葉友東+劉力紅+張東速

摘 要：文章從“機械設(shè)計”課程的特點出發(fā)，闡述了“機械設(shè)計”核心課程建設(shè)的實踐路徑，旨在提升“機械設(shè)計”課程的教育質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；核心課程；路徑

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）03-0007-02

現(xiàn)代社會需要的機械類人才，應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)能力、較寬的基礎(chǔ)知識、較強的創(chuàng)新設(shè)計能力和較高的綜合素質(zhì)，同時這也是機械學(xué)科教學(xué)改革所要達到的目的。“機械設(shè)計”課程在機械工程技術(shù)人員的培養(yǎng)過程中起著承上啟下的關(guān)鍵性作用，是學(xué)生能否牢固掌握專業(yè)技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)，是基礎(chǔ)課階段進入專業(yè)課學(xué)習(xí)階段的一個無可替代的橋梁，對人才的培養(yǎng)質(zhì)量有著決定性的影響[1]。

“機械設(shè)計”是機械類專業(yè)的一門主干核心課程，為適應(yīng)高等院校大專業(yè)的要求實施規(guī)劃建設(shè)，根據(jù)教育部有關(guān)機械設(shè)計課程的教學(xué)基本要求，以機械設(shè)計核心課程建設(shè)為契機，結(jié)合專業(yè)學(xué)習(xí)特點和實際需求對原有的教學(xué)體系進行改革與創(chuàng)新，經(jīng)過近年來的教學(xué)改革實踐與探索，取得了一定的教學(xué)效果。

一、“機械設(shè)計”核心課程建設(shè)的路徑

“機械設(shè)計”核心課程建設(shè)是安徽理工大學(xué)機械專業(yè)教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分。它體現(xiàn)了現(xiàn)代教育教學(xué)的思想，符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展進步的需要，能夠促進學(xué)生素質(zhì)的全面提高，集科學(xué)性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身[2]。通過核心課程建設(shè)，有望使“機械設(shè)計”課程更加符合人才培養(yǎng)的要求，尤其是更能促進專業(yè)認證培養(yǎng)要求和目標的達成，成為受學(xué)生普遍歡迎的課程。

（一）教材建設(shè)與多媒體課件制作

堅持“選為主，編為輔”的方針，選擇國家教育部推薦的精品教材——濮良貴等主編，高教出版社出版的“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材，在滿足教育部關(guān)于“機械設(shè)計”課程教學(xué)基本要求的同時，加強了學(xué)生素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)，為適應(yīng)教學(xué)改革要求，組織相關(guān)教師對教材編寫工作進行了調(diào)研與規(guī)劃，先后編寫了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計實驗指導(dǎo)書》、《機械基礎(chǔ)綜合實驗指導(dǎo)書》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》等教材。

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，課堂教學(xué)中采用多媒體的方式也越來越普遍。利用多媒體課件授課，可以使學(xué)生更形象地理解課堂上不宜講清的機械結(jié)構(gòu)、工作原理等內(nèi)容，使課堂教學(xué)更生動、直觀，并且可以大大減少教師的板書時間，使教師可在同樣的時間內(nèi)向?qū)W生傳達更多的知識和信息。為此，我們制作了適合安徽理工大學(xué)教學(xué)大綱的“機械設(shè)計多媒體課件”及“機械設(shè)計課外復(fù)習(xí)CAI軟件”。從使用的情況來看，學(xué)生對這種新的教學(xué)手段表現(xiàn)出了極大的興趣。由于課件的內(nèi)容可以拷貝給學(xué)生，供其復(fù)習(xí)，因此在課堂上學(xué)生可以集中精力聽講，從而取得了較好的教學(xué)效果。

（二）網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)

為方便學(xué)生在課堂以外的時間實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，基于超星泛雅MOOC學(xué)習(xí)平臺設(shè)計開發(fā)了“機械設(shè)計”課程的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)，通過學(xué)校的教務(wù)管理系統(tǒng)可以將學(xué)生名單直接添加進入系統(tǒng)，學(xué)生可以通過輸入自己的姓名和學(xué)號登錄課程門戶網(wǎng)站，瀏覽該門課程的相關(guān)內(nèi)容，目錄包括：課程內(nèi)容—教師團隊—學(xué)習(xí)指南—參考教材—實驗教學(xué)—實踐教學(xué)—課程設(shè)計—課程章節(jié)—課程評價。進入學(xué)習(xí)頁面后，學(xué)生可自主完成該門課程的PPT課件瀏覽、視頻觀看、資料下載、章節(jié)測驗、考試模擬甚至課堂討論，教師可以在后臺查看每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，實時發(fā)布任務(wù)、成績管理，還可私信督促少數(shù)進度較慢的學(xué)生積極完成自主學(xué)習(xí)，在瀏覽PPT和觀看視頻時，教師可以設(shè)置每頁PPT停留時間，不允許拖拽視頻播放進度條等，杜絕學(xué)生為了完成教師布置的任務(wù)而應(yīng)付了事。

這套系統(tǒng)前期建設(shè)工作量較大，但建設(shè)完成后，可以大大減輕教師的輔導(dǎo)和批作業(yè)時間，它雖替代不了傳統(tǒng)的課堂理論教學(xué)，但可以使課堂上沒有認真聽或是沒聽懂的學(xué)生課下再自己重新學(xué)習(xí)一遍，培養(yǎng)了學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)興趣。

（三）教學(xué)方法與手段的創(chuàng)新

以往在教學(xué)中“教”往往起主導(dǎo)地位，教師在授課時，將書本知識從頭至尾講全講透，這樣做對于學(xué)生加深理解是有用的，但削弱了對學(xué)生思考問題、研究問題能力的培養(yǎng)。在目前授課學(xué)時減少的情況下，要留下部分章節(jié)供學(xué)生自學(xué)，讓學(xué)生通過自學(xué)領(lǐng)會知識點，培養(yǎng)其自學(xué)的能力。同時倡導(dǎo)“教師精講多引導(dǎo)，學(xué)生少記多思考”的教學(xué)過程，要求在課堂教學(xué)中，盡量多采用研討的方式來進行，即先由教師引出問題，然后引導(dǎo)學(xué)生思考如何著手解決問題，并對學(xué)生回答的問題加以更正、補充和總結(jié)。通過這種方式啟發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，并通過分析問題從而找出解決問題的方法，從中領(lǐng)會課程教學(xué)的目的。此外，為了使教與學(xué)有機地結(jié)合起來，形成互動的氛圍，教師在授課時不時地請學(xué)生上講臺現(xiàn)場回答問題，并讓學(xué)生對回答的情況進行評判。在“機械設(shè)計”課程教學(xué)中，機器設(shè)計方案的確定、齒輪傳動受力的分析、蝸桿傳動受力的分析、軸系零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容，均采取了這種方式。實踐證明：這樣做可以活躍課堂氣氛，有助于吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并能使學(xué)生加深理解所學(xué)的內(nèi)容。

（四）加強實驗與實踐教學(xué)

為進一步提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量，增強學(xué)生動手的能力，我們對機械設(shè)計課程的實驗教學(xué)、管理模式進行了改革。改變了目前任課教師不帶實驗課，而由專職實驗教師帶實驗課的實驗教學(xué)管理模式。由任課教師輪流擔任實驗室管理及實驗教學(xué)工作，并采取了開放性的實驗教學(xué)模式，融課堂教學(xué)與實驗教學(xué)為一體。以往學(xué)生做實驗時，任課教師不參與，且實驗集中在一個特定的時間內(nèi)，大多數(shù)學(xué)生只是應(yīng)付而已，實行開放性實驗后，教師輪流值班，學(xué)生可以在一段時間內(nèi)自主選擇實驗的時間，并且可以對感興趣的實驗做進一步的研究。將學(xué)生只是被動地做實驗，改變?yōu)橛蓪W(xué)生先主動思考，形成方案后再通過自己動手來解決具體問題。這種實驗改革提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實際動手能力，也提高了實驗的效果。

為提高學(xué)生對典型機械的分析能力、測繪能力，以此來提高綜合設(shè)計能力和工程實踐能力，安徽理工大學(xué)機械工程學(xué)院機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)開設(shè)了機械基礎(chǔ)綜合實驗這一門獨立的實踐性課程，它有別于一般的實驗課，是一門理論實踐一體化的課程，要求學(xué)生在一個時間段內(nèi)集中、系統(tǒng)地完成數(shù)個機械設(shè)備的拆裝與測繪， 學(xué)生是教學(xué)活動的實施者，學(xué)生在“做中學(xué)”，教師在“做中教”，融“教、學(xué)、做”為一體[3]。機械基礎(chǔ)綜合實驗中要拆裝的機械應(yīng)包含典型的機構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)，如軸、齒輪、帶輪、軸承、各種標準連接件等，其次為便于學(xué)生搬運，所選的拆裝機械設(shè)備外形尺寸和重量不能太大。目前選擇了QL5型螺旋千斤頂、ZJ系列小型臺式鉆床、B-36E型三缸活塞泵，為了讓學(xué)生真正了解工程設(shè)備，以上三種機器均是工程實際中使用的設(shè)備。

（五）立足學(xué)科競賽，構(gòu)建創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

積極鼓勵和組織學(xué)生參加各種學(xué)科競賽，尤其是與機械專業(yè)密切相關(guān)的機械創(chuàng)新設(shè)計大賽。為確保大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動的順利進行，學(xué)院建設(shè)了大學(xué)生課外科技創(chuàng)新制作中心和成果展覽廳，實驗中心配有小型加工設(shè)備和常用的材料，學(xué)校每年投入充足的經(jīng)費，保證了大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動的基本條件。近年來，安徽理工大學(xué)機械工程學(xué)科的科技創(chuàng)新活動取得了豐碩的成果。

創(chuàng)新實踐活動需要堅實的創(chuàng)新理念與設(shè)計方法做指導(dǎo)，缺乏創(chuàng)新理論指導(dǎo)的創(chuàng)新活動顯然是盲目的，也難以持續(xù)和發(fā)展。課程建設(shè)構(gòu)建一種“理論+實踐”創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，拓展創(chuàng)新實踐的深度和廣度，進而保證創(chuàng)新活動的健康有序開展[4]。該體系應(yīng)包括：第一，建立創(chuàng)新設(shè)計理論教學(xué)環(huán)節(jié)，制訂創(chuàng)新設(shè)計理論教學(xué)計劃，將與創(chuàng)新設(shè)計有關(guān)的設(shè)計方法學(xué)納入創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，使他們掌握創(chuàng)新思維方式。第二，強設(shè)計方法學(xué)理論教學(xué)與創(chuàng)新實踐融合在創(chuàng)新項目設(shè)計中。以教師、學(xué)生與企業(yè)共同參與的有關(guān)產(chǎn)品的機械設(shè)計科研項目為案例，結(jié)合機械設(shè)計課程內(nèi)容，以項目為抓手，以設(shè)計方法學(xué)為理論基礎(chǔ)指導(dǎo)創(chuàng)新項目的實踐工作[5]。

二、結(jié)論

強調(diào)“機械設(shè)計”課程的設(shè)計（綜合）特性、工程特性與應(yīng)用特性，準備從教學(xué)環(huán)境、教育資源、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐環(huán)節(jié)、輔助教學(xué)全方位落實應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標，加強學(xué)生理論聯(lián)系工程實際的能力、創(chuàng)新的能力以及計算機輔助設(shè)計與分析問題的能力，對“機械設(shè)計”課程進行系列化特色建設(shè)。通過核心課程建設(shè)繼續(xù)提升核心課程負責人及主講教師的教學(xué)水平和學(xué)術(shù)水平，進一步提高課堂教學(xué)效果，使學(xué)生成為最終的受益者。

參考文獻：

[1]濮良貴，陳國定，吳立言.機械設(shè)計：第九版[M].高等教 育出版社，2013：5.

[2]趙高暉，王新華，沈景鳳.機械設(shè)計精品課程建設(shè)改革探 索[J].科技視界，2014，（33）.

[3]葉友東，劉力紅，汪選要.模塊化機械認知實踐教學(xué)模式 的探索與實踐[J]，科技信息，2013，（16）.

[4]高新紅.機械設(shè)計課程教學(xué)改革及實踐探討[J].現(xiàn)代商 貿(mào)工業(yè)，2015，（5）.

[5]田靜云，張國海，賈吉林等.機械設(shè)計課程的教學(xué)改革與 建設(shè)[J].中國科技信息，2009，（9）.