楊柳 劉曉鵬 嚴(yán)清華 劉羽祚 楊軍勝 熊烈強(qiáng)
摘 要:新工科背景下機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革能夠滿足工程教育改革的需求。文章針對(duì)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)內(nèi)容過于陳舊,機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)不夠合理的情況,提出了創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)類課程內(nèi)容,加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè),注重機(jī)械設(shè)計(jì)類課程中的互動(dòng)教育以及形成適合機(jī)械設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)方法和課程評(píng)價(jià)等策略,結(jié)合實(shí)際情況闡述了如何推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革,以期促進(jìn)新工科行動(dòng)路線的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);課程教學(xué);教學(xué)改革
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)在實(shí)際生活中應(yīng)用,能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量,減少人工操作中存在的誤差。自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備不需要大量的人力進(jìn)行操作,能夠減少安全事故發(fā)生的同時(shí),也能夠保證實(shí)際制造過程各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。機(jī)械自動(dòng)化還能夠提升制造效率,運(yùn)用計(jì)算機(jī)就能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化進(jìn)行控制,在運(yùn)行的過程中按照計(jì)算設(shè)定好的程序就可以進(jìn)行操作,工作人員在進(jìn)行生產(chǎn)過程中需要休息,但是機(jī)械知道能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)制造效率的提升。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化能夠促進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)制造在實(shí)際中應(yīng)用,能夠幫助各個(gè)行業(yè)提高生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)水平,為各個(gè)行業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。新時(shí)期,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展,需要高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)型人才。高校要以適應(yīng)企業(yè)需求為主要的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)之后,主要是從事專業(yè)相關(guān)的工作,在保證符合企業(yè)需求的前提下,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新能力[1]。
2、機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)不足
2.1機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)內(nèi)容過于陳舊
課程內(nèi)容設(shè)計(jì)會(huì)影響到學(xué)生的工程技能培訓(xùn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),它受到學(xué)生現(xiàn)階段所學(xué)知識(shí)和教學(xué)時(shí)間的限制?,F(xiàn)階段國內(nèi)的大部分高校在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)類課程的主題選擇時(shí)一般是根據(jù)教材指南選定材料、參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最后創(chuàng)建工具的零件圖、裝配圖、設(shè)計(jì)指南[2]。設(shè)計(jì)主題所涉及的對(duì)象包含了機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)中的核心內(nèi)容,能有效地幫助學(xué)生提升對(duì)后續(xù)操作課程的熟悉程度。在新工科背景下,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)這門課程的新鮮感,出現(xiàn)在學(xué)習(xí)過程中盜用數(shù)據(jù)的嚴(yán)重問題。近年來學(xué)者認(rèn)識(shí)到了該主題的陳舊性,其不利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.2機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)不夠合理
機(jī)械設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)所耗費(fèi)的時(shí)間基本上都在一周左右,細(xì)節(jié)化的設(shè)計(jì)時(shí)間視專業(yè)不同而定,教師教學(xué)的主要部分分別是設(shè)計(jì)前的指導(dǎo)和設(shè)計(jì)過程中對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)操作的指導(dǎo)[3]。在課程初期,教師主要針對(duì)學(xué)生選擇的主題進(jìn)行設(shè)計(jì)講解,采用課堂講述的方式配合多媒體手段,使學(xué)生對(duì)所選主題產(chǎn)生明確的設(shè)計(jì)思路,在這一過程中一些缺乏工程經(jīng)驗(yàn)的教師并不能很好地引導(dǎo)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)中的難點(diǎn),使學(xué)生難以在學(xué)習(xí)過程中了解機(jī)器結(jié)構(gòu)的真正含義。
3、機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革
3.1創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)類課程內(nèi)容
機(jī)械設(shè)計(jì)類課程內(nèi)容主要包括變速箱總體設(shè)計(jì)、機(jī)械主要部件設(shè)計(jì)、裝配圖及零件設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)說明的編制。這些環(huán)環(huán)相扣的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中循序漸進(jìn)地對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行夯實(shí)與深入學(xué)習(xí),能讓學(xué)生在后期的設(shè)計(jì)過程中具備深厚的理論基礎(chǔ)和工程背景,避免學(xué)生在設(shè)計(jì)中過度重視強(qiáng)度計(jì)算和機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),忽略考慮整個(gè)機(jī)械的制造工藝及配件的精度問題,使最終形成的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)際工程應(yīng)用無法形成良好的銜接。因此,課程設(shè)計(jì)應(yīng)該以實(shí)際工程中的問題為導(dǎo)向,讓教師傳授的理論知識(shí)更好地為實(shí)踐服務(wù),以繼承和創(chuàng)新為主要手段,向?qū)W生介紹行業(yè)技術(shù)的最新進(jìn)展,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才。
3.2注重機(jī)械設(shè)計(jì)類課程當(dāng)中的互動(dòng)教育
當(dāng)代大學(xué)生生活在信息極為發(fā)達(dá)的時(shí)代,無論是學(xué)習(xí)信息還是其他生活信息,大多習(xí)慣在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中獲取,他們擅長借助各種智能設(shè)備獲取需要的信息,也享受這些技術(shù)帶來的便利。學(xué)生的各項(xiàng)交流活動(dòng)幾乎都在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行,因此在日常學(xué)習(xí)中,游戲化學(xué)習(xí)是當(dāng)代大學(xué)生最突出的特點(diǎn)。在機(jī)械設(shè)計(jì)類課程中,教師應(yīng)該充分利用智能設(shè)備,將其融入教學(xué)環(huán)節(jié),以一種能讓學(xué)生普遍接受的方式增強(qiáng)師生的互動(dòng)。3.3形成適合機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)方法和課程評(píng)價(jià)
科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展催生了一系列新的教學(xué)手段,VR技術(shù)和人工智能為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生提供了更多實(shí)踐學(xué)習(xí)的途徑。因此,教師要多了解諸如“慕課”等開放性學(xué)習(xí)平臺(tái),為機(jī)械教育的個(gè)性化教學(xué)模式尋找技術(shù)支撐,使學(xué)生能夠接觸到不同學(xué)校甚至全球范圍的教學(xué)資源,進(jìn)一步拓寬自身視野。同時(shí),要想使教學(xué)更具實(shí)效性,就離不開科學(xué)的教學(xué)評(píng)估體制,教師在成績評(píng)估的過程中要避免單純地將期末考試作為學(xué)生能力評(píng)估的唯一指標(biāo)這一做法。
4、結(jié)語
機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革是新工科背景下提高學(xué)生的工程素養(yǎng)與實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。新工科背景下高校機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)必須緊跟時(shí)代步伐,針對(duì)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)類課程存在的教學(xué)內(nèi)容過于陳舊,課程教學(xué)不夠合理等問題,立足新工科建設(shè)對(duì)機(jī)械行業(yè)人才的需求,通過創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)類課程內(nèi)容,加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè),注重機(jī)械設(shè)計(jì)類課程當(dāng)中的互動(dòng)教育以及形成適合機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)方法和課程評(píng)價(jià)等策略,建立機(jī)械設(shè)計(jì)類課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的鏈條,通過科學(xué)、合理的途徑來不斷創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué),為社會(huì)培養(yǎng)專業(yè)技能強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的機(jī)械制造行業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:楊柳(1989-)男,漢族,湖北人,博士,武漢輕工大學(xué)講師,工程流體力學(xué)。
武漢輕工大學(xué)2021年校級(jí)青年教學(xué)研究項(xiàng)目(XQ2021003),項(xiàng)目名稱:結(jié)合仿真實(shí)踐教學(xué)的工程流體力學(xué)類課程建設(shè)研究。