重點課程建設探討與實踐

劉月英 王南 張海霞

摘 要：機械設計是機械設計制造及其自動化專業(yè)的重點課程，通過對課程結構建設與教學內容改革和教學方法進行改革，這在對學生技能型應用型人才的培養(yǎng)具有根本性和方向性的意義;有利于極大地提高學生的理論基礎學習能力和工程實踐能力，有利于提高畢業(yè)生的就業(yè)率與就業(yè)質量;并能在生產現(xiàn)場進行技術指導，解決生產實際問題。主要從課程體系、課程內容、新型系列教材及教學手段和教學方法改革等方面進行較全面的研究，

關鍵詞：建設;探討;實踐

1 前言

機械設計是所有工科院校機械類專業(yè)必修的專業(yè)基礎課程，通過對本課程的學習可以培養(yǎng)學生既具備專業(yè)基礎理論知識，又擁有對應崗位的生產操作技能和組織管理能力;學生能夠掌握在機械設計時所必備的應用性基礎知識和技能;并可以解決生產過程中的實際具體問題，提供現(xiàn)場技術指導。通過近幾年的本課程教學總結發(fā)現(xiàn)，大部分學生對機械工程缺乏必要的感性認識和實踐了解，學習這門課程有一定的難度，分析問題解決問題能力較差。創(chuàng)新設計的愿望和積極性不高，這對將來的就業(yè)也會有一定的影響，也不利于自身將來的發(fā)展和更好的服務造福于社會。鑒于這種情況，有必要對《機械設計》課程結構與教學內容方法進行改革，以提升我校機械類畢業(yè)生的整體質量。

2研究內容與目標

2.1修訂調整課程教學大綱

借鑒國內同類課程發(fā)展的長足之處，緊跟相關國家標準的技術要求，主要講授通用機械零件、部件設計理論和方法，及時引入新的設計理論、設計流程以及跟進學科的進展，將早已過時或者不太適用的內容淘汰，有計劃地將教學內容與實際生產情況結合起來。具體的實驗操作內容與理論教學的內容基本一致，以常用的機械裝備為基礎，從結構講解、原理分析到設計、改進和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和解決實際問題的能力。

2.2本課題研究的目標

通過本課程體系的學習，學生應具備機械零件結構設計、理論計算分析等方面的知識;具有機械系統(tǒng)、部件設計、機械化裝備的研究開發(fā)、推廣應用等基本能力，在掌握機械設計制造理論應用能力的基礎上，可以從事機械制造相關領域的制造設計、科技開發(fā)、研究運用、管理運行以及銷售經(jīng)營等具體工作，在工業(yè)企業(yè)、科研以及教育等工作單位發(fā)揮創(chuàng)新精神、成就高素質且具有實踐能力的應用型人才。

3課題研究過程與方法

3.1教學內容的組織

3.1.1教學內容的系統(tǒng)性

機械設計課程的內容繁雜覆蓋面廣，名詞概念多、公式多，圖表多，各章內容相對獨立，理論性與實踐性很強，學生理論知識學習有難度且具體實踐應用性也較差。這就要求教師做到明確教學要求、研究透徹教學內容并通過對教學內容的優(yōu)化整合，總結出一套完整的規(guī)律性和系統(tǒng)性授課內容。在講授機械設計課程時，其基本思路是：以通用零件為研究對象，零件的工作情況分析→失效形式分析→確定設計準則→設計計算（參數(shù)的選擇）→結構設計。在授課過程中，應以機械設計的共性問題以及典型零件設計的基本理論方法為重點講授的內容。比如，“帶傳動”、“鏈傳動”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”和“軸承”等典型通用零件，應該以其基本設計理論和計算方法為重點講授內容。應激發(fā)學生學習的興趣點，通過找共性來更好的掌握課程內容的學習。例如，將“帶傳動”、“鏈傳動”和“齒輪傳動”相互之間的工作環(huán)境及優(yōu)缺點做出對比，以此來加深掌握專業(yè)性知識。

3.1.2教學內容的先進性

研究性教學是一個知識創(chuàng)新的過程，所以授課教師應該以系統(tǒng)介紹本學科理論知識為基礎，并將具有創(chuàng)新性的科研成果帶入課堂，培養(yǎng)學生思考的意識，通過分組討論和提問的形式來開發(fā)新思維、新理論，將更多的現(xiàn)代創(chuàng)新方法應用于授課中。

3.2教學模式的改革

3.2.1主體式教學

主體式教學以學生的興趣、問題為出發(fā)點，激發(fā)學生的參與積極性，注重培養(yǎng)學生的質疑能力、觀察能力等，盡可能以學生為主體參與到教學活動的每個環(huán)節(jié)中，增加學生獲得創(chuàng)新成果的機會。老師分配完任務，學生可以利用網(wǎng)絡、書刊、調查研究等工具方法來對信息資料進行收集并分析，歸納總結出可以解決問題的方法;然后通過小組討論抒發(fā)各自的觀點，進行組內討論;最后學生以口頭報告的形式將已收集、整理歸納、總結的書面材料向全班同學表明自己的觀點和立場。盡量做到人人有機會站在講臺上，實現(xiàn)由“學習者”到“研究者”角色的轉換。還有部分內容建議學生可以自行研討，例如“鍵聯(lián)接”、“銷聯(lián)接”，在自學的基礎上安排一兩次課進行答疑和提問。以這樣的方式讓學生成為課堂真正的主人，將課堂時間充分應用到學習中去，為學生提供可以展示自我的平臺，并培養(yǎng)他們的探究能力和主體意識。

3.2.2啟發(fā)式教學

順應當代教育理念的發(fā)展趨勢。啟發(fā)式教學思想已經(jīng)超越了方法層次，在科學化的基礎上上升為一種建立在現(xiàn)代教育理論之上的授學普遍法則。啟發(fā)式教學以學生自有的認知結構視角出發(fā)，本著“教為學服務”的原則，對教學內容嚴格篩選，通過創(chuàng)設問題情景并綜合多種方法來喚起學生的學習興趣，提高學生同步思維的積極性，力求能達到精神最佳狀態(tài)，通過列舉實例來加強學生對學習機械疲勞的認知，例如把姚明的腳傷是否為交變應力引發(fā)的疲勞破壞引入這一章節(jié);在解釋有傳動路線經(jīng)過的軸段才受到轉矩的作用時，用生活中擰毛巾的現(xiàn)象說明只有受到扭矩的兩手之間毛巾才被擰干等。

3.2.3研討式教學

機械設計課程除了相關基本理論以及傳動設計之外，還涉及公差、加工制造、機械制圖、材料及材料力學等諸多知識，所覆蓋的知識面很廣，教學過程中發(fā)現(xiàn)這門課程的作業(yè)問題很多，掌握的理論知識程度較差。以解決問題的角度出發(fā)，對授課的順序做出調整，合理安排教學，授課順序為帶傳動？—鏈傳動—齒輪傳動—軸—滾動軸承。在每節(jié)課之前布置好本次課的設計任務，根據(jù)課程的內容來設計每章節(jié)設計題目并完成分組討論的任務。每一階段的設計計算完成，就組織一次課堂匯總討論，及時解決設計中存在的問題。通過實踐總結發(fā)現(xiàn)，這種研討形式可以激發(fā)學生興趣，加深對問題的理解程度，同學們在交流研討的過程中，可以學會客觀分析并提高辯證思考的能力，養(yǎng)成不斷開闊思維的良好習慣。

4 課程改革成果及實踐效果

4.1完成了修訂課程教學大綱

教學內容貼近生產實際情況，實驗內容和理論教學內容同步，為常用的機械和裝備，從原理、結構講解，到設計、改進和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和解決實際問題的能力。

4.2編制校本實驗指導書

當前很多學生在學習過程中概念模糊、傳動原理不理解;缺乏對機械工程感性認知以及無實踐經(jīng)歷，分析和解決問題的能力差;創(chuàng)新設計意識不高。為了培養(yǎng)學生具備機械設計的基本理論、基礎知識和具有創(chuàng)新實踐應用能力，針對機械設計課程的重點內容與難點問題，在授課方法上采用課堂教學與直觀教學相結合;理論教學與工程實際相結合;針對我院學生實際情況編制適用的校本實驗指導書。

5 結束語

本次重點課程建設研究形成了一套具有特色的課程體系結構;教學方法上采用直觀針對性強學生易于接受，理論與實踐同步結合;教師講授與學生自學相結合;常規(guī)設計方法與現(xiàn)代設計方法相結合;加強學生現(xiàn)代工程意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]李明弟，鹿曉陽，孟令君.創(chuàng)新教學體系的構建研究[J]. 山東建筑大學學報，2015.5.

[2]李天箭，丁曉紅.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在機械設計課程設計環(huán)節(jié)，2016.7

作者簡介：

劉月英（1967.7—），女，河北省安國人，保定市南市區(qū)河北科技學院機械設計制造及其自動化專業(yè)， 高級工程師。