第二屆高校教師教學創(chuàng)新大賽案例 新工科 機械設計基礎

第二屆高校教師教學創(chuàng)新大賽案例點線面體—學思用創(chuàng)”——機械設計基礎項目化教學機械設計基礎是工科專業(yè)的基礎課，針對項目化教學的落地難拔高難的痛點問題，搭建階梯化項目體系,采用多元多維階梯式人才培養(yǎng)方式，以逐層遞進式“積跬步、至千里”的發(fā)展模式，構建更容易實現(xiàn)落地與發(fā)散的“點線面體”課程項目化教學體系，將知識層面的“點線面體”與人才培養(yǎng)方面的“學思用創(chuàng)”有效對接，系統(tǒng)解決項目化教學落地難、拔高難的難點。促進責任情懷內化，基礎認知深化，應用能力強化，眼界思維活化，為學生奠定理論與實踐基礎，打破創(chuàng)新思維局限，提升創(chuàng)新能力，優(yōu)化人才培養(yǎng)質量。01【學情痛點】機械作為一個經典的學科，縱觀培養(yǎng)方案，機械設計基礎，處于基層又核心的位置，為學生奠定機械理論與實踐基礎，為學生的機構設計能力和工程技術素養(yǎng)提供有力支撐。然而對于學生來說，他們對于機械的印象就是繁雜的鋼鐵零件，覺得枯燥又無趣由于前期課程基礎薄弱，導致機構原理，理解不透徹設計計算流于形式，缺乏創(chuàng)新。那么再本門課中如何緩解學生對枯燥的抗拒？如何將抽象的原理計算，具象化？如何幫助學生拓寬眼界，啟發(fā)創(chuàng)新？02【理念目標】為此，我們的改革目標，就是搭建理論與實踐的橋梁，推進創(chuàng)新能力的提升。通常我們會訴諸于項目化教學。然而，我在項目化教學的踐行中遇到非常多的問題，但歸納起來就2方面：落地難，拔高難，落地難也就是，學生參與低，項目完成度低。拔高難，項目創(chuàng)新度低，多學科集成度低。針對教學痛點和項目化教學的難點，我們進行了一系列的改革。我們的整體方案就是，以基礎知識為核心，以“四化”資源作為支撐機構，以“三有”項目作為驅動機構，以“五合”方法作為傳動機構，以“三發(fā)散”為執(zhí)行機構，開啟學生自主創(chuàng)新的“永動機”。03【改革創(chuàng)新】1.資源建設首先，在資源建設方面，我們自主錄制的慕課是省級在線一流課程，并配套自主編寫的給國家規(guī)劃教材。在學生間獲得了廣泛的好評。另外自主開發(fā)了在線虛擬仿真實驗系統(tǒng)，建立有限元分析案例庫案例庫，原理分析程序庫案例庫，機構運動仿真案例庫，同時搭配著實驗教具一同使用，虛實結合，幫助學生更好理解原理、計算與設計。同時我們保持案例庫動態(tài)更新，包括獲獎作品，工程應用案例等，在保證科技前沿性的同時，緊扣實事，引發(fā)學生學習興趣同時這也是在以榜樣的形式讓學生體會創(chuàng)新，體會課程融合，埋下創(chuàng)新思維的種子。2.改革內容采用階梯式人才培養(yǎng)方式，從個人工坊項目整合成為團隊項目，再由企業(yè)項目最終達成競賽/科研項目逐層遞進式“積跬步、至千里”的發(fā)展模式，對學生的創(chuàng)新能力進行提升，打破創(chuàng)新思維局限，解決項目完成度低的問題。對課程以工匠精神、自主創(chuàng)新為線索，包含知識引導，實踐引導，企業(yè)引導，科技引導四方面。知識引導：即以知識本身為主體，如：行星輪共同承擔載荷（團結合作意識）、帶打滑但防止過載損傷（辯證看待問題）等。實踐引導：即工坊項目為主體，教師全程參與，從啟發(fā)引導，到答疑解惑，出謀劃策，形成師生共同體，教學相長。在項目中克服困難、挑戰(zhàn)自我的同時培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。企業(yè)引導：即企業(yè)導師及項目為主體，如：民族企業(yè)自主研發(fā)精密齒輪加工技術改革（民族自豪感）、輪系在風力發(fā)電應用（碳中和）等。科研引導：即科研項目為主體，探討科研痛點問題，使學生接觸科技前沿的同時引發(fā)思考，理解機械行業(yè)的需求，提升社會責任感，建立同傳工匠心，共赴中國夢的信念。3.思政內容在授課過程中，我們打造了四師聯(lián)合課堂，也就是除了主講老師之外，還有企業(yè)導師，學生直接與行業(yè)工程師對話，探討行業(yè)前沿；科研導師，我們走訪國家重點實驗，學生與科研人員對話，幫助學生拓寬知識邊界，了解科技前沿動態(tài)，也潛移默化感染科研工作者的科研精神；實驗老師，帶領實驗進課堂，理實一體，切實打破理論與實踐的壁壘。從實驗、工程及科研多角度多層次的探討現(xiàn)象與本質，形成系統(tǒng)性優(yōu)化的知識體系，多維辯證且海納百川。圍繞著家國情懷，厚基善思，學以致用，創(chuàng)新思維四方面進行思政教育的開展。無論在老師成長還是學生培養(yǎng)都實現(xiàn)了，高融入、高產出的教學效果。包括古代工匠精神的傳承，現(xiàn)代大國重器，民族科技發(fā)展的開拓，人文素養(yǎng)人生觀價值觀方面，也都以案例，故事、詩詞等方式進行了融和。另外，項目中，也將社會責任，時代使命，以及團隊合作與競爭等隱性思政進行了帶入。整門課程都在工程、競賽以及科技前沿的案例與項目中開展，實現(xiàn)了知識體系模塊化、設計創(chuàng)新項目化、實踐創(chuàng)新工坊化、建設成果數字化營造了創(chuàng)新思維的氛圍。除了課堂環(huán)境外，我校為學生提供了校企聯(lián)合實驗室、學科競賽工作坊、等基地向全體本科生，開展不同等級的創(chuàng)新實踐項目訓練。提供了更加利于學生未來發(fā)展的平臺。4.課程成果以《機械原理》課程為核心開展的工坊化項目教學改革理念和建設模式，獲得2021年江蘇省教學成果一等獎1項、二等獎1項。近三年，依托該課程獲教育部產學研協(xié)同育人項目5項，發(fā)表工程化項目教學改革與產教融合等方面的教研教改論文40余篇；1人獲全省教科研先進個人。2022年，課程內的工程項目化教育改革與實踐成果受到了江蘇教育的專門報道。學生參與科技創(chuàng)新的比例達到100%，包含全國機械創(chuàng)新設計大賽一等獎在內的省部級以上競賽獲獎74項，省優(yōu)秀畢業(yè)設計論文3項。本課程評價形式有校院兩級教學督導評教和學生評教，通過學生座談、問卷調查、教學督導和學生評價等方式，團隊教師平均得分90分以上；2019~2021學年，實施產教融合教學的班級，達成度情況有較大提高，優(yōu)秀率提高約一倍。項目化教學背景下課