《机械原理》应用型课程建设的探索

来源:用户上传      作者:王爽 李东亚 吴一帆 职山杰

　　摘 要：为了实现课程由“传授知识为主”的教学模式向“培养工程能力为主”的教学模式转变，本文提出基于项目式教学的机械原理应用型课程建设。本次课程建设主要从重构教材、项目式教学、多元化教学手段三个方面着手，进行应用型课程建设。
　　关键词：重构; 项目式; 应用型; 多元化
　　中图分类号：G642               文献标识码：A     文章编号：1006-3315（2019）06-174-001
　　 随着“回归学习本真”、“以学生为中心”等呼声的越来越高，应用型课程建设越来越受欢迎。应用型课程是一种以培养能力为主，以实际应用为导向，以项目为学习载体的教学模式。来源于生产实际的真实项目走进课堂，会使学习与实际生产应用对接的更紧密，并且学生在这种自我掌控的学习氛围中学习热情会被激发出来，自己主动收集资料、捕捉有用信息、探讨解决方案，以此来完成项目中的实际问题。机械原理主要介绍常用机构的结构与设计以及机构动力学等内容，教学目标是培养学生开发创新能力[1]。因此，机械原理课程与实际生产密切相关，脱离生产实际，很难让学生学习到真正有用的本领。为了取得更好的学习效果，更高效的达到教学目标，很多高校对机械原理课程教学进行了大胆的尝试和改革，并取得了很好的效果。结合苏州大学应用技术学院以培养应用型人才为目标的实际情况，在其他高校成功进行教学改革的基础上，提出对机械原理课程的教学从采用项目式教学、重构教材、多元化教学手段、过程化考核方式和课外科技活动等几个方面进行了改革与实践，使学生从理论知识、操作能力以及工程技能三个方面得到全方位的提升[2][3]。
　　1.结合应用型人才培养目标，重构教材
　　 教材重构方案主要从以下三个方面进行：
　　1.1核心内容的确定
　　 机械原理的核心内容是机构模块，动力学模块在实际工作中用的不多。而传统教学则是把大量的時间与精力放在动力学的理论教学上，这样一方面机构设计的课时被严重压缩，内容讲不透彻，另一方面造成学生误以为学习的重点在机械的动力分析上，让学生感觉机械原理是一门彻头彻尾的理论课，严重脱离实际生产。因此，本课程建设强调设计而降低动力学分析，以机构模为核心教学任务，安排36个课时;机械动力学模块作为拓展模块，以概念介绍和引导学生自主学习为主，仅安排9个课时，让机械原理这门课程真正的为工程服务，培养面向工程实际的应用型人才。
　　1.2教学顺序的确定
　　 大多数的教材都是从运动分析、力的分析等动力学模块开始讲，如果按教材设计教学，学生要在第8周，甚至更晚才开始学习机构设计方面的内容，造成学生对核心内容的接触时间严重滞后。为此，本课程建设在机构结构分析完成之后，立马进入机构设计部分，把充足的时间放在机构设计部分，使机械原理的内容真正对工程设计发挥作用。
　　1.3结合学生知识储备，合理优化教学深度
　　 本次课程建设面临学时被压缩，学生教育背景为专转本及3+4学生，不具备机械制图、大学物理、理论力学、高等数学基础等，因此本课程对教学深度进行合理弱化。对于机械动力学模块这部分内容的学习需要一定工程力学及高等数学基础，而专转本及3+4的学生不具备这样的基础，学习难度太大。因此，此模块主要以概念讲解为主，引导有能力的学生自主学习[4]。对于机构模块坚持以实用为主，对于凸轮运动规律公式的推导、凸轮轮廓曲线的解析法设计、齿轮的切制原理等理论性较强，而实际工作中往往用不到的内容简单介绍为主，不做重点讲解，重点是凸轮、齿轮在常见机械中的实际应用。
　　2.采用项目式教学
　　 传统的教学模式是以教师讲解为主，而项目式教学则是将学科体系中的各个知识点融入教学项目中，通过引导学生完成教学项目来展开教学[3]。每个重要章节都新增一个核心项目，项目的选择紧密结合章节要点内容，让学生在项目实训中学会知识，用会知识。项目的实施过程可以提高学生自觉参与教学的积极性、主动性，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，并且能完美融合机械原理教学知识点，完成课程教学的要求[1]。
　　3.多元化教学手段
　　 课堂上围绕项目通过多种教学手段、方法（例如采取蓝墨云班课、现场教学、学生主讲的反转教学法等等）最大化课堂教学效果[4]。蓝墨云班课可以很好的监督学生课前知识点预习，课中参与教学互动，课后师生共同讨论以及项目作品展，使学生可以时时刻刻参与机械原理的学习与讨论中。在学期结束后，可通过统计蓝墨云班课中的讨论次数、作品展示数量等等，总结反思蓝墨云班课的教学效果。
　　4.结语
　　 苏州大学应用技术学院机械工程专业设立于1998年，目前在校生180人，已向社会输送毕业生达1000多人。该专业属于老牌优势专业，对机械原理的教学成果要求很高。为了提高教学效果，本次课程建设淡化教师传授知识的主导性，强调学生学习的自主性，着重培养学生的动手能力及工程意识，以达到培养高素质应用型人才的目的。
　　教改项目：苏州大学应用技术学院第二批教学改革研究项目
　　非标自动化机器人设备校企合作人才培养的案例研究（课题编号：2018JG001）
　　参考文献：
　　[1]孙恒，陈作模.机械原理[M]高等教育出版社，2013
　　[2]王波，林其斌.应用型本科机械原理课程教学改革与实践[J]滁州学院学报，2013，15（2）：111-113
　　[3]陈波.面向应用型本科专业的《机械原理》教学改革探索[J]科技经济导刊，2016（36）：131-132
　　[4]宋朝霞，俞启定.基于翻转课堂的项目式教学模式研究[J]远程教育杂志，2014（1）：97-104
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