張佃平 高廣娣

摘要：在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)存在題目單一、設(shè)計(jì)內(nèi)容程序化等問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程對(duì)學(xué)生主動(dòng)應(yīng)用知識(shí)的能力鍛煉不足、學(xué)生不能創(chuàng)造性地進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)。文章嘗試對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目進(jìn)行改革，突破傳統(tǒng)的題目設(shè)計(jì)要求，圍繞生活和工業(yè)中的實(shí)際需求對(duì)題目進(jìn)行凝練，對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行全方位、多角度的優(yōu)化，并在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中融入思想政治教育元素，使學(xué)生在系統(tǒng)地完成選題、根據(jù)設(shè)計(jì)需求提出設(shè)計(jì)方案、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)和零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算等方面的能力得到提升，較好地鍛煉了其解決實(shí)際問題的能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的工匠精神和專業(yè)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程設(shè)計(jì);課程思政

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是高等工科院校機(jī)械類專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程，而機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是其重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生首次綜合運(yùn)用前期所學(xué)課程的理論知識(shí)來解決工程實(shí)際問題的實(shí)踐訓(xùn)練，也是對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力鍛煉和培養(yǎng)的重要途徑。但是，目前大多數(shù)高校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)存在的問題使其不能很好地鍛煉學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力、解決實(shí)際問題和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。目前我國正在進(jìn)行創(chuàng)新性國家建設(shè)，同時(shí)，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作座談會(huì)上講道：“做好高校思想政治工作，要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，其它各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)?！睘榱耸箤W(xué)生在以后的工作中能夠更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求，并能夠系統(tǒng)地得到專業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)練、具有工匠精神，作者通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目進(jìn)行改革、對(duì)設(shè)計(jì)過程和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、同時(shí)將“課程思政”元素融入教學(xué)過程中等一系列實(shí)踐，收到了較好的效果。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及問題

下面對(duì)我國高校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程的一般做法進(jìn)行分析，結(jié)合作者在教學(xué)過程中的實(shí)踐，探尋機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)中存在的不足，并提出一些共性的問題。

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)目前一般選擇通用的機(jī)械傳動(dòng)裝置作為設(shè)計(jì)題目。例如：帶、鏈、齒輪傳動(dòng)裝置等，尤以齒輪減速器居多，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)內(nèi)容基本上涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中理論部分學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。設(shè)計(jì)時(shí)間一般在理論課程結(jié)束后集中3周的時(shí)間進(jìn)行，最終提交的設(shè)計(jì)成果大多為手工繪制的圖紙和手寫的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。

（二）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)存在的問題

通過以上的現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)運(yùn)作方式已顯現(xiàn)出與當(dāng)前社會(huì)發(fā)展要求的不適應(yīng)性。主要表現(xiàn)在：

1.設(shè)計(jì)題目單一、陳舊

目前大多數(shù)高校采用的設(shè)計(jì)題目為減速器，從設(shè)計(jì)對(duì)象來看較好地涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容。但是從鍛煉學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面來看，并沒有起到很好的作用。由于設(shè)計(jì)題目的典型性、重復(fù)性，使得網(wǎng)絡(luò)資源極其豐富詳盡。另外，在設(shè)計(jì)初期，學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)度把控不清、對(duì)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù)缺乏信心，大多數(shù)學(xué)生會(huì)選擇從網(wǎng)上下載類似的設(shè)計(jì)題目模版進(jìn)行仿照設(shè)計(jì)。這種方式雖然能夠完成課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，也能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)有基本的了解和認(rèn)識(shí)，并且對(duì)基本的設(shè)計(jì)計(jì)算能力、查閱手冊(cè)圖表的能力也進(jìn)行了鍛煉，但是，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中學(xué)生始終沒有機(jī)會(huì)融入自己的設(shè)計(jì)思路和創(chuàng)新想法。

2.設(shè)計(jì)內(nèi)容過于程序化，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

學(xué)生在設(shè)計(jì)的過程中根據(jù)教師給定的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行程序化的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算，只是掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的一般程序，并不能創(chuàng)新性地進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化。從某種意義上講，程序化的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，很容易使學(xué)生形成思維定式，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，體現(xiàn)不出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.缺乏設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性

由于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的題目一般是給定的，學(xué)生無須進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)和選定，這導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)不能很好地使學(xué)生對(duì)機(jī)械原理部分知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用。從設(shè)計(jì)機(jī)械的一般程序來說，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)主要是針對(duì)機(jī)械的技術(shù)設(shè)計(jì)階段（結(jié)構(gòu)和零部件）進(jìn)行相關(guān)的工作。并且機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是對(duì)《機(jī)械制圖》《工程力學(xué)》和《互換性與技術(shù)測量》等先修課程結(jié)合工程實(shí)際的綜合應(yīng)用，由于學(xué)生缺乏對(duì)先修課程知識(shí)內(nèi)容的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中存在較多問題，比如：不能很好地應(yīng)用材料力學(xué)知識(shí)對(duì)復(fù)合外力作用下的軸進(jìn)行精確強(qiáng)度校校;在零件工作圖上，不能正確應(yīng)用工程制圖基本知識(shí)繪制零件的形狀，結(jié)合工程實(shí)際的公差標(biāo)注掌握得較差.尤其是軸零件圈中幾何公差和齒輪零件圖中各項(xiàng)齒輪公差的標(biāo)注更為欠缺。

1.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣缺乏和課租設(shè)計(jì)主動(dòng)性不足

由于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目單一沒有新意.加上涉及的內(nèi)容較多，并要求學(xué)生對(duì)涉及運(yùn)用到設(shè)計(jì)計(jì)算的專業(yè)知識(shí)具有深刻的理解與掌握，加之機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)較多，學(xué)習(xí)難度較大，所以學(xué)生往往對(duì)課程設(shè)計(jì)興趣不是很高，從而導(dǎo)致了學(xué)生投身課程設(shè)計(jì)的主動(dòng)性不足。在課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中常常需要教師不停地督促，學(xué)生才能將設(shè)計(jì)工作向前推進(jìn)，導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)展緩慢，形成“前松后緊”的狀況。

5.課程設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和手段的應(yīng)用缺失

學(xué)生手工繪圖和手寫設(shè)計(jì)說明書從一定程度上鍛煉了學(xué)生的繪圖能力，避免了學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)成果的拷貝，但是這一做法嚴(yán)重影響了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和手段在課程設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，也沒有體現(xiàn)出課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法與手段的能力的培養(yǎng)鍛煉，僅僅停留在對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用層面，這與社會(huì)需求嚴(yán)重脫節(jié)。

6.課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排不合理

大多數(shù)高校一般將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)安排在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論課程結(jié)束以后集中進(jìn)行，從教學(xué)組織來看這樣有利于課程設(shè)計(jì)的開展。但是也存在一些問題。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程本身課時(shí)量相對(duì)較大，課程結(jié)束后安排課程設(shè)計(jì)，就會(huì)使得課程設(shè)計(jì)緊接在期末考試周前，學(xué)生復(fù)習(xí)各門課程的考試必然影響到設(shè)計(jì)的專心性并使得設(shè)計(jì)時(shí)間無法保證。

二、改進(jìn)思路

改革的總體的思路是，打破原有的理論課程結(jié)束后集中進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排，結(jié)合科研和生活實(shí)際，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)題目相結(jié)合，建構(gòu)符合機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)考查要求的設(shè)計(jì)題目，實(shí)行自由組隊(duì)和教師部分調(diào)整的人員組合方式，采取學(xué)生參與的過程監(jiān)控和評(píng)價(jià)機(jī)制，構(gòu)建一種新型的全過程、遞進(jìn)式培養(yǎng)新模式，切實(shí)增強(qiáng)高校大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

同時(shí)，在開展設(shè)計(jì)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，巧妙融入思想政治元素，實(shí)現(xiàn)教育價(jià)值的理性回歸，將育人功能“潤物無聲”地融入機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的全過程。

三、具體措施

依據(jù)前述的改進(jìn)思路，為了使機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)取得較好的效果，采取了以下具體的措施：

（一）新題目和傳統(tǒng)題目相結(jié)合

針對(duì)學(xué)生人數(shù)、學(xué)生的專業(yè)情況和個(gè)人興趣等.每年提供一些創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)曩目供三分之一左右的學(xué)生進(jìn)行選擇。所提供的新題目應(yīng)來源于科研和生活，以滿足需求為設(shè)計(jì)目的.且參考資料有限。也可以通過優(yōu)選一些來自三線建設(shè)并在新時(shí)代重新煥發(fā)活力且具有很強(qiáng)市場競爭力的企業(yè)的相關(guān)題目。學(xué)生在查閱赍料以及和企業(yè)的溝通過程中通過了解企業(yè)艱苦創(chuàng)業(yè)、自力更生、不懈拼搏、勵(lì)精圖治的發(fā)展和變革歷程，從中受到深刻地激勵(lì)，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的熱愛以及工業(yè)報(bào)國的雄心。相比于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目，參與新題目設(shè)計(jì)的學(xué)生必須要充分了解所設(shè)計(jì)機(jī)械的各項(xiàng)功能要求，由功能要求提出設(shè)計(jì)方案，然后才能進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)說明書和圖紙要求電子版、紙質(zhì)版同時(shí)提交，以鍛煉學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件的能力。通過新題目的設(shè)計(jì)，充分鍛煉了學(xué)生以需求為目標(biāo)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。

（二）提前布置設(shè)計(jì)任務(wù)

為了使學(xué)生提前熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)，盡早找出設(shè)計(jì)中可能存在的問題，教師在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)緒論課就布置任務(wù)，學(xué)生可以提前對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行問題梳理和解決，并且針對(duì)存在的自己或者是同學(xué)問不能解決的問題隨時(shí)由教師進(jìn)行答疑。待理論課程結(jié)束后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行集中，主要針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和圖紙繪制。通過這一舉措，使學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行問題梳理、資料查閱和實(shí)地調(diào)研，在一定程度上改變了課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排不合理的問題，同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生成為有規(guī)劃、會(huì)學(xué)習(xí)的勤學(xué)青年。

（三）合理進(jìn)行人員分組

首先將學(xué)生分成新題目設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)題目設(shè)計(jì)兩大類。對(duì)進(jìn)行新題目設(shè)計(jì)的選題采取自愿報(bào)名和教師引導(dǎo)的方式。選題前一般會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)題目的背景、所需要的專業(yè)知識(shí)和能力、設(shè)計(jì)難度等進(jìn)行說明，使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)題目有充分的了解，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果具備一定的預(yù)期。從近幾年的選題人員情況來看，選擇新題目的學(xué)生一般是對(duì)機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)興趣比較濃厚、專業(yè)知識(shí)比較扎實(shí)和動(dòng)手能力比較強(qiáng)的同學(xué)。對(duì)于選擇傳統(tǒng)題目的人員采取自愿分組，同時(shí)根據(jù)分組情況，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、學(xué)生干部反饋信息進(jìn)行人員的適當(dāng)調(diào)整，所遵循的基本原則是保證每組學(xué)生專業(yè)知識(shí)和能力能夠相互補(bǔ)充，以保證課程設(shè)計(jì)能夠正常完成。

（四）加強(qiáng)指導(dǎo)過程中師生的溝通

對(duì)設(shè)計(jì)過程和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合，強(qiáng)調(diào)前修專業(yè)知識(shí)的重要性，通過師生、學(xué)生間的理論知識(shí)的充分探討，提高理論水平，夯實(shí)理論基礎(chǔ)。使學(xué)生基于理論基礎(chǔ)對(duì)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行分析和討論，提出設(shè)計(jì)問題、相互指正錯(cuò)誤，直到問題解決，同時(shí)嚴(yán)格要求設(shè)計(jì)計(jì)算過程，逐步使學(xué)生得到實(shí)踐能力鍛煉的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工匠精神和失之毫厘謬以千里的專業(yè)意識(shí)。師生、學(xué)生間設(shè)計(jì)過程中的深度討論交流，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到團(tuán)結(jié)協(xié)作、共同進(jìn)步的重要性;養(yǎng)成學(xué)生發(fā)揚(yáng)中華民族團(tuán)結(jié)奮進(jìn)優(yōu)良傳統(tǒng)的習(xí)慣。

（五）學(xué)生和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合

學(xué)生集中進(jìn)行課程設(shè)計(jì)階段實(shí)行組長和班長兩級(jí)考勤、平時(shí)表現(xiàn)記錄作為學(xué)生的部分平時(shí)成績，與教師平時(shí)成績分別占比后作為學(xué)生的平時(shí)成績。對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)成果采取答辯的方式進(jìn)行考核，評(píng)委由教師和學(xué)生組成，分別進(jìn)行打分后將學(xué)生和教師打分按不同比例作為答辯成績。最后將答辯成績和平時(shí)成績按不同比例給出學(xué)生課程設(shè)計(jì)成績。通過這種評(píng)價(jià)模式，使學(xué)生逐步形成客觀、公平、公正評(píng)價(jià)事物的素養(yǎng)，成為新時(shí)代有擔(dān)當(dāng)、會(huì)生活的務(wù)實(shí)青年。

四、總結(jié)

通過增加以需求為導(dǎo)向的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)題目、提前進(jìn)行設(shè)計(jì)任務(wù)布置、人員優(yōu)化組合、加強(qiáng)師生交流以及學(xué)生參與設(shè)計(jì)過程監(jiān)督和考核等改革、探索和實(shí)踐，可以較好地鍛煉學(xué)生從設(shè)計(jì)需求中提出設(shè)計(jì)方案，主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法，并完成系統(tǒng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)過程：從方案選擇、比對(duì)、優(yōu)選，到機(jī)構(gòu)選型和尺寸設(shè)計(jì)，再到傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，并將手工繪圖、撰寫說明書與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和先進(jìn)手段有機(jī)結(jié)合，有效、科學(xué)、循序漸進(jìn)地培養(yǎng)了學(xué)生的工匠精神和專業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)鍛煉了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、組織與評(píng)價(jià)能力。讓學(xué)生在潛移默化中發(fā)揚(yáng)中華民族團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的優(yōu)良傳統(tǒng)。在了解我國優(yōu)秀設(shè)計(jì)案例的過程中，增強(qiáng)民族自豪感、愛國意識(shí)，并能夠認(rèn)識(shí)到我國人民的需求及發(fā)展中的不足，從而激發(fā)學(xué)生為人民、為國家、為中國特色社會(huì)主義和中華民族偉大復(fù)興而學(xué)習(xí)的熱情和抱負(fù)以及作為應(yīng)用型人才后備軍的理工類大學(xué)生的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，強(qiáng)化了新時(shí)代大學(xué)生的專業(yè)意識(shí)和使命意識(shí)。