高職機(jī)電專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀與對策探索

何騰飛 韓自強(qiáng) 單武斌

摘? 要 針對高職機(jī)電專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析，從實(shí)踐教學(xué)方法與手段、實(shí)踐內(nèi)容、評價方式等方面提出策略，旨在提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量與成效，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維、專業(yè)崗位能力與職業(yè)素養(yǎng)等方面的綜合能力。

關(guān)鍵詞 機(jī)電專業(yè);機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程設(shè)計(jì);實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G712? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）09-0099-02

1 引言

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是高職機(jī)電專業(yè)一門重要的專業(yè)實(shí)踐課程，主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識，查閱圖冊手冊，解決工程實(shí)際問題的實(shí)踐動手、創(chuàng)新思維、職業(yè)素養(yǎng)等方面的綜合能力。社會發(fā)展日新月異，機(jī)電專業(yè)工作崗位對人才要求也不同于往日，作為該專業(yè)的核心實(shí)踐課程，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革勢在必行。

2 現(xiàn)狀分析

理論課教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)脫節(jié)，融合度低? 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論課教學(xué)周期長，知識點(diǎn)繁多，理論性、專業(yè)性強(qiáng)，授課課時非常有限，往往以教師唱獨(dú)角戲?yàn)橹鳎瑢W(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性不高[1]。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)往往安排在理論課程結(jié)束后，是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)、難度系數(shù)較高的實(shí)踐集中訓(xùn)練，需要學(xué)生對所學(xué)知識綜合、靈活地運(yùn)用。以往實(shí)踐教學(xué)過程中，學(xué)生拿到設(shè)計(jì)任務(wù)后普遍不知所措，無從下手。根據(jù)教學(xué)安排，不允許也不可能讓教師把設(shè)計(jì)任務(wù)中涉及的理論課知識重新講一遍[2]。究其原因，理論課與課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的階段性授課，帶來時間上的脫節(jié)、學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的脫節(jié)。學(xué)生在理論課學(xué)習(xí)后沒能得到及時的實(shí)踐練習(xí)，易出現(xiàn)學(xué)習(xí)倦怠，興趣提不起來，學(xué)了后面的知識，忘記了前面的知識;即便沒有忘記，留在腦海里的理論知識由于缺乏實(shí)踐體驗(yàn)，也是懵懵懂懂，做不到真正理解，無法對章節(jié)之間、學(xué)科之間的知識建立邏輯聯(lián)系，理不清知識結(jié)構(gòu)，解決工程實(shí)際問題時無疑困難重重。

題目陳舊，缺乏創(chuàng)新性，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重? 減速器的設(shè)計(jì)這個題型較全面地涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程涉及的設(shè)計(jì)理論知識點(diǎn)，是很經(jīng)典的設(shè)計(jì)題型。因此，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)題目多以減速器的設(shè)計(jì)為主，設(shè)計(jì)成果多以設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、CAD圖紙呈現(xiàn)。但是其弊端也很明顯，題目偏重機(jī)械部分，電的部分沒有涉及，顯然不符合機(jī)電專業(yè)的特點(diǎn)。同時，隨著時間的推移，關(guān)于減速器的設(shè)計(jì)越發(fā)成熟，留給學(xué)生的創(chuàng)新空間不大，學(xué)生無論從網(wǎng)絡(luò)上還是往屆學(xué)生那里，都能輕而易舉獲取大量資源;加上時間緊張，任務(wù)重，給予學(xué)生思考的時間甚少，造成學(xué)生依葫蘆畫瓢甚至直接大篇幅抄襲 [3-4]，導(dǎo)致提交的成果質(zhì)量不高，實(shí)踐環(huán)節(jié)流于形式，效果差。

時間緊，任務(wù)重，設(shè)計(jì)手段落后? 傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)為期兩周，第一周編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，第二周用計(jì)算機(jī)繪制CAD圖紙。這項(xiàng)任務(wù)對大多數(shù)學(xué)生來說充滿挑戰(zhàn)，甚至難以完成[5]。

其一，設(shè)計(jì)內(nèi)容是對學(xué)生專業(yè)綜合知識的考查，不僅涉及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論課多個章節(jié)的知識點(diǎn)，還涉及其他學(xué)科的專業(yè)知識，如機(jī)械制圖、機(jī)械工程材料、公差測量與配合等專業(yè)學(xué)科。

其二，時間安排上通常臨近期末考試，學(xué)生在準(zhǔn)備期末考試的同時，還要加班加點(diǎn)才能完成設(shè)計(jì)任務(wù)，易造成顧此失彼，誘發(fā)抄襲心理和行為。

其三，在設(shè)計(jì)手段上，傳統(tǒng)采用手工或是CAD繪制工程圖，學(xué)生在繪圖過程中難覺察圖紙錯誤，修改起來也很煩瑣，影響設(shè)計(jì)進(jìn)度。這樣的設(shè)計(jì)手段對學(xué)生的空間思維要求較高，學(xué)生想不清零部件結(jié)構(gòu)，只能模仿甚至復(fù)制其他人的圖紙，對圖紙上的線條、標(biāo)注的符號的意義卻全然不知，實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)失去意義，也不符合現(xiàn)在企業(yè)設(shè)計(jì)的流程，不利于學(xué)生職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)。

評價方式主觀性強(qiáng)? 在傳統(tǒng)教學(xué)中，成績由平時成績（占20%）、作品（設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、CAD圖紙）質(zhì)量（占50%）、答辯（占30%）三部分組成。平時成績根據(jù)出勤情況給分，教師在課前布置任務(wù)，學(xué)生不限地點(diǎn)自行查閱資料展開設(shè)計(jì)，對于學(xué)生有沒有真正去做設(shè)計(jì)，很難把握。比如有些學(xué)生在宿舍打游戲，提交時臨時突擊應(yīng)付也能蒙混過關(guān)。顯然，這種缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)行為和態(tài)度進(jìn)行量化的評價是有失公正的。作品質(zhì)量的評價也缺乏參考標(biāo)準(zhǔn)，由于題目陳舊、時間緊、任務(wù)重等方面原因，造成抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，教師需要花大量時間鑒別學(xué)生提交的作品是不是自己完成的。每位教師往往需要指導(dǎo)1～2個班級的課程設(shè)計(jì)，一個班少則30余人，多則40～50人，這足以讓教師精疲力竭，加之學(xué)生往往在答辯環(huán)節(jié)答非所問，導(dǎo)致答辯環(huán)節(jié)流于形式[6]。最后，教師只能以理論課對學(xué)生的印象來評定成績，這樣的評定方式顯然具有太強(qiáng)的主觀性和隨意性，助長了不良的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，也背離了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的初衷。

3 對策探索

設(shè)計(jì)任務(wù)單元化，融入理論課教學(xué)中? 在第一次理論課就發(fā)布課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求，將任務(wù)分解成一個個小任務(wù)與理論課章節(jié)知識點(diǎn)一一對應(yīng)，學(xué)生帶著任務(wù)進(jìn)行理論課的學(xué)習(xí)。比如：在學(xué)習(xí)齒輪傳動章節(jié)時，可以完成對齒輪的設(shè)計(jì)、選材、校核等;在學(xué)習(xí)支承設(shè)計(jì)章節(jié)時，可以完成對軸的選材、設(shè)計(jì)、計(jì)算與校核。對于共性的設(shè)計(jì)疑惑，教師可以在課堂上集中解答，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)無須重復(fù)講解，節(jié)省時間、提升效率。對于個性問題，可采取小組討論或者開展頭腦風(fēng)暴，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

設(shè)計(jì)題目多樣化、層次化? 保留傳統(tǒng)減速器設(shè)計(jì)的同時，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，增設(shè)“機(jī)”“電”結(jié)合的設(shè)計(jì)題目[7]，由兩名指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)，一位負(fù)責(zé)指導(dǎo)機(jī)械部分，一位負(fù)責(zé)指導(dǎo)電氣控制部分。加入機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯題目，也可學(xué)生自己出題，指導(dǎo)教師審核通過后實(shí)施，學(xué)生根據(jù)自身水平，選擇難、中、易三個層次的題目。對于每個層次題目的成績評定辦法在第一次開課時公布，要想獲得較高成績，學(xué)生可挑戰(zhàn)難度系數(shù)更高的設(shè)計(jì)題目，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。在校內(nèi)舉行設(shè)計(jì)競賽，公開展示獲得名次的優(yōu)秀作品，并可獲得該門課程“優(yōu)秀”的成績，好的創(chuàng)新點(diǎn)子還可以申請專利，為省級、國家級創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽選拔苗子。

引導(dǎo)學(xué)生借助先進(jìn)設(shè)計(jì)手段完成設(shè)計(jì)圖紙? 學(xué)生使用SolidWorks、UG等三維設(shè)計(jì)軟件繪制草圖，通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、切除等命令，完成零部件的設(shè)計(jì)、各零部件之間的裝配，方便發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯誤，修改后的效果都能直觀地反映到實(shí)體上。改變草圖形狀或參數(shù)，方可得到不同外形結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)及尺寸的產(chǎn)品。同時，在三維設(shè)計(jì)軟件中可直接導(dǎo)出二維工程圖，方便快捷，符合企業(yè)設(shè)計(jì)流程，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力。

利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立第二電子課堂? 利用超星泛雅平臺，教師將設(shè)計(jì)要點(diǎn)、相關(guān)知識點(diǎn)錄制成微課視頻，或把文檔資料放在平臺上。學(xué)生在課后也可以隨時隨地登錄學(xué)習(xí)，不懂之處可在線討論與提問，拍照上傳自己的設(shè)計(jì)進(jìn)展。教師在學(xué)習(xí)通電腦網(wǎng)頁端或手機(jī)端監(jiān)督學(xué)生出勤簽到打卡情況，還可隨時查看學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、任務(wù)點(diǎn)的完成情況、在線答疑、統(tǒng)計(jì)成績等，為平時成績打分提供依據(jù)。第二電子課堂的建立，教師能實(shí)時監(jiān)控學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)展，有效調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)策略，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

評價方式制度化? 成績分為五個等級，分別是優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格，還是由平時成績（20%）、成果質(zhì)量（50%）、答辯成績（30%）三部分組成，但對給分制度化。平時成績由教師在超星學(xué)習(xí)通上設(shè)置權(quán)重，學(xué)生在學(xué)習(xí)通上完成簽到、視頻學(xué)習(xí)、進(jìn)展拍照上傳等任務(wù)，系統(tǒng)自動評分，可減輕教師的工作強(qiáng)度。成果質(zhì)量包括三維實(shí)體、二維圖、設(shè)計(jì)說明書三部分的質(zhì)量，根據(jù)設(shè)計(jì)題目的難度層次，制定不同評價制度。當(dāng)學(xué)生選擇容易題目時，完成設(shè)計(jì)任務(wù)為及格分?jǐn)?shù)，只有特別優(yōu)秀的作品才能拿到中等分?jǐn)?shù);選擇中等難度題目時，完成設(shè)計(jì)任務(wù)為中等分?jǐn)?shù)，特別優(yōu)秀的作品才能拿到良好分?jǐn)?shù);選擇難等級題目時，只要完成設(shè)計(jì)任務(wù)便可拿到良好分?jǐn)?shù)，質(zhì)量高的作品可獲得優(yōu)秀分?jǐn)?shù)。答辯成績，結(jié)合學(xué)生的提交成果、回答問題情況，評定成績。

除了平時成績由學(xué)習(xí)通系統(tǒng)評分外，成果質(zhì)量和答辯成績均由兩位指導(dǎo)教師分別打分、綜合評定。對于抄襲作品，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消成績，重修課程。由此評定的成績更公平、公正，也利于良好學(xué)習(xí)風(fēng)氣的形成。

4 結(jié)語

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革是一項(xiàng)與時俱進(jìn)的動態(tài)工程。通過不斷改革，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和成效，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)中提升實(shí)踐動手能力，掌握設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)，為適應(yīng)職業(yè)崗位的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳碩.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》融入課程設(shè)計(jì)研究與探討[J].河北農(nóng)機(jī)，2017（11）：59.

[2]劉后廣，楊建華，劉送永，等.翻轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)課堂的實(shí)踐探索[J].中國教育技術(shù)裝備，2016（8）：18-20.

[3]湯曉明，潘曉紅.“目標(biāo)引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動”下的課程設(shè)計(jì)與專業(yè)課教學(xué)同步的教改嘗試：以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程為例[J].大學(xué)教育，2019（1）：58-60.

[4]劉磊，劉愛輝.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（39）：222-223，235.

[5]李玉紅.高職院?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，14（3）：33-36.

[6]劉彩虹.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)反思與改革[J].湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，38（6）：29-32.

[7]吳軍，張雪松.面向新工科的機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（22）：237，245.