荊凱
摘 要 受全球經濟衰退的影響,應屆畢業生的就業壓力也越來越大,這給高職高專院校的辦學提出了更高的要求,教師教育教學需要上一個新臺階,求變改革成為培養合格大學畢業生的一種新思路。本文就機械設計基礎課程設計這個重要的實踐性環節,分析了機械設計基礎課程設計的限制,淺談一下遇到機械設計過程中的新問題,并立足于機械設計基礎這門課程,分析了教學大綱、教學計劃,提出多學科的融合思想,淺談了設計內容和設計過程中的新思路,希望對新的就業形勢下的高等教育教學有些指導意義。
關鍵詞 機械設計基礎 實踐環節 就業形勢 教學改革 創新
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
0前言
機械專業是一個傳統的、就業需求最多的工科專業之一,社會對機械專業和近機械專業人才的需求在不斷增長,這在當前高職高專類院校大學生擴招、就業壓力較大的情況下,提高教學的核心競爭力顯得尤為重要。明年四川建院的應屆畢業生較今年多出1300人,應屆畢業生人數已經躍居全省大學之最,面對如此大的就業壓力,高職高專院校更要突出辦學特色。而不同企業、不同部門、不同職位技術人員要具有相應的必要知識和基本技能,這就更要求學院教師提高教育教學質量,豐富教學手段,適當進行課程教學改革,以滿足社會對新形勢下人才的需求。機械專業大學畢業生,在校期間要熟悉產品的市場調研、設計、制造、加工、銷售、管理等的基本知識和技能,專業知識與技能已經是大學生就業的重要指標。因為設計技能是在校期間點滴積累訓練出來的,專業教學模式也無外乎公共基礎課、技術基礎課和專業課,再通過配套的認識實習、生產實習、課程設計、畢業設計和頂崗實習來培養學生的專業設計制造能力。機械設計基礎課程設計是機械類和近機械類的一門重要的實踐類課程,在培養學生的設計能力、綜合實踐能力和創新能力等方面起著舉足輕重的作用。
在新的就業形勢下,機械設計基礎課程設計要求教師加入一些創新元素,如計算機元素的滲入,下面就談一下這一環節中的體會和新思路。
1傳統模式的“機械設計基礎”課程設計
在大多數工科高職高專院校,傳統的機械設計基礎課程設計專業性強,覆蓋面廣,其內容是通用的機械傳動裝置——一級或二級圓柱齒輪減速器作為設計題目,此設計基本上包括了機械設計課程中的全部主要內容,沿用了很多年,時間為2周,工作量要求裝配圖一張,零件圖至少一張,說明書一份,參考教材里一般都有設計計算步驟過程,目的旨在鍛煉學生繪圖的基本功,設計步驟等,而且沒有機會學習如何利用計算機進行設計,增加了學生負擔。這么多年的沿用導致多數同學在設計時按部就班,缺乏創新意識,有些同學積壓到最后2天就把2周的內容完成了。開始設計前的教師集中授課,很容易使學生照抄網絡資料等。而本設計教學目的是培養大學生分析問題、解決問題的能力,鍛煉大學生選擇、設計及其強度計算等的基本功,為后續課程做鋪墊。機械設計基礎課程設計時,要求有一定的專業基礎知識,是在學習了畫法幾何、機械制圖、理論力學和材料力學后,并進行了初級工實訓,學完了機械設計基礎后開設的課程設計內容。它是對機械設計基礎課程的加深提高,內容要緊扣課程內容,同時在課程講解時要多舉工程實例,如以CA6140車床和牛頭刨床為例,分析機床主軸、軸承、齒輪、傳動及運動等,注重零件與整體的關系,由簡到繁,也為后續的機械安裝和調試及機械設備修理工藝學打下良好基礎。課程設計前的力學知識因為開課不緊湊,很多學生可能有所遺忘,增大了機械設計難度;教師設計思路、設計方案的講解給定,學生不假思索的公式套用、格式照搬設計導致創新性不足,創意性不夠,挑戰性不強,學生能動性發揮有限,沒有達到鍛煉學生分析問題、解決問題能力的目的。
2“機械設計基礎”課程設計教學改革新思路
2.1多學科的融合
計算機的迅速發展,新一代工程師是需要在屏幕上展現、評估甚至交流自己的設計。為了提高學生的主觀能動性,滿足企業對人才的需求,我們應該在機械設計基礎課程這樣的專業基礎課程融合CAD、CAM、Pro/E、UG等技能實訓,并建議將課程設計時間分散延長至整個學期,每周2到4課時。帶設計的教師也可以有課任教師、理論力學教師及計算機造型軟件教師等組成,有些院校機械設計制造及自動化的學生已經在嘗試,應用CAD、CAM使以Pro/E、UG、Creo軟件為設計工具,對一級、二級減速器零部件進行3D建模造型,并對減速器整體進行虛擬裝配,讓同學們去了解軟件尤其是三維軟件的繪圖思想,熟悉軟件設計技能,熟悉多學科的融合,為后續課程也能打下一個良好的基礎。
2.2設計內容、過程的新思路
傳統的課程設計是教師直接把任務書、指導書交給學生,并作詳細講解,學生不需要搜集資料,不需要設計思路和方案。這就限制了學生的創新能力。教師可以在課程平面機構講解完后就下發設計的任務,且給定的都是大范圍題目,題目盡量包括理論力學、平面機構的內容,且是日常生活中常見的運動機構。最后的題目需要學生通過信息搜集(有條件的可以進行市場調研或工廠參觀)后自己確定,以提高學生的市場調研和領導決斷能力。教師對學生選好的題目多鼓勵,分組盡量不超過4個人,這樣既鍛煉學生的團隊合作意識,又分工明確,溝通交流,鍛煉學生的情感教育。此階段,教師對選題所涉及的知識點是否單一、工作量、最后是否能完成是否飽滿多把關。后續教師所做的指導也是方向性的,不需要給學生講解的很詳細,多檢查跟蹤,多加強監督管理,讓學生自查,鍛煉學生學會自己思考,磨練學生迎難而上、勇于挑戰的意志。在設計之初就引入小組管理和競爭模式,在考核方式上,可以加入團隊打分和小組成員的互相打分,小組長負責指導教師的溝通,避免遇到個別同學不好意思問指導教師的情況,并對小組內成員的考勤、考核,鍛煉學生的領導能力、通力合作、團隊協作意識,讓學生在快樂中學習,并深刻體會成功的艱辛。這樣也可以減輕教師的負擔,指導教師每天首先檢查小組長的設計內容,同時,小組長又能起到模范帶頭作用,并監督小組內成員的進度。
在課堂教學中,多給學生播放傳動、運動圖和視頻,課程設計前可以讓學生裝拆一些減速器模型,產生一些感性認識,其次一定要讀得懂圖紙,多看圖,見多識廣,舉一反三,孰能生巧,教師也應該主動積極地參與其中,一起討論,一起分析,一起動手,一起總結。設計過程中組織學生看減速器錄像片,有了感性的認識以后,組織學生參觀、自己動手拆裝減速器模型,以盡快熟悉設計對象。對于往屆同學的好作品,可以放到機械設計櫥窗中展出,有的也可以展出他們作品成功的一部分,比如某根軸、結構工藝、加工工藝,甚至是典型錯誤,可以展出課程設計的流程、注意事項、減速器的結構拆裝過程,可以展出好的思想,創新部分。
3教學改革新思路下對教師的要求
隨著社會對大學生素質要求的提高,大學課程及實踐環節對教師的要求也日益提高。“雙師型”、“三師型”的現代教師人才,除了具有豐富的專業知識和過硬的實踐能力,還要有良好的素質修養,加強學生的情感教育。教師要既懂機械方面,又懂電方面,才能更好的輔導學生;科研項目、學術論文在一定程度上也是對教師業務能力的提高,多下工廠,做到理論與實踐的相結合,經常參加工程鍛煉和技能訓練,真正參與工廠的產品開發、工裝設計、一線操作才能提高水平。指導老師要會運用、多運用先進的教學手段,避免照本宣科,多運用實物激勵法、模型演示法、理實一體化和項目教學法,多給學生看圖冊,并多拆裝模型,多實踐動手操作,以提高課程趣味,改善教學環節和教學效果。教師之間應保持良好的溝通,相互學習共同進步。課程設計前,指導老師要開會,并對往屆指導的學生作品點評,提出意見和建議。指導過程中,教師應該互相交流,發現問題,及時解決;課程設計結束后,指導老師集體分析總結。
指導教師要有高度的責任心,善于發現學生的內心思想,提高學生的堅忍不拔的意志,在設計的后期有的學生想偷懶,指導教師在嚴格要求的前提下,積極疏導學生的消極情緒,培養學生一絲不茍、始終如一的態度。注重培養學生的道德情操,教師要以德服人,學生要尊重教師、愛護環境,不傷害社會、他人,做一些對社會有意義的事。指導教師要以身作則,終生學習,好好利用網絡資源,如精品課程的視頻、動畫、圖紙等,十分熟悉課程設計的題目及各個環節,對設計中的新舊問題一定有所記錄,改善指導思路,拓廣知識面,激發同學們的興趣,歷練同學們的創新意識,不斷提高,不斷總結。
時代在發展,科技在進步,面對新形勢下的挑戰,多學習,掌握基礎知識和技能,挖掘新的思想、概念、理論、方法和技術并時時更新,注重技能習慣的培養。為了豐富大學生的業余生活和設計創新意識能力,學院應該積極開展挑戰杯競賽和機械設計競賽及模型拆裝大賽等。包括課程設計都要緊緊圍繞“機械設計基礎”、“工程力學”、“現代設計方法”、“計算機輔助繪圖”等課程,以教材為本,培養大學生開發設計創新能力,后續再通過其他課程設計和畢業設計等提高大學生的綜合素質水平。
4結語
總之,就業壓力的增大,社會需求的轉變,使得高校對人才培養模式的思路有了更深的思考,教學改革持續進行。本文通過對機械設計基礎課程設計教學改革新思路的討論,目的在于培養大學生的綜合素質,提高他們主動學習的積極性和創新意識。設計模式已經在向設計型人才、創新型人才、綜合型人才的目標發展。設計過程中,注重學生的綜合素質的提高,注重設計能力、創新能力的培養,注重團隊協作精神、領導決策能力、挫折教育的鍛煉。以學生為主體,并被動為主動,多啟發,引導學生自己思考問題,解決問題,快樂中學習,讓他們覺得更有成就感。當然,課程教學改革的路還任重而道遠,需要同行們積極努力探索和實踐。
參考文獻
[1] 吳世俊.高職機械設計基礎課程設計教改的探討[J].當代職業教育,2012(3).
[2] 于蕾艷,劉峰,李春明.機械設計基礎課程設計的幾點體會[J].中國科教創新導刊,2009,08(08).
[3] 李玉紅.高職院校《機械設計基礎課程設計》教學改革的探討與實踐[J].廣東輕工職業技術學院學報,20015(09):33-36.
[4] 呂文閣,陸藝華,胡運康,陳東林.使用Pro/E實現“機械設計基礎”課程設計[J].廣東工業大學學報(社會科學版),2007(06):205-208.