金偉　趙紅霞　潘維東　劉朝暉

摘要：基于對“機械設計基礎”這門課在應用型本科院校教學中存在的問題的分析，提出了三維實踐教學體系，研究了本門課的實踐教學模式，并討論了以提高實踐能力和創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標的教學方法、教學內容等的改革，以促進應用型本科院校機類專業(yè)基礎課程實踐教學改革進程。

關鍵詞：應用型;機械設計基礎;實踐教學;改革

0 ?引言

“機械設計基礎”是應用型本科院校機械類專業(yè)和近機類專業(yè)學生的一門基礎課程，有機地整合了機械原理和機械設計的內容，在機類和近機類專業(yè)課程體系中占有重要地位[1，2]。對于應用型本科院校來說，教學體系的構建應以培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新能力為目標，在教學過程中逐漸培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。然而，目前本課程的教學有一定的局限性，因此，本文在結合本校專業(yè)及學生實際情況的前提下，從教學方法、教學內容、教學模式、與本門課所在專業(yè)相結合等幾方面著手，對課程進行多方位的建設和改革，以提高學生的綜合能力。

1 ?“機械設計基礎”課程教學中存在的問題

“機械設計基礎課程”的教學模式是課堂教學與實踐相結合的教學模式，目前存在的問題是，教學內容多但學時少，教學模式過于傳統(tǒng)，學生缺乏創(chuàng)新能力和主動學習的意識，在實踐教學中，所結合的理論知識又很少，久而久之使學生對這門課程不夠重視，學習過程中主要依靠老師的課上講解。

在新經濟蓬勃發(fā)展的時代背景下，本門課的教學應該著重于結合實踐的專業(yè)知識的教學和學生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，在引導學生扎實掌握基礎知識的前提下倡導創(chuàng)新教育，以適應創(chuàng)新型國家建設的需要。表1為傳統(tǒng)教育與創(chuàng)新教育的比較。

2 ?構建三維實踐教學體系

近年來，許多高校在實踐教學體系方面進行了改革和創(chuàng)新，應用型院校在這方面進行了多項研究[3-6]。本文提出的三維教學體系由機械專業(yè)實踐平臺、多樣化的實踐環(huán)境、素質培養(yǎng)等組成，機械實踐教學平臺在教學目標、方法、過程、教學評估、評價等方面具有多樣性、特色化、分類化的特點，旨在制定教學目標、方法、過程、教學評估、評價，具體結構如圖1所示。三維實踐教學體系的構建為“機械設計基礎”課程教學奠定了基礎。

此結構與內容設置體現(xiàn)了教育改革的周期性和模塊化，專業(yè)素質訓練是為學生提供實踐機會的良好平臺，學生可以進行創(chuàng)新活動，學生的個性和潛力可以體現(xiàn)出來。在定期培訓中，在不同的學習階段應提供不同的技能支持，通過相互合作，學生可以共同進步。學生在水平比較低的時候，應該多學習和鞏固基礎知識，而在水平比較高的時候，應挑戰(zhàn)專業(yè)知識和實際應用，它不僅要求對知識有更深入的理解，而且更重視將理論與實踐相結合。不同類型的知識與不同階段的學生相結合，針對不同階段的學生設計具體的模塊，開展相應的素質訓練，每個學生都應該有機會參與，既可以鞏固專業(yè)知識的應用，又可以使學生實踐能力和創(chuàng)新能力得到提高。

機械類課程實踐平臺的實踐教學課程主要有基礎課、綜合課和專業(yè)課三種?；A課程主要針對初學專業(yè)的學生，主要學習內容是認知學習，可以從簡單的畫法幾何開始學習，所設計的模塊是比較基礎的。綜合課程是在學生掌握知識點后開設，所設計的模塊結合了基本知識模塊，它不僅培養(yǎng)學生對基礎知識、專業(yè)知識的分析和應用，而且還能幫助學生解決問題。專業(yè)課一般是在學習到一定程度的時候開設，主要針對專業(yè)知識和基本技能的應用。

3 ?“機械設計基礎”教學改革

3.1 教學方法改革

①在教室里進行小組活動。根據(jù)學生的意愿或教師隨機分組，老師給每個小組相同的任務，小組成員討論總體方案，然后執(zhí)行任務。例如，在“機械手原理圖繪制與分析”項目中，每個組討論出一個大致的思路完成一幅簡單的畫圖，完成小組合作，老師總結與分析，可以大大提高課堂教學的整體效率。

②老師可以鼓勵和帶動學生課后自主學習。鼓勵學生利用現(xiàn)有的條件，如在實驗室復習或預習機械課程，培養(yǎng)自主學習的好習慣。教師還可以提供課外實踐任務或新項目吸引學生，或鼓勵學生參加省級和國家級比賽，使學生有足夠的平臺和機會鍛煉自己，提高自己在開放式教學模式下的實踐能力。

3.2 改革的原則和內容

教學改革原則和內容組成如圖2所示。

3.2.1 應遵循的原則

①學生所做的項目應來源于工程實際，與專業(yè)緊密結合，具有方向性、可行性、創(chuàng)新性，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題、進行工程技術創(chuàng)新和團隊協(xié)作的能力，引導學生在工程領域做出具有創(chuàng)新性和工程應用實效的成果。

②項目要從簡單到復雜，難度不斷提高，引導學生發(fā)現(xiàn)知識的實質意義，注重學生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。

3.2.2 教學內容改革

①教學內容以應職崗位的人才規(guī)格為目標，結合企業(yè)的培養(yǎng)意見，以適用、實用為原則，以“應用”為主旨特征，優(yōu)化知識技能結構，強調理論教學與實踐訓練并重，突出能力培養(yǎng)，全面提高學生綜合素質。

②各課程、單元之間不強求學科的系統(tǒng)性，根據(jù)社會生產中的發(fā)展規(guī)律和生產實際情況，對教學內容作好時續(xù)上的必要調整，注重學生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

③課堂教學和實驗實訓以學生為中心，并注意對學生學習態(tài)度、興趣、習慣、品質、意志等方面的培養(yǎng)，積極探索以學生為主體的各種靈活多樣的教學形式和影視、電腦課件等現(xiàn)代教學手段，提高教學效果。

④目前社會對人才的需求很高，除了專業(yè)知識，實踐能力和做事方式也同樣重要。實踐技能包括社交技能、團隊合作能力，做事方式包括態(tài)度和處理方式。為了適應社會形勢和掌握專業(yè)知識，應采取相應的、適當合理的考核方式對學生的每一項技能做出客觀評價。

3.3 實踐教學與所在專業(yè)相結合

①本課程的教學內容可以劃分為不同的板塊，因“機械設計基礎”包含的內容比較多，包括平面機構設計計算、傳動機構設計計算、非標準件設計計算和標準件選用等等。以學生為主導因素，不同專業(yè)或不同學習階段的學生有不同的重點學習內容，或者對學習內容的先后順序做出調整，以達到更好的教學效果。

②學習過程中結合專業(yè)軟件，目前實際工作中使用較多的計算機輔助軟件有AutoCAD，SolidWorks，UG，Pro-E等，所有涉及制造的各行業(yè)幾乎都用AutoCAD制作二維圖紙，SolidWorks軟件適合作三維建模。對于不太好想象的運動機構，如多構件機構的運動、間歇運動機構與組合機構，都可以用SolidWorks的動畫功能建立構件和構件之間的運動關系，模擬機構的運動，生成模擬動畫，相對于枯燥的書本知識來說有更生動的效果，從而幫助學生增強感性認知，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生的學習能力和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4 ?結語

對于應用型本科院校來說，“機械設計基礎”這門課教學體系的構建應以培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新能力為目標，本文在分析了目前本門課教學普遍存在的問題的前提下，構建了三維實踐教學體系，從教學方法、教學內容、教學模式、與本門課所在專業(yè)相結合等幾方面著手，對課程進行多方位的建設和改革。課程建設只有在師生共同參與下，在教學實踐中不斷改進和完善，才能取得更好的教學效果。

參考文獻：

[1]張桂昌，洪振宇.機械設計基礎課程建設[J].機械設計，2018，35（S2）：213-215.

[2]石愛娟，馬東升，李坤.應用型本科高校項目驅動式教學法在《機械設計基礎》教學中的應用思考[J].信息與電腦（理論版），2019（14）：241-242.

[3]孫國芹，許東來，尚德廣，李浩群，孫宇娟.機械設計基礎課程混合式教學初探[J].機械設計，2018，35（S2）：174-175.

[4]金鑫，李良軍，杜靜，劉靜，鐘德明.新工科背景下機械基礎課程體系構建[J].機械設計，2018，35（S2）：114-118.

[5]王瑩，王鵬，王晉鵬，周欣，何潔.應用型本科院校《機械設計基礎》教改新思路[J].教育教學論壇，2019（37）：141-142.

[6]趙中敏.《機械設計基礎》教學內容和教學模式多元化新模式研究[J].當代教育實踐與教學研究，2019（11）：69-70.

基金項目：江西省教學改革研究課題（項目編號JXJG07148）;江西省高校教學改革研究省級項目（項目編號JXJG-17-9-18）。

作者簡介：金偉（1979-），女，井岡山大學機電工程學院，碩士，講師，研究方向為機械設計與仿真;趙紅霞（通訊作者）（1971-），女，井岡山大學機電工程學院，博士后，教授，研究方向為機械電子工程。