基于SPOC的《機械制造技術基礎》課程教學改革探索

彭軍強 尹明富 孫會來 肖新華

摘要：為了提高《機械制造技術基礎》課程教學效果，構建了基于SPOC的《機械制造技術基礎》課程混合式教學模式。本文主要探討了如何利用網(wǎng)絡平臺對傳統(tǒng)的課堂教學進行改革，首先，介紹了基于SPOC的《機械制造技術基礎》課程教學體系，隨后從課程建設、課前線上自學、課堂講授、課后線上反饋四個方面闡述了具體的改革內容。

關鍵詞：機械制造技術基礎;SPOC;教學改革

近年來MOOC（massive open online course）平臺上的課程數(shù)量急劇增加，利用MOOC平臺進行的教學和學習也愈來愈廣泛，但MOOC在高校的應用也存在一些問題：（1）缺乏對學生的約束手段，學生的課程完成率低;（2）缺乏老師和學生的面對面交流和互動，老師對學生的學習情況不能及時掌握，導致學生學習效果較差。而SPOC（Small Private Online Course）作為MOOC的發(fā)展和補充，是在MOOC基礎上，增加課堂教學環(huán)節(jié)，這樣不僅利用了MOOC線上資源豐富，學生學習時間自由等優(yōu)點，同時也彌補了MOOC在學校教學中不易掌控的不足，是一種將線上學習與線下講解討論相結合的一種混合式教學模式。

《機械制造技術基礎》是“機械工程”本科專業(yè)最早改革的課程之一，也是本專業(yè)的學科基礎課，主要講授包括機械制造方法、切削原理和刀具、切削機床、機床夾具、制造工藝、加工質量分析和控制等機械制造中涉及的多方面知識，因此，本課程具有知識點多、實踐性強等特點。學生在學習中普遍反映該課程課堂講授內容太多，學時太少，導致對一些問題理解不夠。因此，研究如何結合和利用當今先進的SPOC平臺，對傳統(tǒng)的《機械制造技術基礎》教學進行改革，提高該課程的教學效果，是本文要探討的問題。

一、基于SPOC的《機械制造技術基礎》課程改革目標

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，寬口徑的復合型人才培養(yǎng)目標進行改革，導致大多專業(yè)課程面臨學時減少，但教授內容并不能減少的局面，因此，如何在學時少，任務重的情況下，利用SPOC平臺更好的完成《機械制造技術基礎》的教學任務，是我們改革的目標。

為了完成這個目標，我們在課程改革中主要應該解決如下三個問題：

（一）《機械制造技術基礎》教學目標

隨時社會和技術的發(fā)展，機械制造領域也發(fā)生了巨大的變化，為了使課程緊隨時代腳步，需要明確在新形勢下，《機械制造技術基礎》課程的教學目標，也就是通過課程的學習，要求學生掌握什么知識，具備哪些能力。

《機械制造技術基礎》一方面要求學生掌握機械制造過程中所需要的相關理論和知識，另一方面要求學生具有獨立設計零件機械加工工藝的能力，具有分析和解決機械制造領域相關問題的能力。

因此，明確了課程的主要教學目標，就要圍繞教學目標來對教學過程進行設計，所有教學內容都要明確體現(xiàn)出對目標的作用和支撐。

（二）《機械制造技術基礎》知識體系

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

（三）教學活動設計

如何更有效地激發(fā)學生學習的主動性和積極性，讓學生高效地學習和吸收相應的理論和知識，使學生相應的能力得到鍛煉和提高，需要我們在合理的知識體系基礎上，對教學活動進行精心設計，利用有效的教學方法，教學手段使教學效果達到最大化。

二、基于SPOC的《機械制造技術基礎》課程教學體系

針對《機械制造技術基礎》課程教學改革目標的三個問題，課題組教師在充分調研和討論基礎上，提出了基于SPOC的本課程教學體系。

課程教學體系可以歸納為“一個中心，五個基本環(huán)節(jié)”：一個中心是以課程教學目標為中心，五個環(huán)節(jié)分別為課程建設，課前自學，課堂教授，課后反饋和課程評價。其中課程建設環(huán)節(jié)是課題組教師對線上資源的規(guī)劃和設計;課前自學環(huán)節(jié)是學生通過線上對課程進行預習;課堂講授環(huán)節(jié)是傳統(tǒng)課堂教學+現(xiàn)代信息手段的面對面的師生交流，教師對重點和難點進行講解和組織學生討論;課后反饋環(huán)節(jié)是學生和老師就課程問題通過網(wǎng)絡的交流;課程評價是對學生學習效果的測試和評價。

由此可見，基于SPOC教學體系，一方面充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術，為學生提供豐富的課程學習資源，學生可以自由的選擇時間和地點進行學習，通過網(wǎng)絡和老師進行在線交流，另一方面又克服了純線上教學中教師不能充分及時了解學生的情況，不能有效地對學生進行約束，學習效果差的不足。

三、課程教學體系改革措施

（一）教學內容梳理

根據(jù)《機械制造技術基礎》課程特點，將教學內容分為14個知識模塊，分別為：我國機械制造技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢;機械制造中的加工方法;切削加工機理;切削加工刀具;切削加工機床;機床夾具定位機構;機床夾具夾緊機構;機械加工工藝規(guī)程設計;機械加工工序設計;機械加工工藝性評價;機械加工精度;機械加工質量;機械裝配工藝設計;先進制造技術。每個模塊對應一個主題內容，在每次課堂教學中集中講授一個知識模塊，線上自學和課后反饋都圍繞課堂上的知識模塊進行。

（二）教學資源設計

針對每個知識模塊，將相關資源分為視頻資源，PPT資源，習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知識點視頻和課堂知識輔助視頻兩種，使學生能方便，直觀和形象的對重點知識進行自學;PPT資源是完整的每個知識模塊的課件，學生可以根據(jù)需要自己在線學習;習題資源是每個知識模塊對應的思考題和練習題，學習在自學和課堂學習后進行練習，鞏固所學知識。參考論文是近年來機械制造領域中相關研究論文的分類匯總，供對機械制造領域感興趣的同學進一步學習。

（三）課前自學

按照教學計劃，每次課前一周提前在線上布置自學內容和作業(yè)，并安排和組織網(wǎng)上討論話題。學生必須按照要求在規(guī)定時間節(jié)點前完成相應的教學要求，如觀看視頻、完成相關習題，積極參與話題討論等。

（四）課堂講授

課堂教學主要分為兩個階段：教師講授和討論答疑。首先老師要利用不多于一學時的時間，對本單元的重點和難點進行講解，以加深學生對核心知識的理解。然后對學生存在的問題進行解答，并根據(jù)實際情況組織小組討論，進一步提高學生對本單元內容的理解和應用。

在教學方式上充分利用現(xiàn)代化信息技術和手段，增加學生學習的主動性和積極性。例如，在課堂點名簽到環(huán)節(jié)，可以利用學習通的手機點名功能，方便快捷，利用學習通的手機選人功能隨機挑選學生回答和討論問題，這些方法的應用增加和學生互動的趣味性，提高學生的專注力，從而提高課堂教學效果。

（五）課后反饋

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

（六）學習評價

學習評價是課程教學中的重要環(huán)節(jié)，要對學生的學習能力、表達能力、合作能力、應用能力等多個維度進行評價，評估學生對于教學目標的達成度。傳統(tǒng)評價方式不能測試出學生在學習中的全部學習效果，因此，在學習評價中，應將課前學習，課堂講授中學生的自學情況、討論情況、出勤情況、回答問題情況，作業(yè)情況等綜合進行考慮，建立一個完善的學習評價體系。

課程教學體系不是一個封閉的，固定不變的系統(tǒng)，而是一個能不斷根據(jù)教學目標和評價結果進行動態(tài)調整的開放系統(tǒng)，所以針對學生的反饋意見和學生的學習評價結果，教師應進行總結，及時對課程資源或教學活動進行相應的調整和改進，不斷優(yōu)化課程的教學體系。

四、總結

SPOC是結合了線下課堂與線上資源的混合教學模式，一方面吸收了MOOC的優(yōu)點，另一方面也彌補了傳統(tǒng)教學方法的不足?！稒C械制造技術基礎》課程，在傳統(tǒng)的教學模式下，一直存在學生難學，老師難教的問題。本課程組結合SPOC網(wǎng)絡教學平臺，對《機械制造技術基礎》課程的教學體系進行了探討，在明確課程目標的前提下，對教學內容進行了梳理和模塊單元化分解，將教學進程變?yōu)檎n前線上自學，課堂面對面講授交流和課后線上反饋三個有機部分。該教學模式可以有效地解決目前存在的學時不夠、課堂講授知識過少、學生不易理解等問題。

課程組現(xiàn)在已經(jīng)完成了網(wǎng)上資源的建設，計劃下一步將全面在《機械制造技術基礎》課程教學中進行試驗，以期獲得更好的教學效果，同時積累經(jīng)驗，為《機械制造技術基礎》課程在機械工程專業(yè)學生的專業(yè)能力和綜合能力培養(yǎng)上，發(fā)揮更大作用。

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