張佃平 高廣娣

摘要：在傳統(tǒng)教學過程中，機械設計基礎課程設計存在題目單一、設計內(nèi)容程序化等問題，導致設計過程對學生主動應用知識的能力鍛煉不足、學生不能創(chuàng)造性地進行機械產(chǎn)品設計。文章嘗試對機械設計基礎課程設計題目進行改革，突破傳統(tǒng)的題目設計要求，圍繞生活和工業(yè)中的實際需求對題目進行凝練，對設計內(nèi)容進行全方位、多角度的優(yōu)化，并在整個設計過程中融入思想政治教育元素，使學生在系統(tǒng)地完成選題、根據(jù)設計需求提出設計方案、應用所學知識對機械結(jié)構(gòu)和零部件進行設計計算等方面的能力得到提升，較好地鍛煉了其解決實際問題的能力、創(chuàng)新設計的能力，同時，培養(yǎng)了學生的工匠精神和專業(yè)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：機械設計基礎;課程設計;課程思政

機械設計基礎是高等工科院校機械類專業(yè)必修的技術(shù)基礎課程，而機械設計基礎課程設計是其重要的實踐教學環(huán)節(jié)，是學生首次綜合運用前期所學課程的理論知識來解決工程實際問題的實踐訓練，也是對學生的設計能力鍛煉和培養(yǎng)的重要途徑。但是，目前大多數(shù)高校機械設計基礎課程設計存在的問題使其不能很好地鍛煉學生的專業(yè)知識應用能力、解決實際問題和創(chuàng)新設計能力。目前我國正在進行創(chuàng)新性國家建設，同時，習近平總書記在全國高校思想政治工作座談會上講道：“做好高校思想政治工作，要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，其它各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應?！睘榱耸箤W生在以后的工作中能夠更好地適應社會發(fā)展的要求，并能夠系統(tǒng)地得到專業(yè)素養(yǎng)訓練、具有工匠精神，作者通過對機械設計基礎課程設計題目進行改革、對設計過程和內(nèi)容進行優(yōu)化、同時將“課程思政”元素融入教學過程中等一系列實踐，收到了較好的效果。

一、機械設計基礎課程設計現(xiàn)狀及問題

下面對我國高校機械設計基礎課程設計教學過程的一般做法進行分析，結(jié)合作者在教學過程中的實踐，探尋機械設計基礎課程設計中存在的不足，并提出一些共性的問題。

（一）機械設計基礎課程設計現(xiàn)狀

機械設計基礎課程設計目前一般選擇通用的機械傳動裝置作為設計題目。例如：帶、鏈、齒輪傳動裝置等，尤以齒輪減速器居多，因為它的設計內(nèi)容基本上涵蓋了機械設計基礎課程中理論部分學習的主要內(nèi)容。設計時間一般在理論課程結(jié)束后集中3周的時間進行，最終提交的設計成果大多為手工繪制的圖紙和手寫的設計計算說明書。

（二）機械設計基礎課程設計存在的問題

通過以上的現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步，傳統(tǒng)的機械設計基礎課程設計運作方式已顯現(xiàn)出與當前社會發(fā)展要求的不適應性。主要表現(xiàn)在：

1.設計題目單一、陳舊

目前大多數(shù)高校采用的設計題目為減速器，從設計對象來看較好地涵蓋了機械設計基礎課程的教學內(nèi)容。但是從鍛煉學生運用知識和培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面來看，并沒有起到很好的作用。由于設計題目的典型性、重復性，使得網(wǎng)絡資源極其豐富詳盡。另外，在設計初期，學生對設計進度把控不清、對在規(guī)定的時間內(nèi)完成設計任務缺乏信心，大多數(shù)學生會選擇從網(wǎng)上下載類似的設計題目模版進行仿照設計。這種方式雖然能夠完成課程設計的任務，也能夠?qū)C械設計基礎有基本的了解和認識，并且對基本的設計計算能力、查閱手冊圖表的能力也進行了鍛煉，但是，在整個設計過程中學生始終沒有機會融入自己的設計思路和創(chuàng)新想法。

2.設計內(nèi)容過于程序化，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

學生在設計的過程中根據(jù)教師給定的設計參數(shù)進行程序化的選型和設計計算，只是掌握了機械設計基礎的一般程序，并不能創(chuàng)新性地進行機械產(chǎn)品的方案設計和優(yōu)化。從某種意義上講，程序化的課程設計內(nèi)容，很容易使學生形成思維定式，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，體現(xiàn)不出對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.缺乏設計的系統(tǒng)性

由于機械設計基礎課程設計的題目一般是給定的，學生無須進行方案的設計和選定，這導致機械設計基礎課程設計不能很好地使學生對機械原理部分知識進行運用。從設計機械的一般程序來說，機械設計基礎課程設計主要是針對機械的技術(shù)設計階段（結(jié)構(gòu)和零部件）進行相關(guān)的工作。并且機械設計基礎課程設計是對《機械制圖》《工程力學》和《互換性與技術(shù)測量》等先修課程結(jié)合工程實際的綜合應用，由于學生缺乏對先修課程知識內(nèi)容的系統(tǒng)性認識，在設計過程中存在較多問題，比如：不能很好地應用材料力學知識對復合外力作用下的軸進行精確強度校校;在零件工作圖上，不能正確應用工程制圖基本知識繪制零件的形狀，結(jié)合工程實際的公差標注掌握得較差.尤其是軸零件圈中幾何公差和齒輪零件圖中各項齒輪公差的標注更為欠缺。

1.學生學習興趣缺乏和課租設計主動性不足

由于機械設計基礎課程設計題目單一沒有新意.加上涉及的內(nèi)容較多，并要求學生對涉及運用到設計計算的專業(yè)知識具有深刻的理解與掌握，加之機械設計基礎理論知識點較多，學習難度較大，所以學生往往對課程設計興趣不是很高，從而導致了學生投身課程設計的主動性不足。在課程設計指導過程中常常需要教師不停地督促，學生才能將設計工作向前推進，導致課程設計工作進展緩慢，形成“前松后緊”的狀況。

5.課程設計對現(xiàn)代設計方法和手段的應用缺失

學生手工繪圖和手寫設計說明書從一定程度上鍛煉了學生的繪圖能力，避免了學生對設計成果的拷貝，但是這一做法嚴重影響了現(xiàn)代設計方法和手段在課程設計過程中的應用，也沒有體現(xiàn)出課程設計對學生設計能力和應用先進的設計方法與手段的能力的培養(yǎng)鍛煉，僅僅停留在對所學專業(yè)知識的應用層面，這與社會需求嚴重脫節(jié)。

6.課程設計進度安排不合理

大多數(shù)高校一般將機械設計基礎課程設計安排在機械設計基礎理論課程結(jié)束以后集中進行，從教學組織來看這樣有利于課程設計的開展。但是也存在一些問題。機械設計基礎課程本身課時量相對較大，課程結(jié)束后安排課程設計，就會使得課程設計緊接在期末考試周前，學生復習各門課程的考試必然影響到設計的專心性并使得設計時間無法保證。

二、改進思路

改革的總體的思路是，打破原有的理論課程結(jié)束后集中進行課程設計的時間安排，結(jié)合科研和生活實際，與傳統(tǒng)設計題目相結(jié)合，建構(gòu)符合機械設計基礎課程設計考查要求的設計題目，實行自由組隊和教師部分調(diào)整的人員組合方式，采取學生參與的過程監(jiān)控和評價機制，構(gòu)建一種新型的全過程、遞進式培養(yǎng)新模式，切實增強高校大學生的創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

同時，在開展設計過程的各個環(huán)節(jié)，巧妙融入思想政治元素，實現(xiàn)教育價值的理性回歸，將育人功能“潤物無聲”地融入機械設計基礎課程設計教學的全過程。

三、具體措施

依據(jù)前述的改進思路，為了使機械設計基礎課程設計取得較好的效果，采取了以下具體的措施：

（一）新題目和傳統(tǒng)題目相結(jié)合

針對學生人數(shù)、學生的專業(yè)情況和個人興趣等.每年提供一些創(chuàng)新性的設計曩目供三分之一左右的學生進行選擇。所提供的新題目應來源于科研和生活，以滿足需求為設計目的.且參考資料有限。也可以通過優(yōu)選一些來自三線建設并在新時代重新煥發(fā)活力且具有很強市場競爭力的企業(yè)的相關(guān)題目。學生在查閱赍料以及和企業(yè)的溝通過程中通過了解企業(yè)艱苦創(chuàng)業(yè)、自力更生、不懈拼搏、勵精圖治的發(fā)展和變革歷程，從中受到深刻地激勵，激發(fā)學生對專業(yè)的熱愛以及工業(yè)報國的雄心。相比于傳統(tǒng)的設計題目，參與新題目設計的學生必須要充分了解所設計機械的各項功能要求，由功能要求提出設計方案，然后才能進行相應的設計計算，設計說明書和圖紙要求電子版、紙質(zhì)版同時提交，以鍛煉學生運用計算機軟件的能力。通過新題目的設計，充分鍛煉了學生以需求為目標的機械產(chǎn)品設計能力。

（二）提前布置設計任務

為了使學生提前熟悉設計任務，盡早找出設計中可能存在的問題，教師在機械設計基礎緒論課就布置任務，學生可以提前對設計任務進行問題梳理和解決，并且針對存在的自己或者是同學問不能解決的問題隨時由教師進行答疑。待理論課程結(jié)束后，對學生進行集中，主要針對設計任務進行設計計算和圖紙繪制。通過這一舉措，使學生有足夠的時間進行問題梳理、資料查閱和實地調(diào)研，在一定程度上改變了課程設計進度安排不合理的問題，同時，培養(yǎng)學生成為有規(guī)劃、會學習的勤學青年。

（三）合理進行人員分組

首先將學生分成新題目設計和傳統(tǒng)題目設計兩大類。對進行新題目設計的選題采取自愿報名和教師引導的方式。選題前一般會對設計題目的背景、所需要的專業(yè)知識和能力、設計難度等進行說明，使學生對設計題目有充分的了解，對設計結(jié)果具備一定的預期。從近幾年的選題人員情況來看，選擇新題目的學生一般是對機械專業(yè)學習興趣比較濃厚、專業(yè)知識比較扎實和動手能力比較強的同學。對于選擇傳統(tǒng)題目的人員采取自愿分組，同時根據(jù)分組情況，結(jié)合學生的學習成績、學生干部反饋信息進行人員的適當調(diào)整，所遵循的基本原則是保證每組學生專業(yè)知識和能力能夠相互補充，以保證課程設計能夠正常完成。

（四）加強指導過程中師生的溝通

對設計過程和內(nèi)容進行優(yōu)化組合，強調(diào)前修專業(yè)知識的重要性，通過師生、學生間的理論知識的充分探討，提高理論水平，夯實理論基礎。使學生基于理論基礎對設計題目進行分析和討論，提出設計問題、相互指正錯誤，直到問題解決，同時嚴格要求設計計算過程，逐步使學生得到實踐能力鍛煉的同時，培養(yǎng)學生認真負責的工匠精神和失之毫厘謬以千里的專業(yè)意識。師生、學生間設計過程中的深度討論交流，使學生認識到團結(jié)協(xié)作、共同進步的重要性;養(yǎng)成學生發(fā)揚中華民族團結(jié)奮進優(yōu)良傳統(tǒng)的習慣。

（五）學生和教師評價相結(jié)合

學生集中進行課程設計階段實行組長和班長兩級考勤、平時表現(xiàn)記錄作為學生的部分平時成績，與教師平時成績分別占比后作為學生的平時成績。對學生的設計成果采取答辯的方式進行考核，評委由教師和學生組成，分別進行打分后將學生和教師打分按不同比例作為答辯成績。最后將答辯成績和平時成績按不同比例給出學生課程設計成績。通過這種評價模式，使學生逐步形成客觀、公平、公正評價事物的素養(yǎng)，成為新時代有擔當、會生活的務實青年。

四、總結(jié)

通過增加以需求為導向的《機械設計基礎》課程設計題目、提前進行設計任務布置、人員優(yōu)化組合、加強師生交流以及學生參與設計過程監(jiān)督和考核等改革、探索和實踐，可以較好地鍛煉學生從設計需求中提出設計方案，主動地發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法，并完成系統(tǒng)化的機械設計過程：從方案選擇、比對、優(yōu)選，到機構(gòu)選型和尺寸設計，再到傳動系統(tǒng)零部件的設計計算，并將手工繪圖、撰寫說明書與現(xiàn)代設計方法和先進手段有機結(jié)合，有效、科學、循序漸進地培養(yǎng)了學生的工匠精神和專業(yè)素養(yǎng)，同時鍛煉了學生團隊協(xié)作、組織與評價能力。讓學生在潛移默化中發(fā)揚中華民族團結(jié)奮進的優(yōu)良傳統(tǒng)。在了解我國優(yōu)秀設計案例的過程中，增強民族自豪感、愛國意識，并能夠認識到我國人民的需求及發(fā)展中的不足，從而激發(fā)學生為人民、為國家、為中國特色社會主義和中華民族偉大復興而學習的熱情和抱負以及作為應用型人才后備軍的理工類大學生的責任與擔當，強化了新時代大學生的專業(yè)意識和使命意識。