在线教育背景下《互换性与技术测量》课程教学改革探讨

熊南峰 薛广红 郭继东

摘要：《互换性与技术测量》是机械工程学科各专业的一门主干技术基础课，是架设在基础课与专业课之间的桥梁。本文主要针对我院《互换性与技术测量》课程的教学现状，结合日趋成熟的网络教学资源和已搭建的智慧树教学平台，从线下教学内容设计、教学模式与方法和考核方法等方面进行了探讨。

关键词：互换性与技术测量；网络教学资源；课程教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）19-0083-02

一、引言

《互换性与技术测量》是教会学生如何对产品进行精度设计的一门课程。设计一台机器包含机械的运动设计、结构设计和精度设计，精度设计是机械设计中的一个很重要的环节，为产品功能与经济效益的综合效应提供保障，从某种意义上说，机器精度设计与加工精度水平的高低是一个国家机械工业发展水平的重要指标。《互换性与技术测量》是机械工程学科各专业的一门主干技术基础课，服务性和实践性较强，是学生必须掌握的一门专业技能。由于学生缺乏工厂实际加工经历，没有基本的工程素养，课程教学效果很差，随着MOOC、SPOC、智慧树平台以及各种在线教学资源的日趋完善，如何努力创造一种更为灵活的教学方式，利用大学应用教育技术提升《互换性与技术测量》课程教学质量，值得探讨和实践。

二、《互换性与技术测量》课程教学现状和不足

我院《互换性与技术测量》课程共32学时，其中包含10学时的5个课内实验，9个教学周完成教学。22学时要完成孔、轴尺寸公差与配合，几何公差，测量技术基础等内容的理论教学，时间紧，任务重，基本上是教师课堂“满堂灌”，学生被动接受。同时，由于学生对加工精度缺乏基本认识，知识无从消化理解，学习缺乏兴趣，基本谈不上对知识的应用和迁移，学院的期末考试题逐年降低难度，这在后续的课程设计环节和毕业设计环节都可以明显看出问题，学生的设计止步于形状和基本尺寸，从不涉足精度设计，《互换性与技术测量》课程形同虚设。另外，在实验环节，虽然有5个实验，但都是基本的验证性实验，且一些测量器具本身的精度也存在问题，在所采用的量具和方法上远落后于行业实际。所以，在综合性实验内容设计、实验课组织和实验设备先进性等方面，都有赖于丰富的网络资源得以改进和提升。

三、《互换性与技术测量》课程教学改革思路

学校提升课程教学质量的一般思路是先建设校级优质课，且各学校优质课的水平不一，网络平台所能提供的功能也有限，学生对这种学习方式比较麻木。MOOC课程自被引入中国以来，在中国教育界迅速引起重视，被视为改革当前教学的一剂良药。若自己开发MOOC课程，这将涉及课程质量、运营、营销等各个环节，会在不擅长的领域浪费太多的人力物力。2018年1月15日，由教育部高教司指导，全国高等学校教学研究中心、教育部在线教育研究中心、教育部高等教育教学评估中心主办的“在线开放课程建设与应用推进会”在北京召开，会上正式公布了首批来自国内119所高校的490门国家精品在线课程，国家级的认可、平台及名师们的匠心沉淀，优质在线教学资源共享的条件成熟。如何充分利用现代教育技术和优势在线教学资源，结合学院具体实际，改革教学模式，激发学生兴趣，改变当前《互换性与技术测量》教学效果差的现状，真正实现学以致用，是一个很有现实意义的课题。

（一）合理应用中国大学MOOC平台资源

目前，中国大学MOOC平台主要有三所大学开发的《互换性与技术测量》MOOC课程，即武汉理工大学、哈尔滨工业大学和长安大学，其中武汉理工大学的《互换性与技术测量》MOOC课程入选国家精品课程。

《互换性与技术测量》课程教学改革的思路之一是推荐中国大学MOOC网，在教学设计上将9周教学周时间适当拉长，结合MOOC教学进度，在每周课堂授课前留出一定的时间布置任务，让学生利用在线教学资源自我学习。鉴于MOOC大规模、开放性的特点，学生遇到困难而产生的问题可能比接受传统课堂教学的学生所遭遇的问题多，所以在每一个学习单元完成后组织课堂教学，巩固讲授重点内容，组织讨论，为学生现场答疑、解惑。同时，根据学生实际水平和学院课程教学大纲要求，以任务引领方式循序渐进地设计有针对性、典型的零件精度设计题目来应用相关理论知识，并安排相应的实验和工厂参观。在成绩评定环节，可以根据学生线上学习活动记录和学习成绩纳入期末成绩占比，把每一个单元的综合任务成绩纳入成绩占比，提高学生的学习积极性。这样，教师的任务多了一些教学设计和组织、引导的成分，学生多了一些少受时间地点约束的自我学习和知识综合应用的成分，以培养学生主动学习和应用知识分析问题、解决问题的能力。

（二）积极结合智慧树“混合式”在线教学平台

东西部高校课程共享联盟牵手智慧树网开发的“混合式”教学资源平台，首批有37门本科课程入选2017年国家精品在线课程。我校于2017年秋季学期开始引入智慧树“混合式”教学平台，初期选课20多门，通过一个学期的教学运行，教学效果反响良好。智慧树网提供的“混合式”教学资源平台有，些类似于SPOC（Small Private Online Course）小规模限制性在线课程，开设课程前，教师要完成课程的建立以及对学生的注册和筛选，学生在课程平台上的具体学习过程，会以时间为节点用数据的方式记录下来。课程结束时，教师结合学生的在线学习、讨论参与、作业完成和单元测试、线下课堂出勤率及表现、学生互评以及最终的课程考试结果等综合给出成绩。教师在教学实施中的作用是对自己班级的学生线上督促、交流互动、组织课前互动、实施部分面对面教学小结和组织远程互动环节以及教学督导。这种教学模式弥补了MOOC资源的一些缺陷，创建了一种“混合式”教学环境，既融合了“慕课”的优点，又弥补了传统课程的不足，学生很喜欢这种新的教学模式。

《互换性与技术测量》课程教学改革的思路之二是积极主动结合智慧树“混合式”在线教学平台。这种教学模式已经在我校从通选课开始起步，条件具备，虽然目前智慧树“混合式”教学资源平台提供的专业课程很少，但专业基础课程建设是智慧树平台的未来方向，积极参与智慧树平台课程建设，与其他学校协同，优势互补，共建《互换性与技术测量》课程，丰富教学资源，提升教学资源质量，充分利用好智慧树网络平台技术。同时，为了保证学习效果，可以采用分步实施：（1）第一年采用线上、线下学习同步走，适当减少线下课堂教学学时，网络学习只作为学生的辅助学习资源；（2）第二年逐步改进和完善，逐步减少线下理论知识的讲解，只组织课堂小结、讨论、布置阶段性的精度设计任务。另外，网络结课成绩可以只是期末成绩的一部分，学校仍可以组织考试检查学习效果。

（三）设计任务驱动式的教学内容

《互换性与技术测量》课程的教学任务之一是初步掌握零件尺寸精度、几何精度和表面精度的设计。为此，以一台实用减速器为研究对象，设计几个循序渐进的任务，以达成学以致用和培养学生分析问题、解决问题的能力。

任务1：结合减速器的工作要求，分析说明某轴系上各零件间的配合制度、配合种类以确定配合代号，然后进行课堂讨论，实测验证。

任务2：分析减速器输出轴，分析确定输出轴的几何精度、公差原则和各表面粗糙度要求，然后进行课堂讨论，实测验证。

任务3：分析减速器输出轴上大齿轮，分析并确定齿轮轮齿精度、齿轮齿坯的几何精度和表面精度，然后进行课堂讨论。

以上任务可以在相关单元理论学习之前布置，并采用小组方式完成任务，同时提交分析说明书和在课堂讨论环节讲述。教师根据每个任务完成质量评定成绩，纳入期末成绩占比。

四、结束语

如何切合学院实际进行教学改革，提升教学质量是大家一直在探讨的问题，并且各个学校也是八仙过海，各显神通。课程资源的共享和利用是目前高校教学改革的关注点，先进的平台技术，整合多种社交网络工具和多种形式的数字化资源，增强了学生终身学习的技巧，改善了个人学习途径，在线教育是方向。教育技术在进步，我们必须积极融入。《互换性与技術测量》教学改革首先迈出的第一步是，合理利用优质在线教育平台，同时清楚自己在在线教育这个行业的位置，专注于线下教学内容设计和教学服务，利用多元化的学习工具和线上丰富的优质课程资源提升教学品质。