基于MOOCs视阈下本科机械设计制造及其自动化专业教学应用研究**

王 婷

（1.武昌工学院，湖北 武汉 430065；2.绿色风机制造湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430065）

0 引言

“MOOCs”的含义即慕课，其中“M”的含义“Massive”是大规模，因此从其含义上即可知慕课与传统的教学有明显的区别，传统授课一般只有几十名学生，最多几百名学生，而一门MOOCs的对象通常有上万人。两个“O”一个代表“Open”，一个代表“Online”，即MOOCs是开放性的，不是封闭的，只要学习者有意愿学习，这门课程就会为他打开，学习者可以在线完成相应的学习，其学习不受时间、地域等的限制。“C”代表“Courses”，即课程。因此，“MOOCs”意味着大规模在线开放课程，这是一种全新的教学模式，它于2008年起源于加拿大，2013年在中国教育界引发一阵狂潮[1]，而机械设计制造及其自动化专业作为众多大学中非常重要的一个专业，培养的学生将会担负起建设国家工业的重任，因此笔者将探讨如何将MOOCs更好地融入本科机械设计制造及其自动化专业的教学之中，为培养出知识能力更全面、学习主动性更积极、动手能力更强的学生给出一些建议。

1 MOOCs视阈下本科机械设计制造及其自动化专业OTO教学现状研究

1.1 MOOCs视阈下教学现状

MOOCs是一种全新的教学方式，它需要满足不同文化背景的学生，也要让学生能自由地选择上课地点、上课时间和上课内容等，具有开放性、多样性等特点[2]。OTO教学课程平台中应搭建一个包括学习课件、教学内容、习题集、考核评价过程、考勤、作业完成统计、抢答、随机抽取等内容的平台，让学生能够在智能系统中完全自主学习，而教师应该加强对现代化教学信息手段的学习，加强网络学习，学会视频的拍摄和剪辑、整合应用资源等[3]。近年来，MOOCs热度持续上升，特别是近三年来，MOOCs的使用率大幅提高，混合式教学模式成为近年来许多学者研究的重点，关于MOOCs的研究内容一直处于逐年递增的趋势，关于本科院校中MOOCs的研究内容较多，也给本科机械设计制造及其自动化专业的MOOCs应用和实施提供了很多可参考的方向。

相比于传统教室中的教学，MOOCs以其新颖的教学模式受到了很多老师和学生的欢迎，其在教学内容中的设置非常实用，但是通过大量的研究发现，MOOCs目前在本科机械设计制造及其自动化专业中的应用也存在一些问题[4]。比如教学过程中教师和学生互动减少、无法面对面地直接进行交流讨论，使得很多问题沟通起来没有那么顺畅，还有教学设计丰富度不够、评价体系不够灵活、无法做到针对性教学、课堂管理比较困难等，因此亟需破解目前的困境。

1.2 本科机械设计制造及其自动化专业现状

高校中机械设计制造及其自动化专业的学生思想较为活跃，动手能力比较强，想象力丰富，容易被新鲜事物所吸引，但是定力还不够，独立自主学习能力不够强，特别是理论联系实际的能力还需要提高，并且学生层次不够统一。而高校在机械设计制造及其自动化专业的授课过程中，基本会按照人培和大纲的要求制订进度计划表，即使是教师有针对性地进行教学，也主要是针对一个班级而言，很难做到针对某个学生来确定上课进度，一旦教学内容固定，学生就基本要按照教师的进度来汲取新知识，无法保证每个人按照自己的能力接受不同层次难度的知识内容。而采用MOOCs平台可以让学生根据自己的学习情况及时调整上课进度，以便让自己更扎实地掌握专业知识。同时，结合OTO的教学方式教师可以更合理地把握整个教学进度，设置教学环节，监控整个教学过程，从而更好地适应社会发展，方便教师把握教学各个进程。

本科机械设计制造及其自动化专业是一个将理论与实践相结合的专业，既要求学生具备扎实的理论基础，又要求学生具有一定的动手能力，且两者要进行融合。但现在很多学生即使学习了大量理论知识，在实践教学学习中，由于课程时长有限，也可能无法做到通过短短几节课就掌握实践的操作和理论知识的应用。而使用MOOCs视域下的教学能让学生在课前通过充分的预习演练，使自己在真正操作的时候非常熟悉，做到心中有数，从而能更清楚每个步骤的过程和原理。OTO教学可以巩固理论知识，让学生提高技能水平[5]。

2 机械设计制造及其自动化专业MOOCs视阈下OTO改革方式探究

MOOCs视阈下本科机械设计制造及其自动化专业OTO教学模式应该充分发挥MOOCs和OTO的作用，利用网络的开放性和自主选择性，将本科机械设计制造及其自动化专业教学融入学生的日常学习之中。且要与实训、实验相结合，将资源进行整合，促进学生理论与动手能力同步发展，并使学生能针对自身特点有针对性地进行学习与充实[6]。MOOCs视阈下OTO教学模式可以让学生随时学习、终身学习，做到资源共享。针对本科机械设计制造及其自动化专业MOOCs视阈下OTO改革方式提出以下几种思路。

2.1 设置不同难度的学习内容，让学生自由选择

MOOCs的教学特点之一就是具有大量的学习资源，对于学习者而言，知识层次是不同的，他们需要根据自身特点选择合适的学习内容。对于本科机械设计制造及其自动化专业而言，MOOCs资源可以针对同一知识不同深度来确定不同的教学内容，让学习者可以循序渐进地学习。比如在讲解机构的组合与创新时，浅层次的内容可以先逐一介绍串联机构、并联机构、叠加机构、复合式机构的原理并举例，特别是串联和并联，可以通过飞机高度仪表显示和毛纺针梳机等例子详细讲解说明什么是串联和并联，结合原理图分析其应用，让学习者对每一种机构类型的特点与应用掌握好了之后再学习后续的叠加及复合。但是深层次的可以在介绍串联和并联的概念之后，直接介绍叠加和复合的特点和应用，对于接受能力强的学生，这样既节省了时间，也可让他们尽快融入到知识点中进行自主思考[7]。因此，设置不同难度的学习内容，可以有针对性地进行教学，克服课堂中以班级为单位的弱点，能真正做到个性化学习，根据自己情况确定学习内容。在教学过程中将教师的主导作用和以学生为主体相结合，做到“以人为本”，针对不同群体设置不同教学内容，学生自由选择，均会有所收获。

2.2 将理论与实践相结合，实现通关学习

本科机械设计制造及其自动化专业不仅要求学生有一定的理论基础，还需要培养学生的专业技能，特别是对于很多高校而言，培养的人才应该是“技术技能型人才”，因此该专业需要培养学生的职业本领。基于MOOCs视阈下的OTO教学应该遵循这一教学理念。在MOOCs教学中应该保证学生完成一定的课时，线上考试合格之后才能进行后续的实践学习，在实践学习中，基于MOOCs视阈下的OTO教学也可以在线上设置一定的内容，让学生先熟悉实践内容、实践各个环节、实践能掌握的技能等内容，再进行线下实践的学习与动手操作[8]。这样可以节省线下实践教学过程中理论知识的讲解时间，让学生能够迅速地融入动手操作之中，也能更好地将理论知识与实践相结合。

2.3 内容多样化，贴合实际生产

机械设计制造及其自动化专业是一门实践性较强的工科学科，学生如果是一味地进行理论知识学习会比较枯燥，要使学习方式更加丰富，让学生有主动学习的积极性。比如可以设置知识问答，学生通过闯关打开下一轮学习的大门，也可以用游戏小奖励的方式，既能引发学生的求知兴趣，又能促进学习效果的提升。在学习过程中，让学生们动起来，主动去了解知识内容，并渴望利用知识的力量闯关通过，这样可以让他们有一种自豪感和成功感。机械类专业本身就是一门培养学生动手能力的专业，在MOOCs的教学过程中，所有的案例都应该是能联系到实际生产生活的。比如讲解模块化机械设计时，可以对数控加工中心进行模块化分解，再说明可以如何通过模块化进行变型或改进。结合MOOCs的线上资源，可以更清晰地表达机械内部结构，在某种程度上可以让学生对知识内容更加感兴趣。再比如讲解转动变传动的机械装置时，由于装置有很多种，例如直齿轮、斜齿轮、带传动、链传动、绳索传动等，可以让学生先学习基础的机械结构，通过动画或者图片的形式展示会更加直观清晰，再说明该机械结构的应用，然后可让学生在游戏中根据题目要求说明应选择何种机构进行转动到传动的变化更加合适。

2.4 丰富交流形式，使沟通更顺畅

MOOCs的线上教学使得教师和学生无法面对面进行沟通，因此要探寻更加丰富且合适的交流方式。教师在每节课程之后，可以设置适当的环节让学生进行学习反馈，从而可使教师对教学效果及时进行掌握，而进行有效的教学反思，以此来丰富更新教学内容。在本科机械设计制造及其自动化专业的MOOCs资源建设中，教师可以根据专业特点设置更加多样化的交流形式，以此更好地了解学生的学习情况，保证教学资源和教学内容与时俱进、贴近学生的兴趣点。比如可以通过提问方式了解学生对知识点的看法，通过发放调查问卷的形式了解学生对教学资源和教学形式的想法，还可以下达任务点，让学生根据要求结合自身能力及时完成[9]。教师在整个过程中要做到保持跟踪，及时指导，尽可能提高学生学习效果和学习频率，及时更新过旧的信息，教师对教学资源要做到及时调整，对学生要做到经常沟通，才能保证MOOCs资源是真正有意义、能帮助到学生的。

武昌工学院在实践过程中，通过丰富交流形式、多样化教学资源，学生的MOOCs资源使用率得到了大幅提升，反馈好评也更多，图1为近五年该校机械类专业MOOCs资源使用情况图。从图1中可以看出，在2020年左右通过教师潜心研究MOOCs教学、丰富教学资源、改善交流形式之后，学生更愿意在线上进行学习，学习效果得到明显提高。

图1 机械类专业MOOCs资源使用情况图

2.5 改革评价方式

目前MOOCs基本是通过系统自动统计、学生抢答、学生自评和教师点评等方式进行评价，教师可针对不同专业、不同课程设置有针对性和有特点的教学评价系统。比如对于本科机械设计制造及其自动化专业的学生而言，可以让学生通过MOOCs完成线上学习之后，在线下自行进行团队合作，利用所学的知识进行结构的设计[10]。比如讲解交流电动机的应用时，学生可在线下利用交流电动机进行结构设计，然后将所搭建的结构上传到相应的线上教学系统中，教师根据学生的动手能力、知识的应用、团队合作的情况等进行评价，选出最佳团队和最佳队员，这样不仅使教师可以有效掌握学生对知识的汲取情况，也可以激发学生学习的兴趣，随时调节自己学习的重点和进度，同时增强自信心和获得成就感。

3 结语

笔者通过分析MOOCs视阈下本科机械设计制造及其自动化专业OTO教学现状研究，分别对MOOCs视阈下的教学现状和本科机械设计制造及其自动化专业现状进行了分析，了解了MOOCs的特点和本科机械设计制造及其自动化专业的特征。再对机械设计制造及其自动化专业MOOCs视阈下OTO改革方式进行了探究，以提高MOOCs资源的有效使用率和本科机械设计制造及其自动化专业学生的学习效率，主要提出了五点想法：1）设置不同难度的学习内容，让学生自由选择；2）将理论与实践相结合，实现通关学习；3）内容多样化，贴合实际生产；4）丰富交流形式，使沟通更顺畅；5）改革评价方式。希望学生能在掌握专业相关新知识的同时，也利用MOOCs搭建出更有趣味性和针对性的课程资源和教学平台，使学生的学习更加高效，也能为MOOCs的发展提供多方面的建议。