機械設計制造及其自動化應用的教學設計

吳國華 石家莊信息工程職業學院

隨著社會的發展，素質教育越來越受到人們的關注。機械設計制造及其自動化專業教學的重要組成部分就是實踐教學，以當前社會的需求為導向，培養更加優秀的人才，不斷提升教學質量，培養專業性的人才，是機械設計制造及其自動化專業的教學目標。建立最為科學、合理的培養方案和良好的教育資源配置，持續改進教學形式，為國家、為社會培養最優秀的人才，并提供最好的教學模式。

一、設計機械設計制造及其自動化應用教學的必要性

注意培養學生將理論與實際聯系起來、促進知識和能力的協調發展的思想，理論教學與實踐教學相互促進，利用工程實踐和技能實踐教學來促進理論教學，教學的重要組成部分就是實踐教學。一個合理的實踐系統可以促進學生將理論與實踐相結合，提高他們的工程實踐和實踐能力，并將實踐技能作為教學的重要組成部分。

二、以改革創新理念構建科學高效實踐教學體系

（一）統籌兼顧設置實踐課程

教師以專業必修課程為基礎，適當加入一些相關的現代設計方法內容。例如，在機械設計制造及其自動化專業必修課程工程力學教學中，教師可以與教學內容中的力學分析相結合，加入現代設計方法中的有限元分析方法，以力學分析計算方法為基礎，再融入應用計算機知識的有限元分析法，由此讓學生在計算的過程中掌握現代設計方法的基礎計算知識。教師可以使用三維運動仿真以及CAD等技術來輔助專業課程教學，如在工程圖學課程教學中，教師可以使用現代設計方法中的Solid Works來輔助教學，在對機械的構件圖形進行介紹時，教師可以使用CAD軟件來對圖形進行拉伸、疊加、旋轉以及切割等功能。三維CAD軟件還能展示機械零件組裝的過程，可以讓學生更好地了解機械組件的裝配知識以及三維CAD軟件的展示功能。在輔助教學中，現代設計方法的應用可以讓學生更加清楚地了解機械制造的過程。

（二）增加實踐操作頻率幅度

為了發揮教學系統中實用課程的功能，有必要提高實際操作的頻率和一致性。在教學過程中，要結合教學目標，更多地安排實踐操作，將實踐操作細化到具體的章節之中進行實際闡述，做到平衡、滲透和連貫，讓學生經常進行實踐活動。無論是機械零部件的安裝調試，還是相關部件的優化設計，都需要學生自己動手去做一做、試一試，特別是將實踐操作內容與理論教學內容有機結合起來，對拓寬學生知識面以及提高實踐操作能力，具有重要的價值。在實際的操作過程中，教師可以通過大量的實地操作，幫助學生加深對機械運行原理的理解，并在這個過程中進行創新思維的培養，這也是提升學生創新能力的重要路徑。實踐操作活動對提高學生專業技術能力水平，以及提高學生學習積極性與創造創新意識等方面，促進作用較為明顯。

（三）運用實驗提高綜合能力

在職業院校機械設計制造及其自動化專業教學活動中，與基礎知識、專業知識相匹配的內容，大多屬于實驗內容，通過演示實驗或者探索實驗，可以幫助學生有效理解機械設計原理，掌握機械制造要領，以及加深對行業自動化的領悟。因此，教師要注重發揮好實驗教學的作用，讓學生在實驗中仔細觀察、親身感受。教師要和學生共同準備好實驗所需器材，設計實驗方案，按照規范程序進行操作，在實驗過程中共同演示和掌握機械運行原理，在實驗中尋找設計缺陷、優化創新。另外，一些較為復雜的演示實驗或者不方便在課堂進行演示的實驗，還可以通過多媒體演示的方式進行模擬實驗演示，幫助學生全面深刻掌握機械設計基本原理。

（四）注重學生創新能力的培養

社會在不斷發展和進步，對人才的要求也相應地提高，具有創新能力的人才是社會普遍需要和歡迎的，教學中，教師要注重培養學生的創新能力。首先教師要意識到培養創新精神的重要意義，把創新精神納入學生的培養方案中，只要教師注重培養學生這方面的素養，通過幾年的學習，學生的創新能力定會有所提升。教師可以讓學生自由表達自己的觀點和看法，對相同的問題倡導學生運用不同方法來解決，看看誰的方法最好，讓學生在創新的過程中學會隨機應變，根據需求可以做出相應的調整，這種能力是未來工作中學生最需要的，也是學生參加社會工作必備的能力。

（五）科學考核促進學生發展

對機械設計制造及其自動化專業學生的考核中，除了理論知識考試之外，要將學生綜合操作能力發展作為重要的方面，教學考核中強化這一方面的要求。筆者所任教過程中，專門有10分的實踐操作方面分值，主要結合平時實驗操作、實踐訓練以及創新能力培養等方面情況，進行考核評分，最終納入學生的學科總成績之中，以考核這一有效手段促進學生的全面發展。

三、結語

綜上所述，我國的社會經濟在快速的發展，各種先進的機械設計技術不斷在更新，為了滿足當今社會對機械設計制造及其自動化專業人才的需求，建立完善的機械設計制造專業及其自動化專業人才的培養系統，高校應當與實際機械設計制造及其自動化專業情況相結合，合理運用現代設計方法來開展教學活動以及實踐活動，從而提高學生的專業知識和綜合能力,促進高校教學質量的提高。