基于MOOCs視閾下本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學(xué)應(yīng)用研究**

王 婷

（1.武昌工學(xué)院，湖北 武漢 430065；2.綠色風(fēng)機制造湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430065）

0 引言

“MOOCs”的含義即慕課，其中“M”的含義“Massive”是大規(guī)模，因此從其含義上即可知慕課與傳統(tǒng)的教學(xué)有明顯的區(qū)別，傳統(tǒng)授課一般只有幾十名學(xué)生，最多幾百名學(xué)生，而一門MOOCs的對象通常有上萬人。兩個“O”一個代表“Open”，一個代表“Online”，即MOOCs是開放性的，不是封閉的，只要學(xué)習(xí)者有意愿學(xué)習(xí)，這門課程就會為他打開，學(xué)習(xí)者可以在線完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)不受時間、地域等的限制?！癈”代表“Courses”，即課程。因此，“MOOCs”意味著大規(guī)模在線開放課程，這是一種全新的教學(xué)模式，它于2008年起源于加拿大，2013年在中國教育界引發(fā)一陣狂潮[1]，而機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)作為眾多大學(xué)中非常重要的一個專業(yè)，培養(yǎng)的學(xué)生將會擔(dān)負起建設(shè)國家工業(yè)的重任，因此筆者將探討如何將MOOCs更好地融入本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教學(xué)之中，為培養(yǎng)出知識能力更全面、學(xué)習(xí)主動性更積極、動手能力更強的學(xué)生給出一些建議。

1 MOOCs視閾下本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)OTO教學(xué)現(xiàn)狀研究

1.1 MOOCs視閾下教學(xué)現(xiàn)狀

MOOCs是一種全新的教學(xué)方式，它需要滿足不同文化背景的學(xué)生，也要讓學(xué)生能自由地選擇上課地點、上課時間和上課內(nèi)容等，具有開放性、多樣性等特點[2]。OTO教學(xué)課程平臺中應(yīng)搭建一個包括學(xué)習(xí)課件、教學(xué)內(nèi)容、習(xí)題集、考核評價過程、考勤、作業(yè)完成統(tǒng)計、搶答、隨機抽取等內(nèi)容的平臺，讓學(xué)生能夠在智能系統(tǒng)中完全自主學(xué)習(xí)，而教師應(yīng)該加強對現(xiàn)代化教學(xué)信息手段的學(xué)習(xí)，加強網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，學(xué)會視頻的拍攝和剪輯、整合應(yīng)用資源等[3]。近年來，MOOCs熱度持續(xù)上升，特別是近三年來，MOOCs的使用率大幅提高，混合式教學(xué)模式成為近年來許多學(xué)者研究的重點，關(guān)于MOOCs的研究內(nèi)容一直處于逐年遞增的趨勢，關(guān)于本科院校中MOOCs的研究內(nèi)容較多，也給本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的MOOCs應(yīng)用和實施提供了很多可參考的方向。

相比于傳統(tǒng)教室中的教學(xué)，MOOCs以其新穎的教學(xué)模式受到了很多老師和學(xué)生的歡迎，其在教學(xué)內(nèi)容中的設(shè)置非常實用，但是通過大量的研究發(fā)現(xiàn)，MOOCs目前在本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)中的應(yīng)用也存在一些問題[4]。比如教學(xué)過程中教師和學(xué)生互動減少、無法面對面地直接進行交流討論，使得很多問題溝通起來沒有那么順暢，還有教學(xué)設(shè)計豐富度不夠、評價體系不夠靈活、無法做到針對性教學(xué)、課堂管理比較困難等，因此亟需破解目前的困境。

1.2 本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)現(xiàn)狀

高校中機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生思想較為活躍，動手能力比較強，想象力豐富，容易被新鮮事物所吸引，但是定力還不夠，獨立自主學(xué)習(xí)能力不夠強，特別是理論聯(lián)系實際的能力還需要提高，并且學(xué)生層次不夠統(tǒng)一。而高校在機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的授課過程中，基本會按照人培和大綱的要求制訂進度計劃表，即使是教師有針對性地進行教學(xué)，也主要是針對一個班級而言，很難做到針對某個學(xué)生來確定上課進度，一旦教學(xué)內(nèi)容固定，學(xué)生就基本要按照教師的進度來汲取新知識，無法保證每個人按照自己的能力接受不同層次難度的知識內(nèi)容。而采用MOOCs平臺可以讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況及時調(diào)整上課進度，以便讓自己更扎實地掌握專業(yè)知識。同時，結(jié)合OTO的教學(xué)方式教師可以更合理地把握整個教學(xué)進度，設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)，監(jiān)控整個教學(xué)過程，從而更好地適應(yīng)社會發(fā)展，方便教師把握教學(xué)各個進程。

本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是一個將理論與實踐相結(jié)合的專業(yè)，既要求學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)，又要求學(xué)生具有一定的動手能力，且兩者要進行融合。但現(xiàn)在很多學(xué)生即使學(xué)習(xí)了大量理論知識，在實踐教學(xué)學(xué)習(xí)中，由于課程時長有限，也可能無法做到通過短短幾節(jié)課就掌握實踐的操作和理論知識的應(yīng)用。而使用MOOCs視域下的教學(xué)能讓學(xué)生在課前通過充分的預(yù)習(xí)演練，使自己在真正操作的時候非常熟悉，做到心中有數(shù)，從而能更清楚每個步驟的過程和原理。OTO教學(xué)可以鞏固理論知識，讓學(xué)生提高技能水平[5]。

2 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)MOOCs視閾下OTO改革方式探究

MOOCs視閾下本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)OTO教學(xué)模式應(yīng)該充分發(fā)揮MOOCs和OTO的作用，利用網(wǎng)絡(luò)的開放性和自主選擇性，將本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學(xué)融入學(xué)生的日常學(xué)習(xí)之中。且要與實訓(xùn)、實驗相結(jié)合，將資源進行整合，促進學(xué)生理論與動手能力同步發(fā)展，并使學(xué)生能針對自身特點有針對性地進行學(xué)習(xí)與充實[6]。MOOCs視閾下OTO教學(xué)模式可以讓學(xué)生隨時學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)，做到資源共享。針對本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)MOOCs視閾下OTO改革方式提出以下幾種思路。

2.1 設(shè)置不同難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生自由選擇

MOOCs的教學(xué)特點之一就是具有大量的學(xué)習(xí)資源，對于學(xué)習(xí)者而言，知識層次是不同的，他們需要根據(jù)自身特點選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容。對于本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)而言，MOOCs資源可以針對同一知識不同深度來確定不同的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)習(xí)者可以循序漸進地學(xué)習(xí)。比如在講解機構(gòu)的組合與創(chuàng)新時，淺層次的內(nèi)容可以先逐一介紹串聯(lián)機構(gòu)、并聯(lián)機構(gòu)、疊加機構(gòu)、復(fù)合式機構(gòu)的原理并舉例，特別是串聯(lián)和并聯(lián)，可以通過飛機高度儀表顯示和毛紡針梳機等例子詳細講解說明什么是串聯(lián)和并聯(lián)，結(jié)合原理圖分析其應(yīng)用，讓學(xué)習(xí)者對每一種機構(gòu)類型的特點與應(yīng)用掌握好了之后再學(xué)習(xí)后續(xù)的疊加及復(fù)合。但是深層次的可以在介紹串聯(lián)和并聯(lián)的概念之后，直接介紹疊加和復(fù)合的特點和應(yīng)用，對于接受能力強的學(xué)生，這樣既節(jié)省了時間，也可讓他們盡快融入到知識點中進行自主思考[7]。因此，設(shè)置不同難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以有針對性地進行教學(xué)，克服課堂中以班級為單位的弱點，能真正做到個性化學(xué)習(xí)，根據(jù)自己情況確定學(xué)習(xí)內(nèi)容。在教學(xué)過程中將教師的主導(dǎo)作用和以學(xué)生為主體相結(jié)合，做到“以人為本”，針對不同群體設(shè)置不同教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生自由選擇，均會有所收獲。

2.2 將理論與實踐相結(jié)合，實現(xiàn)通關(guān)學(xué)習(xí)

本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)不僅要求學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ)，還需要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，特別是對于很多高校而言，培養(yǎng)的人才應(yīng)該是“技術(shù)技能型人才”，因此該專業(yè)需要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)本領(lǐng)?；贛OOCs視閾下的OTO教學(xué)應(yīng)該遵循這一教學(xué)理念。在MOOCs教學(xué)中應(yīng)該保證學(xué)生完成一定的課時，線上考試合格之后才能進行后續(xù)的實踐學(xué)習(xí)，在實踐學(xué)習(xí)中，基于MOOCs視閾下的OTO教學(xué)也可以在線上設(shè)置一定的內(nèi)容，讓學(xué)生先熟悉實踐內(nèi)容、實踐各個環(huán)節(jié)、實踐能掌握的技能等內(nèi)容，再進行線下實踐的學(xué)習(xí)與動手操作[8]。這樣可以節(jié)省線下實踐教學(xué)過程中理論知識的講解時間，讓學(xué)生能夠迅速地融入動手操作之中，也能更好地將理論知識與實踐相結(jié)合。

2.3 內(nèi)容多樣化，貼合實際生產(chǎn)

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是一門實踐性較強的工科學(xué)科，學(xué)生如果是一味地進行理論知識學(xué)習(xí)會比較枯燥，要使學(xué)習(xí)方式更加豐富，讓學(xué)生有主動學(xué)習(xí)的積極性。比如可以設(shè)置知識問答，學(xué)生通過闖關(guān)打開下一輪學(xué)習(xí)的大門，也可以用游戲小獎勵的方式，既能引發(fā)學(xué)生的求知興趣，又能促進學(xué)習(xí)效果的提升。在學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)生們動起來，主動去了解知識內(nèi)容，并渴望利用知識的力量闖關(guān)通過，這樣可以讓他們有一種自豪感和成功感。機械類專業(yè)本身就是一門培養(yǎng)學(xué)生動手能力的專業(yè)，在MOOCs的教學(xué)過程中，所有的案例都應(yīng)該是能聯(lián)系到實際生產(chǎn)生活的。比如講解模塊化機械設(shè)計時，可以對數(shù)控加工中心進行模塊化分解，再說明可以如何通過模塊化進行變型或改進。結(jié)合MOOCs的線上資源，可以更清晰地表達機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在某種程度上可以讓學(xué)生對知識內(nèi)容更加感興趣。再比如講解轉(zhuǎn)動變傳動的機械裝置時，由于裝置有很多種，例如直齒輪、斜齒輪、帶傳動、鏈傳動、繩索傳動等，可以讓學(xué)生先學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的機械結(jié)構(gòu)，通過動畫或者圖片的形式展示會更加直觀清晰，再說明該機械結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，然后可讓學(xué)生在游戲中根據(jù)題目要求說明應(yīng)選擇何種機構(gòu)進行轉(zhuǎn)動到傳動的變化更加合適。

2.4 豐富交流形式，使溝通更順暢

MOOCs的線上教學(xué)使得教師和學(xué)生無法面對面進行溝通，因此要探尋更加豐富且合適的交流方式。教師在每節(jié)課程之后，可以設(shè)置適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)讓學(xué)生進行學(xué)習(xí)反饋，從而可使教師對教學(xué)效果及時進行掌握，而進行有效的教學(xué)反思，以此來豐富更新教學(xué)內(nèi)容。在本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的MOOCs資源建設(shè)中，教師可以根據(jù)專業(yè)特點設(shè)置更加多樣化的交流形式，以此更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，保證教學(xué)資源和教學(xué)內(nèi)容與時俱進、貼近學(xué)生的興趣點。比如可以通過提問方式了解學(xué)生對知識點的看法，通過發(fā)放調(diào)查問卷的形式了解學(xué)生對教學(xué)資源和教學(xué)形式的想法，還可以下達任務(wù)點，讓學(xué)生根據(jù)要求結(jié)合自身能力及時完成[9]。教師在整個過程中要做到保持跟蹤，及時指導(dǎo)，盡可能提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)頻率，及時更新過舊的信息，教師對教學(xué)資源要做到及時調(diào)整，對學(xué)生要做到經(jīng)常溝通，才能保證MOOCs資源是真正有意義、能幫助到學(xué)生的。

武昌工學(xué)院在實踐過程中，通過豐富交流形式、多樣化教學(xué)資源，學(xué)生的MOOCs資源使用率得到了大幅提升，反饋好評也更多，圖1為近五年該校機械類專業(yè)MOOCs資源使用情況圖。從圖1中可以看出，在2020年左右通過教師潛心研究MOOCs教學(xué)、豐富教學(xué)資源、改善交流形式之后，學(xué)生更愿意在線上進行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果得到明顯提高。

圖1 機械類專業(yè)MOOCs資源使用情況圖

2.5 改革評價方式

目前MOOCs基本是通過系統(tǒng)自動統(tǒng)計、學(xué)生搶答、學(xué)生自評和教師點評等方式進行評價，教師可針對不同專業(yè)、不同課程設(shè)置有針對性和有特點的教學(xué)評價系統(tǒng)。比如對于本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生而言，可以讓學(xué)生通過MOOCs完成線上學(xué)習(xí)之后，在線下自行進行團隊合作，利用所學(xué)的知識進行結(jié)構(gòu)的設(shè)計[10]。比如講解交流電動機的應(yīng)用時，學(xué)生可在線下利用交流電動機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后將所搭建的結(jié)構(gòu)上傳到相應(yīng)的線上教學(xué)系統(tǒng)中，教師根據(jù)學(xué)生的動手能力、知識的應(yīng)用、團隊合作的情況等進行評價，選出最佳團隊和最佳隊員，這樣不僅使教師可以有效掌握學(xué)生對知識的汲取情況，也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，隨時調(diào)節(jié)自己學(xué)習(xí)的重點和進度，同時增強自信心和獲得成就感。

3 結(jié)語

筆者通過分析MOOCs視閾下本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)OTO教學(xué)現(xiàn)狀研究，分別對MOOCs視閾下的教學(xué)現(xiàn)狀和本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)現(xiàn)狀進行了分析，了解了MOOCs的特點和本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的特征。再對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)MOOCs視閾下OTO改革方式進行了探究，以提高MOOCs資源的有效使用率和本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，主要提出了五點想法：1）設(shè)置不同難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生自由選擇；2）將理論與實踐相結(jié)合，實現(xiàn)通關(guān)學(xué)習(xí)；3）內(nèi)容多樣化，貼合實際生產(chǎn)；4）豐富交流形式，使溝通更順暢；5）改革評價方式。希望學(xué)生能在掌握專業(yè)相關(guān)新知識的同時，也利用MOOCs搭建出更有趣味性和針對性的課程資源和教學(xué)平臺，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加高效，也能為MOOCs的發(fā)展提供多方面的建議。