煤炭应用型人才培养模式下机械设计基础课程改革探讨

摘要：本文主要结合煤炭应用型人才培养和机械设计基础课程的特点，分析目前课程教学中存在的问题，并从教学内容、方法、手段、考核等方面进行改革研究，从而提高学生的学习效果，增强他们面向生产一线的实践能力。

关键词：机械设计基础；应用型人才；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）47-0224-02

机械设计基础是一门面向非机械专业本科生开设的专业基础课，主要研究各类机构的运行规律及其设计方法，有很强的理论性和应用性。该课程的学习将使学生对生产中直接使用的各类相关机械具有深刻的理解，并为其他课程的学习提供坚实的基础。随着近年来煤炭应用型人才的培养规模逐渐增大，该课程的开设意义也越来越重要。

煤炭应用型人才培养主要面向煤炭行业，培养面向生产一线的知识技能型的专门化人才，生源从煤企职工中择优培养，毕业后回到原单位从事本专业的一线工作，需要具备扎实的专业基础、广阔的专业口径。因此，必须加强学生对现场知识和技术水平的训练，重点培养学生迅速解决问题和改良创新的能力。教育内容要强化实践，密切联系生产实际，教育方式要从重“教”轻“学”向以“教”助“学”逐渐转变，相应地对教学内容和课程体系进行改革。这对于机械设计基础课程教学提出极大的挑战。如何在煤炭应用型人才培养模式下，针对机械设计基础课程进行教学改革，是一个值得研究的课题。

一、机械设计基础课程的现状与问题

1.内容抽象。该课程内容包含机构自由度的计算和速度分析、渐开线齿轮的啮合原理与强度计算、常见机构的特性和设计、轴的结构设计和连接等方面，既有复杂的运动理论，也有抽象的运动过程。这些运动的状态和过程很难用语言给予精确描述，一般情况下只能在黑板上用静态图像来表达，极易造成理解上的局部和片面，使学生不能感受和掌握运动的连续性、实时性，因此在教和学双方面均存在困难。

2.实践不足。该课程的中心任务是增强各专业学生对机械的了解及应用，因此要注重培养学生的动手实践能力。但是目前该课程的教学计划对实践环节缺乏重视，仅仅配置了4个学时的实验和5天的课程设计。这使得学生不仅难以将理论与实践融会贯通，而且容易在时间短、任务重的情况下造成消极的影响，如出现应付学习、抄袭造假等不端思想，扼杀了他们充足的创造想象空间和积极探索与创新的热情。

3.学时偏少。该课程涉及面非常广泛，教学任务繁重，教学计划的44个课堂学时严重不足。为了完成教学内容，教师往往不得不省略某些内容，或采取“填鸭式”的授课方式。这样的课程内容讲不透、讲不全，难以保证教学质量，而且容易使学生在这种极为被动的学习地位中产生困惑、疲劳甚至抵触，从而对学习丧失兴趣和自信。

二、机械设计基础课程的改革措施

1.突出重点，调整教学内容。对课程整体结构进行优化，调整机械设计基础课程的内容体系，打破以纯理论研究为中心的传统教学模式，建立起以知识应用与实践为核心的新型教学模式，以此为重点，提高所占教学内容的比例。首先，选择教学内容时，结合学生的基础水平和能力范围，在不削弱课程自身逻辑性和完整性的前提下，尽量弱化公式定理和学术理论的推导及演化，紧紧围绕最基本的概念、原理、方法进行讲述，但要讲懂讲透，其余理论方面的内容，指导感兴趣的学生课后自学。其次，着力增强课堂知识与生产实际之间的联系，充分增加应用实践部分的教学比例，减少与现实联系不紧密的内容，淘汰陈旧内容，并以现场各种常见机器为例进行讲解，提高具备工作经验学生的亲切感、融入度和学习兴趣，增强知识转化与运用的能力。

2.与时俱进，更新教学手段。计算机的应用已经覆盖了当今社会的各个领域，在机械设计基础课程的教学改革中，也应当充分利用这一现代化工具。课程的一部分内容，如构件运动轨迹的求解、机构运动过程与状态的计算等，均为从具体上升到一般的抽象内容，很难直接得出运动结论或规律，运动过程与形式也很难用语言准确地描述，需要学生具备极高的想象和理解能力，因此课程的教授与学习均存在很大的困难，教学效果不甚理想。通过在课堂中演示计算机仿真软件制作的逼真的三维机械模型运行过程，并与之结合进行讲解、分析、轨迹绘制，此类学习内容立刻由抽象到形象，由模糊到明确，由静态到动态，由枯燥到有趣。这种教学方法手段的改进，不仅使学生对相应的课程内容提高了认知，加深了理解，而且极大地增加了学习的兴趣与积极性。教师也可以从大量的板书和语言描绘等低效的重复劳动中节省极大的时间与精力，把重点集中在讲解与推演上，增大课堂信息量，应对课堂反应，引导学生思考，从而提高教学质量与效果。

3.因材施教，提升教学方法。随着时代的进步和人才培养需求的提升，传统的“满堂灌”、“填鸭式”等由教师单方面向学生强制进行知识输出的教学方法早已经不合时宜，面临淘汰，而针对应用型人才基础单薄、能力较弱的特点，更不能直接套用这些死板过时的教学方法，而应当结合学生的特点因材施教，探索出适用的教学方法。由于教学法本身是一门不断发展和完善的科学，因此教学法的改革一定要符合客观自然规律并突出现代化特征。目前被普遍接受的现代教学方法有很多，如发现教学法、研究问题教学法、个性教学法等。这些先进的方法无不具有以人为本、个性化、开放性、创造性的教育理念，不仅改革了传统教学活动中学生只能单向接收的被动学习地位，构建形成学生成为学习的主体主动学习、教师起到引导启发等辅助作用的新型师生关系，而且这种启发式、讨论式的课堂氛围，能够培养学生主动思考的习惯、探索真理的方法、逻辑辨析的程序、应用创新的能力，从而在潜移默化中促进综合素质的全面提高。机械设计基础课程内容抽象，覆盖面广，在传统的教学模式下，学生极容易无法消化、目标混乱，进而失去学习信心。教师应当吸取现代教学方法的精髓，大力倡导启发式、引导式教学，使学生在迷惑和混乱中迅速理清思路，抓住重点，弄明白“是什么”、“为什么”、“怎么做”，然后在教师的指引下经过主动思考找出解决问题的方法，最后将自己的思考结果通过实验实践环节进行求证。

4.加强实践，转变考核方式。机械设计基础课程目前的考核方式仍以期末闭卷考试成绩为主要评判标准，并辅以较少比例的平时成绩与实验成绩，这过于形式化、单一化，对于需要重点培养的技能方面则难以进行准确的考量，对学生的应用能力与创新能力更加难以评价，而且存在易于导向应试教育的弊端，难以反映出考生对于知识的真实掌握程度。机械设计基础课程的考核思路需要转变，方式需要改革，必须与应用型人才的培养目标相适应。可以采取以下4种方式：第一，在期末笔试的基础上增加实践环节的考核，根据实验室的条件安排适宜的具体内容，如减速器模型的装拆等；第二，加强平时实验内容的考核，大幅提高学时数量与实验成绩所占比例；第三，增加课程设计的学时与学分；第四，将期末笔试的闭卷形式改为开卷与闭卷相结合，允许学生将比较重要但难以记忆、便于查询的公式和定理作为资料带入考场，将考核重点放在对知识的深刻理解和灵活运用中，减轻考生不必要的负担。

三、结论

煤炭应用型人才培养模式框架下的机械设计基础课程的教学改革，需要从教育思想、教学手段、重点内容等多方面着手进行，这不仅突出了该课程本身的基础地位，而且加强了学生专业技能、实践能力、创新思维等方面的培养。结合目前快速普及的综采工作面，机械设计基础课程的内容对煤炭企业乃至整个工业化、现代化社会的影响与推进作用日益显著。在该课程的教学实践中，教师要不遗余力地从各方面积极推进教学改革，把素质教育真正落实到教学过程中。

参考文献：

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