《机械设计基础》课程教学存在的问题及对策研究

摘 要：《机械设计基础》是机械类专业课程体系中的主干课程，旨在培养学生设计思维及创新设计能力，为学生后续专业核心课程的学习及将来从事相关机械设计岗位奠定基础。传统的教学模式、教学内容、教学手段已无法满足新时代背景下的人才培养要求，本文针对《机械设计基础》课程的教学模式、教学体系、教学内容、人才培养方案等，研究更加贴合新时代工作实际和人才培养规律的课程改革措施，以达到提高教学质量，培养学生综合能力的目的。

关键词：机械设计;课程改革;培养目标;教学模式;教学

方法

Abstract： Mechanical design basis is the main course in the mechanical professional curriculum system， which aims to cultivate students' design thinking and innovative design ability， and lay a foundation for students' subsequent professional core courses learning and engaging in relevant mechanical design positions in the future. The traditional teaching mode， teaching content and teaching means have been unable to meet the requirements of personnel training under the background of the new era. In view of the teaching mode， teaching system， teaching content and talent training scheme of the course of  Mechanical design basis， this paper studies the curriculum reform measures that are more in line with the actual work in the new era and the law of talent cultivation， so as to improve the teaching quality and cultivate students The purpose of comprehensive ability.

Key words： Mechanical design;Curriculum reform; training objectives; teaching mode; teaching methods

一 引言

《机械设计》是机械工程类技术基础课，主要研究机械中通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等，学生学习后续课程和将来从事工程技术工作打下良好的技术基础[1]，对培养学生的设计思维和创新能力有着非常重要的作用[2]。

《机械设计》课程主要培养学生结合先修课程以及本门课程所学，具备初步机械设计的能力;同时在实践交学过程中培养学生综合运用所学知识分析和解决工程实际问题。 在学习这门课之前，需要先修多门基础课和专业基础课，包括《机械制图》《工程材料及成型工艺》《机械原理》等，在掌握前期课程知识的基础上，同时培养学生掌握通用零部件的工作原理、特点、设计计算以及维护等基本知识，具备查相关技术资料的能力，包括标准、规范、手册、图册等，达到能够熟练地对通用零部件和常见的机械装置进行设计或选用，并在这门课的学习过程中融入实践应用能力、思维开创性和创新能力[3]培养的相关知识和思想，培养学生具备一定的创新思维。

二 《机械设计》课程存在问题

（一）课程建设与教学目标紧密度不够，未能紧密结合人才培养方案

我国许多高职院校意识到课程建设对教学质量的重要性，但课程建设很多时候并不是完全围绕专业培养，对学生的专业技能培养定位不清，最终培养出的学生专业技能宽泛而不精，实践性不强，不能满足企业需求。在机械设计这门课的教学过程中还是沿用传统教学内容，采用固定的教学模式，教学大纲依然强调理论知识的重要性，所制定的课程目标也更重视理论，反而忽略了培养学生机械制造设计的实践能力，从而使学生知识应用能力较差，这样的课程目标不能与当下机械人才培养需要相符。

（二）教学方法与手段单一，未能结合新时代本专业与学生特点制定对应教学方法与手段

新时代环境下学生活跃性更高，偏好信息技术胜于纸质书籍。对专业的需求更是偏向于智能制造而非仅止于传统机械设计。许多高职院校在机械设计这门课的教学中，主要还是对着课件教学配合板书，很少使用现在的信息化手段，课堂教学效果不好，学生学习的积极性不高。教学过程中采用教师讲授，学生课堂听讲的教学方式，最后布置课后作业，对课堂所学理论知识进行考查。这种传统教学模式学生只是被动的接受知识，学生学习的积极性、自主性得不到提高。

（三）課程内容单一，未能结合新时代本专业发展特点进行课程内容设置

新时代为适应社会发展开展学科交叉、专业融合等专业建设背景下，提出专业群建设，机械设计课程为适应专业群建设要求也要进行课程教学的改革，教学内容的单一将不能适应专业群、课程群的建设与发展。

（四）缺乏创新理念

在“中国制造2025”的大背景下，国家大力推动核心技术的创新活动，注重大学生的创新理念和创新能力的培养[4]。目前，《机械设计》这门课对学生独立思考能力和创新能力培养的重视度不够，使得大部分学生只善于“纸上谈兵”，而解决实际问题的能力以及创新能力较差，目前，《机械设计》课程对学生的培养难以达到社会的需求。

（五）缺少实践环节

解决工程实际问题的能力是《机械设计》课程的主要培养目标之一，学生仅靠理论学习，缺少在工程设计过程中的感性认识，缺少查标准、规范、手册、图册等技术资料的过程，学生仍以通过考试为最终学习目的， 而解决实际工程问题的能力得不到有效的锻炼。

三 课程改革实施对策

（一）紧密结合专业教学目标及人才培养方案改进课程设置

《机械设计》课程，以社会需求为导向的机械工程人才培养，研究适合于中国智造2025新形势下高职机械类专业学生的项目教学内容，以所学理论与实践为基础，以专业发展方向为导向，设置的项目遵循由简到难的难度梯度，由单一到综合的维度梯度，以机电一体化及智能制造为目标，培养既有专业素养又有工作技能能够长远发展的技能型人才。

（二）根据新时代专业特色及学生特点改进教学方式方法

结合实际工程问题，设置教学案例，教师也可根据自身的科研课题融入到教学中，使学生具备一定的真实的设计经验，注重对学生知识、能力与综合素质的培养。教师通过多媒体、动画仿真、教具并结合现下重要的数字化设计手段如三维造型、 运动仿真、装配仿真、动力学仿真[5]等，从而培养学生应用现代化的设计手段去解决实际问题的能力。

（三）依据社会人才需求加强实践教学

加强与机械相关企业的联系，以熟悉当前的社会对人才需求的定位，引进企业实际工程项目进行项目化教学，科学、合理地调整《机械设计》课程实验教学内容， 减少验证型实验，增加综合型（设计型）和创新型实验，从基本理论学习到三维数字设计再到实际加工成型整个项目制作流程都经历一遍，通过项目教学，加强实践教学，将教学与实际工作实现无缝对接。

（四）融入创新教学

在《机械设计》课程中，将新的设计理念、新的设计理论或设计方法融入到课程中，培养学生的创新设计意识和创新思想，锻炼学生的综合设计能力与团队协作精神，同时，鼓励学生参加全国机械创新设计大赛、“挑战杯”、工程训练竞赛等各类科技竞赛，并将《机械设计》课程中所学的知识融入竞赛中，通过科技竞赛提升学生的机械创新能力与实践能力。以实用性、独特性和新颖性为指导思想的训练内容和实施方式给了大学生充足的知识应用与技术创新空间，突出的锻炼效果和权威的成果评价体系，保证了大学生参与的积极性。

（五）结合专业群、课程群建设进行教学内容改革

对相近学科、专业、实验、实训进行整合，打破课程及专业的界限，构建机械综合项目教学体系，以加强各相关专业的联系性和紧密性，提高学生对各交叉学科的专业知识的学习及综合应用能力，对专业对应岗位的从业能力、工作能力，培养学生学习能力，团结合作能力，解决实际问题的能力。教学内容中加入如自动化及智能控制等机电一体化知识，培养能适应现代机械专业发展改革趋势下的综合技能型人才。

（六）课程思政

目前专业课程的教学只注重传授学生专业知识，很少提及课程思政，如何将红色思想融入到专业学习过程中时刻培养新时代大学生的爱国主义需要集思广益，不断探索及实践寻求最好的融合方式。以下是在教学过程中思考的几种方式：

1.把职业素养教育同《机械设计基础》课程教学内容紧密结合起来，加强科学精神和工匠精神教育，使学生在学习中锤炼心志、养成良好的品行。

2.将习近平总书记关于“绿水青山就是金山银山” 的重要发展理念，有机的贯穿到《机械设计》中，让学生从根本上做到绿色设计。

3.教学过程中让学生多了解国家制造业发展历程，国家制造业发展的优势及短板，培养学生发展国家制造业使命感。

4.培养学生创新创业能力，为国家建设贡献自己的力量，增强学生国家建设责任感。

5.教学过程中采用现实生活中难以解决的结构难题作为案例，让学生进行创新设计，从而培养學生创新设计能力及用专业知识解决实际问题的能力，提高专业学习的成就感及为为人民服务的使命感。

四 总结

《机械设计基础》课程改革要摈弃传统教学方法中不合理的地方，根据社会发展及时更新教学内容，根据社会需要更新教学理念。本文通过项目式教学方法、专业群教学理念融入到机械设计教学中，符合新时代发展的要求;通过实践平台的建立，为学生参加实践创新活动提供条件;将思政教育融入到《机械设计基础》课程中，使学生树立正确的价值观、政治信仰、理想信念，具备科学精神、工匠精神以及爱国情怀。

本文针对具体问题提出的对应措施使机械设计内容能够更加贴近生产实际，形成完善、连贯的教学体系，是《机械设计基础》课程改革的重要举措。

参考文献

[1] 陈佳立. 机械设计基础课程体系改革与学生创新能力培养的探索[J]. 课程教育研究， 2014（01）： 227.

[2] 夏亿劼. 机械设计课程的教学改革探索[J]. 课程教育研究， 2019， （2）： 37.

[3] 李延斌， 高有华， 田方，等. 面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革[J]. 实验技术与管理， 2012， 29（04）： 231-233.

[4] 曾正辉. 创新创业教育背景下大学生创新能力培养存在的问题及对策研究[J]. 创新创业理论研究与实践， 2018（05）： 4-5.

[5] 孙克锐， 叶炬锋. 基于CAD技术的《机械设计基础》课程教学改革探索与实践[J]. 装备制造技术， 2018（12）： 243-244+253.

作者简介：陆芳，1986年出生，性别：女，民族：汉，籍贯：湖南省邵阳市，学历：硕士研究生，职称：中级讲师，研究方向：机械工程。