創(chuàng)新思路下的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)

安然

摘 要：本文將針對(duì)目前高校機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)以及課程設(shè)計(jì)中存在的不足進(jìn)行探討和分析，從教學(xué)模式和教學(xué)方法上提出一些看法，將創(chuàng)新作為主題，將現(xiàn)代化的教學(xué)手段引入到機(jī)械設(shè)計(jì)中，以提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；教學(xué)

《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程是機(jī)械專業(yè)中一門非常重要的專業(yè)課。該課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，不僅要了解和掌握機(jī)械通用零部件地設(shè)計(jì)、計(jì)算等一些基礎(chǔ)知識(shí)，而且需要學(xué)會(huì)熟練地應(yīng)用這些基礎(chǔ)知識(shí)，來(lái)解決實(shí)際工程中一些復(fù)雜的問(wèn)題，以達(dá)到該課程最終的教學(xué)目標(biāo)。本文將以本學(xué)科的最終教學(xué)目標(biāo)為中心，擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式地束縛，在該課程的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

1 傳統(tǒng)教學(xué)中存在的突出問(wèn)題

首先，現(xiàn)行的課堂仍然是教師講、學(xué)生聽(tīng)的教學(xué)模式占據(jù)主要地位。我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在課堂上教學(xué)是傳授學(xué)生知識(shí)的主要渠道，機(jī)械設(shè)計(jì)課程涉及的內(nèi)容比較廣泛，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，教師要將全部知識(shí)講解透徹是很困難的，所以這也會(huì)使學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度有一定影響，限制了學(xué)生分析設(shè)計(jì)能力的發(fā)展，不利于進(jìn)行教學(xué)上的改革。

其次，由于缺乏讓學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì)，教學(xué)目的難以達(dá)到。機(jī)械設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)中實(shí)踐、在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的能力。然而由于教學(xué)的學(xué)時(shí)有限，并且一般院校缺乏相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)，所以上述目的很難達(dá)到。再加上學(xué)生缺少對(duì)實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，所以實(shí)際教學(xué)效果很不理想，以至于大部分學(xué)生只是將機(jī)械設(shè)計(jì)這門課當(dāng)作簡(jiǎn)單的理論課來(lái)學(xué)習(xí)，在實(shí)際生活中難以運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)[1]。

此外，機(jī)械設(shè)計(jì)課程缺少對(duì)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。當(dāng)前很多新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法造成了一定的影響，如航空航天技術(shù)、微小機(jī)械、非標(biāo)自動(dòng)化、3D打印技術(shù)以及機(jī)器人技術(shù)等。這些新科技的快速發(fā)展對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求。當(dāng)今社會(huì)也在呼吁高校能培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)需要的具有扎實(shí)的實(shí)際設(shè)計(jì)能力且富有創(chuàng)新理念的設(shè)計(jì)人才，而現(xiàn)在實(shí)行的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式中，沒(méi)有考慮到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，不能提高學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)能力。

2 以創(chuàng)新理念來(lái)改進(jìn)教學(xué)

對(duì)于上面提到的一些問(wèn)題，本人對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)方法提出一些改進(jìn)辦法，具體設(shè)想和實(shí)施辦法如下：

2.1 改進(jìn)教學(xué)模式和教學(xué)方法

（1）在授課的過(guò)程中，對(duì)于教材的內(nèi)容做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，完善機(jī)械設(shè)計(jì)中必需的基本知識(shí)以及基本的理論。將這些知識(shí)和理論同實(shí)際的設(shè)計(jì)工程緊密結(jié)合起來(lái)，展現(xiàn)給學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中多樣化的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。可以對(duì)教材中一些過(guò)時(shí)的內(nèi)容和一些復(fù)雜的推導(dǎo)證明過(guò)程簡(jiǎn)單地做一下介紹，避免學(xué)生在這些非重點(diǎn)知識(shí)上花費(fèi)太多的時(shí)間和精力，對(duì)提高學(xué)生設(shè)計(jì)水平的部分做強(qiáng)化講解，如機(jī)械傳動(dòng)和機(jī)械零件的設(shè)計(jì)部分，授課時(shí)對(duì)基本的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和設(shè)計(jì)原理做系統(tǒng)的介紹，增加學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，將設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行細(xì)化分析，然后再進(jìn)行總結(jié)和歸納，讓學(xué)生有清晰明了的設(shè)計(jì)思路。

（2）突出基本設(shè)計(jì)方法以及實(shí)踐內(nèi)容，以保證實(shí)用性和創(chuàng)新性。對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的改進(jìn)，一方面要讓學(xué)生更好地掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí)，打下牢固的基礎(chǔ)；另一方面要將機(jī)械設(shè)計(jì)的主體突出，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)將學(xué)生打造成適應(yīng)企業(yè)需求的培養(yǎng)目標(biāo)。課程的主要內(nèi)容應(yīng)該以設(shè)計(jì)為中心，以解決工程中遇到的實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題為目標(biāo)，完善機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)理論，提出實(shí)用且多樣化的設(shè)計(jì)方法，在平時(shí)的課下作業(yè)中以實(shí)際工程問(wèn)題為例，讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)和理論，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力來(lái)解決這些問(wèn)題，將學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型、創(chuàng)新型的設(shè)計(jì)人才。

（3）將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)引入課程中，體現(xiàn)先進(jìn)性。現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展十分迅速，優(yōu)化設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、有限元設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等一些新的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法層出不窮。一些在過(guò)去由于技術(shù)原因限制得不到應(yīng)用的技術(shù)目前也得到了廣泛的應(yīng)用，如同步齒形帶傳動(dòng)、膨脹螺栓聯(lián)接以及自攻絲等。《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的授課也應(yīng)當(dāng)適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在課堂中介紹這些新的設(shè)計(jì)理論以及設(shè)計(jì)方法，將創(chuàng)新融入設(shè)計(jì)過(guò)程中。

2.2 在教學(xué)過(guò)程中融入課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程中非常關(guān)鍵的實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，同樣也是用來(lái)檢測(cè)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生水平的關(guān)鍵。課程設(shè)計(jì)主要目的是讓學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際工程中的問(wèn)題，所以本人提出了將教學(xué)與課程設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行的策略，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

（1）避免課程教學(xué)和課程設(shè)計(jì)脫節(jié)，將課程設(shè)計(jì)引入機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)中。可以在學(xué)期初始確定設(shè)計(jì)課題，然后一邊學(xué)習(xí)一邊進(jìn)行設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生帶著目的來(lái)學(xué)習(xí)，使整個(gè)課程設(shè)計(jì)在課堂教學(xué)的過(guò)程中完成。廣泛的課程設(shè)計(jì)覆蓋面，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力有很高的要求，因此將課程設(shè)計(jì)和課程教學(xué)同步，能夠讓學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)立刻運(yùn)用到課程設(shè)計(jì)中。

（2）注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。對(duì)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生而言，最大的問(wèn)題就是模仿前人的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，課程設(shè)計(jì)的課題要選取比較新的任務(wù)，如蘿卜切絲機(jī)等，讓學(xué)生發(fā)揮自己的創(chuàng)造能力，結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)來(lái)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，這樣能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，將學(xué)生培養(yǎng)成創(chuàng)新型人才。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)人才提出了更高的要求。但是由于目前教學(xué)中存在的不足，學(xué)生很難滿足企業(yè)的實(shí)際需要。對(duì)此，本人通過(guò)對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)》的課程教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)，以創(chuàng)新理念進(jìn)行教學(xué)，從而培養(yǎng)出具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)的創(chuàng)造型設(shè)計(jì)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]任寧，馬曉錄.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)研究[J].大學(xué)教育，2014，（12）：111-113.

（作者單位：成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）