基于工作过程系统化的《机械设计基础》课程设计与实施

2019-07-05潘宇晨何永玲袁雪鹏

山东化工 2019年12期

潘宇晨,何永玲,袁雪鹏

(北部湾大学机械与船舶海洋工程学院，广西钦州 535011)

在“推动转型发展高校把办学思路真正转到服务地方经济社会发展上来，转到产教融合校企合作上来，转到培养应用型技术技能型人才上来，转到增强学生就业创业能力上来，全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力”。——教育部国家发展改革委财政部《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》[1]。“在当前的背景下，加快高等教育结构调整势在必行。不是你喜不喜欢'职业技术'或'应用技术'这四个字，不是你校长喜不喜欢，不是你老师喜不喜欢的问题，这是大势所趋”。——教育部原副部长鲁昕。在此大环境下，把工作过程系统化应用于《机械设计基础》课程设计改革，使《机械设计基础》更加贴合实际要求，更利用应用型人才培养。

1 机械设计人才岗位需求

通过走访调查、专题座谈、信息查询、专题研讨，对行业、企业、学校、职业资格鉴定部门、职业教育研究机构、本专业校友等进行访谈调研，了解装备制造业现状、发展趋势及其对人才规格需求情况，进一步明确本专业定位和毕业生就业岗位(群)。深入了解岗位生产对象、生产流程、岗位职责、从业人员结构等，归纳总结相关岗位真实工作过程和职业能力要求等。经大量调研发现，机械设计人才的岗位职责及要求总结如下：(1)熟练掌握二维、三维软件且有一定经验；(2)具有较强的创新思维和设计能力;(3) 熟悉常见机械结构，在此基础上能进行非标设备设计工作；(4)具有团队合作精神。

2 《机械设计基础》课程简介

机械的设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。

先修课程：高等数学、机械制图、理论力学、材料力学、AutoCAD、UG。

2.1 能力要求

课程总要求：掌握机械设计的基本理论、基本方法、基础知识和相应的基本技能。其具体要求如下：(1)机构的结构分析、运动分析、受力分析；(2)机械零件的设计原理、方法和规律；(3)机械产品结构设计及计算；(4)运用标准、规范、手册和查阅资料；(5)自主学习、沟通交流、团队意识。

2.2 传统《机械设计基础》课程的内容和结构

传统《机械设计基础》如同分门别类的仓库，把原有的知识和经验进行储备,如图1所示。

图1 传统《机械设计基础》仓储式的知识堆栈结构

2.3 传统课程存在的问题

由于传统《机械设计基础》知识结构的特点决定了设计知识至少在于储藏，导致实际应用过程出现以下问题：(1)与机械设计研发岗位的实际工作需求有差异。(2)学生花费较多时间学习的内容并非现在生产实际中真正需要用的内容，大部分知识已过时。(3)学生在通过考试之后依然不懂设计，进入工作岗位后必须重新学习。

3 应用型《机械设计基础》课程的设计

按照真事真做，工作过程系统化的思路[2-4]，首先确定课程所对应的实际工作过程，然后实施对该典型工作过程的教学化处理，进而构建工作过程系统化的应用型课程。

3.1 课程的教学目标

学习机械设计的一般方法，首先需要掌握机械设计的一般规律。其次进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。再者熟悉计算机和常用绘图软件的使用操作，进行计算机辅助设计和绘图的训练。最终通过真事真做，达到真实工作岗位的需求。

3.2 基于工作过程系统化的《机械设计基础》课程组织

根据前期调研和校企合作，参考《机械设计手册》相关要求，根据工作过程系统化的结构逻辑对课程的结构进行了重组，具体思路如图2所示。

图2 基于工作过程系统化的《机械设计基础》课程体系

3.3 课程教学的评价

以“掌握真本领”为评价核心指标，重点考察学生应用能力在工作中的表现度，降低“期末考试”卷面成绩的比重。在课程教学和考核的基础上，依托我校省级工程技术研究中心、重点实验室、重点学科、工程训练中心、教学示范中心和校外实践基地，将教师科研项目部分内容作为课程教学要求。鼓励学生申报各类大学生创新创业项目。以项目为驱动，实现学生自主探索研究的课外教学。鼓励学生申报国家专利。

4 实施效果

根据广西壮族自治区政府( 桂政办发〔2012〕9号) “广西发明专利倍增计划”中“鼓励大学生发明创造”的相关要求，指导机械专业本科生撰写专利申请文件并参与专利申报工作，将专利申请书作为课程作业和考核指标。近几年我校专利申请和授权数量的显著增长，机械创新设计大赛等学科竞赛取得优异成绩，这些成绩得益于我们初步设计与实施的基于工作过程系统化的《机械设计基础》课程教学。