牛紅恩 韋翠翠

摘要： 為促進(jìn)學(xué)生綜合能力得到真實(shí)有效提高，通過(guò)分析知識(shí)不連貫、過(guò)程評(píng)價(jià)忽略等弱化課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素，提出能力提升與過(guò)程評(píng)價(jià)融合措施，探索實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)目的、培養(yǎng)應(yīng)用型新工科人才的教學(xué)改革。

Abstract： For promoting the real and effective improvement of students' comprehensive abilites， the factors that weaken the quality of course design such as the incoherence of knowledge and the neglect of process evaluation are analyzed， and the measures of fusing process evaluation and capability promotion are proposed for exploration on teaching reform of realizing the aim of course design and cultivating applied talents of new engineering.

關(guān)鍵詞： 能力提升;過(guò)程評(píng)價(jià);課程設(shè)計(jì);教學(xué)改革

Key words： capability promotion;process evaluation;course design;teaching reform

中圖分類號(hào)：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）20-0238-02

0? 引言

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程完成后進(jìn)行的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)工作主要內(nèi)容有：傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案確定、電動(dòng)機(jī)選擇、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算、軸與聯(lián)軸器設(shè)計(jì)選擇、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件圖裝配圖繪制、設(shè)計(jì)說(shuō)明書編寫等，由指導(dǎo)教師給出不同參數(shù)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、材料力學(xué)及公差與配合等先修課程知識(shí)，有效掌握方案制定、零部件設(shè)計(jì)、圖紙繪制、資料查閱及數(shù)據(jù)處理等技能，全面提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決工程問(wèn)題能力及創(chuàng)新能力，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、從事相關(guān)職業(yè)工作奠定基礎(chǔ)。

1? 教改背景問(wèn)題思考

結(jié)合本校教學(xué)實(shí)際，教學(xué)任務(wù)一般安排在學(xué)期末，周期一般為兩周。針對(duì)非機(jī)類專業(yè)學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備量不足、課程設(shè)計(jì)重視度不夠、考核維度單一等因素易導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)質(zhì)量效果較差，學(xué)生能力提升不全面等問(wèn)題，具體分析如下。

1.1 知識(shí)鏈接脫節(jié)、師生互動(dòng)不足? 在學(xué)習(xí)本課程設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)的制圖、公差與配合等先修課程時(shí)，由于學(xué)生生源多層次性，學(xué)習(xí)積極性不高，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)相關(guān)學(xué)科知識(shí)的吸收不徹底、掌握不牢靠。部分表現(xiàn)特征有：比如進(jìn)行減速器裝配圖、軸、齒輪零件圖繪制時(shí)，中心線與點(diǎn)劃線混用，繪圖比例選擇不當(dāng)，箭頭大小、螺紋畫法錯(cuò)誤等;尺寸、形位公差不理解，關(guān)鍵尺寸與普通尺寸公差標(biāo)注混亂;材料選擇時(shí)，Q235與45材料性能特征無(wú)法正確區(qū)分，甚至出現(xiàn)對(duì)部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不查閱、不理解導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)亂寫、錯(cuò)寫等錯(cuò)誤;工程力學(xué)方面，對(duì)軸、齒輪等常規(guī)零部件計(jì)算、校核不全面;說(shuō)明書書寫時(shí)，錯(cuò)別字、單位代號(hào)錯(cuò)誤、圖表序號(hào)交叉使用等現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。針對(duì)學(xué)情把握不準(zhǔn)，教學(xué)方法、手段枯燥乏味，甚至責(zé)任心不強(qiáng)，個(gè)別教師在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等先修課程講解時(shí)，易出現(xiàn)知識(shí)傳授不到位、疑惑解答不徹底，師生互動(dòng)不足，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論一知半解，請(qǐng)教老師時(shí)又不知從何下手，最終惡性循環(huán)，影響學(xué)生身心健康發(fā)展。

1.2 主動(dòng)思考缺乏、能力提升弱化? 針對(duì)課程設(shè)計(jì)題目，指導(dǎo)教師給出不同的設(shè)計(jì)任務(wù)書，由學(xué)生參考設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[1]，完成齒輪、軸承、軸、鍵等具體設(shè)計(jì)任務(wù)。題目相對(duì)簡(jiǎn)單成熟、任務(wù)書參數(shù)差異性較小，學(xué)生進(jìn)行模仿設(shè)計(jì)時(shí)，缺乏主動(dòng)思考、創(chuàng)新精神。部分表現(xiàn)特征有：比如進(jìn)行軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)，生搬硬套公式，對(duì)傳動(dòng)效率、傳動(dòng)比等具體參數(shù)不理解，也不思考公式的具體含義、推導(dǎo)過(guò)程等，對(duì)結(jié)果正確性無(wú)法判斷，學(xué)生理解能力、邏輯推導(dǎo)能力得不到有效鍛煉。比如進(jìn)行聯(lián)軸器、軸、齒輪等零部件設(shè)計(jì)時(shí)，聯(lián)軸器與軸徑、齒輪與軸徑等接口尺寸思考不周全、不系統(tǒng)，對(duì)零部件孤立設(shè)計(jì)，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生檢閱資料能力、數(shù)據(jù)處理能力提升。比如進(jìn)行繪圖及說(shuō)明書編制時(shí)，對(duì)課程設(shè)計(jì)總體思路不清晰，導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)行圖紙抄襲，說(shuō)明書內(nèi)容一致，不主動(dòng)思考做什么、為什么做、怎么做等，而只是為了完成一個(gè)任務(wù)，繪圖能力、書寫能力、邏輯能力得不到全面鍛煉。

1.3 結(jié)果考核過(guò)重、忽略過(guò)程評(píng)價(jià)? 針對(duì)學(xué)生完成的工作量，指導(dǎo)教師通常以圖紙、說(shuō)明書為考核維度，導(dǎo)致部分學(xué)生抄襲、復(fù)制其它同學(xué)成果，導(dǎo)致指導(dǎo)教師無(wú)法發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題，無(wú)法客觀判斷學(xué)生成績(jī)，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、公平性。在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)不同分解任務(wù)完成、不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)度等考核考慮不全，甚至忽略，不能形成有效的過(guò)程評(píng)價(jià)。對(duì)抄襲，甚至代寫的學(xué)生，無(wú)法有效識(shí)別其完成任務(wù)的真實(shí)性、有效性、主動(dòng)性，影響了結(jié)果考核的公平性、正確性，易導(dǎo)致人才培養(yǎng)方向產(chǎn)生偏離。

2? 過(guò)程評(píng)價(jià)與能力提升融合探索

結(jié)合本校學(xué)情、課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)際，探索基于過(guò)程評(píng)價(jià)與能力提升融合的教改措施，旨在培養(yǎng)應(yīng)用型新工科人才。

2.1 分解課程設(shè)計(jì)任務(wù)、融入理論教學(xué)過(guò)程? 根據(jù)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，分解課程設(shè)計(jì)任務(wù)，將課程設(shè)計(jì)中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)滲透到機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論課程中[2]。比如針對(duì)齒輪類型、齒數(shù)、模數(shù)、齒寬、分度圓等可提前融入到機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論教學(xué)中，結(jié)合例題，詳細(xì)講解，確保學(xué)生明白設(shè)計(jì)原理、徹底掌握推導(dǎo)過(guò)程、計(jì)算方法等，并能靈活運(yùn)用。比如針對(duì)軸、鍵等零件圖、減速器裝配圖圖紙中線型、視圖關(guān)系表達(dá)、公差、技術(shù)要求等知識(shí)，提前融入到機(jī)械制圖、公差配合等課程教學(xué)中，以工程實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生實(shí)操興趣，提高吸收知識(shí)的積極性。加深制圖等理論學(xué)習(xí)，提前認(rèn)知課程設(shè)計(jì)任務(wù)。理論教學(xué)過(guò)程中融合課程設(shè)計(jì)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)重視度，利于縮短課程設(shè)計(jì)周期。

2.2 實(shí)施過(guò)程監(jiān)控，促進(jìn)能力有效提升? 根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，課程設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃如表1所示，按1-6節(jié)點(diǎn)實(shí)施過(guò)程監(jiān)控，確保學(xué)生每個(gè)節(jié)點(diǎn)任務(wù)完成量、能力提升。

過(guò)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)1：針對(duì)減速器結(jié)構(gòu)，對(duì)照實(shí)物進(jìn)行拆解并一一講解，使學(xué)生對(duì)其認(rèn)識(shí)更加直觀化，激發(fā)學(xué)生興趣動(dòng)力。過(guò)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)2：堅(jiān)持學(xué)生主體性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的綜合應(yīng)用、分析解決問(wèn)題的能力得到提升。比如進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比計(jì)算時(shí)，為使各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱、避免互相干涉碰撞，應(yīng)合理分配傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比，一般使帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，若初步分配的傳動(dòng)比導(dǎo)致大帶輪與減速器底架碰撞，應(yīng)重新優(yōu)化傳動(dòng)比，鍛煉學(xué)生邏輯推理、優(yōu)化匹配能力得到有效鍛煉。比如進(jìn)行軸承潤(rùn)滑設(shè)計(jì)時(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性，通過(guò)廠家調(diào)研、線上搜集等途徑，全面比較分析潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂性能參數(shù)、成本等因素，做出最優(yōu)選擇，鍛煉學(xué)生搜集分析數(shù)據(jù)能力。指導(dǎo)過(guò)程中，老師保持課堂及QQ群、微信群等多渠道輔導(dǎo)[3]，比如針對(duì)共性問(wèn)題指導(dǎo)教師可以課堂解答，針對(duì)個(gè)別問(wèn)題，學(xué)生可以通過(guò)QQ、微信主動(dòng)咨詢，確保學(xué)生各個(gè)疑惑得到及時(shí)解答，各項(xiàng)設(shè)計(jì)計(jì)算能力得到有效驗(yàn)證及提升。過(guò)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3：基于理論計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行草圖繪制，根據(jù)學(xué)生興趣及基礎(chǔ)，自由選擇手繪與CAD作圖[4]，通過(guò)草圖反向核查前期計(jì)算數(shù)據(jù)，若有錯(cuò)誤，及時(shí)修改，進(jìn)一步檢驗(yàn)、培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)籌能力、動(dòng)手實(shí)操能力。過(guò)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)4：在草圖繪制、數(shù)據(jù)核查基礎(chǔ)上，逐步完善零件圖、裝配圖，結(jié)合企業(yè)經(jīng)驗(yàn)及職業(yè)要求，引導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用制圖相關(guān)知識(shí)，確保圖紙繪制準(zhǔn)確。比如裝配圖中序號(hào)排序整齊，剖視圖、放大圖、尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求等符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鍛煉學(xué)生的職業(yè)能力。過(guò)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)5：作為設(shè)計(jì)計(jì)算的總結(jié)，說(shuō)明書是課程設(shè)計(jì)工作的重要組成部分，是審核設(shè)計(jì)是否合理的憑證之一。通過(guò)說(shuō)明書編寫，培養(yǎng)學(xué)生邏輯表達(dá)、總結(jié)概括等能力。比如在傳動(dòng)比計(jì)算及分配、關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)詳細(xì)列出推導(dǎo)計(jì)算過(guò)程，在結(jié)果中簡(jiǎn)短總結(jié)，條理清晰、重點(diǎn)突出。說(shuō)明書主要內(nèi)容、書寫規(guī)范參考表2所示。

過(guò)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)6：通過(guò)答辯，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的每個(gè)公式、每個(gè)數(shù)據(jù)、每個(gè)結(jié)論等理解透徹，對(duì)圖紙中的線條、視圖、尺寸等準(zhǔn)確表達(dá)，并進(jìn)行全面分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，完善優(yōu)化。參照畢業(yè)答辯模式組織答辯，由學(xué)生將繪制圖紙?jiān)诤诎迳险故?、說(shuō)明書交指導(dǎo)教師，同時(shí)輪換抽取不同的兩名學(xué)生作為答辯評(píng)委，然后進(jìn)行3分鐘講解、5分鐘提問(wèn)，全面考察學(xué)生素養(yǎng)，并合理給出答辯成績(jī)。通過(guò)過(guò)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)1-6，全面檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際掌握情況，提升學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)、分析解決工程實(shí)際等綜合能力，實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)目的，利于應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)。

2.3 基于過(guò)程，考核結(jié)果? 改變傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)考核方式，不再僅僅以圖紙、說(shuō)明書交付文件為參照，注重過(guò)程評(píng)價(jià)，表1中過(guò)程監(jiān)控節(jié)點(diǎn)1至節(jié)點(diǎn)6每個(gè)過(guò)程節(jié)點(diǎn)指導(dǎo)教師能有效監(jiān)控，確保學(xué)生都能獨(dú)立思考，杜絕抄襲，各項(xiàng)能力都能真實(shí)有效得到提升，學(xué)生相應(yīng)得到公平合理的節(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)。執(zhí)行表3所示優(yōu)化后的考核方式：平時(shí)成績(jī)占比10%，過(guò)程評(píng)價(jià)占比40%，答辯成績(jī)占比50%，能有效指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)開展課程設(shè)計(jì)，綜合判斷學(xué)生任務(wù)完成成績(jī)，有效促進(jìn)學(xué)生積極獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)。

3? 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)學(xué)生生源結(jié)構(gòu)多樣、知識(shí)儲(chǔ)備量不足、課程設(shè)計(jì)重視度不夠、考核維度單一等易導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)質(zhì)量效果較差的因素進(jìn)行具體分析，通過(guò)分解課程設(shè)計(jì)任務(wù)、融入理論教學(xué)過(guò)程，實(shí)施過(guò)程監(jiān)控及評(píng)價(jià)，優(yōu)化考核準(zhǔn)則，利于學(xué)生獨(dú)立思考解決問(wèn)題能力、邏輯推導(dǎo)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、職業(yè)能力等得到真實(shí)有效提高，利于實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)目的，利于培養(yǎng)應(yīng)用型新工科人才。

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