創新思路下的機械設計教學

安然

摘 要：本文將針對目前高校機械設計課程教學以及課程設計中存在的不足進行探討和分析，從教學模式和教學方法上提出一些看法，將創新作為主題，將現代化的教學手段引入到機械設計中，以提高教學質量。

關鍵詞：機械設計；創新；教學

《機械設計》課程是機械專業中一門非常重要的專業課。該課程具有很強的實踐性和綜合性，學生通過學習該課程，不僅要了解和掌握機械通用零部件地設計、計算等一些基礎知識，而且需要學會熟練地應用這些基礎知識，來解決實際工程中一些復雜的問題，以達到該課程最終的教學目標。本文將以本學科的最終教學目標為中心，擺脫傳統教學模式地束縛，在該課程的教學過程中進行創新，培養學生的實際應用能力。

1 傳統教學中存在的突出問題

首先，現行的課堂仍然是教師講、學生聽的教學模式占據主要地位。我們應該認識到在課堂上教學是傳授學生知識的主要渠道，機械設計課程涉及的內容比較廣泛，在有限的學時內，教師要將全部知識講解透徹是很困難的，所以這也會使學生對知識的掌握程度有一定影響，限制了學生分析設計能力的發展，不利于進行教學上的改革。

其次，由于缺乏讓學生實踐的機會，教學目的難以達到。機械設計是一門實踐性很強的課程，需要學生在學習中實踐、在實踐中學習，培養學生的能力。然而由于教學的學時有限，并且一般院校缺乏相應的機械設計實驗操作平臺，所以上述目的很難達到。再加上學生缺少對實際機械結構的認識，所以實際教學效果很不理想，以至于大部分學生只是將機械設計這門課當作簡單的理論課來學習，在實際生活中難以運用學到的知識進行設計[1]。

此外，機械設計課程缺少對學生創新設計的訓練。當前很多新技術對傳統的機械設計理念和設計方法造成了一定的影響，如航空航天技術、微小機械、非標自動化、3D打印技術以及機器人技術等。這些新科技的快速發展對機械設計提出了更高的要求。當今社會也在呼吁高校能培養出適應企業需要的具有扎實的實際設計能力且富有創新理念的設計人才，而現在實行的機械設計課程教學模式中，沒有考慮到培養學生的創新能力，不能提高學生的實際設計能力。

2 以創新理念來改進教學

對于上面提到的一些問題，本人對教學模式和教學方法提出一些改進辦法，具體設想和實施辦法如下：

2.1 改進教學模式和教學方法

（1）在授課的過程中，對于教材的內容做適當的改進，完善機械設計中必需的基本知識以及基本的理論。將這些知識和理論同實際的設計工程緊密結合起來，展現給學生在實際設計過程中多樣化的設計方法，培養學生的機械設計能力。可以對教材中一些過時的內容和一些復雜的推導證明過程簡單地做一下介紹，避免學生在這些非重點知識上花費太多的時間和精力，對提高學生設計水平的部分做強化講解，如機械傳動和機械零件的設計部分，授課時對基本的設計計算方法和設計原理做系統的介紹，增加學生解決實際問題的能力，將設計方法和設計步驟進行細化分析，然后再進行總結和歸納，讓學生有清晰明了的設計思路。

（2）突出基本設計方法以及實踐內容，以保證實用性和創新性。對《機械設計》課程的改進，一方面要讓學生更好地掌握機械設計的專業知識，打下牢固的基礎；另一方面要將機械設計的主體突出，培養學生的應用能力，實現將學生打造成適應企業需求的培養目標。課程的主要內容應該以設計為中心，以解決工程中遇到的實際設計問題為目標，完善機械設計的基礎知識和基礎理論，提出實用且多樣化的設計方法，在平時的課下作業中以實際工程問題為例，讓學生運用學過的知識和理論，發揮自己的創造力來解決這些問題，將學生培養成為應用型、創新型的設計人才。

（3）將現代科學技術引入課程中，體現先進性。現在的科學技術發展十分迅速，優化設計、綠色設計、計算機輔助設計（CAD）、有限元設計、系統設計等一些新的設計理念和設計方法層出不窮。一些在過去由于技術原因限制得不到應用的技術目前也得到了廣泛的應用，如同步齒形帶傳動、膨脹螺栓聯接以及自攻絲等。《機械設計》課程的授課也應當適應當今科學技術的發展，在課堂中介紹這些新的設計理論以及設計方法，將創新融入設計過程中。

2.2 在教學過程中融入課程設計

課程設計是機械設計課程中非常關鍵的實際設計環節，同樣也是用來檢測教學質量和學生水平的關鍵。課程設計主要目的是讓學生能夠應用所學到的知識來解決實際工程中的問題，所以本人提出了將教學與課程設計同時進行的策略，以培養學生的實際應用能力。

（1）避免課程教學和課程設計脫節，將課程設計引入機械設計的教學中。可以在學期初始確定設計課題，然后一邊學習一邊進行設計任務，讓學生帶著目的來學習，使整個課程設計在課堂教學的過程中完成。廣泛的課程設計覆蓋面，對學生的設計能力有很高的要求，因此將課程設計和課程教學同步，能夠讓學生將學到的知識立刻運用到課程設計中。

（2）注重學生創新意識的培養。對機械專業的學生而言，最大的問題就是模仿前人的設計思路和設計方法。為了培養學生的創新意識，課程設計的課題要選取比較新的任務，如蘿卜切絲機等，讓學生發揮自己的創造能力，結合自己所學的知識來完成設計任務，這樣能夠充分調動學生的創新意識，將學生培養成創新型人才。

3 結束語

隨著社會的發展，企業對機械設計人才提出了更高的要求。但是由于目前教學中存在的不足，學生很難滿足企業的實際需要。對此，本人通過對《機械設計》的課程教學進行改進，以創新理念進行教學，從而培養出具有扎實理論基礎知識的創造型設計人才。

參考文獻

[1]任寧，馬曉錄.機械創新設計教學研究[J].大學教育，2014，（12）：111-113.

（作者單位：成都工業職業技術學院）