現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程教學(xué)改革探究論文
摘要：文章對應(yīng)用型本科院校的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程教學(xué)的改革必要性作了闡述，并對現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的改革相關(guān)情況，包括內(nèi)容、方法及手段、考核評價(jià)方式等方面作了介紹，文中改革方法受到了用人單位的肯定。
關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法；改革
應(yīng)用型本科機(jī)械工程專業(yè)，學(xué)生所學(xué)內(nèi)容應(yīng)以夠用、管用為基礎(chǔ)，不追求大而全的理念。由于國內(nèi)中小企業(yè)基本上還基于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)方法還停留在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法上。學(xué)校應(yīng)培養(yǎng)掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法應(yīng)用能力的技術(shù)人才，彌補(bǔ)生產(chǎn)企業(yè)的匱乏，為此，重慶文理學(xué)院現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的開設(shè)，正是解決這一問題的良藥�，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是該校機(jī)械工程專業(yè)的專業(yè)課，是一門與計(jì)算機(jī)、機(jī)械科學(xué)和信息技術(shù)聯(lián)系的綜合性課程，涉及到高等數(shù)學(xué)、制圖、數(shù)學(xué)建模和分析、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等專業(yè)知識(shí)[1]。面對眾多理論性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法，學(xué)生對單純板書教學(xué)感到枯燥乏味，沒有興趣；對多媒體教學(xué)沒有切身感到現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的優(yōu)勢，而比較茫然；對大量需要理解的公式?jīng)]有興趣，對傳統(tǒng)閉卷考試心生厭煩。因而，對現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的教學(xué)的改革就顯得很有必要。
1現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法教學(xué)內(nèi)容改革
內(nèi)容包括[2][3]：①計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD；②現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)；③優(yōu)化設(shè)計(jì)；④有限元法；⑤可靠性設(shè)計(jì)；⑥創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在教學(xué)內(nèi)容上，重慶文理學(xué)院通過在相關(guān)企業(yè)調(diào)研，追訪畢業(yè)生對工作中常用設(shè)計(jì)方法的使用頻率等途徑，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了取舍，由于創(chuàng)新設(shè)計(jì)牽涉的思維比較多，該校主力培養(yǎng)應(yīng)用型的技術(shù)人才，故而創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方面，融合進(jìn)其他各門課程中，以學(xué)生自主探索為主，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程中就略去概念，只講解與智能裝備設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，略去概念眾多的CAD系統(tǒng)的講解，主要講解圖形處理、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理方面；現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)主要講解運(yùn)動(dòng)比較多的設(shè)計(jì)方法，本節(jié)知識(shí)略講；優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元和可靠性的知識(shí)，重在應(yīng)用方法對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程和結(jié)果進(jìn)行控制，省略掉純理論公式的推導(dǎo)，講清楚從什么地方去思考，公式的最后說明了什么以及如何應(yīng)用。和其他專業(yè)課程一起增加了課外實(shí)踐學(xué)時(shí)，課外實(shí)踐的學(xué)時(shí)，融入相關(guān)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，進(jìn)一步鞏固所學(xué)設(shè)計(jì)方法。
2教學(xué)方法及手段改革
2.1案例教學(xué)
對于CAD、有限元和可靠性等知識(shí)的教學(xué)，以多媒體教學(xué)為主線，以實(shí)踐工程為依托，到相關(guān)企業(yè)拿到零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，講解企業(yè)在設(shè)計(jì)中所用的方法。如圖1、圖2所示，講解到設(shè)計(jì)零件的時(shí)候，就把企業(yè)實(shí)際的零件拿到課堂，進(jìn)行案例展示。
2.2對比教學(xué)
利用對比方法，多媒體展示傳統(tǒng)的`設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出的關(guān)鍵部件，學(xué)生應(yīng)用學(xué)習(xí)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法自主設(shè)計(jì)，根據(jù)結(jié)果比對，得出優(yōu)劣。結(jié)合三維軟件UG講述不同的產(chǎn)品建模方法，并利用學(xué)習(xí)的有限元的知識(shí)，上機(jī)實(shí)踐，分析自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的剛度、強(qiáng)度是否滿足要求，讓學(xué)生感受到成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生工程師的思維，更加熱愛專業(yè)，熱愛鉆研。
2.3啟發(fā)教學(xué)
對于優(yōu)化設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的教學(xué)，由于公式復(fù)雜，要求邏輯思維能力強(qiáng)。教師把學(xué)生分為兩組，一組教師用VC編寫出黃金分割法、牛頓法等的界面，由第一組學(xué)生自己去填補(bǔ)里面的代碼，并結(jié)合教師布置的作業(yè)，輸入數(shù)據(jù)，得到答案；另外一組計(jì)算比較好的同學(xué)，手工算出結(jié)果，兩小組進(jìn)行對比。讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)在處理優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的優(yōu)勢，并督促自己學(xué)好相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，應(yīng)用到以后的工作中。
2.4實(shí)踐教學(xué)
對于實(shí)踐部分，以上機(jī)操作為主，以進(jìn)企業(yè)調(diào)研的方式為輔。在優(yōu)化設(shè)計(jì)和有限元法這兩章，帶領(lǐng)同學(xué)們到重慶威諾克智能裝備有限公司進(jìn)行現(xiàn)場學(xué)習(xí)，參觀研發(fā)中心，由研發(fā)工程師講解如何運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行模型的優(yōu)化，工程師給出需要解決的優(yōu)化問題，同學(xué)們用手機(jī)照相帶回學(xué)校進(jìn)行研究，增加學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
3考核評價(jià)方式改革
改革傳統(tǒng)的閉卷考核方式�，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是一門應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程，教學(xué)的目的是為了讓學(xué)生會(huì)用。所以對課程成績評定進(jìn)行了改革，一是平時(shí)成績的改革，不光采取點(diǎn)名和作業(yè)的方法，加上設(shè)置問題和回答問題這個(gè)環(huán)節(jié)。期末的閉卷考試，分解為進(jìn)程性考試，以課堂和課外的作業(yè)，綜合性題目，和上機(jī)實(shí)踐、工廠調(diào)研的結(jié)果為依據(jù)，嘗試的設(shè)置表如表2所示。
4結(jié)論
本文對重慶文理學(xué)院現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程，從教學(xué)內(nèi)容選擇、教學(xué)方法及手段的改革、考核評價(jià)方式改革等方面作了介紹，經(jīng)過三年的改革，逐步找到了適應(yīng)應(yīng)用型本科教學(xué)的方法推廣，得到了學(xué)生就業(yè)企業(yè)對學(xué)生能力的認(rèn)可。
作者:孫文成 單位:重慶文理學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]鐘志華，周彥偉.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2007.
[2]梅順齊，何雪明.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2009.
[3]謝里陽.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.
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