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摘要：机械设计课程是机械专业的一门主干课程，在实现制造强国的战略目标下，进行教学改革具有重要意义。针对机械设计课程存在课程设计时间短、内容缺乏实践性、考核方式固化等问题，结合“互联网+”概念，提出“互联网+机械设计”教学改革模式。借助于MOOC教育平台，为机械设计教学提供新思路。通过应用实例证明，采用MOOC教学平台可增强课程灵活性，扩大课程受众面，为师生提供双向互动和个性化的教学方案，提高教学质量和学生综合素质。
关键词：“互联网+”；机械设计课程；教学改革；教学质量
1研究背景
机械设计课程作为机械专业教学计划中的主干课程之一，对学生掌握机械设计的一般规律、培养机械设计的能力和机械设计的技能、梳理正确的设计思想具有重要意义[1]。随着科学技术的发展，我国在机械制造领域取得多项重大突破，但与发达国家相比，技术水平存在一定的差距。“制造业作为国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。”在新一轮科技革命、产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇的时期，抓住这一重大历史机遇，实施制造强国战略，把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国，为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。围绕实现制造强国的战略目标，提出《中国制造2025》。机械制造技术发展水平较落后的原因，是高新技术人才的短缺，老教师缺乏系统的理论知识教育和高精尖技术培养，而刚从校园走出的新生代教师缺乏实践经验。大学机械设计教学改革，在注重新生代培养的同时，应兼顾开放教学资源对老教师进行理论知识的教育。总理指出，互联网是“大众创业、万众创新”的新工具，“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果，推动经济形态不断地发生演变，从而带动社会经济实体的生命力，为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。针对新老教师的不同教学需求，结合总理提出的“互联网+”概念，“互联网+机械设计”教学改革势在必行[2]。
2“互联网+教学”的前景
“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果，推动经济形态不断地发生演变，从而带动社会经济实体的生命力，为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。一般而言，“互联网+”就是“互联网+各传统行业”，但并不是简单的两者相加，而是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业深度融合，创造新的发展生态。它代表一种新的社会形态，即充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用，将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各领域之中，提升全社会的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。新时代赋予教育信息化的使命，结合互联网高效、快捷、方便的特点，“互联网+教学”作为互联网科技与教育领域相结合的一种新的教学模式，帮助学生增长知识、开阔视野、启迪智慧，培养独立思考和勇于探索的能力[3]。目前，国家已逐步建成完善数字教育资源公众服务体系，开发多种在线教学软件，为学生提供更优质的教学环境。
3机械设计课程存在的问题
3.1课程设计时间短。机械设计课程是学生第一次全面系统学习机械设计知识的实践，其涉猎知识面广，与前期多门课程有关，如机械制图、材料力学、理论力学等，要求学生在掌握这些前期理论知识的基础上，再系统性地学习机械相关理论知识。在课程结束时，要求学生将学过的理论知识进行综合应用，培养结构设计、计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。但其理论复杂、实践性强，在较短的课时内难以达到教学目的，也增大了学生的学习负担[4]。
3.2内容缺乏实践性。机械设计课程实践性强，受制于场地、经费等因素，无法为学生提供较好的实践条件。目前的实践方式主要有机械设计课程设计与企业参观实习两类。机械设计课程一般以齿轮减速器或蜗杆减速器为主体的机械传动装置作为设计课题。减速器包括了机械设计课程中介绍的大部分零件，具有典型的代表性。以往的课程设计重点是巩固和加强所学的理论知识，设计题目和给定数据固定不变，只需要按设计任务中给定的数据、方案及规定的设计方法完成一定的工作量即可，这就导致了相互抄袭的后果。学生缺少主动性、积极性。企业参观实习，为学生提供实地参观生产装配过程的机会，但出于学生安全的考虑，不让学生实际操作，无法达到培养学生实践动手能力的目的。
3.3考核方式固化。目前教师对机械设计课程的考核方式过于简单，主要由平时成绩、课程设计成绩和考试成绩按不同百分比组成。平时成绩主要由上课出勤率和随堂作业组成，教师凭印象标准自行判定，不是像正式考试一样给出一个标准透明的成绩。而课程设计题目和给定数据固定不变，只需按照设计任务书中给定的数据、方案及规定方法完成一定工作量即可。正式考试时，着重考查学生的基础知识掌握情况，难以掌握学生对知识的实际运用情况。
4“互联网+教学”改革
4.1MOOC教学工作流程。随着新技术、新设备的不断推陈出新，机械设计课程的学习方式和方法有了更多的选择。以大型开放式网络课程MOOC为例，其针对新时代机械制造行业的要求，可以提出更好的解决方案。图1为MOOC教学平台工作流程图。教师使用动画、视频、声音、文字等平台配置工具制作教学视频上传至MOOC平台，学生在规定时间内自行登录平台学习，并完成随堂作业和考试。MOOC平台对教学进度实时管理，并及时反馈给教师，针对不同学生的教学情况、学习能力开展个性化教学。教师和学生也可通过MOOC平台提供的社交网络工具在线讨论答疑。
4.2机械设计应用实例。利用MOOC教学平台，机械设计课程能够更直观地展示场景。如图2所示，为一圆柱齿轮减速器。在常规的课堂中，教师只能通过口头讲述，引导学生分析齿轮受力、判断轮齿旋向。而通过MOOC教学平台提供的多媒体工具，可以导入或在线制作机构运动的动画，为学生提供直观的运动场景动态图，再配合教师的讲解，能够达到事半功倍的效果。在课下答疑讨论时，也可通过各种动态图，引领学生自主发现问题，增强学生的学习兴趣。教师可使用平台提供的各种实验平台，制作各种机构的实验插件，让学生在课余时间自主学习。在增强学生兴趣的同时，提高了学生的自主学习能力和课堂教学质量。
5MOOC教学平台优势
5.1课程灵活。受众面广MOOC具有课程易于使用、受众面广的特点，学习者可以随时随地学习。除此之外，学习者还可以根据自我掌握知识的程度，选择已听过的课程再次学习，满足了个性化的需求。教学内容丰富，可随时更新和补充。教师可录制好每堂课的教学视频，上传至网站中，学生在规定时间内自主学习，完成随堂附加作业。教师通过MOOC提供的多媒体工具为学生展示现实生活中无法看到的场景，提高学生的学习兴趣。MOOC将优秀教育资源充分共享，课程面向公众免费开放，人人均可系统全面地学习理论知识。
5.2双向互动。个性化教学互联网推动教育的发展，教师可结合MOOC移动教学平台，利用网络技术远程掌握和管理学生的学习情况及学习能力，在一定程度上解决了教学地点限制的问题。网络教育最重要的一个特点是具有良好的交互性能，MOOC整合多种社交网络工具，教师和学生可以随时开展全面、能动式的实时互动，形成交互式学习。学生与教师在线授课与学习的同时，可以通过平台进行交流、解答疑问、完成作业、考试等。与以往的课堂教学模式相比，更注重教师与学生之间的双向互动。网络教学不再以教师为中心、以课堂为中心，而是以学生为中心。在网络教育中，教师运用网络技术开展教学，同时通过每名学生的学习过程和阶段情况、测评结果实现完整的系统跟踪记录、贮存。根据学生个人学习情况、学习能力，开展个性化学习建议、指导教学和指导方案等，为个性化教学提供了现实有效的实现方法和条件。
6结语
为满足各阶段机械制造人才的发展需求，将互联网思维与机械设计课程相结合，提出“互联网+机械设计”教学改革。本文通过调研发现，目前机械设计课程存在课程设计时间短、内容缺乏实践性、考核方式固化等问题。结合“互联网+”概念，采用机械设计MOOC形式作为教学改革的方式之一。通过MOOC可增强课程灵活性，扩大课程受众面，同时，为师生提供双向互动和个性化的教学方案，逐步实现教学质量和学生综合素质的提高。
作者:张杰 莫丽 刘洪斌 张毅 单位:西南石油大学机电工程学院
