馬紅玲
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?機(jī)械設(shè)計(jì)課程是農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)課程體系的重要組成部分,近年來(lái)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)類(lèi)人才提出了更高的要求。而現(xiàn)行模式下的農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐中存在一系列問(wèn)題,無(wú)法培養(yǎng)出滿足社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用型人才。因此,基于農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)需進(jìn)行深層次改革,才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展,培養(yǎng)出社會(huì)真正需要的人才。主要圍繞機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)展開(kāi)一系列分析,在深入分析機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題基礎(chǔ)上,探討了教學(xué)改革實(shí)踐,進(jìn)一步探討課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新方法的實(shí)踐,旨在使農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的時(shí)效性得到提高。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè);機(jī)械設(shè)計(jì)課程;教學(xué)改革
[中圖分類(lèi)號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603(2020)12-0162-02
農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程作為必修基礎(chǔ)性課程之一,其涉及知識(shí)領(lǐng)域較為廣泛,要想在實(shí)踐中靈活掌握機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)知識(shí),學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用各農(nóng)機(jī)通用零部件,需在課程學(xué)習(xí)中,統(tǒng)籌學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)理論課程和實(shí)踐課程,如此才能培養(yǎng)出高素質(zhì)機(jī)械設(shè)計(jì)人才,為更好地解決農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題夯實(shí)基礎(chǔ)?
一、基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題分析
現(xiàn)階段,基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中,存在一系列問(wèn)題,如課程內(nèi)容豐富性有待提高、課程時(shí)間比例有待優(yōu)化、教學(xué)時(shí)效性有待提高等。具體內(nèi)容如下:
(一)課程內(nèi)容豐富性有待提高
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)安排主要以提高學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐操作能力為主。機(jī)械設(shè)計(jì)課程內(nèi)容方面,主要以減速器設(shè)計(jì)為主,結(jié)合所學(xué)知識(shí)精確計(jì)算減速器強(qiáng)度并優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是課程設(shè)計(jì)中,不同專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)有所區(qū)分,但是現(xiàn)實(shí)情況是不同專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)一致,未結(jié)合專(zhuān)業(yè)要求進(jìn)行區(qū)分,未體現(xiàn)農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)特色[1]。這種情況下,學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,容易照搬其他設(shè)計(jì)成果,造成農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)難以取得預(yù)期效果。
農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)決定了農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要以農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)為主。農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,通常情況下,學(xué)校會(huì)分配與專(zhuān)業(yè)相符的設(shè)計(jì)任務(wù),如脫粒機(jī)、割曬機(jī)、耕作機(jī)等。就筆者多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而言,農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)階段的農(nóng)機(jī)課程訓(xùn)練階段,未將自身所學(xué)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)知識(shí)和農(nóng)業(yè)機(jī)械完美結(jié)合起來(lái),造成農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中,忽視了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)要求和特點(diǎn),進(jìn)而引發(fā)一系列問(wèn)題。例如,機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,部分學(xué)生由于缺乏農(nóng)業(yè)機(jī)械框架概念,造成農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中面臨零部件的選擇表現(xiàn)無(wú)從下手。可見(jiàn),課程設(shè)計(jì)內(nèi)容較為單一,無(wú)法滿足當(dāng)前多樣化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)要求,唯有豐富課程內(nèi)容,才能保證課程設(shè)計(jì)內(nèi)容滿足農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)要求[2]。
(二)課程時(shí)間比例有待優(yōu)化
通常情況下,基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)安排在最后一個(gè)學(xué)期,進(jìn)行為期三周的學(xué)習(xí)。雖然學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)課程之前,進(jìn)行了系統(tǒng)的理論知識(shí)學(xué)習(xí),但是經(jīng)歷假期之后,學(xué)生不可避免地會(huì)出現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)遺忘的問(wèn)題,部分學(xué)生由于基礎(chǔ)不扎實(shí)等原因,機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)基本遺忘殆盡,造成課程設(shè)計(jì)與前期知識(shí)學(xué)習(xí)出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象,制約了課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)效果[3]。針對(duì)這一問(wèn)題,在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,部分學(xué)生需重新復(fù)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的理論知識(shí)。而再次復(fù)習(xí)繁雜的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí),會(huì)讓學(xué)生逐步喪失設(shè)計(jì)興趣,還會(huì)制約課堂教學(xué)時(shí)效性的提高。
(三)教學(xué)時(shí)效性有待提高
基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)嚴(yán)重缺乏時(shí)效性?,F(xiàn)階段的課程設(shè)計(jì)教學(xué),雖能夠在短時(shí)間內(nèi)快速提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力,但是學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要以學(xué)習(xí)任務(wù)為驅(qū)動(dòng)力,缺乏目標(biāo)性,制約了學(xué)生主觀能動(dòng)性的提高,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)具有一系列負(fù)面影響。這種模式下的機(jī)械設(shè)計(jì)與新課程理念相悖。因此,基于能力發(fā)展的課程設(shè)計(jì)改革勢(shì)在必行,以學(xué)生能力發(fā)展為導(dǎo)向,讓學(xué)生從目標(biāo)性任務(wù)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為積極主動(dòng)的合作性學(xué)習(xí),以此有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等,為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。
二、基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革分析
基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐中,存在課程內(nèi)容豐富性有待提高等一系列問(wèn)題,制約了機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果的提高。因此,有必要進(jìn)行教學(xué)改革。
(一)豐富機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容
現(xiàn)如今,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)主要以常見(jiàn)的減速器為主,主要原因在于減速器不僅有著簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),還包括了機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的全部零部件,適合綜合機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)和分析。但是減速器作為一類(lèi)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)問(wèn)題,僅以此為設(shè)計(jì)題目,顯然與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況不符。同時(shí),農(nóng)業(yè)機(jī)械種類(lèi)豐富,為保證設(shè)計(jì)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活更為貼近,需從農(nóng)業(yè)機(jī)械中選出多種機(jī)械用于農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。通常情況下,農(nóng)業(yè)機(jī)械被選中,應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中,需符合以下幾個(gè)要求。一是設(shè)計(jì)機(jī)械具有較強(qiáng)的針對(duì)性。所選機(jī)械需具備農(nóng)業(yè)機(jī)械的特有特征,這樣才能在設(shè)計(jì)時(shí)與其他機(jī)械區(qū)分開(kāi)來(lái),例如,零件材料選擇方面,減速器的材料可考慮市場(chǎng)中的一些常見(jiàn)材料,但是農(nóng)業(yè)機(jī)械常年處在十分惡劣的環(huán)境下工作,如露天、潮濕環(huán)境等,機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中通常與土壤、水等接觸,造成農(nóng)業(yè)機(jī)械易出現(xiàn)腐蝕等問(wèn)題。同時(shí),農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)過(guò)程中,不同工作部位會(huì)受到不同程度的沖擊,出現(xiàn)不同程度的磨損。因此,農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件的材料選擇,需要結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)際用途,選擇性能良好、具有耐腐蝕、耐沖擊、耐疲勞等特點(diǎn)的材料。同時(shí),考慮到農(nóng)業(yè)機(jī)械成本要求低。故而材料選擇時(shí),需在保證各項(xiàng)性能的基礎(chǔ)上,選擇價(jià)格低廉的材料。二是農(nóng)業(yè)機(jī)械整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。機(jī)械設(shè)計(jì)靈活性較大,因此課程設(shè)計(jì)時(shí),需選擇一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的農(nóng)業(yè)機(jī)械,讓學(xué)生在實(shí)踐中,初步掌握設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)方法,為學(xué)生今后的設(shè)計(jì)夯實(shí)基礎(chǔ)。三是機(jī)械零件范圍廣。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)核心是機(jī)械設(shè)計(jì)。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,所運(yùn)用的零件大部分源于前期課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)需求,適當(dāng)增加與農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的零部件設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合。
(二)增加課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排靈活性
課程設(shè)計(jì)時(shí)間的確定需具備一定的靈活性,才能滿足實(shí)際要求?,F(xiàn)階段,關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排,有關(guān)學(xué)者提出多種方法,常見(jiàn)的有“先集中后分散模式”“長(zhǎng)時(shí)間課程設(shè)計(jì)”。首先“先集中后分散模式”,指的是在機(jī)械設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)完成之后,及時(shí)布置機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù),讓學(xué)生在課余時(shí)間,利用所學(xué)知識(shí),并通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料等途徑,初步計(jì)算出機(jī)械參數(shù),待課堂學(xué)習(xí)時(shí),進(jìn)行為期半個(gè)月的集中設(shè)計(jì)。這種模式的優(yōu)勢(shì)在于充分利用學(xué)生課余時(shí)間,節(jié)約了課堂學(xué)習(xí)時(shí)間,并將后續(xù)機(jī)械設(shè)計(jì)緊密結(jié)合在一起。但是在實(shí)踐操作中,這種模式的落實(shí)需教師指導(dǎo)和監(jiān)督才能發(fā)揮出既有作用,達(dá)到預(yù)期效果。倘若缺乏教師指導(dǎo)和監(jiān)督,部分學(xué)生會(huì)因個(gè)人因素,不嚴(yán)格按照進(jìn)度與要求完成設(shè)計(jì)任務(wù),給教學(xué)效果的提高產(chǎn)生了一系列負(fù)面影響。其次,“長(zhǎng)時(shí)間課程設(shè)計(jì)”這種設(shè)計(jì)方式主要是將課程設(shè)計(jì)和課程理論學(xué)習(xí)相結(jié)合,或者說(shuō)是將課程設(shè)計(jì)時(shí)間延長(zhǎng)到一個(gè)學(xué)期,讓學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí),運(yùn)用課程設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)檢驗(yàn)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)成果,有助于促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。
(三)優(yōu)化組織形式和設(shè)計(jì)手段
針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)效性有待提高的問(wèn)題,需重視組織形式和設(shè)計(jì)手段的優(yōu)化,以此促進(jìn)學(xué)生合作能力、實(shí)踐能力等的培養(yǎng),有效調(diào)動(dòng)學(xué)生課程設(shè)計(jì)積極性,進(jìn)而有效提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)效性。首選,組織形式的優(yōu)化,讓學(xué)生以小組為單位,圍繞教師布置的設(shè)計(jì)任務(wù),通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料的方式,分類(lèi)討論設(shè)計(jì),并初步確定設(shè)計(jì)方案,以此鍛煉學(xué)生自主研究和協(xié)作能力。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生結(jié)合自身所學(xué)知識(shí),以小組討論方式,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并在課外時(shí)間運(yùn)用所學(xué)機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)獨(dú)立完成機(jī)械設(shè)計(jì)。待完成機(jī)械設(shè)計(jì)后,需在課堂上進(jìn)行小組評(píng)價(jià)等,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化改造,并繪制相應(yīng)的裝配圖、零件圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等,以此突出學(xué)生設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。其次,優(yōu)化設(shè)計(jì)手段。為了培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代工具應(yīng)用能力,需鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助手段,更新機(jī)械設(shè)計(jì)方式?,F(xiàn)如今,課程設(shè)計(jì)主要以圖紙為主,學(xué)生無(wú)法直觀感受自己設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品,一定程度上制約了學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)興趣的提高。因此,進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),需重視現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)軟件的引進(jìn),如Pro/E、UG和ADAM等軟件,可讓學(xué)生通過(guò)仿真分析機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性,并及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以此驗(yàn)證自身機(jī)械設(shè)計(jì)的可操作性。唯有如此,學(xué)生才能對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)生較高的興趣,并積極參與到機(jī)械設(shè)計(jì)中,進(jìn)而有助于提高機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的時(shí)效性。
三、基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新方法的實(shí)踐
(一)直觀感受農(nóng)業(yè)機(jī)械拆裝過(guò)程
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)內(nèi)容主要以減速器為主。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié),需重視直觀感受農(nóng)業(yè)機(jī)械拆裝過(guò)程,讓學(xué)生對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械有一個(gè)直觀的認(rèn)知。在此過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)直觀感受農(nóng)業(yè)機(jī)械拆裝過(guò)程,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械工作原理和基本結(jié)構(gòu)有一個(gè)初步認(rèn)知,從而在后續(xù)的實(shí)踐操作過(guò)程中,零部件的選擇、強(qiáng)度的校核等,會(huì)有一個(gè)詳細(xì)的參考依據(jù),進(jìn)而有助于降低學(xué)生課程設(shè)計(jì)難度,有利于提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果。
(二)了解農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)
農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐中,除了直觀感受農(nóng)業(yè)機(jī)械拆裝過(guò)程之外,還需要全面了解農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn),才能讓學(xué)生在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,有的放矢進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此,教師在課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,需在組織學(xué)生參觀農(nóng)業(yè)機(jī)械拆裝過(guò)程的基礎(chǔ)上,拓展講解農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),以此形成一個(gè)完整的課程體系。這樣一來(lái),學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)中,就能掌握豐富的農(nóng)業(yè)機(jī)械及其設(shè)計(jì)知識(shí),從而在后續(xù)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐中,能夠得心應(yīng)手,同時(shí)也可以規(guī)避一些常規(guī)設(shè)計(jì)問(wèn)題的出現(xiàn)。這樣一來(lái),就可以培養(yǎng)出優(yōu)秀農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用型人才。
綜上所述,基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革需圍繞新時(shí)期人才培養(yǎng)需求展開(kāi),確保學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力與現(xiàn)實(shí)生活需求保持一致。通過(guò)本文分析可知,基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在課程內(nèi)容豐富性有待提高、課程時(shí)間比例有待優(yōu)化等一系列問(wèn)題。因此,基于農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革需從豐富機(jī)械設(shè)計(jì)課程內(nèi)容、增加課程設(shè)計(jì)時(shí)間、優(yōu)化組織形式和設(shè)計(jì)手段等幾個(gè)方面入手,以此保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)效性,從而培養(yǎng)出與實(shí)踐能力需求相符的學(xué)生,為推動(dòng)農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)課程教育事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。
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◎編輯 鄭曉燕
現(xiàn)代職業(yè)教育·高職高專(zhuān)2020年12期