導語：應用型人才培養機械設計基礎教學研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在工科機械和機電類專業中《機械設計基礎》是其重要的專業基礎和主干課程，對培養應用型復合型人才具有重要作用。文章主要闡述了基于地方應用型高校人才培養目標和基礎實踐性較強課程特點的《機械設計基礎》專業課程的教學改革與探索，實現理論教學和實踐應用的融合，使學生能夠提高對專業課理論和實踐知識學習的積極性，訓練和強化學生的實踐動手能力與應用能力。

關鍵詞：應用型人才；《機械設計基礎》課程；教學改革；實踐性；多元化

《機械設計基礎》是在普通工科高等院校近機械類和機電類相關專業中必不可少的專業基礎和主干課程，對培養學生的機械設計與制造、創新創業能力、實踐應用能力等方面具有不可替代的重要作用。該類課程的教學目標主要是培養學生掌握機構學和機械動力學的基本理論、基本知識和基本技能，并具有一定分析和解決機械運動方案和機械結構設計的能力[1]。同時在實際的教學過程中，《機械設計基礎》是一門理論性較強的課程，其教學內容主要進行機械原理，常用機構以及零部件講解，各種常用的機構如平面連桿機構，凸輪機構等介紹，分析各種傳動機構如帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動。在教學策略和方法上以授課教師陳述性講解介紹為主，學生自行動手實踐較少，普遍存在課堂教學強化灌輸基本知識、學生課堂參與度較低及實踐應用能力培養弱化的問題，在實際教學進程中由于學生知識面不全、基礎知識薄弱，教師基本上很少安排實際工程設計案例進行知識點分析與鞏固的案例教學[2]。《機械設計基礎》課程的專業性基礎性知識要求很強，如果教師在教學過程中只是進行基本原理的講解，沒有進行必要的實踐訓練和應用能力培養，學生在學習時就會普遍感覺到很吃力、機械概念抽象不直觀、知識點難以理解，很難達到較好的教學效果[3]。在教學中滲透多層次、全方位的考核評價、教學模式以及實踐考核，能夠解決地方應用型高校人才培養過程中所存在的應用性不足的突出問題，在教學實踐中逐步完善和成熟教學模式，以期為地方應用型高校機械類課程應用實踐在人才培養中的作用指明方向[4]。

一、《機械設計基礎》的教學現狀

（一）課前缺少預習環節

在《機械設計基礎》課程教學中，尤其是機械類專業的學生缺乏對材料力學、工程力學、機械原理等課程的課前預習環節。因沒有效的課前預習環節，就會造成學生對本次堂課教學的主要內容及重難點把握不準，對教師課堂教學思路不清，各個知識點之間的聯系也不能充分掌握，就存在教師只顧完成授課任務、學生被動接受的問題，因學生對上課內容的不熟，師生間就課程內容和教學方法等的交流很少，嚴重影響了教師上課的進度和效果以及學生的接受程度，造成教學效果也會大大降低，沒有達到應用的課堂教學要求[5]。

（二）課上缺少必要的交流和互動

課堂并不是教師一個人的課堂，應該突出學生的課堂主體，存在授課教師在課堂上“口若懸河”，學生在下面“自娛自樂”，課堂成為教師的“一言堂”，沒有積極調動學生參與課堂教學環節。課堂上教師與學生之間沒有溝通、交流與必要的反饋，課堂成為教師完成規定教學任務的地方，學生處于被動地接受知識境地。由于缺少交流和互動，課堂氛圍低沉，學生學習積極性低。

（三）課后缺少鞏固練習

大學的學習模式是以學生自主學習為主，教師輔以指導，更多地培養學生自我解決問題的能力，大學教師不再像中學時期那樣，為鞏固課堂教學效果，在課后布置鞏固練習，同時學生自己也很少進行課后知識的鞏固練習。普遍存在課后很少學生再回去復習課本和相關資料的問題，這就造成學過的知識點很快便被遺忘，達不到應用的教學效果。對于《機械設計基礎》這類專業性很強的課程，如只是在課堂時間進行學習，不利用課后時間加以實踐鞏固訓練，學生很難達到學以致用。

（四）教學模式固化

當前的《機械設計基礎》課程的教學模式和其他類課程的教學在本質上沒有太大的區別，教師按照既有的教學計劃，選用合適的教材和一些教輔材料，利用多媒體在課堂上給學生以展示課程內容，課堂上師生互動不足，一些機械結構只做示范性演示，學生很難理解其內在實質與原理，課程實踐教學內容和課時安排較少，以示范性教學為主，學生參與度低。對于地方應用型本科院校而言，以為地方經濟社會發展培養所需的綜合應用型人才，要更加重視對學生自主學習和獨立解決問題能力的培養。固化的教學模式使學生形成固化的思維模式，無法提高學生的自主創新能力和實踐應用能力[6]。

（五）考核評價機械

當前《機械設計基礎》課程的考核形式主要以期末考試成績為主（70%期末成績+30%平時成績兩部分而構成），通過期末卷面考核評價學生整個學習過程，實踐應用能力評價比例低，沒有突出應用能力的考核評價。平時成績包括：課后作業、課堂考勤率和實驗報告成績。這種以最后期末一張試卷分數為主的考核評價方式來衡量學生對課程的整體掌握程度，明顯不具有合理性，缺乏過程性考核，應以應用型人才培養為要點，開展過程性和多元性考核，這樣才能更加準確的評價學生的學習效果，真正使考核成為提升應用型人才培養質量的指揮棒。

二、《機械設計基礎》課程的教學改革

（一）改革完善教學大綱，突出應用型人才培養目標

《機械設計基礎》課程的教學大綱主要包括課程性質與任務、課程教學目標、教學內容結構、教學內容與要求、教學實施、考核與評價等部分，改革重點是課程教學目標、教學內容及其實施以及考核評價體系。課堂教學是課程教學大綱實施的主戰場，課程教學大綱制定得是否合理直接關系到人才培養目標的完成狀態，鑒于應用型人才培養的目標和課程實踐性強的特點，應修改現有教學大綱，突出應用型能力培養。《機械設計基礎》課程應以“實踐為主，應用為本”為教學導向。機械設計系列課程包含《機械設計基礎》和其專業設計課程兩大部分，《機械設計基礎》課程主要包括機械原理和機械設計，是機械設計系列課程體系中一個重要的子系統。《機械設計基礎》課程教學內容與體系的形成有較長的歷史，而隨著工業技術的高度發展和人才培養目標的改變，其所涉及領域越來越寬闊、知識更加豐富多彩，特別是21世紀信息時代和地方應用型高校對人才培養目標雙重要求下，陳舊落后的教學內容、更新緩慢的教材不能滿足現代機械設計的教學要求，要充分運用現代設計理論、方法與手段，這樣才能獲得最佳的設計效果。另外，產品的設計不僅是完成圖紙和說明書，課程設計中應加大實踐教學的課時和學生自主實驗內容，讓學生自己利用現代設計技術從產品的試驗研究、設計、制造、安裝、使用維修等產品的全過程進行綜合分析，提出最優化的設計方案。因此，《機械設計基礎》課程在教學內容、課程結構與體系、教學方法及考核評價上面臨著新的問題和新的機遇。基于地方應用型高校人才培養的目標，在教學大綱編制過程中，突出地方性、應用型的特點，課程教學目標定位于培養地方急需的機械創新設計應用型人才，在教學內容中增加機械設計實踐教學計劃、適當壓縮機械原理與機械傳動原理的課時，由于《機械設計基礎》課程的實踐性較強的特點，在具體教學實施過程中加大機械結構設計、機械零部件設計、機械裝配以及機械結構測繪的直觀虛擬仿真實驗演示教學環節，讓學生自主完成機械設計實踐項目，注重過程性和實踐性考核環節，加大對學生參與程度以及學生自我考核評價的比例。課堂教學采用項目任務式形式、分組協調完成、虛擬仿真實踐，學生自主評價，考核評價學生實際參與實踐教學的程度，增加學生自主設計項目和評價，注重考核學生應用機械設計知識解決實際工程問題的綜合分析能力。

（二）理論聯系實際，強化實踐能力培養

現代科學技術和多媒體技術在教學領域發揮著日益重要的作用，合理運用多媒體技術，全面提升教學效果。傳統教學方式與多媒體技術相結合，豐富課堂教學手段，可以更加直觀地讓學生了解所學知識，可以通過文字、圖片和視頻相結合的方式給學生更直觀的演示和感受，活躍課堂氣氛，調動學生學習積極性。基于《機械設計基礎》課程實踐性的特點，建立一批機械結構設計、機構運動、機械裝置等虛擬仿真實驗教學項目，通過計算機虛擬仿真實驗，演示機械結構的運動、受力及裝配過程等，可讓學生自主操作分析，教師輔以必要的指導，讓每一位學生自主動手實際操作虛擬平臺，通過學生自己操作，可以發現問題所在，自主分析原因并尋找解決問題的方法，充分應用所學知識解決實際工程問題，真正達到學以致用的目標。《機械設計基礎》是一門實踐性很強的課程，很多理論內容必須依靠實驗實訓才能得以驗證理論，如果實驗課與理論課的銜接沒做好，很容易導致課程的教學目標無法達到。實驗實訓課與課堂理論課是相輔相成的，通過增加機械結構設計與拆裝、機械結構運動仿真、機械裝置工程應用等虛擬仿真實驗項目，讓學生自主操作、自我評價、團隊協作，通過實驗項目培養學生的實際動手能力和分析、解決工程實際問題的能力。實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論知識認識的有效途徑，是培養具有創新意識的高素質工程技術人員的重要環節，是理論聯系實際，培養學生掌握科學方法和提高實踐動手能力的重要途徑。

（三）改革教學模式，實現以學生為本

授課教師在《機械設計基礎》的課程教學中，應該摒棄傳統的教師“一言堂”這種單一的教學方法，應根據學生各自的專業特點、學生層次和課程特點，對課程教學模式進行優化與改革。同時，為提高學生的學習效率和積極性，使學生更好的掌握課程教學知識，教師可以組織學生成立學習小組，每個組員都可以從課本上或者相關資料中選取一個項目，組員之間相互解答與討論，并將最終結果上交給教師作為作業的一部分，教師進行必要的點評，教師從中選取一些比較好的題目為全班進行講解，從而提高學生的參與度，激發學生的學習興趣。在課程的教學過程體現以學生為本、教師輔助指導的教學模式，以學生需求為導向，根據學生反饋及時修改教學內容與實施路徑。現階段，《機械設計基礎》課程的授課教師在課堂教學過程中，普遍采用以教師為核心的傳統教學模式，這種教學模式極易使學生對《機械設計基礎》課程產生厭煩且難以激發學生的學習興趣。學校和教師重視教學體系的完整性和系統性，對學生思維模式及自身素質的創新設計不足。教師在教學過程中往往會對《機械設計基礎》的教學內容進行抽象化講解，使得學生難以接受機械設計基礎知識和理論，導致很多學生失去了學習的興趣和學習的熱情。在課題教學和實踐教學過程，應增加學生在課程內容設置、教學方式、教師策略及考核評價等方面的參與程度，及時接受和分析學生對課程教學的反饋信息并做出相應教學的修改。

（四）多元化教學與考核，實踐與理論并重

機械原理與機械設計的實驗教學環節目前仍以傳統實驗課程形式進行組織與考核評價，并且大多數為物理實物實驗，實驗教學形式缺乏多樣化和靈活性，實驗內容的深度和靈活度不夠，而且對課程及其學科知識點之間的關聯性體現不強，針對這些問題，應以突出應用型人才培養組織開展多元化的實驗教學形式與考核體系。主要包括：基于課堂知識的傳統基礎實驗教學模式、開放互動式實驗教學模式、科學研究創新型實驗教學模式和強化自主考核評價體系等。《機械設計基礎》課程是專業主干基礎課程，課程評價大多數仍然采用最終期末考試成績為主的單一考核與評價方式，缺乏過程性和自主參與性考核，無法全面衡量學生的學習質量和能力水平，顯然無法滿足應用型復合型人才培養的要求，因此，基于地方應用型高校人才培養的要求，構建一套針對《機械設計基礎》的多元化考核內容與方法，根據課程的教學情況與實際特點，將理論教學環節的考核要素分為以下幾個部分：日常課堂考核（上課出勤率，回答問題，課堂討論，課后作業等）、學習報告考核、期末考試考核等。合理設置各部分的所占比例，建立考核成績的綜合評定方法（應用能力、實踐能力、自主程度等），實現課程評價與考核，方式多元化，能夠極大地調動學生積極性，從而全方位的提高學生的課程學習效果，真正使考核起到指導教學的指揮棒作用。

三、營造自主學習與評價的教學環境

良好的課堂氛圍直接關系到教師的課堂教學效果和學生課堂的學習效率。教師作為課堂的組織和實施者，課堂氛圍很大程度上是由授課教師決定的，老師的教學方式方法、教學理念理論、教學的手段等，都會對課堂教學氛圍有一定的影響。互動的課堂，輕松的課堂，和諧的課堂都會是激發學生興趣的前提條件。作為專業課教師，針對課程實踐性強和理論深奧的特點，我們可以從以下幾個方面進行一些改進：（1）創設良好的課堂氣氛，要充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，及時將問題拋向學生，引導學生自主開展學習項目，教師輔助指導。（2）構建新型師生關系，營造民主和諧的課堂氣氛，改變教師“一言堂”的現狀，形成“亦師亦友”的良好師生關系。在課堂和實踐教學實施中增設互動性的教學項目，教師加入學生的項目組中去，共同討論分析，解決問題，教師僅僅是項目組的學習成員，參與項目討論，而非主導和決定者。（3）合理利用多媒體技術來激發學生學習興趣，教師要積極學習新的教學理論和技術，將計算機等現代技術應用到教學中，如開展虛擬仿真實驗教學，課程教學更具有直觀性，使枯燥的理論變得更加直觀便于學生理解，增加學生的學習興趣。

四、結語

“師者，傳道授業解惑也”。教育不僅僅是單方面的傳授知識，要善于發現在教學中所存在的問題，再進行有針對性的改革與探索，如《機械設計基礎》課程，教師應采積極采用相應的機械原理設備的計算機模型，構建虛擬仿真實驗教學項目，利用這一新技術資源將模型帶到課堂和實驗室中，在課程講解同時進行直觀演示和互動。針對地方應用型高校人才的培養目標，新工科背景下《機械設計基礎》專業課程的教學應該做到立體式知識框架的構建、理論聯系實際的教學模式以及多元考核評價，這樣有利于老師授課思路清晰化，使教學過程易于做到深入淺出，激發學生課程學習的興趣，調動學生學習積極性，強化學生自主學習與評價。

作者：陳守東 劉曉娜 張金標 單位：銅陵學院