機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革教育論文
0 引言
我院自2007年10月入選“國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計劃”立項建設(shè)單位以來，積極開展示范建設(shè)工作�！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》是高職高專數(shù)控、機制、模具、焊接、建機、汽車和機電類專業(yè)的一門主要的專業(yè)基礎(chǔ)課，而且也是一門能直接用于生產(chǎn)的設(shè)計性和應(yīng)用性課程。本課程的教學(xué)目標(biāo)不僅在于傳授常用機構(gòu)和通用零件的基本知識、基本理論和基本設(shè)計方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實際機械設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、工程意識訓(xùn)練。高等職業(yè)教育以高等技術(shù)應(yīng)用性人才為培養(yǎng)目標(biāo)，所以更應(yīng)注重于本課程的設(shè)計性、實用性，即學(xué)生實際機械設(shè)計能力的培養(yǎng)。
1 教學(xué)內(nèi)容以“必須夠用”為原則，將相關(guān)教學(xué)內(nèi)容進行整合
高等職業(yè)教育《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容改革，一方面要貫徹“必須夠用”的原則，即為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程（在校后續(xù)學(xué)習(xí)）和終身學(xué)習(xí)（發(fā)展和創(chuàng)業(yè)）奠定堅實基礎(chǔ)；另一方面要突出機械設(shè)計主題，即培養(yǎng)學(xué)生的從業(yè)（從事實際設(shè)計）能力，實現(xiàn)高等技術(shù)應(yīng)用性人才培養(yǎng)目標(biāo)。為此，應(yīng)從以下幾個方面入手對教學(xué)內(nèi)容進行改革。
1.1 刪減過深的、不必要的理論推導(dǎo)和證明，以及重復(fù)、過時內(nèi)容 高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)強調(diào)的是人才的應(yīng)用性，其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位，決定了他們沒有必要對計算公式、定理、方法等的來龍去脈像高等學(xué)歷教育培養(yǎng)研究型人才那樣搞得清清楚楚，而應(yīng)注重于如何運用這些公式、定理、方法等來解決實際設(shè)計問題。因此，對一些過深的、不必要的理論推導(dǎo)、證明都應(yīng)予以刪除，以便學(xué)生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實際應(yīng)用，解決實際設(shè)計問題。
1.2 完善設(shè)計所必要的基本知識和基本理論，增加基本設(shè)計方法和實踐性內(nèi)容 機械設(shè)計所需的.基本知識和基本理論、緊密結(jié)合工程實際且多樣化的設(shè)計方法，是培養(yǎng)機械設(shè)計能力的根本保證，也是實施終身教育、發(fā)展和創(chuàng)造的基礎(chǔ)。
1.3 結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)整合教學(xué)內(nèi)容 由于各個專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不同，所安排的課程和教學(xué)要求也不同，因此《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課應(yīng)根據(jù)本專業(yè)專業(yè)課的學(xué)習(xí)要求，本專業(yè)畢業(yè)生從業(yè)崗位的要求和本專業(yè)學(xué)生終身教育的要求整合教學(xué)內(nèi)容，可將與其相關(guān)的工程力學(xué).金屬材料與熱處理等教學(xué)內(nèi)容與本課程進行整合。
2 教學(xué)方法以有利于培養(yǎng)學(xué)生的實際機械設(shè)計能力和應(yīng)用能力為原則
高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)和本課程的性質(zhì)都決定了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的實際機械設(shè)計能力和應(yīng)用能力為總出發(fā)點和總歸宿。
2.1 講清基本知識、基本理論和基本方法 常用機構(gòu)和通用零件的類型、結(jié)構(gòu)、功能、材料、標(biāo)準、制造方法、特點、適用場合、工作原理、載荷分析、應(yīng)力狀態(tài)分析、失效形式分析、計算準則分析、參數(shù)選擇原則、結(jié)構(gòu)設(shè)計等，不但是形成實際機械設(shè)計技能必不可少的基本知識和基本理論，其中也包含了分析和解決工程實際問題的思路和方法，對培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析和推理能力、觀察和想象能力、理解和記憶能力至關(guān)重要，同時也是學(xué)生發(fā)展和創(chuàng)新知識的基礎(chǔ)，甚至終身受用。所以，在教學(xué)中要遵循由簡到難，由表及里，循循善誘，層層剝皮的方法，講解清楚，力求切實掌握。利用教具、實物、掛圖、多媒體課件等講解分析，效果更佳。
2.2 加強技能訓(xùn)練，培養(yǎng)機械設(shè)計能力 教學(xué)中可以通過以下幾個方面的技能訓(xùn)練，達到掌握機械設(shè)計方法的目的。
2.2.1 綜合運用工程力學(xué)、金屬材料及熱處理、公差配合與測量技術(shù)，以及機械制圖等相關(guān)課程所學(xué)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)知識，聯(lián)系生產(chǎn)實際和機器的具體工作條件，解決機械設(shè)計問題。
2.2.2 根據(jù)實際工作條件進行工作原理分析、設(shè)計，抽象和構(gòu)建物理模型，進行載荷的性質(zhì)及大小分析計算，進行應(yīng)力狀態(tài)和性質(zhì)分析、失效形式分析、計算準則分析、工作能力計算公式分析、材料及熱處理選擇分析。
2.2.3 正確理解公式、系數(shù)的使用條件和應(yīng)用范圍，運用各種經(jīng)驗數(shù)據(jù)、經(jīng)驗公式、半經(jīng)驗公式和理論計算公式進行設(shè)計計算。
2.2.4 使用各種標(biāo)準、規(guī)范和圖表。
2.2.5 設(shè)計構(gòu)思。
2.2.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計。
2.2.7 繪圖表達。
2.3 注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力 2.3.1 教學(xué)內(nèi)容處理 一般將每次課的內(nèi)容處理為精講內(nèi)容、一般介紹內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容。
2.3.2 教學(xué)方法的運用 采取靈活多樣的教學(xué)方法，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，啟發(fā)學(xué)生的積極思維，培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)造能力。如：① 講授、啟發(fā)、自學(xué)法；② 設(shè)題、自學(xué)、啟討法；③ 串聯(lián)、分析比較、歸納法等等。
2.3.3 改革教學(xué)思想、鼓勵多向思維 不要把學(xué)生的思想方法限定在教材的狹窄范圍內(nèi)，也不要用教師的思想方法統(tǒng)一學(xué)生。
3 培養(yǎng)雙師型教師并提高教師的工程素質(zhì)
課程教學(xué)改革其次應(yīng)該是雙師型教師的培養(yǎng)。許多教師沒有機會參加真正的機械工程設(shè)計，所從事的工作也多為理論性研究工作，因此，實踐經(jīng)驗相對不足，工程意識相對單薄，不能理論聯(lián)系實際做到舉一反三，課堂教學(xué)顯得死板而不活躍，難于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。針對這些問題，采取了如下一些措施，加強工程實訓(xùn)中心建設(shè)，我們的工程實訓(xùn)中心在原有的基礎(chǔ)上又投資了五百多萬元來裝備和強化技能訓(xùn)練；教師深入企業(yè)和假期教師參加培訓(xùn)以提高其實踐能力和職業(yè)技能，這樣同時也就提高學(xué)生的就業(yè)能力，加強教師和學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力與解決問題能力的培養(yǎng)。
為了提高教師的業(yè)務(wù)能力和工程素質(zhì)，使其增加實踐經(jīng)驗和實戰(zhàn)本領(lǐng)，我們建議青年教師積極參與實驗室的改造與建設(shè)，平時沒有課就多到工程實訓(xùn)中心和實習(xí)工廠去看看，講課前先自己動手做實驗，并要求他們積極投身到具有工程實踐性和設(shè)計性的科研工作中去，在實際工作中不斷積累實踐經(jīng)驗，不斷地提高自身的工程素質(zhì)。
4 充分利用CAI大力加強實訓(xùn)教學(xué)改革
隨著教學(xué)改革的深入和課程體系的調(diào)整，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)時數(shù)越來越少，但隨著科學(xué)技術(shù)的進步和機械設(shè)計學(xué)科的發(fā)展，需要向?qū)W生講授的內(nèi)容卻越來越多。如何在有限的教學(xué)時數(shù)內(nèi)完成規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，同時取得比較好的教學(xué)效果，我們認為除了要精選教學(xué)內(nèi)容，教師講授時應(yīng)突出重點、難點，盡量縮短教師課堂講授與板書的時間外，充分利用有利于改善教學(xué)效果的多種教學(xué)手段，大力加強實訓(xùn)教學(xué)改革。在教學(xué)實踐中，我們充分利用實物和模型在課堂上給學(xué)生演示，增加了學(xué)生的感性認識；從高等教育心理學(xué)可知，在課堂上學(xué)生的注意力的集中時間是有限的。此時，如果能不失時機地利用現(xiàn)代教育媒體的表現(xiàn)力，給學(xué)生一種具有新意的刺激，可以使學(xué)生從原來的抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)化為興奮狀態(tài)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如講到齒輪我們用機床傳動鏈或汽車的后橋輪系的動畫使學(xué)生有實際生活感，講到軸系零件時，適時地給學(xué)生在大屏幕上展示軸，鍵和軸上零件（比如一個帶輪）配合的動畫，或者是對開式徑向滑動軸承的軸承座，軸承蓋，上軸瓦，下軸瓦和連接螺栓的全剖視圖，配以一點音樂，此時利用現(xiàn)代教育媒體的強大表現(xiàn)力，吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過播放錄像使學(xué)生對各種機構(gòu)和零件的結(jié)構(gòu)、工作原理和在各種機械中的實際應(yīng)用有深入的了解，提高了學(xué)生的工程意識，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過引入CAI教學(xué)，特別是計算機動畫可使學(xué)生更形象地理解課堂上不易講清楚的機構(gòu)工作原理等，使課堂教學(xué)更生動、直觀，并且節(jié)省了教師的板書時間；通過使用掛圖、投影膠片等可省去絕大部分黑板上畫圖的時間。不但可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，還可以向?qū)W生傳達更多的相關(guān)知識和信息，教學(xué)效果與質(zhì)量都得到了提高。
參考資料：
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