【关键词】传统教学；案例化；课堂教学；关键问题
1“机械制造装备设计”课程教学现状
“机械制造装备设计”是一门历史发展悠久的专业课程，是机械类专业一门重要理论实践专业课程，主要是教授学生机械制造装备设计方法、金属切削机床设计，典型部件设计，工业机器人设计、机床夹具设计以及物流系统设计和机械加工生产线总体设计等的基本理论与方法，为学生从事制造业工作打下基础，现已成为众多高等学校机械工程学科本科教学中量大面广的重要的一门专业课。其包含知识面广、专业性强、实践性高等特点，使得学生在学习时难度较大，教师的教学效果不太理想。目前，由于本课程书本上的繁琐理论使学生无法理论联系实践，对学生的学习兴趣产生极大的冲击，逐渐对机械缺乏感性认知，便造成了以下弊端：1）教学模式相对单一或不足，在对其讲述中仍旧采用的是传统教学过程，即教师通过系统细致的讲解，使学生掌握大量知识的教学方法，形式比较单一，学生只是一味地接收教师的知识灌输；2）课堂气氛不活跃，目前由于网络的发达，很多学生处于老师在上面讲，学生在课堂上玩手机、睡觉等的现象比较多，学生主动参与课堂讨论的机会太少，学生创新性思维难于得到有效培养；3）学生的学习效果及考核方式比较单一，考试只注重书中基础理论的考察，而较少注重学生的设计分析能力的考察；4）实践环节太少，导致学生没有实践经验和动手能力差，甚至有些高校所开的实验课与课堂重要的结构原理方面的相关联程度太少，从而影响力学生对相关理论知识的充分理解，甚至使培养的学生与社会需求脱节。可见，现今的传统教学模式很难兼顾到这两个方面，在一定程度上，这种教学模式导致了理论与实践相脱离，学生的创新性思维得不到有效锻炼，这就很难培养出学生的实际操作能力与解决实际问题的能力。随着计算机的广泛应用及互联网的普及，“翻转式课堂教学”在全国各所学校逐步慢慢推广，其教学模式逐渐变得可行和现实，可以将专业课程进行案例化、专题化课堂教学模式的探索与实践，以加强大学生创新能力的培养、提高大学生的实践能力，完善大学生实践平台，为进一步深入地进行工科专业课程体制改革，以及推进应用型人才培养模式改革奠定基础。
2教学方法改革研究
针对上述问题的存在，该课程改革的总体理念与思路就是将通过翻转式教学将实践、理论和设计三者相互融合，交叉进行，使得三个方面能够相辅相成，并相互促进，从而能够实现对该课程知识体系的完全理解与把握。具体说来，包括以下几个方面：2.1基于翻转式教学的“机械制造装备设计”课程混合式教学设计研究。基于翻转式课堂教学就要综合考虑教学目标、教学环节、教学内容、知识点难易等方面的因素，通过对课程体系进行优化重组，明确指出哪些内容需要使用传统教学方法，哪些内容需要以案例化为载体的翻转式教学，哪些内容是需要让学生进行深入讨论的部分，最后在教学活动中以传统教学和“微课-讨论-实践”相结合的方式为主线，对整门课程进行混合式教学设计。2.2“机械制造装备设计”课程案例化、专题化研究。对“机械制造装备设计”课程混合式教学中需要以微课为载体的翻转式教学和需要让学生进行深入讨论的部分，考虑实践以及实习现场或者是实验室的相关设备和实物分析图，或者用用三维软件对某些难以理解的结构进行三位运动装配模拟仿真，对相关知识点进行重构组合，结合理论讲授部分，将其相关部分以制作短小视频的方式制作成案例、专题，可以利用相关的平台让学生提前进行观看预习或者以点播式的方式先在课堂上让学生自主学习，而后让学生进行分组讨论，培养学生的自主学习能力、提高学生学习的灵活性。2.3基于网络平台的实践环节加强研究。通过大学生科技竞赛、技能培训基地和校企合作研究，以及设置开放性、设计性和综合性实验项目，打造学生真正的实践环节平台。在对课堂上没讨论完或没讨论彻底的问题或者课后遇到新的难题留在结合相关的实践环节在网络平台上进行探讨，以便进行充分的探讨达到更深层次的认知。教师可将课堂上问题与解决方案，甚至精彩的讨论环节进行资源整合并上传网络，学生们永久可以下载保留。利用互联网将实践过程中的经验体会结合案例化和专题化内容整理成微视频，通过论坛，微信以及微博、云空间等平台共享，让更多的人进来讨论，批评改正，优化提升。2.4教学改革课程考核方法改进研究。通过尝试改变以往课程考核集中在期末，一卷定成绩的古老方法。在学习评价方法上可以做如下考虑：增加课堂提问环节10分、课堂分组讨论环节10分、实践与试验环节20分、基础知识理论考试50分、附加分制10分（学生根据自己学习的程度，选择一个与课程相关的问题进行分析，并提出带有自己的思考的设计或解决方案来）
3改革方法分析
3.1改革目标。通过对“机械制造装备设计”专业课程进行案例化、专题化课堂教学模式的探索与实践，提高大学生的创新与实践能力，完善相关教学实践平台。激发学生独立思考和发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的科学精神和创新思维习惯，切实提高教学质量。并加强了学生们学习时自主规划能力与探索能力，让学生们的思维得到更灵活的运用，尤其是工科学生的实践能力得到明显提升。从而为郑州轻工业学院作进一步深入地进行工科专业课程体制体制改革，以及推进我校应用型人才培养模式改革奠定良好基础。3.2改革中的关键问题。3.2.1“机械制造装备设计”混合式教学体系设计及评价问题一方面，“机械制造装备设计”课程强调理论的讲解，但要与案例分析和软件工具紧密结合，最后要落实到专业技能的提高上来。另一方面，作为应用型本科院校的学生不仅要掌握软件操作，更要掌握一些其它深层次知识，如何建立具有可操作性、可评价性的混合式课程体系是本课题的关键性问题。3.2.2“机械制造装备设计”课程案例化、专题化课堂模块设计问题在对“机械制造装备设计”课程相关知识点进行案例化、专题化的过程中，如何结合交叉学科知识把短小精悍的视频设计的生动易懂，使学生把应该掌握的必要知识及能力融入。而课堂活动模块设计翻转课堂的课堂教学环节,实际上是帮助学生进行知识内化的环节。教师课堂活动模块的设计直接影响教学效果。在“机械制造装备设计”课程案例化、专题化课程教学中，如何进行课堂活动模块设计是本课题的关键问题。3.3主要特色。3．3．1构建新的教学理念与教学模式，将理论教学与实践教学有机的结合在一起，实现在互联网新时代下对创新实践型人才的培养；突出“以基于翻转式教学的交互式教学模式、强化实践环节、以教师为主导、以学生为主体”的专业课程核心教学理念。3.3.2打破传统教学过程中的“以老师为中心、以教材为中心”的教学模式，采取提出问题、分析问题、解决问题的方式授课，可以充分调动学生的学习积极性，活跃课堂气氛，使学生的学习过程由被动接受变为主动思考。3.3.3通过整合优化教学内容，极构建网络教学平台，进而加强实践环节建设，体现课程的先进性和实用性。
4结语
“机械制造装备设计”的案例化是一种新的教学理念与教学方法的教学改革，虽然看起来过程繁琐，但是本课程的专业学科知识点明确，每一章一个侧重点，可以按章节来编排制作案例化素材，也可以侧重于一类结构、一类设计方案、一类方法的应用。这样做的主要目的是把一些重要的，较难理解的知识点将它们案例化、专题化后展现给学生（可通过视频或动画），以有效的提高课堂效率，帮助学生高效地完成课堂学习任务，提供学生进行学科专业学习的平台和渠道，积极实行启发式和讨论式教学，激发学生独立思考和发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的科学精神和创新思维习惯，切实提高教学质量。相信这种教育方式可以加强学生们学习时自主规划能力与探索能力；通过这种混合式和探究式的教育方法，由于让学生们参与其中，可以使其思维得到更灵活的运用，尤其是工科学生的实践能力得到提升。
作者:都金光李晓忆何文斌马军单位:1.郑州轻工业学院机电工程学院2.郑州轻工业学院国际合作交流处
【参考文献】
［1］李永春.关于机械制造装备设计课程教学的改革研讨[J].现代企业教育,2014(20):355-356.
［2］危卫华,连小莹,等.机械制造装备设计课程建设与教学改革探讨[J].价值工程,2013(27):258-259.
［3］丁江民，魏延刚.面向卓越工程师培养的“机械制造装备设计”专业课的教学改革[J].教育教学论坛,2013(18):21-23.
关键词卓越工程师课程体系教学内容
中图分类号：G424文献标识码：A
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2023年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2023年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为我国走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。①②2011年，上海理工大学“机械设计制造及其自动化”专业被确定为“教育部卓越工程师教育培养计划”试点专业。遵循卓越工程师“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，为实现教育部提出的卓越工程师培养目标，在知识、素质、能力方面使普通培养对象完成向卓越工程师的完美转变，上海理工大学坚持以促进学生全面发展为目标，突出工程教育和工程实践，强化创新创业教育，增加国际化教学与交流，实现机械工程技术人才培养高质量要求“卓越计划”指导思想，按照“拓宽口径、夯实基础、强化应用、激励创新、提高素质、增加选择、分层培养、因材施教”的指导原则，针对“机械设计制造及其自动化专业”重构课程体系，对教学内容进行改革和实践。在课程体系建设和教学内容改革方面的做法主要包括以下几个方面。
1紧扣培养目标，建立科学卓越工程师培养课程体系
1.1建立创新实践平台，注重培养创新意识和创新能力，完善卓越工程师课程体系
上海理工大学“机械设计制造及其自动化”专业是“国家级特色专业”、“教育部和上海市机械设计制造及其自动化专业综合改革试点专业”和“国家级大学生创新创业训练计划”实施专业。尽管该专业具有完备的课程体系，但仍与“卓越计划”提出的坚持以促进学生全面发展，突出工程教育和工程实践，强化创新创业的人才培养高质量要求指导思想有差距。在“卓越计划”的培养目标制订阶段，专业突出学生的创新意识和创新能力的培养，在原有的课程体系中增加“创新实践平台”，形成由“通识平台”、“学科基础平台”、“课程专业平台”、“创新实践平台”、“企业实践与国际交流平台”等五大平台组成的卓越工程师课程体系。
创新实践平台约10～16学分，安排时间从第1学期到第7学期。通过创新平台，鼓励和组织学生通过创新实践学分，开展形式多样的课外科技活动、志愿者活动、大学生专项科技竞赛、创新实践、创业活动。鼓励学生积极参与教师和企业的联合项目，优先结合企业选题开展“国家大学生创新性实验计划”项目、“上海市大学生创新活动计划”项目、学校大学生创新实践训练计划（SITP）项目等。要求每个学生在四年期间至少要有一次参加创新性实践计划或者大学生科技竞赛活动的体验，参与并完成一项院级（或校级、市级、全国）的创新性实践计划项目或者参加一项院级（或校级、市级、全国）的科技竞赛活动，并获得学分。
1.2突出“拓宽专业基础、提高专业素养、重视工程能力”思想，进一步优化课程体系
依据机械设计制造及其自动化卓越工程师计划培养标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，对课程体系结构进行优化。
为突出卓越工程师宽厚的学科知识基础，将“学科基础平台”基础课程学分要求由54学分提高到55～60学分，增加概率论、数学建模、数学物理方法、复变函数与积分变换等选修课程，奠定学业发展的基石，“学科基础平台”除按学校划分的学科大类设置外，卓越工程师课程以基础性和公共性兼顾为设置原则，增加普通化学、普通化学实验、生命科学等选修课程，进一步实现同一学科大类中不同专业基础课程的互通交叉。
“专业课程平台”着重培养学生在机械工程领域里扎实的专业知识以及实践动手能力、创新技能，同时为了对接企业需求和全国见习机械设计工程师资格认证，在原有“测试与控制”，“机械设计”，“制造技术”等3大课程组基础上，增设了“企业需求课程”和“全国见习机械设计工程师资格考试培训项目”等课程组，形成5大专业的课程组。“专业课程”教学平台共约40～45学分，每位学生除了完成课程组1、2、3中所规定的学分外，可在课程组4或课程组5中选6学分。
1.3课程体系体现“面向世界和拥有国际视野”的上海理工大学卓越工程师培养特色
上海理工大学机械设计制造及其自动化专业注重引进德国等国外工程教育理念和优质教育资源，共同培养具有国际视野及专业知识背景的工程应用型人才。专业自1985年开始与德国汉堡应用工程技术大学合作，联合培养中德机械工程专业学生，该联合办学项目作为上海与汉堡友好城市合作项目得到了德国DAAD基金会的资助。学生在一年级集中学习德语，后三年每学期均有两名德国教授授课。该合作办学的突出特色是，学生的外语能力与实践动手能力强，毕业生深受德资企业的欢迎。2004年9月，机械设计制造及其自动化专业（中德合作），以优异的成绩通过了德国权威评估机构ASIIN（德国工程技术、信息科学、自然科学及数学类学士与硕士专业评估协会）的专业水平评估，办学水平、培养模式及学生质量得到德国专家的充分肯定，学校成为国内第一所通过该权威组织评估的院校，机械设计制造及其自动化专业（中德合作）的毕业生可获得德国学校相关的学士学位，在中国高等教育中初步探索出一条引进国外优质教学资源，共同培养高级工程应用型技术人才的教学之路。③
在国际化办学和丰富的国际交流经验，无疑为“面向世界和拥有国际视野”的上海理工大学“卓越计划”办学特色的实践提供坚实的基础。在“国际交流平台”课程体系平台中，确定数控技术、先进制造技术等5门双语的专业教学课程，均由具有海外留学背景的教师授课。
2适应培养要求，促进教学内容改革
要达到“卓越工程师计划”的最终目标，“机械设计制造及其自动化”的教学内容的先进性和科学性是必须的，教学内容的改革主要有以下做法：
（1）以人才的知识、能力、素质结构为依据，以创新课程内容为目标，重组理论课程内容。淘汰低水平重复、陈旧性内容，采用新思维、新方法；吸纳新知识、新技术；整合课程内容，减少理论学时将时间让给学生，使学生有更多的时间自主学习，更多的时间参与创新活动。以专业基础课机械控制工程基础为例，专业组织成立了主讲教师负责的课程改革攻关小组，对机械控制工程基础授课内容按照“卓越计划”的突出创新，突出工程应用的要求，对教学内容进行重组、增减。在保持理论框架完整的基础上，对推导过程冗长、对学生理解基础理论帮助不大的内容进行删减，减少课堂单纯的理论传授比重，在每一单元后增加与授课内容紧密的工程案例分析，突出工程背景的应用，理论联系实际，避免了以往课程授课中存在的理论比重偏大，学生学习兴趣不高，学习效果不佳的弊端。
（2）突破实践教学只限于验证性、演示性和动作技能训练的低档运行状况，开设综合性、设计性、工艺性等应用性强的实验项目，实现实践教学装备的先进性和实践教学环境的真实性，强调理论与实践一体化教学。“卓越计划”要求课程设计和毕业设计的课题要来自生产、科研第一线，真题真做。同时强化岗位技能培训，及时引进本专业领域科技发展新成果融入到相关课程的教学，保持授课内容的先进性。
（3）企业深度参与教学计划和课程大纲的制订以及主干核心专业课程的授课。在制订和修改教学计划、课程大纲阶段，邀请知名生产企业人员对拟实施教学文件进行论证，针对培养计划和课程大纲提出宝贵意见。对于机械设计制造及其自动化专业核心主干课程中与企业生产联系密切、实践性较强的课程内容，由聘请的相关企业专家进行讲授，如液压与气动技术、数控技术、机械制造技术等分别聘请来自上海电气自动化研究所、上海机床厂、上海整理汽车的专家作为课程指定章节的授课人。
3结束语
“卓越计划”旨在探讨和实践如何提高工程专业创新型人才培养质量，提高毕业生的实践能力，培养面向世界、面向未来的创业、研发型高端人才和行业领军人物。④当然“卓越工程师”的培养是一个系统工程，也是一个探索工程，没有一个固定的模式，但具有完善的课程体系和科学教学内容的工作方案是基础。为确保“卓越计划”的顺利实施，有利于培养学生的学习能力、工程实践能力、创新能力、交流能力、社会适应能力和国际竞争能力的培养模式和包括对制度、资源的质量监控与保障体系必须要逐步完备。
注释
①“卓越工程师教育培养计划”整理标准研制[J].高等工程教育研究，2010（4）：21-30.
②王勇，李剑峰.培养机械专业卓越工程师的探讨[J].现代制造技术与装备，2010.199（6）：69-70.