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摘要：介紹機械設計課程群組優(yōu)化的創(chuàng)新思想，采用“綱要信號網絡”的教學方法，對機械設計課程體系進行改革與實踐，學生實踐能力、創(chuàng)新能力得到極大的提高，增強了職業(yè)競爭力。

關鍵詞：機械設計；課程群組；優(yōu)化；改革

21世紀科學技術的發(fā)展突飛猛進，對專業(yè)技術人員綜合素質水平的要求越來越高。為更好地適應經濟快速發(fā)展對專業(yè)技術的需求，在高等教育領域，我國已普遍掀起了與學科專業(yè)結構調整相適應的課程體系改革。教學中不僅應該加強人文教育、理想信念教育，也應該更加注重學生的學習能力、職業(yè)技能實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，不斷將新的科學教育研究成果吸收到專業(yè)建設中來，立足院校辦學特色，對傳統(tǒng)的課程設置合理地進行群組優(yōu)化，探索、選擇滿足現代社會發(fā)展需求的復合型綜合人才培養(yǎng)的教學方法，有著極其重要的現實意義。我院對傳統(tǒng)的機械設計課程教學進行了改革與實踐，對高等工科院校機械類專業(yè)建設進行了有益的探索。

機械類（對口）專業(yè)機械設計課程群組的構成及現狀

教學型本科院校中承辦的高職類生源的本科教育以“高級應用型技術人才”為培養(yǎng)目標，緊密地依靠市場需求設置專業(yè)，面向生產、管理和服務的第一線，突出實踐能力的職業(yè)本色。在傳統(tǒng)的機械類專業(yè)課程設置中，機械設計課程群組由金屬工藝學、畫法幾何與機械制圖、機械原理、機械設計、公差與配合等課程組成，各部分內容追求學科體系的完整性，相互獨立，不可避免地出現了內容交叉、知識點銜接不緊密等問題。鑒于課程知識需求，教師對知識點滯后部分的處理，大多采取蜻蜓點水式的介紹，致使高職類生源學生感覺內容繁冗、思路不連貫、理解不透徹，學習效果較差。在機械類專業(yè)主干學科機械原理、機械設計課程教學過程中，普遍存在著“重局部、輕綜合，重理論、輕實踐”的現象。機械設計課程作為機械零件結構設計和強度、剛度設計的綜合學科，緊密地與機械制圖、公差與配合等課程相聯(lián)系。由于課程傳統(tǒng)框架的制約和授課學時的限制，課程的改革只能是局部的，往往造成機械設計實訓環(huán)節(jié)內容單一，涉及諸多交叉課程綜合知識的運用問題暴露無遺，尤其突出的是與精度設計內容有關的知識運用，學生只是一味地照抄照搬，缺乏獨立思考、綜合分析問題和解決問題的能力，在機械設計課程設計作品中幾乎看不到機器整體協(xié)調性較強的精度設計思想和工程設計創(chuàng)新意識，達不到設計目的，更沒有余力充分利用計算機軟、硬件來提高設計能力和效率，使機械設計教學處于進退兩難的境地。

在強調個性發(fā)揮、提高職業(yè)技能的人才目標發(fā)展趨勢下，在課時不斷壓縮的現實條件下，要保證良好的教學效果，選擇先進的教學方法和手段，對傳統(tǒng)課程體系和教學內容進行整合，不斷探索、研究新的教學改革思想與對策已勢在必行。

課程群組優(yōu)化改革的探討

（一）課程改革優(yōu)化的原則

本課程群組的改革，適應國家的教育政策，符合我院教學型大學的定位與發(fā)展規(guī)劃，適應機械設計制造及其自動化（對口）專業(yè)面向環(huán)渤海及京津唐地區(qū)工業(yè)經濟快速發(fā)展的需求，滿足本專業(yè)培養(yǎng)目標要求。

本專業(yè)機械設計課程群組優(yōu)化側重《機械設計》及《公差與配合》課程整合研究，使理論與實踐相互滲透，突破人為的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課設置模式，更加強調知識點的內在銜接與聯(lián)系，在保證教學大綱實施的可行性與科學性的同時，達到促進學生知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展的目的，真正培養(yǎng)出本科層次的專業(yè)對口的應用型人才。

以學生為主體，注重教學法研究，激發(fā)學生創(chuàng)新意識與競爭意識，不斷豐富教學改革成果，提高學生解決實際問題的能力。

（二）課程群組優(yōu)化思想

機械設計課程群組優(yōu)化,即以機械設計制造及其自動化（對口）專業(yè)指導性教學計劃中有關機械設計的核心內容為線索，以機器中典型零部件為載體，從零部件功能要求出發(fā)，著重研究《機械設計》及《公差與配合》課程的教學大綱，打破課程內容界線，重新精煉課程群組交叉內容，、確定各章節(jié)的教學時數與順序，采用著名的“綱要信號網絡法”，把典型零部件的運動設計、結構設計、強度設計、剛度設計及精度設計作為綱要，具體設計方法為信號，將《機械設計》課程的圖表、系數、符號、公式及《公差與配合》課程的幾何量（尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等參數）公差與檢測內容按圖索驥，建立機械設計信息圖庫，充分發(fā)揮多媒體聲像并茂的立體演示環(huán)境，及時與學生進行信息交流，在保證教學內容連貫的同時，加強了教學重點，彰顯了機械設計知識的綜合性與整體性。在我院，該課程體系的教學以“一級直齒圓柱齒輪減速器”的設計為例，在編寫電子教案的基礎上，進一步優(yōu)化了該課程群組的實驗環(huán)節(jié)，采用了三坐標測量機等先進實驗教學設備和手段，增加了開放式、設計式實驗學時，精選課程群組綜合習題作為訓練，使“作業(yè)”成為減速器設計的一個環(huán)節(jié)，作業(yè)內容深入且前后連貫、呼應。通過教學改革，課堂上完成機器設計中技術設計階段的全部學習任務。在進入《機械設計》課程設計中，即可進入現場調研環(huán)節(jié)，搜集資料，確定小型機器設計題目及技改項目，又可結合人機工程、綠色環(huán)保設計等理念，采用優(yōu)化設計方法，運用AutoCAD及Pro/E等繪圖軟件進行復雜機器設計和創(chuàng)新設計，使傳統(tǒng)設計方法不是創(chuàng)新設計的瓶頸而成為階梯，為該專業(yè)《數控技術》、《制造技術基礎》等后續(xù)課程的工程實踐環(huán)節(jié)及畢業(yè)設計打下堅實基礎，充實學生的職業(yè)技術能力。

（三）實現優(yōu)化改革的方法與手段

教學是在教師指導下學生主動掌握知識、技能，發(fā)展思維的實踐活動。教學方法是教法與學法的統(tǒng)一。但實際工作中，教學改革更多地注重教法研究和應用，在學生如何學習，如何引導學生學習方面探討較少，甚至存在沒有必要對大學生進行學習方法教育的傾向。前蘇聯(lián)教育家贊柯夫說：“教學法一旦觸及學生的情緒和意志領域，觸及學生的精神需要，這種方法就能發(fā)揮高度有效的作用。”由此可見，教學法同樣是教改成敗的關鍵。在我院機械類（對口）專業(yè)機械設計課程群組教學中，針對高職生源理論基礎薄弱，學習主動性、積極性較差的實際情況，教師采用了啟發(fā)、引導式教學方法，精心設計，更多地給學生提供機械設計知識的“綱要信號網絡”，充分運用多媒體設備和優(yōu)秀的課件，向學生提供聲像并茂的活躍課堂，增大信息量和專業(yè)技術前沿知識，激發(fā)學生的學習興趣和渴求知識的熱情。同時，采取將學生帶到實習基地現場講解、學生親自動手進行拆裝實驗、結合實驗加以理論指導等方式，引導、幫助學生主動迎合市場經濟對職業(yè)技能的高標準要求。超級秘書網

課程改革實踐效果

課程群組優(yōu)化以培養(yǎng)學生具有“應用型高級人才”的職業(yè)技能為目標，牢牢地把握了工程設計的主線，通過此次整合、優(yōu)化，徹底打破了兩課程間的界線，使機械設計內容體系銜接得更加緊湊、順暢。學生開始接觸專業(yè)就了解了科學、嚴謹的設計思想。教師在授課過程中充實了與精度有關的加工方法、加工工藝等“一體化”的內容，在設計過程中，學生基于對精度設計作用的較高認識，對每一個精度指標的理解與選擇，必然會達到“學有所用”的要求。在學生掌握了堅實的設計知識基礎上，教師可采用更加先進的設計方法和手段，幫助學生全面提高動手能力。本課程群組的優(yōu)化改革在我院03機制（對口）本科專業(yè)教學實踐中，取得了明顯的教學效果。教改前，在機械設計任務方面，各設計小組設計題目大方向基本是相同，一般只是設計參數不同；課程優(yōu)化改革后，有關機械設計的技術設計知識使學生在課堂教學中就接受了全面的訓練，因此，各設計小組的設計任務結合了學生的興趣點和學生的專業(yè)特長，實現了更加靈活、多樣的個性化設計方案。有的設計題目結合現場實例，充分運用了計算機技術和軟件技術的優(yōu)勢，彰顯了現代優(yōu)化設計方法與理論在機械設計中的重要作用。在學生成績方面，與往屆學生的機械設計成績對比后發(fā)現：優(yōu)化改革前學生學習《公差與配合》課程的成績與《機械設計》課程設計成績不掛鉤，在進行機械設計課程設計時，大部分學生不愿意再深究公差與配合知識在設計運用中的深層次問題，造成了機械設計實踐環(huán)節(jié)“重過程，輕成果”的現象，學生設計成績徘徊在“中”和“及格”者居多，而03機制（對口）本科學生成績整體在“良好”水平。另一方面，隨著素質教育在大學教育中的倡導與實施，學生的機械設計作品可以參加有關部門組織的競賽活動，取得本科人才培養(yǎng)目標中要求的“素質學分”的同時，其實踐能力得到了極大的鍛煉與培養(yǎng)，增強了學生的職業(yè)競爭力。此外，對機械類其他專業(yè)的課程建設起到了積極的推動作用。

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