李霞　魏敏　馬蓉

摘要：機械設計基礎是一門理論性、實踐性和應用性較強且較為抽象的課程。針對目前該課程教學改革中存在的問題，本文從實驗教學和課堂教學的角度進行實踐和探索。通過應用網(wǎng)絡技術、開發(fā)創(chuàng)新性實驗等改革，大大地提高了學生的學習興趣，提升了學生的自主學習能力，使學生的觀察能力、綜合設計與創(chuàng)新能力、實踐動手能力及分析和解決問題的能力得到明顯改進和提高，從而使學生的學習由被動變主動，加深對機械設計基礎課程的認識和了解，進而達到提高教學效果的目的。

關鍵詞：機械設計；教學結(jié)構(gòu)；教學改革

多年來，我校機械設計教學改革取得了不小的成績，做了很多工作，但是普遍反映整個教改并沒有大的突破，原因在哪兒呢？主要問題在于，這些教改只注重了教學內(nèi)容、教學手段和教學方法的改革，而忽視教學結(jié)構(gòu)的改革。比如說最近幾年編了很多新的教材，這是教學內(nèi)容的改革；各個學校增添了很多機械創(chuàng)新設備，比如機構(gòu)創(chuàng)新試驗臺、機械設計陳列柜還有其他的教學設施，這是教學手段的改革。這些改革確實是很需要的，因為對推動整個教學改革有一定意義。但是，在投入大量人力、物力進行這類改革的同時，卻忽視了一個更為根本性的改革，這就是教學結(jié)構(gòu)的改革。

一、 機械設計基礎的教學中存在的問題

盡管高校的機械設計基礎教學改革已進行了多年，但從總體上看，目前的教學過程并沒有真正擺脫傳統(tǒng)教育模式的影響。按照素質(zhì)教育的思想，教育的目的是全面提高人的素質(zhì)，要通過學校的各種教育，把對學生而言是外在的知識和感受內(nèi)化為學生個人內(nèi)在的、穩(wěn)定的個性心理品質(zhì)，從而為學生一生的發(fā)展提供良好的基礎。在機械設計基礎的教學過程中，傳授必要的知識是重要的，但更重要的是使學生養(yǎng)成正確的學習方法和很強的自學能力，培養(yǎng)學生的科學精神和健全人格。而目前無論是培養(yǎng)模式還是教學過程、課堂教學還是實踐教學，都還沒有真正體現(xiàn)這一精神。因此，對在傳統(tǒng)教育模式下形成的教學過程來一番徹底的改造，真正做到素質(zhì)教育與大學教學過程的融合是推進高校教學改革的關鍵。

多年實踐表明，機械設計基礎教學改革不是一件容易的事。首先是觀念上真正、徹底的轉(zhuǎn)變不容易，要在行動上實施更不容易了同時，我們的教師本身就是由傳統(tǒng)教育模式培養(yǎng)出來的，多年教學工作養(yǎng)成的教學方式與方法要改也難，加上還有環(huán)境、條件、氛圍、政策等諸多因素的影響與制約。這也就是教學改革搞了多年而成效并不理想的主要原因。小范圍、局部的改革和試點經(jīng)過艱苦努力能見成效，要大面積推廣實施，堅持下去，在全局上形成氣候就比較艱難了。

在以前的教學中只重視理論知識的傳授，忽視創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)的現(xiàn)象。學生的學習成績主要反映理論學習的優(yōu)劣，因而，在工科畢業(yè)生中出現(xiàn)了“高分低能”的現(xiàn)象。一方面教師創(chuàng)新精神欠缺、專職實驗教師隊伍結(jié)構(gòu)欠合理。隨著教學工作量的增加教師沒有大量精力去探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式和方法。教師創(chuàng)新意識不足，很難產(chǎn)生具有創(chuàng)造性的教學成果和科研成果。而專職實驗教師是實踐教學的主力軍。目前學校對教師隊伍的學歷結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)強調(diào)較多，而對其實驗能力要求不高。另一方面，由于擴招而導致學生的整體素質(zhì)的下降，學習的主動性、積極性不高，加上對對固有教學模式的厭倦。

二、 機械設計基礎實踐教學結(jié)構(gòu)的改革

隨著實踐教學改革的深入，學科建設的進行和課程體系的調(diào)整，我們及時轉(zhuǎn)變教育觀念，緊密圍繞機械設計人才的培養(yǎng)目標，提出了對學生進行綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學目標，并緊密結(jié)合學校學科建設，對機械設計基礎課程建設采取了綜合配套、全面推進的一系列改革的探索和嘗試。在現(xiàn)代教育思想、教育理論、學習理論、教學設計理論等方面的指導下，機械設計基礎課程的教學改革將在實踐-總結(jié)-再實踐的研究與探索中不斷完善，將會更加符合教學規(guī)律，取得更好的教學效果。

大學生實踐能力的培養(yǎng)日益受到人們的重視，因為實踐是創(chuàng)新的基礎。應該徹底改變傳統(tǒng)教育模式下實踐教學處于從屬地位的狀況。構(gòu)建科學合理培養(yǎng)方案的一個重要任務是必須為學生構(gòu)筑一個合理的實踐能力體系，并從整體上策劃每個實踐教學環(huán)節(jié)。這種實踐教學體系是與理論教學平行而又相互協(xié)調(diào)、相輔相成的。應盡可能為學生提供綜合性、設計性、創(chuàng)造性比較強的實踐環(huán)境。機械設計基礎是一種實踐性較強的課程，它必須有賴于大量獨立的成功的機械創(chuàng)新設計實例，通過實驗學生可以初步提煉總結(jié)出機械創(chuàng)新設計的原由，個別實例研究到歸納總結(jié)出一般性原則、方法的過程，也就是機械創(chuàng)新設計的一種基本研究方法。創(chuàng)新設計能大大地激發(fā)學生的學習興趣，鍛煉了他們的動手能力，培養(yǎng)了基本的機械素養(yǎng)，能夠綜合應用所學到的知識來解決實際問題，提高了創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)一位優(yōu)秀的工程師打下了基礎。

全面改革機械設計課程設計實踐教學環(huán)節(jié)，以課題小組的形式進行完整的機械系統(tǒng)設計系統(tǒng)方案設計，引入現(xiàn)代設計手段，進行分析和表達，極大的提高了學生的興趣和積極性。突出創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。機械設計本身就是一種創(chuàng)新性的工作，我們的目標是使學生在校期間就應具備初步的創(chuàng)新設計能力及動手能力，為此我們在課堂上注重啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維，課下積極指導學生參加多項機械設計創(chuàng)新大賽。提高了學生的積極性，也激發(fā)了學生的創(chuàng)新能力。

三、機械設計基礎課題教學結(jié)構(gòu)改革

在教學方法上減少課堂講授時數(shù)，營造課外創(chuàng)新環(huán)境，在各個環(huán)節(jié)中貫徹學生自學、教師導學的思想，培養(yǎng)學生“存疑、求異”的思維方式。從創(chuàng)造學和設計方法學的基本理論出發(fā)，通過對創(chuàng)新、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造原理和創(chuàng)造技法的介紹，針對開發(fā)型、變異型、反求型等創(chuàng)新設計類型，圍繞機械設計中的原理方案設計、機構(gòu)設計和結(jié)構(gòu)設計，通過對大量的創(chuàng)新案例進行歸納、分析，以及對案例深入淺出的講解與“點評”，力圖使學生理解為什么要對機械設計進行創(chuàng)新、什么是機械創(chuàng)新設計和怎樣進行機械創(chuàng)新設計。

近年來，機械設計課程教學的改革探索中發(fā)現(xiàn)，改變傳統(tǒng)填鴨式教學模型，將被動聽變?yōu)閷W生的主動學，能提高學生的學習興趣和欲望，由“教師指定題目、學生完成題目”的方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處熀蛯W生共同完成一個設定項目”的方式，充分培養(yǎng)學生應用書本知識分析和解決實際工程問題的能力，提高綜合素質(zhì)。機械設計課具有較強的實踐性，為了豐富教學內(nèi)容，拓寬學生的知識面，培養(yǎng)學生的綜合能力，我們在教學資源建設中，重點建設了“圖片庫”“ 動畫”和“錄像庫”等。其中圖片庫共了高質(zhì)量的數(shù)碼照片約1 300張，錄像庫中共了錄像短片五十多個。這些教學資源為教師的授課、學生的學習與研究提供了有力的支撐。

提高教學質(zhì)量的關鍵性的因素之一是具有高學術、高教學水平的師資隊伍，任課的教師要具有豐富的教學經(jīng)驗、深受學生歡迎的教師組成。結(jié)構(gòu)合理，他們既能從事教學工作，也能從事科學研究工作，他們不僅在國內(nèi)外核心期刊上發(fā)表了高水平的學術論文，還發(fā)表了具有創(chuàng)見性的教學論文。調(diào)動學生的主觀能動性，教與學融為一體，使學生成為課堂的主體。經(jīng)過多年的探索和積累，從2006年開始充分利用大學提供的網(wǎng)絡平臺，全面實行課程的網(wǎng)絡教學，覆蓋了課程的輔助教學、作業(yè)布置、提交、批改、答疑討論、信息發(fā)布和網(wǎng)上測試等環(huán)節(jié)（點擊率列學校網(wǎng)絡課程第一）。

教育理念和教學水平有顯著提高，隨著現(xiàn)代教育技術和信息化的發(fā)展，本課程開發(fā)和研制了適應本課程的教學內(nèi)容的多媒體課件，應用于教學中，大大調(diào)動了學生的學習積極性，也提高了老師的綜合素質(zhì)。近幾年來，多媒體課件分別獲得石河子大學第二屆、第三屆課件大賽三等獎2 項，全國第五屆多媒體課件大賽中獲高教組三等獎2項，優(yōu)秀獎1項，全國第八屆多媒體課件大賽獲高教組二等獎1項。課程的教師注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力和實驗動手能力，五年內(nèi)先后成立了3批共32人的機械創(chuàng)新設計課外活動小組，將書本所學知識引入到學生的實踐活動中。指導學生科技作品。

“整合教學”將“講授”和“探究”有機結(jié)合，在講授中滲透探究，在探究中注重講授。這種教學旨在實現(xiàn)“雙主”的作用.即使教師做為教學的引導者和參與者.通過對問題的引導與點撥、對思想與方法等要點的提示分析，以及在學生探索基礎上的一般規(guī)律的總結(jié)性講授，引導和調(diào)控學生的思維過程，激發(fā)學生自主探索解決問題的積極性和創(chuàng)造性，使學生在獲取基礎知識的同時，進行有效的思維訓練，并獲得思維能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。例如在講授軸的設計時，先由學生在滿足基本要求的前提下自主任意設計軸的結(jié)構(gòu)，然后組織學生討論，發(fā)表自己的意見，在教師的引導下，最終得出正確、合理的結(jié)構(gòu)。這樣使學生真正參與到教學中來。在課程設計中也采用了這種教學方法。教師們在授課中注重與學生交流，經(jīng)常提出一些問題，引導學生的思路，使臺上、臺下融為一體，課堂氣氛活躍。

四、 總結(jié)和建議

通過對近幾年教學和學生學習狀況的調(diào)查，我們認識到了教學改革的重要性，教育若不認真改革，培養(yǎng)出來的學生將普遍缺乏創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，難以承擔振興中華民族的重任，不能很好地適應21世紀的需要。面對世界科技飛速發(fā)展的挑戰(zhàn)，我們必須把增強民族的創(chuàng)新能力提到關系中華民族興衰存亡的高度來認識，教育在培育創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)造型人才方面肩負著特殊的使命。

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編輯∕岳 鳳