機械設(shè)計基礎(chǔ)省級精品課程的建設(shè)與實踐

閆文輝

[摘 要]西安石油大學(xué)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是陜西省省級精品課程。該課程今后的建設(shè)目標(biāo)是國家級精品課程?？梢詮脑撜n程的教學(xué)體系研究，教師隊伍的建設(shè)，堅持開展“大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計”課外科技活動，大學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，以科研促進教學(xué)，確保素質(zhì)教育落到實處等方面，對該課程的建設(shè)與實踐情況進行論述與研究。

[關(guān)鍵詞]精品課程；機械設(shè)計基礎(chǔ)；課程建設(shè)

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）09-0127-02

西安石油大學(xué)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是陜西省普通高校精品課程，2013年度其被陜西省教育廳確定為陜西省改造升級精品資源共享課程。在學(xué)校有關(guān)職能部門及領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，筆者的教學(xué)團隊近年來持續(xù)開展了機械設(shè)計基礎(chǔ)精品課程的建設(shè)工作，認(rèn)真思考在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的大環(huán)境下，如何提高教學(xué)質(zhì)量、如何積極參與教育部開展的精品課程建設(shè)工程。

一、課程教學(xué)體系研究

國家級精品課程是全國示范性課程，精品課程的內(nèi)容要具有科學(xué)性、先進性、趣味性，能夠反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果。精品課程建設(shè)的關(guān)鍵是解決好課程內(nèi)容建設(shè)問題，教學(xué)內(nèi)容改革是教學(xué)改革的核心。

（一）課程教學(xué)內(nèi)容更新與教材建設(shè)

筆者所在的課程教學(xué)團隊以機械系統(tǒng)方案設(shè)計為主線，機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用為重點，注重對學(xué)生機械系統(tǒng)整體方案設(shè)計、綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)，并對此進行了創(chuàng)新教學(xué)體系的探索。教學(xué)團隊采取精選機構(gòu)工作原理、機械傳動規(guī)范和工作能力計算、軸系零部件的結(jié)構(gòu)和選用等重點教學(xué)內(nèi)容；加強機構(gòu)工作原理、機械設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析為重點的基本知識教學(xué)；開展計算機輔助繪圖技術(shù)在機械設(shè)計中運用的基本技能訓(xùn)練，并適度引入與課程密切相關(guān)的新知識、新技術(shù)和三維CAD工程軟件應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容。

教材建設(shè)是精品課程建設(shè)的重要組成部分，要做到特色、優(yōu)秀教材與精品課程相呼應(yīng)。教學(xué)團隊積極組織、協(xié)調(diào)，在以前編寫《機械設(shè)計基礎(chǔ)》及其相關(guān)教材經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，編寫出能夠較好體現(xiàn)石油特色的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》精品教材；在對課程教學(xué)內(nèi)容進行更新時，注意處理好傳統(tǒng)與現(xiàn)代，理論與實際的關(guān)系，使課程體系和教學(xué)內(nèi)容具有前沿性和時代性。

（二）課程設(shè)計改革

課程設(shè)計是該課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是對全部課程內(nèi)容的綜合應(yīng)用。它既能體現(xiàn)出學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解程度，又能體現(xiàn)出學(xué)生對實際問題分析、處理的能力，是工科學(xué)生第一次較全面的產(chǎn)品設(shè)計訓(xùn)練。在課程設(shè)計中我們強調(diào)基礎(chǔ)，更注重鼓勵創(chuàng)新，并把創(chuàng)新意識作為成績的考核內(nèi)容之一，注重加強學(xué)生現(xiàn)代工程意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過讓部分優(yōu)秀學(xué)生采用三維CAD進行課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)和創(chuàng)造性思維能力。

（三）開放性實驗教學(xué)實踐

開放性實驗教學(xué)的開展，課程實驗安排從培養(yǎng)學(xué)生能力的需要出發(fā)，在開設(shè)經(jīng)典實驗如機構(gòu)測繪、齒輪范成、帶傳動、鏈傳動、滑動軸承等實驗的同時，增加設(shè)置了機械認(rèn)知實驗、螺栓組聯(lián)接實驗、機械性能實驗、帶傳動歐拉公式實驗、機器人實驗、汽車拆裝實驗、四桿機構(gòu)的組裝實驗、機構(gòu)運動創(chuàng)意實驗等，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維能力。通過開放性實驗室的建設(shè)，來提高學(xué)生的工程實踐能力。

（四）教學(xué)手段與教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)

利用多媒體形象化的特點，從各個不同角度提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。多年來主講教師注重體現(xiàn)課程體系與教學(xué)內(nèi)容的不斷優(yōu)化與整合，使其具有明顯的時代性和前沿性。教師在多媒體中穿插介紹一些涉及課程內(nèi)容的科研成果及一些科技小發(fā)明等，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，增強了學(xué)生的工程背景，提高了他們的學(xué)習(xí)興趣。此外，圍繞提高學(xué)生的全面素質(zhì)這一目標(biāo)，教學(xué)團隊創(chuàng)造了良好的理論聯(lián)系實際的環(huán)境和氛圍。

十余年來，筆者的教學(xué)團隊一直致力于機械設(shè)計基礎(chǔ)課程網(wǎng)站的建設(shè)與更新維護工作，在校園網(wǎng)上建立起機械設(shè)計基礎(chǔ)陜西省省級精品課程教學(xué)網(wǎng)站供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。

二、教師隊伍的建設(shè)

青年教師的成長需要一個過程。為保證教學(xué)質(zhì)量，堅持青年教師培養(yǎng)導(dǎo)師制，教學(xué)團隊聘請我校曾擔(dān)任機械設(shè)計基礎(chǔ)等課程教學(xué)的經(jīng)驗豐富的退休“全國優(yōu)秀教師”擔(dān)任教學(xué)顧問，對青年教師從分配到崗到走向講臺的各個環(huán)節(jié)，包括輔導(dǎo)課、習(xí)題課、教學(xué)計劃、教案設(shè)計、課堂設(shè)計、試講等嚴(yán)格把關(guān)，加快對青年教師的培養(yǎng)。同時制定有嚴(yán)格的培養(yǎng)計劃，對中青年教師在教學(xué)規(guī)范上嚴(yán)格要求，特別是對新任青年教師要嚴(yán)格考核，新任青年教師完全符合相應(yīng)條件才能進行課堂授課。2014年，團隊中一位教師被評為陜西省教學(xué)名師。

三、堅持開展“大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計”課外科技活動，提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)

筆者曾開展了“建立‘機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)新的CAD教學(xué)體系的改革與實踐”校級重點教學(xué)改革項目的實踐與研究工作，該項目曾獲得“陜西省教學(xué)成果”二等獎。該教學(xué)改革的目的是從教育思想、人才培養(yǎng)模式與方案、教學(xué)內(nèi)容、工程實踐與創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)、教學(xué)方法與教學(xué)手段等方面進行教學(xué)改革與實踐，并以此為契機，在大學(xué)生中積極倡導(dǎo)“機械創(chuàng)新設(shè)計”等課外科技活動的開展，以此來提高大學(xué)生的創(chuàng)新意識和工作能力。

筆者三年來給我校大學(xué)生做“機械創(chuàng)新設(shè)計”和“工程訓(xùn)練”相關(guān)大學(xué)生課外科技活動專題講座5次，參加講座的大學(xué)生在500人次以上；以機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)團隊教師為主，組織、參加我校相關(guān)大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計作品初步評選比賽4次以上。教學(xué)團隊教師共組織 “大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽”等大學(xué)生課外科技活動3次，參加指導(dǎo)教師50人次，直接參加競賽的大學(xué)生300人次，共組織參賽初選作品120多件，經(jīng)過校級的多輪比賽優(yōu)選，最終共確定參加陜西省省級賽區(qū)比賽作品65項。2012年度和2014年度分別有22項和23項大學(xué)生作品參加了陜西省賽區(qū)的比賽；2015年11月確定的20項在2016年5月參加了陜西賽區(qū)的比賽。機械設(shè)計創(chuàng)新大賽作品共獲得“國家級獎”1項，“省級獎”45項（“國家級二等獎”1項，“陜西省一等獎”5項，“陜西省二等獎”25項，“陜西省三等獎”15項，我校獲得大賽優(yōu)秀組織獎2項），申報國家專利45項（已經(jīng)獲得授權(quán)36項）。同時組織、參與“全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽”（陜西賽區(qū)）等大學(xué)生課外科技活動1次，榮獲省級特等獎2項、一等獎1項，二等獎3項。

筆者所在的教學(xué)團隊成功將大學(xué)生課外科技活動及其參賽作品與機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)有機結(jié)合，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，提高了教師的教學(xué)水平，使機械設(shè)計基礎(chǔ)的教學(xué)質(zhì)量得到穩(wěn)步提高，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識與創(chuàng)新實踐能力。

四、以科研促進教學(xué)，確保素質(zhì)教育落到實處

近年來，本課程教學(xué)團隊的教師在教學(xué)的同時承擔(dān)了國家863項目、國家重大專項項目及重點企業(yè)科研項目16項，科研提高了教學(xué)團隊教師的業(yè)務(wù)水平，促進了教學(xué)質(zhì)量的提高，教師將科學(xué)研究中取得的成果與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，提高了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論的興趣。在教學(xué)體系探索中，教學(xué)團隊建立了以機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用為宏觀，以零件和結(jié)構(gòu)設(shè)計為微觀的整機設(shè)計的教學(xué)體系，并以學(xué)生綜合設(shè)計能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為主線，通過改進教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法來實現(xiàn)。

教學(xué)團隊注重將科研成果引入課堂教學(xué)，堅持教書與育人同等重要，使科研與教學(xué)相得益彰。團隊主講教師經(jīng)常利用參加學(xué)術(shù)會議、到油田現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)等機會拍攝一些錄像、圖片等，將其與該課程的具體內(nèi)容相結(jié)合，聯(lián)系實際講解教學(xué)內(nèi)容。這樣既能豐富教學(xué)內(nèi)容，又能夠提高教學(xué)效果，還能消除學(xué)生們對科研的神秘感，激發(fā)他們學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識的內(nèi)在動力，更好地培養(yǎng)學(xué)生們的工程意識與創(chuàng)新能力。主講教師在課堂內(nèi)外以嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真地科學(xué)態(tài)度影響學(xué)生，堅持啟發(fā)式教學(xué)，強調(diào)課堂與學(xué)生的交流，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)熱情，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力；對學(xué)生強調(diào)設(shè)計的社會責(zé)任感，在設(shè)計中引入并強調(diào)社會效益和經(jīng)濟效益，這些都極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。多年的教學(xué)實踐證明，這種做法具有很好的教學(xué)效果。

五、結(jié)語

總之，機械設(shè)計基礎(chǔ)精品課程的建設(shè)，將大學(xué)生課外科技活動及其參賽作品和教師科研成果與該課程教學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合，并融入課程教學(xué)的各相關(guān)環(huán)節(jié)，消除了學(xué)生們對創(chuàng)新和科研的神秘感，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)知識的內(nèi)在動力，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識與創(chuàng)新能力。在指導(dǎo)大學(xué)生開展課外科技活動的同時，教師的創(chuàng)新意識也得到了提高，教師隊伍得到了鍛煉，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量得到了穩(wěn)步提高。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 陳國定，吳立言，李建華，等.機械設(shè)計精品課程建設(shè)的實踐與思考[J].中國大學(xué)教學(xué)，2006（9）：20-21.

[2] 曾孟雄，歐陽文.以精品課程為核心的機械控制類課程群研究與建設(shè)[J].中國電力教育，2013（7）：121-122.

[3] 羅小林，姚屏.構(gòu)建本科層次《機械設(shè)計》精品課程教學(xué)體系的研究[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2006（6）：38-40.

[責(zé)任編輯：陳 明]