提高機(jī)械類專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)效果的實施模式探索

張鵬ZHANG Peng；李望春LI Wang-chun；王琪WANG Qi

（①江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院，張家港 215600；②沙洲職業(yè)工業(yè)學(xué)院，張家港 215600）

（①Suzhou Institute of Technology，Jiangsu University of Science and Technology，Zhangjiagang 215600，China；②Shazhou Professional Institute，Zhangjiagang 215600，China）

0 引言

機(jī)械類專業(yè)課程設(shè)計是筆者所在校學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計任務(wù)開展前的最后一次實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在此次綜合性設(shè)計訓(xùn)練中，要求學(xué)生能綜合運用以前所學(xué)的材料分析、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械加工工藝、工序等多門知識，對所給的題目進(jìn)行分析設(shè)計，將理論和生產(chǎn)實踐結(jié)合起來，使其能將所學(xué)知識融會貫通，加深和擴(kuò)展，從而達(dá)到提升自己的專業(yè)素質(zhì)這一目的[1,2]。本教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力及其工程意識方面有著重要的意義。然而根據(jù)前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于當(dāng)前教學(xué)模式存在一些弊端[3]，尤其是當(dāng)前的一次答辯模式不能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，加之題目設(shè)計及指導(dǎo)模式方面的缺陷，影響本教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果。為此，我們進(jìn)行了一系列的教改，探索新的實施模式，其效果證明，這些策略糾正了以上不足，提升了教學(xué)質(zhì)量，對于探索新形勢下高校課程設(shè)計教學(xué)模式具有一定的借鑒意義。

1 機(jī)制專業(yè)課程設(shè)計的現(xiàn)狀

目前機(jī)械專業(yè)學(xué)生在經(jīng)過理論教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)后，于大三下學(xué)期開展為期三周時間的專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)，以培養(yǎng)其分析設(shè)計機(jī)械零件加工工藝的工程實踐能力。該課程要求學(xué)生最終提交零件圖、工藝卡、工序卡、夾具或模具的裝配圖及有關(guān)的非標(biāo)零件圖、以及相關(guān)的設(shè)計說明文檔等。雖然該課程對于機(jī)制專業(yè)的學(xué)生來說是一個難得的鍛煉機(jī)會，然而經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前的教學(xué)模式并非最優(yōu)，學(xué)生在完成課程設(shè)計任務(wù)時，并沒有充分發(fā)揮其主動學(xué)習(xí)知識的能力，從而影響了教學(xué)效果?？偨Y(jié)起來，主要在教學(xué)模式中有以下的一些問題：

1.1 課程設(shè)計題目單一，挑戰(zhàn)性不夠 大多時候課程設(shè)計的題目由指導(dǎo)教師指定。而教師通常會選擇一些相關(guān)的書面題目并分派給幾組學(xué)生去完成。這樣，一方面題目來源單一，使得一些學(xué)生不動腦筋，而是以抄襲應(yīng)付任務(wù)，導(dǎo)致老師不得不花許多精力來判斷哪些是抄襲部分，浪費了精力，同時還有可能造成不公，反過來又加重了學(xué)生的投機(jī)心理；另一方面學(xué)生會感覺題目與前序課程設(shè)計模式雷同，沒有新鮮感，實戰(zhàn)性不強(qiáng)，影響了學(xué)生完成任務(wù)的激情。

1.2 學(xué)生在做課程設(shè)計過程中，急于完成任務(wù)，對知識的掌握不夠深入 由于通常課程設(shè)計相較于課堂講授的課程而言形式較為靈活，對學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性要求較強(qiáng)，但一些學(xué)生以盡快完成任務(wù)為目標(biāo)，當(dāng)設(shè)計中遇到難點或一些細(xì)節(jié)時，他們往往沒有動力去探求其背后的道理，疏于翻閱相關(guān)手冊書籍，這樣設(shè)計的結(jié)果常常有想當(dāng)然的成分，而一些基本原理并未真正理解和掌握。而教師方面又限于人數(shù)以及當(dāng)前教學(xué)模式的限制，對于這樣的心態(tài)不能及時有效地進(jìn)行引導(dǎo)，導(dǎo)致課程設(shè)計中學(xué)生的主動性發(fā)揮不夠。

1.3 答辯過程沒有起到應(yīng)有的作用，學(xué)生未能真正將不足轉(zhuǎn)化為動力去進(jìn)一步學(xué)習(xí) 由于目前的答辯機(jī)制是作為最后考核手段的一種評分方法而存在，因此學(xué)生對于最后的答辯過程，只關(guān)心其所獲分?jǐn)?shù)的高低，而對于答辯中教師所指出的錯誤并沒有真正用心去解決。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多在課程設(shè)計時已指出的錯誤，到了畢業(yè)設(shè)計時，學(xué)生往往仍然沒有改正而是延續(xù)了下來。這使得教師在答辯期間所做的工作未能起到應(yīng)有的效果。事實上，由于目前師生比例偏小，這使得指導(dǎo)教師不可能在設(shè)計階段能注意到所有學(xué)生的錯誤，許多的錯誤是在答辯階段指出的，然而由于此時學(xué)生關(guān)心的是分?jǐn)?shù)而非原理，因此使得學(xué)生對于自己的不足之處往往沒有加以足夠的重視，從而失去了從中學(xué)習(xí)的機(jī)會。但就知識學(xué)習(xí)的規(guī)律而言，只有在錯誤中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗，汲取教訓(xùn)，才能真正學(xué)得知識，有效地提高自身的能力。顯然在當(dāng)前只有一次答辯機(jī)會的背景下，大部分的學(xué)生并未對所指出的錯誤做認(rèn)真的思考，沒能真正用心去理解錯誤產(chǎn)生的原因。這使得答辯卻失去了應(yīng)有的效果。

2 提高教學(xué)效果的實施模式探索

針對以上的問題我們設(shè)計了相應(yīng)的教改措施，以提高教學(xué)效果，滿足現(xiàn)代高等教育對實踐類教學(xué)的要求。我們的改革措施主要在以下幾個方面：

2.1 改變出題模式，將實際零件發(fā)給學(xué)生，使其自主分析完成課程設(shè)計所需內(nèi)容 通過多方收集并整合本學(xué)院幾個實驗室的資源，建立了相應(yīng)的零件庫，其數(shù)量足以供百人左右的課程設(shè)計需要。以這些實物為依據(jù)，要求學(xué)生完成測繪，材料分析，加工工藝設(shè)計，模具夾具設(shè)計等一系列的課程設(shè)計內(nèi)容。在確定題目期間，教師要對學(xué)生所作方案的可行性進(jìn)行把關(guān)，并提供相應(yīng)的意見，對不正確的進(jìn)行否決，要求學(xué)生重新設(shè)計。這樣每個學(xué)生拿到的是不同的題目，并且要依靠自己所學(xué)來分析和設(shè)計機(jī)械制造的整個流程。這樣一方面增強(qiáng)了學(xué)生的主動性和學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)積極性；另一方面，學(xué)生所要設(shè)計的是一個真實的零件，更貼近工作實際，實踐性更強(qiáng)，同時還降低了互相抄襲的可能性，為分?jǐn)?shù)評定的公正性打下基礎(chǔ)。

2.2 題目布置時間提前，使得學(xué)生有足夠的時間來完成查閱資料等準(zhǔn)備工作 在課程設(shè)計的教學(xué)時數(shù)不變的前提下，提早布置題目，使學(xué)生能及早了解到自己需要完成一個什么樣的任務(wù)，從而能夠利用課余時間進(jìn)行準(zhǔn)備工作，完成諸如查閱設(shè)計手冊、構(gòu)思設(shè)計方案等，從而幫助學(xué)生養(yǎng)成查閱資料的習(xí)慣，方案設(shè)計也得以更加實際可行。同時由于準(zhǔn)備工作做得較好，繪圖質(zhì)量也明顯得到了提高。

2.3 由以往的一輪答辯改為多輪答辯 在以往的課程設(shè)計中，答辯往往只有一輪。這使得學(xué)生即使知道了自己錯誤所在，但由于分?jǐn)?shù)大致給定，因而失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力，不愿再花費時間重新查閱資料，設(shè)計更好的方案。而根據(jù)知識學(xué)習(xí)理論，只有當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)錯誤并重新改正這樣才是最有效的學(xué)習(xí)過程。而一輪答辯就給分?jǐn)?shù)的做法顯然未能充分利用這一規(guī)律來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，我們改變以往的做法，不再經(jīng)一次答辯就評定成績，而改為多輪答辯。第一輪答辯中主要是指出學(xué)生的錯誤，并根據(jù)其錯誤的嚴(yán)重性，分別要求整改或重新設(shè)計。而整改或重新設(shè)計的過程同樣有時間的規(guī)定，在此期間不允許參加下一輪答辯。在下一輪的答辯中，教師將對上一次所指出的錯誤著重提問，并具有一定的深度。同時在評定分?jǐn)?shù)時，將綜合考慮多輪答辯的效果，包括修改錯誤是否認(rèn)真等，以此迫使學(xué)生進(jìn)一步查閱相關(guān)的手冊書籍，弄清其中的原理，加深體會，保證整改和重做一絲不茍，從而達(dá)到通過錯誤來進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握知識的學(xué)習(xí)效果。由于答辯過程相較于教師平時指導(dǎo)要正式嚴(yán)肅，因此這樣的過程能有效端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，幫助其更有效地增強(qiáng)本專業(yè)的素質(zhì)能力。

3 結(jié)論

我們按照以上新的教學(xué)模式開展了新一屆的機(jī)械專業(yè)課程設(shè)計訓(xùn)練，從設(shè)計質(zhì)量來看有了明顯的進(jìn)步。以往學(xué)生那種只求通過而不肯下功夫的狀況得到了扭轉(zhuǎn)。無論是選題階段或是做設(shè)計階段，學(xué)生主動找教師探討設(shè)計方案的人數(shù)明顯增加了，答辯過程則顯示學(xué)生不再僅僅關(guān)心對錯的問題，而對其原理、修改方案等等給予了更多的關(guān)注，從多次答辯上交的材料中也可以感受到學(xué)生的進(jìn)步。與前一屆相對比，上一屆學(xué)生在最后答辯不能通過人數(shù)的占6%，而實施這樣的舉措后，本屆再也沒有這種情況出現(xiàn)。同時優(yōu)秀率也得以攀升，由上屆的3%增加到本屆的6%。曾有學(xué)生發(fā)短信告知說自身能力得到了明顯的鍛煉和提高，對一人一題，多輪答辯這樣的做法表示贊同，認(rèn)為這樣更加公平?？梢?，本次教改得到了積極的回應(yīng)，效果是明顯的。目前學(xué)院已經(jīng)決定在其他一些課程設(shè)計中也逐步采用這種模式，對本方案加以推廣。當(dāng)然，我們也深知對于機(jī)械類專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的實施模式還有許多需要進(jìn)一步探索的地方，如：完善評分標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等等都是值得關(guān)注的問題[4]。相信通過不斷的改進(jìn)和完善，這樣的專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)模式探索將有益于教學(xué)效果的提高，為有效培養(yǎng)機(jī)械類學(xué)生提供借鑒意義。

[1]鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2]孫波，李福援，等.機(jī)械制造工程學(xué)課程設(shè)計教學(xué)改革探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（5）：182.

[3]馮憑，丁海娟.提高機(jī)械制造專業(yè)課程設(shè)計質(zhì)量的途徑[J].黑龍江教育，2010（6）：69-70.

[4]王海霞，戴向云.《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計》中存在的問題與改革方案[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2011，13（6）：154-155.