基于過程性評(píng)價(jià)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)業(yè)改革與實(shí)踐＊

朱 亮，呂 碩，湯沾岐，劉天霞，姜國平，杜 春

（北方民族大學(xué)，1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程實(shí)訓(xùn)中心，2.機(jī)電工程學(xué)院，3.化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

1 概述

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 課程是化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院過程裝備與控制工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，不僅對(duì)理論性要求強(qiáng)，而且對(duì)實(shí)踐性也有一定的要求，通過該核心課程的學(xué)習(xí)可以使得學(xué)生掌握日常生活中遇到的機(jī)械零部件的基本工作原理，培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；初步具有機(jī)械方面的分析、計(jì)算以及設(shè)計(jì)能力，并獲得必要的基本技能訓(xùn)練，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程，也為解決生產(chǎn)實(shí)際問題建立工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[1]。學(xué)生對(duì)本課程的掌握情況將直接影響到對(duì)后續(xù)的專業(yè)課程，尤其是《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》的學(xué)習(xí)。

然而，由于學(xué)生很少接觸工程實(shí)際，缺乏機(jī)械方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，更不清楚該如何運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)去解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的具體問題，因此在很大程度上挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械知識(shí)的積極性[2]。在以往的教學(xué)中，是以教師為中心，向?qū)W生直接的講授學(xué)科理論，學(xué)生只能被動(dòng)接受。這樣，導(dǎo)致學(xué)生只為考試而學(xué)習(xí)，然后就會(huì)遺忘所學(xué)的知識(shí)。

如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，這需要課題組必須更新觀念，始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)械產(chǎn)生興趣，根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，挖掘潛能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，使教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”相互輝映，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)素質(zhì)全面的應(yīng)用型人才，提高學(xué)生應(yīng)變能力，使之努力成為國家和社會(huì)的棟梁[3]。

2 評(píng)價(jià)體系建設(shè)

改革考核方法，在課堂上，以學(xué)生為主，教師為輔，進(jìn)行多樣的評(píng)價(jià)與考核，注重學(xué)生在每個(gè)環(huán)節(jié)的過程性評(píng)價(jià)。具體考核內(nèi)容變更為：平時(shí)聽課出勤占5%、課后作業(yè)及小測驗(yàn)占15%、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)占15%、課堂回答問題占2.5%、課堂討論占7.5%、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)訓(xùn)練占5%、期終考試成績占總成績的50%。這種考核模式，有利于培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新性的人才，通過不斷完善各項(xiàng)考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，以便完成課程的過程性評(píng)價(jià)改革。

課改后的考核方式使得學(xué)生可以發(fā)揮主觀能動(dòng)性，為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.1 改革考評(píng)方法

打破傳統(tǒng)的課程總評(píng)成績?nèi)唛_的考試方式，變成五五開，原來的考試方式會(huì)造成學(xué)生考前臨時(shí)突擊應(yīng)付，而平時(shí)放松學(xué)習(xí)的后果?，F(xiàn)在則是考查學(xué)生分析能力、學(xué)習(xí)遷移能力等多方面的過程性評(píng)價(jià)，加大平時(shí)作業(yè)、隨堂小測驗(yàn)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)等平時(shí)成績?cè)谄谀┛傇u(píng)成績中所占的比例，使學(xué)生重視平時(shí)上課的各個(gè)環(huán)節(jié)，主動(dòng)提高平時(shí)學(xué)習(xí)的自覺性。期末考試題目的類型增加相應(yīng)的設(shè)計(jì)型題目，更多的強(qiáng)調(diào)以工程為背景，注重考查學(xué)生如何綜合運(yùn)用課堂上所學(xué)到的理論知識(shí)去解決遇到的實(shí)際問題的能力。增加主觀題的數(shù)量，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)并非標(biāo)準(zhǔn)答案而是更加注重解決問題的過程，有效地采用上課考勤、平時(shí)作業(yè)、隨堂小測驗(yàn)以及課堂提問等多種手段，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績給予評(píng)定，達(dá)到對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行有效管理的目的。

2.2 整合教學(xué)內(nèi)容

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 課程由兩部分內(nèi)容組成，即《機(jī)械原理》和《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》，內(nèi)容多，涉及面廣。但對(duì)目前的民族類高校學(xué)生而言，差異性是其重要特點(diǎn)之一，具體表現(xiàn)在生源結(jié)構(gòu)存在差異，學(xué)生的文化背景以及文化基礎(chǔ)存在差異，尤其是生源學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差異大[4]，因此在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，力求精簡理論分析、避免繁雜公式的推導(dǎo)，講授的設(shè)計(jì)方法簡明實(shí)用。

主要關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)把握，培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用能力。結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)后續(xù)課程需要，介紹一些相關(guān)的現(xiàn)代比較流行的設(shè)計(jì)方法，諸如：“優(yōu)化設(shè)計(jì)”“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”“綠色設(shè)計(jì)”“并行設(shè)計(jì)”等等，使學(xué)生在了解相關(guān)先進(jìn)設(shè)計(jì)理念的同時(shí)，理解學(xué)習(xí)傳統(tǒng)知識(shí)的重要性，加強(qiáng)這門課程的吸引力，而個(gè)別與化工過控專業(yè)關(guān)系不是特別緊密的內(nèi)容，例如：滑動(dòng)軸承、彈簧等章節(jié)讓學(xué)生采取自學(xué)的方式進(jìn)行。

2.3 增加現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)活動(dòng)中增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)單元，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)零部件進(jìn)行拆裝及測繪的動(dòng)手能力。為學(xué)生提供動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，在拆裝實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過親手操作、動(dòng)手拆裝各種軸系零部件、減速機(jī)等，認(rèn)識(shí)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，特別是減速機(jī)內(nèi)部軸承與軸之間的連接與配合以及各種齒輪之間的嚙合，熟悉各種零部件在機(jī)器工作中是如何發(fā)揮作用的，掌握各種零部件裝、拆方法和裝配工藝，達(dá)到鞏固課堂所學(xué)的知識(shí)、提高動(dòng)手實(shí)踐能力的目的。

實(shí)踐表明，增加現(xiàn)場教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生對(duì)機(jī)械知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，鍛煉了他們的動(dòng)手能力，同時(shí)提高了綜合應(yīng)用在課內(nèi)所學(xué)到的理論知識(shí)來解決實(shí)際問題的能力，最后，結(jié)合學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中的實(shí)際表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成的質(zhì)量給出實(shí)驗(yàn)成績。

2.4 增加研討教學(xué)

在教學(xué)過程中，充分發(fā)揮學(xué)生為中心，在課程中設(shè)置了研討課，在具體實(shí)施過程中，由教師給出開放型的題目，選擇課程內(nèi)容與工程實(shí)際相結(jié)合的研討題目，使學(xué)生有針對(duì)性地將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中。增加學(xué)生的工程意識(shí)，將學(xué)生分組，在業(yè)余時(shí)間做準(zhǔn)備，每位成員利用圖書館的資源，按照論文的書寫格式進(jìn)行手寫，在研討課上，每組選出代表，將小組搜集的資料進(jìn)行總結(jié)，到講臺(tái)上用PPT 進(jìn)行現(xiàn)場演講，教師再對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并給出相應(yīng)的成績。這樣不僅增加了學(xué)生的參與度，而且培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.5 增加課前提問

針對(duì)教學(xué)中的重難點(diǎn)部分，每位學(xué)生每學(xué)期在講課前，口頭回答2 個(gè)問題，根據(jù)學(xué)生的回答現(xiàn)場給予評(píng)判并確定成績，由學(xué)生的回答，可以判斷是否理解了上次課程中的知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)鍛煉了學(xué)生自身的口頭表達(dá)能力。這樣不僅起到了鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的作用，而且讓學(xué)生自身產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)的緊迫感，督促學(xué)生自己及時(shí)復(fù)習(xí)消化在課堂上所學(xué)到的知識(shí)。

2.6 參與學(xué)科競賽

在講授《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的內(nèi)容時(shí)，有意識(shí)地挖掘?qū)W生產(chǎn)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的潛在動(dòng)能。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開展以小制作、小發(fā)明、小創(chuàng)新等為載體的創(chuàng)新思維訓(xùn)練，通過創(chuàng)新性設(shè)計(jì)訓(xùn)練，鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)腦筋，不要害怕出現(xiàn)錯(cuò)誤，大膽嘗試，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)院、學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目以及各層級(jí)學(xué)科競賽，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。學(xué)生為了申報(bào)項(xiàng)目，充分利用課余時(shí)間，找資料、查文獻(xiàn)、動(dòng)手制作，精心準(zhǔn)備，表現(xiàn)出了很高的熱情。過控專業(yè)的學(xué)生借助于學(xué)院的“海爾創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室”，自學(xué)三維設(shè)計(jì)軟件，經(jīng)過一年多的努力，有4 名學(xué)生在“第九屆全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”數(shù)字表現(xiàn)設(shè)計(jì)方向獲得全國總決賽二等獎(jiǎng)。

2.7 改變教學(xué)方法手段，講練結(jié)合

在教學(xué)過程中采用多媒體教學(xué)法，使機(jī)器零部件中的相互配合、相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程清晰地呈現(xiàn)在同學(xué)面前，更加便于理解，在一定程度上推動(dòng)了教學(xué)質(zhì)量的提高。通過課后的作業(yè)，使學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力獲得相應(yīng)的訓(xùn)練。

3 結(jié)論

緊密圍繞過程性評(píng)價(jià)的主題，課題組對(duì)專業(yè)核心課程《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的內(nèi)容、考核的方式均做了一些相應(yīng)的變革，改變了以往在教學(xué)過程中，教師一味地講授知識(shí)，而學(xué)生在課堂上被動(dòng)地接受知識(shí)的方式，通過培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，利用課堂上所學(xué)到的機(jī)械方面的理論知識(shí)，解決現(xiàn)實(shí)生活中所遇到的機(jī)械設(shè)計(jì)方面的問題，最終達(dá)到學(xué)生的綜合能力獲得進(jìn)一步提升的目的。

課改前，過控專業(yè)2012 級(jí)總評(píng)成績平均分是65.7，不及格率是20%；課改后，2013 級(jí)兩項(xiàng)數(shù)據(jù)分別為：69.5 和16.3%；2014 級(jí)則為：70.6 和9.0%，2015 級(jí)則為：69.3 和15.1%?？梢姵煽儽日n改前有所提高，達(dá)到了預(yù)期目的。