高職《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的現(xiàn)狀與對策

摘要：對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的現(xiàn)狀及問題進行了分析，并就存在的問題提出了教改建議：采用新的設(shè)計課題，改進指導(dǎo)方法，采用CAD設(shè)計工具，提高先修課程的教學(xué)質(zhì)量，同時加強對學(xué)生科學(xué)精神和價值觀的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計基礎(chǔ)；課程設(shè)計；現(xiàn)狀；教學(xué)改革

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計是機類相關(guān)專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計是該課程重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生應(yīng)用所掌握的理論知識進行較為完整的機械零部件設(shè)計的一次實踐。該課程設(shè)計在工科專業(yè)實踐教學(xué)中的地位和作用是不言而喻的，尤其是對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標的高職教育而言，課程設(shè)計的地位更為突出。

高職類《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課程設(shè)計仍沿用了多年前的本科課程設(shè)計模式。目前的課程設(shè)計課題一般為機械傳動裝置中的減速器，設(shè)計內(nèi)容包括：擬定傳動方案、選擇電動機的類型、運動和動力參數(shù)的計算、主要傳動零件的設(shè)計、裝配圖與主要零件工作圖的繪制及設(shè)計說明書的編寫。通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，學(xué)會運用規(guī)范、標準、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的基本技能。隨著社會對高職人才能力需求的變化及機械類課程改革的不斷深化，傳統(tǒng)的課程設(shè)計已不能適應(yīng)高職教育的發(fā)展。

筆者擬對目前《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的教學(xué)現(xiàn)狀及問題進行分析，并在此基礎(chǔ)上對該課程面臨的挑戰(zhàn)提出相應(yīng)的對策。

高職《機械設(shè)計基礎(chǔ)》

課程設(shè)計的教學(xué)現(xiàn)狀及問題

課程設(shè)計指導(dǎo)書的內(nèi)容陳舊，學(xué)生興趣不濃目前，高職《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計指導(dǎo)書較多，配套教材也不少。但多數(shù)為適應(yīng)本科教學(xué)版本，即使是高職適用版本，其內(nèi)容也很陳舊，高職特色不明顯，針對性、實踐性不強，對學(xué)生進行實際設(shè)計的指導(dǎo)作用不大。很多學(xué)生只能根據(jù)教材提供實例內(nèi)容“依葫蘆畫瓢”，主觀能動性得不到發(fā)揮，使得課程設(shè)計實踐的效果大打折扣。

教師指導(dǎo)作用針對性不強《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計是一項實踐性極強的綜合性設(shè)計，是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際以及解決工程實踐問題的一項重要環(huán)節(jié)。要求指導(dǎo)教師應(yīng)具有“雙師”素質(zhì)。課程設(shè)計中教師的主導(dǎo)作用主要在于指明設(shè)計思路，啟發(fā)學(xué)生獨立思考，解答疑難問題和按設(shè)計進度進行階段審查。為了提高課程設(shè)計的質(zhì)量，指導(dǎo)教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的設(shè)計理念，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的能力。但在課程設(shè)計中，一個教師輔導(dǎo)一個班學(xué)生，教師要不停地答疑講解，疲勞不堪，達不到預(yù)期的教學(xué)效果。另外，課程設(shè)計答辯流于形式、走過場，有的學(xué)校甚至取消答辯。

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》理論課的教材及教法不適合高職人才培養(yǎng)現(xiàn)有的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程理論過多，章節(jié)之間的聯(lián)系不緊密，內(nèi)容多而雜，結(jié)合工程實際的地方較少。雖然對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的教改研究很多，但目前該課程的教學(xué)方法，除了采用多媒體授課外，并沒有太多改進，與培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的高等技術(shù)應(yīng)用型人才的要求仍有差距。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式仍占主要地位課堂教學(xué)是傳授知識的主陣地和主渠道，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的廣泛性與授課方式及學(xué)時的有限性之間有矛盾，影響了學(xué)生掌握更多有關(guān)機械設(shè)計的知識，限制了學(xué)生分析、構(gòu)思和設(shè)計能力的培養(yǎng)，阻礙了教學(xué)改革進程。

缺乏實踐手段，教學(xué)目標難以實現(xiàn)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是一門實踐性較強的課程，邊學(xué)習(xí)邊實踐才能實現(xiàn)提高設(shè)計能力、培養(yǎng)創(chuàng)造性素質(zhì)的要求。但實際上由于學(xué)時所限，加之一般院校缺乏相關(guān)實驗、實習(xí)操作手段，很難達到上述要求。由于學(xué)生缺乏對實際機械系統(tǒng)的感性認識，所以教學(xué)效果不太理想。

設(shè)計手段和工具滯后于企業(yè)的生產(chǎn)實際目前的高職課程設(shè)計仍以手工繪圖設(shè)計方法為主，繪圖效率低下，繪圖質(zhì)量不高，修改工作量大，往往不能如期完成設(shè)計任務(wù)。當(dāng)前，計算機應(yīng)用已廣泛進入各工程領(lǐng)域，國內(nèi)制造企業(yè)已經(jīng)普遍完成了“甩圖板”工程，機械設(shè)計早已大量使用二維或三維CAD軟件進行。手工繪圖設(shè)計方法已明顯落后于機械行業(yè)的先進設(shè)計方法。

學(xué)生的先修課程基礎(chǔ)較差，教風(fēng)學(xué)風(fēng)有待改進《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的先修課程主要為《機械制圖》、《CAD》、《公差與配合》、《工程力學(xué)》、《金屬材料》等課程。先修課程是學(xué)好《機械設(shè)計基礎(chǔ)》及其課程設(shè)計的基礎(chǔ)。而近年來教風(fēng)和學(xué)風(fēng)都有不同程度的松懈，學(xué)生先修課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量呈下降趨勢。有的教師不能專心提高教學(xué)質(zhì)量和業(yè)務(wù)水平，學(xué)生不能靜下心來學(xué)習(xí)，對所學(xué)課程往往是一知半解或似懂非懂。這嚴重影響了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的教學(xué)效果和質(zhì)量提高。很多學(xué)生連基本的工程圖都不能看懂，對基本的公差配合及力學(xué)概念不理解。個別指導(dǎo)教師缺乏足夠的準備，指導(dǎo)不力，答辯取消或走過場，也造成了實際上課程設(shè)計質(zhì)量滑坡，降低了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

改進《機械設(shè)計基礎(chǔ)》

課程設(shè)計教學(xué) 提高教學(xué)效果

改進教材，采用新的設(shè)計課題“減速器設(shè)計”是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的傳統(tǒng)題目，它雖然涵蓋了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，有利于學(xué)生全面地掌握有關(guān)知識。但是，學(xué)生對這一課題早已失去了新鮮感。而且與減速器設(shè)計有關(guān)的參考資料較多，學(xué)生在做課程設(shè)計的時候，在圖書館中可以找到許多相關(guān)資料，只要按著資料上的步驟，就能完成設(shè)計任務(wù)。這一課題對學(xué)生來說沒有什么挑戰(zhàn)性，起不到應(yīng)有的作用。因此，應(yīng)當(dāng)對課程設(shè)計的課題進行改革。設(shè)計課題的選用必須從職業(yè)教育培養(yǎng)目標出發(fā)，課題應(yīng)具有代表性和可操作實踐性。代表性是指它應(yīng)充分反映課程的理論教學(xué)內(nèi)容；可操作實踐性是指課題選擇要符合企業(yè)生產(chǎn)實際并結(jié)合專業(yè)特點。此外，設(shè)計工作量應(yīng)適合培養(yǎng)計劃要求。如可采用摩托車發(fā)動機的機械設(shè)計、變速箱的設(shè)計等作為設(shè)計課題。這些課題雖然工作量大，但通過設(shè)計小組人員的分工及配合就可以在規(guī)定的時間內(nèi)完成。這些課題具有挑戰(zhàn)性，可克服學(xué)生被動參與、實踐效果差的缺點。課程設(shè)計指導(dǎo)書應(yīng)以指導(dǎo)為主，重點對設(shè)計思路和方法進行分析，供學(xué)生參考。課程設(shè)計指導(dǎo)書不應(yīng)成為相關(guān)設(shè)計手冊的精簡本，這樣才能促進學(xué)生自主查閱相關(guān)資料，提高課程設(shè)計效果。

加強教師指導(dǎo)的針對性與監(jiān)督作用教師的指導(dǎo)作用應(yīng)體現(xiàn)在對設(shè)計思路、方案、方法及設(shè)計難點的分析、引導(dǎo)及解答上。特別在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，由于學(xué)生缺乏實踐經(jīng)驗，出現(xiàn)的錯誤往往較多。為了使學(xué)生少走彎路，在理論課中教師應(yīng)結(jié)合課程設(shè)計指導(dǎo)書詳細講授相關(guān)的結(jié)構(gòu)及理論設(shè)計內(nèi)容，指出容易出錯的地方。為了培養(yǎng)學(xué)生對資料的處理能力和提高學(xué)生的創(chuàng)造性設(shè)計能力，指導(dǎo)教師可列出一些參考書目，鼓勵學(xué)生自己去查資料。指導(dǎo)教師只作必要的引導(dǎo)和提示，加強設(shè)計進度的檢查和督促，嚴抓答辯過程。當(dāng)然對學(xué)生要區(qū)別對待，對差生要多關(guān)心，多用些時間來輔導(dǎo)他們，讓他們能獨立地完成設(shè)計。由于指導(dǎo)工作量較大，涉及內(nèi)容及知識點多，對指導(dǎo)教師的綜合素質(zhì)要求較高，教師要協(xié)作完成指導(dǎo)工作。可由教研室根據(jù)設(shè)計課題挑選實踐經(jīng)驗豐富、業(yè)務(wù)能力較強的教師組成指導(dǎo)小組，小組成員進行分工，充分發(fā)揮各自的專長，共同提高課程設(shè)計指導(dǎo)質(zhì)量。

適當(dāng)引入CAD等輔助設(shè)計工具，提高課程設(shè)計的實用性隨著計算機應(yīng)用的迅速普及，CAD技術(shù)發(fā)展很快。特別是在機械設(shè)計領(lǐng)域，由于CAD技術(shù)具有計算速度快、計算準確性高的特點，同時具有分析、判斷和邏輯推理能力，使得CAD技術(shù)在機械設(shè)計中從方案設(shè)計、運動學(xué)分析、強度和剛度計算到結(jié)構(gòu)設(shè)計、繪制零件工作圖和裝配圖等一系列設(shè)計過程中得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)代企業(yè)早已拋開圖板，進入了計算機輔助設(shè)計時代。因此，熟練掌握CAD技術(shù)已成為機械專業(yè)畢業(yè)生必須具備的基本技能。基于以上原因，應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生CAD應(yīng)用能力出發(fā)，在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計階段提供必要的CAD應(yīng)用訓(xùn)練。要求學(xué)生的設(shè)計圖紙必須用AUTOCAD軟件繪制。通過這樣的CAD應(yīng)用，學(xué)生就能夠在設(shè)計過程中把他們在前期的《機械制圖》等課程中學(xué)到的CAD知識加以鞏固深化，逐漸提高CAD應(yīng)用能力，為將來走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中引入案例教學(xué)，提高理論教學(xué)效果現(xiàn)有的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程章節(jié)之間的聯(lián)系不緊密，學(xué)生感到內(nèi)容多而雜。教材結(jié)合工程實際的地方較少，學(xué)生較難理解，在后續(xù)的課程設(shè)計中很難自覺運用。應(yīng)在課程教學(xué)中運用實例講授必需的理論知識，增強學(xué)生對理論知識的理解，通過案例教學(xué)，學(xué)生對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目的更加明確，這時再進入課程設(shè)計就水到渠成了，學(xué)生很快就能進入設(shè)計狀態(tài)。有條件的院校可以在收集相關(guān)材料的基礎(chǔ)上自編教材或講義，進行教學(xué)改革，也可以請企業(yè)的技術(shù)人員介紹產(chǎn)品的設(shè)計過程，或作相關(guān)的專題報告，彌補教材的不足。

提高先修課程的教學(xué)質(zhì)量《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的提高需要多方面的協(xié)同來完成，單純依靠《機械設(shè)計基礎(chǔ)》及其課程設(shè)計教學(xué)方法的改進并不能達到很好的效果。先修課程的教學(xué)質(zhì)量在很大程度上影響著課程設(shè)計的教學(xué)效果。所以應(yīng)該從先修課的教學(xué)抓起，加強對學(xué)生科學(xué)精神和價值觀的培養(yǎng)，戒除急功近利思想的影響，養(yǎng)成工程技術(shù)人員應(yīng)有的嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度與工作作風(fēng)。專業(yè)教師應(yīng)努力提高自身的業(yè)務(wù)水平，積極投身教學(xué)改革。只有這樣，才能培養(yǎng)出符合社會需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才。

參考文獻：

[1]曹杰，張麗，于影輝.《機械設(shè)計課程設(shè)計》改革與實踐[J].農(nóng)機化研究，2003，（7）:243-244.

[2]李良軍，龍振宇.創(chuàng)新教育在機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中的運用[J].高等建筑教育，2003，（9）:102-104.

[3]郭玲.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計改革與實踐[J].遼寧高職學(xué)報，2004，（6）:111-113.

[4]陸澤顯.淺析《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的改革與實踐[J].水利科技，2006，（3）：61-62.

[5]李枳嵐，龐璐.改進《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計之探討[J].中國水運，2007，（1）：231-232.

[6]李秀蓮.《機械設(shè)計》課程改革的探討[J].農(nóng)機化研究，2004，（1）:258-259.

[7]程帆，王洪飛.機械設(shè)計教學(xué)中課程設(shè)計的改革與實踐[J].杭州電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2003，（5）:43-45.

[8]尹小琴，謝俊，馬履中.基于產(chǎn)品實現(xiàn)過程機械原理及設(shè)計實踐改革[J].江蘇大學(xué)學(xué)報（高教研究版），2003，（1）:80-82.

[9]謝良喜.機械設(shè)計課程設(shè)計的CAD教改方案[J].裝備維修技術(shù)，2004，（1）：39-40.

作者簡介：

解后循（1969—），江蘇興化人，博士，蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)工程系講師，研究方向為汽車電子技術(shù)、機電一體化技術(shù)。