基于SPOC的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革探索

彭軍強(qiáng) 尹明富 孫會(huì)來 肖新華

摘要：為了提高《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)效果，構(gòu)建了基于SPOC的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程混合式教學(xué)模式。本文主要探討了如何利用網(wǎng)絡(luò)平臺對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)進(jìn)行改革，首先，介紹了基于SPOC的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系，隨后從課程建設(shè)、課前線上自學(xué)、課堂講授、課后線上反饋四個(gè)方面闡述了具體的改革內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ);SPOC;教學(xué)改革

近年來MOOC（massive open online course）平臺上的課程數(shù)量急劇增加，利用MOOC平臺進(jìn)行的教學(xué)和學(xué)習(xí)也愈來愈廣泛，但MOOC在高校的應(yīng)用也存在一些問題：（1）缺乏對學(xué)生的約束手段，學(xué)生的課程完成率低;（2）缺乏老師和學(xué)生的面對面交流和互動(dòng)，老師對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況不能及時(shí)掌握，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差。而SPOC（Small Private Online Course）作為MOOC的發(fā)展和補(bǔ)充，是在MOOC基礎(chǔ)上，增加課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，這樣不僅利用了MOOC線上資源豐富，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間自由等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也彌補(bǔ)了MOOC在學(xué)校教學(xué)中不易掌控的不足，是一種將線上學(xué)習(xí)與線下講解討論相結(jié)合的一種混合式教學(xué)模式。

《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》是“機(jī)械工程”本科專業(yè)最早改革的課程之一，也是本專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，主要講授包括機(jī)械制造方法、切削原理和刀具、切削機(jī)床、機(jī)床夾具、制造工藝、加工質(zhì)量分析和控制等機(jī)械制造中涉及的多方面知識，因此，本課程具有知識點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍反映該課程課堂講授內(nèi)容太多，學(xué)時(shí)太少，導(dǎo)致對一些問題理解不夠。因此，研究如何結(jié)合和利用當(dāng)今先進(jìn)的SPOC平臺，對傳統(tǒng)的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)進(jìn)行改革，提高該課程的教學(xué)效果，是本文要探討的問題。

一、基于SPOC的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程改革目標(biāo)

在新的教育形式下，高校專業(yè)尤其是工科專業(yè)，都在往重基礎(chǔ)，寬口徑的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行改革，導(dǎo)致大多專業(yè)課程面臨學(xué)時(shí)減少，但教授內(nèi)容并不能減少的局面，因此，如何在學(xué)時(shí)少，任務(wù)重的情況下，利用SPOC平臺更好的完成《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)任務(wù)，是我們改革的目標(biāo)。

為了完成這個(gè)目標(biāo)，我們在課程改革中主要應(yīng)該解決如下三個(gè)問題：

（一）《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)目標(biāo)

隨時(shí)社會(huì)和技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造領(lǐng)域也發(fā)生了巨大的變化，為了使課程緊隨時(shí)代腳步，需要明確在新形勢下，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目標(biāo)，也就是通過課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握什么知識，具備哪些能力。

《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》一方面要求學(xué)生掌握機(jī)械制造過程中所需要的相關(guān)理論和知識，另一方面要求學(xué)生具有獨(dú)立設(shè)計(jì)零件機(jī)械加工工藝的能力，具有分析和解決機(jī)械制造領(lǐng)域相關(guān)問題的能力。

因此，明確了課程的主要教學(xué)目標(biāo)，就要圍繞教學(xué)目標(biāo)來對教學(xué)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有教學(xué)內(nèi)容都要明確體現(xiàn)出對目標(biāo)的作用和支撐。

（二）《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》知識體系

基于SPOC的新教學(xué)模式下，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容和知識體系如何梳理和編排，是整個(gè)課程教學(xué)活動(dòng)能否順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。要充分利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢，合理的對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新梳理，歸納課程的教學(xué)知識點(diǎn)，其中哪些是重點(diǎn)，哪些是難點(diǎn)，哪些內(nèi)容要在線上以視頻、PPT、Word等資源形式讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué)，哪些內(nèi)容必須在線下課堂中由老師進(jìn)行講解或討論。系統(tǒng)而合理的知識體系的構(gòu)建是我們進(jìn)行基于SPOC的課程教學(xué)改革的前提。

（三）教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

如何更有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，讓學(xué)生高效地學(xué)習(xí)和吸收相應(yīng)的理論和知識，使學(xué)生相應(yīng)的能力得到鍛煉和提高，需要我們在合理的知識體系基礎(chǔ)上，對教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，利用有效的教學(xué)方法，教學(xué)手段使教學(xué)效果達(dá)到最大化。

二、基于SPOC的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系

針對《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革目標(biāo)的三個(gè)問題，課題組教師在充分調(diào)研和討論基礎(chǔ)上，提出了基于SPOC的本課程教學(xué)體系。

課程教學(xué)體系可以歸納為“一個(gè)中心，五個(gè)基本環(huán)節(jié)”：一個(gè)中心是以課程教學(xué)目標(biāo)為中心，五個(gè)環(huán)節(jié)分別為課程建設(shè)，課前自學(xué)，課堂教授，課后反饋和課程評價(jià)。其中課程建設(shè)環(huán)節(jié)是課題組教師對線上資源的規(guī)劃和設(shè)計(jì);課前自學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生通過線上對課程進(jìn)行預(yù)習(xí);課堂講授環(huán)節(jié)是傳統(tǒng)課堂教學(xué)+現(xiàn)代信息手段的面對面的師生交流，教師對重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行講解和組織學(xué)生討論;課后反饋環(huán)節(jié)是學(xué)生和老師就課程問題通過網(wǎng)絡(luò)的交流;課程評價(jià)是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的測試和評價(jià)。

由此可見，基于SPOC教學(xué)體系，一方面充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為學(xué)生提供豐富的課程學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可以自由的選擇時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過網(wǎng)絡(luò)和老師進(jìn)行在線交流，另一方面又克服了純線上教學(xué)中教師不能充分及時(shí)了解學(xué)生的情況，不能有效地對學(xué)生進(jìn)行約束，學(xué)習(xí)效果差的不足。

三、課程教學(xué)體系改革措施

（一）教學(xué)內(nèi)容梳理

根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程特點(diǎn)，將教學(xué)內(nèi)容分為14個(gè)知識模塊，分別為：我國機(jī)械制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢;機(jī)械制造中的加工方法;切削加工機(jī)理;切削加工刀具;切削加工機(jī)床;機(jī)床夾具定位機(jī)構(gòu);機(jī)床夾具夾緊機(jī)構(gòu);機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì);機(jī)械加工工序設(shè)計(jì);機(jī)械加工工藝性評價(jià);機(jī)械加工精度;機(jī)械加工質(zhì)量;機(jī)械裝配工藝設(shè)計(jì);先進(jìn)制造技術(shù)。每個(gè)模塊對應(yīng)一個(gè)主題內(nèi)容，在每次課堂教學(xué)中集中講授一個(gè)知識模塊，線上自學(xué)和課后反饋都圍繞課堂上的知識模塊進(jìn)行。

（二）教學(xué)資源設(shè)計(jì)

針對每個(gè)知識模塊，將相關(guān)資源分為視頻資源，PPT資源，習(xí)題資源和參考論文資源四種類別。視頻資源分為教師講解重點(diǎn)知識點(diǎn)視頻和課堂知識輔助視頻兩種，使學(xué)生能方便，直觀和形象的對重點(diǎn)知識進(jìn)行自學(xué);PPT資源是完整的每個(gè)知識模塊的課件，學(xué)生可以根據(jù)需要自己在線學(xué)習(xí);習(xí)題資源是每個(gè)知識模塊對應(yīng)的思考題和練習(xí)題，學(xué)習(xí)在自學(xué)和課堂學(xué)習(xí)后進(jìn)行練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。參考論文是近年來機(jī)械制造領(lǐng)域中相關(guān)研究論文的分類匯總，供對機(jī)械制造領(lǐng)域感興趣的同學(xué)進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

（三）課前自學(xué)

按照教學(xué)計(jì)劃，每次課前一周提前在線上布置自學(xué)內(nèi)容和作業(yè)，并安排和組織網(wǎng)上討論話題。學(xué)生必須按照要求在規(guī)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)前完成相應(yīng)的教學(xué)要求，如觀看視頻、完成相關(guān)習(xí)題，積極參與話題討論等。

（四）課堂講授

課堂教學(xué)主要分為兩個(gè)階段：教師講授和討論答疑。首先老師要利用不多于一學(xué)時(shí)的時(shí)間，對本單元的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行講解，以加深學(xué)生對核心知識的理解。然后對學(xué)生存在的問題進(jìn)行解答，并根據(jù)實(shí)際情況組織小組討論，進(jìn)一步提高學(xué)生對本單元內(nèi)容的理解和應(yīng)用。

在教學(xué)方式上充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)和手段，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。例如，在課堂點(diǎn)名簽到環(huán)節(jié)，可以利用學(xué)習(xí)通的手機(jī)點(diǎn)名功能，方便快捷，利用學(xué)習(xí)通的手機(jī)選人功能隨機(jī)挑選學(xué)生回答和討論問題，這些方法的應(yīng)用增加和學(xué)生互動(dòng)的趣味性，提高學(xué)生的專注力，從而提高課堂教學(xué)效果。

（五）課后反饋

課堂教學(xué)結(jié)束后，在網(wǎng)上布置作業(yè)，在討論區(qū)聽取學(xué)生反饋意見。并對這節(jié)課的平時(shí)成績（包括線上自學(xué)完成情況，作業(yè)情況，討論情況，課堂上的提問、討論和表現(xiàn)情況）進(jìn)行提交，學(xué)生可以自行查看。

（六）學(xué)習(xí)評價(jià)

學(xué)習(xí)評價(jià)是課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，要對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、表達(dá)能力、合作能力、應(yīng)用能力等多個(gè)維度進(jìn)行評價(jià)，評估學(xué)生對于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。傳統(tǒng)評價(jià)方式不能測試出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的全部學(xué)習(xí)效果，因此，在學(xué)習(xí)評價(jià)中，應(yīng)將課前學(xué)習(xí)，課堂講授中學(xué)生的自學(xué)情況、討論情況、出勤情況、回答問題情況，作業(yè)情況等綜合進(jìn)行考慮，建立一個(gè)完善的學(xué)習(xí)評價(jià)體系。

課程教學(xué)體系不是一個(gè)封閉的，固定不變的系統(tǒng)，而是一個(gè)能不斷根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和評價(jià)結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的開放系統(tǒng)，所以針對學(xué)生的反饋意見和學(xué)生的學(xué)習(xí)評價(jià)結(jié)果，教師應(yīng)進(jìn)行總結(jié)，及時(shí)對課程資源或教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，不斷優(yōu)化課程的教學(xué)體系。

四、總結(jié)

SPOC是結(jié)合了線下課堂與線上資源的混合教學(xué)模式，一方面吸收了MOOC的優(yōu)點(diǎn)，另一方面也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足。《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，一直存在學(xué)生難學(xué)，老師難教的問題。本課程組結(jié)合SPOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，對《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)體系進(jìn)行了探討，在明確課程目標(biāo)的前提下，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了梳理和模塊單元化分解，將教學(xué)進(jìn)程變?yōu)檎n前線上自學(xué)，課堂面對面講授交流和課后線上反饋三個(gè)有機(jī)部分。該教學(xué)模式可以有效地解決目前存在的學(xué)時(shí)不夠、課堂講授知識過少、學(xué)生不易理解等問題。

課程組現(xiàn)在已經(jīng)完成了網(wǎng)上資源的建設(shè)，計(jì)劃下一步將全面在《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中進(jìn)行試驗(yàn)，以期獲得更好的教學(xué)效果，同時(shí)積累經(jīng)驗(yàn)，為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程在機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)能力和綜合能力培養(yǎng)上，發(fā)揮更大作用。

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