陳曉昀

(梧州學(xué)院 機械與材料工程學(xué)院，廣西 梧州 543002)

21世紀以來，信息時代后的智能時代到來，伴隨著高新技術(shù)和人工智能的迅猛發(fā)展，新的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮洶涌而至。為了順應(yīng)第四次工業(yè)革命的潮流，主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，發(fā)揮高等教育支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的作用，2017年以來，教育部發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》《關(guān)于推進新工科研究與實踐項目的通知》《關(guān)于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等指導(dǎo)思想及行動方案，并積極探索包括大數(shù)據(jù)、云計算、機器人、區(qū)塊鏈、人工智能、虛擬現(xiàn)實、智能制造、智能科學(xué)與技術(shù)等高新科技為標桿的新興產(chǎn)業(yè)，以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新工科教育教學(xué)改革。2020年5月，為規(guī)劃好未來科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才的前瞻性和戰(zhàn)略性培養(yǎng)目標，教育部決定在高等學(xué)校培育建設(shè)一批未來技術(shù)學(xué)院，拓展實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(2.0版)。兼顧戰(zhàn)略性、系統(tǒng)性、創(chuàng)新性的新工科教育教學(xué)改革是應(yīng)對未來社會發(fā)展、培養(yǎng)適應(yīng)新時代社會發(fā)展的創(chuàng)新型工科人才的必由之路。機械設(shè)計專業(yè)作為新工科的一個重要專業(yè)，肩負著培養(yǎng)高階性機械工程技術(shù)人才的重任。“中國制造2025”提出后，為了打造具有國際競爭力的制造業(yè)，國家更加重視高層次機械專業(yè)人才的培養(yǎng)。新工科背景下，全國高校尤其是地方性高校應(yīng)圍繞地方經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，與時俱進地培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域急需和適應(yīng)社會需求的機械工程技術(shù)創(chuàng)新型、復(fù)合型的卓越工程師，為“中國制造2025”重大戰(zhàn)略的實施和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供人才支撐與智力支持。

1 新工科背景下機械設(shè)計教學(xué)改革目標與教學(xué)要求

1.1 新工科背景下機械設(shè)計教學(xué)改革目標

早在21世紀初，美國《培養(yǎng)2020的工程師：為新世紀變革工程教育》提出了很強的分析能力和實踐能力、靈活應(yīng)變能力與創(chuàng)造力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力、專業(yè)知識與職業(yè)素養(yǎng)、溝通能力與商管技能、領(lǐng)導(dǎo)能力與學(xué)習能力等未來工程師必備的素質(zhì)。也就是說，未來的工程師除了擁有扎實的專業(yè)理論知識外，還需要多種技能，如創(chuàng)造力、靈活性、領(lǐng)導(dǎo)能力以及商業(yè)才智等素質(zhì)[1]。在我國，高階性機械工程技術(shù)人才應(yīng)是具備全局的工程價值觀、工程技術(shù)現(xiàn)狀分析與前沿發(fā)展趨勢的研判力、傳承傳統(tǒng)優(yōu)秀工程文化與吸收世界先進工程文化的責任感和創(chuàng)造力等特質(zhì)的卓越工程師。毋庸置疑，創(chuàng)新能力是卓越工程師的核心能力。因此，在全球經(jīng)濟化大環(huán)境下，新工科背景下機械設(shè)計教學(xué)改革目標是培養(yǎng)既是國內(nèi)某工程領(lǐng)域工程學(xué)術(shù)或工程技術(shù)獨到的高端人才，又是具有國際視野的高級工程技術(shù)人才和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研發(fā)型、復(fù)合應(yīng)用型的行業(yè)領(lǐng)軍人才。

1.2 新工科背景下機械設(shè)計教學(xué)要求

知識經(jīng)濟和智能時代的到來，智能制造和高新技術(shù)迅猛發(fā)展，由此影響到社會對機械工程技術(shù)人才素質(zhì)能力的需求。新的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革更需要具有實踐能力和創(chuàng)新能力的機械工程技術(shù)人才。機械設(shè)計是機械工程課程的重要組成部分，是一門以鍛煉學(xué)生實際操作為主、理論與實踐相結(jié)合，與力學(xué)、材料科學(xué)和信息技術(shù)等學(xué)科交叉的課程。高階性機械工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標的教學(xué)，除了要加大學(xué)生熟練掌握機械工程技術(shù)專業(yè)理論知識的力度外，特別要注重培養(yǎng)學(xué)生的傳承吸收能力、思維拓展能力、實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

2 傳統(tǒng)的機械設(shè)計教學(xué)的不足

教學(xué)在第四次工業(yè)革命的潮流中，傳統(tǒng)的機械設(shè)計在對學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐操作能力的培養(yǎng)方面還存在著不足，主要表現(xiàn)在如下7方面。

2.1 教學(xué)資源有限

基于高階性機械工程技術(shù)人才特質(zhì)和“機械設(shè)計”課程工程性、實用性和實踐性的特點，機械設(shè)計教學(xué)除了需配備良好的師資外，還需一定的實訓(xùn)實驗場地、先進繪圖工具和用于實驗的機械零部件等教學(xué)設(shè)備，以及機械制圖軟件、虛擬仿真軟件和力學(xué)輔助分析軟件等教學(xué)資源。但調(diào)研發(fā)現(xiàn)，個別高校因?qū)た平逃匾暡粔?，投入不足，?dǎo)致師生比失調(diào)、實驗場地緊缺、教學(xué)設(shè)備和教學(xué)軟件陳舊落后甚至缺失等教學(xué)資源配置不合理等問題出現(xiàn)，造成個別學(xué)生對機械設(shè)備構(gòu)造、機械制造特征、機械性能、機械工藝等原理一知半解。上述問題若不解決，就無法培養(yǎng)出學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和工匠精神。

2.2 教案相對陳舊

教案是課程標準的具體化，是學(xué)科知識的精華、教者智慧的結(jié)晶，教案是課程標準，是教材提煉的精華，教學(xué)工作的中心和關(guān)鍵。然而，隨著科技發(fā)展日新月異，勞動力、資本、科技、信息等活躍的生產(chǎn)要素全球互聯(lián)互通，有的教師高校機械設(shè)計教案每年使用，尚未與經(jīng)濟社會發(fā)展與時俱進更新。新形勢下如果缺乏工程背景和前沿理論及最新案例的教案，就很難培養(yǎng)出具有國際視野、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高階性機械工程技術(shù)人才。

2.3 學(xué)生學(xué)與用存在一定脫節(jié)

“機械設(shè)計”課程是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，扎實的理論知識與游刃有余的實踐操作能力，是培養(yǎng)機械工程技術(shù)應(yīng)用型人才的基本要求，也是造就大國工匠的基本條件。因師資素質(zhì)(或雙師型教師緊缺)和場地的局限性或教學(xué)計劃等原因，有的高校“機械設(shè)計”課程的理論課與實踐操作課是分期斷層授課的，有的因缺乏(或損壞)實驗室或?qū)嵱?xùn)基地或?qū)嵙晢挝唬沟美碚撜n與實踐操作課各占90%和10%，面對抽象、空洞、生硬的機械設(shè)計理論知識，學(xué)生無法學(xué)以致用，僅孤立地死記硬背書本里的設(shè)計機構(gòu)理論和方法，理論知識無法及時與實踐動手、實務(wù)操作融會貫通，導(dǎo)致學(xué)生的理論知識掌握度及其消化吸收度不高，動手能力和創(chuàng)新能力存在一定程度的缺失。

2.4 教學(xué)內(nèi)容相對簡單

教學(xué)內(nèi)容是教與學(xué)相互作用過程中造就人才培養(yǎng)目標達成度的知識和技能、思想和觀點、習慣和行為等素材及信息。目前，個別高校的教學(xué)內(nèi)容較簡單枯燥，與經(jīng)濟社會發(fā)展的實際需求存在一定差距，在一定程度上缺乏與材料科學(xué)、信息技術(shù)和力學(xué)等這些高度相關(guān)學(xué)科的關(guān)聯(lián)性和整合性，涉及到的知識面較窄，缺乏先進的設(shè)計原理和創(chuàng)新理念，缺乏最新案例分析和前沿理論原理，開設(shè)能夠提升學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)內(nèi)容不足。難度、深度和厚度均不夠的教學(xué)內(nèi)容，無法適應(yīng)時代的需求和新工科對機械工程技術(shù)人才培養(yǎng)的要求，需進行必要的補充和完善，才能達到培養(yǎng)學(xué)生機械系統(tǒng)方案設(shè)計能力和適應(yīng)社會需求的人才培養(yǎng)教學(xué)目標。

2.5 教學(xué)方法不夠靈活

教學(xué)方法是教師教授法和學(xué)生學(xué)習法的有機統(tǒng)一體，服務(wù)于教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)，體現(xiàn)教學(xué)功能及其價值觀念，是師生雙方共同完成教學(xué)活動內(nèi)容和教學(xué)目標要求的手段，在教學(xué)活動中教學(xué)方法至關(guān)重要。長期以來，受“課堂為中心、教材為中心、教師為中心”的傳統(tǒng)教育觀念影響，包括“機械設(shè)計”課程在內(nèi)的高等教育教學(xué)方法，普遍存在“趕鴨式”滿堂灌輸式教學(xué)方式，在一定程度上忽略了學(xué)生的主體性和自主性，以及教學(xué)體驗和樂學(xué)善學(xué)良好習慣的養(yǎng)成[2]。

2.6 教學(xué)途徑偏窄

教育或教學(xué)途徑是學(xué)校人才培養(yǎng)目標和學(xué)生學(xué)習目標達成度的渠道和方式的總稱，主要包括課堂教學(xué)活動、課外活動、社會活動、學(xué)生群體活動、學(xué)生日常生活(包括宿舍)、勞動等。而有效、寬廣的教學(xué)途徑是豐富知識、提高技能、發(fā)展智力、養(yǎng)成品德的基本渠道?！靶畔?智能”時代背景下，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”已成為信息技術(shù)與教育深度融合的教育發(fā)展新范式，機械設(shè)計教學(xué)途徑應(yīng)與之相適應(yīng)，進行科學(xué)合理的拓寬。當下機械設(shè)計教學(xué)途徑不夠?qū)?，教師多以從課本到課本的課堂教學(xué)為主，缺乏案例學(xué)習、社會實踐、研討學(xué)習等傳授渠道，學(xué)生主要是靠課堂教學(xué)這個渠道，來學(xué)習機械設(shè)計常用的機構(gòu)設(shè)計選用方法、常見的機械傳動與通用零部件設(shè)計方法等理論知識。

2.7 學(xué)業(yè)評價存在不足

良好的學(xué)業(yè)評價對師生和教學(xué)起到激勵、診斷和促進的積極作用。現(xiàn)行的機械設(shè)計學(xué)業(yè)評價以期末考試+平時作業(yè)為中心，仍停留在教材中的理論知識考評上，理論知識與實踐操作的創(chuàng)新性不足[3]，考核的是學(xué)生對機械設(shè)計理論知識的機械記憶和簡單理解，缺乏對機械設(shè)計理論知識應(yīng)用與實踐能力，以及“對學(xué)生學(xué)習熱情、學(xué)習興趣、知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多維度的教學(xué)過程綜合評價”[4]，忽視過程性成果的評價與考核，直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習的成就感不足，能力提升不夠顯著[5]。

3 新工科背景下機械設(shè)計的教學(xué)改革思路

針對現(xiàn)行機械設(shè)計教學(xué)存在的問題，按照“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的目的與要求，借鑒前人優(yōu)秀研究成果，尤其是皮亞杰(J.Piaget)的建構(gòu)主義原理，對新工科背景下機械設(shè)計教學(xué)改革提出如下建議。

3.1 充足教學(xué)資源

充足教學(xué)資源是教學(xué)的物質(zhì)條件，也是人才培養(yǎng)目標實現(xiàn)的根本保障。在“機械設(shè)計”課程教學(xué)過程中，除了教學(xué)政策支持、適當?shù)慕虒W(xué)資金投入、合理配備熱愛機械工程專業(yè)的雙師型教師和熱心教育工作的教輔人員等人力資源外，還需要配備充足的教學(xué)和科研平臺、課程資源平臺、仿真實驗平臺、創(chuàng)新實驗平臺及其系統(tǒng)等軟硬件設(shè)備，如實訓(xùn)實驗場地、小型科研場地、先進繪圖工具、虛擬仿真軟件、機械制圖軟件、力學(xué)輔助分析軟件、教學(xué)媒體與信息資源、教學(xué)后援系統(tǒng)等教學(xué)資源，以滿足教師的教學(xué)需要和學(xué)生的學(xué)習需求，讓師生在良好的教學(xué)環(huán)境和充足的教學(xué)資源中，擁有充分的實踐空間和實驗實踐環(huán)境，有利于培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力和創(chuàng)新能力。

3.2 更新教案

機械設(shè)計教材教案要體現(xiàn)立德樹人背景下“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的“能力”主線，要突出新工科背景下“機械設(shè)計”課程特征及培養(yǎng)出具有國際視野、實踐能力和創(chuàng)新能力的高階性機械工程技術(shù)人才的培養(yǎng)目標要求，注重所用教案的知識體系內(nèi)容的工程性、創(chuàng)新性、實踐性、應(yīng)用性和可操作性，要把工程背景和機械工程前沿理論及最新案例融入到教案中，尤其是要更新和開發(fā)工程研發(fā)和工程應(yīng)用的實例、例題或習題，促進學(xué)生對機械設(shè)計理論知識的拓展與升華。利用信息化教學(xué)的便利條件，制作教學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件，拓寬知識傳授渠道[7]。內(nèi)容豐富、與時俱進的教案，能夠強化學(xué)生對機械工程的設(shè)計理念、工程意識的感性認識和實踐體驗。

3.3 融貫學(xué)用一體

技能是真學(xué)問的化身、真本領(lǐng)的象征[8]。教師的主要職責就是把學(xué)生的知識與技能連貫起來。學(xué)以致用、融會貫通、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、得心應(yīng)手是學(xué)生學(xué)業(yè)成果的最高境界。如何克服重理論輕實踐、重研究輕設(shè)計、重精深輕綜合、重灌輸輕自學(xué)、理論知識與實際應(yīng)用脫節(jié)的弊端，這是目前機械設(shè)計教學(xué)改革的重要方向。除了配備雙師型教師和充足的實踐實驗場地外，需將“機械設(shè)計”課程的理論課與實操課有機地結(jié)合，適當壓縮理論課，合理增加實踐操作課，把實驗教學(xué)作為“機械設(shè)計”課程教學(xué)的重點，注重第二課堂，讓學(xué)生有更多實踐體驗和實驗操作的機會。比如，通過讓學(xué)生實操各種規(guī)格的減速器箱體，觀察減速器箱體結(jié)構(gòu)特征，啟發(fā)學(xué)生動手對減速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計；又如，在講解螺紋類型時，讓學(xué)生設(shè)計一個需一端要右旋螺紋、一端要左旋螺紋的能夠滿足拉緊運動要求的螺紋拉緊裝置[9]，動手過程中加深學(xué)生對現(xiàn)實生活中不常用的左旋螺紋工程設(shè)計使用的認知理解與應(yīng)用效能，進一步扎實學(xué)生對機械設(shè)計抽象空洞、生硬干澀的設(shè)計機構(gòu)理論和方法，實現(xiàn)理論知識與實踐動手、實務(wù)操作融會貫通，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習、勤于反思、理性思維、批判質(zhì)疑、問題解決的素質(zhì)能力和鉆研精神。

3.4 豐富教學(xué)內(nèi)容

機械設(shè)計專業(yè)課程設(shè)置強調(diào)設(shè)計的過程性、技能性、應(yīng)用性[10]。因此，及時更新、挖掘、豐富機械設(shè)計理論與實踐相聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容尤為重要。將機械設(shè)計優(yōu)秀成果、先進設(shè)計方法和創(chuàng)新思想、最新案例和機械工程前沿理論，以及云計算、大數(shù)據(jù)、半導(dǎo)體制造、生物工程、納米技術(shù)、智能制造、信息技術(shù)、材料科學(xué)、機械原理、工程力學(xué)等學(xué)科知識與理念，融入機械設(shè)計教學(xué)內(nèi)容中，將形成基本實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)性實驗、訓(xùn)練綜合能力的綜合性實驗和培養(yǎng)設(shè)計能力與創(chuàng)新精神的設(shè)計性實驗，作為“學(xué)以致用”實踐指導(dǎo)性課程的主要教學(xué)內(nèi)容。如，對齒輪機構(gòu)的授課，除了書本知識外，應(yīng)適當擴充課程信息量，講解雙圓弧齒輪的優(yōu)點時，重點推介大連理工大學(xué)研究團隊完成并取得國際領(lǐng)先科研成果的“1級精度基準標準測量技術(shù)與儀器”與“1級精度基準標準加工設(shè)備精化與工藝技術(shù)”等齒輪研究前沿成果；對螺栓擰緊方法及預(yù)緊力控制的授課，教師要鼓勵學(xué)生動手操作，以實際工程設(shè)計計算問題為目標，引入現(xiàn)代科技知識、液壓拉伸預(yù)緊方式、扭矩擰緊法、電測扳手等新方法和新工具，以及如何通過擰緊力矩、螺栓伸長量和螺母轉(zhuǎn)角，來有效控制預(yù)緊力的技藝。此外，機械設(shè)計教學(xué)內(nèi)容還可以“傳授知識+課堂思政”。如，講解螺母時，以高鐵螺母技術(shù)為例，高鐵運行速度快，需要用到的螺母必須足夠穩(wěn)定，日本為什么號稱其研發(fā)的“永不松動”螺母技術(shù)享譽全球？并稱無國會造？事實上，我國工程師研究發(fā)現(xiàn)，日本的“永不松動”螺母技術(shù)運用的是我國古代木匠使用的楔子原理[11]，在古代木匠技術(shù)上進行創(chuàng)新。而經(jīng)我國工程師改良后，包括螺母技術(shù)在內(nèi)的高鐵技術(shù)已遠遠超越了日本和德國[11]。由此，不但能夠正確引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣和專業(yè)滿意度，而且讓學(xué)生在了解螺母技術(shù)知識的同時，認同我國古代木匠技術(shù)與智慧，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、工匠精神、家國情懷和民族自豪感。總之，機械設(shè)計教學(xué)必須把工程意識、創(chuàng)新精神、工匠精神、實驗?zāi)芰Α⒃O(shè)計能力的培養(yǎng)納入實踐教學(xué)內(nèi)容，貫穿滲透到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，“引導(dǎo)學(xué)生提出不同的設(shè)計方案和解題途徑”[12]，才能適應(yīng)時代需求和新工科背景下機械工程技術(shù)人才培養(yǎng)的基本要求。

3.5 創(chuàng)新教學(xué)方法

新工科背景下機械設(shè)計教學(xué)需采用“學(xué)思悟行”有效聯(lián)動的教學(xué)模式，并將問題式探究法、情景模擬法、互動式教學(xué)法、討論式教學(xué)法、案例分析教學(xué)、體驗式教學(xué)法和操作式教學(xué)法等多種形式教學(xué)方法有機結(jié)合起來，通過PPT、板書、播放視頻、教學(xué)故事、教學(xué)案例、教學(xué)錄像、教學(xué)影視、典型事件，創(chuàng)新教學(xué)方法，豐富理論知識，擴展思維視野，強化實驗操作，加深學(xué)生對空洞抽象、晦澀難懂的機械設(shè)計知識的理解與掌握。例如，在講授“齒輪傳動與蝸桿傳動”章節(jié)時，可采用體驗式教學(xué)法和操作式教學(xué)法，將課前錄制的齒輪傳動和蝸桿傳動的視頻讓學(xué)生觀看后，要求1組學(xué)生運用動漫畫藝術(shù)動手繪制齒輪傳動的動漫三維立體模型，另1組學(xué)生利用制圖軟件和分析軟件進行評價及改良；又如，在講授“緒論”章節(jié)時，可采用案例分析教學(xué)法，課前要求學(xué)生觀看《中國機長》電影，不但讓學(xué)生學(xué)習航空機械風洞轉(zhuǎn)角設(shè)計理論知識，而且引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習劉傳健團隊視死如歸、敢為人先的創(chuàng)新精神，以及其精湛的專業(yè)技能、強烈的責任意識、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和無畏的英雄精神；再如，講授“連接”章節(jié)時，可以“波音公司為什么決定變更螺栓設(shè)計”[13]問題為導(dǎo)向，緊緊抓住學(xué)生好奇心理，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當前機械設(shè)計和工程領(lǐng)域的熱點難點問題，激發(fā)學(xué)生對機械設(shè)計的求知欲和創(chuàng)造力。總之，科學(xué)有效的教學(xué)方法，是提升機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生工程素養(yǎng)和綜合能力的法寶，能夠激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的稟賦、天資、智慧、知識和潛力，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、勤于思考、勇于探究、敢于創(chuàng)新的良好習慣以及分析問題和解決問題的能力。

3.6 拓寬教學(xué)途徑

“機械設(shè)計”課程理論性強、實踐性強、綜合性強，面向的是對機械工程知識極度陌生的電類專業(yè)學(xué)生，這些學(xué)生對各種機械結(jié)構(gòu)、齒輪機構(gòu)、機構(gòu)運動、軸承、螺紋連接、齒輪嚙合等機械傳動和機械設(shè)備的動態(tài)或微變形問題感到生僻抽象，學(xué)習起來非常吃力。因此，提升學(xué)生機械設(shè)計學(xué)習效果，拓寬教學(xué)途徑成為必然。教學(xué)途徑與教學(xué)方法相輔相成，學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)方法和寬廣的教學(xué)途徑，是加深學(xué)生對課程內(nèi)容理解和掌握、提升教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。除了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)外，“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”使得教學(xué)模式、學(xué)習模式、教學(xué)環(huán)境、學(xué)習環(huán)境、學(xué)業(yè)成果、教學(xué)評價等發(fā)生根本性變化，也為教學(xué)途徑的拓寬創(chuàng)造了良好的條件。此外，將設(shè)計競賽、社會實踐、課題研究、研發(fā)專利、自主學(xué)習、調(diào)研教學(xué)、案例教學(xué)、研討教學(xué)、講座教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習、現(xiàn)場教學(xué)、角色扮演教學(xué)等多渠道教學(xué)途徑有機結(jié)合起來，有利于激發(fā)學(xué)生的觀察力、想象力、發(fā)現(xiàn)力、創(chuàng)造力，使學(xué)生能夠做到課前知識自主預(yù)習、課堂知識滲透內(nèi)化、課后知識鞏固與拓展，并將知識傳遞的過程放在教室外，并將知識內(nèi)化的過程放在教室內(nèi)，不斷提高學(xué)習效率和教學(xué)質(zhì)量。

3.7 多元學(xué)業(yè)評價

教學(xué)評價是衡量和檢查教學(xué)效果的重要抓手和依據(jù)，課程考核是檢測學(xué)生理論知識和實踐能力的基本手段。卓越工程師素養(yǎng)和工匠精神是檢驗和評價機械設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的基本標準。科學(xué)、合理、恰當、可操作的學(xué)業(yè)評價體系，能夠激發(fā)學(xué)生積極的學(xué)習熱情，正確引導(dǎo)學(xué)生有效地學(xué)習，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標達成度。要改革傳統(tǒng)的“出勤+作業(yè)+考試”的考核評價模式[8]，就必須“扭轉(zhuǎn)不科學(xué)的教育評價導(dǎo)向，堅決克服唯分數(shù)、唯升學(xué)、唯文憑、唯論文、唯帽子的頑瘴痼疾，從根本上解決教育評價指揮棒問題”[14]。多元化學(xué)業(yè)評價，需要完善過程性考核與結(jié)果性考核有機結(jié)合機制，注重增值性評價和培優(yōu)性評價，把控多方面結(jié)果評價[15]。

督導(dǎo)與自評相結(jié)合，由提高學(xué)習成績向提高學(xué)習能力轉(zhuǎn)變，由提高知識技能向提高實踐創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，加大對學(xué)生培養(yǎng)方案、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)過程、教學(xué)管理、教學(xué)質(zhì)量以及教育改革效果的監(jiān)控與評價力度。多元考核評價方式包括實驗考核、課堂考核、平時作業(yè)、期末考試，既考核理論知識，也注重考核知識應(yīng)用能力。考核內(nèi)容以培養(yǎng)學(xué)生能力為重點，包括設(shè)計作品、設(shè)計競賽、社會實踐報告、調(diào)研報告、案例學(xué)習報告、研討學(xué)習報告、講座學(xué)習報告、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習報告、課外閱讀報告、學(xué)習日記等。

4 結(jié)語

新發(fā)展理念下，創(chuàng)新型國家建設(shè)正在如火如荼進行中，第四次工業(yè)革命的到來，“中國制造”正在向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型，“卓越工程師”已成為促進我國制造業(yè)發(fā)展的中流砥柱。培養(yǎng)具有戰(zhàn)略眼光、國際視野、實踐能力和創(chuàng)新能力的高階性機械工程技術(shù)人才，是高等工程教育服務(wù)創(chuàng)新型國家建設(shè)的職責所在，也是當代高等工程教育新工科建設(shè)的責任擔當。機械工程作為高等工程教育新工科的重要學(xué)科課程，新工科背景下的機械設(shè)計教學(xué)改革方案，通過持續(xù)補足教學(xué)資源、及時更新教案、融會貫通知識技能、豐富厚實教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方式方法、拓寬知識傳授渠道、完善多元評價體系，不但能夠使學(xué)生學(xué)習掌握相應(yīng)的理論知識，而且還能夠培植學(xué)生的工程素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新精神；既可提高機械工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，也符合機械專業(yè)學(xué)科規(guī)劃和高等工程教育專業(yè)認證的標準，更能為社會提供符合時代發(fā)展需求的高階性、復(fù)合型、應(yīng)用型技術(shù)人才，為中國制造和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供人才支撐與智力支持。