基于課程評估的機械設計課程建設路徑探究

摘 "要 "課程建設是高校提高辦學質量和影響力的關節環節，課程評估為課程建設指明方向。綜合機械設計課程特點，根據辦學定位、學生情況、專業培養方案的要求，圍繞課程建設六個評估指標，探索機械設計課程建設的路徑和實施辦法，對提高機械設計教學質量具有重要意義，也為機械專業相關課程開展課程建設、提升課程品質提供可參考的思路和方法。

關鍵詞 "課程評估；機械設計；課程建設；課程資源

中圖分類號：G642.3 " "文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）14-0022-04

Study on Curriculum Construction Path of Mechanical Design Course Based on Curriculum Evaluation//CHEN Xingyan， JI Bin

Abstract "Curriculum construction is the key link of impro-ving the quality and influence of university education. curri-culum evaluation points out the direction of curriculum con-

struction. Comprehensive characteristics of machine desig-ning course， according to the school-running orientation， the

scheme of students， professional training， around six curricu-lum construction assessment indicators， to explore the paths and measures for the implementation of the construction of the mechanical design course， has important significance to

improve the teaching quality of mechanical design， as well as mechanical professional courses related to carry out the curriculum construction， train of thought and method to im-prove the quality of courses provide reference.

Key words "curriculum evaluation; mechanical design; curri-

culum construction; curriculum resources

0 "引言

隨著新一輪科技革命和產業革命的到來，新工科、“互聯網+教育”等新理念新教育形式應運而生。2019年，中共中央、國務院印發的《中國現代化教育2035》提出提升一流人才培養與創新能力、建設高素質專業化創新型教師隊伍、加快信息化時代教育變革等重點任務，明確了提升高等教育競爭力的發展目標，為高等教育發展指明方向。課程是高校培養人才的基礎，課程建設作為高校學科和專業建設的基礎工程，建設好壞、質量高低直接影響到人才培養質量高低。課程評估是助推高校開展課程建設，提高課程教學水平和教學質量，不斷完善優化課程教學質量保障體系的重要手段。圍繞教師隊伍、教學條件、教學內容、教學方法和手段、教學效果和教學特色等六個評估指標開展行之有效的課程建設，為進一步強化師資隊伍、開發教學資源、改革教學內容、深化教學改革、提高教學質量、提升專業知識獲得感、實現人才培養目標奠定基礎。

機械設計是面向理工類院校機械設計制造及其自動化、車輛工程、機械電子工程、智能制造、飛行器制造等機械相關專業開設的一門核心基礎平臺課，在專業培養方案中有準確的定位，在整個課程體系中具有承前啟后的橋梁作用。課程以具體機器中的通用實體零部件為研究對象，要求學生不但能夠掌握機械零部件設計的基礎理論知識、基本方法，還要具備將所學知識應用到具體工程實踐中的能力，進而提升創新素養。因此，機械設計課程建設、教學質量的好壞對專業人才培養具有不可忽視的作用。

1 "機械設計課程特點

機械設計的研究對象是包括螺紋、鍵、銷、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、軸承、聯軸器和軸等在內的機器中一系列常見通用實體零件，探討這一系列零部件的應用、基礎理論、工作情況和設計方法。機械設計是具體實物與抽象理論結合特點鮮明的實踐性課程。機械零件的設計涉及材料選擇、載荷分析、強度計算和圖紙繪制等內容，機械設計是以機械制圖、理論力學、材料力學、互換性與測量技術、工程材料與成型技術和機械原理等先修課程為基礎的綜合性課程，涉及知識面廣且雜，理論要求高。然而，不管是連接類零件、傳動類零件還是軸類零部件，在內容安排上均有規律可循，皆是按照基本理論知識、工作情況分析、失效形式和設計準則選擇、強度設計這一框架來布置，結構相對單一。設計本身就是一種創造性的活動，機械設計作為一門機械專業的設計性課程，在繼承傳統設計方法的基礎上還需緊跟科技發展的步伐，及時融入機械工程相關領域的新技術、新理論和新方法，具有傳統設計方法與現代設計方法優勢互補的特點。

2 "機械設計課程建設面臨的問題

2.1 "缺乏理論指導，課程建設積極性不足

課程建設是高校提升教學和人才培養質量的落腳點，自2018年教育部啟動一流本科課程建設“雙萬計劃”以來，全國各高校加大課程建設力度，積極探索課程建設方法，取得一定成績，但尚未形成較好的針對不同學科不同專業不同課程且具有可操作性的指導方法，課程建設缺乏明確依據或規范化流程，監督及質量評價體制機制不夠健全，支持激勵的力度不夠等問題依然存在。缺乏理論指導加上激勵力度不夠，導致課程教師對課程建設消極被動，課程建設成效甚微。

2.2 "教師隊伍團隊建設有待加強

高校教師隊伍中青年教師占比較大，教師整體結構有待優化。教師除了完成一定的教學任務以外，還面臨科研壓力，部分教師特別是具有高級職稱的教師將更多的精力投入科研，導致在教學上投入的精力相對較少。機械設計這類實踐性很強的課程，要確保良好的教學效果，對教師工程背景要求相對較高。青年教師雖然學科背景滿足要求，但不管是教學經驗還是工程實踐歷練，都相對不足。同時，課程建設也是團隊建設，在開展課程建設過程中多以課程負責人為主，其他成員為輔，會出現團隊分工不明確、成員參與度較低等情況。

2.3 "課程資源建設較少、應用率不高

課程教材方面，主要選用現有的經典教材，內容多且雜，鮮少有新思想新內容的融入；網絡資源開發與應用方面，在教育信息化的推動下，以雨課堂為代表的智慧課堂和清華在線等網絡教學平臺未能被充分利用，尚未形成比較豐富的典型案例庫、視頻教學資源庫等教輔資源，沒有突出以成果導向且適合學生學情的習題集和凝練教學重點與難點的配套輔助學習資源，學生課后學習方式、評價學生學習效果的形式單一。

2.4 "課程教學改革力度不夠

機械設計是機械專業的一門傳統課程，傳統思想和觀念根深蒂固，不論是課程體系、教學內容，還是教學方法，多數還停留在繼承的層面。隨著工業4.0時代的到來，工科教育面臨新的挑戰，培養適應科技發展的新工科人才是工科教育的新目標。由于機械設計課程在專業人才培養中具有重要作用及地位，教師能夠堅持教學理念，積極開展教學改革理論研究，制定符合教學理念的教學文件；但深受傳統教學的影響，在內容設置上基本沒有變化，課程體系依然是理論課+實驗課+課程設計的模式，在實際教學過程中還是以授課教師為主，以傳授理論知識為重點，“滿堂灌”“填鴨式”課堂教學方法占主導，教學內容和教法改革未能將新的教育教學方法和理論很好地應用到教學實踐中，學生的實踐能力和創新設計能力這兩方面學習成果的獲得效果并不突出。

3 "基于課程評估的機械設計課程建設思考

機械設計是機械類專業培養學生設計能力和創新能力的主干課程，其在專業培養方案中有清晰的定位，在專業課程體系中起到承前啟后的橋梁作用，是機械類專業建設一流專業、開展工程認證必須建設的課程。圍繞課程建設中存在的問題，做出合理的建設規劃，是后續開展課程建設的落腳點。筆者結合學校辦學定位、學生情況，根據專業培養方案要求，從個人教學實際出發，對標課程評估指標體系，淺談機械設計課程建設思路。

3.1 "注重教師能力提升，創建優質團隊

“師者，所以傳道授業解惑也。”教師作為學生學習的引路人，業務能力直接影響教學質量的好壞。提升和改變教師隊伍教學水平、專業素養、學歷和職稱結構，加強師德師風建設，注重授課教師的工程背景和實踐操作能力的培養，組建一支業務素質夠硬、具備較強團隊凝聚力和協作能力的“雙師型”教師隊伍，是確保課程建設能夠順利開展的基礎保障。對于缺乏教學經驗的青年教師，通過進行課程培訓、教學訪學，鼓勵參與科研，指導學生創新創業項目和學科比賽，下企業鍛煉等方式提升專業素養；同時，通過積極組織學習國家相關政策，開展教學研究，申請教學教改項目，參加課程教學比賽等，達到提升教學能力的目的。注重老帶新，綜合各方優勢，高級職稱教師能夠借助科研成果反哺教學，指導幫助青年教師，完成相應的教學工作量，并鼓勵學歷、職稱低的教師提升學歷和職稱。課程組教師均應以課程建設為目標，明確團隊共建的任務，能夠各司其職、各施所長、相互協作。課程負責人牽頭形成一支有組織有凝聚力的教學團隊。

3.2 "與時俱進，堅定教學理念，完成教學內容建設

2016年，我國成為《華盛頓協議》的正式會員，很多高校為提高本科教學質量、學生工程技術水平和國際競爭力，不斷探索工程教育理念，堅持以學生為中心的成果導向教育（OBE），根據畢業要求確定課程體系。按照機械設計課程在專業中的作用及課程知識對畢業要求支撐度，結合培養方案中人才培養目標要求，貫徹立德樹人根本任務，突出成果導向，確定課程目標：掌握機械通用零部件的工程知識、基本概念和工作原理；掌握機械常用零部件的設計方法，熟悉分析過程，能夠尋求解決機械設計中一般工程問題的有效途徑和方法；能運用機械設計常用國家標準、設計規范、手冊和圖冊等資料；了解傳統文化、科學精神，踐行社會主義核心價值觀，積極思考自身的價值及方向，積極面對生活和學習中的挑戰。

針對機械設計教學內容要求實用，并能聯系實際，強調實踐性、整體性和創新性，首先對教學內容進行梳理，精選內容，結合課程培養目標，篩除陳舊、不影響知識完整性的內容，適當確定自學內容；其次，引入有關機械設計發展的最新成果和發展前沿的課程內容；最后，結合教學實際情況合理設置實踐環節，形成滿足課程教學目標要求的課程體系，制定能充分體現成果導向的具體設計和實施路徑、融入思政元素注重價值導向的教學大綱及課程配套教學文件。

3.3 "開發課程資源，注重教學條件建設

3.3.1 "與時俱進，優選教材 "摒棄陳舊的內容，選擇融入新技術新方法新思維的應用型精品教材。根據工程認證標準，落實立德樹人根本任務，結合教材內容和教學實際，編制能體現成果導向具體設計和實施路徑的學習指南與重難點解析等教學輔助資料。結合辦學定位、辦學條件、學生特點編寫機械設計課程設計指導書，服務課程設計。

3.3.2 "課程融合，建設教學資源庫 "結合機械設計課程特點，利用SolidWorks等三維造型軟件，開展包括螺紋連接類型、帶傳動、鏈傳動、減速器等教學重點的視頻動畫制作，構建融入優化設計、創新設計思想的工程案例庫。

3.3.3 "實踐教學條件建設 "充分利用已有實驗設備，開設驗證性、設計性實驗，同時引入仿真實驗作為選作實驗。

3.3.4 "專創融合，共建線上資源 "助力創新創業教育，培養學生創新創業素養，精選工程設計案例，構建基于機械設計課程的創新創業微視頻線上資源。條件允許還可以開展課程網站建設。

3.3.5 "“三全育人”，注重課程思政 "注重理想信念及價值觀引導，充分挖掘機械設計課程思政元素，踐行社會主義核心價值觀，形成課程典型思政案例庫。

3.4 "轉變教學觀念，深化教學改革

機械設計課程旨在培養學生的工程設計和綜合分析能力，包括系統分析、設計、選型、運行、維護、維修等方面的基礎知識和技能，幫助學生樹立正確的設計思想并提升學生創新設計的能力。

3.4.1 "創設輕松愉悅的教學氛圍，合理選擇教學方法 "成果導向理念突出以學生為中心。機械設計課程工程案例多，在教學過程中可采用“案例導入，創設情境，引入話題”的方法，提高學生課堂參與積極性及學習興趣。利用雨課堂等平臺構建可移動的智慧課堂，打破課堂教學的時空限制，實現課堂教學向課前、課后的延伸，使課堂“永遠在線”。

在教學過程中，結合學生及本課程理論與實踐緊密結合的特點，根據需要可選擇合適的教學方法：信息媒介教學法——通過使用包含圖片、動畫和視頻功能的教學PPT，直觀生動地展示課程內容，從感官上加深對零部件的認識；案例教學法——以教師工作經驗、教學科研體會、名人案例和現實工程案例為出發點，提高學生課堂參與度，使學生正確認識課程的重要性，對理論知識有更深刻的理解，培養學生對課程的學習興趣和對專業知識的求知欲，同時培養理論聯系實際的科學精神及創新意識；項目式教學法——以項目為載體、教師為主導、學生為主體，調動學生參與積極性，培養自主協作、探索創新的能力；問題導向課堂討論法——設置話題，進行課堂討論，以問題為引導，激發學生課堂參與積極性。

3.4.2 "優化考核方案，注重能力培養 "課程以考核學生達成課程目標為主要目的，以檢查學生對各知識點的掌握程度為重要內容，課程成績包括平時成績（50%）和考試成績（50%）。其中，平時成績以平時作業（15%）、實驗（15%）和課程項目（20%）為測評依據：平時作業主要以章節為單位完成相應的習題任務，重點考查基礎知識的掌握和應用情況，要求提交次數不少于六次；課程項目配置緊扣章節內容，分為必做（至少完成四個項目）與選做兩類，任務明確，可操作性強，重點考查學生分析解決問題和團隊合作能力；實驗包含帶傳動性能測定、軸系結構設計、減速器拆裝（選做）等實驗，由專門的實驗人員負責，實驗大綱、實驗指導書、報告批改比較規范。

3.5 "課程教學質量評價有理有據

課程建設最終服務教學，評價建設效果應該有理有據。注重學校、行業專家和學生對課程建設效果評價材料的收集整理，將其作為持續改進的依據。

3.6 "積極開展教學改革研究，多元化輔導，形成特色

教師積極開展教研活動，堅持立德樹人、嚴謹治學、積極主動轉變教學觀念，不斷深化教學改革，努力探索提高教學質量的途徑，形成自身特色，主動申報各類教學改革項目，撰寫教學改革相關文章。在學生輔導方面，除了日常的學習輔導、設置課程項目、豐富課外活動之外，可以鼓勵學生積極申報大創項目，參加各類學科競賽，達到以賽促學的目的。機械設計任課教師可以結合學生大創項目開展項目教學，也可以緊扣教學內容設置一些小項目。例如：在講授機械設計緒論及總論內容時以“機械在社會發展中的作用”為主題，要求學生結合所學專業和自身實際討論對專業的認識，通過查閱資料，制作匯報PPT，引導學生思考自身價值；機械連接部分設置“螺栓組連接優化設計”項目，機械傳動部分設置“某種機器傳統系統設計”項目，軸系零部件部分設置“某軸的設計”項目，讓學生通過分工合作，完成設計計算、說明書編制、匯報PPT、視頻錄制和圖紙繪制等環節，達到綜合訓練的目的。

4 "結束語

課程建設是學科專業建設的基礎性工程，課程評估則為課程建設指明了方向。機械設計作為機械專業重要的基礎課程，圍繞評估指標體系開展具有可操作性、特色鮮明的課程建設，對提升學生的專業認識度、知識的獲得感具有深遠意義，為進一步深化教學改革、提高教學質量提供了保障。

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