大學機床數控技術教學論文

時間：2022-10-08 04:11:41 數控畢業論文我要投稿

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關于大學機床數控技術教學論文

　　摘要：“互聯網+”時代中出現的MOOC在線開放教育模式給傳統教育帶來了重大挑戰。“互聯網+教育”是基于計算機網絡通訊技術的新型教育形態，MOOC教學模式的發展對推進現代教學改革具有重要現實意義。將MOOC教學模式應用于《機床數控技術》課程，可以豐富教學資源，降低受教育成本，激發學習者的學習積極性與主動性，適應教育發展潮流，為我國開放式在線課程的建設和發展提供新視角和新思路。

關于大學機床數控技術教學論文

　　關鍵詞：數控技術論文參考文獻

　　隨著計算機硬件、軟件技術的日益成熟，以及網絡基礎設施功能的不斷提升，基于計算機技術和互聯網功能的“互聯網+”促進了教育行業的變革和發展，有效解決了傳統課堂教學存在的諸多不足。教育部印發的《教育信息化十年發展(2011-2020年)規劃》和《2017年教育信息化工作要點》對高校教師的信息化教育發展提出了整體的部署和明確的要求，旨在提高教師的信息化教育技能，保證教育教學質量，完善教育信息化基礎環境建設，加強網絡學習空間應用廣度與深度，適應“互聯網+”時代背景下的教育發展改革要求。[1]MOOC(MassiveOpenOnlineCourse)教育模式，即大規模開放在線課程，又稱為“慕課”，是基于連通主義理論和網絡化學習的開放教育學而發展起來的新型在線課程模式，具有教學內容豐富、實現方式多樣化、學習主動性強等特點，學習者可以基于自身學習需求選擇合適的課程，能夠有效提升教與學的互動性和開放性。本文以《機床數控技術》課程教學為例，對MOOC教學模式的應用和發展進行深入研究。

　　一、“互聯網+”時代的教育教學特征

　　“互聯網+”就是指“互聯網+各個傳統行業”，但其并非簡單的疊加。《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》指出，“互聯網+”通過將互聯網信息通信技術與傳統行業進行深入融合和演變，實現社會資源的優化配置和集成，促進了社會生產能力水平和創造力水平的發展，是在知識社會創新2.0推動下發展起來的互聯網形態演進和社會發展形態。在教育領域，“互聯網+”可以面向不同層次和類型的人群提供開放式的優質教學資源，豐富了教學手段和教學模式，優化了教學行為和學習效率，并有效推動了傳統“課堂教育”方式向現代“智慧教育”的轉變。“互聯網+教育”是建立在現代電子計算機與網絡通訊技術基礎上的一種新型教育形態，它以受教育者為主體，通過多種網絡交互方式實現學生、教師與學校之間的聯系和通信。[3]“互聯網+”時代下的教育并不僅僅是互聯網技術在教育教學中的簡單應用，而是教育與互聯網的深度融合與變革，其主要的特征如下：第一，在“互聯網+”時代背景下，教育領域中存在著諸多不同教育層面的跨界交互，并在跨界交互過程中得到了新的教育形態。該模式將教學、課程、考試、管理、考核、就業等教育元素通過互聯網有效整合連接為一體，實現教育水平和教學質量的升級。例如微課、MOOC、SPOC(SmallPrivateOnlineCourse)[4]、云端大學、翻轉課堂等線上課程教學方式就是“互聯網+課程”的典型代表。[5]第二，“互聯網+教育”體現了教育的創新性和開放性，并使傳統教育模式產生了重要的變革和進步。互聯網可以將網絡視頻、虛擬現實、智能移動通訊、在線語音、云搜索、大數據分析等新技術融合到教育教學過程中，形成不同的創新教育新模式，通過集成豐富的網絡資源，構建不同類型的創新性教育眾創空間和學習平臺。互聯網技術的開放性決定了“互聯網+教育”模式可以解決傳統課堂教育的局限性問題，使教育資源可以走出學校，實現共享。第三，“互聯網+教育”可以實現不同教育主體間的關系優化和結構重組，使學習者在充分掌握教育教學資源信息的條件下，具有獨立的受教育選擇權和教學質量監督權，教師、學生以及教育機構三者之間的作用和角色發生了改變，學習者的主體地位能夠得到更充分的體現。“互聯網+教育”模式通過為學習者提供多元化的教學手段和共享平臺，可以擺脫課堂教學的位置和時間局限性，為實現隨時隨地與終身學習提供了可能。

　　二、MOOC教學模式的發展和意義

　　基于MOOC的開放式在線課程教學模式是“互聯網+”背景下實現教育共享化和國際化的重要途徑。MOOC的概念是由加拿大愛德華王子島大學和國家人文教育技術應用研究院于2008年提出的。[6]斯坦福大學于2011年將《人工智能導論》課程免費共享于網絡，多達16萬名學習者對此課程進行了網絡學習，這標志著MOOC取得了重大突破并進入了高速發展階段。[7]北京大學和清華大學于2013年5月加入了在線教育平臺edX，這標志著MOOC教學模式正式被引進中國。2013年7月，上海交通大學與在線教育平臺Coursera建立了合作關系，并宣布與北京大學、清華大學等諸多國內高校共同建立中國的MOOC在線教育平臺。[8]2014年5月，由教育部創建的中國大學MOOC在線教育平臺正式投入使用，為學習者提供了免費優質的知名高校MOOC教育資源。教育部于2015年出臺了《關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》，推動了開放在線課程的進一步認定和推廣。隨著MOOC發展浪潮在全球范圍內的迅速推進，中國的傳統高等教育模式面臨著重大的挑戰，同時也迎來了改革和發展的良好機遇。MOOC教學模式的突出特點是大規模性、微課程性以及分層教學，學習者可以基于自己的時間安排完成學習任務，不受傳統教學模式的時間和空間限制。但是，MOOC是無法取代正常教學環節的，其與傳統教學模式并非相互矛盾的，而應該是相互促進的。就目前的發展階段而言，以傳統教學環節為主，MOOC教學為輔的教學模式具有更高的教學質量和效率。MOOC在現代大學教育中的意義主要體現在以下幾點：

　　1.MOOC教學質量高，教學資源多樣諸多世界一流大學都通過MOOC共享優質的教學資源，課程的講授者往往是學校的教學名師，課程制作精良，教學質量得到了充分的保證，并有利于培養國際化人才。學習者可以根據自己的興趣，通過互聯網移動終端接受跨文化、跨國界的課程教學，有效減少了外界干擾帶來的負面影響，提高學習效率，拓寬學習視野。

　　2.MOOC學習成本低，無須繳納教學費用MOOC基于互聯網技術進行在線教學，其注重的是教育資源的共享以及受教育者的學習過程，課程結束后并不提供任何學分和學位，也不需要交納任何的學習費用，因此極大降低了學習者的受教育成本，有利于推進全民素質教育的進一步實施，真正實現“有教無類”。

　　3.MOOC促進教師隊伍提升專業水平素養由于MOOC具有共享性和開放性，來自全球不同地區的學習者都可以通過互聯網接受在線課程的教學。教師的教學影響力得到了充分擴大，不再局限于單一的課堂和班級。因此，要求教師隊伍進一步提高自身的教學素養和能力，并掌握新的在線課程教學技巧。

　　4.MOOC推動和深化了在線教育創新模式相對于傳統的在線教育而言，MOOC強化了教學資源的開放共享與師生之間的互動模式，有利于創造性地開展更深入高效的在線教育策略，克服傳統在線教育存在單向傳輸性和課程多線性，缺乏教學交互性等缺點，對推進教學改革與提高教學質量具有重要現實意義。

　　三、MOOC環境下《機床數控技術》課程建設

　　隨著數控機床在機械制造行業中的普及應用，數控技術越來越突顯出其重要性。《機床數控技術》課程是機械工程專業的必修課，教材選用陳蔚芳教授與王宏濤教授主編的《機床數控技術及應用(第三版)》，具有課程內容豐富，涵蓋知識面廣，理論性和實踐性強等特點。[9]該課程主要包括數控技術概論、數控加工程序編制方法、計算機數控裝置、數控機床的運動控制原理、數控機床的檢測裝置、數控機床的伺服驅動系統、數控機床的機械結構與裝置、分布式數控技術(DNC)、柔性制造系統(FMS)等幾個模塊，如圖1所示。其中，課程的核心內容主要包括數控程序編程方法、數控插補原理以及數控機床伺服驅動系統。如圖2所示為《機床數控技術》的MOOC課程建設思路，具體描述如下：制作、搜集并整合相關課程資源，包括課件、視頻、音頻、圖片、動畫以及相關的拓展知識網站鏈接等，以不同章節的知識單元為主體，進行知識點的碎片化處理，并根據課程體系進行系統地整合化處理，然后將課程資源發布于MOOC在線平臺中，使學生能通過網絡移動終端進行自主選擇和學習課程資料。以“數控機床的運動控制原理”章節的難點“數字積分法(DDA法)圓弧插補”為例。在傳統課堂教學中，教師對插補的原理以及課本插補例題的講解往往占用大部分的課堂時間，導致學生獨立思考和練習的時間被壓縮，無法深入了解數字插補本質原理。為了解決這一問題，可以利用MOOC在線平臺，共享相關課程資料。對于難點部分，學生可以結合課件、視頻、動畫進行反復的學習，并結合MOOC在線插補仿真軟件，進行任意圓弧的插補過程的推導和驗算，真正了解DDA插補運算的本質。

　　學生完成在線課程學習以后，可以通過MOOC在線考核模塊對自己的學習效果進行實時的獨立測試，及時發現自己學習的不足和問題。試題由題庫自動隨機生成(包括數控概念選擇填空題、主觀數控編程、插補過程分析、數控機床核心部件設計等)，并設有考試時間限制，保證考試內容與結果的合理性與代表性。考試結束后，MOOC在線評估模塊會根據考試的結果輸出學習效果報告，教師根據效果報告評估學生對知識點的掌握程度，以及在線課程的優缺點，并對教學內容進行具有針對性的調整和補充。MOOC在線教學平臺可以通過交流討論模塊，實現教師和學生之間的實時與非實時互動交流。教師可以通過在線答疑、群體討論、頭腦風暴等方式了解學生的學習進度和問題，并調動學生的學習積極性與主動性，學生可以通過與教師的交流，解決自己在學習和測試過程中所遇到的難點和問題，更全面、準確地掌握課程內容相關知識點，并將自己的學習心得和經驗總結推送到交流討論模塊中，提供給教師與其他學習者進行參考。MOOC在線教學平臺的順利推廣需要政府、學校在政策和資金上的有力支持，推出合理的MOOC建設激勵機制，并配備制作課程資源與維護平臺運行所需的硬件設備和專業軟件。此外，為了提高學生的動手實踐能力(如數控機床編程與操作實踐)，應建立實訓中心基地和實踐平臺，保證理論學習與實踐相結合。

　　四、結論

　　在信息大爆炸的時代背景下，基于計算機網絡技術的教學改革勢在必行。本文討論了“互聯網+”時代背景下的MOOC教學模式對教育發展的影響與意義，并以《機床數控技術》課程為例，討論了MOOC開放在線課程的建設思路和基本方法。MOOC適應了當代高等教育大眾化的發展需求，有利于實現優質教學資源的共享，提高學習者的學習興趣和效率，促進傳統教育的創造性變革和發展。

　　參考文獻：

　　[1]陳麗，鄭勤華，林世員.“互聯網+”時代中國開放大學的機遇與挑戰[J].開放教育研究，2017(23)：15-20.

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　　[3]趙君，秦懿玟.淺談“互聯網+教育”下的成人自主學習模式———以《古代漢語》課程為例[J].河北廣播電視大學學報，2016(21)：18-20.

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　　[7]蔣汶蓓，李尉寧，黃景文.慕課對高校的影響及對策研究[J].廣西廣播電視大學學報，2017(1)：5-10.

　　[8]黃健.MOOC的特點及發展趨勢[J].河北廣播電視大學學報，2013(18)：3-5.

　　[9]陳蔚芳，王宏濤.機床數控技術及應用(第三版)[M].北京：科學出版社，2016：1-12.

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