基于MOOC理念《先進制造技術》課程教學改革模式探討

蔡頌 劉文昊 明興祖 米承繼

摘要：在科學技術飛速進步的今天，先進制造技術突顯重要地位。為實現機械類課程教學研究與革新，本文以《先進制造技術》為例，列舉出目前課程教學模式中所存在的問題，提出以MOOC理念為基礎對課程進行設計，以改變高校課堂先進制造技術的教學現狀。

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.

關鍵詞：先進制造技術;MOOC理念;教學模式;教學改革

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

0 ?引言

習近平總書記多次指出，未來幾十年，新一輪科技革命和產業變革與我國加快轉變經濟發展方式形成歷史性交匯[1]，國際產業分工格局正在重塑。制造業是我國國民經濟的主體，與已經擁有完善工業體系的德國、美國相比較而言，中國的制造業大而不強，在基礎材料，基礎工業和產業技術等基礎領域仍有待提高，中國制造業企業有的尚處在工業2.0階段，部分達到了3.0水平。為應對日新月異的國際形勢與產業變革，我國提出《中國制造2025》規劃[2]，部署全面推進實施制造強國戰略，重點既需要謀劃工業4.0、搶占技術高地，還需要彌補基礎不足和歷史欠賬。同時，教育部提出建設“新工科”，以培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才[3]。

從目前來看，我國制造技術發展呈現出一種網絡化、自動化、綠色環保的前進方向，然而，先進制造技術決定了制造業的發展前景[4]，因此，先進制造技術在制造業中的地位不可小覷?！断冗M制造技術》課程作為一門高等教育院校機械類應用型人才的專業課，在機械類專業課程體系中占有舉足輕重的地位，它具有實用性強和時效性高等特點，主要用來為師生介紹和學習當今世界前沿尖端科技。但是由于種種條件的局限還有課程自身的特點，在《先進制造技術》課程的授課過程中，教學效果不夠理想。由此可見，《先進制造技術》課程教學改革顯得越來越重要。

在教育界，MOOC，是英文Massive Open Online Course的縮寫，即大規模在線開放課程，是一種網絡課程。MOOC理念憑借著其學程短、模塊化、半結構化、應用情景真實等突出優勢，可以很好地解決學習目標不夠具體、教學情境不夠真實的問題。因此，為實現機械類課程教學研究與革新，本文提出以MOOC理念為基礎，基于《先進制造技術》課程進行課程設計，以改變高校課堂先進制造技術的教學現狀。

1 ?先進制造技術課程現有教學模式

1.1 課程特點

《先進制造技術》課程是一門多學科交叉背景下培養機械應用人才的專業課程，承擔著拓寬師生眼界、了解前沿科技的任務，呈現出如下課程特點：

①課程涉及范圍廣泛[5]。不同于機械原理這些專業基礎課程，先進制造技術不僅包括機械專業的本學科理論知識，還涵蓋了材料科學、產品設計、電子科技等其他學科專業的一系列技術[8]，它是眾多學科尖端前沿科技的綜合體。另外，這門課程不僅內容廣泛，而且各學科領域之間各有交叉、互有涉及，并不是單一存在的。因此，學生由于缺乏其他專業的學科基礎，在《先進制造技術》課程的學習過程中并不輕松。

②條理性不強。先進制造技術錯綜復雜，并不是單指一門特定的技術，課程學習缺乏一個順暢的學習邏輯結構，使得學生在學習過程中沒有條理，無法找到各類技術之間存在的聯系。另外，由于先進制造技術龐大復雜的內容體系，書本理論介紹只能做到點到為止，僅僅是簡單的介紹含義與應用等，無法深入探討各類先進技術的核心部分，課程教學節奏較快，學生在有限的課時內無法掌握各種新興技術的內涵，在還未理解透徹、沒有及時消化的時候，一知半解便要匆匆學習其他技術。

③課程內容時效性強[5]。先進制造技術是一門動態科學，不同于機械原理、機械制圖這類基礎專業課，它的核心知識點不是一成不變的，它的新理論、新技術和新標準發展變化迅速，它需要隨著日益發展的科技變化及時地更新其教學內容，不斷地擴充工程案例。不過，許多現有的課本版本比較落后[8]，內容比較老舊，不能及時跟進高新技術的發展速度，以至于課程內容無法展現先進制造技術的最新科技。

1.2 教學特點

從上述課程特點可見，《先進制造技術》課程的學習不論是對老師還是對學生的要求都是相當高的。從現有的先進制造技術課程教學模式來看，教學目標僅僅做到了滿足學生能夠在現有的知識層面上開闊眼界、增長見識、拓寬思路的要求，只是達到了了解的層次。

在教學過程中，部分授課老師由于自身此前并沒有從事過一些技術的相關研究，自己對于一些理論的理解是也是不夠透徹的，致使在講解部分知識的時候只能根據課本內容對學生進行介紹。另外，因為授課老師并非是全能的，所以老師無法對每一內容都詳細深入地講解，同時因為課時緊張、教學節奏快的緣故，這門課程只能進行粗淺地講解。

另外，現有的先進制造技術課程的教學模式決定了這門課程無法進行深入地考查，只能從了解和認識的層面通過試卷考察的角度考查學生。

2 ?先進制造技術課程教學模式改革探索

2.1 教學模式改革

①因為《先進制造技術》課程內容龐雜，而且授課課時不夠，因此，我們可以充分利用好課余的時間，例如在上課之前提前在QQ群或者微信群等社交平臺發布教學資源，包括上課需要用到的PPT、可以用來練習的試題，與課程相關的最新先進技術知識等，這樣一來，學生可以提前對課程進行預習，以至于學生在上課的時候做到心中有底，不會產生懵圈的狀態。

同時，我們可以向學生推薦每次課程相關的MOOC資源，因為MOOC具有學程短、模塊化、半結構化、應用情景真實等突出優勢，而且學生可以利用網絡，通過MOOC將課程進行反復觀看，能夠更好地理解《先進制造技術》課程的內涵和理念，以彌補課堂教學中學習目標欠具體、教學情境欠真實的不足。

②由于我們加強了課前學習的部分，因此在課堂上我們可以采取主題匯報的形式，將學生進行分組，每次由不同組的同學基于課前學習的內容，進行討論總結出每節課的重點，通過運用多種多媒體資源和教學工具來進行預報以此來鍛煉學生交流溝通的能力和團結合作的能力。另外，我們可以在學生進行主題匯報以后進行點評，并將課程重點摘取出來在全班范圍內進行探討式或者研究式的學習[9]，老師和學生一起共同學習，讓學生帶著問題進行思考，積極參與討論，讓學生覺得先進技術其實就在身邊，離自己并不遙遠。

③在課后，我們應該加強和學生的溝通，了解學生對于知識的吸收情況，不斷地對課程內容進行改進，還可以根據當前科技發展進步的情況對已授課程進行補充。另外，我們還需要適當地對學生進行督促，在處理消化好現學課程的基礎上，對前期課程進行總結和歸納，做到不要邊學邊忘。對于那些對先進制造技術具有濃厚興趣的學生，我們可以邀請他們加入到自己的科研項目組[10]，通過我們的詳細講解和他們自己的親身體驗，能讓學生切身感受到科技的力量與魅力。

2.2 備課模式改革

①在學院層面上，根據學院實際情況和教學設施，真切地制定教學目標，起到提綱挈領的作用，并且可以積極聯系使用相關技術的企業工廠進行參觀，還可以聯系相關領域的其他院系的專家學者和教授來進行講座和指導[7]，讓學生能夠從不同角度更加清楚和深刻地理解先進制造技術課程。

②因為學生能夠通過MOOC學習來完成大部分課本理論知識的任務，因此我們可以趨向于加強優質素材和案例的尋找[6]，以滿足《先進制造技術》課程動態性強的特點，讓更多的工程案例和前沿的先進科技融入到理論講解之中，優化先進制造技術課程的教學內容，從而更容易推動學生對知識點的有效吸收。

③對于學生自身來講，學生需要多培養對于先進制造技術的學習興趣，主動自覺地去通過網絡和各種平臺去了解當前尖端科技和前沿技術的發展情況。另外，我們需要督促學生完成相關先進技術的試題從而加深理解。

2.3 考核模式改革

考核評價體系應該從原本的單一淺顯的試卷評價，轉變為將考試試卷、參觀企業工廠、實踐等納入評價指標。

3 ?結語

在科學技術迅速發展的今天，先進的制造技術突顯出越來越重要的地位。同時，先進制造技術作為機械專業的一門核心專業課，基于目前的課程特點和授課模式，對先進制造技術課程進行課程教學改革是迫在眉睫的。我們需要充分利用MOOC的特點和優勢，運用到先進制造技術的課堂之中，讓學生慢慢地脫離對教師的依賴，學會自學，并將重心關注在個人的提高與發展上，從根本上提高教學質量和教學效果。這種教學體系模式是當今信息時代的教學發展的需要，符合機械應用型人才的培養特征。

參考文獻：

[1]鐘登華.新工科建設的背景與內涵[J].高等工程教育研究，2017-06-09.

[2]國務院.國務院關于印發《中國制造2025》的通知[Z].國發{2015}28號.

[3]教育部，工業和信息化部.中國工程院關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見[EB/OL].2018-10-18.

[4]劉海清.淺析我國機械設計與制造技術的未來發展[J].科技資訊，2011-09-23.

[5]遲明善，劉曉燕，王仲文.互聯網+任務驅動模式下先進制造技術課程教學改革初探[J].中國現代教育裝備，2019-05-10.

[6]李華，葛云，夏博，李杞超，馮金龍.《先進制造技術》課程教學模式改革探討[J].現代教育化，2019-07-30.

[7]趙云偉，劉曉敏.基于創新能力培養的先進制造技術實訓教學改革[J].實驗技術與管理，2019-04-24.

[8]李青云.先進制造技術課程建設與教學改革探索[J].產業與科技論壇，2017-07-01.

[9]佟紹成，于自強，李昕.構建工科院校學生實踐與創新能力培養體系的探索與實踐[J].中國大學教學，2012-03-15.

[10]新工科背景下能源動力專業大學生交叉創新創業能力培養機制的探索與實踐.

基金項目：湖南工業大學教改項目”基于MOOC理念機械類應用型人才培養的《先進制造技術》課程教學改革研究”（項目編號：2018B05）。

作者簡介：蔡頌（1982-），男，湖南株洲人，博士，副教授。