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作者：朱維兵 單位：西華大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院
突出工程觀點機(jī)械設(shè)計課程是一門實踐性很強的課程，而學(xué)生缺乏實踐經(jīng)驗和感性認(rèn)識，因此我們充分利用實驗課、課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程觀點提高分析問題和解決問題的能力。實驗課在傳授知識和技能方面有著理論課無法替代的作用，它的特點是觀察目標(biāo)明確、清晰，原理結(jié)構(gòu)易懂、有針對性，可動手操作等。我們要求學(xué)生仔細(xì)觀察、分析，并將實際結(jié)果和有關(guān)原理進(jìn)行分析、對比和歸納總結(jié)。如動平衡實驗、螺栓組連接實驗等幾個驗證性實驗，目的就是驗證理論知識，培養(yǎng)實驗動手能力，同時提高學(xué)生應(yīng)用工程觀點分析問題的能力。課程設(shè)計是本課程及相關(guān)課程知識的一次綜合運用，是學(xué)生第一次較全面的設(shè)計訓(xùn)練，是對學(xué)生設(shè)計思想、設(shè)計方法和設(shè)計能力的一次鍛煉和檢查。在此過程中，前一階段教學(xué)中存在的問題會顯露出來，因此這是系統(tǒng)培養(yǎng)和強化學(xué)生工程觀點的一次難得的機(jī)會。
將單個零部件的設(shè)計與整機(jī)設(shè)計結(jié)合起來在實際的工業(yè)應(yīng)用中，零部件往往不是單獨使用的，它們要相互連接、配合形成系統(tǒng)進(jìn)行工作。因此，機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)的目標(biāo)決不僅僅是為了能夠進(jìn)行單個零部件的設(shè)計，而是面向?qū)嶋H機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計。但目前國內(nèi)高校機(jī)械設(shè)計課程的內(nèi)容在編排上都是以零部件進(jìn)行分塊講解，各個零部件之間沒有很好地建立有機(jī)的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)完整個課程之后雖然能夠進(jìn)行單個零部件的設(shè)計，但面臨整機(jī)設(shè)計中的零部件之間相關(guān)問題設(shè)計往往無所適從。為此，我們在教學(xué)中每講到某一個零部件的設(shè)計時總要抽出一定的時間詳細(xì)介紹一下該零部件與其他零部件之間的關(guān)系、設(shè)計中如何進(jìn)行相互協(xié)調(diào)等。
合理使用教學(xué)方法與教學(xué)手段
1采用多媒體教學(xué)，提高教學(xué)效果學(xué)校在多個校區(qū)建立了設(shè)備先進(jìn)，條件優(yōu)越的多媒體教室，能保證全校機(jī)械設(shè)計課程的多媒體教學(xué)。從2000年開始研究利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革，進(jìn)行多媒體課件的研制工作，完成了《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機(jī)械工程基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計》三門課程的多媒體課件，所用素材內(nèi)容豐富、經(jīng)典生動，學(xué)生反映良好，使用方便省時高效；使教師授課空間由二維的黑板擴(kuò)展到了更真實、自然的多維空間，為改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段提供了新的發(fā)展機(jī)遇。
2多樣化的課堂教學(xué)幫助學(xué)生掌握重點、克服難點理論課加強啟發(fā)式，采用多媒體和黑板相結(jié)合，并輔以配套電子版教材，幫助學(xué)生聽課與復(fù)習(xí)；習(xí)題課通過抓住典型習(xí)題，舉一反三，以點帶面；討論課以實際工程為背景，使學(xué)生在分析能力提高中理解重點；實驗課充分發(fā)揮開放實驗室的作用，使學(xué)生在自主動手能力提高中突破難點。
3建設(shè)“機(jī)械設(shè)計”省級精品課程網(wǎng)站利用校園網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,為學(xué)生提供了教學(xué)課件、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、復(fù)習(xí)思考題、練習(xí)題等大量的學(xué)習(xí)資源，節(jié)省了學(xué)時，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，也培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
3開放主題的小論文，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識的能力
由于學(xué)時的限制，在講授機(jī)械發(fā)展史等內(nèi)容時，只能給學(xué)生一些很粗淺的認(rèn)識。我們嘗試讓學(xué)生對這部分內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)，并且給學(xué)生獲取比教材上內(nèi)容更豐富和具體的知識的途徑，要求學(xué)生以“各種機(jī)械的發(fā)展史”為主題寫成學(xué)習(xí)小論文。學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，對各種機(jī)器的相關(guān)技術(shù)及發(fā)展有了較深入的認(rèn)識，并完成了諸如“機(jī)器人的發(fā)展”“、抽油機(jī)的發(fā)展”、“聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展”、“輪式拖拉機(jī)的發(fā)展”等小論文的寫作，并編輯成冊，培養(yǎng)了學(xué)生主動獲取知識的能力。
工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
以機(jī)械設(shè)計課程體系的教學(xué)內(nèi)容為背景，以強化設(shè)計型、綜合型和加強學(xué)生動手能力培養(yǎng)為目標(biāo)，我們將原“機(jī)械設(shè)計”的實驗環(huán)節(jié)從課程中剝離出來，于2006年構(gòu)建了單獨設(shè)置、學(xué)分單列的機(jī)械設(shè)計實驗課程,并新編了“機(jī)械設(shè)計實驗指導(dǎo)書”和“機(jī)械設(shè)計實驗教學(xué)大綱”，按五大模塊體系設(shè)置了5個實驗項目，其中：創(chuàng)新設(shè)計型實驗1個，綜合型實驗3個，驗證型實驗1個。對每個實驗項目規(guī)定了難度等級，要求每位學(xué)生至少完成3個實驗項目，其中包括2個必做項目和1個選做項目，便于因材施教和培養(yǎng)學(xué)生個性發(fā)展。為進(jìn)一步提高本科生科研能力、創(chuàng)新能力和實踐動手能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新熱情，依托西南地區(qū)較早建立的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計實驗室，我校每年都舉辦大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽，學(xué)生可根據(jù)自身的興趣愛好和創(chuàng)新需求自由申請項目，也可申請參加教師從現(xiàn)有教學(xué)、科研、生產(chǎn)和管理研究課題中細(xì)化出來的項目或企業(yè)界設(shè)立的項目，學(xué)校給予經(jīng)費支持，機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)部配備指導(dǎo)教師。近幾年來，學(xué)生的科技創(chuàng)新活動如火如荼的進(jìn)行，優(yōu)秀作品曾多次獲得四川省“挑戰(zhàn)杯”、全國“挑戰(zhàn)杯”、全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽獎項以及全國機(jī)器人足球錦標(biāo)賽冠、亞軍。
加強師資隊伍建設(shè)
機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)組鼓勵和支持青年教師在職提高學(xué)位，實行指導(dǎo)教師責(zé)任制，安排富有教學(xué)經(jīng)驗的老教師在教學(xué)和科研上對新進(jìn)教師進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，實行一對一的傳、幫、帶，并訂有明確具體的培養(yǎng)計劃，幫助他們提高教學(xué)能力，過好教學(xué)關(guān)。要求新進(jìn)教師必須經(jīng)過聽課、輔導(dǎo)答疑、批改作業(yè)、指導(dǎo)實驗、指導(dǎo)課程設(shè)計、試講、點評、講近機(jī)類課程等階段后，才能講機(jī)類課程。經(jīng)常開展有關(guān)本課程的教改與建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)方法與手段運用以及老教師示講、試講等教學(xué)法活動；鼓勵青年教師在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面勇于創(chuàng)新，創(chuàng)造條件鼓勵教師參加各種學(xué)術(shù)會議。鼓勵青年教師積極參與本課程組主持或參加的校級及省教育廳立項的課程建設(shè)與教改研究項目。另外，加大引進(jìn)具有豐富實踐經(jīng)驗的高級工程技術(shù)人才，把不同經(jīng)歷的教師融為一個有機(jī)整體，使教師間共同磋商，相互學(xué)習(xí)，取長補短。
結(jié)束語
經(jīng)過幾年的實踐，我校機(jī)械設(shè)計課程的教學(xué)取得了較好的效果。機(jī)械設(shè)計作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容多且實踐性強，需要積極探索各種教學(xué)方法和手段，緊密結(jié)合工程實際，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新設(shè)計能力。