為抗擊疫情，共克時艱，全市教育系統全面實施線上教學，如何在“互聯網+教育”新背景下，讓課堂教學模式熠熠生輝，打造云端課堂教學新生態？如何將內容復雜、抽象難懂的機械設計課程變得生動有趣，富有吸引力？這就需要將現代信息技術與課堂教學深度融合，利用信息技術所提供的自主探究、多重交互、合作學習、資源共享等學習環境，把學生的主動性、積極性充分調動起來，使課堂充滿活力與生機，使學生的創新思維與分析解決能力在融合過程中得到有效鍛煉。
一、課程基本情況
《機械設計》是機械類專業的一門專業主干必修課，課程綜合運用數學、力學、材料及機械制圖等課程的知識，解決通用零部件及機械裝置的設計問題，具有內容多、復雜、理論性強、難以理解等特點，其闡述的內容在機械設計及制造領域具有重要的應用價值，肩負著奠定學生基本的機械設計能力的重要使命。課程建成了《機械設計》省級在線開放課程，建立了豐富的教學資源，加入大量針對性的習題，在每一章節后設計章節測驗以供檢驗學習效果，引導學生充分利用網絡教學資源，小組合作實現自學、探究，課程考核注重過程性評價，突出主動性、積極性、實踐性、創新性及學習效果等方面的評價，培養學生掌握通用機械零件的設計原理、方法和機械設計的一般規律，具備運用機械設計手冊分析、設計機械設備和機械零件的能力，形成正確的設計思想和基本的工程素養，發揚團結協作精神、樹立求真務實、實踐創新、精益求精的工作作風。
二、在線教學設計
課程采用“雙主三段六步”的思路進行總體教學實施設計：雙主指教師為主導與學生為主體，三段指課前、課中和課后三個階段，六步指任務導入→激發動機→探索新知→檢測評價→鞏固練習→拓展遷移六個步驟實施教學。
課前先布置預習任務，利用網絡教學資源，學生自主完成知識點視頻的觀看、學習并進行章節測驗，教師在上課前將預習部分的數據導出，結合知識點學習情況和章節測驗數據情況把握上課的重難點。
課中采用“任務驅動”的教學模式，通過提出問題、分析問題與解決問題的流程展開課程教學，采用超星網絡教育平臺活動中的搶答、問卷、投票、討論、選人、分組任務等與學生進行互動，增強學生學習的積極性與趣味性。結合學科領域與當前社會熱點問題挖掘思政元素，適時融入課堂教學，每堂課設計2-3個思政點，形成一條主線貫穿課堂，形成由點到線到面的思政知識體系。
課后通過超星網絡平臺布置常規作業和挑戰作業，常規作業即考查當次課知識點掌握情況，在超星網絡平臺作業欄目下發布；挑戰作業包括案例分析、學科熱點追蹤等方式，學生可以通過總結報告、設計作品等方式上傳至學習通。
三、在線教學實施
1.教學平臺
課程依托學習通，QQ群課堂進行直播教學，群課堂具有回放功能，可方便學生鞏固復習，運用QQ群的聊天功能及學習通的選人、搶答、分組等功能實施線上互動。
2.實施流程
課前：推送大國工匠典型事跡、熱點問題主題討論等供學生觀看研究，發布自主學習任務單，包含課程內容、學習指南及在線資源鏈接，設計自測題。學生通過討論、課前作業、視頻學習預習課堂任務，通過課前測試及時掌握自學成效。教師通過統計數據掌握預習情況，完善課堂教學內容和活動。
圖1推送視頻與主題討論
圖2自主學習任務單
課中：按照任務導入→激發動機→探索新知→檢測評價→鞏固練習→拓展遷移六個步驟實施教學，通過案例分析給出具體任務，引導學生探索新知，教師針對重難點進行知識點的講解，學生小組合作查找教學資源，獲取任務解決方案，參與課堂討論，完成在線測驗，進行課堂翻轉，教師檢測評價，總結任務完成情況，并進行知識點的拓展遷移。
在課程中采取了激勵式評價、診斷式考核等方式來了解學生掌握情況，實施高效互動，課堂中針對重要知識點隨時提問，運用選人、搶答、連麥、上鏡等方式與學生進行互動，激勵學生在QQ群留言區積極發言，給予前三名及后面隨機選取的1-2名學生給予積分獎勵，提高學生的參與積極性并監控學生的在課狀態。通過展示優秀作品、優秀作業，及時表揚表現突出的同學，讓學生有成就感、獲得感，提高學生學習興趣。
圖3 在線互動
構建“三段聯動”思政育人體系，從社會熱點問題、專業知識本身、專業行業內的模范人物和先進事跡、企業文化、行（企）業規范、優秀及不良設計案例等方面深挖思政元素，通過融入我國先進機械裝備、典型人物事跡、不良設計案例等視頻，對學生進行社會主義核心價值觀、工匠精神、安全意識的培養，尤其針對當前疫情嚴峻的形勢下，學生在校封閉的現狀，對學生及時進行心理疏導，鼓勵學生珍惜當前的學習機會，師生團結一致，共同渡過當前艱難的時刻。通過在課前、課中及課后三個階段聯合實施思政教育，使知識傳授與思政教育形成同向同行的合力。
圖4 安全教育
課后：讓學生忙起來，動起來，教師學習通發布主題討論，作業要求，推送學科前沿熱點，拓寬學生視野，提升工程素養，學生完成作業，繪制思維導圖，師生開展線上互動答疑。
圖5課后任務
圖6學生繪制思維導圖
四、教學體會與總結
1.課前準備
開課前通過QQ群通知學生直播時間、預習內容、上課內容、自學知識點及課堂注意事項，教師注意儀容儀表，營造整潔安靜的直播環境，提前15分鐘進行網絡測試，可以進行課前放歌，使學生放松身心，準備好各種教學資料，將學生進行分組，確定好組長，課前5-10分鐘進行考勤點名，發揮班長科代表及組長的作用，及時提醒未參與學生盡快加入課堂，確保到課率。
2.教學實施
課上采用任務驅動式、項目式、案例式等教學方法，遵循提出問題—分析問題—解決問題的思路完成教學，使學習有針對性，授課過程中教師注意言談舉止，做好思政教育，及時檢測評價學生的學習效果。針對云端課堂的特點，營造互動的生態化教學環境尤為重要，要充分體現以學生為中心，切忌教師一味講解而忽略了學生的感受與狀態。教學中借助學習通平臺的小組任務、隨機選人、搶答、主題討論等功能實施互動，直播中適時打開學生攝像頭，在提高其他學生關注點的同時，查看學生學習狀態。通過實施高效互動，實時抓住學生學習的興趣點，提高緊張度，確保課堂教學質量。
3.課下布置充足的任務，讓學生動起來、忙起來，教師要及時發布作業要求，預習任務及討論話題，督促學生積極參與。此外，可以在學習通、QQ群里布置一些相關知識點的延伸內容，提供可供學生參考的資源和途徑，讓學生進行自主探究，發現問題，向身邊資源尋求幫助，從而提高自主解決問題的能力。教師要及時認真批改作業，做好在線答疑解惑。
生態課堂強調以人為本，重視學生的主體地位，注重知識、能力與素質的全面發展。通過合理運用信息技術，使云端課堂有趣、靈動，培養了學生的自主學習、合作探究能力，提升學習興趣，提高課堂參與度；通過巧妙融入思政點，對學生進行社會主義核心價值觀、工匠精神、安全意識等的培養，促進德智融合，促使線上教學走上可持續發展的道路。