高校课题申报新工科背景下师范院校机械类专业课教学改革研究.docx

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高校课题申报新工科背景下师范院校机械类专业课教学改革研究

新工科背景下师范院校机械类专业课教学改革研究

学科分类：

高等教育

课题类别：

一般课题

关键词：

新工科师范院校机械类教学改革

预期研究成果：

研究报告

课题设计论证

1、问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、选题意义与研究价值。

　　1.1

一、问题的提出

　　未来几十年，新一轮科技革命和产业变革将同人类社会发展形成历史性交汇，工程科技进步和创新将成为推动人类社会发展的重要引擎。

面对全球范围内新一轮科技革命和产业变革对工程教育提出新的挑战，加快发展和建设新工科，主动适应和引领新经济是工程教育对这一挑战作出的积极响应。

“新工科”建设开拓了我国工程教育与改革新思路，标志着我国以新工科建设为主体的高等工程教育改革进入一个新阶段。

“新工科”中的“新”包括三层涵义：

新兴、新生和新型。

其中，“新兴”指的是全新出现、前所未有的新学科；“新生”指的是不同工程学科的交叉复合，工程学科与其他学科的交叉融合等而产生的新学科；“新型”指的是对传统的、现有的旧学科进行转型、改造和升级，包括对内涵的拓展、培养目标和标准的转变或提高、培养模式的改革和创新等。

　　机械类专业是国家工业的重要基础，培养机械类专业人才对提高我国机械工业技术水平具有重要意义。

我国各师范院校也在逐步开设机械类专业,其教育质量越来越受到社会各界的高度关注。

本研究以××××××机械类专业课为研究对象，由于其开设时间较短，机械类专业课教学改革研究还处在探索和完善阶段。

在“新工科”背景下，信息技术、材料技术、微电子技术和新能源技术与机械设计交叉融合，计算机、数学、力学等学科与机械学科相互渗透，对机械类专业课程提出了新的要求，即运用先进设计技术的理论、方法和手段，解决现代机械设计工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造。

　　1.2课题界定

　　新工科建设提出我国工程教育的研究与实践需要以立德树人为引领，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，目的在于建立中国模式，制定中国标准，培养创新型工程人才，全面提升工科人才培养质量，适应社会需求和引领经济发展。

　　机械类专业课是指机械类专业的核心课程，如机械设计、机械原理、工程材料及成形技术、模具设计与制造、汽车发动机原理、汽车理论、先进制造技术等课程。

　　本课题就新工科背景下地方师范院校机械类专业课教学改革进行研究，并结合机械类专业课的调研工作，制定机械类专业课教学改革。

针对这一情况，文中在分析机械类专业课中存在的问题的基础上，将先进的设计理念、方法和手段引入机械类专业课程设计中，从专业课设计的内容、方法和工具等方面提出了多条改革措施，对新工科背景下突出先进设计特色的机械类专业课的教学改革进行了探索。

　　1.3国内外研究现状述评

　　机械类专业课在机械专业人才培养中占有重要的地位，但是，由于一些传统因素的制约和困扰，目前已远远不能满足“新工科背景”下市场对人才知识结构和专业技能的需求，教学效果也不尽人意，集中表现为以下几点：

（1）机械类专业课程部分内容老旧、单一，缺乏体现现代设计的内容，与“中国制造2025”驱动下各种新产品研发和应用严重脱节，缺乏新意，而且各种参考资料众多，导致教师讲解完后，教学效果和质量较差；

（2）机械类专业课程设计要求采用的设计方法和手段落后；（3）部分专业课程时间紧，部分课程分为教学和实践两部分，应用型教学注重实践课程，导致理论教学时间不足，造成学生学习和教师教学时间紧，严重影响了专业课的教学设计进度和教学质量。

　　1.4选题意义与研究价值

　　随着教育信息化和新工科的不断推进，如何将先进的设计理念、方法和手段应用到机械类专业课的教学中并获得良好的效果是当前新工科背景下发展所面临的的重要问题。

在探索地方师范院校机械类专业课教学改革的道路上，应当充分发挥当下学生普及率极高的教学方式的优势，将新型教学方式与课堂教学相结合，以新工科背景下应用型高校人才培养模式，推动地方师范院校机械类专业课教学改革。

　　本课题研究致力于实现课堂学习与移动学习、正式学习的有效融合，根据机械类专业课的课程特点选择合适的移动终端教学平台，结合课堂教学，制定教学方案、内容、步骤，收集教学效果反馈并调整教学设计，实现混合式学习相关理论的丰富与深化，有助于进一步推动教学改革理论研究的发展。

本课题将多种教学模式运用到机械类专业课的课堂学习中，并通过对教学效果的调研分析，检验其对教学效果的促进作用，归纳并总结不足及改进措施，为今后机械类专业课的教学改革提供借鉴和参考。

　　2、课题的研究目标、研究内容、研究重点和创新之处。

　　2.1研究目标

　　本课题研究改变传统设计教学中过于强调教师的教学，而忽略培养学生的主动性，和目前许多高校机械类专业课程教学改革中容易存在的过于强调学生学习过程中的主体作用，而忽略了教师对教学过程的引导性。

通过混合式教学与学习模式实现教学过程中的“双主性”，即教师主导—学生主体，有效提升机械类专业课程教学质量。

　　2.2研究内容

　　本课题研究内容为新工科背景下地方师范院校机械类专业课教学改革，为机械类专业课程教学构建一种混合式学习模式。

主要内容包括：

确定教学改革对象、确定教学改革主线、问卷调查及分析、课程内容改革、课件制作及网络教学平台建设、教学方法研究及教学效果分析。

　　2.3研究重点

　　本课题研究内容为新工科背景下地方师范院校机械类专业课教学改革，重点研究一种“学生主动学、教师引导教、实践体验学”的教学理念，以调动学生积极性为核心，以模拟实践教学为切入点，建立融多媒体教学、模拟训练、案例分析、社会调查、督促自学、全程考核等手段为一体的多渠道、学生参与式教学方法体系。

　　2.4创新之处

（1）借助××××××现有的毕博教学平台、学习通等教学平台来开展混合式教学实践，突破现有教学的时空限制，使专业教学更加立体化，充分利用时间，进行碎片化学习，提高学生学习效率，增进师生交流以及学生之间的相互协作。

（2）坚持“学生主动学、教师引导教、实践体验学”的教学理念，以调动学生积极性为核心，以模拟实践教学为切入点，建立融多媒体教学、模拟训练、案例分析、社会调查、督促自学、全程考核等手段为一体的多渠道、学生参与式教学方法体系。

　　（3）将党建工作与专业相结合，学生在平时将理论学习和专业实践相结合，学生们可以参与科研项目，根据兴趣选取实践应用、学术科研、教学教研等不同方向进行实践。

　　3、研究思路、研究方法、实施步骤、预期成果形式。

　　3.1研究思路

　　诸多学者对教学改革做过不少的研究，本课题从新工科背景下地方师范院校机械类专业的教学改革入手，通过混合式教学模式的改革，扩大优质教学资源的开放共享，引导教师积极利用现代信息技术手段，优化课堂教学，提高教学质量，开展遵循“两性一度”的课堂教学改革。

（1）建设××××××机械类专业课新的课程结构和教学体系，并根据学生学习的情况对授课内容，授课方式进行反思修改课程，实践体会“教”与“学”的辩证统一。

（2）改变学生学习方法，由被动学习转变为主动学习，促使学生自主学习能力和创新能力的提升；改变教师教学方式，运用混合式教学模式改变传统的教师教学思维，促使以教师为中心向以学生为中心的转移，加强师生课外交流；改革考核方法，把小组讨论、学生课堂参与情况纳入到考核方法中，进行形成性评价，丰富学生评价体系；4.提升教学质量，把在线课程与传统课堂的模式结合，开展智慧教学实践从而获得更佳的教学效果。

　　3.2研究方法

（1）文献研究

　　对国内外关于机械类专业课教学改革研究方面的文献进行广泛阅读，形成研究思路并确定研究计划，针对研究问题寻找合适的理论与方法。

（2）问卷调查

　　为了使此次教学改革有较强的针对性、全面性和实用性，以问卷调查的形式，专门设计涉及有关要改革的专业课和实践环节方面的调查问卷，了解学生和相关任课教师对本教学改革中部分问题的看法和意见。

（3）行动研究

　　本研究通过课题组成员讨论结合理论研究选取一至两门机械类专业课程，在课程教学过程开展教学改革实践研究，在教学实验中检验学习效果，并对教学设计不断反思，总结经验，进行修改和完善。

　　3.3实施步骤

　　本课题研究分为五步：

（1）准备阶段（时间：

2019.03-2019.07）

　　资料的收集与调研的开展，深入地方师范院校开展调研，收集与整理调研数据，通过与地方院校机械类专业课教师的调研与访谈，了解教师对机械类专业课进行教学改革研究的具体情况，掌握目前在地方师范院校开展机械类专业课教学改革研究的现状，分析教学改革研究中存在的普遍问题。

（2）方案制定阶段（时间：

2019.08-2019.10）

　　根据调研结果，选取机械类专业具有代表性、与机械类专业后续课程及学生毕业后的工作水平直接相关的、与生产实际联系紧密的典型课程，确定教学改革研究课程范围，有针对性的利用网络平台建课。

　　（3）初步教学改革阶段（时间：

2019.11-2020.05）

　　组织多个课程教学组，对现有教材和课件进行讨论，将相关内容以人才培养为主线，按照认知和掌握事物的规律顺序组织课程，一切改革的实施围绕这一基本主线进行。

阶段性地完成地方师范院校机械类专业课教学改革研究，并通过对教学改革中的经验与问题进行总结与归纳，撰写阶段性教改论文。

　　（4）完善教学改革阶段（时间：

2019.06-2020.10）

　　进一步深化机械类专业课教学改革研究，完善已有的教学改革。

　　（5）结题总结阶段

　　整理课题研究资料，撰写研究报告，申请结题验收。

　　3.4预期成果形式

　　关于新工科背景下地方师范院校机械类专业课教学改革研究报告1份，机械类专业课教学改革研究论文2篇。

　　4、主要参加者的学术背景、前期相关研究成果、核心观点等。

　　课题负责人×××，2015年博士毕业于××××××。

2015年7月至2018年3月在××××××任专任教师，2018年3月至今在××××××任专任教师。

课题负责一直从事机械类专业一线教学工作，注重教学改革。

2016年至今主持教科研项目2项，结题1项，发表相关学术论文4篇。

　　课题主要参加者×××副教授，具有二十年的机械类专业课教学经验，曾主持2项省级教研项目，2项校级教研项目，具有丰富的教学改革研究经验。

课题主要参加者×××副教授，2002年毕业于××××××进入××××××工作，现为××××××汽车与机电系主任，具有丰富的机械类专业课教学经验，对本课题的方案设计、教学开展以及后续教学改革均可提供技术支持与帮助。

课题的其它参加者均为机械类专业一线教师，有较为丰富的教学经验和教研经验。

整个课题团队结构合理，有高层次的教授、副教授，也有中等层次的普通教师，有博士也有硕士，年龄结构合理，以中青年为主。

　　整个课题团队主持多项教学研究课题，其中包括教育部省级教研课题2项（基于工程素质与创新精神培养的工程制图教学改革与实践和大职教观视野下机电类专业校企深度合作人才培养模式研究与实践）；教育部协同育人项目项目2项（新工科背景下3D打印技术课程的建设与实践和二手车评估VR教学与实训创新教育技术改革）校级教研课题6项（基于“应用型人才培养”的课堂改革与实践——以《发动机原理与汽车理论》课程为例、基于机械创新设计大赛提升学生课堂学习效果的研究与实践——以《Pro/E机械建模》课程为例、“新工科”背景下基于“工程思维”的“省属本科院校”机电专业课程体系的改革研究、“新工科+工程教育专业认证”背景下的专业教学改革与实践——以我校汽车服务工程专业为例、新工科背景下3D打印技术课程的建设与实践、仿真技术应用于机电类课程教学的研究），发表了《产教融合新建地方本科院校转型的关键》等相关教研论文8篇。

总之，课题团队前期研究基础较好、准备充分，此次申报的课题是对前期研究成果的进一步升级和延伸。

　　5、开展本课题研究的主要参考文献。

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　　[3]张凤宝，夏淑倩，李寿生.问“产业需求”和“技术发展”开展化工类专业新工科建设[J]，高等工程教育研究，2017，6：

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　　[4]徐芳亚.高师院校微格教学体系的改革与探索[J]．兰州教育学院学报，2013（4）:

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　　[5]张永江.构建高职模具设计与制造专业实践教学体系之我见[J]．职业教育研究，2007，（10）．

　　[6]徐建军.《机械工程材料》教学改革与实践[J].沈阳农业大学学报，2008，10（3）：

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　　[7]顾兰智，庞思红.《工程材料》课程教学中哲学思想的体现与运用[J].职业时空，2007，（7）：

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　　[8]顾兰智，庞思红，肖志英.工程材料课程相关国家标准的变动及教学对策[J].机械职业教育，2012，

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　　[9]刘万辉，鲍爱莲，《工程材料学》CAI网络教学平台的开发[J].金属热处理，2006，31（12）：

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　　[10]陈建义．基于“新工科”的“过程流体机械”教学方法研究[J].教育教学论坛，2017（48）：

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　　[11]濮良贵，陈国定，吴立言．机械设计[M].北京：

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　　[12]李天箭，丁晓红．创新创业教育在机械设计课程设计环节中的探索实践[J]．实验技术与管理，2016，33（4）：

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　　[13]杨恩霞，孔凡凯，刘贺平．基于CDIO理念的机械基础课程设计改革[J]．高教学刊，2016

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　　[14]陈静，张烈平，赵虹．强化工程能力培养的地方高校机械设计系列课程改革[J]．高教论坛，2016（3）：

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　　[15]王红军，张怀存，钟建琳，等.基于工程能力的“机械制造技术基础”课程建设[J]．中国电力教育，2013

（1）：

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课题编号：

7722