创新思路下的机械设计教学

安然

摘 要：本文将针对目前高校机械设计课程教学以及课程设计中存在的不足进行探讨和分析，从教学模式和教学方法上提出一些看法，将创新作为主题，将现代化的教学手段引入到机械设计中，以提高教学质量。

关键词：机械设计；创新；教学

《机械设计》课程是机械专业中一门非常重要的专业课。该课程具有很强的实践性和综合性，学生通过学习该课程，不仅要了解和掌握机械通用零部件地设计、计算等一些基础知识，而且需要学会熟练地应用这些基础知识，来解决实际工程中一些复杂的问题，以达到该课程最终的教学目标。本文将以本学科的最终教学目标为中心，摆脱传统教学模式地束缚，在该课程的教学过程中进行创新，培养学生的实际应用能力。

1 传统教学中存在的突出问题

首先，现行的课堂仍然是教师讲、学生听的教学模式占据主要地位。我们应该认识到在课堂上教学是传授学生知识的主要渠道，机械设计课程涉及的内容比较广泛，在有限的学时内，教师要将全部知识讲解透彻是很困难的，所以这也会使学生对知识的掌握程度有一定影响，限制了学生分析设计能力的发展，不利于进行教学上的改革。

其次，由于缺乏让学生实践的机会，教学目的难以达到。机械设计是一门实践性很强的课程，需要学生在学习中实践、在实践中学习，培养学生的能力。然而由于教学的学时有限，并且一般院校缺乏相应的机械设计实验操作平台，所以上述目的很难达到。再加上学生缺少对实际机械结构的认识，所以实际教学效果很不理想，以至于大部分学生只是将机械设计这门课当作简单的理论课来学习，在实际生活中难以运用学到的知识进行设计[1]。

此外，机械设计课程缺少对学生创新设计的训练。当前很多新技术对传统的机械设计理念和设计方法造成了一定的影响，如航空航天技术、微小机械、非标自动化、3D打印技术以及机器人技术等。这些新科技的快速发展对机械设计提出了更高的要求。当今社会也在呼吁高校能培养出适应企业需要的具有扎实的实际设计能力且富有创新理念的设计人才，而现在实行的机械设计课程教学模式中，没有考虑到培养学生的创新能力，不能提高学生的实际设计能力。

2 以创新理念来改进教学

对于上面提到的一些问题，本人对教学模式和教学方法提出一些改进办法，具体设想和实施办法如下：

2.1 改进教学模式和教学方法

（1）在授课的过程中，对于教材的内容做适当的改进，完善机械设计中必需的基本知识以及基本的理论。将这些知识和理论同实际的设计工程紧密结合起来，展现给学生在实际设计过程中多样化的设计方法，培养学生的机械设计能力。可以对教材中一些过时的内容和一些复杂的推导证明过程简单地做一下介绍，避免学生在这些非重点知识上花费太多的时间和精力，对提高学生设计水平的部分做强化讲解，如机械传动和机械零件的设计部分，授课时对基本的设计计算方法和设计原理做系统的介绍，增加学生解决实际问题的能力，将设计方法和设计步骤进行细化分析，然后再进行总结和归纳，让学生有清晰明了的设计思路。

（2）突出基本设计方法以及实践内容，以保证实用性和创新性。对《机械设计》课程的改进，一方面要让学生更好地掌握机械设计的专业知识，打下牢固的基础；另一方面要将机械设计的主体突出，培养学生的应用能力，实现将学生打造成适应企业需求的培养目标。课程的主要内容应该以设计为中心，以解决工程中遇到的实际设计问题为目标，完善机械设计的基础知识和基础理论，提出实用且多样化的设计方法，在平时的课下作业中以实际工程问题为例，让学生运用学过的知识和理论，发挥自己的创造力来解决这些问题，将学生培养成为应用型、创新型的设计人才。

（3）将现代科学技术引入课程中，体现先进性。现在的科学技术发展十分迅速，优化设计、绿色设计、计算机辅助设计（CAD）、有限元设计、系统设计等一些新的设计理念和设计方法层出不穷。一些在过去由于技术原因限制得不到应用的技术目前也得到了广泛的应用，如同步齿形带传动、膨胀螺栓联接以及自攻丝等。《机械设计》课程的授课也应当适应当今科学技术的发展，在课堂中介绍这些新的设计理论以及设计方法，将创新融入设计过程中。

2.2 在教学过程中融入课程设计

课程设计是机械设计课程中非常关键的实际设计环节，同样也是用来检测教学质量和学生水平的关键。课程设计主要目的是让学生能够应用所学到的知识来解决实际工程中的问题，所以本人提出了将教学与课程设计同时进行的策略，以培养学生的实际应用能力。

（1）避免课程教学和课程设计脱节，将课程设计引入机械设计的教学中。可以在学期初始确定设计课题，然后一边学习一边进行设计任務，让学生带着目的来学习，使整个课程设计在课堂教学的过程中完成。广泛的课程设计覆盖面，对学生的设计能力有很高的要求，因此将课程设计和课程教学同步，能够让学生将学到的知识立刻运用到课程设计中。

（2）注重学生创新意识的培养。对机械专业的学生而言，最大的问题就是模仿前人的设计思路和设计方法。为了培养学生的创新意识，课程设计的课题要选取比较新的任务，如萝卜切丝机等，让学生发挥自己的创造能力，结合自己所学的知识来完成设计任务，这样能够充分调动学生的创新意识，将学生培养成创新型人才。

3 结束语

随着社会的发展，企业对机械设计人才提出了更高的要求。但是由于目前教学中存在的不足，学生很难满足企业的实际需要。对此，本人通过对《机械设计》的课程教学进行改进，以创新理念进行教学，从而培养出具有扎实理论基础知识的创造型设计人才。

参考文献

[1]任宁，马晓录.机械创新设计教学研究[J].大学教育，2014，（12）：111-113.

（作者单位：成都工业职业技术学院）