【一流课程】机械原理

发布者:刘长江发布时间:2024-05-08浏览次数:221

 

获奖等级:国家级

课程类别:线下一流课程

完成单位:机电学院

课程负责人:朱如鹏

课程团队其他主要成员:于明礼、刘雷、赵威、陆俊华

 

一、课程概况

机械原理是一流专业机械工程和飞行器制造工程必修的核心专业课程,占有十分重要的地位。

机械原理课程是研究机械共性问题的专业课,以机构运动设计、机械动力学设计和机械系统方案设计的基本知识为载体,结合航空航天实际工程应用案例和新型机构研究进展体现行业特色和研究前沿,培养学生机械系统方案创新设计的思维方法,使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本方法和基本技能,以及常用机构的分析和综合方法,具有机械系统方案的综合设计能力、创新设计能力和工程实践能力;同时,融入理想信念层面的精神指引,立德树人,培养学生的责任意识和担当精神。

二、课程建设与改革举措

(一)课程与教学改革要解决的重点问题

1.以高端装备为背景、突出航空航天特色、更新与优化教学内容,解决教学内容与行业结合不够紧密、特色不显著的问题。

2.以学生能力发展为中心、发挥信息化技术优势、优化教学设计,解决课堂气氛不够活跃、因材施教程度低的问题。

3.以教学过程质量控制为抓手、促进自主探究式学习、优化学习过程评价,解决为学生有效增负难、学业训练不够深入的问题。

(二)资源建设及应用情况

建设了便于学生巩固与拓展学习的指导材料和文献阅读资源库;制作了课件、教学视频和网上资源,并将课程重点难点制作“微课”;创建了航空航天工程应用实例资源库,选择飞行器典型机构和新型机构,制作了数字化模型、动画、视频;编制了形式多样的习题与试题库,满足了教师多元化教学、学生多层次学习需求。

(三)课程组织实施情况

1.在教学内容组织方面

以机构和机器设计为主线,以运动设计、动力学设计和机械系统运动方案设计为重点,突出设计的共性规律和基本方法;结合课程思政、工程案例和课外实践,加强思想道德修养、综合与创新设计能力培养。

2.在教学设计思路方面

坚持立德树人这一宗旨,以学校“培养具有责任意识、创新精神、国际视野、人文情怀的社会栋梁和工程英才”为出发点,落实“教师为主导、学生为主体”的教学理念,教学活动设计遵从“五重”原则:重思想教育、重入门引导、重知识与能力培养、重实践创新、重过程质量控制。

3.在教学环节组织方面

设置课堂教学、线上与课后学习、大作业、实验、课程设计等关键环节,推行3-4-3”教学环节质量控制方法。学生须完成平面连杆机构运动分析、机构运动方案设计、凸轮机构设计/变位齿轮传动设计3个大作业;须完成机构运动简图测绘、齿轮范成、多杆机构运动参数测定、刚性转子动平衡4个实验,机构组合创新实验供选做;须完成结构和运动分析、常用机构设计、动力学设计等3个阶段测评。

4.在教学方法实施方面

经过多年实践,形成了“五个结合”的教学方法:课程思政教育与专业知识培养相结合、启发式教学与探究性案例教学相结合、课堂教学与信息化技术相结合、自主学习与任务驱动教学相结合、创新实践与课程拓展训练相结合。

(四)课程成绩评定方式

平时成绩:30%(含实验10%)。

期末考试成绩:70%

科创成绩:鼓励学生开展科创活动和学科竞赛,视作品完成情况,可代替部分大作业,或在考核成绩中加5-10分。

三、课程主要特色

1.依据学校“服务航空航天民航、服务江苏,面向全国、面向世界”的开放型办学战略为导向,本课程以“航空、航天等领域实际工程应用案例教学”为抓手,优化教学内容,突显国防特色和前瞻性。在保证机械类专业教学基本要求的前提下,精选航空、航天领域的典型机构和新型机构作为案例,开阔学生视野和激发学习热情,培养学生解决复杂工程问题的综合能力和高级思维。

2.“学生能力发展与培养”为核心,提出了“3-4-3”教学环节质量控制方法,为学生“增负”,在教学过程组织上实现创新。学生除了正常的听课、课外作业和基本的线上学习外,还须完成3个大作业、4个实验和3次测评。教师和学生始终都不会有任何“轻松”的感觉,但对学生来说,换来的是对本门课程“真正意义”上的掌握,获得“真正意义”上的学业训练。

3.创建机械原理创新实践平台,拓展教学内容,促进学生个性化发展,在教学模式上实现创新。鼓励学生组建兴趣小组和参加相关学科竞赛,课程团队指导学生多次获得国家级、省部级学科竞赛奖项;强化创新意识和设计能力培养,增设创新设计与机械系统运动方案设计训练,每年举办一次“机械之美”机械创新设计大赛,已连续举办4届,得到了多家媒体报导。

四、课程建设成效

(一)课程评价

在同专业中,本课程学生评教结果排名为前30%,其中课程负责人2019年度排名第一;同行评价均高于同专业平均水平,专家评价结果均为优良。

(二)课程改革成效

本课程持续获得国家级、省部级项目支持,作为核心组成部分获得国家级、省部级教学成果奖3次;课程团队指导学生,多次获得国家级、省部级学科竞赛奖项;创建“机械之美”机械创新设计大赛,极大地激发了学生的学习热情、深化了课程内容,培养了学生的创新设计能力,得到了“中新网、中国网、华商网、东方网”等多家媒体报导。