论文基于大工程观的机械设计教学，该文是关于设计教学方面电大毕业论文范文跟机械设计和大工程观和探索有关本科毕业论文范文.
摘 要：开展大工程视野下的机械设计贯通式教学是提高机械专业学生创新创业能力的重要方法之一.首先,从机械设计课程的特点出发,提出了建立理论教学、实验教学和实践训练三位一体的课程教学内容体系,以实现机械专业各课程的纵向贯通和课程自身教学环节的横向贯通；然后,论述了大工程视野机械设计课程教学改革思想,提出了贯通式教学方法；最后,探讨了贯通式机械设计教学目标、内容、教学方法和教学手段.结果表明,基于大工程思想的机械设计教学,不仅能实现培养方案各课程的纵向贯通,而且实现了本课程各教学环节的横向贯通,对提高学生的创新创业能力大有裨益.
关键词：大工程；贯通式；机械设计
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）16-0187-03
随着现代科学技术的飞速发展,社会对机械专业人才提出了更高的要求.作为机械专业人才,他们不仅应具有扎实的专业知识,而且应具备良好的科学文化素养以及较强的创新创业精神.然而,从我们国内的现实情况来看,现状总是事与愿违.大多数机械专业学生毕业后很难迅速进入专业技术状态,不知道用何种方式去解决面临的工程实际问题,无法从实践出发去思考,更难全面多角度地进行分析.究其原因可能是：我国在校绝大多数大学生只是认真学习学校所传授的理论知识,而对技术革新、创新创业等能力重视不够,使得自己缺乏足够的应变力来接受未知事物的挑战,即创新创业能力不强.因此,为迎合社会对机械专业人才的要求,我们应该在课程教学中尽早地把大学生的创新智慧挖掘出来.
面对国内机械专业人才培养所遇到的问题,学者们对机械学科比较发达国家的机械专业人才培养方案进行了调查研究,结果发现她们的培养方案都有一个共同点：重视实践、拓宽基础、强调人文[1,2].比如德国和俄罗斯高等工程教育在课程体系上实施理论和实训并重,大学生在校阶段就能完成工程技术训练,而且课程体系中文理工渗透趋势非常明显,此外美国、德国和日本的机械专业面很宽,差不多覆盖我国5、6个机械类专业.美国伍斯特理工学院的机械专业教育非常有特色,他们强调工程基础教育,采取独立学习以及基于项目团队等教学方式,在实践中培养学生的创新创业能力.这种设置的目的在于营造一个有利于培养创新创业能力的大工程教育环境.多年来,我国学者对大工程观的内涵以及大工程观教育理念下的工程教育课程体系、教学方法也进行了大量的研究[3-6].尽管如此,我国学者在大工程观教育方面的研究多数属于宏观层面,对于微观层面的大工程教育研究缺乏必要的实践.面对社会对创新创业人才的需求,基于大工程视野,如何进行培养方案改革,尤其是如何完成课程建设成为亟待解决的关键问题.
本文从大工程视野的教学思想出发,针对我校机械设计课程教学体系,提出一种切实可行且便于实施的贯通式机械设计课程教学方法,致力于培养学生创新能力,同时为其他课程的教学改革提供新思路.
一、机械设计教学体系
因为机械是机器和机构的统称,所以机械设计所考虑的对象可能是飞行器、车辆和武器装备,也可能是连杆机构、齿轮机构和轴系结构等.然而,不管设计任何一种机械,期间可能会涉及力学、材料学、摩擦学、机械制造技术、机械原理、互换性与技术测量等诸多理论.而且,随着交叉学科的飞速发展,各种信息机械、医疗机械和生物机械等层出不穷,学科之间的界限逐渐模糊.因此,现代机械设计的突出特点是：要求多、公式多、门类多、图表多,光靠学好课程本身特有的知识,很难在工程实践中做出完美的设计.基于此,我们应从突出重点、关键点与注重实际出发,着重培养研究问题的思路和方法,即培养学生的大工程思想.
机械设计课程的特点之一是课程知识量大、涉及面广,而且所连接的各课程自成体系,课程间缺乏交集.所以在机械设计教学中,授课教师要处理好该课程与其先修课程、后继课程的关系.然而,传统教学的现状是,大多数的授课教师在教学内容处理与取舍方面多从本学科角度出发考虑,很少从学科交叉和工程实际应用的需求来考虑.为改变这一现状,授课教师应科学确定机械设计授课内容与教学目标,并在教学过程中增加系统与设计方法学这类综合性的“务虚”内容.因为良好的课程模块可以弥补各学科之间内在联系的不足,使各学科知识在这类系统性、综合性课程的整合下形成一个有机的整体.
机械设计的另一显著特征是实践性强.传统的机械设计课程教学包括理论教学、课程实验和课程设计三大模块.近年来,随着现代设计技术的发展,三维设计技术推陈出新,使得机械设计的教学体系也应有所改革.为了训练学生的创新设计能力,并遵循课程内容科学性、先进性的原则,我们建立了图1所示的机械设计三位一体教学体系.
因为创新性思维培养可为学生从事机械设计提供一个可借助的基本步骤与方法论的指导,而通过创造性基本原理、创造性思维方法、创造性技法的学习和创造性活动的积极参与,可以培养其创新能力,所以改革后的机械设计教学体系特色在于突出了创新设计训练和三维设计实践,横向贯通了课程的各个教学环节.我们还在机械设计的理论模块、实践模块中通过项目驱动形式,将力学、工程材料与热处理、机械原理、公差与互换性技术、机械制造工艺与夹具等与机械设计相联系的课程纵向贯通起来,建立了培养机械专业学生的创新思维能力的大工程环境,进一步促进教学工作和提高教学质量.
二、大工程视野教学思想
随着现代科学技术的发展,工程系统的复杂性不断增强,工程学科间的界线逐渐模糊.因此,在高等工程教育界逐步形成了大工程观.所谓大工程观就是把大型复杂的工程系统中存在的传统与非传统属性上升为学术研究领域.为了适应社会进步的需要,在高等工程教育体系中,开设基于大工程观的教学方法改革势在必行.所谓的大工程视野教学思想则是以大工程理念为基础的教育体系,它不仅是传授知识的静态过程,更是全面综合的系统性工程.
为了在机械专业人才培养中深入贯彻基于大工程观的教育教学思想,我们需要在专业培养方案中选择一两门合适的课程作为载体,在微观层面,通过教学过程培养学生的大工程观.考虑到机械设计是机械专业的核心课程,其显著特点是涉及面广,而且具有很强的实践特质.因此,以机械设计课程为载体,开展面向大工程视野的教学研究对于培养学生创新创业能力具有重要意义.然而,要实现真正的大工程视野下的机械设计课程教学,我们需要彻底改变课程割裂的教学模式.原因在于：大工程视野教学思想不是简单地把各种课程都集中到一门课程来讲,而是要横向与纵向贯穿各门课程的知识点,打破工程学科之间的知识壁垒.换而言之,大工程视野教学不能只针对机械设计这一门课程,而是要面向培养方案所涉及的所有课程.而要做到这一点,最为关键的问题是要破除广泛开展大工程视野教学的观念性障碍,对于只贯通专业课程等狭义的大工程视野内涵,严重滞后于工程教育观发展现状的教学目标进行观念澄清.
如何实施大工程视野教学方法改革,即如何通过机械设计这门课程来培养学生的大工程观,我们还需要探索贯通式课程教学方法.所以,探索构建与大工程视野教学思想相匹配的贯通式教学模式,是大工程视野教学成败的关键所在.因为机械设计是一门学科基础课,它是联系基础课与专业课的桥梁,课程教学内容所涉及的知识面十分广泛.因此,如何选择合适的路径,克服贯通式教学中的知识障碍则又成为一个新的难题.为了这一困局,我们必须从机械设计课程的体系建设与教学方法改革进行推进,以厘清机械设计教学目标和培养定位为着力点,挖掘贯通式教学资源,在教学中渗透大工程理念和内容,在传授知识过程中加强贯通式教学.
研究发现,微观层面的大工程视野教学思想要获得深层次的发展,必须走出宏观层面大工程视野教学思想的禁锢,需要借助贯通式教学模式改革全面推进大工程视野教学思想改革.基于大工程观的机械设计教学改革,不仅要在纵向上贯穿学生的学习过程,而且要在横向上打通课程的教学环节,不仅能立足于课程自身建设,而且能立足于培养学生的大工程观,实现基础课、专业基础课以及专业课程的无缝对接.在此过程中,探索建立课程的协同机制,建立健全贯通式教学模式.
三、贯通式教学模式
为建立良好的贯通式教学模式,机械设计的教学目标、教学内容、教学手段及方法应与基础课、各先修课、后继专业课建立密切的联系.基于大工程观的教学目标,不仅要求学生学习基础理论,还需要创新科技知识.
面对教学改革目标,我们在理论教学上,充分调动各种形象化教学资源,讲授设计方法和原理；注重将机械学科领域的最新科研成果、知识和设计技术融入课堂内容,引领学生进行深度思考,启迪学生的创新创业心智.同时,我们着力将传统的以传授知识为目的“知会型”教学转变到以培养创新能力和素质为核心的“引导式”教学上.
因为机械设计涉及的知识点特别多,而且很多知识难以把握,特别在基础理论与设计方法的衔接处存在的难点更多.围绕课程的重点、难点问题,教学中我们采用了以下对策：首先,在讲授机械零件结构等内容时,采用物理模型展示、多媒体3D演示,尽量使学生对学习对象有直观认识,通过图片、录像以及程序进行直观的教学,拓展学生的知识面；然后,通过理论课堂讲授与课程实验验证,进一步巩固所学的重点和难点；再者,充分利用信息技术的优势,实现网络学习辅导,将机械设计相关的教学资料如教案、课件、辅助教材、习题及解答、历年试卷及解答等上传到课程网站供学生学习之用；最后,针对学生作业中反映较为集中的问题进行讲解和点评；加强对学生进行课内外辅导和答疑.
因为机械设计的实践性特质,我们精心规划实验内容,通过设置多样、多层次、多形式实验项目,如必做、选做、开放性、演示型、验证性、设计型、创新型,培养和提升学生创新思维和技能.另外,通过教学实验、课程设计、科研创新训练、毕业设计、三小制作及创新设计等尽可能为学生提供实践锻炼的机会,实现机械设计实践的一体化,重点培养学生的大工程观,加快创新思维的形成.创新思维能使学生将所学理论知识和实践紧密结合,在实践中发现问题和解决问题；通过创新实践,学生对机械发展历史、基础理论会有清晰的认识,主动参与创新活动.我们开展的常见的创新实践包括：机械原理和机械设计课程设计、科研创新训练、南昌航空大学科技制作、机械设计三维设计实验、机械创新三维设计大赛、机械创新设计大赛以及毕业设计等.
因此,贯通式教学模式是以多媒体教学为主要教学手段,通过生动的课堂讲授、细致的实验浸润、学生自主的训练以及丰富的第二课堂等多种途径,循序渐进地引导学生分析和思考问题；教学中需要通过讲授、实验、课程设计、创新训练等多环节有机结合与相互印证.只有教学手段与方法得当,贯通式教学模式才能充分启迪学生的创新创业心智,最大程度地开阔学生的创新创业视野.
四、结语
1.大工程视野下的机械设计教学,不仅贯通了学科基础课、技术基础课以及专业课,而且加强了课程各环节之间的内在联系,使之形成一个知识的有机整体和合理的知识体系.2.基于大工程观的教学理念、教学内容和教学方法,有助于提高机械专业人才创新素质,牢固确立创新能力在人才培养的中心地位.3.通过大工程教学思想为基础的机械专业创新人才培养思路,可以提出加强高校工程机械类专业创新人才的培养对策.
参考文献：
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此文结论，本文是一篇适合机械设计和大工程观和探索论文写作的大学硕士及关于设计教学本科毕业论文，相关设计教学开题报告范文和学术职称论文参考文献.
参考文献：
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