項目教學法在機械設計基礎課程中的應用

蘇益群

摘 要：針對當前技工院校機械工程及自動化專業(yè)中機械設計基礎課程教學中存在的問題，本文提出了改革思路，即采用項目教學法，整合本專業(yè)多門學科，在此基礎上科學制定教學項目和工作任務。文章以減速器直齒圓柱齒輪設計項目為例，介紹了工作子任務確定方法、教學手段的安排以及評價體系建立。

關(guān)鍵詞：機械設計基礎 技工院校 項目教學法

機械設計基礎是技工院校機械工程及自動化專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。該門課程具有綜合性強、應用性高等特點，邏輯推理強，存在較多公式和原理。如果采用傳統(tǒng)教學法組織教學，對于技工院校學生來說，較難以接受，久而久之而就會失去進一步學習的興趣和動力。更加嚴重的是，傳統(tǒng)教學法組織教學，學生獲得的知識理論性強，難以應用于生產(chǎn)實踐，導致培養(yǎng)的學生并不適應企業(yè)的需求。為此，筆者在教學該門課程中，采用項目教學法，教學效果比較理想。

項目教學法應用于機械設計基礎課程，要求以實踐為原則，教學內(nèi)容以培養(yǎng)和提高學生動手操作能力為基礎，形成以解決生產(chǎn)實踐問題為中心的教學框架，這樣有助于學生將理論運用于實際，為企業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)設計綜合型人才。

一、科學整合教學內(nèi)容

機械設計基礎課程教學目標是培養(yǎng)和提高學生機械零件設計能力和創(chuàng)新能力，而該課程的教學課時又偏少，如何在有限時間內(nèi)完成教學任務，關(guān)鍵在于科學整合教學內(nèi)容。筆者學校的機械工程系領(lǐng)導以及專業(yè)教師深入企業(yè)調(diào)研后，在與專家學者以及企業(yè)技術(shù)人員充分討論的基礎上，將工程力學、機械原理以及三維設計軟件等課程知識滲透整合在機械設計基礎課程中，以促進就業(yè)和提高學生實踐能力為原則，將這些學科知識整合設計成不同項目。具體而言，機械設計基礎可以設計出機械運動簡圖繪制及自由度計算、平面四桿機構(gòu)設計、凸輪設計、減速器中軸設計以及減速器中直齒圓柱齒輪設計等十一個具體項目。

二、合理確定工作任務

項目教學法實施過程中，要以教師為主導、學生為主體。也就是說，項目教學法主要是學生圍繞工作任務而展開，教師只能發(fā)揮引導和組織的作用，不能代替學生完成主體教學任務。然而，技工院校學生基礎比較差、學習意志力不強，一旦碰到困難就會畏縮不前。因此，在確定工作任務的時候，應該適應學生學情，堅持低起點循序漸進不斷提高的原則，采用多層次反復訓練的辦法安排工作任務。以減速器中直齒圓柱齒輪設計項目為例，根據(jù)低起點循序漸進原則，先后安排確定直齒圓柱齒輪漸開線參數(shù)方程、根據(jù)齒輪幾何尺寸確定漸開線參數(shù)、直齒圓柱齒輪設計、利用Pro/E軟件建立直齒圓柱齒輪結(jié)構(gòu)模型等任務。采用這種低起點循序漸進不斷提高原則安排工作任務，能夠有效降低項目教學的難度，提高學生分析問題和解決問題的能力，為學生后續(xù)學習“三維設計軟件”課程奠定了堅實的基礎。

三、采用形式多樣的教學手段

為學生提供更多實踐操作場所，促進學生操作能力提高，培養(yǎng)和提高學生創(chuàng)新意識，學校應該與企業(yè)實現(xiàn)無縫接軌，充分利用企業(yè)生產(chǎn)資源，建立校外實習基地。同時，學校應該充分利用自身實訓室、實驗室以及校內(nèi)實習工廠等場地設施建立多元化校內(nèi)實訓教學場所對學生進行項目化教學。還以減速器中直齒圓柱齒輪設計項目為例：教學現(xiàn)場測定齒輪尺寸確定設計參數(shù)，對齒輪進行力學分析，完成直齒圓柱齒輪三維設計等；然后可以組織學生到企業(yè)或者校內(nèi)實訓車間，親自加工齒輪，實現(xiàn)理論與實踐無縫對接，同時加工生成的齒輪又能為作為學生機械制圖課程測繪零件，實現(xiàn)機械工程及自動化專業(yè)多課程無縫銜接。

四、建立科學合理的評價體系

評價體系的科學合理，要求將結(jié)果評價和過程評價相結(jié)合，重視每位學生的個體發(fā)展，評價體系應該著重于過程評價。比如評價學生完成減速器中直齒圓柱齒輪設計項目，對學生理論知識掌握情況、確定參數(shù)方程和參數(shù)值、齒輪設計、齒輪三維模型建立等環(huán)節(jié)的完成評分比例各占25%。這四個環(huán)節(jié)著重于考核評價學生對工程力學、數(shù)據(jù)處理能力、任務設計能力、三維軟件運用能力等方面進行了重點考核，考核方式可以是筆試、動手操作、口試、撰寫試驗報告等多種方式。

（作者單位：江西省冶金技師學院）endprint