王會
【摘 要】 “互聯(lián)網(wǎng)+”時代,高?!稒C械原理》課程教學應針對存在的問題,在理論教學采用“翻轉課堂式”的教學模式;要調整理論教學內容;要改革實踐實驗教學內容,提高教學效率。
【關鍵詞】 “互聯(lián)網(wǎng)+教學”;《機械原理》課程;教學改革
在2015年全國人大三次會議上,國務院總理李克強在政府工作報告中首次將“互聯(lián)網(wǎng) ”行動計劃提升為國家戰(zhàn)略?!盎ヂ?lián)網(wǎng)”時代的到來進一步促進了信息技術與教育教學的深度融合,促進了高校教育教學模式創(chuàng)新,推動教育理念變革,是一種對師生要求更高的教學模式?;ヂ?lián)網(wǎng)+教學的教學模式,能夠使高校的專業(yè)教師擁有先進的教學理念,改革了課程教學手段,提高了教師的教學水平?!稒C械原理 》課程是緊密結合工程實際的機械專業(yè)核心課程,現(xiàn)為德州學院校級精品課程?!稒C械原理》課程授課教師們針對“互聯(lián)網(wǎng)+教學”模式對機械原理課程進行了課程建設和教學改革方面的探索。
一、《機械原理》課程的建設背景
1、機械原理教學中存在的問題
(1)教學中以教為主。傳統(tǒng)的機械原理理論和實踐教學中,教師主導了整個教學過程,學生完全按照教師的教學思路進行學習,難以體現(xiàn)學生的主體作用,提不起學生的學習興趣,學生的學習積極性比較低。
(2)學生的學習以課堂為主?,F(xiàn)在大學生的學習模式主要是教師講學生聽,機械原理的學習課程容量受到限制,教師每學期都會覺得課時不夠,無法多給學生補充和擴延一部分課外知識。學生的學習主要限制在課堂的50分鐘內,學生課外學習機械原理的時間比較少。
(3)課程評價方式比較單一。傳統(tǒng)的課程評價采用平時考查、期末考核相結合,實驗成績獨立記錄的綜合考核方式。期末考核占到百分之七十到八十,基本一卷定成績。課程評價方式比較單一,體現(xiàn)學生課外學習主動性和學習效果方面的評價較少,無法調動學生對課程學習的積極性。
2、《機械原理》課程改革的基礎
目前在校大學生都有手機、手提電腦等用于上網(wǎng)的通訊工具,學生們喜歡利用網(wǎng)絡獲取相關資訊和查找資料。同時教師在網(wǎng)絡上能夠非常方便地發(fā)布相關的學習資源,而且網(wǎng)絡服務功能有在線學習、視頻課件、在線答疑、在線測驗等,網(wǎng)絡功能非常完善,學生的學習不受時空限制,學生的個性化學習得到發(fā)揮,能夠調動學生的學習積極性和能動性。“互聯(lián)網(wǎng)+教學”利用先進的云平臺支撐服務模式,提供學生移動學習平臺和豐富的《機械原理》課程網(wǎng)絡學習資源,實現(xiàn)教師和學生即時的溝通分享,讓教師和學生的教、學更輕松、自由、有趣,提高大學生的學習積極性。
《機械原理》課程為德州學院機械設計制造及其自動化專業(yè)學生必修的專業(yè)核心課程,同時也是學生考研課程,現(xiàn)為德州學院校級精品課程。《機械原理》課程已在2005—2016級的機械專業(yè)學生中開設十二年。教學是在機械設計制造及其自動化專業(yè)學生的大二上學期開設,課時為64學時,包括實驗課時16學時。德州學院2017年引進了超星爾雅課程平臺,機械原理在爾雅課程平臺上進行了在線開放課程建設,為課程改革的順利進行提供了有利的平臺保證。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+教學”的《機械原理》課程的教學改革
1、理論教學采用“翻轉課堂”式的教學模式
“互聯(lián)網(wǎng)+教學”模式使采用以先學后教為特征的“翻轉課堂”成為可能。在機械原理教學中,授課教師和學生通過網(wǎng)絡進行互動,能夠完全突破課堂上的時空限制。學生可以隨時隨地隨心地與同學進行學習溝通,與授課老師進行交流。在在線開放課程和手機APP網(wǎng)絡交流中,教師的主導作用達到了最高限度,教師通過移動終端,能隨時地給予學生答疑和學習指導。授課教師不再只是給學生灌輸知識,更多的是提供學習資源的鏈接,激發(fā)學生的學習興趣,進行創(chuàng)新思維和邏輯思維的引領。授課教師的課程教學會變得更為自如,教學手段更為豐富多彩。學生在課堂上能夠學到他們想學的知識,通過網(wǎng)絡課程中形象的動畫和聲音解開心中的學習疑惑,將大大提高學生的學習能動性和學習的積極性。
2、理論教學課程內容的調整
機械原理在爾雅課程平臺上進行了在線開放課程建設。在線開放課程中有課程內容的視頻教學,學生可以課下通過網(wǎng)絡進行學習。這樣教師在課堂理論教學時,學生可以自學的課程內容部分就可以不用講或簡單講解。這樣授課課時不變的情況下,就可以調整相應的課上教學內容,增加提高學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力的相關課程內容。
(1)增加有關常用機構設計的教學內容,特別是平面連桿機構的設計、機械系統(tǒng)方案設計、組合機構設計等方面的設計內容,提高學生的創(chuàng)新能力。
(2)增加常用機構在實際實踐中的應用工程實例。利用多媒體課件增加工程上的機構工程實例和學生機構創(chuàng)新設計大賽的案例方面的教學,增加學生對機構的感性認識,打開學生的設計思路。同時將部分機械系統(tǒng)設計方面的工程應用實例掛到在線課程中,讓學生利用課余時間進行在線學習,擴大學生的專業(yè)知識面,提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。同時提供給學生一些機械原理方面的設計題目,讓學生課下用所學的三維實體軟件進行機構系統(tǒng)設計,將大大提高學生的機構綜合能力和機械系統(tǒng)方案設計能力。
3、實驗教學內容的改革
(1)部分實驗教學內容改為在線虛擬仿真實驗。傳統(tǒng)開設的典型機構認知實驗、機構運動簡圖的測繪與分析、齒輪齒廓范成加工原理可以在在線課程上進行虛擬仿真實驗。在線課程的實驗模塊部分,可以實現(xiàn)機械模型的動態(tài)仿真、機構簡圖的繪制和齒輪范成原理的加工實驗。機構模型通過實物照片和機構動態(tài)仿真結合進行展示,形象直觀,還能很好的避免在實驗室實際操作時對機構模型的損壞,學生可以根據(jù)給定的機構模型,自己動手繪制機構簡圖并在網(wǎng)上進行提交。齒輪范成原理的加工實驗可根據(jù)需要輸入相應的齒輪參數(shù),根據(jù)齒輪范成原理生成所需要的齒輪輪廓線,學生根據(jù)圖形進行實驗分析。這些實驗讓學生利用業(yè)余時間完成,既不再占用實驗課時,又能提高學生的自主學習能力和實際動手能力。
(2)實際操作實驗增加創(chuàng)新性和實踐性較強的實驗內容。在常規(guī)實驗的基礎上開設平面機構創(chuàng)意設計實驗,靈活運用機構的組合、機構演化與變異,創(chuàng)造性地設計、拼接機構;增強學生對機構的感性認識,培養(yǎng)學生的工程實踐及動手能力;完成從運動簡圖設計到實際結構設計的過渡。同時增加開放性實驗,開放實驗室,鼓勵學生自主設計機械裝置并進行分析,增強學生的實際動手能力和分析能力;培養(yǎng)學生的工程實踐能力。鼓勵和指導機械專業(yè)學生參加各類科技創(chuàng)新大賽,既能使學生獲得學校鼓勵政策里的創(chuàng)新學分和獎勵,又能提高學生的創(chuàng)新和實踐動手能力,提高學生的學習積極性。
三、結論
在《機械原理》課程教學中采用“互聯(lián)網(wǎng)+教學”理念,能夠利用先進的云平臺支撐服務模式,提供學生移動學習平臺和豐富的《機械原理》課程網(wǎng)絡學習資源,實現(xiàn)教師和學生的即時溝通和資源分享,提高了學生對《機械原理》課程的學習積極性。同時理論教學和實踐教學中側重學生的工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),《機械原理》課程教學將能夠滿足機械行業(yè)發(fā)展需要、人才崗位實際需要。
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【作者簡介】
王 會(1973—)女,副教授,主要從事機械設計及理論研究.