华成丽 梁栋

摘  要：应用型人才培养模式是当前我国高等教育发展的重要趋势之一。随着经济全球化和科技的发展，各高等院校也积极地从人才培养方案和课程体系等方面调整来体现应用型人才培养的要求。机械设计课程是高等工科院校中机械类专业的一门主干课程。该文将以应用型人才培养目标和要求为导向，针对授课过程中存在的突出问题，在课程内容及体系、教学方法创新、现代化教学手段应用和工程实践能力培养等方面，开展课程教学改革与探索，提升课程教学效果和人才培养质量，为后续相关学科课程改革等奠定良好的基础和实施建议。

关键词：机械设计  应用型人才培养  教学方法  教学效果

中图分类号：G642.0                          文献标识码：A文章编号：1672-3791（2020）10（b）-0118-03

Abstract： The training mode of applied talents is one of the important development trends in the higher education in China. With economic globalization and the development of science and technology， colleges and universities actively adjust the talent training program and curriculum system to reflect the requirements of application-oriented talent training. Mechanical design course is the main course of mechanical specialty in higher engineering colleges and universities. Based on applied talents training objectives and requirements， in view of the problems existing in the teaching process， we carry out the reform and exploration of the course including the course contents and theoretical system， the innovation of teaching methods， the application of modern teaching methods and the cultivation of engineering practice ability. The teaching effect and the quality of personnel training will be improved. It lays a good foundation and implementation suggestions for the subsequent curriculum reform of related disciplines.

Key Words： Mechanical design; Applied talents training; Teaching methods; Teaching effectiveness

當前，应用型人才需求对教育改革和发展提出了更高、更严的要求。面对日益竞争的复杂环境，如何提高学生的综合素质和能力，有效地适应现代科技发展，一直是高等教育改革的核心和焦点。机械设计是机械类专业毕业生需系统掌握和实践应用的专业基础课程之一，笔者围绕应用型人才培养目标需求，在教学内容设置、教学方法创新及工程能力培养等方面开展了较多有益的工作，为机械类专业学生的综合素质和能力的提高打下坚实的基础。

1  突出重点教学内容，优化理论体系

应用型人才培养的核心和关键是构建以能力为核心的人才培养模式和课程体系。机械设计课程性质是以一般尺寸通用零件的设计为核心的设计性课程，学生通过学习相关内容去掌握有关的设计规律和技术措施，从而具备设计其他通用或专用零、部件的能力。按照应用型人才培养的目标和要求，对课程教学内容和体系设置进行合理的设置和调整，明确培养应用型人才的侧重点和落脚点，着重于综合能力、素质和技能的培养。

机械设计课程学习过程中，学生前期对于零、部件的了解或熟识程度不够，往往感觉内容较繁多杂乱，各篇之间的关联性不清晰，没有学习头绪从而导致能力培养达成度不高。首先，为了理顺各篇章节关系，增强学生认知感，在课程教学体系上按照“总—分—总”的思路，以减速器总体结构为主体，介绍各部分组成零、部件形式及结构设计，再整体装配合成。其次，教学过程中，将齿轮传动设计计算、轴的设计计算等列为典型重点内容讲解。而将机械零件常用材料和选择原则、带传动、链传动等列为一般理解内容，给定学习提纲和相关要求，通过线上线下结合方式安排学生自主学习，同时通过检查或测验等方式检验学习效果。再次，在课程体系设置上注重多学科交叉，比如齿轮传动失效形式中提及的塑性变形需要与工程材料相关部分融合学习，齿轮、轴等材料选用中也涉及到材料力学、金属工艺学知识等。最后，合理调整教学内容和顺序，如在“螺纹连接”“齿轮传动”和“轴的设计”内容中讲授“机械零件强度”部分内容，既可以保证知识的合理衔接，又可以增加理论知识理解和运用。

2  合理改进教学方法，采用先进教学手段，提高教学效果

现阶段机械设计课程教学方式以“教+看”为主，存在的主要问题如下：学生对零部件构造、运动原理及过程等不清楚，对所学内容感性认识程度不够，且教学过程互动性较差;课程内容缺乏本领域内相关现状及前沿技术，难以延伸学生知识面;理论授课内容与工程实践联系不够紧密。通过应用先进信息教学手段，合理改进教学方法，提高学生学习积极性和兴趣，进一步提高教学效果。

教学准备阶段，采用互动式方法，提前根据教学内容设计好问题，引导学生主动思考，激发他们探究真相的兴趣。教学过程中，以“精、准、宽、新”为原则，准确把握重点和难点内容讲授，拓宽内容知识面，围绕当前学科发展趋势和前沿内容适当增加相关知识，传授学生设计思路和方法，同时鼓励学生敢于提出问题、积极回答问题，实现教师与学生的良好互動。此外，设置涉及多学科的综合性讨论题目，让学生参与到教学中来，调动学生的主观能动性，使教与学融为一体。例如，利用计算机辅助设计手段如CAD、Pro/E、UG等开展设计分析，应用新型材质材料提高零件机械性能和强度，介绍当前新型齿轮传动发展及应用等。

采用先进的多媒体信息教学手段，丰富机械设计应用实例教学内容，通过“国之重器”“重大工程装备”“典型装备与系统”等介绍，辅助学生理解和掌握课堂教授内容，更好地掌握零部件结构与设计的问题。利用学习通、雨课堂等先进在线教学媒介，提供电子课件、电子教案、网上习题和网上答疑等教学资源，培养学生自主学习能力。发挥多媒体的综合优势，充分利用模具、教具、动画等多种方式，实现教学内容的可视性和形象性，直观形象地展现出重难点内容，演示零部件的结构和装配过程等。

3  增强学生工程意识和实践能力

应用型人才培养着重于学生实践能力和工程意识的提升。在教学过程中，通过现场参观、生产实习或机械装备安全实操等方式，进一步加强学生对机械设备通用零、部件的感性认识和了解。通过观看相关现代机械装备及自动化生产线的文献及资料，对典型机械装备的工作原理和通用零部件作用、主要特点和应用场合等有更好的理解。组织以实际工程为背景的课堂讨论与交流，通过过程引导介绍、对工程案例的分析探讨等，帮助学生消化抽象难懂的理论知识，培养学生建立工程实际意识，减少课程枯燥性，提高课程教学效果。此外，在课后作业或课程设计中结合工程实际命题，在齿轮设计、轴结构设计校本、齿轮测绘过程等锻炼学生解决工程实际问题的能力。加强实训实操水平和素质，实验教学过程中让学生根据所学知识和技能等，在大纲要求范围内自行选题，帮助学生掌握机械设计的基本实验技能。鼓励学生积极踊跃参加各级机械设计竞赛等，培养学生的创新设计意识、综合设计能力和团队协作精神。不同于以往片面看重考试成绩的考核方法，采用平时成绩、卷面考试及工程应用能力相结合的考核方式，使考核与能力培养结合起来，倾向考核学生的创新能力、工程应用能力、分析/解决实际问题的能力。

4  结语

坚持“以人为本”，推进“四个回归”，加快建设高水平本科教育，全面提高人才培养能力，是高等教育改革发展的基本遵循。按照应用型人才培养模式目标及要求，从课程内容和体系、教学模式和方法、学生工程能力培养等方面对机械设计课程提出了一定的改革方法及措施，对于今后机械设计教学实施提供了参考和借鉴。

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