單會姿+姜民玉+谷君培

摘 要：機械設(shè)計課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對于機械設(shè)計課程教學(xué)工作的有效完成會起到極為重要的作用和意義。本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗，深入探討了機械設(shè)計課程實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新措施，具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計課程；實踐教學(xué)；改革；創(chuàng)新

機械設(shè)計課程是高等院校工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的主干課程之一，能夠較好地培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新能力和機械綜合設(shè)計能力。如何針對學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、思維習(xí)慣、行為特點和心理特征因材施教，使機械設(shè)計課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)真正成為學(xué)生真心喜愛、終身受益的課程，這是長期困繞眾多高校教師的一個難題。本文就機械設(shè)計課程實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新進行探討。

1機械設(shè)計課程實踐中存在的問題

對于機械設(shè)計課程設(shè)計，一直以來都是以一級或二級圓柱齒輪減速器作為設(shè)計題目。減速器是一種比較典型的機械傳動裝置，包含了齒輪、軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器及箱體等大部分通用零件。目前的機械設(shè)計課程設(shè)計中存在以下問題。首先，機械設(shè)計課程設(shè)計命題單一?，F(xiàn)有的減速器課程設(shè)計指導(dǎo)書詳細(xì)講解了減速器設(shè)計各個步驟，學(xué)生只要按部就班、照貓畫虎即可；減速器早已有系列標(biāo)準(zhǔn)，并由專業(yè)廠家生產(chǎn)。從這種意義上講，以減速器為課程設(shè)計的內(nèi)容，很容易使學(xué)生形成思維定式，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。其次，課程設(shè)計中存在設(shè)計內(nèi)容多而時間緊的矛盾。通常課程設(shè)計的時間安排是在理論教學(xué)完成以后統(tǒng)一布置題目，然后要求學(xué)生在兩周的時間內(nèi)完成設(shè)計。時間安排較為緊張，學(xué)生只能完成“減速器”的命題設(shè)計，無法安排創(chuàng)新設(shè)計的環(huán)節(jié)。再次，學(xué)生對先修課程的綜合應(yīng)用能力較差。

機械設(shè)計課程設(shè)計是對機械制圖、工程力學(xué)和互換性與測量技術(shù)等先修課程結(jié)合工程實際的綜合應(yīng)用，在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的這一環(huán)節(jié)較為薄弱，主要表現(xiàn)為：不能很好地應(yīng)用材料力學(xué)知識對在復(fù)合外載荷作用下的軸進行精確強度校核；在零件工作圖上，不能正確應(yīng)用工程制圖基本知識，繪制零件的形狀，結(jié)合工程實際的公差標(biāo)注掌握得較差，尤其是軸零件圖中幾何公差和齒輪零件圖中各項齒輪公差的標(biāo)注更為欠缺。最后，課程設(shè)計中缺乏應(yīng)用現(xiàn)代工程設(shè)計方法和手段?，F(xiàn)階段課程設(shè)計學(xué)生多選用手工繪圖或選用傳統(tǒng)二維設(shè)計軟件Auto CAD繪制工程圖，難以全面地想象出減速器的三維實體模型，導(dǎo)致學(xué)生對自己設(shè)計的減速器結(jié)構(gòu)似懂非懂，影響了設(shè)計質(zhì)量。

2 樹立以學(xué)生為本的創(chuàng)新教學(xué)觀念

機械設(shè)計課程實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新的內(nèi)在要求之一就是“以學(xué)生為本”，以“培養(yǎng)廣大學(xué)生良好的動手能力、實踐能力”為宗旨，在機械設(shè)計課程實踐教學(xué)中，教師不能再是單一的教學(xué)者，只能擔(dān)當(dāng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者的作用，而務(wù)必要讓廣大學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。在這種情況下，我們應(yīng)該建構(gòu)“主體思想”的教學(xué)模式，樹立以學(xué)生為本的創(chuàng)新教學(xué)觀念，使機械設(shè)計課程實踐教學(xué)既有利于學(xué)生打好業(yè)務(wù)技術(shù)基礎(chǔ)，更有利于學(xué)生去探索、創(chuàng)新?！爸黧w思想”思想堅持由廣大的學(xué)生來掌握學(xué)習(xí)的主動權(quán)，從過去的被動參與轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c，進而主動地去提高自我能力、主動地去獲取知識、主動地去學(xué)習(xí)。

3 機械設(shè)計課程增加創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)

機械設(shè)計課程實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新的主要目的就在于要讓學(xué)生多運用、多感悟、多體驗，這就要求教師要多設(shè)置創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，便于他們對教學(xué)內(nèi)容進行正確、迅速地理解，提高教學(xué)效率，吸引學(xué)生主動學(xué)習(xí)，讓機械設(shè)計課程實踐教學(xué)效果達到最佳。當(dāng)學(xué)生具備一定水平的實驗?zāi)芰σ院?，可以模仿型項目來開展模仿學(xué)習(xí)，而模仿型項目的選擇和篩選由教師來完成，學(xué)生以小組集中合作模仿的方式來不斷嘗試、不斷學(xué)習(xí)，在“模仿———出現(xiàn)問題———合作解決問題———再出現(xiàn)問題———再合作解決問題———……”的不斷循環(huán)中完成整個項目，教師可在其中對學(xué)生遇到的問題予以適當(dāng)點撥，模仿過程的主要目的在于讓學(xué)生通過大量的模仿型項目來掌握基本知識的實際應(yīng)用，為后續(xù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)做好準(zhǔn)備。

學(xué)生在完成知識學(xué)習(xí)過程和模仿過程之后，需要合理選定創(chuàng)新實踐項目。學(xué)生可結(jié)合個人的實際情況和興趣愛好來自主選擇創(chuàng)新實踐項目，教師起到“篩選把關(guān)”的作用，既要顧及到學(xué)生創(chuàng)造的熱情，多用鼓勵、肯定的語言，又要將難度很大、沒有實際價值、過于簡單、重復(fù)性較多的創(chuàng)新實踐項目“Pass”掉。首先，學(xué)生先進行創(chuàng)新實踐方案設(shè)計，構(gòu)思希望制作的產(chǎn)品模型； 其次，基于設(shè)計好的創(chuàng)造方案來發(fā)現(xiàn)可能會遇到的問題，并獨立思考、自主探究解決問題措施； 再次，開展創(chuàng)新機械產(chǎn)品設(shè)計與制造，設(shè)計與制造完畢之后與教師、小組成員相互溝通交流，分享心得體會； 最后，由教師評價學(xué)生所設(shè)計與制造出來的機械產(chǎn)品的創(chuàng)新性及整個創(chuàng)新實踐過程。除此之外，還要多鼓勵學(xué)生參加“全國大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽”、“機械設(shè)計競賽和設(shè)計大賽”、“全國大學(xué)生機械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計賽”、“挑戰(zhàn)杯”等課外科技活動，以此來培養(yǎng)和豐富學(xué)生的全面綜合能力，增強學(xué)生的團隊協(xié)作意識。

4 建立機械設(shè)計課程實踐教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺主要包括兩大部分，分別是軟件教學(xué)平臺和硬件教學(xué)平臺，被廣泛應(yīng)用到各大高等院校，也被稱為“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持平臺”。構(gòu)建機械設(shè)計課程實踐教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺也是機械設(shè)計課程實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，機械設(shè)計課程實踐教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺主要包括了實踐教學(xué)博客、在線測試、實踐課程簡介、實踐教學(xué)大綱、教案、實踐教學(xué)安排、實踐成果展示、答疑討論、資源共享、教師信息、實踐課程拓展等多個模塊，是廣大學(xué)生實現(xiàn)自我評價、獲取知識、情境模擬、信息量拓寬的重要工具和手段。建立機械設(shè)計課程實踐教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，既有利于培養(yǎng)學(xué)生加工信息資源、分析信息資源的能力，又有利于強化、鞏固學(xué)生的技能，還有利于檢查學(xué)生的課后學(xué)習(xí)等。并且同學(xué)們還可以利用機械設(shè)計課程實踐教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺來與其它同學(xué)或者教師通過多種現(xiàn)代化的途徑（ 如教學(xué)平臺、BBS 論壇、微博、微信、QQ群等） 來進行在線討論、在線交流，以便精益求精、不斷創(chuàng)新。

5 適時激勵，樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心

教師在機械設(shè)計課程實踐教學(xué)過程中要注意自己的一言一行，要適時激勵學(xué)生，樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心； 即便是學(xué)生由于粗心大意而出現(xiàn)偏差之處，教師也切記不可大加斥責(zé)，而應(yīng)該要予以耐心引導(dǎo)，讓他們以愉快的心情來對錯誤進行改正，保持住蓬勃向上的良好心態(tài)。

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作者簡介：

單會姿（1986-）女，河北省石家莊市人，碩士，哈爾濱石油學(xué)院講師。主要研究方向：工業(yè)設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計。