提高機械類專業課程設計教學效果的實施模式探索

張鵬ZHANG Peng；李望春LI Wang-chun；王琪WANG Qi

（①江蘇科技大學蘇州理工學院，張家港 215600；②沙洲職業工業學院，張家港 215600）

（①Suzhou Institute of Technology，Jiangsu University of Science and Technology，Zhangjiagang 215600，China；②Shazhou Professional Institute，Zhangjiagang 215600，China）

0 引言

機械類專業課程設計是筆者所在校學生在畢業設計任務開展前的最后一次實踐性教學環節。在此次綜合性設計訓練中，要求學生能綜合運用以前所學的材料分析、機械設計、機械加工工藝、工序等多門知識，對所給的題目進行分析設計，將理論和生產實踐結合起來，使其能將所學知識融會貫通，加深和擴展，從而達到提升自己的專業素質這一目的[1,2]。本教學環節在培養學生解決工程實際問題的能力及其工程意識方面有著重要的意義。然而根據前期調查發現，由于當前教學模式存在一些弊端[3]，尤其是當前的一次答辯模式不能有效提高學生的學習效果，加之題目設計及指導模式方面的缺陷，影響本教學環節的教學效果。為此，我們進行了一系列的教改，探索新的實施模式，其效果證明，這些策略糾正了以上不足，提升了教學質量，對于探索新形勢下高校課程設計教學模式具有一定的借鑒意義。

1 機制專業課程設計的現狀

目前機械專業學生在經過理論教學、生產實習等教學環節后，于大三下學期開展為期三周時間的專業課程設計教學，以培養其分析設計機械零件加工工藝的工程實踐能力。該課程要求學生最終提交零件圖、工藝卡、工序卡、夾具或模具的裝配圖及有關的非標零件圖、以及相關的設計說明文檔等。雖然該課程對于機制專業的學生來說是一個難得的鍛煉機會，然而經調查發現目前的教學模式并非最優，學生在完成課程設計任務時，并沒有充分發揮其主動學習知識的能力，從而影響了教學效果。總結起來，主要在教學模式中有以下的一些問題：

1.1 課程設計題目單一，挑戰性不夠 大多時候課程設計的題目由指導教師指定。而教師通常會選擇一些相關的書面題目并分派給幾組學生去完成。這樣，一方面題目來源單一，使得一些學生不動腦筋，而是以抄襲應付任務，導致老師不得不花許多精力來判斷哪些是抄襲部分，浪費了精力，同時還有可能造成不公，反過來又加重了學生的投機心理；另一方面學生會感覺題目與前序課程設計模式雷同，沒有新鮮感，實戰性不強，影響了學生完成任務的激情。

1.2 學生在做課程設計過程中，急于完成任務，對知識的掌握不夠深入 由于通常課程設計相較于課堂講授的課程而言形式較為靈活，對學生學習的自主性要求較強，但一些學生以盡快完成任務為目標，當設計中遇到難點或一些細節時，他們往往沒有動力去探求其背后的道理，疏于翻閱相關手冊書籍，這樣設計的結果常常有想當然的成分，而一些基本原理并未真正理解和掌握。而教師方面又限于人數以及當前教學模式的限制，對于這樣的心態不能及時有效地進行引導，導致課程設計中學生的主動性發揮不夠。

1.3 答辯過程沒有起到應有的作用，學生未能真正將不足轉化為動力去進一步學習 由于目前的答辯機制是作為最后考核手段的一種評分方法而存在，因此學生對于最后的答辯過程，只關心其所獲分數的高低，而對于答辯中教師所指出的錯誤并沒有真正用心去解決。通過調查發現，許多在課程設計時已指出的錯誤，到了畢業設計時，學生往往仍然沒有改正而是延續了下來。這使得教師在答辯期間所做的工作未能起到應有的效果。事實上，由于目前師生比例偏小，這使得指導教師不可能在設計階段能注意到所有學生的錯誤，許多的錯誤是在答辯階段指出的，然而由于此時學生關心的是分數而非原理，因此使得學生對于自己的不足之處往往沒有加以足夠的重視，從而失去了從中學習的機會。但就知識學習的規律而言，只有在錯誤中認真總結經驗，汲取教訓，才能真正學得知識，有效地提高自身的能力。顯然在當前只有一次答辯機會的背景下，大部分的學生并未對所指出的錯誤做認真的思考，沒能真正用心去理解錯誤產生的原因。這使得答辯卻失去了應有的效果。

2 提高教學效果的實施模式探索

針對以上的問題我們設計了相應的教改措施，以提高教學效果，滿足現代高等教育對實踐類教學的要求。我們的改革措施主要在以下幾個方面：

2.1 改變出題模式，將實際零件發給學生，使其自主分析完成課程設計所需內容 通過多方收集并整合本學院幾個實驗室的資源，建立了相應的零件庫，其數量足以供百人左右的課程設計需要。以這些實物為依據，要求學生完成測繪，材料分析，加工工藝設計，模具夾具設計等一系列的課程設計內容。在確定題目期間，教師要對學生所作方案的可行性進行把關，并提供相應的意見，對不正確的進行否決，要求學生重新設計。這樣每個學生拿到的是不同的題目，并且要依靠自己所學來分析和設計機械制造的整個流程。這樣一方面增強了學生的主動性和學習興趣，提高了學習積極性；另一方面，學生所要設計的是一個真實的零件，更貼近工作實際，實踐性更強，同時還降低了互相抄襲的可能性，為分數評定的公正性打下基礎。

2.2 題目布置時間提前，使得學生有足夠的時間來完成查閱資料等準備工作 在課程設計的教學時數不變的前提下，提早布置題目，使學生能及早了解到自己需要完成一個什么樣的任務，從而能夠利用課余時間進行準備工作，完成諸如查閱設計手冊、構思設計方案等，從而幫助學生養成查閱資料的習慣，方案設計也得以更加實際可行。同時由于準備工作做得較好，繪圖質量也明顯得到了提高。

2.3 由以往的一輪答辯改為多輪答辯 在以往的課程設計中，答辯往往只有一輪。這使得學生即使知道了自己錯誤所在，但由于分數大致給定，因而失去了繼續學習的動力，不愿再花費時間重新查閱資料，設計更好的方案。而根據知識學習理論，只有當學習者發現錯誤并重新改正這樣才是最有效的學習過程。而一輪答辯就給分數的做法顯然未能充分利用這一規律來提高學生的學習效果。因此，我們改變以往的做法，不再經一次答辯就評定成績，而改為多輪答辯。第一輪答辯中主要是指出學生的錯誤，并根據其錯誤的嚴重性，分別要求整改或重新設計。而整改或重新設計的過程同樣有時間的規定，在此期間不允許參加下一輪答辯。在下一輪的答辯中，教師將對上一次所指出的錯誤著重提問，并具有一定的深度。同時在評定分數時，將綜合考慮多輪答辯的效果，包括修改錯誤是否認真等，以此迫使學生進一步查閱相關的手冊書籍，弄清其中的原理，加深體會，保證整改和重做一絲不茍，從而達到通過錯誤來進一步學習掌握知識的學習效果。由于答辯過程相較于教師平時指導要正式嚴肅，因此這樣的過程能有效端正學生的學習態度，幫助其更有效地增強本專業的素質能力。

3 結論

我們按照以上新的教學模式開展了新一屆的機械專業課程設計訓練，從設計質量來看有了明顯的進步。以往學生那種只求通過而不肯下功夫的狀況得到了扭轉。無論是選題階段或是做設計階段，學生主動找教師探討設計方案的人數明顯增加了，答辯過程則顯示學生不再僅僅關心對錯的問題，而對其原理、修改方案等等給予了更多的關注，從多次答辯上交的材料中也可以感受到學生的進步。與前一屆相對比，上一屆學生在最后答辯不能通過人數的占6%，而實施這樣的舉措后，本屆再也沒有這種情況出現。同時優秀率也得以攀升，由上屆的3%增加到本屆的6%。曾有學生發短信告知說自身能力得到了明顯的鍛煉和提高，對一人一題，多輪答辯這樣的做法表示贊同，認為這樣更加公平。可見，本次教改得到了積極的回應，效果是明顯的。目前學院已經決定在其他一些課程設計中也逐步采用這種模式，對本方案加以推廣。當然，我們也深知對于機械類專業課程設計教學環節的實施模式還有許多需要進一步探索的地方，如：完善評分標準、培養學生的創新能力等等都是值得關注的問題[4]。相信通過不斷的改進和完善，這樣的專業課程設計教學模式探索將有益于教學效果的提高，為有效培養機械類學生提供借鑒意義。

[1]鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].北京：機械工業出版社，2004.

[2]孫波，李福援，等.機械制造工程學課程設計教學改革探討[J].中國新技術新產品，2009（5）：182.

[3]馮憑，丁海娟.提高機械制造專業課程設計質量的途徑[J].黑龍江教育，2010（6）：69-70.

[4]王海霞，戴向云.《機械制造技術課程設計》中存在的問題與改革方案[J].內蒙古農業大學學報（社會科學版），2011，13（6）：154-155.