基于SPOC的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)設(shè)計

摘 要：目前職業(yè)教育得到空前重視，SPOC混合式教學(xué)在機械制造類課程中得到更多的應(yīng)用，信息化教學(xué)要求教師角色轉(zhuǎn)變，本文對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程基于SPOC教學(xué)平臺來的教學(xué)設(shè)計進行了研究。

關(guān)鍵詞：SPOC;機械設(shè)計基礎(chǔ);教學(xué)設(shè)計

1 機械制造大類課程教學(xué)設(shè)計在技術(shù)發(fā)展中的變革

在早期的機械制造專業(yè)大類中專業(yè)課程比較枯燥，且需要一定的生產(chǎn)經(jīng)驗才能做到融會貫通：在《互換性與公差配合》這門課中，如何熟練掌握工藝與配合的關(guān)系以及合理選擇公差等級和公稱尺寸等級就是重點;《機械制圖》這門課中的識圖、繪圖是重點;《金屬材料》如何讓學(xué)生更容易理解鐵碳合金相圖，熱處理等內(nèi)容。《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中帶傳動、齒輪傳動、軸承壽命、鍵的計算對職業(yè)院校學(xué)生基本功要求很高。隨著計算機技術(shù)在我國的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)專業(yè)課已經(jīng)大量應(yīng)用到了仿真、模擬的軟件，如creo/UG軟件，cad軟件。這些年各職業(yè)院校從多媒體教室跨越發(fā)展到智慧教室，讓學(xué)習(xí)環(huán)境大大改善。同時傳統(tǒng)課堂形式隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展又得到了進一步的提高。在職業(yè)教育新理念中，現(xiàn)代化、社會化、產(chǎn)業(yè)化、終身化這四化中，現(xiàn)代化也被擺在最突出的位置。如何實現(xiàn)現(xiàn)代化，使機械大類職業(yè)教育者開始謀劃如何能擺脫傳統(tǒng)枯燥課堂，設(shè)計出更具吸引力的教學(xué)方法。如何在課堂中讓學(xué)生身臨其境，事半功倍。以小組探究、任務(wù)驅(qū)動為教學(xué)設(shè)計改革的開始現(xiàn)在就走向了線上線下混合式教學(xué)。在這個不斷精進的過程中，機械大類職業(yè)教育教師的角色也發(fā)生了很大的改變，由教授者很快又轉(zhuǎn)換為了學(xué)習(xí)陪伴者。互聯(lián)網(wǎng)教育平臺為這種改變創(chuàng)造了條件。平臺的出現(xiàn)讓學(xué)生在線上平臺可以扮演一個充分參與者的角色，而不是袖手旁觀者的角色。有力的促進了機械專業(yè)課的學(xué)習(xí)的效果達成。在平臺上，教師為學(xué)生準(zhǔn)備的素材，就從簡單的教科書躍升為了教學(xué)視頻、音頻、圖片、動畫、圖紙等多形態(tài)的素材腳本。正是由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的飛速發(fā)展，早些年的MOOC應(yīng)用快速鋪開，MOOC剛開始興起的時候，被人們認(rèn)為是顛覆性的手段，學(xué)習(xí)者注冊數(shù)量穩(wěn)居世界第一。但是經(jīng)過這些年的推廣使用中也暴露出一些難以克服的弊端。如MOOC完成率較低，第一類學(xué)習(xí)者需要用MOOC去提升自己，卻較多沒有完成課程。而第二類學(xué)習(xí)者能夠自主完成MOOC的學(xué)習(xí)，其本身學(xué)習(xí)性、自律性就比較高，對于后者MOOC是提升的手段，是系統(tǒng)化獲得資料的新途徑。而理論上MOOC對前者的提升作用更大，但是經(jīng)過長期跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)前者在在線教育堅持難度相反要大于在本校上課，阻礙了前者的提升。同樣由于MOOC的互動性不強對學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)恒力要求更高。

2 SPOC混合式教學(xué)的研究現(xiàn)狀

SPOC中文含義是小型私人化在線課程，中文譯名——私播課更貼切的指出其特點。由2013年University of California的?？怂菇淌谔岢?。就是在總結(jié)了MOOC課程的弊端后加以改進。力求線下校園課堂與線上課堂有機融合的一種混合式的課堂。他嚴(yán)格來說就是自己學(xué)校的MOOC，課程不是無邊際的選擇，需要結(jié)合在本校開設(shè)的課程中進行選擇，平臺管理者通常通過學(xué)習(xí)碼對學(xué)習(xí)者加以甄別。通過SPOC可以打通師生互動與互聯(lián)網(wǎng)的界限。有效彌補了互聯(lián)網(wǎng)線上授課的現(xiàn)場感缺失。拓展了教學(xué)時空與課堂邊界，旨在將職業(yè)教育現(xiàn)代化嵌入到職教課堂中并提供了一種可行的模式。

經(jīng)過幾個學(xué)期實踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對機械設(shè)計基礎(chǔ)難點部分有更深入的理解，過去不容易弄懂的公式，現(xiàn)在在試卷中正確率也有了明顯的提高，所以收到了良好的效果。這種混合式教學(xué)方式首先就可以幫助學(xué)習(xí)者克服學(xué)習(xí)過程中的無激勵、無對比、無協(xié)助的“三無”感受。在國務(wù)院十三五規(guī)劃中同樣也明確了信息技術(shù)要與教育教學(xué)深度融合，利用混合式教學(xué)模式，形成網(wǎng)絡(luò)化平臺化的一種新的教學(xué)模式。目前對SPOC的應(yīng)用方向研究還較少。

3 教師在混合式教學(xué)中的作用

通過長期教育嘗試到了互聯(lián)網(wǎng)+課程的今天，機械大類課程中教師的作用仍然起到舉足輕重的地位。教師是觀念的變革者、教學(xué)的組織者、是教書育人，關(guān)愛學(xué)生的具體實施者。所以教師對學(xué)生的影響是全方面的，傳統(tǒng)的技術(shù)無法完全剔除教師在教學(xué)過程中的作用。通過混合式教學(xué)，教師與學(xué)生之間的聯(lián)系更深入了，但一樣需要教師不斷的去進行教學(xué)反思、教學(xué)診改、師資培訓(xùn)去不斷優(yōu)化以適應(yīng)新時代下混合式教學(xué)的教學(xué)設(shè)計。教學(xué)設(shè)計是教師授課課程的精華體現(xiàn)，是提綱建領(lǐng)的文件。教師不應(yīng)該生搬硬套線下課程上的教學(xué)設(shè)計，而應(yīng)該結(jié)合混合式教學(xué)設(shè)計與之相適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計，著重分析教學(xué)環(huán)境、授課對象、教授內(nèi)容、評價體系等要素。相反，基于混合式教學(xué)對教學(xué)設(shè)計的要求更高了，涉及的方面更多樣化了。學(xué)生參與課堂的環(huán)節(jié)更深入化了，知識體系的建構(gòu)更全面化了。

4 機械設(shè)計基礎(chǔ)混合式教學(xué)舉例

機械設(shè)計基礎(chǔ)處于職業(yè)院校機械制造大類的專業(yè)核心課程，其知識點貫穿學(xué)生專業(yè)課程體系。甚至非常深刻的影響到學(xué)生專升本升學(xué)。機械設(shè)計基礎(chǔ)這門課在傳統(tǒng)講授階段以課堂教學(xué)這一單一模式為主。教師通過課堂上突出重點、破解難點來幫助學(xué)生理解知識點。經(jīng)過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于機械設(shè)計基礎(chǔ)這門課的興趣普遍不高、學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的參與度不夠、課堂上活躍度低從而導(dǎo)致了創(chuàng)新思維缺乏、課程遷移力缺乏。機械設(shè)計基礎(chǔ)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力，所以教師就應(yīng)該真的真實案例或真實任務(wù)來進行教學(xué)設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生解決真實問題。教師則利用平臺，可以暫時做一個引導(dǎo)者、旁觀者，學(xué)生在線下課堂上獲取任務(wù)，在線上平臺上通過多種類型素材獲取解決任務(wù)的方法。使學(xué)生對知識點能有效消化及突出創(chuàng)新理念。根據(jù)前期發(fā)放給專家委員會的《機械設(shè)計基礎(chǔ)知識點重要程度調(diào)查問卷表》的結(jié)果。下面以《機械設(shè)計基礎(chǔ)》中齒輪傳動的類型及應(yīng)用這一節(jié)為例，介紹如何基于SPOC進行混合式教學(xué)：

講授指導(dǎo)思想：認(rèn)識常用齒輪并會區(qū)分他們的名稱，了解齒輪傳動的特點。掌握傳動比的推導(dǎo)和理解過程。

教學(xué)分為五個部分進行：

第一部分：在智慧職教云SPOC平臺，上傳本齒輪傳動本小節(jié)的課件以及該小節(jié)涉及的齒輪圖像、齒輪嚙合等相關(guān)學(xué)習(xí)資料。并發(fā)布課前任務(wù)：（1）復(fù)習(xí)上節(jié)課有關(guān)內(nèi)容;（2）回答鏈傳動、傳動比的概念;（3）回答鏈傳動的優(yōu)點如傳動比準(zhǔn)確、傳動功率大且能在同一平面內(nèi)傳遞動力和運動等特點。并引出還有什么傳動方式傳遞功率大且還能在不同平面進行傳遞動力。通過學(xué)生在線上的回答引出本節(jié)課的內(nèi)容——齒輪傳動。通過遞進式的回憶上節(jié)課內(nèi)容并通過問題引出本節(jié)課內(nèi)容，可以有效激發(fā)學(xué)生的興趣與集中注意力。

第二部分：在上課前五分鐘，對課前任務(wù)進行答疑。引入新課后，并在線下課堂中進行分組，分組的同時播放平臺上已經(jīng)準(zhǔn)備好的不同類型的齒輪傳動影片理解齒輪傳動的類型。并由各組推選同學(xué)回答各組桌上隨機模型各屬于什么類型的齒輪傳動。在思考中允許學(xué)生參考教材，同時老師在課堂中做引導(dǎo)。通過線上的教學(xué)視頻，培養(yǎng)學(xué)生形象思維，通過感性思維來理解抽象實物。從難轉(zhuǎn)易，事半功倍。通過教學(xué)視頻還突出了教學(xué)重點。

第三部分：循序漸進思考，教師通過平臺上隨機選擇的主從動輪的齒數(shù)之比與主從動輪的角速度之比之間的關(guān)系，來理解傳動比的影響因素。從而來推導(dǎo)出齒輪傳動比的公式。通過小組探究，生生互動、師生互動，多方位多角度的來探討知識點，在組內(nèi)發(fā)表意見和傾聽他人意見時，提升課堂趣味，滿足自身獲得感，克服了MOOC的代入感缺失同時著重培養(yǎng)問題的解決能力。

第四部分：學(xué)生以小組為單位，在智慧職教云平臺上完成頭腦風(fēng)暴環(huán)節(jié)。由組長收集意見，回答我們在本節(jié)課學(xué)到了什么。不足之處由老師及時補充完善知識架構(gòu)。教師可以根據(jù)學(xué)生知識點掌握情況，課堂參與度，課題活躍度來綜合對學(xué)生進行評分。學(xué)生也需要做課程評價進行教學(xué)相長。在真?zhèn)€課堂教學(xué)階段，應(yīng)利用好平臺對過程考核和終結(jié)考核進行有機的聯(lián)系，并拓展到課堂內(nèi)外。

第五部分：課后提升，在平臺上布置題目：（1）比較鏈傳動和齒輪傳動的區(qū)別和特點。以起到舉一反三溫故知新的作用。同時布置（2）課后觀看平臺上課件及教學(xué)視頻的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)任務(wù)，規(guī)定完成相應(yīng)時長標(biāo)準(zhǔn)。

思政融入：對本節(jié)內(nèi)容深耕細(xì)作，挖掘內(nèi)容與價值觀和人文素養(yǎng)的緊密結(jié)合：在機械加工領(lǐng)域，齒輪起到舉足輕重的地方，因為其優(yōu)秀的適應(yīng)性及耐用性，所以其服務(wù)我國國民經(jīng)濟各個方方面面。我國是制造大國，所以齒輪行業(yè)也如火如荼的發(fā)展，目前我國正由制造大國邁向制造強國，智能制造是發(fā)展的方向，由于齒輪嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)且產(chǎn)量大，所以在智能制造領(lǐng)域?qū)M入到快車道來發(fā)展。

5 結(jié)束語

在2019年，國務(wù)院印發(fā)了《國家職業(yè)教育改革實施方案》，更加凸顯職業(yè)教育現(xiàn)代化的緊迫性?；赟POC混合式教學(xué)講互聯(lián)網(wǎng)上豐富的教學(xué)資源和自由的教學(xué)時空與傳統(tǒng)課程面授中代入獲得感強、教學(xué)系統(tǒng)等優(yōu)點進行互補結(jié)合。所以職業(yè)教育教師需要快速提升信息化教學(xué)水平、觀念要新設(shè)計更貼近課程更貼近實際應(yīng)用更適合學(xué)生理解的教學(xué)設(shè)計。同時在設(shè)計中必須融入思想道德和勞動教育的環(huán)境。促進學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。

參考文獻：

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基金項目：湖北工程職業(yè)學(xué)院2018年校級課題教研項目，【基于SPOC的混合式教學(xué)模式探討與實踐—機械設(shè)計基礎(chǔ)在線開放課程開發(fā)（針對高職學(xué)生專升本考試）】

作者簡介：張婷（1983-），女，湖北黃石人，本科，講師，研究方向：智能制造、工業(yè)自動化。