《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》教學(xué)方法改革

謝永智

摘? ?要：本文根據(jù)《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程在理論教學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題和不足，論述了該課程改革的必要性，分析了目前教學(xué)中存在內(nèi)容泛泛、理論性強(qiáng)、內(nèi)容重復(fù)等各種問(wèn)題，提出了具體的改革措施，包括改革考核方式、教學(xué)方法、修訂教學(xué)內(nèi)容等，這些方法是有較強(qiáng)的普遍性、適用性和通用性，便于提高課堂的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等各種能力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)? 教學(xué)改革? 考核方式

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）10（a）-0207-02

《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程是機(jī)械專業(yè)教學(xué)大綱所列的最主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。課程的目的是培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)學(xué)生掌握系統(tǒng)的觀點(diǎn)、聯(lián)系的觀點(diǎn)、發(fā)展的觀點(diǎn)，進(jìn)行學(xué)習(xí)本課程。掌握機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理、步驟、流程和方法，應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐之中去，獲得設(shè)計(jì)各類型機(jī)械的技能。在課程教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)一些不足，如：因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)比較抽象，理論性非常強(qiáng)，而學(xué)生普遍上較為缺少實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，很難深入理解知識(shí)的確切含義;內(nèi)容上涉及知識(shí)點(diǎn)較多，部分內(nèi)容比較空泛、不具體、重復(fù)，新穎設(shè)計(jì)理念偏少。因此，為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，適應(yīng)教育現(xiàn)代化的需求，提高學(xué)生動(dòng)手能力，全面提高學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)，需對(duì)《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)，進(jìn)行深入探索與改革。

1? 教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

1.1 課程內(nèi)容實(shí)踐性弱理論性強(qiáng)

專業(yè)課特點(diǎn)是實(shí)踐性很強(qiáng)，但在《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程理論教學(xué)實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)如下幾個(gè)主要問(wèn)題：（1）在課堂上進(jìn)行理論教學(xué)的學(xué)習(xí)比較多，而在實(shí)習(xí)或者實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)比較少;（2）由于受經(jīng)費(fèi)限制，設(shè)備臺(tái)套數(shù)比較少，學(xué)生很難有動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備的機(jī)會(huì)，不好理解課堂理論教學(xué)的內(nèi)容;（3）教師授課時(shí)，各種條件限制，應(yīng)用實(shí)例講得少。

1.2 教材的部分內(nèi)容比較空泛

本課程本應(yīng)強(qiáng)調(diào)，對(duì)機(jī)械進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容的教學(xué)，應(yīng)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例有針對(duì)性的來(lái)講解，但是現(xiàn)有各出版社出版的教材，內(nèi)容上普遍存在抽象、寬泛，可操作性不強(qiáng)，對(duì)真實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作，幫助有限。課程內(nèi)容既不深入，也不透徹，顯得空洞。比如動(dòng)力系統(tǒng)，以電動(dòng)機(jī)為例，教學(xué)時(shí)使用的教程中提到的電動(dòng)機(jī)有很多種類型，主要有交流電機(jī)、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。就機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，有關(guān)電子類知識(shí)基礎(chǔ)比較薄弱，沒(méi)有學(xué)過(guò)電機(jī)類的課程，因此，要合理，正確選擇電機(jī)類型，是有難度的。由于課程綜合性較強(qiáng)，課程內(nèi)容涵蓋了較多的知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容上聯(lián)系緊密的課程數(shù)目也較多，學(xué)校安排的學(xué)時(shí)是有限的，無(wú)法深入講解，也無(wú)給出具體例子加以釋疑;要想把教材的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)講的透徹明白深入，就需要教師具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，深厚的科研功底，另一方面，還需要教師結(jié)合自己工作實(shí)踐、科研實(shí)踐的一些具體實(shí)例進(jìn)行講解。

1.3 部分課程內(nèi)容重復(fù)

本課程是一門綜合性的課程，是將前面所學(xué)的多門專業(yè)課程進(jìn)行綜合、系統(tǒng)的總結(jié)，其他的課程有自動(dòng)控制原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程，因而與這些課程在內(nèi)容上有些重復(fù)。比如動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，涉及液壓氣壓傳動(dòng)、電機(jī)等課程，如機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，又與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等課程的內(nèi)容有重復(fù)，操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)，自動(dòng)控制原理等課程，存在內(nèi)容上的重復(fù)。

1.4 考核死板靈活性差

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)這門課程，強(qiáng)調(diào)綜合性和實(shí)踐性，要求學(xué)生掌握根據(jù)所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般計(jì)算量，工作量非常大，在短時(shí)間內(nèi)是無(wú)法完成的，機(jī)械設(shè)計(jì)，又比較強(qiáng)調(diào)一種創(chuàng)新，這也是無(wú)法通過(guò)閉卷考試的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。現(xiàn)有的閉卷考試方式，比較死板， 缺乏靈活性。束縛了學(xué)生的積極性創(chuàng)造性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，動(dòng)手能力，創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。

2? 教學(xué)方法改革

根據(jù)《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程理論實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的各種各樣客觀問(wèn)題，從本校的教學(xué)要求出發(fā)，對(duì)“機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程提出了一些的改革措施。

2.1 強(qiáng)化課程必要性和重要性的認(rèn)識(shí)

興趣是學(xué)習(xí)的最好的老師，要想學(xué)好這門課程，首先需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愛(ài)好，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，讓他們自覺(jué)自愿，主動(dòng)學(xué)習(xí)。為了做到這一點(diǎn)，就必須第1次課的時(shí)候，就要跟學(xué)生講清楚，說(shuō)明白，本課程的重要性和必要性，以及綜合性、基礎(chǔ)性、實(shí)用性，對(duì)以后的專業(yè)學(xué)習(xí)、工作就業(yè)均有重要的影響。了解本課程的性質(zhì)、地位、內(nèi)容，同時(shí)講解本課程的學(xué)習(xí)方法，手段，該掌握的知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)，靈活學(xué)習(xí)。

2.2 撰寫(xiě)合適的講義

《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教材的內(nèi)容一般包含方案設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、載荷特性、動(dòng)力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、噪音控制，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和聯(lián)系的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，這些內(nèi)容完全滿足機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，符合機(jī)械設(shè)計(jì)的邏輯，包含了機(jī)械最主要的結(jié)構(gòu)。但絕大部分教材都存在不足，就是沒(méi)有用具體的設(shè)計(jì)實(shí)例來(lái)貫穿整個(gè)內(nèi)容，存在理論抽象，理論和實(shí)踐脫節(jié)情況的。因此需要上課教師結(jié)合自己的工作實(shí)踐、科研實(shí)踐、社會(huì)實(shí)踐、專業(yè)知識(shí)的內(nèi)容，把些具體詳細(xì)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例，穿插到自己撰寫(xiě)的講義中去。通過(guò)具體真實(shí)可感的設(shè)計(jì)實(shí)例來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)習(xí)興趣。

2.3 實(shí)例教學(xué)，邊教學(xué)邊實(shí)踐

教材的內(nèi)容一般理論文字多，應(yīng)用實(shí)例少，學(xué)生理解起來(lái)較難，想掌握更費(fèi)勁。讓學(xué)生建立起系統(tǒng)、聯(lián)系、發(fā)展的觀點(diǎn)，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生掌握設(shè)計(jì)的步驟和流程，理解設(shè)計(jì)的思想內(nèi)核，教學(xué)時(shí)，精選一、二個(gè)典型機(jī)械裝置，自始至終作為設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)講解。通過(guò)這樣實(shí)例教學(xué)，可做到所見(jiàn)即所得，可操作性強(qiáng)。例如：“機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)”講解之后，緊接講解“洗衣機(jī)”總體方案設(shè)計(jì)實(shí)例。每一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)教學(xué)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的教學(xué)實(shí)例。講解實(shí)例，學(xué)生更容易理解和掌握。

這樣在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)理論如何指導(dǎo)具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐，然后，設(shè)計(jì)實(shí)踐又促進(jìn)設(shè)計(jì)理論的升華和提高，如此反復(fù)，互相促進(jìn)，使學(xué)生在設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)下更好的完成設(shè)計(jì)實(shí)踐，從而達(dá)到課程的教學(xué)目的。

2.4 每人一題大作業(yè)的考核內(nèi)容和形式

“機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程教改中一個(gè)重要的內(nèi)容就是考核內(nèi)容和形式變閉卷考試為做大作業(yè)。因?yàn)檎n程考核的目的有：一是督促學(xué)生學(xué)習(xí)。二是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)質(zhì)量。三是衡量學(xué)生間的差距，四是檢驗(yàn)教師的教學(xué)效果。通過(guò)考核來(lái)看學(xué)生能否用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題;便于教師改進(jìn)自己教學(xué)方法，完善教學(xué)手段，調(diào)整學(xué)思路。本課程大作業(yè)是隨課堂進(jìn)度逐步完成，要求每個(gè)學(xué)生完成一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，每個(gè)學(xué)生不雷同。為使學(xué)生全面地理解和掌握所學(xué)，每人一題，鍛煉學(xué)生的獨(dú)立能力。傳統(tǒng)考試方式只能考察學(xué)生理論上的知識(shí)。而大作業(yè)能檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)以致用、活學(xué)活用、開(kāi)拓創(chuàng)新的動(dòng)手能力，達(dá)到了素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的目的。

3? 結(jié)語(yǔ)

《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程的改革涉及面廣，難度大，通過(guò)對(duì)教學(xué)方法、思路、技巧、手段等內(nèi)容的改革，一定能夠推進(jìn)課程的建設(shè)，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的要求。從這兩三年的教學(xué)實(shí)踐看，效果明顯，學(xué)生先后在3-D大賽，機(jī)械創(chuàng)新等大賽中取得突出的成績(jī)，獲得了一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)等名詞，在就業(yè)找工作中獲得了就業(yè)單位的贊許。

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