現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用分析

趙強(qiáng)

（魯南技師學(xué)院，山東 臨沂 276000）

與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法相比，原本采用的設(shè)計(jì)方法存在不同程度的缺陷和不足，不僅需要較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期，其設(shè)計(jì)質(zhì)量也無(wú)法全部滿足教學(xué)要求。隨著時(shí)代的發(fā)展，制作業(yè)中對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求越來(lái)越嚴(yán)格，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件也更為精巧，因此，對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新已經(jīng)是時(shí)代發(fā)展的必然要求。將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)進(jìn)行有效融合，能夠提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程構(gòu)建

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的實(shí)施主要是以傳統(tǒng)教學(xué)為基礎(chǔ)和前提進(jìn)行展開(kāi)的，也就是遵守原有的教學(xué)目標(biāo)對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)工作進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，不斷提升教學(xué)工作能力。與此同時(shí)，高校還應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法教學(xué)需求進(jìn)行全面分析，構(gòu)建完善的教學(xué)工作體系，將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與高校機(jī)械制造課程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為開(kāi)展現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以此提升高校整體教學(xué)質(zhì)量。舉例來(lái)說(shuō)，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程體系與教學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行有效聯(lián)合，能夠保障教學(xué)課程規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性與完善性，極大地促進(jìn)教學(xué)管理質(zhì)量。例如，對(duì)《CAD制圖識(shí)圖》相關(guān)課程體系進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，也能為高校機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程改革提供良好的參考。

2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用的重要作用

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法更為先進(jìn)和有效，歷經(jīng)時(shí)代的發(fā)展對(duì)原有的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行不斷的調(diào)整和優(yōu)化，逐漸形成一門(mén)嶄新的課程，納入了新時(shí)代背景下產(chǎn)生的科學(xué)理論以及世界研究成果，因此，若是將其有效應(yīng)用于高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)及其自動(dòng)化課程中，不僅能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，還能幫助學(xué)生拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域，打開(kāi)學(xué)生的眼界，對(duì)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)的發(fā)展具有十分重要的作用?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法涉及多項(xiàng)內(nèi)容，舉例來(lái)說(shuō)，優(yōu)化設(shè)計(jì)以及有限元設(shè)計(jì)內(nèi)容等。但是由于學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)課程授課時(shí)間相對(duì)較短，因此，需要結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容靈活采用多種教學(xué)方法，若想將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法全面融入該課程當(dāng)中絕非易事，需要從多角度全面位的考慮。因此，雖然原有的設(shè)計(jì)方法也能夠在一定程度上提升該課程的教學(xué)質(zhì)量，但是，隨著時(shí)代日新月異，已經(jīng)無(wú)法全面適應(yīng)課程的發(fā)展變化，若是一味沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法只能對(duì)課程發(fā)展起到阻礙作用，這對(duì)于學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展是極為不利的。同時(shí)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中納入了很多世界先進(jìn)的設(shè)

計(jì)理念，能夠完善學(xué)生的知識(shí)體系，對(duì)促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展有較大的作用；另外，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與該課程的有效結(jié)合能夠助力課程構(gòu)建更為完善的教學(xué)理論體系，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造課程的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。

3 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)由于實(shí)際授課時(shí)間較為短暫，無(wú)法在課堂中將知識(shí)全部傳授給學(xué)生，針對(duì)此種情況，授課教師需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合理安排，在有效的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生獲得更多的知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生全面成長(zhǎng)。通常來(lái)說(shuō)，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)高校開(kāi)設(shè)了為數(shù)不多較為重要的課程，如《機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化》等，主要講述的是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在當(dāng)代制造業(yè)中的主要使用方法，同時(shí)，為了提升學(xué)生的實(shí)踐能力，確保學(xué)生的專業(yè)技能與生產(chǎn)制造企業(yè)用人要求相符，高校對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，有效提升學(xué)生的綜合能力，以此提升學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)中的優(yōu)勢(shì)。除此之外，在主要的課程教學(xué)環(huán)節(jié)外，高校還在其他環(huán)節(jié)中也逐漸開(kāi)始應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，開(kāi)闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法內(nèi)容有更加深入的認(rèn)知和了解。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，授課教師應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行全面而系統(tǒng)的講述，增加學(xué)生的認(rèn)知程度，一般情況下，對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的講述應(yīng)當(dāng)放置在前言中，以1～2課程為最佳，只有讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法有更加深入和全面的了解，才能讓學(xué)生在頭腦中形成初步的理論框架，對(duì)于激發(fā)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的探究心理和提升學(xué)習(xí)質(zhì)量具有十分重要的作用。與此同時(shí)，若是在該課程的其他環(huán)節(jié)中講述現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法時(shí)，授課教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)來(lái)講述現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，以《機(jī)械制造》課程為例進(jìn)行分析，在講授設(shè)計(jì)制造相關(guān)內(nèi)容時(shí)，可以將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)進(jìn)行對(duì)比分析，讓學(xué)生深刻了解到現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造的促進(jìn)作用，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和了解，同時(shí)，為了提升學(xué)生的應(yīng)用能力，授課教師還可以結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容布置相關(guān)的實(shí)踐作業(yè)，讓學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中靈活運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法知識(shí)。

4 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在輔助教學(xué)上的應(yīng)用

將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化課程中的輔助教學(xué)進(jìn)行有效融合，能夠有效提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。例如，在理論性課程的教學(xué)過(guò)程中，授課教師可以充分發(fā)揮三維CAD技術(shù)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法優(yōu)化教學(xué)手段，提升學(xué)生的接受能力。以《工程圖學(xué)》課程為例進(jìn)行分析，可以充分發(fā)揮三維CAD技術(shù)向?qū)W生分別展示疊加以及切割等現(xiàn)代生產(chǎn)制造企業(yè)中較為常見(jiàn)的構(gòu)形方法，與原本采取的教學(xué)方式相比較，此種教學(xué)方法更為直觀和形象，同時(shí)，也能夠讓學(xué)生清晰地了解三維CAD形成立體結(jié)構(gòu)的全過(guò)程，有利于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，讓學(xué)生對(duì)三維CAD軟件的應(yīng)用方式有更加深刻的了解。

除此之外，還可以借助此軟件向?qū)W生展示裝配圖的相關(guān)內(nèi)容。原有的教學(xué)方法只能在黑板上以平面的方式向?qū)W生展示，若是授課教師的教學(xué)水平不足，學(xué)生想象力不豐富，便只能對(duì)知識(shí)進(jìn)行機(jī)械式的理解和記憶，加大了學(xué)生的理解難度，也會(huì)影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用。而現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的有效運(yùn)用，能夠讓學(xué)生對(duì)裝配體模型的生成過(guò)程、產(chǎn)生原因等有更加直觀的認(rèn)識(shí)，學(xué)生理解能力大大增強(qiáng)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣也會(huì)大大增強(qiáng)，教學(xué)效果自然而然得到提升。同時(shí)，授課教師還可以將三維運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)充分應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)中的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容中，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力。以《程制圖預(yù)測(cè)》課程為例進(jìn)行分析，充分發(fā)揮三維CAD軟件的優(yōu)勢(shì)能夠建立裝配模型，并向展示模擬的流程，這種虛擬模擬和動(dòng)手操作方式的有效結(jié)合，能夠降低實(shí)際裝拆過(guò)程中故障問(wèn)題的發(fā)生概率，提升學(xué)生的動(dòng)手能力，有效提升學(xué)生的綜合能力。除此之外，在講授《機(jī)械原理》課程內(nèi)容時(shí)，授課教師可以將機(jī)構(gòu)動(dòng)力調(diào)速內(nèi)容為主要展示內(nèi)容，借助虛擬仿真技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建仿真度極高的操作氛圍，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的各個(gè)流程有大致的了解，并以此為基礎(chǔ)讓學(xué)生展開(kāi)動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)，不僅能夠大幅度降低用于實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間，同時(shí)，還能有效提升教學(xué)質(zhì)量，為提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在時(shí)代的發(fā)展中，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法被廣泛應(yīng)用于高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化課程以及輔助教學(xué)中，不僅能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法教學(xué)中存在的缺陷和不足之處，還能借助虛擬仿真技術(shù)模擬操作流程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)相關(guān)內(nèi)容有更深入地認(rèn)識(shí)和了解，對(duì)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，提升學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有十分重要的作用。但是，不可否認(rèn)的是，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)中的應(yīng)用并不是一蹴而就的事情，需要授課教師加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，在潛移默化中不斷滲透和實(shí)施，逐步提升學(xué)生對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的重視和應(yīng)用?；诖朔N情況，授課教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行靈活應(yīng)用，構(gòu)建完善的知識(shí)體系，加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的輔助作用，不斷提升教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)踐能力，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)行業(yè)不斷發(fā)展，為我國(guó)培養(yǎng)越來(lái)越多的機(jī)械設(shè)計(jì)制造優(yōu)秀人才。