《機械系統(tǒng)設(shè)計》教學(xué)方法改革

謝永智

摘? ?要：本文根據(jù)《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程在理論教學(xué)實踐中存在的問題和不足，論述了該課程改革的必要性，分析了目前教學(xué)中存在內(nèi)容泛泛、理論性強、內(nèi)容重復(fù)等各種問題，提出了具體的改革措施，包括改革考核方式、教學(xué)方法、修訂教學(xué)內(nèi)容等，這些方法是有較強的普遍性、適用性和通用性，便于提高課堂的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等各種能力。

關(guān)鍵詞：機械系統(tǒng)設(shè)計? 教學(xué)改革? 考核方式

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（a）-0207-02

《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程是機械專業(yè)教學(xué)大綱所列的最主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。課程的目的是培養(yǎng)機械專業(yè)學(xué)生掌握系統(tǒng)的觀點、聯(lián)系的觀點、發(fā)展的觀點，進行學(xué)習(xí)本課程。掌握機械系統(tǒng)設(shè)計的基本原理、步驟、流程和方法，應(yīng)用于機械設(shè)計實踐之中去，獲得設(shè)計各類型機械的技能。在課程教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)一些不足，如：因為知識點比較抽象，理論性非常強，而學(xué)生普遍上較為缺少實際操作經(jīng)驗，很難深入理解知識的確切含義;內(nèi)容上涉及知識點較多，部分內(nèi)容比較空泛、不具體、重復(fù)，新穎設(shè)計理念偏少。因此，為了適應(yīng)社會的發(fā)展，適應(yīng)教育現(xiàn)代化的需求，提高學(xué)生動手能力，全面提高學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)，需對《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程教學(xué)，進行深入探索與改革。

1? 教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)的問題

1.1 課程內(nèi)容實踐性弱理論性強

專業(yè)課特點是實踐性很強，但在《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程理論教學(xué)實踐中也發(fā)現(xiàn)如下幾個主要問題：（1）在課堂上進行理論教學(xué)的學(xué)習(xí)比較多，而在實習(xí)或者實驗場地進行實踐教學(xué)的學(xué)習(xí)比較少;（2）由于受經(jīng)費限制，設(shè)備臺套數(shù)比較少，學(xué)生很難有動手操作實驗設(shè)備的機會，不好理解課堂理論教學(xué)的內(nèi)容;（3）教師授課時，各種條件限制，應(yīng)用實例講得少。

1.2 教材的部分內(nèi)容比較空泛

本課程本應(yīng)強調(diào)，對機械進行系統(tǒng)設(shè)計方面的內(nèi)容的教學(xué)，應(yīng)結(jié)合機械設(shè)計實例有針對性的來講解，但是現(xiàn)有各出版社出版的教材，內(nèi)容上普遍存在抽象、寬泛，可操作性不強，對真實的機械設(shè)計工作，幫助有限。課程內(nèi)容既不深入，也不透徹，顯得空洞。比如動力系統(tǒng)，以電動機為例，教學(xué)時使用的教程中提到的電動機有很多種類型，主要有交流電機、直流電機、步進電機等。就機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)學(xué)生來說，有關(guān)電子類知識基礎(chǔ)比較薄弱，沒有學(xué)過電機類的課程，因此，要合理，正確選擇電機類型，是有難度的。由于課程綜合性較強，課程內(nèi)容涵蓋了較多的知識點，內(nèi)容上聯(lián)系緊密的課程數(shù)目也較多，學(xué)校安排的學(xué)時是有限的，無法深入講解，也無給出具體例子加以釋疑;要想把教材的各個知識點講的透徹明白深入，就需要教師具備扎實的專業(yè)知識，深厚的科研功底，另一方面，還需要教師結(jié)合自己工作實踐、科研實踐的一些具體實例進行講解。

1.3 部分課程內(nèi)容重復(fù)

本課程是一門綜合性的課程，是將前面所學(xué)的多門專業(yè)課程進行綜合、系統(tǒng)的總結(jié)，其他的課程有自動控制原理、機械設(shè)計等課程，因而與這些課程在內(nèi)容上有些重復(fù)。比如動力系統(tǒng)設(shè)計，涉及液壓氣壓傳動、電機等課程，如機構(gòu)設(shè)計，又與機械設(shè)計、機械原理等課程的內(nèi)容有重復(fù)，操縱系統(tǒng)設(shè)計，自動控制原理等課程，存在內(nèi)容上的重復(fù)。

1.4 考核死板靈活性差

機械系統(tǒng)設(shè)計這門課程，強調(diào)綜合性和實踐性，要求學(xué)生掌握根據(jù)所學(xué)知識系統(tǒng)的進行機械設(shè)計的能力，進行機械系統(tǒng)設(shè)計的時候，一般計算量，工作量非常大，在短時間內(nèi)是無法完成的，機械設(shè)計，又比較強調(diào)一種創(chuàng)新，這也是無法通過閉卷考試的方法來實現(xiàn)的?，F(xiàn)有的閉卷考試方式，比較死板， 缺乏靈活性。束縛了學(xué)生的積極性創(chuàng)造性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，動手能力，創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。

2? 教學(xué)方法改革

根據(jù)《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程理論實踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的各種各樣客觀問題，從本校的教學(xué)要求出發(fā)，對“機械系統(tǒng)設(shè)計”課程提出了一些的改革措施。

2.1 強化課程必要性和重要性的認識

興趣是學(xué)習(xí)的最好的老師，要想學(xué)好這門課程，首先需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愛好，調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性和主動性，讓他們自覺自愿，主動學(xué)習(xí)。為了做到這一點，就必須第1次課的時候，就要跟學(xué)生講清楚，說明白，本課程的重要性和必要性，以及綜合性、基礎(chǔ)性、實用性，對以后的專業(yè)學(xué)習(xí)、工作就業(yè)均有重要的影響。了解本課程的性質(zhì)、地位、內(nèi)容，同時講解本課程的學(xué)習(xí)方法，手段，該掌握的知識點，幫助學(xué)生會學(xué)習(xí)，靈活學(xué)習(xí)。

2.2 撰寫合適的講義

《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程教材的內(nèi)容一般包含方案設(shè)計、總體設(shè)計、載荷特性、動力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、噪音控制，用系統(tǒng)的觀點和聯(lián)系的觀點來說，這些內(nèi)容完全滿足機械系統(tǒng)設(shè)計的要求，符合機械設(shè)計的邏輯，包含了機械最主要的結(jié)構(gòu)。但絕大部分教材都存在不足，就是沒有用具體的設(shè)計實例來貫穿整個內(nèi)容，存在理論抽象，理論和實踐脫節(jié)情況的。因此需要上課教師結(jié)合自己的工作實踐、科研實踐、社會實踐、專業(yè)知識的內(nèi)容，把些具體詳細的機械系統(tǒng)設(shè)計實例，穿插到自己撰寫的講義中去。通過具體真實可感的設(shè)計實例來調(diào)動學(xué)生的積極性，學(xué)習(xí)興趣。

2.3 實例教學(xué)，邊教學(xué)邊實踐

教材的內(nèi)容一般理論文字多，應(yīng)用實例少，學(xué)生理解起來較難，想掌握更費勁。讓學(xué)生建立起系統(tǒng)、聯(lián)系、發(fā)展的觀點，進行機械系統(tǒng)設(shè)計，讓學(xué)生掌握設(shè)計的步驟和流程，理解設(shè)計的思想內(nèi)核，教學(xué)時，精選一、二個典型機械裝置，自始至終作為設(shè)計對象進行系統(tǒng)講解。通過這樣實例教學(xué)，可做到所見即所得，可操作性強。例如：“機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計”講解之后，緊接講解“洗衣機”總體方案設(shè)計實例。每一個系統(tǒng)的設(shè)計教學(xué)都有一個對應(yīng)的教學(xué)實例。講解實例，學(xué)生更容易理解和掌握。

這樣在整個教學(xué)過程中，通過實例來說明設(shè)計理論如何指導(dǎo)具體的設(shè)計實踐，然后，設(shè)計實踐又促進設(shè)計理論的升華和提高，如此反復(fù)，互相促進，使學(xué)生在設(shè)計理論的指導(dǎo)下更好的完成設(shè)計實踐，從而達到課程的教學(xué)目的。

2.4 每人一題大作業(yè)的考核內(nèi)容和形式

“機械系統(tǒng)設(shè)計”課程教改中一個重要的內(nèi)容就是考核內(nèi)容和形式變閉卷考試為做大作業(yè)。因為課程考核的目的有：一是督促學(xué)生學(xué)習(xí)。二是檢驗學(xué)習(xí)質(zhì)量。三是衡量學(xué)生間的差距，四是檢驗教師的教學(xué)效果。通過考核來看學(xué)生能否用所學(xué)知識解決問題;便于教師改進自己教學(xué)方法，完善教學(xué)手段，調(diào)整學(xué)思路。本課程大作業(yè)是隨課堂進度逐步完成，要求每個學(xué)生完成一臺機械設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計過程，每個學(xué)生不雷同。為使學(xué)生全面地理解和掌握所學(xué)，每人一題，鍛煉學(xué)生的獨立能力。傳統(tǒng)考試方式只能考察學(xué)生理論上的知識。而大作業(yè)能檢驗學(xué)生學(xué)以致用、活學(xué)活用、開拓創(chuàng)新的動手能力，達到了素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的目的。

3? 結(jié)語

《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程的改革涉及面廣，難度大，通過對教學(xué)方法、思路、技巧、手段等內(nèi)容的改革，一定能夠推進課程的建設(shè)，提高學(xué)生對知識的掌握程度，達到專業(yè)培養(yǎng)計劃的要求。從這兩三年的教學(xué)實踐看，效果明顯，學(xué)生先后在3-D大賽，機械創(chuàng)新等大賽中取得突出的成績，獲得了一等獎、二等獎等名詞，在就業(yè)找工作中獲得了就業(yè)單位的贊許。

參考文獻

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