管 鋒，周傳喜

(長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

機(jī)械設(shè)計(jì)類基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)踐

管 鋒，周傳喜

(長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

從機(jī)械類基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的需要出發(fā)，根據(jù)專業(yè)特色和結(jié)合課堂內(nèi)容探討了進(jìn)行機(jī)械類基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的思路，并結(jié)合課堂理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及課外科技活動(dòng)4個(gè)方面詳盡論述了機(jī)械類基礎(chǔ)課程的改革舉措。通過(guò)改革，幾年下來(lái)在學(xué)生能力培養(yǎng)方面取得了較好的效果。

機(jī)械設(shè)計(jì)類基礎(chǔ)課程；理論教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；課程設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)類基礎(chǔ)課程是針對(duì)機(jī)械類或近機(jī)械類專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是融《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》 、《機(jī)械制造工藝學(xué)》等多門學(xué)科知識(shí)于一體的課程[1]。所涉內(nèi)容廣泛，具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)用性。長(zhǎng)江大學(xué)近機(jī)械類專業(yè)包括材料成型專業(yè)、過(guò)程裝備專業(yè)和工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)3個(gè)專業(yè)，這3個(gè)專業(yè)的專業(yè)定位與專業(yè)特色相差較遠(yuǎn)。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)類基礎(chǔ)課程的開(kāi)設(shè)，就不能一概而論，專業(yè)不同，所授課程對(duì)象及授課要求也是有所區(qū)別的，如在學(xué)時(shí)上、內(nèi)容安排上都得區(qū)別對(duì)待，以顯示各專業(yè)特色。下面，筆者針對(duì)不同的授課對(duì)象，根據(jù)專業(yè)特色和結(jié)合課堂內(nèi)容探討了進(jìn)行機(jī)械類基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的思路，讓學(xué)生更快更好地掌握課程知識(shí)以滿足不同專業(yè)對(duì)人才的需求。

1 根據(jù)專業(yè)特色，優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容

長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)(簡(jiǎn)稱機(jī)械專業(yè))的特色是石油特色，而其他3個(gè)專業(yè)的特色也各不相同。因此對(duì)機(jī)械專業(yè)學(xué)生，在機(jī)械設(shè)計(jì)類基礎(chǔ)課程的課堂上，筆者結(jié)合一些石油機(jī)械的實(shí)例來(lái)講授章節(jié)知識(shí)。如在《機(jī)械原理》緒論課上，選用抽油機(jī)、偏心泵等工作機(jī)的例子，讓學(xué)生了解機(jī)器的組成及工作原理，同時(shí)結(jié)合課件上的實(shí)物模型動(dòng)畫軟件，讓他們對(duì)油田的一些設(shè)備留下深刻的印象。

在材料成型專業(yè)的緒論課堂上，采用曲柄壓力機(jī)為典型機(jī)器加以介紹，讓學(xué)生結(jié)合專業(yè)特色來(lái)了解專業(yè)設(shè)備。另外，在《機(jī)械原理》的連桿機(jī)構(gòu)一章中，對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，將往復(fù)泵作為實(shí)例介紹給機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，而對(duì)材料專業(yè)的學(xué)生則以鋼筋切割機(jī)為實(shí)例來(lái)介紹曲柄機(jī)構(gòu)的組成及機(jī)構(gòu)急回特性等。除此之外，還有許多章節(jié)知識(shí)的講授都有類似情況?？傊?，結(jié)合專業(yè)特色來(lái)合理安排授課內(nèi)容，讓學(xué)生提前了解行業(yè)常用設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理及工作特性知識(shí)。

另外，對(duì)《機(jī)械制造工藝學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的安排也是緊密結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)。如對(duì)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，在零件加工工藝路線制定內(nèi)容方面多列舉的是些機(jī)械專業(yè)方面的實(shí)例，通常以減速器中的軸、齒輪等主要零件為教學(xué)實(shí)例進(jìn)行講解，這樣便于已經(jīng)學(xué)習(xí)了《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的學(xué)生對(duì)新的知識(shí)的理解和掌握。而對(duì)于材料成型專業(yè)的學(xué)生，面對(duì)同樣的內(nèi)容，課堂上則以曲軸的鍛造為教學(xué)實(shí)例進(jìn)行講解，讓該專業(yè)的同學(xué)們了解鍛造、鑄造等系列加工工藝的制定過(guò)程及專業(yè)知識(shí)。

2 結(jié)合課堂內(nèi)容，改革教學(xué)手段方法

1)精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案、合理組織教學(xué)環(huán)節(jié) 根據(jù)長(zhǎng)江大學(xué)辦學(xué)定位和本專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和要求，在《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》和《機(jī)械制造工藝學(xué)》等系列機(jī)械類基礎(chǔ)課程的教學(xué)方案設(shè)計(jì)上，注重基本知識(shí)和基本技能教育；在教學(xué)組織上，按照理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)3個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行，理論教學(xué)為課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)。課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)即是工程設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)又作為理論教學(xué)的第二課堂，起到使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解、深化和補(bǔ)充作用。3個(gè)環(huán)節(jié)是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體，缺一不可。

2)認(rèn)真實(shí)施教學(xué)過(guò)程、多種教學(xué)方法與手段并用 教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，教師講授重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生以討論的方式學(xué)習(xí)新知識(shí)，加強(qiáng)師生互動(dòng)，不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，活躍課堂氣氛，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力。授課時(shí)提倡多種教學(xué)手段(粉筆、模型、CAI課件、電教片、多媒體等)并用，傳統(tǒng)講授與現(xiàn)代教育技術(shù)手段配合，采用CAI課件教學(xué)、教具、實(shí)物等手段，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生的思維，加強(qiáng)課堂互動(dòng)，培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力，促使學(xué)生很快建立起對(duì)機(jī)械、機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)副以及構(gòu)件的感性認(rèn)識(shí)。如講授繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)，利用教具邊演示邊講解，學(xué)生對(duì)偏心輪機(jī)構(gòu)的演化很難理解，將偏心輪機(jī)構(gòu)的演化過(guò)程做成動(dòng)畫片，讓學(xué)生親身感受到運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制過(guò)程，同時(shí)還帶了偏心輪機(jī)構(gòu)的模型，課堂教學(xué)形象直觀；講解圖解法求速度瞬心時(shí)，采用邊講解邊作圖的方法，以加深學(xué)生的理解。對(duì)一些課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)，老師不采用滿堂灌的教學(xué)模式，而采用與實(shí)踐結(jié)合來(lái)輔助教學(xué)，如在教學(xué)中讓學(xué)生參觀機(jī)械原理陳列柜，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中親自動(dòng)手拼裝組合新機(jī)構(gòu)，這樣采用“邊觀察、邊講解、邊動(dòng)手”的方式來(lái)教學(xué)，有助于學(xué)生更好地消化課堂內(nèi)容，取得了好的教學(xué)效果。

3)嚴(yán)格課程考核與多元化評(píng)價(jià) 對(duì)于該門課程的考試，課程組的老師們嚴(yán)格執(zhí)行學(xué)校要求：教考分離、流水評(píng)卷?？季沓龊煤螅欢ㄒ笠晃徊怀鲱}的教師按時(shí)間要求試做，并對(duì)試做情況進(jìn)行書面說(shuō)明，之后出卷教師還需根據(jù)試做的情況加以修改試卷，這樣的試卷才能上考場(chǎng)。對(duì)于漢語(yǔ)班，其成績(jī)?cè)u(píng)定嚴(yán)格按學(xué)校要求(平時(shí)成績(jī)占20%的比例，考試成績(jī)占80%的比例)來(lái)綜合評(píng)分；對(duì)于雙語(yǔ)班，考慮到學(xué)生們上課對(duì)全英文課件的知識(shí)接受難度，其成績(jī)?cè)u(píng)定按照平時(shí)成績(jī)占30%的比例，考試成績(jī)占70%的比例來(lái)進(jìn)行?！稒C(jī)械原理》課程堅(jiān)持評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多元化，既重視考試結(jié)果，也重視學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)與考核過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的“創(chuàng)新思維閃光點(diǎn)”予以加分，綜合成績(jī)則由卷面成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、平時(shí)作業(yè)成績(jī)等部分組成，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

4)結(jié)合第二課堂，引導(dǎo)學(xué)生個(gè)性發(fā)展 通過(guò)課外科技活動(dòng)立項(xiàng)第二課堂的形式對(duì)學(xué)有余力、并對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐有興趣的學(xué)生加以引導(dǎo)，指定專門的老師對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)和省內(nèi)各個(gè)層次的大學(xué)生課外科技競(jìng)賽活動(dòng)。近年來(lái)，由課程組老師指導(dǎo)的大學(xué)生課外科技創(chuàng)新項(xiàng)目“基于反饋原理的高樓緩降器”、“多功能擔(dān)架車”、“蹺蹺板健身器”、“拖把擠水器”等多個(gè)作品榮獲全國(guó)大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽和省級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽獎(jiǎng)勵(lì)。

3 教基礎(chǔ)知識(shí)，增創(chuàng)新知識(shí)

1)課堂教學(xué) 課堂教學(xué)上不強(qiáng)調(diào)“教會(huì)”學(xué)生，而要引導(dǎo)“學(xué)生”學(xué)會(huì)，從而達(dá)到“學(xué)會(huì)”的目的，在具體教學(xué)內(nèi)容中，增加信息量，增設(shè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)法的理念、方法等，同時(shí)在實(shí)例上，多引入些近幾年的學(xué)生參賽作品或國(guó)外教材上的教學(xué)范例，以擴(kuò)大學(xué)生們的視野。

2)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者在保證基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，增加了多個(gè)創(chuàng)新型、綜合型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[2]，讓學(xué)生能充分發(fā)掘、鍛煉他們的創(chuàng)新思想。

3)課程設(shè)計(jì) 在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)有創(chuàng)新思想的同學(xué)選做與各種創(chuàng)新大賽平臺(tái)相符的題目，或者自己創(chuàng)新題目，這類同學(xué)可以不用做常規(guī)題目，保證他們具有充足的時(shí)間來(lái)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。對(duì)于大部分同學(xué)們都做的常規(guī)題，課程組的老師們也多次談?wù)?，讓多門課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練不斷線。最先是在《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)中，根據(jù)專業(yè)特色的不同對(duì)不同專業(yè)采取選取與專業(yè)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)作為課程設(shè)計(jì)題目[3]，要求學(xué)生進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，鍛煉學(xué)生們分析問(wèn)題的能力；接著在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)題目上，采用經(jīng)典的減速器設(shè)計(jì)為題目，要求學(xué)生們進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)及技術(shù)文件的編寫。經(jīng)過(guò)3階段的訓(xùn)練，學(xué)生將拿到手上的任務(wù)書，變成了一張張圖紙和一頁(yè)頁(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書；最后在《機(jī)械制造工藝學(xué)》的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的軸、齒輪及箱蓋等典型零件進(jìn)行加工工藝分析，讓他們制定出加工工藝路線圖。這樣經(jīng)過(guò)一系列機(jī)械類基礎(chǔ)課程的訓(xùn)練，學(xué)生們經(jīng)過(guò)了從能分析問(wèn)題入手、到進(jìn)行具體零件設(shè)計(jì)，再到具體零件的加工實(shí)現(xiàn)這么一個(gè)完整的鍛煉，這對(duì)他們后面的畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，也是非常有意義的。

4 結(jié) 語(yǔ)

經(jīng)過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)類基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與實(shí)踐，學(xué)生們的協(xié)作能力、獲取信息能力及學(xué)習(xí)熱情都得到了不同程度的提高，同時(shí)正是由于多門課程實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練的不斷線，從而也促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力不斷提高。加上系列課程課堂教學(xué)內(nèi)容上的優(yōu)化選取，使得改革的力度更大，改革的成效更加突出。

[1]唐靜靜,阮竟蘭. 近機(jī)類專業(yè)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革[J] .中國(guó)電力教育，2010(22):69-70.

[2]管鋒,周傳喜.機(jī)械原理課程實(shí)踐性環(huán)節(jié)的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2011,34(4):121-122.

[3]周傳喜，徐小兵.校級(jí)精品課程“機(jī)械設(shè)計(jì)”的實(shí)踐教學(xué)改革[J]. 中國(guó)電力教育，2010,36(1):134-135.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.06.060

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1673-1409(2012)06-N182-03