基于SPOC模式的《机电信息检测与处理技术》教学改革研究

王旱祥 张辛 刘延鑫 姜浩 张立军 殷晓康

摘要：针对测试技术课程教学需要，借鉴国内知名工科高校的教学改革的经验，结合常用的石油钻采机械应用实际，围绕时间响应分析、频率特性分析、数学模型辨识、系统校正、电路控制、传感器特性、机械参数测试等主要内容，根据课程设计体系，贯通教学内容，优化相关环节，研究机自、机械和车辆专业测试技术课程SPOC教学新模式，为面向机械大类专业学生的测试技术课程的建设奠定基础。

关键词：SPOC；教学模式；检测；教学改革

中图分类号：G642.0；TE95 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）14-0137-02

机电信息检测与处理技术是机自专业的一门重要的专业核心课，课程内容涉及传感器、信号调理装置、转换装置及数据记录与输出仪器[1]，将测量技术、计算机技术和通信技术有机结合，要求学生不仅在理论上理解，还必须将其付诸实践[2，3]，学生在校期间不仅要掌握比较扎实的理论基础，还得具备解决工程测试技术问题的初步能力[4]。基于SPOC教学模式，通过整合课程教学体系，注重提高学生综合运用测试技术知识分析和解决实际问题的能力，对于培养学生的探索精神、创新意识和实践能力[5]大有裨益。

一、教学内容更新

调整教学顺序，优化教学内容，减少理论知识灌输，增加综合性、设计性测试案例讲解。机电信息检测与处理技术教学内容体系是由测试技术基础知识、测试技术综合性知识和测试技术创新性内容组成的，根据不同的难易程度、内容来源及学生需求，将教学内容进行划分，由简入难，层层递进，建立层次化教学新体系。

二、教学方法改革

1.基于问题学习（Problem-based learning）的教学方法。对于测试技术综合性内容，以学生为主体，引导学生根据问题围绕测试对象开展系统的测试及分析，系统地完成测试方案设计、测试系统组成/搭建、信号采集、信号分析等各个测试环节的任务。

2.基于项目学习（Project-based learning）的教学方法。对于测试技术创新性内容，结合工程实际或者科研课题，针对案例分析的对象，按照测试目的设计测试方案并加以论证，开发部分测试装置或测试系统软件，完成测试系统硬件集成调试，自主完成现场测试、数据采集和分析。

三、教学手段应用

《機电信息检测与处理技术》采用板书与ppt结合，理论与实践结合，线上与线下结合的现代化教学手段。对于涉及到的测试技术的原理性知识，使用板书详细讲解，对于测试案例的分析、最新测试装置与仪器的介绍和先进测试技术的科普，使用ppt直观展示；2015-2017年，建立并完善了网络教学平台，课程组建有山东省精品课程网站和石大云课堂教学网站。

1.板书与ppt结合。多媒体课件制作精美，内容丰富，突出重点难点，着重展示各种测试仪器和测试过程动态仿真，图、文、声、像并茂，将抽象的理论知识以直观、形象的方式表达出来，提高学生的学习兴趣，强化基础知识的理解。

2.理论与实践结合。理论教学传授测试原理与测试方法，实践教学锻炼学生的动手能力，在实践中运用和验证理论知识，完成实际测试案例，解决实际工程问题，以培养学生的工程意识和创新能力。

3.线上与线下结合。现代化的教学不仅仅是在课堂50分钟，更多的教学放在了课下，充分运用各种教学平台，整合多种教学资料，以章、节、课次、知识点为单位，以课件、视频、动画、自主测试等形式，让学生从被动学习转化为自主学习，从考试为目的转化为能力培养为目的。

四、教学形式多元化

1.以科研促教学。利用教师从事科研的实例培养学生的学习兴趣。课程组所有主讲教师均利用自身参与实际科研项目的优势，倡导将自己在科学研究中遇到的实际测试难题以及解决办法告诉学生，激发和诱导学生求知和探索欲望，引导和启发他们对知识学习的兴趣，激发他们通过自己的努力学到更多知识、获得更多技能，战胜困难，变知识学习为科学思考，变被动学习为主动求知[6]。

2.开展研究型课堂。阶段性地开展研究型教学，选择与测试技术相关的课题，进行专题研讨。教师指定项目背景和要求，学生分组讨论，设计测试方案，小组之间横向比较，互相评估试验方案。

3.开放式实验教学，培养学生工程能力。加强实验室建设，完善了教学仪器的配备，打造开放式资源共享平台。从时间、内容、地点和方式等方面建设开放实验室，为学生提供所有实验设备与仪器，学生可以在实验室内自主设计实验，充分利用教师的科研实验室，将科研带入实验教学，实现教学实验资源和科研实验资源的交叉共享。

五、结语

通过教学改革，整合《机电信息检测与处理技术》课程教学内容，改进教学方法，应用现代化教学手段，完善网络平台资源建设，实现线上与线下融合式教学，基于SPOC模式，进行了有益的探索与研究，收到很好的效果。

参考文献：

[1]王瑜，左敏，胡洋，等.浅谈学习动机与奖励机制在偏理论型专业课程中的重要作用[J].教育教学论坛，2018，（25）：173-174.

[2]郭建.基于项目教学法应用下的“机械工程测试技术”教学研究[J].教育教学论坛，2016，（18）：178-179.

[3]贾民平，胡建中，彭英.基于OBE的“测试技术”课程进程式评价的研究[J].教育教学论坛，2018，（30）：141-142.

[4]徐晓希.《机械工程测试技术》的教学难点解析[J].教育教学论坛，2016，（45）：201-202.

[5]朱可恒，陈龙，景璐璐，等.《机械工程测试技术》教学方法初探[J].2017，（40）：174-175.

[6]蒋玲莉，陈雨蒙，郭迎福.浅谈现代测试技术课程案例库建设[J].教育教学论坛，2018，（6）：151-152.