機械基礎類課程一體化教學模式研究

魏書華

摘 要：機械基礎類課程指《機械制圖》《機械原理》《機械設計》三門課程，是教育部普通高校專業目錄中機械類專業的三門主要課程，在專業培養體系中占有重要地位。這三門課程在教學內容和教學組織上存在許多內在的聯系。文章針對目前獨立教學模式存在的問題，提出了機械基礎類課程一體化教學模式，對課程內容進行了整合，對課程體系進行了重組，對原有教學模式進行了改革。新的教學模式強調知識間的聯系，重視知識的應用，旨在培養學生設計、開發、創新能力，更好的實現創新人才培養目標。

關鍵詞：機械基礎類課程；一體化教學模式；研究

0 緒論

本文根據教育部關于機械基礎系列課程改革“以綜合設計能力的培養為主線，相關課程整體優化”的最新指導思路[1]，將三門課程的課程內容進行整合、課程體系進行重組，對原有教學模式進行了改革。新型教學模式，加強了知識之間的聯系，重視知識應用能力的培養，提高了教學質量。

1 機械基礎類課程的內容及其聯系

1.1 機械基礎類課程的內容

機械基礎類課程主要指《機械制圖》《機械原理》《機械設計》三門課程。機械制圖主要講解如何根據國家統一制圖標準，利用投影法原理，繪制和閱讀機械零部件的工程圖樣，要解決的是機械零部件的表達問題，主要鍛煉學生空間想象能力及繪圖和讀圖能力。機械原理以常用機構和通用零部件為研究對象，講解其工作原理、結構特點、運動和動力性能。機械設計主要內容為通用零部件的設計原理、設計方法和機械設計的一般規律。

1.2 機械基礎類課程間的關系

在內容和教學組織上，這三門課程都存在許多內在聯系。首先，在研究對象上，都是以機械工程中常用機構和通用零部件為研究對象。其次，在研究內容和目標上，依次深入。“圖”是設計師表達設計思想的語言，機械制圖研究設計師表達設計思想的方法，即零件的表達方法；機械原理研究常用機構的工作原理、結構特點、運動和動力特性，為機械設計提供了理論依據；機械設計在前面兩門課程的基礎上，綜合力學、材料等學科知識，研究機構及機器的設計理論、設計方法問題，是前面兩門課程的綜合應用。第三，在能力需求及培養上，為遞進關系。制圖能力為基本能力，需要有空間想象能力、繪圖讀圖能力；學習機械原理課程，必須具有制圖能力，然后研究常用機構的分析和設計問題；機械設計則要求同時具備制圖能力及常用機構的設計能力，結合力學、材料學等研究常用零部件的設計理論和一般機械設計方法問題，培養學生綜合應用知識進行設計、創新的能力。

各課程的研究內容及能力培養見表1。

2 目前獨立教學模式存在的問題

由于受學分制等客觀條件的限制，機械基礎課程類課程還存在各課程相對獨立、理論教學和實踐教學聯系不緊密等諸多問題，如何在有限的條件下深入挖掘潛力，使機械基礎類課程教學更合理、更科學，已成為當前高校機械類專業改革的一個重要內容[2]。

目前三門課程相對獨立，自成體系，教學改革還只是在課程內部進行，改革力度不大，成效不顯著。

首先，教材內容相對獨立，不系統，無法做到先后互應。三門課程分別選擇獨立教材，教材內容之間無法兼顧知識之間的聯系，或者存在部分內容重復問題。其次，不同教師獨立授課，無法兼顧知識之間的聯系，不好掌握學生知識基礎水平。第三，在學生學習方面，因不清楚三門課程之間的聯系，在學習方面無法系統的掌握知識，在知識應用方面缺乏連貫性。學生在學習《機械制圖》課程時，無法深入理解制圖能力在后續課程《機械原理》及《機械設計》中的作用，因而會導致在學習《機械原理》及《機械設計》時，用到制圖能力時，不能很好的移植相關方法和能力，從而影響了后續課程的學習，影響了總體培養目標的實現。

3 機械基礎課程一體化教學模式

為解決獨立教學模式存在的問題，筆者提出機械基礎課程一體化教學模式，突破以往條塊隔離的形式，根據夠用、實用、適用的原則[4]，以機械通用零部件為主要研究對象，以培養機械系統綜合設計能力、創新思維為目標，對課程內容進行整合，對課程體系進行重新設計，對實踐環節進行了綜合，使課程內容更加系統化。而且總體課時得到壓縮，提高了課程的效率和效果。

在實踐環節設計上，可將三個實踐環節整合成一個綜合設計環節，以典型機械系統設計為內容，合并三門課程設計要求，由“根據設計要求到機械運動方案及其運動與動力設計（即機械運動簡圖設計）”，再到“機械系統機構設計和工作能力設計（即裝配圖及零件工程圖的設計）”，從而形成一條加強機械系統設計和綜合設計能力訓練的設計主線。使學生經過原理方案的設計，執行機構的設計、傳動方案的設計、結構設計、工程圖的繪制等過程，加深對各學科知識的認識，強化各學科知識之間的關系，培養綜合應用知識的能力。

4 一體化教學模式的優點

整合后的《機械設計基礎》課程，在內容上涵蓋了三門課程所要求的所有內容，并且避免了重復，做到了前后呼應；實踐環節進行了綜合化，比前面更精簡，避免了重復勞動；在培養能力方面，達到了三門課程所有培養目標。而且整個過程系統化，思路清晰，強調了知識間的聯系，側重于知識能力的應用，能更好的培養學生綜合運用知識進行設計、開發、創新的能力，更好的實現培養目標。一體化后的機械設計基礎課程，總學時比原來總學時少，提高了課堂教學效果及教學質量。

5 總結

實踐證明，采用一體化教學模式，將《機械制圖》《機械原理》《機械設計》整合成一門課程《機械設計基礎》，按照培養目標，設計課程體系，合并實踐環節，突出了知識模塊間的關系，重視知識的應用，能更好的培養學生綜合應用知識的能力，并提高了課堂效果和質量。

當然，一體化教學模式，需要相關課程資源的配套，如整合后的教材，目前市面上已有相關《機械設計基礎》教材，涵蓋了三個模塊的內容，但研究對象沒有統一，還可進一步一體化設計，編寫相關教材；另外，一體化教學模式，要求任課教師知識面要寬，前后知識必須熟悉，才能在講授課程時就能做到游刃有余、前后呼應。

參考文獻

[1] 田正琳，周長江，劉子建.機械基礎課程群研究性教學的新模式[J]. 長沙鐵道學院學報（社會科學版）.2012，13（4）：96.

[2] 陳益豐.機械基礎課程教學改革的研究與實踐[J]. 文化教育產業.2012（5）：250.