高職《機械設計基礎》課程改革

李映輝 馬志誠

【摘 要】高職《機械設計基礎》是機械類專業(yè)的一門重要技術基礎課，涉及知識面寬，理論性強的同時又具有較強的實踐性，與高職學生的知識基礎形成了尖銳的矛盾。針對高職教育的特點，結合當前的教學改革，以培養(yǎng)技能綜合式人才為目標，以學生能充分就業(yè)為宗旨，針對傳統(tǒng)教學模式存在的問題，著重對該課程的教學的內(nèi)容、方法與手段、實踐性環(huán)節(jié)等方面進行了探討，期望為培養(yǎng)學生的知識應用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)能力提供一些幫助。

【關鍵詞】高職教育 機械設計基礎 課程改革

0 引言

高等職業(yè)技術教育是為社會培養(yǎng)高等應用性實用型技能綜合式人才，讓學生充分就業(yè)。而《機械設計基礎》是高職機械類專業(yè)一門很重要的主干基礎課，主要內(nèi)容包括機械傳動知識、常用機構、軸系零件等，但它同時也是一門能直接用于生產(chǎn)的設計性課程，旨在培養(yǎng)學生綜合運用選修課程中所學知識和技能，解決機械工程實際問題的能力，為后繼專業(yè)課程教學和學生日后從事設計工作打下堅實基礎。因此，它的教學直接影響到學生后續(xù)課程的學習，對培養(yǎng)學生具有機械設計知識、設計技能和創(chuàng)新設計的能力尤為重要。因此，如何教好這門課，是當前高職院校機械類專業(yè)需要認真研究探討和解決的問題。

1 機械設計基礎教學中存在的問題

隨著教學改革的深入和課程體系的調(diào)整，《機械設計基礎》課程的知識不斷更新，需要學生掌握的東西越來越多，既要學生掌握必要的理論知識，又要能對知識點進行運用，由于該課程涉及知識點多、難度大，并具有一定的實踐性，高職學生自身基礎知識的薄弱使他們對各章節(jié)之間的教學聯(lián)系缺乏清晰的認識，學習效果差。如果只滿足于給學生講道理，這樣的教學過程完成后，學生僅僅簡單地記住了一些名詞術語或要點，對知識點的理解和運用仍然沒有質(zhì)的提高。傳統(tǒng)的教學經(jīng)常把理論與實踐相分離來進行教學，這樣的結果是學生到上設計課的時候已經(jīng)忘記了前面學習的理論知識，不能很好地突破該課程的重點、難點，學生大多只是為了一時完成任務，勉強交上一份設計，但對于機械設計的實踐運用能并沒得到真正的提高。為了更好地幫助學生解決就業(yè)，培養(yǎng)社會需要的技能型人才，對教學方法的改進迫在眉睫。

2 整合課程內(nèi)容，調(diào)整課程結構

2.1 對于教材中過深的、不必要的理論知識，予以大膽刪除

高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標強調(diào)的是人才的應用性，其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位，決定了他們沒有必掌握計算公式、定理、方法等的推導過程，而更應注重于如何運用這些公式、方法等來解決實際設計問題。因此，對教材中一些過深的、不必要的理論推導、證明都應予以刪除，以便學生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實際應用，解決實際設計問題。這樣更符合培養(yǎng)目標的要求。例如：平面四桿機構的設計方法中的解析法；齒輪傳動中按輪齒齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度設計計算公式的推導過程；凸輪機構常用的從動件運動規(guī)律的推導過程等等都應刪除。而以機械傳動、機械零件的設計為重點，保證實用性。

2.2 落實課程設計所必要的基本知識和基本理論，側重基本設計方法和實踐性內(nèi)容

機械設計所需的基本知識和基本理論、緊密結合工程實際且多樣化的設計方法，是培養(yǎng)機械設計能力的根本保證，教學時應以設計為線索，以解決實際問題為目標，構建起設計基本知識和基本理論比較完備，設計方法實用、多樣的基本內(nèi)容體系。精講“帶傳動設計”“齒輪傳動設計”“軸的設計”等這些關乎減速器設計質(zhì)量的課程內(nèi)容，特別要增加實用性、實踐性內(nèi)容和習題，增加應用性的設計方法、經(jīng)驗數(shù)據(jù)和公式的使用、查圖表等內(nèi)容。突出應用性，將學生引向實際設計。

3 改革教學方法，提高教學效率

《機械設計基礎》課程主要研究常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法，由于大多數(shù)學生缺乏實踐知識，他們在學習過程中普遍感到抽象、難學，尤其是機械原理這部分知識，認為機構運動簡圖與實際機器相差甚遠，很難將兩者統(tǒng)一起來。因此有必要對教學方法進行改革。

3.1 注重理論聯(lián)系實際

在講解機構時，列舉了實際機器和日常生活中的應用實例，又特別介紹了與專業(yè)有關的金屬切削機床等應用實例，因而增強了基礎課與專業(yè)課之間的聯(lián)系。在講授“鉸鏈四桿機構的演化”內(nèi)容時，我們就地取材，用雨傘作教具。采用學生熟悉的生活工具模擬學習內(nèi)容，不僅取材簡單，而且生動形象，容易與實際的機器相結合，克服結構運動簡圖抽象的特點。還可以組織學生到生產(chǎn)現(xiàn)場或學院實訓基地進行現(xiàn)場教學時，事先布置一些思考題，讓學生帶著問題一邊參觀一邊討論，把課堂理論知識和實踐知識有機地結合起來。

3.2 適當運用現(xiàn)代教學手段

機械原理部分有一些機構的原理比較抽象，無法用語言形象地表達清晰，很難在學生中形成深刻的印象。如四桿機構的演化、死點位置的應用和危害及機構通過死點的方法，各種間歇運動機構的原理等，是教學環(huán)節(jié)中不易掌握的難點，由于學生沒有太多的實際生產(chǎn)經(jīng)歷，很難通過想象加以理解。而CAI教學和傳統(tǒng)的教學相比，具有直觀、形象、信息量大等優(yōu)勢。運用計算機的動畫制作技術，將一些難以想象和無法用語言表達的機械運動過程和工作原理制成多媒體課件，在講授相關內(nèi)容時巧妙地將現(xiàn)有教具與多媒體課件結合使用，使那些難以想象的機械運動過程和工作原理演示出來，可以提高學生的學習興趣，拓展延伸了實驗教學空間，也提高教學效率，改善教學效果。

3.3 以實驗教學促技能

機械設計實驗是學生職業(yè)技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，因為它的實驗課題是以機械工程技術為背景的。因此，在豐富多彩的教學實驗教學過程中，我們可以從注重實驗室環(huán)境布置開始，自制一些文字、圖片和教學掛板，介紹減速器的分類、發(fā)展趨勢、加工過程及設計方法。還可以在課程設計期間全面開放實驗室，學生可在實驗室沒課的任意時間進入實驗室，針對自己選定的研究課題，進行探索性實驗。一方面極大激發(fā)了學生的學習熱情，培養(yǎng)了學生的實踐動手能力、設計能力及科研能力。

3.4 搞好課程設計，培養(yǎng)學生的綜合技能

機械設計基礎課程設計是機械設計基礎課程教學的最后一個環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學生綜合運用基礎理論知識的能力、工程分析能力和運用資料等基本設計能力。要求學生從總體方案的布局到零部件結構設計一起完成，使設計更加系統(tǒng)和完整。為鼓勵學生創(chuàng)新，應要求學生自己設計多套方案，進行比較選擇，充分發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)造性。在設計前應先組織學生對該傳動裝置進行拆卸、安裝，使學生熟悉裝置的基本構造，整體組成結構及各部分結構、功能和調(diào)整；各個零件之間的連接關系與特點 ，然后找出標準件與非標準件，明確傳動裝置布置形式與空間位置的關系，建起一個立體的概念，避免出現(xiàn)閉門造車和照抄照搬式的設計，與生產(chǎn)實際相脫節(jié)。對于學生中普遍存在的工藝知識和公差知識的不足，應在設計中逐步給予講解和補充，使學生通過設計全面掌握和鞏固機械設計的相關知識。

4 結語

總之，《機械設計基礎》教學應與生產(chǎn)實踐、技術推廣、社會服務緊密結合，更好地面向社會、面向市場，適應企業(yè)需求和崗位需要，與生產(chǎn)實踐緊密結合。全面推進教學改革措施，才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復的教學內(nèi)容，增加新發(fā)展的內(nèi)容，拓寬學生的知識面；充分利用計算機的輔助教學作用，使計算機貫穿于整個教學環(huán)節(jié)，使教學方法上一個臺階，為學生學習專業(yè)課和走向工作崗位打下堅實的機械設計基礎。

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