高飛王軍

(常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 江蘇常州 213164)

項(xiàng)目教學(xué)在常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)課程中的實(shí)踐與探索

高飛王軍

(常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 江蘇常州 213164)

常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容理論性、實(shí)踐性較強(qiáng)。項(xiàng)目教學(xué)是學(xué)習(xí)過程借助具體的工作對(duì)象，通過工作的完成達(dá)到學(xué)習(xí)的目的;通過運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)等方面的實(shí)踐和探索，使學(xué)生的綜合能力得到鍛煉和加強(qiáng)，有利于學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

項(xiàng)目教學(xué);機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);教學(xué)設(shè)計(jì)

0 引言

常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一定機(jī)械設(shè)計(jì)能力的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起著承上啟下的作用，其研究對(duì)象為機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)及一般工作條件下和常用參數(shù)范圍內(nèi)的通用零部件。主要研究其工作原理、機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、基本設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和選用及維護(hù)方法。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，解決常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的分析和設(shè)計(jì)問題，為學(xué)生將來從事機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。然而，在高等教育大眾化條件下，高職院生源質(zhì)量相對(duì)較差，對(duì)結(jié)構(gòu)及零部件的感性認(rèn)識(shí)較差，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和態(tài)度都有較大差異。而傳統(tǒng)常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)教學(xué)偏重于理論教學(xué)，缺乏趣味性，如果仍采用傳統(tǒng)“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)方法，必然會(huì)使學(xué)生感到枯燥無味，失去學(xué)習(xí)興趣，難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。為此，針對(duì)學(xué)生個(gè)體差異較大的情況，應(yīng)改變教學(xué)方法和手段，以強(qiáng)化職業(yè)技能的培養(yǎng)為宗旨，以提高學(xué)生能力培養(yǎng)為目的，采用項(xiàng)目教學(xué)進(jìn)行教學(xué)。

1 項(xiàng)目教學(xué)的特點(diǎn)

項(xiàng)目教學(xué)［1］是通過師生共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，項(xiàng)目是指一個(gè)具體的任務(wù)。在項(xiàng)目教學(xué)過程中以學(xué)生、項(xiàng)目和實(shí)踐過程為中心，與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，更能激發(fā)學(xué)生的積極性，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，提高學(xué)生的綜合能力。教師可以在教學(xué)過程的各個(gè)階段應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)來促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的消化吸收。通過筆者幾年教學(xué)的實(shí)踐證明，在應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行新知識(shí)、新技能傳授的基礎(chǔ)上，輔以項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行理論知識(shí)和實(shí)踐操作的結(jié)合，是能夠有效進(jìn)行課程整合、培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)能力的教學(xué)方式之一。項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施步驟為確認(rèn)工作任務(wù)，根據(jù)任務(wù)確定工作內(nèi)容、程序、階段和條件，獲取與任務(wù)相關(guān)的知識(shí)技能，確定完成工作的途徑、步驟和所需要的工具和材料，以及方案的可行性、記錄實(shí)施的結(jié)果并進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)。

2 項(xiàng)目教學(xué)在常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)課程的整體設(shè)計(jì)

常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要包括了以下兩方面的內(nèi)容:一是研究機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括:平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、其他常用機(jī)構(gòu)等;二是研究機(jī)械中常用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論及設(shè)計(jì)方法。本著“必需”與“夠用”為度的原則，根據(jù)課程內(nèi)容和教學(xué)資源，本課程共設(shè)計(jì)了14個(gè)情境設(shè)計(jì)，見表1。

2.2 項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施

常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是該課程學(xué)生比較難以掌握的內(nèi)容，原先常用的教學(xué)方法是教師采用講授+討論或者演示+練習(xí)的方法組織教學(xué)，即使輔助機(jī)構(gòu)教具或者多媒體課件，但學(xué)生學(xué)習(xí)后依然感覺與實(shí)際脫節(jié)比較嚴(yán)重，遇到具體問題無法具體應(yīng)用。而項(xiàng)目教學(xué)則采用教、學(xué)、做相結(jié)合的理實(shí)一體教學(xué)方法，實(shí)施后取得了較好的教學(xué)效果，本文引用平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)子任務(wù)加以闡述，設(shè)計(jì)任務(wù)如圖1所示。

表1 情境設(shè)計(jì)任務(wù)表

圖1 平面連桿機(jī)構(gòu)

1)平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)［2］的主要任務(wù):

①了解平面連桿機(jī)構(gòu)的組成、類型、運(yùn)動(dòng)特性和基本設(shè)計(jì)方法。

②機(jī)構(gòu)分組拆裝實(shí)訓(xùn):要求學(xué)生通過拆裝，分析思考機(jī)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用，初步設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。

③分組制作實(shí)訓(xùn):結(jié)合教具將機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖轉(zhuǎn)化為裝配圖和零件圖，通過制作實(shí)訓(xùn)完成圖1所示的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)。

④學(xué)會(huì)選擇合適的公差值和表面粗糙度。

平面連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施流程見圖2。

圖2 平面連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施流程

2)確定教學(xué)任務(wù):傳統(tǒng)意義的教學(xué)過程主要由教師采用講授的方法進(jìn)行教學(xué)，而采用項(xiàng)目教學(xué)，教師必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，要求學(xué)生通過機(jī)構(gòu)拆裝對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析思考。

3)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以采取師生討論、研究、指導(dǎo)的方式。學(xué)生設(shè)計(jì)過程中要求充分了解機(jī)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用和零件設(shè)計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并學(xué)會(huì)查閱相應(yīng)的手冊(cè)和圖表，在設(shè)計(jì)中加入現(xiàn)代化元素，力求使設(shè)計(jì)先進(jìn)、合理、適用。

4)學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果(設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖、實(shí)際制作)。該子項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生必須合作完成，并在展示學(xué)習(xí)成果時(shí)必須敘述自己負(fù)責(zé)部分在整體中的作用，角色定位。

通過這一教學(xué)方法改變了學(xué)生單一接受知識(shí)的學(xué)習(xí)方法，從而變?yōu)閷W(xué)生自學(xué)、思考、通過實(shí)踐來理清設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)要求，使學(xué)生真正感興趣，從而達(dá)到教學(xué)目的。

3 項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施后的成效

通過項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施后，起到了一定成效。

1)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在項(xiàng)目教學(xué)中，教師給出項(xiàng)目實(shí)施要求并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸M，學(xué)生獨(dú)立或以小組形式進(jìn)行自主收集信息、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施，并且參與最終的項(xiàng)目評(píng)價(jià)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，避免了以往滿堂灌的填鴨式教學(xué)方式的弊端。

2)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的探索性。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中是通過自身的探索環(huán)節(jié)得到知識(shí)，不是從教師那里得到現(xiàn)成的知識(shí)，容易有成就感而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

3)促進(jìn)了學(xué)生間的相互合作。整個(gè)課程有些復(fù)雜的項(xiàng)目需要學(xué)生以小組形式共同完成。在這一過程中，小組成員要求相互啟迪、互相補(bǔ)充，共同來實(shí)施項(xiàng)目，有利于培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的能力。

4)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。在項(xiàng)目實(shí)施過程中鍛煉了學(xué)生多方面融入社會(huì)的能力，這些能力包括:實(shí)踐能力、觀察能力、自學(xué)能力、應(yīng)變能力、交流能力等，［3］對(duì)學(xué)生今后的專業(yè)發(fā)展有較好的促進(jìn)作用。

5)提升了教師課程的綜合設(shè)計(jì)能力。在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過程中，為了保證教學(xué)有序進(jìn)行，教師必須具備豐富的專業(yè)知識(shí)和技能，并要鍛煉自身的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能將教學(xué)中的項(xiàng)目情景設(shè)計(jì)與實(shí)際接軌，而不是閉門造車，這樣為了能夠有效地進(jìn)行知識(shí)傳播和教學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)要求教師必須提升自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和課程的綜合設(shè)計(jì)能力。

［1］ 易榮英.項(xiàng)目教學(xué)法在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的探索與實(shí)踐［J］.武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009(4):92.

［2］ 史新民，高飛.常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2010:84-88.

［3］ 張良斌.機(jī)械設(shè)計(jì)課程課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)藝術(shù)的探討［J］.機(jī)械管理開發(fā)，2009(6): 152-153.

Practice and Exploration of Project-based Teaching in the Course ofCommon Institutions and Component Design

GAO FeiWANG Jun
(School of Mechanical and Electrical Engineering，Changzhou College of Information Technology，Changzhou 213164，China)

The teaching content of Common Institutions and Component Design is strong in theory and practice.Project-based teaching is the learning process with specific work object，and achieving the purpose of study with the completion of the work.Through practice and exploration of the application of project-based teaching to the course design content，instructional design and so on，it can exercise and strengthen the students＇comprehensive ability，and it is helpful to the cultivation of their professional quality.

project-based teaching;mechanism design;instructional design

TH 122-4

B

1672-2434(2011)06-0055-03

2011-06-21

高 飛(1979-)，女，講師，從事研究方向:機(jī)械電子工程