摘 要:本文根據(jù)哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)目標(biāo),針對機(jī)械類本科生開設(shè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程,分析了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題,提出了應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用科技型人才 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 教學(xué)模式 應(yīng)用能力 創(chuàng)新能力
一、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程教學(xué)研究背景
根據(jù)學(xué)校“十三五”規(guī)劃,榮成學(xué)院定位于應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)院校。應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)首先要求所培養(yǎng)的人才要適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)大發(fā)展,其次要充分滿足企業(yè)人才需求,最后要全力滿足學(xué)生的成長需求。這就促使課程教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新,教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。所以機(jī)械類現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程為適應(yīng)應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)目標(biāo)也必須進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。
現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是一門多學(xué)科知識相融合的課程,是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的必修課,但是由于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法所涵蓋的內(nèi)容較多,教學(xué)方法以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以大量的理論推導(dǎo)為主,實(shí)踐教學(xué)較少,教學(xué)缺乏創(chuàng)新性,使教學(xué)效果不夠理想,所有學(xué)生都按照研究型人才方式進(jìn)行培養(yǎng),這就不符合學(xué)校應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)模式。所以筆者根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo),對現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法做了以下探索性的研究。
二、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程教學(xué)方法
1.適應(yīng)社會發(fā)展需求,確定現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法教學(xué)內(nèi)容
應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)必須滿足社會發(fā)展的需求,突出實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng),同時(shí)考慮到地方實(shí)際需求,所以榮成學(xué)院在教學(xué)內(nèi)容上做了調(diào)整(見下表)。
在教學(xué)內(nèi)容調(diào)整中對應(yīng)用較為廣泛的設(shè)計(jì)方法做重點(diǎn)講解,同時(shí)考慮到地方制造業(yè)的特點(diǎn),有針對性的設(shè)置實(shí)踐課程。由于學(xué)時(shí)數(shù)的限制,榮成學(xué)院的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法教學(xué)增加了課外實(shí)踐教學(xué),充分利用相關(guān)課程、課程設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì),進(jìn)一步鞏固主要的設(shè)計(jì)方法,理論和實(shí)踐學(xué)時(shí)安排比例大于1:1,整個教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用,讓學(xué)生熟練掌握這些方法解決問題的步驟和方法。
2.打破傳統(tǒng)學(xué)科體系及教學(xué)模式采用融入式教學(xué)
現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),由于學(xué)時(shí)的限制,要想通過授課學(xué)時(shí)掌握主要的設(shè)計(jì)方法具有一定的難度,因此要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式將一些設(shè)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用融入其他教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi),從而緩解了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)時(shí)少的問題。
第一,在機(jī)械制圖課程中引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),如采用三維軟件(Pro/E等)進(jìn)行輔助教學(xué),可以使學(xué)生快速建立空間想象能力,同時(shí)可以了解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的重要性。
第二,在工程力學(xué)課程中引入有限元分析法,通過用有限元分析法對一些力學(xué)分析實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)算,與傳統(tǒng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較,使學(xué)生掌握一些有限元分析的基本理論。以布置作業(yè)的形式,針對實(shí)際算例采用兩種計(jì)算方法進(jìn)行分析,如懸臂梁強(qiáng)度計(jì)算等,為后續(xù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程做鋪墊。
第三,在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中引入優(yōu)化設(shè)計(jì),如減速器設(shè)計(jì)中通過優(yōu)化設(shè)計(jì)使減速器質(zhì)量最優(yōu)。
第四,現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程結(jié)束后進(jìn)行機(jī)械制造課程設(shè)計(jì),將常用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法結(jié)合課程設(shè)計(jì)的要求有機(jī)結(jié)合,如采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對所設(shè)計(jì)的夾具實(shí)現(xiàn)可視化等??梢允箤W(xué)生充分理解現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。
第五,將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到畢業(yè)設(shè)計(jì)中,充分利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具解決實(shí)際工程問題,提高學(xué)生分析及解決實(shí)際問題的能力。如某型號機(jī)械手的設(shè)計(jì),可以通過有限元軟件對零部件進(jìn)行強(qiáng)度分析,采用優(yōu)化設(shè)計(jì)對運(yùn)動軌跡進(jìn)行優(yōu)化。
3.根據(jù)地方企業(yè)需求,確定實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
榮成學(xué)院坐落于山東半島最東端,制造業(yè)較發(fā)達(dá)。有黃海造船廠、石島重工、三星造船等大型船舶制造企業(yè),榮成鍛壓、華東鍛壓、金辰機(jī)械等鍛壓機(jī)床生產(chǎn)廠家,榮成康派斯、龍合車業(yè)等房車生產(chǎn)企業(yè),華力電機(jī)、榮佳電機(jī)、華宇電機(jī)等電動機(jī)生產(chǎn)企業(yè)。榮成學(xué)院與這些企業(yè)成立了產(chǎn)學(xué)研基地,本著服務(wù)于地方企業(yè)的原則,教師深入企業(yè)調(diào)研及掛職,詳細(xì)了解對現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的需求,有選擇性地選擇實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,實(shí)踐環(huán)節(jié)借助生產(chǎn)實(shí)習(xí)及頂崗實(shí)習(xí)在企業(yè)中完成,注重應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),取得了較好的實(shí)踐教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]盧亞蓮.德國應(yīng)用科技大學(xué)(FH)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式及其啟示[J].職教論壇,2014(13).
(作者單位:哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院)