王 夢，王曉亮，劉克毅，尹君馳，王 笑，董曉紅，肖 萍

（新疆工程學院機電工程學院，新疆烏魯木齊830023）

隨著我國經濟社會的快速發(fā)展和變革，對于創(chuàng)新和實踐能力兼?zhèn)涞膹秃蠎眯腿瞬诺男枨笤絹碓蕉?，越來越迫切，應用型本科院校的課堂教學如何適應新的發(fā)展需求，是高校教師面臨的挑戰(zhàn)[1-2]。說課有利于青年教師扎實教學基本功，加深對課程“教什么”“怎么教”“為什么這么教”的理解，有效提高教師的備課質量和課堂教學水平，促進教師自身素質拓展和教學改革，從而提高人才培養(yǎng)質量[3-5]。

本文以新疆工程學院焊接技術與工程專業(yè)為例，根據應用型本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，從六個方面對《機械設計基礎》課程進行說課設計，為該課程的教學改革提供參考。

1 課程設置及教學目標

1.1 課程設置

目前新疆工程學院開設機械設計基礎課程的本科專業(yè)有10 余個，本課程是一門專業(yè)基礎課，與各專業(yè)其它課程共建其課程體系，起到承上啟下的作用，以下以焊接技術與工程專業(yè)為例，高等數學、物理、力學、機械制圖、金屬學等課程為本課程的學習提供了計算校核、結構分析和材料選擇等方面的支撐，本課程為后續(xù)焊接工藝裝備相關課程，如焊接結構和焊接機器人的學習奠定基礎。

1.2 教學目標

教學目標依托各專業(yè)的實際需求設定，以下教學目標分析以焊接技術與工程專業(yè)為例。

（1）知識目標：掌握常用機構的運動特性、結構特點及應用場合；掌握通用機械零件的設計方法、選用準則和應用場合。明確機械設計的一般規(guī)律，設計要點及注意事項。

（2）能力目標：能夠分析典型焊接裝備中機構的工作特性，設計一般常用機構；能夠分析典型焊接裝備傳動系統(tǒng)工作原理，設計一般傳動系統(tǒng)；具備使用、維護、分析故障和改進焊接裝備的基本知識和能力。

（3）素質目標：不斷學習、理論聯系實際、解決實際問題的綜合素質；擁有正確的價值取向，形成創(chuàng)新、敬業(yè)、精益求精的工匠精神；明確我國在機械領域的現狀，引導學生勇于探索、不斷創(chuàng)新。

2 教學內容

結合應用型人才培養(yǎng)的目標，通過調研分析社會及企業(yè)需求，確定教學內容為常用機構和通用零件兩大部分，如圖1，常用機構對應焊接工藝裝備中的工裝夾具，通用零件對應焊接變位機械；并在課程中從生活實際、機械設計準則、機械發(fā)展史、大國重器四個方面進行課程思政，培養(yǎng)學生綜合素質；除理論教學外，課程設置實驗來補充和強化教學，并通過課程設計實現對教學內容的綜合運用。

表1 課時安排

根據專業(yè)需求和學生不同特點，設置重點和難點，合理安排課時，課時安排如表1 所示，在課時安排時，針對不同內容設置課程思政。

為完成教學內容，依托的教學資源有多媒體課件、動畫、“中國大學MOOC”和“超星學習通”網絡學習資源、習題庫、實驗設備等，同時為了拓展學習、開闊視野，為學生準備拓展學習PPT、“造物小百科”短視頻和“機械設計”微信公眾號等。

3 教學設計

依托教學資源，教學設計中以學生為中心，從教學環(huán)節(jié)、學生活動和教師活動三個方面展開。

3.1 教學環(huán)節(jié)

教學環(huán)節(jié)的整體把控依托四欄教案，包括復習、導入、課程主體、小結、作業(yè)布置五個環(huán)節(jié)。

（1）復習：針對不同層次學生，設置小練習、提問或思維導圖，如基礎一般的學生設置易于接受且有針對性的小練習，如判斷選擇等易對結果評價的習題，基礎較好的學生可通過有針對性的提問或學生主導的思維導圖進行。

（2）導入：從生活和生產實際入手，例：講述連桿機構時，從生活中常見的連桿機構展開，如汽車雨刮器、健身器材、開門器等，讓學生有直觀感受；再從生產實際展開，了解其在焊接專業(yè)領域的應用，如焊接機械手和焊接夾具等，培養(yǎng)學生善于觀察生活、熱愛生活、熱愛專業(yè)。

（3）課程主體：依托動畫視頻等直觀手段，以學生為中心，遵循拋出問題—觀看動畫—獨立思考或小組活動—提問或展示等流程，學生自主總結知識點，并分析其在焊接機械裝備中的實際應用，獨立思考還是小組活動，根據題目難易、類型確定。例如，拋出問題鉸鏈四桿機構的類型，學生觀看動畫，獨立思考總結鉸鏈四桿機構的類型；提問：拋出問題分析圖示中焊接裝備中所采用的機構類型；小組討論：利用白板或大白紙等進行小組展示。

（4）小結：針對學生的不同層次和掌握情況，設置課堂測驗或思維導圖串接知識點，可參考復習時的模式。

（5）作業(yè)布置：注重結合專業(yè)特點和實際應用，例如，查閱資料，學習連桿機構在其它焊接工藝裝備上的應用，寫出具體的應用裝備名稱及型號、作用、所屬連桿類型和連桿在此裝備中的應用（至少寫出一種）；或者給出已知機構的運動要求（動畫），思考實現該動作可以采用的機構類型。

3.2 學生活動

在整個教學過程中，依托前期教學資源，學生主要進行整理學習資料、記筆記、回答問題、寫作業(yè)、自評和互評等活動。在評價環(huán)節(jié)，客觀計算題，給出標準答案自評；主觀設計題，給出基本考核原則，或評價量表進行互評。

3.3 教師活動

教師在整個學習過程中，要引導監(jiān)督、講授答疑和育人教育，引導學生自評時要誠實守信，互評時遵守原則、公平公正，同時可利用釘釘群、超星學習通等平臺進行線上答疑，除教師答疑外，主要鼓勵學生參與答疑，豐富學習和評價方法。

4 教學方法與手段

依托多媒體、模型、教具、實驗設備等教學手段，在教學中，主要采用直觀性教學、項目化教學和自主學習三種方法。但無論哪種方法，首先應該要提高學生對課程的認同感，從專業(yè)生產實際中常用的機械設備入手，從學生的實際需求入手，如焊接技術與工程專業(yè)2019 屆畢業(yè)生的畢業(yè)設計《基于焊接機器人管管接頭的焊接夾具設計》，主體內容均是依托本課程，來提高學生的學習積極性和參與度。

4.1 直觀性教學

流程：拋出問題+觀看動畫模型+獨立思考/小組討論+提問/成果展示。例如通過凸輪機構的相關動畫，學生可迅速理解凸輪機構的工作原理，該方法在常用機構內容教學時效果顯著，并為學生展示利用凸輪機構工作原理做出的模仿水波紋的小機構的動畫，鼓勵和引導學生動手完成該設計。

4.2 項目化教學

解構知識，以生活中常見的安檢機為例，為完成安檢機機械裝置的設計，需進行動力選擇和傳動裝置設計，該部分知識的學習具有可持續(xù)性，在動力選擇和傳動裝置設計的基礎上，加上不同的執(zhí)行部件，即可變成不同的機械設備，如加上輸送帶變成輸送機，加上滾輪變成焊接滾輪架，加上回轉臺變成另一種焊接裝備，為學生的畢業(yè)設計奠定基礎、提供方向。

4.3 自主學習

教師在課堂上引導學生自主學習，在給出學習內容的基礎上，明確任務和考核機制，進行引導和監(jiān)督。例如給出軸承的視頻資料，簡述軸承的制作過程，并分析總結在選擇、使用軸承時的注意事項。在考核環(huán)節(jié)給出量表讓學生互評，并給予平時成績、小禮物等激勵。

5 學情分析與學法指導

以焊接技術與工程專業(yè)為例，本課程面對的是焊接專業(yè)大二年級的學生，具備一定的基礎知識和專業(yè)素養(yǎng)。通過前期調研，目前焊接專業(yè)學生的優(yōu)點是喜歡實操性課程，缺點是對課程的認同感低、部分學生知識基礎薄弱、積極性不高等；針對以上不足，合理利用學生喜歡實踐、動手能力強等特點，從工程實踐、技術應用出發(fā)，克服學生存在的不足。

為提高學生的課程認同感，從工程實踐入手，如本課程在生產實際當中的應用，我國在此方面的偉大成就。通過小組活動結對子，互幫互助，與學生建立良好關系，以學生為主體，少講多做，豐富教學方法。

6 教學評價

在課程考核時主要從學習過程、實驗能力、期末考試三個環(huán)節(jié)對學生的知識、能力進行考核評價。過程考核總占比35%，包括學習態(tài)度、課堂考勤、課堂表現和作業(yè)等方面。實驗能力總占比15%，包括工作態(tài)度、操作水平和實驗報告等。特殊說明，以焊接專業(yè)為例，總課時為56，實驗課時為8，實驗占比15%，不同專業(yè)課時可適當調整。期末考試總占比50%，考試包含主觀和客觀題，針對各專業(yè)特點，設置題目類型。根據學生不同層次，考核環(huán)節(jié)不變，但是在考核內容上會作出相應調整。

通過本課程的學習，培養(yǎng)了學生的機械創(chuàng)新意識，學生在全國各類大賽中取得了優(yōu)異成績，教師通過專業(yè)競賽總結了教學不足，不斷改進了教學方法。在教學過程中，為實時了解學生對課程的反饋，可利用超星學習通等線上平臺設置問卷調查，實時了解學生對教學的評價，以便調整教學方法，形成良性的閉環(huán)反饋。

7 結語

機械設計基礎課程受眾廣泛，說課設計有利于教師結合各專業(yè)的實際需求，以學生為中心，合理進行教學設計，建立多元化的質量評價體系和有效的教學反饋機制，實時調整教學過程，以適應應用型本科人才培養(yǎng)的需求。