“機械設計基礎”課程改革新思路

摘 要結合“機械設計基礎”教學實例，提出了加強教學中的動態演示、修改教學順序及合理選取教學內容等教學方法及教學內容改革的方法，并且就\"機械設計基礎\"考試中存在的問題，提出了多種考核方式相結合的考試改革新思路。

關鍵詞 教學改革；考試改革；課程設計

中圖分類號：G718.5文獻標識碼：A文章編號：1671-489X（2008）02－0022-02

1 引言

“機械設計基礎”課程是機械專業一門重要的專業基礎課，是一門實踐性很強、涉及面很廣的課程。通過該課程的學習，學生應該掌握常用機構及通用零部件的基本設計理論、設計方法，具備機械設計實驗技能和設計簡單機械及傳動裝置的基本技能。學生既需要掌握較好的理論知識，又需要具有較好的實踐動手能力，傳統的教學及考試方法能否達到要求，是一個值得探討及思索的問題。

2 教學改革

2.1 確定教學目標目標教學法是目前廣為流行的一種新型教學方式，它在一開始就結合實踐向學生提出所要達到的知識及能力目標（如圖1所示）。這樣有利于調動學生學習積極性。

2.2 教學方法改革 傳統的“機械設計基礎”教學是一支粉筆加一張圖的教學方法。因為機構是動態的，而圖是靜止的，所以很難反映出機構的實際運動，給教學帶來很大的難度，學生也很難接受，在實際教學中常提出這樣的問題：這個構件為什么會這么動，難道不會卡死嗎？采用多媒體教學的形式，利用多媒體軟件制作出一些動態的圖形演示機構的運動，使學生一看就懂，就容易學會記牢了。有條件的學校還可組織學生多實踐，到工廠去實際體驗各種機器與機構，對課程學習有很大幫助。

教學過程中也可適當地采用動態原理。如在講解機構自由度計算公式時，很多教師是直接給出公式“ F=3n-2PL-PH”，要求學生強行記住，這樣效果并不好。如果給學生來一個分步演示，學生可能會記得更牢。下面以齒輪機構為例，推導一下機構自由度計算公式：

（1）平面內沒受任何約束的1個物體有3個自由度，如圖2所示，平面內有2個齒輪沒有任何約束，故自由度為：F=3n=32=6 ；

（2）如圖3所示，增加2個低副，因為每個低副限制2個自由度，故現在該機構自由度為：F=3n-2PL=32-2 2=2 ；

（3）如圖4所示，2個齒輪嚙合在一起，形成一個高副，而高副限制1個自由度，故該機構的最后自由度計算公式為：F=3n-2PL-PH=32-22-11=1 。

2.3 教學內容改革 目前，有些流行的教材章節順序設計不合理，在編著時，將磨損、潤滑、螺紋及鍵聯接等內容放到前面講，這是不合理的，因為這些內容大多與課程設計有關，放在前面講學生容易忘記。如果放在全書后面的課程設計之間講解，相信會有更好的效果。

另一方面，有些教師在選擇教學內容上也有失偏頗，常常只針對課程設計中的減速器來選擇，減速器要用到的零部件就講，用不到的就略講或跳過不講，如間歇運動機構、鏈傳動等內容。

3 考試改革

3.1 考核現狀 目前采用的考核方式是“閉卷考試+課程設計”的模式，閉卷考試占70%，課程設計占20%，平時占10%。其中，課程設計是設計一個減速器。減速器是一個傳統的設計題材，它將學生所學的各種零件設計知識很好地結合在一起，訓練學生的多種零件設計能力。這種方式從表面上看，既考核學生的理論知識，又檢驗學生的動手能力，但在實際操作中，大部分學生把課程設計當成抄寫練習。因為課程設計往往把幾個學生分成一組，設計同樣的題目，所以有些人從一開始就做好抄襲其他學生的準備。在答辯的時候，教師很難面面俱到，容易造成即使是抄襲也能蒙混過關的局面。

3.2 改革思路 改革思路：“閉卷考試+ 課程設計+開卷考試”。

（1）改變分值比例。閉卷考試能反映學生掌握理論知識的情況，具有較強的真實性，建議保留，但比例應當縮小為60%。將課程設計比例增大到30%，因為課程學得好不好關鍵還是要看學生動手能力。

（2）規范課程設計，減少或杜絕抄襲現象。可采取一些措施，如隨時抽查、不定時監督等，還可充分發揮學生的積極性去相互監督、相互制約。在設計中可增加設計難度，如傳統設計中，經常直接以電動機帶動減速器（如圖5所示）?？梢圆捎脠D6所示方案，電動機經帶傳動后帶動減速器，檢驗學生帶傳動的設計能力。

（3）增加開卷考試。具體方法是去掉課程設計中繪制2張零件圖的內容，因為齒輪及軸的尺寸、形狀在減速器裝配圖及設計說明書上都有體現，屬重復工作，將節省出來的時間組織一場開卷考試，檢驗學生的動手設計能力?？荚嚂r間安排在課程設計的最后，等學生交完設計說明書之后，以避免學生抄襲?？荚噧热菥鸵詼p速器為題，考核成績算入課程設計成績。

開卷考試的考試題目可從學生的課程設計中抽取。如某班人數較多，設計時6人為一小組，開卷考試時將同一組設計的學生分開，并布置不同的試題（可按表1所示方式命題）。

4 結束語

“機械設計基礎”教學改革可提高教學質量、教學效果，培養學生的學習積極性。而經過課程考核改革后，學生的理論知識、動手設計能力及團結協作能力都將得到一次綜合的檢驗，能在一定程度上杜絕學生以往課程設計抄襲的不良作風，真正體會到知識的可貴之處。