創(chuàng)新視覺下機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的改革

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【摘要】針對(duì)隴東學(xué)院機(jī)械專業(yè)學(xué)生課程設(shè)計(jì)效果差、學(xué)習(xí)積極性不高的現(xiàn)狀，對(duì)“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”的現(xiàn)有模式進(jìn)行改革和探索，采用將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽與機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)相融合的方法，以實(shí)踐項(xiàng)目來(lái)帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，減少理論教學(xué)課時(shí)，適當(dāng)延長(zhǎng)實(shí)踐課程學(xué)時(shí)，使學(xué)生有充分的時(shí)間去動(dòng)手完成自己的科技項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感。通過(guò)對(duì)2014、2015級(jí)機(jī)械專業(yè)學(xué)生實(shí)施改革結(jié)果來(lái)看，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力大大提高，有80%以上的學(xué)生主動(dòng)參與到項(xiàng)目中來(lái)，并且大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目立項(xiàng)數(shù)量和比賽獲獎(jiǎng)數(shù)量大幅提高,這為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力具有較好的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；改革

機(jī)械設(shè)計(jì)課程是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容是對(duì)機(jī)械制圖、高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、公差與配合、機(jī)械工程材料等先修課程的綜合應(yīng)用?！皺C(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，是將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐相結(jié)合[1]。所以提高機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)質(zhì)量，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感，有利于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本專業(yè)的自信心。全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，都是以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、綜合設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力為目的，讓學(xué)生完成某一機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工的全過(guò)程[2]。所以將“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”與項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，而且可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，養(yǎng)成學(xué)生邊學(xué)邊用、邊用邊學(xué)的好習(xí)慣。由此可以培養(yǎng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力以及創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力[3]。

1“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”改革的必要性

通過(guò)對(duì)2011級(jí)、2012級(jí)、2013級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生“機(jī)械設(shè)計(jì)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”課程進(jìn)行了全面評(píng)估，評(píng)估內(nèi)容包括聽評(píng)課，查閱學(xué)生作業(yè)、查閱課程設(shè)計(jì)作業(yè)、查閱試卷、和學(xué)生訪談、和任課教師交流等。對(duì)評(píng)估結(jié)果總結(jié)發(fā)現(xiàn)學(xué)生理論基礎(chǔ)知識(shí)差，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，學(xué)習(xí)目的主要是應(yīng)付考試，面對(duì)大量被灌輸?shù)目菰锏摹罢n本知識(shí)”不知道應(yīng)用在哪里，更不知道如何應(yīng)用，因此學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)效果不佳[4-6]。所以課題組老師一致認(rèn)為，這種傳統(tǒng)模式培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生工程實(shí)踐能力極為低下，無(wú)法勝任日益激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)。為了提高機(jī)械專業(yè)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，以及激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，從2014級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生開始探索改革。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力，將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐巧妙結(jié)合，使學(xué)生能用所學(xué)能解釋工程現(xiàn)象，解決工程問(wèn)題，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2課程改革的目標(biāo)及方法

2.1改革目標(biāo)

2003年以來(lái)升本的高校，在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展條件下，如果沿用傳統(tǒng)模式培養(yǎng)學(xué)生，不及時(shí)轉(zhuǎn)型，勢(shì)必影響自身的生存。轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心是人才培養(yǎng)方式的轉(zhuǎn)變，既不能照搬研究型大學(xué)的教學(xué)方法，也不能嘗試高職院校的教學(xué)思路，采用錯(cuò)位發(fā)展，尋求一種本科能力+職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也就是我們的培養(yǎng)的學(xué)生比研究型大學(xué)的學(xué)生實(shí)踐能力強(qiáng)，比高職院校學(xué)生理論知識(shí)強(qiáng)的這么一種培養(yǎng)模式。針對(duì)此模式提出以下改革目標(biāo)：（1）學(xué)校教學(xué)方式轉(zhuǎn)變：由以課堂傳授為重點(diǎn)向以實(shí)踐能力培養(yǎng)為中心轉(zhuǎn)變。以比賽和項(xiàng)目為引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)通過(guò)調(diào)研獲取有用信息的能力，通過(guò)完成一個(gè)比賽或者一個(gè)項(xiàng)目，提升學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以及團(tuán)隊(duì)合作交流的能力[7]。（2）弱化期末考試，重視實(shí)踐教學(xué)過(guò)程的考核：重視過(guò)程就是要求教師和學(xué)生相互滲透到各自的項(xiàng)目中來(lái)，從而使學(xué)生在實(shí)踐訓(xùn)練中創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到提升。（3）突破傳統(tǒng)的順序教學(xué)模式：傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)先理論后實(shí)踐，改革為邊理論邊實(shí)踐的新的教學(xué)模式，讓學(xué)生在實(shí)踐中充分發(fā)揮各自創(chuàng)新意識(shí)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論，在理論指導(dǎo)下，開展實(shí)踐[8]。

2.2改革的方法與探索

采用項(xiàng)目和比賽帶動(dòng)學(xué)生，學(xué)生成立設(shè)計(jì)小組，教師作為指導(dǎo)教師，為解決某一生活中的難題為出發(fā)點(diǎn)，完成“某一真實(shí)機(jī)械產(chǎn)品全過(guò)程的設(shè)計(jì)與加工”，采用課內(nèi)培育、課后跟蹤的模式，使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考、主動(dòng)協(xié)作，完成既定的目標(biāo)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用應(yīng)用功能。題目來(lái)源：全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽和全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。具體要求如下：（1）將比賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目與《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程相結(jié)合，比賽作品作為課程的大作業(yè)。（2）將比賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目與《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》相結(jié)合，參賽作品可以作為課程設(shè)計(jì)的作品。（3）將比賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，將優(yōu)秀作品經(jīng)過(guò)完善可以作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。

3預(yù)期成果和效果

學(xué)生題目來(lái)源全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽和全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，所以最終評(píng)價(jià)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)效果，用比賽成績(jī)和立項(xiàng)數(shù)量來(lái)衡量。比如第一次改革結(jié)果：2017年有6項(xiàng)獲得甘肅省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目立項(xiàng)，2項(xiàng)獲國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。

4結(jié)論

由于“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程其基本理論可以直接用于解決某些工程問(wèn)題，“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”旨在將機(jī)械設(shè)計(jì)理論應(yīng)用于實(shí)踐。所以僅僅將減速器設(shè)計(jì)作為課程設(shè)計(jì)題目的傳統(tǒng)模式，既不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也不能提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力。而通過(guò)此項(xiàng)改革，在簡(jiǎn)化課堂教學(xué)的同時(shí)，實(shí)行真題真做，題目均來(lái)自生活當(dāng)中所需要的機(jī)器，讓學(xué)生一邊學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)機(jī)器的理論知識(shí)，一邊嘗試自己動(dòng)手設(shè)計(jì)制造機(jī)器，在此過(guò)程中，將理論轉(zhuǎn)化成實(shí)踐，同時(shí)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己理論學(xué)習(xí)的不足，從而主動(dòng)學(xué)習(xí)理論。形成理論—實(shí)踐—再理論—再實(shí)踐……，這樣一個(gè)閉環(huán)體系一旦形成，不僅促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，并且在實(shí)踐過(guò)程有助于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的能力。從而具有運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行新零部件、簡(jiǎn)單機(jī)械裝置的改進(jìn)與開發(fā)能力。這也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變。

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作者:王建吉 彌寧 孫旖彤 單位:隴東學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院