現代設計方法課程的多元化教學模式與考核方法探討

劉洪宇

摘 ? 要：本文在對目前機械類專業開設的現代設計方法課程存在的問題進行分析的基礎上，就多元化教學模式與考核方法進行了探討。提出了綜合運用板書教學、多媒體教學、啟發式教學、案例式教學的教學模式，改進了原有的考核方法，闡述了應加強現代設計方法課程與實踐教學環節的結合。實踐表明，通過上述方法的綜合運用，可以有效地增強課堂上的講授效果，學生的綜合能力也有了很大的提高。

關鍵詞：現代設計方法 ?教學模式 ?考核方法

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（b）-0229-02

現代設計方法課程是機械類專業本科生的一門重要專業課，該課程與許多學科之間存在著很大的聯系，其包括的內容也很多。學生在學習完本課程之后，即可在一定程度上對比較常見的設計方法從概念、優缺點、實際應用等方面有一個較為全面的了解。該課程重點介紹了現代設計方法學、優化設計、有限元方法、可靠性設計的基本原理和方法。在此基礎上，為反映現代設計方法的發展前沿，還簡要介紹了創新設計、快速響應設計、綠色設計、并行設計、虛擬設計和協同設計等幾種前沿的設計理念和方法[1]。現代設計方法課程主要培養學生應用現代設計理論來進行創新設計和具體的實踐應用。

1 ?目前存在的問題

在現有的課程體系中，安排給現代設計方法課程的學時只有32學時，其中 ，100%為理論教學，相比起其較多的教學內容而言，這些學時是比較少的。現代設計方法包含了大量復雜抽象的理論分析和繁瑣公式推導。對沒有任何工程實踐經驗的學生而言，在課堂上僅僅依靠教師抽象灌輸和講述這些理論與公式推導，教學效果不理想，學生也不知道該如何具體運用這些知識[2]。在現有的教學模式中，教師主要還是通過寫板書同時結合一定的PPT來進行講解。在課堂上還是以教師講解為主，學生參與的積極性不強，參與度不高。教師對學生的引導不夠，學生也很難了解、吃透老師講授的知識。由于沒有給學生安排更多的實踐環節，只是通過簡單的給學生留幾道課后作業題，教師上課時只對作業題做簡單的總結，這使得學生很難對所學知識有一個較為深入的把握，這也直接影響了學生運用所學知識解決問題。

2 ?多元化教學模式與考核方法探討

通過教師的板書，學生可以對本次課程的基本內容、教學的重點和難點有一個較為清晰的認識，從而在后續的學習中更加有針對性。本課程的教學手段以多媒體講述為主，同時配合課程內容收集了大量的多媒體動畫、視頻和圖片等教學素材。通過對多媒體動畫、視頻和圖片的編輯、設計、制作，使本次課程的內容可以更加具體、形象、生動地展示出來，學生對所學知識的接受度也大大增強了。

以往在課堂上，主要是以老師講授為主，學生基本上是處于被動聽講的狀態。老師往往認為，只要自己把知識點講授得越透徹，學生對知識點的掌握程度也就自然而然地高，常常會忽略學生在課堂上的實際參與。教師要善于提出問題，以問題為導向，正確積極地引導學生展開想象、并改變思維方式。教師可以組織學生在同學之間或師生之間進行提出問題、分析問題、解決問題。學生在輕松參與的同時，也增強了其提問、分析、表述等方面的綜合能力。

單單通過理論講解，學生很難真正理解所學知識點，而適當地引入與實際緊密結合的工程案例，則會使學生更加形象和直觀地理解自己所學的知識點是如何具體應用與工程實踐的。例如在講解有限單元法時，我詳細闡述了“煤礦用液壓支架的有限元分析”、“拉伸彎曲矯直機傳動系統張力輥組的有限元分析”以及“張力檢測傳感器彈性體的有限元分析”等工程案例。通過這些工程案例的分析，進一步加深了學生對所學知識點及其應用的理解。

考核方法有待改進。原來的現代設計方法課程的考核方法主要是平時成績加閉卷考試。其中，平時成績包括了占總成績的10%的考勤環節和占總成績的10%的課后作業環節，而閉卷考試環節則占到了總成績的80%。這表明，這種考核方法尚且還缺乏對學生實踐環節的鍛煉。部分同學的作業還存在抄襲現象。由于授課班級包括大四畢業班，所以受學生找工作和考研等情況的影響，出勤率也不易保證。現增加了大作業環節，使具體的考核內容改變為：考勤環節、課后作業環節、大作業環節以及閉卷考試環節。考勤環節以平時上課隨機點名為主，占總成績的10%。課后作業環節占總成績的10%。大作業環節占總成績的20%。閉卷考試環節占總成績的比重由原來的80%減少到了現在的60%。

3 ?應加強現代設計方法課程與實踐教學環節的結合

在講授完本節課內容之后，教師應結合本節課所講的知識點，從大量的課后習題中挑選出合適的習題安排學生來完成。學生則可以通過做作業發現自己對所學知識點是否已經掌握好了，教師通過批改學生作業則可以得到學生對所學知識點掌握情況的信息，從而更好地總結學生在作業環節中常常出現的問題，加深學生對所學知識點的掌握程度，進一步提高學生分析問題和解決問題的能力。

在講授完一章后，可以給學生安排大作業環節，學生可以根據大作業的內容進行分組并具體分配組內同學所需完成的具體任務，在組內同學完成自己的具體任務后，還需提交報告和在課堂上以PPT的形式做匯報。教師則根據學生的表現給出相應的成績。大作業不同于每節課之后的課后作業，大作業相比課后作業具有綜合性和實踐性更強的特點，可以在很大程度上反映出學生對相應的一章內容的理解、把握及運用情況。

結合教師科研課題，選擇相關內容，指導學生進行畢業設計。在機械學科本科畢業設計環節中，我引導學生應用現代設計方法進行畢業設計，通過十多年的實踐，與有限元法、優化設計相結合的題目有十多個，部分學生的畢業設計成績達到了優和良。這也為學生在參加工作以后，從事設計工作打下了良好的基礎。

4 ?結語

通過對現代設計方法課程多元化教學模式和考核方法的探討，使整個授課過程變得更加靈活，內容安排更加趨于科學合理，改善了課堂教學效果，顯著增強了學生各方面的綜合能力。

參考文獻

[1] 王雪蓮.現代設計方法課程的教學改革探析[J].教育教學論壇，2019（8）：131-133.

[2] 秦勤，郜志英，吳迪平.現代設計方法課程有限單元法教學探討[J].中國冶金教育，2017（1）：30-32.