《機械設計基礎》課程教學方法探討

陳軍

（河南工業技師學院，河南 鄭州　450007）

《機械設計基礎》課程教學方法探討

陳軍

（河南工業技師學院，河南 鄭州450007）

《機械設計基礎》作為機械專業一門必修的專業基礎課，在課程體系中占有重要的地位，文章結合河南工業技師學院《機械設計基礎》課程的特點及教學要求，針對傳統教學中存在的問題，討論了多媒體教學與項目教學法的在該課程中的應用，提出對于具體的內容應該具體分析，應根據實際教學目標采用適當的教學方法與手段，設定合理的項目，不能夠簡單依賴于某種單一的教學模式和拘泥于固定的教學項目。

機械設計基礎；多媒體教學；項目教學法

機械設計基礎課程是機械專業一門必修的專業基礎課，它融合理論力學、材料力學、機械原理和機械零件等有關內容為一體，專業性強，且教師教學的難度和學生學習理解的難度也都比較大。此外，它的學習過程中還綜合運用高等教學、機械制圖、金屬材料與熱處理、互換性原理與技術測量等知識，無論是教材還是教學安排，都有較強的系統性和實踐性。在教學大綱修訂后，該課程的課時縮減至60課時，更增大了教與學的難度。因此，采取什么樣的教學方式才能取得有效的教學效果，是目前河南工業技師學院在本課程教學過程中迫切需要解決的問題。通過近兩年的教學實踐，文章結合河南工業技師學院機械設計基礎課程的特點及教學要求，對該課程的教學方法和手段進行探討。

1　多媒體教學的應用

多媒體常見的文件格式有圖像、音頻和視頻等。在《機械設計基礎》課程教學中采用多媒體手段，將嚴謹的機械機構模擬動畫或視頻等與學生的思維過程和接受能力進行有機結合，更好地提高學生的接受和理解能力，同時也減少教學過程中采用傳統的教學方式所耗費的時間，達到良好的教學效果。通過兩年來對多媒體教學的應用，發現多媒體課件所展示的內容比較新穎，信息量大，學生興趣也比較大，取得了一定的教學效果，但是并不是所有的內容都適合采用多媒體課件來進行教學。結合教學實踐，就多媒體在各章節的應用總結如下：

（1）理論力學、材料力學及常用通用零件的強度設計——多媒體圖像啟發引導，黑板式教學為主。這些部分的內容主要是針對零件在使用過程中的受力分析及應力分析、計算及強度校核為主，教學中可以利用實例圖片來啟發引導學生認識零件的受力情況，但是對于力的計算方法，應力的產生及計算，強度校核的理論應用還是適合采用傳統的黑板式教學。

通用零件如齒輪、軸的強度設計，是學生對相關強度計算理論有一定理解之后的一個實際應用，同時這些內容也是學生在本課程學習結束之后所進行的機械設計基礎課程設計時所必需會應用的一個重要內容和環節。因此，由學生和教師共同來完成：選題、設計、運算、校核，這樣效果會比只看一頁一頁的課件理解要深得多。

（2）機械原理的機構部分——動畫演示、啟發、思考、講解與實驗相結合。各種常用傳動機構在日常生活中也會見到許多應用，比如說縫紉機、補鞋機和公交車車門。因此在教學中可以利用多媒體課件中豐富的傳動機構的動畫、視頻，通過演示，啟發學生產生疑問，為什么會產生這樣的運動？如何執行的？運動由誰產生？又能夠實現怎樣的運動？隨著學生的思考、分析，最終會得出結果，然后可以將簡化后的機構運動簡圖展示給學生，在輕松的氣氛中，學生就會對所學內容有比較形象直觀的理解和掌握。

（3）輪系及其設計計算——多媒體教學與黑板教學相結合。輪系是由一系列齒輪組成的傳動系統。各種不同類型的齒輪能夠組成什么樣的輪系呢？不同輪系的功用又有什么不同呢？在教學開始，筆者先給學生提出問題，讓學生帶著問題學習后面的相關知識。教學中，將各種齒輪組成的輪系動畫及其在實際生產生活中的應用實例展示給學生看，引導他們思考分析的同時再逐步解釋輪系的分類及其能夠實現的功用，結合前面齒輪機構的基礎知識讓學生判斷輪系中齒輪的轉動方向。在學生對輪系有了一定感官認識的基礎上，引導學生計算輪系中各對嚙合齒輪的傳動比，并將其計算的結果逐一展示在黑板上，再根據學生的計算結構逐步得出定軸輪系傳動比的計算公式。

2　項目教學法

項目教學法是通過“項目”的形式來進行教學，它能較好地將理論與實踐結合在一起，是典型的以學生為中心的教學方法。項目教學法最大的特點就是教學過程與實際工作相結合，二者互相融合，既讓學生在實踐中體會了理論的用途、用處，又讓學生從實踐中發現問題，返回書本尋找理論知識，進而達到更好地理解理論知識的作用。采用“項目教學”的方法將是職業學校機械設計基礎教學的必然趨勢。

（1）教學項目的設定。教學項目可以選擇學生感興趣的項目入手，一開始抓住學生的注意力，提高學習的興趣。由于長期以來學生習慣于接受老師講授的既定知識，即被動學習的過程，沒有形成主動參與主動實踐的學習氛圍。此外機械設計課程系統性較強，要涉及機械專業多方面的內容，不同機構、零部件的設計原理及方法不同。因此在設計項目時，還要本著先入門再鞏固提高的原則。局限于課時的限制，教學項目選擇不宜過大，但應使機構與零部件設計貫穿于《機械設計基礎》學習的全過程。例如對于齒輪傳動基礎知識這一模塊，可設計制作一齒輪傳動機構，其中可包含直齒圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動和齒輪齒條傳動，通過對其拆卸和裝配，讓學生在操作中學會齒輪參數的計算，了解傳動的特點、失效形式、選擇齒輪材料、熱處理方式并重點學會齒側間隙的測量和調整，從而達到該模塊的教學目的。

（2）知識點的建構與整合是項目內容綜合的關鍵。精講常用機構、突出相互聯系。在實施項目教學法時應精講帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、軸的設計、軸承的選擇與壽命驗算等內容，突出各章節之間的聯系。以關聯知識為核心，整合相關課程內容。可通過對裝配體的認識展開對標準件常用件的選用、傳動零部件的設計和裝配體機件表示方法的討論，培養學生科學的思維方法和分析問題、解決問題的實踐能力。

（3）教師的正確引導是項目教學法成功實施的保證。《機械設計基礎》課程需要學生有系統的機械專業知識儲備和較強的設計分析能力，具有綜合應用機械專業知識、整合專業知識的能力，而要想在一兩次課堂教學過程中完全掌握無疑是不太現實的，因此，作為教師就必須對知識點進行有效地細化、分解，以此做成課前預習模塊、課內練習模塊、課后復習模塊，并建立有效的激勵機制。

3　結語

在教學中應該對課程內容具體分析，把多媒體課件作為一種有效的工具，并采用適當的其他教學方法和手段，才能夠充分發揮多媒體作用，也才能夠更好的實現課程的教學目標。項目教學法根據課程特點，選擇合適的教學項目，教師進行正確適當的引導，項目教學法可以調動學生學習的主動性和積極性，培養學生的創新能力和就業能力。大量的教學實踐也表明，項目教學法確實是提高學生綜合設計能力的好辦法。

Discussion on Teaching Method of Mechanical Design Basis

CHEN Jun
（Henan Industrial Technician Institute，Zhengzhou，Henan 450007，China）

Mechanical Design Basis as mechanical compulsory specialized fundamental course，occupies an important position in the curriculum system.combining with the characteristics of the school“mechanical design basis”course and the teaching requirements，this paper discusses application of multimedia teaching and project teaching method in the course according to the problems in traditional teaching and puts forward the fact that practical teaching goal of appropriate teaching methods and means should be used and reasonable project should be set.

mechanical design basis；multimedia teaching；project teaching method

TH122-4

A

2095-980X（2016）07-0126-01

2016-06-14

陳軍（1970-），男，河南鄭州人，大學本科，主要研究方向：機械加工。