为抗击疫情，共克时艰，全市教育系统全面实施线上教学，如何在“互联网+教育”新背景下，让课堂教学模式熠熠生辉，打造云端课堂教学新生态？如何将内容复杂、抽象难懂的机械设计课程变得生动有趣，富有吸引力？这就需要将现代信息技术与课堂教学深度融合，利用信息技术所提供的自主探究、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境，把学生的主动性、积极性充分调动起来，使课堂充满活力与生机，使学生的创新思维与分析解决能力在融合过程中得到有效锻炼。
一、课程基本情况
《机械设计》是机械类专业的一门专业主干必修课，课程综合运用数学、力学、材料及机械制图等课程的知识，解决通用零部件及机械装置的设计问题，具有内容多、复杂、理论性强、难以理解等特点，其阐述的内容在机械设计及制造领域具有重要的应用价值，肩负着奠定学生基本的机械设计能力的重要使命。课程建成了《机械设计》省级在线开放课程，建立了丰富的教学资源，加入大量针对性的习题，在每一章节后设计章节测验以供检验学习效果，引导学生充分利用网络教学资源，小组合作实现自学、探究，课程考核注重过程性评价，突出主动性、积极性、实践性、创新性及学习效果等方面的评价，培养学生掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具备运用机械设计手册分析、设计机械设备和机械零件的能力，形成正确的设计思想和基本的工程素养，发扬团结协作精神、树立求真务实、实践创新、精益求精的工作作风。
二、在线教学设计
课程采用“双主三段六步”的思路进行总体教学实施设计：双主指教师为主导与学生为主体，三段指课前、课中和课后三个阶段，六步指任务导入→激发动机→探索新知→检测评价→巩固练习→拓展迁移六个步骤实施教学。
课前先布置预习任务，利用网络教学资源，学生自主完成知识点视频的观看、学习并进行章节测验，教师在上课前将预习部分的数据导出，结合知识点学习情况和章节测验数据情况把握上课的重难点。
课中采用“任务驱动”的教学模式，通过提出问题、分析问题与解决问题的流程展开课程教学，采用超星网络教育平台活动中的抢答、问卷、投票、讨论、选人、分组任务等与学生进行互动，增强学生学习的积极性与趣味性。结合学科领域与当前社会热点问题挖掘思政元素，适时融入课堂教学，每堂课设计2-3个思政点，形成一条主线贯穿课堂，形成由点到线到面的思政知识体系。
课后通过超星网络平台布置常规作业和挑战作业，常规作业即考查当次课知识点掌握情况，在超星网络平台作业栏目下发布；挑战作业包括案例分析、学科热点追踪等方式，学生可以通过总结报告、设计作品等方式上传至学习通。
三、在线教学实施
1.教学平台
课程依托学习通，QQ群课堂进行直播教学，群课堂具有回放功能，可方便学生巩固复习，运用QQ群的聊天功能及学习通的选人、抢答、分组等功能实施线上互动。
2.实施流程
课前：推送大国工匠典型事迹、热点问题主题讨论等供学生观看研究，发布自主学习任务单，包含课程内容、学习指南及在线资源链接，设计自测题。学生通过讨论、课前作业、视频学习预习课堂任务，通过课前测试及时掌握自学成效。教师通过统计数据掌握预习情况，完善课堂教学内容和活动。
图1 推送视频与主题讨论
图2 自主学习任务单
课中：按照任务导入→激发动机→探索新知→检测评价→巩固练习→拓展迁移六个步骤实施教学，通过案例分析给出具体任务，引导学生探索新知，教师针对重难点进行知识点的讲解，学生小组合作查找教学资源，获取任务解决方案，参与课堂讨论，完成在线测验，进行课堂翻转，教师检测评价，总结任务完成情况，并进行知识点的拓展迁移。
在课程中采取了激励式评价、诊断式考核等方式来了解学生掌握情况，实施高效互动，课堂中针对重要知识点随时提问，运用选人、抢答、连麦、上镜等方式与学生进行互动，激励学生在QQ群留言区积极发言，给予前三名及后面随机选取的1-2名学生给予积分奖励，提高学生的参与积极性并监控学生的在课状态。通过展示优秀作品、优秀作业，及时表扬表现突出的同学，让学生有成就感、获得感，提高学生学习兴趣。
图3 在线互动
构建“三段联动”思政育人体系，从社会热点问题、专业知识本身、专业行业内的模范人物和先进事迹、企业文化、行（企）业规范、优秀及不良设计案例等方面深挖思政元素，通过融入我国先进机械装备、典型人物事迹、不良设计案例等视频，对学生进行社会主义核心价值观、工匠精神、安全意识的培养，尤其针对当前疫情严峻的形势下，学生在校封闭的现状，对学生及时进行心理疏导，鼓励学生珍惜当前的学习机会，师生团结一致，共同渡过当前艰难的时刻。通过在课前、课中及课后三个阶段联合实施思政教育，使知识传授与思政教育形成同向同行的合力。
图4 安全教育
课后：让学生忙起来，动起来，教师学习通发布主题讨论，作业要求，推送学科前沿热点，拓宽学生视野，提升工程素养，学生完成作业，绘制思维导图，师生开展线上互动答疑。
图5 课后任务
图6 学生绘制思维导图
四、教学体会与总结
1.课前准备
开课前通过QQ群通知学生直播时间、预习内容、上课内容、自学知识点及课堂注意事项，教师注意仪容仪表，营造整洁安静的直播环境，提前15分钟进行网络测试，可以进行课前放歌，使学生放松身心，准备好各种教学资料，将学生进行分组，确定好组长，课前5-10分钟进行考勤点名，发挥班长科代表及组长的作用，及时提醒未参与学生尽快加入课堂，确保到课率。
2.教学实施
课上采用任务驱动式、项目式、案例式等教学方法，遵循提出问题—分析问题—解决问题的思路完成教学，使学习有针对性，授课过程中教师注意言谈举止，做好思政教育，及时检测评价学生的学习效果。针对云端课堂的特点，营造互动的生态化教学环境尤为重要，要充分体现以学生为中心，切忌教师一味讲解而忽略了学生的感受与状态。教学中借助学习通平台的小组任务、随机选人、抢答、主题讨论等功能实施互动，直播中适时打开学生摄像头，在提高其他学生关注点的同时，查看学生学习状态。通过实施高效互动，实时抓住学生学习的兴趣点，提高紧张度，确保课堂教学质量。
3.课下布置充足的任务，让学生动起来、忙起来，教师要及时发布作业要求，预习任务及讨论话题，督促学生积极参与。此外，可以在学习通、QQ群里布置一些相关知识点的延伸内容，提供可供学生参考的资源和途径，让学生进行自主探究，发现问题，向身边资源寻求帮助，从而提高自主解决问题的能力。教师要及时认真批改作业，做好在线答疑解惑。
生态课堂强调以人为本，重视学生的主体地位，注重知识、能力与素质的全面发展。通过合理运用信息技术，使云端课堂有趣、灵动，培养了学生的自主学习、合作探究能力，提升学习兴趣，提高课堂参与度；通过巧妙融入思政点，对学生进行社会主义核心价值观、工匠精神、安全意识等的培养，促进德智融合，促使线上教学走上可持续发展的道路。