主讲变主播(第九期): 云上教学,机械工程实践中心的老师这样做
转自:天津大学机械工程学院 (通讯员 / 于晓然审核 / 倪雁冰 刘岳)
2020年初始,一场突如其来的疫情打乱了高校正常的春季教学秩序,也在工程训练必备的实战“机器”和本应与之“亲密接触”的学生之间隔起了一堵“距离”之墙。天津大学机械工程国家级实验教学示范中心(以下简称“中心”)按照国家和学校“停课不停学”的要求行动起来,从熟悉的机床边走向了网络教学这个新课堂。中心的老师们积极组织、创新思维、团结一心,力求推倒“距离”墙,探索尝试理论和实践有效融合的教学方式,引入现场视频体验及立体逼真的虚拟仿真等实景教学手段,让工程训练课在网络教学中得到延伸。这是做好实践、实验课程线上线下教学形式有益的尝试。
面对“工程实践课程线上如何教”这张问卷,中心的老师们用他们的担当和努力来“解答”。
迎难而上 组建课堂
理论实践融合
实践教学环节如何教?平时习惯在操作一线进行实践教学的老师们迅速行动起来。中心发出组建网络教学团队通知后不到半天,就有19位老师报名参加。他们当中有刚刚走工作岗位的年轻老师,也有50多岁高工、资深教员。
面对平时不熟悉的网络教学,困难可想而知。
中心的老师们与工程训练理论课责任教授李清带领的11名老师组成了混合教学团队。根据课程特点和要求,共同探索疫情下的云上教学途径,在教学素材、教学方法、教学环节和教学评价等方面进行尝试。中心组织了线上教学集中培训,教学团队将课程内容模块化分类,编写PPT教案,将实验指导书、实验PPT、讲稿和视频等网络课堂教学资料上传至SPOC课堂,搭建起课程教学的总体框架。
工程训练是非常注重实践的教学环节,中心骨干老师以助教身份编入到各个学生班级,实践课老师和理论课老师共同授课。此外,采取理论内容和实践内容融合的讲授模式,实现实践与理论课教学内容对接,保证理论与实践两部分教学内容知识点不脱节、不重叠、相互补充。
首次进行线上教学,部分老师出现了网络平台使用不熟练、教学环节设置不当、学生的课堂反馈不能及时回应等问题。教学负责人范胜波老师及时组织授课老师线上集中学习,通过看视频、交流经验、准备预案等工作,老师们逐渐在电脑前从容自信起来,教学活动步入正轨。

联合编组 实景视频
教学如临其境
按照学校课程安排,机械学院、精仪学院、自动化学院和求是学部的近700名学生将参加本学期工程训练。为确保教学顺利进行,中心教学团队与金属工艺学教学团队密切合作,依托金属工艺学慕课堂教学平台,建立了工训教学班慕课堂SPOC课堂,工训教学在网上开启了不一样的讲授模式。
如何保证实训教学效果?老师们一致赞成通过录制现场教学视频,把实训教学尽可能搬到线上课堂的办法。意见统一后,中心骨干温洋、张朝、秦翔、宋晓威等多位老师克服疫情防护还在紧张时期、教学楼封闭等困难,分批赶往学校教学现场,在做好防护的同时,分门别类地录制了大量现场操作的实训教学视频。录制过程同样充满了挑战。车间没有暖气,老师们冻得手脚发麻,但为了保证课件质量,他们不惧严寒、不言苦累,以精益求精的态度认真录制。一小段课件往往要反复录制修改数遍,一个10分钟的视频要花费五、六个小时才能录制完成。宋晓威老师家中只有一台电脑,为了不打扰孩子和爱人工作学习,他每天晚上11点开始进行视频剪辑和录音工作,一干就到凌晨3点。经过一个星期的艰苦奋战,终于完成了视频剪辑制作的任务。
老师们加班加点付出了诸多辛苦、努力,精心录制的视频保证了线上教案的生动形象、内容丰富,让学生们如临其境,增加了学生们的学习兴趣,提高了学生们的学习效果。这使每个老师都从心底涌出欣慰的微笑。

中心老师现场录制视频
课堂上,老师们组织学生完成在线签到、发放学习资料、开展单元模块学习、组织学生讨论、为学生答疑解惑、指导学生完成作业,教学环节井然有序。课程前后,老师们通过微信群等平台加强与学生互动,及时为学生回复,耐心解答学生们提出的各种问题,跟进了解学生的学习情况,倾听学生的反馈意见,及时改进教学方法,为提高线上实践教学质量保驾护航。

教学团队老师保障实验顺利进行


学生在家在线学习
虚仿实验 逼真体验
工训教学走出校园
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。受实验设备的限制,钣金加工实训虚拟仿真教学早前已经筹备并运行用于教学。《钣金类产品加工虚拟仿真实验教学项目》是中心开发的虚拟仿真类实验教学项目,以钣金类典型产品电器柜的生产过程为主线,涵盖工程训练教学中涉及的安全教育、机床操作、零部件加工工艺制订和加工、产品装配和检验的全过程,具有很强的互动性和可操作性。疫情期间的线上教学,成为了将虚拟实验项目建设与工程训练相结合的好时机。这一次它可以“大显身手”了
按照要求,国家级虚拟实验项目对外开放。项目开放需要大量准备工作,课程内容也需要周密安排。虚拟实验教学的主讲老师卢广华、窦一喜,编写了《虚拟仿真实验指导书》和《虚拟项目操作指导指南》,录制了虚拟项目教学视频。老师们在网上发布教学资料作为实验教学的扩展,并布置《虚实结合创新作品设计》线下作业,以检验学生实际学习效果。

网上实验指导资料
好事多磨,虚拟仿真实验课程刚一上线,便遇到诸多困难,如网络拥堵、课程更换平台对接接口、实验资源需要更新、学生操作不熟练等。卢广华老师全天在线上,及时解答疑问、抚慰学生情绪,整理题库、确定实验考核办法,并与平台技术人员沟通、快速处理实验中出现的技术问题。老师们的努力付出保障了实验课程的顺利开展。

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中心开发的虚拟项目

在线耐心答疑
在老师们的努力下,中心的虚拟仿真实验实践课不仅满足了本校学生的教学需求,还走出了校门,助力其他高校完成了工程实践相关课程线上教学的任务。
据国家实验平台反馈,天津工业大学电气和电信学院的17个班、489位学生也走进了中心的虚拟仿真实验课堂。卢广华老师和天津工大的老师积极对接、相互交流,保证了工大学生顺利完成了实验课程。
老师们的辛勤努力取得了初步成果,网上实验访问量达23645人次,排在机械类所有国家级项目中第二名。
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建立天津工业大学学生群,与工大老师对接
疫情期间的云上教学工作充满挑战,同时也是契机。中心的老师们与时俱进,不断探索与开拓新教学方法,提升平台水平,适应信息化时代下的实训教学工作。疫情终会过去,相信通过这次磨练,天津大学机械工程国家级实验教学示范中心的教学水平将更上一层楼。
寒冬未尽已春风,柳暗花明凯歌迎。疫情终会过去,相信那海棠烂漫,师生重聚的日子,离我们已不再遥远!
