创新视觉下机械设计课程设计的改革

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【摘要】针对陇东学院机械专业学生课程设计效果差、学习积极性不高的现状，对“机械设计课程设计”的现有模式进行改革和探索，采用将大学生创新创业项目和大学生机械创新大赛与机械设计课程设计相融合的方法，以实践项目来带动学生学习兴趣，同时优化人才培养方案，减少理论教学课时，适当延长实践课程学时，使学生有充分的时间去动手完成自己的科技项目，激发学生的创新灵感。通过对2014、2015级机械专业学生实施改革结果来看，学生自主学习的能力大大提高，有80%以上的学生主动参与到项目中来，并且大学生创新创业项目立项数量和比赛获奖数量大幅提高,这为培养学生自主学习的能力、创新创业的能力具有较好的借鉴作用。

【关键词】机械设计课程设计；创新；改革

机械设计课程是机械类专业学生的专业基础课，其内容是对机械制图、高等数学、理论力学、材料力学、机械原理、公差与配合、机械工程材料等先修课程的综合应用。“机械设计课程设计”是对机械设计课程理论知识的实践应用，是将理论知识的学习和工程实践相结合[1]。所以提高机械设计课程设计学习质量，有利于学生学习的积极性，有利于激发学生的创新灵感，有利于增强学生的实践应用能力，有利于增强学生对学习本专业的自信心。全国大学生机械创新大赛和大学生创新创业训练项目，都是以培养大学生的创新设计能力、综合设计能力和工程实践能力为目的，让学生完成某一机械产品设计与加工的全过程[2]。所以将“机械设计课程设计”与项目有机结合，不仅可以实现理论与实践相结合，而且可以提高学生学习的积极性，养成学生边学边用、边用边学的好习惯。由此可以培养提高学生的学习能力、动手能力以及创新能力，增强学生就业创业能力[3]。

1“机械设计课程设计”改革的必要性

通过对2011级、2012级、2013级机械设计制造及其自动化专业学生“机械设计”和“机械设计课程设计”课程进行了全面评估，评估内容包括听评课，查阅学生作业、查阅课程设计作业、查阅试卷、和学生访谈、和任课教师交流等。对评估结果总结发现学生理论基础知识差，学习主动性不强，学习目的主要是应付考试，面对大量被灌输的枯燥的“课本知识”不知道应用在哪里，更不知道如何应用，因此学习兴趣不高，学习效果不佳[4-6]。所以课题组老师一致认为，这种传统模式培养出来的学生工程实践能力极为低下，无法胜任日益激烈的社会竞争。为了提高机械专业学生机械设计课程设计的教学质量，以及激发学生的创新实践能力，从2014级机械设计制造及其自动化专业学生开始探索改革。培养学生主动学习能力、实践能力和解决问题的能力，将理论知识的学习与工程实践巧妙结合，使学生能用所学能解释工程现象，解决工程问题，有效调动了学生学习的积极性。

2课程改革的目标及方法

2.1改革目标

2003年以来升本的高校，在当前社会发展条件下，如果沿用传统模式培养学生，不及时转型，势必影响自身的生存。转型发展的核心是人才培养方式的转变，既不能照搬研究型大学的教学方法，也不能尝试高职院校的教学思路，采用错位发展，寻求一种本科能力+职业标准，也就是我们的培养的学生比研究型大学的学生实践能力强，比高职院校学生理论知识强的这么一种培养模式。针对此模式提出以下改革目标：（1）学校教学方式转变：由以课堂传授为重点向以实践能力培养为中心转变。以比赛和项目为引导，鼓励学生积极参与，培养通过调研获取有用信息的能力，通过完成一个比赛或者一个项目，提升学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，以及团队合作交流的能力[7]。（2）弱化期末考试，重视实践教学过程的考核：重视过程就是要求教师和学生相互渗透到各自的项目中来，从而使学生在实践训练中创新思维和创新能力得到提升。（3）突破传统的顺序教学模式：传统教学时先理论后实践，改革为边理论边实践的新的教学模式，让学生在实践中充分发挥各自创新意识，在实践中学习理论，在理论指导下，开展实践[8]。

2.2改革的方法与探索

采用项目和比赛带动学生，学生成立设计小组，教师作为指导教师，为解决某一生活中的难题为出发点，完成“某一真实机械产品全过程的设计与加工”，采用课内培育、课后跟踪的模式，使学生主动学习、主动思考、主动协作，完成既定的目标任务，实现机械产品的应用应用功能。题目来源：全国大学生机械创新大赛和全国大学生创新创业训练项目。具体要求如下：（1）将比赛和创新创业训练项目与《机械设计》课程相结合，比赛作品作为课程的大作业。（2）将比赛和创新创业训练项目与《机械设计课程设计》相结合，参赛作品可以作为课程设计的作品。（3）将比赛和创新创业训练项目与毕业设计相结合，将优秀作品经过完善可以作为毕业设计题目。

3预期成果和效果

学生题目来源全国大学生机械创新大赛和全国大学生创新创业训练项目，所以最终评价学生机械设计学习效果，用比赛成绩和立项数量来衡量。比如第一次改革结果：2017年有6项获得甘肃省大学生创新创业训练项目立项，2项获国家大学生创新创业训练项目。

4结论

由于“机械设计”课程其基本理论可以直接用于解决某些工程问题，“机械设计课程设计”旨在将机械设计理论应用于实践。所以仅仅将减速器设计作为课程设计题目的传统模式，既不能调动学生学习的兴趣，也不能提高学生动手实践的能力。而通过此项改革，在简化课堂教学的同时，实行真题真做，题目均来自生活当中所需要的机器，让学生一边学习设计机器的理论知识，一边尝试自己动手设计制造机器，在此过程中，将理论转化成实践，同时学生在实践过程中就会发现自己理论学习的不足，从而主动学习理论。形成理论—实践—再理论—再实践……，这样一个闭环体系一旦形成，不仅促使学生主动学习，并且在实践过程有助于激发学生创新的能力。从而具有运用所学知识进行新零部件、简单机械装置的改进与开发能力。这也实现了学生由应试教育向素质教育的转变。

参考文献

[1]王志蔚.地方本科高校课程体系转型待解的五个问题[J].教育探索,2017(1):43-46.

[2]吕玉充.基于项目引导的机械设计课程教学改革研究[J]泸州职业技术学院学报,2014(2):23-26.

[3]蔡晓君,窦艳涛,刘湘晨,等.“基于产品实现全过程”的机械设计能力培养[J].实验室研究与探索,2013,32(7):183-185.

[4]高德峰,牛彦鹏.机械设计课程的教学改革与建设[J].科学导报,2015(21):3.

[5]邓辉,刘德胜,石磊.机械设计课程教学反思与改革探索[J].轻工科技,2017,8(8):154-155.

[6]柏子刚.基于工程项目应用的机械设计教学改革与实践[J].学园,2015(27):65-66.

[7]严桂英.浅谈高职机械设计与制造专业教学方法的改革[J].轻工科技,2017,3(3):173-174.

[8]张丽丽,徐盛学,朱敏,等.以课程设计为载体的《机械设计》教学改革[J].装备制造技术,2014(12):240-242.

作者:王建吉 弥宁 孙旖彤 单位:陇东学院机械工程学院