【一流课程】机床数控技术

发布者:李晋斌发布时间:2024-05-08浏览次数:221


获奖等级:国家级

课程类别:线上一流课程

完成单位:机电学院

课程负责人:游有鹏

课程团队其他主要成员:陈蔚芳、罗福源、王宏涛、刘凯、杨雪峰、吴青聪、何磊、缪群华


一、课程概况

本课程是机械工程学科专业的一门必修课程,具有悠久的开课历史经过几代教师数十年的努力,现已建成为课程内容丰富、知识体系完整、实验设施先进、航空航天特色鲜明的课程。2008年被评为国家精品课程,2018被认定为国家精品在线开放课程,2020获得“国家线上一流课程”称号。目前已在中国大学MOOC(爱课程网)上连续开设10学期,为数以万计的数控技术学员提供了优质的视频、课件、习题、测验等教学资源,得到社会的广泛赞誉。

二、课程建设与改革举措

(一)课程思政建设

作为机电学院课程思政示范建设课程,本课程积极贯彻立德树人的教育方针,将思政教育融入课程教学过程,让学生深切感受作为“大国重器”的高端数控机床在国家综合国力中的地位与重大作用,以及相关核心技术与国外的差距,激发学生迎难而上、奋发图强、科技报国的家国情怀和使命担当,培养学生吃苦耐劳、精益求精、勇于创新的工匠精神,增强学生探索未知、追求真理、勇攀高峰的责任感和使命感,努力将学生培养成德才兼备、科学素养高、数控专业知识扎实、分析设计能力强的社会栋梁之才。

(二)教学资源建设

在中国大学MOOC(爱课程网)与南京航空航天大家精品课程(在线教学)平台上建立了课程介绍、教师团队、课程单元内容、视频、课件、作业、习题、试题、案例等教学资源,并紧随时代发展,根据国内外数控技术前沿成果进行持续更新。目前已制作完成1000多分钟教学视频,200多道习题,100多份课件、文档专题报告等非视频资源。同时,不断修订自编配套教材《机床数控技术及应用》,使教材建设与线上课程建设相辅相成,互相促进。

(三)教学内容改革举措

通过不断积累,本课程已建成包括数控技术概论、数控编程方法、数控装置结构原理、机床运动控制原理、数控机床检测装置、数控机床机械结构、分布式数控技术与柔性制造系统等完整的数控技术知识体系。在此基础上,充分发挥学科和产学研优势,追踪先进技术发展,不断推陈出新,先后补充了直线电机、车铣复合、同步双驱、直接曲面插补、S形加减速、智能制造等前沿数控技术内容,并通过精简文字、二维码链接视频与拓展阅读、规定必学与选学内容、压缩课堂学时等形式,提高教学效率。

(四)教学设计与教学方法改革举措

遵循科学建构主义的学习原理,秉承理论实践相结合、线上线下相结合、课内课外相结合、自学讲授相结合、通识个性相结合的教学理念,建立多层次渐进式综合教学体系;勇于变革传统课堂,积极开展问题引领、翻转课堂、项目研讨、分组学习等创新教学设计,综合利用雨课堂、学习通、慕课等网络化智慧学习工具,精心设计知识点的呈现方式,使教学内容体现科学性、先进性、趣味性和实用性,打造有温度的课堂,以积分激励学生不断进步。

(五)考核评价改革举措

降低期末考试成绩在课程总评成绩中的比例,加大对学生学习过程的考核,杜绝平时摸鱼、临考抱佛脚的学习行为。同时,在平时学习考核中,综合考查学生的签到率、课堂表现、单元测验成绩、作业成绩、课程资源学习时长、讨论区活跃度、发言质量等多方面因素,对学生的平时学习表现进行客观、全面的评价。

三、课程主要特色

1.全面贯彻“以学生发展为中心”“德育智育并重”的教学理念,从学生认知心理规律出发构建了以数控加工工艺与编程方法、数控机床关键部件、数控系统原理等三大知识模块为核心的循序渐进的理论知识体系以及数控加工虚拟仿真与上机实战演练相结合的实践教学体系。

2.充分利用网络与多媒体技术,根据知识碎片化的特点与高效学习的要求,从生产与科研一线广泛收集素材,尤其是具有航空航天特色的数控加工素材,以知识点为单位精心拍摄制作学生喜闻乐见的丰富教学视频。

3.通过在教学视频中设置提问,在单元结束后布置作业、测验与主题讨论,将学习目标分解成多个可量化的学习进程,并开展作业互评,引领学生进行自主学习、可持续学习与互助监督学习。

4.改变传统填鸭式教学模式,将老师角色由知识的灌输者转变成学生学习活动的组织者和引导者通过提供可选择的开放性数控技术创新课题和具有挑战性的工程疑难问题,拓展课外研学,开阔学生视野,激发学生好奇心与求知欲,以小组为单位进行讨论攻关,培养学生分析解决复杂工程问题、开展创新实践与团队合作的能力,促进对已学知识的融会贯通。

四、课程建设成效

1.已成功开设10期线上课程,为数万名在校大学生与社会数控技术爱好者提供了优质的线上学习资源,取得了良好的社会效益,特别是在疫情期间为实现与线下教学“实质等效”的线上教学发挥了重要作用。

2.课程教学团队编写的本科教材《机床数控技术及应用》被评为“十二五”国家级规划优秀教材、江苏省高等学校重点教材,并获得全国优秀教材培育立项,被清华大学、华中科技大学等20多所高校选用,目前第五版已付印,即将出版。

3.开发了具有自主知识产权的基于MATLAB动态链接库的数控插补技术实验平台,并在课程设计中投入使用,实现了虚实结合的数控插补教学,提升了实践教学水平。

4.在线课程建设便于教师的因材施教与学生的个性化学习,课程教学质量显著提高,师生互动、生生互动的频次与水平明显增长,学生易于快速获得学习资料与问题解答,教师能够快速准确地了解学情并调整教学方案,教学双方的效率成倍提高。

5.课程组教师通过课程建设的历练,显著提高了教学水平。近年来,课程团队成员在校级课程思政大赛、微课竞赛、教学创新大赛以及省级微课比赛中屡屡获奖,并在学校年度优秀教学评比中获得优秀教学奖一等奖、教学创新奖一等奖、实践指导优秀奖一等奖等多个奖项。