面向新工科的机械原理项目式教学模式研究

来源:用户上传      作者:李峰 秦晓峰 郭策 李秀红 任家骏

　　摘 要：新时代背景下的新工科建设中，培养机械类专业高层次工科创新人才，推动适应新工科建设的专业课程教学改革势在必行。机械原理作为机械类核心主干基础课程，在培养新工科机械类高素质、创新型人才的全局中，承担着重要作用。针对当前机械原理课程教学中的课堂教学模式固定、教学手段单一化、创新教学实践不足等问题，新工科背景下的机械原理项目式教学可以从基于翻转课堂、案例驱动、数值模拟技术等多手段融合的项目式教学模式入手，优化机械原理培养方案，重构课程教学体系，创新教学内容，探索协同育人模式，搭建创新训练平台。实践表明，基于翻转课堂的项目式教学模式能够较好地提高学生的学习兴趣和工程创新设计能力。
　　关键词：机械原理;翻转课堂;项目式教学;教学改革
　　中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2022）08-0085-04
　　Abstract： In the construction of new engineering in the new era， it is imperative to cultivate high-level innovative talents of mechanical engineering and promote the teaching reform of professional courses to adapt to the construction of new engineering. As the core basic course， mechanical principle course plays an important role in the overall situation of cultivating high-quality and innovative talents of mechanical engineering. Aiming at the problems of fixed classroom teaching mode， single teaching means and insufficient innovative teaching practice in the current teaching， the project-based teaching of mechanical principles under the background of new engineering can start with the project-based teaching mode based on flipped classroom， case driven， numerical simulation technology and other means to optimize the training scheme of mechanical principles， reconstruct the course teaching system， innovate the teaching content， explore the collaborative education mode and build an innovative training platform. Practice shows that the project-based teaching mode based on flipped classroom can better improve students' learning interest and engineering innovation design ability.
　　Keywords：Mechanical Principle; flipped classroom; project-based teaching; the teaching reform
　　高等教育肩负着培养国家创新性人才的重大任务，理应承担新时代所赋予的使命，培养德智体美劳全面发展的创新型人才，全面提高学生的综合专业素养。机械工程专业是注重理论和实际问题结合的应用学科，承担着培养具备机械产品设计制造、技术开发、科学研究、技术服务及生产组织管理等能力的复合型高素质人才的使命，是推动“中国制造2025”，实现中国由制造大国走向制造强国的基础支撑。尤其在新时代背景下建设新工科，需要从培养大国工匠和高层次工科创新型人才的角度来进行机械类专业基础课程的教学改革[1-2]。
　　机械原理是高等学校机械类专业、近机类专业的主干核心技术基础课程之一，主要研究各种机械的一般共性问题，即研究机构的组成原理、机构运动学及机器动力学，研究各种机器中常用机构的运动及动力性能分析与设计方法，以及机械传动系统方案设计等[2]。机械原理课程在培养机械类高素质人才的全局中，具有增强学生对机械技术工作的适应性，培养其所需的基础知识和基本技能以及开发创新能力的作用，并且起到承上启下的桥梁作用。太原理工大学《机械设计制造及自动化专业2019版培养计划》中针对机械原理课程的教学毕业目标要求是，通过本课程的学习，使学生掌握从事机械工程相关的专业基础知识，并能够用于解决机械工程领域的复杂工程问题;能够应用机械工程科学的基本原理对机械工程领域的复杂工程问题进行识别、表达和分析。
　　一、机械原理教学模式分析
　　国内许多从事机械原理、机械设计基础等专业基础课教学教研的高校教师，包括本科型、面向应用型等高校，近十啄昀丛诨械原理的教学实践中进行了非常多的探索，在教学模式、课程体系、学生能力培养方案、实践教学等方面的教学改革都进行了深入研究[3-15]。通过对文献综述，针对本校课程教学环节进行分析，并考虑到学生实际水平等因素，目前机械原理的教学环节中普遍存在的一些问题如下：

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