簡(jiǎn)析面向應用型創(chuàng )新人才培養的課程教學(xué)模式改革論文
一、《機械設計》課程改革內容
《機械設計》是一門(mén)理論和實(shí)踐性很強的課程，學(xué)習這門(mén)課程旨在讓學(xué)生具有一定的從業(yè)能力和機械設計基礎能力，也就是工程應用能力(包括各種大賽的參與和機械設計一些軟件的應用)和專(zhuān)業(yè)綜合能力(包括簡(jiǎn)單機械設計能力和零部件的裝配及綜合分析所設計的裝備能力)，而目前機械設計及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的本科畢業(yè)生普遍缺乏這方面的能力，因此需要對現有的《機械設計》課程教學(xué)體系進(jìn)行改革，并以培養學(xué)生的從業(yè)能力為導向。就本課程的改革內容做以下說(shuō)明。
1.從注重知識傳授到注重能力培養轉變
以傳授知識、培養技能、加強實(shí)踐等以培養學(xué)生應用能力，提高教學(xué)質(zhì)量，加強機械設計思維的訓練，以提高教學(xué)效果。
2.教學(xué)模式改革
�、俑淖儌鹘y的教學(xué)模式，進(jìn)一步完善課程現場(chǎng)教學(xué)內容，帶著(zhù)問(wèn)題讓學(xué)生以小組討論的形式去解決問(wèn)題，積極制作和現場(chǎng)教學(xué)配套的課件，讓學(xué)生真正把理論與實(shí)踐有機結合;②從單純的黑板—課件轉變到實(shí)驗室現場(chǎng)教學(xué)—現場(chǎng)教學(xué)，讓學(xué)生感官上知道零部件運動(dòng)的方式和工作狀況，讓學(xué)生置身于現場(chǎng)設計工作中，通過(guò)改善現有實(shí)驗設備運行的不足，完善教學(xué)設備的改造工程，讓實(shí)驗設備最大化地滿(mǎn)足學(xué)生的教學(xué)需要。③上課學(xué)生以小組的形式，通過(guò)老師實(shí)物講解，達到應用型技術(shù)創(chuàng )新培養的目的。
二、《機械設計》改革的目標
《機械設計》教學(xué)改革的目標是:以理論知識夠用，強調工程應用，采用實(shí)驗室現場(chǎng)教學(xué)和多媒體輔助教學(xué)，重點(diǎn)以工程應用為導向深入理論分析，并配以實(shí)驗設備的實(shí)物認知和實(shí)際應用;搭建綜合實(shí)驗平臺，以設計性實(shí)驗為主來(lái)改革實(shí)驗教學(xué)內容;改進(jìn)實(shí)驗設備，提高學(xué)生工程創(chuàng )新應用能力;探索改革人才培養模式，以提高學(xué)生的創(chuàng )新應用能力為導向的機械設計課程體系的建設。
三、實(shí)踐教學(xué)體系的構建
《機械設計》現場(chǎng)教學(xué)是培養學(xué)生感性認識和理論分析能力，以提高學(xué)生從業(yè)能力。首先，現場(chǎng)教學(xué)是讓學(xué)生看著(zhù)實(shí)物理解理論知識，比單憑理論講解讓學(xué)生更能接受理論課講解的內容，克服理論教學(xué)的不足，通過(guò)轉變傳統教育模式，讓學(xué)生在實(shí)驗室有一種身臨其境的工程設計感受。其次，現場(chǎng)教學(xué)能夠將分散的單科教學(xué)如《機械制圖》《公差與配合》《機械工程材料》等很多專(zhuān)業(yè)課，包括計算機基礎和應用都能有機地串接起來(lái)。面向創(chuàng )新型應用人才的培養，能夠縮減機械專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后適應現場(chǎng)工作的時(shí)間，提高他們的從業(yè)能力。
1.構建以培養學(xué)生就業(yè)競爭力為主導的實(shí)踐教學(xué)體系
改革現有的實(shí)踐教學(xué)體系，將實(shí)踐教學(xué)體系分成課內實(shí)踐與課外培養工程能力為導向的機電類(lèi)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)體系兩部分。課內部分實(shí)驗主要以創(chuàng )新性實(shí)驗課程和設計性實(shí)驗為主，且課堂教學(xué)直接在實(shí)驗室進(jìn)行，看著(zhù)實(shí)物講理論，通過(guò)理論驗證實(shí)物的正確性。課外部分又包含兩個(gè)部分:一是通過(guò)參觀(guān)一些工廠(chǎng)，讓學(xué)生增強感性認識;二是要求以大三、大四學(xué)生為主體，申報各種創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)項目，參加各種全國性、省級大賽，帶領(lǐng)學(xué)生撰寫(xiě)相關(guān)科研小論文。
2.改革實(shí)驗隨堂教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性
通過(guò)實(shí)驗室現場(chǎng)教學(xué)，隨堂提出問(wèn)題，讓學(xué)生驗證理論的正確性。記得在講滾動(dòng)軸承時(shí)，我在課堂上提出了一個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生觀(guān)察減速器采用二級斜齒輪時(shí)軸承采用什么軸承，為什么要用這種軸承?學(xué)生通過(guò)拆裝減速器發(fā)現，該減速器采用7系列軸承，中型減速器采用圓錐滾子軸承，小型的減速器采用球軸承，這就與課本的理論知識銜接了起來(lái)。當然不只是滾動(dòng)軸承，軸的周向和軸向定位方式通過(guò)邊看實(shí)物邊講解，讓學(xué)生理解了各種定位方式對工業(yè)實(shí)際的指導作用。如果單純地進(jìn)行理論課堂教學(xué)，學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性不強，有的學(xué)生甚至對學(xué)習失去興趣，達不到教學(xué)的目的與要求。在二級齒輪傳動(dòng)試驗中，我讓學(xué)生自己搭建二級減速器，每組學(xué)生搭建的結果不一樣，然后大家在一起分析總結哪種更為合理，這樣可以培養學(xué)生自我探索、自我創(chuàng )新的能力，提高學(xué)生綜合思考能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力，把部分課堂還給學(xué)生，教師在一些知識點(diǎn)上只做引導，調動(dòng)學(xué)生積極有利于可以思考，采用啟發(fā)式和討論式展開(kāi)實(shí)驗教學(xué)，對于出現的不同實(shí)驗結果讓學(xué)生自我分析，作出合理的解釋?zhuān)痪窒抻谝环N實(shí)驗結果。
四、教學(xué)思路的改革
1.采用“兩條腿走路”方式進(jìn)行因材施教
既要注重培養工程應用能力強的技術(shù)型本科畢業(yè)生，又要注重培育理論水平與實(shí)踐能力兼備的高素質(zhì)研究生后備人才。從以前的單一課堂教學(xué)思路中走出來(lái)。采用兩條腿走路:一條腿走實(shí)驗室現場(chǎng)教學(xué)，一條腿走第二課堂，讓學(xué)生在第二課堂中充分發(fā)揮自己綜合運用知識的能力。在第二課堂中，學(xué)生可以自擬題目，還可以參加大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)項目，也可以參加各種大賽，比如工程訓練大賽、機械創(chuàng )新大賽、挑戰杯等等，很多學(xué)生在第二課堂做得相當出色。
2.以學(xué)生課外科技創(chuàng )新活動(dòng)為標桿，用競賽和學(xué)生的大創(chuàng )項目激發(fā)學(xué)生的科研及實(shí)踐激情，培養學(xué)生工程應用能力和創(chuàng )新思維能力。
3.以國內大中型企業(yè)對人才的需求為導向，以創(chuàng )新性思維為紐帶，將提高人才培養質(zhì)量落到實(shí)處。
4.通過(guò)學(xué)生參加各種大賽促進(jìn)科研項目的滋生。
近三年來(lái)，我院參加的省部級以上的各種大賽有17個(gè)，其中典型的有全國大學(xué)生工程訓練綜合能力競賽、“挑戰杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國機械創(chuàng )新設計大賽、“飛思卡爾”全國智能車(chē)競賽西部賽區、全國工業(yè)設計大賽、永冠杯鑄造工藝設計大賽、“知識產(chǎn)權杯”工業(yè)設計大賽等，共獲獎36個(gè)，其中特等獎兩項，一等獎11項，二等獎若干，國家級獎兩項，學(xué)生在實(shí)踐中不斷強化了科研意識，也促使了大創(chuàng )項目的產(chǎn)生，在大賽過(guò)程中把所學(xué)的理論知識用于實(shí)踐，豐富了學(xué)生的.知識結構。
五、解決教學(xué)上的問(wèn)題
1.教學(xué)方法改革
采用傳統教學(xué)與現代教學(xué)方法相結合的形式。一方面采用傳統的教學(xué)模式，一方面采用現場(chǎng)教學(xué)模式。針對有些理論知識強的知識點(diǎn)采用理論教學(xué)模式，對有些實(shí)踐性強的知識點(diǎn)采用現場(chǎng)教學(xué)模式。
2.教學(xué)手段改革
加強實(shí)驗室現場(chǎng)教學(xué)，如果有條件去企業(yè)，針對企業(yè)現場(chǎng)實(shí)際教學(xué)，結合理論采用實(shí)驗室教學(xué)模式。針對齒輪、軸等零件，用實(shí)驗室現有的零件，采用實(shí)物教學(xué)，針對每個(gè)零件的參數、性能去講解。尤其軸類(lèi)零件的軸向定位和周向定位，用實(shí)驗室現場(chǎng)的實(shí)物講解怎么軸向定位，怎樣周向定位。
3.提升實(shí)驗設備的性能，進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)結合形式教學(xué)
目前實(shí)驗設備很多處于靜態(tài)模式，學(xué)生上課時(shí)間有限，不可能拆解，所以對有些部件可以通過(guò)制作爆炸圖拆解，以便讓學(xué)生看到內部結構，然后根據內部結構的理論教學(xué)，通過(guò)實(shí)驗再拆解實(shí)物，讓他們做到理論和實(shí)物完全結合，這樣加強了理論和實(shí)踐的結合度。
4.第二課堂的設立促進(jìn)實(shí)驗室教學(xué)
第二課堂主要是讓學(xué)生通過(guò)各種大賽去做實(shí)物，把實(shí)驗室現場(chǎng)教學(xué)的知識點(diǎn)充分得到應用。通過(guò)全國大學(xué)生工程素質(zhì)訓練“無(wú)碳小車(chē)”的制作以及機械創(chuàng )新大賽等第二課堂的制作，讓學(xué)生把所學(xué)的理論知識用于實(shí)際。
5.大創(chuàng )項目促進(jìn)學(xué)生對課程的進(jìn)一步感性理解
我們機械專(zhuān)業(yè)自2013年開(kāi)始大創(chuàng )項目以來(lái)，學(xué)生發(fā)表論文6篇，已被錄用兩篇，兩項合計8篇。其中，學(xué)生為第一作者論文兩篇，導師為第一作者、學(xué)生為第二作者的有6篇;EI收錄論文3篇，其中學(xué)生為第一作者EI收錄論文一篇，申請專(zhuān)利或軟件著(zhù)作權9項。
六、機械設計課程改革成效
西安文理學(xué)院為了實(shí)現轉型發(fā)展，突出應用型大學(xué)的特色，升級大學(xué)的辦學(xué)定位，目前把機械設計及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)列為第一批轉型專(zhuān)業(yè)，而《機械設計》課程作為該專(zhuān)業(yè)第一批試點(diǎn)實(shí)踐教學(xué)課程，從教學(xué)模式、人才培養模式方面必須進(jìn)行改革，改革的目的是通過(guò)現場(chǎng)實(shí)驗室教學(xué)讓學(xué)生通過(guò)感性認知達到理解理論知識的能力，第一輪教學(xué)已完成，從第一輪實(shí)踐的教學(xué)結果來(lái)看，效果顯著(zhù)。
第一，第一次課改后，學(xué)生的考試通過(guò)率高達97.5%，比起以往通過(guò)率不足75%是的確有了很大的改善。
第二，剛結束的全國大學(xué)生第四屆工程訓練大賽陜西賽區的“無(wú)碳小車(chē)”比賽結果令人滿(mǎn)意，這次比賽我們用了最短的時(shí)間達到了很好的效果，就與機械設計課程的實(shí)踐教學(xué)是分不開(kāi)的。
第三，打破了以往機械設計課程設計只做減速機的傳統設計，讓一部分學(xué)生開(kāi)始設計無(wú)碳小車(chē)，讓學(xué)生多思路、多結構地把機械原理和機械設計以及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程有機結合起來(lái)，形成一個(gè)完整的機械設計知識理論體系。
第四，頂崗實(shí)習。組織學(xué)生到企業(yè)頂崗實(shí)習，目的在于使學(xué)生掌握有關(guān)制造業(yè)中的一些工藝流程和方法以及生產(chǎn)過(guò)程，在頂崗實(shí)習實(shí)踐活動(dòng)中摸索一些工業(yè)產(chǎn)品的制作技巧，培養學(xué)生的感性思維能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。我校目前與陜西鼓風(fēng)機有限公司、西安富士康、西重所、精一、天元等企業(yè)聯(lián)合，讓學(xué)生利用空余時(shí)間直接參加企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，極大調動(dòng)了學(xué)生對《機械設計》課程的學(xué)習興趣。
七、結論
通過(guò)以上教學(xué)模式和教學(xué)方法的改革，使學(xué)生既能加強實(shí)踐動(dòng)手能力，又能提高理論水平;既有動(dòng)態(tài)思維能力，又有靜態(tài)思維方式。有利于培養一代對制造業(yè)有現實(shí)作用的人才。加強實(shí)踐教學(xué)，培養學(xué)生的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力的落腳點(diǎn)在于實(shí)踐，所以在機械設計制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)構建實(shí)踐教學(xué)平臺的過(guò)程中，建立滲透現場(chǎng)的實(shí)踐教學(xué)模式，設計以創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)為導向的第二課堂活動(dòng)，加強機械專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐技能，借助認知實(shí)習、頂崗實(shí)習等企業(yè)實(shí)踐平臺激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)熱情、樹(shù)立科學(xué)的學(xué)習觀(guān)、培養學(xué)生的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)和競爭意識。
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