淺談基于工程思想的機械設計基礎課程教學(xué)改革的實(shí)踐論文
機械設計基礎課程是高職院校機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課程，是使學(xué)生了解與掌握機械工作的基本原理和機械設計的基本方法，拓寬學(xué)生的知識面，為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習打基礎的課程。該課程在基礎課和專(zhuān)業(yè)課之間起到了橋梁作用，在學(xué)生的知識結構中具有承上啟下的關(guān)鍵地位。學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習，認識和了解機械系統的組成與結構、機械系統的功能與工作原理，能正確選擇和使用通用機械，了解機械設計的基本內容、基本要求和基本方法。通過(guò)機械設計基礎課程設計的訓練，達到能設計簡(jiǎn)單機械和機械結構的目的。高等職業(yè)教育的培養目標是培養高技能應用型人才，這就要求課程的教學(xué)也必須與培養目標相適應，同時(shí)對機械設計基礎課程的教學(xué)提出了新的要求。
工程思想就是基于課程的本質(zhì)特點(diǎn)，把教材中的基本概念、理論和方法與工程實(shí)際相聯(lián)系，以達到實(shí)用、高效、經(jīng)濟為目的的思想觀(guān)念。機械設計基礎是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性、設計性很強的課程，根據課程培養目標并針對課程特點(diǎn)，運用工程思想指導教與學(xué)的全過(guò)程，在教學(xué)內容上優(yōu)化課程體系，在教學(xué)方法上抓主干，在教學(xué)手段上采用多媒體教學(xué)。引導學(xué)生認識和領(lǐng)會(huì )建立工程思想對于高職院校人才培養所具有的重要性，既是深化課程教學(xué)改革的必然要求，也有利于實(shí)現人才培養目標。
1 在教學(xué)內容上，整合教學(xué)資源使其得到優(yōu)化
既注重“實(shí)”，強調知識的實(shí)用性，又力求“新”，把握知識的前沿性。去掉一些過(guò)時(shí)的實(shí)用性不強的課程內容，刪掉一些繁雜的理論及公式推導，去除一些不能作為后續課程基礎的部分內容。集中精力和時(shí)間保證課程重點(diǎn)內容的學(xué)習和訓練。如教材中間歇運動(dòng)機構、變位齒輪、錐齒輪機構等部分作為供學(xué)生閱讀的自學(xué)材料;強度理論等內容改為簡(jiǎn)述，直接給出各項計算公式，等等。按照重點(diǎn)優(yōu)先、循序漸進(jìn)的原則組織教學(xué)。課程教學(xué)的主要內容可概括為：平面機構的結構分析——平面機構的機械原理——機械傳動(dòng)(齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng))——軸系零件——課程設計。為了讓學(xué)生感到課程內容條理清晰，重點(diǎn)突出，且具有較強的系統性和實(shí)用性，提高學(xué)生的學(xué)習興趣。在教學(xué)過(guò)程中，從機械的組成、機器的特征及功用等基本概念入手，再到用平面機構運動(dòng)簡(jiǎn)圖來(lái)表達平面機構的結構方式，及齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鍵銷(xiāo)聯(lián)接、聯(lián)軸器、軸承等內容，各章從介紹其組成、結構原理、特點(diǎn)、適用場(chǎng)合及主要功用，參數及公式的選用等為重點(diǎn)，為培養學(xué)生原理方案設計能力和結構設計能力打基礎。把握并處理好課程的教學(xué)內容、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)之間的關(guān)系是設計教學(xué)內容的關(guān)鍵，要結合專(zhuān)業(yè)培養目標精心設計。在教學(xué)過(guò)程中，既要注重機構的基本原理和零部件的基本特點(diǎn)、應用場(chǎng)合的介紹，又要合理淡化設計計算部分的內容;既要通過(guò)引入專(zhuān)業(yè)機械使用的具體實(shí)例，重點(diǎn)介紹各典型機構在應用中的工藝動(dòng)作特點(diǎn)，又要科學(xué)規劃全部教學(xué)任務(wù)的安排，避免出現顧此失彼的情況發(fā)生。因此，教師必須在課前結合課程內容準備好教案，通過(guò)模擬和仿真手段，將機構或機器的工作過(guò)程展示給學(xué)生，加深學(xué)生對機構工作原理的理解，掌握機械零部件的應用特點(diǎn)和適用的場(chǎng)合。
2 在教學(xué)方法上，抓住主干組織教學(xué)
“抓主干”就是針對課程公式多、系數多、圖表多、概念多的特點(diǎn)，從教學(xué)內容中找出帶有規律性的東西，以此作為一條教學(xué)的主干。一般來(lái)說(shuō)，人們對邏輯性強的知識容易掌握和記憶，對只需機械記憶的東西難以掌握、容易忘卻。本課程研究的是機械中常用機構和通用零件的設計，內容繁多且看起來(lái)比較零碎，邏輯性相對較差，但實(shí)質(zhì)上其中有很多規律性的東西。在教學(xué)過(guò)程中，我們盡量理出一條線(xiàn)索，形成教學(xué)的一條主干，將有關(guān)知識聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生在潛移默化中提高了掌握工程設計一般規律的能力。
如在講解各傳動(dòng)設計時(shí)，其教學(xué)主線(xiàn)是：工作情況分析——受力分析——失效形式分析———選擇設計準則——設計計算。
先進(jìn)實(shí)用的教學(xué)方法是提高教學(xué)效果的重要手段，可以獲得舉一反三的良好效果。教學(xué)方法是指教學(xué)活動(dòng)的外部形式，與教學(xué)目的、教學(xué)內容、教學(xué)對象和教學(xué)活動(dòng)主體有著(zhù)必然的內在聯(lián)系。因而教學(xué)方法的選擇應科學(xué)并應適應教學(xué)需要。
教學(xué)中要根據學(xué)生工程知識薄弱的實(shí)際及機械設計基礎課程的特點(diǎn)，發(fā)現學(xué)生比較習慣和適合感性認知的教學(xué)方式。因此，在課堂教學(xué)中，采用精講多練，以啟發(fā)式教育為主的教學(xué)方法，同時(shí)注重采用“對比分析式”、“例題式”、“討論式”“案例式”和“現場(chǎng)教學(xué)”等多種教學(xué)方式，注重以知識為載體，培養學(xué)生理解問(wèn)題、分析問(wèn)題的思維方式與方法。
3 在教學(xué)手段上，運用現代教育技術(shù)，保證教學(xué)效果
教學(xué)中涉及的圖例、圖表、規范、實(shí)物模型較多，顯現出較強的演示性和應用性特點(diǎn)。受條件限制，傳統的教學(xué)模式是“黑板+粉筆”式的教師講授，輔之以普通教具的演示。這一授課方式的弊端表現為學(xué)生對所學(xué)內容不易理解，易遺忘，教學(xué)效果差，效率低。同時(shí)還面臨著(zhù)學(xué)時(shí)減少，教授內容增多的矛盾。另外，一方面教學(xué)對象來(lái)自高中，未接觸過(guò)生產(chǎn)實(shí)際，對機械和機械零件的`結構、類(lèi)型接觸較少，工程知識薄弱，而課程中的常用機構、機械傳動(dòng)、聯(lián)接件等知識在課堂上講，既費時(shí)又費力，效果較差，給理論課程教學(xué)帶來(lái)很大困難。要達到好的教學(xué)效果，完成教學(xué)任務(wù)，在課程體系改革的過(guò)程中，學(xué)時(shí)又在減少的同時(shí)，教學(xué)手段一定要改革。多媒體課件以其圖文并茂、形象直觀(guān)、內容豐富等特點(diǎn)，使單位學(xué)時(shí)的信息量擴大，教學(xué)內容更加形象生動(dòng)，學(xué)生印象深刻并易于理解和掌握。先進(jìn)的教學(xué)手段，在一定程度上，輔助了教學(xué)，教學(xué)效率得到提高，學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中學(xué)習興趣得到提高。
組織安排學(xué)生到機械設計與制造課程專(zhuān)用教室上課，專(zhuān)門(mén)課程教室是融現代手段和傳統手段為一體的教學(xué)場(chǎng)所。教室里除配有計算機、錄像機、投影儀等設備外，還設置有按體系分類(lèi)、陳列機構和零部件的實(shí)物或模型以及圖片的櫥窗(柜)，各種機械應用的錄相和實(shí)例照片。這些教具不僅有靜態(tài)的，也有動(dòng)態(tài)的，有手動(dòng)的，還有電動(dòng)的。它能使學(xué)生看清結構及其內部構造，在教師的引導下，自覺(jué)地觀(guān)察、認識、思考、逐步形成概念，掌握原理、結構。進(jìn)而理解機構和零部件的工作原理、組成等，為課程后續內容的學(xué)習打下基礎。
4 結 語(yǔ)
緊緊圍繞人才培養目標的要求，緊密結合課程地位和特點(diǎn)，轉變教育觀(guān)念，提出了用工程思想把握課程教學(xué)的教學(xué)理念，并基于“工程思想”，從教學(xué)內容、教學(xué)方法、教學(xué)手段三個(gè)關(guān)鍵的教學(xué)要素全方位推進(jìn)了教學(xué)改革和創(chuàng )新。內容上求實(shí)求新，引導學(xué)生從掌握基礎知識過(guò)程中發(fā)現問(wèn)題，提升學(xué)生的工程設計能力;方法上抓住主干，充分挖掘教學(xué)內容中潛在的聯(lián)系，在舉一反三的教學(xué)過(guò)程中強化學(xué)生對工程設計一般規律的認識;手段上充分運用多媒體教學(xué)手段，使學(xué)生經(jīng)歷由感性到理性的認識過(guò)程，體現教學(xué)的科學(xué)性。教學(xué)實(shí)踐證明，本文提出的新的教學(xué)理念和教學(xué)改革，取得了好的教學(xué)效果，對保證教學(xué)質(zhì)量，培養學(xué)生的工程素質(zhì)是非常關(guān)鍵的。
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