劉月英 王南 張海霞

摘 要：機械設(shè)計是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的重點課程，通過對課程結(jié)構(gòu)建設(shè)與教學內(nèi)容改革和教學方法進行改革，這在對學生技能型應用型人才的培養(yǎng)具有根本性和方向性的意義;有利于極大地提高學生的理論基礎(chǔ)學習能力和工程實踐能力，有利于提高畢業(yè)生的就業(yè)率與就業(yè)質(zhì)量;并能在生產(chǎn)現(xiàn)場進行技術(shù)指導，解決生產(chǎn)實際問題。主要從課程體系、課程內(nèi)容、新型系列教材及教學手段和教學方法改革等方面進行較全面的研究，

關(guān)鍵詞：建設(shè);探討;實踐

1 前言

機械設(shè)計是所有工科院校機械類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過對本課程的學習可以培養(yǎng)學生既具備專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，又擁有對應崗位的生產(chǎn)操作技能和組織管理能力;學生能夠掌握在機械設(shè)計時所必備的應用性基礎(chǔ)知識和技能;并可以解決生產(chǎn)過程中的實際具體問題，提供現(xiàn)場技術(shù)指導。通過近幾年的本課程教學總結(jié)發(fā)現(xiàn)，大部分學生對機械工程缺乏必要的感性認識和實踐了解，學習這門課程有一定的難度，分析問題解決問題能力較差。創(chuàng)新設(shè)計的愿望和積極性不高，這對將來的就業(yè)也會有一定的影響，也不利于自身將來的發(fā)展和更好的服務造福于社會。鑒于這種情況，有必要對《機械設(shè)計》課程結(jié)構(gòu)與教學內(nèi)容方法進行改革，以提升我校機械類畢業(yè)生的整體質(zhì)量。

2研究內(nèi)容與目標

2.1修訂調(diào)整課程教學大綱

借鑒國內(nèi)同類課程發(fā)展的長足之處，緊跟相關(guān)國家標準的技術(shù)要求，主要講授通用機械零件、部件設(shè)計理論和方法，及時引入新的設(shè)計理論、設(shè)計流程以及跟進學科的進展，將早已過時或者不太適用的內(nèi)容淘汰，有計劃地將教學內(nèi)容與實際生產(chǎn)情況結(jié)合起來。具體的實驗操作內(nèi)容與理論教學的內(nèi)容基本一致，以常用的機械裝備為基礎(chǔ)，從結(jié)構(gòu)講解、原理分析到設(shè)計、改進和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和解決實際問題的能力。

2.2本課題研究的目標

通過本課程體系的學習，學生應具備機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、理論計算分析等方面的知識;具有機械系統(tǒng)、部件設(shè)計、機械化裝備的研究開發(fā)、推廣應用等基本能力，在掌握機械設(shè)計制造理論應用能力的基礎(chǔ)上，可以從事機械制造相關(guān)領(lǐng)域的制造設(shè)計、科技開發(fā)、研究運用、管理運行以及銷售經(jīng)營等具體工作，在工業(yè)企業(yè)、科研以及教育等工作單位發(fā)揮創(chuàng)新精神、成就高素質(zhì)且具有實踐能力的應用型人才。

3課題研究過程與方法

3.1教學內(nèi)容的組織

3.1.1教學內(nèi)容的系統(tǒng)性

機械設(shè)計課程的內(nèi)容繁雜覆蓋面廣，名詞概念多、公式多，圖表多，各章內(nèi)容相對獨立，理論性與實踐性很強，學生理論知識學習有難度且具體實踐應用性也較差。這就要求教師做到明確教學要求、研究透徹教學內(nèi)容并通過對教學內(nèi)容的優(yōu)化整合，總結(jié)出一套完整的規(guī)律性和系統(tǒng)性授課內(nèi)容。在講授機械設(shè)計課程時，其基本思路是：以通用零件為研究對象，零件的工作情況分析→失效形式分析→確定設(shè)計準則→設(shè)計計算（參數(shù)的選擇）→結(jié)構(gòu)設(shè)計。在授課過程中，應以機械設(shè)計的共性問題以及典型零件設(shè)計的基本理論方法為重點講授的內(nèi)容。比如，“帶傳動”、“鏈傳動”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”和“軸承”等典型通用零件，應該以其基本設(shè)計理論和計算方法為重點講授內(nèi)容。應激發(fā)學生學習的興趣點，通過找共性來更好的掌握課程內(nèi)容的學習。例如，將“帶傳動”、“鏈傳動”和“齒輪傳動”相互之間的工作環(huán)境及優(yōu)缺點做出對比，以此來加深掌握專業(yè)性知識。

3.1.2教學內(nèi)容的先進性

研究性教學是一個知識創(chuàng)新的過程，所以授課教師應該以系統(tǒng)介紹本學科理論知識為基礎(chǔ)，并將具有創(chuàng)新性的科研成果帶入課堂，培養(yǎng)學生思考的意識，通過分組討論和提問的形式來開發(fā)新思維、新理論，將更多的現(xiàn)代創(chuàng)新方法應用于授課中。

3.2教學模式的改革

3.2.1主體式教學

主體式教學以學生的興趣、問題為出發(fā)點，激發(fā)學生的參與積極性，注重培養(yǎng)學生的質(zhì)疑能力、觀察能力等，盡可能以學生為主體參與到教學活動的每個環(huán)節(jié)中，增加學生獲得創(chuàng)新成果的機會。老師分配完任務，學生可以利用網(wǎng)絡、書刊、調(diào)查研究等工具方法來對信息資料進行收集并分析，歸納總結(jié)出可以解決問題的方法;然后通過小組討論抒發(fā)各自的觀點，進行組內(nèi)討論;最后學生以口頭報告的形式將已收集、整理歸納、總結(jié)的書面材料向全班同學表明自己的觀點和立場。盡量做到人人有機會站在講臺上，實現(xiàn)由“學習者”到“研究者”角色的轉(zhuǎn)換。還有部分內(nèi)容建議學生可以自行研討，例如“鍵聯(lián)接”、“銷聯(lián)接”，在自學的基礎(chǔ)上安排一兩次課進行答疑和提問。以這樣的方式讓學生成為課堂真正的主人，將課堂時間充分應用到學習中去，為學生提供可以展示自我的平臺，并培養(yǎng)他們的探究能力和主體意識。

3.2.2啟發(fā)式教學

順應當代教育理念的發(fā)展趨勢。啟發(fā)式教學思想已經(jīng)超越了方法層次，在科學化的基礎(chǔ)上上升為一種建立在現(xiàn)代教育理論之上的授學普遍法則。啟發(fā)式教學以學生自有的認知結(jié)構(gòu)視角出發(fā)，本著“教為學服務”的原則，對教學內(nèi)容嚴格篩選，通過創(chuàng)設(shè)問題情景并綜合多種方法來喚起學生的學習興趣，提高學生同步思維的積極性，力求能達到精神最佳狀態(tài)，通過列舉實例來加強學生對學習機械疲勞的認知，例如把姚明的腳傷是否為交變應力引發(fā)的疲勞破壞引入這一章節(jié);在解釋有傳動路線經(jīng)過的軸段才受到轉(zhuǎn)矩的作用時，用生活中擰毛巾的現(xiàn)象說明只有受到扭矩的兩手之間毛巾才被擰干等。

3.2.3研討式教學

機械設(shè)計課程除了相關(guān)基本理論以及傳動設(shè)計之外，還涉及公差、加工制造、機械制圖、材料及材料力學等諸多知識，所覆蓋的知識面很廣，教學過程中發(fā)現(xiàn)這門課程的作業(yè)問題很多，掌握的理論知識程度較差。以解決問題的角度出發(fā)，對授課的順序做出調(diào)整，合理安排教學，授課順序為帶傳動？—鏈傳動—齒輪傳動—軸—滾動軸承。在每節(jié)課之前布置好本次課的設(shè)計任務，根據(jù)課程的內(nèi)容來設(shè)計每章節(jié)設(shè)計題目并完成分組討論的任務。每一階段的設(shè)計計算完成，就組織一次課堂匯總討論，及時解決設(shè)計中存在的問題。通過實踐總結(jié)發(fā)現(xiàn)，這種研討形式可以激發(fā)學生興趣，加深對問題的理解程度，同學們在交流研討的過程中，可以學會客觀分析并提高辯證思考的能力，養(yǎng)成不斷開闊思維的良好習慣。

4 課程改革成果及實踐效果

4.1完成了修訂課程教學大綱

教學內(nèi)容貼近生產(chǎn)實際情況，實驗內(nèi)容和理論教學內(nèi)容同步，為常用的機械和裝備，從原理、結(jié)構(gòu)講解，到設(shè)計、改進和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和解決實際問題的能力。

4.2編制校本實驗指導書

當前很多學生在學習過程中概念模糊、傳動原理不理解;缺乏對機械工程感性認知以及無實踐經(jīng)歷，分析和解決問題的能力差;創(chuàng)新設(shè)計意識不高。為了培養(yǎng)學生具備機械設(shè)計的基本理論、基礎(chǔ)知識和具有創(chuàng)新實踐應用能力，針對機械設(shè)計課程的重點內(nèi)容與難點問題，在授課方法上采用課堂教學與直觀教學相結(jié)合;理論教學與工程實際相結(jié)合;針對我院學生實際情況編制適用的校本實驗指導書。

5 結(jié)束語

本次重點課程建設(shè)研究形成了一套具有特色的課程體系結(jié)構(gòu);教學方法上采用直觀針對性強學生易于接受，理論與實踐同步結(jié)合;教師講授與學生自學相結(jié)合;常規(guī)設(shè)計方法與現(xiàn)代設(shè)計方法相結(jié)合;加強學生現(xiàn)代工程意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]李明弟，鹿曉陽，孟令君.創(chuàng)新教學體系的構(gòu)建研究[J]. 山東建筑大學學報，2015.5.

[2]李天箭，丁曉紅.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在機械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)，2016.7

作者簡介：

劉月英（1967.7—），女，河北省安國人，保定市南市區(qū)河北科技學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)， 高級工程師。