應用型本科院校機械設計教學模式探討

王曉亮 尹君馳 李川江

【摘 要】本文根據機械設計課程的特點，針對新疆本地少數民族學生機械工程專業學生在學習過程中存在基礎差、漢語等級水平層次不同等問題，探討了本課程在應用型本科院校的教學內容和教學模式的改革，提出了一些有針對性的的建議，旨在幫助學生對提高機械設計課程的興趣。對于培養學生的學習能力、實踐能力、團隊協作能力都能起到一定的作用。

【關鍵詞】機械設計;教學改革;應用型

【Abstract】According to the characteristics of mechanical design course， aiming at the problems of poor foundation and different levels of Chinese language among the students majoring in mechanical engineering of local minority students in Xinjiang， this paper probes into the reform of teaching content and mode of this course in Applied Undergraduate Colleges and universities， and puts forward some pertinent suggestions.The suggestion aims at helping students to improve their interest in mechanical design courses.It can play a certain role in training studentslearning ability， practical ability and team cooperation ability.

【Keywords】Mechanical design;Reform in Education;Application-oriented

【中圖分類號】O341-4;G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）21-00-02

機械設計課程是以一般尺寸通用零、部件的設計為核心的設計性課程，它是機械工程專業學生必修的最重要的專業技術基礎課程之一。通過本課程的學習，學生可以掌握通用零、部件的設計原理、方法和機械設計的一般規律，從而掌握綜合應用所學知識，開發或研究改進新的零、部件的能力，再通過后續相應課程設計的學習實踐，進而具有設計簡單的機械傳動裝置的能力[1]。機械設計課程是一門理論與實踐相結合的課程[2]。在課程的學習過程中，學生要綜合應用先修課程中所學習的有關知識與技能，結合教學中各個實踐環節進行基本的機械技術訓練，逐漸提高自己的理論水平和設計構思能力，特別是要在提出問題、分析問題和解決問題等方面的能力得到明顯提高，為順利過渡到專業課程的學習和畢業設計打下良好的基礎。新疆高校有很多民族生源，維吾爾族、哈薩克族等少數民族考生會進入高校學習。在教學的過程中，部分少數學生在學習機械設計這門課的過程中會遇到漢語水平低、數學和力學基礎較差等原因，從而導致上課的過程中對知識點的掌握不夠熟練，很多內容聽不懂，學生在學習的過程中逐漸出現厭學情緒，出現成績下降部分學生會因此留級。同時，隨著高等學校學生培養模式的改革，對機械設計這樣的傳統專業基礎課的教學課時進行了適當的縮減[3]，不能通過詳細教學來提高學生對知識點的掌握。綜上所述，怎樣提高少數民族學生能在短學時內掌握本課程的主要內容，培養學生對該門課學習興趣，已經成為當前迫切需要。本文將從課堂教學、實踐教學、試驗等幾個方面提出一些建議。

一、理論教學

針對機械設計課程的教學現狀和存在的問題，結合本校學生基本情況，從以下幾個方面來探討課堂教學改革：

1.合理選擇學生自學內容

目前，我校本科機械設計課程一般理論教學48學時，如果按照大綱按部就班去教學，就會出現部分章節課時短，如斜齒齒輪、圓錐齒輪等一些需要一定數學和力學基礎理論基礎的內容時，少數民族學生會感覺學習困難，教師在上課的過程中會花費大量的時間去細致的講解，會出現不能按照大綱規定的時間完成教學。為了解決這種問題，可以適當加大學生自學內容，如潤換、摩擦以及一些簡介性的內容，可以給學生布置作業，讓課外自學上課適當提問來檢查自學情況，將節約出來的課時在一些重點內容上。

2.選擇恰當的學習方法

應用型本科院校學生尤其是少數民族生相對于985、211學校學生基礎較差，培養目標更接近于應用而不是科研，所以在授課的過程中更注重方法的選擇。例如在講授彎曲用力和接觸用力計算公式等一些較復雜公式推導及計算時，如果花費大量時間去推導公式得不償失，一方面需要花費大量的課堂時間;一方面學生由于基礎差，推導時間過長會引起學生注意力分散，導致學習效率差，學習效果不好。此外，相比較教材上枯燥的知識，學生更喜歡多媒體教學中的圖片和視頻教學，在授課的過程中，對于一下容易產生失效、疲勞破環和危險截面等重要知識點時，為了加深記憶，圖片中可以用紅色箭頭或者特殊符號著重標出，動畫中的關鍵部位也用警示性的聲音指出，重點內容可以增加播放次數這樣的教學方式既活躍了上課氣氛，又便于學生理解所學知識.例如，在講到帶傳動時，可以播放帶傳動的預緊力調節過程，帶傳動的彈性滑動和打滑過程等，使學生對彈性滑動和打滑的區別一目了然，也加深了學生對彈性滑動與打滑的理解。

3.相關學習內容的補充

在授課的過程中給，為了便于理解，一些交叉學科的內容非常有必要補充.在進行典型零部件的設計時，需要查閱機械設計手冊，而在查表的過程中，有些數據的處理需要用插值法進行計算，對于少數民族學生來說，在沒有學習數值方法的前提下，為了方便設計過程中處理數據，有必要在授課的過程中進行插值法內容的的補充。

4.提升學生的主觀能動性

在學習本課程之前，學生已經完成了CAD、UG等相關專業基礎課的學習，為了加深對傳動件的理解，可以對班級學生進行分組，學習的過程中每組學生布置一種傳動件的三維實體設計。這樣一方面提升學生的學習興趣，提高動手能力;另外一方面可以增強學生對機械傳動的理解，為后續的機械設計課程設計奠定一定的基礎。此外，很多少數民族學生動手能力強，思維活躍，可以鼓勵其參加一些創新和競賽項目，使其能夠在學習的過程中激發自己的主觀創新能力，培養動手能力和設計能力，

從而更好的加深對本課程相關知識點的理解和掌握.

二、 課程設計

為了檢驗學生對本課程的掌握程度，除了正常的考試外，本課程結束后一般會安排三周的二級減速器的課程設計，根據個人對民族學生近幾年來做課程設計的掌握情況來看，主要存在下列幾種情況：

1.理論與實踐脫節

在做課程設計過程中，部分學生不明白實體圖，缺乏對減速器工作的認知，這種情況一個班級大約會存在20%左右的學生，針對這種問題，一方面可以在開課程設計時可以用PPT播放減速器的工作原理，適當放慢播放速度，增加播放次數，并且給予詳細講述;另一方面可以組織學生去實驗室去安裝和拆卸減速器模型，在達到充分理解減速器的工作原理后才開始進行課程設計。

2.合理評價課程設計

評價方面，采用綜合評價方式，本校主要注重學生的基礎考察：一般裝配圖占30%，零件圖占30%，考勤和答辯占20%，設計說明書質量占20%，由于電腦繪圖避免了手工繪圖中存在的字跡工整、圖面整潔等因素已經不必考慮，但圖面的布局、線條、符號的規范等仍是工程圖質量的重要內容。

三、 結論

本文通過對應用型本科院校機械設計課程的教學內容和教學模式的研究，針對本地少數民族生源實際情況，把教學內容與自學內容、實踐內容等相結合進行教學，在一定程度上提高了學生學習機械設計課程的興趣和主動性，培養了學生的創新能力、自學能力、團隊協作精神以及綜合運用所學知識解決實際問題的能力，也為后續的課程設計和畢業設計打下了良好的基礎。

參考文獻

[1]濮良貴，陳定國，吳立言.機械設計（第9版）[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]李惠.《機械設計》課程教學模式改革初探[J].價值工程，2013，（20）：284-285.

[3]鄧召義，劉麗蘭等.機械設計課程教學改革實踐探討.教育教學論壇，2018年4月.