機械類現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué)研究

摘 要：本文根據(jù)哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對機械類本科生開設(shè)的現(xiàn)代設(shè)計方法課程，分析了現(xiàn)代設(shè)計方法教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，提出了應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)中現(xiàn)代設(shè)計方法的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用科技型人才 現(xiàn)代設(shè)計方法 教學(xué)模式 應(yīng)用能力 創(chuàng)新能力

一、現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué)研究背景

根據(jù)學(xué)?！笆濉币?guī)劃，榮成學(xué)院定位于應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)院校。應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)首先要求所培養(yǎng)的人才要適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)大發(fā)展，其次要充分滿足企業(yè)人才需求，最后要全力滿足學(xué)生的成長需求。這就促使課程教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。所以機械類現(xiàn)代設(shè)計方法課程為適應(yīng)應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)目標(biāo)也必須進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。

現(xiàn)代設(shè)計方法是一門多學(xué)科知識相融合的課程，是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的必修課，但是由于現(xiàn)代設(shè)計方法所涵蓋的內(nèi)容較多，教學(xué)方法以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以大量的理論推導(dǎo)為主，實踐教學(xué)較少，教學(xué)缺乏創(chuàng)新性，使教學(xué)效果不夠理想，所有學(xué)生都按照研究型人才方式進(jìn)行培養(yǎng)，這就不符合學(xué)校應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)模式。所以筆者根據(jù)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，對現(xiàn)代設(shè)計方法做了以下探索性的研究。

二、現(xiàn)代設(shè)計方法課程教學(xué)方法

1.適應(yīng)社會發(fā)展需求，確定現(xiàn)代設(shè)計方法教學(xué)內(nèi)容

應(yīng)用科技型人才培養(yǎng)必須滿足社會發(fā)展的需求，突出實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，同時考慮到地方實際需求，所以榮成學(xué)院在教學(xué)內(nèi)容上做了調(diào)整（見下表）。

在教學(xué)內(nèi)容調(diào)整中對應(yīng)用較為廣泛的設(shè)計方法做重點講解，同時考慮到地方制造業(yè)的特點，有針對性的設(shè)置實踐課程。由于學(xué)時數(shù)的限制，榮成學(xué)院的現(xiàn)代設(shè)計方法教學(xué)增加了課外實踐教學(xué)，充分利用相關(guān)課程、課程設(shè)計、頂崗實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計，進(jìn)一步鞏固主要的設(shè)計方法，理論和實踐學(xué)時安排比例大于1：1，整個教學(xué)過程強調(diào)實際應(yīng)用，讓學(xué)生熟練掌握這些方法解決問題的步驟和方法。

2.打破傳統(tǒng)學(xué)科體系及教學(xué)模式采用融入式教學(xué)

現(xiàn)代設(shè)計方法總學(xué)時為32學(xué)時，由于學(xué)時的限制，要想通過授課學(xué)時掌握主要的設(shè)計方法具有一定的難度，因此要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式將一些設(shè)計方法的實際應(yīng)用融入其他教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)，從而緩解了現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)時少的問題。

第一，在機械制圖課程中引入計算機輔助設(shè)計，如采用三維軟件（Pro/E等）進(jìn)行輔助教學(xué)，可以使學(xué)生快速建立空間想象能力，同時可以了解計算機輔助設(shè)計的重要性。

第二，在工程力學(xué)課程中引入有限元分析法，通過用有限元分析法對一些力學(xué)分析實例進(jìn)行驗算，與傳統(tǒng)力學(xué)計算結(jié)果進(jìn)行分析比較，使學(xué)生掌握一些有限元分析的基本理論。以布置作業(yè)的形式，針對實際算例采用兩種計算方法進(jìn)行分析，如懸臂梁強度計算等，為后續(xù)現(xiàn)代設(shè)計方法課程做鋪墊。

第三，在機械設(shè)計課程設(shè)計中引入優(yōu)化設(shè)計，如減速器設(shè)計中通過優(yōu)化設(shè)計使減速器質(zhì)量最優(yōu)。

第四，現(xiàn)代設(shè)計方法課程結(jié)束后進(jìn)行機械制造課程設(shè)計，將常用的現(xiàn)代設(shè)計方法結(jié)合課程設(shè)計的要求有機結(jié)合，如采用計算機輔助設(shè)計對所設(shè)計的夾具實現(xiàn)可視化等。可以使學(xué)生充分理解現(xiàn)代設(shè)計方法。

第五，將現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用到畢業(yè)設(shè)計中，充分利用先進(jìn)的設(shè)計工具解決實際工程問題，提高學(xué)生分析及解決實際問題的能力。如某型號機械手的設(shè)計，可以通過有限元軟件對零部件進(jìn)行強度分析，采用優(yōu)化設(shè)計對運動軌跡進(jìn)行優(yōu)化。

3.根據(jù)地方企業(yè)需求，確定實踐教學(xué)內(nèi)容

榮成學(xué)院坐落于山東半島最東端，制造業(yè)較發(fā)達(dá)。有黃海造船廠、石島重工、三星造船等大型船舶制造企業(yè)，榮成鍛壓、華東鍛壓、金辰機械等鍛壓機床生產(chǎn)廠家，榮成康派斯、龍合車業(yè)等房車生產(chǎn)企業(yè)，華力電機、榮佳電機、華宇電機等電動機生產(chǎn)企業(yè)。榮成學(xué)院與這些企業(yè)成立了產(chǎn)學(xué)研基地，本著服務(wù)于地方企業(yè)的原則，教師深入企業(yè)調(diào)研及掛職，詳細(xì)了解對現(xiàn)代設(shè)計方法的需求，有選擇性地選擇實踐教學(xué)內(nèi)容，實踐環(huán)節(jié)借助生產(chǎn)實習(xí)及頂崗實習(xí)在企業(yè)中完成，注重應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，取得了較好的實踐教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧亞蓮.德國應(yīng)用科技大學(xué)（FH）應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式及其啟示[J].職教論壇，2014（13）.

（作者單位：哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院）