高職機電專業機械設計基礎課程設計教學現狀與對策探索

何騰飛 韓自強 單武斌

摘? 要 針對高職機電專業機械設計基礎課程設計教學中存在的問題進行分析，從實踐教學方法與手段、實踐內容、評價方式等方面提出策略，旨在提高實踐教學質量與成效，培養學生創新設計思維、專業崗位能力與職業素養等方面的綜合能力。

關鍵詞 機電專業;機械設計基礎;課程設計;實踐教學

中圖分類號：G712? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）09-0099-02

1 引言

機械設計基礎課程設計是高職機電專業一門重要的專業實踐課程，主要培養學生運用所學知識，查閱圖冊手冊，解決工程實際問題的實踐動手、創新思維、職業素養等方面的綜合能力。社會發展日新月異，機電專業工作崗位對人才要求也不同于往日，作為該專業的核心實踐課程，機械設計基礎課程設計的教學改革勢在必行。

2 現狀分析

理論課教學與實踐教學環節脫節，融合度低? 機械設計基礎理論課教學周期長，知識點繁多，理論性、專業性強，授課課時非常有限，往往以教師唱獨角戲為主，學生學習興趣和積極性不高[1]。機械設計基礎課程設計實踐教學環節往往安排在理論課程結束后，是一項綜合性較強、難度系數較高的實踐集中訓練，需要學生對所學知識綜合、靈活地運用。以往實踐教學過程中，學生拿到設計任務后普遍不知所措，無從下手。根據教學安排，不允許也不可能讓教師把設計任務中涉及的理論課知識重新講一遍[2]。究其原因，理論課與課程設計實踐教學環節的階段性授課，帶來時間上的脫節、學生知識結構的脫節。學生在理論課學習后沒能得到及時的實踐練習，易出現學習倦怠，興趣提不起來，學了后面的知識，忘記了前面的知識;即便沒有忘記，留在腦海里的理論知識由于缺乏實踐體驗，也是懵懵懂懂，做不到真正理解，無法對章節之間、學科之間的知識建立邏輯聯系，理不清知識結構，解決工程實際問題時無疑困難重重。

題目陳舊，缺乏創新性，抄襲現象嚴重? 減速器的設計這個題型較全面地涵蓋了機械設計基礎課程涉及的設計理論知識點，是很經典的設計題型。因此，傳統機械設計基礎課程設計的教學題目多以減速器的設計為主，設計成果多以設計計算說明書、CAD圖紙呈現。但是其弊端也很明顯，題目偏重機械部分，電的部分沒有涉及，顯然不符合機電專業的特點。同時，隨著時間的推移，關于減速器的設計越發成熟，留給學生的創新空間不大，學生無論從網絡上還是往屆學生那里，都能輕而易舉獲取大量資源;加上時間緊張，任務重，給予學生思考的時間甚少，造成學生依葫蘆畫瓢甚至直接大篇幅抄襲 [3-4]，導致提交的成果質量不高，實踐環節流于形式，效果差。

時間緊，任務重，設計手段落后? 傳統機械設計基礎課程設計為期兩周，第一周編寫設計計算說明書，第二周用計算機繪制CAD圖紙。這項任務對大多數學生來說充滿挑戰，甚至難以完成[5]。

其一，設計內容是對學生專業綜合知識的考查，不僅涉及機械設計基礎理論課多個章節的知識點，還涉及其他學科的專業知識，如機械制圖、機械工程材料、公差測量與配合等專業學科。

其二，時間安排上通常臨近期末考試，學生在準備期末考試的同時，還要加班加點才能完成設計任務，易造成顧此失彼，誘發抄襲心理和行為。

其三，在設計手段上，傳統采用手工或是CAD繪制工程圖，學生在繪圖過程中難覺察圖紙錯誤，修改起來也很煩瑣，影響設計進度。這樣的設計手段對學生的空間思維要求較高，學生想不清零部件結構，只能模仿甚至復制其他人的圖紙，對圖紙上的線條、標注的符號的意義卻全然不知，實踐學習環節失去意義，也不符合現在企業設計的流程，不利于學生職業崗位能力的培養。

評價方式主觀性強? 在傳統教學中，成績由平時成績（占20%）、作品（設計計算說明書、CAD圖紙）質量（占50%）、答辯（占30%）三部分組成。平時成績根據出勤情況給分，教師在課前布置任務，學生不限地點自行查閱資料展開設計，對于學生有沒有真正去做設計，很難把握。比如有些學生在宿舍打游戲，提交時臨時突擊應付也能蒙混過關。顯然，這種缺乏對學生學習行為和態度進行量化的評價是有失公正的。作品質量的評價也缺乏參考標準，由于題目陳舊、時間緊、任務重等方面原因，造成抄襲現象嚴重，教師需要花大量時間鑒別學生提交的作品是不是自己完成的。每位教師往往需要指導1～2個班級的課程設計，一個班少則30余人，多則40～50人，這足以讓教師精疲力竭，加之學生往往在答辯環節答非所問，導致答辯環節流于形式[6]。最后，教師只能以理論課對學生的印象來評定成績，這樣的評定方式顯然具有太強的主觀性和隨意性，助長了不良的學習風氣，也背離了實踐教學環節的初衷。

3 對策探索

設計任務單元化，融入理論課教學中? 在第一次理論課就發布課程設計的任務和要求，將任務分解成一個個小任務與理論課章節知識點一一對應，學生帶著任務進行理論課的學習。比如：在學習齒輪傳動章節時，可以完成對齒輪的設計、選材、校核等;在學習支承設計章節時，可以完成對軸的選材、設計、計算與校核。對于共性的設計疑惑，教師可以在課堂上集中解答，實踐教學環節無須重復講解，節省時間、提升效率。對于個性問題，可采取小組討論或者開展頭腦風暴，激發學生創新思維，培養團隊協作能力。

設計題目多樣化、層次化? 保留傳統減速器設計的同時，結合專業特點，增設“機”“電”結合的設計題目[7]，由兩名指導教師共同指導，一位負責指導機械部分，一位負責指導電氣控制部分。加入機械創新設計大賽、挑戰杯題目，也可學生自己出題，指導教師審核通過后實施，學生根據自身水平，選擇難、中、易三個層次的題目。對于每個層次題目的成績評定辦法在第一次開課時公布，要想獲得較高成績，學生可挑戰難度系數更高的設計題目，激發學習積極性。在校內舉行設計競賽，公開展示獲得名次的優秀作品，并可獲得該門課程“優秀”的成績，好的創新點子還可以申請專利，為省級、國家級創新設計大賽選拔苗子。

引導學生借助先進設計手段完成設計圖紙? 學生使用SolidWorks、UG等三維設計軟件繪制草圖，通過拉伸、旋轉、切除等命令，完成零部件的設計、各零部件之間的裝配，方便發現設計中的錯誤，修改后的效果都能直觀地反映到實體上。改變草圖形狀或參數，方可得到不同外形結構、功能結構及尺寸的產品。同時，在三維設計軟件中可直接導出二維工程圖，方便快捷，符合企業設計流程，極大地激發學生的學習興趣和創造性，培養學生的職業崗位能力。

利用互聯網技術，建立第二電子課堂? 利用超星泛雅平臺，教師將設計要點、相關知識點錄制成微課視頻，或把文檔資料放在平臺上。學生在課后也可以隨時隨地登錄學習，不懂之處可在線討論與提問，拍照上傳自己的設計進展。教師在學習通電腦網頁端或手機端監督學生出勤簽到打卡情況，還可隨時查看學生的學習進度、任務點的完成情況、在線答疑、統計成績等，為平時成績打分提供依據。第二電子課堂的建立，教師能實時監控學生設計進展，有效調整教學內容、教學進度和教學策略，提高實踐教學質量。

評價方式制度化? 成績分為五個等級，分別是優秀、良好、中等、及格、不及格，還是由平時成績（20%）、成果質量（50%）、答辯成績（30%）三部分組成，但對給分制度化。平時成績由教師在超星學習通上設置權重，學生在學習通上完成簽到、視頻學習、進展拍照上傳等任務，系統自動評分，可減輕教師的工作強度。成果質量包括三維實體、二維圖、設計說明書三部分的質量，根據設計題目的難度層次，制定不同評價制度。當學生選擇容易題目時，完成設計任務為及格分數，只有特別優秀的作品才能拿到中等分數;選擇中等難度題目時，完成設計任務為中等分數，特別優秀的作品才能拿到良好分數;選擇難等級題目時，只要完成設計任務便可拿到良好分數，質量高的作品可獲得優秀分數。答辯成績，結合學生的提交成果、回答問題情況，評定成績。

除了平時成績由學習通系統評分外，成果質量和答辯成績均由兩位指導教師分別打分、綜合評定。對于抄襲作品，一經發現，取消成績，重修課程。由此評定的成績更公平、公正，也利于良好學習風氣的形成。

4 結語

機械設計基礎課程設計教學改革是一項與時俱進的動態工程。通過不斷改革，提高實踐教學質量和成效，激發學生的學習興趣和創造性思維，讓學生在設計中提升實踐動手能力，掌握設計的一般規律，養成良好的職業素養，為適應職業崗位的發展奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]陳碩.《機械設計基礎》融入課程設計研究與探討[J].河北農機，2017（11）：59.

[2]劉后廣，楊建華，劉送永，等.翻轉機械設計基礎課程設計課堂的實踐探索[J].中國教育技術裝備，2016（8）：18-20.

[3]湯曉明，潘曉紅.“目標引導，任務驅動”下的課程設計與專業課教學同步的教改嘗試：以機械設計基礎課程為例[J].大學教育，2019（1）：58-60.

[4]劉磊，劉愛輝.淺談機械設計基礎課程設計的教學模式[J].教育現代化，2018，5（39）：222-223，235.

[5]李玉紅.高職院校《機械設計基礎課程設計》教學改革的探索與實踐[J].廣東輕工職業技術學院學報，2015，14（3）：33-36.

[6]劉彩虹.《機械設計基礎課程設計》教學反思與改革[J].湖北廣播電視大學學報，2018，38（6）：29-32.

[7]吳軍，張雪松.面向新工科的機電專業實踐教學體系改革研究[J].山東工業技術，2018（22）：237，245.