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摘要：疫情发生以来，针对留学生开展了网络教学，如何让线上课堂堪比实体课堂，在教学准备阶段实施教学资源的整合，对课程本身内容上进行调整，完善线上课堂，利用平台的管理手段设置量化考核指标，实现形成性评价，完成线上实体课堂的再现。
Abstract： Since the outbreak of the novel corona-virus， online teaching has been carried out for foreign students. How to make online classroom comparable to physical classroom， the integration of teaching resources in the teaching preparation stage， the adjustment of the course content， the improvement of online classroom， the use of platform management means to set quantitative assessment indicators， achieve formative evaluation， and complete the reappearance of online physical classroom.
關键词：线上教学;留学生;机械设计
Key words： online teaching;international students;mechanical design
中图分类号：G712;TH122-4 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2020）21-0248-02
0 引言
随着国家领导人提出的“一带一路”重大战略构想全面实施，高等教育的国际化成为一个新的发展趋势，各国大学尤其是发达国家的重点大学纷纷将拓宽国际化办学途径作为自己新的目标[1]。随着高等教育国际化渐成趋势和我国国际地位日益凸显，来华留学生人数不断增长，办学规模不断扩大，来华留学生教育管理工作已经成为我国高等教育事业的重要组成部分。
近年来，重庆科技学院也先后招收了一些短期或长期学习的留学生，怎样为这些留学生做好培训或授课工作，这是我们给留学生上课的教师需要深入分析、思考和探讨的问题[2]。作为高等院校理工科的一门重要专业技术基础课，学生开始真正接触机械类的专业知识是从机械设计这门课程开始的。机械设计是一门以一般尺寸通用机械零件的设计为核心的设计性课程，课程主要讲授机械中常用的各种机构以及通用零件的结构组成、工作原理、设计理论和计算方法，为先修基础课与后续专业课之间搭建桥梁。学生应树立正确的设计思想并勇于探索创新，能针对机械传动装置中的机械零件的设计进行分析、提出问题、经过思考和讨论提出解决问题的方案。
由于2020年新冠疫情的影响，全国实施网络教学，我校留学生的机械设计课程也推行了线上教学模式，实现了“停课不停教，停课不停学”的教学要求。
1 留学生机械设计线上教学目标
掌握通用机械零件设计的基础理论知识、设计的原理和方法以及机械设计的一般规律等专业基础知识;具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;具有综合运用所学的通用机械零件设计的专业基础知识，对机械传动装置及其零部件进行分析和设计;能根据实验方案搭建与机械装置及其零部件相关的实验系统，能分析和解释实验结果，得到合理有效的结论。
2 线上教学方案
探索案例与课堂作业驱动的机械设计线上教学方案[3]，包括课前准备、线上教学和课后辅导三大块。其中课前准备环节完成组班、组群等开课的各项准备工作，线上教学环节进行直播授课、案例分析、随堂作业、小节测验等任务，线下辅导主要通过微信、QQ等社交工具组建课程群进行答疑和讨论。其实施过程的步骤和内容如图1所示。
3 课前准备
本课程已不少有电子版的基本教学资源，包括教学大纲、教案、PPT课件、练习题，还有了相关高清视频、动画资料。这些信息都能够通过课程群分享给学生。由于留学生没有合适的办法获得纸制版教材，所以引入了二维码技术，针对一些重难点，提供学生扫码看动画，扫码看解析过程。例如，在学习牛头刨床的机构运动简图时，学生可以通过扫码看到模拟的机构运动动画和该机构自由度的计算过程。
建立班级课程群，确保所有留学生加入群，并测试网络访问情况。通过课程群发布教学要求、电子教材、教学大纲等信息。学生下载、查阅相关资料，完成开课前的准备。
4 线上教学实施
结合案例与作业驱动，开展线上直播课堂，课程群所在系统能记录教学过程中学生的学习痕迹、参与情况、作业完成情况、出勤情况等。但留学生的知识基础差异较大，加上网络因素的影响，老师并不能准确评估学生的学习效果和质量。主要存在以下几个问题：①学生虽然参与了直播课堂，但不一定全程、认真地学习;②学生可能没有跟上教师讲授的进度，没有认真翻页学习课件的每一页;③小节测验结果可能来自搜索引擎或其他学生提供的答案。
线上教学仍然要提倡采取“以学生为主体，教师为主导”的方式。在授课中要注重学生对知识内化，也就是掌握知识的应用。针对一些重点内容，定期开展分组讨论、任务实施、交流等各项活动;分组讨论时，教师主要进行线上教学组织，如线上平台签到、选人分组等，讨论中解答学生的疑惑和共性问题，最后评价与总结，引导学生完成案例或作业任务的分析。例如，在给留学生讲齿轮传动的内容时，教师可以先让学生思考：在日常生活中我们能见到哪些齿轮传动实例？这些机构是怎样工作？学生分组讨论后，教师给出齿轮传动的动画、视频等，让学生在教师的启发下积极思维，始终处于教学的主体地位。教师导入齿轮传动案例，讲解设计齿轮时要计算的参数，学生按作业任务的要求进行齿轮基本参数的计算。最后，教师对学生完成的结果进行展示与评价，并对其中存在的问题进行分析与指导。 为了准确评估、跟进和深化学习效果，课程增加了限时课堂作业，限时作业需要学生对所学知识进行总结，并要求手写、拍照、上传答案。如平面机构运动情况判定，设置的限时作业为计算给定机构的自由度（需要设定成是机构无法正常运动的情况），要求学生进行分析和改进，画出新的机构运动简图，然后拍照上传作业。这样每个人都应该有不同的见解，反映每个学生的真实情况。
课后，设置定期答疑时段，发起主题讨论，进行线上答疑和学习指导，帮助学生进行课程知识点的总结梳理。学生进行个性化的学习，尤其针对基础差的学生查缺补漏、完成课后作业等活动。辅导过程中，注重师生互动，深度了解学生的学习不足，便于进行教学反思，以便调整后续教学环节。
评分环节在教学中有举足轻重的地位[4]，留学生们也非常重视他们的成绩。教师在开课前清楚地告知学生评分标准，并详细解释每个评分标准。学生将根据评分要求完成各部分任务，教师严格按照评分标准进行评分。本线上课程对各个教学环节分别打分，最后加权得出学生的最终成绩。学生最终成绩（满分100分）包括：课前课程资源的学习（占总成绩的20%）、在线课堂活动的参与（占总成绩的20%）、限时课堂作业的完成（占总成绩的40%）、小节测验情况（占总成绩的10%）、到课情况（占总成绩的10%）。
5 线上实验环节
实验是机械设计课程的重要环节，机械设计实验目标是要培养留学生设计能力、操作能力、创新能力等。结合理论学习内容，留学生机械设计线上实验包括四大部分：典型机械零部件认识实验、齿轮机构设计实验、轴系部件设计实验、减速器拆装实验。由于是线上实验，教师需要提前搭建线上实验平台，利用SolidWorks软件构建相关零部件的三维模型，邀请三维建模熟悉的同学参与该项准备工作。例如减速器拆装实验，课上把爆炸好的减速器零部件打乱顺序后共享给学生，学生根据要求进行轴、齿轮、轴承、端盖等的装配，录制装配过程，作为实验成绩考核的重要依据。实验教学过程中，教师引领同学纠正错误的顺序，强调装配顺序与绘图顺序保持一致，强化学生对“机械设计—加工—装配—绘图”顺序的认识;引领学生集体讨论，通过观看各位学生的装配录像，集思广益找出问题，调动了留学生的上课积极性。
虚拟仿真手段为线上实验环节的有效开展提供了帮助。目前针对机械设计这门课程，本教学团队正致力于开发完整系统的虚拟仿真实验室。构建从零部件认知实验-齿轮设计—轴系部件设计—典型产品拆装等系列虚拟仿真实验项目，形成从设计—制造—应用的链条式虚拟实验教学平台，以更好地再现实体课堂。
6 教学分析
线上教学比起实体课堂，有一些难掌控的因素，比如学生的专注度、参与度等等。线上学习需要留学生有主动学习的意识，也是需要教师设法调动学生的积极性。针对课程教学目标，适当要求学生记住机械零件的主要基础理论知识，并通过日常机械中的有关常识加深学生的记忆;对螺纹连接强度计算分析讲解时，在采用电子板书形式写出实例和课后作业的具体分析求解过程，对滚动轴承寿命计算分析讲解时，着重强调计算，并可適当降低螺栓强度计算的难度。加强对键长度选择、带轮基准直径选择、齿轮传动设计的标准、图册和参数选择等知识实例的分析讲解。在分析讲解机械零部件的设计时，对一些重要的和选取易错的参数着重强调指出，并要求学生做好记录，多去看看直播课堂的回放。
7 结束语
针对留学生这群体进行机械设计课程教学，尚没有成熟的经验。考虑当下环境，探讨了线上教学模式。在课后问卷调查中，发现89%的学生认为知识能够接受，92%的学生认为对学习有兴趣，87%的学生认为能够学到相关的知识与技能。因此，可以看出将线上混学模式应用于“机械设计”课程中，由于课前充分准备、课上丰富的课程资源、个性化的课后辅导、多元的学习评价方式，完全能达到课程教学的目标。
参考文献：
[1]方宝，武毅英.高等教育来华留学生的变化趋势研究[J].高等教育研究，2016，39（2）：19-30.
[2]胡琴.留学生机械设计基础课程教学思考[J].教书育人高教论坛，2015，10：65-67.
[3]靖娟，熊玲鸿.线上线下混合教学模式在“机械设计基础”课程中的研究与应用[J].科教文汇，2019，6：82-83.
[4]何百力.本科留学生高校教学质量管理体系研究[D].南京工业大学，2015.
Abstract： Since the outbreak of the novel corona-virus， online teaching has been carried out for foreign students. How to make online classroom comparable to physical classroom， the integration of teaching resources in the teaching preparation stage， the adjustment of the course content， the improvement of online classroom， the use of platform management means to set quantitative assessment indicators， achieve formative evaluation， and complete the reappearance of online physical classroom.
關键词：线上教学;留学生;机械设计
Key words： online teaching;international students;mechanical design
中图分类号：G712;TH122-4 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2020）21-0248-02
0 引言
随着国家领导人提出的“一带一路”重大战略构想全面实施，高等教育的国际化成为一个新的发展趋势，各国大学尤其是发达国家的重点大学纷纷将拓宽国际化办学途径作为自己新的目标[1]。随着高等教育国际化渐成趋势和我国国际地位日益凸显，来华留学生人数不断增长，办学规模不断扩大，来华留学生教育管理工作已经成为我国高等教育事业的重要组成部分。
近年来，重庆科技学院也先后招收了一些短期或长期学习的留学生，怎样为这些留学生做好培训或授课工作，这是我们给留学生上课的教师需要深入分析、思考和探讨的问题[2]。作为高等院校理工科的一门重要专业技术基础课，学生开始真正接触机械类的专业知识是从机械设计这门课程开始的。机械设计是一门以一般尺寸通用机械零件的设计为核心的设计性课程，课程主要讲授机械中常用的各种机构以及通用零件的结构组成、工作原理、设计理论和计算方法，为先修基础课与后续专业课之间搭建桥梁。学生应树立正确的设计思想并勇于探索创新，能针对机械传动装置中的机械零件的设计进行分析、提出问题、经过思考和讨论提出解决问题的方案。
由于2020年新冠疫情的影响，全国实施网络教学，我校留学生的机械设计课程也推行了线上教学模式，实现了“停课不停教，停课不停学”的教学要求。
1 留学生机械设计线上教学目标
掌握通用机械零件设计的基础理论知识、设计的原理和方法以及机械设计的一般规律等专业基础知识;具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;具有综合运用所学的通用机械零件设计的专业基础知识，对机械传动装置及其零部件进行分析和设计;能根据实验方案搭建与机械装置及其零部件相关的实验系统，能分析和解释实验结果，得到合理有效的结论。
2 线上教学方案
探索案例与课堂作业驱动的机械设计线上教学方案[3]，包括课前准备、线上教学和课后辅导三大块。其中课前准备环节完成组班、组群等开课的各项准备工作，线上教学环节进行直播授课、案例分析、随堂作业、小节测验等任务，线下辅导主要通过微信、QQ等社交工具组建课程群进行答疑和讨论。其实施过程的步骤和内容如图1所示。
3 课前准备
本课程已不少有电子版的基本教学资源，包括教学大纲、教案、PPT课件、练习题，还有了相关高清视频、动画资料。这些信息都能够通过课程群分享给学生。由于留学生没有合适的办法获得纸制版教材，所以引入了二维码技术，针对一些重难点，提供学生扫码看动画，扫码看解析过程。例如，在学习牛头刨床的机构运动简图时，学生可以通过扫码看到模拟的机构运动动画和该机构自由度的计算过程。
建立班级课程群，确保所有留学生加入群，并测试网络访问情况。通过课程群发布教学要求、电子教材、教学大纲等信息。学生下载、查阅相关资料，完成开课前的准备。
4 线上教学实施
结合案例与作业驱动，开展线上直播课堂，课程群所在系统能记录教学过程中学生的学习痕迹、参与情况、作业完成情况、出勤情况等。但留学生的知识基础差异较大，加上网络因素的影响，老师并不能准确评估学生的学习效果和质量。主要存在以下几个问题：①学生虽然参与了直播课堂，但不一定全程、认真地学习;②学生可能没有跟上教师讲授的进度，没有认真翻页学习课件的每一页;③小节测验结果可能来自搜索引擎或其他学生提供的答案。
线上教学仍然要提倡采取“以学生为主体，教师为主导”的方式。在授课中要注重学生对知识内化，也就是掌握知识的应用。针对一些重点内容，定期开展分组讨论、任务实施、交流等各项活动;分组讨论时，教师主要进行线上教学组织，如线上平台签到、选人分组等，讨论中解答学生的疑惑和共性问题，最后评价与总结，引导学生完成案例或作业任务的分析。例如，在给留学生讲齿轮传动的内容时，教师可以先让学生思考：在日常生活中我们能见到哪些齿轮传动实例？这些机构是怎样工作？学生分组讨论后，教师给出齿轮传动的动画、视频等，让学生在教师的启发下积极思维，始终处于教学的主体地位。教师导入齿轮传动案例，讲解设计齿轮时要计算的参数，学生按作业任务的要求进行齿轮基本参数的计算。最后，教师对学生完成的结果进行展示与评价，并对其中存在的问题进行分析与指导。 为了准确评估、跟进和深化学习效果，课程增加了限时课堂作业，限时作业需要学生对所学知识进行总结，并要求手写、拍照、上传答案。如平面机构运动情况判定，设置的限时作业为计算给定机构的自由度（需要设定成是机构无法正常运动的情况），要求学生进行分析和改进，画出新的机构运动简图，然后拍照上传作业。这样每个人都应该有不同的见解，反映每个学生的真实情况。
课后，设置定期答疑时段，发起主题讨论，进行线上答疑和学习指导，帮助学生进行课程知识点的总结梳理。学生进行个性化的学习，尤其针对基础差的学生查缺补漏、完成课后作业等活动。辅导过程中，注重师生互动，深度了解学生的学习不足，便于进行教学反思，以便调整后续教学环节。
评分环节在教学中有举足轻重的地位[4]，留学生们也非常重视他们的成绩。教师在开课前清楚地告知学生评分标准，并详细解释每个评分标准。学生将根据评分要求完成各部分任务，教师严格按照评分标准进行评分。本线上课程对各个教学环节分别打分，最后加权得出学生的最终成绩。学生最终成绩（满分100分）包括：课前课程资源的学习（占总成绩的20%）、在线课堂活动的参与（占总成绩的20%）、限时课堂作业的完成（占总成绩的40%）、小节测验情况（占总成绩的10%）、到课情况（占总成绩的10%）。
5 线上实验环节
实验是机械设计课程的重要环节，机械设计实验目标是要培养留学生设计能力、操作能力、创新能力等。结合理论学习内容，留学生机械设计线上实验包括四大部分：典型机械零部件认识实验、齿轮机构设计实验、轴系部件设计实验、减速器拆装实验。由于是线上实验，教师需要提前搭建线上实验平台，利用SolidWorks软件构建相关零部件的三维模型，邀请三维建模熟悉的同学参与该项准备工作。例如减速器拆装实验，课上把爆炸好的减速器零部件打乱顺序后共享给学生，学生根据要求进行轴、齿轮、轴承、端盖等的装配，录制装配过程，作为实验成绩考核的重要依据。实验教学过程中，教师引领同学纠正错误的顺序，强调装配顺序与绘图顺序保持一致，强化学生对“机械设计—加工—装配—绘图”顺序的认识;引领学生集体讨论，通过观看各位学生的装配录像，集思广益找出问题，调动了留学生的上课积极性。
虚拟仿真手段为线上实验环节的有效开展提供了帮助。目前针对机械设计这门课程，本教学团队正致力于开发完整系统的虚拟仿真实验室。构建从零部件认知实验-齿轮设计—轴系部件设计—典型产品拆装等系列虚拟仿真实验项目，形成从设计—制造—应用的链条式虚拟实验教学平台，以更好地再现实体课堂。
6 教学分析
线上教学比起实体课堂，有一些难掌控的因素，比如学生的专注度、参与度等等。线上学习需要留学生有主动学习的意识，也是需要教师设法调动学生的积极性。针对课程教学目标，适当要求学生记住机械零件的主要基础理论知识，并通过日常机械中的有关常识加深学生的记忆;对螺纹连接强度计算分析讲解时，在采用电子板书形式写出实例和课后作业的具体分析求解过程，对滚动轴承寿命计算分析讲解时，着重强调计算，并可適当降低螺栓强度计算的难度。加强对键长度选择、带轮基准直径选择、齿轮传动设计的标准、图册和参数选择等知识实例的分析讲解。在分析讲解机械零部件的设计时，对一些重要的和选取易错的参数着重强调指出，并要求学生做好记录，多去看看直播课堂的回放。
7 结束语
针对留学生这群体进行机械设计课程教学，尚没有成熟的经验。考虑当下环境，探讨了线上教学模式。在课后问卷调查中，发现89%的学生认为知识能够接受，92%的学生认为对学习有兴趣，87%的学生认为能够学到相关的知识与技能。因此，可以看出将线上混学模式应用于“机械设计”课程中，由于课前充分准备、课上丰富的课程资源、个性化的课后辅导、多元的学习评价方式，完全能达到课程教学的目标。
参考文献：
[1]方宝，武毅英.高等教育来华留学生的变化趋势研究[J].高等教育研究，2016，39（2）：19-30.
[2]胡琴.留学生机械设计基础课程教学思考[J].教书育人高教论坛，2015，10：65-67.
[3]靖娟，熊玲鸿.线上线下混合教学模式在“机械设计基础”课程中的研究与应用[J].科教文汇，2019，6：82-83.
[4]何百力.本科留学生高校教学质量管理体系研究[D].南京工业大学，2015.