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机械与运载学院课程改革系列报道(一)深化机械设计基础课程改革,提高学生综合应用能力

发布日期:2016-04-14 浏览:

在学校新一轮的课程改革浪潮中,面向应用型本科的课程改革在机械与运载学院的高度重视下开展得如火如荼。“机械设计基础”课程是机械大类所有专业必修的一门重要的专业基础平台课,其教与学的质量直接关乎后续其它专业课的教学质量。本课改小组(主要由于晓文、李春雪、庄园园、赵月四名教师组成)以全面深化课程改革,加强应用型本科人才培养为目标,深入研究机械设计基础课程改革的发展趋势与特点,关注促进学科融合,以学生核心素养模型来推动和促进课程改革的发展,以切实达到提高学生的综合应用能力。

课程改革小组成员经过深入分析与研究课程结构后,突出面向职业岗位,强化“教学做”一体化教学模式,重点从两个方面进行了课程改革。

其一,将以往的“机械设计基础课程设计”教学环节内容与“机械设计基础”课堂教学内容有机融合,进行综合教学内容的改革。具体来说就是根据社会对该类课程所需知识、能力结构的要求,将机械原理、机械设计基础内容进行精选、整合,在教学过程中通过“教学”

“课设”实现相互渗透,有机结合,充分体现寓学于做、寓做于学,使理论知识与实践设计工作真正对接,探索如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出该类课程适合创新型应用型人才培养的教学目标、教学内容体系、教学组织形式、考评标准等。

此项改革具体付诸如下几方面:1.时间整合,通过机械设计基础课程改革,加强学生创新能力、应用能力的培养。把机械设计基础和课程设计时间由原来的课程讲授→考试→课程设计改成寓课程设计于教学内容,实现“做中学,学中做”,提高学生实际设计能力。2.内容整合,以设计对象为主线,在设计过程中引入相应课程基本知识点,使理论与实践设计工作真正对接。将机械原理、机械设计与课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计,再到机械系统结构设计和工作能力设计,并在各个设计环节以理论知识作为支撑,在设计过程中以任务引领使学生主动掌握相应基础理论,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力,使学生在原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程中掌握相应的理论课程内容。3.设计手段改革,传统的设计计算及绘图的方式已经跟不上现代化飞速发展的科技。现代化综合设计手段的应用与设计能力和创新能力都是高素质机械工程技术人才的重要素质。在设计过程中加强 CADUG 技术的运用。让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段,与现代化设计技术接轨,同时给课程设计赋予新的活力。4. 改革考评方式,由于传统的闭卷考试方式不利于考查学生综合运用知识解决实践问题的能力,尤其不利于充分发挥学生设计能力的优势和潜能。考评应该贯穿于课程开展的全过程,以促进知识的掌握、能力的培养及教学质量的提高。为此,该课程考评改革取消期末闭卷考试,采用过程评价和终结性评价相结合的形式。过程评价考查学生实际应用能力,终结性评价侧重学生对整个课程知识体系的纵横贯穿与综合应用能力,以设计成果的优良及创新为标准。

其二、“机械设计基础”课程的教学内容以项目教学法展开,课堂教学组织形式,采用“翻转课堂”法。

经过深入分析与研究课程结构后,面向职业岗位,从分析机械设计基础课程的研究对象和课程设计入手,确定总实施项目的名称为单级圆柱齿轮减速器的设计。继而按照工作过程系统化的要求,选取三类通用零部件为参照物,即传动件、连接件和支承件。按照减速器的设计过程安排了八个子项目,分别是:减速器总体设计、V带传动设计、齿轮传动设计、减速器箱体连接螺栓的设计、减速器中键的选择、减速器中联轴器的选择、减速器中滚动轴承设计及减速器中轴的设计。在每个子项目的教学中,按工作过程设计步骤框图,并将每步骤中涉及的相关知识进行重构,又设置了诸多模块。这样,学生就能明确工作过程,清楚地知道自己要做什么?怎么做?强化训练后,又可以触类旁通,应用到其它零件的设计中,使教学效果产生质的飞跃。课堂教学组织形式,采用“翻转课堂”法。先通过现代信息技术的应用,把过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、视频、动画构成的动态教材-微课。微课集成动画、模拟仿真和丰富的图像信息扩展了学生认知的深度与广度,再通过“翻转课堂”课堂教学环节师生面对面讨论,加强内容的深化及应用性训练,课后在线讨论网上辅导答疑等,实现内容层层递进,加深同学们对知识的理解和运用。

改革需要敬业与付出,课程改革团队中的老师利用大量课余时间研究课程结构体系,并系统学习了微课制作的技巧,针对课程特点挑选出适合录制成微课的知识点,录制成微视频支撑翻转课堂新型教学模式。改革也对教师的素质和技能提出了更高的要求,内容的整合、课时的安排、教与学方式的革新、综合实践活动需要有更大的探究余地等,这一切都将大大增加学生的自主学习空间。如何充分利用课程自主权、如何充分挖掘课改留给课程结构和体系的潜力,对老师和学校来讲,是一个考验。当然机械设计基础课程改革团队的成员们愿意接受考验,因为只有改革才能实现发展,改革过程中会不断暴露问题,只有暴露问题才会给她们分析问题,解决问题的机会,以达到对课程进行同步的变革与推新,与教育发展的方向接轨,培养学生能适应现代社会的核心素养。

 

机械与运载学院( 供稿人:李春雪、于晓文 审核人:杨玉芳 上传:王鹤