现代设计方法课程的多元化教学模式与考核方法探讨

刘洪宇

摘   要：本文在对目前机械类专业开设的现代设计方法课程存在的问题进行分析的基础上，就多元化教学模式与考核方法进行了探讨。提出了综合运用板书教学、多媒体教学、启发式教学、案例式教学的教学模式，改进了原有的考核方法，阐述了应加强现代设计方法课程与实践教学环节的结合。实践表明，通过上述方法的综合运用，可以有效地增强课堂上的讲授效果，学生的综合能力也有了很大的提高。

关键词：现代设计方法  教学模式  考核方法

中图分类号：G642                                  文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2020）02（b）-0229-02

现代设计方法课程是机械类专业本科生的一门重要专业课，该课程与许多学科之间存在着很大的联系，其包括的内容也很多。学生在学习完本课程之后，即可在一定程度上对比较常见的设计方法从概念、优缺点、实际应用等方面有一个较为全面的了解。该课程重点介绍了现代设计方法学、优化设计、有限元方法、可靠性设计的基本原理和方法。在此基础上，为反映现代设计方法的发展前沿，还简要介绍了创新设计、快速响应设计、绿色设计、并行设计、虚拟设计和协同设计等几种前沿的设计理念和方法[1]。现代设计方法课程主要培养学生应用现代设计理论来进行创新设计和具体的实践应用。

1  目前存在的问题

在现有的课程体系中，安排给现代设计方法课程的学时只有32学时，其中 ，100%为理论教学，相比起其较多的教学内容而言，这些学时是比较少的。现代设计方法包含了大量复杂抽象的理论分析和繁琐公式推导。对没有任何工程实践经验的学生而言，在课堂上仅仅依靠教师抽象灌输和讲述这些理论与公式推导，教学效果不理想，学生也不知道该如何具体运用这些知识[2]。在现有的教学模式中，教师主要还是通过写板书同时结合一定的PPT来进行讲解。在课堂上还是以教师讲解为主，学生参与的积极性不强，参与度不高。教师对学生的引导不够，学生也很难了解、吃透老师讲授的知识。由于没有给学生安排更多的实践环节，只是通过简单的给学生留几道课后作业题，教师上课时只对作业题做简单的总结，这使得学生很难对所学知识有一个较为深入的把握，这也直接影响了学生运用所学知识解决问题。

2  多元化教学模式与考核方法探讨

通过教师的板书，学生可以对本次课程的基本内容、教学的重点和难点有一个较为清晰的认识，从而在后续的学习中更加有针对性。本课程的教学手段以多媒体讲述为主，同时配合课程内容收集了大量的多媒体动画、视频和图片等教学素材。通过对多媒体动画、视频和图片的编辑、设计、制作，使本次课程的内容可以更加具体、形象、生动地展示出来，学生对所学知识的接受度也大大增强了。

以往在课堂上，主要是以老师讲授为主，学生基本上是处于被动听讲的状态。老师往往认为，只要自己把知识点讲授得越透彻，学生对知识点的掌握程度也就自然而然地高，常常会忽略学生在课堂上的实际参与。教师要善于提出问题，以问题为导向，正确积极地引导学生展开想象、并改变思维方式。教师可以组织学生在同学之间或师生之间进行提出问题、分析问题、解决问题。学生在轻松参与的同时，也增强了其提问、分析、表述等方面的综合能力。

单单通过理论讲解，学生很难真正理解所学知识点，而适当地引入与实际紧密结合的工程案例，则会使学生更加形象和直观地理解自己所学的知识点是如何具体应用与工程实践的。例如在讲解有限单元法时，我详细阐述了“煤矿用液压支架的有限元分析”、“拉伸弯曲矫直机传动系统张力辊组的有限元分析”以及“张力检测传感器弹性体的有限元分析”等工程案例。通过这些工程案例的分析，进一步加深了学生对所学知识点及其应用的理解。

考核方法有待改进。原来的现代设计方法课程的考核方法主要是平时成绩加闭卷考试。其中，平时成绩包括了占总成绩的10%的考勤环节和占总成绩的10%的课后作业环节，而闭卷考试环节则占到了总成绩的80%。这表明，这种考核方法尚且还缺乏对学生实践环节的锻炼。部分同学的作业还存在抄袭现象。由于授课班级包括大四毕业班，所以受学生找工作和考研等情况的影响，出勤率也不易保证。现增加了大作业环节，使具体的考核内容改变为：考勤环节、课后作业环节、大作业环节以及闭卷考试环节。考勤环节以平时上课随机点名为主，占总成绩的10%。课后作业环节占总成绩的10%。大作业环节占总成绩的20%。闭卷考试环节占总成绩的比重由原来的80%减少到了现在的60%。

3  应加强现代设计方法课程与实践教学环节的结合

在讲授完本节课内容之后，教师应结合本节课所讲的知识点，从大量的课后习题中挑选出合适的习题安排学生来完成。学生则可以通过做作业发现自己对所学知识点是否已经掌握好了，教师通过批改学生作业则可以得到学生对所学知识点掌握情况的信息，从而更好地总结学生在作业环节中常常出现的问题，加深学生对所学知识点的掌握程度，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力。

在讲授完一章后，可以给学生安排大作业环节，学生可以根据大作业的内容进行分组并具体分配组内同学所需完成的具体任务，在组内同学完成自己的具体任务后，还需提交报告和在课堂上以PPT的形式做汇报。教师则根据学生的表现给出相应的成绩。大作业不同于每节课之后的课后作业，大作业相比课后作业具有综合性和实践性更强的特点，可以在很大程度上反映出学生对相应的一章内容的理解、把握及运用情况。

结合教师科研课题，选择相关内容，指导学生进行毕业设计。在机械学科本科毕业设计环节中，我引导学生应用现代设计方法进行毕业设计，通过十多年的实践，与有限元法、优化设计相结合的题目有十多个，部分学生的毕业设计成绩达到了优和良。这也为学生在参加工作以后，从事设计工作打下了良好的基础。

4  结语

通过对现代设计方法课程多元化教学模式和考核方法的探讨，使整个授课过程变得更加灵活，内容安排更加趋于科学合理，改善了课堂教学效果，显著增强了学生各方面的综合能力。

参考文献

[1] 王雪莲.现代设计方法课程的教学改革探析[J].教育教学论坛，2019（8）：131-133.

[2] 秦勤，郜志英，吳迪平.现代设计方法课程有限单元法教学探讨[J].中国冶金教育，2017（1）：30-32.