国家防疫措施，确保疫情期间“停课不停学”，各层次教学机构纷纷开启了全面化的网络教学模式。由于地域上的分离，教師无法实时掌握学生的学习状态，互动交流难度加大。相比较传统的面授教学方式，网络教学需要教师在教学方式、教学内容设计，以及教学过程控制方面进行一定的调整，并积极探索适用于网络教学且能获得良好教学效果的教学方式，这对大多数师生而言都是首次尝试[1]。本文以“工程材料与机械制造基础”为例，结合应用型本科院校人才培养目标，对工科理论基础课程的网络教学方式进行了初步探讨。

二、教学现状

（一）课程分析

“工程材料与机械制造基础”是一门理论与实践紧密结合的机械类专业必修的理论基础课，主要面向机械类学生开设。课程知识点涉及面广而散，记忆任务量也较大，对于课程内容中较多的抽象材料类知识点，机械专业学生缺乏相关理论基础和知识环境，理解难度较大，学生学习中普遍表现出前学后忘、理解不透彻、课堂注意力难以长时间集中的问题。在实践性较强的知识点的学习过程中，课堂内对基本技术和方法的理解程度尚可，但结合实际工程问题进行分析和应用时灵活运用能力不足，究其根源，主要是对于知识的理解程度不深。传统面授方式的教学质量往往差强人意，学生对知识点的理解掌握程度欠佳。在网络教学中，若仅仅是将面授的内容在网络上换个平台重复讲授，教学质量更将难以保证。为了适应网络教学方式，让理论知识生动具体，实践过程感性直观化将是本课程改革的核心。

（二）学情分析

应用型本科院校生源以普通本科生为主，旨在培养应用型、技能型人才。学生的学习能力基本处于一般水平，大部分学生自律性不足，对理论性课程和知识主观兴趣不高，课外时间的预习和复习工作难以完全落实[2]。学生学习该课程前期对专业知识接触较少，专业实习也尚未开始，具体实践知识的感性认识存在一定的困难，且同期基础类的“大课”较多，学生课业任务繁重，课余时间有限，因此在教学中应注重深入浅出，夯实基础，具体化实践教学，理论与实践深度融合。结合学生自身的学习与理解能力，融“趣”于教，启发式教学与灌输式讲解共用，充分利用好课堂内的每一分钟，提高学生课堂知识的吸收率，最大化地提高学习效率。

（三）网络教学中存在的问题

网络教学是互联网与传统教学结合的产物，是一种必不可少的教学方式。它不受时间、空间和讲授对象等限制，在特殊时期或多校区教学过程中具有显著优势。但教师在教学过程中对学生的把控和监管难度较大，师生互动不便。尤其是对于一些较为抽象的理论性知识点，网络教学对学生缺乏监管，难以确保学生的思维能够紧跟教学进度，教师则无法通过实时观察学生的表情状态来了解学生的掌握程度，酌情调整教学进度。总体上来说，教学效果保障程度相较于传统面授方式略显不足。

三、理论基础课程网络教学方式探索

（一）树立正确的学习观念

“工程材料与机械制造基础”在机械类专业的人才培养方案中属于基础课程，学生对课程的重视程度不如“机械原理”“机械设计”等专业核心课，且随着学习进程的深入，学习中累积的问题逐渐增多，导致学生学习积极性不断下降，进而影响学习效果，长此以往，形成恶性循环对整体的教学质量产生较为严重的不良影响。

对于网络教学，学生学习的主动性对教学结果有着重大影响。本课程主要面向大学二年级的本科生，他们大多尚处于态度观念的建立期，急需积极正确的引导。作为授课教师，在课程伊始应尽量借助具体工程或生活中的实例讲解分析，帮助学生明确该课程在学生整个学习生涯、课程体系，以及日后工作实践中的地位和作用，提高学生对课程的重视程度，帮助学生树立正确的学习观念，为保证网络教学质量奠定良好的基础。

（二）以学生为中心，优化教学设计

网络教学的基本目标和原则与线下教学是一致的，在教学设计中应根据重难点合理安排教学时间和进度;以学生为中心，结合学生学习程度实时调整教学进度，课后根据学生课堂反馈及时总结，并不断改进教学方法。“工程材料与机械制造基础”这一类理论基础课自身趣味性不高，学生学习的积极性欠佳，教学设计的质量对教学效果影响较大。另外，网络教学的方式由于在师生沟通互动和教师对学生的控制方面存在较大难度，因此对教学设计的要求相较于线下教学方式更高。

针对该类课程的教学设计应最大限度地激发学生对课程的学习兴趣，有效提高课堂上的知识吸收率，并激发学生课后自主学习的积极性，有利于课后学习时间的保证。“工程材料与机械制造基础”课程内容中涉及的材料的性能、成型和机械加工工艺等实践性知识点较多，在具体教学中可以企业应用到的具体选材和工艺制定问题作为切入点，将重要知识点按照“概念—原理—方法—应用”的方式进行项目化的系统设计，如从工程应用中某具体零件的选材问题引入，讲解材料的性能，剖析结构特征，分析其适宜采用的成型和加工工艺，最终拓展至该类材料在工程领域的应用。实现理论与实践全面融合，有效增强学生对知识点的理解深度和广度。教学细节设计方面，精心选取一些具有一定趣味性、冲击性或新奇感的教学素材和手段，如一些外形精美的零件、巧妙的工艺、新颖的材料性能等具体实例，确保大部分学生在有限的课堂时间内，与教师思维同步，获得较为透彻的理解和深刻的印象。

另外，教师应在每节课后根据学生课堂数据及时反思总结，每月或间隔一段时间后进行阶段性的在线小测试或问卷调查，期末根据学生学习的过程表现和试卷分数进行整体分析评价，后期仍可在实习实训、工程训练、创新大赛等涉及选材、成型、加工或实物制作的实践环节中调查采集学生对课程知识的掌握程度和实践能力的反馈信息，综合多方考虑进行下一期教学内容和教学方法的调整优化。突出以学生为中心的教学导向，实现学生的学习效果逐年上升。

（三）充分利用网络优势，加强课内外互动

网络教学虽然在学生监管方面存在一定的困难，但在资源的丰富性和互动方式的灵活性方面具有一定的优势。从“工程材料与机械制造基础”课程本身来看，作为传统专业基础课程，开设的院校和专业较多，网络慕课资源较为充足，方便教师优选后向学生进行推送。同时，课程内容中大量抽象的材料内部结构变化或工艺实践类的知识内容，通过课堂上播放网络视频资源辅助教师讲解的方式有利于学生更快、更透彻的理解知识内容[3]。

鉴于课程知识内容自身的枯燥性，采用“雨课堂”、超星、腾讯会议、钉钉等多元化的教学和网络工具进行课堂提问、测试、抢答、讨论、投票、投稿、标记等教学互动方式，可在一定程度上调节课堂气氛，提高学生的积极性。在网络直播教学中采用学生日常生活中习惯性使用的互动方式，将有助于拉近师生距离，如对于简单日常化的材料和工艺的应用举例问题等通过在“雨课堂”直播中发送“弹幕”的方式进行教学互动，往往能够获得较为积极的响应;对于晶体结构的表示、热处理或机械加工工艺路线的制定等相对复杂的综合型问题或需要图示的题目，则可让学生以投稿的形式提交后，教师选取典型答案投屏讲解，也可采用翻转课堂的教学模式，学生投屏阐述思路后由教师点评。

对于平时性格上较为腼腆内向或不善于表达的学生，在面授课堂中一般很少积极与教师进行互动，但网络课堂的互动方式能够降低他们在面对教师口头发言时的紧张感，使得他们更愿意融入课堂互动，对他们学习效果的提升和个人性格的养成都起到了一定的积极作用，同时教师也便于通过发言质量了解学生的情况，能够更好地对学生的学习效果进行评价，并据此完善教学内容和方法[4]。

此外，网络教学不受时间、空间限制，课外学生仍可针对课堂问题在群里直接发问或相互讨论，教师也可以根据学生询问的高频问题，定期组织共性问题答疑，或针对特殊问题与个别学生进行单独探讨。师生的课后联系明显增多，答疑的灵活性也有了显著提高。

（四）丰富课内实践教学手段，注重理实结合

应用型本科院校以培养技术型人才为目标，理论专业基础课在课时安排上通常会包含一定的实践环节。对于课时安排的课内实验可以通过网络资源中已有的教学视频或利用网络在线平台以授课教师现场直播的方式进行网络教学。部分实验还可以通过虚拟仿真平台进行实验教学，如对于“工程材料与机械制造基础”课程中的刀具几何角度测量实验，可借助虚拟仿真平台建立刀具工件几何模型，通过教师演示和学生交互操作进行现场剖分平面，观察各刀具角度，并改变几何角度动态演示刀具切削过程，观察和思考其对切削加工过程及加工質量的影响。该部分知识点几何抽象性较高，学生初次接触理解较为困难，在传统教学中往往是学生学习的难点，但通过网络虚拟仿真平台可使学生获得沉浸式的直观感受和系统深入的理解认知，同时便于教师在线考核[5]。

对于理论教学中部分知识点相关的实验部分内容，教师可以通过实物教具等实体方式进行现场讲解，预先录制实验视频，在实验现场直播或连线操作人员进行在线讲解，如对课程中各种成型和机械加工工艺可配置助教教师在企业或实验室现场连线，演示操作过程并在线与学生交流问答，加深学生对实践知识的理解记忆程度。将实践教学落实到实物、实景，甚至实做，使学生在能够理解实践知识理论原理的同时，具备基础的实际操作能力，切实达到应用型本科人才技能培养的要求。随着网络技术的不断发展，实验教学的手段方法日趋丰富，理论课实践教学环节的教学方式方法也应紧跟时代发展，不断的自我改革和完善。

（五）构建系统化过程评价体系，变更传统考核方式

“工程材料与机械制造基础”的考核方式一般以期末闭卷考试为主，成绩占总分的70%～80%。课程内容包含材料及机械制造基础两部分知识内容，课程理论深度和实践性均较强，知识点广而散，但试卷的考题数量有限，形式陈旧单一，对课程培养目标中选材、编制工艺等综合应用能力的体现不足，考核结果存在较大的片面性。而网络教学模式下随着学习和考试过程的控制难度加大，考核结果的偏差也将进一步增大[6]。因此，在网络教学中教师可以根据“雨课堂”“超星”等教学软件中保存的过程性资料，结合课程特点合理选取评价指标并设置权重，如教师指定的网络资源点击率、课堂师生互动的积极性、问题回答正确率，以及课后作业完成情况等，构建系统化的过程评价体系，加大过程性考核分数在总成绩中的权重分配[7]。同时，在试卷考核中向具体工程零件或工艺实例的综合分析类问题倾斜。

四、結语

应用型本科院校理论基础课程既有一定的理论深度，又有一定的实践宽度。在教学中应突出理实一体化，以理论知识深化实践教学，以实践操作拓展理论认知，使学生在具有一定深度理论知识的同时培养其实践动手能力。对于工科背景的理论基础课网络教学，更需要综合考虑课程内容、培养目标、学生特点，以及教学平台的优势和短板。首先端正学生的学习态度，强化学生主观的学习意愿;其次充分发挥网络资源和技术优势，借助丰富的网络教学资源及新潮的现代化网络交流工具优化教学内容，加强师生互动，调节课堂气氛，提高学生自主学习的积极性、课堂知识的吸收率，以及对实践内容的感性认知，结合网络教学过程改革考核方式。该学习模式突破了时间地缘限制，在疫情时期的正常教学过程中起到了重要作用，它也同样适用于课外自主学习或多校区教学等教学模式，随着网络技术的不断变革将获得更加广泛的应用。

参考文献

[1]谭清立，关颖妍，李煜.新型冠状病毒肺炎疫情下大规模在线视频教学存在问题及对策[J].学术探索，2020（21）：173-174.

[2]陆文骏.应用型本科高校“通信原理”课程改革与实践[J].黑龙江教育（理论与实践），2020（7）：76-77.

[3]刘志斌.机械设计制造及其自动化专业教学中现代设计方法的应用分析[J].亚太教育，2016（19）：66.

[4]张晨.关于应对疫情、为互动讨论式课程进行线上教学的一些思考[N].新清华，2020-03-27.

[5]蒋逢春，吴杰，张艳萍，等.“停课不停学”背景下大学物理实验及仿真在线开放课程的实践与拓展[J].物理实验，2020，40（4）：42-46.

[6]李晖，张志佳，桑海峰，等.基于考核导向的计算机网络类课程教学模式的探索与实践[J].教育现代化，2020，55（12）：46-49.

[7]黄小花.基于“动态学习数据分析”的智慧课堂评价考核体系构建[J].电脑与电信，2020（Z1）：25-27.

Exploration on Network Teaching Methods of Theoretical Basic Courses in Applied Undergraduate

Colleges and Universities

LI Yi-xian， WANG Ying， SHU Yang， WANG Peng， WANG Jin-peng

（School of Mechanical Engineering， Xian Aeronautical University， Xian， Shaanxi 710077， China）

Abstract： Taking the course of Engineering Materials and Mechanical Manufacturing Foundation as an example， the network teaching methods of theoretical basic courses in applied undergraduate colleges and universities are discussed and analyzed in this paper. In view of the problems of network teaching quality of the basic courses of engineering theory， which have the characteristics of abstract theories， wide knowledge span and strong practicability， some teaching methods are put forward to improve the teaching design from the aspects of concept， content and means. It is emphasized that on the basis of stimulating students learning enthusiasm， network teaching should be combined with the course content， the students learning situation and the network teaching characteristics. Network teaching should put emphasis on teaching design， improve teaching means， enhance teacher-student interaction， ensure students effective time and knowledge absorption rate in class， and reform the ways of examination etc.， so as to improve the students learning quality in an all-round way. At the same time， to a certain extent， it can stimulate the enthusiasm of students to learn independently， help students to expand their extracurricular knowledge and develop good study habits.

Key words： applied undergraduate colleges and universities; theoretical basic courses; network teaching; teaching design