一、《机械设计基础》课程的特点
(一)《机械设计基础》是基于前期理论力学、材料力学、材料学、机械制图、公差与互换性之后的一门专业基础课程,它具有承上启下的作用,将基础课程与将来的专业课程有机地结合起来,在大学课程中起着至关重要的作用。
(二)《机械设计基础》的课程内容是将机械原理与机械设计两部分的内容融合到一本教材中。机械原理主要包括机构的原理、机构的类型,以及机构创新设计的方式。机械设计则是包括了通用零部件的结构强度刚度设计的原理与准则。两部分内容构成机器设计不可分离的整体。
(三)《机械设计基础》这门课程既抽象又具体。抽象在于作为机构创新设计,我们可以突破传统机器机构的思维,从原有机构中吸取精华,通过机构的重新组合创造从未有的新的机构。具体在于作为机械设计而言,有大量的标准件可以选用。
二、《机械设计基础》教学中面临的问题
《机械设计基础》是一门古老的学科,随着时代的发展本,课程的教学也出现一系列问题,主要体现在以下四个方面:(1)传统的课堂教学形式仍占主要地位,课堂教学是传授知识的主阵地和主渠道,《机械原理》课程内容的广泛性与授课方式及学时的有限性之间有矛盾,影响了学生掌握更多有关机械设计的知识,限制了学生分析、构思和设计能力的培养,阻碍了教学改革进程。
(2)在机械设计基础的实践教学中,基本都是灌输式教学。学生在教师指定的课题之下,方案确定的前提之下,被动地设计。学生是为了完成作业而完成设计,这完全背离了实践环节是这门课程的拓展与创新的初衷,完全压抑学生的原创与创新。
(3)实践知识的匮乏。现在的大学生尤其是近机专业类的学生,他们在平时的实践和实验课程中接触机械方面的机会比较少,就是观察到一些机械机构与原理方面的现象,也不会去留意。这样的话,学习本课程,就更缺乏实践方面的知识,甚至连感性认识都没有。在教学方法上,本课程从理论教学到实验教学都采用了现代教学技术,灵活、恰当地利用多媒体课件、录像、实体模型、机构运动模型,使教学形式活泼生动。
(4)缺乏实践手段,教学目标难以实现。《机械设计基础》是一门实践性较强的课程,边学习边实践才能实现提高设计能力、培养创造性素质的目标。但实际上由于学时所限,加之一般院校缺乏相关实验、实习操作手段,很难达到上述要求。由于学生缺乏对实际机械系统的感性认识,所以教学效果不太理想。
三、《机械设计基础》实践教学的重要性
(一)《机械设计基础》实践环节培养学生的创新能力
高等学校的样机教学是培养学生创新精神和创新能力最生动、最重要的一环。它是衔接理论教育和工程实践的重要环节,是培养学生创新意识和创新能力的基本场所之一。与理论课堂教学相比,其优势在于使学生把所学的理论和实践相结合,其着力点在于学生对知识的融会贯通、灵活运用和创新等方面的培养。
它既有知识传承,又有动手实践,遵循了人的认识规律;学生在科学实验中发现和认识科学理论,并在科学实验中检验所获得理论的真伪,应用已经证实的理论分析和解决具体的工程实践问题的一种实践教学。实践教学和创新设计才是教学的灵魂。学习《机械设计基础》等工科课程,就是要培养学生的实践动手能力,锻炼学生的观察能力,开发学生的创新能力。《机械设计基础》等工科课程的改革方向应该是本着发展创新的思想,精简非重点内容,把重点放在设计与实践的结合上,提高学生对理论的理解深度,增强学生对实践生产的认识和改造能力。
(二)实践环节中培养学生的分析和创造能力
针对《机械设计基础》这门课程面向专业多、机械知识薄弱的特点,依据循序渐进的原则,建立了多层次的实践教学体系。
1.在学习该课程之前,通过启蒙式作业,让学生参观实物与模型的动态展示,对机械常识有初步的认识。
2.基础性课内实验。主要让学生通过课内的基础实验掌握机械系统的基本原理和实验的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.课程设计。通过课程设计,让学生参与计算机绘图、机构测绘等。培养学生空间想象能力、机构空间表达的综合能力,为机构创新创造了条件。
4.机构创新实践。以学生为主体,实现自我训练为主题,重视个性发展,形成高素质的创新性的教学模式。学院成立了机构创新实验室,有兴趣的同学根据自己的特长与爱好,结合全国大学生创新大赛的要求,进行机构组合的创新与试验。
结语
《机械设计基础》是一门非常重要的技术基础课程,内容多,课时少。研究如何解决当前实践教学中面临的问题,我们一方面要从教学内容出发,采用较先进的现代教学手段,为了学生学习的方便,在线建立网络课程,便于学生在线学习,同时培养学生的系统创新思维,从整体性、长远性和综合性的角度出发,锻炼学生的思维模式。