高職高專《機械設計基礎》課教學方法探討

摘要: 《機械設計基礎》是機械類和近機類各專業一門重要課程，研究其教學方法，提高其教學效果，對培養適應經濟發展的高素質應用型人才，具有重大意義。本文根據其課程特點和高職高專類學生實際情況，結合作者多年教學實踐，提出了一些具體的教學方法和手段。

關鍵詞: 高職高專機械設計基礎教學

《機械設計基礎》是機械類各專業一門重要的技術基礎課，也是歷屆高職專升本重點考試科目。筆者多年來一直從事該門課程教學和研究，教學效果顯著。現將教學實踐中幾點做法總結如下。

一、必修課的理論要與實際相結合

《機械設計基礎》課綜合應用《機械制圖》、《公差配合與技術測量》、《金屬材料及熱處理》、《工程力學》等課程知識解決常用機構及通用零部件的分析和設計問題，使學生了解常用機構及通用零部件的工作原理、類型、特點及應用，掌握常用機構的基本理論和設計方法、掌握通用零部件的失效形式、設計準則與設計方法，使學生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，不僅具有完整的理論性，而且具有很強的實用性。學生在學習本課程時，開始總是有些不適應，感覺該課程內容抽象、繁雜、邏輯性差，學起來枯燥、乏味。因此，講課時教師要注意聯系實際講解，如介紹課程學習內容時，盡量聯系日常生活中常見的實例，如自行車、汽車、機床、

手表等，使學生感覺學有所用，從而激發和培養學生的學習興趣。

二、導課要形象、生動、直觀

一個好的開頭，即是成功的一半。一堂課中有效的導課不僅能使學生自然地接受教師要講授的新知識，而且還可以控制學生的非智力因素，使學生把注意力較快地集中到學習任務上來，起到事半功倍的作用。高職學生都有較強的好奇心理，易憑興趣做事，且自我約束能力相對較弱。為此，每講授到一個新的機構或零件時，教師首先要使學生對其有好的感性認識，讓學生通過有動感、有色彩、形象逼真的模型接受信息。例如，講“齒輪傳動”[1]時，教師應先以要講述的各種齒輪傳動模型導入，說明這是本章將要學習的零件，然后邊演示邊講解本章涉及到的教學內容，使學生對本章的學習有一個整體的認識，有利于學生形成知識框架。這樣，學生的多種感官才能被調動起來，參與教學，從而達到利用知覺規律組織教學提高教學效果的目的。總之，組織好每次課的教學導人，使學生的注意力轉移到學習中來，把枯燥的被動學習變為有興趣的主動學習，可以達到教與學雙贏的效果。

三、講課要條理清晰、通俗易懂、生動有趣

條理清晰是指內容講解要有層次感，重點內容要突出、精講精練，使學生掌握得扎實、可靠;次要內容簡明、概括講解，使學生有開闊的思路，進一步激發學生的學習興趣。這樣，能夠保證學生在聽課的過程中有張有弛，易于掌握好重點內容。在講課方式上，教師要善于把課本上復雜、抽象的內容仔細加工，簡單形象地表達出來，使學生感到通俗易懂。同時，教師要善于運用生動有趣的語言，列舉實際事例和假設，使學生在愉悅的氣氛中認識到內容的重要性，在不知不覺中掌握內容。

四、多媒體教學與傳統教學模式相結合

隨著科技的進步和發展，教學手段越來越多，也越來越先進。在本課程各個教學環節中恰當地采用多媒體教學，以改變受時間和空間限制的傳統的教學模式，具有非常重要的作用。具體說來，這門課程主要涉及常用機構與通用機械零部件，教師除了借助大量的實物模型進行講解外，還需要制作多媒體課件，以此增強學生的感性認識，使教學過程更加生動、形象，教學內容更加豐富多彩。例如在講授齒輪的失效形式——塑性變形時[2]，為什么會在主動輪的輪齒表面上產生溝槽，在從動輪的輪齒表面上出現凸棱的現象。這種現象是由齒面上所受的摩擦力造成的，因此教師就要分析主動輪和從動輪輪齒齒面上所受的摩擦力方向。這時，如果只是靠著讓學生看書上靜止的圖片，大多數學生是很難想象出齒輪嚙合時輪齒表面的相互摩擦情況的。但是教師通過多媒體課件中的動畫演示，一目了然，便可讓學生了解其運動情況，并可輕松地判斷出主、從動輪輪齒表面所受摩擦力方向，問題也會迎刃而解。但我們也應認識到傳統教學模式是被學生長期接受和適應了的，不能完全丟棄。所以，在教學中教師宜采用多媒體教學與傳統教學模式的有機結合。

五、培養學生獨立思考、靈活運用知識的能力

多年來，學生已經習慣了基礎課的系統性和學習方式，一接觸本課程就會產生“沒系統性”、“邏輯性差”等錯覺。的確，本課程許多問題都是采用經驗公式和條件性計算解決的，且計算步驟和計算結果不像基礎課那樣具有唯一性，這就要求學生要逐步適應技術類課程的學習。但是，高職類學生普遍具有很強的依賴心理，適應能力也相對較差，特別是做習題時總希望老師給出“標準答案”。為了培養學生獨立思考、靈活運用知識獨立解決問題的能力，教師除了在課堂上要把該講授的基本理論和方法講解清楚之外，還要鼓勵學生大膽“自己做主”，鼓勵同一問題有多個答案。任何零件的設計，只要滿足設計要求，均屬合格，至于哪一種方案更經濟、更合理先放在其次。例如對軸的結構設計，教師提出設計思路，強調基本要求:如軸上零件要有準確、牢固的工作位置;軸上零件裝拆、調整要方便;軸要有良好的制造工藝性和盡量避免或減少應力集中等。然后由學生自行設計，凡滿足以上要求的設計方案，均屬合格。最后，教師再結合實際情況，確定最佳的設計方案。教師要引導學生獨立思考，把學生從單純接受灌輸的“被動學習”轉變為“主動學習”。在學生獨立思考時，由于學生的思維不會受到教師思維的限制，這樣也有助于培養其創造性的思維能力。“機械設計”不“機械”，它是一項靈活偉大的工程。

六、及時進行階段總結、測試

對初學這門課的學生來講，該課程還有一明顯特點，就是聽課似乎一聽就懂，看書一看也明白，但就是不會解決實際問題。歸根結底，他們對這門課的學習還只是停留在形式上，對課程的本質、其中的奧妙還沒有真正體會。當然，這需要一個從量變到質變的過程。因此，教師要及時進行階段總結，總結中，進一步闡述課程的重點，并分析它們之間的聯系和注意事項，從而逐步提高學生綜合分析和解決實際問題的能力。與此同時教師應及時進行階段測試，將看似簡單的課本知識，分析加工成具體的實際問題，采取多種形式反應出來，讓學生回答，這樣可以引導他們去領會課程的本質，體驗其中的奧妙，提高解決問題的能力。

七、系統總結，搞好復習

課程結束后，老師要進行一次全面、系統的復習，使學生對課程有更全面、深入的理解。復習中，教師只需概括總結，無需詳細講解，可針對學生特點編寫復習資料。在復習資料中，教師應對各種題型從不同深度進行全面、系統的總結和分析，使學生從復習資料中能一目了然地找到自己學習中的不足，老師再通過答疑、做示范答案等方式使問題得到及時解決。這樣，可以保證每位學生在有限的時間內最大限度地彌補缺陷，收到最好的學習效果。

八、注重與學生的交流

教學是由教與學兩個方面組成的，教要強調教師教的主導作用，學則要強調學生學習的主動性、創造性，教與學做到密切配合，才會收到良好的教學效果。要做到這一點教師與學生必須有充分的交流。高職學生自控力相對較差，因而建立與學生的交流，時刻牽動著他們的思路，同時培養著與他們的感情就顯得尤為重要。交流要貫穿于教學各環節，《機械設計基礎》課教學包括講課交流、答疑交流、作業交流、實驗交流、課程設計交流和考試交流六個環節，這六個環節彼此相互聯系、相互影響，共同構成教學效果。講課有交流才能帶動學生的思路;答疑有交流才能充分了解學生;作業有交流才能及時發現不足;實驗、課程設計有交流才能充分調動學生的潛能;考試有交流，才能不斷總結教學經驗，改進教學，不斷提高教學質量。在與學生的交流過程中，教師不僅要細心觀察學生學習、心理狀況，耐心回答學生疑難，而且要時時處處表現出對他們的關心，這樣學生才會有信心和決心學好這門課程。

九、注重實踐課教學

高職教育著重培養的是高技能應用型人才，實踐教學環節的教學質量和效果直接影響學生的技能水平，也會對學生后續課程的學習和動手實踐能力的提高產生一定的作用。因此，實踐教學要貫穿教學過程的始終。首先，每講到一機構或零件的設計，教師都要讓學生去具體實踐，同時要穿插必要的實驗。在實驗過程中，教師應與學生通過邊教、邊學、邊做來完成實驗教學過程，讓學生在實際動手中進行綜合性的訓練，在實踐過程中發現問題、思考問題、分析問題、解決問題，以此充分調動學生的積極性與主動性，培養學生嚴謹、實事求是的科學態度和良好的實驗素質，激發實驗興趣和探索精神，提高他們的分析解決實際問題的能力。另外，課程設計理論計算部分可以和教學同步，從講齒輪傳動強度計算開始布置設計任務，課堂教學講到的相關內容，如軸、軸承、鍵等，其設計計算都必須與課程設計同步完成。然后，利用一周時間，在設計教室，由老師指導完成零件圖、裝配圖和整理說明書，并準備答辯。這樣，既節約了課程設計的時間，又提高了實踐教學的效果。

高職高專《機械設計基礎》課是機械類各專業一門重要的技術基礎課，是連接基礎課和專業課的橋梁，在學生的知識結構中處于關鍵地位。這門課的學習，會為學生學習專業課及畢業后從事各種機械的研究開發和設計打下必要的基礎，對學生的學習起著舉足輕重的作用。因此，改進教學方法，提高教學質量是從事本專業教學的每一位教師永遠的追求，也是一項長期而艱巨的工作。教師需要不斷地探索和實踐新的教學方法、不斷地總結和積累經驗，才能適應當今飛速發展的社會對高技能應用型人才的需求。

參考文獻:

[1]陳立德.機械設計基礎.高等教育出版社，2004.07:167.

[2]同上，2004.07:185.