機械基礎課程教學改革的研究與實踐

李國斌，桂 艷

機械基礎課程實質上是由“工程力學”、“機械設計基礎”這兩門課程所組成，是高職院校機類、近機類專業一門重要的技術基礎課，它們相互之間既有獨立性，又有緊密的聯系，起著承上啟下的橋梁和紐帶作用。一直以來，國內高校的機械基礎課程，往往特別強調為后續課程提供服務，打基礎，而對這門課程與工程實踐密切聯系的應用性提得較少。為了適應高等職業教育的要求，有效地提高學生的實際應用能力和動手操作能力，促進學生學習的主動性和積極性，增強學生的綜合素質，體現職業教育特色，我們對機械基礎課程進行了一些改革，其重點是強化相關技能的培養，同時，把總課時進行了較大幅度壓縮。

一、制定新的課程標準

（一）壓縮課程時數

將總課時由原來的160課時壓縮到100課時，以適應新的教學計劃的安排要求，在此基礎上制定新的課程標準。

（二）構建教學模塊

根據精簡課時，精選教學內容的原則，將原兩門課程，精選后組成兩個教學模塊——工程力學、機械基礎。（1）工程力學以靜力學和材料力學兩個部分為重點教學內容。本模塊的任務是使學生能夠對物體及簡單的物體系統進行正確的受力分析、畫出受力圖并進行相關計算；掌握受力構件變形及其變形過程中構件內部應力的分析和計算方法，掌握構件的強度、剛度分析理論在工程設計、事故分析等方面的應用，為經濟合理地設計構件提供必要的理論基礎和計算方法，并為有關的后續課程打下必要的基礎。而且，通過學習工程力學可以有效培養學生邏輯思維能力，促進學生綜合素質的全面提高。[1]（2）機械基礎作為最主要的模塊要讓學生掌握常用機構和通用機械零件的基礎知識，初步具有分析、選用和設計機械零件及簡單機械傳動裝置的能力。機械基礎涉及的學科比較多，在教學時，應圍繞通用零件和常用機構的工作原理、結構特點、基本的計算方法，綜合應用這些基礎課程的知識，去選擇合適的零件和機構。初步具有運用標準、手冊、規范、圖冊和查閱有關技術資料的能力。每個教學模塊的組合，突破以往條塊隔離的形式，根據夠用，實用，適用的原則，重新組織內容體系，減少或刪除部分理論分析推導及相關知識，加強應用計算。[2]

（三）注重實踐教學

加強理論聯系實際，設置現場教學、實驗考核，機械設計綜合大作業等實踐性強及突出技能培養等教學環節，體現職業教育特色。機械基礎實驗是學生職業技能培養的重要環節，因為它的實驗課題是以機械工程技術為背景的，如通過漸開線直齒圓柱齒輪參數測定實驗和減速器的結構分析和裝配實驗等，使學生學習和掌握具體的測試技術、測量方法，熟悉測量工具與設備。教師在指導過程中還可進行一些創新，設計并提出一些新的實驗內容，如可選用一些磨損過的齒輪和使用過的減速器，讓學生獨立動手操作，通過分析，提出一些具體的修理、調整、改進的意見和解決問題的方案。這樣，既鞏固和加深了理論知識，又使理論知識與實踐能力培養有機結合起來，同時，使學生覺得學有所用。

二、自編新教材適應教學改革的需要

堅持“以服務為宗旨、以就業為導向”，推進職業教育辦學思想的轉變。面向市場辦學。職業院校要根據企業需求和崗位的需要，推動職業教育課程內容與生產實踐相結合、理論與實踐相結合。為此，我們在制定新的課程標準的基礎上，新編了《機械設計基礎（含工程力學）》教材，教材對原有體系進行了大的調整，以培養學生綜合設計能力為主線，將工程力學、機械原理、機械零件等課程的主要內容進行精選，優化組合，使其成為一門完整系統的綜合化課程。同時，去除了一些重復及過時落后的內容，刪簡了一般性公式的詳細推導，以應用為目的，以“必須、夠用”為度。

三、改進教學方法與手段，激發學生的學習興趣

改進教學手段與方法的主要目的是引發興趣，引導思維，激發靈感。運用直觀模型教具、掛圖、實物、多媒體動畫等手段，將機構、零件等進行三維、動畫的形象描述以加深印象，引發學生對機械類課程的興趣，并通過形象進行聯想、想像思維。如在講授平面連桿機構的演化時，難點是學生空間想象力差，按照教材直接講授往往學生難以理解。針對這種情況，在教學中教師不直接講機構是如何演化的，轉而盡量采用各種教具，配合多媒體課件，講解一些實例的運動情況，引導學生分析各個機構的結構特點、運動情況的差異，最終掌握各類機構的轉化過程。這種教學活動把抽象的平面連桿機構的演化直觀化，訓練了學生的“抽象?直觀”的雙向思維模式，提高了學生空間思維和想象力。幾年來，共自編及引進電子課件2套、出版教材2本、采購教具一批，較好地改善了教學手段。[3]

本課程教學本質屬性是開放的教學課程。教師不但要教授課本知識，更要關注當前機械產業發展的最新動態和科技成果、機械加工產業的重大突破。課程教學要從課內擴展到課外，從校內擴展到工廠。同時，要發揮機械基礎教學的基礎性作用，加強與其它相關專業、相關學科的相互滲透。本課程與機械加工工藝等課程有機結合，能夠提高學生的綜合能力和解決實際問題的能力。

四、采用靈活多樣的考試方式，提高學生的綜合應用能力

隨著課程的教學內容、教學方法和教學手段的改革，本課程的考試在內容和方法上均須進一步完善，使之在內容上更具有設計性，在方法上更具有科學性。過去，本課程的考試方式均為閉卷考試，需要學生記憶的內容較多，費時、費力，不利于學生學習主動性、能動性的發揮。針對高職學生記憶力較差的特點，盡量不要求學生死記硬背，必須要記住的，也要設法引導學生在理解的基礎上記，或幫助學生尋找一些輔助記憶的方法。同時，可以把考試方式改為閉卷考試與開卷考試相結合,筆試、口試與討論相結合的形式，以增強考試內容的綜合性與靈活應用性，突出對能力的考核。[4]對一些基本內容、重要公式等采用閉卷，而對大量的應用型內容則采用開卷。同時，還要加強對學生平時學習的考核與督促，增加平時成績在總成績中所占的比重。而對學生平時的考核，可以采用作業檢查、課堂提問、實驗操作、實驗報告以及階段性測驗、期中考試相結合等多種形式，以檢查學生對所學內容的理解與掌握情況，及時發現教學中的問題。這樣，學生學起來就不會感到太難，也更有信心，更有條理。

經過多年的教學改革的探索與實踐，我們可喜的看到，機械基礎課程教學改革通過在涉及課程教學的各個環節上綜合配套，全面推進改革措施，教學取得了良好的效果。改革后的課程教學，受到了學生的歡迎，學生對機械基礎課程學習的興趣和對課程教學、課程設計的滿意度都有了較大的提高。總之，機械基礎課程教學改革的路程是漫長的，需要我們不斷地在實踐中創新、總結和完善。[4]

[1]李艷芳，蔡久評，潘伊暉，胡旖旎，黃華德.高職高專《工程力學》教學改革的嘗試與總體思路[J].職教論壇，2011（3）：70-72.

[2]郭攀成.機械設計基礎課程教學內容和改革與實踐[J].中國電力教育,2009（4）：129-130.

[3]李國斌.在機械設計基礎課程教學中培養和提高學生的創新能力[J].番禺職業技術學院學報，2007（3）：53-55.

[4]劉碧俊,陳福泉.高職《機械設計基礎》課程改革與實踐[J].廣西輕工業，2010（1）：96-97.