基于SPOC的《机械制造技术基础》课程教学改革探索
彭军强 尹明富 孙会来 肖新华
摘要：为了提高《机械制造技术基础》课程教学效果，构建了基于SPOC的《机械制造技术基础》课程混合式教学模式。本文主要探讨了如何利用网络平台对传统的课堂教学进行改革，首先，介绍了基于SPOC的《机械制造技术基础》课程教学体系，随后从课程建设、课前线上自学、课堂讲授、课后线上反馈四个方面阐述了具体的改革内容。
关键词：机械制造技术基础;SPOC;教学改革
近年来MOOC（massive open online course）平臺上的课程数量急剧增加，利用MOOC平台进行的教学和学习也愈来愈广泛，但MOOC在高校的应用也存在一些问题：（1）缺乏对学生的约束手段，学生的课程完成率低;（2）缺乏老师和学生的面对面交流和互动，老师对学生的学习情况不能及时掌握，导致学生学习效果较差。而SPOC（Small Private Online Course）作为MOOC的发展和补充，是在MOOC基础上，增加课堂教学环节，这样不仅利用了MOOC线上资源丰富，学生学习时间自由等优点，同时也弥补了MOOC在学校教学中不易掌控的不足，是一种将线上学习与线下讲解讨论相结合的一种混合式教学模式。
《机械制造技术基础》是“机械工程”本科专业最早改革的课程之一，也是本专业的学科基础课，主要讲授包括机械制造方法、切削原理和刀具、切削机床、机床夹具、制造工艺、加工质量分析和控制等机械制造中涉及的多方面知识，因此，本课程具有知识点多、实践性强等特点。学生在学习中普遍反映该课程课堂讲授内容太多，学时太少，导致对一些问题理解不够。因此，研究如何结合和利用当今先进的SPOC平台，对传统的《机械制造技术基础》教学进行改革，提高该课程的教学效果，是本文要探讨的问题。
一、基于SPOC的《机械制造技术基础》课程改革目标
在新的教育形式下，高校专业尤其是工科专业，都在往重基础，宽口径的复合型人才培养目标进行改革，导致大多专业课程面临学时减少，但教授内容并不能减少的局面，因此，如何在学时少，任务重的情况下，利用SPOC平台更好的完成《机械制造技术基础》的教学任务，是我们改革的目标。
为了完成这个目标，我们在课程改革中主要应该解决如下三个问题：
（一）《机械制造技术基础》教学目标
随时社会和技术的发展，机械制造领域也发生了巨大的变化，为了使课程紧随时代脚步，需要明确在新形势下，《机械制造技术基础》课程的教学目标，也就是通过课程的学习，要求学生掌握什么知识，具备哪些能力。
《机械制造技术基础》一方面要求学生掌握机械制造过程中所需要的相关理论和知识，另一方面要求学生具有独立设计零件机械加工工艺的能力，具有分析和解决机械制造领域相关问题的能力。
因此，明确了课程的主要教学目标，就要围绕教学目标来对教学过程进行设计，所有教学内容都要明确体现出对目标的作用和支撑。
（二）《机械制造技术基础》知识体系
基于SPOC的新教学模式下，《机械制造技术基础》课程的教学内容和知识体系如何梳理和编排，是整个课程教学活动能否顺利进行的基础。要充分利用信息技术和网络资源的优势，合理的对传统教学内容进行重新梳理，归纳课程的教学知识点，其中哪些是重点，哪些是难点，哪些内容要在线上以视频、PPT、Word等资源形式让学生进行自学，哪些内容必须在线下课堂中由老师进行讲解或讨论。系统而合理的知识体系的构建是我们进行基于SPOC的课程教学改革的前提。
（三）教学活动设计
如何更有效地激发学生学习的主动性和积极性，让学生高效地学习和吸收相应的理论和知识，使学生相应的能力得到锻炼和提高，需要我们在合理的知识体系基础上，对教学活动进行精心设计，利用有效的教学方法，教学手段使教学效果达到最大化。
二、基于SPOC的《机械制造技术基础》课程教学体系
针对《机械制造技术基础》课程教学改革目标的三个问题，课题组教师在充分调研和讨论基础上，提出了基于SPOC的本课程教学体系。
课程教学体系可以归纳为“一个中心，五个基本环节”：一个中心是以课程教学目标为中心，五个环节分别为课程建设，课前自学，课堂教授，课后反馈和课程评价。其中课程建设环节是课题组教师对线上资源的规划和设计;课前自学环节是学生通过线上对课程进行预习;课堂讲授环节是传统课堂教学+现代信息手段的面对面的师生交流，教师对重点和难点进行讲解和组织学生讨论;课后反馈环节是学生和老师就课程问题通过网络的交流;课程评价是对学生学习效果的测试和评价。
由此可见，基于SPOC教学体系，一方面充分利用现代网络技术，为学生提供丰富的课程学习资源，学生可以自由的选择时间和地点进行学习，通过网络和老师进行在线交流，另一方面又克服了纯线上教学中教师不能充分及时了解学生的情况，不能有效地对学生进行约束，学习效果差的不足。
三、课程教学体系改革措施
（一）教学内容梳理
根据《机械制造技术基础》课程特点，将教学内容分为14个知识模块，分别为：我国机械制造技术现状及发展趋势;机械制造中的加工方法;切削加工机理;切削加工刀具;切削加工机床;机床夹具定位机构;机床夹具夹紧机构;机械加工工艺规程设计;机械加工工序设计;机械加工工艺性评价;机械加工精度;机械加工质量;机械装配工艺设计;先进制造技术。每个模块对应一个主题内容，在每次课堂教学中集中讲授一个知识模块，线上自学和课后反馈都围绕课堂上的知识模块进行。
（二）教学资源设计
针对每个知识模块，将相关资源分为视频资源，PPT资源，习题资源和参考论文资源四种类别。视频资源分为教师讲解重点知识点视频和课堂知识辅助视频两种，使学生能方便，直观和形象的对重点知识进行自学;PPT资源是完整的每个知识模块的课件，学生可以根据需要自己在线学习;习题资源是每个知识模块对应的思考题和练习题，学习在自学和课堂学习后进行练习，巩固所学知识。参考论文是近年来机械制造领域中相关研究论文的分类汇总，供对机械制造领域感兴趣的同学进一步学习。
（三）课前自学
按照教学计划，每次课前一周提前在线上布置自学内容和作业，并安排和组织网上讨论话题。学生必须按照要求在规定时间节点前完成相应的教学要求，如观看视频、完成相关习题，积极参与话题讨论等。
（四）课堂讲授
课堂教学主要分为两个阶段：教师讲授和讨论答疑。首先老师要利用不多于一学时的时间，对本单元的重点和难点进行讲解，以加深学生对核心知识的理解。然后对学生存在的问题进行解答，并根据实际情况组织小组讨论，进一步提高学生对本单元内容的理解和应用。
在教学方式上充分利用现代化信息技术和手段，增加学生学习的主动性和积极性。例如，在课堂点名签到环节，可以利用学习通的手机点名功能，方便快捷，利用学习通的手机选人功能随机挑选学生回答和讨论问题，这些方法的应用增加和学生互动的趣味性，提高學生的专注力，从而提高课堂教学效果。
（五）课后反馈
课堂教学结束后，在网上布置作业，在讨论区听取学生反馈意见。并对这节课的平时成绩（包括线上自学完成情况，作业情况，讨论情况，课堂上的提问、讨论和表现情况）进行提交，学生可以自行查看。
（六）学习评价
学习评价是课程教学中的重要环节，要对学生的学习能力、表达能力、合作能力、应用能力等多个维度进行评价，评估学生对于教学目标的达成度。传统评价方式不能测试出学生在学习中的全部学习效果，因此，在学习评价中，应将课前学习，课堂讲授中学生的自学情况、讨论情况、出勤情况、回答问题情况，作业情况等综合进行考虑，建立一个完善的学习评价体系。
课程教学体系不是一个封闭的，固定不变的系统，而是一个能不断根据教学目标和评价结果进行动态调整的开放系统，所以针对学生的反馈意见和学生的学习评价结果，教师应进行总结，及时对课程资源或教学活动进行相应的调整和改进，不断优化课程的教学体系。
四、总结
SPOC是结合了线下课堂与线上资源的混合教学模式，一方面吸收了MOOC的优点，另一方面也弥补了传统教学方法的不足。《机械制造技术基础》课程，在传统的教学模式下，一直存在学生难学，老师难教的问题。本课程组结合SPOC网络教学平台，对《机械制造技术基础》课程的教学体系进行了探讨，在明确课程目标的前提下，对教学内容进行了梳理和模块单元化分解，将教学进程变为课前线上自学，课堂面对面讲授交流和课后线上反馈三个有机部分。该教学模式可以有效地解决目前存在的学时不够、课堂讲授知识过少、学生不易理解等问题。
课程组现在已经完成了网上资源的建设，计划下一步将全面在《机械制造技术基础》课程教学中进行试验，以期获得更好的教学效果，同时积累经验，为《机械制造技术基础》课程在机械工程专业学生的专业能力和综合能力培养上，发挥更大作用。
参考文献：
[1]范素香，郝用兴.基于慕课的《机械制造技术基础》课程混合式教学模式探索与创新[J].决策探索，2019，5：60.
[2]段晶莹，付长景.基于SPOC平台的高职制造类精品资源[J].教学探索，2017，10：74-75.
[3]常耀辉.基于SPOC混合教学模式的程序设计课程教学改革与实践[J].工业和信息化教育，2017，1：26-32.
[4]韦家增.机械制造技术基础教学存在问题及解决方案探讨[J].湖北农机化，2019，8：27.
