關(guān)于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)模式探索

關(guān)于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)模式探索1課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的主要問題

機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門重要的技術(shù)根底課，目前該系列課程的設(shè)置主要由以下幾大模塊組成：

(1)公差與協(xié)作

討論機(jī)械設(shè)計(jì)中是怎樣正確合理確實(shí)定各種零部件的幾何精度及相互間的協(xié)作關(guān)系，討論測量工具和儀器的測量原理及正確使用方法，把握肯定的測量技術(shù)。

(2)理論力學(xué)

討論質(zhì)點(diǎn)、剛體的靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)。靜力學(xué)討論物體在力作用下處于平衡的規(guī)律;運(yùn)動(dòng)學(xué)討論物體運(yùn)動(dòng)的幾何性質(zhì);動(dòng)力學(xué)討論物體在力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

(3)材料力學(xué)

討論桿件材料在各種外力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變、應(yīng)力、強(qiáng)度、剛度以及導(dǎo)致各種材料變形與破壞的規(guī)律;為受力構(gòu)件供應(yīng)強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性計(jì)算的理論根底條件;解決構(gòu)造設(shè)計(jì)安全牢靠與經(jīng)濟(jì)合理的沖突。

(4)機(jī)械原理

討論機(jī)械中機(jī)構(gòu)的構(gòu)造組成、運(yùn)動(dòng)、以及機(jī)器構(gòu)造的受力和設(shè)計(jì)。

(5)機(jī)械設(shè)計(jì)

討論通用機(jī)械零件能量的傳遞方式、材料、外形尺寸、潤滑方法的選擇與設(shè)計(jì)。

這些課程設(shè)置的目的是為了使學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)的初步力量和為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起到鋪墊的作用。但是這些課程理論性強(qiáng)、概念抽象，涉及的根底理論和學(xué)問面廣、系統(tǒng)性強(qiáng)、學(xué)時(shí)多，假如在教學(xué)過程中過分強(qiáng)調(diào)學(xué)問的系統(tǒng)性和理論的完整性，這種教學(xué)模式不能適應(yīng)高職高專教育對應(yīng)用型人才培育目標(biāo)的要求。假如根據(jù)課程設(shè)置的方式，以教為中心，以學(xué)問的傳授為主要目的，可能會消失如下狀況：無視了學(xué)生創(chuàng)新意識、制造力量和制造共性的培育，往往學(xué)生理論考試成績較高，但實(shí)際設(shè)計(jì)和應(yīng)用力量不強(qiáng)，這與企業(yè)需求脫節(jié);課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)脫節(jié);重視學(xué)習(xí)者學(xué)問的承受與理解，不重視學(xué)問建構(gòu)和發(fā)覺的方法;沒有充分發(fā)揮先進(jìn)的試驗(yàn)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)在支持個(gè)別化學(xué)習(xí)、發(fā)覺學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)以及教學(xué)治理方面的巨大優(yōu)勢。

2課程教學(xué)模式探究

2.1學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)

興趣是學(xué)生對學(xué)習(xí)活動(dòng)或?qū)W習(xí)對象的一種積極熟悉或意識傾向，當(dāng)一個(gè)學(xué)生對某門學(xué)科發(fā)生興趣時(shí)，他總是開心地學(xué)習(xí)，積極主動(dòng)獵取學(xué)問。但在課堂上學(xué)生的留意力的集中時(shí)間是有限的，長時(shí)間集中留意力會引起他們思維疲憊，甚至厭煩。

針對本課程可從以下來綻開學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)：

在學(xué)生剛剛接觸該課程的時(shí)候，首先讓學(xué)生明白這門課程設(shè)立的目的;對后面其他的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)有什么作用;對今后工作中可以用來解決那些技術(shù)上的問題。這樣以來學(xué)生就會意識到這門專業(yè)根底課程的重要性，從而在學(xué)生心目中樹立起該課程在專業(yè)學(xué)問體系中的重要地位。通過動(dòng)態(tài)的多媒體電子課件，利用現(xiàn)代教育媒體的表現(xiàn)力，給學(xué)生一種具有新意的刺激，使學(xué)生從原來抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)化為興奮狀態(tài)，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;將書本學(xué)問復(fù)原于生活實(shí)踐，能夠激發(fā)學(xué)生參加探究的欲望，通過觀看生活中的各種常見機(jī)械、機(jī)電設(shè)備中的動(dòng)作、工作原理，讓學(xué)生找到其存在和應(yīng)用了那些平面機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過實(shí)例來提出問題，讓學(xué)生思索，爭論，最終教師進(jìn)展歸納總結(jié)。例如，在講解間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，向?qū)W生提問：為什么大家在看電影的時(shí)候，總感覺畫面有停頓感?學(xué)生開頭各種各樣的思索和爭論，多數(shù)同學(xué)的意見是不完全正確的，這時(shí)教師再賜予正確的引導(dǎo)式歸納總結(jié)：為了適應(yīng)人們的視覺暫留現(xiàn)象，要求影片作間歇運(yùn)動(dòng)，所以放映機(jī)采納四槽槽輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)圓銷每旋轉(zhuǎn)一周，槽輪相應(yīng)地轉(zhuǎn)過90，因此能使影片的畫面作短暫的停留，這樣以來使學(xué)生聽了以后興趣盎然。采納這些方法不僅能提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，而且還拓展了學(xué)生的思路。

2.2創(chuàng)新力量的培育

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國家興盛興旺的不竭動(dòng)力，而高等學(xué)校是培育創(chuàng)新人才的基地和搖籃，因此，在學(xué)習(xí)專業(yè)課程的過程中應(yīng)不時(shí)地培育學(xué)生的創(chuàng)新力量。就機(jī)械設(shè)計(jì)根底而言，以培育學(xué)生綜合設(shè)計(jì)力量為最終目標(biāo)，以學(xué)生能應(yīng)用所學(xué)學(xué)問來解決工程中的實(shí)際問題為目的，以必需、夠用為度，以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn)的原則來確定本課程的主要內(nèi)容和體系構(gòu)造;通過引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法，以根本學(xué)問、原理局部作為根底，進(jìn)展平臺，注意設(shè)計(jì)與制造有機(jī)結(jié)合、機(jī)電液有機(jī)結(jié)合、理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，大膽創(chuàng)新。

在教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)過程中，不斷地培育學(xué)生的創(chuàng)新意識。通過變傳統(tǒng)的、被動(dòng)的、低效的實(shí)物模型來實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)及裝置設(shè)計(jì)為先進(jìn)的、主動(dòng)的、高效的可視化CAD三維參數(shù)化建模來實(shí)現(xiàn)裝置乃至產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì);帶動(dòng)學(xué)生一起分析如何實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)及零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從一些實(shí)際的問題入手，來考慮那些部件的構(gòu)造可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)，分析新的設(shè)計(jì)會帶來機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)其功能方面具有哪些好處;轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的考核模式促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新力量的培育，在學(xué)生做課程設(shè)計(jì)時(shí)，讓學(xué)生利用所學(xué)根本原理對日常生活中的機(jī)器、裝置的原理進(jìn)展分析，通過文獻(xiàn)查閱，加以改良，或者提出自己的想法，并把自己的構(gòu)思用論文或?qū)＠男问郊右员磉_(dá)，發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)新力量;在試驗(yàn)課的講授方式上，著重培育學(xué)生的工程實(shí)踐力量，讓學(xué)生知道某種構(gòu)造為什么是這樣，動(dòng)力是否可以通過其他的傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)。這樣既有助于學(xué)生熟悉事物的本質(zhì)規(guī)律，又使學(xué)生的實(shí)際力量得到熬煉;通過開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)來提高學(xué)生的創(chuàng)新力量，例如，在講授撓性傳動(dòng)時(shí)，給學(xué)生提出問題，大家都知道自行車采納了鏈傳動(dòng)的方式來驅(qū)動(dòng)車輪前進(jìn)。鏈傳動(dòng)具有瞬時(shí)的傳動(dòng)比不穩(wěn)定、工作時(shí)有噪聲、易脫鏈等缺點(diǎn)，帶傳動(dòng)有承載力量不大、彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象的缺點(diǎn)。而它們的各自的缺點(diǎn)都是對方的優(yōu)點(diǎn)，那么能不能設(shè)計(jì)出一種撓性傳動(dòng)方式使得它們的特點(diǎn)得以均衡呢?因此就以此為作業(yè)任務(wù)讓學(xué)生自己去按所學(xué)的學(xué)問和創(chuàng)新的理念給出它們的設(shè)計(jì)方案來。教學(xué)效果說明，就消失了帶式鏈條比擬好的創(chuàng)新方案。于此同時(shí)可以結(jié)合本課程的教學(xué)內(nèi)容開展機(jī)械設(shè)計(jì)競賽、鼓舞并指導(dǎo)學(xué)生參與全國的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。這樣以來學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新力量將在很大程度上得到加強(qiáng)。

2.3理論聯(lián)系實(shí)踐的教學(xué)方法

從機(jī)械設(shè)計(jì)根底的課程設(shè)置模塊來看，公差與協(xié)作、理論力學(xué)及材料力學(xué)、機(jī)械原理這些內(nèi)容大多為理論性較強(qiáng)的學(xué)問內(nèi)容，而機(jī)械設(shè)計(jì)則是討論機(jī)械零件能量的傳遞方式、材料、外形尺寸、潤滑方法的選擇與設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)局部的特點(diǎn)在于各章內(nèi)容看似相互沒有關(guān)聯(lián)，如聯(lián)接中的鍵、銷、螺栓、聯(lián)軸器;帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng);齒輪傳動(dòng)、軸、軸承等各類零件，但運(yùn)用機(jī)械原理方法、理論及材料力學(xué)學(xué)問以及公差協(xié)作規(guī)章將這些零件集合才能設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的機(jī)械裝備。假如在給學(xué)生講解理論學(xué)問的時(shí)候，能將其對應(yīng)的機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)、機(jī)器設(shè)備中標(biāo)準(zhǔn)件的選擇和應(yīng)用，讓學(xué)生自己通過實(shí)踐來完成，真正實(shí)現(xiàn)理論用于實(shí)踐、實(shí)踐穩(wěn)固理論，這樣效果將會更好。

以培育學(xué)生氣械系統(tǒng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)力量為目標(biāo)，以設(shè)計(jì)為主線，建立理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)為主體的新教學(xué)模式。

該教學(xué)模式注意理論與實(shí)踐、理論講授與試驗(yàn)操作相結(jié)合，合理地確定課堂和實(shí)踐重點(diǎn)，著眼于學(xué)生綜合素養(yǎng)的培育。該教學(xué)模式提倡學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)的理念，突出以學(xué)生為主體的教育模式，以工程設(shè)計(jì)實(shí)例為載體，貫穿教學(xué)過程始終，表達(dá)學(xué)習(xí)-設(shè)計(jì)-再學(xué)習(xí)-再設(shè)計(jì)的循環(huán)漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程。在機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程教學(xué)中只有親密聯(lián)系工程實(shí)際，不斷加強(qiáng)對機(jī)構(gòu)及機(jī)器的討論和分析力量，才能更有效地激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培育和提高學(xué)生的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新力量。在教授的過程中通過更新教材內(nèi)容、增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，使理論教學(xué)的第一課堂與實(shí)踐教學(xué)的其次課堂有機(jī)結(jié)合，相互協(xié)調(diào)，從而營造理論學(xué)習(xí)-設(shè)計(jì)實(shí)踐-試驗(yàn)三維一體的學(xué)習(xí)氣氛，以培育綜合素養(yǎng)高、專業(yè)面寬廣、創(chuàng)新設(shè)計(jì)力量強(qiáng)的有用性、技能型機(jī)械工程專業(yè)復(fù)合型人才。

3小結(jié)

通過對機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程的現(xiàn)狀及教學(xué)中存在的問題分析，提出了幾種課程教學(xué)模式的探討：從學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、教學(xué)方法的改革以及在教學(xué)過程中對學(xué)生創(chuàng)新力量的培育方面加以重視和探究。教學(xué)實(shí)踐說明，這些教學(xué)舉措在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高教學(xué)質(zhì)量、培育學(xué)生實(shí)際動(dòng)手力