李 旻，張 鐵，胡廣華

（華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，廣東廣州510641）

基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的機(jī)械精度設(shè)計課程教學(xué)模式改革與實踐

李 旻，張 鐵，胡廣華

（華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，廣東廣州510641）

根據(jù)教育部促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的要求，針對機(jī)械精度設(shè)計課程教學(xué)方法單調(diào)、教學(xué)資源稀缺、教學(xué)質(zhì)量不佳的現(xiàn)狀，建立了課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，介紹了各組成模塊的功能。并以此為基礎(chǔ)，以提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計和工程實踐能力的導(dǎo)向，在課程教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行改革，教學(xué)實踐結(jié)果表明此教學(xué)模式有助于提高課程教學(xué)質(zhì)量。

機(jī)械精度設(shè)計；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)資源

1 課程特點及教學(xué)難點

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》明確提出要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式[1]?；诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)的課程教學(xué)模式改革是實現(xiàn)教育教學(xué)方法創(chuàng)新與優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享的重要途徑。

機(jī)械精度設(shè)計課程又稱互換性與技術(shù)測量，是我校機(jī)械類與近機(jī)類專業(yè)本科生，包括機(jī)械工程及自動化、機(jī)械電子工程、車輛工程、熱能與動力工程、過程裝備與控制、安全工程、材料加工工程、核工程與核技術(shù)等專業(yè)本科生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程研究機(jī)械設(shè)計和制造過程中的公差配合與檢測技術(shù)，介紹有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定與實施方法，教學(xué)內(nèi)容包括互換性的基礎(chǔ)知識、典型件的互換性、測量技術(shù)基礎(chǔ)和尺寸鏈等4大部分[2]。但這幾部分內(nèi)容在邏輯上聯(lián)系不緊密，概念術(shù)語繁多，教學(xué)內(nèi)容枯燥抽象，教學(xué)難度大。同機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計等技術(shù)基礎(chǔ)課程相比，該課程教學(xué)的軟硬件顯得比較單薄，教學(xué)方法單調(diào)，教學(xué)資源匱乏。該課程僅有24個教學(xué)學(xué)時，一般是一周一次課，內(nèi)容多學(xué)時少的狀況導(dǎo)致師生之間課堂互動不足，一方面教師專注于講解教材內(nèi)容，難以充分關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)；另一方面學(xué)生疲于聽講，無法適時深入思考和理解教學(xué)難點。師生之間缺乏必要的、及時的交流也必然影響教學(xué)質(zhì)量。該課程的教學(xué)質(zhì)量不理想成為了制約學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計能力和工程實踐能力提高的瓶頸。因此，對該課程開展基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)模式改革是十分必要的。

2 課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

該課程教學(xué)網(wǎng)站（圖1）是利用華南理工大學(xué)教育技術(shù)中心自主開發(fā)的“教學(xué)網(wǎng)站動態(tài)生成平臺”搭建的。該平臺采用ASP.NET結(jié)構(gòu)，具備完善的后臺功能，可讓教師將工作重心放在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)計上，以所見即所得的方法搭建教學(xué)網(wǎng)站[3]。平臺還提供了資源庫模板、視頻資源模板、首頁模板、學(xué)生管理模板、作業(yè)模板、論壇模板、多模塊頁、下載及文章發(fā)表模板、靜態(tài)圖片新聞模板、登錄模板、投票模板、超鏈接模板、播放器模板、資源搜索模板、網(wǎng)站訪問量統(tǒng)計模板、樹型列表模板、普通靜態(tài)頁面、有邊框靜態(tài)頁面、分段靜態(tài)頁面、主持人介紹等共20個模板，方便教師根據(jù)需要靈活搭建各種模塊和管理各類資源。該課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺將信息技術(shù)與課程教學(xué)進(jìn)行深層融合，教學(xué)資源緊密結(jié)合課程教學(xué)需要，突出理論聯(lián)系實際的指導(dǎo)思想，以提高創(chuàng)新設(shè)計和工程實踐能力為導(dǎo)向，以方便教師教、學(xué)生學(xué)為出發(fā)點，以資源豐富、充分開放共享為基本目標(biāo)，確保課程資源的系統(tǒng)完整，注重課程資源的適用性和易用性。

圖1 課程網(wǎng)站主頁

該課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺具備網(wǎng)上教學(xué)、答疑輔導(dǎo)、實驗指導(dǎo)等功能，不僅包含課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、課程教案、課程組成員介紹、教學(xué)課件、重點難點指導(dǎo)、參考資料目錄、實驗項目介紹、課程建設(shè)規(guī)劃、學(xué)生管理等基本教學(xué)資源，而且還涵蓋素材資源庫（包括圖片、動畫、微視頻）、案例庫（包括鉆模板、活塞與氣缸、齒輪液壓泵、減速器齒輪的配合設(shè)計）、試題庫及答案（近年期末考試題及答案）、教學(xué)論壇（即教學(xué)BBS，設(shè)置了若干個討論區(qū)，供師生課后發(fā)帖交流）、在線討論（即聊天室，供師生在線交流）、實驗演示（實驗?zāi)康?、原理、?guī)程介紹）、儀器介紹（實驗儀器的用途、結(jié)構(gòu)介紹及照片）、作業(yè)系統(tǒng)（無紙化提交、批改作業(yè)）、加工方法介紹（常規(guī)加工方法的微視頻）、國家標(biāo)準(zhǔn)（與本課程有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)電子版）、問卷調(diào)查（了解教學(xué)狀況與教學(xué)需求）和在線自測/考試系統(tǒng)等拓展教學(xué)資源。

3 課程教學(xué)模式改革與實踐

根據(jù)教育部提出的促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的方針要求，課程組基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺對機(jī)械精度設(shè)計課程進(jìn)行了教學(xué)模式改革與實踐。在教學(xué)過程中采用啟發(fā)式教學(xué)法、案例教學(xué)法、研究型教學(xué)法等方法開展教學(xué)。注重講授與自學(xué)相結(jié)合、討論與交流相給合，強(qiáng)調(diào)師生之間的互動和交流，采取自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、問題式學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)造性和主觀能動性，充分調(diào)動學(xué)生參與到知識的探究與問題的解決過程中，在追尋問題解決方案過程中獲得知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

首先教師通過學(xué)生管理模塊將從學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)中導(dǎo)出的選課學(xué)生班級名單批量導(dǎo)入到課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中，建立用戶名和初始登錄密碼均為學(xué)生學(xué)號的學(xué)生賬戶，學(xué)生登錄后可修改密碼和個人信息。通過學(xué)生管理模塊，教師還可以獲得每位學(xué)生的登錄次數(shù)和使用時長等信息，并可將其作為平時成績評定的一個參考。

學(xué)生通過課程描述模塊可以了解課程教學(xué)大綱和教學(xué)日歷，還可以獲知課程教學(xué)重點和難點，有針對性地提高學(xué)習(xí)效率。課程團(tuán)隊模塊提供了各位任課教師的信息，包括其研究方向和研究項目，便于學(xué)生根據(jù)自己的興趣申請參加教師的科研項目，獲得科研實踐學(xué)分，或者邀請任課教師指導(dǎo)本科生自己的研究計劃項目或者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。

教師可靈活利用教學(xué)資源模塊開展課堂教學(xué)，學(xué)生則可通過教學(xué)資源模塊下載課程教學(xué)課件和教學(xué)素材進(jìn)行課外學(xué)習(xí)。其中教學(xué)素材包括一些教材上無法提供的動畫和微視頻，形象生動的數(shù)字化資源能夠?qū)缀喂顜АⅢw外（體內(nèi)）作用尺寸、尺寸和幾何公差之間相關(guān)要求等抽象的、難以理解的內(nèi)容展示出來，現(xiàn)場加工與檢驗的錄像能把一些機(jī)械零部件的生產(chǎn)制造過程以及一些幾何誤差的檢驗方法呈現(xiàn)出來，這有助于基本不具備工程經(jīng)驗的學(xué)生學(xué)習(xí)實踐性較強(qiáng)的知識點。模擬試題部分提供了多套往年的全真試題及其答案，便于學(xué)生考前復(fù)習(xí)，提高復(fù)習(xí)效率。教學(xué)案例部分則優(yōu)選了幾個難度適中的機(jī)械零部件的精度設(shè)計案例供教師選擇開展案例教學(xué)與研究型教學(xué)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與程度[4]。

教師可以通過教學(xué)管理模塊管理學(xué)生用戶及其權(quán)限，可通過作業(yè)管理功能發(fā)布作業(yè)，學(xué)生可以在此提交作業(yè)。在線討論功能可實現(xiàn)師生課后在約定答疑時間實時互動，在線答疑。問卷調(diào)查功能可讓教師獲得學(xué)生對課程教學(xué)的意見和建議，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和要求，并將此作為完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和改進(jìn)教學(xué)方式的依據(jù)。

學(xué)生可以通過課程實驗?zāi)K預(yù)習(xí)各個實驗項目內(nèi)容，熟悉各種實驗儀器的功能和結(jié)構(gòu)組成，通過實驗演示功能的圖片、動畫和視頻可了解實驗?zāi)康?、實驗步驟或預(yù)先獲知大致的實驗結(jié)果，這樣可以更充分地做好實驗前準(zhǔn)備，改進(jìn)實驗教學(xué)效果。

擴(kuò)展資料模塊提供常規(guī)的冷加工和熱加工工藝過程的視頻，有助于學(xué)生理解各種加工方法的原理及其所能獲得的加工精度。國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件集合收集了尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度、尺寸鏈和各種典型件公差規(guī)定和誤差檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)的pdf文件，有利于學(xué)生全面了解機(jī)械精度設(shè)計與技術(shù)測量的國家標(biāo)準(zhǔn)體系，樹立標(biāo)準(zhǔn)化的意識，為其將來從事機(jī)械工程技術(shù)工作提供基礎(chǔ)訓(xùn)練。

教學(xué)論壇模塊則給師生提供了課外交流互動的機(jī)會，學(xué)生可于非在線答疑時間在各個討論區(qū)發(fā)帖子提出問題、討論問題，還可以瀏覽前幾屆學(xué)生碰到的一些難點問題，從而避免走彎路，提高學(xué)習(xí)效率。教師可以在課后空余時間解答問題、點評問題，所有學(xué)生都可以看到答復(fù)，從而避免逐個重復(fù)地回答共性的問題，提高工作效率。

在線測試模塊提供了試題庫和試卷庫，題型有選擇題、判斷題、填空題和簡答題等，學(xué)生既可以從試題庫中選擇試題進(jìn)行練習(xí)來檢驗自己對各個知識點的掌握情況，也可以將試題組合成試卷進(jìn)行模擬考試來檢驗學(xué)習(xí)效果，試卷在學(xué)生提交后可自動批改并顯示成績和各道題的正誤情況。

4 總結(jié)

在基于該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺完成課程學(xué)習(xí)之后，學(xué)生反映良好，普遍認(rèn)為：網(wǎng)絡(luò)平臺資源能緊密結(jié)合課程教學(xué)需要，理論聯(lián)系實際，有利于系統(tǒng)地學(xué)習(xí)機(jī)械精度設(shè)計知識，了解其在整個機(jī)械設(shè)計過程中的重要性；教學(xué)資源豐富，尤其是視頻和動畫等資源非常利于學(xué)習(xí)和理解抽象的概念和術(shù)語，各種拓展資源有利于開闊視野，彌補工程經(jīng)驗的不足；使用方便，較好地考慮了課程資源的適用性和易用性，便于課外預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，開放共享程度高；師生互動便利，學(xué)生可以很方便地將課后碰到的問題及時向教師反映并得到解答；在線測試和模擬試題便于學(xué)生了解考試要求和復(fù)習(xí)重點，提高復(fù)習(xí)效率；教學(xué)案例緊密結(jié)合工程實際，有利于學(xué)生工程思想的培養(yǎng)和實踐能力的提高。

因此，基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的機(jī)械精度設(shè)計課程教學(xué)模式改革有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的知識面，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，增強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而改進(jìn)課程教學(xué)效果，提高課程的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)機(jī)械類專業(yè)的三大設(shè)計基礎(chǔ)課協(xié)同發(fā)展，為學(xué)生今后進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打下堅實的理論和實踐基礎(chǔ)，最終有助于提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計和工程實踐能力以及就業(yè)競爭力，為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提供強(qiáng)有力的人才支撐和智力保障。

[1]教育部.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）[EB/OL].http：//www.moe.edu.cn/srcsite/A01/s7048/ 201007/t20100729_171904.html，（2010.07.29）[2017.04.06].

[2]張鐵，李旻.互換性與測量技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[3]華南理工大學(xué)教務(wù)處教育技術(shù)中心.動態(tài)網(wǎng)站建設(shè)使用手冊[EB/OL].http：//222.16.42.180/首頁/服務(wù)指南/linkFiles/動態(tài)網(wǎng)站建設(shè)使用手冊201612184545.pdf，（2016-12-18）[2017-04-06].

[4]李旻.案例教學(xué)法在互換性與技術(shù)測量教學(xué)中的應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2013（8）：202-204.

Reform and Practice of Teaching Mode ofMechanical Precision Design Course Based on Network Teaching

LIMin，Zhang Tie，Hu Guang-hua
（School of Mechanical and Automotive Engineering，South China University of Technology，Guangzhou Guangdong 510641，China）

According to the Ministry of Education’s requirements to promote the integration of information technology and teaching techniques，a network-based teaching platform ofmechanical precision design course was established to enrich its teaching resources and better its teaching quality.The function of each module is introduced.On this basis，the reforms in teaching methods，teaching means and teaching contents were conducted to improve the students’innovation and practice abilities.Teaching practice results show that the new teachingmode is helpful to improve the teaching quality.

mechanical precision design；network teaching；teachingmode；teaching resources

G642；TH124

A

1672-545X（2017）04-0262-03

2017-01-30

廣東省高等教育教學(xué)改革項目（本科類）（x2jq/Y1160870）；廣東教育教學(xué)成果獎（高等教育）培育項目；華南理工大學(xué)教研教改項目（x2jq-Y1151080）

李旻（1974-），男，副教授，博士，主要研究方向為機(jī)械設(shè)計及理論。