大学机床数控技术教学模式研究
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摘要：“互联网＋”时代中出现的MOOC在线开放教育模式给传统教育带来了重大挑战。“互联网＋教育”是基于计算机网络通讯技术的新型教育形态，MOOC教学模式的发展对推进现代教学改革具有重要现实意义。将MOOC教学模式应用于《机床数控技术》课程，可以丰富教学资源，降低受教育成本，激发学习者的学习积极性与主动性，适应教育发展潮流，为我国开放式在线课程的建设和发展提供新视角和新思路。
关键词：“互联网＋”；MOOC；教学改革；机床数控技术
随着计算机硬件、软件技术的日益成熟，以及网络基础设施功能的不断提升，基于计算机技术和互联网功能的“互联网＋”促进了教育行业的变革和发展，有效解决了传统课堂教学存在的诸多不足。教育部印发的《教育信息化十年发展（2011－2020年）规划》和《2017年教育信息化工作要点》对高校教师的信息化教育发展提出了整体的部署和明确的要求，旨在提高教师的信息化教育技能，保证教育教学质量，完善教育信息化基础环境建设，加强网络学习空间应用广度与深度，适应“互联网＋”时代背景下的教育发展改革要求。［1］MOOC（MassiveOpenOnlineCourse）教育模式，即大规模开放在线课程，又称为“慕课”，是基于连通主义理论和网络化学习的开放教育学而发展起来的新型在线课程模式，具有教学内容丰富、实现方式多样化、学习主动性强等特点，学习者可以基于自身学习需求选择合适的课程，能够有效提升教与学的互动性和开放性。本文以《机床数控技术》课程教学为例，对MOOC教学模式的应用和发展进行深入研究。［2］
一、“互联网＋”时代的教育教学特征
“互联网＋”就是指“互联网＋各个传统行业”，但其并非简单的叠加。《国务院关于积极推进“互联网＋”行动的指导意见》指出，“互联网＋”通过将互联网信息通信技术与传统行业进行深入融合和演变，实现社会资源的优化配置和集成，促进了社会生产能力水平和创造力水平的发展，是在知识社会创新2．0推动下发展起来的互联网形态演进和社会发展形态。在教育领域，“互联网＋”可以面向不同层次和类型的人群提供开放式的优质教学资源，丰富了教学手段和教学模式，优化了教学行为和学习效率，并有效推动了传统“课堂教育”方式向现代“智慧教育”的转变。“互联网＋教育”是建立在现代电子计算机与网络通讯技术基础上的一种新型教育形态，它以受教育者为主体，通过多种网络交互方式实现学生、教师与学校之间的联系和通信。［3］“互联网＋”时代下的教育并不仅仅是互联网技术在教育教学中的简单应用，而是教育与互联网的深度融合与变革，其主要的特征如下：第一，在“互联网＋”时代背景下，教育领域中存在着诸多不同教育层面的跨界交互，并在跨界交互过程中得到了新的教育形态。该模式将教学、课程、考试、管理、考核、就业等教育元素通过互联网有效整合连接为一体，实现教育水平和教学质量的升级。例如微课、MOOC、SPOC（SmallPrivateOnlineCourse）［4］、云端大学、翻转课堂等线上课程教学方式就是“互联网＋课程”的典型代表。［5］第二，“互联网＋教育”体现了教育的创新性和开放性，并使传统教育模式产生了重要的变革和进步。互联网可以将网络视频、虚拟现实、智能移动通讯、在线语音、云搜索、大数据分析等新技术融合到教育教学过程中，形成不同的创新教育新模式，通过集成丰富的网络资源，构建不同类型的创新性教育众创空间和学习平台。互联网技术的开放性决定了“互联网＋教育”模式可以解决传统课堂教育的局限性问题，使教育资源可以走出学校，实现共享。第三，“互联网＋教育”可以实现不同教育主体间的关系优化和结构重组，使学习者在充分掌握教育教学资源信息的条件下，具有独立的受教育选择权和教学质量监督权，教师、学生以及教育机构三者之间的作用和角色发生了改变，学习者的主体地位能够得到更充分的体现。“互联网＋教育”模式通过为学习者提供多元化的教学手段和共享平台，可以摆脱课堂教学的位置和时间局限性，为实现随时随地与终身学习提供了可能。
二、MOOC教学模式的发展和意义
基于MOOC的开放式在线课程教学模式是“互联网＋”背景下实现教育共享化和国际化的重要途径。MOOC的概念是由加拿大爱德华王子岛大学和国家人文教育技术应用研究院于2008年提出的。［6］斯坦福大学于2011年将《人工智能导论》课程免费共享于网络，多达16万名学习者对此课程进行了网络学习，这标志着MOOC取得了重大突破并进入了高速发展阶段。［7］北京大学和清华大学于2013年5月加入了在线教育平台edX，这标志着MOOC教学模式正式被引进中国。2013年7月，上海交通大学与在线教育平台Coursera建立了合作关系，并宣布与北京大学、清华大学等诸多国内高校共同建立中国的MOOC在线教育平台。［8］2014年5月，由教育部创建的中国大学MOOC在线教育平台正式投入使用，为学习者提供了免费优质的知名高校MOOC教育资源。教育部于2015年出台了《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，推动了开放在线课程的进一步认定和推广。随着MOOC发展浪潮在全球范围内的迅速推进，中国的传统高等教育模式面临着重大的挑战，同时也迎来了改革和发展的良好机遇。MOOC教学模式的突出特点是大规模性、微课程性以及分层教学，学习者可以基于自己的时间安排完成学习任务，不受传统教学模式的时间和空间限制。但是，MOOC是无法取代正常教学环节的，其与传统教学模式并非相互矛盾的，而应该是相互促进的。就目前的发展阶段而言，以传统教学环节为主，MOOC教学为辅的教学模式具有更高的教学质量和效率。MOOC在现代大学教育中的意义主要体现在以下几点：1．MOOC教学质量高，教学资源多样诸多世界一流大学都通过MOOC共享优质的教学资源，课程的讲授者往往是学校的教学名师，课程制作精良，教学质量得到了充分的保证，并有利于培养国际化人才。学习者可以根据自己的兴趣，通过互联网移动终端接受跨文化、跨国界的课程教学，有效减少了外界干扰带来的负面影响，提高学习效率，拓宽学习视野。2．MOOC学习成本低，无须缴纳教学费用MOOC基于互联网技术进行在线教学，其注重的是教育资源的共享以及受教育者的学习过程，课程结束后并不提供任何学分和学位，也不需要交纳任何的学习费用，因此极大降低了学习者的受教育成本，有利于推进全民素质教育的进一步实施，真正实现“有教无类”。3．MOOC促进教师队伍提升专业水平素养由于MOOC具有共享性和开放性，来自全球不同地区的学习者都可以通过互联网接受在线课程的教学。教师的教学影响力得到了充分扩大，不再局限于单一的课堂和班级。因此，要求教师队伍进一步提高自身的教学素养和能力，并掌握新的在线课程教学技巧。4．MOOC推动和深化了在线教育创新模式相对于传统的在线教育而言，MOOC强化了教学资源的开放共享与师生之间的互动模式，有利于创造性地开展更深入高效的在线教育策略，克服传统在线教育存在单向传输性和课程多线性，缺乏教学交互性等缺点，对推进教学改革与提高教学质量具有重要现实意义。
随着数控机床在机械制造行业中的普及应用，数控技术越来越突显出其重要性。《机床数控技术》课程是机械工程专业的必修课，教材选用陈蔚芳教授与王宏涛教授主编的《机床数控技术及应用（第三版）》，具有课程内容丰富，涵盖知识面广，理论性和实践性强等特点。［9］该课程主要包括数控技术概论、数控加工程序编制方法、计算机数控装置、数控机床的运动控制原理、数控机床的检测装置、数控机床的伺服驱动系统、数控机床的机械结构与装置、分布式数控技术（DNC）、柔性制造系统（FMS）等几个模块，如图1所示。其中，课程的核心内容主要包括数控程序编程方法、数控插补原理以及数控机床伺服驱动系统。如图2所示为《机床数控技术》的MOOC课程建设思路，具体描述如下：制作、搜集并整合相关课程资源，包括课件、视频、音频、图片、动画以及相关的拓展知识网站链接等，以不同章节的知识单元为主体，进行知识点的碎片化处理，并根据课程体系进行系统地整合化处理，然后将课程资源于MOOC在线平台中，使学生能通过网络移动终端进行自主选择和学习课程资料。以“数控机床的运动控制原理”章节的难点“数字积分法（DDA法）圆弧插补”为例。在传统课堂教学中，教师对插补的原理以及课本插补例题的讲解往往占用大部分的课堂时间，导致学生独立思考和练习的时间被压缩，无法深入了解数字插补本质原理。为了解决这一问题，可以利用MOOC在线平台，共享相关课程资料。对于难点部分，学生可以结合课件、视频、动画进行反复的学习，并结合MOOC在线插补仿真软件，进行任意圆弧的插补过程的推导和验算，真正了解DDA插补运算的本质。学生完成在线课程学习以后，可以通过MOOC在线考核模块对自己的学习效果进行实时的独立测试，及时发现自己学习的不足和问题。试题由题库自动随机生成（包括数控概念选择填空题、主观数控编程、插补过程分析、数控机床核心部件设计等），并设有考试时间限制，保证考试内容与结果的合理性与代表性。考试结束后，MOOC在线评估模块会根据考试的结果输出学习效果报告，教师根据效果报告评估学生对知识点的掌握程度，以及在线课程的优缺点，并对教学内容进行具有针对性的调整和补充。MOOC在线教学平台可以通过交流讨论模块，实现教师和学生之间的实时与非实时互动交流。教师可以通过在线答疑、群体讨论、头脑风暴等方式了解学生的学习进度和问题，并调动学生的学习积极性与主动性，学生可以通过与教师的交流，解决自己在学习和测试过程中所遇到的难点和问题，更全面、准确地掌握课程内容相关知识点，并将自己的学习心得和经验总结推送到交流讨论模块中，提供给教师与其他学习者进行参考。MOOC在线教学平台的顺利推广需要政府、学校在政策和资金上的有力支持，推出合理的MOOC建设激励机制，并配备制作课程资源与维护平台运行所需的硬件设备和专业软件。此外，为了提高学生的动手实践能力（如数控机床编程与操作实践），应建立实训中心基地和实践平台，保证理论学习与实践相结合。
四、结论
在信息大爆炸的时代背景下，基于计算机网络技术的教学改革势在必行。本文讨论了“互联网＋”时代背景下的MOOC教学模式对教育发展的影响与意义，并以《机床数控技术》课程为例，讨论了MOOC开放在线课程的建设思路和基本方法。MOOC适应了当代高等教育大众化的发展需求，有利于实现优质教学资源的共享，提高学习者的学习兴趣和效率，促进传统教育的创造性变革和发展。
参考文献：
［1］陈丽，郑勤华，林世员．“互联网＋”时代中国开放大学的机遇与挑战［J］．开放教育研究，2017（23）：15－20．
［2］马红亮，袁莉，白雪梅，等．基于MOOC的中外合作混合教学实践创新［J］．开放教育研究，2016（22）：68－75．
［3］赵君，秦懿玟．浅谈“互联网＋教育”下的成人自主学习模式———以《古代汉语》课程为例［J］．河北广播电视大学学报，2016（21）：18－20．
［4］胡铁生．微课的内涵理解与教学设计方法［J］．广东教育（综合版），2014（4）：33－35．
［5］郝建新，郭晓静．互联网＋背景下SPOC模式电类实验教学［J］．实验室研究与探索，2016（35）：209－213．
［6］王颖，张金磊，张宝辉．大规模网络开放课程（MOOC）典型项目特征分析及启示［J］．远程教育杂志，2013（4）：67－75．
［7］蒋汶蓓，李尉宁，黄景文．慕课对高校的影响及对策研究［J］．广西广播电视大学学报，2017（1）：5－10．
［8］黄健．MOOC的特点及发展趋势［J］．河北广播电视大学学报，2013（18）：3－5．
［9］陈蔚芳，王宏涛．机床数控技术及应用（第三版）［M］．北京：科学出版社，2016：1－12．
作者：吴青聪 单位：南京航空航天大学