深化機械設計教學改

姚磊

摘 要：人才的供給對于社會經濟高速發展是必不可少的，而新形勢下具有較強的創新能力和綜合能力的人才是社會最為稀缺的，高職學校的主要目標正在于向社會輸送創新和綜合能力較強的高職人才。教師要立足新課改大背景，對如何深化機械設計教學改革，培養高職生創新與綜合能力進行研究。

關鍵詞：機械設計；創新；綜合能力；改革；人才

隨著新課程改革的逐步推進，我國的職業教育取得了實質性突破，不僅在校學生人數不斷增加，而且畢業生就業存在供不應求的現象。高職教育的宗旨在于培養學生的綜合能力，而素質教育和創新能力培養是高職教育的關鍵。發展的巨大動力在于創新，特別是在機械設計與制造領域，創新是其發展的生命源泉，要引導學生激發創新意識，培養綜合能力，適應未來的職場生活。因此，高職教育應當將學生綜合能力與創新能力的培養作為其最為重要的任務。

一、改變課程設計教學模式

高職院校的實踐教學課程一般是安排在理論教學結束之后，在幾周內完成。由教師統一制定題目與進度，根據相關指導手冊，學生按部就班地進行設計，對于設計說明書依葫蘆畫瓢，無須花費太多精力即可完成。因此，實踐教學環節中，學生往往只是對簡單工程進行設計，或者對已有模型進行再設計，無法體驗創造性設計。

基于此，我們要從以下方面進行改革。首先，教師不再是實踐環節中的中心，而以學生自主學習為主要方式，學生進行自主擬題。改變以往的教學模式，不再局限于分析現有的專業機械，這樣會使得學生創新思維受到限制，由學生主動進行創新設計，有效激發學生的主動性。其次，任課教師在機械設計課程之前就提出具體的設計要求，讓學生在學習過程中充分進行考察，積極構建設計選題。隨著學習的深入，使得自己的創新方案不斷完善，在與同學的充分交流中能夠更加明確自己的創新設計，教師起到從旁指導的作用，最終得到設計草圖。再次，以往的教學模式是將各個教學環節相割裂的，這種模式不利于學生融會貫通，將所學的內容連接起來，在機械設計過程中難以有效應用機械原理、機械方案。因此，應當將各個教學環節相串聯，利用各種設計軟件進行三維實體總裝圖設計。連接各個教學環節的主線正是創新設計，對于機械設計的全過程，學生有了系統認識，因此其學習熱情、創新能力都有了顯著提高。最后，對于學生成績評定方式進行改革。不再依據單一的圖紙、數據等進行設計成績的評判，不能簡單地將一些不成熟的設計判定為不合格，而應當根據其創新理念給予適當評價。對于其中存在的不足進行指正和分析，鼓勵學生繼續創新設計，提供更寬闊的想象空間。

二、注重理論與實踐的結合

機械設計是一門應用性較強的學科，并且在實踐中強調創新性。因此，在教學過程中應當加大應用與創新能力的培養力度，這是課時內訓練所無法培養的兩種能力。基于這種情況，我們應當在教學過程中充分結合理論與實踐，以創新為連接主線，拓展學生業余科技活動以及實踐項目，將課內教學與課外活動緊密結合起來，使得學生的創新型思維得以最大化擴展。

例如在分析平面機構的自由度的過程中，針對機構成立，經典理論給出了一條基本定理，就是機構的自由度應等于具有的原動件的數目，構件間才能獲得確定的相對運動。這一定理，如果從靜態思維與鼓勵的角度來分析顯然是絕對正確的，但是在具體工程設計中，上述定理是無法照搬的，對于最小阻力定律應當加以充分考慮和應用，對于各個運動件的重量加以合理分配，而一些設計不會受到這一定理的限制。在教學過程中，應當引導學生對上述理論的基礎進行思考，在實踐中加以具體應用，進行突破，在創新設計中突破傳統的理論框架。

教師可以提高業余科技活動的時間比例，允許學生將自己的設計方案轉變為現實的模型或實物。可以舉辦優秀作品展來鼓勵創新，提高學生的創新熱情，有效增強綜合素質與實踐能力。

三、加強實驗室建設

高職教育中，實踐教學占據著相當重要的地位，對培養創新人才起到了促進作用。對學生來講，若想得到綜合性的教育，就應提高動手實踐能力，動手實踐能力的高低與素質教育的水平有著非常密切的聯系。學生通過自己的實踐活動，可以使得自身對課本上的理論知識會有更為深刻的認識和理解，同時，實踐是學生獲得創新源泉的重要途徑。通過動手實踐，學生可以不斷磨煉其進取精神以及永不放棄、刻苦鉆研的科研精神。在實際教學中不難看出，學校非常重視對實驗室的建設，這都是出于提高教師的教學質量，重視和加強教學中實踐部分，以此提高學生的綜合素質，使得學校培養出來的人才符合當今社會的發展趨勢和市場對人才的需求。

在實踐過程中，機械原理陳列柜可幫助學生對實際操作中的機械系統有更為清晰的認識。機械原理陳列柜通過向學生展示和陳列一系列的模型和大量的實際機械，讓學生在認識真實的機械的同時，能夠擴寬自己的視野，加深對所學知識的了解，以此提高學生的洞悉能力，這屬于認知實驗的范疇。在一般的機械設計方面的教材中，機械系統集成實驗臺把齒輪傳動部件、聯軸節部件等部件組裝在一起。學生在此基礎之上進行自我創新，通過相關的部件的結合形成具有一定功能的機械傳動方案。通過分析動力過程和傳遞運動，進而選擇最優方案。此屬于創新性的實驗范疇。

平時教學中，要開展形式多樣、內容豐富的實驗，對學生的各類創新型需求加以滿足。對于學生，實驗室采取預約開放的形式，通過經常性實驗來加深對課程內容的理解，鍛造學生的動手能力，使得學生的創新思維得以激發。在實驗中，對機械系統進行創新設計，實現理實一體化的連接與過渡。

社會經濟的高速發展以及信息化時代的加快到來，決定了其人才需求的趨勢。社會更加需要創新能力與綜合能力均衡的人才，而高職院校是為國家培養這類人才的重要場所。因此，高職院校應該更新觀念，深入改革機械設計教學，通過不斷探索與研究，積極拓展學生的知識領域，激發學生的創新意識，為社會培養出綜合能力更強的高素質人才。

（江蘇省張家港中等專業學校）