机械设计课程的教学改革分析

　　摘要：机械设计是机械类专业的一门主干技术基础课程，也是一个综合性较强、实践性突出的课程需要各个教学环节的协调配合。机械设计课程课堂教学过程中也暴露出一些亟待解决的问题。本文从机械设计课程的教学入手，结合学校的培养目标，对机械设计的教学内容、教学方法与手段及教学实践进行了改革与探索，以期为机械设计课程教学改革研究贡献一份力量。
　　关键词：机械设计；改革；创新
　　机械设计课程是一门为数控类、机电类、机械类专业开设的主干技术基础课。随着教育课程改革的逐步深入，机械设计课程课堂教学过程中也暴露出一些亟待解决的问题。例如，部分教学内容取舍不当；教学方法缺乏多样化，教学手段单一；课程设计与实践联系不够密切等问题。本文针对以上问题，从机械设计课程的教学入手，结合学校的培养目标，对机械设计的教学内容、教学方法与手段及教学实践进行了改革与探索，以期能提高机械设计课程教学质量。
　　一、机械设计课程的基本特点
　　机械设计是机械类专业的一门主干技术基础课程，也是一个综合性较强、实践性突出的课程。它具有涉及知识面广、内容抽象、原理和设计计算的公式众多特点。它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，具有设计机械传动装置和一般机械的能力。因此，其其是机械基础类课程一个重要的教学环节。在机械设计课程的学习过程中，通过课程设计的实践使学生掌握一般机械设计的有关知识与技能，包括训练、计算、绘图能力，熟悉和运用资料能力（手册、图册、标准、规范等），对学生进行较全面、较系统、较长时间、较贴近实际的综合性设计训练，培养学生机械设计能力及解决实际问题的能力，为顺利过渡到专业课程的学习及进行专业产品和设备的设计打下宽广而坚实的基础。
　　二、机械设计课程教学改革的主要策略
　　（一）优化教学内容体系
　　机械设计是一门培养学生具有机械设计能力的学科基础课。本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论及基本方法，在培养实践能力方面应着重设计构思和设计技能的基本训练。在传统灌输式课堂模式下其内容的广泛性与学时的有限性之间的矛盾影响了学生的知识掌握和分析设计能力的培养。因此，机械设计课程教学改革应根据培养目标和高素质应用型人才培养的要求，在教学中努力完善、增强理论知识的系统性和完整性，加强基本概念和基本设计方法的讲解，丰富与深化课程设计内容，并加以精练和提高；教学内容讲述中注意密切联系生产实际，反映机械科学技术新的发展动态，在课程内容中针对工程实例增加创新设计的内容，增加数控技术的发展所需要的像滚动导轨、同步齿形带等精密传动与支撑的内容，努力培养学生解决工程实际问题的能力，使学生获得更宽的设计知识，更强的设计能力。总之，依托先进技术，进行课堂教学的改革与建设，在课程内容的选择和处理上，注意处理好经典与现代、基础和先进、理论和实践的关系，保证教學内容和手段的先进性；机械设计课程课堂教学的改革与建设还要结合教学的基本内容，将一些新型的零部件、新结构、新材料以及现代设计方法在教学过程中反映出来。
　　（二）改进教学方法与教学手段
　　实践说明采用现代教育技术和交互式的网络教学不仅可以提高授课质量，还可以节约课时及提高授课效率。在教学方法上增加互动讨论式教学方法，通过讨论课让学生参与到教学中来，并以少、精、宽、新为原则，注重讲重难点，传授学生以思路方法，调动学生的主观能动性。另一方面，设置综合型讨论题目，通过小组讨论和现场讨论课，使学生成为课堂的主体，创造条件使优秀学生有机会发表自己的学习体会和研究成果。例如在齿轮传动的设计中在教师的引导下先由学生自主选择传动方案和设计方法，然后组织学生讨论，得出正确合理的设计结果。
　　在教学中采用先进的多媒体教学手段，开展形象、生动，兴趣盎然的课堂教学。增加教学信息量和提升教学效果。特色的、开放式的教学课件与计算机辅助教学加深了对所学内容的理解，激发了学生主动学习的积极性，从而提高了整体教学质量和水平。例如还有在课程设计之前给学生播放减速器装拆录像，使学生对减速器中各个零部件的结构有一个直观认识和理解。同时，构建机械设计网络教学平台，为学生提供了电子课件教案、网上习题及素材库（含电子教案、授课图像、图片、动画等）等教学资源都挂在网上及时提供给学生，以满足课程教学和学习的需要，不断培养学生自主学习和分析问题的能力。
　　（三）开放实验室，提高学生创新动手能力
　　进一步加强课程实验教学环节建设，强化实验教学的作用，提高学生的创新能力是机械设计者学习的重要目标。在实践当中以此为重点，争取开设更多的综合性、设计性和创新性实验，并以培养学生的创新意识和动手实践能力为原则，构建一个适应课程教学、体现实验特色的机械设计课程综合实验体系，不断改革改革实验教学形式和内容。例如，可以改变多年的传统教学方式，开放实验室，打破现实学时的限制，增加学生更多的动手的机会，开放实验室有利于学生和老师共同发挥主观能动性，提高学生的实践、动手能力，加深对学习内容的理解。例如，机械设计中的机械零件认知实践与机械性能验证实验都有利于提高学生理论与实践相结合的水平。通过开放实验室，可以调动学生学习的主动性，深化了课堂教学效果，不断提高学生的机械设计创新思维与创新能力。从而不断满足现代化教学对人才培养的要求。
　　21世纪的人才培养模式是低重心、宽口径、重实践、强能力。加强素质教育，培养学生具有分析、解决工程问题和设计、创造新的机械装备的能力已势在必行。机械设计教学是一个系统工程，需要各个教学环节的协调配合。为此机械设计课程必须更新教育思想和教育观念，结合学校的培养目标优化课程内容和体系，探索新的教学模式，加强理论与工程实践的联系，注重工程意识和创新能力的培养。
　　参考文献：
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　　〔2〕汪健，在课改形势下如何有效实施《机械设计基础》课堂教学〔J〕。科技信息，2011，（18）。
　　〔3〕黄娟花，《机械设计基础》的导学式探索〔J〕。新课程研究，2011（9），中旬刊，7981。
　　作者简介：段新燕，长沙职业技术学院机械工程系。