新工科背景下机械零件测绘课程的混合式教学实践
肖章1，彭如恕2
（1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳；2.南华大学船山学院，湖南 衡阳）
摘 要： 新工科要求在人工智能、大数据等技术的兴起背景下，培养具有创新型、应用型、复合型优秀人才。当前在机械专业课程学习上，学生具有被动、创新性不强等缺点。机械零件测绘是一门实践性强、基础知识要求较高的机械专业课程。本文采用混合式教学法，通过线上+线下协同教学的方式对机械零件测绘课程进行教学改革，旨在提高学生自主学习和创新能力，助力新工科建设。
关键词： 新工科；混合式教学；机械零件测绘；教学改革
当前，随着新兴科学技术和领域的出现，必将推动工程教育的改革，新工科的建设应运而生。从“复旦共识”，到“天大行动”，再到“北京指南”，新工科的发展研究稳步推进。国内专家学者也展开了一系列相关研究。重庆大学的周开发提出，新工科背景下的智慧教学模式应包含培养学生深度学习能力、培养学生混合学习能力、建设虚拟学习环境、进行学习分析四个方面[1]。哈尔滨工业大学的徐晓飞提出面向可持续竞争力的新工科人才培养模式改革[2]。新工科的背景下，相关专业课程都应进行相应的改革，培养具有创新型、应用型、复合型优秀人才。
机械工程是传统的工程专业，在现代工业领域中占有重要的地位，其人才培养课程体系的构建也应紧跟形势，为国家培养工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才[3-8]。机械零件测绘课程作为大学本科机械工程专业的一门专业基础课程，对于机械专业的学生十分重要。本文立足于机械零件测绘课程，采用线上+线下混合式的教学改革方法，对该课程进行分析与实践，旨在通过教学改革，提高学生自主学习和创新能力，助力新工科建设。
一 机械零件测绘课程分析
（一）课程特点
零件测绘课程是一门实践性强、基础知识要求较高的机械专业课程。机械零件测绘课程中有两个重要的学习内容：（1）机械零件的表达方案设计；（2）机械零件的尺寸标注。机械零件的表达方案和尺寸标注都没有唯一的标准答案，这两部分内容既是该课程的重点也是难点。针对某一机械零件，如何选择好的表达方案、进行清晰的尺寸标注是学好这门课程的重点。通过教授这两块内容，可以很好地培养学生的问题分析能力和创新能力。
（二）课程教学改革的重要性
机械零件测绘课程改革具有以下几个重要作用。（1）提高教学课堂效率。传统的面对面传授具有课堂资源不丰富、教学手段效率低等特点，不适应于新工科下的教学模式。完全的在线授课又脱离了教师与学生的互动作用，不能及时进行教学效果反馈，进而对授课内容进行合理调整。因此寻找一种线上+线下融合式的教学模式，将有效的提高教学课堂效率；（2）提高学生学习能力和创造力。机械零件测绘课程在某些方面不同于其他专业课程，该课程实践性强，并且具有一定的难度和创造性。例如，对于某种机械零件，可能有多种不同的表达方案，如何进行取舍可以很好的训练学生的专业知识与分析问题能力。对该课程教学改革，可以很好的提高学生学习能力与创新能力；（3）推动专业课程改革。机械零件测绘作为一个综合性的课程，承接工程制图课程基础知识，也为后续机械设计及机械制造等基础课程打下基础。对机械零件测绘课程进行教学改革将很好的推动机械专业相关课程改革。
（三）课程教学改革重点
课程改革的重点主要有：首先，对于课程内容进行改革。传统的机械零件测绘由于课时较少，课堂讲授的例子不多。通过使用线上软件参与教学，可以丰富机械零件测绘实例，方便学生课前课后学习；其次，对于教学环节进行设计。混合式教学结合了线上线下方式，课堂效率高。因此，在有限的课堂时间内要合理设计教学环节，有序推进教学任务。最后，对于教学手段进行改革。混合式教学是以学生为中心，应采用以问题为导向或者以工程项目为导向等教学手段开展教学工作。
这一年虽然辛苦，但我们室的情报服务得到了师生和领导的认可，被评为校先进集体。我个人也在这一年根据情报服务中碰到的各类问题，对情报需求者的行为特征和心理特征等分析研究，撰写了《情报供需双方的交互作用》。实践越深入发现的问题就越多，引发的思考也越多。如果将这些思考转化成研究成果，工作中的收获就会很丰硕，反过来能进一步提高工作的热情和激发开展学术研究的动力。比如，在1989年一年中我就发表了6篇学术论文：《情报用户的信息反馈问题》 《文献检索教育的环境建设》《情报咨询决策阶段说》《大学学报资源的开发和利用》《高校专利情报查新德几个环节》《信息选择过程中的几个制约因素》。
二 混合式教学设计
混合式教学是指在适当的时间，通过应用适当的媒体技术，提供与适当的学习环境相契合的资源和活动，让适当的学生形成适当的能力，从而取得最优化教学效果的教学方式[3]。
一是在绩效考核中考核内容虽然涉及诸多方面，但缺少对管理过程的考核，过分强调数量指标，对质控、控感等质量指标强调不够；二是考核没有很好地发挥医院管理战略的指导作用；三是各科室没有一个完整的年度目标任务书，科主任对具体任务不明晰，未个性化制定指标；四是目标和考核都由职能部门自上而下制定和实施，临床科室负责人和科室成员参与度低，执行过程主动作为不足；五是对职能部门的考核多以满意度等主观指标为主，没有为其设定清晰、明确的任务。
（一）教学设计思路
1994年德州撤区设市以来，经山东省政府批准，先后增加了德州经济开发区、运河经济开发区2个行政规划．在2009年，德州市开始编制《德州市城市总体规划（2011—2020）》（以下简称规划），并获得国务院办公厅的批准．根据《规划》内容，德城区规划形成“一带三心三城”的水绿天然分隔，组团发展的城市空间结构．《规划》总体描述了德城区向东发展的格局，对于东部新城重点开发建设，而对于历史文化区，如京杭大运河德州段、德州城墙遗址等要限制开发，重点保护．
（二）教学设计举例
本节以对箱体类零件测绘教学为例，教学设计任务安排表如表1所示。
教学设计的总体思路是：线上通过软件（例如学习通、雨课堂、蓝墨云班等）进行资源共享与任务安排，线下课堂进行分析与讨论。线上线下融合式进行，以学生为中心，以问题或工程项目为导向，培养学生的学习能力、问题分析能力和创新能力。
从表1可以看出，在本次混合式教学设计过程中，机械零件测量课程学习延伸到了课堂前和课堂后，弥补了该课程学时短的缺点。教学操作方式有线上教学、线下教学以及线上+线下教学三种，具体情况视授课内容与授课需要而定。线上教学主要有：提前安排作业任务，发布学习资源，课后跟踪辅导，学生学习状况分析等。线下教学主要有：课堂传统授课、课堂集中讨论、学生答辩、课堂练习与讲解等。通过线上线下融合式教学手段，取长补短，达到提高教学质量，促进学生能力提升的作用。
表1 机械零件测绘教学设计任务安排表
三 教学实践与效果
2018年通过一个学期的教学改革与实践，机械零件测绘课程期末测试学生成绩显著提高。同年6月，南华大学工程图学教研室老师带领部分机械专业学生参加了第11届“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛，获得了机械类全国团体二等奖1项、尺规与建模个人单项一等奖2项、二等奖11项、三等奖9项等26个奖项的成绩。实践表明，机械零件测绘混合式教学改革效果显著。
四 结论
在新工科建设的背景下，本文将线上+线下混合式教学方法应用于机械零件测绘课程教学改革，并进行了教学实践。实践结果表明该教学改革效果显著，能有效提高学生自主学习和创新能力。
参考文献
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[3] 李逢庆. 混合式教学的理论基础与教学设计[J]. 现代教育技术,2016, 26(9)：18-24.
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本文引用格式： 肖章,等.新工科背景下机械零件测绘课程的混合式教学实践[J]. 教育现代化,2019,6(42)：33-34.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.42.010
基金项目： 本文系2017年南华大学教研与教改项目（2017XJG36）和2016年湖南省教改项目（2016SJG16）的研究成果。
作者简介： 肖章，男，江西吉安人，南华大学机械工程学院，讲师；彭如恕，男，湖南衡阳人，南华大学船山学院，教授。
标签：新工科论文; 混合式教学论文; 机械零件测绘论文; 教学改革论文; 南华大学机械工程学院论文; 南华大学船山学院论文;