摘"要"“機(jī)械制造技術(shù)”實(shí)訓(xùn)課程非常注重知識(shí)應(yīng)用和能力培養(yǎng)。針對(duì)課程教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題,以項(xiàng)目模塊化重組整合教學(xué)內(nèi)容、以微課融入翻轉(zhuǎn)課堂、在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)合線下實(shí)訓(xùn)、科研工程案例強(qiáng)化應(yīng)用訓(xùn)練、過(guò)程與結(jié)果綜合評(píng)價(jià)等方法,實(shí)施課程教學(xué)改革。結(jié)果表明,通過(guò)課程持續(xù)改進(jìn)、優(yōu)化教學(xué)方法,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性大幅度提高,其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題、科研和創(chuàng)新思維能力均得到有效鍛煉,教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果穩(wěn)步提升。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù)"微課"翻轉(zhuǎn)課堂"虛擬仿真"科研工程案例
中圖分類(lèi)號(hào):G642"""""""""""""文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Exploration"of"Blended"Teaching"Practices"in"\"Mechanical"Manufacturing"Technology\""Training"Course
LING"Wei""WU"Ruiming""ZHANG"Zhiyi""DAI"Guangming
Zhejiang"University"of"Science"and"Technology,"Hangzhou,"Zhejiang"Province,"310023"China
Abstract:"The"Mechanical"Manufacturing"Technology"training"course"places"great"emphasis"on"the"application"of"knowledge"and"the"cultivation"of"abilities."In"view"of"the"main"problems"existing"in"the"course"teaching"process,"the"teaching"reform"of"the"course"is"implemented"by"methods"of"reorganizing"andnbsp;integrating"the"teaching"content"with"project"modularization,"integrating"micro-course"into"the"flipped"classroom,"combining"online"virtual"simulation"experiments"with"offline"practical"training,"reinforcing"the"application"training"by"scientific"research"and"engineering"cases,"and"evaluating"the"comprehensive"evaluation"of"the"process"and"the"result."The"results"show"that"through"the"continuous"improvement"of"the"course"and"optimization"of"teaching"methods,"students'"learning"initiative"and"enthusiasm"have"been"greatly"improved,"and"their"ability"to"analyze"and"solve"problems,"scientific"research"and"innovative"thinking"have"been"effectively"exercised,"and"the"quality"of"teaching"and"teaching"effect"have"been"steadily"improved.
Key"Words:"Mechanical"Manufacturing"Technology;"Micro-course;"Flipped"classroom;"Virtual"simulation;"Scientific"research"engineering"cases
“制造業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈所系”,“制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重中之重”……習(xí)近平總書(shū)記對(duì)制造業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中舉足輕重的地位進(jìn)行了多次強(qiáng)調(diào)[1]。機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的重中之重。“機(jī)械制造技術(shù)”是以機(jī)械制造過(guò)程中的加工工藝與工裝夾具設(shè)計(jì)為主要研究對(duì)象的一門(mén)應(yīng)用性技術(shù)課程,是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)核心課程。該課程主要研究各種機(jī)械零件加工工藝、工裝夾具的設(shè)計(jì)及誤差分析、產(chǎn)品加工精度及質(zhì)量控制、機(jī)械設(shè)備裝配工藝、先進(jìn)制造技術(shù)等方面的知識(shí)。與理論課程對(duì)應(yīng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)十分重要,除了培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力,使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題外,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、職業(yè)綜合能力和素質(zhì)。
(1)課程的教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的知識(shí)體系,內(nèi)容多,任務(wù)重;沒(méi)有系統(tǒng)地融入現(xiàn)代工程技術(shù);教學(xué)內(nèi)容工程背景不強(qiáng)、綜合訓(xùn)練度不夠。
(2)教學(xué)方法上基本是教師講解、學(xué)生被動(dòng)參與學(xué)習(xí),實(shí)踐課程理論化、翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)模式應(yīng)用不夠,學(xué)生積極主動(dòng)參與課堂教學(xué)活動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍不夠。
的硬件(種類(lèi)和臺(tái)套數(shù)等)支撐條件不夠,難免造成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的效果不理想。
(4)課程的過(guò)程監(jiān)控等評(píng)價(jià)機(jī)制尚待完善,以實(shí)訓(xùn)報(bào)告質(zhì)量為主的成績(jī)?cè)u(píng)定不能客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)掌握和運(yùn)用能力,也無(wú)法對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行全面、客觀的評(píng)價(jià)。
2"""混合式教學(xué)應(yīng)用舉措及實(shí)施效果
2.1""突出重點(diǎn):能力為本的項(xiàng)目模塊化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
以學(xué)校培養(yǎng)具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的卓越應(yīng)用創(chuàng)新型人才為依據(jù),重組整合課程專(zhuān)業(yè)知識(shí),增加計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(Computer-Aided"Process"Planning,CAPP)、增材制造技術(shù)(如3D打印)、虛擬仿真技術(shù)、激光加工等新內(nèi)容,去除機(jī)床主軸箱結(jié)構(gòu)、機(jī)床剛度測(cè)定、加工精度統(tǒng)計(jì)分析等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。突出重點(diǎn),講究實(shí)用,將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分為刀具、工藝、夾具、制造4個(gè)模塊,以項(xiàng)目模塊化的形式優(yōu)化重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容(如圖1所示)。在教學(xué)上,以來(lái)源于實(shí)際生產(chǎn)中的典型零件與教師的科研工程案例為引導(dǎo),根據(jù)零件質(zhì)量要求,從加工工藝、工裝夾具設(shè)計(jì)、刀具等方面,按照工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與制造思路,結(jié)合加工設(shè)備和檢測(cè)方法,編制工藝過(guò)程、設(shè)計(jì)工裝夾具等,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容體現(xiàn)系統(tǒng)性、項(xiàng)目化、全過(guò)程化。這樣,一方面,將理論知識(shí)與工程實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái);另一方面,從教學(xué)源頭上體現(xiàn)并強(qiáng)化對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
圖1""項(xiàng)目模塊化教學(xué)內(nèi)容
2.2"""以虛促實(shí):虛實(shí)結(jié)合的實(shí)訓(xùn)教學(xué)
2.2.1""在線虛擬仿真實(shí)訓(xùn)
“機(jī)械制造技術(shù)”實(shí)踐教學(xué)必須依托實(shí)訓(xùn)設(shè)備開(kāi)展,例如:夾具拆裝實(shí)驗(yàn)一直存在夾具數(shù)量少和更新慢、拆裝操作耗時(shí)且效率低、日常維護(hù)繁瑣等問(wèn)題,這些因素明顯影響了教學(xué)質(zhì)量的提升。
虛擬仿真技術(shù)在多維的信息空間上營(yíng)造了一個(gè)逼真的虛擬信息環(huán)境,使體驗(yàn)者在這一環(huán)境中產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué),并獲得良好的認(rèn)知與操作體驗(yàn)。
將虛擬仿真技術(shù)引入實(shí)踐教學(xué),可以降低教學(xué)成本和實(shí)訓(xùn)管理壓力,為解決上述問(wèn)題提供新的解決方案[2-5]。此外,虛擬仿真在線教育不受時(shí)空限制,學(xué)生能夠自由操作練習(xí),因此具有較明顯的優(yōu)勢(shì)。
筆者主持開(kāi)發(fā)了基于Unity3D平臺(tái)的在線典型機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)原理與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)置了夾具結(jié)構(gòu)認(rèn)知、工作原理、夾具拆裝示教與練習(xí)、實(shí)驗(yàn)考核等多個(gè)功能模塊,共包含車(chē)、鉆、銑、鏜床類(lèi)等16副機(jī)床夾具(如圖2~圖5所示)。本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)各類(lèi)機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)原理、拆裝過(guò)程中的重點(diǎn)難點(diǎn)環(huán)節(jié)展開(kāi),通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生理解夾具各主要部件的結(jié)構(gòu)組成與工作原理、揣摩夾具設(shè)計(jì)方法、學(xué)習(xí)各種工具的正確操作使用、熟練機(jī)床夾具的正確拆裝方法,通過(guò)反復(fù)練習(xí),從而減少在實(shí)物實(shí)驗(yàn)中的操作失誤,提高成功率。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)跟蹤和記錄當(dāng)前操作,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)成績(jī)和報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生若有疑問(wèn),則可以查詢相關(guān)知識(shí)點(diǎn)提示和觀看示教動(dòng)畫(huà)視頻。學(xué)生還可以在系統(tǒng)內(nèi)參加機(jī)床夾具拆裝操作考試,教師可以通過(guò)系統(tǒng)提供的學(xué)生考核智能評(píng)估結(jié)果了解學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn),在后續(xù)教學(xué)中進(jìn)行有針對(duì)性的短板補(bǔ)強(qiáng),從而提升教學(xué)效果與質(zhì)量。該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在課前或課堂都可以安排,可以根據(jù)教學(xué)需要靈活調(diào)整。
2.2.2"線下實(shí)物實(shí)訓(xùn)
線下實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)主要包括實(shí)驗(yàn)室的各類(lèi)機(jī)床、刀具、各類(lèi)實(shí)物夾具和拆裝工具等。在機(jī)床夾具拆裝實(shí)訓(xùn)中,將學(xué)生進(jìn)行分組(每組3~5人),分別對(duì)實(shí)物夾具進(jìn)行工作原理和結(jié)構(gòu)分析與拆裝操作,測(cè)繪各零部件尺寸,然后進(jìn)行夾具各零部件的三維建模、夾具整體各零部件虛擬裝配檢測(cè),最后工程出圖和提交紙質(zhì)報(bào)告。線下實(shí)訓(xùn)實(shí)施過(guò)程中,以項(xiàng)目(實(shí)物夾具)為導(dǎo)向,教師對(duì)重點(diǎn)疑難問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。
學(xué)生經(jīng)過(guò)虛擬仿真系統(tǒng)訓(xùn)練,對(duì)夾具功能原理已有基本認(rèn)識(shí),然后再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物拆裝實(shí)驗(yàn),可以進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)夾具基本結(jié)構(gòu)(定位元件、夾緊裝置、連接元件、導(dǎo)向元件、夾具體)"和原理的理解,加深掌握夾具各部件的結(jié)構(gòu)特征、裝配方法和操作規(guī)范等知識(shí)技能。
2.2.3"實(shí)施效果
在虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的逼真三維互動(dòng)工作場(chǎng)景(含動(dòng)畫(huà)展示和語(yǔ)音講解)中,學(xué)生可以清晰地觀察機(jī)床夾具內(nèi)部結(jié)構(gòu)、了解其工作原理,能夠方便、高效地對(duì)抽象的機(jī)床夾具有比較深入的理解,從而有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),收到了事半功倍的學(xué)習(xí)效果。相比純線下實(shí)物實(shí)訓(xùn),在相同總學(xué)時(shí)條件下,通過(guò)虛實(shí)結(jié)合、以虛促實(shí)的混合式實(shí)訓(xùn)教學(xué),學(xué)生在線下實(shí)訓(xùn)過(guò)程中顯著減少了盲目性和誤操作,節(jié)省了實(shí)訓(xùn)時(shí)間,明顯具有更高的實(shí)訓(xùn)效率和更好的實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。通過(guò)線下實(shí)訓(xùn),學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都得到有效鍛煉。
2.3""微課前置:角色互換的翻轉(zhuǎn)課堂
微課的概念在國(guó)內(nèi)由胡鐵生首先提出,其是指以微視頻為主要載體,反映教師在課堂教學(xué)過(guò)程中針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)展教與學(xué)活動(dòng)的各種教學(xué)資源的有機(jī)組合[6]。杜錦才等人[7]提出了嵌入式微課的概念,指出在實(shí)驗(yàn)課講解中插入以概念延伸、知識(shí)拓展和工程應(yīng)用實(shí)例為主要內(nèi)容的微課是提高工科類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的舉措之一。
《2019"年地平線報(bào)告(高等教育版)》指出,加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)和效率提升需與翻轉(zhuǎn)課堂等新技術(shù)緊密結(jié)合。翻轉(zhuǎn)課堂通過(guò)教學(xué)結(jié)構(gòu)和方法的改革,將“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),達(dá)到學(xué)生課外學(xué)習(xí),課內(nèi)討論、互動(dòng)、練習(xí)和強(qiáng)化的目的。董江麗等人[8]認(rèn)為,要重視“翻轉(zhuǎn)課堂”的整體性和系統(tǒng)性,把線上和線下各教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)建成為一個(gè)有機(jī)教學(xué)體系。徐國(guó)勝等人[9]采用翻轉(zhuǎn)課堂與任務(wù)驅(qū)動(dòng)深度融合的方法,提升了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的有效性。
筆者課程團(tuán)隊(duì)制作了機(jī)械制造工藝基本概念、機(jī)床夾具基本概念、典型機(jī)床夾具、刀具等十多個(gè)微課視頻和相關(guān)微課件,將其放在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),學(xué)生可以充分利用課前的碎片化時(shí)間進(jìn)行提前學(xué)習(xí)。在微課設(shè)計(jì)中,主要考量微課對(duì)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)及在開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂中的作用。例如,微課預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)是知識(shí)學(xué)習(xí),包括機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)原理、機(jī)械制造工藝規(guī)程、刀具種類(lèi)及切削性能、實(shí)驗(yàn)原理、儀器與操作步驟等;在課堂環(huán)節(jié),根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的分析和解決,以更好地掌握知識(shí),培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力;微課復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)是知識(shí)鞏固,如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理、加工工藝及夾具方案比較、課后思考題的解答與知識(shí)拓展等。
線下,教師利用微課實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂后,學(xué)生將學(xué)習(xí)過(guò)程中的各種問(wèn)題和思路反饋給教師,教師通過(guò)對(duì)學(xué)生反饋信息進(jìn)行梳理和再加工,對(duì)課堂傳授的知識(shí)點(diǎn)做到有的放矢,有利實(shí)現(xiàn)課堂的“翻轉(zhuǎn)”。微課的教學(xué)效果可以通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂來(lái)驗(yàn)證,教師能夠發(fā)現(xiàn)微課內(nèi)容或制作存在的不足,進(jìn)而推動(dòng)微課的內(nèi)容和表現(xiàn)形式得到不斷完善(如圖6所示)。
課程團(tuán)隊(duì)制作的微課以知識(shí)點(diǎn)教學(xué)、儀器使用的短視頻為主,內(nèi)容突出,主題鮮明,學(xué)生可以隨時(shí)學(xué)、及時(shí)學(xué)。“微課”融入翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)施加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)全過(guò)程的重視,促進(jìn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。學(xué)生課前通過(guò)微課學(xué)習(xí),并帶著問(wèn)題和思考進(jìn)入課堂環(huán)節(jié)進(jìn)行針對(duì)性的學(xué)習(xí),對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握更扎實(shí),學(xué)習(xí)效果更好。學(xué)生充分發(fā)揮了學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,真正成為學(xué)習(xí)的主人,獨(dú)立學(xué)習(xí)能力和表達(dá)溝通能力都得到提升。
2.4""進(jìn)階挑戰(zhàn):實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下的科研工程案例教學(xué)
案例教學(xué)是一種以學(xué)生為中心,以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ),以特定真實(shí)情境為背景,以培養(yǎng)和提高學(xué)生的獨(dú)立分析能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力、加強(qiáng)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和理論的認(rèn)知與掌握為目標(biāo)的教學(xué)方法。國(guó)內(nèi)多位學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)應(yīng)用研究[10-12]。
在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),通過(guò)常規(guī)案例教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解,但學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用能力方面仍顯不足,綜合訓(xùn)練度不夠。基于此,課程團(tuán)隊(duì)在教學(xué)上進(jìn)一步采用了科研工程案例教學(xué)法。
2.4.1"科研工程案例的選擇
首先,科研工程案例要緊扣教學(xué)大綱的知識(shí)點(diǎn),將知識(shí)點(diǎn)融入案例教學(xué)過(guò)程中;其次,科研工程案例要具有綜合性、代表性,能夠全面、系統(tǒng)化地向?qū)W生展現(xiàn)各級(jí)知識(shí)點(diǎn)及其應(yīng)用;最后,案例的選擇要體現(xiàn)一定的進(jìn)階性和挑戰(zhàn)度,要有一定深度和復(fù)雜度,從而有效激發(fā)學(xué)生的興趣和探究潛力。表1是經(jīng)歸納整理的筆者及團(tuán)隊(duì)完成的部分橫向科研項(xiàng)目案例。
通過(guò)這些工程實(shí)戰(zhàn)案例教學(xué),傳授學(xué)生以下知識(shí):從審圖出發(fā),洞悉產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖與技術(shù)要點(diǎn);如何設(shè)計(jì)合理的產(chǎn)品加工工藝,具體包括工序步驟、切削刀具、工藝參數(shù)、加工設(shè)備等;如何設(shè)計(jì)與加工工藝相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)高效的機(jī)床夾具,具體包括工件定位方案、夾緊裝置、定位元件與工件間的公差配合、定位誤差分析、夾緊力大小、輔助裝置等;如何繪制夾具總裝配圖和零件圖;如何運(yùn)用CAPP軟件建立工藝過(guò)程卡和工序卡,提高規(guī)范性和設(shè)計(jì)效率等。
2.4.2"科研工程案例教學(xué)實(shí)施
(1)"案例題目和設(shè)計(jì)任務(wù)發(fā)布。教師在線上平臺(tái)發(fā)布案例題目和設(shè)計(jì)任務(wù),學(xué)生分組并自主選題,每組4~5人。(2)"項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)。各組學(xué)生根據(jù)選題,自主查找文獻(xiàn),探討確定設(shè)計(jì)方案,教師根據(jù)進(jìn)度要求參與各小組的線上、線下討論并進(jìn)行指導(dǎo)。(3)"課堂匯報(bào)答辯。根據(jù)完成的設(shè)計(jì)方案結(jié)果,各小組推選成員分別從產(chǎn)品要求、工藝過(guò)程、夾具設(shè)計(jì)、加
工設(shè)備及刀具等方面進(jìn)行項(xiàng)目答辯匯報(bào),其他同學(xué)參與提問(wèn)和討論。教師對(duì)各組的設(shè)計(jì)方案的合理性、存在的問(wèn)題進(jìn)行評(píng)述,然后將對(duì)應(yīng)的已完成的科研工程案例的設(shè)計(jì)思路和解決方案等關(guān)鍵問(wèn)題與學(xué)生們一起進(jìn)行分享研討。(4)"研究報(bào)告撰寫(xiě)。匯報(bào)答辯完成后,各小組根據(jù)答辯中老師和學(xué)生提出的問(wèn)題建議進(jìn)行方案修改完善,全面總結(jié)案例任務(wù)的研究成果,撰寫(xiě)研究報(bào)告和工程出圖。教師對(duì)研究報(bào)告的和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)和審核。
2.4.3""科研工程案例教學(xué)實(shí)施效果
(1)"對(duì)學(xué)生的積極影響。首先,運(yùn)用科研工程案例教學(xué),有利于串聯(lián)課程中較分散、缺乏關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn),使其形成邏輯性更強(qiáng)、實(shí)用性更強(qiáng)、學(xué)生更容易理解和掌握的知識(shí)體系。其次,由于案例任務(wù)具有復(fù)雜度和挑戰(zhàn)性,通過(guò)檢索大量文獻(xiàn)和專(zhuān)利、反復(fù)修改完善設(shè)計(jì)方案的過(guò)程,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)探究潛力,鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了學(xué)生在貼近實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。更有意義的是,通過(guò)科研案例教學(xué),加深了學(xué)生對(duì)教師的信任,加強(qiáng)了對(duì)教師能力的認(rèn)可,無(wú)疑更有利于教學(xué)往更深度和更廣度開(kāi)展。
(2)"對(duì)教師的驅(qū)動(dòng)作用。教學(xué)為教師開(kāi)展科研提供理論,科研為教學(xué)拓展提供動(dòng)力。一方面,在做好教學(xué)工作的同時(shí),教師需要密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài),及時(shí)跟蹤新技術(shù)、新工藝,積極開(kāi)展科學(xué)研究,積累高質(zhì)量科研案例與先進(jìn)技術(shù)作為教學(xué)的優(yōu)秀素材;另一方面,教師需要不斷完善教學(xué)設(shè)計(jì),將課程中的理論知識(shí)與科研實(shí)踐相結(jié)合,精選適合融入科研案例的知識(shí)點(diǎn),完善項(xiàng)目式教學(xué),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
3"""課程考核評(píng)價(jià)
根據(jù)“機(jī)械制造技術(shù)”實(shí)訓(xùn)課程混合式教學(xué)特點(diǎn),建立了“過(guò)程評(píng)價(jià)+結(jié)果評(píng)價(jià)”“在線評(píng)價(jià)+書(shū)面評(píng)價(jià)”的考核體系。"(1)課前:"基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)(5%),項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)(10%),自主完成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)"(10%),這部分主要考查學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和機(jī)械制造工藝方案的基本設(shè)計(jì)能力。(2)課堂:"自主完成各實(shí)驗(yàn)(10%),各實(shí)驗(yàn)全過(guò)程實(shí)施(15%),項(xiàng)目方案答辯匯報(bào)(10%),這部分主要考查學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、思維及分析能力、交流表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。(3)課后:"實(shí)訓(xùn)報(bào)告(40%),主要考查學(xué)生的項(xiàng)目總結(jié)、文本和圖紙的準(zhǔn)確度和規(guī)范性等多方面的綜合應(yīng)用能力。本實(shí)訓(xùn)課程采用過(guò)程、結(jié)果和能力并重的考核體系,能夠更客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī),更有利于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、素質(zhì)和能力的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。同時(shí),利用調(diào)查問(wèn)卷等方式收集學(xué)生的教學(xué)反饋和建議,根據(jù)反饋結(jié)果,推動(dòng)后續(xù)教學(xué)過(guò)程的進(jìn)一步改進(jìn)。
4"""結(jié)語(yǔ)
本文針對(duì)現(xiàn)階段課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,以能力培養(yǎng)為根本目標(biāo),調(diào)整優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容;實(shí)施微課和虛擬仿真融入翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,突破時(shí)空限制,使學(xué)生能夠充分利用課余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性;采用以虛促實(shí)、虛實(shí)結(jié)合的實(shí)訓(xùn)教學(xué),豐富了教學(xué)手段,完善了實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系,減少了實(shí)訓(xùn)設(shè)備、臺(tái)套數(shù)等不利因素影響,提高了學(xué)生線下實(shí)訓(xùn)的準(zhǔn)確率和規(guī)范性,取得了更好的教學(xué)效果和更高的實(shí)訓(xùn)效率;開(kāi)展科研工程案例教學(xué),強(qiáng)化知識(shí)掌握及應(yīng)用,切實(shí)提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和解決實(shí)際工程問(wèn)題的綜合應(yīng)用能力;構(gòu)建多維度的考核方式,更全面、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)。
本實(shí)訓(xùn)課程的在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目(軟著登字第10599188號(hào))和微課教學(xué)資源已發(fā)布在學(xué)校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),面向全校師生開(kāi)放;微課教學(xué)資源已收錄于機(jī)械工業(yè)出版社普通高等學(xué)校機(jī)械類(lèi)系列教材《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》(2024.4),向全社會(huì)開(kāi)放,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。在此基礎(chǔ)上,將繼續(xù)開(kāi)發(fā)線上教學(xué)資源,完善教學(xué)模式,優(yōu)化教學(xué)方法,注重課程教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求的緊密結(jié)合,扎實(shí)提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,推進(jìn)學(xué)生的綜合素質(zhì)全面提升。
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