李慧

摘要：文章立足我國應(yīng)用型本科高校，研究機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革，在分析機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，指出要從課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、智慧課堂設(shè)計(jì)、課程思政融入、課程設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目化和考核體系等方面進(jìn)行教學(xué)改革，構(gòu)建新的課程教學(xué)體系，提高課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；應(yīng)用型本科；人才培養(yǎng)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是應(yīng)用型本科高校機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)主干課程，該課程的教學(xué)目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動力學(xué)的基本理論、基本知識、基本技能，并具有一定分析、解決機(jī)械運(yùn)動方案和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。

2017年，《教育部關(guān)于“十三五”時(shí)期高等學(xué)校設(shè)置工作的意見》明確將應(yīng)用型作為高等教育一個(gè)重要類型納入院校設(shè)置工作。2021年作為教育“十四五”的開局之年，更是提出建設(shè)高質(zhì)量本科教育，推進(jìn)部分普通高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變。因此，在應(yīng)用型本科高校的教學(xué)中，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程面臨的實(shí)際問題就是如何與專業(yè)結(jié)合，與實(shí)踐結(jié)合，培養(yǎng)出具有一定工程能力的學(xué)生。

目前，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程在實(shí)際教學(xué)中主要存在以下問題：一是教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣，新知識不斷增多，但課時(shí)相對不足，學(xué)生無法在較少的課時(shí)完成知識學(xué)習(xí)；二是“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)變不徹底；三是課程思政不能有機(jī)融入；四是課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)題目老套，學(xué)生工程應(yīng)用能力得不到全面提高；五是考核評價(jià)單一，不能準(zhǔn)確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

針對上述問題，筆者圍繞課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、智慧課堂設(shè)計(jì)、課程思政融入、課程設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目化和多元性過程性考核五個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革，旨在提高課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有職業(yè)擔(dān)當(dāng)、家國情懷的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

一、課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

社會不斷在發(fā)展，機(jī)械類專業(yè)領(lǐng)域的知識也在不斷更新。然而，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣，課時(shí)卻相對有限，如何解決兩者之間的矛盾是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程需面臨的問題。

針對應(yīng)用型本科高校的人才培養(yǎng)定位，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程應(yīng)以“實(shí)踐為主，應(yīng)用為本”為教學(xué)導(dǎo)向，教學(xué)大綱應(yīng)按照“夠用、會用、能用”的原則進(jìn)行修訂，突出應(yīng)用型能力培養(yǎng)，不能“全無重點(diǎn)”，更不能“全局重點(diǎn)”。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程內(nèi)容主要由機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩大模塊組成，課時(shí)安排設(shè)計(jì)為課內(nèi)學(xué)時(shí)（56）+課外自主學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)（112）。

在授課過程中，教師應(yīng)該刪掉一些過深的、不必要的理論推導(dǎo)，如齒輪傳動中兩種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則下強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式的推導(dǎo)過程、帶傳動中撓性體摩擦的歐拉公式推導(dǎo)等。應(yīng)用型本科教育應(yīng)更注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)特別加重學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的課時(shí)，布置詳細(xì)的學(xué)習(xí)任務(wù)，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識，讓學(xué)生做好知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)與預(yù)習(xí)，并且要求學(xué)生提供學(xué)習(xí)過程材料和線上的翻轉(zhuǎn)校園測試，作為期末考核評價(jià)的一部分。課程教學(xué)具體內(nèi)容設(shè)計(jì)與課時(shí)安排如表1所示。

二、智慧課堂設(shè)計(jì)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育背景下，教育信息化正在邁入3.0時(shí)代，傳統(tǒng)的線下教學(xué)已經(jīng)不能滿足機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)需求，采用線上線下結(jié)合的混合式教學(xué)模式是高等教育發(fā)展的必然趨勢?；旌鲜浇虒W(xué)模式是指將慕課等線上學(xué)習(xí)資源和智慧教學(xué)軟件等線上交互工具與線下實(shí)體課堂相結(jié)合，開展線上和線下教與學(xué)活動的模式。

在進(jìn)行混合式教學(xué)之前，教師要建立數(shù)字化教學(xué)資源庫，增加文本、動畫、視頻等學(xué)習(xí)素材，并且不斷補(bǔ)充和完善資源庫。在建立好數(shù)字教學(xué)資源庫的基礎(chǔ)上，教師可以利用翻轉(zhuǎn)校園、騰訊課堂、釘釘課堂等教學(xué)平臺開展線上教學(xué)。

為突出學(xué)生的主體地位，徹底改變以“教師教”為中心的上課方式，代之以“學(xué)生學(xué)”為中心的教學(xué)方式，教師應(yīng)提前建立機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程微信群，并將學(xué)生分為若干學(xué)習(xí)小組。課前，教師給學(xué)生推送學(xué)習(xí)視頻、多媒體動畫課件，并要求學(xué)生利用“大學(xué)慕課”“愛課程”等平臺自主學(xué)習(xí)，然后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)校園線上測試，根據(jù)平臺的測試結(jié)果完成學(xué)情檢測，進(jìn)行學(xué)情分析，從而了解學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)和共性問題。自主學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生還可以在微信群中與教師、同學(xué)交流。

在線下課堂中，教師針對線上學(xué)習(xí)過程存在的問題統(tǒng)一進(jìn)行講解，然后在課堂上布置專題研討任務(wù)，學(xué)生進(jìn)行小組討論，每組派代表匯報(bào)討論結(jié)果，小組之間互相打分。為了讓學(xué)生重視課堂研討環(huán)節(jié)，課堂研討成績將作為課程考核的一部分。最后，教師進(jìn)行總結(jié)，針對共性問題，傳授難點(diǎn)突破的技巧方法，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。

三、課程思政有機(jī)融入

師者，傳道授業(yè)解惑也。傳道放在首位，可見教育的重要任務(wù)不僅僅是傳授知識、答疑解惑，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的品質(zhì)。因此，教師應(yīng)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程思政教育要求修訂課程標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)“價(jià)值引領(lǐng)”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，在專業(yè)知識內(nèi)容中融入思政育人元素，如科學(xué)探索精神、工匠精神、社會主義核心價(jià)值觀、中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化等。

課程思政的有機(jī)融入也是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。教師要讓學(xué)生在學(xué)到專業(yè)知識的同時(shí)，樹立文化自信和愛國情懷，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和創(chuàng)新意識，愛崗敬業(yè)、無私奉獻(xiàn)，這樣才能成為具有職業(yè)擔(dān)當(dāng)?shù)母咚刭|(zhì)應(yīng)用型人才。為達(dá)到這一目標(biāo)，教師要根據(jù)課程各章節(jié)知識點(diǎn)的內(nèi)容和特點(diǎn)，深入挖掘思政元素，并適時(shí)地將熱點(diǎn)事例和案例巧妙引入課程思政，實(shí)現(xiàn)思政教學(xué)目標(biāo)。課程思政模塊設(shè)計(jì)舉例如表2所示。

四、課程設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目化

在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中，課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。教師要把理論和實(shí)踐充分融合，給予學(xué)生更大的動手創(chuàng)新空間，從整體角度提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力?；诿绹槭±砉DIO的工程教育理念，在課程設(shè)計(jì)題目的選擇上，教師要進(jìn)行多元化設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目一般都是“減速器設(shè)計(jì)”，學(xué)生可以在網(wǎng)上找到各種設(shè)計(jì)參考資料，他們照搬照抄，欠缺獨(dú)立思考，更談不上創(chuàng)新。因此，教師可以增加“電動葫蘆傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)”“工業(yè)機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”“清污機(jī)小車架結(jié)構(gòu)有限元分析”“花生脫殼機(jī)設(shè)計(jì)”等基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的題目，組織學(xué)生成立項(xiàng)目小組，進(jìn)行“立項(xiàng)—調(diào)研—可行性分析—方案擬定—設(shè)計(jì)—圖紙和研發(fā)報(bào)告—?jiǎng)?chuàng)新成果申請”全套工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，提出產(chǎn)品創(chuàng)新和改進(jìn)，并撰寫科技論文，或參加各種創(chuàng)新大賽，申報(bào)個(gè)人專利和項(xiàng)目。

五、過程性多元性的考核評價(jià)

目前，課程考核評價(jià)體系通常以“考勤+作業(yè)+期末測試”來考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，這缺乏過程性、多元性考核，不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此，教師應(yīng)改革考核評價(jià)，由考勤成績、課后作業(yè)（包括課后習(xí)題和學(xué)習(xí)作業(yè)）、翻轉(zhuǎn)校園測試、課堂研討成績、素質(zhì)拓展和期末考試組成考核評價(jià)體系。翻轉(zhuǎn)校園測試由課前測試和課堂測試組成，課前測試用于學(xué)生自主預(yù)習(xí)效果的學(xué)情摸底，課堂測試用于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果的檢測。

具體評價(jià)指標(biāo)如表3所示。

本次機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以提高機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量為中心，以學(xué)生工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以現(xiàn)存課程改革問題為基礎(chǔ)，科學(xué)建立課程的理論教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)體系、素質(zhì)教學(xué)體系。時(shí)代在發(fā)展，知識在更新，改革不可能一成不變，筆者將根據(jù)學(xué)生和督導(dǎo)教師的意見和建議，了解課程改革的成效和不足之處，進(jìn)一步修改課程改革的研究內(nèi)容，形成較為完善的改革方案，確定改革的發(fā)展方向。

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基金項(xiàng)目：2021年度河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：2021SJGLX609；2022年度黃河科技學(xué)院項(xiàng)目化教學(xué)課程改革項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：kg2022sx04。

（作者單位：黃河科技學(xué)院工學(xué)部）