鄒哲維

（長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，武漢 430212）

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械類及近機(jī)械類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它是連接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的重要橋梁。該課程是在學(xué)生具備了機(jī)械制圖、金屬材料、公差配合與測(cè)量等基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生能理解常用零件和機(jī)構(gòu)的工作原理，掌握常用零件和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算方法，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。本課程的特點(diǎn)是基本概念多，理論性比較強(qiáng)，涉及到空間想象能力及抽象的邏輯思維能力，對(duì)于高職?？频膶W(xué)生來說，本身基礎(chǔ)不是很好，又缺乏對(duì)機(jī)械設(shè)備及裝置的感性認(rèn)識(shí)，學(xué)生學(xué)起來難度較大。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變主動(dòng)學(xué)習(xí)，促進(jìn)教育教學(xué)的發(fā)展，必須加強(qiáng)課程建設(shè)力度，深化課程改革。

1 重視教材建設(shè)，加強(qiáng)課程內(nèi)容的重構(gòu)和序化

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是在原本科課程機(jī)械原理、機(jī)械零件的基礎(chǔ)上發(fā)展過來的，涵蓋了這兩門課程的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)，原教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)多而龐雜，理論推導(dǎo)性太強(qiáng)，但作為高職高專的學(xué)生而言，培養(yǎng)的是面向生產(chǎn)一線的高素質(zhì)技能型人才，更多的是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力，沒必要掌握那些繁瑣深?yuàn)W的理論知識(shí)，因此可根據(jù)企業(yè)需求和職業(yè)崗位要求，重組教學(xué)內(nèi)容，在內(nèi)容選取上突出適度、夠用原則，序化教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)考慮了先修課程和后續(xù)課程間的銜接關(guān)系，盡量做到內(nèi)容不重復(fù)，層次分明，重難點(diǎn)突出，教學(xué)目標(biāo)明確。比如說關(guān)于齒輪傳動(dòng)這一章中，齒輪強(qiáng)度的計(jì)算問題，傳統(tǒng)教材花了大量篇幅去闡述齒面的接觸疲勞強(qiáng)度和齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式的推導(dǎo)過程，公式比較復(fù)雜，參數(shù)也非常之多，教師講起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力，學(xué)生聽起來也感覺一團(tuán)霧水，不明究里。但實(shí)際上學(xué)習(xí)該公式的目的是為了掌握齒輪在什么情況下會(huì)產(chǎn)生什么形式的破壞，然后根據(jù)其破壞形式，選用相應(yīng)的強(qiáng)度準(zhǔn)則去應(yīng)用該公式去設(shè)計(jì)或驗(yàn)算齒輪?；诖?，完全可以拋棄那些繁雜的理論推導(dǎo)，只需告訴學(xué)生該公式的結(jié)果及物理意義，使學(xué)生達(dá)到會(huì)選會(huì)用該公式就可以了。

2 改進(jìn)教學(xué)手段與方法，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方法是在課堂上一支粉筆、一塊黑板，輔以適當(dāng)?shù)膾靾D，以老師講授為主，學(xué)生被動(dòng)聽的“填鴨式”教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和熱情，教學(xué)效果難以提高。為此，教師必須改善教學(xué)環(huán)境和條件，創(chuàng)造教學(xué)情境和環(huán)境，調(diào)整教學(xué)手段與方法，恰當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，易于學(xué)生接受的方式方法，最大程度地激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

2.1 注重新課的導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望

在新課導(dǎo)入中，可巧用懸念教學(xué)法。課堂上經(jīng)常以懸念作為引起學(xué)生好奇心的觸發(fā)點(diǎn)，這不僅會(huì)吸引住學(xué)生的注意力，而且也會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生探索問題“奧妙”所在的神秘感，從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，這樣導(dǎo)入新課，避免了平鋪直敘之弊，又可收到寓教于趣之效。例如在講變位齒輪這節(jié)課時(shí)，課堂上可先復(fù)習(xí)用展成法加工漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪時(shí)，不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)為17個(gè)，接著問學(xué)生，那么有沒有最少齒數(shù)小于17的齒輪呢？同時(shí)放一個(gè)齒輪圖片，讓學(xué)生數(shù)該齒輪的齒數(shù)，得出該齒輪的齒數(shù)卻只有14個(gè)，當(dāng)學(xué)生用迷惑和茫然的眼神看著你時(shí)，你自然而然引出變位齒輪的概念，這樣學(xué)生會(huì)有一種探究的心理，會(huì)集中注意力學(xué)習(xí)這節(jié)課，搞清楚在什么情況下齒輪的齒數(shù)會(huì)小于17個(gè)。

2.2 合理運(yùn)用項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法構(gòu)建學(xué)習(xí)內(nèi)容

傳統(tǒng)教材是以學(xué)科體系為基礎(chǔ)組織教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)，注重學(xué)科的完整性，而不強(qiáng)調(diào)學(xué)生的職業(yè)面向，忽略了學(xué)生的實(shí)踐、應(yīng)用能力的培養(yǎng)，而項(xiàng)目導(dǎo)向教材是以工作過程為特點(diǎn)，抽取實(shí)際工作中的典型工作任務(wù)，組織教材內(nèi)容。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)過程中，根據(jù)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，學(xué)生將來從事的工作崗位，選取了單缸式內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)分析、牛頭刨床機(jī)構(gòu)分析、減速器設(shè)計(jì)、輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)、鏈傳動(dòng)分析與設(shè)計(jì)等典型工作任務(wù)組織教學(xué)。以單缸式內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)分析學(xué)習(xí)情境為例，首先確定典型工作任務(wù)，對(duì)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)分析，學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制；通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)分析，學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法；通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)組成分析，學(xué)習(xí)平面機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度剛度校核。

2.3 充分利用多媒體教學(xué)手段，直觀形象地教學(xué)

多媒體教學(xué)形象直觀，可以迅速地把課程資源展現(xiàn)在學(xué)生面前，同時(shí)創(chuàng)設(shè)出一個(gè)個(gè)生動(dòng)有趣的教學(xué)情境，以其獨(dú)特的形、聲、景打動(dòng)學(xué)生的心弦，營造出一種生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)氛圍，如一縷清風(fēng)打破了傳統(tǒng)教學(xué)課堂氣氛沉悶的特點(diǎn)，且節(jié)省了教師在課堂上板書的時(shí)間，增大了課堂的信息量。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)過程中，可以充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，如在講解平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析時(shí)，可以播放單缸或雙缸式內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)作視頻，使學(xué)生直觀地了解該機(jī)構(gòu)中有哪些機(jī)構(gòu)形式，各機(jī)構(gòu)的動(dòng)作過程是怎樣的，各機(jī)構(gòu)之間的連接關(guān)系是如何發(fā)生的，學(xué)生有了一定的感性認(rèn)識(shí)后，教師再分析機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理，學(xué)生接受起來就比較容易。再比如在講鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化時(shí)，由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化為曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖塊機(jī)構(gòu)、移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等時(shí)僅從機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖分析機(jī)構(gòu)的演化，學(xué)生很難接受，不明白它們之間的區(qū)別，但如果輔以動(dòng)畫視頻，把四種機(jī)構(gòu)用flash表現(xiàn)出來，同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，指出它們的典型應(yīng)用抽水唧筒、自卸汽車、正弦機(jī)構(gòu)，學(xué)生普遍覺得效果很好，印象深刻。

3 充分利用實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

增加現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)環(huán)節(jié)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀機(jī)械原理與機(jī)械零件陳列室，使學(xué)生親眼感受真實(shí)的零件、機(jī)構(gòu)模型、機(jī)械裝置，觀察陳列室中各種機(jī)構(gòu)的動(dòng)作過程。如老師在講解漸開線的形成過程時(shí)，在課堂上只能理論上描述漸開線的概念，說漸開線是一條直線沿一個(gè)半徑為R的圓周作純滾動(dòng)，該直線上任意一點(diǎn)的軌跡稱為該圓的漸開線，對(duì)此學(xué)生需具備較強(qiáng)的抽象思維才能想象出其形狀，為此可帶學(xué)生到陳列室觀看漸開線的動(dòng)作過程，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。另外還可由老師帶隊(duì)，安排學(xué)生到企業(yè)去參觀，了解企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，觀察這些生產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)作，了解它們的動(dòng)作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。實(shí)踐證明，通過這些實(shí)踐環(huán)節(jié)，可以加深學(xué)生對(duì)課堂理論知識(shí)的消化，開闊學(xué)生的視野，拓展學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生的求知欲。

4 開展課外興趣小組或創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽，以賽促學(xué)

為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，可在校內(nèi)開展第二課堂活動(dòng)，成立機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)，學(xué)校為協(xié)會(huì)提供一個(gè)專門的活動(dòng)場(chǎng)所，購買機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，讓學(xué)生從中了解現(xiàn)代典型機(jī)械系統(tǒng)的功能原理、構(gòu)思及結(jié)構(gòu)，并且由實(shí)訓(xùn)室提供的實(shí)訓(xùn)器材進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的選題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)學(xué)生可參加各級(jí)各類機(jī)械創(chuàng)新競賽，如全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，從而提高自身的專業(yè)能力、方法能力。通過比賽，以賽促學(xué)，以賽促教，使學(xué)生熱愛機(jī)械，鉆研機(jī)械，主動(dòng)地運(yùn)用課堂上學(xué)到的東西去解決實(shí)際問題，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。

5 結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為工科院校學(xué)生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)必修課，雖然已開設(shè)很多年，但隨著科學(xué)技術(shù)及機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，其內(nèi)涵卻在日益發(fā)生變化，課程建設(shè)必須適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求，突出高職教育的特點(diǎn)，以能力培養(yǎng)為主線，以就業(yè)為導(dǎo)向，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新思想，努力提高教育質(zhì)量。

［1］萬志堅(jiān).高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)“以賽促學(xué)”的教學(xué)實(shí)踐［J］.清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，（6）.

［2］胡鳳英.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式初探［J］.重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，（4）.

［3］卿艷梅.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探討［J］.湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，（12）.