基于SPOC 的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程混合式教學(xué)探索＊

馮明佳

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院機(jī)械與土木工程學(xué)院，吉林 吉林 132101）

“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”是機(jī)械類和近機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門必修課程，可以為學(xué)生提供一定的機(jī)械加工理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，提高對(duì)制造業(yè)的認(rèn)知和工藝規(guī)劃實(shí)踐操作能力。

信息化的高速發(fā)展為高等教育的教學(xué)改革提供了一個(gè)平臺(tái)。從此衍生了圍繞ICT 技術(shù)開(kāi)展課堂教學(xué)改革的實(shí)踐[1]，MOOC 平臺(tái)逐漸被廣泛使用，但其在使用過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，如學(xué)習(xí)率高但是通過(guò)率較低，缺乏師生面對(duì)面交流溝通，導(dǎo)致學(xué)生遇到困難不能及時(shí)解決，降低學(xué)習(xí)興趣。但是SPOC 的出現(xiàn)，能與MOOC 進(jìn)行互補(bǔ)，彌補(bǔ)了MOOC 存在的師生不能溝通的問(wèn)題。SPOC 為小規(guī)模線上和線下的混合式教學(xué)模式，同時(shí)提供師生交流和溝通的機(jī)會(huì)，及時(shí)傳遞學(xué)科前沿知識(shí)和答疑解惑等，對(duì)于提高和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣起到積極作用。這種線上線下混合式教學(xué)模式可以改變授課模式，提高授課效果，增加課堂師生的互動(dòng)性，同時(shí)可以給學(xué)生更多學(xué)習(xí)的空間，使學(xué)生學(xué)會(huì)自我探索，學(xué)會(huì)與他人合作，從而完成教學(xué)任務(wù)。

1 “機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析

“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門必修核心課程，主要內(nèi)容包括金屬切削機(jī)床、金屬切削原理與刀具、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、機(jī)床夾具、機(jī)械加工精度及其控制、機(jī)械加工表面質(zhì)量及其控制、機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。本課程涵蓋了所有跟制造業(yè)相關(guān)的基本理論知識(shí)以及加工方法和精度測(cè)量，涉及機(jī)械制造理論內(nèi)容多，要求學(xué)生具有實(shí)踐能力，雖然本門課程已經(jīng)配備了實(shí)驗(yàn)課程，但是實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)偏少，不能涵蓋所有課程內(nèi)容的實(shí)踐，同時(shí)本門課程也配備了教學(xué)實(shí)習(xí)，但是實(shí)習(xí)基本就是做一個(gè)相關(guān)機(jī)械零件的工藝規(guī)劃以及把零件加工制造出來(lái)，檢測(cè)零件的精度。這一周的教學(xué)實(shí)習(xí)僅僅涵蓋了一小部分教學(xué)內(nèi)容，涵蓋面不夠，整體上本門課程就是教學(xué)內(nèi)容多，實(shí)際課程學(xué)時(shí)僅為48學(xué)時(shí)理論，實(shí)驗(yàn)為8 學(xué)時(shí)。這就相當(dāng)于把課程一再壓縮，每個(gè)章節(jié)分配的學(xué)時(shí)不足，導(dǎo)致教師在授課過(guò)程中為了知識(shí)點(diǎn)全面，會(huì)不斷加快語(yǔ)速，容易形成傳統(tǒng)課堂的填鴨式教學(xué)，學(xué)生被灌溉知識(shí)，缺少主動(dòng)性。為了應(yīng)對(duì)期末考試，大部分學(xué)生只是把教師講授的知識(shí)背下來(lái)，沒(méi)有真正的理解和吸收知識(shí)內(nèi)容本身，更加不會(huì)舉一反三應(yīng)用知識(shí)解決相應(yīng)的工程問(wèn)題。

其次，本門課程教材內(nèi)容過(guò)于陳舊，不能緊跟時(shí)代腳步，現(xiàn)在有很多新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以及新型金屬合金材料，如鈦合金和碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等，都需要用新工藝、新設(shè)備、新型刀具和不同刀具涂層來(lái)進(jìn)行切削。本課程主要講授的還是傳統(tǒng)的金屬材料的切削工藝、機(jī)床設(shè)備和常見(jiàn)刀具，這會(huì)導(dǎo)致課堂內(nèi)容與社會(huì)發(fā)展的脫節(jié)，所以要及時(shí)補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容，才能讓學(xué)生更進(jìn)一步學(xué)習(xí)，畢業(yè)后更好地跟社會(huì)接軌。

最后，隨著各種新材料的出現(xiàn)和廣泛使用，需要更加先進(jìn)的制造技術(shù)——綠色制造技術(shù)。一些新型材料是不能使用切削液的，一個(gè)是出于環(huán)?？紤]，另一個(gè)是由于材料本身的物理化學(xué)性質(zhì)導(dǎo)致，加工時(shí)不能使用任何切削液。那這樣就需要采用先進(jìn)的制造技術(shù)——激光加工、超低溫加工或者是振動(dòng)輔助加工技術(shù)。但是本門課程的授課內(nèi)容沒(méi)有這部分，教師只是按照當(dāng)下的教材內(nèi)容講授，因此教案需要隨著時(shí)代發(fā)展去更新。否則，學(xué)生就會(huì)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)認(rèn)識(shí)不足，造成學(xué)生的創(chuàng)新思維缺乏。

2 基于SPOC“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)體系

針對(duì)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程在吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院講授過(guò)程中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，課程組成員根據(jù)本課程的特點(diǎn)和時(shí)代的發(fā)展經(jīng)過(guò)充分的調(diào)研和討論，提出該課程基于SPOC 的線上線下混合式教學(xué)的教學(xué)體系[2-3]。主要教學(xué)體系如下。

課程教學(xué)體系分為課前布置學(xué)習(xí)任務(wù)、課中教學(xué)互動(dòng)、課后復(fù)習(xí)、教學(xué)評(píng)價(jià)反饋?；赟POC 的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程整體分為這4 個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)體系，課程組成員根據(jù)課程性質(zhì)和特點(diǎn)將課程分成5個(gè)模塊：機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床、金屬切削原理與刀具、夾具設(shè)計(jì)與原理、先進(jìn)制造技術(shù)。課程組教師根據(jù)這5 個(gè)模塊課程內(nèi)容，選出基礎(chǔ)性知識(shí)作為線上視頻教學(xué)內(nèi)容，自行錄制教學(xué)視頻，上傳到吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院“農(nóng)苑在線”平臺(tái)，提供給學(xué)生進(jìn)行自學(xué)預(yù)習(xí)使用，線上教學(xué)內(nèi)容如圖1 所示。同時(shí)用“農(nóng)苑在線”平臺(tái)上傳課件、習(xí)題、實(shí)際案例以及相應(yīng)的一些課程思政案例等內(nèi)容，讓學(xué)生可以全方位地進(jìn)行學(xué)習(xí)。這部分線上的內(nèi)容學(xué)生可以在空閑時(shí)間去完成，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)時(shí)間比較自由，完成起來(lái)比較容易。線下教學(xué)內(nèi)容為每個(gè)部分的教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)，通過(guò)教學(xué)案例討論的模式進(jìn)行，讓學(xué)生分組進(jìn)行匯報(bào)，然后教師統(tǒng)一進(jìn)行評(píng)價(jià)，針對(duì)學(xué)生集中存在的問(wèn)題給予幫助和解決。教學(xué)匯報(bào)評(píng)價(jià)分為教師評(píng)價(jià)和同學(xué)評(píng)價(jià)，不同組的學(xué)生相互之間評(píng)價(jià)打分，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)競(jìng)爭(zhēng)性，提高教學(xué)課堂的活躍性，增進(jìn)課堂學(xué)習(xí)氛圍和提升教學(xué)效果，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性有所增加。課后內(nèi)容在“農(nóng)苑在線”平臺(tái)上發(fā)布一些作業(yè)和反思，學(xué)生需要查閱相關(guān)文獻(xiàn)完成，同時(shí)要求學(xué)生完成本節(jié)課程內(nèi)容的思維導(dǎo)圖繪制，讓學(xué)生自行梳理本節(jié)課程知識(shí)點(diǎn)，形成自己的知識(shí)理解，利于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的加深和記憶以及實(shí)際應(yīng)用。最后是課程評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，在“農(nóng)苑在線”平臺(tái)發(fā)布調(diào)查問(wèn)卷，學(xué)生根據(jù)整體授課感受選擇合適選項(xiàng)，每次課程調(diào)查問(wèn)卷的結(jié)果都會(huì)進(jìn)行整理，查看教師授課存在哪些問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生的建議和意見(jiàn)進(jìn)行修改，不斷改進(jìn)課程授課方法手段和教學(xué)內(nèi)容，讓整體課程教學(xué)更能適應(yīng)學(xué)生發(fā)展規(guī)律，同時(shí)也希望可以更加開(kāi)拓學(xué)生的視野。

圖1 線上教學(xué)平臺(tái)教學(xué)內(nèi)容

基于SPOC 的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)體系，可以說(shuō)是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，從課前預(yù)習(xí)布置學(xué)習(xí)任務(wù)到課堂互動(dòng)式教學(xué)，都可以給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。它可以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自由自主學(xué)習(xí)，在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)生可以隨時(shí)完成課程內(nèi)容要求，不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，同時(shí)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)跟教師在線溝通交流，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂上填鴨式灌溉式的教學(xué)缺陷，改變了學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣不足的狀況。學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容有不懂，可以通過(guò)網(wǎng)上留言，教師會(huì)根據(jù)實(shí)際給予回復(fù)。這種線上線下混合式教學(xué)模式可以改變授課模式，提高授課效果，增加課堂師生的互動(dòng)性。同時(shí)可以給學(xué)生更多自由學(xué)習(xí)的空間，使學(xué)生學(xué)會(huì)自我探索，學(xué)會(huì)與他人合作完成教學(xué)任務(wù)，最終形成以學(xué)生為中心的教學(xué)模式[4-6]。

3 教學(xué)改革實(shí)施與評(píng)價(jià)

本課程經(jīng)過(guò)課程組教師討論，將整體方案進(jìn)行實(shí)施。首先教師在吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院“農(nóng)苑在線”平臺(tái)進(jìn)行“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程創(chuàng)建，同時(shí)把課程按照章節(jié)模塊進(jìn)行梳理，上傳相應(yīng)的教學(xué)視頻和課件以及實(shí)際工程案例和教材等教學(xué)材料。準(zhǔn)備完成線上教學(xué)內(nèi)容后，學(xué)生自主加入線上平臺(tái)課程，通過(guò)手機(jī)學(xué)習(xí)通和電腦網(wǎng)頁(yè)“農(nóng)苑在線”平臺(tái)都可以進(jìn)入課程，完成課程的自我學(xué)習(xí)。

課堂上授課主要分為2 個(gè)部分：一個(gè)是學(xué)生分享討論，另一個(gè)是教師答疑講授。針對(duì)本節(jié)課程的重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行答疑講授，整個(gè)講授過(guò)程還是以啟發(fā)式為主，通過(guò)學(xué)生已有的認(rèn)知來(lái)加深學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，同時(shí)可以采用學(xué)習(xí)通上的互動(dòng)來(lái)活躍課堂的氣氛。通過(guò)隨機(jī)測(cè)試來(lái)了解學(xué)生對(duì)本次課程內(nèi)容的掌握程度；用隨機(jī)點(diǎn)名形式來(lái)指定學(xué)生回答問(wèn)題，該問(wèn)題可以是教師提出的，也可以是學(xué)生的困惑，先讓學(xué)生之間討論看是否可以解惑，然后教師進(jìn)行綜合講評(píng)。整個(gè)課堂授課氣氛不像傳統(tǒng)課堂死氣沉悶，學(xué)生毫無(wú)興趣，而是在互動(dòng)充滿趣味的環(huán)境下展開(kāi)，提高學(xué)生的積極性和興趣。

課后學(xué)生要登錄教學(xué)平臺(tái)完成作業(yè)、測(cè)驗(yàn)或者討論等，這是對(duì)學(xué)生復(fù)習(xí)的要求，同時(shí)需要自己把課堂所學(xué)設(shè)計(jì)為思維導(dǎo)圖上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái)，作為相互交流的資料，同時(shí)在平臺(tái)上還會(huì)有本次課程的調(diào)查問(wèn)卷，學(xué)生可以對(duì)教師的本次課程進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)回收的調(diào)查問(wèn)卷，可以查看授課過(guò)程是否存在疑問(wèn)和缺點(diǎn)，學(xué)生對(duì)哪還存在問(wèn)題，為下一輪的課程教學(xué)改革提供參考。

授課教師根據(jù)學(xué)生和同行教師的教學(xué)評(píng)價(jià)，提出持續(xù)改進(jìn)的措施，用于后續(xù)課程的改進(jìn)教學(xué)以及下一輪課程改革。持續(xù)改進(jìn)措施的手段不限，各授課教師根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行編寫(xiě)，同時(shí)要按照改進(jìn)措施進(jìn)行改革，對(duì)于平時(shí)成績(jī)偏低的學(xué)生提出警示，注意教學(xué)方法和手段的運(yùn)用，同時(shí)也要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果。

4 結(jié)論

SPOC 作為小型限制性在線課程，其主要受眾群體為高校學(xué)生，從大規(guī)模線上授課轉(zhuǎn)變?yōu)樾∫?guī)模的線上和線下的混合式教學(xué)模式，同時(shí)提供師生交流和溝通的機(jī)會(huì)，及時(shí)解決學(xué)生課程遇到的問(wèn)題，提高維持學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣；既擁有MOOC 的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的缺點(diǎn)和不足。這種線上線下混合式教學(xué)模式可以改變授課模式，提高授課效果，增加課堂師生的互動(dòng)性，最終形成以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師應(yīng)用“農(nóng)苑在線”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，對(duì)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)特點(diǎn)和目前吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院此課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，提出基于SPOC 的該課程的教學(xué)體系，明確課程教學(xué)內(nèi)容和模塊，將簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)理論知識(shí)變?yōu)檎n前線上自學(xué)，學(xué)生可以充分利用自由時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。課堂講授分為2 個(gè)部分：一個(gè)是教師答疑講授，另一個(gè)是學(xué)生分享匯報(bào)交流，同時(shí)加入課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)。課后線上完成作業(yè)和反饋評(píng)價(jià)，針對(duì)每次課程提出自己的意見(jiàn)和建議，幫助教師進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法。該教學(xué)模式可以有效地解決目前存在的理論學(xué)時(shí)不夠、課堂講授知識(shí)過(guò)少、學(xué)生不易理解等問(wèn)題。

通過(guò)在本門課程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用線上線下的混合式教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性有所提高，同時(shí)能夠主動(dòng)查找相關(guān)文獻(xiàn)和最新的制造技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，總結(jié)一定的理論知識(shí)和提高實(shí)踐能力，對(duì)于零件的加工工藝規(guī)劃有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，同時(shí)也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生具有最新的科技視野，推進(jìn)學(xué)生的全方位發(fā)展。下一步該課程還會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)，對(duì)于線上視頻資源還需要進(jìn)一步優(yōu)化和剪輯，爭(zhēng)取把學(xué)生自己制作的課件和查找的相關(guān)文獻(xiàn)也整理出來(lái)放到資料里，供下屆學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)參考。