深化机械基础课程教学改革与课程建设的思考

我校的机械基础系列课程包含“工程制图”、“工程材料及机械制造基础”、“机械原理”和“机械设计”4门课程。这些课程都是工科院校普遍开设的核心技术基础课程，在培养学生的综合分析能力、创新设计能力以及工程素质等方面占有极其重要的地位。自20世纪90年代教育部实施“面向21世纪教学内容和课程体系改革”计划以来，通过教改项目研究和国家级教学基地、新世纪网络课程、精品课程以及国家级重点规划教材建设等一系列教改工程项目的实施，使我校机械基础系列课程教学改革与建设工作有了长足的发展。已形成了较为丰富的课程教学资源，教学条件大为改善，并在教学中产生了明显的教学效益。四门课程中有3门课程为国家精品课程，1门为省级精品课程。

然而，随着我国经济的快速发展，对人才培养提出了更高的要求，不仅要让学生打好扎实的基础知识，更要重视能力和素质的培养。加之课程教学学时的普遍减少与教学内容增多的矛盾日益尖锐，使机械基础课程的教学改革与课程建设又面临新的挑战。如何使课程教学适应新时期人才培养的要求，如何进一步提高课程教学质量，对此，根据我们的改革实践，谈谈自己对机械基础课程教学改革与课程建设的思路。

一、新时期高等工程教育教学改革的方向与机械基础课程的教学改革目标

高等工程教育作为培养工程技术高级专门人才的摇篮，培养既有宽厚基础知识和专业知识，又有国际化视野和外语能力，特别是具有工程实践能力和创新能力的高素质专门人才，是当前教学改革的方向。

机械制造业是国家的支柱产业，机械制造装备和机电产品的高技术化又代表了国家的综合实力，培养机械类高素质的创新人才就显得尤为紧迫，所以机械基础课程的教学改革至关重要。当前机械基础课程教学现状与国家经济的发展，特别是与知识经济时代的要求仍存在着不相适应，这集中表现在：较窄的基础知识及专业教育人才培养模式与社会经济的发展不相适应；长期形成的重理论轻实践的课程体系与现代工业高技术化对人才的综合素质要求不相适应：相对封闭、陈旧的教学内容与学科技术的发展不相适应；以传授知识为中心的继承教育与知识经济时代要求的具有创新精神的教育不相适应。

要改变这些“不适应”，就必须从世界经济的发展和国家经济建设以及信息化、网络化技术的发展对人才培养需求来审视课程的教学体系、教学内容和教学方法。因此，机械基础课程的教学改革目标应该是：根据新时期机械类创新性人才应具备的知识、能力及素质的要求，深化机械基础课程的课程体系、教学内容和教学方法的改革，进一步推动系列课程的教材、教学与实验条件和教师队伍建设，构建系列课程教学新体系与教学平台，使系列课程教学适应新时期高等教育与教学发展的需要，促进高素质创新人才的培养。

二、新时期课程教学理念与机械基础课程的教学改革

新时期高等工程教育目标就是要培养适应国际化的复合型高素质创新性工程技术人才。机械基础课程教学改革必须围绕这一人才的培养目标，以转变教育观念为先导，深化课程体系、教学内容及教学方法改革。

第一，要转变以知识传授为中心的传统教学观念，树立知识、能力和素质三位一体，强化实践训练和创新能力培养的教学新理念，深化机械基础系列课程教学体系改革。

首先是课程体系的改革。建立由理论教学体系、实验教学体系和设计训练体系三部分构成的系列课程教学新体系。理论教学体系由基础教学、提高教学、创新教学和双语教学等多层次、多模块教学组成，其中基础教学模块为各课程“教学基本要求”和“教学大纲”所要求的基本内容，提高教学模块为机械动力学、机械系统设计、机器人等不同专题内容，创新教学模块是以机械创新设计原理及方法为内容的教学，双语教学模块采用国外优秀英文教材组织的课程教学。实验教学体系是由基础实验系列、提高实验系列和创新设计实验系列构成，形成必修、选修及开放式的实验教学体系，并实行独立设课，从而体现加强对学生用实验方法研究机械的实践动手能力以及工程素质培养。设计训练体系主要从平时作业、大作业、课程设计和第二课堂的机械创新设计竞赛活动等教学环节入手，构建侧重由课程基本技能训练和机械CAD、机械系统综合设计与应用、机械创新设计能力等多方位的设计训练体系，促进学生能力培养和个性发展。

其次是课程教学的安排。要将提高内容教学安排在课程设计中进行，而将创新内容教学与创新设计竞赛活动相结合，以提高实际教学效果，同时不增加理论教学学时。

再次是教学学时安排。要在保持课程教学总学时不增加的情况下，适当减少教师理论讲授学时，而逐步加大实验教学的学时比例，强化学生在实践动手过程中自主学习知识，同时有利于缓解教学学时少与教学内容多的矛盾。

第二，要转变过去基础课程教学只强调教学内容的基础性的传统观念，以既重视教学内容的基础性和经典性，又注重教学内容的先进性和时代感的教学理念，推进课程教学内容的改革。在课程教学内容的更新上，既要确保课程“基本内容”教学，让学生首先要打好扎实的基础理论知识，又要让学生了解当前学科的最新发展和最新成果，拓宽知识领域，开阔视野，活跃思维，增强创新意识。同时还要加强教学内容的工程实践性，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。因此机械基础课程教学内容的更新要适应现代机电产品设计、制造及其自动化技术发展的需要，要正确处理课程教学内容的经典性与现代性、基础性与先进性之间的关系。可通过各课程教学内容整合、协调和优化，进一步明确各课程教学内容的分工与定位，处理好内容的互补关系；通过教材内容、例题、习题以及实践性展示内容的更新，适当引入和扩展反映当代机械学科发展的新材料、新工艺、新理论、新方法、新技术和新产品等内容，体现教学内容的时代感；通过典型实物案例展示教学和设计训练环节的内容设计，突出教学内容的工程实践性、系统性及创新启迪性，促进学生的工程素质与实践创新能力培养，体现课程教学内容之间的联系贯通和机、电、液等多学科内容的融合，让学生感受到科技综合化发展趋势的要求。

第三，要转变当前以教师为中心的课程教学方式。坚持“以学生为中心，教师为主导”，推进课程教学方法改革，变学生在教学过程中被动接受为主动学习。这就要求将当前以教师课堂教学为中心向以课堂教学为主导、学生课外自主学习为中心的教学模式转变，改变当前学生被动学习的局面。要求将当前仅就一本教材内容的课程教学模式，向以教材内容学习为主导、学生利用各种课程教学资源学习为中心的教学模式转变，改变“一本教材包打天下”的教学局面。让学生在掌握本门课程的“三基内容”的基础上，引导学生更多了解学科的新发展和新知识，加强对原著的学习，解决学生的知识量过少、知识面过窄的被动状况，培养学生认知、理解和

归纳能力，提高学生学习的质量和效率。

三、新时期大学教学的特点与机械基础课程教学资源的建设

在当今信息化与网络化的知识经济时代，学生主要是在教师的指导下，学会利用学校提供的各种教学资源和学习条件以及现代教育手段进行自主学习，发展个性，实现因材施教，这已成为当今大学教学的特点。因此，为学生创造优质的教学资源和学习环境是非常重要的。机械基础课程教学应根据这一教学特点，着力加强课程教学资源建设。

第一，要采用优质教学资源组织课程教学。一流的人才培养和一流的教学质量，必须要有流的师资、一流的教学内容、一流的教材、一流的教学条件和先进的教学方法来支撑。首先要选用优质教学资源组织教学，开展教学研究；其次要加大精品课程建设，大力建设和丰富优质课程教学资源。这是当前教师教学的核心工作。我校已有多年的机械基础课程教学沉淀和丰富的教材建设经验积累，有历经数十年教学考验和锤炼的精品教材。我们基于这一教学优势，以精品教材建设为龙头，充分运用现代信息化、网络化的教育技术手段，改造传统的教学内容、教学方法与手段，配套新的课程教学体系和各教学环节，建设了系列辅助纸质教材、电子教材及网络教学资源等，为机械基础课程教学提供了丰富的优质教学资源。

第二，要加大实验教学资源的建设。当前机械基础课程实验教学资源严重不足是实验教学改革的瓶颈，特别是缺少真正能让学生动手实践和激发学生自主研究和创新的综合型、研究型和设计型等新实验平台。因此，实验教学资源的建设是当前机械基础课程实验教学建设的重要任务和目标。为此，我们以提高学生科学实验素质、实验设计能力以及动手实践能力为核心，帮助学生将知识融会贯通，对学生进行全面的知识与技能训练，着力研发机械认知测绘及反求设计系列实验、机械综合性能测试系列实验和机械创新设计与制作系列创新实验，加强科研成果向教学新实验转化，为实验教学提供优质的实验教学资源。

第三，要实施教学资源的开放式管理。将课程教学的各种教学资源如教学模型、实物、教具、实验、课外学习参考资料以及网络教学资源等，通过资源整合，面向学生开放。创造一个能让学生随到随用并可用多种学习手段和途径进行多层次学习的开放式教学环境，最大限度地满足学生个性发展对教学资源与条件的需求。为此，我校基于数十年来课程建设积累的丰富教学资源，依托国家教学基地建设，通过资源集中、整合和充实，创建了机械基础系列课程学习室、网络教学环境、机械创新设计教学与实验中心等开放式教学环境，并由研究生负责实行开放管理，效果显著，同时也大大提高了教学资源利用率。

四、新时期对教师的要求与机械基础课程教师队伍的建设

随着经济发展的全球化、科技进步日新月异和信息化、网络化技术飞速发展，使知识传播与更新的速度明显加快。这就对教师队伍建设提出了更高的要求。教师只有具有强烈的敬业精神、奉献精神和协作精神，具有一流的教学与学术水平，具有一流的工程实践能力和创新能力，才能适应未来工程教育的发展和高素质创新人才培养的需要。因此，需要建设一支教学与科研并重、紧密结合工程实践的高素质机械基础课程教师队伍。

机械基础课程教师长期从事基础课程教学，形成了学科领域面较窄，与工程实际联系较少，争取科研项目较难的现状。如何提高教师的学术水平和科研与创新能力是当前基础课程教师队伍建设的关键。一是要加强基础与专业的融合，让基础课教师也有自己的专业方向。这就要求基础课教师除承担本门课程教学工作之外，还应适当承担专业课教学与毕业设计指导等工作，加强与企业的联系，积极争取和承担工程技术项目研究的横向课题，提高教师的工程实践能力和科研能力。二是要让教师参与学科建设，拓宽学科领域。让教师除了了解本学科的前沿方向之外，还要了解相关学科，特别是交叉学科和新型学科的前沿方向，明确和定位自己的研究方向，积极争取国家及省部级科研项目，提升自身的学术水平和创新能力。目前，我校机械基础课程教师在科研工作上有了很大突破，主持有多项国家自然基金项目以及国家“863计划”项目，大大提高了教师的科研能力，从而实现了从基础教学型的教师队伍向教学与科研并重型的教师队伍的转变。