華成麗 梁棟

摘 ?要：應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是當(dāng)前我國高等教育發(fā)展的重要趨勢之一。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和科技的發(fā)展，各高等院校也積極地從人才培養(yǎng)方案和課程體系等方面調(diào)整來體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。機(jī)械設(shè)計課程是高等工科院校中機(jī)械類專業(yè)的一門主干課程。該文將以應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求為導(dǎo)向，針對授課過程中存在的突出問題，在課程內(nèi)容及體系、教學(xué)方法創(chuàng)新、現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用和工程實踐能力培養(yǎng)等方面，開展課程教學(xué)改革與探索，提升課程教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量，為后續(xù)相關(guān)學(xué)科課程改革等奠定良好的基礎(chǔ)和實施建議。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計 ?應(yīng)用型人才培養(yǎng) ?教學(xué)方法 ?教學(xué)效果

中圖分類號：G642.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2020）10（b）-0118-03

Abstract： The training mode of applied talents is one of the important development trends in the higher education in China. With economic globalization and the development of science and technology， colleges and universities actively adjust the talent training program and curriculum system to reflect the requirements of application-oriented talent training. Mechanical design course is the main course of mechanical specialty in higher engineering colleges and universities. Based on applied talents training objectives and requirements， in view of the problems existing in the teaching process， we carry out the reform and exploration of the course including the course contents and theoretical system， the innovation of teaching methods， the application of modern teaching methods and the cultivation of engineering practice ability. The teaching effect and the quality of personnel training will be improved. It lays a good foundation and implementation suggestions for the subsequent curriculum reform of related disciplines.

Key Words： Mechanical design; Applied talents training; Teaching methods; Teaching effectiveness

當(dāng)前，應(yīng)用型人才需求對教育改革和發(fā)展提出了更高、更嚴(yán)的要求。面對日益競爭的復(fù)雜環(huán)境，如何提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，有效地適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展，一直是高等教育改革的核心和焦點。機(jī)械設(shè)計是機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)生需系統(tǒng)掌握和實踐應(yīng)用的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，筆者圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)需求，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法創(chuàng)新及工程能力培養(yǎng)等方面開展了較多有益的工作，為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力的提高打下堅實的基礎(chǔ)。

1 ?突出重點教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化理論體系

應(yīng)用型人才培養(yǎng)的核心和關(guān)鍵是構(gòu)建以能力為核心的人才培養(yǎng)模式和課程體系。機(jī)械設(shè)計課程性質(zhì)是以一般尺寸通用零件的設(shè)計為核心的設(shè)計性課程，學(xué)生通過學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容去掌握有關(guān)的設(shè)計規(guī)律和技術(shù)措施，從而具備設(shè)計其他通用或?qū)Ｓ昧?、部件的能力。按照?yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和要求，對課程教學(xué)內(nèi)容和體系設(shè)置進(jìn)行合理的設(shè)置和調(diào)整，明確培養(yǎng)應(yīng)用型人才的側(cè)重點和落腳點，著重于綜合能力、素質(zhì)和技能的培養(yǎng)。

機(jī)械設(shè)計課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生前期對于零、部件的了解或熟識程度不夠，往往感覺內(nèi)容較繁多雜亂，各篇之間的關(guān)聯(lián)性不清晰，沒有學(xué)習(xí)頭緒從而導(dǎo)致能力培養(yǎng)達(dá)成度不高。首先，為了理順各篇章節(jié)關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知感，在課程教學(xué)體系上按照“總—分—總”的思路，以減速器總體結(jié)構(gòu)為主體，介紹各部分組成零、部件形式及結(jié)構(gòu)設(shè)計，再整體裝配合成。其次，教學(xué)過程中，將齒輪傳動設(shè)計計算、軸的設(shè)計計算等列為典型重點內(nèi)容講解。而將機(jī)械零件常用材料和選擇原則、帶傳動、鏈傳動等列為一般理解內(nèi)容，給定學(xué)習(xí)提綱和相關(guān)要求，通過線上線下結(jié)合方式安排學(xué)生自主學(xué)習(xí)，同時通過檢查或測驗等方式檢驗學(xué)習(xí)效果。再次，在課程體系設(shè)置上注重多學(xué)科交叉，比如齒輪傳動失效形式中提及的塑性變形需要與工程材料相關(guān)部分融合學(xué)習(xí)，齒輪、軸等材料選用中也涉及到材料力學(xué)、金屬工藝學(xué)知識等。最后，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和順序，如在“螺紋連接”“齒輪傳動”和“軸的設(shè)計”內(nèi)容中講授“機(jī)械零件強(qiáng)度”部分內(nèi)容，既可以保證知識的合理銜接，又可以增加理論知識理解和運用。

2 ?合理改進(jìn)教學(xué)方法，采用先進(jìn)教學(xué)手段，提高教學(xué)效果

現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)方式以“教+看”為主，存在的主要問題如下：學(xué)生對零部件構(gòu)造、運動原理及過程等不清楚，對所學(xué)內(nèi)容感性認(rèn)識程度不夠，且教學(xué)過程互動性較差;課程內(nèi)容缺乏本領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)現(xiàn)狀及前沿技術(shù)，難以延伸學(xué)生知識面;理論授課內(nèi)容與工程實踐聯(lián)系不夠緊密。通過應(yīng)用先進(jìn)信息教學(xué)手段，合理改進(jìn)教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

教學(xué)準(zhǔn)備階段，采用互動式方法，提前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計好問題，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，激發(fā)他們探究真相的興趣。教學(xué)過程中，以“精、準(zhǔn)、寬、新”為原則，準(zhǔn)確把握重點和難點內(nèi)容講授，拓寬內(nèi)容知識面，圍繞當(dāng)前學(xué)科發(fā)展趨勢和前沿內(nèi)容適當(dāng)增加相關(guān)知識，傳授學(xué)生設(shè)計思路和方法，同時鼓勵學(xué)生敢于提出問題、積極回答問題，實現(xiàn)教師與學(xué)生的良好互動。此外，設(shè)置涉及多學(xué)科的綜合性討論題目，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使教與學(xué)融為一體。例如，利用計算機(jī)輔助設(shè)計手段如CAD、Pro/E、UG等開展設(shè)計分析，應(yīng)用新型材質(zhì)材料提高零件機(jī)械性能和強(qiáng)度，介紹當(dāng)前新型齒輪傳動發(fā)展及應(yīng)用等。

采用先進(jìn)的多媒體信息教學(xué)手段，豐富機(jī)械設(shè)計應(yīng)用實例教學(xué)內(nèi)容，通過“國之重器”“重大工程裝備”“典型裝備與系統(tǒng)”等介紹，輔助學(xué)生理解和掌握課堂教授內(nèi)容，更好地掌握零部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計的問題。利用學(xué)習(xí)通、雨課堂等先進(jìn)在線教學(xué)媒介，提供電子課件、電子教案、網(wǎng)上習(xí)題和網(wǎng)上答疑等教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。發(fā)揮多媒體的綜合優(yōu)勢，充分利用模具、教具、動畫等多種方式，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的可視性和形象性，直觀形象地展現(xiàn)出重難點內(nèi)容，演示零部件的結(jié)構(gòu)和裝配過程等。

3 ?增強(qiáng)學(xué)生工程意識和實踐能力

應(yīng)用型人才培養(yǎng)著重于學(xué)生實踐能力和工程意識的提升。在教學(xué)過程中，通過現(xiàn)場參觀、生產(chǎn)實習(xí)或機(jī)械裝備安全實操等方式，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對機(jī)械設(shè)備通用零、部件的感性認(rèn)識和了解。通過觀看相關(guān)現(xiàn)代機(jī)械裝備及自動化生產(chǎn)線的文獻(xiàn)及資料，對典型機(jī)械裝備的工作原理和通用零部件作用、主要特點和應(yīng)用場合等有更好的理解。組織以實際工程為背景的課堂討論與交流，通過過程引導(dǎo)介紹、對工程案例的分析探討等，幫助學(xué)生消化抽象難懂的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生建立工程實際意識，減少課程枯燥性，提高課程教學(xué)效果。此外，在課后作業(yè)或課程設(shè)計中結(jié)合工程實際命題，在齒輪設(shè)計、軸結(jié)構(gòu)設(shè)計校本、齒輪測繪過程等鍛煉學(xué)生解決工程實際問題的能力。加強(qiáng)實訓(xùn)實操水平和素質(zhì)，實驗教學(xué)過程中讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識和技能等，在大綱要求范圍內(nèi)自行選題，幫助學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計的基本實驗技能。鼓勵學(xué)生積極踴躍參加各級機(jī)械設(shè)計競賽等，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計意識、綜合設(shè)計能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。不同于以往片面看重考試成績的考核方法，采用平時成績、卷面考試及工程應(yīng)用能力相結(jié)合的考核方式，使考核與能力培養(yǎng)結(jié)合起來，傾向考核學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程應(yīng)用能力、分析/解決實際問題的能力。

4 ?結(jié)語

堅持“以人為本”，推進(jìn)“四個回歸”，加快建設(shè)高水平本科教育，全面提高人才培養(yǎng)能力，是高等教育改革發(fā)展的基本遵循。按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式目標(biāo)及要求，從課程內(nèi)容和體系、教學(xué)模式和方法、學(xué)生工程能力培養(yǎng)等方面對機(jī)械設(shè)計課程提出了一定的改革方法及措施，對于今后機(jī)械設(shè)計教學(xué)實施提供了參考和借鑒。

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