淺談機械設計基礎(chǔ)課程改革

武全英

【摘 要】機械設計基礎(chǔ)是高職機械類專業(yè)非常重要的一門綜合性較強的技術(shù)基礎(chǔ)課，綜合了普通高校工科機械原理和機械設計兩門課內(nèi)容體系，是聯(lián)系基礎(chǔ)課和后續(xù)專業(yè)課的紐帶，在整個教學當中起著承上啟下的作用，是機械類學生必修專業(yè)基礎(chǔ)課。針對目前的高職學生的整體素質(zhì)和知識結(jié)構(gòu)，如何上好這門課程、如何更便于學生掌握這門課程知識顯得非常關(guān)鍵，因此該門課程的教學改革顯得尤為重要和緊迫。

【關(guān)鍵詞】機械設計基礎(chǔ)；課程改革；實踐教學

近年來高校不斷擴招，而生源不斷減少，錄取分數(shù)線越來越低，導致高職生源文化基礎(chǔ)差，學習成績參差不齊，而機械設計基礎(chǔ)該門課程講授的機構(gòu)多、圖表多、設計計算多、零件多，加上高職基本實施工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式，教學時數(shù)縮短，如果在講授內(nèi)容上仍沿用或仿照重點院校的做法，仍是以較深較難的學科性知識為主，在教學方法上僅靠一塊黑板，一支粉筆，這樣學生掌握起來有相當難度，教師講授起來也很困難，吃力，結(jié)果老師辛苦付出學生一無所獲。

根據(jù)高等職業(yè)技術(shù)教育對人才培養(yǎng)目標的地位，培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線技能型、應用型人才，更加注重學生實踐動手操作能力，在滿足教學基本要求的前提下，以必需、夠用為度，在教學中必須對機械設計基礎(chǔ)進行改革創(chuàng)新。

1 更新優(yōu)化現(xiàn)有教學內(nèi)容，突出人才培養(yǎng)目標

隨著科技發(fā)展，如今機械制造集機械本體、電子、信息、網(wǎng)絡于一體，而高職機械設計基礎(chǔ)仍綜合了機械設計和機械原理兩門課程內(nèi)容體系是遠遠不夠的，且一些設計原理已經(jīng)陳舊，再加之知識點多，計算繁瑣，這樣一來，一方面學生學習興趣不濃，無頭緒，另一方面學生日后步入工作崗位面對新技術(shù)感到茫然，所以在保持必要的基本機構(gòu)和零件設計方法外，可以增加一些先進的設計理念，如優(yōu)化設計、可靠性設計、綠色設計等新技術(shù)新知識。這些理念不必掌握，但可以擴大學生的視野，拓寬知識面，以便將來能很快適應一線生產(chǎn)工作。

優(yōu)化重組課程內(nèi)容，減少不必要理論推導和證明。如齒輪傳動按輪齒齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度設計計算（或校核計算）公式的推導過程等都應刪除而直接引用，突出工程實用性。同時，同一個知識點內(nèi)容要融合在一起，以增強知識的系統(tǒng)性和教學的連貫性。如帶傳動，重點是V帶傳動，從帶分類、特點、帶及帶輪結(jié)構(gòu)、帶受力分析、應力分析、失效形式、設計計算、安裝維護，很有條理，把中間插入的同步帶傳動放到齒輪傳動后講授，因為同步帶傳動具有帶傳動，鏈傳動和齒輪傳動優(yōu)點。

2 改進教學方法，提高教學效率

由于該課程內(nèi)容多，理論性不強，具有一定的實踐性，許多解答不唯一，如果教師還用傳統(tǒng)的一塊黑板一支粉筆來講授這門課程，學生僅僅簡單地記住了一些名詞術(shù)語和要點，學習興趣不高，應付過關(guān)了事。因此，教師要從教學方法下手，將機械設計基礎(chǔ)課生動輕松呈現(xiàn)給學生，以期達到應有的目的。

2.1 講好第一堂課概論，激發(fā)學生學習本課程的興趣

良好的開端是成功的一半，興趣是最好的老師。興趣是學習的內(nèi)驅(qū)動力。要使學生對機械設計基礎(chǔ)感興趣，講好概論是關(guān)鍵。概論是整本書的中心思想，主要介紹本課程的課程性質(zhì)、研究對象、主要內(nèi)容及主要任務及當前機械設計制造技術(shù)的新發(fā)展。概論課如果以提出“公交車前后門同時啟閉是采用什么機構(gòu)”“汽車轉(zhuǎn)彎時，為啥兩前輪擺角不一樣”“機械人是通過什么機構(gòu)能抓取東西” 等等，通過這些問題引出本課程研究對象，學生帶著疑問去聽課，必然會大大地激發(fā)學生探究機械設計基礎(chǔ)的興趣。

2.2 充分利用現(xiàn)代化教學手段，大大提高教學效果

由于高職院?；静捎昧斯W結(jié)合的教育模式，學生要在三年半工半讀期間完成所有必修課程，機械設計基礎(chǔ)課程教學時數(shù)越來越少，隨著該學科發(fā)展，必須向?qū)W生講授內(nèi)容越來越多，如何在有限教學時數(shù)內(nèi)完成規(guī)定的教學內(nèi)容，同時要取得好的效果，除了精選教學內(nèi)容，突出重點難點外，要充分利用多媒體教學，這樣一方面節(jié)約了課堂板書時間，使教師把精力集中在透徹講解上，另一方面，多媒體的運用，利用計算機的圖形，F(xiàn)LASH動畫功能，向?qū)W生展現(xiàn)具體、形象、直觀、聲畫并茂的視聽材料，充分調(diào)動學生多種感官參與學習，使教師原本難以講清的一些動態(tài)問題變得直觀易懂。如帶傳動固有的彈性滑動，齒輪傳動漸開線齒廓的形成，齒輪范成法切制原理，采用動態(tài)演示，激發(fā)學生學習興趣，提高課堂效率，增加學生的感性認識。

2.3 加強實踐教學，強化學生動手能力

職業(yè)教育更加注重課程實踐性、開放性、職業(yè)性。機械設計基礎(chǔ)課程實驗是本課程重要的實踐教學環(huán)節(jié)之一。通過實驗，使學生熟悉一些與本課程有關(guān)的實驗設備，掌握最基礎(chǔ)的機械設計實驗方法及實驗的基本技能，培養(yǎng)認真細致、一絲不茍的作風，提高觀察問題、分析問題、解決問題的能力，鞏固和加深對本課程所學基本概念、基本理論的理解，為今后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。比如本課程比較重要軸系結(jié)構(gòu)分析與測繪，學生通過拆裝、分析、測繪等手段相互之間探討，以及教師當面指導，最終能使學生直觀掌握軸、齒輪、鍵等相關(guān)理論知識和實際知識，以及密封、潤滑等基本知識。通過該實驗，學生在獲得專業(yè)知識同時也培養(yǎng)了學生實際操作、觀察分析等能力以及合作精神，從而培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì)。

2.4 實物教學

實物教學是一種直觀形象的傳統(tǒng)的教學手段。在教學過程中，使用生活中真實的物體和教具，模擬情景來輔助教學。有些教學內(nèi)容離開實物教學還真的很難理解講透。如齒輪傳動漸開線齒廓嚙合特性，齒輪正確嚙合條件，齒輪連續(xù)傳動條件，可以通過模型來演示齒輪嚙合全過程，然后學生展開討論，最后教師分析總結(jié)，這樣會收到好的教學效果。如齒輪失效形式，有輪齒折斷，齒面磨損，點蝕，膠合，塑性變形，可以收集一些報廢齒輪，讓學生來判斷屬于哪種失效形式，一方面調(diào)動學生學習積極性，同時也活躍課堂氣氛。

總之，工學結(jié)合模式下的高職教育，運用行之有效的多種教學方法，激發(fā)學生學習熱情，活躍課堂氣氛，在有限教學時長內(nèi)獲得了很好的教學效果，充分發(fā)揮了教的主體-教師和學生的主體-學生的主觀能動性，對教學質(zhì)量起到了事半功倍的作用。

3 理論教學過程與課程設計融合在一起

機械設計基礎(chǔ)課程設計是本課程最后的教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生機械設計能力的一次綜合訓練。通過課程設計的實踐，使學生掌握機械零件，機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟，提高學生機械設計的基本能力，如計算能力、繪圖能力以及計算機輔助設計（CAD）能力等，使學生具有運用設計資料（標準手冊、圖冊等）的能力。

課程設計是緊接著理論課上完進行的，一般兩周。通常做法課程設計開始時布置任務，不少同學對設計時所用到的理論知識和基本方法，雖然在前面理論教學已經(jīng)講過了，但此時卻不會應用，有的甚至已經(jīng)忘記了，導致理論與實踐脫節(jié)，而且輔導很費勁，影響課程設計的順利進行。為改變這種現(xiàn)況，將課程設計貫穿到理論教學中，體現(xiàn)了理論聯(lián)系實際的教學原則。經(jīng)典課程設計題目單級直齒輪減速器設計，設計內(nèi)容結(jié)合教學內(nèi)容分三個階段：總體設計及傳動件設計計算、裝配草圖設計、繪制零件圖及編寫設計說明書答辯。在理論教學中穿插安排幾次課程設計專題講座，在講于設計內(nèi)容相對應理論教學時就布置相應的設計任務，讓學生在教中學，學中做，從而實現(xiàn)教-學-做一體化。這樣不僅有效地提高了課程設計的效率，而且大大激發(fā)了學生學習的熱情，使學生在學習有關(guān)章節(jié)有了明確的針對性，保證了設計質(zhì)量，使學生在設計中領(lǐng)會基礎(chǔ)知識，在理論教學中掌握基本設計方法。

4 結(jié)束語

在工學結(jié)合模式下高職機械設計基礎(chǔ)課程改革是以提高學生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力為出發(fā)點，讓學生在有限的課時內(nèi)既掌握了一定的理論知識，又鍛煉了實踐能力、設計能力。同時，教師通過教學改革，大大提高了自身理論教學水平和實踐教學能力?？傊?，機械設計基礎(chǔ)課程改革之路是漫長的，需要我們不斷在實踐中總結(jié)、完善和改進。

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