基于SPOC的翻轉課堂在機械制造基礎教學的探討*

歐陽雪娟，熊海良，張建云

（江西應用工程職業(yè)學院，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

《機械制造基礎》是高職機電技術大類機械設計與制造類的專業(yè)基礎課或者專業(yè)課。該課程涉及一些其他專業(yè)基礎課，如《機械制圖》《機械設計基礎》《互換性與測量技術》和《金屬工藝學》等，相當于幾門課的綜合運用及提升。高職院校通常將該課程安排在第四或者第五個學期，并輔助以實踐操作訓練，通過機械制造體現(xiàn)機械設計的成果。機械制造課程內容一直以來沒有太大的變化，教學方式似乎也自成體系。實際教學中難免局限于傳統(tǒng)的課堂教學，不符合學生的真正需求。在科技社會發(fā)展的進程中，應該尋求一種更加符合學生、教師、社會乃至國家需求的教學方式。

1 SPOC和翻轉課堂

SPOC即Small Private Online Course小規(guī)模限制性在線課程，是哈佛大學、加州大學伯克利分校等全球頂尖名校跨越MOOC嘗試的一種小而精致的課程類型，受寵于頂尖大學，以適應精英大學的排他性和追求高成就的價值觀，幫助大學實現(xiàn)了其提高教學質量的目標。翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可譯為“顛倒課堂”，旨在重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生，這種模式在高中階段嘗試在高職教育中得到廣泛研究。

作為主要針對學生在線教學的SPOC，在課前將課程資源加以進行分析整合或可以錄制課程短視頻。根據(jù)學生的學習需要，整合各種網絡資源和錄制視頻，以方便學生學習，同時輔以一定的作業(yè)，供學生完成。在翻轉課堂上，教師設置問題，學生以提出問題，然后組織學生分組討論，給學生提供個別指導，或共同解決遇到的難題，刺激學生發(fā)生主動學習行為。

作為教師參與教學改革的動機主要是在大規(guī)模使用移動終端的時下，對現(xiàn)有教材、教學方法和教學效果不滿意，嘗試更靈活和更具挑戰(zhàn)性的教學方法或者教學手段，追求更科學、更合理地衡量學生學習效果和能力水平的評價機制。SPOC平臺有自動評分功能，教師從重復性活動中獲得了解放。那些基于概念和簡單計算和推理的課程視頻只要講授一次，創(chuàng)建完成后可供學生暫停、回顧知識點和反復調閱，教師能夠騰出時間集中精力從事具有更高價值的翻轉課堂活動，比如跟蹤學生的學習狀態(tài)、關心后進的學生、設置高質量的提問、思考活躍課堂氣氛的方法、設置實踐環(huán)節(jié)等。

《機械制造基礎》應用傳統(tǒng)教學、翻轉課堂、SPOC和基于SPOC的翻轉課堂的比較如表1所示。

表1 采用傳統(tǒng)課堂、翻轉課堂、SPOC和基于SPOC的翻轉課堂比較

從表1比較可以發(fā)現(xiàn)，基于SPOC的翻轉課堂綜合了SPOC和翻轉課堂的特點，它們實際上是相輔相成，互相優(yōu)化。

通過SPOC優(yōu)化的翻轉課堂受到大學教師的青睞。也想把這種模式引到高職的教學中去，希望能夠在高職教學領域上開花。

2 《機械制造基礎》課程基于SPOC的翻轉課堂模式的實踐

利用超星爾雅平臺進行《機械制造基礎》課程的基于SPOC的翻轉課堂教學實踐，以圖1中零件制造工藝過程為例說明過程。

圖1 套筒零件

課程實施流程見圖2。

圖2 基于SPOC的翻轉課堂流程

2.1 教師SPOC資源準備

根據(jù)大綱和教學的需要：編寫教學目標；完善學生成績考核方式；選定學生教材和參考書籍；制作零件制造工藝小節(jié)PPT；匯編機械加工工藝習題組；錄制授課視頻，圖1所示零件，包括：針對套筒零件講述套筒制造工藝過程、工序的組成、生產類型（單件和多件生產）對工藝的影響；組織課前問題和導入相關練習題，提前1～2周傳送至超星平臺。視頻長度為10～15分鐘，包含1～2個知識點，以確保學生的學習效率。

教師根據(jù)高職學生的學情特征、知識體系及需求錄制的視頻，從內容的選取、到體現(xiàn)的形式都強調以學生接受為主導向，有利于提高教師的教學藝術。

2.2 學生登錄平臺學習

學生在課前用學號登錄超星學習通，直接進入課程學習。可以查看課程教學目的、課前問題、授課視頻學習和完成課前作業(yè)，也可根據(jù)自己的學習需求點看參考資料和超星平臺提供的海量優(yōu)質教學資源和視頻資源，學生可以進入討論區(qū)進行討論。

圖1中套筒零件，選看關于套筒零件加工的視頻資源，并完成相關的作業(yè)，比如零件的材料如何影響切削加工性；按照給定的綜合性能要求給套筒零件采取相應熱處理方式等；鉆孔應安排在哪道加工工序的前后等。

2.3 理論翻轉課堂進行

學生通過對授課知識的先學習，對授課內容留下較深的印象后，在課堂上師生面對面教學深度互動。教師用大概25 min左右進行重要知識點梳理，然后根據(jù)事先劃定的小組在老師的主持下發(fā)起互動。

比如結合如圖1套筒零件，分析討論生產類型影響加工工藝；改變套筒的表面粗糙度值和尺寸精度重新擬定套筒的工藝路線；給定套筒調質處理或者表面淬火，怎樣安排加工工序等。讓學生積極發(fā)言，充分參與討論，引導學生搜索他們曾經接觸的專業(yè)術語并組織為分析的要領，從而完成知識的內化。

2.4 課后復習

學生登錄平臺更加深入地完成線上作業(yè)，一般為選擇題、判斷題和填空題，將理論翻轉課堂的知識點通過訓練的方式再一次得到強化，系統(tǒng)會自動批改。主觀題一般是大題，線下完成后提交，教師改完后寫上評語上傳，大題涉及面廣可以有效發(fā)起討論，可以幫助教師或者助教全方位的了解學生的學習動態(tài)，對不同狀態(tài)的學生做相應輔導。

2.5 實踐課堂

《機械制造基礎》是一門實踐性很強的課程。

如圖1中套筒零件，理論上講解后學生的印象還不深刻，這時候需要在實踐中讓他們獲得體驗。如：檢驗套筒的理論工藝是否合理；Φ55外圓加工的工步Φ35孔的工步的確定；對外圓和內孔加工正確選擇刀具；掌握刀具的材料和切削性能；把握刀具的角度；確定切削用量的大小；刃傾角影響切屑的流向；刀具的刃磨；單件生產和多件生產工藝的區(qū)別；完成加工工藝過程卡或者工序卡等，學生只有通過實踐才能夠真正的把理論的知識充分發(fā)揮出來。

2.6 實踐課堂的翻轉

在套筒零件加工的過程中，會產生很多理論課堂中難得發(fā)生的現(xiàn)象。比如在切削過程中噪音的產生及處理，刀具突然的崩刃現(xiàn)象，不同的切削用量導致的熱現(xiàn)象和表面粗糙度值的不同，刀具的角度的搭配控制切削的方向等，在實踐中直接體現(xiàn)出來之后，學生感受到了直觀的效果。但是這些對于學生而言容易被忽略，此時對這些現(xiàn)象進一步加以梳理和理論解釋就顯得尤為重要，因此實踐課堂的翻轉意義就在于引導學生透過現(xiàn)象去思考和探尋切削的本質。

雖然只是一個套筒零件，但是通過理論和實踐課堂翻轉的流程，把套筒零件所包含的知識點全部挖掘、串接起來并進行深度分析，理解透徹，那么其他零件便可以此類推分析，由點及面，深入拓寬，內化升華，從而真正促進學生們的學習積極性和感受學習的樂趣。

3獲得啟示

1）挑戰(zhàn)了教師秉持的教育理念、專業(yè)素質、視野廣度等。一個教師能夠教出怎樣的學生取決于教師的教育理念、專業(yè)的素養(yǎng)和知識結構。教師應堅持“全面實施素質教育”，把重視學生、理解學生、尊重學生、愛護學生，提升和發(fā)展學生的精神貫注于教育教學的全過程，全方位，這是真正的挑戰(zhàn)！

基于SPOC的翻轉課堂在平臺可以及時反應學生的信息反饋，同時刺激和督促學生主動參與學習。翻轉課堂鍛煉了學生的綜合表達能力、團結協(xié)作能力、人際交往能力、對自己的管理能力等。

2）學生的能力得到培養(yǎng)，喚起他們的成就感和獲得感。

SPOC教學平臺對學習過程的監(jiān)控和教師的考評機制融合，督促學生適時的完成課前學習任務。基于SPOC的翻轉課堂學生通過在教師的推薦資源可以進行個性化的學習，師生的互動非常明顯，學中教，教中學互相穿插。學生主觀目的明確，知道自己要學什么，解決什么，怎么解決，從而完成知識的吸收和內化過程。在教學中發(fā)現(xiàn)，這樣的教學過程讓學生流露了學習的成就感和獲得感，學生感受到這樣的學習是一件累并快樂著的事情！這是教學改革的真正的意義！

4 結語

SPOC的翻轉課堂作為新興的混合教學模式，需要結合學科教學的實際情況進行。在教學活動中，教學方法不是唯一的，但它在很多方面確實能夠起到積極的促進作用，SPOC的翻轉課堂的實施，更適合高職實踐性課程及相關課程。教與學雙方的問題，永遠在實踐中不斷產生，也不斷在實踐中檢驗與完善，為摸索出適合高職的教學方法，再一直努力。