“案例引导+项目实践”的《设计与制造2》教学方法探索

“案例引导+项目实践”的《设计与制造2》教学方法探索

                  叶红仙

（杭州电子科技大学机械工程学院，浙江杭州  310018）

摘要：针对《设计与制造2》课程知识点多且分散，没有一个知识系统载体，学生学习效率地下，兴趣不高的问题，作者对理论课程教学内容进行了重组，探索了以“案例引导+项目实践”的教学模式并进行了教学实践，在突出学生主体地位的同时，促进学生积极思考，培养解决复杂问题的能力。

关键词：学习效率案例引导项目实践

《设计与制造2》课程是机械类专业本科学生机械设计能力培养的一门主干专业课。课程把机械类专业学科基础课《机械设计》与专业基础课程《机械精度设计与检测》进行了整合。本课程教学重点包括一般尺寸的通用零件的设计、机械零件尺寸公差、几何公差、粗糙度及其在机器设计中的应用等内容。

如今课堂主要的教学模式还是理论教学模式，即侧重于知识传授、重记忆、重考试，强调教师传授知识的主导性，忽视学生学习的主体性，使得学科知识与科学实践脱节[1]。另外，课程知识点多且分散、相对比较抽象，学生被动接受大量知识，教学效率不高[2]。由于没有一个知识系统的载体，教学中普遍存在学生对知识点认识不清或边学边遗忘，学生缺乏学习积极性[3]。教学过程中，工程实例的设计方法和精度设计应用往往讲的很少，这导致学生在后修课程《机械设计课程设计》、《毕业设计》中对机械产品设计时的知识运用能力明显较弱，甚至无法将所学知识进行运用。

为了适应社会发展对人才培养的需要，根据机械工程学院工程教育人才培养的目标以及学校的实际情况，并借鉴其它院校同类课程的经验，对《设计与制造2》课程进行教学方法的研究与实践。

1、理论课程教学内容的安排

为了在课程的学习中，逐步层层深入了解课程知识点，并在理论教学过程中穿插项目实践环节。本门课程根据机器设计的过程中，先设计尺寸，后精度设计的设计思路，把《机械设计》中教学内容进行了调整，按照机械设计总论、带传动、布置专项任务、链传动、齿轮传动、滚动轴承、滑动轴承、轴结构设计、螺栓设计顺序进行，后面再进行精度设计内容的讲解。项目设计实践任务在教学过程前期布置，学生边学边实践，加强对知识的理解及应用，知识不再是碎片化的学习。

2、打破传统教学模式，进行“案例引导+项目实践”教学改革探索

在课堂教学中，构造工程应用环境，设计课程教学实例，以带式输送机的减速箱设计为案例载体，整理设计数据流贯穿课程体系。理论和实际相结合的方法，引导学生举一反三的应用于解决新问题，激发学生思维，重点强调应用能力培养。

项目设计实践环节，教师设计实际工况项目，学生组队接受设计任务并制订项目完成计划。以自主性、探索性学习为基础，教师引导学生层层剖析设计任务，把复杂的问题分解为简单的各章教学内容相关的设计任务，化繁为简，提高分析问题、解决问题的能力。采用类似科学研究及实践的方法完成学习任务，激发学生学习成就动机，促进学生主动积极发展学习能力。

3、实施项目化教学，突显教、学、实践一体化模式

项目化教学突破了单一的课堂教学模式，能有效地为学生开辟“模拟设计活动”。理论知识和实践结合在一起，充分发掘学生的创造潜能，在完成项目的过程中，学生独立进行计划工作，在做中学、学中做，培养学生学习运用相关知识解决实际问题的综合能力的目的。

4、教学手段的改革实践

开设参与式、启发式、讨论式和研究式教学体系，不断完善以学生为中心的教学新模式。广泛采用讨论法教学，让学生积极参与。为保证课程教学效果，根据项目设计实践任务分成三个阶段：第一阶段任务布置阶段，项目任务书在共性知识内容讲解结束后，按照专项作业的形式布置，结合课程的学习或文献资料的查阅、讨论，让学生有充分的时间思考、梳理设计流程。第二阶段，在梳理完设计流程的基础上，讨论形成设计方案。第三阶段，对传动方案进行系统的设计。每个阶段设计任务点，由同学按照设计任务，到图书馆或网上收集资料和素材，再进行组织与整理，做成PPT文件，进行课前5分钟内容介绍。学生介绍完毕后，教师再进行系统地讲授与知识点相关内容，使掌握的知识更深刻、更准确。教学过程结合教材内容，布置设计任务，采用基于项目驱动，任务化繁为简模式进行教学，进一步激发学生学习热情，调动学生学习的主动性和积极性。

本项目坚持以“学生为本”，突出“能力"增长的学做结合人才培养改革思想，探索以“案例引导+项目实践”的教学模式，核心意义在于突出学生主体地位的同时，激发学生的学习兴趣，促进学生积极思考，重点培养学生的解决问题、分析问题的能力。

[1] 刘平平，李刚俊，文广，左芳君. 以学生为中心的“机械设计”课程项目制教学改革与实践[J] 2022，25( 1) : 93-97.

[2] 孙志强. 地方应用型院校“课程思政”育人体系研究［J］. 教育理论与实践，2020，40( 24) : 28-30.

[3] 郑静，龙湘云，伍素珍.面向新工科人才培养的机械设计基础课程教学改革.高教学刊，2023，( 5) : 117-120.

课题基金（要有编号）:“案例引导+项目实践”的《设计与制造2》教学方法探索（YBJG202226）
课题来源：杭州电子科技大学2022年度高等教育教学改革研究项目

作者简介：
姓名 :叶红仙  性别: 女  出生年月:1974.2  民族：:汉   籍贯:浙江义乌
现任单位:杭州电子科技大学  职称:副教授  学位/学历:博士/研究生
研究的方向：机械故障诊断、智能信号检测与处理、超声加工