吳衛(wèi)萍（韶關市技師學院 廣東 韶關 512026）

關于《機械設計基礎》課程教學改革與創(chuàng)新

吳衛(wèi)萍
（韶關市技師學院 廣東 韶關 512026）

如何培養(yǎng)學生的機械設計能力，提高學生解決實際問題的能力，成為《機械設計基礎》課程教學的新課題。本文從因材施教、更新調整教學內容，采用多元化的教學手段以及改革考核方式等方面入手，闡述如何把教學過程的實踐性和職業(yè)性作為切入點，根據社會對機械類高職畢業(yè)生需求的變化，提高教學質量，培養(yǎng)學生能力。

機械設計基礎；教學改革；創(chuàng)新

《機械設計基礎》作為機械類高職學生的一門必修課，教學的任務是使學生在掌握機械設計基本知識與基本理論的同時，初步具備設計通用機械零件和簡單機械傳動裝置、分析生產實際中常用機構的工作特性、通用機械零件的失效以及結構方面問題的能力，為學習后續(xù)專業(yè)課程和技能實訓打下基礎。

然而，學生在學習這門課的過程中往往只注重對基礎知識的掌握，忽視其他能力的培養(yǎng)，以致在日后的課程設計、畢業(yè)設計過程中不知從何下手；在工作中，不善于將理論應用于實踐，造成操作的不合理甚至是錯誤。因此，通過教學改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的機械設計能力，提高學生解決實際問題的能力，已成為《機械設計基礎》課程教學的新課題。

因材施教，更新調整教學內容

這里所講的因材施教包括兩方面的涵義：一是根據學生的文化層次和基礎水平開展分層教學；二是根據學生的就業(yè)需要分類教學。高職教育本質上是高等技術技能型教育，面對的學生文化基礎、學習能力和自律性相對較差，在培養(yǎng)目標上有別于普通高等教育，要求學生掌握“必需、夠用”的理論和能夠頂崗工作的技能?；诖?，筆者對本課程教學進行了相應的調整。

（一）整合優(yōu)化教學內容

堅持實用為主的原則優(yōu)化教學內容,淡化純理論分析，強調應用性知識的靈活運用。對于教師而言，在課時非常有限的情況下仍然追求全面講授，其結果是對學生最需要了解和掌握的知識常常是蜻蜓點水，無法深入。這就需要教師優(yōu)化、整合教學內容，在教學時做到重點突出，難點講清，對非重要內容簡單介紹。比如，關于帶傳動可著重講解它的工作原理、應用場合、設計計算等內容，而對于V帶結構等純理論的知識主要以學生自學為主。

（二）以就業(yè)為導向，突出崗位能力的培養(yǎng)

通過畢業(yè)生的反饋及對主要用人單位進行專業(yè)調研發(fā)現，各單位都對學生的《機械設計基礎》相關知識掌握提出了要求。用人單位認為，既懂原理又會操作，正是高職學生的特點和優(yōu)勢所在，只有掌握了機床的工作原理，才能更好地駕馭它，進而減少不合理的操作以及由此帶來的維護、維修等問題。

針對用人單位反映的情況，我們在教學過程中進行了相關知識的強調、補充。比如，失效形式分析是《機械設計基礎》課程的重要內容，是設計零部件的基礎，是選擇傳動系統(tǒng)的依據，而失效本身更是造成機床維修的原因。同一種機構隨運動副類型、材料種類、載荷大小、結構形式和工作環(huán)境的變化表現為不同的失效形式，同時失效形式又有一定的規(guī)律可循。零部件在交變力的作用下長期工作，會導致疲勞破壞，帶、鏈、齒輪、蝸桿等機械傳動都會發(fā)生這種失效，而磨損、膠合、塑性變形也是常見的失效形式。在講課過程中，我們對帶、鏈進行詳細講解，分析每一種失效的原因，指導學生進行相關分析的角度和方法，而齒輪、蝸桿、軸承等讓學生自己歸納、總結。這樣，學生在學到知識的同時也學會了怎樣學習，激發(fā)出樂學的精神，從而形成良性循環(huán)，促使學生的學習積極性和學習能力不斷提高。

同時，由于了解了失效的原因，在技能練習過程中，學生也會注意自己的操作，避免造成不必要的失效，從而提高機床的使用壽命，降低生產成本，提高崗位能力，為日后的就業(yè)打下良好基礎。

（三）增強對學生制圖、識圖能力的培養(yǎng)

機床操作、維護、設計等機械崗位都需要學生具有較強的機械制圖、識圖能力，可以說機械識圖能力的培養(yǎng)直接關系到學生能否“零距離”就業(yè)。雖然機械識圖課中有介紹，但那時學生接觸的專業(yè)知識少，沒有整體概念，往往不能很好地理解。讓學生利用CAD進行零件圖、裝配圖的繪制和識圖，實現教、學一體，師生互動，能顯著活躍課堂氣氛，提高教學效果。

采用多元化的教學手段

（一）現場教學

高職學生比普通高校的學生有更多的實踐經驗，他們大多操作過一種或幾種機床，對機械的工作情況有更為深刻的理解。這有助于加深學生對課本知識的理解，提高學生的學習興趣及教學效果。然而，理論與實踐之間存在一個轉化過程，一直以來，我們的教學在轉化方面做得不夠。大多數學生要么只能動手進行簡單的操作，要么只會憑空想象，二者不能有機結合起來。如何使學生真正做到理論聯系實際就成了一件非常重要的事情。

為了架起理論與實踐的橋梁，讓學生學以致用，我們進行了必要的現場教學，拆開機床讓學生觀看機床的實際工作過程，并不失時機地進行講解，使學生形象直觀地了解各種零件的結構特點和動態(tài)工作過程。這樣的教學生動、深刻，激發(fā)了學生的學習興趣，增強了學生的機床結構理解能力和設計能力。而我們培養(yǎng)的學生畢業(yè)時也就成長為一個真正合格的、具有較強職業(yè)技能，能夠在生產一線從事機床操作、設備維護、改造、設計的應用型技能人才。筆者認為，如有些學校缺少實驗手段，開設實驗課困難，可以讓學生觀看實驗課錄像帶，效果也不錯。

（二）任務驅動教學的應用

成就動機是學生學習的真正動力系統(tǒng)。而任務驅動則是通過任務來誘發(fā)、加強和維持學生的成就動機。機械設計是一門實踐性很強的課程，講授僅僅起到啟發(fā)和引導學生設計思維的作用，更多的需要學生在學習中親自實踐，習題、大作業(yè)、設計方案討論、參觀等教學環(huán)節(jié)必不可少。

應在學生學習的不同階段設立不同的教學任務。比如，在學習機械傳動時，以減速箱為設計目標，要求學生在規(guī)定的時間內通過自主學習和相互合作完成任務，在完成任務的過程中學習知識、獲得技能、形成能力。

如圖1所示，帶式輸送機的傳動裝置采用了V帶傳動和單級圓柱齒輪減速器，而傳動系統(tǒng)可以有多種實現形式，要正確、合理地選擇方案就必須對各種傳動的應用有比較清楚的認識。只有了解每一種機械傳動機構的特點、應用場合、優(yōu)劣情況，才能設計出最合理的機構及零部件，從而既能很好地完成功能要求，又能給制造、裝配、維修、使用帶來方便，使總成本降低。

圖1 帶式輸送機傳動裝置圖

在教學過程中，每講到一種機構、傳動，我們都要求學生做相關的設計、分析、對比。通過這樣理論與實踐一體化的教學單元設計，完成基本知識向綜合運用的轉化，培養(yǎng)學生理論聯系實際的能力、分析解決實際問題的能力。但采用任務驅動方式教學時，任務的選擇、難易度的設置及學生任務完成后的點評和總結相當重要。

（三）信息技術手段在教學中的應用

生動的多媒體課件可以把靜態(tài)的二維圖像演化成三維動態(tài)模型，使枯燥、抽象的傳統(tǒng)教學變得直觀生動，彌補學生空間想象能力和教師語言表達能力的不足。利用網絡資源和課程網站拓寬學生的知識面，使最新的科技信息能及時傳播，有利于教師組織啟發(fā)式、討論式的教學，使課程的教學效率和質量得以提高。

改革考核方式

（一）利用期末考試對學生進行基礎知識考核

考試歷來是教育最直接、最有效的向導，它可以清晰地反映學生掌握基礎知識和基本理論的情況。然而，一張試卷難以反映學生應用知識分析、解決問題的能力。為了全面評估學生的綜合能力，我們采用了多元化的考核方式。

（二）小型設計課題

為了提高學生的創(chuàng)新能力，我們設計若干機械課程設計題目，讓學生從給定的題目中自選感興趣的題目，獨立或分組進行課程設計。按這種原則選擇的設計題目，其運作方案可能有多個，由于學生知識面不足，一些結構、工藝知識可能尚未學到，因此對學生提出的設計方案不能有過高的要求，只要方案可行，能實現預期的機械運動，就認為達到了基本要求。

此外，在教學過程中，除強調必要的設計繪圖外，還應增加方案對比選擇的內容，適當強調功能原理方面的構思，使機械設計中的一些原則與要求真正在學生的實際設計中起到指導作用。同時，要特別注重對學生團隊意識、協作意識的培養(yǎng)，作為學生的必備素質，團隊意識在一定意義上決定著學生的就業(yè)前景。

總之，《機械設計基礎》課程的教學探索，應緊密圍繞提高教學質量、培養(yǎng)學生能力這個核心，將教學過程的實踐性和職業(yè)性作為切入點，根據社會對機械類高職人才需求的變化，不斷改革創(chuàng)新，從而進一步增強畢業(yè)生擇業(yè)的競爭力和適應性。

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（本文責任編輯：謝良才）

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1672-5727（2011）08-0089-02

吳衛(wèi)萍（1978—），女，河北唐山人，廣東省韶關市技師學院講師，主要從事機械類課程教學、生產實習指導以及學生畢業(yè)設計指導等。