基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的非機械類專業(yè)“機械基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革

郭惠萍 潘天麗 朱 琳 郭紅利

（西北農(nóng)林科技大學(xué)機械與電子工程學(xué)院 陜西·楊凌 712100）

2015 年3 月5 日，李克強總理在政府工作報告中首次提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。[1]“互聯(lián)網(wǎng)+”是將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟社會各領(lǐng)域深度融合，推動技術(shù)進步、效率提升和組織變革，提升實體經(jīng)濟創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟社會發(fā)展新形態(tài)。[2-3]在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)的行業(yè)領(lǐng)域融合，其中包括了金融、交通、醫(yī)療以及教育等，對這些行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響，使行業(yè)的發(fā)展有了新的方向和格局。目前，各行各業(yè)都在思考如何將“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃與本行業(yè)領(lǐng)域相融合，而更好的推進實際工作，提高工作效率，教育行業(yè)也不例外，很多學(xué)者都在探討“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)背景下，教育與教學(xué)的改革方法。

“機械基礎(chǔ)”是培養(yǎng)非機械類專業(yè)學(xué)生的具有專業(yè)技術(shù)能力的一門課程，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展的環(huán)境下，目前課程運用傳統(tǒng)的課堂面授模式，已經(jīng)不能適應(yīng)信息時代發(fā)展的需求，以“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)為依托，開展新的“教”和“學(xué)”的思考與改革方式，采用互聯(lián)網(wǎng)平臺相關(guān)技術(shù)和理念，能有效的擴充課堂之外的信息量，豐富學(xué)生“學(xué)”的方式。

1 課程基本情況

1.1 課程性質(zhì)

“機械基礎(chǔ)”課程是“機械原理”“機械設(shè)計”“理論力學(xué)”“材料力學(xué)”和“工程材料”等門課程融合的一門工程技術(shù)基礎(chǔ)課程，是我校葡萄與葡萄酒工程專業(yè)、木材科學(xué)與工程，食品科學(xué)與工程等非機械工程類專業(yè)一門重要的工程類課程。它比機械制圖、工程材料等理論課程更加接近實際，又與專業(yè)機械課程不同，它研究的是各種機械所具有的共性問題，而專業(yè)機械課則研究某類機械所具有的特殊問題。[4]因此，它比專業(yè)課具有更寬的研究面和更廣的適應(yīng)性。

1.2 課程教學(xué)目標(biāo)

本課程在教學(xué)中起著承上啟下的作用，是我校非機械類工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，在其專業(yè)課程體系中占有非常重要的位置。它既有系統(tǒng)的理論性又有較強的實踐性和技術(shù)性，能培養(yǎng)學(xué)生機械機構(gòu)分析和設(shè)計的能力，為以后從事相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域工程方向工作打下良好的機械基礎(chǔ)。通過本課程的教學(xué)應(yīng)實現(xiàn)以下目標(biāo)：（1）了解機械基礎(chǔ)在本行業(yè)工程專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要作用以及國內(nèi)外機械設(shè)計理論及本行業(yè)機械的發(fā)展趨勢；（2）熟悉機械中常用機構(gòu)和通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算方法；（3）掌握簡單工程實際問題的運動及結(jié)構(gòu)簡圖，熟悉實際零件和結(jié)構(gòu)的簡化畫法，能夠正確地畫出機構(gòu)運動簡圖；（4）掌握機械設(shè)計的基本要求和設(shè)計思想、掌握機械原理及機械設(shè)計等方面的最基本的理論知識；（5）掌握一般機械傳動安裝、使用、日常維護的基本常識，能根據(jù)課程要求中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范與機械零件手冊，完成機械系統(tǒng)的簡單設(shè)計，在本行業(yè)中，使學(xué)生能具備完成產(chǎn)品設(shè)計與研發(fā)、產(chǎn)品維護及正確操作的能力，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)。

2 課程教學(xué)存在的問題

2.1 教學(xué)內(nèi)容

“機械基礎(chǔ)”是由多門課程融合，針對非機械工程類專業(yè)本科生開設(shè)的課程，涉及的知識點較多，有些內(nèi)容也較為抽象，對于不同的專業(yè)來說，由于培養(yǎng)目標(biāo)不同，本課程的先修課程層次不齊，例如葡萄與葡萄酒專業(yè)及木材科學(xué)與工程專業(yè)，工程制圖及力學(xué)課程開設(shè)學(xué)時較少，學(xué)生的基礎(chǔ)知識儲備不足，與學(xué)生培養(yǎng)過程中的其他課程未能較好銜接，承上啟下的作用較弱，另外，學(xué)生對課程教學(xué)內(nèi)容理解力較差，使學(xué)生對自己的能力產(chǎn)生懷疑，逐漸失去學(xué)習(xí)興趣和動力，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。在課程教授過程中發(fā)現(xiàn)，我校能源與動力工程專業(yè)學(xué)生，力學(xué)基礎(chǔ)較為扎實，而葡萄與葡萄酒工程專業(yè)力學(xué)相關(guān)課程學(xué)習(xí)較少，導(dǎo)致葡萄與葡萄酒工程學(xué)生對于該課程的總體接受能力要弱與能源與動力專業(yè)的學(xué)生。

在教學(xué)過程中，現(xiàn)有的課程教材，多為工科通用教材，教材案例多以工業(yè)機械為主，例如內(nèi)燃機、起重機、攪拌機等，這些案例非機械類專業(yè)領(lǐng)域中所使用的設(shè)備類型差別較大，學(xué)生在認識和理解時，有一定的難度。例如葡萄與葡萄酒工程，較多學(xué)生認為所學(xué)內(nèi)容與專業(yè)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)性不夠，知識內(nèi)容較為抽象，較難融入到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和實踐工作中。

2.2 教學(xué)方法

在教學(xué)方法上，由于課程內(nèi)容較多，課時量少，教學(xué)方式多以理論推到為主等現(xiàn)實情況，為了保證課堂內(nèi)容的完整性，課堂教學(xué)基本“滿堂灌”，教學(xué)模式主要是教師“教”，學(xué)生“學(xué)”，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，探討和交流知識的時間較為有限，課堂和課后的時間較為倉促，造成了學(xué)生對知識疑問解決時間的滯后的現(xiàn)象。

2.3 考核評價方式

目前，本課程的教學(xué)考核評價方式較為單一，基本以學(xué)生書面答卷考試為主，以課堂測驗、課后完成作業(yè)等考核方式為輔。這易出現(xiàn)學(xué)生僅追求卷面成績，只重視與考試相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，而對其他知識點學(xué)習(xí)和理解不夠，甚至對有些內(nèi)容一點都不了解。另外，也容易出現(xiàn)學(xué)生平時學(xué)習(xí)不認真，考試前臨時突擊，對一些知識點、概念和原理等死記硬背，考試之后基本忘記等現(xiàn)象。

3 教學(xué)改革的思路

將“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)融入到教育和教學(xué)中，具有交互性、即時性、共享性和社群化等特點，是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的補充和優(yōu)化。它能夠更好的實現(xiàn)以教師“教”為主到以學(xué)生“學(xué)”為主的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生在“主動、開放及較自由的狀態(tài)”，完成學(xué)習(xí)過程，這體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，更好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。緊跟現(xiàn)代本科教育發(fā)展方向，根據(jù)我校非機械類專業(yè)“機械基礎(chǔ)”課程在教學(xué)中存在的問題，融入“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)和理念，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)平臺，構(gòu)建課程內(nèi)容體系，優(yōu)化課程內(nèi)容的知識結(jié)構(gòu)和課程案例，探索基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的“機械基礎(chǔ)”課程多樣的教學(xué)新方法和模式，針對新的教學(xué)思路，調(diào)整課程考核評價體系。以葡萄與葡萄酒工程專業(yè)為試點，對“機械基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考評體系進行驗證。

3.1 以專業(yè)特色構(gòu)建課程教學(xué)內(nèi)容

在課程內(nèi)容構(gòu)建時，要注重培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。針對不同的非機械類專業(yè)學(xué)生，在教學(xué)內(nèi)容在優(yōu)化時，以培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)工作作風(fēng)為目標(biāo)，采用以學(xué)生為主體，教師引導(dǎo)的“啟發(fā)式”教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。因此，在保留課程基本理論的基礎(chǔ)上，要淡化公式推到，重視理論與實際設(shè)計及生產(chǎn)的關(guān)聯(lián)性，體現(xiàn)不同行業(yè)的應(yīng)用特色。根據(jù)不同的專業(yè)，篩選合適的教學(xué)案例，以增加和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的貼合度。例如，結(jié)合科研或工程項目，將實際設(shè)計融入到教學(xué)過程之中，讓學(xué)生自己利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)資源、信息交流平臺，查閱資料，明確理論知識和實際工程之間的關(guān)系，有利于提高學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.2 線上和線下雙重教學(xué)方式

將傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，教師導(dǎo)學(xué)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，采取線上和線下學(xué)習(xí)，課堂和課外學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)模式，利用網(wǎng)絡(luò)資源平臺中的“微課”和“慕課”等在線課程，讓學(xué)生再課前，觀看教學(xué)視頻對先修知識進行溫故和加深學(xué)習(xí)。教師還可以根據(jù)不同的專業(yè)，把講授內(nèi)容的先修內(nèi)容、每次課程的重點內(nèi)容制作成微課視頻，上傳到學(xué)校的教學(xué)資源庫，學(xué)生只需登錄學(xué)校網(wǎng)站，就可輕松在線觀看教學(xué)視頻，視頻中的動畫會很大程度激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生課前有的放矢地預(yù)習(xí)。

通過網(wǎng)絡(luò)平臺，可以以多種途徑傳遞課程相關(guān)的文本、音頻、圖片及視頻資料，例如教師在課堂講授理論知識的同時，還可以利用教學(xué)平臺，將課件、部分課程教學(xué)視頻、案例視頻及作業(yè)等資源信息發(fā)布到課程平臺上，使學(xué)生能根據(jù)自己的時間安排自由學(xué)習(xí)。通過建立網(wǎng)絡(luò)微信群和QQ 群，可以及時和學(xué)生一起參與到討論和交流，提高了授課過程的互動性。

3.3 建立合理的考核體系

通過多元化和綜合化的考核方式，發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)效果，是探索教學(xué)改革的根本目標(biāo)。課程考核在保留原有的卷面考試方式的基礎(chǔ)上，增加了網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)考核，主要包括：在線預(yù)習(xí)知識的瀏覽次數(shù)，在線視頻的觀看次數(shù)、在線作業(yè)的完成情況、在線提出問題、解決問題及答疑討論的活躍度等，這些都可作為平時考核的方式。

4 結(jié)論

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，以“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)和理念為依托，探索以學(xué)生為教學(xué)核心的課程改革方法，是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的擴充與革新，是新技術(shù)影響下本科課程教學(xué)方法和模式不斷完善的必由之路。本文提出將“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺技術(shù)運用到，我校非機械類工程專業(yè)課程教學(xué)改革中，擴展了教學(xué)內(nèi)容，豐富了教學(xué)方法和學(xué)生考核機制，進一步在教學(xué)實踐對探討的方法進行實施，對“機械基礎(chǔ)”的課程教學(xué)效果將得以提升。