机械设计基础课程体系改革与学生能力培养的

【摘 要】要提高机械设计基础课程教学效果,就要采用符合课程特点和学生的教学方法和手段,本文针对机械设计基础目前存在的问题,论述了在构建机械设计基础体系,实践教学内容的组成和教学方法及手段的改革问题,并提出了如何加强学生创新能力的培养以及如何提高学生的自学能力.

【关 键 词】机械设计基础教学创新能力

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2014）01-0227-01

一、前言

机械设计基础实际上包括了机械原理和机械设计两门课的内容,它囊括了从机械方案设计（原理设计）、参数设计到结构设计的所有内容,它是高等工科院校近机类和非机类各专业必修的一门技术基础课程,主要研究机械中的常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等,为学生学习后续课程和将来从事工程技术工作打下良好的技术基础,对培养学生的设计思维和创新能力有着非常重要的作用.因此,机械设计基础不仅在教学计划中有承上启下的作用,而且在人才培养上还有其特殊的作用.

现代机械产品中机电一体化技术的应用日益广泛,机、电、光、液、气一体化趋势越来越明显,它们的优点已日益显现出来.所有这一切都要求机械设计基础课程的体系、内容和教学方法与科学技术发展趋势相配合,与社会需求相一致.但是,目前机械设计基础课程仍存在许多不能适应现代人才培养需求的问题,如联系工程实际不够、实践教学环节薄弱、对学生创新能力培养不够等.因此,有必要且必须对机械设计基础课程进行改革.

二、机械设计基础课程的体系结构

在课程内容体系的构建上,突破该课传统内容的不系统性和零散性,构建以机械系统设计为主线,创新能力为培养目标新的课程体系框架.该体系突出了机械的整体观、系统观、创新观和发展观,从总体和系统的角度将教学内容拓展为“五大模块”,行成课程的知识体系和“四位一体”,即理论教学、课程实践、课程设计和课外实践的课程体系.新的课程体系更加贴合工程实际和人才培养的规律,充分体现了学生设计能力培养的循序渐进性.

三、实践教学内容体系的构建与学生创新能力的培养

学生对知识的掌握和创造能力的行成,最终都将通过实践活动来检验.实践活动,特别是创造性的实践活动,是培养学生创造性思维、创造技能及实现创造目标的手段和桥梁,是培养创新能力的重要环节.针对机械设计基础课程中工程应用性极强这一特点和目前实践环节薄弱的问题,我们对实践教学内容进行了改革与重组.

(一)加强实验室建设,充分发挥实验室职能

在原有的机械原理、机械设计陈列室的基础上,补充一些新型的机构和典型机械的模型和实物.我们在一些工矿企业,收集了各种典型的失效零部件和各种机械,为学生认识零件的失效情况和学生亲自动手拆装机器认识掌握各种传动方式提供条件.为加强学生创新设计的能力和动手能力,机械学院每年主办一次机械创新设计大赛.

(二)开设创新性的课程设计

以前机械设计基础的课程设计大多是给定题目和参数,让学生一步一步计算下去,几乎没有创新的空间.现在机械设计基础的课程设计采用灵活的选题方式,学生可以自主的拟定题目来进行设计,或是对自己熟悉机械的缺陷进行改造.采用这种课程设计的方式之后,发现大大提高了学生对课程设计的积极性与兴趣,从而还培养学生的实践能力和创新能力.

(三)加强课外综合实践,开展创新竞赛活动

为了提高学生的创新设计能力,激发学生的创新热情,为学生的实践训练和创新活动提供宽广的平台,为学生个性化教育创造广阔的空间,促进学生对所学知识的融会贯通,实现“发现问题、分析问题、解决问题”能力的全程训练.大力开展创新竞赛活动,如机械设计竞赛、机械设计创新论坛等,我们每年定期举办一次机械创新设计大赛,使学生对其设计的项目进行评价,从而活跃学习气氛.实现由知识积累向能力培养的转变.

四、教学方法和手段的改革

(一)采用多种适宜的教学方法,注重学生创新能力的培养

在课堂教学上,结合不同的讲授内容采用不同的讲授方法,如启发式、案例式、讨论式等.如在讲授机构这一部分内容时,注意结合实例介绍机构的创新与应用,开展讨论式教学,给学生一些小型的具有新颖性、趣味性和实用性的设计题目,如电动黑板擦、升缩式梯子、硬币分选机等由学生当堂提出设计方案并在课堂上进行讨论,以引导学生积极思考,激发学生的创造性.

(二)采用现代化的教学手段,提高课堂教学的质量和效率

多媒体CAI课件的网络资源共享随着计算机网络的快速普及和计算机辅助教学的发展,计算机辅助教学软件已经逐渐成为辅助教学的重要工具.传统的辅助教学课件只能反映某种教学策略,教授知识的重点和难点,但由于其是特定的、封闭的和整体型的系统,所以很难适应千变万化的教学需要.因此,基于多媒体CAI课件的网络资源共享与实现已经成为计算机辅助教学发展的必然[1].

(三)开展课堂讨论,为学生的创新活动搭建舞台

在教学过程中教师应营造一种和谐的氛围,采用启发式、讨论式教学,开放式地管理和控制课堂教学活动的进程,发挥教师的主导作用,学生在教师创设情景的帮助下,主动地进行探索式、发现式学习,充分调动学生的认知主体作用,从而达到教学的终极目标――培养学生的创造性思维,最大限度地挖掘每一个人的潜力[2].这样的训练使学生拥有了信心,感觉到了成功,学习的积极性就会提高,其创造性思维能力也会随之提高.

(四)提高学生自学能力

课堂讲授内容与教材内容必须明确规定自学的课程内容与要求,强制学生自学.并将习题、作业作为“自学”与“应用实践”的主要环节,明确要求,进行考核,从而加强学生自主学习的能力和分析应用能力的培养.为了“自学”的可行有效,注意自学内容的选择应是课堂讲授中已提供了相应的基础,是学习必须掌握或了解的内容.还适当安排一定时间的课堂讨论与点评,以督促学生自学,帮助更好掌握相关的内容.

五、结束语

在机械设计基础的教学实践中,本人最有体会的是教师如何在学时少,学生对机械的感性认识和实践经验缺乏的情况下培养他们较高的工程素质和较强的机械设计能力,并且能够很快适应社会的需要,尽快成为不同领域的专业人才.