一场研究生课程的混合式教学设计与实践

疫情来袭，教师、学生散落各地，机械工程研究生主干课程“CAX技术”不能不上，这是学生后期学术研究甚至是影响未来职业的重要课程。师生回不了学校，只有手机平板如何应对？手头没有教材和PPT，如何解决？如上在线课程，如何解决软硬件问题并能达到教学效果？综合前期对线上线下教学的思考，在学习了多位教师混合式教学课程知识后，设计了课程混合式教学模式，［2-4］如图1所示。

图1　混合式教学设计

“CAX技术”作为一种专业性、综合性的课程，在手边无教材、网络课程内容又不一样的情况下，挖掘网络资源，采用网络数据库提供的类似教材，在分解基本知识点后，挑选课程库MOOC课程、学堂在线中类似知识点需要自学的章节，并提供主要学习和参考网站等。

在学生收到学堂在线知识点学习任务后，根据自身情况在规定时间内灵活安排时间，根据学习特点选课，进入网站自主学习，在学习课程中，学生必须完成知识点的总结，以及知识点作业，检验的方式是学生在线上课堂需要按照分配的任务讲解和讨论知识点。

在线上课堂教学中，由于学生已经完成了要求的学习内容，教师不再是全堂灌输式的教，而是让学生讲知识点提疑问，教师根据学生普遍的学习难点和学习情况的分析进行备课，在课堂上将碎片化知识系统化，有的放矢讲解厘清重点、难点，集中解答学生疑问，并组织学生进行课堂讨论，引导学生在更高层次、更多前沿思考，如在课程中将前沿的数字孪生技术、超构材料技术概念等引入，使得学生深受启发。(https://www.daowen.com)

每个学生都可以在线上课堂发言讨论，采用腾讯会议、雨课堂等几种软件的组合可以加强教学效果，如雨课堂在知识点讲解后测试回答几个基本问题，测试题的回答，网络软件会自动提交数据库并反映在教师处，教师能实时掌握全班甚至个人的学习情况。在能力提升及综合阶段，需要学生提供通过仿真训练获得的模拟结果，教员可以根据模拟情况获得学生综合知识掌握程度。

如果遇到难点问题，学生可以通过微信或QQ实时与线上教师联系沟通，线上教师提供实时指导。在学习综合阶段，教师可以要求学生通过工作生活经历或查阅互联网，给出有限元分析在多个领域的应用实例，紧跟装备实例和最新案例。比如，船舶机械振动、近来发生的虎门大桥的涡振案例，假定加减阻尼和悬索断裂后的模拟等，加深学生对机械动力学模拟过程的理解，启发学生去对实例分析思考，鼓励学生提出创新应用。

在教学后期，根据作业和测试、课堂讨论情况进行学习效果评估，对个别学生补缺，对有潜力的学生鼓励探索新的问题和创新应用，并联合导师以学术论文的形式进行考核。

在整个学习过程中，混合式机械工程教学真正做到了以学生为主体，教师进行引导辅助，将理论学习、虚拟实验、实践与创新应用、作业同步穿插、与教师互动答疑等充分融合，能充分体现现代教育的思想。