基于SPOC的机械设计基础课程混合式教学设计

摘 要：目前职业教育得到空前重视，SPOC混合式教学在机械制造类课程中得到更多的应用，信息化教学要求教师角色转变，本文对机械设计基础课程基于SPOC教学平台来的教学设计进行了研究。

关键词：SPOC;机械设计基础;教学设计

1 机械制造大类课程教学设计在技术发展中的变革

在早期的机械制造专业大类中专业课程比较枯燥，且需要一定的生产经验才能做到融会贯通：在《互换性与公差配合》这门课中，如何熟练掌握工艺与配合的关系以及合理选择公差等级和公称尺寸等级就是重点;《机械制图》这门课中的识图、绘图是重点;《金属材料》如何让学生更容易理解铁碳合金相图，热处理等内容。《机械设计基础》课程中带传动、齿轮传动、轴承寿命、键的计算对职业院校学生基本功要求很高。随着计算机技术在我国的不断发展，传统专业课已经大量应用到了仿真、模拟的软件，如creo/UG软件，cad软件。这些年各职业院校从多媒体教室跨越发展到智慧教室，让学习环境大大改善。同时传统课堂形式随着互联网技术的发展又得到了进一步的提高。在职业教育新理念中，现代化、社会化、产业化、终身化这四化中，现代化也被摆在最突出的位置。如何实现现代化，使机械大类职业教育者开始谋划如何能摆脱传统枯燥课堂，设计出更具吸引力的教学方法。如何在课堂中让学生身临其境，事半功倍。以小组探究、任务驱动为教学设计改革的开始现在就走向了线上线下混合式教学。在这个不断精进的过程中，机械大类职业教育教师的角色也发生了很大的改变，由教授者很快又转换为了学习陪伴者。互联网教育平台为这种改变创造了条件。平台的出现让学生在线上平台可以扮演一个充分参与者的角色，而不是袖手旁观者的角色。有力的促进了机械专业课的学习的效果达成。在平台上，教师为学生准备的素材，就从简单的教科书跃升为了教学视频、音频、图片、动画、图纸等多形态的素材脚本。正是由于互联网技术在我国的飞速发展，早些年的MOOC应用快速铺开，MOOC刚开始兴起的时候，被人们认为是颠覆性的手段，学习者注册数量稳居世界第一。但是经过这些年的推广使用中也暴露出一些难以克服的弊端。如MOOC完成率较低，第一类学习者需要用MOOC去提升自己，却较多没有完成课程。而第二类学习者能够自主完成MOOC的学习，其本身学习性、自律性就比较高，对于后者MOOC是提升的手段，是系统化获得资料的新途径。而理论上MOOC对前者的提升作用更大，但是经过长期跟踪调查，发现前者在在线教育坚持难度相反要大于在本校上课，阻碍了前者的提升。同样由于MOOC的互动性不强对学习者自身的学习恒力要求更高。

2 SPOC混合式教学的研究现状

SPOC中文含义是小型私人化在线课程，中文译名——私播课更贴切的指出其特点。由2013年University of California的福克斯教授提出。就是在总结了MOOC课程的弊端后加以改进。力求线下校园课堂与线上课堂有机融合的一种混合式的课堂。他严格来说就是自己学校的MOOC，课程不是无边际的选择，需要结合在本校开设的课程中进行选择，平台管理者通常通过学习码对学习者加以甄别。通过SPOC可以打通师生互动与互联网的界限。有效弥补了互联网线上授课的现场感缺失。拓展了教学时空与课堂边界，旨在将职业教育现代化嵌入到职教课堂中并提供了一种可行的模式。

经过几个学期实践发现，学生对机械设计基础难点部分有更深入的理解，过去不容易弄懂的公式，现在在试卷中正确率也有了明显的提高，所以收到了良好的效果。这种混合式教学方式首先就可以帮助学习者克服学习过程中的无激励、无对比、无协助的“三无”感受。在国务院十三五规划中同样也明确了信息技术要与教育教学深度融合，利用混合式教学模式，形成网络化平臺化的一种新的教学模式。目前对SPOC的应用方向研究还较少。

3 教师在混合式教学中的作用

通过长期教育尝试到了互联网+课程的今天，机械大类课程中教师的作用仍然起到举足轻重的地位。教师是观念的变革者、教学的组织者、是教书育人，关爱学生的具体实施者。所以教师对学生的影响是全方面的，传统的技术无法完全剔除教师在教学过程中的作用。通过混合式教学，教师与学生之间的联系更深入了，但一样需要教师不断的去进行教学反思、教学诊改、师资培训去不断优化以适应新时代下混合式教学的教学设计。教学设计是教师授课课程的精华体现，是提纲建领的文件。教师不应该生搬硬套线下课程上的教学设计，而应该结合混合式教学设计与之相适应的教学设计，着重分析教学环境、授课对象、教授内容、评价体系等要素。相反，基于混合式教学对教学设计的要求更高了，涉及的方面更多样化了。学生参与课堂的环节更深入化了，知识体系的建构更全面化了。

4 机械设计基础混合式教学举例

机械设计基础处于职业院校机械制造大类的专业核心课程，其知识点贯穿学生专业课程体系。甚至非常深刻的影响到学生专升本升学。机械设计基础这门课在传统讲授阶段以课堂教学这一单一模式为主。教师通过课堂上突出重点、破解难点来帮助学生理解知识点。经过问卷调查发现，学生对于机械设计基础这门课的兴趣普遍不高、学生对该课程学习的参与度不够、课堂上活跃度低从而导致了创新思维缺乏、课程迁移力缺乏。机械设计基础应注重培养学生应用能力，所以教师就应该真的真实案例或真实任务来进行教学设计，引导学生解决真实问题。教师则利用平台，可以暂时做一个引导者、旁观者，学生在线下课堂上获取任务，在线上平台上通过多种类型素材获取解决任务的方法。使学生对知识点能有效消化及突出创新理念。根据前期发放给专家委员会的《机械设计基础知识点重要程度调查问卷表》的结果。下面以《机械设计基础》中齿轮传动的类型及应用这一节为例，介绍如何基于SPOC进行混合式教学：

讲授指导思想：认识常用齿轮并会区分他们的名称，了解齿轮传动的特点。掌握传动比的推导和理解过程。

教学分为五个部分进行：

第一部分：在智慧职教云SPOC平台，上传本齿轮传动本小节的课件以及该小节涉及的齿轮图像、齿轮啮合等相关学习资料。并发布课前任务：（1）复习上节课有关内容;（2）回答链传动、传动比的概念;（3）回答链传动的优点如传动比准确、传动功率大且能在同一平面内传递动力和运动等特点。并引出还有什么传动方式传递功率大且还能在不同平面进行传递动力。通过学生在线上的回答引出本节课的内容——齿轮传动。通过递进式的回忆上节课内容并通过问题引出本节课内容，可以有效激发学生的兴趣与集中注意力。

第二部分：在上课前五分钟，对课前任务进行答疑。引入新课后，并在线下课堂中进行分组，分组的同时播放平台上已经准备好的不同类型的齿轮传动影片理解齿轮传动的类型。并由各组推选同学回答各组桌上随机模型各属于什么类型的齿轮传动。在思考中允许学生参考教材，同时老师在课堂中做引导。通过线上的教学视频，培养学生形象思维，通过感性思维来理解抽象实物。从难转易，事半功倍。通过教学视频还突出了教学重点。

第三部分：循序渐进思考，教师通过平台上随机选择的主从动轮的齿数之比与主从动轮的角速度之比之间的关系，来理解传动比的影响因素。从而来推导出齿轮传动比的公式。通过小组探究，生生互动、师生互动，多方位多角度的来探讨知识点，在组内发表意见和倾听他人意见时，提升课堂趣味，满足自身获得感，克服了MOOC的代入感缺失同时着重培养问题的解决能力。

第四部分：学生以小组为单位，在智慧职教云平台上完成头脑风暴环节。由组长收集意见，回答我们在本节课学到了什么。不足之处由老师及时补充完善知识架构。教师可以根据学生知识点掌握情况，课堂参与度，课题活跃度来综合对学生进行评分。学生也需要做课程评价进行教学相长。在真个课堂教学阶段，应利用好平台对过程考核和终结考核进行有机的联系，并拓展到课堂内外。

第五部分：课后提升，在平台上布置题目：（1）比较链传动和齿轮传动的区别和特点。以起到举一反三温故知新的作用。同时布置（2）课后观看平台上课件及教学视频的复习和预习任务，规定完成相应时长标准。

思政融入：对本节内容深耕细作，挖掘内容与价值观和人文素养的紧密结合：在机械加工领域，齿轮起到举足轻重的地方，因为其优秀的适应性及耐用性，所以其服务我国国民经济各个方方面面。我国是制造大国，所以齿轮行业也如火如荼的发展，目前我国正由制造大国迈向制造强国，智能制造是发展的方向，由于齿轮严格标准化生产且产量大，所以在智能制造领域将会进入到快车道来发展。

5 结束语

在2019年，国务院印发了《国家职业教育改革实施方案》，更加凸显职业教育现代化的紧迫性。基于SPOC混合式教学讲互联网上丰富的教学资源和自由的教学时空与传统课程面授中代入获得感强、教学系统等优点进行互补结合。所以职业教育教师需要快速提升信息化教学水平、观念要新设计更贴近课程更贴近实际应用更适合学生理解的教学设计。同时在设计中必须融入思想道德和劳动教育的环境。促进学生德智体美劳全面发展。

参考文献：

[1]张俊娥，王东，郭保林.后MOOC时代开放大学探究式网络课程建设策略研究[J].成人教育，2019（12）.

[2]王殿霞，陈彦平.大数据背景下高校MOOC教学模式创新研究[J].  情报科学，2019（11）.

[3]黄光芳，吴洪艳，金义富.泛在学习环境下SPOC有效教学的实践与研究[J].电化教育研究，2016（05）.

基金项目：湖北工程职业学院2018年校级课题教研项目，【基于SPOC的混合式教学模式探讨与实践—机械设计基础在线开放课程开发（针对高职学生专升本考试）】

作者简介：张婷（1983-），女，湖北黄石人，本科，讲师，研究方向：智能制造、工業自动化。