機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程理論與實(shí)踐一體化教學(xué)改革策略研究

摘 要：在機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)進(jìn)行課程教學(xué)的過(guò)程中，理論和實(shí)踐一體化教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)前的主要改革方向?；诖?，本文便以汽車零件設(shè)計(jì)為例，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程理論與實(shí)踐一體化教學(xué)改革策略進(jìn)行研究。包括機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程理論和實(shí)踐一體化教學(xué)改革的重要性，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，以及機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程理論和實(shí)踐教學(xué)改革的主要策略。希望此次研究可以為該專業(yè)教學(xué)提供一定參考，以促進(jìn)其理論與實(shí)踐一體化教學(xué)的良好改革。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè) 汽車零件設(shè)計(jì) 理論與實(shí)踐一體化 教學(xué)問(wèn)題 改革策略

0 引言

在現(xiàn)代教育教學(xué)模式的不斷改革與創(chuàng)新中，理論和實(shí)踐一體化已成為機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)中的主要改革方向。在此過(guò)程中，為獲得良好的教學(xué)改革效果，我們首先需要意識(shí)到此項(xiàng)教學(xué)改革的重要性，結(jié)合該專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)情況，分析其中存在的主要問(wèn)題。然后再以此為依據(jù)，采取針對(duì)性的策略進(jìn)行教學(xué)改革，以確保該專業(yè)教學(xué)中的理論與實(shí)踐結(jié)合效果。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程理論和實(shí)踐一體化教學(xué)的重要性

在機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的課程教學(xué)過(guò)程中，理論和實(shí)踐一體化是一種新型教學(xué)模式。就目前來(lái)看， 此種教學(xué)模式的重要性主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）通過(guò)此種教學(xué)模式的合理應(yīng)用，可使該專業(yè)學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)合理應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，以此來(lái)加深其對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基本概念的理解，并使其具備更強(qiáng)的專業(yè)能力來(lái)解決實(shí)際機(jī)械加工問(wèn)題。（2）通過(guò)此種教學(xué)模式的合理應(yīng)用，可使機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生在不斷地實(shí)踐操作中掌握更多專業(yè)技能，以此來(lái)進(jìn)一步提升其動(dòng)手能力，從而更加適應(yīng)未來(lái)的工作崗位[1]。（3）通過(guò)此種教學(xué)模式的合理應(yīng)用，可使機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐操作中掌握更多經(jīng)驗(yàn)，以更好適應(yīng)未來(lái)的行業(yè)發(fā)展，提升其核心競(jìng)爭(zhēng)力，并充分滿足機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)對(duì)于人才的實(shí)際應(yīng)用需求。

由此可見(jiàn)，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展而言，理論和實(shí)踐的一體化教學(xué)都非常重要。因此，具體教學(xué)時(shí)，教師一定要對(duì)此種教學(xué)模式做到足夠重視，結(jié)合實(shí)際情況，采取合理的策略進(jìn)行理論和實(shí)踐一體化教學(xué)，以滿足該專業(yè)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)與發(fā)展等需求。

2 傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

2.1 教學(xué)模式刻板導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足

在機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)傳統(tǒng)的課程教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)模式刻板是最常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題。通常情況下，該專業(yè)教師都采取填鴨式方法進(jìn)行理論教學(xué)，要求學(xué)生以死記硬背的方式記住各種機(jī)械設(shè)計(jì)理論，以便獲得較為理想的考試成績(jī)。但是由于該專業(yè)的理論知識(shí)比較枯燥，加之教師采取的教學(xué)方法過(guò)于單一，所以在實(shí)際教學(xué)中很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此種情況便會(huì)對(duì)該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度及其學(xué)習(xí)效率等產(chǎn)生不利影響，從而無(wú)法獲得理想化的教學(xué)效果。

2.2 教學(xué)內(nèi)容抽象降低學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

機(jī)械設(shè)計(jì)本身就屬于一門復(fù)雜、多樣且具有變化性的學(xué)科，因此其教學(xué)內(nèi)容也相對(duì)比較抽象。在這樣的情況下，若只通過(guò)傳統(tǒng)方法進(jìn)行教學(xué)，不能將抽象的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)和技術(shù)等轉(zhuǎn)化成具體形象呈現(xiàn)給學(xué)生，便會(huì)使學(xué)生感到所學(xué)內(nèi)容十分深?yuàn)W，難以理解。在此種情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性勢(shì)必會(huì)受到不利影響，從而出現(xiàn)消極怠慢甚至厭學(xué)等不良情緒。這對(duì)于該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果將造成較大程度的不利影響，從而嚴(yán)重影響該專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。

2.3 理論實(shí)際脫節(jié)使學(xué)生實(shí)操能力缺失

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中，理論和實(shí)際脫節(jié)也是一個(gè)比較常見(jiàn)的問(wèn)題。由于受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育觀念的影響，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)通常以理論教學(xué)為主，教師將大部分的課堂教學(xué)時(shí)間都用于講授專業(yè)知識(shí)和技術(shù)原理等，并不能給學(xué)生提供足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)[2]。由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，大部分學(xué)生的實(shí)踐操作能力都存在嚴(yán)重不足，并不能將課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)合理應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐工作中。在這樣的教學(xué)模式下，機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的實(shí)操能力將難以滿足相關(guān)工作崗位的實(shí)際用人需求，從而對(duì)該專業(yè)的整體教學(xué)效果產(chǎn)生很大程度的不利影響。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程理論和實(shí)踐一體化教學(xué)改革的主要策略

經(jīng)上述分析可知，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)中存在很多問(wèn)題。為有效解決上述問(wèn)題，理論與實(shí)踐一體化教學(xué)改革的有效實(shí)施至關(guān)重要。基于此，本文以汽車零件設(shè)計(jì)為例，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)中的理論和實(shí)踐一體化教學(xué)改革策略進(jìn)行研究。以下是此次研究中所提出的幾種主要改革策略。

3.1 通過(guò)課程目標(biāo)的合理設(shè)置來(lái)提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程實(shí)施理論和實(shí)踐一體化教學(xué)改革的過(guò)程中，為進(jìn)一步提升該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師就需要結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)需求等，對(duì)課程目標(biāo)進(jìn)行合理設(shè)置。之后再結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)，合理進(jìn)行教學(xué)準(zhǔn)備，以確保教學(xué)模式的豐富性和靈活性。

比如，在對(duì)汽車常用機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，其基本的教學(xué)需求是讓學(xué)生對(duì)汽車主要組成部分做到充分了解，使其能夠準(zhǔn)確識(shí)別汽車中的基本構(gòu)造，對(duì)各機(jī)構(gòu)的基本概念做到熟練掌握，并能夠?qū)ζ囍械母黝惲悴考龀鰷?zhǔn)確識(shí)別?；谏鲜鼋虒W(xué)需求，教師可按照知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)以及素質(zhì)目標(biāo)來(lái)合理進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)設(shè)置。其中的知識(shí)目標(biāo)主要應(yīng)包含以下兩個(gè)：（1）讓學(xué)生全面了解汽車的主要組成部分；（2）讓學(xué)生對(duì)汽車機(jī)械以及機(jī)構(gòu)等相關(guān)概念做到全面掌握。技能目標(biāo)主要應(yīng)包含以下兩個(gè)：（1）使學(xué)生能夠準(zhǔn)確識(shí)別出汽車系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分；（2）使學(xué)生可以對(duì)汽車中的機(jī)構(gòu)、部件以及零件等做出準(zhǔn)確判別。素質(zhì)目標(biāo)主要應(yīng)包含以下兩個(gè)：（1）使該專業(yè)學(xué)生具備更強(qiáng)的機(jī)械設(shè)計(jì)職業(yè)能力；（2）使該專業(yè)學(xué)生具備更強(qiáng)的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)、自主學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新精神。基于上述課程目標(biāo)，教師可通過(guò)教學(xué)課件制作和上傳、汽車常用機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)作品案例多媒體展示、汽車常用機(jī)構(gòu)機(jī)械教具和實(shí)物模型展示、汽車常用機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)與制作實(shí)踐等的方式來(lái)做好教學(xué)準(zhǔn)備[3]。

經(jīng)上述策略的合理應(yīng)用，便可使基于汽車零件的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)足夠明確、合理，從而滿足該專業(yè)學(xué)生對(duì)這一部分知識(shí)與技術(shù)的實(shí)際學(xué)習(xí)需求。同時(shí)，在上述教學(xué)目標(biāo)的支持和引導(dǎo)下，教師在該專業(yè)課程教學(xué)中所實(shí)施的教學(xué)準(zhǔn)備也將更加豐富多樣，從而可在實(shí)際教學(xué)中更好地吸引學(xué)生注意力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，并使其在不斷的知識(shí)探索與技術(shù)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)專業(yè)素質(zhì)的持續(xù)提升，從而具備更強(qiáng)的學(xué)習(xí)、合作和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)其未來(lái)的職業(yè)需求。

3.2 通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的形象化展示引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)

在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行課程教學(xué)的過(guò)程中，為獲得良好的理論和實(shí)踐教學(xué)改革效果，教師還需要充分意識(shí)到該課程教學(xué)內(nèi)容的抽象性，結(jié)合實(shí)際情況，以更加形象化的方式來(lái)展示教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生更容易理解和掌握各類機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)和原理，以此來(lái)提升其學(xué)習(xí)積極性。

比如，在對(duì)汽車常用機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，為了讓學(xué)生更好地了解汽車中的常用機(jī)構(gòu)機(jī)械，教師可帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室，使其近距離觀看其中的各種汽車構(gòu)造模型，并在此基礎(chǔ)上對(duì)各種模型展開(kāi)詳細(xì)的講解和介紹。首先通過(guò)汽車基本模型來(lái)系統(tǒng)講解其主要組成部分，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身以及電氣設(shè)備等。然后按以下流程對(duì)每一個(gè)組成部分的具體零件構(gòu)成展開(kāi)介紹：（1）對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，教師應(yīng)結(jié)合具體模型，先介紹其分類情況，包括汽油發(fā)動(dòng)機(jī)以及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。然后以此為依據(jù)，介紹其基本組成部分，其中的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)主要組成部分包括啟動(dòng)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃料供給機(jī)構(gòu)以及配氣機(jī)構(gòu)等；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要點(diǎn)火方式是燃?jí)狐c(diǎn)火，因此其組成結(jié)構(gòu)中沒(méi)有點(diǎn)火系統(tǒng)，其他組成部分均與前者相同。（2）對(duì)于汽車底盤，教師應(yīng)結(jié)合具體模型向?qū)W生介紹其制動(dòng)系、轉(zhuǎn)向系、行駛系以及傳動(dòng)系等基本組成部分。（3）對(duì)于汽車車身，教師應(yīng)結(jié)合具體模型向?qū)W生介紹其主要作用，包括封閉作用、行車安全保障作用以及降低交通事故不良影響的作用等[4]。（4）對(duì)于汽車中的電氣設(shè)備，教師應(yīng)結(jié)合具體模型向?qū)W生介紹其主要作用，包括車燈控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制乃至于汽車全身控制等作用。

經(jīng)上述措施的合理應(yīng)用，可使機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生更加直觀地了解汽車模型和其中的常用機(jī)構(gòu)機(jī)械，并結(jié)合具體的機(jī)械模型，將其組成、形狀和作用等與教材中的理論知識(shí)聯(lián)系到一起。如此便可使汽車機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容更加形象、直觀，從而有效調(diào)動(dòng)起該專業(yè)學(xué)生的好奇心與求知欲，提升其學(xué)習(xí)積極性。這對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程的理論和實(shí)際一體化教學(xué)改革將十分有利，同時(shí)也可進(jìn)一步提升該專業(yè)的教學(xué)效果，滿足學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)與發(fā)展需求。

3.3 通過(guò)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合提升學(xué)生實(shí)操能力

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的課程教學(xué)而言，理論和實(shí)踐之間的有機(jī)結(jié)合不僅是實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐一體化教學(xué)模式的關(guān)鍵舉措，同時(shí)也是提升該專業(yè)教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量的重要方法?；诖?，在具體的教學(xué)過(guò)程中，教師一定要結(jié)合實(shí)際情況，多為學(xué)生提供一些實(shí)踐教學(xué)機(jī)會(huì)，使其將課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)合理應(yīng)用到具體的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐中，從而進(jìn)一步提升該專業(yè)學(xué)生的實(shí)操能力。

比如，在對(duì)汽車常用機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，教師可帶領(lǐng)學(xué)生以實(shí)踐操作的方式來(lái)設(shè)計(jì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。具體教學(xué)時(shí)，教師可先通過(guò)上述措施將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)概念、組成、原理、作用等介紹給學(xué)生。然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室或?qū)嵱?xùn)基地，采取以下措施完成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)踐設(shè)計(jì)操作：（1）根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置情況，對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分解，通過(guò)由上到下以及由下到上兩種設(shè)計(jì)方法相結(jié)合的形式，對(duì)整體發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施并行設(shè)計(jì)。（2）按要求完成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體以及鋼蓋的模板設(shè)計(jì)。（3）按要求完成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的整體模型設(shè)計(jì)與模型鑄造。（4）結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)需求，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的各部分參數(shù)進(jìn)行合理修改，從而設(shè)計(jì)出滿足實(shí)際需求的缸體以及缸蓋等組成部分設(shè)計(jì)。（5）按照連桿的具體運(yùn)動(dòng)線圖，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體模板進(jìn)行合理修改，從而設(shè)計(jì)出滿足實(shí)際設(shè)計(jì)需求的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體結(jié)構(gòu)[5]。（6）結(jié)合整體設(shè)計(jì)要求，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋以及整體實(shí)施并行設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)好的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)模型導(dǎo)出。圖1為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果實(shí)拍圖：

經(jīng)上述措施的合理應(yīng)用，便可使該專業(yè)學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐操作達(dá)到良好地結(jié)合效果，以此來(lái)提升其實(shí)操能力，使其更適應(yīng)未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作崗位需求。

3.4 通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)與總結(jié)來(lái)不斷提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生實(shí)施理論和實(shí)踐一體化課程教學(xué)的過(guò)程中，科學(xué)合理的教學(xué)評(píng)價(jià)與總結(jié)也是一項(xiàng)關(guān)鍵策略?；诖?，教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)設(shè)置等，對(duì)學(xué)生的理論教學(xué)效果與實(shí)踐教學(xué)效果展開(kāi)科學(xué)評(píng)價(jià)。在此過(guò)程中，教師可通過(guò)自我評(píng)價(jià)和互相評(píng)價(jià)的方式來(lái)進(jìn)行打分，以獲取更加客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果。表1為基于汽車常用機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐教學(xué)任務(wù)評(píng)價(jià)打分表：

經(jīng)上述措施的合理應(yīng)用，便可使教師對(duì)自己的教學(xué)效果做到充分明確，并以此為依據(jù)對(duì)后續(xù)的教學(xué)方案做出合理調(diào)整。如此便可進(jìn)一步提升該專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)其理論和實(shí)踐一體化教學(xué)的良好改革。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)是當(dāng)前機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的主要專業(yè)。而在該專業(yè)的實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，理論和實(shí)踐的一體化教學(xué)是當(dāng)前的主要改革方向。為此，教師應(yīng)在明確傳統(tǒng)模式教學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際教學(xué)內(nèi)容，采取合理的措施進(jìn)行教學(xué)改革，以實(shí)現(xiàn)該專業(yè)課程教學(xué)理論和實(shí)踐的一體化。這對(duì)于該專業(yè)教學(xué)水平的提升和學(xué)生發(fā)展都將十分有利，并為相關(guān)工作崗位培養(yǎng)更多的綜合型人才。

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