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摘要：
為了培養高水平應用型人才，對機械設計課程體系從教學方法、實踐教學、課程設計、師資隊伍建設等方面進行了改革和探索。教學成果表明，這種教學模式不僅能夠培養學生的創新能力和提高應用能力，而且也提高了教師的教學水平。
關鍵詞：
機械設計；教學方法；教學手段；雙能型教師
《機械設計》是機械類專業非常重要的專業基礎課,是機械類學生學習必不可少的重要教學環節之一。該課程主要是培養學生具有綜合機械設計的能力，對我校在應用性和創新性人才培養方面起著非常重要的作用，尤其是對培養學生的創新能力起著決定性作用，同時該課程又是從理論課程與工程實際相結合的設計性課程。該課程的理論性較強，知識面廣，學生普遍反映該課程難學，知識點分散，理解起來困難，聽不懂學不會[1]。在實踐教學過程中缺乏創新設計，不能培養學生的創新意識，使學生失去了學習興趣，導致不能很好的培養學生的創新能力。在教學過程中,怎樣提激發生的學習興趣、提高學生學習的主動性,培養學生的創新能力,提高課堂聽課效率，培養出應用型創新性人才,是《機械設計》課程教學過程中必須思考的問題[2]。為了解決上述問題，適應學校應用型本科人才的培養目標，針對教學中出現的各種問題，在教學方法、實踐教學、課程設計、師資隊伍建設等方面進行了改革探究。
1多種教學手段靈活應用，重點培養學生學習的能動性
《機械設計》課程是實踐性和理論性相結合的一門綜合性課程，教學過程中涉及到許多的機械傳動過程、機器的工作原理、機械零件結構分析等相關內容，在講授的過程中，教師很難僅靠粉筆和語言講授清楚，例如吃齒輪傳動，軸的結構設計，尤其是一些想象力差的同學，根本就無法理解其工作原理。同時在教學過程中基本沒有實物圖，大部分學生都是初次接觸機械類專業知識，對課程了解不深，缺乏感性認識，因而即使教師備課充分，授課十分認真，仍然有很多學生聽不懂，感覺這門課程很難，久而久之就對這門課失去了學習興趣，最終導致學生產生厭學的狀況。因此，我們教師在每堂課的教學過程中要多種教學手段和教學方法方法靈活并用，引起學生的興趣。
（1）多媒體教學可使教學直觀、形象、生動，傳遞的信息量大，對于動畫易引起學生的興趣，更容易于被學生接受，同時教學時可將工程應用的實例插入到多媒體中，使學生對所學知識有深刻的理解，同時學生對工程應用也有了解。但是教師在授課時不能將板書教學忽略，應將板書教學模式和多媒體教學相結合,授課時靈活應用。一方面能夠增強教學的直觀性,提高學生的自主學習能動性,增強學生的創新意識;另一方面又可以充分發揮板書的過程性強、靈活方便、與學生互動性效果好等優點[3,4]。不僅提高了學生課堂聽課效率,而且也提高教師的教學水平。
（2）教師要合理的利用視頻教學，對于某些加工工藝及機器的工作原理，我們在備課時就需要準備相關的視頻，例如軸系結構設計、聯軸器和離合器等章節的內容安排相關的視頻，通過播放視頻與教師的講解，學生能夠深入了解其加工生產過程，聽過視頻播放能加深印象，容易引起學生的興趣。對于某些章節內容也可以采用翻轉課堂教學[5]，這種教學手段不僅可以使學生養成獨立思考的習慣，又能鍛煉學生查資料的能力，通過查資料能夠擴展學生自己的視野，便于學生對前沿信息知識的了解和掌握，增強學生對自己專業的熱愛，為學生將來繼續深造奠定基礎。此外，慕課也是教師授課的重要教學手段，對于重要的章節，教師可以采用慕課的形式來激發學生的興趣，并且結合多媒體所呈現的及教師的重點講解，使學生對重點難點有深入的了解并達到掌握。同時教師可以將慕課視頻拷貝給學生，讓學生在課下也可以自己獨立的學習。教師需要結合教學的內容與知識點的難易程度合理的利用并結合多種教學手段，使學生對《機械設計》產生興趣，提高教學效率。
（3）教學過程中適當的將分析軟件與教學相結合，在《機械設計》教材中有很多的傳動裝置，比如帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動。可以利用三維建模軟件UG建立這些傳動機構的模型，然后運用ADAMS或ABAQUS軟件模擬運動學仿真分析和有限元仿真分析?；蛘咧苯永梅抡孳浖⑾嚓P模型，施加約束和邊界條件，進行仿真分析，最終查看各個部分的速度、位移和曲線，或者應力應變、變形云圖。通過建模仿真分析的過程，學生可以加強對課本講的知識點的進一步理解，同時讓學生學習仿真軟件的應用。
（4）習題講解是《機械設計》教學過程中必不可缺少重要的環節之一?！稒C械設計》課程課后習題的難度較大，篇幅長，涉及其他學科的知識點多，例如高等數學、機械原理、材料力學，理論力學等，其題目分析計算難度大，如果學生僅僅依靠上課的時間聽課，很難把作業完成的很好，也很難掌握重點和難點知識。因而，在一些重點難點知識點講解結束后，進行相關的習題講解。主要講解講解課本中的經典例題和難度較大的作業題，同時也安排講解經典考研習題［6］，使學生深入理解教材中的知識點。
2加強實踐教學和課程設計教學，培養學生的創新意識
《機械設計》課程設計是每個機械類學生必須要做的任務，在課程設計之前，教師通過選擇有生產背景的實踐課題為依據，給出需要設計的題目，并給出學生相關的提示，并列出需要查詢的才能考書及相關的參考文獻，鼓勵學生自己動手去查資料，重點培養學生對材料及數據的整理能力。每一個題目由3個學生來完成，3個學生一起探討原理方案設計、傳動方案設計、執行機構設計，最終確定設計方案，然后老師給每個學生不同的設計參數，學生再進行強度分析計算，根據學生自己所計算的數據，進行手工繪制運動方案圖、零件圖和總體裝配圖，鍛煉手工繪圖能力，同時要求學生的設計圖紙必須用CAD軟件繪制相關的圖紙，然后在使用CAD軟件進行電腦繪圖，最終完成該產品的設計。通過這樣的設計過程，使學生對設計有了更深刻的認識，同時可以把CAD知識加以鞏固，提高CAD畫圖能力。完成設計內容之后，鼓勵學生采用相關分析軟件，對所設計的零部件建立模型進行優化設計，例如采用ANSYS有限元軟件、ADAMS等軟件建立模型。通過查看各個部分的仿真結果，然后合理修改設計參數進行優化設計。這不僅增強了學生對學習機械設計的興趣，而且使學生的自身能力和創新意識得到全面的提高。學?；蛘邔W院出資舉辦一些機械類比賽，例如車輛技能大賽、機械產品設計大賽、大學生創新大賽、機械制圖大賽等。鼓勵學生積極參加這些競賽，主要是為了提高學生的自己動手能力和創新能力。學生都會的精心準備競賽的內容，設計出自己的產品。完成設計之后，學院會組織老師對所有參賽的的作品進行評比驗收，同時還需要進行參賽組進行答辯，講解自己所設計的作品的設計思路及功能，最后由老師評出優秀的作品，參加省級、國家級的大型比賽。如筆者鼓勵學生參加大學生創新課題，學生自己查資料，然后寫申請書，找到創新點，最后由學院學校的專家及外校專家進行審批，通過審批后，學生自己用三維軟件進行畫圖設計。學生通過這種競賽的形式，可以把所學的理論知識與實踐結合起來，增強學生創新意識和提高解決實際問題的能力。
3建立雙能型教師隊伍
在地方性、應用型高水平大學建設的過程中，培養雙能型教師至關重要，要求教師具有扎實的理論教學素質，也要有豐富的實踐教學素質。應用型大學主要以培養服務于地方經濟發展的人才為目標?！稒C械設計》課程的雙能型教師要求教師必須具備相關的機械類理論知識，同時具有實踐的經驗，這就要求青年教師利用假期去企業實踐鍛煉，學習企業的技術[7]，管理模式，及機器的工作原理及設計思路，提高教師的實踐能力，擴展教師的知識面，還可以對典型機械產品拍照，為以后的教學提供工程實例。積極鼓勵教師帶領學生參加各種競賽和課題，可以培養學生的創新意識，同時也可以增強教師的實踐能力和科研水平。同時學?？梢越M織講課比賽，通過講課比賽，來提高教師的講課技能，將實踐和理論結合起來培養出雙能型教師。
4結束語
為了建設地方性、應用型、高水平大學，近幾年以來講課教師在教學方法、實踐教學、課程設計、教師隊伍建設等多個方面不斷的進行了探索與研究。將機械設計的理論教學與實踐結合起來，讓學生了解整個產品的設計過程，培養學生的創新思維。教師通過自身理論知識的學習和外出鍛煉不斷提高教師水平，以達到雙能型教師的要求，從而達到教學相長的目的。
作者：曹波 高尚 姚智華 陳洪軍 陳豐 單位：安徽科技學院
參考文獻：
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[6]楊昂岳.機械設計典型題解析與實戰摸擬[M].長沙:國防科學技術大學出版社，2004．
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