計算機輔助機械設計課程教學改革的幾點思考

唐云龍 楊義勇 岳文 康嘉杰

摘要：計算機輔助機械設計課程是全國高校機械專業都要開的一門基礎課程，隨著學科交叉的不斷深入及學生素質的全面提升，很多非機械設計專業也開設了相關課程。該課程主要以上機實習為主，掌握Solidworks、UG及Proe等三維設計軟件，拓展機械設計的理論知識及應用工具，是當代大學生所必須掌握的技能。但是，現在大多高校開設課程主要以教師理論指導、實例演示，學生重復操作等模式，其方法使得學生掌握的知識有限，不能全面地掌握相關操作和基本原理，限制了課程的教學效果。該文主要介紹了一種計算機輔助機械設計與機械設計課程實習課程相結合的教學新思路，并給出相應的教學改革措置，希望為全國機械類教學提供新的教學方法。

關鍵詞：輔助機械設計;Solidworks;上機課程;教學新思慮;改革措施

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）34-0162-02

1概述

現在全國各大高校都開一門基礎課程：計算機輔助機械設計，隨著科學技術的飛速發展，以計算機為主的信息時代越來越強大。由此，機械設計課程需要強化計算機輔助推廣，提升機械設計專業人才的素質和技能，具有非常重要的意義。線上教學模式的發展，對教學方法進行重新定義，各大高校紛紛推出網絡教學課程，利用網絡模式進行在線授課[1][2]， 但由此而來引發的問題也逐漸明顯，針對課程的各種教學改革也層出不窮，為了進一步提高課堂效率，高校采用線上線下授課模式[3]，部分課程采用多元混合教學模式[4]，針對各種課程設計了合理授課模式，但只是一味地更改教學方式，而沒有注重教學過程中學生學習程度的加深、師生互動的頻率及學習方法的優化，這就會導致學生們對課程興趣的衰減;尤其是在計算機輔助機械設計的教學中，不僅僅是知識的傳授，更是技能的提高[5]。在計算機輔助機械設計教學過程中，涉及多方面授課內容，包括課堂講解、學生實際動手操作、企業實踐等等;作為專業領域中重要的學習科目之一，學生們需要扎實地掌握該科目的理論知識及專業操作技能，不僅能夠解決工作中所出現的實際問題，同時還要進行技術創新，所以在該科目的教學中提高學生實踐操作能力，讓學生學會將自己所學知識運用到實際工作中為主要目標，通過老師的課堂講解，搭配實際的企業實習，讓學生們能夠對本專業有一個清晰的認知，順利地完成該課程的學習，為下一步更深層次的課程內容學習打下良好的專業基礎。針對該科目教學過程，本文主要闡述傳統教學的問題，以及教學改革中的具體措施。

2教學中存在的問題

2.1教學方法和教學模式單一

目前各大高校都是老師講，學生聽的單一模式，缺少互動，學生不能直觀看到機械模型及構造，更不能深入地了解課本的知識，造成學生不能靈活掌握技能，影響自己的創新意識;同時也減少了學生學習興趣，造成了老師獨自講課，學生無心學習的現象，使得學生掌握不到基本的專業知識，降低了學生的專業技能的應用能力，無法進行高深度內容的學習，以至于學生在后續的課程學習中抓不住重點，學生學習進度減慢，學習內容不扎實，在所學專業領域中，無法形成專業領域的知識框架，造成理論知識的缺失。

2.2 教學內容與所學專業脫節

由于學校實驗室規模有限，設備陳舊，更新慢等原因，制約了學生的動手操作能力，因此學生不能學以致用，無法將自己所學的知識運用到實際操作中，很難快速吸收課堂上的知識，造成了學生成為理論性人才，無法滿足成為社會、企業所需要的人才;教學內容大多偏離所學專業知識，教師對所傳授內容有所偏差，備課不充分，無法結合學生們所學內容，對所教學科目進行升華，導致學生對自己所學專業知識的疑惑，無法深層次對該專業進行學習。

2.3 不注重專業實踐內容

學校一直采用應試教育，用考試分數衡量一個學生，實踐上機能力沒有列入考試范圍，當學生們走向社會時，只有理論，沒有實操能力，不能得心應手地處理自己的工作;尤其是企業實習，學生無法親臨現場，感受真正的上機操作，這就降低了學生對專業技能操作的模糊，造成單調的理論學習;在所學專業領域，無法獲取系統的專業知識，以至于學生存在有理論不會操作的情形;同時，缺少專業實踐內容的課程，會使學生在課程學習方面的不集中，對課本的理論只是反復背誦，無法真正地理解，學生不能掌握本專業的核心理論知識及專業技能，會使得學生在以后的工作中不能夠發揮足夠的能力，解決企業的實際問題。

3教學改革的具體措施

3.1 教學方法改革

在機械設計課程中采用計算機技術，老師把每章范例操作過程的視頻，講解AVI文件，每章涉及的知識要點，供教學使用的PPT文件，以電子版模式全部開放給同學們，讓書本內容和圖像視頻相結合，課上課下都能學習，并讓學生們更加一目了然地理解思考問題。并開通課下溝通途徑，學生有問題可以讓老師及時回復。課上結合課下內容，布置興趣作業，所謂興趣作業就是同學們以自己的興趣為主導主動去進行構件設計，讓學生登上講臺，展示課下作品，講解制作過程，老師進行課上點評，同時針對學生設計的產品進行指正和優化，達到臺上臺下互動的課堂氛圍，讓學生成為主角，通過老師和學生的配合，豐富課堂內容，提高學生的學習動力，積極完成老師布置的任務;通過這種方法可以吸引學生興趣，使得學生很好地吸收知識養分，從而提高學生的學習效率及教師的教學質量;同時，教師可利用互聯網技術，在網絡上找尋適合學生們學習的專業技術視頻，親自講解，并結合線下的企業實踐，讓學生先通過理論了解專業技術，再去企業進行實際操作，兩者搭配進行，讓學生對所學內容有深刻的認知，然后反復進行訓練，讓學生牢牢地掌握所學專業技能，提高自己在未來工作中解決問題的能力;教學方法的改革要注重教學質量，方法改革要體現在學生們學習效率的提高、專業知識的掌握程度及實際操作能力的提高等，以這些為目標進行教學方法改革，可大幅提升學生們的學習動力和熱情，增強對學生學習知識興趣的引導，幫助學生樹立正確的學習目標，利用多種教學方法的結合進行知識傳授，引領學生探索專業課程中難點，改善學生們的實際操作能力，在完成教學任務的同時，也進一步提高了學生們的專業能力。

3.2 教學內容改革

學校要與企業聯合辦校，讓學生到企業中多實踐，針對所學內容目標、有目的引導學生，發揮他們的設計構想，把課堂上學到的技能知識運用到實習崗位，從而得到鍛煉認可，達到理論與實踐相結合，也能夠精準地掌握利用理論知識解決實際問題的能力，系統地掌握專業的領域基本知識與技能。老師要把相關課程串聯起來，機械設計、機械設計課程實習、機械專業實習與本課程教學內容統一化，學生在機械設計課程學習理論，在機械設計課程實習中手動畫圖，在機械專業實習中能夠理解和掌握機械工作工程，最后通過計算機輔助機械設計課程把設計內容成為電子版，這樣學生就可以從理論到實踐一體化貫通，學習效果更佳。而且在整個課程中可以把內容連貫起來，學生也不會感到枯燥;通過教學內容的一體化更能夠讓學生系統地學習到完善的理論知識，獲得能夠幫助工作對象解決實際問題的能力，從而能夠在企業實習過程中達到得心應手的效果;教師在教學內容的講述上，可根據企業的現有實例對學生進行講解，企業專業技能的使用、操作中的難題，教師可一一進行描述，讓學生們在課堂上就能夠明白實際操作中的疑難點，然后搭配企業實習的內容，讓學生們利用課上所學，去企業中解決自己的問題，這樣既可以讓學生了解企業的工作內容和工作難點，也可以進一步地去了解自己專業的應用前景，對自己未來的工作進行一個鋪墊;教學內容的改革要具備時效性，在內容上要與時俱進，要使學生對未來發展有一個新的認知，通過不斷地內容革新，讓學生們接觸到最新的專業技能，掌握最新的理論及實際操作方法，為國家和社會的發展與進步做出貢獻。

3.3 課程形式改革

計算機輔助機械設計課程，要在教學中采用理論聯系實際，按照企業的實際需求授課，從而培養出合格的技術人才。其課程體系以掌握基礎知識，基本原理，注重實際操作，學習新理論，新方法，提高教學水平。學生從機械設計理論到實踐，最后再回歸課堂后，學生對設計方法、方案更加熟悉，針對計算機輔助機械設計課程有了更系統的理解，然后利用課堂方法把內容變成三維結構圖、裝配圖等，讓學生在自己的設計作品之上再充分地發揮自己的聰明才智，使得學生對自己作品進行優化改進，每個學生的作品可以在課堂上展示，相互交流，改善學生對該門課程的學習態度，讓學生認識到該門課程的重要性。通過不斷的課堂——實踐——課堂的循環，學生們更能夠接近計算機輔助機械設計課程的實際意義，理解課程的學習任務，提高自己在專業領域的認知;課程形式的改革，不能一味地只對書本進行改革，要遵從學生的學習興趣，對教學內容的改革，可以對課堂環節、實習內容、課后作業進行調整，提高學生們對專業領域學習的興趣，改善學生們的動手操作能力，讓學生們對所學專業科目有一個系統性的認知，為后續課程的學習打下堅實的基礎。

4結束語

綜上所述，我們生活在科技信息日新月異的數據時代，教學模式的不斷更迭，在我們生活中，互聯網越來越不可或缺，而當下的教學模式也逐漸向互聯網邁進，計算機輔助教學不僅是時代的潮流，也是我們工作提高效率的助手，計算機輔助教學不僅僅是單純的一種授課工具，更是學生和老師之間相互聯系的一種紐帶，在未來的教學模式中，計算機輔助教學將扮演更重要的角色，所以學校各位老師一定要作為創新教學的重要核心內容深入學習，廣泛推廣，提高自我的教學水平。學生們也要配合好老師，利用計算機的優越性，學好科學文化，掌握計算機在學習中的應用技能，將所學理論知識應用于實踐中，提高自己的專業素養，提高自己解決問題的能力，成為國家和社會所需要的人才。

參考文獻：

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[3] 柳泉，張紅梅，趙永梅，等.計算機程序設計課程線上線下“混合+”智慧教學探索——基于疫情期間線上直播教學的思考[J].物聯網技術，2020，10（12）：116-117，120.

[4] 高群霞.基于“互聯網+”的多元混合教學模式探索與實踐——以“大數據處理技術”課程為例[J].科教文匯（中旬刊），2021（2）：101-102.

[5] 陳亞洲，榮星，王琳，等.面向新工科的計算機輔助設計課程教學改革[J].集美大學學報（教育科學版），2020，21（6）：76-81.

【通聯編輯：光文玲】

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