鐘震坤

（湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽，421002）

“機械基礎(chǔ)”是高職院校機械類、機電類相關(guān)專業(yè)的一門必修課程，而課程設(shè)計則是一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計，使學(xué)生獲得一次完整、系統(tǒng)、高效的機械設(shè)計教學(xué)實踐，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用已學(xué)過的有關(guān)機械理論和實踐知識，熟悉常規(guī)設(shè)計流程，具備進行一般機械設(shè)備設(shè)計的能力，為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)，為將來從事專業(yè)技術(shù)工作提供保障。

一、“機械基礎(chǔ)”課程設(shè)計現(xiàn)狀

“機械基礎(chǔ)”課程設(shè)計一般選擇通用的機械傳動裝置，如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動等，其中尤以齒輪減速器傳動裝置設(shè)計居多，設(shè)計時間一般為兩周，最終提交的設(shè)計成果大多為手繪的圖紙和手寫的設(shè)計說明書。由于設(shè)計時間比較緊，學(xué)生沒有掌握足夠的專業(yè)知識和技能，獨立運用相關(guān)知識、查找相關(guān)手冊、進行設(shè)計計算比較困難，難以保證課程設(shè)計效果。

（一）教學(xué)設(shè)計不理想

首先，學(xué)生專業(yè)知識儲備不夠，學(xué)習(xí)興趣不高。學(xué)生對具體機械零部件認知不多，實踐不夠，缺乏機械設(shè)計基礎(chǔ)知識，再加上認為設(shè)計方案單一、設(shè)計內(nèi)容陳舊、設(shè)計過程枯燥，不愿花時間和精力去認真鉆研，學(xué)習(xí)興趣不高，大部分學(xué)生主要以完成設(shè)計任務(wù)為目的。[1]其次，“機械基礎(chǔ)”課程設(shè)計一般安排在理論教學(xué)后期實施，很多同學(xué)對前期學(xué)習(xí)的知識、計算和查表等基本方法已經(jīng)忘記得差不多了，知識運用比較生疏，影響課程設(shè)計的順利進行，再加上大多臨近期末考試，不少學(xué)生把更多精力用于考前復(fù)習(xí)，課程設(shè)計效果難以保證。

（二）自主設(shè)計和創(chuàng)新能力不高

課程設(shè)計中，大部分學(xué)生滿足于模仿網(wǎng)絡(luò)上或同學(xué)的設(shè)計方案和資料，獨立完成設(shè)計任務(wù)的較少，個別學(xué)生甚至完全照抄別人的成果，連參數(shù)都不按設(shè)計要求查表和計算，課程設(shè)計完成后基本不懂設(shè)計原理和設(shè)計過程，不能實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計能力和溝通合作能力的教學(xué)目標。

（三）評價方式單一

常規(guī)設(shè)計的評價方式主要是教師根據(jù)學(xué)生平時的考勤、編寫的設(shè)計說明書和上交的圖紙的質(zhì)量打分，一般多為平時考勤表現(xiàn)占10%，圖紙質(zhì)量占40%，設(shè)計說明書占50%，評價方式較為單一。由于學(xué)生的機械設(shè)計課題內(nèi)容基本相似，課程設(shè)計和指導(dǎo)場所基本統(tǒng)一，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計內(nèi)容、計算數(shù)據(jù)雷同，設(shè)計圖紙簡單復(fù)制等問題，沒有體現(xiàn)出設(shè)計過程質(zhì)量，不能真實地反映學(xué)生的實際設(shè)計水平。[2]

（四）課程思政育人挖掘不深

在課程設(shè)計過程中，教師側(cè)重專業(yè)知識、設(shè)計計算、工程繪圖的講解和指導(dǎo)，沒有巧妙融入思想政治元素培育學(xué)生正確的三觀，實現(xiàn)教育價值的理性回歸，缺少對問題的深入挖掘以及對團隊協(xié)作意識的培養(yǎng)，沒有將育人功能“潤物細無聲”地融入“機械基礎(chǔ)”設(shè)計教學(xué)的全過程。[3-4]

二、改革思路和具體措施

（一）改革教學(xué)理念，重構(gòu)教學(xué)設(shè)計

注重教學(xué)與設(shè)計融通。在開展理論教學(xué)期間，以講解案例的形式，幫助學(xué)生掌握“機械基礎(chǔ)”課程設(shè)計的相關(guān)計算內(nèi)容，如帶傳動設(shè)計計算、圓柱齒輪設(shè)計計算、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度校核等。通過布置相關(guān)作業(yè)，告知查找相關(guān)標準或參考資料，提前介入設(shè)計內(nèi)容，提高學(xué)生的責(zé)任意識和壓力感，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時通過作業(yè)批改，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計計算中存在的問題和不足，在課堂和課后加強輔導(dǎo)交流，督促學(xué)生改正錯誤，掌握設(shè)計計算方法?！皺C械基礎(chǔ)”課程設(shè)計是為提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展能力、團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新能力以及獨立分析與解決問題的綜合素質(zhì)而進行的全面訓(xùn)練，通過訓(xùn)練熟悉影響機械設(shè)計、制造及其自動化領(lǐng)域/系統(tǒng)中復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)、掌握技術(shù)參數(shù)的設(shè)計計算與優(yōu)化、牢記機械工程領(lǐng)域的設(shè)計規(guī)范和技術(shù)標準。主要通過強化金屬加工生產(chǎn)實習(xí)實訓(xùn)和組織減速器拆裝測繪實訓(xùn)實現(xiàn)五個模塊設(shè)計：一是在掌握常見通用零件的失效形式及設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，進行機械零件的強度設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計；二是掌握機械零件的設(shè)計準則，在此基礎(chǔ)上綜合應(yīng)用機械工程專業(yè)知識進行機器整體方案設(shè)計，并對機械工程問題的解決方案進行合理性分析；三是掌握通用機械產(chǎn)品設(shè)計的理論與方法，能夠?qū)哂刑囟ㄐ枨蟮漠a(chǎn)品（如機床、汽車整車及零部件生產(chǎn)和裝配工藝）或系統(tǒng)的工程技術(shù)問題（如機電一體化技術(shù)和自動化控制）進行提煉和描述，確定設(shè)計目標和方案；四是熟悉機械工程領(lǐng)域的設(shè)計規(guī)范和技術(shù)標準并能夠熟練使用；五是加強人文修養(yǎng)，了解機械設(shè)計學(xué)科方面的工程常識、重要新技術(shù)成就及學(xué)科的發(fā)展趨向。[5]

（二）改革教學(xué)方法，自主設(shè)計與團隊協(xié)作并重

改革教學(xué)設(shè)計方法，首先，分組調(diào)研。按設(shè)計要求自主協(xié)商組成設(shè)計協(xié)作小組，每組4～5 人，自選協(xié)作組長，組長牽頭組織小組成員對設(shè)計任務(wù)進行調(diào)研，明確課程設(shè)計目標、任務(wù)要求、工作條件、設(shè)計依據(jù)、計算方法、制圖標準規(guī)范和時間進度節(jié)點，讓學(xué)生們知道自己要干什么、怎么干。第二，查閱資料，自主設(shè)計。根據(jù)設(shè)計協(xié)作小組的任務(wù)分工，各小組成員認真查閱資料，進行設(shè)計計算，完成個人設(shè)計任務(wù)，并請小組長或指導(dǎo)教師進行檢查復(fù)核及評價。第三，團隊協(xié)作，完成設(shè)計說明書。小組長牽頭組織完成對小組成員設(shè)計任務(wù)的復(fù)核檢查及小組評價后，把所有設(shè)計分任務(wù)合并形成設(shè)計任務(wù)書，并組織小組成員進行復(fù)核，培養(yǎng)學(xué)生的團隊溝通協(xié)作能力。第四，繪制裝配圖和零件圖。以設(shè)計說明書中列出的相關(guān)零部件的主要設(shè)計參數(shù)為依據(jù)繪制裝配圖和零件圖，設(shè)計協(xié)作小組組長或其他成員進行審核，完成全部設(shè)計任務(wù)。

（三）改革評價方式，加強過程考核

“機械基礎(chǔ)”課程設(shè)計注重的是通過對典型機械的設(shè)計來培養(yǎng)學(xué)生對機械知識的綜合應(yīng)用能力。我院為了培養(yǎng)學(xué)生的個人實踐能力和小組合作能力，在不改變設(shè)計方案主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過增加應(yīng)用背景、改變工作參數(shù)等方式，對學(xué)生進行分組，各小組根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，組內(nèi)分工合作，通過組員相互研討、相互溝通、相互合作，共同確定項目解決方案，分步完成課程設(shè)計任務(wù)，進而實現(xiàn)學(xué)生個人實踐能力、小組合作能力及組長領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng)。[6]增加課程設(shè)計小組關(guān)鍵節(jié)點考核、自評考核、組長考核等環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師在設(shè)計現(xiàn)場或借助學(xué)習(xí)通，對學(xué)生設(shè)計過程關(guān)鍵節(jié)點進行提問考核，提升學(xué)生的溝通、表達能力，及時掌握學(xué)生對重要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度核算和工程繪圖進展情況。課程設(shè)計成績改由四部分組成，即平時考勤表現(xiàn)占10%，圖紙質(zhì)量占30%，設(shè)計說明書占30%，學(xué)生自評、過程考核（含設(shè)計計算）及協(xié)作組長考核占30%。通過改革考核方式，充分調(diào)動了學(xué)生自主參與課程設(shè)計的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合實踐能力，提升了課程設(shè)計的效果。教學(xué)質(zhì)量反饋調(diào)查結(jié)果顯示，大多數(shù)學(xué)生認為“機械基礎(chǔ)”課程設(shè)計充分調(diào)動了大家主動學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了團隊意識、實踐意識和創(chuàng)新意識，提高了大家的獨立工作能力、溝通合作能力和實踐動手能力，鞏固擴展了專業(yè)知識，提升了自身綜合素質(zhì)，是一次很有收獲而又終生難忘的教學(xué)實踐體驗。

（四）提升教師素養(yǎng)，開發(fā)課程思政育人元素

在高職院?！皺C械基礎(chǔ)”課程設(shè)計過程中，專業(yè)教師是重要的引導(dǎo)者。他們的思政認知和素養(yǎng)，往往決定了課程思政育人的實效。為此，高職院校要著力提升專業(yè)教師的整體思想政治素養(yǎng)，進一步促進專業(yè)教師的職業(yè)發(fā)展。首先，提升廣大專業(yè)教師的思政素養(yǎng)。高職院校應(yīng)依托完善化、精細化的教師培養(yǎng)體系，發(fā)揮專業(yè)教研室的作用和功能，依托教研活動、集體備課、教學(xué)督導(dǎo)、教師職業(yè)能力競賽等方式，引導(dǎo)專業(yè)教師將專業(yè)教育與思政教育結(jié)合起來，積極變革和創(chuàng)新課程思政教育模式，著力提升業(yè)務(wù)能力和思政素養(yǎng)。[7]其次，開發(fā)專業(yè)教學(xué)中的課程思政元素。指導(dǎo)教師要認真學(xué)習(xí)研究機械制造的專業(yè)知識、結(jié)構(gòu)體系和發(fā)展歷史，對照高職學(xué)生的性格特點和培養(yǎng)目標，深入開發(fā)教學(xué)設(shè)計過程中的課程思政元素。講齒輪傳動特點時：針對“精度高，工作平穩(wěn)，可靠性高”，可引導(dǎo)學(xué)生踏實工作，愛國敬業(yè)，做到知行合一、言行一致；針對“傳遞動力大，傳動效率高”，可引導(dǎo)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)，增強本領(lǐng)，提高效率，珍惜光陰；針對“制造、安裝精度要求高，制造成本較高”，可引導(dǎo)學(xué)生一分為二看問題，尺有所短，寸有所長，要學(xué)會全面看事物，要正確認識自己。[8]講齒輪傳動時，針對“假如一個齒輪發(fā)生故障，則整個機器將無法正常工作”，引導(dǎo)學(xué)生正確處理好個人與集體的關(guān)系。個人是集體的組成元素，個人的努力和合作能促進集體的良性發(fā)展，個人素質(zhì)和配合不好也會影響整個集體的高效運轉(zhuǎn)。集體是個人生存的園地，是個人成長的保障，個人的生活、學(xué)習(xí)和工作都離不開集體。集體發(fā)展壯大，會給個人提供良好的發(fā)展平臺，會帶動和促進個人積極上進、提升團隊合作意識、珍視并自覺維護集體的榮譽和利益。[9]最后，在課程設(shè)計中融入愛國主義教育和工匠精神教育。介紹齒輪傳動設(shè)計時，融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和愛國主義教育：中國高鐵成為中國制造的一張“黃金名片”，關(guān)鍵在于中國攻克了“高鐵列車用高可靠齒輪傳動系統(tǒng)”、“新一代交流傳動快速客運電力機車研究與應(yīng)用”等一批技術(shù)難關(guān)，掌握了核心技術(shù)，項目榮獲國家科技進步獎，引導(dǎo)學(xué)生對國家改革開放、自主創(chuàng)新政策的理解，對堅持走中國特色社會主義道路的認同。[10]指導(dǎo)螺紋連接件設(shè)計時，融入職業(yè)道德、創(chuàng)新意識和工匠精神教育：普通職員若林克彥用20 年時間專注做一件事，研究發(fā)明了永不松脫的螺母，成就哈德洛克工業(yè)，使學(xué)生認識到任何一項成績的取得都不是輕而易舉、一蹴而就的，而是長期堅持不懈努力的結(jié)果，從而培育學(xué)生的工匠精神、敬業(yè)品質(zhì)和職業(yè)道德。

三、結(jié)語

“機械基礎(chǔ)”課程設(shè)計是機械類、機電類專業(yè)必要的實踐教學(xué)過程，注重培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)查研究交流溝通能力和分析解決實際問題能力。經(jīng)過我院機車、車輛等專業(yè)課程設(shè)計中多年的教學(xué)實踐，在教學(xué)設(shè)計上突出理論聯(lián)系實際、注重教學(xué)與設(shè)計相融，在教學(xué)方法上注重自主設(shè)計與團隊協(xié)同能力的培養(yǎng)，在考核方式上加強學(xué)生評價、過程評價，并著力提升教師素養(yǎng)，深挖課程思政育人元素，全方位提高“機械基礎(chǔ)”課程設(shè)計的質(zhì)量，強化了學(xué)生的綜合能力。隨著《國家職業(yè)教育改革實施方案》的發(fā)布，高職學(xué)校將緊密服務(wù)中國工業(yè)4.0 和“一帶一路”建設(shè)，促進教學(xué)質(zhì)量不斷提高，為確保高職人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)不斷努力探索與實踐。