重点课程建设探讨与实践

摘 要：机械设计是机械设计制造及其自动化专业的重点课程，通过对课程结构建设与教学内容改革和教学方法进行改革，这在对学生技能型应用型人才的培养具有根本性和方向性的意义;有利于极大地提高学生的理论基础学习能力和工程实践能力，有利于提高毕业生的就业率与就业质量;并能在生产现场进行技术指导，解决生产实际问题。主要从课程体系、课程内容、新型系列教材及教学手段和教学方法改革等方面进行较全面的研究，

关键词：建设;探讨;实践

1 前言

机械设计是所有工科院校机械类专业必修的专业基础课程，通过对本课程的学习可以培养学生既具备专业基础理论知识，又拥有对应岗位的生产操作技能和组织管理能力;学生能够掌握在机械设计时所必备的应用性基础知识和技能;并可以解决生产过程中的实际具体问题，提供现场技术指导。通过近几年的本课程教学总结发现，大部分学生对机械工程缺乏必要的感性认识和实践了解，学习这门课程有一定的难度，分析问题解决问题能力较差。创新设计的愿望和积极性不高，这对将来的就业也会有一定的影响，也不利于自身将来的发展和更好的服务造福于社会。鉴于这种情况，有必要对《机械设计》课程结构与教学内容方法进行改革，以提升我校机械类毕业生的整体质量。

2研究内容与目标

2.1修订调整课程教学大纲

借鉴国内同类课程发展的长足之处，紧跟相关国家标准的技术要求，主要讲授通用机械零件、部件设计理论和方法，及时引入新的设计理论、设计流程以及跟进学科的进展，将早已过时或者不太适用的内容淘汰，有计划地将教学内容与实际生产情况结合起来。具体的实验操作内容与理论教学的内容基本一致，以常用的机械装备为基础，从结构讲解、原理分析到设计、改进和创新，培养学生的创新思维能力和解决实际问题的能力。

2.2本课题研究的目标

通过本课程体系的学习，学生应具备机械零件结构设计、理论计算分析等方面的知识;具有機械系统、部件设计、机械化装备的研究开发、推广应用等基本能力，在掌握机械设计制造理论应用能力的基础上，可以从事机械制造相关领域的制造设计、科技开发、研究运用、管理运行以及销售经营等具体工作，在工业企业、科研以及教育等工作单位发挥创新精神、成就高素质且具有实践能力的应用型人才。

3课题研究过程与方法

3.1教学内容的组织

3.1.1教学内容的系统性

机械设计课程的内容繁杂覆盖面广，名词概念多、公式多，图表多，各章内容相对独立，理论性与实践性很强，学生理论知识学习有难度且具体实践应用性也较差。这就要求教师做到明确教学要求、研究透彻教学内容并通过对教学内容的优化整合，总结出一套完整的规律性和系统性授课内容。在讲授机械设计课程时，其基本思路是：以通用零件为研究对象，零件的工作情况分析→失效形式分析→确定设计准则→设计计算（参数的选择）→结构设计。在授课过程中，应以机械设计的共性问题以及典型零件设计的基本理论方法为重点讲授的内容。比如，“带传动”、“链传动”、“齿轮传动”、“蜗杆传动”和“轴承”等典型通用零件，应该以其基本设计理论和计算方法为重点讲授内容。应激发学生学习的兴趣点，通过找共性来更好的掌握课程内容的学习。例如，将“带传动”、“链传动”和“齿轮传动”相互之间的工作环境及优缺点做出对比，以此来加深掌握专业性知识。

3.1.2教学内容的先进性

研究性教学是一个知识创新的过程，所以授课教师应该以系统介绍本学科理论知识为基础，并将具有创新性的科研成果带入课堂，培养学生思考的意识，通过分组讨论和提问的形式来开发新思维、新理论，将更多的现代创新方法应用于授课中。

3.2教学模式的改革

3.2.1主体式教学

主体式教学以学生的兴趣、问题为出发点，激发学生的参与积极性，注重培养学生的质疑能力、观察能力等，尽可能以学生为主体参与到教学活动的每个环节中，增加学生获得创新成果的机会。老师分配完任务，学生可以利用网络、书刊、调查研究等工具方法来对信息资料进行收集并分析，归纳总结出可以解决问题的方法;然后通过小组讨论抒发各自的观点，进行组内讨论;最后学生以口头报告的形式将已收集、整理归纳、总结的书面材料向全班同学表明自己的观点和立场。尽量做到人人有机会站在讲台上，实现由“学习者”到“研究者”角色的转换。还有部分内容建议学生可以自行研讨，例如“键联接”、“销联接”，在自学的基础上安排一两次课进行答疑和提问。以这样的方式让学生成为课堂真正的主人，将课堂时间充分应用到学习中去，为学生提供可以展示自我的平台，并培养他们的探究能力和主体意识。

3.2.2启发式教学

顺应当代教育理念的发展趋势。启发式教学思想已经超越了方法层次，在科学化的基础上上升为一种建立在现代教育理论之上的授学普遍法则。启发式教学以学生自有的认知结构视角出发，本着“教为学服务”的原则，对教学内容严格筛选，通过创设问题情景并综合多种方法来唤起学生的学习兴趣，提高学生同步思维的积极性，力求能达到精神最佳状态，通过列举实例来加强学生对学习机械疲劳的认知，例如把姚明的脚伤是否为交变应力引发的疲劳破坏引入这一章节;在解释有传动路线经过的轴段才受到转矩的作用时，用生活中拧毛巾的现象说明只有受到扭矩的两手之间毛巾才被拧干等。

3.2.3研讨式教学

机械设计课程除了相关基本理论以及传动设计之外，还涉及公差、加工制造、机械制图、材料及材料力学等诸多知识，所覆盖的知识面很广，教学过程中发现这门课程的作业问题很多，掌握的理论知识程度较差。以解决问题的角度出发，对授课的顺序做出调整，合理安排教学，授课顺序为带传动？—链传动—齿轮传动—轴—滚动轴承。在每节课之前布置好本次课的设计任务，根据课程的内容来设计每章节设计题目并完成分组讨论的任务。每一阶段的设计计算完成，就组织一次课堂汇总讨论，及时解决设计中存在的问题。通过实践总结发现，这种研讨形式可以激发学生兴趣，加深对问题的理解程度，同学们在交流研讨的过程中，可以学会客观分析并提高辩证思考的能力，养成不断开阔思维的良好习惯。

4 课程改革成果及实践效果

4.1完成了修订课程教学大纲

教学内容贴近生产实际情况，实验内容和理论教学内容同步，为常用的机械和装备，从原理、结构讲解，到设计、改进和创新，培养学生的创新思维能力和解决实际问题的能力。

4.2编制校本实验指导书

当前很多学生在学习过程中概念模糊、传动原理不理解;缺乏对机械工程感性认知以及无实践经历，分析和解决问题的能力差;创新设计意识不高。为了培养学生具备机械设计的基本理论、基础知识和具有创新实践应用能力，针对机械设计课程的重点内容与难点问题，在授课方法上采用课堂教学与直观教学相结合;理论教学与工程实际相结合;针对我院学生实际情况编制适用的校本实验指导书。

5 结束语

本次重点课程建设研究形成了一套具有特色的课程体系结构;教学方法上采用直观针对性强学生易于接受，理论与实践同步结合;教师讲授与学生自学相结合;常规设计方法与现代设计方法相结合;加强学生现代工程意识和创新能力的培养。

参考文献：

[1]李明弟，鹿晓阳，孟令君.创新教学体系的构建研究[J]. 山东建筑大学学报，2015.5.

[2]李天箭，丁晓红.创新创业教育在机械设计课程设计环节，2016.7

作者简介：

刘月英（1967.7—），女，河北省安国人，保定市南市区河北科技学院机械设计制造及其自动化专业， 高级工程师。

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