作者：陳波 張建中 單位：山東科技大學泰山科技學院

圍繞“一個中心、兩個基本能力”進行課程群的建設與改革

我們提出了圍繞“一個中心、兩個基本能力”進行課程群建設與改革的思路。“一個中心”即是以機電產品設計為中心，“兩個基本能力”分別指產品創新能力和計算機設計能力。這是我們進行“機械設計課程群”建設與改革的總抓手和總任務。

1.以“產品設計”為中心的課程群建設。機械設計課程群的根本任務就是為機械產品設計服務，通過課程群的學習，使學生培養起基本的機械設計能力，這也正是機械設計制造及其自動化本科專業培養計劃的主要培養目標之一。然而，在以往傳統的教學實施中，卻存在知識點零碎分散、對象單一、各門課程自成體系、不能有機結合和綜合應用的缺點。因此，在課程群各門課程的教學與改革中，我們都將之放到“產品設計過程”中來統籌考慮，以現代機電設備設計為中心，依據設計的程序，將機械零部件的制造與設計進行有機結合，充分考慮機電產品設計的要求，對課程群內容進行重新規劃、整合，形成一個有機的整體。我們注重課程群整體性建設，加強不同課程間的互補和整合，使教學內容得到了有機聯系，避免了內容缺失和重疊，形成了較為完善合理的課程群體系。

2.產品創新能力培養是關鍵。創新是設計的靈魂，沒有創新的設計是沒有靈氣的。創新能力培養是我們進行機械設計課程群教學與改革的主要內容之一，要突破傳統專業教育對設計的理解，開展創新教育。創新設計教育是我們課程群體系改革的核心，并將從各個方面培養學生的機械產品設計的能力。如何培養學生的創新思維，提高創造能力是教學改革的一項重要任務，而開展各項創新活動是培養創新人才的有力措施。創新人才培養是現代教育的主方向，在“機械設計課程群”的系列課程教學中，課題組成員達成共識，圍繞“綜合創新設計”組織教學、培養人才。為此，我們建立本科學生導師制。在一年級階段，選擇基礎扎實、具有創新意識和創新興趣的同學組成創新團隊，選派指導老師全程指導。在二三年級學習設計課程時，結合老師科研項目，指導學生選取創新題目，開展創新設計。

3.計算機設計能力的培養是現代工業發展的需要。CAD/CAE技術的發展，引起了機械設計領域的根本變革，機電產品的設計思想與理論、方法與手段都發生了很大的變化。機械設計過程從構思、分析，到加工工藝制定、產品仿真評價，整個設計過程都處于計算機模擬下的三維空間中，與真實產品狀態一致，其設計分析過程也符合機械產品的運行規律。因此，我們提出將學生計算機設計能力的培養作為主線，用計算機設計技術連接各門傳統課程，建立課程群體系，更有利于激發學生機械創新設計的潛力。課程群中的計算機繪圖、計算機輔助設計、CAD/CAM技術等系列課程的開設，對學生計算機設計能力的培養起到了很好的基礎作用；同時，我們在其他設計課程的教學中，又加強了學習及應用，同時引入比較流行的計算機輔助設計、分析、計算軟件，使計算機教育四年不斷線，并進行逐步強化，從而使學生的計算機設計能力得到了極大提高。

圍繞“一個中心、兩個基本能力”，開展實踐教學的改革

1.課程設計改革。我們對課程群的每一門課程都安排了課程設計環節或布置綜合作業，強化學生的產品設計意識、創新能力、計算機應用能力。同時對原有的《機械原理》、《機械設計》、《機電一體化系統設計》等課程設計進行大膽改革嘗試，取得了較好效果。我們認為當前課程設計教學模式中，由于以多年不變的傳統題目、設計指導書為基礎，教師的指導內容、過程已經模式化。雖然學生的基本設計能力得到了訓練強化，但是缺少了創新設計能力的培養；學生學會了模仿性設計方法，卻不能進行獨立的創新性設計。因此，學生的機械設計知識掌握是片面和模式化的，無法適應實際工作，更缺少創造性的設計能力。為了改變目前課程設計教學模式，我們深入企業單位進行了多方面的調研，與企業的工程師、現場專家進行交流，征求意見，制定了課程設計教學改革方案。方案制定中我們貫徹了兩個方面的思想：一是學生基本機械設計能力與創造性設計能力培養并重；二是機械專業的設計能力培養與自動化等相關專業的設計能力培養并重。我們更新了設計題目，利用教師的科研項目、現場實際案例，開發了許多設計課題，題目要求具有一定的創新空間，課題既要滿足基礎性、知識性，又要有一定的前沿性，設計工作量不要太大，只提供設計思想及所要達到的預期目標，或只是提供簡單的示意圖、原理圖或結構圖，沒有固定的模式，讓學生有更多創造性思維的余地。改變老師指導過程，要求學生老師進行互動、討論，以學生為主進行方案制定、分析、比較，教師給出評價、引導，真正發揮學生的能動性、創造性。采取同一題目，不同分組，不同方案，有競爭性的設計，激發學生創新設計、相互競爭的熱情，取得了較好的設計效果，增強了學生分析問題和解決問題的能力。

2.改革傳統的實驗教學模式，培養學生創新能力。我們一貫沿用的實驗教學模式基本上是“預習、實驗、完成實驗、教師評閱”的過程，實驗教師把所要完成的實驗內容，包括設備的調試，儀器的選擇校驗，實驗步驟的設計全部給學生準備充分，學生不用動腦筋，照抄照搬，按部就班地做就行了，其本質還是應試教育。與今天的以人為本，以傳授知識、培養能力、提高素質、協調發展的教育理論不相適應。這就要求我們必須重新修改教學大綱，細化課程要求，選用優秀教材，傳授新知識，新技術，改革考核標準。購進先進實驗設備，改革教學方式方法，給學生營造一種主動的、有探索性的實驗環境。改變照方抓藥，按圖索驥，完成實驗交差的舊模式。在實驗教學中，擺正教與學的關系，以學生學為出發點，發揮教為學服務的功能，以教會學生如何學習，如何思維為目的，做到授之以“漁”，而不是授之以“魚”，培養學生接受新信息且能升華提高的能力，是我們教育之本。打破實驗教學傳統的演示型、驗證型的單一教學模式，建立新型的設計型、創新型、綜合型的實驗教學體系，既培養了學生的基本設計能力和相互協作的團隊精神，又為后續的機械設計課程設計打下了良好的基礎。