基于MOOC理念《先进制造技术》课程教学改革模式探讨

蔡颂 刘文昊 明兴祖 米承继

摘要：在科学技术飞速进步的今天，先进制造技术突显重要地位。为实现机械类课程教学研究与革新，本文以《先进制造技术》为例，列举出目前课程教学模式中所存在的问题，提出以MOOC理念为基础对课程进行设计，以改变高校课堂先进制造技术的教学现状。

Abstract： Today， with the rapid advancement of science and technology， advanced manufacturing technology has highlighted its important position. In order to realize the teaching research and innovation of mechanical courses， this article takes "Advanced Manufacturing Technology" as an example， lists the problems in the current curriculum teaching mode， and proposes to design the curriculum based on the MOOC concept to change the teaching status of advanced manufacturing technology courses in universities.

关键词：先进制造技术;MOOC理念;教学模式;教学改革

Key words： advanced manufacturing technology;MOOC philosophy;teaching model;teaching reform

0  引言

习近平总书记多次指出，未来几十年，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇[1]，国际产业分工格局正在重塑。制造业是我国国民经济的主体，与已经拥有完善工业体系的德国、美国相比较而言，中国的制造业大而不强，在基础材料，基础工业和产业技术等基础领域仍有待提高，中国制造业企业有的尚处在工业2.0阶段，部分达到了3.0水平。为应对日新月异的国际形势与产业变革，我国提出《中国制造2025》规划[2]，部署全面推进实施制造强国战略，重点既需要谋划工业4.0、抢占技术高地，还需要弥补基础不足和历史欠账。同时，教育部提出建设“新工科”，以培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才[3]。

从目前来看，我国制造技术发展呈现出一种网络化、自动化、绿色环保的前进方向，然而，先进制造技术决定了制造业的发展前景[4]，因此，先进制造技术在制造业中的地位不可小觑。《先进制造技术》课程作为一门高等教育院校机械类应用型人才的专业课，在机械类专业课程体系中占有举足轻重的地位，它具有实用性强和时效性高等特点，主要用来为师生介绍和学习当今世界前沿尖端科技。但是由于种种条件的局限还有课程自身的特点，在《先进制造技术》课程的授课过程中，教学效果不够理想。由此可见，《先进制造技术》课程教学改革显得越来越重要。

在教育界，MOOC，是英文Massive Open Online Course的缩写，即大规模在线开放课程，是一种网络课程。MOOC理念凭借着其学程短、模块化、半结构化、应用情景真实等突出优势，可以很好地解决学习目标不够具体、教学情境不够真实的问题。因此，为实现机械类课程教学研究与革新，本文提出以MOOC理念为基础，基于《先进制造技术》课程进行课程设计，以改变高校课堂先进制造技术的教学现状。

1  先进制造技术课程现有教学模式

1.1 课程特点

《先进制造技术》课程是一门多学科交叉背景下培养机械应用人才的专业课程，承担着拓宽师生眼界、了解前沿科技的任务，呈现出如下课程特点：

①课程涉及范围广泛[5]。不同于机械原理这些专业基础课程，先进制造技术不仅包括机械专业的本学科理论知识，还涵盖了材料科学、产品设计、电子科技等其他学科专业的一系列技术[8]，它是众多学科尖端前沿科技的综合体。另外，这门课程不仅内容广泛，而且各学科领域之间各有交叉、互有涉及，并不是单一存在的。因此，学生由于缺乏其他专业的学科基础，在《先进制造技术》课程的学习过程中并不轻松。

②条理性不强。先进制造技术错综复杂，并不是单指一门特定的技术，课程学习缺乏一个顺畅的学习逻辑结构，使得学生在学习过程中没有条理，无法找到各类技术之间存在的联系。另外，由于先进制造技术庞大复杂的内容体系，书本理论介绍只能做到点到为止，仅仅是简单的介绍含义与应用等，无法深入探讨各类先进技术的核心部分，課程教学节奏较快，学生在有限的课时内无法掌握各种新兴技术的内涵，在还未理解透彻、没有及时消化的时候，一知半解便要匆匆学习其他技术。

③课程内容时效性强[5]。先进制造技术是一门动态科学，不同于机械原理、机械制图这类基础专业课，它的核心知识点不是一成不变的，它的新理论、新技术和新标准发展变化迅速，它需要随着日益发展的科技变化及时地更新其教学内容，不断地扩充工程案例。不过，许多现有的课本版本比较落后[8]，内容比较老旧，不能及时跟进高新技术的发展速度，以至于课程内容无法展现先进制造技术的最新科技。

1.2 教学特点

从上述课程特点可见，《先进制造技术》课程的学习不论是对老师还是对学生的要求都是相当高的。从现有的先进制造技术课程教学模式来看，教学目标仅仅做到了满足学生能够在现有的知识层面上开阔眼界、增长见识、拓宽思路的要求，只是达到了了解的层次。

在教学过程中，部分授课老师由于自身此前并没有从事过一些技术的相关研究，自己对于一些理论的理解是也是不够透彻的，致使在讲解部分知识的时候只能根据课本内容对学生进行介绍。另外，因为授课老师并非是全能的，所以老师无法对每一内容都详细深入地讲解，同时因为课时紧张、教学节奏快的缘故，这门课程只能进行粗浅地讲解。

另外，现有的先进制造技术课程的教学模式决定了这门课程无法进行深入地考查，只能从了解和认识的层面通过试卷考察的角度考查学生。

2  先进制造技术课程教学模式改革探索

2.1 教学模式改革

①因为《先进制造技术》课程内容庞杂，而且授课课时不够，因此，我们可以充分利用好课余的时间，例如在上课之前提前在QQ群或者微信群等社交平台发布教学资源，包括上课需要用到的PPT、可以用来练习的试题，与课程相关的最新先进技术知识等，这样一来，学生可以提前对课程进行预习，以至于学生在上课的时候做到心中有底，不会产生懵圈的状态。

同时，我们可以向学生推荐每次课程相关的MOOC资源，因为MOOC具有学程短、模块化、半结构化、应用情景真实等突出优势，而且学生可以利用网络，通过MOOC将课程进行反复观看，能够更好地理解《先进制造技术》课程的内涵和理念，以弥补课堂教学中学习目标欠具体、教学情境欠真实的不足。

②由于我们加强了课前学习的部分，因此在课堂上我们可以采取主题汇报的形式，将学生进行分组，每次由不同组的同学基于课前学习的内容，进行讨论总结出每节课的重点，通过运用多种多媒体资源和教学工具来进行预报以此来锻炼学生交流沟通的能力和团结合作的能力。另外，我们可以在学生进行主题汇报以后进行点评，并将课程重点摘取出来在全班范围内进行探讨式或者研究式的学习[9]，老师和学生一起共同学习，让学生带着问题进行思考，积极参与讨论，让学生觉得先进技术其实就在身边，离自己并不遥远。

③在课后，我们应该加强和学生的沟通，了解学生对于知识的吸收情况，不断地对课程内容进行改进，还可以根据当前科技发展进步的情况对已授课程进行补充。另外，我们还需要适当地对学生进行督促，在处理消化好现学课程的基础上，对前期课程进行总结和归纳，做到不要边学边忘。对于那些对先进制造技术具有浓厚兴趣的学生，我们可以邀请他们加入到自己的科研项目组[10]，通过我们的详细讲解和他们自己的亲身体验，能让学生切身感受到科技的力量与魅力。

2.2 备课模式改革

①在学院层面上，根据学院实际情况和教学设施，真切地制定教学目标，起到提纲挈领的作用，并且可以积极联系使用相关技术的企业工厂进行参观，还可以联系相关领域的其他院系的专家学者和教授來进行讲座和指导[7]，让学生能够从不同角度更加清楚和深刻地理解先进制造技术课程。

②因为学生能够通过MOOC学习来完成大部分课本理论知识的任务，因此我们可以趋向于加强优质素材和案例的寻找[6]，以满足《先进制造技术》课程动态性强的特点，让更多的工程案例和前沿的先进科技融入到理论讲解之中，优化先进制造技术课程的教学内容，从而更容易推动学生对知识点的有效吸收。

③对于学生自身来讲，学生需要多培养对于先进制造技术的学习兴趣，主动自觉地去通过网络和各种平台去了解当前尖端科技和前沿技术的发展情况。另外，我们需要督促学生完成相关先进技术的试题从而加深理解。

2.3 考核模式改革

考核评价体系应该从原本的单一浅显的试卷评价，转变为将考试试卷、参观企业工厂、实践等纳入评价指标。

3  结语

在科学技术迅速发展的今天，先进的制造技术突显出越来越重要的地位。同时，先进制造技术作为机械专业的一门核心专业课，基于目前的课程特点和授课模式，对先进制造技术课程进行课程教学改革是迫在眉睫的。我们需要充分利用MOOC的特点和优势，运用到先进制造技术的课堂之中，让学生慢慢地脱离对教师的依赖，学会自学，并将重心关注在个人的提高与发展上，从根本上提高教学质量和教学效果。这种教学体系模式是当今信息时代的教学发展的需要，符合机械应用型人才的培养特征。

参考文献：

[1]钟登华.新工科建设的背景与内涵[J].高等工程教育研究，2017-06-09.

[2]国务院.国务院关于印发《中国制造2025》的通知[Z].国发{2015}28号.

[3]教育部，工业和信息化部.中国工程院关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见[EB/OL].2018-10-18.

[4]刘海清.浅析我国机械设计与制造技术的未来发展[J].科技资讯，2011-09-23.

[5]迟明善，刘晓燕，王仲文.互联网+任务驱动模式下先进制造技术课程教学改革初探[J].中国现代教育装备，2019-05-10.

[6]李华，葛云，夏博，李杞超，冯金龙.《先进制造技术》课程教学模式改革探讨[J].现代教育化，2019-07-30.

[7]赵云伟，刘晓敏.基于创新能力培养的先进制造技术实训教学改革[J].实验技术与管理，2019-04-24.

[8]李青云.先进制造技术课程建设与教学改革探索[J].产业与科技论坛，2017-07-01.

[9]佟绍成，于自强，李昕.构建工科院校学生实践与创新能力培养体系的探索与实践[J].中国大学教学，2012-03-15.

[10]新工科背景下能源动力专业大学生交叉创新创业能力培养机制的探索与实践.

基金项目：湖南工业大学教改项目”基于MOOC理念机械类应用型人才培养的《先进制造技术》课程教学改革研究”（项目编号：2018B05）。

作者简介：蔡颂（1982-），男，湖南株洲人，博士，副教授。