基于卓越工程师培养的“机械设计”课程教学改革

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1、基于卓越工程师培养的“机械设计”课程教学改革　　摘要：“机械设计”课程是机械类专业一门重要的专业基础课程，本文以“卓越工程师教育培养计划”中的培养要求为指导思想，针对该课程实践性强的特点，对“机械设计”课程教学改革从教学理念、教学内容、教学方法、实验环节和考核方式等五个方面进行了探讨。　　关键词：卓越工程师；机械设计；教学改革　　“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），是我国高等工程教育的一项重大改革，其目的就是促进我国高等学校培养出适合社会需求的工程人才。因此，结合“卓越计划”的要求，深入进行“机械设计”课程教学改革，对全面落实“卓越计划”，提高我国机械类专业本科

2、生实践能力及工程素养具有十分重要的作用。　　一、“机械设计”课程目前教学中存在的问题　　“机械设计”课程的教学内容主要包括各种通用零件的设计理论和设计方法，通过本课程的教学除了使学生掌握机械中通用零件的设计计算的具体方法外，更重要的是使学生学会如何用相对简化的理论公式来处理较为复杂的工程实际问题。该课程是机械类专业学生的一门重要的专业基础课，其实践性强，涉及知识面广，对培养机械类专业学生分析和处理工程实际问题的能力，有着重要的作用。但现有的“机械设计”课程的教学仍存在一些问题：　　1.7课程教学观念对教学起着指导和统率作用，但传统的教学观念，过于强调知识的系统性和完整性，而

3、忽略了能力的培养，往往会导致重理论轻实践、重研究轻设计、重精深轻综合和重灌输轻自学的现象出现。培养的人才与企业的需求不相适应。　　2.课程教学内容与工程实际脱节，课程教学内容只是基本理论知识的简单讲授，缺乏结合工程实际进行教学，忽视了机械设计方法在工程实际中的具体应用。例如，有的学生书中课后习题可以完成的非常正确，但遇到现实中或者略为接近工程一点的问题就束手无策。　　3.教学方法缺乏创新性，教学方法仍以单向灌输为主，学生只能被动地参与，课堂气氛不活跃，学生的学习兴趣不高，创新思维培养滞后。　　4.课程评价体系将期末一次性“闭卷”书面考试视为评价学生能力的唯一标准，缺乏知识应

4、用和实践能力的考核和对学生课程学习过程中的考核。　　二、“机械设计”课程改革措施　　1.转变教学理念满足行业企业人才需求　　“卓越计划”的提出首先是对教育教学理念的变革，每门课程的知识内容体系要体现“卓越计划”中的要求，围绕“创新能力培养”的主线，树立工程教育服务行业、企业人才需求的观念。在“机械设计”课程的教学中要使学生明确，对于工科院校的学生，不仅要学习知识，更重要的是应用学过的知识来分析和解决具体的实际工程问题，做一名卓越的工程师。7　　例如，在讲螺纹类型时，按旋向不同，螺纹分为右旋螺纹和左旋螺纹。学生比较熟悉右旋螺纹，但如何在工程设计中使用左旋螺纹，学生可能就不是太

5、清楚，可以给学生举一个工程设计的例子。比如设计一个螺纹拉紧装置，为了满足拉紧运动要求，一端需要右旋螺纹，另一端就需要左旋螺纹，这样理论联系实际，逐步引导学生从工程设计实际出发，培养学生分析问题、解决问题的能力。　　同时，要强调在机械设计过程中，经常是采用将复杂的工程问题加以简化来进行处理的方法。这样就会造成设计数据的近似性，设计结果不唯一且不存在标准答案，使学生在解决实际问题时，要有工程意识。　　在课程的教学过程中，还要培养学生对设计作品肩负起强烈的社会责任感，在我国实现创新型国家的进程中，由“中国制造”转向“中国创造”，争取作出自己的贡献，这样才能早日培养出我国自己的卓越

6、工程师。　　2.改进课程教学内容，适应地区、行业特色　　各高等学校位于不同的地区，隶属于不同的行业，学生毕业后就业的地区、行业会不同，那么各高校“机械设计”课程的教学内容应不同，应该体现地区、行业特点，从而使高校培养的人才尽早适应社会需求。　　以我校为例，我校是一所具有鲜明地矿特色的地方高等工科院校，为使我校学生熟悉煤矿企业机械产品的特点，尽早适应煤矿企业的需求，我们在“机械设计”课程教学内容中突出了煤矿机械特色，对教学内容进行了改革。　　煤矿企业的机械产品主要有采煤机、液压支架、掘进机、提升机、带式输送机、刮板输送机、矿车、风机、水泵、破碎机等一些设备，首先要把这些设备中

7、的主要通用零件找出来，然后按“机械设计”课程中根据零件的用途不同，分为连接类零件、传动类零件、轴系类零件和其他类零件。当在讲到机械设计的基本理论时，针对每类零件中的1～27个零件进行具体分析，例如，在讲螺纹连接的防松设计时，就以液压支架上螺纹连接的防松装置为例。我们在机械学院楼门前还摆放着一个大型液压支架，学生们课后，可去观看、分析。　　另外，煤矿企业机械产品的最大特点通常号称“傻、大、粗”，在讲解“机械设计”课程各章的通用内容时，还要突出大型机械设备中通用零件的设计。例如，在讲解螺栓连接预紧方法时，不仅要介绍通用