現(xiàn)代設(shè)計方法課程的多元化教學模式與考核方法探討

劉洪宇

摘 ? 要：本文在對目前機械類專業(yè)開設(shè)的現(xiàn)代設(shè)計方法課程存在的問題進行分析的基礎(chǔ)上，就多元化教學模式與考核方法進行了探討。提出了綜合運用板書教學、多媒體教學、啟發(fā)式教學、案例式教學的教學模式，改進了原有的考核方法，闡述了應(yīng)加強現(xiàn)代設(shè)計方法課程與實踐教學環(huán)節(jié)的結(jié)合。實踐表明，通過上述方法的綜合運用，可以有效地增強課堂上的講授效果，學生的綜合能力也有了很大的提高。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代設(shè)計方法 ?教學模式 ?考核方法

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（b）-0229-02

現(xiàn)代設(shè)計方法課程是機械類專業(yè)本科生的一門重要專業(yè)課，該課程與許多學科之間存在著很大的聯(lián)系，其包括的內(nèi)容也很多。學生在學習完本課程之后，即可在一定程度上對比較常見的設(shè)計方法從概念、優(yōu)缺點、實際應(yīng)用等方面有一個較為全面的了解。該課程重點介紹了現(xiàn)代設(shè)計方法學、優(yōu)化設(shè)計、有限元方法、可靠性設(shè)計的基本原理和方法。在此基礎(chǔ)上，為反映現(xiàn)代設(shè)計方法的發(fā)展前沿，還簡要介紹了創(chuàng)新設(shè)計、快速響應(yīng)設(shè)計、綠色設(shè)計、并行設(shè)計、虛擬設(shè)計和協(xié)同設(shè)計等幾種前沿的設(shè)計理念和方法[1]。現(xiàn)代設(shè)計方法課程主要培養(yǎng)學生應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計理論來進行創(chuàng)新設(shè)計和具體的實踐應(yīng)用。

1 ?目前存在的問題

在現(xiàn)有的課程體系中，安排給現(xiàn)代設(shè)計方法課程的學時只有32學時，其中 ，100%為理論教學，相比起其較多的教學內(nèi)容而言，這些學時是比較少的。現(xiàn)代設(shè)計方法包含了大量復(fù)雜抽象的理論分析和繁瑣公式推導。對沒有任何工程實踐經(jīng)驗的學生而言，在課堂上僅僅依靠教師抽象灌輸和講述這些理論與公式推導，教學效果不理想，學生也不知道該如何具體運用這些知識[2]。在現(xiàn)有的教學模式中，教師主要還是通過寫板書同時結(jié)合一定的PPT來進行講解。在課堂上還是以教師講解為主，學生參與的積極性不強，參與度不高。教師對學生的引導不夠，學生也很難了解、吃透老師講授的知識。由于沒有給學生安排更多的實踐環(huán)節(jié)，只是通過簡單的給學生留幾道課后作業(yè)題，教師上課時只對作業(yè)題做簡單的總結(jié)，這使得學生很難對所學知識有一個較為深入的把握，這也直接影響了學生運用所學知識解決問題。

2 ?多元化教學模式與考核方法探討

通過教師的板書，學生可以對本次課程的基本內(nèi)容、教學的重點和難點有一個較為清晰的認識，從而在后續(xù)的學習中更加有針對性。本課程的教學手段以多媒體講述為主，同時配合課程內(nèi)容收集了大量的多媒體動畫、視頻和圖片等教學素材。通過對多媒體動畫、視頻和圖片的編輯、設(shè)計、制作，使本次課程的內(nèi)容可以更加具體、形象、生動地展示出來，學生對所學知識的接受度也大大增強了。

以往在課堂上，主要是以老師講授為主，學生基本上是處于被動聽講的狀態(tài)。老師往往認為，只要自己把知識點講授得越透徹，學生對知識點的掌握程度也就自然而然地高，常常會忽略學生在課堂上的實際參與。教師要善于提出問題，以問題為導向，正確積極地引導學生展開想象、并改變思維方式。教師可以組織學生在同學之間或師生之間進行提出問題、分析問題、解決問題。學生在輕松參與的同時，也增強了其提問、分析、表述等方面的綜合能力。

單單通過理論講解，學生很難真正理解所學知識點，而適當?shù)匾肱c實際緊密結(jié)合的工程案例，則會使學生更加形象和直觀地理解自己所學的知識點是如何具體應(yīng)用與工程實踐的。例如在講解有限單元法時，我詳細闡述了“煤礦用液壓支架的有限元分析”、“拉伸彎曲矯直機傳動系統(tǒng)張力輥組的有限元分析”以及“張力檢測傳感器彈性體的有限元分析”等工程案例。通過這些工程案例的分析，進一步加深了學生對所學知識點及其應(yīng)用的理解。

考核方法有待改進。原來的現(xiàn)代設(shè)計方法課程的考核方法主要是平時成績加閉卷考試。其中，平時成績包括了占總成績的10%的考勤環(huán)節(jié)和占總成績的10%的課后作業(yè)環(huán)節(jié)，而閉卷考試環(huán)節(jié)則占到了總成績的80%。這表明，這種考核方法尚且還缺乏對學生實踐環(huán)節(jié)的鍛煉。部分同學的作業(yè)還存在抄襲現(xiàn)象。由于授課班級包括大四畢業(yè)班，所以受學生找工作和考研等情況的影響，出勤率也不易保證。現(xiàn)增加了大作業(yè)環(huán)節(jié)，使具體的考核內(nèi)容改變?yōu)椋嚎记诃h(huán)節(jié)、課后作業(yè)環(huán)節(jié)、大作業(yè)環(huán)節(jié)以及閉卷考試環(huán)節(jié)。考勤環(huán)節(jié)以平時上課隨機點名為主，占總成績的10%。課后作業(yè)環(huán)節(jié)占總成績的10%。大作業(yè)環(huán)節(jié)占總成績的20%。閉卷考試環(huán)節(jié)占總成績的比重由原來的80%減少到了現(xiàn)在的60%。

3 ?應(yīng)加強現(xiàn)代設(shè)計方法課程與實踐教學環(huán)節(jié)的結(jié)合

在講授完本節(jié)課內(nèi)容之后，教師應(yīng)結(jié)合本節(jié)課所講的知識點，從大量的課后習題中挑選出合適的習題安排學生來完成。學生則可以通過做作業(yè)發(fā)現(xiàn)自己對所學知識點是否已經(jīng)掌握好了，教師通過批改學生作業(yè)則可以得到學生對所學知識點掌握情況的信息，從而更好地總結(jié)學生在作業(yè)環(huán)節(jié)中常常出現(xiàn)的問題，加深學生對所學知識點的掌握程度，進一步提高學生分析問題和解決問題的能力。

在講授完一章后，可以給學生安排大作業(yè)環(huán)節(jié)，學生可以根據(jù)大作業(yè)的內(nèi)容進行分組并具體分配組內(nèi)同學所需完成的具體任務(wù)，在組內(nèi)同學完成自己的具體任務(wù)后，還需提交報告和在課堂上以PPT的形式做匯報。教師則根據(jù)學生的表現(xiàn)給出相應(yīng)的成績。大作業(yè)不同于每節(jié)課之后的課后作業(yè)，大作業(yè)相比課后作業(yè)具有綜合性和實踐性更強的特點，可以在很大程度上反映出學生對相應(yīng)的一章內(nèi)容的理解、把握及運用情況。

結(jié)合教師科研課題，選擇相關(guān)內(nèi)容，指導學生進行畢業(yè)設(shè)計。在機械學科本科畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中，我引導學生應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計方法進行畢業(yè)設(shè)計，通過十多年的實踐，與有限元法、優(yōu)化設(shè)計相結(jié)合的題目有十多個，部分學生的畢業(yè)設(shè)計成績達到了優(yōu)和良。這也為學生在參加工作以后，從事設(shè)計工作打下了良好的基礎(chǔ)。

4 ?結(jié)語

通過對現(xiàn)代設(shè)計方法課程多元化教學模式和考核方法的探討，使整個授課過程變得更加靈活，內(nèi)容安排更加趨于科學合理，改善了課堂教學效果，顯著增強了學生各方面的綜合能力。

參考文獻

[1] 王雪蓮.現(xiàn)代設(shè)計方法課程的教學改革探析[J].教育教學論壇，2019（8）：131-133.

[2] 秦勤，郜志英，吳迪平.現(xiàn)代設(shè)計方法課程有限單元法教學探討[J].中國冶金教育，2017（1）：30-32.