【摘要】人才作為企業(yè)中不可或缺的重要資源,對企業(yè)的發(fā)展起著決定性的作用,創(chuàng)新型人才是稀缺資源,是企業(yè)爭搶的主要目標(biāo)。機(jī)械設(shè)計是一門以實驗為基礎(chǔ)的專業(yè)課程,在培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力和創(chuàng)新能力方面具有其他學(xué)科所無法比擬的巨大優(yōu)勢。為了培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才,促進(jìn)高校和企業(yè)的蓬勃發(fā)展,高校應(yīng)積極推動教學(xué)改革,將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力作為機(jī)械設(shè)計課程的教學(xué)宗旨,制定系統(tǒng)、完善的教學(xué)計劃方案,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,使其更好地應(yīng)對學(xué)習(xí)和工作中面臨的挑戰(zhàn),從而為我國機(jī)械設(shè)計和制造行業(yè)提供生機(jī)和動力。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計教學(xué)創(chuàng)新能力
機(jī)械設(shè)計課程的主要內(nèi)容包括機(jī)械設(shè)計總論(機(jī)械零件的強(qiáng)度、摩擦、磨損與潤滑等基礎(chǔ)知識)、聯(lián)接的設(shè)計、機(jī)械傳動的設(shè)計、軸系零部件的設(shè)計以及其他通用零部件的設(shè)計等。在該課程的學(xué)習(xí)過程中,要求學(xué)生能綜合運用機(jī)械制圖、機(jī)械原理、公差與技術(shù)測量、材料力學(xué)等先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識與技能,逐步使學(xué)生掌握通用零件的設(shè)計原理、方法和機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律,從而具有運用所學(xué)知識進(jìn)行新零部件、簡單機(jī)械裝置的改進(jìn)與開發(fā)能力。
1 課程設(shè)計教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題
機(jī)械設(shè)計是一門基礎(chǔ)理論與工程實踐緊密結(jié)合的設(shè)計類課程,它涉及的基礎(chǔ)概念多、計算公式推導(dǎo)復(fù)雜、章節(jié)間的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)、對學(xué)生的工程實踐經(jīng)驗要求較高,再加之教學(xué)計劃課時不斷緊縮,這些給該課程的教學(xué)造成了較大困難。由于機(jī)械設(shè)計課程對學(xué)生的抽象思維與邏輯思維要求較高,且其大部分章節(jié)均涉及復(fù)雜機(jī)構(gòu)的靜、動態(tài)過程分析,因此,單純采用PPT形式的靜態(tài)演示教學(xué)方法,很難將這些復(fù)雜、枯燥的分析過程生動、形象地闡述清楚。學(xué)生學(xué)完后只能留下支離破碎的模糊印象,長此以往,導(dǎo)致心中疑問越積越多,以致逐漸跟不上教學(xué)進(jìn)度,最后喪失對該課程的學(xué)習(xí)興趣。
2 機(jī)械設(shè)計教學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)措施
2.1 創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計課程體系
在以往的機(jī)械設(shè)計教學(xué)中,一些教師只是對理論知識進(jìn)行詳細(xì)的解讀,忽視實踐練習(xí)和對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。整個課堂是教師的“一言堂”,教師處于主導(dǎo)地位,一味地向?qū)W生灌輸知識。學(xué)生作為弱勢群體,只能被動地接受教師的觀點和言論,在課堂上無法發(fā)表個人的意見。長此以往,學(xué)生的言行中處處有著教師的影子,經(jīng)常模仿教師的思維方式,使學(xué)生的思維被牢牢桎梏,創(chuàng)新能力很難形成。同時,學(xué)生對單調(diào)、乏味的理論知識往往無法提起興趣,課堂上經(jīng)常溜號,理論知識掌握不牢,實踐訓(xùn)練時經(jīng)常會出現(xiàn)錯誤操作,創(chuàng)新思維無法形成。針對上述情況,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,更新教學(xué)理論,將培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力作為教學(xué)工作的重點,設(shè)計完善的教學(xué)組織計劃,對機(jī)械設(shè)計的相關(guān)知識進(jìn)行系統(tǒng)的歸納和總結(jié),將其以模塊的形式展示給學(xué)生,以便學(xué)生更好地理解。一般來說,機(jī)械設(shè)計的理論知識涵蓋產(chǎn)品規(guī)劃、技術(shù)選擇、方案設(shè)計、施工組織等幾方面,每個模塊都可以增加一些創(chuàng)新性的內(nèi)容,以啟發(fā)學(xué)生的思路,拓展學(xué)生的視野,使其更好地領(lǐng)悟創(chuàng)新的實際內(nèi)涵。教師要重視知識之間的融合應(yīng)用,讓學(xué)生獨立設(shè)計機(jī)械部件、機(jī)械結(jié)構(gòu)乃至機(jī)械系統(tǒng),通過大量的實踐練習(xí)提高學(xué)生運用知識的熟練度,為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。
2.2 多種教學(xué)方法與手段相結(jié)合機(jī)械設(shè)計課程
涉及較多的概念、公式、機(jī)械傳動過程、機(jī)器工作原理、零部件的機(jī)構(gòu)分析等,課程內(nèi)容略顯枯燥,學(xué)生容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法是一種讓學(xué)生主動參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中來,從而激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣的有效方式。教師可在課堂上提一些啟發(fā)性問題,鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識自由討論、分析問題;或者由學(xué)生自己提問題,然后由其他同學(xué)來解答,最后由教師點評分析。例如,在學(xué)習(xí)鏈傳動時,可結(jié)合自行車鏈傳動,來討論鏈傳動的優(yōu)缺點、適用場合、脫鏈現(xiàn)象及其原因;在學(xué)習(xí)帶傳動時,可結(jié)合洗衣機(jī)帶傳動,來分析帶傳動應(yīng)力分布情況、如何避免傳動帶打滑。此外,教師在教學(xué)中可采用多種手段相結(jié)合——板書、PPT及相關(guān)視頻在課堂上交替應(yīng)用,可改變傳統(tǒng)教學(xué)模式導(dǎo)致的教師苦于教、學(xué)生苦于學(xué)的局面。例如,在帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動的教學(xué)過程中,教師可在課程開始前,先播放與這些零部件加工制造過程相關(guān)的視頻,并在課后組織學(xué)生繪制其三維模型,借助分析軟件進(jìn)行簡單的靜動態(tài)分析,這樣可改變以往滿屏(黑板)枯燥的公式推導(dǎo)和文字概念講解,以此增加學(xué)生的興趣,幫助其更好、更有效地掌握理論知識。
2.3 改革課程設(shè)計方法
在機(jī)械設(shè)計課程中,課程設(shè)計是教學(xué)的最后環(huán)節(jié),其教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生用已經(jīng)掌握的機(jī)械設(shè)計理論知識解決現(xiàn)實問題的能力及創(chuàng)新能力。而學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是借助實踐能力與設(shè)計能力來展示的。因此,在實際教學(xué)中,教師應(yīng)依據(jù)實踐能力及設(shè)計能力的培養(yǎng)目標(biāo),大膽改革設(shè)計題目,除了保留傳統(tǒng)的“減速器”設(shè)計題目外,應(yīng)添加“簡單機(jī)械設(shè)計”題目,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合題目到實訓(xùn)中心或機(jī)械廠觀摩小型機(jī)械,探索機(jī)器的運動原理與結(jié)構(gòu),把優(yōu)化設(shè)計、CAM/CAD設(shè)計應(yīng)用到課程設(shè)計過程中,因為設(shè)計題目和工程實際結(jié)合較為緊密,再加上先進(jìn)設(shè)計方法的引入,就可為學(xué)生預(yù)留充足的創(chuàng)作空間,可較為容易地激起學(xué)生的設(shè)計熱情,有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的快速培養(yǎng)。
結(jié)束語
綜上所述,在機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)改革中,我們要結(jié)合時代特點,并立足于我國當(dāng)前科技發(fā)展對工程技術(shù)人才的培養(yǎng)需求。在理論教學(xué)過程中,我們要豐富教學(xué)方法與內(nèi)容,改善教與學(xué)的質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣,開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維;在實踐教學(xué)中,我們要培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性,提升學(xué)生的知識運用水平、綜合設(shè)計能力以及工程實踐能力。力爭為學(xué)生后續(xù)從事其他專業(yè)知識的學(xué)習(xí)、機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)打下良好基礎(chǔ)。
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