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摘要：針對目前課堂教學面臨的被動學習等問題，教師開展多學時機械設計基礎課程時采取以學生為中心的教學策略，開展差異化教學。通過微課教學、討論式教學、增加課程考核節點、分層課外學習及實踐教學等多方面措施的實施，實現學生學習動力、學習成績、綜合和創新設計能力的提高，實現學生自主學習和自主發展的目標。

關鍵詞：機械設計基礎；微課；教學改革

機械設計基礎是近機類各專業中研究機械共性問題的一門主干技術基礎課。該課程具有從理論性課程過渡到結合工程實際的設計性課程，從基礎課程過渡到專業課程的橋梁作用。傳統課堂教學中普遍存在以下問題：被動學習，導致學生把注意力放在是否能通過考試上；學生學習能力和水平不一，不能保證學生很好地掌握課堂學習內容；長學時的課堂，使部分學生有掉隊的危險；課堂時間有限，教師要兼顧大多數學生的學習情況，不能單獨對掌握得好的學生進行更深程度的教學。實施以學生為中心的教學策略，其基本原則就是在教學活動中讓學生擁有學習的自主權。在多學時的機械設計基礎課程教學中，如何讓學生更加主動地學習，如何使學生在收獲滿意的成績之外獲取更多能力，如何實現差異化教學，如何提高學生實踐能力和創新設計能力，是本課程改革的初衷。

一、課程改革思路

目前，網絡教育已在我們身邊迅速普及，成為人們獲取知識的一種非常便捷有效的途徑[1]。充分運用網絡資源，彌補課堂教學的不足，開展課程教學，能夠促進學生提高自我學習能力，從而有效提高課堂教學效益。微課作為一種在線課程，成為一種新的教學方法[2-4]。在增加學生學習主動權的同時，如何普遍提高長學時課程的學習成績？教師可以采用微課和增加考核節點的方式來解決這一問題，通過多點分時段考核，使學生在收獲知識的同時也收獲了滿意的成績。對于機械設計課程，最重要的是基本的機械設計能力和創新設計能力的培養。面對層次不同的學生，如何開展差異化教學，提高學生創新能力？教師可以通過預留不同層次的課外實踐作業，給予不同基礎的學生進一步學習的空間。

二、課程改革內容

課程改革主要研究如何發揮學生主動學習的積極性，并提高他們的綜合學習、機械設計實踐和創新設計能力。課程改革的主要內容由四部分組成：微課教學、討論式教學、增加課程考核節點、分層課外實踐教學。首先，根據課程內容梳理教案，根據課程各章節知識點，選擇重要的和難理解的內容錄制微課視頻；其次，利用學校的日新學堂平臺，將錄制的微課視頻及課程課件及時上傳到對應課堂；最后，將與課程內容相關的三維機械視頻、優質的慕課資源也上傳到日新學堂對應課程中，豐富課程內容和學習資源，方便學生隨時隨地上網學習，提高學生主動學習的能力。日常課堂教學中，教師可以在課堂前幾分鐘多采用提問或討論方式，使學生帶著問題對上次課程的內容進行深入學習，鞏固上次課程的內容。課堂講授中，利用好三維教具和機械視頻，注重引用教師科研課題或網絡資源的工程案例，合理采用板書、提問和討論的方式，加深學生對課程內容的理解。此外，還要重視平時的交流與輔導、課程內容的輔導和答疑。改革課程考核模式，將該門課成績分為三部分，期中考試成績占35分，期末成績占50分，平時成績占15分。期中考試的時間節點是課程內容中機械原理部分的結束，到了節點后立即進行考核，后續期末考試只考核機械設計部分。期中考試的題目難度適中，基本是課后所留作業的難度。考試成績整體較好，這對學生來說是一種很好的鼓勵，堅定了他們學好該門課程的信心，也使他們對自己未來從事機械設計方面的工作有了信心。針對個別不及格的學生，教師要一一跟他們交流，希望他們重視后期的學習，不要掉隊。平時成績由平時作業成績、課堂表現及課外實踐作業成績組成，鼓勵學生從實踐中學習，將課程內容運用于實踐，提高學生的動手實踐能力。課外實踐作業分三個層次：第一層次面向所有學生，內容為選擇日常生活、實習及網絡中能見到或接觸到的機械為對象，畫出其結構圖。第二層次，教師從與企業合作的部分科研課題中，提取機械裝置設計部分，指定題目并要求學生開展機械裝置設計。學生自愿成組，教師提供指導和答疑。教師要鼓勵學生創新，選取設計效果最好的作業，將其成績評為最高。第三層次，主要以未來兩年開展的首都高校和全國大學生機械創新設計大賽為主題，教師要及時將相關信息傳達給學生，鼓勵他們積極參與，并積極地給予指導。

三、課程改革解決的教學問題

課程改革主要解決了三個方面的問題。第一個是傳統課堂學習效果問題。無論學生學習程度好壞，在課堂時間有限的情況下，微課教學作為課堂教學的有益補充，可使學生隨時隨地去學習需要的知識。第二個是學生學習主動性問題。一方面，教師可以在課堂教學中增加討論和提問式教學的內容，深化課程內容；另一方面，教師可以改變課程考核方式，采取增加考核節點、增加實踐環節、加強微課教學、加強平時的交流與溝通等措施，通過這些方式綜合提高學生主動學習的意愿和動力。第三個是學生的實踐能力和科技創新能力的提高問題。一方面，教師要在課程教學中充分利用工程實例進行教學，將科研實例和網絡工程實例引入課堂；另一方面，要給學生布置不同層次的課外實踐作業，使其向實踐學習，在實踐中提高自己的科技實踐能力和創新設計能力。

四、課程改革的效果

課程改革帶來的明顯效果如下：學生對課程學習的積極性有所提高，課程的不及格率明顯下降，學生的團結協作、科技實踐和創新能力有所提高。目前該課程的改革已經開始實施和實踐，從學生學習主動性、學習效果及課外實踐方面看，跟以往的課堂教學效果相比，教學效果較好。學生學習主動認真，愿意參與課堂討論，并積極利用課余時間通過微信找教師進行咨詢和溝通，積極參與課外實踐，主動組隊參與科技創新大賽。整套教學模式已在北京工業大學機械設計基礎80學時的課堂中實踐。學生可利用手機和電腦隨時學習微課視頻，期中考試成績也比較理想，跟以往期末考試的不及格率相比，本次期末考試的不及格率大幅下降。通過課外實踐作業，學生不僅學會了書本知識，更學會了向實踐學習，并依靠網絡資源學習更多機械知識。課程改革不僅提高了學生對該門課程內容的認識和興趣，而且豐富了課程的內涵。科技課題實踐和科技競賽項目不僅鍛煉了學生的機械設計實踐能力，更重要的是培養了學生勇于思考、設計創新和協作創新的能力。

五、結語

在互聯網和網絡教育普及的時代，本次機械設計基礎課程的教學改革，采取了微課教學、重視工程案例教學、增加課程考核節點及分層實踐教學等多種措施。該項改革為提高學生的綜合能力提供了途徑，有利于提高學生自主學習能力、科技實踐能力及探索創新意識。

參考文獻：

[1]丁菊霞.“互聯網+”時代的高校課堂教學改革初探[J].當代教育實踐與教學研究,2019(4):5,65.

[2]李逢慶,韓曉玲.混合式教學質量評價體系的構建與實踐[J].中國電化教育,2017(11):108-113.

[3]李逢慶.混合式教學的理論基礎與教學設計[J].現代教育技術,2016(9):18-24.

[4]馮曉英,王瑞雪,吳怡君.國內外混合式教學研究現狀述評:基于混合式教學的分析框架[J].遠程教育雜志,2018(3):13-24.

作者：孫國芹 李浩群 許東來 孫宇娟