《機械設計基礎》課程教學探討

摘 要：根據《機械設計基礎》課程的特點，本文從人才培養模式的整體目標出發，對近機類機械基礎課程體系和教學內容、教學方法與手段、考核方法等方面的改革進行了探討。

關鍵詞：機械設計基礎 教學改革

《機械設計基礎》課程是機械類及近機類專業的一門主要技術基礎課程，對學生學習專業課程起著承上啟下的重要作用。它的主要任務是使學生掌握各種常用機構及通用零件的工作原理、特點和應用的基本知識，使學生初步學會根據具體條件及與本課程有關的標準、規范，選用機構及零件類型，并能對機構的運動、零件工作能力進行簡單的校核，從而具有設計簡單機械傳動裝置的能力。基于本課程的性質特點，根據本人多年來給生物工程專業的教學實踐和教學經驗，對如何教好《機械設計基礎》課作了一些探索。筆者認為，必須進行課程體系改革與相關教學改革，進一步探討教學內容、教學方法和教學手段的改革是非常必要的。研究一種新的教學體系和模式，按照培養目標，通過教學改革，有計劃的組織和實施，才能培養出高質量的應用型人才。

1. 調整教學大綱，優化整合課程結構

《機械設計基礎》課程教學的主要目標是培養學生解決工程實際問題的能力打基礎，而本課程教材編排差異很大，這就需要教師在授課前針對不同專業對課程體系進行調整，把握“必須適用為度”的原則，內容優化、連貫、適度，保證基本基礎知識，緊密結合專業實例，強調實用性和應用性，強化學生的基礎能力、創新意識與能力的培養。首先從機械的整體出發，從宏觀上使學生了解機械整體的基本知識和要求，把握零件和整體的關系。再從簡單的聯接入手，到各種機械傳動、支承結構，以機械傳動(除帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動外，還包括連桿傳動機構、凸輪傳動機構、棘輪傳動機構和槽輪傳動機構)為課題重點，把握各種機械傳動的特點，為培養學生機械安裝和調試能力打下良好基礎。最后介紹機械設計綜述部分，強化整機設計的內容，對機械設計的一些共性問題進行綜合闡述。這樣就形成了機械的組成及特性—聯接—機械傳動—支承零部件—機械設計綜述這樣的新課程體系，從而將以往的機械原理和機械設計兩門單列的技術基礎課程有機地融為一體。

2. 教學方法的改革

教學方法直接影響教學質量和效果，改進教學方法是確保教學改革成果轉化為學生知識和能力的重要途徑。教學方法應根據課程體系中各部分內容的教學特點進行相應的改變，筆者在教學實踐中作了如下的一些嘗試：

2.1 啟發式教學法。

啟發式教學仍然是激發學生積極思維的首要方法，它可以使學生加深對基本知識的理解與掌握，并在求解過程中進一步思考，以至進一步提出科學的設想。教師在講課過程中一定要設疑、質疑，要特別注意在新舊知識的銜接轉換處提出新問題，提出的問題最好能引起幾種回答，以此激發學生積極思考，使學生做出正確的回答和判斷。例如在講到齒輪嚙合傳動這一節內容時，首先提出什么是公法線，并繪出草圖。在學生正確地回答了所提出問題后，接著再提問什么是內公切線，并且引導學生分析兩齒輪嚙合傳動時兩齒廓接觸點的軌跡恰好在內公切線上，使學生很快地掌握教師要推出的新概念：嚙合線、力的作用線及四線(公法線、內公切線、嚙合線、力的作用線)為一線的道理，從而培養學生分析問題、解決問題的能力。

2.2 現場教學法。

機械設計基礎是與工程實際聯系緊密的課程，在教學過程中我們特別注重理論聯系實際。例如，在講解機構時，我們可以列舉實際機器(汽車、內燃機、牛頭刨床等)中的應用實例，又特別介紹了與專業有關的液體灌裝生產線上的各種機器(裝卸箱機、貼標機、洗瓶機、灌裝壓蓋機等)應用實例，因而增強了基礎課與專業課之間的聯系。同時組織學生到生產現場或學院實訓基地進行現場教學，事先布置一些思考題，讓學生帶著問題一邊參觀一邊討論，把課堂理論知識和實踐知識有機地結合起來，使學生具體地領會各種機構在機器中的應用。每組織一次現場教學，授課教師都對教學目的、要求、內容、組織形式等作周密考慮、精心安排，從而收到了預期的效果。

2.3 討論式教學法。

討論式教學法是課堂教學實踐的一個重要環節和一種重要形式，也是進行現場實踐的結合方式，通過討論創新，拓寬學生的知識面，促進學生個性的發展，培養學生的創新能力。

3. 教學手段的改革

傳統的教學手段，通常會使課堂教學比較單調、乏味，特別是機械設計基礎課程的教學，由于不少學生缺乏實踐活動，對機械的感性認識不足，僅僅依靠教師課堂講授，很難達到良好的教學效果。在教學實踐中要注意教學手段的現代化：

3.1 采用多媒體教學。

在學院現有設備的基礎上，采用先進的教學手段，使用制作精良、內容豐富的多媒體課件來輔助教學，可以幫助學生更快更好地理解和記憶學習內容。通過采用二維或三維動畫技術進行模擬，許多抽象和難以理解的內容變得生動有趣，學習者不但得到結論，而且知道結論得來的過程，原來讓學生感到困惑的知識，現在變得一目了然，學生對課程產生了親切感，提高了學習效率。

3.2 運用網絡教學和輔導。

根據教學的實際情況，強調實踐性，精簡基礎課的教學課時，使課堂上已無法得到充足的訓練與教師輔導，可運用計算機網絡輔助教學，把一些相關內容及訓練習題、課件上傳到校園網，讓學生課外閱讀、學習，培養了學生的自學能力。

4. 考核評價指標的改革，建立完善的考核制度

教學必須尊重學生的差異，隨著教學的內容、形式的多樣性，教育評價主體、評價指標也應當多元化。多一把衡量的尺子，就會多出一批好學生，必須改變一張考卷定終身的考核方法，根據學生的個性差異，設計多元評價體系。

4.1 考試形式的改革。

該課程應用性較強，有許多地方訓練學生查找資料及標準選擇能力，可嘗試開卷考試，考核以分析判斷、綜合思維方面的知識內容和能力為主，除筆試外，主要采用口試、答辯和現場測試等多種考試形式，促進學生個性與綜合運用所學知識、解決實際問題的能力的全面發展。

4.2 成績評定方案的改革。

幾年來，在成績評定方法上采取了綜合組合評價方法，即把由期末一張試卷定成績的做法分解為五方面綜合評定：(1) 聽課態度(包括出勤、組織紀律、課堂問答、課堂討論及論述講解)成績；(2) 平時(作業及大作業)成績；(3) 實驗成績；(4) 期末測評(綜合能力)成績；（5）平時的發明創新能力。期末總成績將上述五方面的成績按不同比例加以綜合給定。

實踐證明，通過考核方法的改革，及時掌握每一個學生學習信息，及時調整教學進度，加強輔導，取得非常滿意的教學效果。同時，強調“功夫在平時”，而在較大程度上減少“臨時抱佛腳”現象。

結語

近年來，在實施教學的過程中，加強學生的崗位能力培養，使學生具有較強的實踐技能，適應市場需求，具有較強的競爭能力，是適應社會發展的需要和人才的發展的多樣性要求，進一步優化專業課程體系是專業建設的重要任務，要在實踐中進行堅持不懈的長期探索，深化改革。

參考文獻：

［1］楊可楨，程光蘊.機械設計基礎［M］.北京：高等教育出版社，1999.

［2］蔣玉珍.機械設計基礎.機械工業出版社.