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1、基于工程教育认证的机械设计基础课程教改探索 摘要：在浙江海洋高校轮机工程专业工程评估背景下，对机械设计基础课程的教学现状进行分析，并在此基础上进行了教学改革探究。在工程教化认证基本理念的指引下，结合浙江海洋高校港航与交通运输工程学院轮机工程专业的人才培育目标和本科毕业要求，修订了原本的教学大纲，设置了明确的课程目标，在教学实施过程中，完善规范的教学内容、注意敏捷的理论与实践教学方法和教学手段、建立丰富的教学资源，保证了课程目标的达成，建立了“评价一反馈一改进”的有效闭环，形成了机械设计基础课程的持续改进机制。 关键词：工程教化认证;机械设计基础;轮机工程;工程案例;项目化教学 中图分类号：G6
2、42 文献标识码：A 0 前言 机械设计基础课程是我国高等院校机械类和近机械类工科专业开设的基础必修课程之一，也是浙江海洋高校轮机工程专业开设的一门重要专业基础课，本课程注意多学科基础理论和实践学问的综合运用12。近年来，国家对轮机工程专业人才培育提出了更高的要求3。而传统的“机械设计基础”课程的教学方式存在机械式灌输，课堂气氛沉闷，学生活跃性低，教学效果差等问题4。导致原有的教学模式已经无法满意现在国家和社会对轮机程毕业生的需求。 为了适应全球化的时代须要，培育工程技术人才的高等工程教化的学制与质量必需进行多方互认，即开展工程教化认证5。工程教化认证作为国际上公认的工程教化质量保证制度，是实
3、现我国高等工程教化和工程师资格与国际互认的关键基础6。本文则基于工程教化认证的基本理念，通过修订教学大纲，增配教学资源，改进理论与实践教学方法，完善考核方式，建立闭环教学反馈系统等措施，完成了对机械设计基础课程的教学改革探究。可为相近的工程类专业工程教化认证供应肯定的阅历，促进我国高级应用型工程人才的培育。 1 工程教化认证背景下机械设计基础课程教学要求和目标 机械设计基础课程是连接轮机工程基础课和专业课之间的桥梁，涵盖多学科理论、学问点散而杂、理论性强，要求理论与实践的综合运用。工程教化认证对本课程的理论和试验教学都提出了新的更高的要求7。 理論教学应一改传统的满堂灌、机械式教学，运用敏捷、
4、新奇的方式，理论教学的内容包括：一是“机构的组成和机械设计概论”等机构和机械设计的共性基础学问;二是连杆、凸轮、轮系等“常用机构”的工作原理、应用和运动设计方法;三是带传动、链传动、齿轮和蜗杆传动等“机械传动”的工作原理、标准规范和设计计算方法;四是轴承、轴、联轴器、离合器和制动器等“轴系零部件”的工作原理、组合设计和选用计算方法;五是常用机械静联接和弹性联接的工作原理、标准规范和计鹰拿方法8。 试验教学应变更以往单一性验证明验的机械套路，在试验的支配上，将原本的单一学问点验证性试验改为三级阶梯式试验教学。分别为要求学生驾驭试验基本方法的第一级基础试验;强化学生动手操作实力和解决工程实际问题，
5、融入项目化教学并要求理论与实践结合的其次级核心试验;要求学生独立设计并完成的第三级突破创新型试验，通过三级试验教学的递进式培育，逐步实现机械设计基础试验由理论学问点到工程运用实践的过渡9。 该课程的教学目标是让学生驾驭对机械结构原理的认知，培育学生良好的操作动手实力、敏捷的创新思维以及分析、解决实际工程问题的实力。为培育出能够从事轮机系统的设计、制造、监修与监造、设备维护和管理等工作的综合性应用型工程技术人才打下良好的专业基础10。 2 机械设计基础课程存在的问题 2.1 大纲制定不合理 原本的教学大纲对课堂理论教学和试验、实践教学的课程量规划不合理。理论教学时长占比过大，达到了90%，导致试
6、验和实践教学的学时被大量挤压。机械设计基础这门课程的目标是让学生在娴熟地驾驭常用机构和零件学问的同时，具备良好的实践操作实力和解决实际工程问题的实力。试验和实践环节的课时过少，干脆导致无法有效的熬炼学生的实践操作实力。原有的考核方式为学期末笔试占总成果的60%，平常分占总成果的40%，存在无法精确评价学生的实际成果，不能通过考核反向刺激学生主动学习以达到教学目标等问题nn多数学生通过期末短时间的突击便可以达到较高的最终考试成果，成果的水分过高，不能精确地对学生的实际成果进行评价。而课堂教学的平常成果仅将课堂出勤率作为评定标准，无法驱动学生主动学习，试验成果占比过少，则无法改善学生对试验课的轻视
7、现状。 2.2 理论教学味同嚼蜡 目前教室理论学问教学仍旧采纳黑板板书加多媒体课件的教学方式12。这种传统的教学方式，有其优点，但缺点更甚。首先，这种教学方式对老师的教学水平要求极高，大多数老师都无法将课堂气氛调动起来，只是按部就班地机械式灌输，导致学生大都提不起学习爱好。其次，多媒体课件内容没有刚好更新，且重要的机构和零件的内容没有做到图文并茂，通俗易懂。 2.3 试验教学与理论学问脱节 试验教学一向都是教学效果较不志向的环节。一方面，通常试验教学和课堂教学分别是由两个老师负责，试验课老师往往应付了事，对学生的试验学习效果要求不高，且二者之间没有做到无缝对接。另一方面，试验教学照旧采纳传统的
8、单一性验证明验，还未形成系统规范的试验教学体系，试验对学生实力的熬炼与实际工程需求不符13。这就导致试验环节和理论教学脱节，无法有效训练学生的创新思维和动手实力，学生不能在实践中主动学习理论，做到理论和实践相结合。大多数学生随大流做完试验，却并不知道做的试验是在证明什么或有什么实质性意义。 2.4 教学资源匮乏 教学资源紧缺不光是浙江海洋高校面临的问题，也是众多高校面临的共同窘境。机械设计基础教材章节中，包含众多的典型机构和重要零件。这须要学生有较强的立体空间思维实力和想象力，而能够轻松理解这些机构和零件的立体形态和运动状态的学生少之又少。课堂教学缺少可用的立体教学素材，比如典型的机构和零件三
9、维模型。学生无法形成一个直观的感受，理解不了书本的内容，也自然丢失了学习爱好。试验教学中仪器设备资源的短缺问题更加明显。试验仪器和设备一方面数量严峻不足，另一方面仪器和设备老旧，部分零件丢失。导致试验课时，一部分学生在做，一部分学牛在旁边看，另一部分学生则完全脱离了试验课堂。 2.5 师资力气不足 学校缺少可以同时担当理论和实践教学的双向老师，理论课老师缺乏实践阅历，而试验课老师理论学问又储备不足。导致理论教学与实践教学之间没有相互连接、相互促进，理论无法指导实践，实践也不能反作用于理论。 3 机械设计基础课程教改探究 3.1 教学大纲的修订 第一，针对学时占比不合理的问题，对大纲中的课堂理论
10、教学时长和试验教学时进步行了调整。试验教学学时由原来的10%增加到25%，其中包括5%的校外企业参观实践时长。 其次，依据轮机工程专业人才培育目标和行业要求，对机械设计基础课程的五大部分内容以及各章节的教学时进步行适当的增加和删减。突出课程的重点内容，让学生驾驭得更牢靠，缩减不必要的课程内容，以减小学生不必要的学习压力，提高整体的学习效率。最终，考虑到原有的考核方式无法精确地体现学生的实际成果，对考核方式进行了修改和完善。其中，期末闭卷笔试占40%，课堂成果占30%，试验、实践成果占30%。 3.2 理论与实践教学方式改革 针对课本和多媒体课件内容陈旧，與当今实际工程问题和科技前沿相距较远的问
11、题。在课堂教学中引入当前行业相关的前沿科技成果，以多媒体课件呈现给学生，拓展学生的专业视野，将课本学问与前沿科技接轨。同时刚好更新多媒体课件，在重要的机构和零件的章节，加入直观的实物、动画视频和三维模型，帮助学生理解机构的工作原理和运动状态。 机械设计基础课程学问点具有范围广、数量多、内容杂、原理难的特点，相邻章节的内容相差很大，学生很难将前后章节的学问点联系到一起。而在课堂理论教学中融入工程案例，则可以较为有效改善这个问题14。例如汽车的自动变速箱，由行星齿轮机构、轴系等组成15。它将齿轮、轴系的传动、摩擦与润滑等学问点综合于一体，学生在学习案例的过程中，自然将各部分的学问点融合到一起，以变
12、速箱为载体加强对学问点的理解。对每一个工程案例都设置相应的学习任务，并要求学生撰写案例报告。融入工程案例既可以让学生见识到实际工程中基础零部件的应用，又能拓宽学生视野，提高学生的实际应用与工程创新实力。 建立三级阶梯式卖验教学。第一级是基础，熬炼学生基本的试验操作，要求学生驾驭试验原理一般性方法。其次级是核心，要求学牛能拓展书本的理论，独立完成试验操作，熬炼学生的实践操作实力，做到实践与理论结合，理论指导实践，在实践中学习理论。为了达到其次级的教学目的，在这一级中融入项目化教学，以学生为主体，从安排、实施到总结都由学生独立完成，老师作为项目的引导者和指导者16。例如：设立内燃机的拆装和性能分析
13、项目，将项目分为齿轮机构、凸轮机构、曲柄滑块机构三个部分，并在每个部分设置几点相应的工作学习任务。因为一个项目涵盖的课程内容不够全面，可在全班设立不同的项目，将学生分组完成不同的项目，最终在课堂上一起沟通汇报。第三级是突破，要求同学能够自己独立地设计并完成试验，强化学生的创新设计实力。三级阶梯式试验教学从基础到核心到突破，层层递进，以达到熬炼学生实践动手和解决实际工程问题的实力。 3.3 资源配置 提高理论课老师课堂教学水平的同时，开展理论课老师实践培训，打造理论与实践全能的“双向”老师，保证理论教学和试验教学的无缝连接，避开出现理论与实践脱节的状况17。加强校企合作，建立企业实践平台，聘请企
14、业实践教学老师，为学生供应走近行业生产一线参观和实践的机会。申请资金购置新的课堂立体化教学素材，以及试验教学所需的仪器设备和耗材，为课堂教学和试验教学供应硬件支持。 3.4 评价反馈机制的建立在上述三条教改措施的基础上建立了“评价反馈改进”的持续性改善机制：一是建立了明确的课堂和试验教学质量评价体系，每学期定期进行教学质量评价;二是建立了轮机工程专业毕业生就业信息跟踪反馈机制和社会企业机构的第三方评价机制，定期收集本专业毕业生培育目标达成状况的反馈信息;三是依据反馈评价的结果，针对性地对机械设计基础课程进行持续改进。 4 结束语 本文对机械设计基础课程的教学现状进行了贴合实际的分析，并基于工程
15、教化认证的理念，针对课程存在的问题，进行了切实可行的教学改革探究，并在此基础上建立了有效的持续性改进机制。本文可为相近的工科类专业课程教改供应肯定的参考借鉴。 参考文献： 1孔建益.机械原理与机械设计试验教程M.华中科技高校出版社，2022. 2戴庆文.“机械设计基础”课程教学内容和教学模式多元化探讨J.工业和信息化教化，2022：59-62. 3邹虹，四周，王华东.基于工程教化认证的数字电路课程教改探究与实践J.教化教学论坛，2022：147-148. 4谭丽泉，黄敏，余梅.浅谈如何提高有机化学教学质量J.教化教学论坛，2022：201-202. 5邢辉，徐燕.工程教化认证与高等航海教化改革
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17、目标的“船舶避碰”课程改革探讨J.航海教化探讨，2022，33：59-64. 12王燕锋.多媒体课件在量子力学教学中的利与弊J.咸宁学院学报，2022，30：223-224. 13张超.机械设计基础试验教学模式的探究J.课程教化探讨，2022：254. 14陈厚忠，翁建军.基于案例教学法的“船舶操纵”课堂教学设计J.航海教化探讨，2022，34：55-57. 15孙明飞，单鹏，高迎春.自动变速器常见行星齿轮机构结构组合分析J.辽宁工业高校学报，2022，32：313-316. 16张杰，冯纪军，都庆龙.航海技术专业实船课堂教学新模式构建J.航海教化探讨，2022，35：66-69. 17张斌，郑中义.以实习船为教学基地的校企联合新型授课模式探讨J.航海教化探讨，2022，35：79-82. 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页