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關(guān)鍵詞：高等機構(gòu)設(shè)計 課程 教學(xué)方法 學(xué)習(xí)興趣

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0198-01

高等機構(gòu)設(shè)計是機械設(shè)計及理論學(xué)科的主要專業(yè)課之一，它是在機械原理課程的基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入研究機構(gòu)結(jié)構(gòu)、機構(gòu)運動分析和機構(gòu)綜合的課程。在傳統(tǒng)工程教育體制下，教學(xué)模式多以課堂講授為主，缺乏結(jié)合實際的案例式教學(xué)、綜合性教學(xué)，這種狀況造成了高等教育難以滿足機構(gòu)設(shè)計發(fā)展的需求，學(xué)生對該課程感覺枯燥乏味甚至失去興趣。因此必須針對機構(gòu)設(shè)計的特點，優(yōu)化其教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)手段、教學(xué)方法和實際應(yīng)用等有機地融為一體，能夠幫助教師改善課堂的教學(xué)效果和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于開闊學(xué)生的設(shè)計思路和創(chuàng)新能力。

1 高等機構(gòu)設(shè)計的特點及其主要內(nèi)容

高等機構(gòu)設(shè)計具有以下特點。

（1）高等機構(gòu)設(shè)計是一門非常重要的、實踐性和創(chuàng)新性很強的專業(yè)課程，特別強調(diào)計算機編程、機械優(yōu)化設(shè)計、高等數(shù)學(xué)、機械原理及機械動力學(xué)等的綜合運用。

（2）在研究內(nèi)容方面，從平面機構(gòu)的分析與綜合擴展到了空間機構(gòu)的分析與綜合，從簡單的高副機構(gòu)擴展到了瞬心線高副機構(gòu)和共軛曲線高副機構(gòu)。

（3）研究方法也轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂嬎銠C為工具，以高等數(shù)學(xué)中的坐標轉(zhuǎn)換與矩陣運算為主的解析法。

（4）專業(yè)面較寬，通用性較強，需要學(xué)生有較寬的知識面和適合各類產(chǎn)業(yè)機械所需的設(shè)計方法和技巧。

高等機構(gòu)設(shè)計所涉及的學(xué)科門類多，涵蓋的內(nèi)容廣泛，主要教學(xué)內(nèi)容包括[1]：機構(gòu)的分析與綜合；機構(gòu)的型式綜合；運動規(guī)律設(shè)計；凸輪機構(gòu)設(shè)計；齒輪機構(gòu)設(shè)計；機器人機構(gòu)；組合機構(gòu)與機構(gòu)的變異。

2 優(yōu)化課程教學(xué)體系和內(nèi)容

要在有限的教學(xué)學(xué)時（通常為40學(xué)時）內(nèi)完成如此多的內(nèi)容，如果不采取有效的措施，就難以取得好的教學(xué)效果。

2.1 構(gòu)建高等機構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)體系

由多教研室、系部建立高等機構(gòu)設(shè)計課程群，主要課程包括：（1）數(shù)學(xué)課程，如《高等數(shù)學(xué)》、《微分幾何學(xué)》；（2）先進設(shè)計方法的課程，如《機械優(yōu)化設(shè)計》；（3）基礎(chǔ)課程，如《機械原理》，《齒輪嚙合原理》；（4）計算機語言課程，如C語言，C++語言及Matlab等課程。

2.2 整合教學(xué)內(nèi)容

針對教學(xué)的參考教材，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)進行適當?shù)恼{(diào)整和整合。首先注重機構(gòu)設(shè)計基本理論、原理和方法的講授，使學(xué)生擁有較厚實的基礎(chǔ)知識，同時，以課本的基本知識點為基礎(chǔ)進行適當?shù)耐卣?。例如，重點講解平面連桿機構(gòu)的分析與綜合，然后以此為基礎(chǔ)涉及空間連桿機構(gòu)的分析和綜合，這樣由易到難的次序可以減少學(xué)生聽課過程中的枯燥感，逐步建立對該課的興趣，從而達到良好的教學(xué)效果。

2.3 突出理論與實際應(yīng)用相結(jié)合的特色

高等機構(gòu)設(shè)計課程的內(nèi)容較寬，涉及許多其它學(xué)科的知識，如高等數(shù)學(xué)、微分幾何學(xué)、機械優(yōu)化設(shè)計、機械原理、計算機科學(xué)等。在掌握機構(gòu)設(shè)計的基本理論和方法的同時，應(yīng)突出理論與實際應(yīng)用的緊密結(jié)合，每一中設(shè)計理論和方法均應(yīng)有實際的應(yīng)用實例佐證。如平面連桿機構(gòu)綜合的類型講解時，針對每一類綜合給出若干實際工程應(yīng)用的實例，寓教于實際生產(chǎn)應(yīng)用，這樣可以使得學(xué)生的思維清晰，不斷提高興趣。

2.4 保持教學(xué)內(nèi)容的最新

高等機構(gòu)設(shè)計課堂教學(xué)必須緊跟機構(gòu)設(shè)計的最新趨勢，始終保持機構(gòu)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容的先進性。授課教師緊密關(guān)注高等機構(gòu)設(shè)計方法的近況，并把它們?nèi)谌虢虒W(xué)過程中，使學(xué)生能夠掌握機構(gòu)設(shè)計的最新知識[2]。

3 教學(xué)方法和手段

3.1 多媒體教學(xué)與課堂教授相結(jié)合

采用多媒體教學(xué)，可以擴充課堂教學(xué)的信息量，增強感性認識，加深對相關(guān)知識的印象和記憶[3]；同時，在一些關(guān)鍵的知識點上，教師應(yīng)詳盡地在黑板上推導(dǎo)出整個過程，以促進學(xué)生對該知識點的理解，增強學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。例如，在課堂講授平面連桿機構(gòu)的概述時，適當增加車間裝配線（位置綜合）的視頻，電動打字機（函數(shù)綜合）、電影膠片放映機（軌跡綜合）等的視頻。

3.2 授課模式與啟發(fā)教學(xué)相結(jié)合

在課程教學(xué)過程中，采取“授課”與“啟發(fā)”相結(jié)合的課程教學(xué)組織方式[4]。除了傳統(tǒng)教學(xué)方法外，對應(yīng)用、設(shè)計方法等則采取“啟發(fā)”的教學(xué)方法，授課老師在課堂上提出問題并加以適當引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生自己去努力思考。同時，可組織學(xué)生分組討論和爭論，老師最后進行歸納總結(jié)。這種教學(xué)方法能夠活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維，能夠充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力。另外，教師在授課時，需要將不同知識點之間的背景、聯(lián)系及因果關(guān)系分別介紹，這樣也有助于學(xué)生的理解，增加教學(xué)效果。

3.3 理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合

組織學(xué)生到相關(guān)企業(yè)、車間參觀并努力發(fā)現(xiàn)機器設(shè)備上的相關(guān)機構(gòu)部件，提高高等機構(gòu)設(shè)計在機械裝備的感性認識。我們依托河南省重點開放實驗室及機床實驗室等，為課程實踐教學(xué)提供了良好的環(huán)境。實驗室擁有各類數(shù)控式和機械式的車床、銑床、刨床、磨床等，加工中心，機器人，三坐標測量機，數(shù)控成形磨齒機、齒輪測量機等設(shè)備，使學(xué)生在在學(xué)習(xí)理論知識的同時與實際機械機構(gòu)完全對應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

3.4 專題講座，擴寬相關(guān)知識面

高等機構(gòu)設(shè)計課程的重點理論與設(shè)計方法不能在有限學(xué)時內(nèi)深入講解，可以在課余時間舉行專題講座，如組合機構(gòu)設(shè)計及其新進展、凸輪機構(gòu)的分度功能設(shè)計、機械優(yōu)化設(shè)計在機構(gòu)設(shè)計中的作用等專題講座，使學(xué)生對某個知識點有比較全面的了解，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足了學(xué)生不同層次的要求。

高等機構(gòu)設(shè)計的教學(xué)目的就是使學(xué)生能夠掌握常用機構(gòu)的設(shè)計方法，把學(xué)到的理論知識和具體的設(shè)計實例結(jié)合起來，能夠?qū)υO(shè)計實例進行分析，并編程計算得到設(shè)計結(jié)果。因此，理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合是該課程講授的最終目標。高等機構(gòu)設(shè)計的課程教學(xué)應(yīng)優(yōu)化完善教學(xué)內(nèi)容，融合傳統(tǒng)的和先進的教學(xué)手段和方法使課堂教學(xué)效果得到提高，增強實際應(yīng)用環(huán)節(jié)的教學(xué)比重，引導(dǎo)并開闊學(xué)生的設(shè)計思路，不斷提高學(xué)生的機構(gòu)創(chuàng)新能力。

參考文獻

[1] 傅則紹，盧子馨.機構(gòu)設(shè)計（修訂版）[M].北京：石油大學(xué)出版社，1998.

[2] 任小中，曹鐵珍，韓建海.論課堂教學(xué)方法的革新[J].成功（教育版），2009（1）：15-16.

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一、高校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

1、招生形式的現(xiàn)狀及問題

隨著設(shè)計在社會中的地位越來越顯著，藝術(shù)設(shè)計專業(yè)人才需求量不斷增加，為了獲取更多的經(jīng)濟利益，我國很多高等院校都開始設(shè)立藝術(shù)設(shè)計專業(yè)，使得此專業(yè)成為高校最熱門專業(yè)之一。很多高校招生都是通過全省聯(lián)考的方式，即各省采用統(tǒng)一的試題和評分標準來招收省內(nèi)美術(shù)類的考生，包括素面、色彩兩門專業(yè)科目考試。由于對文化課要求過低，很多學(xué)生為了上大學(xué)參加幾個月的美術(shù)班來應(yīng)付省專業(yè)聯(lián)考，這樣招收的學(xué)生文化水平普遍偏低，而數(shù)量卻加大，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量下滑、師生比例失衡。

2.藝術(shù)設(shè)計專業(yè)教師狀況分析

我國的藝術(shù)設(shè)計專業(yè)起步較晚，所以很多高校都沒有此專業(yè)的碩士點，博士點更是稀缺。這就導(dǎo)致高校藝術(shù)設(shè)計教育缺少高素質(zhì)研究水平能力的副教授、教授，以及科研成果。高校引進的老師大部分都是碩士生，博士生的數(shù)量微乎其微，缺少學(xué)歷高、資歷深、有經(jīng)驗的一線教師。大部分的一線教師都是應(yīng)屆碩士畢業(yè)生，還有一部分是本校留校的學(xué)生，普遍缺乏教學(xué)經(jīng)驗，自己所學(xué)到的知識大部分都是大學(xué)剛講學(xué)過的內(nèi)容，導(dǎo)致給學(xué)生授課內(nèi)容單一化、沒有創(chuàng)新性。還有一些教師是從純美術(shù)專業(yè)或者機械設(shè)計專業(yè)改行到藝術(shù)設(shè)計的，沒有接受過專業(yè)的學(xué)習(xí)和鍛煉，缺乏實踐經(jīng)驗，沒有接受過具體的設(shè)計項目制作，對設(shè)計基本流程了解不充分，這就導(dǎo)致在教學(xué)中缺乏設(shè)計能力，不能給學(xué)生正確的指導(dǎo)。

3.專業(yè)設(shè)置與培養(yǎng)目標現(xiàn)狀及問題

在專業(yè)課程設(shè)置和教學(xué)計劃安排上跟不上社會需求的節(jié)奏。很多高校藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的專業(yè)設(shè)置十分相似，不同專業(yè)名稱，實際學(xué)到的東西幾乎相差無幾，只是換了個名稱。在教學(xué)計劃安排上，高等藝術(shù)設(shè)計專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)計劃，一般是四年，第一年是基礎(chǔ)知識培養(yǎng)，第二年和第三年是專業(yè)知識的培養(yǎng)，最后一年進行專業(yè)設(shè)計。學(xué)生參加社會實踐也只有在畢業(yè)前的半年，但是大部分學(xué)生在這半年還忙著找工作，根本沒有完整的參與實踐的環(huán)節(jié)，導(dǎo)致畢業(yè)無法適應(yīng)企業(yè)的需要，學(xué)到的專業(yè)知識無一受用，藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的人才培養(yǎng)和市場需求脫節(jié)，專業(yè)培養(yǎng)輕視理論為實，重視實踐為虛。

二、藝術(shù)設(shè)計專業(yè)實踐教學(xué)的核心

以創(chuàng)新型人才為培養(yǎng)目標是高等藝術(shù)設(shè)計專業(yè)教育的發(fā)展反向，強化實踐教學(xué)，著重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造能力。中國美術(shù)學(xué)院王雪青教授提出：從實踐教學(xué)的目的來說，實踐教學(xué)包括三個方面：一是對動手能力的培養(yǎng)，二是對設(shè)備性能的掌握，三是對創(chuàng)造能力的驗證。

雖然國內(nèi)很多設(shè)有藝術(shù)設(shè)計專的高校業(yè)也開始意識到實踐教學(xué)的重要性，尤其是對于學(xué)生的動手能力培養(yǎng)非常重要。有些高校已經(jīng)做出了一些改變，比如：針對自身的硬件設(shè)施和辦學(xué)情況重新調(diào)整實踐教學(xué)計劃、建設(shè)實踐教學(xué)專業(yè)實驗室、實習(xí)基地等機構(gòu)；重新劃分師資力量，聘請很多企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員為學(xué)生開設(shè)workshop等實踐課程，讓學(xué)生把理論和實踐結(jié)合起來，通過自己親身參與實踐課程，提升自己的動手能力，以便畢業(yè)后快速適應(yīng)社會，體現(xiàn)其社會價值。

一般來講，在高校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)開展實踐教學(xué)活動，是將藝術(shù)設(shè)計教育資源和校企教學(xué)結(jié)合，實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的過程，其教學(xué)內(nèi)容要與時俱進，要緊跟時代的發(fā)展變化，隨時進行調(diào)控，開展實踐教學(xué)的最終目的就是要讓學(xué)生同時具備動手實踐能力以及有創(chuàng)造性的設(shè)計操控能力。因此，高校要不斷發(fā)展實踐教學(xué)基地的基礎(chǔ)性建設(shè)，包括校內(nèi)實踐、校外實習(xí)基地和企業(yè)實踐三部分。同時要不斷優(yōu)化教學(xué)計劃和方案，將實踐教學(xué)從構(gòu)想變成現(xiàn)實，在這個教學(xué)過程中，教師必須有效的設(shè)計課堂教學(xué)與實踐教學(xué)的關(guān)系，通過各種實踐形式，學(xué)生將課堂學(xué)習(xí)的理論知識加以應(yīng)用。

三、藝術(shù)設(shè)計專業(yè)實踐教學(xué)改革對策

1.優(yōu)化專業(yè)設(shè)置及培養(yǎng)目標

我國藝術(shù)類高等院校普遍是將所有與設(shè)計相關(guān)的專業(yè)都設(shè)置在藝術(shù)設(shè)計學(xué)科下，方向涵蓋性很廣，所以藝術(shù)設(shè)計學(xué)科是將科學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)交叉融合的一個綜合性學(xué)科，將工程技術(shù)素質(zhì)訓(xùn)練、計算機技術(shù)應(yīng)用素質(zhì)訓(xùn)練和造型藝術(shù)素質(zhì)訓(xùn)練相結(jié)合，具有多樣化、應(yīng)用性強、與社會經(jīng)濟同步發(fā)展等特點。在設(shè)置專業(yè)方向上，可以適當開設(shè)一些適合社會發(fā)展、適合經(jīng)濟需求的交叉性學(xué)科專業(yè)，各個地方院校可以根據(jù)自己當?shù)氐牡赜蛱厣_發(fā)適合的專業(yè)，比如一些旅游城市的藝術(shù)院?？梢蚤_設(shè)旅游紀念品設(shè)計為具體的專業(yè)方向，大力發(fā)展紀念品設(shè)計，和城市特色結(jié)合起來，既可以和企業(yè)直接對接做具體項目，又可以提升經(jīng)濟效益，學(xué)生動手的機會增加，達到雙贏。此外，在設(shè)置專業(yè)上也要緊跟市場需求，比如現(xiàn)在很多商品的包裝比起商品更吸引人，而我國包裝設(shè)計相比日本等發(fā)達國家還相差甚遠，還需要大批的專業(yè)人才提升這一領(lǐng)域，所以可以進一步細化開發(fā)此相關(guān)專業(yè)方向。

同時，對培養(yǎng)目標的改革也是很有必要的，高校的藝術(shù)設(shè)計專業(yè)改革要根據(jù)各高校自身的優(yōu)勢和人才培養(yǎng)方向，立足于自身的專業(yè)優(yōu)勢和特色，確定專業(yè)發(fā)展目標和定位，設(shè)定符合自身發(fā)展的、具有自己特色的實踐教學(xué)體系。比如國內(nèi)很多藝術(shù)設(shè)計專業(yè)高校以工科為背景，那就可以走跨學(xué)科的國際設(shè)計道路。有的高校是純藝術(shù)的背景，那就可以將藝術(shù)與設(shè)計結(jié)合起來，注重國內(nèi)外美術(shù)與藝術(shù)設(shè)計學(xué)科發(fā)展的新動向等等。

2.構(gòu)建藝術(shù)設(shè)計實踐教學(xué)的內(nèi)容

藝術(shù)設(shè)計實踐教學(xué)和普通的實驗、實習(xí)不同，它屬于實驗、實習(xí)的綜合?？梢园褜嵺`教學(xué)分為基礎(chǔ)實踐教學(xué)、專業(yè)實踐教學(xué)和課題實踐教學(xué)。

基礎(chǔ)實踐教學(xué)立足于培養(yǎng)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握，包括設(shè)計理論知識、設(shè)計原理知識和專業(yè)素質(zhì)教育。在教學(xué)方法上可以采用討論式教學(xué)，設(shè)定一個學(xué)生感興趣、關(guān)注并困擾的熱點問題在課堂上進行討論，讓大家各抒己見，求得最優(yōu)的結(jié)果；

專業(yè)實踐教學(xué)主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課，使學(xué)生掌握藝術(shù)設(shè)計的方法和綜合創(chuàng)新能力。通過專業(yè)實踐教學(xué)的培養(yǎng)，學(xué)生在表達能力、創(chuàng)造性、感知能力和設(shè)計能力等方面都有所提升。在做設(shè)計時，能夠具備敏銳的觀察力，及時把握設(shè)計動向，具有創(chuàng)造性思維，能夠完整表達自己的設(shè)計概念和想法，并能夠獨立思考和解決問題。在教學(xué)方法上可以多結(jié)合一些具體的企業(yè)案例，讓學(xué)生對案例進行討論和分析，提出自己的觀點，達到啟發(fā)學(xué)生的思維，學(xué)生通過自己熟悉的案例學(xué)習(xí)，更容易達到好的課堂效果。

課題實踐教學(xué)是讓學(xué)生將前期掌握的基礎(chǔ)實踐知識和專業(yè)實踐知識應(yīng)用到具體設(shè)計中的創(chuàng)造階段，包括實踐教學(xué)和設(shè)計實踐兩方面。在具體的教學(xué)中，老師要以企業(yè)生產(chǎn)實踐為依據(jù)，從創(chuàng)意構(gòu)思、草圖繪制、效果圖確定、效果圖優(yōu)化、模型制作、結(jié)構(gòu)圖繪制等各個方面完全按照企業(yè)生產(chǎn)流程進行教學(xué)?？梢宰屍髽I(yè)技術(shù)人員和專業(yè)教師同時授課，讓學(xué)生把設(shè)計專業(yè)理論知識和實踐項目有效結(jié)合。

3.優(yōu)化專業(yè)教師隊伍

教師是教學(xué)的組織者和指導(dǎo)者，優(yōu)秀的教師才能有效提高教學(xué)質(zhì)量。注重藝術(shù)設(shè)計專業(yè)實踐教學(xué)改革就要求教師不僅要具備專業(yè)理論知識，同時也要具備較強的實踐經(jīng)驗。在強化教師隊伍的建設(shè)中，可以從以下幾個方面著手：

（1）鼓勵年輕專業(yè)教師走向企業(yè)，參加各種實踐培訓(xùn)，了解企業(yè)最新的生產(chǎn)技術(shù)和用人目標，及時更新教學(xué)方向。

（2）定時邀請藝術(shù)設(shè)計專業(yè)專家學(xué)者到本校進行報告講學(xué)，讓教師及時了解國內(nèi)外藝術(shù)設(shè)計專業(yè)發(fā)展動向，不斷為教師充電，也可聘請這些專家擔任實踐教學(xué)的校外指導(dǎo)教師。

（3）鼓勵低學(xué)歷的專業(yè)教師繼續(xù)深造，考取碩士或者博士，繼續(xù)提高教師的專業(yè)知識水平，為未來的專業(yè)學(xué)術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。