機械基礎(chǔ)類課程一體化教學(xué)模式研究

魏書華

摘 要：機械基礎(chǔ)類課程指《機械制圖》《機械原理》《機械設(shè)計》三門課程，是教育部普通高校專業(yè)目錄中機械類專業(yè)的三門主要課程，在專業(yè)培養(yǎng)體系中占有重要地位。這三門課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織上存在許多內(nèi)在的聯(lián)系。文章針對目前獨立教學(xué)模式存在的問題，提出了機械基礎(chǔ)類課程一體化教學(xué)模式，對課程內(nèi)容進(jìn)行了整合，對課程體系進(jìn)行了重組，對原有教學(xué)模式進(jìn)行了改革。新的教學(xué)模式強調(diào)知識間的聯(lián)系，重視知識的應(yīng)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、開發(fā)、創(chuàng)新能力，更好的實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：機械基礎(chǔ)類課程；一體化教學(xué)模式；研究

0 緒論

本文根據(jù)教育部關(guān)于機械基礎(chǔ)系列課程改革“以綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)為主線，相關(guān)課程整體優(yōu)化”的最新指導(dǎo)思路[1]，將三門課程的課程內(nèi)容進(jìn)行整合、課程體系進(jìn)行重組，對原有教學(xué)模式進(jìn)行了改革。新型教學(xué)模式，加強了知識之間的聯(lián)系，重視知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高了教學(xué)質(zhì)量。

1 機械基礎(chǔ)類課程的內(nèi)容及其聯(lián)系

1.1 機械基礎(chǔ)類課程的內(nèi)容

機械基礎(chǔ)類課程主要指《機械制圖》《機械原理》《機械設(shè)計》三門課程。機械制圖主要講解如何根據(jù)國家統(tǒng)一制圖標(biāo)準(zhǔn)，利用投影法原理，繪制和閱讀機械零部件的工程圖樣，要解決的是機械零部件的表達(dá)問題，主要鍛煉學(xué)生空間想象能力及繪圖和讀圖能力。機械原理以常用機構(gòu)和通用零部件為研究對象，講解其工作原理、結(jié)構(gòu)特點、運動和動力性能。機械設(shè)計主要內(nèi)容為通用零部件的設(shè)計原理、設(shè)計方法和機械設(shè)計的一般規(guī)律。

1.2 機械基礎(chǔ)類課程間的關(guān)系

在內(nèi)容和教學(xué)組織上，這三門課程都存在許多內(nèi)在聯(lián)系。首先，在研究對象上，都是以機械工程中常用機構(gòu)和通用零部件為研究對象。其次，在研究內(nèi)容和目標(biāo)上，依次深入。“圖”是設(shè)計師表達(dá)設(shè)計思想的語言，機械制圖研究設(shè)計師表達(dá)設(shè)計思想的方法，即零件的表達(dá)方法；機械原理研究常用機構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、運動和動力特性，為機械設(shè)計提供了理論依據(jù)；機械設(shè)計在前面兩門課程的基礎(chǔ)上，綜合力學(xué)、材料等學(xué)科知識，研究機構(gòu)及機器的設(shè)計理論、設(shè)計方法問題，是前面兩門課程的綜合應(yīng)用。第三，在能力需求及培養(yǎng)上，為遞進(jìn)關(guān)系。制圖能力為基本能力，需要有空間想象能力、繪圖讀圖能力；學(xué)習(xí)機械原理課程，必須具有制圖能力，然后研究常用機構(gòu)的分析和設(shè)計問題；機械設(shè)計則要求同時具備制圖能力及常用機構(gòu)的設(shè)計能力，結(jié)合力學(xué)、材料學(xué)等研究常用零部件的設(shè)計理論和一般機械設(shè)計方法問題，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識進(jìn)行設(shè)計、創(chuàng)新的能力。

各課程的研究內(nèi)容及能力培養(yǎng)見表1。

2 目前獨立教學(xué)模式存在的問題

由于受學(xué)分制等客觀條件的限制，機械基礎(chǔ)課程類課程還存在各課程相對獨立、理論教學(xué)和實踐教學(xué)聯(lián)系不緊密等諸多問題，如何在有限的條件下深入挖掘潛力，使機械基礎(chǔ)類課程教學(xué)更合理、更科學(xué)，已成為當(dāng)前高校機械類專業(yè)改革的一個重要內(nèi)容[2]。

目前三門課程相對獨立，自成體系，教學(xué)改革還只是在課程內(nèi)部進(jìn)行，改革力度不大，成效不顯著。

首先，教材內(nèi)容相對獨立，不系統(tǒng)，無法做到先后互應(yīng)。三門課程分別選擇獨立教材，教材內(nèi)容之間無法兼顧知識之間的聯(lián)系，或者存在部分內(nèi)容重復(fù)問題。其次，不同教師獨立授課，無法兼顧知識之間的聯(lián)系，不好掌握學(xué)生知識基礎(chǔ)水平。第三，在學(xué)生學(xué)習(xí)方面，因不清楚三門課程之間的聯(lián)系，在學(xué)習(xí)方面無法系統(tǒng)的掌握知識，在知識應(yīng)用方面缺乏連貫性。學(xué)生在學(xué)習(xí)《機械制圖》課程時，無法深入理解制圖能力在后續(xù)課程《機械原理》及《機械設(shè)計》中的作用，因而會導(dǎo)致在學(xué)習(xí)《機械原理》及《機械設(shè)計》時，用到制圖能力時，不能很好的移植相關(guān)方法和能力，從而影響了后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，影響了總體培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

3 機械基礎(chǔ)課程一體化教學(xué)模式

為解決獨立教學(xué)模式存在的問題，筆者提出機械基礎(chǔ)課程一體化教學(xué)模式，突破以往條塊隔離的形式，根據(jù)夠用、實用、適用的原則[4]，以機械通用零部件為主要研究對象，以培養(yǎng)機械系統(tǒng)綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新思維為目標(biāo)，對課程內(nèi)容進(jìn)行整合，對課程體系進(jìn)行重新設(shè)計，對實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了綜合，使課程內(nèi)容更加系統(tǒng)化。而且總體課時得到壓縮，提高了課程的效率和效果。

在實踐環(huán)節(jié)設(shè)計上，可將三個實踐環(huán)節(jié)整合成一個綜合設(shè)計環(huán)節(jié)，以典型機械系統(tǒng)設(shè)計為內(nèi)容，合并三門課程設(shè)計要求，由“根據(jù)設(shè)計要求到機械運動方案及其運動與動力設(shè)計（即機械運動簡圖設(shè)計）”，再到“機械系統(tǒng)機構(gòu)設(shè)計和工作能力設(shè)計（即裝配圖及零件工程圖的設(shè)計）”，從而形成一條加強機械系統(tǒng)設(shè)計和綜合設(shè)計能力訓(xùn)練的設(shè)計主線。使學(xué)生經(jīng)過原理方案的設(shè)計，執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、傳動方案的設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程圖的繪制等過程，加深對各學(xué)科知識的認(rèn)識，強化各學(xué)科知識之間的關(guān)系，培養(yǎng)綜合應(yīng)用知識的能力。

4 一體化教學(xué)模式的優(yōu)點

整合后的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程，在內(nèi)容上涵蓋了三門課程所要求的所有內(nèi)容，并且避免了重復(fù)，做到了前后呼應(yīng)；實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了綜合化，比前面更精簡，避免了重復(fù)勞動；在培養(yǎng)能力方面，達(dá)到了三門課程所有培養(yǎng)目標(biāo)。而且整個過程系統(tǒng)化，思路清晰，強調(diào)了知識間的聯(lián)系，側(cè)重于知識能力的應(yīng)用，能更好的培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識進(jìn)行設(shè)計、開發(fā)、創(chuàng)新的能力，更好的實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。一體化后的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程，總學(xué)時比原來總學(xué)時少，提高了課堂教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量。

5 總結(jié)

實踐證明，采用一體化教學(xué)模式，將《機械制圖》《機械原理》《機械設(shè)計》整合成一門課程《機械設(shè)計基礎(chǔ)》，按照培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計課程體系，合并實踐環(huán)節(jié)，突出了知識模塊間的關(guān)系，重視知識的應(yīng)用，能更好的培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力，并提高了課堂效果和質(zhì)量。

當(dāng)然，一體化教學(xué)模式，需要相關(guān)課程資源的配套，如整合后的教材，目前市面上已有相關(guān)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教材，涵蓋了三個模塊的內(nèi)容，但研究對象沒有統(tǒng)一，還可進(jìn)一步一體化設(shè)計，編寫相關(guān)教材；另外，一體化教學(xué)模式，要求任課教師知識面要寬，前后知識必須熟悉，才能在講授課程時就能做到游刃有余、前后呼應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 田正琳，周長江，劉子建.機械基礎(chǔ)課程群研究性教學(xué)的新模式[J]. 長沙鐵道學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版）.2012，13（4）：96.

[2] 陳益豐.機械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的研究與實踐[J]. 文化教育產(chǎn)業(yè).2012（5）：250.