基于“互联网+”的非机械类专业“机械基础”课程教学改革

郭惠萍 潘天丽 朱 琳 郭红利

（西北农林科技大学机械与电子工程学院 陕西·杨凌 712100）

2015 年3 月5 日，李克强总理在政府工作报告中首次提出制定“互联网+”行动计划。[1]“互联网+”是将互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合，推动技术进步、效率提升和组织变革，提升实体经济创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。[2-3]在“互联网+”环境下，互联网与传统的行业领域融合，其中包括了金融、交通、医疗以及教育等，对这些行业的发展产生了深远的影响，使行业的发展有了新的方向和格局。目前，各行各业都在思考如何将“互联网+”行动计划与本行业领域相融合，而更好的推进实际工作，提高工作效率，教育行业也不例外，很多学者都在探讨“互联网+”技术背景下，教育与教学的改革方法。

“机械基础”是培养非机械类专业学生的具有专业技术能力的一门课程，在互联网技术迅速发展的环境下，目前课程运用传统的课堂面授模式，已经不能适应信息时代发展的需求，以“互联网+”技术为依托，开展新的“教”和“学”的思考与改革方式，采用互联网平台相关技术和理念，能有效的扩充课堂之外的信息量，丰富学生“学”的方式。

1 课程基本情况

1.1 课程性质

“机械基础”课程是“机械原理”“机械设计”“理论力学”“材料力学”和“工程材料”等门课程融合的一门工程技术基础课程，是我校葡萄与葡萄酒工程专业、木材科学与工程，食品科学与工程等非机械工程类专业一门重要的工程类课程。它比机械制图、工程材料等理论课程更加接近实际，又与专业机械课程不同，它研究的是各种机械所具有的共性问题，而专业机械课则研究某类机械所具有的特殊问题。[4]因此，它比专业课具有更宽的研究面和更广的适应性。

1.2 课程教学目标

本课程在教学中起着承上启下的作用，是我校非机械类工程专业的一门重要基础课程，在其专业课程体系中占有非常重要的位置。它既有系统的理论性又有较强的实践性和技术性，能培养学生机械机构分析和设计的能力，为以后从事相关专业领域工程方向工作打下良好的机械基础。通过本课程的教学应实现以下目标：（1）了解机械基础在本行业工程专业学习中的重要作用以及国内外机械设计理论及本行业机械的发展趋势；（2）熟悉机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及设计计算方法；（3）掌握简单工程实际问题的运动及结构简图，熟悉实际零件和结构的简化画法，能够正确地画出机构运动简图；（4）掌握机械设计的基本要求和设计思想、掌握机械原理及机械设计等方面的最基本的理论知识；（5）掌握一般机械传动安装、使用、日常维护的基本常识，能根据课程要求中的相关标准及规范与机械零件手册，完成机械系统的简单设计，在本行业中，使学生能具备完成产品设计与研发、产品维护及正确操作的能力，并为后续课程的学习奠定理论基础。

2 课程教学存在的问题

2.1 教学内容

“机械基础”是由多门课程融合，针对非机械工程类专业本科生开设的课程，涉及的知识点较多，有些内容也较为抽象，对于不同的专业来说，由于培养目标不同，本课程的先修课程层次不齐，例如葡萄与葡萄酒专业及木材科学与工程专业，工程制图及力学课程开设学时较少，学生的基础知识储备不足，与学生培养过程中的其他课程未能较好衔接，承上启下的作用较弱，另外，学生对课程教学内容理解力较差，使学生对自己的能力产生怀疑，逐渐失去学习兴趣和动力，产生厌学情绪。在课程教授过程中发现，我校能源与动力工程专业学生，力学基础较为扎实，而葡萄与葡萄酒工程专业力学相关课程学习较少，导致葡萄与葡萄酒工程学生对于该课程的总体接受能力要弱与能源与动力专业的学生。

在教学过程中，现有的课程教材，多为工科通用教材，教材案例多以工业机械为主，例如内燃机、起重机、搅拌机等，这些案例非机械类专业领域中所使用的设备类型差别较大，学生在认识和理解时，有一定的难度。例如葡萄与葡萄酒工程，较多学生认为所学内容与专业领域关联性不够，知识内容较为抽象，较难融入到后续专业课程的学习和实践工作中。

2.2 教学方法

在教学方法上，由于课程内容较多，课时量少，教学方式多以理论推到为主等现实情况，为了保证课堂内容的完整性，课堂教学基本“满堂灌”，教学模式主要是教师“教”，学生“学”，学生被动学习，探讨和交流知识的时间较为有限，课堂和课后的时间较为仓促，造成了学生对知识疑问解决时间的滞后的现象。

2.3 考核评价方式

目前，本课程的教学考核评价方式较为单一，基本以学生书面答卷考试为主，以课堂测验、课后完成作业等考核方式为辅。这易出现学生仅追求卷面成绩，只重视与考试相关的教学内容，而对其他知识点学习和理解不够，甚至对有些内容一点都不了解。另外，也容易出现学生平时学习不认真，考试前临时突击，对一些知识点、概念和原理等死记硬背，考试之后基本忘记等现象。

3 教学改革的思路

将“互联网+”技术融入到教育和教学中，具有交互性、即时性、共享性和社群化等特点，是对传统教学方式的补充和优化。它能够更好的实现以教师“教”为主到以学生“学”为主的教学模式的转变，使学生在“主动、开放及较自由的状态”，完成学习过程，这体现了学生的主体地位，更好的调动学生学习的积极性和主动性。紧跟现代本科教育发展方向，根据我校非机械类专业“机械基础”课程在教学中存在的问题，融入“互联网+”技术和理念，利用“互联网+”技术平台，构建课程内容体系，优化课程内容的知识结构和课程案例，探索基于“互联网+”的“机械基础”课程多样的教学新方法和模式，针对新的教学思路，调整课程考核评价体系。以葡萄与葡萄酒工程专业为试点，对“机械基础”课程的教学内容、教学方法及考评体系进行验证。

3.1 以专业特色构建课程教学内容

在课程内容构建时，要注重培养学生工程素质和创新能力。针对不同的非机械类专业学生，在教学内容在优化时，以培养学生的工程应用能力和严谨的科学工作作风为目标，采用以学生为主体，教师引导的“启发式”教学方式，培养学生自主学习。因此，在保留课程基本理论的基础上，要淡化公式推到，重视理论与实际设计及生产的关联性，体现不同行业的应用特色。根据不同的专业，筛选合适的教学案例，以增加和专业培养目标的贴合度。例如，结合科研或工程项目，将实际设计融入到教学过程之中，让学生自己利用图书馆、网络资源、信息交流平台，查阅资料，明确理论知识和实际工程之间的关系，有利于提高学生的工程素质和创新能力的培养。

3.2 线上和线下双重教学方式

将传统教学与网络教学相结合，教师导学与学生自主学习相结合，采取线上和线下学习，课堂和课外学习相结合的教学模式，利用网络资源平台中的“微课”和“慕课”等在线课程，让学生再课前，观看教学视频对先修知识进行温故和加深学习。教师还可以根据不同的专业，把讲授内容的先修内容、每次课程的重点内容制作成微课视频，上传到学校的教学资源库，学生只需登录学校网站，就可轻松在线观看教学视频，视频中的动画会很大程度激起学生的学习兴趣，使学生课前有的放矢地预习。

通过网络平台，可以以多种途径传递课程相关的文本、音频、图片及视频资料，例如教师在课堂讲授理论知识的同时，还可以利用教学平台，将课件、部分课程教学视频、案例视频及作业等资源信息发布到课程平台上，使学生能根据自己的时间安排自由学习。通过建立网络微信群和QQ 群，可以及时和学生一起参与到讨论和交流，提高了授课过程的互动性。

3.3 建立合理的考核体系

通过多元化和综合化的考核方式，发挥学生自主学习的能力，调动学习积极性，提高学习效果，是探索教学改革的根本目标。课程考核在保留原有的卷面考试方式的基础上，增加了网络资源学习考核，主要包括：在线预习知识的浏览次数，在线视频的观看次数、在线作业的完成情况、在线提出问题、解决问题及答疑讨论的活跃度等，这些都可作为平时考核的方式。

4 结论

在信息技术飞速发展的时代，以“互联网+”技术和理念为依托，探索以学生为教学核心的课程改革方法，是对传统教学方法的扩充与革新，是新技术影响下本科课程教学方法和模式不断完善的必由之路。本文提出将“互联网+”平台技术运用到，我校非机械类工程专业课程教学改革中，扩展了教学内容，丰富了教学方法和学生考核机制，进一步在教学实践对探讨的方法进行实施，对“机械基础”的课程教学效果将得以提升。