机械设计类课程教学改革探究

杨柳 刘晓鹏 严清华 刘羽祚 杨军胜 熊烈强

摘 要：新工科背景下机械设计类课程教学改革能够满足工程教育改革的需求。文章针对当前机械设计类课程教学内容过于陈旧，机械设计类课程教学不够合理的情况，提出了创新机械设计类课程内容，加强机械设计类课程教学师资队伍建设，注重机械设计类课程中的互动教育以及形成适合机械设计类课程的教学方法和课程评价等策略，结合实际情况阐述了如何推动机械设计类课程教学改革，以期促进新工科行动路线的发展。

关键词：机械设计;课程教学;教学改革

机械设计制造及自动化专业在实际生活中应用，能够提高产品的质量，减少人工操作中存在的误差。自动化机械设备不需要大量的人力进行操作，能够减少安全事故发生的同时，也能够保证实际制造过程各项数据的准确性。机械自动化还能够提升制造效率，运用计算机就能够对机械设计制造及自动化进行控制，在运行的过程中按照计算设定好的程序就可以进行操作，工作人员在进行生产过程中需要休息，但是机械知道能够连续运转，能够实现制造效率的提升。

1、机械设计制造及自动化专业的培养目标

机械设计制造及自动化能够促进各个领域的不断发展，机械设计制造在实际中应用，能够帮助各个行业提高生产效率以及生产水平，为各个行业带来较高的经济效益。新时期，机械设计制造及自动化专业发展，需要高职院校培养高素质的专业型人才。高校要以适应企业需求为主要的机械设计制造及自动化专业培养目标，学生在进入社会之后，主要是从事专业相关的工作，在保证符合企业需求的前提下，对机械设计制造及自动化专业内容进行创新，培养学生的专业创新能力[1]。

2、机械设计课程教学不足

2.1机械设计类课程教学内容过于陈旧

课程内容设计会影响到学生的工程技能培训目标的实现，它受到学生现阶段所学知识和教学时间的限制。现阶段国内的大部分高校在进行机械设计类课程的主题选择时一般是根据教材指南选定材料、参数计算、结构设计，最后创建工具的零件图、装配图、设计指南[2]。设计主题所涉及的对象包含了机械设计理论知识中的核心内容，能有效地帮助学生提升对后续操作课程的熟悉程度。在新工科背景下，学生缺乏学习这门课程的新鲜感，出现在学习过程中盗用数据的严重问题。近年来学者认识到了该主题的陈旧性，其不利于对学生创新能力的培养。

2.2机械设计类课程教学不够合理

机械设计类课程的教学所耗费的时间基本上都在一周左右，细节化的设计时间视专业不同而定，教师教学的主要部分分别是设计前的指导和设计过程中对学生设计操作的指导[3]。在课程初期，教师主要针对学生选择的主题进行设计讲解，采用课堂讲述的方式配合多媒体手段，使学生对所选主题产生明确的设计思路，在这一过程中一些缺乏工程经验的教师并不能很好地引导学生掌握设计中的难点，使学生难以在学习过程中了解机器结构的真正含义。

3、机械设计课程教学改革

3.1创新机械设计类课程内容

机械设计类课程内容主要包括变速箱总体设计、机械主要部件设计、装配图及零件设计、设计说明的编制。这些环环相扣的设计环节能让学生在学习的过程中循序渐进地对基础理论知识进行夯实与深入学习，能让学生在后期的设计过程中具备深厚的理论基础和工程背景，避免学生在设计中过度重视强度计算和机械的结构设计，忽略考虑整个机械的制造工艺及配件的精度问题，使最终形成的产品设计与实际工程应用无法形成良好的衔接。因此，课程设计应该以实际工程中的问题为导向，让教师传授的理论知识更好地为实践服务，以继承和创新为主要手段，向学生介绍行业技术的最新进展，培养具有创新能力的人才。

3.2注重机械设计类课程当中的互动教育

当代大学生生活在信息极为发达的时代，无论是学习信息还是其他生活信息，大多习惯在网络环境中获取，他们擅长借助各种智能设备获取需要的信息，也享受这些技术带来的便利。学生的各项交流活动几乎都在移动设备上进行，因此在日常学习中，游戏化学习是当代大学生最突出的特点。在机械设计类课程中，教师应该充分利用智能设备，将其融入教学环节，以一种能让学生普遍接受的方式增强师生的互动。3.3形成适合机械设计的教学方法和课程评价

科学技术的快速发展催生了一系列新的教学手段，VR技术和人工智能为机械专业的学生提供了更多实践学习的途径。因此，教师要多了解诸如“慕课”等开放性学习平台，为机械教育的个性化教学模式寻找技术支撑，使学生能够接触到不同学校甚至全球范围的教学资源，进一步拓宽自身视野。同时，要想使教学更具实效性，就离不开科学的教学评估体制，教师在成绩评估的过程中要避免单纯地将期末考试作为学生能力评估的唯一指标这一做法。

4、结语

机械设计類课程教学改革是新工科背景下提高学生的工程素养与实践能力的重要环节。新工科背景下高校机械设计类课程教学必须紧跟时代步伐，针对当前机械设计类课程存在的教学内容过于陈旧，课程教学不够合理等问题，立足新工科建设对机械行业人才的需求，通过创新机械设计类课程内容，加强机械设计类课程教学师资队伍建设，注重机械设计类课程当中的互动教育以及形成适合机械设计的教学方法和课程评价等策略，建立机械设计类课程理论教学与实践教学的链条，通过科学、合理的途径来不断创新机械设计类课程教学，为社会培养专业技能强、综合素质高的机械制造行业人才。

参考文献

[1]陈志强. 新工科背景与能力培养下机械设计课程设计教学的改革研究[J]. 轻纺工业与技术， 2020， 49（4）： 151-152.

[2]黄志诚，潘金波，王兴国. 工程认证背景下“机械原理”与“机械设计”课程设计教学改革研究 [J]. 科技与创新， 2020（23）： 46-47.

[3]刘晓雯，张向红，高艳红.“慕课”背景下新建应用型本科院校机械设计课程教学改革的研究与实践[J]. 课程教育研究， 2015（25）： 224-225.

作者简介：杨柳（1989-）男，汉族，湖北人，博士，武汉轻工大学讲师，工程流体力学。

武汉轻工大学2021年校级青年教学研究项目（XQ2021003），项目名称：结合仿真实践教学的工程流体力学类课程建设研究。