機械設計課程轉型探索
時間:2022-05-18 09:56:12
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機械設計是高等工科院校機械類專業重要的基礎必修課程,在教學內容方面注重基本知識、理論和方法的教授,在實踐能力方面著重設計技能的訓練和培養,使學生具備一定的機械設計能力和水平[1-2]。
1現階段課程問題闡述
對比目前應用型人才的培養要求及目標,機械設計課程在教學內容、實施手段和評價機制等方面在一定程度上存在差距,問題概述如下[3-4]。(1)以《機械設計》第9版為例,其教學內容共包括5篇18章,各章節內容和知識面范圍較廣,且理論性較強,學生在以往的教授教學模式下缺乏學習的主動性和積極性,對學生學習能力培養目標的達成度完成不夠。(2)課程理論教授內容與工程實踐經歷結合度不夠,目前機械設計課程設計實踐環節往往題目較為局限,且設置創新度不高,與現實工程問題脫節,難以培養學生分析問題及解決實際問題的能力。(3)課程中有較多豐富動態及結構類型的內容介紹,教師在課堂教學手段上主要以PPT展示及現場板書為主,僅有的實物圖片展示難以對零部件具體構造、機構動態運動過程展示等講析明確清楚,學生對所學內容感性認識程度不夠。(4)本課程知識內容的鞏固及強化主要利用課后習題,學生多通過網絡等渠道獲取習題答案,且作業抄襲等現象屢見不鮮,學生的主動思考能力不強。(5)課程講授內容僅局限于教材范圍,相關領域發展現狀及前沿技術未能及時給予介紹,學生知識面難以拓寬。(6)目前課程考核評價方式主要以平時成績及綜合筆試成績評定,以理論成績評價學生對課程知識的掌握程度較為片面,學生工程應用能力難以提升。
為進一步實現應用型人才的培養要求和目標任務,擬從教學方法創新、教學內容及實踐體系結合、現代化教學手段應用和考核評價實施等方面采取相關措施,主要包括如下幾個方面。(1)培養工程應用意識,建立與課堂理論教學體系相配套、相平行又相對獨立的實踐教學體系。創造條件使學生增強與企業的實習實踐機會,通過現場走訪及觀看與專業相關的機械裝備工程實例,進一步加強對機械設計常識和通用零、部件的感性認識;觀看現代生產中常用儀器設備及自動化生產線的影視文獻及資料,了解設備的工作原理和通用零、部件作用、主要特點和應用場合等;通過典型實際工程案例來引導教學,增加學生的學習主動性和興趣愛好程度,減少課程枯燥性,提高課程教學效果。(2)貫徹基本教學內容,通過圖文結合方式介紹現展趨勢及前沿技術。以教材為主線開展課程講授與教學,圍繞當前發展趨勢和前沿內容適當增加相關知識引導。例如,利用計算機輔助設計手段進行優化設計;應用新材料節約生產成本提高零件的機械性能;采用新工藝縮短生產周期等;創建符合教學內容要求的背景和情境,加強新、舊知識之間聯系,采用案例式教學培養學生自主能力和創新意識;組織以實際工程為背景的課堂討論與交流,通過過程引導和介紹,使學生提高分析能力,有利于知識體系的構建。(3)加強課外練習,課程教學引入實踐性內容,有針對性地引導學生去發現問題、解決問題。引導學生學習由被動向主動轉變,不再是課后習題單一的操作練習模式,看重學生對方法、路徑的找尋過程;加強機械設計與動手操作實訓,學生根據所學理論知識、實驗技能等,自行選題、制作到安裝調試,幫助學生掌握機械設計的基本實驗技能;結合工程實際命題,課后布置作業如齒輪設計、軸結構設計校核、齒輪測繪過程等,使學生得到解決工程實際問題能力的鍛煉;鼓勵學生積極踴躍參加各級機械創新設計等競賽,培養學生的創新設計意識、綜合設計能力和團隊協作精神,加強動手實踐訓練。(4)運用現代化教學手段,輔助學生理解和掌握課堂教授內容。豐富機械應用實例教學內容,可包含各種構件系統、工程機械、軍用工程裝備等,使學生抽象出機構分析和零部件結構與設計的問題;解決傳統教學中動態演示缺乏的問題,發揮多媒體的綜合優勢,直觀形象地展現出重難點內容;實現教學內容的可視性和形象性,充分利用模具、教具、動畫等多種方式,突出零部件的結構實質,演示零部件的結構和裝配過程。(5)建立合理有效的綜合考核評價方式。采用平時成績、卷面考試及工程應用能力相結合的考核方式,使考核與能力培養結合起來,在評分上鼓勵學生的創見,傾向考核學生的工程應用能力、分析/解決實際問題的能力。
3結語
按照應用型人才培養模式目標及要求,開展了機械設計課程轉型試點探索,從教學內容、教學方法、教學手段及考核方式等方面提出了一定的方法及措施,包括培養工程應用意識,建立一套與理論教學體系相互配套、相互平行又相對獨立的實踐教學體系;貫徹基本教學內容,圖文并茂展示現代技術發展趨勢及前沿設計;加強課外練習,課程教學引入實踐性內容,有針對性地引導學生去發現問題、解決問題;運用現代化教學手段,輔助學生理解和掌握課堂教授內容。
參考文獻
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[3]王立存,徐元,王旭東,等.機械設計課程教學改革引入創新設計方法的幾點思考[J].科技創新導報,2010(17):157-157.
[4]李霞,宋海堂,曹杰.加強實踐教學探索創新教育——機械設計基礎實踐教學改革的研究[J].機械管理開發,2010(2):161-162.
作者:梁棟 羅天洪 陳兆瑋 單位:重慶交通大學機電與車輛工程學
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