提高《機械設計》教學效能的幾點思考

韓翔

摘要：本文從教師過度關注知識的傳授，而忽視了思想育人對學生學習的促進作用；學生不適應機械設計教學規律、建立不起有效的學習思維和方法；教學內容與當代科學的新成就發展脫節、與當前實踐應用結合不緊密；教學內容與專業需求不一致；課程設計創新過程中教師作用的發揮等五個方面進行討論研究，尋求提高《機械設計》教學效能的方法和途徑。

關鍵詞：機械設計；教學效能；人文情懷

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）33-0221-02

《機械設計》是機械設計制造及自動化的一門重要的專業必修課，主要講授機械設計基本知識、基本理論和基本方法，通過設計訓練，著重培養學生的設計思維和設計能力。在機械類專業培養計劃中，它起到由基礎理論課向專業課過渡的承上啟下的作用。目前在教學中普遍存在著一些問題，如教師過度關注原理、技能的傳授，只教書而沒有盡到育人職責；學生不適應機械設計教學規律、建立不起有效的學習思維和方法；教學內容與當代科學的新成就發展脫節、與當前實踐應用結合不緊密；教學內容與專業需求不一致；課程設計創新過程中教師職責的發揮等。對以上問題進行研究和改善，將會顯著提高《機械設計》的教學效能。

一、堅持育人于教學過程之中，培養學生的愛國人文情懷

青年大學生正處在價值觀形成和確立的關鍵時期，大學教師在大學課堂上講些什么，傳授什么，對青年大學生價值觀的形成有著重要的影響。經過與學生的座談交流以及多年的實踐發現，絕大多數學生希望教師介紹我國在機械設計方面尤其改革開發以來所取得的成就。因此，作為生活在中國這方熱土的大學教師應站在中國立場、自覺履行傳道授業育人職責，真正踐行“科學無國界，但科學家有祖國”理念，培養學生的愛國人文情懷。

比如在緒論中，講到機械工業的生產水平是一個國家現代化建設水平的重要標志，我們就把我國取得的世界領先的重型鍛造水壓機及百萬千瓦核電等高端鑄鍛件核心制造技術、美國總統奧巴馬演講現場用美國旗遮住上海振華重工商標的插曲、世界首創單臺推力最大的50噸超大推力電動振動試驗系統等內容介紹給學生，提高學生的學習熱情，將我國特別是改革開放以來取得的一系列成就，比如高鐵、大運飛機、深海潛航器等介紹給學生，增強他們的民族自豪感和愛國情懷，同時告誡他們這都是我國在較短的和平時期內取得的，這體現了社會主義的優越性和黨領導的正確性，同學們要自覺維護來之不易的和平發展環境。短短幾句話，不要長篇大論，足以打動學生。“臺上一分鐘，臺下十年功”，要求教師平時要從客觀理性的角度、站在中國的立場、以百姓的視角去獨立思考、自覺辨別、收集相關資料。

二、總結《機械設計》教學的一般規律，做好學生已形成的基礎課程學習的思維習慣和方法的銜接

本課程中“設計”的含義是指機械裝置的實體設計，涉及零件的應力、強度的分析計算，材料的選擇、結構設計，考慮加工工藝性、標準化以及經濟性、環境保護等，考慮的因素比較多，機械設計有自己獨特的教學主線和學習規律。其內容編排基本上是每章完成一種通用零部件設計的學習，學生即使前面的內容沒掌握，后續內容也可以學得很好，內容是并行的，這與基礎課程的系統性、整體性、內容串行特點完全不同。不過，《機械設計》每章內容展開是以串行方式進行的，經過歸納整理，得出每章機械零件設計思路是：

分析失效現象→失效機理（原因、后果、措施）→設計準側→建立簡化的力學模型→強度計算→主要參數尺寸→結構設計。

以上程序就是學習機械設計的規律，這樣就和前基礎課程的預期學習習慣銜接起來了，使學生能較快地適應機械設計的學習。

三、教學內容與當代科學的新成就發展脫節、與當前實踐應用結合不緊密

蝸桿傳動是《機械設計》教學中的一個重要內容，本章開講引入時會講到蝸桿傳動從外形上看，就是螺旋與斜齒輪的傳動典型的一種傳動方式，具有工作平穩、兼有斜齒輪與螺旋傳動的特點，具備傳動比大、結構緊湊等優點，但也有蝸輪材料需用貴重的減摩材料、需要專用滾刀加工、強度較低、蝸桿傳動相對滑動速度較大、摩擦因數高等缺點，因此，在規定內容講完后，及時跟進新型蝸桿傳動——TI蝸桿傳動的介紹，該種蝸桿傳動在光伏用跟蹤減速機、汽車起重機等有廣泛應用，屬于漸開螺旋面包絡的環面蝸桿傳動，這與教材內容銜接上了，一次包絡TI蝸桿傳動中，蝸輪是一個普通的漸開線斜齒圓柱齒輪，這又和齒輪傳動結合起來，這與本章開講時提出的蝸桿傳動從外形上看，就是螺旋與斜齒輪的傳動一致，學生就比較容易理解了。講這些的目的就是告訴學生們機械學科是一直向前發展的，許多新的問題期待他們解決，激發他們學習機械設計的興趣。作為教師，應主動跟蹤科學技術發展的新成就、上課時介紹機械設計最新發展及其在重大裝備上的應用，隨時做好更新教學內容的準備，做好與現代科學技術發展的對接。

四、根據專業需求，合理安排教學內容

合理安排教學內容，使其更貼近專業特色，滿足專業的需求，更好地實現《機械設計》課程培養應用型人才的目標。比如，機械零件的疲勞強度設計內容對本科生而言本就較難理解，對機械電子工程專業的學生，如果此部分用大量時間講解，很可能一下子將學生學習機械設計的熱情打倒，對后續主要內容的學習帶來較大的消極影響。因此這部分只側重于疲勞現象和概念的講解，實現滿足人才培養目標的要求，不必在教學內容上求全。

五、鼓勵學生課程設計創新、教師的職責是對學生的引領

課程設計是《機械設計》課程重要的綜合性與實踐性教學環節，是學生在校期間第一次較全面的設計能力訓練，教學目標包括實踐技能、素質教育和創新能力培養三個方面。現在機械類本科階段的課程設計基本都是圓柱齒輪減速器設計，這個題目不可謂不好。問題的關鍵是現代的大學生很多知識面較廣、思維活躍，有自己獨特的想法，這與創新能力培養一致，因此必須給予學生這個機會。但是《機械設計》課程設計的宗旨是讓學生得到一次較全面的機械設計能力訓練，有些學生的自擬題目是不適合作為《機械設計》課程設計題目的，教師要注意甄別。即使是恰當的題目，教師也不能大甩手，而要和學生一起分析方案、完善方案，把握大方向，引領學生沿著機械設計的方向去做。當然，對于其他同學而言，減速器設計依然是一個能力培養和訓練的好題目。

在《機械設計》教學過程中，提高教學效能是評價教學目標的依據之一，無論采取何種方法都是以學生為中心、從內心深處激發他們的學習和探求欲望。因此，人文情懷教育始終貫穿其中，這方面目前有些同行已經在研究并進行實踐了。隨著科技發展和社會進步，《機械設計》教學過程中定會出現新的問題，只有積極應對，適時調整，才能滿足社會要求。

參考文獻：

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Some Thoughts on How to Improve the Teaching Efficiency of "Mechanical Design"

HAN Xiang

（Department of Mechanical Engineering and Electronics，Xuzhou Institute of Technology，Xuzhou，

Jiangsu 221018，China）

Abstract：In teachers pay too much attention to imparting knowledge，while ignoring the role of ideological and political education. Students don't adapt to the teaching rules of mechanical design and can't establish effective learning thinking and methods. The content of teaching is out of touch with the new development of contemporary science and isn't close to the current practical application. Teaching content and professional needs are inconsistent. How do teachers play the role in the course of curriculum design innovation？In this paper，the above five aspects are discussed and studied to seek methods and ways to improve the teaching efficiency of "Mechanical Design".

Key words："Mechanical Design"；teaching efficiency；human feelings