論“互聯網+教學”的《機械原理》課程教學改革

王會

【摘 要】 “互聯網+”時代，高校《機械原理》課程教學應針對存在的問題，在理論教學采用“翻轉課堂式”的教學模式;要調整理論教學內容;要改革實踐實驗教學內容，提高教學效率。

【關鍵詞】 “互聯網+教學”;《機械原理》課程;教學改革

在2015年全國人大三次會議上，國務院總理李克強在政府工作報告中首次將“互聯網 ”行動計劃提升為國家戰略。“互聯網”時代的到來進一步促進了信息技術與教育教學的深度融合，促進了高校教育教學模式創新，推動教育理念變革，是一種對師生要求更高的教學模式。互聯網+教學的教學模式，能夠使高校的專業教師擁有先進的教學理念，改革了課程教學手段，提高了教師的教學水平。《機械原理 》課程是緊密結合工程實際的機械專業核心課程，現為德州學院校級精品課程。《機械原理》課程授課教師們針對“互聯網+教學”模式對機械原理課程進行了課程建設和教學改革方面的探索。

一、《機械原理》課程的建設背景

1、機械原理教學中存在的問題

（1）教學中以教為主。傳統的機械原理理論和實踐教學中，教師主導了整個教學過程，學生完全按照教師的教學思路進行學習，難以體現學生的主體作用，提不起學生的學習興趣，學生的學習積極性比較低。

（2）學生的學習以課堂為主。現在大學生的學習模式主要是教師講學生聽，機械原理的學習課程容量受到限制，教師每學期都會覺得課時不夠，無法多給學生補充和擴延一部分課外知識。學生的學習主要限制在課堂的50分鐘內，學生課外學習機械原理的時間比較少。

（3）課程評價方式比較單一。傳統的課程評價采用平時考查、期末考核相結合，實驗成績獨立記錄的綜合考核方式。期末考核占到百分之七十到八十，基本一卷定成績。課程評價方式比較單一，體現學生課外學習主動性和學習效果方面的評價較少，無法調動學生對課程學習的積極性。

2、《機械原理》課程改革的基礎

目前在校大學生都有手機、手提電腦等用于上網的通訊工具，學生們喜歡利用網絡獲取相關資訊和查找資料。同時教師在網絡上能夠非常方便地發布相關的學習資源，而且網絡服務功能有在線學習、視頻課件、在線答疑、在線測驗等，網絡功能非常完善，學生的學習不受時空限制，學生的個性化學習得到發揮，能夠調動學生的學習積極性和能動性。“互聯網+教學”利用先進的云平臺支撐服務模式，提供學生移動學習平臺和豐富的《機械原理》課程網絡學習資源，實現教師和學生即時的溝通分享，讓教師和學生的教、學更輕松、自由、有趣，提高大學生的學習積極性。

《機械原理》課程為德州學院機械設計制造及其自動化專業學生必修的專業核心課程，同時也是學生考研課程，現為德州學院校級精品課程。《機械原理》課程已在2005—2016級的機械專業學生中開設十二年。教學是在機械設計制造及其自動化專業學生的大二上學期開設，課時為64學時，包括實驗課時16學時。德州學院2017年引進了超星爾雅課程平臺，機械原理在爾雅課程平臺上進行了在線開放課程建設，為課程改革的順利進行提供了有利的平臺保證。

二、“互聯網+教學”的《機械原理》課程的教學改革

1、理論教學采用“翻轉課堂”式的教學模式

“互聯網+教學”模式使采用以先學后教為特征的“翻轉課堂”成為可能。在機械原理教學中，授課教師和學生通過網絡進行互動，能夠完全突破課堂上的時空限制。學生可以隨時隨地隨心地與同學進行學習溝通，與授課老師進行交流。在在線開放課程和手機APP網絡交流中，教師的主導作用達到了最高限度，教師通過移動終端，能隨時地給予學生答疑和學習指導。授課教師不再只是給學生灌輸知識，更多的是提供學習資源的鏈接，激發學生的學習興趣，進行創新思維和邏輯思維的引領。授課教師的課程教學會變得更為自如，教學手段更為豐富多彩。學生在課堂上能夠學到他們想學的知識，通過網絡課程中形象的動畫和聲音解開心中的學習疑惑，將大大提高學生的學習能動性和學習的積極性。

2、理論教學課程內容的調整

機械原理在爾雅課程平臺上進行了在線開放課程建設。在線開放課程中有課程內容的視頻教學，學生可以課下通過網絡進行學習。這樣教師在課堂理論教學時，學生可以自學的課程內容部分就可以不用講或簡單講解。這樣授課課時不變的情況下，就可以調整相應的課上教學內容，增加提高學生的創新能力和工程實踐能力的相關課程內容。

（1）增加有關常用機構設計的教學內容，特別是平面連桿機構的設計、機械系統方案設計、組合機構設計等方面的設計內容，提高學生的創新能力。

（2）增加常用機構在實際實踐中的應用工程實例。利用多媒體課件增加工程上的機構工程實例和學生機構創新設計大賽的案例方面的教學，增加學生對機構的感性認識，打開學生的設計思路。同時將部分機械系統設計方面的工程應用實例掛到在線課程中，讓學生利用課余時間進行在線學習，擴大學生的專業知識面，提高學生的工程實踐能力和創新能力。同時提供給學生一些機械原理方面的設計題目，讓學生課下用所學的三維實體軟件進行機構系統設計，將大大提高學生的機構綜合能力和機械系統方案設計能力。

3、實驗教學內容的改革

（1）部分實驗教學內容改為在線虛擬仿真實驗。傳統開設的典型機構認知實驗、機構運動簡圖的測繪與分析、齒輪齒廓范成加工原理可以在在線課程上進行虛擬仿真實驗。在線課程的實驗模塊部分，可以實現機械模型的動態仿真、機構簡圖的繪制和齒輪范成原理的加工實驗。機構模型通過實物照片和機構動態仿真結合進行展示，形象直觀，還能很好的避免在實驗室實際操作時對機構模型的損壞，學生可以根據給定的機構模型，自己動手繪制機構簡圖并在網上進行提交。齒輪范成原理的加工實驗可根據需要輸入相應的齒輪參數，根據齒輪范成原理生成所需要的齒輪輪廓線，學生根據圖形進行實驗分析。這些實驗讓學生利用業余時間完成，既不再占用實驗課時，又能提高學生的自主學習能力和實際動手能力。

（2）實際操作實驗增加創新性和實踐性較強的實驗內容。在常規實驗的基礎上開設平面機構創意設計實驗，靈活運用機構的組合、機構演化與變異，創造性地設計、拼接機構;增強學生對機構的感性認識，培養學生的工程實踐及動手能力;完成從運動簡圖設計到實際結構設計的過渡。同時增加開放性實驗，開放實驗室，鼓勵學生自主設計機械裝置并進行分析，增強學生的實際動手能力和分析能力;培養學生的工程實踐能力。鼓勵和指導機械專業學生參加各類科技創新大賽，既能使學生獲得學校鼓勵政策里的創新學分和獎勵，又能提高學生的創新和實踐動手能力，提高學生的學習積極性。

三、結論

在《機械原理》課程教學中采用“互聯網+教學”理念，能夠利用先進的云平臺支撐服務模式，提供學生移動學習平臺和豐富的《機械原理》課程網絡學習資源，實現教師和學生的即時溝通和資源分享，提高了學生對《機械原理》課程的學習積極性。同時理論教學和實踐教學中側重學生的工程能力和創新能力的培養，《機械原理》課程教學將能夠滿足機械行業發展需要、人才崗位實際需要。

【參考文獻】

[1] 曾明星，周清平，蔡國民.基于MOOC的翻轉課堂教學模式研究[J].中國電化教育， 2015（4）102-108.

[2] 王竹立，李小玉，林津.智能手機與“互聯網+”課堂——信息技術與教學整合的新思維、新路徑[J].遠程教育雜志， 2015（4）14-21.

[3] 張巖.“互聯網+教育”理念及模式探析[J].中國高教研究， 2016（2）70-73.

【作者簡介】

王 會（1973—）女，副教授，主要從事機械設計及理論研究.