現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的多元化教學(xué)模式與考核方法探討

劉洪宇

摘 ? 要：本文在對(duì)目前機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程存在的問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，就多元化教學(xué)模式與考核方法進(jìn)行了探討。提出了綜合運(yùn)用板書教學(xué)、多媒體教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、案例式教學(xué)的教學(xué)模式，改進(jìn)了原有的考核方法，闡述了應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的結(jié)合。實(shí)踐表明，通過上述方法的綜合運(yùn)用，可以有效地增強(qiáng)課堂上的講授效果，學(xué)生的綜合能力也有了很大的提高。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 ?教學(xué)模式 ?考核方法

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）02（b）-0229-02

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程是機(jī)械類專業(yè)本科生的一門重要專業(yè)課，該課程與許多學(xué)科之間存在著很大的聯(lián)系，其包括的內(nèi)容也很多。學(xué)生在學(xué)習(xí)完本課程之后，即可在一定程度上對(duì)比較常見的設(shè)計(jì)方法從概念、優(yōu)缺點(diǎn)、實(shí)際應(yīng)用等方面有一個(gè)較為全面的了解。該課程重點(diǎn)介紹了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元方法、可靠性設(shè)計(jì)的基本原理和方法。在此基礎(chǔ)上，為反映現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的發(fā)展前沿，還簡要介紹了創(chuàng)新設(shè)計(jì)、快速響應(yīng)設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)和協(xié)同設(shè)計(jì)等幾種前沿的設(shè)計(jì)理念和方法[1]。現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論來進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和具體的實(shí)踐應(yīng)用。

1 ?目前存在的問題

在現(xiàn)有的課程體系中，安排給現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的學(xué)時(shí)只有32學(xué)時(shí)，其中 ，100%為理論教學(xué)，相比起其較多的教學(xué)內(nèi)容而言，這些學(xué)時(shí)是比較少的。現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法包含了大量復(fù)雜抽象的理論分析和繁瑣公式推導(dǎo)。對(duì)沒有任何工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生而言，在課堂上僅僅依靠教師抽象灌輸和講述這些理論與公式推導(dǎo)，教學(xué)效果不理想，學(xué)生也不知道該如何具體運(yùn)用這些知識(shí)[2]。在現(xiàn)有的教學(xué)模式中，教師主要還是通過寫板書同時(shí)結(jié)合一定的PPT來進(jìn)行講解。在課堂上還是以教師講解為主，學(xué)生參與的積極性不強(qiáng)，參與度不高。教師對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)不夠，學(xué)生也很難了解、吃透老師講授的知識(shí)。由于沒有給學(xué)生安排更多的實(shí)踐環(huán)節(jié)，只是通過簡單的給學(xué)生留幾道課后作業(yè)題，教師上課時(shí)只對(duì)作業(yè)題做簡單的總結(jié)，這使得學(xué)生很難對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)較為深入的把握，這也直接影響了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題。

2 ?多元化教學(xué)模式與考核方法探討

通過教師的板書，學(xué)生可以對(duì)本次課程的基本內(nèi)容、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，從而在后續(xù)的學(xué)習(xí)中更加有針對(duì)性。本課程的教學(xué)手段以多媒體講述為主，同時(shí)配合課程內(nèi)容收集了大量的多媒體動(dòng)畫、視頻和圖片等教學(xué)素材。通過對(duì)多媒體動(dòng)畫、視頻和圖片的編輯、設(shè)計(jì)、制作，使本次課程的內(nèi)容可以更加具體、形象、生動(dòng)地展示出來，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的接受度也大大增強(qiáng)了。

以往在課堂上，主要是以老師講授為主，學(xué)生基本上是處于被動(dòng)聽講的狀態(tài)。老師往往認(rèn)為，只要自己把知識(shí)點(diǎn)講授得越透徹，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度也就自然而然地高，常常會(huì)忽略學(xué)生在課堂上的實(shí)際參與。教師要善于提出問題，以問題為導(dǎo)向，正確積極地引導(dǎo)學(xué)生展開想象、并改變思維方式。教師可以組織學(xué)生在同學(xué)之間或師生之間進(jìn)行提出問題、分析問題、解決問題。學(xué)生在輕松參與的同時(shí)，也增強(qiáng)了其提問、分析、表述等方面的綜合能力。

單單通過理論講解，學(xué)生很難真正理解所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，而適當(dāng)?shù)匾肱c實(shí)際緊密結(jié)合的工程案例，則會(huì)使學(xué)生更加形象和直觀地理解自己所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)是如何具體應(yīng)用與工程實(shí)踐的。例如在講解有限單元法時(shí)，我詳細(xì)闡述了“煤礦用液壓支架的有限元分析”、“拉伸彎曲矯直機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)張力輥組的有限元分析”以及“張力檢測(cè)傳感器彈性體的有限元分析”等工程案例。通過這些工程案例的分析，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)及其應(yīng)用的理解。

考核方法有待改進(jìn)。原來的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的考核方法主要是平時(shí)成績加閉卷考試。其中，平時(shí)成績包括了占總成績的10%的考勤環(huán)節(jié)和占總成績的10%的課后作業(yè)環(huán)節(jié)，而閉卷考試環(huán)節(jié)則占到了總成績的80%。這表明，這種考核方法尚且還缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉。部分同學(xué)的作業(yè)還存在抄襲現(xiàn)象。由于授課班級(jí)包括大四畢業(yè)班，所以受學(xué)生找工作和考研等情況的影響，出勤率也不易保證?，F(xiàn)增加了大作業(yè)環(huán)節(jié)，使具體的考核內(nèi)容改變?yōu)椋嚎记诃h(huán)節(jié)、課后作業(yè)環(huán)節(jié)、大作業(yè)環(huán)節(jié)以及閉卷考試環(huán)節(jié)?？记诃h(huán)節(jié)以平時(shí)上課隨機(jī)點(diǎn)名為主，占總成績的10%。課后作業(yè)環(huán)節(jié)占總成績的10%。大作業(yè)環(huán)節(jié)占總成績的20%。閉卷考試環(huán)節(jié)占總成績的比重由原來的80%減少到了現(xiàn)在的60%。

3 ?應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的結(jié)合

在講授完本節(jié)課內(nèi)容之后，教師應(yīng)結(jié)合本節(jié)課所講的知識(shí)點(diǎn)，從大量的課后習(xí)題中挑選出合適的習(xí)題安排學(xué)生來完成。學(xué)生則可以通過做作業(yè)發(fā)現(xiàn)自己對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)是否已經(jīng)掌握好了，教師通過批改學(xué)生作業(yè)則可以得到學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)掌握情況的信息，從而更好地總結(jié)學(xué)生在作業(yè)環(huán)節(jié)中常常出現(xiàn)的問題，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

在講授完一章后，可以給學(xué)生安排大作業(yè)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以根據(jù)大作業(yè)的內(nèi)容進(jìn)行分組并具體分配組內(nèi)同學(xué)所需完成的具體任務(wù)，在組內(nèi)同學(xué)完成自己的具體任務(wù)后，還需提交報(bào)告和在課堂上以PPT的形式做匯報(bào)。教師則根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給出相應(yīng)的成績。大作業(yè)不同于每節(jié)課之后的課后作業(yè)，大作業(yè)相比課后作業(yè)具有綜合性和實(shí)踐性更強(qiáng)的特點(diǎn)，可以在很大程度上反映出學(xué)生對(duì)相應(yīng)的一章內(nèi)容的理解、把握及運(yùn)用情況。

結(jié)合教師科研課題，選擇相關(guān)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。在機(jī)械學(xué)科本科畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，我引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過十多年的實(shí)踐，與有限元法、優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的題目有十多個(gè)，部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績達(dá)到了優(yōu)和良。這也為學(xué)生在參加工作以后，從事設(shè)計(jì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。

4 ?結(jié)語

通過對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程多元化教學(xué)模式和考核方法的探討，使整個(gè)授課過程變得更加靈活，內(nèi)容安排更加趨于科學(xué)合理，改善了課堂教學(xué)效果，顯著增強(qiáng)了學(xué)生各方面的綜合能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王雪蓮.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的教學(xué)改革探析[J].教育教學(xué)論壇，2019（8）：131-133.

[2] 秦勤，郜志英，吳迪平.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程有限單元法教學(xué)探討[J].中國冶金教育，2017（1）：30-32.