知行耦合为导向的机械基础系列课程建设与实践

作者:查重猫     发表时间:2021-04-08 00:58:42   浏览次数:14



  【摘要】针对新形势下机械类课程教学面临的核心问题,以知行耦合为导向、应用创新能力提升为目标,围绕创新课程体系,革新课程内容;改革教学模式、优化教学方法和策略;强化教学资源和教学团队建设等内容对机械基础系列课程进行持续的建设与实践,成果丰富,特色鲜明,实施效果显著。

  【关键词】机械基础;知行耦合;课程建设;实践

  1概述

  课程建设已成为高校深化教学改革,提高教学质量的重要抓手。如何优化课程教学体系,激发学生学习兴趣,提升学生的工程应用意识、创新能力及强化课堂内外互通是新形势下机械类课程教学面临的核心问题[1]。

  机械基础系列课程是应用型本科机械专业的专业基础课,它们的综合性、实践性很强,课程在教学计划中具有承前启后的重要作用。本项目涵盖了《机械设计》《机械设计基础》《公差配合与技术测量》《机械制造基础》《机械制图》五门课程。2010年我校本科专业人才培养计划开始实施,机械设计制造及其自动化、材料成型等本科专业相继开设了机械基础系列课程。

  项目源于2010年江西省教学改革研究课题“机械设计基础课程改革与建设”与“机械制造基础”省精品课程建设项目,2014、2015、2016年相继获批的《机械设计》等3门省精品资源共享课程、《机械制造基础》省精品在线课程及“应用型本科机械类专业实践教学改革”“基于慕课背景下的公差配合与技术测量课程教学模式研究”等5项省教改课题是本成果持续深化的重要保证,8年来围绕创新课程体系,革新课程内容;改革教学模式、优化教学方法和策略;强化教学资源和教学团队建设等内容对机械基础系列课程进行了持续的建设与实践。

  2知行耦合为导向的机械基础系列课程建设与实践

  2.1“知行耦合”的课程教学新体系的构建与实施

  以提升应用创新能力为目标,构建课堂教学、网络教学平台辅助教学、实验教学、课程设计、学科竞赛+课外科技创新活动一体化的教学体系,知行耦合。教学内容模块化、项目化、任务化,以《公差配合与技术测量》课程为例,将课程内容以企业的典型零件和备用件作为载体,根据零件的真实生产环节分为尺寸精度设计、几何精度设计、表面精度设计、技术测量基础四个模块,每个模块根据不同的工作范围加以适当改造,将4大模块分解为10个项目,15个项目任务,化解难点循序渐近,按知识、理解、应用、分析、综合、评价6个层次确定进阶目标,实现教学任务从知识传授型向能力培养型转变[2]。

  2.2行为导向的多元化的教学模式设计与运用

  (1)采用“项目引导、任务驱动”教学模式

  按照工作过程引导学生通过项目导入、任务驱动、任务分析、相关基本知识、操作与实践、拓展知识、总结来完成本课程每一个学习项目。

  (2)教、学、赛一体化,以赛促教、以赛促学

  在教学中引入竞争机制,在竞赛中激发学生去学习,主动设计与课程对应的学科竞赛(表1)。将学科竞赛引入第一课堂,通过第一课堂与第二课堂的融合贯通,激发学生活力,强化了学生的工程应用意识和创新能力的培养。

  学生通过平时项目学习过程中创新与竞争意识的培养,对参加各类学科竞赛产生了浓厚的兴趣,目前超过1/2同学参加了校外各种学科竞赛,在国家级学科竞赛中累计获奖26项,完成国家级、省校级创新创业项目25项[3]。

  2.3线上线下深层次互动的教学方法的形成与实践

  “翻转课堂”与“工厂+课堂”等多种教学方法及现代化的教学资源相结合,开展大规模的MOOC+智慧课堂实践。实现了虚实结合,促进课堂内外互通、师生互动。

  2.4强化课程优质教学资源建设

  (1)教材建设

  教学团队适应高等院校转型发展课程改革需求,根据应用型技术和技能人才的培养目标,以“夯实基础、强化应用”为重点,结合多年教学实践和教改经验编写了《机械设计基础》《机械设计》《机械制造基础》等9部精品课程教材,已分别由哈尔滨工程大学、重庆大学等出版社出版,发行全国为同类高等院校使用。教材的编写形式和内容有所创新,以工程应用实例或案例导出各章的知识点,激发学生对理论学习的兴趣和求知欲;以解决专业生产中的实际问题为导向设计项目任务,培养学生的工程意识,创新应用意识,提高他们的工程实践能力。

  (2)完善课程网络资源建设

  建成《机械制造基础》省级精品在线课程、《机械设计》等2门省级精品资源共享课程、《机械制造基础》省级精品课程。基于MOOC等的《机械制造基础》《机械设计》在线课程已于2016年5月在超星教学平台上开通,方便学生线上自主学习。

  (3)改善实践教学环境校企协同共建4个校内实验中心、13个校外实践基地。2.5课程考核过程化、考核形式多样化(1)调整成绩考核

  标准课程考试方法应着重考察学生分析问题、解决问题的能力以及学生的综合素质。课题组对机械基础系列课程的考核标准、方法进行了大胆的尝试,针对课程的培养目标不同的考核内容(包括应知、应会、动手能力、知识应用)按不同的考核方式进行,然后综合评定学生的学习成绩,如机械设计课程的考核标准见表2。

  相关期刊推荐:《轻工科技》创刊于1984年,是由广西壮族自治区人民政府国有资产监督管理委员会主管,广西轻工业科学技术研究院主办的优秀学术期刊。设有:食品与生物、化工与材料、机械与电气、计算机与信息技术、资源与环境、纺织与服装、包装与印刷、家具与设计、检测与分析、经济与管理、理论探讨等栏目。

  期末考试内容要求覆盖面广,题型合理、难易适中,平时成绩、课堂表现(包括组织纪律、课堂问答、课堂讨论及论述讲解)、应会知识点和知识应用这部分内容考核时可以采取作业、项目实训的形式以考核学生查阅相关资料和综合运用已学知识分析问题的能力。动手能力情况可通过实验环节进行评定。

  由于平时的训练与考查加强了,因而在课程教学期间学生能投入其中、较牢固地掌握所学知识。

  (2)建立试题库,提高考试质量

  为了提高考试质量和促进教学水平的提高,实现教考分离,项目组建立了《机械设计》《机械制造基础》试题库,根据课程教学大纲和课时数要求,可以利用试题库方便地实现组卷,减轻劳动强度,使试卷结构合理[3]。

  2.6加强教学团队建设

  建设一支综合能力强大的高素质教师团队,是课程建设、教学质量提高、应用型人才培养的保证。

  通过相互听课、教学观摩及经验交流等活动,提高团队教师业务素质;通过有计划地安排在职教师下企业挂职锻炼,促进教师实践教学能力的提高;鼓励和支持青年教师在职攻读硕士学位和外出参加各种业务会议,接受新信息、新技术,组织青年教师积极开展教学和科研方面的研究;聘请企业高级工程师来校兼职、教学。采用上述多种举措施,加强了团队师资队伍的建设。目前团队中已有2人获得硕士学位,一名教师评为省级骨干教师,一名教师晋升为副教授,一名教师晋升为教授;团队先后承担省立项的相关教改与课程建设项目10项,发表10余篇教学研究论文,并获得校级教学成果奖5项,在教案比赛、讲课比赛、多媒体课件比赛中多次获奖;建设培育了机械设计和机械制造基础2支优秀校级教学团队。

  3实施效果分析

  3.1有效促进了课程教学质量的提高

  成果已于2016~2018年在我院14~18级机类、近机类专业,20余个班级课程教学中进行了应用实践,通过结果分析表明:构建的“知行耦合”的课程体系及模块化、项目化的课程教学内容,针对性强,操作性强;形成的“项目引导、任务驱动”,“教、学、赛三位一体”等行为导向的教学模式,有效地激发了学生活力;“翻转课堂”与“工厂+课堂”等多种教学方法及现代化的教学资源相结合,开展MOOC+智慧课堂实践,加强了课堂内外互通、师生互动,学生评价高,教学效果好。

  3.2学生的工程应用创新能力明显增强

  成果提出并实践了项目驱动的创新型实践教学体系,将课程设计、大学生创新实践训练计划项目和学科竞赛,有机融入一课堂,实现了知行耦合的课内与课外、第一课堂与第二课堂的融合贯通,有效地激发了学生活力,强化了学生的工程应用意识和创新能力的培养,学生在各种创新设计竞赛中获得全国、省级奖41项之多、完成创新实践训练项目25项,学生参与省级科研项目6项、发表论文3篇、申请专利4项。毕业生在各领域发挥重要作用,用人单位评价持续提高。

  3.3建成省级精品在线课程等一批优质教学资源,具有共享价值和推广意义

  建成《机械制造基础》省级精品在线课程、《机械设计》等2门省级精品资源共享课程、《机械制造基础》省精品课程、实现了全省范围内的共享,课程的示范辐射作用不断加强。

  主编出版了《机械设计》等9部精品教材,发行全国为同类高等院校使用,为应用型工科人才培养做出有益贡献。

  校企协同共建4个校内实验中心、13个校外实践基地,在课程教学、承办赛事、毕业设计、创新创业、社会培训等方面发挥了重要的作用。

  3.4完成相关的省级教改课题5项、发表教学改革论文10余篇,实现经验分享,对同行有借鉴作用

  完成“机械设计基础课程改革与建设”“基于慕课背景下的公差配合与技术测量课程教学模式研究”等5项省级教学改革研究课题,发表“机械设计应用型课程建设的探索与实践”等10余篇教学论文,对其他同类高等院校机类、近机类专业课程教学改革具有很好的借鉴作用。

  课程建设成果为我校教育与教学工作的发展做出了有益贡献,对我校机类、近机类专业课程建设和教学改革有引领、示范作用,对其他院校具有很好的借鉴作用,具有进一步的推广应用价值。

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