《機械原理》應用型課程建設的探索

王爽 李東亞 吳一帆 職山杰

摘 要：為了實現課程由“傳授知識為主”的教學模式向“培養工程能力為主”的教學模式轉變，本文提出基于項目式教學的機械原理應用型課程建設。本次課程建設主要從重構教材、項目式教學、多元化教學手段三個方面著手，進行應用型課程建設。

關鍵詞：重構; 項目式; 應用型; 多元化

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1006-3315（2019）06-174-001

隨著“回歸學習本真”、“以學生為中心”等呼聲的越來越高，應用型課程建設越來越受歡迎。應用型課程是一種以培養能力為主，以實際應用為導向，以項目為學習載體的教學模式。來源于生產實際的真實項目走進課堂，會使學習與實際生產應用對接的更緊密，并且學生在這種自我掌控的學習氛圍中學習熱情會被激發出來，自己主動收集資料、捕捉有用信息、探討解決方案，以此來完成項目中的實際問題。機械原理主要介紹常用機構的結構與設計以及機構動力學等內容，教學目標是培養學生開發創新能力[1]。因此，機械原理課程與實際生產密切相關，脫離生產實際，很難讓學生學習到真正有用的本領。為了取得更好的學習效果，更高效的達到教學目標，很多高校對機械原理課程教學進行了大膽的嘗試和改革，并取得了很好的效果。結合蘇州大學應用技術學院以培養應用型人才為目標的實際情況，在其他高校成功進行教學改革的基礎上，提出對機械原理課程的教學從采用項目式教學、重構教材、多元化教學手段、過程化考核方式和課外科技活動等幾個方面進行了改革與實踐，使學生從理論知識、操作能力以及工程技能三個方面得到全方位的提升[2][3]。

1.結合應用型人才培養目標，重構教材

教材重構方案主要從以下三個方面進行：

1.1核心內容的確定

機械原理的核心內容是機構模塊，動力學模塊在實際工作中用的不多。而傳統教學則是把大量的時間與精力放在動力學的理論教學上，這樣一方面機構設計的課時被嚴重壓縮，內容講不透徹，另一方面造成學生誤以為學習的重點在機械的動力分析上，讓學生感覺機械原理是一門徹頭徹尾的理論課，嚴重脫離實際生產。因此，本課程建設強調設計而降低動力學分析，以機構模為核心教學任務，安排36個課時;機械動力學模塊作為拓展模塊，以概念介紹和引導學生自主學習為主，僅安排9個課時，讓機械原理這門課程真正的為工程服務，培養面向工程實際的應用型人才。

1.2教學順序的確定

大多數的教材都是從運動分析、力的分析等動力學模塊開始講，如果按教材設計教學，學生要在第8周，甚至更晚才開始學習機構設計方面的內容，造成學生對核心內容的接觸時間嚴重滯后。為此，本課程建設在機構結構分析完成之后，立馬進入機構設計部分，把充足的時間放在機構設計部分，使機械原理的內容真正對工程設計發揮作用。

1.3結合學生知識儲備，合理優化教學深度

本次課程建設面臨學時被壓縮，學生教育背景為專轉本及3+4學生，不具備機械制圖、大學物理、理論力學、高等數學基礎等，因此本課程對教學深度進行合理弱化。對于機械動力學模塊這部分內容的學習需要一定工程力學及高等數學基礎，而專轉本及3+4的學生不具備這樣的基礎，學習難度太大。因此，此模塊主要以概念講解為主，引導有能力的學生自主學習[4]。對于機構模塊堅持以實用為主，對于凸輪運動規律公式的推導、凸輪輪廓曲線的解析法設計、齒輪的切制原理等理論性較強，而實際工作中往往用不到的內容簡單介紹為主，不做重點講解，重點是凸輪、齒輪在常見機械中的實際應用。

2.采用項目式教學

傳統的教學模式是以教師講解為主，而項目式教學則是將學科體系中的各個知識點融入教學項目中，通過引導學生完成教學項目來展開教學[3]。每個重要章節都新增一個核心項目，項目的選擇緊密結合章節要點內容，讓學生在項目實訓中學會知識，用會知識。項目的實施過程可以提高學生自覺參與教學的積極性、主動性，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，并且能完美融合機械原理教學知識點，完成課程教學的要求[1]。

3.多元化教學手段

課堂上圍繞項目通過多種教學手段、方法（例如采取藍墨云班課、現場教學、學生主講的反轉教學法等等）最大化課堂教學效果[4]。藍墨云班課可以很好的監督學生課前知識點預習，課中參與教學互動，課后師生共同討論以及項目作品展，使學生可以時時刻刻參與機械原理的學習與討論中。在學期結束后，可通過統計藍墨云班課中的討論次數、作品展示數量等等，總結反思藍墨云班課的教學效果。

4.結語

蘇州大學應用技術學院機械工程專業設立于1998年，目前在校生180人，已向社會輸送畢業生達1000多人。該專業屬于老牌優勢專業，對機械原理的教學成果要求很高。為了提高教學效果，本次課程建設淡化教師傳授知識的主導性，強調學生學習的自主性，著重培養學生的動手能力及工程意識，以達到培養高素質應用型人才的目的。

教改項目：蘇州大學應用技術學院第二批教學改革研究項目

非標自動化機器人設備校企合作人才培養的案例研究（課題編號：2018JG001）

參考文獻：

[1]孫恒，陳作模.機械原理[M]高等教育出版社，2013

[2]王波，林其斌.應用型本科機械原理課程教學改革與實踐[J]滁州學院學報，2013，15（2）：111-113

[3]陳波.面向應用型本科專業的《機械原理》教學改革探索[J]科技經濟導刊，2016（36）：131-132

[4]宋朝霞，俞啟定.基于翻轉課堂的項目式教學模式研究[J]遠程教育雜志，2014（1）：97-104