丁凱 徐鴻翔 李奇林 崔方方

摘 要：根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、嚴(yán)謹(jǐn)性和綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，以及青年教師在課程教學(xué)過程中反映出的教學(xué)內(nèi)容總體把握能力較差、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)欠缺、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏以及教學(xué)方法單一等問題，有針對性地探討了強(qiáng)化大綱與教材研讀、加強(qiáng)與同行交流學(xué)習(xí)、積極開展工程實(shí)踐鍛煉、認(rèn)真探索科學(xué)的教學(xué)方法等課程教學(xué)效果的提升途徑。力求通過提高青年教師的綜合教學(xué)素質(zhì)進(jìn)而提升教學(xué)效果，從而為培養(yǎng)合格的機(jī)械設(shè)計(jì)高級人才奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；教學(xué)效果；提升途徑；青年教師

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7747（2017）27-0034-04

“機(jī)械設(shè)計(jì)”是機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，在本科生的培養(yǎng)計(jì)劃中起著承上啟下的紐帶作用，具有十分重要的地位。該課程重在培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論、基本方法和基礎(chǔ)知識，進(jìn)而具備一定的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能。如何上好這門課，為學(xué)生今后考研、就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)，是當(dāng)前“機(jī)械設(shè)計(jì)”任課教師尤其是青年教師需要認(rèn)真研究探討的課題。

由于“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程具有很強(qiáng)的基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、嚴(yán)謹(jǐn)性和綜合性等特點(diǎn)，因此，要求任課教師必須具有良好的數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料學(xué)和制造工藝學(xué)基礎(chǔ)，及豐富的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但根據(jù)筆者的切身體會，當(dāng)青年教師作為主講教師時(shí)，在上述方面仍存在諸多不足之處，導(dǎo)致課程的教學(xué)效果并不盡如人意。針對這一現(xiàn)狀，有必要從青年教師對“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的認(rèn)知角度出發(fā)，探討切實(shí)可行的教學(xué)效果提升方法，從而為提高青年教師教學(xué)水平進(jìn)而培養(yǎng)合格的機(jī)械設(shè)計(jì)高級人才奠定基礎(chǔ)。

一、青年教師在“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中存在的問題

在教學(xué)過程中，師生之間需通過對對方學(xué)與教狀態(tài)的認(rèn)識，來做出適應(yīng)對方需要的教與學(xué)活動的調(diào)整，互動生成真實(shí)的教學(xué)狀態(tài)。[1]在這一過程中，學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，其接受新知識的能力、是否具有學(xué)習(xí)的興趣及主動性至關(guān)重要，但這些方面很大程度上受任課教師綜合素質(zhì)的影響。在當(dāng)今大環(huán)境下，一個(gè)具備較高綜合素質(zhì)的任課教師是影響教學(xué)效果的重要因素。[2]

目前，許多普通二本院校、高職院校，都存在較多數(shù)量的教齡在5年以內(nèi)的年輕博士。由于學(xué)校的師資力量相對較為薄弱，這些年輕博士往往是剛?cè)肼毦妥呱现v臺，承擔(dān)諸如“機(jī)械設(shè)計(jì)”等重要基礎(chǔ)課程的教學(xué)任務(wù)。這一教師群體朝氣蓬勃、富有干勁，且受過系統(tǒng)的科研能力強(qiáng)化訓(xùn)練，具有較強(qiáng)的科研能力與創(chuàng)新精神，但同時(shí)，在教學(xué)中也存在一些問題，如教學(xué)內(nèi)容總體把握能力不強(qiáng)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)欠缺、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏、教學(xué)方法單一等。

（一）教學(xué)內(nèi)容總體把握能力較差

以筆者所在的江蘇理工學(xué)院為例，目前，學(xué)校機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)所選用的《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材為西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著、高等教育出版社出版（第九版），全書共5篇、18章。按照教學(xué)大綱要求，主要講授內(nèi)容一般為前4篇，共計(jì)15章，內(nèi)容很多。[3]一些青年教師由于對整體內(nèi)容內(nèi)在的相互關(guān)聯(lián)性不甚熟悉，導(dǎo)致在教學(xué)過程中缺乏對前后內(nèi)容的呼應(yīng)，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)知識點(diǎn)的時(shí)候不清楚與其他知識點(diǎn)的關(guān)系，從而達(dá)不到融會貫通的效果。

（二）教學(xué)經(jīng)驗(yàn)欠缺

由于多數(shù)年輕博士并非師范類專業(yè)畢業(yè)，他們在走上講臺之前并沒有進(jìn)行過專業(yè)的教學(xué)能力培養(yǎng)、教育教學(xué)理論學(xué)習(xí)，這就必然導(dǎo)致這一群體在教學(xué)能力方面存在固有的劣勢。同時(shí)，由于對教學(xué)內(nèi)容不熟悉、課堂節(jié)奏缺乏變化、不能準(zhǔn)確把握學(xué)生心理等方面的問題，加劇了教師講授與學(xué)生接受過程中的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，最終可能出現(xiàn)學(xué)生厭倦聽課、教師自信心受到打擊等后果，并形成惡性循環(huán)。雖然，年輕博士都具備較好的專業(yè)素質(zhì)及自學(xué)能力，但自己對知識的理解和把握并不等同于在課堂上善于講授知識。

（三）工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏

就“機(jī)械設(shè)計(jì)”這門課程而言，任課青年教師普遍存在兩種情況：（1）自己在博士甚至碩士研究生階段所開展的研究課題并不是設(shè)計(jì)類內(nèi)容，導(dǎo)致工程實(shí)踐能力薄弱；（2）雖然在博士階段從事過設(shè)計(jì)類相關(guān)課題的研究工作，但也僅僅偏重于理論研究，如各種仿真、建模和動力學(xué)分析等，缺乏解決實(shí)際工程問題的能力。無論是前者還是后者，他們均缺乏豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而“機(jī)械設(shè)計(jì)”這門課程又恰恰是具有很強(qiáng)實(shí)踐性的一門課程，因此，作為主講教師，如果不具備這方面的能力，在教學(xué)過程中需要列舉恰當(dāng)?shù)墓こ贪咐龝r(shí)必然顯得力不從心，這對于教學(xué)實(shí)施過程無疑是極為不利的。

（四）教學(xué)方法單一

初上講臺，由于如前所述的對教學(xué)內(nèi)容總體把握性差，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)欠缺等方面的原因，青年教師最常用的教學(xué)方式便是照本宣科，機(jī)械地講述多媒體課件的內(nèi)容。但實(shí)際上，很多多媒體課件質(zhì)量一般，這就導(dǎo)致產(chǎn)生較嚴(yán)重的后果：講者無味，聽者無趣，45分鐘的課堂時(shí)間對教、學(xué)雙方都無比漫長；學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣和主動性，教師則失去對教學(xué)效果的認(rèn)同感，自信心受到打擊，甚至影響到今后的成長。長此以往，導(dǎo)致最終的教學(xué)效果很差，學(xué)生、教師雙方均苦不堪言。

二、“機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)效果提升途徑探討

鑒于以上分析，筆者結(jié)合在教學(xué)過程中的切身體會，探討了切實(shí)可行的能夠有效提高自身綜合教學(xué)能力進(jìn)而提升教學(xué)效果的方法，力求使學(xué)生既能掌握扎實(shí)的傳統(tǒng)基礎(chǔ)理論，又能掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念及先進(jìn)設(shè)計(jì)手段，從而為其成長為創(chuàng)新型設(shè)計(jì)人才奠定基礎(chǔ)。

（一）認(rèn)真研讀教學(xué)大綱、教材，強(qiáng)化掌握教學(xué)內(nèi)容

1.教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容及其體系、教學(xué)計(jì)劃的要求編寫的教學(xué)指導(dǎo)文件。它規(guī)定了課程的教學(xué)目的、任務(wù)，知識、技能的范圍、深度與體系結(jié)構(gòu)，教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法的基本要求等，是進(jìn)行教學(xué)工作安排的主要依據(jù)。因此，在開展一門課程的教學(xué)工作之前，務(wù)必認(rèn)真閱讀教學(xué)大綱，掌握每部分內(nèi)容的重要程度及其相應(yīng)的學(xué)時(shí)分配，做到對每部分內(nèi)容講解的詳略程度了然于胸，同時(shí)，應(yīng)能針對不同的專業(yè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

2.教材是教學(xué)目標(biāo)的重要載體，是教學(xué)的重要資源，是教師執(zhí)教、學(xué)生學(xué)習(xí)的依據(jù)。在正式開始一門課的教學(xué)之前就要強(qiáng)化備課環(huán)節(jié)，做到對教材中包含在教學(xué)大綱范圍內(nèi)的所有內(nèi)容爛熟于胸，掌握清楚各章節(jié)之間、各知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性，如此才能在課堂上流暢自如地進(jìn)行講解，保持邏輯思維清晰，而非講到哪里備到哪里。具體方法上，除個(gè)人備課外，亦可組織課程組集體備課，以便于同其他任課教師就教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等進(jìn)行充分交流探討，從而起到開闊視野、活躍思維的作用。

對于青年教師而言，充分熟悉教學(xué)大綱及教材內(nèi)容，是保證課堂教學(xué)質(zhì)量的決定性環(huán)節(jié)，務(wù)必引起重視。

（二）加強(qiáng)與同行交流學(xué)習(xí)，快速提高個(gè)人業(yè)務(wù)水平

由于缺乏系統(tǒng)的教育理論學(xué)習(xí)與訓(xùn)練、無從教經(jīng)歷等原因，青年教師普遍存在教學(xué)經(jīng)驗(yàn)欠缺的問題，這也是其成長過程中所必然經(jīng)歷的階段。然而，若能保持正確的心態(tài)，并配合以合理的學(xué)習(xí)方法，必然能大大縮短成長周期。具體而言，可以從以下兩方面入手。

1.貫徹執(zhí)行學(xué)校青年教師教學(xué)導(dǎo)師制的相關(guān)政策要求，認(rèn)真、虛心地向教齡長、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的同行教師請教、學(xué)習(xí)。從基本的教姿教態(tài)、板書、講課節(jié)奏的變化，到教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)的區(qū)分、講解方法、具體知識點(diǎn)的講解思路等，均仔細(xì)揣摩、體會，取其長處，補(bǔ)己所短。筆者在2015年9月至2016年9月這一年的時(shí)間內(nèi)，通過對教學(xué)導(dǎo)師“機(jī)械設(shè)計(jì)”“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課堂教學(xué)進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)的方式，使自己在教學(xué)基本功把握（包括教姿教態(tài)、板書、語言表達(dá)、重點(diǎn)難點(diǎn)把握、PPT制作）和教學(xué)方法組織等方面均有了較為明顯的提升，并于2016年10月，在機(jī)械學(xué)院組織的青年教師講課比賽中獲得一等獎。

2.邀請同行、非同行教師對課堂教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評議，聽取旁觀者對自己優(yōu)缺點(diǎn)的剖析。當(dāng)局者迷，僅憑個(gè)人很難完全發(fā)現(xiàn)自身存在的缺點(diǎn)和不足之處。通過聽取其他教師針對個(gè)人教學(xué)基本功、具體內(nèi)容講解上存在問題的分析，有利于青年教師揚(yáng)長補(bǔ)短、提升自我。

除此之外，青年教師還應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，觀摩一些教學(xué)名師主講的網(wǎng)絡(luò)精品課程，博采眾家之長并經(jīng)消化吸收為己所用，這也是快速提高個(gè)人教學(xué)水平進(jìn)而提升教學(xué)效果的有效方法。

（三）積極尋求工程實(shí)踐鍛煉機(jī)會，重視實(shí)踐教學(xué)，提高實(shí)踐能力

由于“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，這就要求任課教師必須具備較為豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而將理論與實(shí)踐教學(xué)相融合、將教材中的相關(guān)設(shè)計(jì)理論落實(shí)到具體的零件或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，否則，理論只能是空談。對于青年教師而言，可考慮通過以下途徑提升個(gè)人實(shí)踐能力。

1.遵循學(xué)校關(guān)于提升教師實(shí)踐能力的相關(guān)政策，積極到機(jī)械設(shè)計(jì)、制造類企業(yè)開展實(shí)踐鍛煉。2016年7月至2016年12月，筆者在常州昌隆機(jī)床制造有限公司進(jìn)行了為期半年的企業(yè)實(shí)踐鍛煉。通過在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的學(xué)習(xí)和考察，使個(gè)人實(shí)踐水平有了明顯的提高。具體表現(xiàn)為：通過在車間生產(chǎn)現(xiàn)場的觀摩學(xué)習(xí)及與工人師傅的交流溝通，對一些重要零部件的修復(fù)、典型傳動裝置如帶傳動、核心部件如減速器及整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與裝配等內(nèi)容的認(rèn)識，有了長足的進(jìn)步，為自己的課堂教學(xué)收集了大量的實(shí)例素材；充分了解了定梁式/動梁式龍門鏜銑床等裝備關(guān)鍵零部件及整機(jī)裝配的工藝流程、發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向，從而有利于今后在教學(xué)中及時(shí)補(bǔ)充反映當(dāng)前的新技術(shù)、新工藝的內(nèi)容。此外，通過參加企業(yè)一些核心機(jī)床配件的工藝開發(fā)等工作，對所教的理論課程也有了更深層次的理解。

2.積極帶領(lǐng)學(xué)生參加各級別機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新競賽項(xiàng)目，以賽促教。[4]實(shí)踐出真知，只有親身參與到實(shí)際設(shè)計(jì)過程，遇到實(shí)際設(shè)計(jì)問題并解決問題，并通過逐漸的積累，才能鍛煉、提高自身的工程設(shè)計(jì)能力，從而豐富、充實(shí)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)而可將這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)反哺教學(xué)，實(shí)現(xiàn)課堂理論教學(xué)與工程實(shí)踐活動的有機(jī)結(jié)合，達(dá)到培養(yǎng)設(shè)計(jì)型人才的目的。

除以上兩點(diǎn)外，在完成理論教學(xué)的同時(shí)，任課教師親身參與到與課程相配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是促進(jìn)其自身實(shí)踐水平提高的有效途徑。

（四）探索科學(xué)的教學(xué)方法

科學(xué)、新穎的教學(xué)方法有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從某種意義上來說，這是提升教學(xué)效果的最重要因素。以下從不同的角度，對課程教學(xué)中可行的教學(xué)方法進(jìn)行探討。

1.動態(tài)教學(xué)法。在“機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)過程中，會涉及到大量的零件、機(jī)構(gòu)等。從教材上看，這些零件、機(jī)構(gòu)或各種裝置無非是冷冰冰的圖形。而在講解相關(guān)的理論知識時(shí)，往往會顯得比較空洞，學(xué)生對此缺乏興趣。若能有針對性地在PPT中插入相關(guān)動畫或視頻實(shí)例，將一幅幅靜態(tài)的圖形轉(zhuǎn)化為動態(tài)的畫面展示給學(xué)生，一方面，可以變抽象為形象，使學(xué)生更容易理解；另一方面，也有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得事半功倍的效果。

例如，帶傳動部分對于彈性滑動現(xiàn)象的講解，借助于大、小帶輪與帶上某一定點(diǎn)相對位置的動態(tài)變化，對彈性滑動產(chǎn)生的本質(zhì)原因進(jìn)行解釋，學(xué)生就比較容易理解。再如，在螺紋連接部分，很多學(xué)生都覺得螺栓等這些小零件司空見慣，有什么好講的？筆者在講到此部分時(shí)，都會給學(xué)生看一個(gè)關(guān)于螺栓螺母生產(chǎn)過程的實(shí)況視頻，讓大家了解到原來小零件也有大學(xué)問，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。

2.問題教學(xué)法。根據(jù)筆者的觀察，在教學(xué)過程中，若按照自己的思路按部就班地講解教學(xué)內(nèi)容，睡覺的、走神的、玩手機(jī)的學(xué)生幾乎能達(dá)到總?cè)藬?shù)的40%。針對這種現(xiàn)狀，筆者決定實(shí)施問題教學(xué)法，即針對每節(jié)課所講知識點(diǎn)提煉出若干個(gè)問題，對學(xué)生分組并分配問題，課堂上請每組學(xué)生講解問題的解決方法。最后，大家共同就每一問題進(jìn)行討論，教師根據(jù)每個(gè)問題的解決程度，進(jìn)行各有側(cè)重的講解。希望藉此方法，能最大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從而達(dá)到提升教學(xué)效果的目的。

3.案例教學(xué)法。“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程實(shí)踐性強(qiáng)，絕大多數(shù)內(nèi)容和實(shí)際生產(chǎn)密切相關(guān)，只有結(jié)合工程案例進(jìn)行講解才能使得相對抽象、生澀難懂的理論知識具有直觀性、典型性、系統(tǒng)性，[5]從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。此外，一些貼近實(shí)際生活的案例，也往往能使學(xué)生感覺到書本上所講的知識其實(shí)就在他們身邊，而并非虛無縹緲不合實(shí)際，從而更容易激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。

例如，在螺紋連接部分教學(xué)中，可結(jié)合新聞報(bào)道過的2007年臺灣“華航”客機(jī)爆炸事故及2011年北京地鐵4號線動物園站自動扶梯倒轉(zhuǎn)導(dǎo)致多人傷亡的事故，引入螺紋松脫、強(qiáng)度不足引起斷裂等問題，使得學(xué)生深刻體會到螺紋連接的重要性，從而使學(xué)習(xí)的主動性和積極性大大提高。

總而言之，積極探索各種科學(xué)、創(chuàng)新的教學(xué)方法，不僅可使理論教學(xué)形象化、生動化，而且更為重要的是，將從很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，這無疑對提升“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)效果是極為有利的。

綜上所述，鑒于“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的重要性，深入探討如何提升本門課程的教學(xué)效果是極為必要的。對于青年教師而言，要想獲得好的教學(xué)效果，必須認(rèn)清自身在教學(xué)內(nèi)容把控、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法等方面存在的不足之處，并有針對性地通過強(qiáng)化備課環(huán)節(jié)、認(rèn)真貫徹青年教師教學(xué)導(dǎo)師制、強(qiáng)化實(shí)踐鍛煉環(huán)節(jié)、認(rèn)真探索科學(xué)有效的教學(xué)方法等途徑，全面提升自己的綜合教學(xué)能力。只有這樣，才能真正教好“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程，為培養(yǎng)合格的機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾茂林，李方.師生相互認(rèn)知作用下教與學(xué)地位轉(zhuǎn)化的形態(tài)[J].教育發(fā)展研究，2012（10）：57-61.

[2] 喬剛.關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的若干思考[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（25）：138.

[3] 濮良貴，陳國定，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].9版.北京：高等教育出版社，2012.

[4] 梁順可.關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的思考[J].教育教學(xué)論壇，2015（31）：201-202.

[5] 于克強(qiáng)，陳國輝，劉秀蓮.工程案例教學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2013（19）： 80-81.