機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化應(yīng)用的教學(xué)設(shè)計(jì)

吳國華 石家莊信息工程職業(yè)學(xué)院

隨著社會的發(fā)展，素質(zhì)教育越來越受到人們的關(guān)注。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)教學(xué)的重要組成部分就是實(shí)踐教學(xué)，以當(dāng)前社會的需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)更加優(yōu)秀的人才，不斷提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)專業(yè)性的人才，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)。建立最為科學(xué)、合理的培養(yǎng)方案和良好的教育資源配置，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)形式，為國家、為社會培養(yǎng)最優(yōu)秀的人才，并提供最好的教學(xué)模式。

一、設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化應(yīng)用教學(xué)的必要性

注意培養(yǎng)學(xué)生將理論與實(shí)際聯(lián)系起來、促進(jìn)知識和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展的思想，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互促進(jìn)，利用工程實(shí)踐和技能實(shí)踐教學(xué)來促進(jìn)理論教學(xué)，教學(xué)的重要組成部分就是實(shí)踐教學(xué)。一個合理的實(shí)踐系統(tǒng)可以促進(jìn)學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高他們的工程實(shí)踐和實(shí)踐能力，并將實(shí)踐技能作為教學(xué)的重要組成部分。

二、以改革創(chuàng)新理念構(gòu)建科學(xué)高效實(shí)踐教學(xué)體系

（一）統(tǒng)籌兼顧設(shè)置實(shí)踐課程

教師以專業(yè)必修課程為基礎(chǔ)，適當(dāng)加入一些相關(guān)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法內(nèi)容。例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)必修課程工程力學(xué)教學(xué)中，教師可以與教學(xué)內(nèi)容中的力學(xué)分析相結(jié)合，加入現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中的有限元分析方法，以力學(xué)分析計(jì)算方法為基礎(chǔ)，再融入應(yīng)用計(jì)算機(jī)知識的有限元分析法，由此讓學(xué)生在計(jì)算的過程中掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)計(jì)算知識。教師可以使用三維運(yùn)動仿真以及CAD等技術(shù)來輔助專業(yè)課程教學(xué)，如在工程圖學(xué)課程教學(xué)中，教師可以使用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中的Solid Works來輔助教學(xué)，在對機(jī)械的構(gòu)件圖形進(jìn)行介紹時，教師可以使用CAD軟件來對圖形進(jìn)行拉伸、疊加、旋轉(zhuǎn)以及切割等功能。三維CAD軟件還能展示機(jī)械零件組裝的過程，可以讓學(xué)生更好地了解機(jī)械組件的裝配知識以及三維CAD軟件的展示功能。在輔助教學(xué)中，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用可以讓學(xué)生更加清楚地了解機(jī)械制造的過程。

（二）增加實(shí)踐操作頻率幅度

為了發(fā)揮教學(xué)系統(tǒng)中實(shí)用課程的功能，有必要提高實(shí)際操作的頻率和一致性。在教學(xué)過程中，要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，更多地安排實(shí)踐操作，將實(shí)踐操作細(xì)化到具體的章節(jié)之中進(jìn)行實(shí)際闡述，做到平衡、滲透和連貫，讓學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行實(shí)踐活動。無論是機(jī)械零部件的安裝調(diào)試，還是相關(guān)部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，都需要學(xué)生自己動手去做一做、試一試，特別是將實(shí)踐操作內(nèi)容與理論教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來，對拓寬學(xué)生知識面以及提高實(shí)踐操作能力，具有重要的價值。在實(shí)際的操作過程中，教師可以通過大量的實(shí)地操作，幫助學(xué)生加深對機(jī)械運(yùn)行原理的理解，并在這個過程中進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，這也是提升學(xué)生創(chuàng)新能力的重要路徑。實(shí)踐操作活動對提高學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力水平，以及提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)造創(chuàng)新意識等方面，促進(jìn)作用較為明顯。

（三）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)提高綜合能力

在職業(yè)院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)教學(xué)活動中，與基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識相匹配的內(nèi)容，大多屬于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過演示實(shí)驗(yàn)或者探索實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生有效理解機(jī)械設(shè)計(jì)原理，掌握機(jī)械制造要領(lǐng)，以及加深對行業(yè)自動化的領(lǐng)悟。因此，教師要注重發(fā)揮好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀察、親身感受。教師要和學(xué)生共同準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，按照規(guī)范程序進(jìn)行操作，在實(shí)驗(yàn)過程中共同演示和掌握機(jī)械運(yùn)行原理，在實(shí)驗(yàn)中尋找設(shè)計(jì)缺陷、優(yōu)化創(chuàng)新。另外，一些較為復(fù)雜的演示實(shí)驗(yàn)或者不方便在課堂進(jìn)行演示的實(shí)驗(yàn)，還可以通過多媒體演示的方式進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)演示，幫助學(xué)生全面深刻掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基本原理。

（四）注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

社會在不斷發(fā)展和進(jìn)步，對人才的要求也相應(yīng)地提高，具有創(chuàng)新能力的人才是社會普遍需要和歡迎的，教學(xué)中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。首先教師要意識到培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要意義，把創(chuàng)新精神納入學(xué)生的培養(yǎng)方案中，只要教師注重培養(yǎng)學(xué)生這方面的素養(yǎng)，通過幾年的學(xué)習(xí)，學(xué)生的創(chuàng)新能力定會有所提升。教師可以讓學(xué)生自由表達(dá)自己的觀點(diǎn)和看法，對相同的問題倡導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同方法來解決，看看誰的方法最好，讓學(xué)生在創(chuàng)新的過程中學(xué)會隨機(jī)應(yīng)變，根據(jù)需求可以做出相應(yīng)的調(diào)整，這種能力是未來工作中學(xué)生最需要的，也是學(xué)生參加社會工作必備的能力。

（五）科學(xué)考核促進(jìn)學(xué)生發(fā)展

對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)學(xué)生的考核中，除了理論知識考試之外，要將學(xué)生綜合操作能力發(fā)展作為重要的方面，教學(xué)考核中強(qiáng)化這一方面的要求。筆者所任教過程中，專門有10分的實(shí)踐操作方面分值，主要結(jié)合平時實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)踐訓(xùn)練以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面情況，進(jìn)行考核評分，最終納入學(xué)生的學(xué)科總成績之中，以考核這一有效手段促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

三、結(jié)語

綜上所述，我國的社會經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，各種先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)不斷在更新，為了滿足當(dāng)今社會對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)人才的需求，建立完善的機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)及其自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)系統(tǒng)，高校應(yīng)當(dāng)與實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)情況相結(jié)合，合理運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法來開展教學(xué)活動以及實(shí)踐活動，從而提高學(xué)生的專業(yè)知識和綜合能力,促進(jìn)高校教學(xué)質(zhì)量的提高。