作者：陳波 張建中 單位：山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院

圍繞“一個(gè)中心、兩個(gè)基本能力”進(jìn)行課程群的建設(shè)與改革

我們提出了圍繞“一個(gè)中心、兩個(gè)基本能力”進(jìn)行課程群建設(shè)與改革的思路。“一個(gè)中心”即是以機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)為中心，“兩個(gè)基本能力”分別指產(chǎn)品創(chuàng)新能力和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力。這是我們進(jìn)行“機(jī)械設(shè)計(jì)課程群”建設(shè)與改革的總抓手和總?cè)蝿?wù)。

1.以“產(chǎn)品設(shè)計(jì)”為中心的課程群建設(shè)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程群的根本任務(wù)就是為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)，通過課程群的學(xué)習(xí)，使學(xué)生培養(yǎng)起基本的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，這也正是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的主要培養(yǎng)目標(biāo)之一。然而，在以往傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)施中，卻存在知識點(diǎn)零碎分散、對象單一、各門課程自成體系、不能有機(jī)結(jié)合和綜合應(yīng)用的缺點(diǎn)。因此，在課程群各門課程的教學(xué)與改革中，我們都將之放到“產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程”中來統(tǒng)籌考慮，以現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)為中心，依據(jù)設(shè)計(jì)的程序，將機(jī)械零部件的制造與設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，充分考慮機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，對課程群內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃、整合，形成一個(gè)有機(jī)的整體。我們注重課程群整體性建設(shè)，加強(qiáng)不同課程間的互補(bǔ)和整合，使教學(xué)內(nèi)容得到了有機(jī)聯(lián)系，避免了內(nèi)容缺失和重疊，形成了較為完善合理的課程群體系。

2.產(chǎn)品創(chuàng)新能力培養(yǎng)是關(guān)鍵。創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的靈魂，沒有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)是沒有靈氣的。創(chuàng)新能力培養(yǎng)是我們進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)課程群教學(xué)與改革的主要內(nèi)容之一，要突破傳統(tǒng)專業(yè)教育對設(shè)計(jì)的理解，開展創(chuàng)新教育。創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育是我們課程群體系改革的核心，并將從各個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力。如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)造能力是教學(xué)改革的一項(xiàng)重要任務(wù)，而開展各項(xiàng)創(chuàng)新活動(dòng)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有力措施。創(chuàng)新人才培養(yǎng)是現(xiàn)代教育的主方向，在“機(jī)械設(shè)計(jì)課程群”的系列課程教學(xué)中，課題組成員達(dá)成共識，圍繞“綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)”組織教學(xué)、培養(yǎng)人才。為此，我們建立本科學(xué)生導(dǎo)師制。在一年級階段，選擇基礎(chǔ)扎實(shí)、具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新興趣的同學(xué)組成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，選派指導(dǎo)老師全程指導(dǎo)。在二三年級學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)課程時(shí)，結(jié)合老師科研項(xiàng)目，指導(dǎo)學(xué)生選取創(chuàng)新題目，開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

3.計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。CAD/CAE技術(shù)的發(fā)展，引起了機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的根本變革，機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想與理論、方法與手段都發(fā)生了很大的變化。機(jī)械設(shè)計(jì)過程從構(gòu)思、分析，到加工工藝制定、產(chǎn)品仿真評價(jià)，整個(gè)設(shè)計(jì)過程都處于計(jì)算機(jī)模擬下的三維空間中，與真實(shí)產(chǎn)品狀態(tài)一致，其設(shè)計(jì)分析過程也符合機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)行規(guī)律。因此，我們提出將學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)作為主線，用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)連接各門傳統(tǒng)課程，建立課程群體系，更有利于激發(fā)學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的潛力。課程群中的計(jì)算機(jī)繪圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、CAD/CAM技術(shù)等系列課程的開設(shè)，對學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)起到了很好的基礎(chǔ)作用；同時(shí)，我們在其他設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中，又加強(qiáng)了學(xué)習(xí)及應(yīng)用，同時(shí)引入比較流行的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算軟件，使計(jì)算機(jī)教育四年不斷線，并進(jìn)行逐步強(qiáng)化，從而使學(xué)生的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力得到了極大提高。

圍繞“一個(gè)中心、兩個(gè)基本能力”，開展實(shí)踐教學(xué)的改革

1.課程設(shè)計(jì)改革。我們對課程群的每一門課程都安排了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)或布置綜合作業(yè)，強(qiáng)化學(xué)生的產(chǎn)品設(shè)計(jì)意識、創(chuàng)新能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。同時(shí)對原有的《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》等課程設(shè)計(jì)進(jìn)行大膽改革嘗試，取得了較好效果。我們認(rèn)為當(dāng)前課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式中，由于以多年不變的傳統(tǒng)題目、設(shè)計(jì)指導(dǎo)書為基礎(chǔ)，教師的指導(dǎo)內(nèi)容、過程已經(jīng)模式化。雖然學(xué)生的基本設(shè)計(jì)能力得到了訓(xùn)練強(qiáng)化，但是缺少了創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)；學(xué)生學(xué)會(huì)了模仿性設(shè)計(jì)方法，卻不能進(jìn)行獨(dú)立的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。因此，學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)知識掌握是片面和模式化的，無法適應(yīng)實(shí)際工作，更缺少創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)能力。為了改變目前課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式，我們深入企業(yè)單位進(jìn)行了多方面的調(diào)研，與企業(yè)的工程師、現(xiàn)場專家進(jìn)行交流，征求意見，制定了課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革方案。方案制定中我們貫徹了兩個(gè)方面的思想：一是學(xué)生基本機(jī)械設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)造性設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)并重；二是機(jī)械專業(yè)的設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)與自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)并重。我們更新了設(shè)計(jì)題目，利用教師的科研項(xiàng)目、現(xiàn)場實(shí)際案例，開發(fā)了許多設(shè)計(jì)課題，題目要求具有一定的創(chuàng)新空間，課題既要滿足基礎(chǔ)性、知識性，又要有一定的前沿性，設(shè)計(jì)工作量不要太大，只提供設(shè)計(jì)思想及所要達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)，或只是提供簡單的示意圖、原理圖或結(jié)構(gòu)圖，沒有固定的模式，讓學(xué)生有更多創(chuàng)造性思維的余地。改變老師指導(dǎo)過程，要求學(xué)生老師進(jìn)行互動(dòng)、討論，以學(xué)生為主進(jìn)行方案制定、分析、比較，教師給出評價(jià)、引導(dǎo)，真正發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性、創(chuàng)造性。采取同一題目，不同分組，不同方案，有競爭性的設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)、相互競爭的熱情，取得了較好的設(shè)計(jì)效果，增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2.改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。我們一貫沿用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式基本上是“預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、教師評閱”的過程，實(shí)驗(yàn)教師把所要完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括設(shè)備的調(diào)試，儀器的選擇校驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)全部給學(xué)生準(zhǔn)備充分，學(xué)生不用動(dòng)腦筋，照抄照搬，按部就班地做就行了，其本質(zhì)還是應(yīng)試教育。與今天的以人為本，以傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)、協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理論不相適應(yīng)。這就要求我們必須重新修改教學(xué)大綱，細(xì)化課程要求，選用優(yōu)秀教材，傳授新知識，新技術(shù)，改革考核標(biāo)準(zhǔn)。購進(jìn)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，改革教學(xué)方式方法，給學(xué)生營造一種主動(dòng)的、有探索性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。改變照方抓藥，按圖索驥，完成實(shí)驗(yàn)交差的舊模式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，擺正教與學(xué)的關(guān)系，以學(xué)生學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，發(fā)揮教為學(xué)服務(wù)的功能，以教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)，如何思維為目的，做到授之以“漁”，而不是授之以“魚”，培養(yǎng)學(xué)生接受新信息且能升華提高的能力，是我們教育之本。打破實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)的演示型、驗(yàn)證型的單一教學(xué)模式，建立新型的設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型、綜合型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，既培養(yǎng)了學(xué)生的基本設(shè)計(jì)能力和相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，又為后續(xù)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。