淺析近機類專業(yè)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)方法改進(jìn)與實踐

胡飛飛??

摘 要：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是應(yīng)用型工科院校開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要的教學(xué)對象是工業(yè)工程和材料專業(yè)等近機械類的專業(yè)學(xué)生。在該課程的教學(xué)過程中，教學(xué)對象與機械類學(xué)生都會存在一些問題，如選修課程知識儲備不足、學(xué)習(xí)目的不明確以及學(xué)習(xí)興趣較低等。針對這些問題，本文從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)與考核方式等多方面入手，提出了一些改進(jìn)方法及實踐策略，希望可以為高校基礎(chǔ)教學(xué)改革提供借鑒。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計基礎(chǔ)；基礎(chǔ)教學(xué)；改進(jìn)與實踐

機械設(shè)計基礎(chǔ)是針對近機類專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強的綜合性和實用性。該課程融合了工程力學(xué)、機械制圖、金屬工藝學(xué)以及公差與測量等課程的知識，具有內(nèi)容多、難度大的特點，使近機類專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中困難重重。如何讓學(xué)生在48學(xué)時的教學(xué)中充分了解機械、機器和運動副等基本概念，掌握常用機械的工作原理和選擇應(yīng)用，對該課程，授課教師將是一種挑戰(zhàn)。

機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)分為課堂教學(xué)和實踐教學(xué)兩部分。其中，課堂教學(xué)以教材為參考，以教師講授為主，對整個教學(xué)過程的設(shè)計、教學(xué)目的的明確和教學(xué)方法的改進(jìn)都顯得尤為重要。該課程的教學(xué)對象大多缺乏對機械的基本認(rèn)識，先修課程基礎(chǔ)薄弱，且對該課程學(xué)習(xí)興趣較低，這些問題都給授課教師的教學(xué)增添了困難。針對這些現(xiàn)象，作者從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)與考核方式等多方面入手，總結(jié)出一些實踐經(jīng)驗和教學(xué)改進(jìn)的體會。

一、 課堂教學(xué)的改進(jìn)與實踐

一本教材，一臺電腦，一名教師成為傳統(tǒng)教學(xué)的主要構(gòu)成。在這樣的課堂上，教師是表演者，學(xué)生是觀眾。如何吸引觀眾的注意力成為令大多數(shù)老師頭疼的問題，這種現(xiàn)象在大學(xué)課堂上尤為顯著。

（一） 講好緒論很重要

俗話說“良好的開端是成功的一半”，又如“萬事開頭難”，這些都說明了一件事情開端的重要性和艱難性。而緒論就是一本書的開端，一門課程的開頭，每一門課程的學(xué)習(xí)都是從緒論開始的。學(xué)習(xí)緒論的主要目的是讓學(xué)生明確幾個問題：第一、本課程研究的對象和內(nèi)容；第二、本課程在教學(xué)計劃中的地位；第三、學(xué)習(xí)本課程的基本要求和一般過程。眾所周知，機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門綜合性和實踐性較強的課程，對學(xué)生的空間想象能力和動手能力要求較高。而學(xué)習(xí)這門課程的學(xué)生大多未直接接觸過機械設(shè)計相關(guān)知識，或者對機械的認(rèn)識僅停留在日常生活中使用的各種機械類產(chǎn)品上，所以要從設(shè)計者的角度上分析這些產(chǎn)品基本不可能。教材中緒論內(nèi)容簡短，對整本書講解籠統(tǒng)，學(xué)生理解起來相對困難。因此，講好緒論顯得尤其重要，在講清楚的基礎(chǔ)上引起學(xué)生對課程的興趣更重要。

學(xué)生對第一次接觸的課程都存在新奇心理，將緒論放在第一次課上既是一種挑戰(zhàn)，也是一次機遇。教師在設(shè)計教學(xué)過程時可以根據(jù)授課對象的專業(yè)和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍，一些內(nèi)容可以有選擇性地放在后續(xù)的課程教學(xué)中，而對實踐性較強的內(nèi)容，可以與實踐環(huán)節(jié)結(jié)合在一起，通過實踐操作驗證課堂所學(xué)知識，有意識地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維，學(xué)會獨立思考。在授課過程中，應(yīng)盡量避免過多依賴多媒體，減少大篇幅文字的描述。對緒論中介紹的一些比較抽象的名詞定義，如機器與機構(gòu)、零件與構(gòu)件等，學(xué)生很難通過簡單的語言敘述理解，可適當(dāng)插入相關(guān)圖片和視頻，并結(jié)合學(xué)生在生活中比較熟悉的各種機械類生活用品進(jìn)行講解，特別是與學(xué)生自身專業(yè)相近的各種機械，把理論知識與實物聯(lián)系起來，便于學(xué)生理解和掌握，并能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生正視這些課程的重要性，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。

（二） 營造課堂氣氛

我們處在一個信息化飛速發(fā)展的時代，各種先進(jìn)的電子產(chǎn)品充斥著大學(xué)生的生活，手機成為生活中不可替代的物品，也使大學(xué)課堂涌現(xiàn)出大量的“低頭族”。如何將這些“低頭族”的注意力吸引到教學(xué)中去呢？ 傳統(tǒng)課堂上，教師站在講臺上講課，學(xué)生坐在講臺下聽課，這種現(xiàn)象造成了學(xué)生與教師之間難以逾越的溝通屏障。一旦學(xué)生對老師產(chǎn)生抵觸心理，對這門課程也就失去了學(xué)習(xí)的動力。因此，“走下講臺”成為很多教師的選擇。實踐證明，這樣確實可以在一定程度上喚起學(xué)生的注意力，但并不能起到立竿見影的作用。如何使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)呢？作者提出的方法是讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中，由學(xué)生根據(jù)教學(xué)任務(wù)制作課件并上臺講解，由班級學(xué)生做出評論，由教師總結(jié)、補充。作者以間歇運動機構(gòu)章節(jié)為例，實踐顯示學(xué)生參與度較高，注意力更集中。缺點是花費時間較長，對重點難點章節(jié)不適用等等。通過這一實驗，可以說明課堂氣氛對學(xué)生學(xué)習(xí)一門課程存在較大影響。

（三） 作業(yè)進(jìn)課堂

學(xué)好機械設(shè)計基礎(chǔ)課程一方面要求學(xué)生在課堂上理解各種知識點，一方面需要通過大量練習(xí)鞏固課堂所學(xué)。學(xué)生對此多有抱怨，極大地削減了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。將作業(yè)帶入課堂不失為一個解決辦法，教師在設(shè)計教學(xué)過程時，可有意識地預(yù)留一部分時間，針對各知識點安排一兩個典型的練習(xí)題，要求學(xué)生在5～10分鐘內(nèi)完成，并在下次授課時進(jìn)行講解。這樣在保證學(xué)生獨立完成作業(yè)的同時，也減少了學(xué)生的課后學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，為他們課前預(yù)習(xí)留出了時間。

二、 實踐環(huán)節(jié)的改進(jìn)和實踐

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程具有較強的工程實踐性，在學(xué)習(xí)過程中，經(jīng)常會遇到一些需要查表或者需要經(jīng)驗公式計算的知識點，例如帶傳動的設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計和軸的設(shè)計等等。由于學(xué)生缺少一定的工程實踐經(jīng)驗，對機器構(gòu)成沒有建立全面的認(rèn)識，掌握起來十分困難。

（一） 實踐驗證理論

事實上，為解決實踐經(jīng)驗缺乏給學(xué)生學(xué)習(xí)該課程造成的困擾，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)置了大量的實踐環(huán)節(jié)。我國大部分以工科為主的應(yīng)用型大學(xué)均開設(shè)了金工實習(xí)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生對一些常見機加工方式的認(rèn)識和相關(guān)儀器的基本操作。以此鍛煉學(xué)生的動手能力。然而，金工實習(xí)重在操作，并不考核學(xué)生對具體問題的分析能力。除此之外，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程還開設(shè)一定學(xué)時的實驗課程，包括機構(gòu)認(rèn)識與測繪，對簡單傳動系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)分析等。與課堂教學(xué)相比，學(xué)生實驗課程的興趣更加濃厚，參與度更高。endprint

《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》作為《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的延續(xù)，更是理論與實踐相結(jié)合的體現(xiàn)。課程設(shè)計實踐周期為三周，通常在理論課程后進(jìn)行，設(shè)計題目多為以減速器為主體的傳動機械裝置，主要包括對傳動參數(shù)計算、齒輪傳動設(shè)計、帶傳動設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承和鍵等常用零部件的選用。該裝置比較全面地反映了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容，是各大高校常用的典型課程設(shè)計題目。采用“教師隨機輔導(dǎo)，學(xué)生自主作業(yè)”的教學(xué)模式，有效地鍛煉了學(xué)生分析查表、分析實際問題、繪圖和語言表達(dá)等方面的綜合能力。

（二） 以賽促學(xué)

為培養(yǎng)具有綜合能力的應(yīng)用型工程人才，教育部開設(shè)了大量面向全國大學(xué)生的機械類比賽，這是一個難得的考核學(xué)生學(xué)習(xí)成果的機會。教師可以在課堂教學(xué)時，對賽事的規(guī)程進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生參與比賽。或者將往屆比賽優(yōu)秀作品展示給學(xué)生，對比賽作品中涉及的相關(guān)專業(yè)知識點結(jié)合教材進(jìn)行講解，為學(xué)生建立更加立體的設(shè)計理念，從而達(dá)到以賽促學(xué)的新教育模式。

三、 考核方式的改進(jìn)和實踐

在傳統(tǒng)教學(xué)中，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程主要以考試的形式來考核。這種考核方式有一定的針對性，在題型上的選擇較為單一，側(cè)重考核學(xué)生對知識點的記憶和公式應(yīng)用，并不能全面的反映出機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的綜合性和工程實踐性，與開設(shè)這門課程的教學(xué)目的有所偏離。因此，我們可以對考核方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

首先，對基本知識點的理解可以通過筆試進(jìn)行考核，確保學(xué)生掌握足夠的理論知識；其次，對常用機構(gòu)的設(shè)計和應(yīng)用可以通過制定基本的工作條件，要求學(xué)生自主設(shè)計完成一個簡易的機械系統(tǒng)模型，這樣既能考核學(xué)生對常用機構(gòu)工作原理的掌握情況，也能鍛煉學(xué)生的動手能力；同時，可以通過論文的形式考核，要求學(xué)生自主查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對某一個問題提出自己的想法并驗證，匯總整理出一篇小論文。通過這些來鍛煉學(xué)生查閱資料和提取有用信息的能力，真正反映該課程的綜合性和工程實踐性。

四、 小節(jié)

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是傳道者和解惑者。一門課程的開設(shè)是讓學(xué)生獲取相關(guān)知識，教師的任務(wù)是在面對不同對象，通過不斷地學(xué)習(xí)和改進(jìn)教學(xué)方法，讓學(xué)生在有限的學(xué)時中獲取足夠的知識。作者以學(xué)生的角度看待教學(xué)問題，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)與考核方式等多維度考慮，提出以學(xué)生為本的教學(xué)方法，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，保證了教學(xué)地高效有序進(jìn)行。

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