基于SPOC模式的《機電信息檢測與處理技術》教學改革研究

王旱祥 張辛 劉延鑫 姜浩 張立軍 殷曉康

摘要：針對測試技術課程教學需要，借鑒國內知名工科高校的教學改革的經驗，結合常用的石油鉆采機械應用實際，圍繞時間響應分析、頻率特性分析、數學模型辨識、系統校正、電路控制、傳感器特性、機械參數測試等主要內容，根據課程設計體系，貫通教學內容，優化相關環節，研究機自、機械和車輛專業測試技術課程SPOC教學新模式，為面向機械大類專業學生的測試技術課程的建設奠定基礎。

關鍵詞：SPOC；教學模式；檢測；教學改革

中圖分類號：G642.0；TE95 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）14-0137-02

機電信息檢測與處理技術是機自專業的一門重要的專業核心課，課程內容涉及傳感器、信號調理裝置、轉換裝置及數據記錄與輸出儀器[1]，將測量技術、計算機技術和通信技術有機結合，要求學生不僅在理論上理解，還必須將其付諸實踐[2，3]，學生在校期間不僅要掌握比較扎實的理論基礎，還得具備解決工程測試技術問題的初步能力[4]。基于SPOC教學模式，通過整合課程教學體系，注重提高學生綜合運用測試技術知識分析和解決實際問題的能力，對于培養學生的探索精神、創新意識和實踐能力[5]大有裨益。

一、教學內容更新

調整教學順序，優化教學內容，減少理論知識灌輸，增加綜合性、設計性測試案例講解。機電信息檢測與處理技術教學內容體系是由測試技術基礎知識、測試技術綜合性知識和測試技術創新性內容組成的，根據不同的難易程度、內容來源及學生需求，將教學內容進行劃分，由簡入難，層層遞進，建立層次化教學新體系。

二、教學方法改革

1.基于問題學習（Problem-based learning）的教學方法。對于測試技術綜合性內容，以學生為主體，引導學生根據問題圍繞測試對象開展系統的測試及分析，系統地完成測試方案設計、測試系統組成/搭建、信號采集、信號分析等各個測試環節的任務。

2.基于項目學習（Project-based learning）的教學方法。對于測試技術創新性內容，結合工程實際或者科研課題，針對案例分析的對象，按照測試目的設計測試方案并加以論證，開發部分測試裝置或測試系統軟件，完成測試系統硬件集成調試，自主完成現場測試、數據采集和分析。

三、教學手段應用

《機電信息檢測與處理技術》采用板書與ppt結合，理論與實踐結合，線上與線下結合的現代化教學手段。對于涉及到的測試技術的原理性知識，使用板書詳細講解，對于測試案例的分析、最新測試裝置與儀器的介紹和先進測試技術的科普，使用ppt直觀展示；2015-2017年，建立并完善了網絡教學平臺，課程組建有山東省精品課程網站和石大云課堂教學網站。

1.板書與ppt結合。多媒體課件制作精美，內容豐富，突出重點難點，著重展示各種測試儀器和測試過程動態仿真，圖、文、聲、像并茂，將抽象的理論知識以直觀、形象的方式表達出來，提高學生的學習興趣，強化基礎知識的理解。

2.理論與實踐結合。理論教學傳授測試原理與測試方法，實踐教學鍛煉學生的動手能力，在實踐中運用和驗證理論知識，完成實際測試案例，解決實際工程問題，以培養學生的工程意識和創新能力。

3.線上與線下結合。現代化的教學不僅僅是在課堂50分鐘，更多的教學放在了課下，充分運用各種教學平臺，整合多種教學資料，以章、節、課次、知識點為單位，以課件、視頻、動畫、自主測試等形式，讓學生從被動學習轉化為自主學習，從考試為目的轉化為能力培養為目的。

四、教學形式多元化

1.以科研促教學。利用教師從事科研的實例培養學生的學習興趣。課程組所有主講教師均利用自身參與實際科研項目的優勢，倡導將自己在科學研究中遇到的實際測試難題以及解決辦法告訴學生，激發和誘導學生求知和探索欲望，引導和啟發他們對知識學習的興趣，激發他們通過自己的努力學到更多知識、獲得更多技能，戰勝困難，變知識學習為科學思考，變被動學習為主動求知[6]。

2.開展研究型課堂。階段性地開展研究型教學，選擇與測試技術相關的課題，進行專題研討。教師指定項目背景和要求，學生分組討論，設計測試方案，小組之間橫向比較，互相評估試驗方案。

3.開放式實驗教學，培養學生工程能力。加強實驗室建設，完善了教學儀器的配備，打造開放式資源共享平臺。從時間、內容、地點和方式等方面建設開放實驗室，為學生提供所有實驗設備與儀器，學生可以在實驗室內自主設計實驗，充分利用教師的科研實驗室，將科研帶入實驗教學，實現教學實驗資源和科研實驗資源的交叉共享。

五、結語

通過教學改革，整合《機電信息檢測與處理技術》課程教學內容，改進教學方法，應用現代化教學手段，完善網絡平臺資源建設，實現線上與線下融合式教學，基于SPOC模式，進行了有益的探索與研究，收到很好的效果。

參考文獻：

[1]王瑜，左敏，胡洋，等.淺談學習動機與獎勵機制在偏理論型專業課程中的重要作用[J].教育教學論壇，2018，（25）：173-174.

[2]郭建.基于項目教學法應用下的“機械工程測試技術”教學研究[J].教育教學論壇，2016，（18）：178-179.

[3]賈民平，胡建中，彭英.基于OBE的“測試技術”課程進程式評價的研究[J].教育教學論壇，2018，（30）：141-142.

[4]徐曉希.《機械工程測試技術》的教學難點解析[J].教育教學論壇，2016，（45）：201-202.

[5]朱可恒，陳龍，景璐璐，等.《機械工程測試技術》教學方法初探[J].2017，（40）：174-175.

[6]蔣玲莉，陳雨蒙，郭迎福.淺談現代測試技術課程案例庫建設[J].教育教學論壇，2018，（6）：151-152.