“工程項目教學法”在機械設計課程教學中的應用

朱麗軍

(開封技師學院，河南 開封 475004)

隨著科學技術的快速發展，社會對人才類型的需求也呈現出一個綜合化的特點，以適應機械工程應用型人才培養為社會要求，并在工程應用中設置了培訓模式的方案方法，“工程項目教學法”應用于新類型的教學方法。由于機械設計課程是機械類專業的學生的一門較為重要的基礎課程，讓該類型教學法更加具有實用性。學習這門課程的學生，對通用機械零件的設計內容，除了學習實用的計算機知識，更重要的是，它是學習基本知識解決實際工程問題的重要基礎。將機械設計充分應用到工程項目之中。

一、當前機械設計課程教學的現狀

(一)機械設計課程的學習難度較大

機械設計是機械工程學生的專業基礎課程，其涉及的學科也較為廣泛，如機械制圖、工程力學、工程材料、熱力學、機械原理、機械制造、互換性與技術測量，這門課程主要是學習基本的工程理論和通用機械設計常用的部分結構，基本設計理論和方法，基礎課程的理論和實踐方法。由于課程的教學內容和結構相對抽象、復雜難懂的概念、原則、難度大的內容知識、學生的實踐經驗，這些要求使得學生傾向于放棄學習。另外，以往課程的知識已經被遺忘，這使得相關理論知識的缺失，使得學生學習這門課程更加困難。

(二)機械設計課程的內容體系陳舊

原有的機械設計基礎課程的課程體系、教學內容和方法，表現的愈來愈不適應。受計劃經濟體制的大背景束縛和一些規范的約束，數十年來機械設計課程的教學內容基本變化不大，課程內容自成單獨的體系，與其他課程之間缺少有效銜接，導致其內容與有些課程的內容有重復。從設計的思維過程來看，課程內有些內容本來是緊密聯系的，隨著科學技術的不斷革新，有些內容在其他課程上已得到更新，從而導致機械設計課程理論中的體系出現一些矛盾。其矛盾主要體現在舊的教學內容、教學模式、實驗和實踐基地建設和設備投資的不足，現代教育技術和教學方法的應用不廣泛，還有結合實際生產時不夠緊密，實踐教學學時少，缺乏完整性、創新性、實用性，不利于學生實踐能力的培養。舊的內容體系影響了實踐性和技能型人才的培養，制約了機械設計基礎課教學水平的提高。

二、機械設計課程的改革與工程項目法的實施

(一)機械課程的新課程內容體系構建構想

工程應用背景下構建課程體系的機械工程、機械工程和軟件合并成專業技術領域的課程，使得專業課程的抽象、乏味的教學內容形象化、生動化、混合化，減少專業技術課程的學習難度，而且可以感受到它的應用在工程理論教學的發展的趨勢。高等機械設計類教育教學內容及課程體系強調理論知識應用于實踐，將工程項目融入教學中，這就要求按照實際的需要進行一個生產線，其課程體系，突出能力和素質進行全面培養。因此，教學內容調整的思考應該引入反映機械設計理論和方法的新概念、新理論、新方法中，介紹了各種各樣的新機構和機械設計的新方法，在壓縮課堂時間、拓寬知識的前提下，增加的信息量，提高教學效果。同時，需要增加計算機輔助設計的應用，雖然圖形方法在工程實踐中發揮了重要作用，然而，在分析和設計機構，提高準確性和效率和發展的計算手段和方法在機構的分析和設計分析方法，已經顯示出其必要性和可能性的分析方法。再結合現代先進的設計方法，以獲得最佳的設計方案，可以更準確，更全面地去反映工程實踐現狀和許多圖解法難以解決的問題。然而，圖解方案有其自身的優點，這些優點有利于學生對一些簡單問題的理解，促進學生掌握分析方法。因此，在分析方法的原則下，考慮圖解方案是有必要的。此外，加強機械部件和工作運行相關的結構設計也至關重要，如果機械應用人才對現代機器操作、調整、維護、管理并沒有設計改進的能力，那么他們應該在機械零件的結構和工作運行有一定的設計能力。

(二)“工程項目教學法”在應用時的原則

“工程項目教學法”是以現代認知心理學思想、自我適應學習理論和探索性學習架構、基于科學研究和工程實踐的教學方法，該類方法可以促進學生的主動學習和自主發展能力。在項目教學中，學習過程成為一項涉及每個人的創造性實踐活動。雖然這不是最終的結果，但是整個項目的完成過程。在項目教學過程中的教學方法是結合教學理論與實踐共同促進學生發展為目的的，充分挖掘學生的創造性潛能，培養學生的研究和分析能力，以及綜合能力。基于工程項目的教學方法以學生、項目和實踐經驗為中心，改變了以傳統的教師、教材和課程為核心的老式教學法。在教學過程中，要充分發揮學生的主動性和創新精神。教師負責整個教學的設計和組織，也可以直接參與學生的討論。學生應適應所選項目，達到教學內容的要求，激發學生自我的熱情。同時，學校應提供豐富的學習資源和良好的合作學習環境，老師并對學生完成項目的學習效果進行績效評估。

(三)“工程項目教學法”具體設計與實施的相關構思

教學模式的關鍵是選擇合適的工程項目。選擇一個好的項目需要仔細了解本課程的培養目標，明確每一章的內容要求，引領學生掌握知識和能力，并分析章節之間的關系，項目的內容分發到每一個相關的部分，使每個相關部分通過工程項目進行有機結合。在機械設計的過程中，引入的多個工程項目的設計，將引導學生從單一的理論知識學習到多知識綜合學習的融合。在項目教學中，教師通過項目的實施情況，有針對性的組織學生去探索相關問題，明確設計方案，當然，方案設計中會有一定的個性差異。學生掌握的知識的程度可以根據實際工程項目情況作出正確合理的判斷。學生容易綜合實際工程設計的想法，因此學生可以把他們所學到的知識應用于工程實踐。機械設計課程主要介紹機器機械部分設計的基本知識，主要討論一般零件的設計結構。通過對這些基本內容的研究，學生們掌握相關的設計規則和技術措施，使學生有能力、有意愿去設計其他通用零部件和一些專有的部分零件。如此設計方法進行，就會為具體的教學法實施奠定堅實基礎。

詳細的實施過程是培養學生工程素質的關鍵。當工程項目內容確定時，按照層次劃分，將教學過程作為主線，同時將項目實施過程中的標準化問題貫穿于整個教學過程中。課程結束時，便是工程項目完成的時間了。在課程開始之初，將所在班級同學進行分組，在小組中，不僅強調學生的獨立探究能力，更注重團隊精神的培養，使不同層次的學生能夠共同學習、共同進步、共同成長。將理論教學和實驗教學成若干個實施項目，課堂開始時，學生首先進行實驗，在實驗過程中，對實驗品的基本組成和一般的設計方法，每個項目都針對課程設計的一個環節。在項目實踐中，學生做好各種準備工作，按照設計過程和順序講解所研究設計內容。在解釋過程中，我們應該選擇最合適的教學方法，使用多媒體和實驗探究，充分調動學生的學習積極性。之后要求上交該項目應完成的設計內容，通過小組互評與講師點評的方式，對完成項目質量進行系統評價，明確在項目實施中應注意的關鍵點，使學生對設計的項目有一個總計認識，激發學生創新意識和自我探究學習的樂趣，讓學生成為教學的主體。

三、結語

機械專業近年來在我國一直處于長足的發展的狀態，但依舊存在一些問題，其中最明晰的是所培養出來的學生與社會生產的要求有一定距離。而教育的目的是為社會輸送合格人才，通過這種科學的教學方法，最大限度激發機械類專業的學生的自我探究與學習潛力，在項目學習過程中，應強調學生的主要地位，并通過學生自己的實踐活動，提高對機械理論知識的理論知識應用于工程項目實踐的能力。同時，以機械設計為契機，不斷完善教學方法，探索機械專業課程設計中引入的工程項目，推動學生的創新思維和科研熱情為工業設計與生產尋找新型動力引擎。

[1]劉桂珍，于影，等.項目教學法在機械設計課程教學改革與實踐的研究[J].經濟師，2016(7).

[2]余熳燁.獨立學院機械專業開設CAE課程的探索與研究[J].教育教學論壇，2012(36).