建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)探討

程站起 華利民

摘要：《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文結(jié)合本專業(yè)最新的社會發(fā)展?fàn)顩r，針對《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)中所存在的問題進(jìn)行闡述分析，并提出相應(yīng)的解決辦法和措施，以期能提高教學(xué)效果，培養(yǎng)出具有一定創(chuàng)新能力和探索精神的新時期工程技術(shù)人員。

關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程；機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0136-02

隨著社會的發(fā)展以及人們對人居環(huán)境的舒適性要求的不斷提高，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程在現(xiàn)代建筑，尤其是大型建筑中占的比重越來越大，在建筑設(shè)備系統(tǒng)的投資已超過建筑總投資的30%，且隨著建筑級別的提高，對于建筑設(shè)備方面的投資要求也越高。現(xiàn)如今，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)已發(fā)展成為一個交叉性學(xué)科，涉及到土木建筑工程、建筑物理、環(huán)境科學(xué)與工程以及動力工程等多個學(xué)科，且具有很大的應(yīng)用與發(fā)展前景。

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。同時該課程是一門在理論性、實踐性和綜合性都有很高要求的課程，也是一門可直接用于生產(chǎn)制造的綜合性設(shè)計課程。它要求學(xué)生掌握工程中的常用機(jī)構(gòu)和設(shè)備通用零件的基本概念、理論及設(shè)計方法，同時培養(yǎng)學(xué)生選擇通用機(jī)構(gòu)和常用參數(shù)范圍內(nèi)的機(jī)械設(shè)備零部件的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。然而很長時間以來，一部分任課老師在實際授課過程中，沒有做到將《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程內(nèi)容與建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)在教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容等方面的特殊要求相結(jié)合，從而在教學(xué)中出現(xiàn)了一些問題。筆者結(jié)合多年來從事建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》的教學(xué)經(jīng)驗，分析闡述該課程教學(xué)過程中在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面存在一些問題，并提出自己的一些方法和設(shè)想，以達(dá)到有效提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

一、理論教學(xué)

1.明確課程在專業(yè)教育中的重要性。《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程實踐性強，涉及范圍廣，涵蓋的內(nèi)容多，并且與工程力學(xué)、工程制圖等先修課程聯(lián)系緊密，在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)課程教育中具有重要地位。它不僅要求學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)和通用零件的基本概念、理論及設(shè)計方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生具有一定傳動創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維。在以往的教學(xué)中，由于學(xué)生對于該課程的重要性缺乏認(rèn)識，往往重視不夠，在一定程度上造成學(xué)習(xí)積極性不高。在實際的教學(xué)過程中若能考慮專業(yè)對課程的特殊要求，在講機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)時，將一些涉及所學(xué)專業(yè)的具體應(yīng)用與課程內(nèi)容結(jié)合在一起，這樣一定會在一定程度上激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)而使學(xué)生對該課程在建筑工程中的作用和重要性有比較全面的認(rèn)識。在學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，提高學(xué)習(xí)興趣以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)相應(yīng)地就由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。而在課程安排上，對教學(xué)大綱進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，尤其是要考慮專業(yè)綜合的要求，同時為了降低課程的學(xué)習(xí)難度，讓學(xué)生具有有一定的基礎(chǔ)理論，要將課程安排在部分基礎(chǔ)課之后。

2.精心組織教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)專業(yè)的變革。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為非機(jī)類專業(yè)，對于非機(jī)類專業(yè)，課程的應(yīng)用性是非常重要的，該專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的不是為了設(shè)計機(jī)器，而是為學(xué)習(xí)如何使用和選擇專業(yè)機(jī)械，所以，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教材要對一些繁雜的公式推導(dǎo)、論證過程以及理論分析進(jìn)行適當(dāng)取舍，力爭讓學(xué)生不必要花太多的時間和精力在相關(guān)公式與定理的推導(dǎo)上，但是要強化工程設(shè)計思維的有關(guān)內(nèi)容，尤其是關(guān)于機(jī)械設(shè)備零部件結(jié)構(gòu)性能與使用、安裝調(diào)試與維護(hù)方面的內(nèi)容，重點讓學(xué)生掌握相關(guān)理論的實際應(yīng)用。從而培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)理論解決實際問題的能力，這樣做定會取得更好的教學(xué)效果，更容易實現(xiàn)該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)內(nèi)容主要與機(jī)械設(shè)備相關(guān)聯(lián)，與工程實踐聯(lián)系緊密，在教學(xué)過程中老師應(yīng)做到結(jié)合工程實際，力爭真實地再現(xiàn)實際機(jī)械的工作過程，并按照這一理念對課程進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計。對于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)，就應(yīng)該以建筑設(shè)備相關(guān)產(chǎn)品為載體，對課程內(nèi)容進(jìn)行全面的規(guī)劃設(shè)計，科學(xué)設(shè)計各種類型工作任務(wù)，重點讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)型工作任務(wù)學(xué)習(xí)掌握該課程的主要內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識面。同時還要大力推動教學(xué)內(nèi)容改革，緊跟最新科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平，以建筑環(huán)境與設(shè)備工程在現(xiàn)代建筑中的設(shè)計、運行、管理需要為出發(fā)點，了解最新的機(jī)械設(shè)計方法及先進(jìn)的相關(guān)專業(yè)機(jī)械，增加課堂信息量，在一定程度上拓寬學(xué)生的知識面和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，逐步向高等教育國際化水平邁進(jìn)。

3.改革教學(xué)方法和教學(xué)手段。該課程內(nèi)容具有知識面寬、知識點多，且綜合性強的特點，因此要求任課教師在教學(xué)活動中采用靈活的教學(xué)方法。在實際課堂教學(xué)過程中，最好采用啟發(fā)性教學(xué)，以增強與學(xué)生間的互動，由于在啟發(fā)式課堂教學(xué)中，學(xué)生能主動思考問題，從而能收到良好的教學(xué)效果。另外，還要多組織開展課堂討論，從多方面來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在課堂教學(xué)模式方面，應(yīng)將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，充分利用各種教學(xué)手段以提高教學(xué)效果。多媒體技術(shù)作為一種現(xiàn)代教育技術(shù)，能夠?qū)⒏鞣N教學(xué)素材進(jìn)行科學(xué)合理編排，采用文字、圖像、動畫和聲音等多種手段展示教學(xué)內(nèi)容，并能夠形象具體地表現(xiàn)抽象難懂的知識點，已經(jīng)得到非常廣泛的應(yīng)用。但其也有自身的缺點，由于多媒體教學(xué)方法信息量大，在一定程度上造成教學(xué)進(jìn)度變快，同時學(xué)生沒有思維跟隨，往往跟不上教師的講解進(jìn)度。而傳統(tǒng)教學(xué)方法中，與多媒體教學(xué)相比，板書更能適應(yīng)學(xué)生的思維方式，由于很多學(xué)生有記筆記的習(xí)慣，傳統(tǒng)教學(xué)在這方面與多媒體教學(xué)相比也有一定的優(yōu)勢，同時教師可以在板書的時候隨時觀察學(xué)生的反應(yīng)，主動地調(diào)整講授速度。教師應(yīng)改變過分依賴PPT的教學(xué)模式，適當(dāng)增加課堂板書的內(nèi)容，將傳動教學(xué)與多媒體技術(shù)結(jié)合起來，取長補短，取得最佳的教學(xué)效果。

二、實踐教學(xué)

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，由于該專業(yè)學(xué)生在以后的工作中會遇到各種專業(yè)機(jī)械，因此理論與實際的結(jié)合，特別是要跟工程實際中所接觸到的各種專業(yè)機(jī)械結(jié)合，對該課程來說顯得尤為重要，從而讓學(xué)生通過這門課程的學(xué)習(xí)，了解一些專業(yè)機(jī)械的基本特點和組成。我校該專業(yè)本課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要有實驗教學(xué)和課程設(shè)計兩部分內(nèi)容，下面分別介紹。

1.實驗教學(xué)。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實驗課是教學(xué)過程中的非常重要的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生將課堂所學(xué)理論與實際相結(jié)合、提高分析問題和解決問題的能力以及開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新潛能的重要手段。因此對于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)這類非機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，為了幫助他們加深對機(jī)械的理解，安排一定量的實驗教學(xué)是非常必要的。

在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，我們學(xué)校根據(jù)實際情況，為了提高教學(xué)效果，讓學(xué)生對機(jī)械加工的各個環(huán)節(jié)有更直觀的認(rèn)識，并加深對課堂講授知識的理解安排建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行為期1周的金工實習(xí)。

2.課程設(shè)計。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是與機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)相配套的一門重要的實踐類課程，是學(xué)生第一次較全面接觸機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計方法的課程，其目的是訓(xùn)練學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、工程材料、工程力學(xué)、工程制圖等多個課程的知識，并做到綜合運用，同時培養(yǎng)學(xué)生正確使用各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊和圖冊等相關(guān)資料的能力，進(jìn)而掌握機(jī)械設(shè)計的基本方法和技能。該課程在培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計意識、綜合應(yīng)用理論知識的能力和創(chuàng)新思維能力等方面起著重要作用。要達(dá)到這一目的，在課程設(shè)計教學(xué)中要做到：第一，在課程設(shè)計任務(wù)布置時，首先要將設(shè)計的目的、要求進(jìn)行詳細(xì)講解。其次對于設(shè)計過程，應(yīng)針對學(xué)生不同水平采取分類指導(dǎo)方法，因為講得太詳細(xì)，不利于發(fā)揮學(xué)生的獨創(chuàng)能力和獨立思考能力。反之，對于學(xué)習(xí)差的學(xué)生，教師要付出更多的耐心進(jìn)行講解，力爭做到所有學(xué)生的設(shè)計進(jìn)度基本一致；第二，推薦一些必要的參考書。在課程設(shè)計中，學(xué)生需要用到一些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及其他參考資料，因此合適的參考書也是非常必要的；第三，教師在指導(dǎo)課程設(shè)計的過程中要經(jīng)常提問學(xué)生，多與學(xué)生互動，解決設(shè)計中遇到的問題。在設(shè)計指導(dǎo)過程中通常會出現(xiàn)下列問題，比如一些學(xué)生生搬硬套參考資料中的設(shè)計案例，通過經(jīng)常提問，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在設(shè)計過程中遇到什么問題，幫助學(xué)生理解分析問題，進(jìn)而解決問題，從而提高他們機(jī)械設(shè)計的能力。

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計時間一般是一周或兩周，時間緊學(xué)生人數(shù)多，大部分學(xué)生往往很難考慮和回答較多的問題，對于指導(dǎo)老師而言，全面了解所有學(xué)生掌握知識面的情況也比較困難，這勢必會影響最后成績的評定。我們采用分組答辯與個人回答問題相結(jié)合的方法來進(jìn)行評分。這樣既可以引起每個學(xué)生對課程設(shè)計的重視，也可以杜絕少數(shù)學(xué)生沒有實質(zhì)參與課程設(shè)計的情況。

三、結(jié)語

根據(jù)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的特點和要求，結(jié)合建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)最新的社會發(fā)展?fàn)顩r，針對《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)中所存在的一些問題進(jìn)行闡述分析，提出自己的一些想法，以對該課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和完善。為后續(xù)專業(yè)課程的教學(xué)與實踐乃至培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新能力和探索精神的工程技術(shù)人員奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]卿艷梅，王慰祖，汪劉一，甄文斌.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探討[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報，2012，33（12）：165-167.

[2]李淑展，李淑強，李洪欣.建筑環(huán)境測試技術(shù)課程教學(xué)探討[J].高等建筑教育，2012，21（1）：45-47.

[3]陳厚榮，非機(jī)械專業(yè)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法探討[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2012，10（5）：196-199.