《機(jī)械原理》應(yīng)用型課程建設(shè)的探索

王爽 李東亞 吳一帆 職山杰

摘 要：為了實(shí)現(xiàn)課程由“傳授知識(shí)為主”的教學(xué)模式向“培養(yǎng)工程能力為主”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，本文提出基于項(xiàng)目式教學(xué)的機(jī)械原理應(yīng)用型課程建設(shè)。本次課程建設(shè)主要從重構(gòu)教材、項(xiàng)目式教學(xué)、多元化教學(xué)手段三個(gè)方面著手，進(jìn)行應(yīng)用型課程建設(shè)。

關(guān)鍵詞：重構(gòu); 項(xiàng)目式; 應(yīng)用型; 多元化

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2019）06-174-001

隨著“回歸學(xué)習(xí)本真”、“以學(xué)生為中心”等呼聲的越來(lái)越高，應(yīng)用型課程建設(shè)越來(lái)越受歡迎。應(yīng)用型課程是一種以培養(yǎng)能力為主，以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為學(xué)習(xí)載體的教學(xué)模式。來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際的真實(shí)項(xiàng)目走進(jìn)課堂，會(huì)使學(xué)習(xí)與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用對(duì)接的更緊密，并且學(xué)生在這種自我掌控的學(xué)習(xí)氛圍中學(xué)習(xí)熱情會(huì)被激發(fā)出來(lái)，自己主動(dòng)收集資料、捕捉有用信息、探討解決方案，以此來(lái)完成項(xiàng)目中的實(shí)際問(wèn)題。機(jī)械原理主要介紹常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)以及機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力[1]。因此，機(jī)械原理課程與實(shí)際生產(chǎn)密切相關(guān)，脫離生產(chǎn)實(shí)際，很難讓學(xué)生學(xué)習(xí)到真正有用的本領(lǐng)。為了取得更好的學(xué)習(xí)效果，更高效的達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，很多高校對(duì)機(jī)械原理課程教學(xué)進(jìn)行了大膽的嘗試和改革，并取得了很好的效果。結(jié)合蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的實(shí)際情況，在其他高校成功進(jìn)行教學(xué)改革的基礎(chǔ)上，提出對(duì)機(jī)械原理課程的教學(xué)從采用項(xiàng)目式教學(xué)、重構(gòu)教材、多元化教學(xué)手段、過(guò)程化考核方式和課外科技活動(dòng)等幾個(gè)方面進(jìn)行了改革與實(shí)踐，使學(xué)生從理論知識(shí)、操作能力以及工程技能三個(gè)方面得到全方位的提升[2][3]。

1.結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，重構(gòu)教材

教材重構(gòu)方案主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行：

1.1核心內(nèi)容的確定

機(jī)械原理的核心內(nèi)容是機(jī)構(gòu)模塊，動(dòng)力學(xué)模塊在實(shí)際工作中用的不多。而傳統(tǒng)教學(xué)則是把大量的時(shí)間與精力放在動(dòng)力學(xué)的理論教學(xué)上，這樣一方面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的課時(shí)被嚴(yán)重壓縮，內(nèi)容講不透徹，另一方面造成學(xué)生誤以為學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在機(jī)械的動(dòng)力分析上，讓學(xué)生感覺(jué)機(jī)械原理是一門徹頭徹尾的理論課，嚴(yán)重脫離實(shí)際生產(chǎn)。因此，本課程建設(shè)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)而降低動(dòng)力學(xué)分析，以機(jī)構(gòu)模為核心教學(xué)任務(wù)，安排36個(gè)課時(shí);機(jī)械動(dòng)力學(xué)模塊作為拓展模塊，以概念介紹和引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，僅安排9個(gè)課時(shí)，讓機(jī)械原理這門課程真正的為工程服務(wù)，培養(yǎng)面向工程實(shí)際的應(yīng)用型人才。

1.2教學(xué)順序的確定

大多數(shù)的教材都是從運(yùn)動(dòng)分析、力的分析等動(dòng)力學(xué)模塊開(kāi)始講，如果按教材設(shè)計(jì)教學(xué)，學(xué)生要在第8周，甚至更晚才開(kāi)始學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，造成學(xué)生對(duì)核心內(nèi)容的接觸時(shí)間嚴(yán)重滯后。為此，本課程建設(shè)在機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析完成之后，立馬進(jìn)入機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，把充足的時(shí)間放在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，使機(jī)械原理的內(nèi)容真正對(duì)工程設(shè)計(jì)發(fā)揮作用。

1.3結(jié)合學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備，合理優(yōu)化教學(xué)深度

本次課程建設(shè)面臨學(xué)時(shí)被壓縮，學(xué)生教育背景為專轉(zhuǎn)本及3+4學(xué)生，不具備機(jī)械制圖、大學(xué)物理、理論力學(xué)、高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等，因此本課程對(duì)教學(xué)深度進(jìn)行合理弱化。對(duì)于機(jī)械動(dòng)力學(xué)模塊這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要一定工程力學(xué)及高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而專轉(zhuǎn)本及3+4的學(xué)生不具備這樣的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)難度太大。因此，此模塊主要以概念講解為主，引導(dǎo)有能力的學(xué)生自主學(xué)習(xí)[4]。對(duì)于機(jī)構(gòu)模塊堅(jiān)持以實(shí)用為主，對(duì)于凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式的推導(dǎo)、凸輪輪廓曲線的解析法設(shè)計(jì)、齒輪的切制原理等理論性較強(qiáng)，而實(shí)際工作中往往用不到的內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹為主，不做重點(diǎn)講解，重點(diǎn)是凸輪、齒輪在常見(jiàn)機(jī)械中的實(shí)際應(yīng)用。

2.采用項(xiàng)目式教學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師講解為主，而項(xiàng)目式教學(xué)則是將學(xué)科體系中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)融入教學(xué)項(xiàng)目中，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)項(xiàng)目來(lái)展開(kāi)教學(xué)[3]。每個(gè)重要章節(jié)都新增一個(gè)核心項(xiàng)目，項(xiàng)目的選擇緊密結(jié)合章節(jié)要點(diǎn)內(nèi)容，讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中學(xué)會(huì)知識(shí)，用會(huì)知識(shí)。項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程可以提高學(xué)生自覺(jué)參與教學(xué)的積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并且能完美融合機(jī)械原理教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，完成課程教學(xué)的要求[1]。

3.多元化教學(xué)手段

課堂上圍繞項(xiàng)目通過(guò)多種教學(xué)手段、方法（例如采取藍(lán)墨云班課、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、學(xué)生主講的反轉(zhuǎn)教學(xué)法等等）最大化課堂教學(xué)效果[4]。藍(lán)墨云班課可以很好的監(jiān)督學(xué)生課前知識(shí)點(diǎn)預(yù)習(xí)，課中參與教學(xué)互動(dòng)，課后師生共同討論以及項(xiàng)目作品展，使學(xué)生可以時(shí)時(shí)刻刻參與機(jī)械原理的學(xué)習(xí)與討論中。在學(xué)期結(jié)束后，可通過(guò)統(tǒng)計(jì)藍(lán)墨云班課中的討論次數(shù)、作品展示數(shù)量等等，總結(jié)反思藍(lán)墨云班課的教學(xué)效果。

4.結(jié)語(yǔ)

蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)設(shè)立于1998年，目前在校生180人，已向社會(huì)輸送畢業(yè)生達(dá)1000多人。該專業(yè)屬于老牌優(yōu)勢(shì)專業(yè)，對(duì)機(jī)械原理的教學(xué)成果要求很高。為了提高教學(xué)效果，本次課程建設(shè)淡化教師傳授知識(shí)的主導(dǎo)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及工程意識(shí)，以達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目的。

教改項(xiàng)目：蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院第二批教學(xué)改革研究項(xiàng)目

非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)器人設(shè)備校企合作人才培養(yǎng)的案例研究（課題編號(hào)：2018JG001）

參考文獻(xiàn)：

[1]孫恒，陳作模.機(jī)械原理[M]高等教育出版社，2013

[2]王波，林其斌.應(yīng)用型本科機(jī)械原理課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J]滁州學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，15（2）：111-113

[3]陳波.面向應(yīng)用型本科專業(yè)的《機(jī)械原理》教學(xué)改革探索[J]科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（36）：131-132

[4]宋朝霞，俞啟定.基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目式教學(xué)模式研究[J]遠(yuǎn)程教育雜志，2014（1）：97-104