2021-4-13 | 机械设计论文
一、教学方式和方法
要想改变以上现状，贯彻实施卓越计划，培养学生创新思维和意识，就必须结合实际生产，重新构建课程体系和教学内容，大力推行基于问题的探究式学习、基于案例的互动式学习和基于项目的参与式学习等多种研究性学习方法。
（一）优化课程设置，调整教学内容
辽宁科技大学立足于建设成为教学研究型大学，主要以培养从事工程技术开发和应用的设计工程师和生产工程师为主要目标。研究表明，类似本校定位的机械类毕业生中能获得工程设计与工程研发类岗位的约30%，在工程应用型或工程技能型岗位上就业的约52%，自主创业只有2.8%。调查结果充分表明了和本校类似的机械类本科毕业生就业去向，具有明显的工程应用型特征。有52%的学生就业岗位主要是工程研究与设计型，完全不同于扩招前的精英教育时代，具有大众化教育时代的特征。这种状况要求教师的授课内容更贴近工程实际和生产实际，具有更强的实用性。所以，任课教师对课程的教学内容作了进一步调整，把授课重点放在讲解炼铁和炼钢典型机械设备的结构特点上，除了培养学生需要掌握的典型设备总体参数分析与计算，具备初步设计能力外，重点解决学生设备事故故障分析和设备结构分析能力，减少理论性较强课程内容，增加课程的实用性。
（二）改革教学方法，增设实践环节
冶金机械工程技术人才技术应用能力培养主要表现为学生应具备解决企业生产一线技术问题能力、现代高技术设备操作能力及工程实践能力。目前，多数学校采用的方法是先让学生学习理论，再进行实践，往往导致理论和实践的脱节。人的认知过程一般要经过从实践到理论，再到实践，循环往复、不断上升，只有通过加强工程实践教学，巩固和强化理论教学内容，才能更好的解决理论和实践脱节问题。为了加强理论和实践教学的结合，重新设计了授课形式和方法：在讲授理论课程过程中，增设实践环节，让学生深入工程环境，与讲授的具体冶金设备面对面。在实施过程中，从炼铁机械及炼钢机械（包括工艺和设备）授课计划中各拿出部分学时，把课堂放到了某企业生产现场，由外聘企业教师面对高炉和转炉等具体设备进行现场教学。
（三）改革授课方式、方法，增设案例教学
依据卓越计划要求，专业课的教学实施形式要根据当前和今后工程教育背景更新教育理念和教学手段，灵活采用新形式组织教学。例如，将工程实践中的实际案例引入课堂教学。增加教学中工程内容和工程案例，将其贯穿应用于教学始终。强化案例教学作用，实施“教师引导与学生主导、精选案例与精讲案例、总结与评析”3个方面结合。通过对典型过程应用案例分析，使学生解决实际工程问题的思路更清晰。同时，教学单位加强与企业合作，不但“走出去”，而且“请进来”，让具有丰富实践经验的技术专家参与课程教学内容的优化与课程教学组织实施。冶炼机械设计理论的讲授过程中，与鞍山钢铁公司有关专家一起精心设计了“高炉无料钟炉顶的设计”和“某厂300吨转炉倾动机构的设计”两个案例，由企业外聘教师授课，讲授当今最先进的设计理念。
二、实践教学环节
实验、实践教学是学生掌握正确实验方法和巩固专业理论知识的主要途径。按照“教、学、练”一体化模式，在课程内容的安排上，探索和开发一批与现代冶金设备运作机制相匹配，与现代冶金生产岗位能力结构相适应，贴近实际的综合性实验内容。在教学中做到精讲多练，让学生多实践，增强教学效果。
（一）开发实验实训项目和设备
为达到更好的教学效果，同冶金生产的实际情况接轨，鼓励开发实验实训过程项目和多种自制单体设备训练，加强教学研结合，增加综合性、设计性和创新性实验的学时。在辽宁省重点实验室“冶金装备及过程控制实验室”平台上，鼓励专业课教师设计配套自制设备和机构，编制虚拟实训软件系统，营建具有冶金行业特色和工程背景的综合教学环境。基于以上理念，学院自制了高炉无料钟炉顶装料装置、转炉倾动机构等实验操作系统平台，学生可以自己动手完成各种关键力能参数测定。
（二）结合生产实际编写教材
在专业课教学过程中，学生需要更加科学、系统的理论指导。学院组织多名有实践经验的教师，根据课程实际需要编写配套实训教材。教材主要注重对学生动手能力的培养，紧扣企业发展需要，突出知识的应用性和针对性，重点加强工程实践和设计能力培养，注意与专业基础课、专业课的教学配套。自编教材根据钢铁冶金特点，采取遵循循序渐进原则，把基础实践技能和综合实践技能结合起来。
（三）使用现代化辅助教学工具
合理利用音频、视频、Flash等现代化多媒体工具制作计算机辅助教学软件和多媒体教学课件，对提高学生对工程实践的认知很有必要。在冶炼机械设计理论课程中，将课程内容以多媒体教学的形式展现出来，既可以节省大量板书时间，还可以利用flash、3Dmax等软件将晦涩难懂的理论知识进行演示，可以提高学生的学习积极性，有助于学生对知识的理解和接受。（本文来自于《中国冶金教育》杂志。《中国冶金教育》杂志简介详见）
三、结语
卓越计划的推进和卓越工程师的培养是一项长期工程。针对冶炼机械设计理论课程的教学，按照“追求卓越”的精神进行创新性教学改革：减少理论性较强课程内容，增加课程实用性；增设实践环节，把课堂放到了工厂；活用企业设计实例，增设案例教学；通过自制设备，模拟真实的工程背景；利用多媒体辅助教学，制作专业课课件和自编教材。实践证明，在实际教学过程中取得了一定的实效，提高了学生创造性思维能力。
作者：刘健 王宇 马学东 廖桂兵 单位：辽宁科技大学机械工程与自动化学院