導(dǎo)語(yǔ)：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)方法一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程在教學(xué)方法上進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)踐表明：采用工程案例教學(xué)方法，使教學(xué)內(nèi)容置身于實(shí)際工程背景之中，可以有效理解抽象的理論知識(shí)，提高工程認(rèn)知能力，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際解決工程實(shí)際問(wèn)題能力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；工程案例教學(xué)；教學(xué)改進(jìn)

應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)不只是讓學(xué)生掌握工程理論知識(shí)，關(guān)鍵是學(xué)以致用，理論聯(lián)系實(shí)際，解決實(shí)際問(wèn)題。培養(yǎng)工程應(yīng)用能力，有必要將一些適合于專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的工程實(shí)例引入課堂教學(xué)之中，通過(guò)對(duì)具體工程案例的分析探討，使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)置身于實(shí)際工程背景之中，有效地理解抽象的理論知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的工程意識(shí)，提高工程應(yīng)用能力。工程案例教學(xué)是以工程案例為基本研究對(duì)象，以師生互動(dòng)為基礎(chǔ)，以全面提升學(xué)生工程分析能力為目標(biāo)，是目前諸多教學(xué)中普遍采用的最有效的教學(xué)方法之一。

一、工程案例教學(xué)特點(diǎn)及意義

工程案例教學(xué)最顯著的特點(diǎn)是利用工程實(shí)際、日常生活實(shí)際中典型機(jī)械或典型機(jī)械的零部件作為講解相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容的一種案例，然后通過(guò)案例提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論，最后由教師總結(jié)，使學(xué)生理解和掌握相關(guān)內(nèi)容從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。案例不等同于傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的舉例、課堂討論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)，它強(qiáng)調(diào)對(duì)機(jī)械原理和理論知識(shí)的啟發(fā)性。當(dāng)前我校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)正處于向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，案例教學(xué)正是契合了課程教學(xué)向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的教學(xué)模式，對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有重要意義。

二、工程案例教學(xué)實(shí)施思路

機(jī)械設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械工程能力的主要環(huán)節(jié)，應(yīng)立足于機(jī)械工程教育的內(nèi)涵和要求，以培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械工程應(yīng)用能力為目標(biāo)，探索在課堂教學(xué)中如何引入工程案例教學(xué)。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)類(lèi)課程注重基本知識(shí)點(diǎn)的傳授，教學(xué)方法和手段無(wú)法達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需求，為此，以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程為例探討課堂教學(xué)中如何開(kāi)展工程案例教學(xué)。1.工程案例的選擇。案例是實(shí)施案例教學(xué)的前提條件之一，案例選擇要圍繞課程教學(xué)目標(biāo)和專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向，并考慮學(xué)生的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，針對(duì)我校能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要求，案例應(yīng)具有一定的專(zhuān)業(yè)典型性和真實(shí)性。專(zhuān)業(yè)典型性應(yīng)能夠反映相關(guān)知識(shí)的內(nèi)容在專(zhuān)業(yè)方向的體現(xiàn)形式，通過(guò)對(duì)典型案例的分析，使學(xué)生掌握基本理論和設(shè)計(jì)方法，真實(shí)的案例則有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和主動(dòng)性。機(jī)械類(lèi)課程教學(xué)運(yùn)用的工程案例形式多樣，內(nèi)容涉及面較廣，要根據(jù)具體課程要求及學(xué)生對(duì)知識(shí)的接收能力選取。例如，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程主要培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)及通用機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)能力，首要考慮的工程案例可以是通用的機(jī)械設(shè)備，如鄂式破碎機(jī)、沖床、車(chē)床、牛頭刨床、齒輪減速器等。其次根據(jù)授課專(zhuān)業(yè)選擇與其相關(guān)的專(zhuān)用設(shè)備，如內(nèi)燃機(jī)、漁業(yè)設(shè)施及加工設(shè)備等。案例的收集可以是在研項(xiàng)目，也可以是企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的加工設(shè)備。選擇案例要注意：案例的選取應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容相一致，難度適中，應(yīng)符合真實(shí)、直觀、典型、系統(tǒng)性特點(diǎn)。在教學(xué)中，根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用合適的案例，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。2.案例的實(shí)施。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程內(nèi)容的不同，選擇不同的案例引入到課程教學(xué)中。例如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制講授，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是描述機(jī)械工作原理方案的簡(jiǎn)單圖形，掌握它的繪制方法具有重要工程意義。由于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表達(dá)機(jī)械原理比較抽象，初學(xué)者難以正確繪制，教學(xué)中采用了典型的工程機(jī)械實(shí)例破碎機(jī)和內(nèi)燃機(jī)作為案例進(jìn)行教學(xué)，通過(guò)對(duì)案例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的動(dòng)畫(huà)演示和直觀地實(shí)物模型操作，明確了設(shè)備的工作原理和機(jī)構(gòu)組成，按照授課中講授的繪制方法，很快掌握了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖這一難點(diǎn)內(nèi)容。又如，平面連桿機(jī)構(gòu)中的急回特性，這一內(nèi)容具有很重要的工程實(shí)際意義，由于理論內(nèi)容比較抽象，理解起來(lái)就有一定的難度。在學(xué)習(xí)該內(nèi)容時(shí)，是按照問(wèn)題的導(dǎo)入—探究驗(yàn)證—?dú)w納總結(jié)—實(shí)踐應(yīng)用這樣的講授過(guò)程，并把教學(xué)內(nèi)容分解為四個(gè)層次：急回特性的定義；產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)的原因分析；急回特性產(chǎn)生的條件；實(shí)例分析。在導(dǎo)入什么是急回運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，重點(diǎn)是要使學(xué)生對(duì)平面四桿機(jī)構(gòu)的這一運(yùn)動(dòng)特性有清晰的感性認(rèn)識(shí)，為此采用一個(gè)典型的工程實(shí)例牛頭刨床加工視頻和主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)演示進(jìn)行講解，通過(guò)對(duì)牛頭刨床加工某一零件過(guò)程中一個(gè)加工循環(huán)原理分析，使學(xué)生對(duì)工作行程、空回行程的概念以及急回特性的功用有了直觀的認(rèn)識(shí)，然后引入工程上對(duì)急回特性的定義，進(jìn)而分析機(jī)構(gòu)產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)的原因，得出急回運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生條件的結(jié)論。相比直接使用某一機(jī)構(gòu)的原理動(dòng)畫(huà)給出定義和推導(dǎo)出結(jié)論會(huì)更直觀、更生動(dòng)，學(xué)生充分理解教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際的聯(lián)系和應(yīng)用，從而產(chǎn)生良好的教學(xué)效果。在講授傳動(dòng)設(shè)計(jì)及軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾動(dòng)軸承內(nèi)容時(shí)，列舉了零件在多種機(jī)械中的應(yīng)用，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)和工作原理進(jìn)行分析，特別將齒輪減速裝置作為典型機(jī)械案例貫穿于課程教學(xué)始終。為了加強(qiáng)教學(xué)效果，這部分授課內(nèi)容還作為實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生分析減速器結(jié)構(gòu)組成、工作原理、零部件結(jié)構(gòu)、功能及裝配關(guān)系，根據(jù)給定工作條件及設(shè)計(jì)要求分組確定設(shè)計(jì)參數(shù)、進(jìn)行齒輪傳動(dòng)、軸及軸承的受力分析，判斷各零部件失效形式，確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)圖。在學(xué)生完成之后，對(duì)結(jié)果進(jìn)行答辯，教師根據(jù)學(xué)生完成結(jié)果給出綜合成績(jī)。學(xué)生通過(guò)具有工程背景的案例教學(xué)，很快進(jìn)入實(shí)際情境當(dāng)中，并積極參與到教學(xué)互動(dòng)當(dāng)中，較好的掌握了教學(xué)內(nèi)容，也達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)要求。值得注意的是在工程案例教學(xué)實(shí)施和考核中要注重過(guò)程。學(xué)生由于學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞或?qū)ο嚓P(guān)知識(shí)的掌握程度不同，所以對(duì)案例的分析程度和結(jié)論會(huì)有很多不同，教師應(yīng)做好啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生大膽參與案例分析、討論。值得注意的是學(xué)生在對(duì)案例進(jìn)行分析討論過(guò)程中，即便學(xué)生出現(xiàn)了錯(cuò)誤，老師也不要隨意打斷糾正，而是盡量讓學(xué)生自己通過(guò)討論、分析得出正確的結(jié)論。

三、結(jié)語(yǔ)

多年教學(xué)實(shí)踐表明：工程案例教學(xué)仍然是行之有效的教學(xué)方法之一，尤其在培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、工程應(yīng)用能力上卓有成效。但是由于教學(xué)資源有限，在實(shí)施過(guò)程中典型實(shí)物機(jī)械設(shè)備還不能滿足教學(xué)的需求，建議今后課程建設(shè)中完善典型案例教學(xué)設(shè)備，更好地應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中。此外，在案例教學(xué)中要進(jìn)一步完善討論過(guò)程和考核方式，以便更好地提高教學(xué)效果。

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作者:馬先英 石米娜 高吭 謝忠東 蔡衛(wèi)國(guó) 單位:大連海洋大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院