新工科背景下的機(jī)械原理課程改革初探

申會(huì)鵬，曹毅，丁浩，武照云，劉曉霞，馮偉，任寧

（河南工業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，鄭州 450001）

0 引言

自2017年以來，我國教育建設(shè)進(jìn)入了快速和高質(zhì)量發(fā)展階段，逐步探索并形成了新工科建設(shè)體系和方法。隨后提出了“一流課程”、“打造金課”[1-2]等一系列規(guī)劃，更是穩(wěn)步推進(jìn)了新工科的建設(shè)。在新工科體系下，各個(gè)課程都在朝著高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度進(jìn)行改革，為培養(yǎng)出多元化復(fù)合高等人才而努力著。

機(jī)械原理作為機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)課、必修課，在專業(yè)教育中的地位舉足輕重，經(jīng)歷了幾年的線上線下混合式教育，通過教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和教學(xué)研討，提出并嘗試了案例式牽引教學(xué)法、互動(dòng)追問式教學(xué)法、激勵(lì)自驅(qū)式教學(xué)法、工程情景式教學(xué)法等多樣式教學(xué)法。同時(shí)為了給學(xué)生帶來沉浸式和體驗(yàn)式教學(xué)，引入并創(chuàng)建了新工科物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[3-4]，將“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”、“工業(yè)軟件”、“智能制造”、“數(shù)字孿生”“大數(shù)據(jù)分析”等現(xiàn)代信息技術(shù)與理念融入到機(jī)械基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容、開展實(shí)驗(yàn)的過程中，充分理解現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能制造、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析等在工程實(shí)踐過程中的應(yīng)用，為社會(huì)輸出多元化復(fù)合型人才創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。

1 機(jī)械原理教學(xué)現(xiàn)狀分析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)高等工程教育的思維模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容及解決問題途徑已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)今新經(jīng)濟(jì)背景下新工科的需要，更難以滿足新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展對工程人才素質(zhì)和能力的需求，主要體現(xiàn)在如下四方面。

1.1 傳統(tǒng)思維模式——基于模型的正向思維

傳統(tǒng)工程教育的思維模式是一種正向思維模式，即基于物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等科學(xué)原理，通過建立數(shù)學(xué)模型/圖表描述對象與過程并計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行產(chǎn)品的功能與性能的設(shè)計(jì)、計(jì)算與開發(fā)決策。然而，由于科學(xué)發(fā)展水平和工程實(shí)際狀況的局限，使得傳統(tǒng)正向思維模式對于某些科學(xué)原理（如生命科學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的未知或不確定因果關(guān)系）與工程問題（制造誤差等）難以準(zhǔn)確或精確建立數(shù)學(xué)模型，從而難以適應(yīng)當(dāng)今以大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為特征的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。如何突破基于數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)正向思維，建立全局大數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)模型混合驅(qū)動(dòng)的新思維模式，是首要問題。

1.2 傳統(tǒng)課程體系——機(jī)械基礎(chǔ)課程體系

傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課程體系是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造系列，對應(yīng)傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)，目前增加測控系列課程，也僅對應(yīng)機(jī)電一體化產(chǎn)品分析設(shè)計(jì)；而新工科需要面向新經(jīng)濟(jì)培養(yǎng)在互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)/云計(jì)算條件下的自動(dòng)化與智能化機(jī)器設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)營管理的高級人才，機(jī)械工程專業(yè)需要如何改造升級，構(gòu)建什么樣的機(jī)械基礎(chǔ)課程體系，是當(dāng)前傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)升級改造迫切需要思考的問題。

1.3 傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容——機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程內(nèi)容

傳統(tǒng)機(jī)械基礎(chǔ)課程——機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)，其教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)傳統(tǒng)純機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造；在新經(jīng)濟(jì)背景下（互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)/云計(jì)算、自動(dòng)化/智能化）的新工科，如何更新機(jī)械基礎(chǔ)課程內(nèi)容，使其與機(jī)械專業(yè)升級改造相適應(yīng)，是目前傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)升級改造首先需要解決的問題。

1.4 傳統(tǒng)教學(xué)模式——重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng)

機(jī)械基礎(chǔ)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重知識(shí)傳授，應(yīng)用單一知識(shí)進(jìn)行分析/驗(yàn)算多，綜合應(yīng)用知識(shí)進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計(jì)少，如何從機(jī)器整機(jī)功能與性能視角出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)和綜合靈活運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)意構(gòu)思與創(chuàng)新設(shè)計(jì)，缺少培養(yǎng)學(xué)生能力的相應(yīng)教學(xué)模式，是新工科背景下機(jī)械基礎(chǔ)課程必須研究和解決的短板和軟肋。

以上內(nèi)容是針對機(jī)械原理等機(jī)械基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)理解，然而教學(xué)是教與學(xué)的互動(dòng)，課程設(shè)置上要有所規(guī)劃，適應(yīng)當(dāng)前新工科對時(shí)代新人的要求，如何滿足這種要求便是我們需要思考的另外一個(gè)重要問題。因此要真正開展課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐，提升課程建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量，才是保障教學(xué)的基礎(chǔ)舉措。其教學(xué)效果的直接體現(xiàn)就是學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)能力，由此需要致力機(jī)械原理等機(jī)械基礎(chǔ)課程改革研究與實(shí)踐，建立以學(xué)為教、以學(xué)促教、教學(xué)融合的有機(jī)機(jī)制。

2 機(jī)械原理教學(xué)改革方法

機(jī)械原理是機(jī)械類專業(yè)（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、過程裝備與控制工程、包裝工程、汽車工程、材料成型及控制工程等專業(yè)）的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。機(jī)械原理是一門機(jī)械學(xué)科的技術(shù)必修課、基礎(chǔ)課，在學(xué)生的知識(shí)體系建設(shè)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、綜合素質(zhì)構(gòu)建中起到舉足輕重的作用。使學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)的機(jī)器或機(jī)構(gòu)組成與運(yùn)動(dòng)原理后，具有相應(yīng)的分析能力、設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。如何在新工科背景下上好機(jī)械原理這門課是我們教師團(tuán)隊(duì)一直思考的問題[5-6]。

結(jié)合機(jī)械類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求、河南工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理教學(xué)大綱、機(jī)械類專業(yè)認(rèn)證等規(guī)定與要求，融合河南工業(yè)大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)的特色，按照河南工業(yè)大學(xué)本科課程教學(xué)目標(biāo)分類，機(jī)械原理課程教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置包含學(xué)科專屬知識(shí)與技能、高級思維能力、人文價(jià)值、工作與事業(yè)準(zhǔn)備、個(gè)人發(fā)展等多維度目標(biāo)，能夠有效支撐機(jī)械類專業(yè)的畢業(yè)要求。

為解決以上問題，本課程中，除課堂講授外，還采用了案例式學(xué)習(xí)、小組合作、課后實(shí)踐實(shí)物搭建、課程知識(shí)點(diǎn)總結(jié)、課前預(yù)習(xí)、課堂討論、隨堂測試、課后作業(yè)等多種教學(xué)活動(dòng)，實(shí)踐結(jié)果表明，各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)能夠較好地開展，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)積極性，相關(guān)考核結(jié)果表明，各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)能夠促使教學(xué)目標(biāo)有效達(dá)成。經(jīng)過分類與匯總大致可以分為以下幾個(gè)方法。

2.1 線上線下綜合教學(xué)法

本課程基于超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)，采用了線上線下綜合教學(xué)法[7-8]，如圖1所示。該教學(xué)設(shè)計(jì)將教學(xué)分為三大階段，即課前、課中和課后。其中課后又包括常規(guī)知識(shí)的鞏固強(qiáng)化和拓展提升兩個(gè)階段。

圖1 線上線下綜合教學(xué)法

課前是準(zhǔn)備性學(xué)習(xí)階段，在這一階段，學(xué)生按照教師推送的資源和要求進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)。教師根據(jù)預(yù)習(xí)效果了解學(xué)生對知識(shí)的掌握情況，適時(shí)地調(diào)整下一階段——課中的教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)策略。

課中是深度學(xué)習(xí)階段，在這一階段，通過小組合作學(xué)習(xí)或案例式學(xué)習(xí)對知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化，整個(gè)過程都需要學(xué)生積極主動(dòng)、深度地參與，最終達(dá)到知識(shí)的建構(gòu)。教師將根據(jù)這一階段學(xué)習(xí)中遇到的問題及時(shí)地制定下一階段的內(nèi)容和策略。

課后通過作業(yè)的形式，一方面使學(xué)生對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固強(qiáng)化，同時(shí)便于老師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)效果；另一方面是拓展性訓(xùn)練階段，通過布置一些與工程實(shí)踐或日常生活緊密結(jié)合的案例，同時(shí)設(shè)置有課后實(shí)物搭建實(shí)物實(shí)驗(yàn)場景，使學(xué)生聯(lián)系生活和生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行拓展性探索，這一階段應(yīng)該是學(xué)生最感興趣的階段，鼓勵(lì)他們將自己的探索經(jīng)歷和體驗(yàn)進(jìn)行記錄和分享，如討論發(fā)帖、微信群展示等。教師將根據(jù)這一階段的學(xué)習(xí)情況及時(shí)地調(diào)整和改進(jìn)下一輪學(xué)習(xí)周期的教學(xué)策略。

2.2 案例式牽引教學(xué)法

由教師課前告知學(xué)生案例并提出問題，學(xué)生先行預(yù)習(xí)熟悉案例相關(guān)背景，并提出具體的設(shè)計(jì)任務(wù)，以任務(wù)作為驅(qū)動(dòng)，將教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在任務(wù)當(dāng)中，迫使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極思考解決問題的辦法。案例教學(xué)必須給予一定的教學(xué)目標(biāo)，通過具體案例來闡釋抽象的理論或知識(shí)上的要點(diǎn)，使理論與實(shí)踐聯(lián)系起來，豐富課堂教學(xué)的內(nèi)涵，本門課案例教學(xué)的基本思路是：預(yù)習(xí)→知識(shí)點(diǎn)討論→任務(wù)分析→方案設(shè)計(jì)→方案討論→機(jī)構(gòu)模擬驗(yàn)證→生活中的應(yīng)用舉例。

案例牽引式教學(xué)[9-10]使課堂充滿活力，提高學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)有利于促使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)溝通與合作，會(huì)收到不錯(cuò)的效果。

2.3 互動(dòng)追問式教學(xué)法

在課程學(xué)習(xí)過程中，逐步建立課上追問式教學(xué)模式，以課堂互動(dòng)為主，引導(dǎo)學(xué)生敢發(fā)問、多發(fā)問的教學(xué)特征，營造一個(gè)和諧共生的“教與學(xué)”體驗(yàn)。通過課件的深刻理解，在課堂上設(shè)置引導(dǎo)性、進(jìn)階性、討論性話題，層次深入，追問相扣，讓學(xué)生逐步愛上學(xué)習(xí)和課程。在交流和討論過程中，不同觀點(diǎn)碰撞交融，進(jìn)而激發(fā)教學(xué)雙方的主動(dòng)性和探索性，達(dá)成提高教學(xué)效果的一種教學(xué)方式[11]。

2.4 激勵(lì)自驅(qū)式教學(xué)法

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，并及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的緊迫感，該課程采用激勵(lì)自驅(qū)式教學(xué)法，如圖2所示。借助于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的便捷性，幾乎在每一堂課開始前都進(jìn)行一次隨堂測試，課題測試時(shí)間控制在10～12 min，測試題目以選擇題、判斷題和定向填空題為主，測試成績直接和平時(shí)成績掛鉤，以此進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

圖2 激勵(lì)自驅(qū)式教學(xué)法過程評價(jià)

同時(shí)本課程建立了“學(xué)-練-考-論”四位一體的考核評價(jià)體系：學(xué)習(xí)過程評價(jià)包括線上學(xué)習(xí)進(jìn)度、面對面課堂學(xué)習(xí)情況；練習(xí)過程評價(jià)包括各章節(jié)習(xí)題練習(xí)、作業(yè)情況、拓展訓(xùn)練；考試成績評價(jià)包括隨堂測試、期末考試；討論過程評價(jià)包括線上討論、線下討論、小組合作。考核評價(jià)體系促進(jìn)了教與學(xué)的不斷循環(huán)改進(jìn)，同時(shí)比較全面地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，較好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，有效地促使教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

2.5 工程情景式教學(xué)法

為創(chuàng)建學(xué)生的情景式教學(xué)方法，在大連理工大學(xué)王德倫老師團(tuán)隊(duì)的大力支持下，建立了“新工科”物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)共享平臺(tái)，如圖3所示，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”、“工業(yè)軟件”、“智能制造”、“大數(shù)據(jù)分析”等技術(shù)，讓新技術(shù)走進(jìn)教學(xué)、融入教學(xué)，培養(yǎng)出高等學(xué)校的理論扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的復(fù)合型人才。

圖3 新工科實(shí)驗(yàn)臺(tái)

為增進(jìn)課程設(shè)置的高階性、創(chuàng)新性與實(shí)用性，改革初期，機(jī)械原理課程設(shè)置有四桿壓力機(jī)和九桿壓力機(jī)實(shí)物搭建場景。通過系統(tǒng)性的課程知識(shí)學(xué)習(xí)，學(xué)生通過原理剖析→運(yùn)動(dòng)分析→三維裝配→實(shí)物裝配→現(xiàn)場調(diào)試→性能測試等環(huán)節(jié)完成課后的實(shí)物搭建，課后實(shí)物搭建策略的設(shè)計(jì)使學(xué)生增加了學(xué)習(xí)興趣，較好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生們的主觀能動(dòng)性，促進(jìn)了學(xué)生對機(jī)械原理課程和實(shí)驗(yàn)體系深化，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)以致用及創(chuàng)新意識(shí)。

該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用模塊化組合設(shè)計(jì)，將工程性和實(shí)踐性貫穿機(jī)械原理課程，樹立工程觀念，為學(xué)生抽象機(jī)器運(yùn)動(dòng)本質(zhì)和進(jìn)行機(jī)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有工程性和設(shè)計(jì)性，靈活運(yùn)用課程內(nèi)容、知識(shí)、軟件來分析和解決實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)際問題，而不是驗(yàn)證、重復(fù)課程理論知識(shí)。

3 機(jī)械原理教學(xué)改革實(shí)施

3.1 教學(xué)內(nèi)容的改革實(shí)施

通過深入分析專業(yè)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，增強(qiáng)教師對多元化教學(xué)模式、線上線下混合教學(xué)模式、翻轉(zhuǎn)課題、體驗(yàn)式教學(xué)等問題的理論基礎(chǔ)。通過調(diào)查研究、專家咨詢、多方論證等方法與途徑，對課程的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段等進(jìn)行梳理與優(yōu)化，形成項(xiàng)目研究與實(shí)施方案。

教學(xué)內(nèi)容上要發(fā)掘產(chǎn)品每個(gè)環(huán)節(jié)的大數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)混合模式思維，使之更好地利用和再產(chǎn)生，以此適應(yīng)新工科的需求。在機(jī)械原理設(shè)計(jì)課程上，融合機(jī)器功能原理與性能大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，通過產(chǎn)品市場大數(shù)據(jù)分析定位產(chǎn)品功能和價(jià)格；通過創(chuàng)意構(gòu)思實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能/性能創(chuàng)意與用途及指標(biāo)設(shè)計(jì)；利用功能原理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的物理、化學(xué)、生物學(xué)原理；通過工藝動(dòng)作規(guī)劃實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的工藝動(dòng)作和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案。

為此已建立部分教學(xué)素材庫，且需要逐步完善，如調(diào)研收集整理實(shí)際產(chǎn)品資料數(shù)據(jù)（各種類型、應(yīng)用場合、圖形圖像/視頻/音頻等）、產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的大數(shù)據(jù)（市場大數(shù)據(jù)、功能大數(shù)據(jù)、性能制造大數(shù)據(jù)、消費(fèi)大數(shù)據(jù)、服務(wù)大數(shù)據(jù)等），研究整理教學(xué)資料（簡化圖形/動(dòng)畫素材、適合不同課程和章節(jié)內(nèi)容的分析/計(jì)算數(shù)據(jù)、表格/圖片/動(dòng)畫等）、學(xué)生練習(xí)資料（簡化與摘錄相關(guān)問題、對應(yīng)圖片/數(shù)據(jù)、答案等），以及課程設(shè)計(jì)題目與參考資料等。

3.2 實(shí)踐內(nèi)容的改革實(shí)施

新工科下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)定位為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)分析和解決工程問題，為機(jī)械設(shè)計(jì)樹立工程觀念與意識(shí)。結(jié)合學(xué)校特色，開展了新工科物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)一期建設(shè)，具有線上虛擬線下現(xiàn)實(shí)融合、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用、教學(xué)數(shù)據(jù)分析評價(jià)系統(tǒng)等創(chuàng)新特色。

4 機(jī)械原理教學(xué)改革成效與預(yù)想

經(jīng)過本學(xué)期的教學(xué)改革，結(jié)合機(jī)械原理課程相關(guān)學(xué)習(xí)成果、評價(jià)方法，相關(guān)的數(shù)據(jù)表明：1）學(xué)科專屬知識(shí)與技能目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成，提升效果顯著。學(xué)期素質(zhì)教育評價(jià)表明，在學(xué)習(xí)過程階段，課前/課堂測試和課后作業(yè)中的成績比以前有大幅提高。在13～14周《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》中能夠根據(jù)教師要求較快地制定合理的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案、正確繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，大部分同學(xué)自學(xué)構(gòu)建機(jī)構(gòu)三維模型圖，甚至進(jìn)行了動(dòng)畫仿真。這些情況表明，學(xué)生在本門課程的學(xué)科專屬知識(shí)目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的綜合評定成績與期末成績高度相關(guān)。2）大多數(shù)同學(xué)能夠按計(jì)劃完成學(xué)習(xí)任務(wù)，基本上養(yǎng)成了主動(dòng)學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。本課程教學(xué)過程中，課前預(yù)習(xí)任務(wù)和課后作業(yè)均有嚴(yán)格的時(shí)間節(jié)點(diǎn)限制，若超期未完成，則超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)系統(tǒng)不記錄成績，也就無法獲得平時(shí)成績。從平臺(tái)的數(shù)據(jù)來看，96.74%以上的學(xué)生都能按時(shí)完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，有較強(qiáng)的時(shí)間觀念，并科學(xué)地計(jì)劃、安排學(xué)習(xí)時(shí)間。通過不斷強(qiáng)化和漸次引導(dǎo)，有效組織和利用時(shí)間的能力得到了提升，且有助于主動(dòng)學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣養(yǎng)成。在課程結(jié)束后，從OBE的理念出發(fā)，設(shè)置了一些問題，進(jìn)行了簡單的調(diào)查問卷，調(diào)查表站在學(xué)生的角度，強(qiáng)調(diào)學(xué)生所得到的課程收獲與學(xué)習(xí)成果，從調(diào)查數(shù)據(jù)來看，學(xué)生總體認(rèn)為該課程有用，對今后的學(xué)習(xí)、工作和生活會(huì)有很大幫助，課程教學(xué)組織得很好，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，并且學(xué)生在該課程中付出了最大努力。還表明學(xué)生理解并掌握了課程重要基礎(chǔ)知識(shí)，形成了較完整的課程框架和知識(shí)體系，且學(xué)會(huì)了如何將知識(shí)用于實(shí)踐。3）動(dòng)手能力提升，樹立了工程觀。在機(jī)械原理課程上，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在線體驗(yàn)和線下實(shí)物裝配大大激發(fā)了學(xué)生興趣，課下預(yù)約裝配2～4 h可完成，課上實(shí)驗(yàn)1.5～2.0 h可完成。在實(shí)踐過程中，學(xué)生也體會(huì)到了機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案的多解性，按同一個(gè)機(jī)構(gòu)簡圖進(jìn)行組裝，組裝出不同的機(jī)器結(jié)構(gòu)，更大程度上增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐力和創(chuàng)造力。

5 結(jié)語

1）建立了線上線下融合課堂，形成了以學(xué)為教、以學(xué)促教、教學(xué)融合的有機(jī)機(jī)制。

2）提出了案例式牽引教學(xué)法、互動(dòng)追問式教學(xué)法、激勵(lì)自驅(qū)式教學(xué)法、工程情景式教學(xué)法等多樣式教學(xué)法，有效地提高了課堂互動(dòng)頻率，提升了課堂互動(dòng)的有效性。

3）初步建立了新工科物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，主要以可組裝式4桿和9桿壓力機(jī)為對象，貫穿于課程設(shè)計(jì)，樹立學(xué)生正確的工程觀。

4）探索了基于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的綜合能力評價(jià)方法，基于超星平臺(tái)記錄的學(xué)習(xí)活動(dòng)痕跡，收集并分析整個(gè)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并以此來評價(jià)學(xué)生對知識(shí)的掌握程度及實(shí)踐動(dòng)手能力，為高校綜合評價(jià)學(xué)生能力提供客觀數(shù)據(jù)支撐。