浅谈基于工程思想的机械设计基础课程教学改革的实践论文

　　机械设计基础课程是高职院校机械类专业一门重要的专业基础课程，是使学生了解与掌握机械工作的基本原理和机械设计的基本方法，拓宽学生的知识面，为专业课的学习打基础的课程。该课程在基础课和专业课之间起到了桥梁作用，在学生的知识结构中具有承上启下的关键地位。学生通过该课程的学习，认识和了解机械系统的组成与结构、机械系统的功能与工作原理，能正确选择和使用通用机械，了解机械设计的基本内容、基本要求和基本方法。通过机械设计基础课程设计的训练，达到能设计简单机械和机械结构的目的。高等职业教育的培养目标是培养高技能应用型人才，这就要求课程的教学也必须与培养目标相适应，同时对机械设计基础课程的教学提出了新的要求。
　　工程思想就是基于课程的本质特点，把教材中的基本概念、理论和方法与工程实际相联系，以达到实用、高效、经济为目的的思想观念。机械设计基础是一门综合性、实践性、设计性很强的课程，根据课程培养目标并针对课程特点，运用工程思想指导教与学的全过程，在教学内容上优化课程体系，在教学方法上抓主干，在教学手段上采用多媒体教学。引导学生认识和领会建立工程思想对于高职院校人才培养所具有的重要性，既是深化课程教学改革的`必然要求，也有利于实现人才培养目标。
　　1 在教学内容上，整合教学资源使其得到优化
　　既注重＂实＂，强调知识的实用性，又力求＂新＂，把握知识的前沿性。去掉一些过时的实用性不强的课程内容，删掉一些繁杂的理论及公式推导，去除一些不能作为后续课程基础的部分内容。集中精力和时间保证课程重点内容的学习和训练。如教材中间歇运动机构、变位齿轮、锥齿轮机构等部分作为供学生阅读的自学材料;强度理论等内容改为简述，直接给出各项计算公式，等等。按照重点优先、循序渐进的原则组织教学。课程教学的主要内容可概括为：平面机构的结构分析——平面机构的机械原理——机械传动(齿轮传动、带传动)——轴系零件——课程设计。为了让学生感到课程内容条理清晰，重点突出，且具有较强的系统性和实用性，提高学生的学习兴趣。在教学过程中，从机械的组成、机器的特征及功用等基本概念入手，再到用平面机构运动简图来表达平面机构的结构方式，及齿轮传动、带传动、键销联接、联轴器、轴承等内容，各章从介绍其组成、结构原理、特点、适用场合及主要功用，参数及公式的选用等为重点，为培养学生原理方案设计能力和结构设计能力打基础。把握并处理好课程的教学内容、教学重点和教学难点之间的关系是设计教学内容的关键，要结合专业培养目标精心设计。在教学过程中，既要注重机构的基本原理和零部件的基本特点、应用场合的介绍，又要合理淡化设计计算部分的内容;既要通过引入专业机械使用的具体实例，重点介绍各典型机构在应用中的工艺动作特点，又要科学规划全部教学任务的安排，避免出现顾此失彼的情况发生。因此，教师必须在课前结合课程内容准备好教案，通过模拟和仿真手段，将机构或机器的工作过程展示给学生，加深学生对机构工作原理的理解，掌握机械零部件的应用特点和适用的场合。
　　2 在教学方法上，抓住主干组织教学
　　＂抓主干＂就是针对课程公式多、系数多、图表多、概念多的特点，从教学内容中找出带有规律性的东西，以此作为一条教学的主干。一般来说，人们对逻辑性强的知识容易掌握和记忆，对只需机械记忆的东西难以掌握、容易忘却。本课程研究的是机械中常用机构和通用零件的设计，内容繁多且看起来比较零碎，逻辑性相对较差，但实质上其中有很多规律性的东西。在教学过程中，我们尽量理出一条线索，形成教学的一条主干，将有关知识联系起来，使学生在潜移默化中提高了掌握工程设计一般规律的能力。
　　如在讲解各传动设计时，其教学主线是：工作情况分析——受力分析——失效形式分析———选择设计准则——设计计算。
　　先进实用的教学方法是提高教学效果的重要手段，可以获得举一反三的良好效果。教学方法是指教学活动的外部形式，与教学目的、教学内容、教学对象和教学活动主体有着必然的内在联系。因而教学方法的选择应科学并应适应教学需要。
　　教学中要根据学生工程知识薄弱的实际及机械设计基础课程的特点，发现学生比较习惯和适合感性认知的教学方式。因此，在课堂教学中，采用精讲多练，以启发式教育为主的教学方法，同时注重采用＂对比分析式＂、＂例题式＂、＂讨论式＂＂案例式＂和＂现场教学＂等多种教学方式，注重以知识为载体，培养学生理解问题、分析问题的思维方式与方法。
　　3 在教学手段上，运用现代教育技术，保证教学效果
　　教学中涉及的图例、图表、规范、实物模型较多，显现出较强的演示性和应用性特点。受条件限制，传统的教学模式是＂黑板+粉笔＂式的教师讲授，辅之以普通教具的演示。这一授课方式的弊端表现为学生对所学内容不易理解，易遗忘，教学效果差，效率低。同时还面临着学时减少，教授内容增多的矛盾。另外，一方面教学对象来自高中，未接触过生产实际，对机械和机械零件的结构、类型接触较少，工程知识薄弱，而课程中的常用机构、机械传动、联接件等知识在课堂上讲，既费时又费力，效果较差，给理论课程教学带来很大困难。要达到好的教学效果，完成教学任务，在课程体系改革的过程中，学时又在减少的同时，教学手段一定要改革。多媒体课件以其图文并茂、形象直观、内容丰富等特点，使单位学时的信息量扩大，教学内容更加形象生动，学生印象深刻并易于理解和掌握。先进的教学手段，在一定程度上，辅助了教学，教学效率得到提高，学生在学习的过程中学习兴趣得到提高。
　　组织安排学生到机械设计与制造课程专用教室上课，专门课程教室是融现代手段和传统手段为一体的教学场所。教室里除配有计算机、录像机、投影仪等设备外，还设置有按体系分类、陈列机构和零部件的实物或模型以及图片的橱窗(柜)，各种机械应用的录相和实例照片。这些教具不仅有静态的，也有动态的，有手动的，还有电动的。它能使学生看清结构及其内部构造，在教师的引导下，自觉地观察、认识、思考、逐步形成概念，掌握原理、结构。进而理解机构和零部件的工作原理、组成等，为课程后续内容的学习打下基础。
　　4 结 语
　　紧紧围绕人才培养目标的要求，紧密结合课程地位和特点，转变教育观念，提出了用工程思想把握课程教学的教学理念，并基于＂工程思想＂，从教学内容、教学方法、教学手段三个关键的教学要素全方位推进了教学改革和创新。内容上求实求新，引导学生从掌握基础知识过程中发现问题，提升学生的工程设计能力;方法上抓住主干，充分挖掘教学内容中潜在的联系，在举一反三的教学过程中强化学生对工程设计一般规律的认识;手段上充分运用多媒体教学手段，使学生经历由感性到理性的认识过程，体现教学的科学性。教学实践证明，本文提出的新的教学理念和教学改革，取得了好的教学效果，对保证教学质量，培养学生的工程素质是非常关键的。