機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革分析

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是一個(gè)綜合性較強(qiáng)、實(shí)踐性突出的課程需要各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合。機(jī)械設(shè)計(jì)課程課堂教學(xué)過程中也暴露出一些亟待解決的問題。本文從機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)入手，結(jié)合學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段及教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了改革與探索，以期為機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究貢獻(xiàn)一份力量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；改革；創(chuàng)新

“機(jī)械設(shè)計(jì)課程”是一門為數(shù)控類、機(jī)電類、機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。隨著教育課程改革的逐步深入，機(jī)械設(shè)計(jì)課程課堂教學(xué)過程中也暴露出一些亟待解決的問題。例如，部分教學(xué)內(nèi)容取舍不當(dāng)；教學(xué)方法缺乏多樣化，教學(xué)手段單一；課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐聯(lián)系不夠密切等問題。本文針對(duì)以上問題，從機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)入手，結(jié)合學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段及教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了改革與探索，以期能提高機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程的基本特點(diǎn)

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是一個(gè)綜合性較強(qiáng)、實(shí)踐性突出的課程。它具有涉及知識(shí)面廣、內(nèi)容抽象、原理和設(shè)計(jì)計(jì)算的公式眾多特點(diǎn)。它的任務(wù)是使學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)和通用零件的基本理論和基本知識(shí)，初步具有這方面的分析、設(shè)計(jì)能力，并獲得必要的基本技能訓(xùn)練，具有設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置和一般機(jī)械的能力。因此，其其是機(jī)械基礎(chǔ)類課程一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)過程中，通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐使學(xué)生掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)與技能，包括訓(xùn)練、計(jì)算、繪圖能力，熟悉和運(yùn)用資料能力（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等），對(duì)學(xué)生進(jìn)行較全面、較系統(tǒng)、較長時(shí)間、較貼近實(shí)際的綜合性設(shè)計(jì)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力及解決實(shí)際問題的能力，為順利過渡到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及進(jìn)行專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的主要策略

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系

機(jī)械設(shè)計(jì)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的學(xué)科基礎(chǔ)課。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面應(yīng)著重基本知識(shí)、基本理論及基本方法，在培養(yǎng)實(shí)踐能力方面應(yīng)著重設(shè)計(jì)構(gòu)思和設(shè)計(jì)技能的基本訓(xùn)練。在傳統(tǒng)灌輸式課堂模式下其內(nèi)容的廣泛性與學(xué)時(shí)的有限性之間的矛盾影響了學(xué)生的知識(shí)掌握和分析設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，在教學(xué)中努力完善、增強(qiáng)理論知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性，加強(qiáng)基本概念和基本設(shè)計(jì)方法的講解，豐富與深化課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，并加以精練和提高；教學(xué)內(nèi)容講述中注意密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，反映機(jī)械科學(xué)技術(shù)新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，在課程內(nèi)容中針對(duì)工程實(shí)例增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容，增加數(shù)控技術(shù)的發(fā)展所需要的像滾動(dòng)導(dǎo)軌、同步齒形帶等精密傳動(dòng)與支撐的內(nèi)容，努力培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生獲得更寬的設(shè)計(jì)知識(shí)，更強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力。總之，依托先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行課堂教學(xué)的改革與建設(shè)，在課程內(nèi)容的選擇和處理上，注意處理好經(jīng)典與現(xiàn)代、基礎(chǔ)和先進(jìn)、理論和實(shí)踐的關(guān)系，保證教學(xué)內(nèi)容和手段的先進(jìn)性；機(jī)械設(shè)計(jì)課程課堂教學(xué)的改革與建設(shè)還要結(jié)合教學(xué)的基本內(nèi)容，將一些新型的零部件、新結(jié)構(gòu)、新材料以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在教學(xué)過程中反映出來。

（二）改進(jìn)教學(xué)方法與教學(xué)手段

實(shí)踐說明采用現(xiàn)代教育技術(shù)和交互式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不僅可以提高授課質(zhì)量，還可以節(jié)約課時(shí)及提高授課效率。在教學(xué)方法上增加互動(dòng)討論式教學(xué)方法，通過討論課讓學(xué)生參與到教學(xué)中來，并以少、精、寬、新為原則，注重講重難點(diǎn)，傳授學(xué)生以思路方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。另一方面，設(shè)置綜合型討論題目，通過小組討論和現(xiàn)場討論課，使學(xué)生成為課堂的主體，創(chuàng)造條件使優(yōu)秀學(xué)生有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的學(xué)習(xí)體會(huì)和研究成果。例如在齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)中在教師的引導(dǎo)下先由學(xué)生自主選擇傳動(dòng)方案和設(shè)計(jì)方法，然后組織學(xué)生討論，得出正確合理的設(shè)計(jì)結(jié)果。

在教學(xué)中采用先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段，開展形象、生動(dòng)，興趣盎然的課堂教學(xué)。增加教學(xué)信息量和提升教學(xué)效果。特色的、開放式的教學(xué)課件與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)加深了對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，從而提高了整體教學(xué)質(zhì)量和水平。例如還有在課程設(shè)計(jì)之前給學(xué)生播放減速器裝拆錄像，使學(xué)生對(duì)減速器中各個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí)和理解。同時(shí)，構(gòu)建“機(jī)械設(shè)計(jì)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供了電子課件教案、網(wǎng)上習(xí)題及素材庫（含電子教案、授課圖像、圖片、動(dòng)畫等）等教學(xué)資源都掛在網(wǎng)上及時(shí)提供給學(xué)生，以滿足課程教學(xué)和學(xué)習(xí)的需要，不斷培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問題的能力。

（三）開放實(shí)驗(yàn)室，提高學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)手能力

進(jìn)一步加強(qiáng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是機(jī)械設(shè)計(jì)者學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)。在實(shí)踐當(dāng)中以此為重點(diǎn)，爭取開設(shè)更多的綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，并以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力為原則，構(gòu)建一個(gè)適應(yīng)課程教學(xué)、體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)特色的機(jī)械設(shè)計(jì)課程綜合實(shí)驗(yàn)體系，不斷改革改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式和內(nèi)容。例如，可以改變多年的傳統(tǒng)教學(xué)方式，開放實(shí)驗(yàn)室，打破現(xiàn)實(shí)學(xué)時(shí)的限制，增加學(xué)生更多的動(dòng)手的機(jī)會(huì)，開放實(shí)驗(yàn)室有利于學(xué)生和老師共同發(fā)揮主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的實(shí)踐、動(dòng)手能力，加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。例如，機(jī)械設(shè)計(jì)中的機(jī)械零件認(rèn)知實(shí)踐與機(jī)械性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)都有利于提高學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的水平。通過開放實(shí)驗(yàn)室，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，深化了課堂教學(xué)效果，不斷提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。從而不斷滿足現(xiàn)代化教學(xué)對(duì)人才培養(yǎng)的要求。

21世紀(jì)的人才培養(yǎng)模式是“低重心、寬口徑、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”。加強(qiáng)素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生具有分析、解決工程問題和設(shè)計(jì)、創(chuàng)造新的機(jī)械裝備的能力已勢(shì)在必行。機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合。為此機(jī)械設(shè)計(jì)課程必須更新教育思想和教育觀念，結(jié)合學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)優(yōu)化課程內(nèi)容和體系，探索新的教學(xué)模式，加強(qiáng)理論與工程實(shí)踐的聯(lián)系，注重工程意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

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作者簡介：段新燕，長沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系。