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摘要：随着智能手机的普及，手机APP辅助教学作为一种新型的教学方式正在引入课堂教学改革中，本文以铰链四杆机构分析为例讨论手机APP在《机械制造基础》课堂教学中的应用。根据课程教学目标，实施“四段教学法”，在课前准备、授课过程、小组学习以及作业布置均充分利用APP作为辅助手段。通过将教学资源导入教学APP，准确调用课程资源，优化教学过程;学生通过App自主探究，归纳总结，给予学生充分的课后拓展实践。实践结果表明，利用APP能让学生自主学习和协作学习，且效能感明显高于常规学习。
Abstract： With the popularity of smart phones， mobile APP assisted teaching as a new teaching method is being introduced into the classroom teaching reform. This paper discusses the Application of mobile APP in the classroom teaching of "Mechanical Manufacturing Basis" by taking the analysis of hinge four-bar mechanism as an example. According to the teaching objectives of the course， the four stage teaching method is implemented. APP is fully used as an auxiliary means in pre class preparation， teaching process， group learning and assignment. By importing teaching resources into the APP， the course resources are accurately invoked to optimize the teaching process; Students can explore and summarize by themselves through the APP， and provide students with sufficient after-class expansion practice. The practical results show that APP enables students to learn independently and cooperatively， and the sense of efficacy is significantly higher than that of regular learning.
关键词：机械制造基础;铰链四杆机构;手机APP;辅助教学
Key words： mechanical manufacturing basis;hinged four-bar mechanism;mobile APP;assisted teaching
中图分类号：G718.3 文獻标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）19-0243-02
0 引言
APP辅助教学是基于移动网络环境下，将手机APP作为一种新型教学媒介引入理论课教学、实验课教学、问题探究及个性化答疑等各个教学环节，以提高教学质量和教学效率的教学模式[1]。智能手机的普及为APP辅助教学创造了条件。在以往的课堂教学过程中常有上课偷玩手机的现象，学校虽明令禁止但强硬干涉可能导致学生的逆反心理。如何因势利导，让学生自觉应用手机APP进行辅助学习，充分调用手机APP的资源使课堂教学效益最大化，是每一位职教教师必须思考与解决的问题。因此，本文对运用手机APP辅助《机械制造基础》课堂教学进行了讨论，探索手机APP在课堂教学中的辅助手段，发挥智能手机在职业教育中的优势。
1 教学目标
《机械制造基础》是高等职业技术学校机电类专业的基础课程，该课程旨在使学生了解机械制造的基础知识以及相关产品的生产过程，为后续课程学习打下基础[2]。铰链四杆机构是《机械制造基础》课程中讲述的一种典型的机械传动机构，可实现多种运动规律，是学习平面机构、多杆机构的基础[3]。根据培养学生职业能力要求，制定教学目标如下：
1.1 知识与能力目标
掌握铰链四杆机构的组成、三种基本类型的特点及其实际应用;掌握铰链四杆机构曲柄存在的条件及类型判定方法;能够绘制铰链四杆机构的机构运动简图[4]。
1.2 情感态度和价值观
通过学习铰链四杆机构设计方法，培养学生自主分析问题与灵活运用所学知识解决问题的能力;通过分组制作铰链四杆机构模型，培养学生细心观察、大胆实践的学习习惯，增强学生团结协作的精神[5]。
1.3 过程与方法
课通过手机APP辅助教学构建一个轻松愉悦的教学环境，采用“四段教学法”：课前准备——将教学资源导入教学APP，优化教学过程;授课过程——准确调用课程资源，灵活运用APP;小组学习——学生通过APP自主探究，归纳总结;作业布置——教师通过APP给予学生充分的课后拓展实践。 2 教学设计及应用案列
在传统的教学过程中，铰链四杆机构的知识要点主要是通过板书、模型、挂图等来讲授，虽然也能够直观地展示铰链四杆机构的基本运动，但是对其演化形式、急回特性、极限和死点位置等并不能够直观的表现出来，而手机APP能够弥补这一缺陷，通过APP平台的多媒体图像、动画、声音、视频等素材直观形象地再现四杆机构运动过程，学生也更容易接受[6]。职业学校的实验仪器设备配套并不齐全，这是现实问题，但是利用多媒体形式演示工作原理或运动过程，可以在节省设备的投资情况下，使实践教学跟上新工艺和新设备的发展步伐。应用手机APP辅助教学，可以将重点、难点知识以简洁明了、生动有趣的形式传达给学生，吸引学生应用手机APP进行辅助学习。同时，采用动画、微视频等方式将抽象的知识点呈现出来，便于学生接受和理解。作为教师，通过手机APP将学生组织起来，在教学平台上与学生沟通，多了解学生在学习过程中遇到的困难以及学生的学习效果，及时为学生答疑解惑，有助于不断改进教学方法，提高教学效果。举例说明手机APP在辅助教学的具体应用：
2.1 课前准备
学生课前登录APP，查看课程任务书，观看铰链四杆机构动画（内燃机中的曲柄滑块机构），明确学习任务。通过动画演示，吸引学生注意力，提高学生学习兴趣，为学习本次课程做铺垫。
2.2 授课过程
首先，观看铰链四杆机构运动动画，教师引导学生归纳机构运动特点，初步了解铰链四杆机构的组成并分析归纳连架杆的两种形式。然后，学生通过手机APP观看三种不同类型铰链四杆机构在实际应用中的动画，以学生在生活中常见的简单机构为实例，调动学生的学习兴趣，让学生能够积极主动地参与教与学的全过程。自主总结三种机构的组成部分与运动特点，完成APP上的课堂作业。教师通过APP后台可以直接查看并了解每一位学生对铰链四杆机构三种基本类型的掌握情况[9]。
2.3 小组学习
教师提出问题：铰链四杆机构是如何分成上述三种类型的，对于实际结构，该如何进行分析并分类。学生以小组为单位，利用教师提供的材料制作模型，首先根据给定的杆长制作铰链四杆机构模型，待制作完成后观察其运动方式，判断本小组制作的模型属于何种铰链四杆机构，并将实验数据上传至APP。教师将各组制作和分析结果集中起来，启发学生归纳总结，确定铰链四杆机构类型判别的基本方法。
2.4 作业布置
学生完成APP上教师布置的作业，自行设计铰链四杆机构并绘制机构运动简图，将拓展提升的内容上传至云平台，择优共享至课程资源库。（图1、表1）
3 效能评价
为验证上述案列的实际效果，将学生划分为APP组和常规组两种，前者施加上述教学方案，后者则为常规教学方法，对两组学生在课堂教学前后进行测验，两次测验的结果如表2。
由表2可知，APP组和常规组在课堂学习后的测验成绩均高于学习之前的问卷得分，但APP组学习前、后相对于常规组在课堂学习后的得分增长幅度更为明显，一定程度上说明了手机APP辅助学习可充分调动学生自主学习的积极性，使课堂学习效能显著提高。
4 结语
上述课程案例表明，在教学过程中，教师利用学生喜欢手机的心理特点，将课程资源植入学习平台，方便学生随身学，随“意”学。一方面，学生通过APP平台提前学习课程相关内容，在反复的“移动”学习中促进认识。另一方面，学生在分享自己的观点同时，也可以了解他人的想法，获得他人的评价提升自我效能感。研究结果显示，利用APP自主学习的效能感明显高于常规学习，显著的提高了课堂教学效果。
参考文献：
[1]李景珠，李振良.运用手机APP辅助中职信息技术教学的研究[J].成才之路，2019（22）：43-44.
[2]邱芳，刘延霞，马广勇.高职《机械制造基础》课程教学改革探索[J].职业教育研究，2012（9）：91-92.
[3]李倩.多媒体在铰链四杆机构教学中的应用探析[J].时代农机，2018，45（3）：221.
[4]于晓红.铰链四杆机构的组成与分类教学设计[J].职业，2016（18）：102-103.
[5]苏婷.机电专业创新教学设计的实践与思考——以“铰链四杆机构的类型”为例[J]，科学大众（科学教育），2015（12）：134.
[6]程超，李玉香，韩庆山.基于校园网的高校移动教学系统研究[J].教育与职业，2010（05）：174-176.
[7]李忠信，邱炳城.基于能力的自主学习评价策略研究[J].职业教育研究，2011（6）：146-147.
[8]李倩.浅谈多媒体技术在机械专业教学中的使用[J].山东工业技术，2015（4）：222.
[9]张俊姝.《铰链四桿机构三种基本类型判别》教学的设计与反思[J].产业与科技论坛，2014，13（06）：185-186.
[10]于尧华，袁俐.基于手机平台的学生自主学习效能感分析—以精品课程为例[J].江苏教育研究，2015（03）：32-34.
[11]张瞳.手机APP在中职课堂教学中的应用——“互联网+”背景下中职课堂教学的创新研究[J].职业，2018（15）：44-45.
Abstract： With the popularity of smart phones， mobile APP assisted teaching as a new teaching method is being introduced into the classroom teaching reform. This paper discusses the Application of mobile APP in the classroom teaching of "Mechanical Manufacturing Basis" by taking the analysis of hinge four-bar mechanism as an example. According to the teaching objectives of the course， the four stage teaching method is implemented. APP is fully used as an auxiliary means in pre class preparation， teaching process， group learning and assignment. By importing teaching resources into the APP， the course resources are accurately invoked to optimize the teaching process; Students can explore and summarize by themselves through the APP， and provide students with sufficient after-class expansion practice. The practical results show that APP enables students to learn independently and cooperatively， and the sense of efficacy is significantly higher than that of regular learning.
关键词：机械制造基础;铰链四杆机构;手机APP;辅助教学
Key words： mechanical manufacturing basis;hinged four-bar mechanism;mobile APP;assisted teaching
中图分类号：G718.3 文獻标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）19-0243-02
0 引言
APP辅助教学是基于移动网络环境下，将手机APP作为一种新型教学媒介引入理论课教学、实验课教学、问题探究及个性化答疑等各个教学环节，以提高教学质量和教学效率的教学模式[1]。智能手机的普及为APP辅助教学创造了条件。在以往的课堂教学过程中常有上课偷玩手机的现象，学校虽明令禁止但强硬干涉可能导致学生的逆反心理。如何因势利导，让学生自觉应用手机APP进行辅助学习，充分调用手机APP的资源使课堂教学效益最大化，是每一位职教教师必须思考与解决的问题。因此，本文对运用手机APP辅助《机械制造基础》课堂教学进行了讨论，探索手机APP在课堂教学中的辅助手段，发挥智能手机在职业教育中的优势。
1 教学目标
《机械制造基础》是高等职业技术学校机电类专业的基础课程，该课程旨在使学生了解机械制造的基础知识以及相关产品的生产过程，为后续课程学习打下基础[2]。铰链四杆机构是《机械制造基础》课程中讲述的一种典型的机械传动机构，可实现多种运动规律，是学习平面机构、多杆机构的基础[3]。根据培养学生职业能力要求，制定教学目标如下：
1.1 知识与能力目标
掌握铰链四杆机构的组成、三种基本类型的特点及其实际应用;掌握铰链四杆机构曲柄存在的条件及类型判定方法;能够绘制铰链四杆机构的机构运动简图[4]。
1.2 情感态度和价值观
通过学习铰链四杆机构设计方法，培养学生自主分析问题与灵活运用所学知识解决问题的能力;通过分组制作铰链四杆机构模型，培养学生细心观察、大胆实践的学习习惯，增强学生团结协作的精神[5]。
1.3 过程与方法
课通过手机APP辅助教学构建一个轻松愉悦的教学环境，采用“四段教学法”：课前准备——将教学资源导入教学APP，优化教学过程;授课过程——准确调用课程资源，灵活运用APP;小组学习——学生通过APP自主探究，归纳总结;作业布置——教师通过APP给予学生充分的课后拓展实践。 2 教学设计及应用案列
在传统的教学过程中，铰链四杆机构的知识要点主要是通过板书、模型、挂图等来讲授，虽然也能够直观地展示铰链四杆机构的基本运动，但是对其演化形式、急回特性、极限和死点位置等并不能够直观的表现出来，而手机APP能够弥补这一缺陷，通过APP平台的多媒体图像、动画、声音、视频等素材直观形象地再现四杆机构运动过程，学生也更容易接受[6]。职业学校的实验仪器设备配套并不齐全，这是现实问题，但是利用多媒体形式演示工作原理或运动过程，可以在节省设备的投资情况下，使实践教学跟上新工艺和新设备的发展步伐。应用手机APP辅助教学，可以将重点、难点知识以简洁明了、生动有趣的形式传达给学生，吸引学生应用手机APP进行辅助学习。同时，采用动画、微视频等方式将抽象的知识点呈现出来，便于学生接受和理解。作为教师，通过手机APP将学生组织起来，在教学平台上与学生沟通，多了解学生在学习过程中遇到的困难以及学生的学习效果，及时为学生答疑解惑，有助于不断改进教学方法，提高教学效果。举例说明手机APP在辅助教学的具体应用：
2.1 课前准备
学生课前登录APP，查看课程任务书，观看铰链四杆机构动画（内燃机中的曲柄滑块机构），明确学习任务。通过动画演示，吸引学生注意力，提高学生学习兴趣，为学习本次课程做铺垫。
2.2 授课过程
首先，观看铰链四杆机构运动动画，教师引导学生归纳机构运动特点，初步了解铰链四杆机构的组成并分析归纳连架杆的两种形式。然后，学生通过手机APP观看三种不同类型铰链四杆机构在实际应用中的动画，以学生在生活中常见的简单机构为实例，调动学生的学习兴趣，让学生能够积极主动地参与教与学的全过程。自主总结三种机构的组成部分与运动特点，完成APP上的课堂作业。教师通过APP后台可以直接查看并了解每一位学生对铰链四杆机构三种基本类型的掌握情况[9]。
2.3 小组学习
教师提出问题：铰链四杆机构是如何分成上述三种类型的，对于实际结构，该如何进行分析并分类。学生以小组为单位，利用教师提供的材料制作模型，首先根据给定的杆长制作铰链四杆机构模型，待制作完成后观察其运动方式，判断本小组制作的模型属于何种铰链四杆机构，并将实验数据上传至APP。教师将各组制作和分析结果集中起来，启发学生归纳总结，确定铰链四杆机构类型判别的基本方法。
2.4 作业布置
学生完成APP上教师布置的作业，自行设计铰链四杆机构并绘制机构运动简图，将拓展提升的内容上传至云平台，择优共享至课程资源库。（图1、表1）
3 效能评价
为验证上述案列的实际效果，将学生划分为APP组和常规组两种，前者施加上述教学方案，后者则为常规教学方法，对两组学生在课堂教学前后进行测验，两次测验的结果如表2。
由表2可知，APP组和常规组在课堂学习后的测验成绩均高于学习之前的问卷得分，但APP组学习前、后相对于常规组在课堂学习后的得分增长幅度更为明显，一定程度上说明了手机APP辅助学习可充分调动学生自主学习的积极性，使课堂学习效能显著提高。
4 结语
上述课程案例表明，在教学过程中，教师利用学生喜欢手机的心理特点，将课程资源植入学习平台，方便学生随身学，随“意”学。一方面，学生通过APP平台提前学习课程相关内容，在反复的“移动”学习中促进认识。另一方面，学生在分享自己的观点同时，也可以了解他人的想法，获得他人的评价提升自我效能感。研究结果显示，利用APP自主学习的效能感明显高于常规学习，显著的提高了课堂教学效果。
参考文献：
[1]李景珠，李振良.运用手机APP辅助中职信息技术教学的研究[J].成才之路，2019（22）：43-44.
[2]邱芳，刘延霞，马广勇.高职《机械制造基础》课程教学改革探索[J].职业教育研究，2012（9）：91-92.
[3]李倩.多媒体在铰链四杆机构教学中的应用探析[J].时代农机，2018，45（3）：221.
[4]于晓红.铰链四杆机构的组成与分类教学设计[J].职业，2016（18）：102-103.
[5]苏婷.机电专业创新教学设计的实践与思考——以“铰链四杆机构的类型”为例[J]，科学大众（科学教育），2015（12）：134.
[6]程超，李玉香，韩庆山.基于校园网的高校移动教学系统研究[J].教育与职业，2010（05）：174-176.
[7]李忠信，邱炳城.基于能力的自主学习评价策略研究[J].职业教育研究，2011（6）：146-147.
[8]李倩.浅谈多媒体技术在机械专业教学中的使用[J].山东工业技术，2015（4）：222.
[9]张俊姝.《铰链四桿机构三种基本类型判别》教学的设计与反思[J].产业与科技论坛，2014，13（06）：185-186.
[10]于尧华，袁俐.基于手机平台的学生自主学习效能感分析—以精品课程为例[J].江苏教育研究，2015（03）：32-34.
[11]张瞳.手机APP在中职课堂教学中的应用——“互联网+”背景下中职课堂教学的创新研究[J].职业，2018（15）：44-45.