基于微信公众平台的机械工程测试技术辅助教学模式研究
孙红春 高升 曹旭
摘? 要 以机械工程测试技术微信公众号为例，通过整合课程教学内容和分析学生的需求，结合微信公众平台的自身功能，确定课程的基本运营方案、板块设计和课程建设分析，实现线上教学平台的搭建。与传统教学模式相比，能有效提高教学质量和减轻教师负担。
关键词 微信公众平台;机械工程测试技术;课程建设
中图分类号：G642.0? ? 文献标识码：B
文章编号：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次中国互联网络发展状况统计报告指出，截至2019年6月，全国网民职业结构中，学生占比为26.0%，位列第一;在上网途径中，手机上网的比例达99.1%。智能手机在学生群体中的普及和网络内容泛娱乐化的发展，对大学生课上学习造成严重的负面影响。课堂上学生使用手机的现象屡禁不止，对教师的教学工作展开十分不利。为此，部分高校教师开始采用在课堂前没收学生的手机等措施，以规避智能手机对教学效果的不利影响。
文献[1]认为，这种由智能手机带来的对教学的负面影响可以在教师的引导下转变为有利教学工作的条件，网络上的大量材料可以在3～5分钟内使学生得到自身所需信息的极好概括，利用网上资源可以使学生更为便捷地找到自己所需的知识。王梨清[2]等人则利用微信公众平台，设计出一套移动学习资源模型，实现将移动学习资源与碎片化学习相契合;但其工作内容仅是将教学视频截取并搬运到微信公众平台中，微信公众平台的功能未得到充分利用，难以收到理想的教学效果。
本文将从学生的角度对教学现状进行分析，总结导致课堂教学效率不高的原因，并探究学生对于课程教学的想法与需求，以此作为课程建设的理论依据，充分利用微信公众平台为开发者提供的各种功能，完成教学平台的搭建，并对平台课程教学的作用、优缺点进行分析，旨在为教学课程建设提供开发理论及实践参考。
2 教学现状和教学模式需求分析
机械工程测试技术是机械相关专业的重要专业基础课，是连接机械和自动化的桥梁，对实现机械制造业信息化和创新型人才培养起着极为重要的作用[3]。该课程的教学需要解释抽象的理论基础，如信号的分类与描述、测试系统的组成、信号的分析与处理，以及常用传感器的变换原理、计算机采集分析系统、误差的分析与处理;同时需向学生展示常用的实用测试技术，包括力与扭矩的测量、振动与噪声的测量、位移与厚度的测量、温度测量等[4]。因其教学内容涉及较强专业性的知识，以及与工程实际紧密联系的相关行业应用，传统的课堂教学+课下作业的授课形式存在以下问题：
1）教师仅仅凭借主观的教学经验向学生输送知识，而学生对教师的反馈甚少，教师难以掌握学生对知识的需求;
2）课堂教学主动权在于教师，学生被动接受知识，而只有师生双方配合很好，才能实现有效的知识授予，但由于受主观感受等因素的影响，个别学生在课上难以集中注意力，以致达不到教学计划要求的水平;
3）课下作业部分由于无人进行监督，教师难以从作业数据中得到学生的真实水平，更无法据此做出有效的强化方案;
4）由于学生畏惧与教师交流，对课堂知识存在的困惑，无法得到教师权威合理的解释[5-6]。
鑒于以上分析，初步总结学生对学习模式的需求。
1）对每节课课上教学及时进行总结概括，且学生能够在时间与空间上自由、心理上自主地获取知识。
2）学生在作业、测试中能真实地向教师展示自己的学习水平，在此过程中应可以匿名，以排除对成绩不佳产生的畏惧心理。
3）学生敢于向教师表达自己的疑问、困惑，将自己的问题反映给教师，并非寄托各种网络平台水平参差不齐的解释。
4）学生能了解课程与日常生活的联系，能意识到所学并非枯燥的理论知识，而是与生活息息相关的，消除“我学了这门课以后能做什么”的困惑。
3 微信公众平台介绍
微信公众平台（公众号）是由腾讯公司推出的面向个人、政府、媒体、企业、组织等的传媒推广平台服务，开发者可通过公众号实现如下行为。
群发推送? 公众号以图片、文字、视频、语音、网页链接等形式主动向所有使用用户推送重要的通知与内容。
1对1交流，包括后台留言与单独推送? 用户可主动向公众号发送消息，待开发者检查后即可获取这些消息;开发者亦可只针对某个用户发送特定的消息。
自定义菜单? 公众号的操作界面可以根据开发者的需求自定义。用户点击自定义菜单上的按钮，获得特定的消息，或者跳转到某个网页或小程序。
数据统计? 开发者可简单地获得用户数量、关注及取消关注数据的分析、用户点击各个菜单的频率统计、用户访问图文消息的途径统计。
由于微信公众平台运营简便、信息更新及时、用户可随时自由地从中查找需要的内容，且开发者和使用者双方凭自己意愿进行交流、沟通[7]，因此，考虑基于微信公众平台，进行机械工程测试技术课程的线上教学平台搭建。
4 平台搭建方案
初拟设计任务
1）搭建的平台应使学生能了解到课程的重要知识点，因此需预先总结好课程的重点知识，并以思维导图的形式将其串连，使学生可以对课程知识框架有一认识。
2）平台应起到对课堂知识进行提要概述的作用。在平台运营期间（理论上平台的运营周期即为课程进行的学期），应根据实际授课情况及时发布对当堂知识的总结，向学生展示本学期的教学计划，便于学生进行复习、预习，查漏补缺。
3）随教学进度适时为学生安排课下的习题强化，因此需定时发布较为新颖的练习题供学生使用。此外，可定期安排小测，小测若能保证学生可匿名完成，则可收到相对真实的学生学习状况。
4）除课堂知识外，还应为学生展示知识在实验及实际生活中的运用，除了能加深学生对测试仪器的理解，还可激发学习兴趣。
5）对于课后作业，可将批改过程中发现的问题进行汇总，随作业批改定期展示给学生，使之找到习题的易错点。
6）学生可利用公众平台内置的留言机制，向教师反映自己对课程的疑问以及对教学的意见。
7）教师可及时通过平台发布消息，如课程的调整、作业内容的添改、测试时间的安排等。
平台基本布局? 根据以上对学生需求的分析，结合微信公众平台能实现的功能，考虑学生学习的碎片化时间特点[3]，将微信平台划分为课堂知识、知识拓展、信息平台三个板块，并提供如关键词定位、匿名提问等辅助功能，其结构如图1所示。
1）课堂知识板块。课堂知识板块是对机械工程测试技术课程内容的总结、概括，细分为知识导引、知识汇总、课后总结三个子板块。
①知识导引。此板块是对教科书各章知识的概述，以文字、视频和知识导图的形式展示此章所学的知识以及与实际生活的联系，使学生明白学习本部分内容的意义，提高学习兴趣。
②知识汇总。此板块是对教科书各章知識的总结，将每章的内容细分为多个知识点，并对其进行详细解释。学生根据兴趣、对知识点的掌握程度进入相关知识点学习，可及时、简便地了解相关知识。本板块采用知识导图的展现形式，将各章知识点细分、分级，按层次结构进行展示，导图的每个终端皆有相应的链接。通过链接，学生可以进入对单个知识点进行详细解释的页面，由文字、图片、视频等形式展示。思路如图2所示，搭建好的知识汇总板块及文章内容范例如图3所示。
③课后总结。此板块是对每堂课的教学内容进行总结，每次上课结束后及时发布，以便学生据此对课程进行复习，也能及时为自己落下的知识点内容作补救。
课堂知识板块是基于微信公众平台对图文消息的编辑及推送功能建立的，开发者将要讲述的知识、发布的总结编辑成图文消息，并使用微信群发功能推送至受众;并借助微信公众平台的历史消息搜索功能担当文章搜索引擎，同时利用页面管理功能制作章节目录，从而做出清晰、层次分明、定位快速的用户界面。
2）知识拓展板块。知识拓展板块是为学生提高能力，更好地了解本课程的意义、应用而设计的。在知识拓展板块下分设三个子板块：能力强化、行业应用、认识社会。
①能力强化。此板块主要向学生推送练习题，选用典型试题制成问卷，定期检查学生的作答情况，提高学生能力，以及及时了解其知识掌握情况[5]。
②行业应用。此板块的设计目的在于为学生拓展所学知识，主要是一些传感器的实际使用视频，如电阻应变片的安装方法、激光干涉仪的使用视频、位移传感器的实际工程应用等。此板块将抽象的传感器知识以实物图像、操作视频的形式展示，可加深学生对课堂知识的认识。
③认识社会。此板块是对行业应用板块的进一步拓展，与课堂知识的关联不大，旨在展示生活各个领域中传感器的运用，如介绍手机中的各种传感器、现代农业与传感器的联系等内容。在此板块中，学生能认识到自己的生活与机械工程测试技术息息相关，使学习脱离抽象的知识点，为学习带来趣味性，进而激发学习兴趣。认识社会模块及其内容示例如图4所示。
3）信息平台板块。信息平台板块用于师生间日常交流，发布教师的个人联系方式、每周教学计划、作业内容等，同时发布作业的批改情况。
4）辅助功能。
①匿名提问。公众平台提供了让关注者与开发人员交流的功能，可将此作为学生向教师提问的平台。由于后台管理者无法获得关注者的真实姓名等个人信息，学生可以实现匿名向教师提问，也可在此发表自己对课上教学的真实看法并提出建议。
②关键词定位。利用公众平台提供的自动回复功能，开发者预先定义回复规则，如将指定关键词与某篇文章、某个知识点相关联，这样当学生向公众平台发送带有此关键词的语句时，平台将自动为其推送相关的文章。
运营方案? 根据上述思路，可初步完成平台的搭建，平台需要开发者及时运营维护[8]。根据以上功能，列出运营的内容，如表1所示。
5 课程建设分析
传统的教学模式，教师与学生间的交流主要是教师通过课堂教学过程向学生传授知识、布置作业、提供课外内容的延伸，通过课上或学习委员，向学生发布教学消息。而学生仅能通过课下答疑的方式，向教师阐述自己的疑问。引入微信公众平台后，可由此分担大部分教学任务，在保证教学质量、完成教学任务的同时，减轻教师、学生课上的负担，并提供更多交流途径[4]。图5、圖6分别为引入微信公众平台前后教学方式的概况简图。
可见，在使用公众平台进行辅助教学后，教师可以通过更多途径为学生进行教学，将课外延伸、行业应用、强化练习、课后作业总结等内容剔除到课堂教学之外，通过公众平台传递给学生，而课堂教学的质量又在公众平台的辅助之下得到进一步提高。此外，学生也有了自由、匿名向教师提出问题、建议的渠道，以及凭自己意愿进行选择性学习的空间。
6 结语
本文首先对学生的行为心理进行分析，深究其对于现行教学方案的感受，以此作为改良课程建设的依据。在搭建教学平台的过程中充分发挥微信公众平台的功能，将公众平台划分为课堂知识、知识拓展、信息平台三大板块，为学生提供利用零碎时间与智能手机进行学习的平台，和及时获取相关知识、匿名对教师进行信息反馈的平台。这种线上碎片化的教学模式与传统课堂授课充分结合，极大程度地弥补了传统课堂教学的不足，不仅改善了课堂教学的效果，而且为学生获取知识提供了更多途径。此外，借由此平台发布习题、课外延伸知识，可以一定程度上减轻教师在课上教学的负担;依靠平台的机制，学生可以较为真实地向教师反映自己的疑问及知识掌握情况，教师也可及时地进行重要消息的发布。
当然，公众平台本身对运营者有一定的技术要求，及时总结课堂内容和更新作业批改情况也增加了教师在课下的负担;碍于公众平台本身的规则，发布的文章、消息不可被大幅度修改，需谨慎发布;也应注意保护其他作者对其发表文章的知识产权。但总的来说，引入公众平台进行课程建设，对于课程教学具有较好的优化效果。随着教学模式的创新，这种模式也定将被不断借鉴采用和完善。
参考文献
[1]温凤鸣.手机上网对课堂学习效果影响的实证研究[J].教育教学论坛，2014（38）：1-2.
[2]王梨清，李红美.基于微信公众平台的移动学习资源设计、开发及应用[J].现代教育技术，2018（6）：67-73.
[3]刘奇元，陈卫国，曾武军.机械工程测试技术课程的案例式教学实践[J].大学教育，2017（4）：79-80.
[4]谢里阳，孙红春，林贵瑜.机械工程测试技术[M].北京：机械工业出版社，2012：1-5
[5]郭应平.教师的课堂行为对学生的情感和学习成绩的影响[D].长沙：湖南师范大学，2003：20-25.
[6]祝红琴，王芳.基于微信公众平台的“数据结构”混合式教学研究[J].东华理工大学学报：社会科学版，2019（2）：182-185.
[7]微信公众平台档[DB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/wiki？t=resource/res_main&id=mp1445241432.
作者：孙红春，东北大学机械工程与自动化学院，副教授，研究方向为机械工程测试技术;高升、曹旭，东北大学机械工程与自动化学院硕士生（110819）。
