高职高专机械设计课程教学改革的探索和实践

崔勇俊 徐丹尹

摘 要：文章分析了高职高专机械设计课程设计课程教学的现状，并结合机械行业人才需求提出了高职高专院校的机械设计课程设计课程的教学改革方案，改革了传统的教学模式，用科学的教学方法，充分调动学生的主动性和积极性，并将理论联系实际的设计思想运用到了机械设计课程设计中，提高了学生的解决实际问题的能力，获得了较好的教学效果，使学生通过机械设计课程设计课程树立正确的设计思想，为学生今后的设计工作以及培养高端实用型、技能型人才打下良好的基础。

关键词：机械设计，课程设计；教学改革；设计思想

中图分类号： TH122-4 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）24-149-2

1 教学改革的必要性

高职教育的目的就是为社会培养实用型、技能型人才，以满足社会岗位对人才的需求，随着社会进步和经济的发展原有的课程体系必然会出现不适应新的变化和要求的部分，教学改革就是改革教育与社会脱节的现象，以满足不断变化的社会需求，这就要求高职高专院校要建立与社会岗位需求相适应的课程教学体系，而目前的高职高专机械设计课程设计教学模式及课程体系不符合实用型、技能型专业人才的培养，本文根据几年来的教学实践和高职高专机械设计课程设计教学的现状，提出了高职高专机械设计课程设计课程教学改革方案。

2 高职高专机械设计课程的现状分析

机械设计课程设计是一门实践教学环节，是学生学习专业技术基础课之后第一次进行的综合设计，它对学生全面应用前面学过的知识做一次综合性的设计，为学生的设计技能，提供一个实践机会。高职高专机械设计课程设计是学生在学完机械设计基础课程之后进行，其设计内容由指导教师为学生设定，学生按照教材上的步骤，主要是以单级圆柱齿轮减速器设计为对象，进行相应的设计计算和结构设计，传统的教学模式存在以下问题：学生缺乏学习的主动性，只是被动地进行计算和绘图，存在很大的应付成分；机械设计课程的理论教学与实践教学脱节，造成学生的理论知识与实践能力不能很好地结合，不利于提高学生的实践能力；教师的主导地位、教师的主观性非常明显，不给学生思考问题、分析问题、解决问题的机会，不利于创新意识的培养；在课程设计课程中，过分重视理论计算，忽视了基本技能的训练，导致学生查手册、使用标准等基本功欠缺。综上所述，高职高专机械设计课程设计所存在的问题严重阻碍了实用型、技能型专业人才的培养，因此高职高专机械设计课程设计课程教学改革刻不容缓。

3 高职高专机械设计课程教学改革的探索和实践

根据上述的高职高专机械设计课程设计课程教学改革的必要性和现状分析，经过几年来的探索和实践，本文提出了高职高专机械设计课程设计课程教学改革方案。

3.1 改革课程教学模式，变被动学习为主动学习

改变以往的教师主导的模式，引导与发挥学生的主动性，让学生成为课堂的主体，教师则成为课堂上学生的引导者.让学生集中精神去思考、去参与课堂学习，变被动学习为主动学习。教师给学生更多的空间，让学生独立思考，独立分析，培养学生分析问题、解决问题的能力，注重提高学生自主学习的能力，培养学生探索精神、创新意识和实践能力。在教学过程中首先让学生思考、分析各种减速机构原理和特点，例如某机构传动方案的确定，让学生首先接触和了解各种传动机构的结构特点和工作原理，让学生自己发现方案不止一个，并分析、比较每一种方案的优点和缺点，通过分析、比对最后选择其中一个最佳方案，从而培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力，同时培养了学生的创新意思。

3.2 课程设计与机械设计教学协同进行

机械设计课程设计是机械设计课程的后续课程，是机械设计课程的实践性教学环节，在设计过程中涉及机械设计课程中的很多内容，所以在机械设计课程教学中，首先把机械设计教学与课程设计紧密结合起来，在讲授中必须把课程设计装在脑子里，把它作为一个应用目的，为课程设计铺垫基础和路径，在最近几年的机械设计的理论教学中，为了后续的课程设计课程预先灌输各种传动机构的特点与用途，譬如在减速系统中强调带传动放在高速部分，链传动放在低速部分，齿轮传动一般采用闭式传动等，对于设计计算、结构设计、查图表等问题，教师在机械设计教学中有目的地提出问题进行讨论和分析，指出以往学生在课程设计过程中经常出现的错误，讲解如何避免这些错误等。结构设计是机械设计中的基本功，为了让学生打好这个基础，在机械设计教学中布置相关内容的结构设计作业题，增强学生动手能力。

3.3 理论联系实际，在实践中学习

在理论教学中讲授实际应用，在实践教学中强化理论基础，在理论教学中理论联系实际，结合应用讲授理论，每一个概念讲授它的应用和意义尤其是在课程设计中的应用，在最近几年的教学过程中注重理论与实践相结合，科学、合理的进行教学设计，课程设计题目与企业的生产项目相结合，让学生在生产环境中进行综合性的技术训练，在生产实践过程中发现问题、思考问题、分析问题、解决问题，充分调动学生的积极性与主动性。通过理论与实践一体化教学，使教师在做中教，使学生在做中学、学中做，注重理论联系实际，从而改善教学效果、提高教学质量。

3.4 强化基本技能的训练，提高设计基本技能

使用标准、查手册、绘图等技能是机械设计的基本功，在课程设计课程中，注重对学生进行机械设计基本功的训练，使学生掌握查阅和使用标准、手册、图册及相关技术资料，培养计算、绘图、结构设计等方面的综合设计能力。譬如在教学过程中，让学生明白结构设计与传统计算大不一样，往往答案不是唯一的，和其他的课程不同不能只靠公式计算来确定参数，很多情况下靠经验数据而定。而且，设计过程中给出的很多参数都是范围，所以必须根据不同情况选出具体数值。在教学过程中必须强调的一点：虽然不同研究对象所涉及的理论基础不同，且相互之间无多大关系，但最终的研究目的只有一个，即设计出能应用的机构和零件。

3.5 科学的方法

课程设计教学要采用科学的教学方法，在这几年的教学实践中首先在机械设计基础课程理论课教学中要强化预备训练，使学生有足够的计算经验和绘图练习。首先在机械设计课程教学中，让学生圆满地完成带传动设计、链传动设计、齿轮传动设计，尤其是轴的结构设计以及滚动轴承的组合设计，从而顺利地完成减速器的结构设计与装配图及零件图的绘制。其次用图示图解法。齿轮减速器结构设计是机械类专业的经典教学内容，齿轮减速器结构涵盖了传动机构的大部分内容，包括齿轮机构、滚动轴承、轴承端盖、阶梯轴的结构及各种轴上零件等，这些零件在装配图中往往不易被学生看出来，所以在教学中需要采用大量的图片演示其结构和形状，用图示图解更加直观清晰，容易被学生接受。再次，由于实践中的问题很复杂，很难用纯理论的方法来解决。因此，常常采用很多经验公式、参数以及简化计算等，这一点必须在学习过程中逐步适应，计算对解决设计问题虽然很重要，但并不是唯一所要求的能力。学生必须逐步培养把理论计算与结构设计、工艺等结合起来解决设计问题的能力。

3.6 分组设计、增强团队协作意识

传统的机械设计课程设计学生之间各自计算和设计，很少有交流和探讨，缺乏协同合作意识，而机械设计需要靠团队协作才能设计出好产品。在几年来的教学实践中，在给学生设定出具体的任务和目标的前提下，根据学生的基础和专业特长，把学生分成若干个设计小组，共同对设计任务进行探讨与分析，鼓励更加灵活多样的个性化设计方案，在同一组内提出不同的设计方案，进行讨论，分析各方案的利弊，让每个学生说出采用该方案的理由，提倡运用计算机技术和软件技术，以此增强学生综合技能，从而培养了学生的团队精神和协作、创新精神。

3.7 改革课程考核方式

传统的机械设计课程设计考核看中理论计算的结果和绘图质量，通过一次性考核决定成绩。这不符合实用型、技能型人才的培养，因此必须侧重学生的实际技能、侧重学生的主动性及创新意识，把这些引入到考核当中，在几年来的教学实践中探索以下几项改革：

第一，引入过程考核，教师在指导过程中就提出问题，要求学生回答，作为一个过程考核，计入平时成绩，达到综合考核的目的。

第二，引入创新设计分，在给定任务书的前提下，鼓励学生自主地选择传动方案，对有创意的传动方案增加创新设计分，从而培养学生的创新能力。第三，采用分组答辩的形式考核，答辩时在同一组内提出不同的问题，让学生自主地回答问题，提倡学生提出多种解决方案，增强学生的团队协作意识，培养了学生丰富的个性和全面的能力。通过采取以上改革探索可以调动起学生的积极性，并使抄袭的现象得到有效遏制，同时也激发学生的竞争意识和合作精神，提高了学生应用所学知识解决问题的能力，获得了较好的教学效果。

4 结语

机械设计课程设计课程是机械类专业一个重要的实训环节，本文结合机械行业人才需求和高职高专机械设计课程设计教学的现状，提出了高职高专机械设计课程设计课程教学改革方案。改革体现了“以学生为本”的思想，充分调动学生的主动性和积极性，并将理论联系实际的设计思想运用到了机械设计课程设计中，通过几年来的实践，使学生通过机械设计课程设计课程树立正确的设计思想，全面和系统地了解产品设计的全过程，第一次独立地完成简单产品设计，提高了解决实际问题的能力，并初步具备了工程设计能力，实践证明，改革后的机械设计课程设计教学模式调动了学生学习的主动性，学生机械设计的水平明显提高。这为学生今后的设计工作以及培养高端实用型、技能型人才打下良好的基础。

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