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Abstract: Mechanical Design basic course design is an important practice teaching link of Mechanical Design course system, and it is the first more comprehensive, more systematic, highly engineering design integrated training for mechanical engineering students in the engineering colleges. This paper basd on the teaching requirements of training applied undergraduate personnel, in the mechanical design basic curriculum design training, conducted the teaching reform and exploration on the teaching methods, teaching focus and the showing form of design results and other aspects, which laid the foundation to improve teaching quality and methods, of practice, training applied undergraduate personnel who are in accordance with the time development needs.

關(guān)鍵詞: 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計;綜合性設(shè)計;教學(xué)方法;教學(xué)改革

Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0201-02

0引言

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是機械設(shè)計課程體系中的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),它是工科院校機械類專業(yè)學(xué)生進行的第一次較全面、較系統(tǒng)、工程設(shè)計性很強的綜合性設(shè)計訓(xùn)練。通過該環(huán)節(jié)的實踐訓(xùn)煉,不僅能使學(xué)生鞏固加深擴展己學(xué)過的知識,并且能使其綜合應(yīng)用這些知識去解決實際問題。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是理論和實踐相結(jié)合的第一次初探,是一次真正意義上的工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),是培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新設(shè)計思維方式在實踐中的驗證所邁出的真正意義上的第一步。

近幾年,隨著社會對人才需求類型的改變,進行教學(xué)改革改變?nèi)瞬诺呐囵B(yǎng)模式,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才,作為我校培養(yǎng)人才方案的重點以成為必然,為實現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標的要求,相應(yīng)的教學(xué)體系也在進行適應(yīng)性調(diào)整。機械設(shè)計基礎(chǔ)作為工科院校的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它將為這些專業(yè)的學(xué)生學(xué)習專業(yè)機械設(shè)備課程提供必要的理論基礎(chǔ),使其在了解各種機械的傳動原理、設(shè)備的正確使用和維護及設(shè)備的故障分析等方面獲得必要的基本知識,機械設(shè)計基礎(chǔ)課程所占的教學(xué)比重在逐年增加。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程最重要的綜合性與實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),其在實踐教學(xué)中的意義越加顯現(xiàn)出了其重要性。我們圍繞著培養(yǎng)具有一定的實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計理念的應(yīng)用型本科人才的目標,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、設(shè)計成果展現(xiàn)形式等方面進行了教學(xué)改革和探討,指導(dǎo)學(xué)生從工程應(yīng)用的角度,結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計思維,應(yīng)用先進的現(xiàn)代設(shè)計方法及設(shè)計手段去解決工程實際問題,考慮相關(guān)的工程技術(shù)要求,逐步樹立正確的設(shè)計思想,增強設(shè)計創(chuàng)新意識和競爭意識。

1教學(xué)內(nèi)容的改革

長期以來減速器作為機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的設(shè)計的經(jīng)典設(shè)計題目,這是由于減速器自身的特點決定的。減速器作為機器中一個相對獨立的部分,組成減速器的零部件覆蓋了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的絕大部分內(nèi)容,便于學(xué)生在設(shè)計實踐中應(yīng)用檢驗所學(xué)的知識,實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合。另外,不同類型的減速器和參數(shù)的設(shè)計參數(shù)要求,所設(shè)計出的減速器的結(jié)果是不同的,因此, 選擇減速器作為機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的題目是可行的。然而, 減速器只是一個部件, 每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計內(nèi)容, 勢必會影響教師的創(chuàng)新設(shè)計的積極性。另外, 我校制圖課的測繪練習也選擇減速器, 這就使得課程設(shè)計的題目過于重復(fù),使學(xué)生缺乏新奇感,勢必會影響學(xué)生的設(shè)計積極性,影響設(shè)計成果。因此,結(jié)合學(xué)生所學(xué)的相關(guān)專業(yè)和學(xué)生對本門課的掌握程度,適當?shù)赝貙捳n程設(shè)計的選題勢在必行。

鑒于我校的機械設(shè)計、材料成型、車輛工程、汽車服務(wù)、材料科學(xué)、機電一體化、工程機械、數(shù)控等專業(yè)的學(xué)生都要進行課程設(shè)計,其專業(yè)跨度大、學(xué)生人數(shù)多以及減速器涉及的設(shè)計問題的經(jīng)典性,故減速器齒輪減速器設(shè)計題目仍予以保留,但根據(jù)不同的專業(yè)特點適當?shù)卦黾恿嗽O(shè)計題目,例如,對于數(shù)控專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計普通機床的傳動系統(tǒng), 給出電動機的動力參數(shù), 通過帶傳動,帶動主軸箱的運動。在這樣的傳動設(shè)計中, 學(xué)生可以通過參觀相關(guān)機床,這樣既進行相關(guān)的帶傳動和減速器傳動設(shè)計,也結(jié)合學(xué)生的自身專業(yè)知識,增加了學(xué)生的設(shè)計興趣,使學(xué)生真正體會到什么叫學(xué)以致用。 對于汽車專業(yè)的學(xué)生,不再進行傳統(tǒng)的一級圓柱齒輪減速器設(shè)計,而是結(jié)合其專業(yè)特點,設(shè)計汽車用變速器,這樣,需要考慮的因素更多了,同時也符合專業(yè)培養(yǎng)的特色。實踐證明, 適當拓寬課程設(shè)計的選題不僅能夠讓學(xué)生得到更多的工程設(shè)計訓(xùn)練, 而且能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性, 對于培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計思維和進行創(chuàng)造性設(shè)計, 可起到事半功倍的效果。

對于機械專業(yè)等為期三周的機械設(shè)計課程設(shè)計,要求學(xué)生在提交一份裝配圖、一到兩張零件圖和一份設(shè)計說明書外,還要提交箱座和箱蓋的零件圖。這樣更能較全面地考查學(xué)生對《機械制圖》、《互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)》、《機械制造基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》等幾門課的掌握程度。

2教學(xué)方法和手段的改革

現(xiàn)代的教育要求“以人為本”,學(xué)生是教學(xué)的主體,教師則是教學(xué)過程中的主導(dǎo)者。課程設(shè)計作為教學(xué)中的重要部分,在設(shè)計過程中也要充分激發(fā)學(xué)生設(shè)計的主動性和創(chuàng)造性。要達到以上教學(xué)目的,首先應(yīng)重視實踐教學(xué)的環(huán)節(jié),實踐教學(xué)是學(xué)生獲得感性知識的重要手段,課程設(shè)計也是如此,為了讓學(xué)生在設(shè)計過程中能有一個整體的設(shè)計觀念,我們在進行課程設(shè)計之前,讓學(xué)生應(yīng)用機械設(shè)計基礎(chǔ)理論課上所學(xué)的知識,自行設(shè)計一個具有一定創(chuàng)新性的實驗,來實現(xiàn)預(yù)定的運動規(guī)律。然后,讓同學(xué)進行減速器的拆裝實驗,通過這次實驗讓大家對減速器的常見類型有一個直觀的認識,使學(xué)生了解減速器內(nèi)部零部件的類型、結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系, 對加工制造的工藝過程形成初步的認識。裝拆的重點是軸系零部件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系, 再此基礎(chǔ)上讓學(xué)生應(yīng)用已有零部件設(shè)計一個合理的軸系,使學(xué)生能在課程設(shè)計中結(jié)合實際的參數(shù)要求設(shè)計出合理的軸系結(jié)構(gòu)和尺寸。

在課程設(shè)計過程中也要重視老師的指導(dǎo)作用,一次成功的課程設(shè)計與教師的悉心指導(dǎo)是分不開的。為此應(yīng)改變以前過于集中的指導(dǎo)方式,變“集中式指導(dǎo)”為“集中與分段相結(jié)合式指導(dǎo)”,設(shè)計前通過集中式的講解交待清楚所要完成的設(shè)計任務(wù),針對具體的設(shè)計任務(wù)如何入手去做,通過教師已有的設(shè)計經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生解決設(shè)計初期的入手難得問題,對于設(shè)計中的主要注意事項應(yīng)交待清楚避免在設(shè)計過程中學(xué)生走彎路,在設(shè)計過程中教師應(yīng)經(jīng)常到教室中去,發(fā)現(xiàn)共性問題要及時地集中講解,對個別底子薄的同學(xué)應(yīng)進行個別指導(dǎo),及時解決存在的障礙性問題,便于設(shè)計的如期完成,在設(shè)計的后期主要是檢查與糾正細節(jié)。在具體的指導(dǎo)過程中要求教師要以學(xué)生的設(shè)計思想為主線,在不改變學(xué)生原有總體設(shè)計方案的前提下,進行指導(dǎo)完善此設(shè)計,讓學(xué)生能真正地進行應(yīng)用所學(xué)的知識進行創(chuàng)造性設(shè)計,讓學(xué)生能夠真正成為設(shè)計的主體,在完成此設(shè)計的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生能夠真正地領(lǐng)會完成一次設(shè)計的總體設(shè)計思路和收獲自己的設(shè)計成果的成就感?？偠灾?課程涉及的改革方向應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力為出發(fā)點。

3設(shè)計成果的展現(xiàn)形式

采用現(xiàn)代先進的機械設(shè)計手段,改變傳統(tǒng)的純手工繪圖的方式。要求學(xué)生提交的設(shè)計成果為手繪的設(shè)計草圖,手寫版的設(shè)計說明書,以及電子版的設(shè)計總體裝配圖和典型的軸類、齒輪類和箱體類零件圖。隨著科技的進步,計算機在設(shè)計、生產(chǎn)、試驗各領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。為了順應(yīng)社會對人才的需求,必須重視學(xué)生的應(yīng)用和掌握計算機的能力,在我院的機械設(shè)計專業(yè)率先試點要求總體裝配圖利用CAD完成。對于基礎(chǔ)較好的同學(xué)要求應(yīng)用SolidWorks、CATIA等三維繪圖軟件完成齒輪、軸、箱體、端蓋等所有機械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,完成整機的裝配,然后進行機構(gòu)的運動仿真和干涉檢驗。

設(shè)計成果的評定方式,改變原有的只看圖紙的評定方式,采用答辯與平時的設(shè)計表現(xiàn)相結(jié)合的方式,以圖紙、計算說明書和答辯成績?yōu)橹?兼顧設(shè)計態(tài)度、準備情況、出勤率、進度、協(xié)作、總結(jié)等表現(xiàn)。答辯過程中師生間的相互交流是教師評定設(shè)計質(zhì)量高低最有效的手段,通過答辯老師能夠發(fā)現(xiàn)總結(jié)設(shè)計過程中所存在的問題,同時也是學(xué)生自我檢驗的最有效的方式,通過答辯鍛煉了學(xué)生的語言組織和表達能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的宏觀地看待問題和總結(jié)能力,能夠強有力地督促學(xué)生及時地解決設(shè)計過程所存在的細節(jié)問題,防止懶散和懈怠現(xiàn)象的發(fā)生。

4結(jié)束語

機械基礎(chǔ)課程設(shè)計是機械類專業(yè)重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,對培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力起著十分重要的作用。經(jīng)過全體機械設(shè)計基礎(chǔ)教師的努力,在課程設(shè)計過程中所進行的相關(guān)改革和實踐,在組織教學(xué)內(nèi)容方面加強專業(yè)特色適當?shù)馗淖兘虒W(xué)內(nèi)容,在設(shè)計手段上應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計方法,在成果的展現(xiàn)形式上突出了實時動態(tài)的考核方式,能夠全方位提高機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的質(zhì)量,提高學(xué)生的綜合能力。隨著應(yīng)用型本科教育改革的進一步深入,如何再提高教學(xué)質(zhì)量,保證應(yīng)用性本科人才培養(yǎng)模式的實現(xiàn)是我們?nèi)w機械教師不斷努力地探索和奮斗的目標。

參考文獻:

[1]朱宗澤,羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京: 高等教育出版社,2005,(11).

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一、目前教學(xué)中存在的問題

(1)培養(yǎng)目標對于高職學(xué)生而言,將來所從事的職業(yè)大多是面向生產(chǎn)第一線。所以,學(xué)生應(yīng)具有解決生產(chǎn)實際問題并在實際工作中應(yīng)用的能力,而不需要象本科生那樣,重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和綜合設(shè)計能力。因此,在教學(xué)中應(yīng)加強學(xué)生對工程實際中常用機構(gòu)、零件等知識的學(xué)習和結(jié)構(gòu)的拆裝等動手能力的培養(yǎng)。

(2)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時數(shù)目前,課程所選用的教材普遍存在內(nèi)容不符合必須與夠用的原則,有的教材重理論分析,輕實際應(yīng)用,而與工程實際結(jié)合的相關(guān)內(nèi)容偏少,且實例少;有的教材則是在本科教材基礎(chǔ)上的壓縮和刪繁就簡,而導(dǎo)致所含內(nèi)容不夠或教學(xué)時數(shù)較少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾。高等職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)的是高等技術(shù)應(yīng)用型人才,必須要求實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的課時數(shù)高于理論教學(xué)課時數(shù)。

(3)教學(xué)方法注入式教學(xué)與高職教育的教學(xué)特點不相適應(yīng)。注入式教學(xué)在教育目標上,重知識的傳授而忽視學(xué)生能力的培養(yǎng),往往采用的是單向填鴨式的強制灌輸,這樣,既不利于學(xué)生個性的發(fā)展,也不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

(4)教學(xué)手段傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代教育的大信息量、高要求相互矛盾?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的特點是四多,即講授的機構(gòu)多、零件多、圖表多及設(shè)計計算多,僅靠一塊黑板、一支粉筆的陳舊教學(xué)手段顯然會影響教學(xué)的效果和知識的傳遞。

二、教學(xué)改革的原則及基本思路

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程內(nèi)容有較強的理論性和實用性。本著理論必須與夠用及注重培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題和創(chuàng)造性思維能力的原則來實施教學(xué)改革。具體思路如下:

(1)更新舊的教材體系,優(yōu)化重組課程內(nèi)容將《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程體系調(diào)整為:機械的組成及特性聯(lián)接機械傳動支承零部件機械設(shè)計綜述。這樣安排就將以往的機械原理和機械設(shè)計兩門單列的技術(shù)基礎(chǔ)課程有機地融為一體,形成了課程新體系。課程新體系首先從機械的整體出發(fā),從宏觀上使學(xué)生了解機械整體的基本知識和要求,把握零件和整體的關(guān)系。從簡易的聯(lián)接入手,到各種機械傳動、支承結(jié)構(gòu),以機械傳動(除帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動外,還包括連桿傳動機構(gòu)、凸輪傳動機構(gòu)、棘輪傳動機構(gòu)和槽輪傳動機構(gòu))為課題重點,把握各種機械傳動的特點,為培養(yǎng)學(xué)生機械安裝和調(diào)試能力打下良好基礎(chǔ)。機械設(shè)計綜述一章,強化了整機設(shè)計的內(nèi)容,對機械設(shè)計的一些共性問題進行綜合闡述,為兩周的課程設(shè)計做準備。

優(yōu)化重組課程內(nèi)容。如齒輪傳動部分盡可能減少繁瑣的理論推導(dǎo)而直接引用,以突出工程實用。同時,將同一知識點的內(nèi)容融合在一起,以增強知識的系統(tǒng)性和教學(xué)的連貫性。如齒輪傳動與齒輪設(shè)計,帶傳動與鏈傳動。另外,適當補充有關(guān)新知識與新技術(shù),以擴大學(xué)生的視野,開拓學(xué)生的思路。在螺紋聯(lián)接中增加介紹滾動螺旋傳動,帶傳動部分增加同步帶傳動等新知識。

(2)提高教師的綜合素質(zhì)和工程素質(zhì),增強教師的敬業(yè)精神教師的綜合素質(zhì)應(yīng)包括兩個方面:一方面要有高度的責任心和敬業(yè)精神,另一方面要有較高的教學(xué)水平。青年教師其理論水平不比老教師低,能滿足高職教育的教學(xué)需要。但由于市場經(jīng)濟等各種因素的影響,青年教師對教育工作的責任心和敬業(yè)精神,往往不如老教師,另外,大多數(shù)青年教師沒有機會參加真正的機械工程設(shè)計,因此實踐經(jīng)驗相對不足,工程意識相對單薄,在教學(xué)中往往照本宣科,不能做到理論聯(lián)系實際,舉一反三,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性。針對這些問題,應(yīng)該要求青年教師上崗前便通過學(xué)校組織的崗前培訓(xùn)外,還可采取如下措施:一是青年教師在上講臺前要過好三關(guān):即聽課、備課和試講關(guān)。二是通過聽青年教師的課,并了解學(xué)生對青年教師教學(xué)的反映,及時對青年教師的教學(xué)工作加以總結(jié),肯定其成績,指出其不足之處。

(3)充分利用多種教學(xué)手段,改進教學(xué)方法,達到最佳教學(xué)效果隨著教學(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,除了要精選教學(xué)內(nèi)容,講授時突出重點、難點,縮短課堂講授與板書的時間外,應(yīng)充分利用有利于改善教學(xué)效果的多種教學(xué)手段,特別是現(xiàn)代化的教學(xué)手段。在教學(xué)實踐中,我們可充分利用實物和模型在課堂上給學(xué)生演示,增加學(xué)生的感性認識;通過播放錄像帶使學(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,提高學(xué)生的工程意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣;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?？傊?行之有效的多種教學(xué)手段的應(yīng)用,不但可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,使課堂教學(xué)變得生動活潑,提高學(xué)生的學(xué)習興趣與熱情,使教師在同樣的時間內(nèi)向?qū)W生傳達更多的知識和信息,教學(xué)效果與質(zhì)量都得到提高。因此,現(xiàn)代化的教學(xué)手段必須與傳統(tǒng)的教學(xué)方法有機地結(jié)合起來,才能充分發(fā)揮教的主體教師和學(xué)的主體學(xué)生的主觀能動性,對提高教學(xué)質(zhì)量起到事半功倍的效果。

(4)改進實驗教學(xué),提高課程設(shè)計的質(zhì)量機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)的實踐環(huán)節(jié),是學(xué)生學(xué)習該課程進行工程實踐的主要途徑,對于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐素質(zhì)、鞏固理論知識、提高實踐動手能力,具有不可替代的作用。對課程原有的實驗進行了更新,淘汰了一些內(nèi)容陳舊、驗證性的實驗。如:漸開線齒廓范成實驗,而代之以帶領(lǐng)學(xué)生到專業(yè)的齒輪加工廠參觀,如泰隆減速機股份公司、飛船廠等,全面了解齒輪的加工過程,從毛坯、鍛造、機加工、熱處理等全過程。另外,為了配合課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生動手能力,增加減速機的拆裝和軸的測繪兩個實驗。

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)的最后一個重要教學(xué)環(huán)節(jié),它的實踐性、綜合性和整體性都比較強。課程設(shè)計的目的是使學(xué)生能綜合運用機械設(shè)計基礎(chǔ)及有關(guān)課程的理論和生產(chǎn)知識進行設(shè)計實踐,使理論知識和實踐密切結(jié)合起來,并在設(shè)計實踐中學(xué)習和運用基本理論進行傳動裝置或簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計。通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決機械設(shè)計問題的能力,使學(xué)生在計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和構(gòu)思、運用并熟悉設(shè)計資料、標準、規(guī)范等方面必備的機械設(shè)計基本技能。

由于學(xué)生在課程設(shè)計過程中是第一次較全面的設(shè)計訓(xùn)練,尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計問題。為了加強這一薄弱環(huán)節(jié)可采用多元化教學(xué)手段,從三個方面進行努力:1)在課堂教學(xué)中加強結(jié)構(gòu)設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容。如聯(lián)接、齒輪傳動、帶傳動、軸等章節(jié)各上一次結(jié)構(gòu)課,讓學(xué)生增加感性知識。在課程設(shè)計之前,安排學(xué)生做減速器拆裝實驗,使每個學(xué)生自己動手把幾種典型減速器拆開,了解各部分的結(jié)構(gòu)以及其各附件作用,并完成一張軸系結(jié)構(gòu)圖,從中了解到結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮的問題。2)利用現(xiàn)代教學(xué)手段使學(xué)生在課程設(shè)計前充分了解設(shè)計內(nèi)容和常見錯誤。零件的加工是學(xué)生的一個薄弱環(huán)節(jié),不了解這方面內(nèi)容,學(xué)生難以設(shè)計出合理結(jié)構(gòu)。針對這一情況,通過教學(xué)錄像帶,使學(xué)生了解箱體、軸、齒輪等常用零件的加工過程,并通過正確的結(jié)構(gòu)和錯誤的結(jié)構(gòu)進行對比,讓學(xué)生加深印象。此外,還可以在多媒體教室利用課程設(shè)計CAI軟件對學(xué)生進行任務(wù)布置,利用軟件中動畫功能和交互性能使學(xué)生全面了解設(shè)計內(nèi)容和步驟的全過程(總體介紹、設(shè)計計算、裝配圖設(shè)計、零件圖設(shè)計、編寫設(shè)計說明書),收到了教師在黑板上講解難以達到的效果。3)嚴格把關(guān),規(guī)范課程設(shè)計全過程。課程設(shè)計共分六個階段,即設(shè)計計算、裝配草圖設(shè)計、完成正式裝配圖、零件工作圖設(shè)計、編寫設(shè)計計算說明書、課程設(shè)計答辯。每個階段,指導(dǎo)教師必須嚴格把關(guān)。通過嚴格的訓(xùn)練,學(xué)生不僅掌握簡單機械的設(shè)計方法,而且對機械設(shè)計課程的內(nèi)容又有更深的理解,對其他課程的有關(guān)內(nèi)容也進行了一次全面的復(fù)習,同時也為以后的畢業(yè)設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。

(5)規(guī)范課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié),加強對教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控規(guī)范課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)即對該課程的課堂教學(xué),課程設(shè)計教學(xué)及實驗教學(xué)的各個實施環(huán)節(jié)均要制訂規(guī)范,提出詳細要求,并要求教師在實踐中遵照執(zhí)行。同時,對考試和考核也進行規(guī)范,建立試題庫和習題集,實現(xiàn)同一課程,同一試卷,教考分離,共同閱卷和同一評分標準,對學(xué)生的試卷及課程設(shè)計圖紙及時存檔。嚴格執(zhí)行學(xué)校的教學(xué)管理制度,完善聽、評課制度,加大教研室、系領(lǐng)導(dǎo)隨機聽課的頻率,抽查學(xué)生作業(yè),聽取學(xué)生對任課教師的意見并及時反饋給任課教師,通過對課程教學(xué)全過程的監(jiān)控,從而有效地保證教學(xué)質(zhì)量。

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【關(guān)鍵詞】輪機工程；機械設(shè)計基礎(chǔ)；課程設(shè)計；教學(xué)改革

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類、近機械類如輪機工程專業(yè)的一門必修主干課程，而課程設(shè)計則是繼《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程后的一個重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計，使學(xué)生獲得一次完整、系統(tǒng)、全面的機械設(shè)計的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用已學(xué)過的有關(guān)知識和理論，具備機械設(shè)計的基本能力、掌握基本設(shè)計方法和技能，并為學(xué)生今后的專業(yè)課學(xué)習、專業(yè)課設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計以及畢業(yè)論文等奠定基礎(chǔ)，同時能夠?qū)窈髲氖录夹g(shù)工作產(chǎn)生重要的意義和深遠的影響。

近幾年來隨著教學(xué)改革的深入，學(xué)科建設(shè)的進行和課程體系的調(diào)整，課堂教學(xué)時數(shù)不斷被壓縮，而隨著科學(xué)技術(shù)的進步，要求機械設(shè)計基礎(chǔ)課程適應(yīng)時展的需要，這樣在教學(xué)過程中既要介紹傳統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識，同時還要不失時機地向?qū)W生介紹本課程與輪機專業(yè)的聯(lián)系，介紹新的理論和技術(shù)在工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用，因而課程的面廣、內(nèi)容多現(xiàn)象與課時短的矛盾愈發(fā)突出，課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量難以保證。

此外，在理論過程中許多學(xué)生反映，現(xiàn)在許多課程學(xué)得枯燥無味，不知道自己所學(xué)的課程將來到底有什么作用，這些情況反映了目前我們教學(xué)中存在的問題。筆者經(jīng)過多年教學(xué)實踐，對機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)進行了一些改革的探索和思考。

1 課程設(shè)計的題目多樣化

課程設(shè)計選題，通常大部分工科院校機械類、近機械類等專業(yè)課程設(shè)計都是帶式運輸機的傳動裝置設(shè)計，內(nèi)容陳舊，且題目多年不變。不同專業(yè)的定位與培養(yǎng)目標各不相同，如果都是進行減速器裝置設(shè)計，就不能很好地反映專業(yè)特點。輪機工程專業(yè)的畢業(yè)生一般從事現(xiàn)代船機修造、監(jiān)造、檢驗、修造經(jīng)營及機務(wù)管理等工作，而帶式運輸機的傳動裝置的設(shè)計不能很全面地反映輪機工程的專業(yè)特點。另外，由于是幾個班多人同時進行課程設(shè)計，這樣有可能出現(xiàn)一些學(xué)生的題目相同或非常相近，客觀上會造成抄襲現(xiàn)象。

為此我們做了以下嘗試：一方面繼續(xù)保留原有的設(shè)計題目，同時，另開設(shè)一些與輪機專業(yè)有關(guān)的設(shè)計題目，如零部件或系統(tǒng)測繪與分析，研究對象為船舶柴油機的活塞、汽缸、曲軸等要零部件；海水、淡水、燃油、滑油等管路系統(tǒng)的測繪與分析，主要從運動、結(jié)構(gòu)強度、工作能力、精度、材料、工藝等方面進行綜合分析，既豐富了課程設(shè)計的內(nèi)容，也增加了對專業(yè)知識的了解與認識，達到了課程設(shè)計的目的。

2 鼓勵學(xué)生創(chuàng)新

改革原來在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計中教師抱著學(xué)生走的被動局面，鼓勵同學(xué)主動觀察日常生活中常見的機械裝置，要求學(xué)生結(jié)合輪機專業(yè)，加強方案設(shè)計，提高學(xué)生學(xué)習興趣，調(diào)動學(xué)習主動性，破除學(xué)生對創(chuàng)新設(shè)計的神秘感。為鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，我們向?qū)W生提供多個設(shè)計方案參考，學(xué)生也可提出自己更合理的設(shè)計方案。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計，不給學(xué)生過多的限制，而是充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性。為了解決學(xué)生對機械結(jié)構(gòu)知識普遍缺乏的問題，讓學(xué)生在設(shè)計前參觀機械傳動陳列室，使學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計有所啟發(fā)。對于學(xué)生中普遍存在的工藝知識和公差知識的缺乏，結(jié)合課程設(shè)計實際進行必要的講解和補充，使學(xué)生通過設(shè)計全面掌握和鞏固機械設(shè)計的相關(guān)知識。另外，我們還積極鼓勵學(xué)生在圖版繪圖完成之后，再利用CAD軟件在計算機上進行設(shè)計，使學(xué)生通過課程設(shè)計來掌握現(xiàn)代化的設(shè)計手段和方法，但是不主張學(xué)生完全甩掉圖版，否則在時間緊、任務(wù)重的情況下，會有部分同學(xué)拷貝偷襲現(xiàn)象存在。

3 培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神和協(xié)作能力

由于學(xué)生多，題目少，可對學(xué)生進行題目分組，幾個人一個小組，一套題目。這樣大家可分組坐在一起共同研究一個問題，該怎么設(shè)計這個，怎么設(shè)計那個，集思廣義，博采眾長，既優(yōu)化了設(shè)計，又加深了理解，然后具體分工，確定每個人的具體零件。在制圖過程中，不是各人干各人的，而是保持聯(lián)系，保持一致。這樣做既快又準確，效率高。不但鍛煉了大家的機械設(shè)計技能，也培養(yǎng)了同學(xué)們的團隊精神和協(xié)作能力，多屆實踐后，同學(xué)對這種團隊協(xié)作具有較高的認可。

4 優(yōu)化設(shè)計時間

按照教學(xué)計劃課程設(shè)計安排在第四學(xué)期的期末考試階段。完成課程設(shè)計的時間一般為1至2周，在這么短的時間內(nèi)，學(xué)生要完成20頁左右的計算說明書、減速器裝配圖1張；軸、及齒輪工作圖2張，難度是不言而喻的。在期末考試階段學(xué)生還要應(yīng)付很多課程考試，輪機工程專業(yè)還有輪機考證的理論和實操訓(xùn)練課程，多方面原因造成相當一部分同學(xué)疲于應(yīng)付課程設(shè)計，再加上學(xué)生對于一些先修課程的掌握程度不是很好，最終導(dǎo)致課程設(shè)計質(zhì)量不高。

在這種課時較少的情況下，為提高課程設(shè)計質(zhì)量，需采用“先分散后集中”的模式。即先把設(shè)計計算說明書的撰寫分散安排到機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)中，然后再把裝配圖及零件工作圖的繪制集中安排在最后1、2周內(nèi)。同時課程設(shè)計是一項重要的理論聯(lián)系實踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，時間安排應(yīng)該固定成為一種制度，尤其不能與其他重要課程的學(xué)習相沖突。

5 課程設(shè)計與課堂教學(xué)緊密結(jié)合

在機械設(shè)計教學(xué)過程中，應(yīng)把課程設(shè)計中涉及到有關(guān)問題貫穿于整個教學(xué)過程中，把有關(guān)內(nèi)容靈活的穿插到相關(guān)章節(jié)，比如齒輪、軸、帶傳動、滾動軸承、聯(lián)軸器等，既是理論教學(xué)的重要內(nèi)容，也是課程設(shè)計的重點，在授課過程中應(yīng)講清在課程設(shè)計的應(yīng)用并強化。在習題練習中除完成普通習題外，還要強化與課程設(shè)計有關(guān)的題型，使學(xué)生感到學(xué)有所用，始終對課程設(shè)計抱有一定的參與欲望，既增加了學(xué)生的學(xué)習興趣，又調(diào)動了學(xué)習主動性，加深鞏固了相關(guān)知識。

6 應(yīng)將先修課程內(nèi)容適時適度的穿插到機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中

機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門綜合性課程，必須先修了機械制圖、輪機工程材料、、金屬工藝學(xué)、工程力學(xué)、之后才能開設(shè)本課程，在課程設(shè)計的過程中，需要綜合運用前面學(xué)到的相關(guān)知識。比如選則材料的時候，需要用到輪機工程材料里的材料選型、熱處理等內(nèi)容；在零件尺寸設(shè)計及強度計算中，需要運用到理論工程力學(xué)的知識進行受力分析，進行彎矩、扭矩的計算；在減速器裝配圖、零件工作圖繪制過程中，需要運用機械制圖的視圖、剖視圖、尺寸標注、技術(shù)要求等。從課程設(shè)計完成效果來看，學(xué)生對于這些先修課程遺忘的較多，靈活掌握程度不是很好，綜合運用知識能力不強，結(jié)果造成課程設(shè)計質(zhì)量不高。因此指導(dǎo)老師應(yīng)把先修課程的內(nèi)容適時適度的有機穿插到機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的相關(guān)部分講解，使學(xué)生在學(xué)習新知識的同時，復(fù)習、鞏固、運用已有知識，提高課程設(shè)計質(zhì)量。

7 結(jié)語

使學(xué)生在課程設(shè)計的教學(xué)過程中學(xué)到扎實的機械基礎(chǔ)知識，掌握一般通用零部件設(shè)計方法，為后繼專業(yè)課程學(xué)習和今后從事專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)，是我們最終的目標。經(jīng)過筆者的摸索和實踐總結(jié)出的一些措施和方法，實踐證明能夠較好的提高輪機工程專業(yè)課程設(shè)計的質(zhì)量。

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Abstract: We takes the cultivation of compound talents as the goal, and makes reform on the teaching content, teaching method and way, practical teaching, and evaluation method of mechanical design and achieves some positive result, which plays positive effect on cultivating students'' mechanical design ability, innovative awareness, and the engineering design ability.

關(guān)鍵詞： 機械設(shè)計基礎(chǔ)；課程改革；能力培養(yǎng)

Key words: mechanical design basis；curriculum reform；ability training

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）09-0199-01

0引言

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是機械類各專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過該課程的學(xué)習，要求學(xué)生掌握各種常用機構(gòu)及通用零部件的工作原理、特點和應(yīng)用的基本知識，使學(xué)生初步學(xué)會根據(jù)具體條件及與本課程有關(guān)的標準、規(guī)范，選用機構(gòu)及零件類型，并能對機構(gòu)的運動、零件工作能力進行簡單的校核，從而具有設(shè)計簡單機械傳動裝置的能力。由于本課程的特點，不僅為后續(xù)的專業(yè)課程，也為課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和解決生產(chǎn)實際問題建立基礎(chǔ)。近幾年來，隨著教學(xué)改革的深入，學(xué)科建設(shè)的進行和課程體系的調(diào)整，我們圍繞培養(yǎng)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標，結(jié)合學(xué)校的學(xué)科建設(shè)和實驗室建設(shè)對機械設(shè)計課程建設(shè)采取了一系列改革，且取得一定成效。

在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)改革中，我們堅持以人才培養(yǎng)目標為依據(jù)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系，確保課程內(nèi)容的前瞻性、課程結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的整體優(yōu)化。

1教學(xué)內(nèi)容更新

隨著教學(xué)改革的深入，我們將工程力學(xué)和以前的機械設(shè)計基礎(chǔ)兩門課程整合為一門機械設(shè)計基礎(chǔ)課程，課時大幅減少，因此必須對教學(xué)內(nèi)容進行精選。課程內(nèi)容的選取本著基礎(chǔ)知識夠用，主要從理論知識和操作技能兩個方面，選擇課程的內(nèi)容，滿足職業(yè)崗位的需求。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)任務(wù)的設(shè)計以工業(yè)產(chǎn)品和常用機構(gòu)為載體的分析與設(shè)計為載體，將課程內(nèi)容進行解構(gòu)和重構(gòu)，序化教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計學(xué)習模塊6個，每個模塊進一步分解為若干個任務(wù)。教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，以實施完成工作任務(wù)為途徑，培養(yǎng)學(xué)生正確選擇通用零件及傳動裝置的能力，掌握重要機構(gòu)、零部件的設(shè)計方法，具有使用設(shè)計手冊查閱參數(shù)的能力，重點培養(yǎng)分析和解決問題的綜合能力，最終達到本課程的培養(yǎng)目標要求。

2采用先進的教學(xué)方法和手段

在教學(xué)過程中以激發(fā)興趣、培養(yǎng)能力為主導(dǎo)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)的需要，我們采用任務(wù)驅(qū)動、實例貫穿、課堂與實習地點一體化相結(jié)合的教學(xué)模式。

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式：以減速器設(shè)計等典型任務(wù)為導(dǎo)向，將齒輪的設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承的選擇、聯(lián)軸器的選用、V帶的設(shè)計等作為主要教學(xué)模塊，每個教學(xué)模塊由若干個教學(xué)任務(wù)組成。

“實例貫穿式”教學(xué)模式：以典型機構(gòu)設(shè)計為“案例”，提出解決方法，注重教學(xué)過程，將課件、錄像和現(xiàn)場教學(xué)融為一體。

課堂與實習地點一體化：為了全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和動手能力，培養(yǎng)符合企業(yè)崗位技能要求的技術(shù)人才，把一部分教學(xué)的課堂搬到實訓(xùn)室進行，讓學(xué)生更直觀、準確地認識機械設(shè)備工作原理，加深對理論知識的理解和掌握。在這種教學(xué)模式下，講述理論部分時，通過CAI課件、錄像、動畫等現(xiàn)代教育技術(shù)的運用以及現(xiàn)場相關(guān)機織設(shè)備的運轉(zhuǎn)演示與指導(dǎo)教師的動手操作，讓學(xué)生更直觀、準確地認識機械設(shè)備工作原理與操作方法，加深了對理論知識的理解和掌握。在理論部分講完后可立即安排相應(yīng)的動手實驗，使學(xué)生在理論的指導(dǎo)下獨立動手操作，并通過實驗驗證所學(xué)的理論知識，這樣使理論教學(xué)和實驗教學(xué)的銜接更緊密，時間的安排上也較靈活。通過實踐，學(xué)生的學(xué)習興趣普遍提高，而且獨立思考和分析問題的能力提高，同時對機器設(shè)備原理與工藝調(diào)整以及操作技能都掌握得較好。這些技能對他們成為能力較強的應(yīng)用型人才有很大幫助。

3實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力目前已經(jīng)成為高職教育的一項重要教學(xué)改革內(nèi)容。在實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革中，我們堅持理論教學(xué)和實踐教學(xué)并重，注意提高學(xué)生的實踐動手能力，啟迪創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生分析和綜合運用現(xiàn)代技術(shù)手段，解決工程實際問題的能力。

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程實踐環(huán)節(jié)包括實驗和課程設(shè)計。我們有機械設(shè)計陳列室和機電一體化創(chuàng)新實訓(xùn)室，每學(xué)期我們安排一定的課時在這些實訓(xùn)室進行現(xiàn)場講解。在創(chuàng)新實驗室，學(xué)生可以自己動手做各種實驗，有的內(nèi)容在課堂上不能完全理解，就到實驗室通過相關(guān)機構(gòu)或各種零部件的組裝加深理解。

在課程設(shè)計改革中，我們改變了以往的僅單純按理論知識設(shè)計一級圓柱直齒輪，現(xiàn)在我們以各種類型的減速器為課題，先對減速器進行拆裝和測繪，然后設(shè)計出符合工廠實際需要的各種類型的減速器。同時為調(diào)動學(xué)生的積極性，我們允許自由選題。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可根據(jù)自己的想法對現(xiàn)有機械進行改進設(shè)計。在完成本課程的學(xué)習后，我們推薦學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計比賽。

4考核方式的改革

在考核方法上，注重全面考察學(xué)生的學(xué)習狀況，通過參與課堂討論的質(zhì)量、分析能力、對新知識的接受和消化能力、學(xué)習遷移能力等多方面的評價，與基礎(chǔ)理論知識考核結(jié)合評價學(xué)生的學(xué)習效果。形成了過程性評價70%與成果性評價30%相結(jié)合的評價體系，其中過程性評價綜合考慮小組成員互評和教師評價。這種考核方式充分關(guān)注學(xué)生的個性差異，發(fā)揮評價的啟發(fā)激勵作用，增強學(xué)生的自信心，教師還可以利用評價所提供的大量信息，適時調(diào)整和改善教學(xué)過程。

5結(jié)束語

通過改革和實踐，學(xué)生的學(xué)習積極性、主動性和學(xué)習興趣普遍有所提高。特別是在動手能力，工程實踐能力，綜合素質(zhì)，創(chuàng)新設(shè)計能力等方面的提高更為顯著。

雖然我們在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等的改革方面做了一些嘗試，并取得了一定的成績，但仍存在一些問題和不足之處，有待今后的教學(xué)改革實踐中不斷地改進和完善。

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[關(guān)鍵詞]機械設(shè)計基礎(chǔ)； 教學(xué)改革； 任務(wù)驅(qū)動

中圖分類號：H191

近幾年來，隨著高考生源減少和本科院校的擴招，低分生源進入高職院校已是不爭的事實。他們文化基礎(chǔ)知識薄弱、學(xué)習能力偏低，抽象的機械類專業(yè)的學(xué)科知識讓他們感到很難學(xué)懂，傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能激發(fā)出他們的學(xué)習興趣。機械設(shè)計基礎(chǔ)，是各個專業(yè)中學(xué)時最多，任務(wù)最重的一門課程，在人才培養(yǎng)計劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強的工程應(yīng)用價值，也為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習奠定了基礎(chǔ)。因此，如何上好這門課，使學(xué)生在有限的教學(xué)時間里，既能掌握課程的基本內(nèi)容，又具備一定的基本技能訓(xùn)練和工程實踐的能力，成為教師教學(xué)方法研究的重要課題。為了客觀真實反映教學(xué)現(xiàn)狀，我們在7個高職院校進行了為期6個月的調(diào)查研究。

一 問卷調(diào)查的主要內(nèi)容

我們于2012年3月至2012年9月開展調(diào)查，本次調(diào)查問卷主要涉及《機械設(shè)計》的課堂教學(xué)、實驗、課程設(shè)計，考試安排，任務(wù)驅(qū)動法的學(xué)生反饋五個方面，共40個問題。調(diào)查學(xué)生包括不同職業(yè)院校，不同專業(yè)學(xué)生共計1200人左右，題型以選擇為主，選作安排學(xué)生對課程講解的建議和意見。發(fā)放試卷采用任課老師安排作業(yè)的方式，這樣可以避免學(xué)生敷衍了事，反映真實的教學(xué)現(xiàn)狀。

二 調(diào)查結(jié)果反映的問題

調(diào)查共收到有效答卷960份。問題集中反映在以下幾個方面

（一） 學(xué)生學(xué)習時目的性不強。課程的教學(xué)和實踐活動沒有結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點，使學(xué)生感覺這門課程與今后所學(xué)專業(yè)沒有太大關(guān)系。

（二） 課程設(shè)計質(zhì)量下降。

（三） 學(xué)生工程意識薄弱，學(xué)習方法不適應(yīng)課程要求。

（四） 考試方式陳舊單一，過程不透明，沒有新穎性。

三 基于任務(wù)驅(qū)動的教改方案的實施

一、教學(xué)內(nèi)容模塊化，增強立體感

高等職業(yè)教育重視技能訓(xùn)練和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)應(yīng)減少原理闡述，把重點放在與生產(chǎn)一線緊密結(jié)合的機械零件部分，在教學(xué)中將課程內(nèi)容分為必修、選修和自修三種，另外，針對我校數(shù)控、模具和機電專業(yè)的特點，涉及到的機械設(shè)備都是高速回轉(zhuǎn)機械，回轉(zhuǎn)件的平衡和滑動軸承中的靜壓軸承在本專業(yè)中有很重要的地位，也作為必修內(nèi)容，將教學(xué)內(nèi)容分成牛頭刨床刨刀驅(qū)動機構(gòu)的傳動分析、縫紉機踏板機構(gòu)的運動分析、單缸四沖程內(nèi)燃機的傳動結(jié)構(gòu)分析、圓柱齒輪減速器的傳動分析四個情景。每個情景安排學(xué)習目標，內(nèi)容，方式方法建議。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容下發(fā)若干任務(wù)，每個任務(wù)中具體化知識點、能力點、教學(xué)形式、方法、環(huán)境要求。以牛頭刨床刨刀的教學(xué)情景示例如下表一。

5.材料與工具 實驗實訓(xùn)指導(dǎo)書，教學(xué)模型機構(gòu)

6.教學(xué)重點 自由度的概念和運動副對自由度的限制，機構(gòu)具有確定相對運動的條件，機構(gòu)自由度的計算。

二、突出課程的工程性和實踐性，提高創(chuàng)新積極性

應(yīng)用型高職教學(xué)不僅要重視常用機構(gòu)和通用零件工作原理和設(shè)計理論，而且要將與工程實際緊密聯(lián)系的部分作為教學(xué)重點，才能使理論教學(xué)與實際緊密聯(lián)系起來。例如，在緒論中研究機械的組成和功用，以汽輪機和內(nèi)燃機為例子講授，這兩個例子中，包括連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、連接件、傳動件、軸系件以及彈簧等。這兩個典型例子的選取，既滿足了教學(xué)要求，便于學(xué)生理解，又突出了課程的實用性和我校的專業(yè)特色。課程設(shè)計題目的搜集有多種途徑，例如：結(jié)合教師的科研項目擬定合適的課程設(shè)計題目；建立學(xué)校與企業(yè)的合作關(guān)系，了解企業(yè)的需求，將企業(yè)一線急需解決的設(shè)計問題引入到課程設(shè)計中；從往屆畢業(yè)設(shè)計的題目中截選出合適的傳動裝置設(shè)計部分作為題目；允許并鼓勵學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗和興趣自己擬題；結(jié)合國家、省和市機械創(chuàng)新大賽主題尋找一些題目作為課程設(shè)計題目。在此類題目的課程設(shè)計中，由于有明確的設(shè)計目標，學(xué)生投入精力很大，興致也很高，課程設(shè)計效果較明顯。

三、使用現(xiàn)代工程設(shè)計方法和手段，

隨著計算機科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，世界機械制造業(yè)已進入數(shù)字化設(shè)計、分析與制造的新時代，先進的三維設(shè)計及其制造方式正在全面展開。所以在"機械設(shè)計課程設(shè)計"中，將三維數(shù)字化設(shè)計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維制圖是課程改革的一個重點，并對二維設(shè)計的機械課程進行整體優(yōu)化?，F(xiàn)在領(lǐng)先的三維設(shè)計軟件有Pro/E 和UG 等?，F(xiàn)階段許多學(xué)生選用傳統(tǒng)二維設(shè)計軟件AutoCAD 繪制工程圖，對于缺乏感性知識的學(xué)生來說有一定困難，有礙于學(xué)生設(shè)計能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。應(yīng)當鼓勵學(xué)生采用三維設(shè)計軟件進行三維實體設(shè)計，使設(shè)計手段與現(xiàn)代企業(yè)要求接軌，完成零件與系統(tǒng)的設(shè)計，先建立三維模型，再形成二維投影，符合一般人的思維習慣，有利于學(xué)生創(chuàng)新形象思維。三維圖形模型可直接調(diào)入有限元軟件，進行CAE 分析。這樣可拓寬學(xué)生創(chuàng)造設(shè)計能力的培養(yǎng)，也是軟件發(fā)展多樣化的需要。隨著機械制造企業(yè)信息化工程的進展，廣大工程技術(shù)人員使用計算機進行數(shù)據(jù)處理和設(shè)計計算工作，對機械設(shè)計制造中通用基礎(chǔ)信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進行產(chǎn)品設(shè)計制造過程中，經(jīng)常涉及各種標準規(guī)范、常用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、曲線圖表等信息資源的查詢和選用，也涉及常用機械零部件、標準件校核計算和設(shè)計分析等專業(yè)應(yīng)用問題，設(shè)計手冊的查詢是設(shè)計時遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機械設(shè)計手冊（軟件版）》，實踐表明，學(xué)生應(yīng)用該軟件進行傳動部件相關(guān)零件計算和數(shù)據(jù)查詢所花時間只有以前的一半，不但可以留下更多時間去進行傳動機構(gòu)的三維造型，而且也通過傳動部件設(shè)計實踐，掌握了有別于手工計算、人工查詢手冊的軟件版手冊用法，為今后更有效地工作，打下了堅實的基礎(chǔ)。

四、堅持并加強課程設(shè)計的總結(jié)和答辯，培養(yǎng)學(xué)生團隊意識

答辯是對學(xué)生設(shè)計成果的一種肯定，也是學(xué)生間、師生間相互交流的重要方式；是教師檢查設(shè)計質(zhì)量高低的有效手段，也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個學(xué)生逐一答辯，由于時間緊，提出問題的覆蓋面小，難以真正反映學(xué)生對課程設(shè)計知識的掌握程度。采用分小組答辯的方式，學(xué)生之間可以通過相互的討論，培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，這樣可以獲得一次學(xué)習提高的機會，提高答辯效果。同時要重視課程設(shè)計總結(jié)。學(xué)生通過認真總結(jié)，剖析自己設(shè)計中的得失、成敗，有助于進一步掌握設(shè)計方法和步驟，找出今后設(shè)計中應(yīng)注意的問題。教師也要認真對整體設(shè)計情況有一個針對性的總結(jié)，指出設(shè)計的不足，要肯定成績并給予鼓勵。通過系統(tǒng)總結(jié)和答辯，可使學(xué)生進一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計計算和設(shè)計中存在的問題，進一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而取得更大的收獲，圓滿地達到課程設(shè)計的目的與要求。

五項目化教學(xué)的考核評價方法

基于項目驅(qū)動教學(xué)的考核強調(diào)以人為本的整體性評價觀，重視對學(xué)生能力高低認定具體手段和實用方法。根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程特點及教學(xué)目標， 結(jié)合職業(yè)崗位能力的需求， 該課程學(xué)生學(xué)習成績由學(xué)習過程態(tài)度考核、學(xué)習過程知識技能考核、綜合能力考核及理論知識考核四個部分組成。具體考核評定標準如下。

準時提交作業(yè)、實驗報告且內(nèi)容基本正確和符合要求可得滿分；遲于規(guī)定時間上交作業(yè)者每次扣1分；不交作業(yè)者每次扣2分；作業(yè)內(nèi)容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。

實驗、設(shè)計課遵守紀律。不大聲喧嘩。實驗操作規(guī)范得滿分。明顯擾亂課堂秩序，影響他人的扣2分，扣完為止。

全部按時交作業(yè)準確率80%以上得15分；準確率（70-80）%得12分；（60-70）%得10分。不交作業(yè)一次扣一分，扣完為止。

客觀題部分，主要用來考查學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識； 主觀題部分，考查學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。

四、結(jié)束語

教學(xué)實踐表明，本次在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程中采用任務(wù)驅(qū)動和模塊化教學(xué)模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養(yǎng)模式，是對傳統(tǒng)教育模式的顛覆性改革。其優(yōu)勢體現(xiàn)在：第一，構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生具備在現(xiàn)代工程環(huán)境下賴以生存和成長的團隊協(xié)作精神、交流溝通能力，對新產(chǎn)品、新流程、新系統(tǒng)的掌控意識和能力為核心的教學(xué)目標。第二，將教學(xué)內(nèi)容與工程實踐緊密聯(lián)系在一起，順應(yīng)先進制造技術(shù)發(fā)展的需求，適應(yīng)日益擴大的國際經(jīng)濟交流，以及日益增加的工程全球化競爭環(huán)境。第三，營造有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境，激勵學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力，以滿足社會對工程人才知識結(jié)構(gòu)和素質(zhì)能力的要求。第四，在理論課堂教學(xué)中強化實踐教學(xué)，提高學(xué)生的工程意識和工程素養(yǎng)。以適應(yīng)信息時代對工程技術(shù)人才的需求，適應(yīng)高職院校對高技能高素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求。但是，這種教育模式的實施，對教學(xué)環(huán)境，對教師的素質(zhì)都提出了新的挑戰(zhàn)。我們應(yīng)該共同努力使中國的工科教育能夠走在世界前列。

參考文獻

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篇6

[關(guān)鍵詞]精度設(shè)計 培養(yǎng)方案 教學(xué)實踐 改革

[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A

引言

機械產(chǎn)品往往由于喪失精度而報廢，周期性檢修的實質(zhì)就是對其精度的檢定和修復(fù)，沒有足夠的幾何精度，機械產(chǎn)品就失去了使用價值。因此，從理論上講，無論何種生產(chǎn)類型、何種功能要求，都應(yīng)該對零件的幾何要素提出精度要求。精度設(shè)計用以確定機械各零件幾何要素的公差。機械產(chǎn)品的精度設(shè)計是聯(lián)系產(chǎn)品使用性能和生產(chǎn)制造過程的橋梁[1]，精度設(shè)計給定的公差等級、采用的公差原則對生產(chǎn)設(shè)備的選擇、工裝夾具的設(shè)計和制造、檢驗方法的制定等方面有著決定作用，它直接影響著生產(chǎn)成本的高低，進而影響著產(chǎn)品的市場競爭能力。

《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》是高等院校機械類、儀器儀表類和機電相結(jié)合類各專業(yè)必需的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程[2]，涵蓋了幾何精度設(shè)計與檢測兩方面的內(nèi)容。在幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)以下問題：

（1）學(xué)生沒有充分意識到幾何精度對機械產(chǎn)品使用性能的重要性。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，只做完系統(tǒng)設(shè)計與參數(shù)設(shè)計，精度設(shè)計基本就沒做或者很少做。

（2）學(xué)生不具備相應(yīng)的精度設(shè)計能力，不能靈活運用所學(xué)的相關(guān)知識進行機械產(chǎn)品設(shè)計。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，精度的確定并沒有考慮產(chǎn)品的性能要求和生產(chǎn)成本之間的關(guān)系，所做的設(shè)計在目前生產(chǎn)條件下無法制造生產(chǎn)，或者造成生產(chǎn)成本的增加。

（3）學(xué)生不能正確運用設(shè)計標準和規(guī)范。比如，在齒輪的設(shè)計中，圖紙表達不完善，參數(shù)表只有結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容，而沒有精度參數(shù)的內(nèi)容，甚至沒有參數(shù)表；標準件并沒有按照國家標準選用規(guī)格；已廢除的國標仍在使用。

鑒于此，作者對課程教學(xué)進行研究，并進行大膽嘗試與改革。

一、建設(shè)課程群，確立精度設(shè)計地位

課程群是為完善同一施教對象的認知結(jié)構(gòu)，而將本專業(yè)或跨專業(yè)培養(yǎng)方案中若干門在知識、方法、問題等方面有邏輯聯(lián)系的課程加以整合而成的課程體系[3]。以實現(xiàn)學(xué)生綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標，把“機械制圖”、“機械原理”、“機械設(shè)計”、“互換性與測量技術(shù)”4門課程的各教學(xué)環(huán)節(jié)進行優(yōu)化重組融合，形成機械類專業(yè)基礎(chǔ)課群。機械產(chǎn)品的設(shè)計過程通?？煞譃槿齻€階段：系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和精度設(shè)計[4]。如果說系統(tǒng)設(shè)計為機械產(chǎn)品的一次設(shè)計，那么精度設(shè)計就是系統(tǒng)的三次設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計以整機的功能為目標而進行的機械基本工作原理和總體布局設(shè)計，是運動學(xué)的設(shè)計，主要由機械原理課程承擔；參數(shù)設(shè)計以保證系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換和工作壽命來確定機構(gòu)各零件幾何要素的公稱值，由機械設(shè)計課程承擔；精度設(shè)計以保證機械產(chǎn)品的性能要求同時考慮制造的經(jīng)濟性來確定機械各零件幾何要素的允許誤差，由互換性與測量技術(shù)課程承擔。

通過分析，互換性與技術(shù)測量課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以精度設(shè)計為主線，以提高精度設(shè)計能力為目標，和機械原理課程及機械設(shè)計課程共同研究機械產(chǎn)品的設(shè)計。

二、設(shè)計性能檢測實驗，增強精度設(shè)計意識

在幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能夠理解機械結(jié)構(gòu)參數(shù)對機械性能的重要性，卻認識不到幾何精度對機械性能的重要影響，甚至錯誤的認為機械設(shè)計就是做系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計，認為精度無關(guān)緊要。

為了更好的幫助學(xué)生理解幾何精度設(shè)計在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用，體會幾何精度對機械產(chǎn)品性能的重要影響，增強學(xué)生綜合運用知識能力，強化機械設(shè)計、幾何精度和機械制造之間的相關(guān)性，指導(dǎo)畢業(yè)生研制出機械性能檢測實驗臺，使學(xué)生通過實驗，切身體驗幾何精度對機械產(chǎn)品性能的影響，增強精度設(shè)計意識。

本實驗臺的整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖如圖1所示：

圖1：機械性能檢測實驗臺整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖

直流電機作為動力通過一個一級傳動機構(gòu)驅(qū)動發(fā)電機工作，并設(shè)計的檢測系統(tǒng)（傳感器、采集卡、PC機自行開發(fā)的測試系統(tǒng)）對其性能指標進行檢測，如傳動效率、振動、噪聲、溫度等。傳動機構(gòu)的主要零件是可以拆裝的，同時，主要零部件配備有多套（結(jié)構(gòu)參數(shù)相同，僅精度不同）。實驗時，學(xué)生組裝不同精度的傳動機構(gòu)，進行整機運行，通過測試性能指標比較來反映整機的運行性能。

通過本實驗可以加強學(xué)生對幾何精度影響產(chǎn)品使用性能的主要認識，增強工程意識，并通過此綜合實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)相關(guān)知識的能力。

三、進行綜合設(shè)計，提高精度設(shè)計能力

依據(jù)機械類專業(yè)教學(xué)計劃，機械原理課程和機械設(shè)計課程及互換性與測量技術(shù)課程一般都安排有相應(yīng)的2～3周的課程設(shè)計。課程設(shè)計一般要求學(xué)生在相對集中的時間內(nèi)運用所學(xué)的相關(guān)知識完成一個具體的小設(shè)計[5]。目前，一般教學(xué)安排都是每門課程獨立安排相應(yīng)的課程設(shè)計，而這樣做的結(jié)果對學(xué)生造成一種誤導(dǎo)，形成“機械設(shè)計就是系統(tǒng)設(shè)計”，或者“機械設(shè)計就是參數(shù)設(shè)計”，“質(zhì)量（使用性能）是檢驗出來的”等錯誤認識；同時也不能增強學(xué)生綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)；另外，也不利于“培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力”教學(xué)目標的實現(xiàn)。以至于做畢業(yè)設(shè)計甚至在實際工作中，出現(xiàn)圖紙表達不清楚、不合理、不符合規(guī)范，或者設(shè)計出來的產(chǎn)品依據(jù)目前的生產(chǎn)條件根本沒法生產(chǎn)或者是生產(chǎn)成本過高等問題。

針對以上問題，把機械原理課程設(shè)計、機械設(shè)計課程設(shè)計及互換性與技術(shù)測量課程設(shè)計進行優(yōu)化、整合。以培養(yǎng)綜合設(shè)計能力為目標，進行綜合性課課程設(shè)計。

（一）課程設(shè)計內(nèi)容優(yōu)化改革

目前，機械設(shè)計課程設(shè)計所做的機械產(chǎn)品設(shè)計基本上都是只考慮系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計，至于精度設(shè)計，基本就沒做或者做的很少，有的只是在圖紙上參照相關(guān)的設(shè)計做了些公差標注，至于為什么要選用這些精度項目？為什么要確定如此精度？學(xué)生基本就不知道。

曾經(jīng)針對此問題，提出在互換性與測量技術(shù)課程設(shè)計調(diào)整精度設(shè)計的內(nèi)容，讓學(xué)生各自找出自己所做的機械設(shè)計課程設(shè)計，對整個設(shè)計進行完善。學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上進行精度設(shè)計，并對前期的錯誤進行更正，形成完整的機械產(chǎn)品技術(shù)資料。

通過此項改革，提升了學(xué)生對精度設(shè)計在機械產(chǎn)品設(shè)計的重要性認識，但是，這樣就會由于工作的不連續(xù)就耽誤了很多時間。首先，對機械設(shè)計課程設(shè)計、機械原理課程設(shè)計、互換性與技術(shù)測量課程設(shè)計時間進行調(diào)整，調(diào)整為同時進行；然后，對其設(shè)計內(nèi)容進行整合，取消原來的獨立課程設(shè)計，實行綜合課程設(shè)計，涵蓋系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計、精度設(shè)計等內(nèi)容。

（二）選題來源于工程實際

目前，機械設(shè)計課程設(shè)計題目大多是“一級或二級齒輪減速器”的設(shè)計，它涵蓋了“機械設(shè)計”課程中大部分內(nèi)容，有助于學(xué)生加強相關(guān)的知識的綜合運用能力，但這樣就出現(xiàn)題目單一化，不能充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識。通過對以往的課程設(shè)計答辯情況來看，部分學(xué)生曾出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象?；诖?，課程設(shè)計的選題來源于工程實際，解決所在城市廠礦的實際問題。根據(jù)任務(wù)的大小對學(xué)生進行分組，使學(xué)生協(xié)同完成整個設(shè)計任務(wù)，而所做設(shè)計是否能滿足實際需要，可以直接在生產(chǎn)中得到檢驗，在工程實際中體會精度設(shè)計與生產(chǎn)性能及生產(chǎn)成本的關(guān)系，增強學(xué)生的工程意識。另外，設(shè)計要變?yōu)楫a(chǎn)品，圖紙是設(shè)計工作者和制造工作者之間的溝通語言，這樣，圖紙的表達必須規(guī)范。學(xué)生在實際工程中體會圖紙表達規(guī)范化的重要性，并能運用國標進行規(guī)范化設(shè)計。

四、改革考核辦法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習動力

以往，對于課程設(shè)計的考核方法是“考勤（10%）+報告（20%）+答辯（70%）”，這種考核辦法能夠使老師對學(xué)生的知識及素質(zhì)得到全面的考核。但對學(xué)生來說有種“課程到此為止”的感覺，學(xué)生只知道自己的一個綜合分數(shù)，并不知道自己掌握的相應(yīng)知識到何種程度，是否滿足工程實際所需？或者對于實際工程，還需要哪此方面的知識？其它同學(xué)是個什么樣的水平？

一種理想的課程考核模式，應(yīng)該能夠全面、正確、有效地實現(xiàn)檢查評價、教育激勵、診斷反饋和導(dǎo)向等多種功能[6，7]。因此，在對精度設(shè)計進行考核時，采取了以下措施：

1．學(xué)生作為評委對學(xué)生進行答辯。這時，老師只是作為場外指導(dǎo)，對學(xué)生解答不了，而對他們的能力提升有關(guān)鍵作用的知識點做出解釋和闡述，同時也從學(xué)生的答辯時所提的問題及回答情況對答辯學(xué)生和答辯評委的知識和能力掌握程度做出全面判斷。

2．指導(dǎo)老師和學(xué)生進行互動，并做總結(jié)。在答辯進行完畢，指導(dǎo)老師就精度設(shè)計和學(xué)生進行互動，學(xué)生在互動中調(diào)動學(xué)習的積極性，并能對知識理解的更深刻。然后通過老師的總結(jié)，使學(xué)生對精度設(shè)計的脈絡(luò)有個更清楚的知識，能夠掌握精度設(shè)計的要領(lǐng)，并能體會精度設(shè)計在機械產(chǎn)品設(shè)計中的地位。從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習知識的積極性和動力。

五、結(jié)束語

精度設(shè)計作為機械產(chǎn)品設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，在理論教學(xué)與實踐教學(xué)中應(yīng)該加強學(xué)生精度設(shè)計能力的培養(yǎng)。近年的教學(xué)實踐，學(xué)生精度設(shè)計能力有了很大的提高，為以后的畢業(yè)設(shè)計和工作打下良好的基礎(chǔ)。

[參考文獻]

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篇7

關(guān)鍵詞 課外科技活動 工程素質(zhì) 創(chuàng)新 機械工程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.05.015

Abstract To realize the goal of training major in mechanical engineering， engineering graduates to improve engineering quality status， this paper explore the extracurricular activities of science and technology in a more comprehensive way based on the students， to cultivate students' engineering quality. The extracurricular activities of science and technology and basic course teaching， engineering practice， combination of production， learning and research， innovation education， scientific attitude and humane quality training combined， to enable students to consolidate the knowledge， exercise ability， improve the overall quality， innovative engineering talents training to carry out the beneficial exploration and try.

Key words extracurricular science and technology activities； engineering quality； innovation； mechanical engineering

0 引言

培養(yǎng)具有工程實踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)機械工程技術(shù)人才，是新世紀機械工程高等教育的主要教學(xué)目標。①根據(jù)這一目標，我們不斷推進機械基礎(chǔ)類課程教學(xué)改革，②在原有理論教學(xué)和實踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，拓展大學(xué)生課外科技活動平臺，探索更加全面的培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)的途徑。

1 工程素質(zhì)現(xiàn)狀與培養(yǎng)目標

目前工科畢業(yè)生存在的普遍問題主要有：應(yīng)用課程所學(xué)基本原理，分析較復(fù)雜工程問題的能力較弱；根據(jù)工程實際問題，提出滿足要求的設(shè)計方案的能力較弱；在設(shè)計方案中缺乏工程創(chuàng)新意識；在實踐中缺乏動手能力等。③我校機電工程學(xué)院作為教學(xué)研究型學(xué)院，機械工程作為工科專業(yè)，以重點培養(yǎng)從事工程技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的設(shè)計工程師和生產(chǎn)工程師為主要目標。其本科畢業(yè)生除少部分進入更高層次的教育，大多數(shù)將主要到大中型企業(yè)或工程設(shè)計院從事大中型工程項目的開發(fā)、設(shè)計、施工等方面的工作，其中一些人還將工作在生產(chǎn)第一線。針對學(xué)生中存在的主要問題，依據(jù)我院學(xué)生培養(yǎng)定位，提出依托大學(xué)生課外科技活動，推進工程人才培養(yǎng)模式改革，強化學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練，培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)需要的工程人才。我院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標如下：培養(yǎng)具備扎實的機械工程理論基礎(chǔ)、現(xiàn)代設(shè)計理論與方法、先進制造技術(shù)、CAD/CAM/CAE等方面的知識與能力，能從事機械領(lǐng)域的產(chǎn)品研究開發(fā)、設(shè)計及制造、技術(shù)應(yīng)用研究、生產(chǎn)運行管理和市場營銷等方面工作的具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)復(fù)合型工程技術(shù)人才。為實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標，在長期的探索實踐中，我們依托“大學(xué)生課外科技活動”，培養(yǎng)學(xué)生扎實的理論功底；應(yīng)用基礎(chǔ)知識知識、分析和解決工程實踐問題的能力；培養(yǎng)工程人才嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和不可或缺的人文精神。

2 結(jié)合課外科技活動的工程素質(zhì)培養(yǎng)改革措施

我院學(xué)生參加的“大學(xué)生課外科技活動”主要包括：大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、挑戰(zhàn)杯等。自2004年起，我院組織并指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽；2011年起，組織并指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生工程綜合能力訓(xùn)練競賽；2012年起，連續(xù)四年指導(dǎo)國家級、省級、校級創(chuàng)新訓(xùn)練項目。這些項目的實施，為課題的探索提供了研究基礎(chǔ)和實踐條件。為實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標，從大學(xué)生課外科技活動與基礎(chǔ)課教學(xué)、工程實踐、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、創(chuàng)新教育及綜合素質(zhì)培養(yǎng)幾個方面進行了探索與實踐：

（1）以大學(xué)生課外科技活動為動力，夯實專業(yè)理論基礎(chǔ)。創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)，離不開專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)。數(shù)學(xué)、制圖、力學(xué)及機械學(xué)等，這些看似枯燥的基礎(chǔ)課往往很難提起學(xué)生的興趣，即便是專業(yè)課，由于缺乏相關(guān)的實踐經(jīng)驗，很多問題也很難理解。我們將學(xué)生作品帶進機械基礎(chǔ)系列課程的課堂，學(xué)習作品中所應(yīng)用的基礎(chǔ)理論與知識，極大的調(diào)動了學(xué)生們學(xué)習基礎(chǔ)理論課程的興趣。興趣是最好的老師。二年級學(xué)生學(xué)習了機械相關(guān)基礎(chǔ)課程后，就可以參加大學(xué)生工程綜合能力訓(xùn)練競賽的設(shè)計和制作，讓書本中的機構(gòu)動起來，學(xué)以致用。另外大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃選題由學(xué)生自主申報，經(jīng)過前期調(diào)研論證、資料查閱，學(xué)生對將要完成的課題既熟悉又有興趣；同時項目組跨年級、跨專業(yè)組合，使低年級學(xué)生較早接觸課外創(chuàng)新活動，也增加了對理論課程的興趣。這些課外科技活動，使學(xué)生們認識了材料、理解了公差、學(xué)會了制圖、設(shè)計了結(jié)構(gòu)，這些收獲，無一不有助于基礎(chǔ)理論課程教學(xué)質(zhì)量的提高。

（2）以大學(xué)生課外科技活動為平臺，豐富實踐教學(xué)體系，強化工程實踐能力。對于機械類學(xué)生，工程實踐環(huán)節(jié)尤為重要?，F(xiàn)有的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要有：實驗、設(shè)計和實習。實驗指各門課程課內(nèi)實驗和少量綜合實驗課；設(shè)計包括課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計；實習包括：認知實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習。這已經(jīng)較為完整的實踐教學(xué)體系為什么還會出現(xiàn)不少畢業(yè)生缺乏動手操作的實踐能力，缺乏專業(yè)方面的實踐經(jīng)驗，缺乏對自己缺乏實踐能力與實踐經(jīng)驗的認識與危機感？課內(nèi)安排的實踐環(huán)節(jié)學(xué)時有限，自主設(shè)計實驗和動手操作的機會甚少，各門課程的實驗知識點相對分散；設(shè)計中涉及到的部分工程環(huán)境學(xué)生較為陌生，對設(shè)計題目缺乏興趣和著手點；生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等在外實習機會多以拓寬學(xué)生的生產(chǎn)環(huán)節(jié)見識為主，直到畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生很少有機會參與完成產(chǎn)品的整個設(shè)計過程；另外，整個實踐環(huán)節(jié)個性化較少，每個環(huán)節(jié)的實踐周期較短，學(xué)生很難得到系統(tǒng)完整的訓(xùn)練。機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等課外學(xué)生科技競賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃等活動為課內(nèi)教學(xué)提供有益的補充，豐富了實踐教學(xué)體系，搭建了一個更加寬容、更加個性化的實踐教學(xué)平臺。借助這個平臺，學(xué)生們利用課余時間，觀察生活、走出校園、結(jié)合實際提出設(shè)計思想，走進市場、購買材料、伸出雙手、動手制作，將他們的想法變成模型、做成實物，而不再僅僅是看似美觀的圖紙。比如學(xué)生最初繪制的零件圖，往往只注意了基本尺寸的標注，對公差、基準、粗糙度等方面不夠重視，到了加工制作的環(huán)節(jié)，就會發(fā)現(xiàn)不足，經(jīng)過3～5次反復(fù)修改，最終繪制出可用于加工的零件圖和裝配圖。

（3）以大學(xué)生課外科技競賽項目為切入點，鼓勵學(xué)生進入教師科研課題。本科生參與科研項目的機會不多，課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計與工程實際有一定差距，校外實習時間又很有限。通過大學(xué)生課外科技競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃，提高各類設(shè)計環(huán)節(jié)真題真做的比例，鼓勵學(xué)生更早進入教師的科研課題。比如，在機械原理課程設(shè)計時，結(jié)合當年的大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽題目，由學(xué)生自主選擇，做方案設(shè)計。目前，機械專業(yè)約有三分之一左右的學(xué)生選擇以各類課外項目作為機械原理課程設(shè)計題目。創(chuàng)新訓(xùn)練項目的題目，也可以選擇作為畢業(yè)設(shè)計題目。參加過大賽或項目的學(xué)生，往往具有更好的動手能力，自主學(xué)習和解決問題的能力，教師也更希望吸納其進入科研課題。

（4）以大學(xué)生課外科技活動為依托，開展創(chuàng)新教育。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是工程人才不可或缺的內(nèi)容，在原有教學(xué)的基礎(chǔ)上，在一年級學(xué)生的認知實習中，增加參觀大學(xué)生機械創(chuàng)新基地，使學(xué)生明白創(chuàng)新不是空中樓閣；二年級增開選修課程“工程設(shè)計”，同時鼓勵二年級學(xué)生加入到高年級學(xué)生的團隊當中，將創(chuàng)新教育不僅帶入課堂，更是讓它走出課堂，通過學(xué)生課外科技活動平臺，借助我院的大學(xué)生機械創(chuàng)新基地，結(jié)合大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等學(xué)生競賽，實施大學(xué)生創(chuàng)新教育，在做中學(xué)，在學(xué)中進，在進中練，使課外實踐滲入課堂、實驗、課程設(shè)計、認知實習、金工實習、畢業(yè)設(shè)計等各個環(huán)節(jié)，課外創(chuàng)新訓(xùn)練日?；こ虒嵺`更全面，課外創(chuàng)新與課內(nèi)教學(xué)結(jié)合更緊密，逐步培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

（5）以大學(xué)生課外科技活動為契機，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和人文精神。機械創(chuàng)新設(shè)計大賽每一屆主題的設(shè)置都蘊含著強烈的社會責任感。各類學(xué)生競賽項目從申請、實施到結(jié)題，全部以學(xué)生為主體，項目負責人為學(xué)生，極大地激發(fā)了學(xué)生的責任感和主動性。通過競賽和計劃項目的實施，可培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力、不斷自學(xué)、解決問題的能力，查閱文獻的能力，將想法付諸實踐的能力，表達、溝通、交流的能力，以及堅持的精神和平和的心態(tài)。作品的完成，更是提升了學(xué)生的學(xué)習自信心和專業(yè)自豪感。

（6）以大學(xué)生課外科技活動為橋梁，以老帶新，傳遞正能量。團隊中不同學(xué)科的交叉拓寬了學(xué)生的設(shè)計思路，豐富了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)；不同成員的特長加強了團隊間的團結(jié)協(xié)作、溝通交流；不同年級的梯隊不僅是知識的傳承，更是工程人員科學(xué)態(tài)度的沿襲。

3 實踐效果和結(jié)論

經(jīng)過十幾年的探索與實踐，我院獲得省級以上大學(xué)生各類課外科技競賽獲獎及創(chuàng)新訓(xùn)練項目共百余項，參與學(xué)生人數(shù)逐年增加，以2015年為例，有半數(shù)以上的學(xué)生參加了各類競賽及項目的校內(nèi)選拔。參與學(xué)生的理論課學(xué)習、課程設(shè)計和綜合實驗完成效果具有明顯改善；畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量有所提升；主動參與教師科研項目的本科生逐年增加；申請專利和的數(shù)量也明顯增加。學(xué)生在賽后總結(jié)中這樣寫道：“整個設(shè)計過程經(jīng)歷了多次改進，我們有過爭論到面紅耳赤，也有過改進完善后的欣喜，經(jīng)歷了這些，我們學(xué)會了冷靜、坦然地面對出現(xiàn)的問題?！薄拔覀冊鵀榱恕罱K，這些努力還是有很多徒勞了，可我們在辛苦中得到了寶貴的經(jīng)驗，這些經(jīng)驗是書本上學(xué)不到，也是我們參加比賽最獨特的收獲。”通過大學(xué)生課外科技活動這個平臺，使學(xué)生們的基礎(chǔ)知識得到很好的鞏固，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力得到了提升，所采取的解決方案更加真實可行，切實用所學(xué)到的知識解決了工程實際中遇到的問題，在解決問題的同時學(xué)會思考，學(xué)會理解并承擔相應(yīng)的責任，學(xué)會團隊間的溝通和合作，發(fā)現(xiàn)自己的不足，確定終身學(xué)習的意識。下一步，將加強完善制度建設(shè)，動員更多的學(xué)生參與到活動中來，在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)，使創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)持續(xù)改進。

注釋

① 趙曉聞，林健.工程人才培養(yǎng)模式的國際比較研究[J].高等工程教育研究，2011（2）：33-41.

篇8

關(guān)鍵詞：機械原理 教學(xué)方法 創(chuàng)新思維 實踐教學(xué)

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0152-01

近幾年來，三本教育如雨后春筍般迅速的發(fā)展起來。三本教育始終以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標，以提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)能力為宗旨，從德、智、體諸方面對學(xué)生進行培養(yǎng)，使學(xué)生得到工程師素質(zhì)的基本訓(xùn)練，對相應(yīng)的教學(xué)體系也做出了調(diào)整[1-3]。機械原理作為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，本人在教學(xué)的過程中進行了一定的改革和探索。

1 采用啟發(fā)式教學(xué)，發(fā)揮教師的引導(dǎo)與示范作用

牢固樹立了“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，以充分動學(xué)生學(xué)習的主動性、自覺性及提高動手能力為目的的教學(xué)模式。盡量避免使用傳統(tǒng)的滿堂灌、注入式的單調(diào)教學(xué)方法，使用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段。

機械原理課是學(xué)生由基礎(chǔ)課學(xué)習轉(zhuǎn)入到理論課學(xué)習的一門承上啟下的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。從學(xué)習方法上而言，學(xué)生由純理論的公式推導(dǎo)、演算等的學(xué)習轉(zhuǎn)為理論聯(lián)系實際的學(xué)習方法。

上課時對講授的內(nèi)容要重點突出，深入淺出。例如講連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機械時我們可以先讓學(xué)生自己談?wù)剛€人的理解并聯(lián)想日常見到的事物有哪些與這些機構(gòu)有關(guān)。從連桿機構(gòu)在折疊桌椅中的應(yīng)用到汽車變速箱中的齒輪機構(gòu)；從平面低副引出公交車門的啟閉機構(gòu)的設(shè)計；從球面副聯(lián)想人體肩關(guān)節(jié)引出機器人肩關(guān)節(jié)的設(shè)計，這樣可以使學(xué)生覺得這些機構(gòu)就在身邊，從而消除他們對新知識的陌生感和排斥感。另外，本人在教學(xué)中選取個別章節(jié)的內(nèi)容作為學(xué)生的課內(nèi)自學(xué)內(nèi)容。例如第五章機械的效率及其自鎖，因為這部分內(nèi)容簡單，學(xué)生有一定的基礎(chǔ)。課前先任意指定幾名學(xué)生讓他們提前備好課，上課時給其他同學(xué)講解，講完后再由老師總結(jié)引伸。這樣做的好處本人認為有以下幾點：（1）發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，集思廣益從中受到啟發(fā)；（2）讓學(xué)生講可以看出他們考慮問題容易忽略的地方，這時教師指出后既可以補充遺漏的知識又可以改善學(xué)生的思維方式使他們在以后的學(xué)習中考慮問題更加全面；（3）讓學(xué)生在正式場合講話可以培養(yǎng)他們的自信，鍛煉他們的口頭表達能力以及處理臨時問題的應(yīng)急能力。

2 采用多媒體教學(xué)，引導(dǎo)、啟發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

起初，講授機械原理課程采用板書加掛圖的傳統(tǒng)教學(xué)模式，經(jīng)過不斷的探索與努力，形成了現(xiàn)在的以板書教學(xué)為主，多媒體教學(xué)為輔的教學(xué)方式。上課時如果涉及到推導(dǎo)計算或強化記憶的內(nèi)容就采用板書的方式來講這樣能使學(xué)生加深理解記憶深刻，如果用多媒體教學(xué)由于幻燈片播放速度過快很難使學(xué)生掌握。如果是形象化的內(nèi)容就采用多媒體教學(xué)讓學(xué)生通過觀察運動起來的機構(gòu)去分析機構(gòu)工作原理，從感性認識上升到理性認識。同時引導(dǎo)學(xué)生，讓他們聯(lián)想該機構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用，從而啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

我們每年都組織科技創(chuàng)新大賽，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的機構(gòu)每人做一兩件作品參加比賽。雖然大多數(shù)學(xué)生的作品是對現(xiàn)有機構(gòu)的模仿，但是也有個別同學(xué)可以對現(xiàn)有機構(gòu)進行一些改進。我認為通過這樣的鍛煉對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力應(yīng)該有一定的幫助，對培養(yǎng)應(yīng)用型人才也大有裨益。由于獨立學(xué)院的經(jīng)營模式的影響也存在一些問題。比如，在這方面我們投入的力量和資金還不夠。主要原因是教師工作量大，在學(xué)生課外創(chuàng)作上指導(dǎo)的力度不夠，這也是學(xué)生在創(chuàng)新制作方面始終沒有大的突破；學(xué)生活動經(jīng)費有限，大多數(shù)學(xué)生在創(chuàng)作過程沒有新意，僅限于制作一些紙質(zhì)、木質(zhì)的手工模型。同時，也是因為資金原因?qū)е陋剟畹牧Χ炔粔?，很難調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力。

3 加大實踐教學(xué)力度提高學(xué)生的動手能力提升學(xué)生適應(yīng)社會的能力

目前獨立學(xué)院機械原理課程的實踐環(huán)節(jié)主要是實驗和課程設(shè)計。實驗主要是機零機原實驗室的參觀，該實驗室的主要設(shè)備是機械設(shè)計基礎(chǔ)示教陣列柜，學(xué)生可以通過參觀各種典型的機構(gòu)對上課內(nèi)容加深理解。課程設(shè)計主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用機械原理知識獨立解決實際問題的能力，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握機構(gòu)的設(shè)計、機械的運動學(xué)和動力學(xué)分析和設(shè)計等知識。這些實踐內(nèi)容僅僅是理論課教學(xué)的一個補充，是驗證性實驗教學(xué)，這種實驗往往流于形式。設(shè)計性、綜合性、開放性實驗還不成熟，要想進一步提高學(xué)生適應(yīng)社會的能力為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打好基礎(chǔ)，我認為我們還應(yīng)在這方面著手提高。我們可以從以下兩個方面去加強機械原理課程的實踐環(huán)節(jié)。第一，加大計算機技術(shù)和計算機軟件（如ADAMS、Pro/E、UG等）的學(xué)習與應(yīng)用。這些軟件的仿真模塊可以對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學(xué)、運動學(xué)和動力學(xué)分析，減小學(xué)生學(xué)習解析法過程中的畏難情緒。使學(xué)生把學(xué)習的重點從計算建立模型轉(zhuǎn)化到分析設(shè)計參數(shù)對傳動的影響、傳動方案的比較選型上，提高他們改革創(chuàng)新的能力。第二，大膽嘗試選用開放性、綜合性課程設(shè)計題目，鼓勵學(xué)生自選有創(chuàng)新性的題目。在機械系統(tǒng)方案設(shè)計這一章中綜合運用前面所學(xué)過的知識，根據(jù)機械預(yù)期實現(xiàn)的功能要求，構(gòu)思出所有可能的工作原理，加以分析比較，根據(jù)使用要求或者工藝要求，從中選出既能滿足工作要求又能符合工藝要求，既簡單又合理的機構(gòu)或機構(gòu)組合。

總之，機械原理作為機械專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，在利用傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，更新改進教學(xué)方法，加大實踐力度，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。經(jīng)過一段時間的教學(xué)實踐證明，不僅有利于學(xué)生對基礎(chǔ)知識的深入理解，而且促進學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和綜合實踐素質(zhì)的提高，使學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握了機械的基本原理和設(shè)計方法。

4 結(jié)語

為了適應(yīng)獨立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué)中要不斷探索新的教學(xué)方法。采用啟發(fā)式教學(xué)，借助多媒體和計算機技術(shù)強化實踐教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，從而提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力。

參考文獻

[1] 佟瑞宏，董炯，盧巖.機械原理教學(xué)與創(chuàng)新設(shè)計相結(jié)合的實踐與探索[J].遼東學(xué)院學(xué)報，2010，17（4）：365-368.

篇9

一“講”一“問”一講:本課程在整個大學(xué)學(xué)習中的地位和與其他課程的關(guān)系。機械設(shè)計是機械類及近機械類專業(yè)具有設(shè)計性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它綜合運用了數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)等基礎(chǔ)理論和機械制圖、機械原理、金屬工藝學(xué)、公差與技術(shù)測量和機械制造技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課的有關(guān)概念和知識，再結(jié)合本課程的學(xué)習，最終獲得機械設(shè)計方面的基礎(chǔ)理論和技術(shù)知識，聯(lián)系生產(chǎn)實際和機器的具體情況，去設(shè)計工程中所需要的零部件及簡單機械。因此可以說它是對先修課程的總結(jié)和運用。但在設(shè)計思想和方法，運用規(guī)范、標準查閱手冊、圖冊等方面又具有專業(yè)課的屬性。它是從理論性課程過渡到結(jié)合工程實際的設(shè)計性課程，從基礎(chǔ)課程過渡到專業(yè)課程的橋梁。學(xué)好本課程將為學(xué)好專業(yè)課以及專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計打好堅實的基礎(chǔ)。一問:同學(xué)們該不該認真學(xué)好這樣的課程?

二“講”二“問”二講:本課程的性質(zhì)。本課程具有明顯的綜合性、設(shè)計性和工程性等特性。任何一個零件和機構(gòu)的設(shè)計都要打破先修課程各自的系統(tǒng)，跳出其只局限于機械工程中的某一個特定范圍，學(xué)會綜合考慮問題的方法。養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的思維方式和善于觀察、勤于動手的習慣。學(xué)習本課程主要是讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計一般參數(shù)的通用零件和簡單機械。而任何一部機器設(shè)備都是由若干零件組成的。因此，機械零件設(shè)計是機械工程設(shè)計的基礎(chǔ)。只有在機械零件的設(shè)計過程中方法先進，結(jié)合實際，計算精細，才能設(shè)計出物美價廉，在市場上具有很強競爭力和生命力的產(chǎn)品來。二問:同學(xué)們愿不愿投入更大精力學(xué)好這門課程?

三“講”三“問”三講:本課程的重要性。由于本課程是最后一門技術(shù)基礎(chǔ)課，于是它不僅是基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課的橋梁，而且還可以認為是由大學(xué)生過渡到機械工程師的橋梁，因為學(xué)好本課程能夠使學(xué)生在通往機械工程師的道路上邁出一大步。本課程學(xué)得好與壞，內(nèi)容掌握的深與淺，不僅反映在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計上，還反映在畢業(yè)后工作能力上。凡是畢業(yè)后在工作中表現(xiàn)突出、設(shè)計能力卓越者，大都是本課程學(xué)習較好者。三問:同學(xué)們要不要努力學(xué)好這門重要課程?

四“講”四“問”四講:工程師對人類的貢獻。本課程是由大學(xué)生過渡到工程師的橋梁。工程師在人類社會的發(fā)展進程中已經(jīng)做出并將繼續(xù)做出卓越的貢獻。正如美籍力學(xué)家和航空工程學(xué)家卡門所指出的:“科學(xué)家研究現(xiàn)在的世界，工程師創(chuàng)造過去沒有過的世界”和“科學(xué)探索從好奇心開始，設(shè)計過程則從需要出發(fā)”。也就是說工程師正在為人類創(chuàng)造出一個又一個新的世界;工程師在為人類不斷增長的物質(zhì)和精神需要而工作，而科學(xué)家的探索只是出于好奇。至此同學(xué)們將為自己能成為一名工程師而感到無上的驕傲和自豪。認識的提高將有力地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動力和興趣。那么要想成為有所作為的工程師，就必須掌握好基礎(chǔ)科學(xué)、工程科學(xué)和技術(shù)知識，而機械設(shè)計課的知識則是成為工程師的基架。四問:同學(xué)們想不想下決心學(xué)好這門有意義的課程?

五“講”五“問”五講:工程師的夢想。任何一個設(shè)計工程師都曾有這樣的夢想:坐在圖板或計算機前面創(chuàng)造出完美的工程實體———可能是一臺現(xiàn)代的機器、一座宏偉的建筑、一組成套的設(shè)備、一臺多性能的機器人或其他的成品。這里想象的“完美”指的是功能的協(xié)調(diào)、最佳的性能和無限的操作壽命，簡單而優(yōu)美的外觀。通過這一夢想實現(xiàn)的描繪，可使同學(xué)們樹立起成就感和榮譽感，致使創(chuàng)造力得到激發(fā)。顯然要使夢想變?yōu)楝F(xiàn)實，要使自己今后取得突出的成就和有一個輝煌的未來，當前就需要打好基礎(chǔ)，學(xué)好機械設(shè)計這門課程。五問:同學(xué)們會不會為了自己美好的憧憬，學(xué)好這門通向發(fā)明創(chuàng)造之門的金鑰匙課程呢?

篇10

關(guān)鍵詞：汽車機械基礎(chǔ)；職業(yè)能力；課程改革；探討

高職汽車運用技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)既有專業(yè)理論知識又有實踐技能的具備綜合素質(zhì)的汽車運用與維護高技能人才，以適應(yīng)我國汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求?！镀嚈C械基礎(chǔ)》課程作為高職汽運專業(yè)的一門主要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是其人才職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的第一階段，在該專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)中起著承前啟后的重要作用。但目前本課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面與高等職業(yè)教育所突出的“職業(yè)能力”要求存在一定的差距，尤其是傳統(tǒng)的教學(xué)模式體系未能全面考慮高職學(xué)生素質(zhì)的特殊性。因此，為適應(yīng)目前汽車行業(yè)急需人才的能力結(jié)構(gòu)和技能水平的需求，該課程迫切需要改革，探索一種新的教學(xué)體系和模式，從而體現(xiàn)高等職業(yè)教育以能力為本位的特色，適應(yīng)社會需求。

一、《汽車機械基礎(chǔ)》課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的主要問題

（一）課程內(nèi)容與專業(yè)聯(lián)系性不強，教材未能反映高職教育特色

《汽車機械基礎(chǔ)》課程內(nèi)容多、范圍廣，目前還基本承襲了我國高等教育重系統(tǒng)、重理論的傳統(tǒng)，沒有考慮到高職教育的要求和學(xué)生的特點，課程內(nèi)容沒有針對專業(yè)要求合理設(shè)置，與專業(yè)聯(lián)系性不強。所選用的教材也仍以體現(xiàn)理論性和系統(tǒng)性為主，只是對部分難度較大的內(nèi)容做了刪減或選用，內(nèi)容抽象、缺少理論與實際相結(jié)合部分。由于針對性和實用性不明確，學(xué)生缺乏了解該課程與其專業(yè)之間的關(guān)系而對學(xué)習目標感到茫然，學(xué)習積極性和主動性不高，對所學(xué)知識的理解和記憶浮淺，影響了后續(xù)課程的學(xué)習。

（二）教學(xué)方法單一落后

傳統(tǒng)的《汽車機械基礎(chǔ)》教學(xué)方式大多是“灌輸式”，以教師講解為主，學(xué)生被動聽講，課堂教學(xué)仍沿襲粉筆板書、掛圖和簡單的教具，缺少形象化的教學(xué)手段，教學(xué)方法比較單一，學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容缺乏必要的感性認識，難以取得好的教學(xué)效果。

（三）實踐教學(xué)條件不足，學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)有待加強

實踐教學(xué)能提高學(xué)生的學(xué)習興趣，是學(xué)生獲得知識的重要途徑，而且對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)風和素質(zhì)、實際工作能力和創(chuàng)新能力具有十分重要的作用。汽車機械基礎(chǔ)是一門操作性很強的課程，但目前部分職業(yè)院校往往對這門專業(yè)基礎(chǔ)課實訓(xùn)條件準備不足，實驗實習器材相對短缺、陳舊，遠遠不能滿足教學(xué)要求，有的甚至沒有汽車機械基礎(chǔ)實訓(xùn)室，實驗無法開出，學(xué)生對零部件、運動過程缺乏感性認識，有的甚至感覺學(xué)習機械基礎(chǔ)無用，結(jié)果導(dǎo)致教學(xué)效果和后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習受到影響，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生動手能力差，不能滿足市場需求。

（四）部分教師自身專業(yè)理論、實踐知識不足

《汽車機械基礎(chǔ)》是一門服務(wù)于后續(xù)專業(yè)課和本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，這就要求任職教師不僅要精通本課程的知識，還要熟悉本專業(yè)的相關(guān)專業(yè)理論知識和實踐技能，在教學(xué)中不斷總結(jié)教育教學(xué)方法，這樣才能更好地把握如何將相關(guān)的專業(yè)知識和技能貫穿于本課程的教學(xué)中，使其教學(xué)更貼近專業(yè)，更好地實現(xiàn)該課程與專業(yè)課的有機結(jié)合，最終實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。而目前部分汽車專業(yè)基礎(chǔ)課的教師來自于非汽車類專業(yè)，由于缺乏汽車專業(yè)理論與實踐知識，造成該課程教學(xué)、考核重點與專業(yè)聯(lián)系不緊密，難以很好地為專業(yè)課服務(wù)。

二、《汽車機械基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革思路

（一）課程教學(xué)改革總體思路

根據(jù)我國汽車行業(yè)發(fā)展對汽車運用技術(shù)專業(yè)人才素質(zhì)要求、業(yè)務(wù)范圍、知識和能力結(jié)構(gòu)等方面的要求，針對機械基礎(chǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，結(jié)合高職學(xué)生學(xué)習基礎(chǔ)參差不齊、缺乏基本機械常識的特點，對汽車機械基礎(chǔ)課程進行教學(xué)改革，其改革總體思路如下圖1所示。

（二）課程設(shè)計理念

在課程的教學(xué)設(shè)計方面，圍繞“職業(yè)能力培養(yǎng)”這一主線，根據(jù)專業(yè)所涵蓋崗位群的任務(wù)和職業(yè)能力分析，以本專業(yè)教學(xué)計劃培養(yǎng)目標為依據(jù)，結(jié)合學(xué)校現(xiàn)狀，開展基于工作過程為導(dǎo)向的課程開發(fā)，按完成典型工作任務(wù)所需的汽車機械基礎(chǔ)知識、技術(shù)應(yīng)用能力、職業(yè)素質(zhì)進行本課程內(nèi)容的選取及重構(gòu)，以服務(wù)后續(xù)課程為原則，將傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容“工程力學(xué)”、“汽車材料”、“機械基礎(chǔ)”、“液壓傳動”等知識糅合到汽車機械中，每一個知識點都以具體汽車機械結(jié)構(gòu)為依托，將其有機整合為《汽車機械基礎(chǔ)》，形成課程教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習項目，將各項目劃分成若干工作任務(wù)，每個工作任務(wù)根據(jù)實際教學(xué)特點，按照“資訊一決策一計劃一實施一檢查一評估”組織教學(xué)。教學(xué)中通過形式多樣的教學(xué)方式相互融合，讓學(xué)生掌握分析解決工程實際中簡單力學(xué)問題的方法，掌握常用汽車材料的性能、用途及選用，在了解常用機構(gòu)、零部件的基本知識、理論的基礎(chǔ)上，學(xué)會分析、選用機械零件及簡單機械傳動裝置，掌握典型液壓元件的結(jié)構(gòu)組成、原理及應(yīng)用，能讀懂典型的液壓系統(tǒng)圖并分析液壓控制裝置的工作過程，能進行液壓系統(tǒng)的基本維護，同時在整個教學(xué)過程中使學(xué)生學(xué)會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生初步解決工程實際問題的能力，經(jīng)驗和工作態(tài)度的養(yǎng)成在知識和能力的學(xué)習訓(xùn)練過程中同步進行，素質(zhì)教育貫穿于整個教學(xué)過程始終。

圖1 課程教學(xué)改革總體思路

（三）課程改革探索

1.優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容