基于微信公眾平臺的機(jī)械工程測試技術(shù)輔助教學(xué)模式研究

孫紅春　高升　曹旭

摘? 要 以機(jī)械工程測試技術(shù)微信公眾號為例，通過整合課程教學(xué)內(nèi)容和分析學(xué)生的需求，結(jié)合微信公眾平臺的自身功能，確定課程的基本運(yùn)營方案、板塊設(shè)計(jì)和課程建設(shè)分析，實(shí)現(xiàn)線上教學(xué)平臺的搭建。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，能有效提高教學(xué)質(zhì)量和減輕教師負(fù)擔(dān)。

關(guān)鍵詞 微信公眾平臺;機(jī)械工程測試技術(shù);課程建設(shè)

中圖分類號：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）16-0107-04

Research on Mechanical Engineering Testing Technology Assisted?Teaching Mode based on WeChat Public Platform//SUN Hongchun，?GAO Sheng， CAO Xu

Abstract The paper takes the WeChat public account of mechanical engineering testing technology as an example. By integrating the curriculum teaching content and analyzing the needs of students， and?combining the functions of the WeChat public platform， the basic operation plan， section design， and course construction analysis of the course have been determined. At last construction of teaching platform is finished. Compared with the traditional teaching mode， it?can effectively improve the teaching quality and reduce the teachers burden.

Key words WeChat public platform; mechanical engineering testing technology; course construction

1 前言

第44次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告指出，截至2019年6月，全國網(wǎng)民職業(yè)結(jié)構(gòu)中，學(xué)生占比為26.0%，位列第一;在上網(wǎng)途徑中，手機(jī)上網(wǎng)的比例達(dá)99.1%。智能手機(jī)在學(xué)生群體中的普及和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容泛娛樂化的發(fā)展，對大學(xué)生課上學(xué)習(xí)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。課堂上學(xué)生使用手機(jī)的現(xiàn)象屢禁不止，對教師的教學(xué)工作展開十分不利。為此，部分高校教師開始采用在課堂前沒收學(xué)生的手機(jī)等措施，以規(guī)避智能手機(jī)對教學(xué)效果的不利影響。

文獻(xiàn)[1]認(rèn)為，這種由智能手機(jī)帶來的對教學(xué)的負(fù)面影響可以在教師的引導(dǎo)下轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣虒W(xué)工作的條件，網(wǎng)絡(luò)上的大量材料可以在3～5分鐘內(nèi)使學(xué)生得到自身所需信息的極好概括，利用網(wǎng)上資源可以使學(xué)生更為便捷地找到自己所需的知識。王梨清[2]等人則利用微信公眾平臺，設(shè)計(jì)出一套移動學(xué)習(xí)資源模型，實(shí)現(xiàn)將移動學(xué)習(xí)資源與碎片化學(xué)習(xí)相契合;但其工作內(nèi)容僅是將教學(xué)視頻截取并搬運(yùn)到微信公眾平臺中，微信公眾平臺的功能未得到充分利用，難以收到理想的教學(xué)效果。

本文將從學(xué)生的角度對教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，總結(jié)導(dǎo)致課堂教學(xué)效率不高的原因，并探究學(xué)生對于課程教學(xué)的想法與需求，以此作為課程建設(shè)的理論依據(jù)，充分利用微信公眾平臺為開發(fā)者提供的各種功能，完成教學(xué)平臺的搭建，并對平臺課程教學(xué)的作用、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，旨在為教學(xué)課程建設(shè)提供開發(fā)理論及實(shí)踐參考。

2 教學(xué)現(xiàn)狀和教學(xué)模式需求分析

機(jī)械工程測試技術(shù)是機(jī)械相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是連接機(jī)械和自動化的橋梁，對實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)信息化和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)起著極為重要的作用[3]。該課程的教學(xué)需要解釋抽象的理論基礎(chǔ)，如信號的分類與描述、測試系統(tǒng)的組成、信號的分析與處理，以及常用傳感器的變換原理、計(jì)算機(jī)采集分析系統(tǒng)、誤差的分析與處理;同時(shí)需向?qū)W生展示常用的實(shí)用測試技術(shù)，包括力與扭矩的測量、振動與噪聲的測量、位移與厚度的測量、溫度測量等[4]。因其教學(xué)內(nèi)容涉及較強(qiáng)專業(yè)性的知識，以及與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的相關(guān)行業(yè)應(yīng)用，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)+課下作業(yè)的授課形式存在以下問題：

1）教師僅僅憑借主觀的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)向?qū)W生輸送知識，而學(xué)生對教師的反饋甚少，教師難以掌握學(xué)生對知識的需求;

2）課堂教學(xué)主動權(quán)在于教師，學(xué)生被動接受知識，而只有師生雙方配合很好，才能實(shí)現(xiàn)有效的知識授予，但由于受主觀感受等因素的影響，個別學(xué)生在課上難以集中注意力，以致達(dá)不到教學(xué)計(jì)劃要求的水平;

3）課下作業(yè)部分由于無人進(jìn)行監(jiān)督，教師難以從作業(yè)數(shù)據(jù)中得到學(xué)生的真實(shí)水平，更無法據(jù)此做出有效的強(qiáng)化方案;

4）由于學(xué)生畏懼與教師交流，對課堂知識存在的困惑，無法得到教師權(quán)威合理的解釋[5-6]。

鑒于以上分析，初步總結(jié)學(xué)生對學(xué)習(xí)模式的需求。

1）對每節(jié)課課上教學(xué)及時(shí)進(jìn)行總結(jié)概括，且學(xué)生能夠在時(shí)間與空間上自由、心理上自主地獲取知識。

2）學(xué)生在作業(yè)、測試中能真實(shí)地向教師展示自己的學(xué)習(xí)水平，在此過程中應(yīng)可以匿名，以排除對成績不佳產(chǎn)生的畏懼心理。

3）學(xué)生敢于向教師表達(dá)自己的疑問、困惑，將自己的問題反映給教師，并非寄托各種網(wǎng)絡(luò)平臺水平參差不齊的解釋。

4）學(xué)生能了解課程與日常生活的聯(lián)系，能意識到所學(xué)并非枯燥的理論知識，而是與生活息息相關(guān)的，消除“我學(xué)了這門課以后能做什么”的困惑。

3 微信公眾平臺介紹

微信公眾平臺（公眾號）是由騰訊公司推出的面向個人、政府、媒體、企業(yè)、組織等的傳媒推廣平臺服務(wù)，開發(fā)者可通過公眾號實(shí)現(xiàn)如下行為。

群發(fā)推送? 公眾號以圖片、文字、視頻、語音、網(wǎng)頁鏈接等形式主動向所有使用用戶推送重要的通知與內(nèi)容。

1對1交流，包括后臺留言與單獨(dú)推送? 用戶可主動向公眾號發(fā)送消息，待開發(fā)者檢查后即可獲取這些消息;開發(fā)者亦可只針對某個用戶發(fā)送特定的消息。

自定義菜單? 公眾號的操作界面可以根據(jù)開發(fā)者的需求自定義。用戶點(diǎn)擊自定義菜單上的按鈕，獲得特定的消息，或者跳轉(zhuǎn)到某個網(wǎng)頁或小程序。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)? 開發(fā)者可簡單地獲得用戶數(shù)量、關(guān)注及取消關(guān)注數(shù)據(jù)的分析、用戶點(diǎn)擊各個菜單的頻率統(tǒng)計(jì)、用戶訪問圖文消息的途徑統(tǒng)計(jì)。

由于微信公眾平臺運(yùn)營簡便、信息更新及時(shí)、用戶可隨時(shí)自由地從中查找需要的內(nèi)容，且開發(fā)者和使用者雙方憑自己意愿進(jìn)行交流、溝通[7]，因此，考慮基于微信公眾平臺，進(jìn)行機(jī)械工程測試技術(shù)課程的線上教學(xué)平臺搭建。

4 平臺搭建方案

初擬設(shè)計(jì)任務(wù)

1）搭建的平臺應(yīng)使學(xué)生能了解到課程的重要知識點(diǎn)，因此需預(yù)先總結(jié)好課程的重點(diǎn)知識，并以思維導(dǎo)圖的形式將其串連，使學(xué)生可以對課程知識框架有一認(rèn)識。

2）平臺應(yīng)起到對課堂知識進(jìn)行提要概述的作用。在平臺運(yùn)營期間（理論上平臺的運(yùn)營周期即為課程進(jìn)行的學(xué)期），應(yīng)根據(jù)實(shí)際授課情況及時(shí)發(fā)布對當(dāng)堂知識的總結(jié)，向?qū)W生展示本學(xué)期的教學(xué)計(jì)劃，便于學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)，查漏補(bǔ)缺。

3）隨教學(xué)進(jìn)度適時(shí)為學(xué)生安排課下的習(xí)題強(qiáng)化，因此需定時(shí)發(fā)布較為新穎的練習(xí)題供學(xué)生使用。此外，可定期安排小測，小測若能保證學(xué)生可匿名完成，則可收到相對真實(shí)的學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。

4）除課堂知識外，還應(yīng)為學(xué)生展示知識在實(shí)驗(yàn)及實(shí)際生活中的運(yùn)用，除了能加深學(xué)生對測試儀器的理解，還可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

5）對于課后作業(yè)，可將批改過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行匯總，隨作業(yè)批改定期展示給學(xué)生，使之找到習(xí)題的易錯點(diǎn)。

6）學(xué)生可利用公眾平臺內(nèi)置的留言機(jī)制，向教師反映自己對課程的疑問以及對教學(xué)的意見。

7）教師可及時(shí)通過平臺發(fā)布消息，如課程的調(diào)整、作業(yè)內(nèi)容的添改、測試時(shí)間的安排等。

平臺基本布局? 根據(jù)以上對學(xué)生需求的分析，結(jié)合微信公眾平臺能實(shí)現(xiàn)的功能，考慮學(xué)生學(xué)習(xí)的碎片化時(shí)間特點(diǎn)[3]，將微信平臺劃分為課堂知識、知識拓展、信息平臺三個板塊，并提供如關(guān)鍵詞定位、匿名提問等輔助功能，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1）課堂知識板塊。課堂知識板塊是對機(jī)械工程測試技術(shù)課程內(nèi)容的總結(jié)、概括，細(xì)分為知識導(dǎo)引、知識匯總、課后總結(jié)三個子板塊。

①知識導(dǎo)引。此板塊是對教科書各章知識的概述，以文字、視頻和知識導(dǎo)圖的形式展示此章所學(xué)的知識以及與實(shí)際生活的聯(lián)系，使學(xué)生明白學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容的意義，提高學(xué)習(xí)興趣。

②知識匯總。此板塊是對教科書各章知識的總結(jié)，將每章的內(nèi)容細(xì)分為多個知識點(diǎn)，并對其進(jìn)行詳細(xì)解釋。學(xué)生根據(jù)興趣、對知識點(diǎn)的掌握程度進(jìn)入相關(guān)知識點(diǎn)學(xué)習(xí)，可及時(shí)、簡便地了解相關(guān)知識。本板塊采用知識導(dǎo)圖的展現(xiàn)形式，將各章知識點(diǎn)細(xì)分、分級，按層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示，導(dǎo)圖的每個終端皆有相應(yīng)的鏈接。通過鏈接，學(xué)生可以進(jìn)入對單個知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)解釋的頁面，由文字、圖片、視頻等形式展示。思路如圖2所示，搭建好的知識匯總板塊及文章內(nèi)容范例如圖3所示。

③課后總結(jié)。此板塊是對每堂課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，每次上課結(jié)束后及時(shí)發(fā)布，以便學(xué)生據(jù)此對課程進(jìn)行復(fù)習(xí)，也能及時(shí)為自己落下的知識點(diǎn)內(nèi)容作補(bǔ)救。

課堂知識板塊是基于微信公眾平臺對圖文消息的編輯及推送功能建立的，開發(fā)者將要講述的知識、發(fā)布的總結(jié)編輯成圖文消息，并使用微信群發(fā)功能推送至受眾;并借助微信公眾平臺的歷史消息搜索功能擔(dān)當(dāng)文章搜索引擎，同時(shí)利用頁面管理功能制作章節(jié)目錄，從而做出清晰、層次分明、定位快速的用戶界面。

2）知識拓展板塊。知識拓展板塊是為學(xué)生提高能力，更好地了解本課程的意義、應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。在知識拓展板塊下分設(shè)三個子板塊：能力強(qiáng)化、行業(yè)應(yīng)用、認(rèn)識社會。

①能力強(qiáng)化。此板塊主要向?qū)W生推送練習(xí)題，選用典型試題制成問卷，定期檢查學(xué)生的作答情況，提高學(xué)生能力，以及及時(shí)了解其知識掌握情況[5]。

②行業(yè)應(yīng)用。此板塊的設(shè)計(jì)目的在于為學(xué)生拓展所學(xué)知識，主要是一些傳感器的實(shí)際使用視頻，如電阻應(yīng)變片的安裝方法、激光干涉儀的使用視頻、位移傳感器的實(shí)際工程應(yīng)用等。此板塊將抽象的傳感器知識以實(shí)物圖像、操作視頻的形式展示，可加深學(xué)生對課堂知識的認(rèn)識。

③認(rèn)識社會。此板塊是對行業(yè)應(yīng)用板塊的進(jìn)一步拓展，與課堂知識的關(guān)聯(lián)不大，旨在展示生活各個領(lǐng)域中傳感器的運(yùn)用，如介紹手機(jī)中的各種傳感器、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與傳感器的聯(lián)系等內(nèi)容。在此板塊中，學(xué)生能認(rèn)識到自己的生活與機(jī)械工程測試技術(shù)息息相關(guān)，使學(xué)習(xí)脫離抽象的知識點(diǎn)，為學(xué)習(xí)帶來趣味性，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。認(rèn)識社會模塊及其內(nèi)容示例如圖4所示。

3）信息平臺板塊。信息平臺板塊用于師生間日常交流，發(fā)布教師的個人聯(lián)系方式、每周教學(xué)計(jì)劃、作業(yè)內(nèi)容等，同時(shí)發(fā)布作業(yè)的批改情況。

4）輔助功能。

①匿名提問。公眾平臺提供了讓關(guān)注者與開發(fā)人員交流的功能，可將此作為學(xué)生向教師提問的平臺。由于后臺管理者無法獲得關(guān)注者的真實(shí)姓名等個人信息，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)匿名向教師提問，也可在此發(fā)表自己對課上教學(xué)的真實(shí)看法并提出建議。

②關(guān)鍵詞定位。利用公眾平臺提供的自動回復(fù)功能，開發(fā)者預(yù)先定義回復(fù)規(guī)則，如將指定關(guān)鍵詞與某篇文章、某個知識點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，這樣當(dāng)學(xué)生向公眾平臺發(fā)送帶有此關(guān)鍵詞的語句時(shí)，平臺將自動為其推送相關(guān)的文章。

運(yùn)營方案? 根據(jù)上述思路，可初步完成平臺的搭建，平臺需要開發(fā)者及時(shí)運(yùn)營維護(hù)[8]。根據(jù)以上功能，列出運(yùn)營的內(nèi)容，如表1所示。

5 課程建設(shè)分析

傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師與學(xué)生間的交流主要是教師通過課堂教學(xué)過程向?qū)W生傳授知識、布置作業(yè)、提供課外內(nèi)容的延伸，通過課上或?qū)W習(xí)委員，向?qū)W生發(fā)布教學(xué)消息。而學(xué)生僅能通過課下答疑的方式，向教師闡述自己的疑問。引入微信公眾平臺后，可由此分擔(dān)大部分教學(xué)任務(wù)，在保證教學(xué)質(zhì)量、完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，減輕教師、學(xué)生課上的負(fù)擔(dān)，并提供更多交流途徑[4]。圖5、圖6分別為引入微信公眾平臺前后教學(xué)方式的概況簡圖。

可見，在使用公眾平臺進(jìn)行輔助教學(xué)后，教師可以通過更多途徑為學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，將課外延伸、行業(yè)應(yīng)用、強(qiáng)化練習(xí)、課后作業(yè)總結(jié)等內(nèi)容剔除到課堂教學(xué)之外，通過公眾平臺傳遞給學(xué)生，而課堂教學(xué)的質(zhì)量又在公眾平臺的輔助之下得到進(jìn)一步提高。此外，學(xué)生也有了自由、匿名向教師提出問題、建議的渠道，以及憑自己意愿進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)的空間。

6 結(jié)語

本文首先對學(xué)生的行為心理進(jìn)行分析，深究其對于現(xiàn)行教學(xué)方案的感受，以此作為改良課程建設(shè)的依據(jù)。在搭建教學(xué)平臺的過程中充分發(fā)揮微信公眾平臺的功能，將公眾平臺劃分為課堂知識、知識拓展、信息平臺三大板塊，為學(xué)生提供利用零碎時(shí)間與智能手機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)的平臺，和及時(shí)獲取相關(guān)知識、匿名對教師進(jìn)行信息反饋的平臺。這種線上碎片化的教學(xué)模式與傳統(tǒng)課堂授課充分結(jié)合，極大程度地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足，不僅改善了課堂教學(xué)的效果，而且為學(xué)生獲取知識提供了更多途徑。此外，借由此平臺發(fā)布習(xí)題、課外延伸知識，可以一定程度上減輕教師在課上教學(xué)的負(fù)擔(dān);依靠平臺的機(jī)制，學(xué)生可以較為真實(shí)地向教師反映自己的疑問及知識掌握情況，教師也可及時(shí)地進(jìn)行重要消息的發(fā)布。

當(dāng)然，公眾平臺本身對運(yùn)營者有一定的技術(shù)要求，及時(shí)總結(jié)課堂內(nèi)容和更新作業(yè)批改情況也增加了教師在課下的負(fù)擔(dān);礙于公眾平臺本身的規(guī)則，發(fā)布的文章、消息不可被大幅度修改，需謹(jǐn)慎發(fā)布;也應(yīng)注意保護(hù)其他作者對其發(fā)表文章的知識產(chǎn)權(quán)。但總的來說，引入公眾平臺進(jìn)行課程建設(shè)，對于課程教學(xué)具有較好的優(yōu)化效果。隨著教學(xué)模式的創(chuàng)新，這種模式也定將被不斷借鑒采用和完善。

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[7]微信公眾平臺技術(shù)文檔[DB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/wiki？t=resource/res_main&id=mp1445241432.

作者：孫紅春，東北大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)闄C(jī)械工程測試技術(shù);高升、曹旭，東北大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院碩士生（110819）。