基于“互聯網+”的非機械類專業“機械基礎”課程教學改革

郭惠萍 潘天麗 朱 琳 郭紅利

（西北農林科技大學機械與電子工程學院 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“互聯網+”行動計劃。[1]“互聯網+”是將互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融合，推動技術進步、效率提升和組織變革，提升實體經濟創新力和生產力，形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展新形態。[2-3]在“互聯網+”環境下，互聯網與傳統的行業領域融合，其中包括了金融、交通、醫療以及教育等，對這些行業的發展產生了深遠的影響，使行業的發展有了新的方向和格局。目前，各行各業都在思考如何將“互聯網+”行動計劃與本行業領域相融合，而更好的推進實際工作，提高工作效率，教育行業也不例外，很多學者都在探討“互聯網+”技術背景下，教育與教學的改革方法。

“機械基礎”是培養非機械類專業學生的具有專業技術能力的一門課程，在互聯網技術迅速發展的環境下，目前課程運用傳統的課堂面授模式，已經不能適應信息時代發展的需求，以“互聯網+”技術為依托，開展新的“教”和“學”的思考與改革方式，采用互聯網平臺相關技術和理念，能有效的擴充課堂之外的信息量，豐富學生“學”的方式。

1 課程基本情況

1.1 課程性質

“機械基礎”課程是“機械原理”“機械設計”“理論力學”“材料力學”和“工程材料”等門課程融合的一門工程技術基礎課程，是我校葡萄與葡萄酒工程專業、木材科學與工程，食品科學與工程等非機械工程類專業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，它比專業課具有更寬的研究面和更廣的適應性。

1.2 課程教學目標

本課程在教學中起著承上啟下的作用，是我校非機械類工程專業的一門重要基礎課程，在其專業課程體系中占有非常重要的位置。它既有系統的理論性又有較強的實踐性和技術性，能培養學生機械機構分析和設計的能力，為以后從事相關專業領域工程方向工作打下良好的機械基礎。通過本課程的教學應實現以下目標：（1）了解機械基礎在本行業工程專業學習中的重要作用以及國內外機械設計理論及本行業機械的發展趨勢；（2）熟悉機械中常用機構和通用零部件的工作原理、結構特點及設計計算方法；（3）掌握簡單工程實際問題的運動及結構簡圖，熟悉實際零件和結構的簡化畫法，能夠正確地畫出機構運動簡圖；（4）掌握機械設計的基本要求和設計思想、掌握機械原理及機械設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，能根據課程要求中的相關標準及規范與機械零件手冊，完成機械系統的簡單設計，在本行業中，使學生能具備完成產品設計與研發、產品維護及正確操作的能力，并為后續課程的學習奠定理論基礎。

2 課程教學存在的問題

2.1 教學內容

“機械基礎”是由多門課程融合，針對非機械工程類專業本科生開設的課程，涉及的知識點較多，有些內容也較為抽象，對于不同的專業來說，由于培養目標不同，本課程的先修課程層次不齊，例如葡萄與葡萄酒專業及木材科學與工程專業，工程制圖及力學課程開設學時較少，學生的基礎知識儲備不足，與學生培養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，學生對課程教學內容理解力較差，使學生對自己的能力產生懷疑，逐漸失去學習興趣和動力，產生厭學情緒。在課程教授過程中發現，我校能源與動力工程專業學生，力學基礎較為扎實，而葡萄與葡萄酒工程專業力學相關課程學習較少，導致葡萄與葡萄酒工程學生對于該課程的總體接受能力要弱與能源與動力專業的學生。

在教學過程中，現有的課程教材，多為工科通用教材，教材案例多以工業機械為主，例如內燃機、起重機、攪拌機等，這些案例非機械類專業領域中所使用的設備類型差別較大，學生在認識和理解時，有一定的難度。例如葡萄與葡萄酒工程，較多學生認為所學內容與專業領域關聯性不夠，知識內容較為抽象，較難融入到后續專業課程的學習和實踐工作中。

2.2 教學方法

在教學方法上，由于課程內容較多，課時量少，教學方式多以理論推到為主等現實情況，為了保證課堂內容的完整性，課堂教學基本“滿堂灌”，教學模式主要是教師“教”，學生“學”，學生被動學習，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，造成了學生對知識疑問解決時間的滯后的現象。

2.3 考核評價方式

目前，本課程的教學考核評價方式較為單一，基本以學生書面答卷考試為主，以課堂測驗、課后完成作業等考核方式為輔。這易出現學生僅追求卷面成績，只重視與考試相關的教學內容，而對其他知識點學習和理解不夠，甚至對有些內容一點都不了解。另外，也容易出現學生平時學習不認真，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象。

3 教學改革的思路

將“互聯網+”技術融入到教育和教學中，具有交互性、即時性、共享性和社群化等特點，是對傳統教學方式的補充和優化。它能夠更好的實現以教師“教”為主到以學生“學”為主的教學模式的轉變，使學生在“主動、開放及較自由的狀態”，完成學習過程，這體現了學生的主體地位，更好的調動學生學習的積極性和主動性。緊跟現代本科教育發展方向，根據我校非機械類專業“機械基礎”課程在教學中存在的問題，融入“互聯網+”技術和理念，利用“互聯網+”技術平臺，構建課程內容體系，優化課程內容的知識結構和課程案例，探索基于“互聯網+”的“機械基礎”課程多樣的教學新方法和模式，針對新的教學思路，調整課程考核評價體系。以葡萄與葡萄酒工程專業為試點，對“機械基礎”課程的教學內容、教學方法及考評體系進行驗證。

3.1 以專業特色構建課程教學內容

在課程內容構建時，要注重培養學生工程素質和創新能力。針對不同的非機械類專業學生，在教學內容在優化時，以培養學生的工程應用能力和嚴謹的科學工作作風為目標，采用以學生為主體，教師引導的“啟發式”教學方式，培養學生自主學習。因此，在保留課程基本理論的基礎上，要淡化公式推到，重視理論與實際設計及生產的關聯性，體現不同行業的應用特色。根據不同的專業，篩選合適的教學案例，以增加和專業培養目標的貼合度。例如，結合科研或工程項目，將實際設計融入到教學過程之中，讓學生自己利用圖書館、網絡資源、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系，有利于提高學生的工程素質和創新能力的培養。

3.2 線上和線下雙重教學方式

將傳統教學與網絡教學相結合，教師導學與學生自主學習相結合，采取線上和線下學習，課堂和課外學習相結合的教學模式，利用網絡資源平臺中的“微課”和“慕課”等在線課程，讓學生再課前，觀看教學視頻對先修知識進行溫故和加深學習。教師還可以根據不同的專業，把講授內容的先修內容、每次課程的重點內容制作成微課視頻，上傳到學校的教學資源庫，學生只需登錄學校網站，就可輕松在線觀看教學視頻，視頻中的動畫會很大程度激起學生的學習興趣，使學生課前有的放矢地預習。

通過網絡平臺，可以以多種途徑傳遞課程相關的文本、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，還可以利用教學平臺，將課件、部分課程教學視頻、案例視頻及作業等資源信息發布到課程平臺上，使學生能根據自己的時間安排自由學習。通過建立網絡微信群和QQ 群，可以及時和學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，發揮學生自主學習的能力，調動學習積極性，提高學習效果，是探索教學改革的根本目標。課程考核在保留原有的卷面考試方式的基礎上，增加了網絡資源學習考核，主要包括：在線預習知識的瀏覽次數，在線視頻的觀看次數、在線作業的完成情況、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 結論

在信息技術飛速發展的時代，以“互聯網+”技術和理念為依托，探索以學生為教學核心的課程改革方法，是對傳統教學方法的擴充與革新，是新技術影響下本科課程教學方法和模式不斷完善的必由之路。本文提出將“互聯網+”平臺技術運用到，我校非機械類工程專業課程教學改革中，擴展了教學內容，豐富了教學方法和學生考核機制，進一步在教學實踐對探討的方法進行實施，對“機械基礎”的課程教學效果將得以提升。