淺談“引導式”教學法在機械設計基礎課程中的應用

摘 要：將“引導式”教學方法應用在機械設計基礎課程的教學中。該教學方法主要從認知、理論，實踐幾個方面對學生進行引導。使用這種教學方法進行教學，真正實現了以學生為主體，以教師為主導的教學模式。不但可以增強學生學習的主動性和學習興趣，還可以提高學生運用所學的理論知識分析和解決實際問題的能力，真正做到理論與實踐相結合，這對于培養學生的綜合素養具有重要的意義。

關鍵詞：引導式 教學方法 機械設計基礎 應用研究

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）05（a）-0205-02

《機械設計基礎》是機械類專業的一門專業基礎課，對學生學習專業課程起著承上啟下的重要作用，它有較強的理論性、實踐性和綜合性[1]。如果采用傳統的“填鴨式”教學法教學不能培養學生學習的積極性，反而造成學生對理論學習的被動性。因此，有必要對其教學方法進行改革。本文將“引導式”教學法引入到機械設計基礎的教學中。“引導式”教學法是按照“以學生為主體，以教師為主導”的教學指導思想，克服了“滿堂灌”教學方法的弊端，充分調動學生的主觀能動性，使學生成為教學過程中的主體，收到了很好的教學效果[2]。

本文采用“引導式”教學方法，體現在以下幾個方面。

1 認知的引導

在講授機械設計基礎課程的過程中，要想使學生更好，更快地理解接受所學知識，就應該盡可能讓他們親近實物。最簡單有效的方法就是帶領學生參觀機械零件陳列室，利用教學模型。因為教學模型非常直觀，學生可以直接接觸，并看清楚其結構和工作原理，這樣不但可以縮短學生空間想象的時間，還能不斷地調動學生的學習興趣，激發學生的學習熱情。利用課余時間帶領學生參觀機械零件陳列室，通過參觀與課程相關的各種零部件，不但可以加深對所學理論知識的理解，還可以增加對機械的感性認識。除了機械零件陳列室，還可以帶領學生參觀機械創新設計陳列室。因為我院機械設計創新設計陳列室展出的都是歷屆學生參加省級或國家級機械設計創新大賽的優秀獲獎作品，通過參觀這些作品，讓學生去揣摩如何有效地將各種機構巧妙組合，才能完成所需使用意圖，這是學生接觸實際問題的第一步，對學生日后參加各類大賽也做出了積極的引導。除此之外，還可以適當地采用多媒體教學。利用動畫和視頻等多媒體技術，展示給學生一個栩栩如生的畫面，把原本復雜而難以理解的科學道理變得簡單易懂，有效地提高學生的學習興趣和對問題的理解能力，從而真正提高教學質量。例如：在講解機器和機構的關系時，引入內燃機為例。首先對應圖片講解各個部分的名稱，這些零件又分別組成哪些機構，最終得出結論，這些機構組合成了機器（內燃機）。這樣不但使學生掌握了內燃機的組成，也為后面繪制平面機構運動簡圖奠定了基礎，然后播放多媒體動畫，講解內燃機的工作過程。再如：講解周轉輪系的分類時，周轉輪系按照自由度的不同可以分為行星輪系和差動輪系。可是很多學生區分不清這兩種輪系。可以先在黑板上畫出兩種輪系的簡圖，讓學生求解其自由度，再播放多媒體動畫講解他們的區別，這樣學生就很容易掌握了，而且印象深刻。

2 理論的引導

機械設計基礎課程主要集中在大三開課，是由理論基礎課程向專業課程的過渡，起到承上啟下的作用。從學生之前的學習經歷來看，學習的理論知識大于實踐經驗。這就造成學生學習理論知識時會感到乏味，有些學生會問學這些在以后工作中有什么用，這是典型的理論與實踐相脫節。所以在講授理論課程的過程中，就應該注重實際案例的引入，將理論與實踐緊密結合在一起。例如：在講解緒論部分時，可以引入大量貼切的生活案例和工程實例，如跑步機、照相機、工業機器人、起重機、軋機、矯正機、洗衣機、縫紉機、汽車、鐘表等等，拉近理論知識與學生的距離。再如：講解平面四桿機構的三種基本類型時，引入戶外健身器材、飛剪機、攪拌機、升降機、風扇搖頭裝置等生活實例，以此來激發學生的學習興趣與積極性。所謂學有所思，學有所惑。還要讓學生帶著問題去聽課，自己去發現，去學習。在每堂課的教學過程中提出1～2個問題，促使學生帶著問題去學習，留給學生一定的獨立思考空間。例如：講解漸開線齒輪的切齒原理時，可以先提出這樣的疑問“同一把刀具加工的齒輪能正確嚙合嗎？”，然后講解漸開線齒輪的加工方法及各自特點，學生在聽課的過程中就會自己發現問題的答案，這樣不僅加深了對所學理論知識的理解，也把前后知識點穿成線，讓學生融會貫通，也起到了復習的作用。

3 實踐的引導

實踐教學是教育部對高校本科教育教學工作水平評估的關鍵指標之一。完善實踐教學體系，加強實踐能力的培養，探索學生工程素質與專業素質培養的途徑，是擺在應用型本科院校的一大現實問題[4]。機械設計基礎實踐教學體系包括課程實驗、課程設計、綜合實踐等環節。將“引導式”教學法應用于實踐教學中，注重培養學生的實踐能力和創新設計能力。

3.1 實驗教學

實驗教學是與機械設計基礎理論教學相輔相成的，通過實驗可以使學生對理論知識的理解更加深刻，提高學生的動手能力和分析解決問題的能力。以往的實驗教學驗證性實驗偏多，這嚴重束縛了學生的創新創造能力。因此，為了培養學生的實踐能力，應適量增加設計性、創新性、綜合性實驗，留給學生足夠的空間去發揮，讓學生成為實驗中的真正主體，教師只起到引導-啟發的輔助作用。例如，機構運動簡圖繪制實驗。除了課上繪制的幾種機構外，還應引導學生找出身邊的常見機構，并繪制其簡圖，這樣會為學生日后的創新設計和研究工作打下堅實的基礎。再如軸系組合實驗，這個實驗囊括了軸系部分的所有教學內容，學生通過自己動手操作，可以對基本機構和零件進行三十余種方式的組合。這不僅加深了學生對所學理論知識的理解，激發了學生的學習興趣，同時培養了學生的機構創新設計意識和綜合設計能力。再如減速器拆裝實驗。由于課程設計的內容也是減速器，所以要求學生熟練掌握減速器的整體組成以及各部分結構和作用，同時自己動手安裝和拆卸減速器，熟練掌握減速器的裝拆過程，這不僅鍛煉了學生的實踐操作能力，也為課程設計中繪制裝配圖打下基礎。由于這個實驗的特殊性，就應打破傳統的學生集中某一確定時間實驗的方式，將實驗室開放。采用全天開放或階段性開放的方式，這樣更便于學生隨時觀察減速器，更好地完成后續課程設計內容。

3.2 課程設計

機械設計基礎課程設計是一項綜合實踐內容，要求學生綜合運用理論知識（如材料力學、工程制圖、機械設計基礎）解決實踐項目中的問題，也是對以往所學知識的一次檢驗。如何在課程設計過程中對學生進行積極的引導，至關重要。若課程設計完全集中在學期末的最后兩周集中進行，時間緊，任務重，而且還有可能與期末考試時間發生沖突，那么學生最終的課程設計質量勢必不高。因此，將課程設計內容分散于整個教學過程中，在授課之初就將設計任務書發給學生，為了避免雷同，保證一個人一份設計數據。讓學生緊跟教學進度進行有目的有計劃地主動學習。例如：講到齒輪傳動、帶傳動、軸、滾動軸承、鍵的教學內容，學生就可以把課程設計中相應的設計計算內容完成。在最后的課程設計周就能較好地完成總裝配圖的繪制和設計說明書的編寫。同時，重視答辯。通過答辯可以檢驗學生是否完全掌握自己設計的內容。通過這種教學方法完成課程設計，可以使學生能真正做到自己發現問題、解決問題，提高其綜合設計的能力，也充分實現了以學生為主體，以教師為主導的教學模式。

4 結論

在機械設計基礎的教學過程中實施“引導式”教學方法，該教學方法主要從認知、理論，實踐幾個方面對學生做出積極的引導。“引導式”教學方法將理論與實踐相結合，使用這種方法教學，讓學生在接受教育的同時，積極參與到教學中來，培養了學生的自主學習能力、動手操作能力和創新意識，還加深了學生對核心知識的理解。真正實現了以學生為主體，以教師為主導的教學模式，這對于提高教學質量，培養學生的綜合素養具有重要的意義。

參考文獻

[1]楊保香.《機械設計基礎》課程教學改革淺析[J].中國科教創新導刊，2008（1）：21.

[2]樓紀國.談“引導式”教學法在工程力學教學中的應用[J].職業教育研究，2005（10）：83.

[3]伍勝男，陳敏.《機械設計基礎》能動性教學方法的探討[J].中國科教創新導刊，2007（453）：13.

[4]李霞，宋海堂，曹杰.加強實踐教學探索創新教育—— 機械設計基礎實踐教學改革的研究[J].機械管理開發，2010，4（25）：161-162.

[5]邱文龍.機械原理與機械設計實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2004，12（23）：78-81.

[6]王紅閣.《機械設計基礎》實踐教學環節改革探究[J].長江大學學報：自然科學版，2009，12（6）：336-337.

[7]邵園園，玄冠濤，候加林.機械設計基礎教學改革探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2012，5（31）：132-134.

[8]周曉艷，林遠艷.機械設計基礎實驗教學新體系的探索與實踐[J].桂林航天工業高等專科學校學報，2009，1（53）：94-96.