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摘要：針對機械設(shè)計系列課程特點優(yōu)化整合教學內(nèi)容，改革教學方式，加強創(chuàng)新實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生分析問題、解決問題的能力及工程意識和創(chuàng)新設(shè)計能力，探索機械設(shè)計系列課程教學與培養(yǎng)學生能力之間的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；教學改革；課程體系

《機械原理》和《機械設(shè)計》是我國高等工科院校機械類專業(yè)學生都要學習的兩門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其課程教材體系設(shè)置、教學內(nèi)容、教學質(zhì)量影響巨大。筆者從事《機械原理》和《機械設(shè)計》課程的教學工作多年，也多次參與相關(guān)課程的教學改革。結(jié)合我校精品本科建設(shè)項目的實施，下面分別從教學內(nèi)容的優(yōu)化整合、教學方式的改革、創(chuàng)新實踐活動等角度對機械設(shè)計類課程教學作一些有益的改革探索和嘗試。

一教學內(nèi)容的優(yōu)化整合

作為機械類專業(yè)學生都要學習的兩門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程《機械原理》和《機械設(shè)計》，其教材的體系和內(nèi)容通常相對獨立?！稒C械原理》主要介紹機構(gòu)學以及機器動力學的知識，主體內(nèi)容是各種常用機構(gòu)的分析與設(shè)計；《機械設(shè)計》主要內(nèi)容是通用零部件的設(shè)計計算。這兩門課程的內(nèi)容體系，存在如下問題：一是把機械產(chǎn)品的整個設(shè)計過程割裂開來；二是整個課程體系對機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計和機械創(chuàng)新設(shè)計方面的內(nèi)容較少涉及。因此，很有必要修改這樣的課程結(jié)構(gòu)體系以適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。基于上述原因，我們對機械設(shè)計系列課程的教材體系和教學內(nèi)容進行了較大的改革。我們編寫了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》和《高等機械設(shè)計》兩本教材，打破了傳統(tǒng)教學的格局。教材編寫依據(jù)機械設(shè)計系列課程的改革目標和實踐成果，以培養(yǎng)學生基本設(shè)計能力和創(chuàng)新能力為目標?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》教材的主要內(nèi)容為常用機構(gòu)的設(shè)計、通用零部件工作能力設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，《高等機械設(shè)計》教材的主要內(nèi)容包括機械創(chuàng)新理論與方法、機構(gòu)的組成原理與類型綜合、組合機構(gòu)設(shè)計、平面機構(gòu)的運動分析與力分析、現(xiàn)代機械系統(tǒng)的總體方案設(shè)計以及機器動力學的內(nèi)容，還有一些機械設(shè)計的專題內(nèi)容，如變位齒輪與變速器設(shè)計、機械密封、機械摩擦磨損等。對教學內(nèi)容進行優(yōu)化整合時，注意分析機械設(shè)計的主要內(nèi)容與培養(yǎng)學生能力的關(guān)系，合理安排課程內(nèi)容。由于目前機械設(shè)計系列課程的授課現(xiàn)狀是內(nèi)容多、課時少，這就要求教師在制定教學計劃時有的放矢；在教學內(nèi)容的安排上圍繞“需要”、“夠用”、“會用”三方面的要求。授課時注重“掌握概念、突出技能、重在應(yīng)用”，既要注意理論知識的學習，又要強調(diào)實際能力的培養(yǎng)。在教學過程中要不斷學習，密切關(guān)注科技術(shù)發(fā)展的新成果、新應(yīng)用并及時反映到授課當中去，激發(fā)學生的學習積極性和創(chuàng)造性。

二教學方式的改革

傳統(tǒng)課堂以教師講授為主，教與學互動不多，很難調(diào)動學生的學習積極性，更難激發(fā)其創(chuàng)造性。而新型的教學模式要求“以學生為主體，教師為主導，以能力培養(yǎng)為主線，以素質(zhì)培養(yǎng)為目標”。這些都要求教師必須改革現(xiàn)有的教學方式，豐富教學方法和手段。

（一）精心設(shè)計教案

教師認真?zhèn)湔n，設(shè)計教案。加強師生互動，課堂教學過程中靈活運用設(shè)問、延伸、小組討論等多種教學形式。通過啟發(fā)教學和知識拓展來激發(fā)學生的學習積極性創(chuàng)造性。教案的設(shè)計要涵蓋教學目的、教學內(nèi)容、重點和難點、教學方法與教學手段、作業(yè)布置、主要參考資料等方面。及時進行課后自我總結(jié)分析，找出授課過程中的學生較難理解的地方，采用新的講課思路，協(xié)調(diào)師生間的認識理解差距，從而不斷提高教師的授課水平，改善學生聽課效果，并最終達到提高教學質(zhì)量的目的。

（二）改進教學方法

為達到教學目的，教師在授課過程中，應(yīng)調(diào)動學生的學習積極性。這要求教師必須發(fā)揮在教學中的主導作用，采用靈活的教學方法，將“教”與“學”有效結(jié)合起來，形成一個以教師為主導，學生為主體的良好教學氛圍。比如項目教學法，在教學中利用一個項目引入課題，再圍繞課題講授相關(guān)知識、理論和方法，并通過設(shè)置問題、組織討論等方式來解決問題。其它如類比式、啟發(fā)式等各種教學方法都可以在課堂上靈活運用，激發(fā)學生的興趣，加深其對相關(guān)知識的掌握與運用。學生通過積極主動思考，鍛煉了發(fā)散性思維能力，也逐漸了解機械設(shè)計的多解性。這些方法都收到了良好的教學效果。

（三）豐富教學手段

充分利用現(xiàn)代化教學手段增強教學效果，激發(fā)學生學習興趣。課堂講授通常使用多媒體課件以節(jié)約時間。更重要的是多媒體課件有豐富的視聽資源，可以利用圖像、動畫的視覺效果吸引學生的注意力，便于把抽象理論形象直觀地表達出來，激發(fā)學生的學習興趣，從而提高教學質(zhì)量。例如，在平面機構(gòu)運動分析部分的教學中，因抽象概念多，傳統(tǒng)的圖解法和解析法又存在繁瑣或難以實際操作的缺點，學生較難理解掌握。我們在課堂教學中引入SolidWorks、ADAMS等三維建模仿真軟件，利用虛擬樣機技術(shù)對機構(gòu)進行三維建模，動態(tài)仿真分析，從而有效地解決了學生對機構(gòu)的運動特性不易理解掌握的問題，同時極大地提高了學生的學習興趣和課堂效果。此外，我們通過制作網(wǎng)絡(luò)課程教學平臺，加強師生之間的交流溝通。學生隨時能夠到網(wǎng)上學習，實現(xiàn)師生實時互動交流。

三創(chuàng)新實踐活動

對于機械類的學生來說，機械設(shè)計系列課程是啟迪學生創(chuàng)新思維、開拓學生創(chuàng)新潛能、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要課程。通過創(chuàng)新實踐活動，學生所學的設(shè)計理論知識得到實際應(yīng)用，對培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際、綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新設(shè)計能力非常重要。要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，必須打造創(chuàng)新平臺，使理論聯(lián)系實際，知識服務(wù)實踐。上海理工大學每年都會開展機械工程創(chuàng)新大賽，并且已經(jīng)連續(xù)三屆成功承辦了上海市教委主辦的大學生機械工程創(chuàng)新大賽。該賽事對推進我?！熬繁究啤苯ㄔO(shè)，營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的良好生態(tài)環(huán)境起到了積極促進作用。學院同時還開設(shè)了《機械創(chuàng)新及實踐》公選課，建立了大學生課外科技創(chuàng)新工作室。大學生創(chuàng)新實踐活動也得到了工程實訓中心的大力支持，現(xiàn)在工程實訓中心已經(jīng)成為了學院大學生課外科技創(chuàng)新活動的基地。由此，我院的大學生科技創(chuàng)新活動蓬勃發(fā)展起來。機械工程學院充分利用這些平臺，積極鼓勵和組織學生參加創(chuàng)新大賽，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設(shè)計能力。上海理工大學在2012年的第五屆全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽決賽中，獲得一等獎2項，二等獎3項；在2014年的第六屆全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽決賽中，又獲得一等獎5項。驕人的成績進一步成為大學生們在機械創(chuàng)新設(shè)計道路上前行的強大推力。

基于高等教育教學改革和創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)劃的提出，機械設(shè)計類課程教學改革也必須與時俱進。通過對課程體系、教學內(nèi)容和教學方法以及創(chuàng)新實踐教學等的改革探索，為更好地培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力奠定了堅實的基礎(chǔ)。實踐證明，經(jīng)過一系列的教學改革，機械設(shè)計系列課程的教學質(zhì)量得到了明顯的提升，學生的學習積極性被激發(fā)出來，其創(chuàng)新能力和分析問題、解決問題能力有了極大的提高，這在學生后續(xù)的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計以及一系列的創(chuàng)新大賽活動中都有顯著體現(xiàn)，并終將為他們未來的工作帶來及其深刻的影響。

作者:石云霞 沈景鳳 王新華 單位:上海理工大學

參考文獻：

[1]徐鵬云,李晨光,張秀花.提高機械設(shè)計課程教學質(zhì)量的研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報，2012,(4):119-121.

[2]朱永梅,撒紅,王明強.以工程能力培養(yǎng)為導向的機械設(shè)計課程改革研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報,2012,(12):89-92.

[3]蔣天弟,顏玄洲.機械設(shè)計系列課程改革與課程素質(zhì)教育[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報,2002,(9):162-165.

[4]李慧.《機械設(shè)計》課程教學模式改革初探[J].價值工程,2013,(5):284-285.

[5]王新華,沈景鳳,石云霞.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.

[6]王新華,沈景鳳,石云霞.高等機械設(shè)計[M].北京:化學工業(yè)出版社,2013.