工科應用型本科課程“機械設計”的綜合教學探討

姚固文

摘 要：“機械設計”課程是工科機械類專業的一門重點課程，該課程能夠綜合性培養學生的專業能力和設計能力。本文對應用型工科課程“機械設計”的教學應當從理論、實驗及課程設計三個內容進行探討和完善，提倡綜合教學，同時加強相關課程之間的互補互助，最終培養社會需要的應用型人才。

關鍵詞：應用型;機械設計;綜合教學

前言：

應用型、復合型、外向型和創新型的人才培養模式符合當前時代所需，“機械設計”作為機械專業的重要基礎課程，其在整個教學計劃中的作用顯著，是結合了機械制圖、金屬工藝學、工程材料、機械原理、互換性與測量技術等為一體的綜合課程，同時學好該門課程為學生以后的機械制造、夾具設計和相關機械課程提供良好基礎[1]。基于當前機械設計課程教學中存在諸多問題，制約了學生綜合能力的培養，由此需要尋找一種綜合的培養應用型人才的方案，培養出社會需要的能夠從事機械設計、制造和維護的綜合型人才。

1 工科課程“機械設計”中常見的問題

1.1理論教學方面

“機械設計”課程過于注重學生學習理論知識，對該課程對應工作的職業能力和專業技能培養較為缺乏，應用型本科“以能力為主線，以應用型為主”的課程方案有待改進。該種教學方式無法有效整合各個學科知識，同時也無法有效提高學生的創新能力和動手能力。教學內容過于偏向理論，相對枯燥，由此無法使學生將所學知識實際應用，學生解決問題的能力較低，專業性也不能很好的體現。

1.2實驗教學方面

通常情況下，實驗課程的進行依附于理論知識，其僅僅是作為理論知識的輔助理解工具。實驗課程的目的在于加深學生對于理論知識的理解并將其驗證，但缺乏綜合性、設計性和開放性的實驗課程，無法從根本上提高學生的創新能力和操作能力。諸多實驗均是孤立的存在，涉及的知識較少，學科關聯性較低，由此無法形成內容豐富、邏輯性強的完整實驗教學體系。

1.3課程設計方面

通常“機械設計”課程設計的選題偏向單一且內容陳舊，設計過程無法與工藝、成本、環保、質量、使用及維護等內容相關聯，由此學生無法提高自身的知識整合能力，實際應用的能力更加欠缺。其次，課程設計的圖紙較多采取單一的CAD繪圖的方式進行設計，與當前的企業產品設計方式無法相比，應用型人才的培養面臨困難。

1.4教學方法方面

當前“機械設計”課程的教學方法存在以下問題：授課內容過多、教學課時較少、理論知識過多、結合實際較少、縱向論述較多、橫向比較較少、相關行業的最新技術成果介紹較少、課堂講授的時間過多、課外實踐的時間較少[2]。

2 “機械設計”教學優化措施

當前情勢下，對應用型本科學生的主要教學目的在于學習理論知識的基礎上重點加強對學生的綜合能力和創新能力的培養，“機械設計”課程主要設置了理論教學、實踐教學和課程設計三部分內容。教學改革的內容需要在基礎教學的基礎上加強對學生創新能力和動手能力的培養。

2.1精簡理論教學

為達到應用型人才的培養模式，“機械設計”課程在教學課時的安排上需要注重應用性和實踐性，可適當減少理論教學的課時，授課內容需要及時作出調整，適當的偏向于學生綜合能力的培養，多利用各類型工程實例進行教學。同時課程教學的重點應當遵循實用原則，確保學生的所學能夠得到應用，不斷培養學生的設計能力和思考問題的能力。同時需要加強學生機構運行原理和常用零件的設計要點等內容的學習，在學生學習理論知識的過程中將機械發展的先進技術給學生講解，拓寬學生知識面的同時增強其學習動力。而且重視課程之間的聯系，在上課過程中，對于和機械原理、工程材料等課程相關的知識點，可以適當強調，提升課程關聯，增加學生的學習專業相關性。

2.2加強實驗教學

實驗教學作為“機械設計”課程的重要內容，其能夠幫助學生將理論知識結合實際操作，增強學生思考問題的能力，在提高學生綜合能力方面具有較高的優越性。實驗教學的教學內容需要以提高學生的認知能力和創新能力為主，同時增加創新性的實驗，教學改革后的課程實驗主要包括：機械零件實驗、機構運動測繪實驗、漸開線齒輪測量實驗、漸開線齒輪實驗、帶傳動性能實驗、機構創新試驗、軸系測繪實驗、減速器實驗、機構運動實驗、平面機構分析實驗、機械速度調節實驗和機械傳動實驗等[3]。以上諸多實驗的目的在于提高學生的機械設計能力和創新能力。機械創新設計類實驗的增加，能夠將學生的學習模式調整為主動學習模式，學生通過實驗過程的磨練，能夠顯著提高其創新思維和邏輯能力，增強自身的綜合能力。同時鼓勵學生參數大學生機械創新設計類的各種比賽，以賽代練，提高學生的動手能力

2.3進一步提高課程設計質量

“機械設計”課程的一個重要環節是課程設計，課程設計的目的在于使學生在整合學科基礎知識的層面上進行機械方案設計。由于當前“機械設計”課程設計出現的諸多問題，因此應用型本科課程設計需要從以下幾方面來完善教學過程：拓寬課程設計題目，調動學生積極性，可以師生互動選題;結合工程實際，規定具體功能要求，讓學生設計方案;機械的傳動裝置需要學生使用二維或者三維軟件將設計作品表達，由此來增強學生的制圖等技術使用水平，可以允許學生采用多種不同的制圖軟件來完成;強化指導過程，并安排課程設計答辯。

結語：總而言之，“機械設計”課程對于培養應用型機制本科學生的綜合能力方面起到極為重要的作用。由此該課程教學體系需要在機械設計原則、專業教學計劃和“機械設計”課程教學大綱的指導下，通過改革“機械設計”課程的教學內容，不斷豐富學生的課堂理論教學、實驗課教學和課程設計，不斷提高學生的創新能力和設計能力。

參考文獻：

[1]張鄂.應用型本科院校“機械設計基礎”課程的教學改革與探索[J].教育教學論壇，2015，13（13）：120-122.

[2]鄧子龍，高興軍.機械設計基礎課程理論、實踐教學優化與整合探索研究[J].價值工程，2014，06（20）：285-287.

[3]劉俊.技術應用型本科機械類專業實踐教學體系研究[J].實驗室研究與探索，2014，10（12）：211-214.