中职本科《机械设计基础》教学改革与研究

李瑞洋

摘要：本文对中职本科《机械设计基础》课程的教学现状和学生学习现状存在的问题进行了分析，并提出了《机械设计基础》的教学改革方案。

关键词：中职本科  机械设计基础  教学改革

0 引言

《机械设计基础》课程所含内容较多，大多教材理论性比较强，概念较抽象，且各章节之间几乎没有联系。这对于“中职本科”学生来说有利的一面：不会因为没有掌握某一章节的内容，而影响其余章节的学习。也有不利的一方面：学完本课程，学生的脑海里是零散的构件，没有一个完整性机器的概念。

大量的原理分析和理论计算使得基础薄弱的“中职本科”学生不知道如何学，如何与实际应用相结合，因此学习本门课程热情不高，学习效果不佳。

1 教学中存在的问题

1.1 理论基础与学习习惯 “中职本科”是目前部分应用型本科招收的一类本科学生。经过两年的教学实践和大量的课外接触，该部分学生理论基础较差，大多是初中毕业，且对初中基础知识的理解也很有限，日常学习自律性不强，对于课程内容总是浅尝则止，自信心不强，由于之前的学习习惯不好，大多数学生没有独立学习的习惯，课堂氛围较活跃，对于基础理论缺少兴趣，偏爱实践操作，这与之前所受教育有很大关系。高校“普通本科”的教学方式、教学内容均不适合“中职本科”学生，造成大多同学学习一年后收获少、自信心丧失、学习兴趣减弱。学生不爱动脑思考，觉得“设计”离自己十分遥远。

1.2 教学方法与教学效果 由于目前全国并没有专门的“中职本科”高校，“中职本科”只是普通高校培养的一类对象。普通高校的教师上课由于教学对象不单单是“中职本科”，同时兼有“普通本科”或“高职本科”，故很难划清界限。教学上按照经验讲述原理多，主要按照普本教材章节进行理论讲授，效果并不理想。近年来由于多媒体技术的发展，多媒体素材与教材的结合占据了课堂，相比之前的纯理论教学和课程设计在教学效果上有所改善，但对“中职本科”的学生来讲，还远远不够。

1.3 培养目标与教学内容 目前而言，“中职本科”的培养目标主要被定位为职业教育，要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，尤其是工程实践能力的培养。而实际教学内容却与此完全脱节。实验实践内容并没能有效结合，验证性实验的偏多，动手操作的较少，和课程衔接不到位，显然不适合目前的“中职本科”教育。课程设计题目多为经典的带式运输机减速器的设计，只有少数同学能按照手册完成设计，但是这么算却说不清楚，学生一头雾水，并不能真正理解其中的方法。

1.4 成绩考核 成绩考核仍然以主要期末测试为主，平时成绩和实验成绩为辅。形成了“高分低能”的社会现象。而“中职本科”的培养目标则要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，尤其是工程实践能力的培养。因此对于这部分的考核也该在成绩考核中占有较大的比重。我们制定的改革思路是：教学内容以行业岗位上的知识结构和能力结构以及生产实际需要为目标，以解决工程实际设计问题为指导。

2 教学方法改革探索

经过对“中职本科”生源中职阶段培养方案、教学体系、及学生个人情况的调研，可以从以下几个方面改善学生的学习习惯，提高“中职本科”学生学习《机械设计基础》这门课程的教学效果：

2.1 框图法教学，整合知识体系 整理总结《机械设计基础》中的核心知识点，自编校内讲义或教材，结合一个综合实例，如蜂窝煤压制机、机床C6140主轴箱，以机构、传动、零件三大部分为主线，制作框图，帮助学生快速、直观地理解整个机械设计基础的知识体系，由此知识体系展开教学单元。围绕综合实例，进行详细的分析讲解，讲解内容时重点把握能让学生了解典型机械或结构的设计思想、理解装配要点、掌握分析故障和维修。

2.2 模型演示教学法 采用玩具激励法（机构部分可以拆装模型，观察机构运动、计算实际的自由度、绘制机构运动简图），来改善教学效果，提高学生学习本门课的兴趣。慧鱼组合模型可以应用于教学课堂，让学生在验证理论知识的同时，实现理论和动手实践的统一。通过对模型的研究与分析，启发学生对《机械设计基础》的认识，并能培养学生独立分析和自己查阅学习资料的能力。既满足了学生爱玩的天性，又学到了知识。

2.3 设计软件在机械设计基础教学中的应用 随着计算机技术的飞速发展，可使用Solidworks等机械设计类软件在《机械设计基础》的课堂上结合典型设备进行建模、模拟装配、指导学生做一些简单的分析，见图1，或结合实验室的试验台，教师建立虚拟实验模型库，课后学生可以利用该模型库进行学习建模、装配、分析，帮助学生更好地理解复杂的机械系统。

除了大型的常用的机械设计软件CAD、solidworks，网上有大量机械设计小软件，还有一些企业应用的机械设计软件，该类软件界面简单，操作方便，可以帮助学生计算参数，不需理解繁杂的公式及理论推导，教学中，指导学生应用此类软件，相当于为学生提供了一种工具，帮助学生理解机械零件的一些参数，提高学生的学习热情，为学生日后实际工作应用打下一定的基础。

2.4 项目教学代替章节学习 教学内容及顺序调整：分四大部分，均为先通过先讲整体一个实例，再拆分讲解，类似于项目教学，使学生更容易理解各部分。

机构部分：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，通过参观实验室机构展台通识，以分析玩具的机构组成和原理，带动学习的积极性，拆装，分析，计算。

机械传动部分：带传动、链传动、齿轮传动，通过玩具模型讲解几种传动的特点，再分别介绍具体知识点，轻参数、重结构，轻计算、重原理。

机械零件部分：齿轮、轴、轴承、联轴器、弹簧等，本部分设计先以减速器原理讲解为起点，通过动画和实验拆装，逐步进入理论学习。

增加机械维修工具、量具部分内容，学生应该进行系统学习。能在实践和工作中更快地进入角色。

2.5 实践、设计成绩考核替代期末考核 “普通本科”的专业基础课考核多以期末测试为主，以辽宁科技学院目前而言，平时成绩占30%，期末卷面测试占70%。这种测试并不能真实地体现学生的水平，尤其是对“中职本科”的学生。因此，本文认为对于“中职本科”的《机械设计基础》，应以实践考核替代目前的期末卷面测试。

2.6 建立班级学习QQ群和微信群 建立班级学习QQ群和微信群，改善师生关系，方便课后复习答疑，沟通情感，讨论问题。90后的学生几乎人人上网，网上的教学及互动不容忽视，以往的网上教学多为网上精品课或论坛，对于不爱学习的学生难以调动其积极性，因此，以学生最容易接受的方式去指导和教学不失为教改的一个重要环节。

3 结语

中职本科以应用型人才培养为主要任务和目标。《机械设计基础》课程作为工科机械和近机械类人才培养计划中的主干课程之一，结合地方和各校实际情况，对其进行科学、 合理的教学改革至关重要。该课程的教改研究必须采用调研、实践、分析、完善同步走的办法。深化教学改革，提高教学质量。

参考文献：

[1]韦林.机械结构分析与设计[M].北京理工大学，2014年7月.

[2]姚建盛，唐庆顺.基于能力培养的《机械设计基础》教学改革[J].龙岩学院学报，2007，25（2）：92.

[3]段成燕，王金，王东胜.机械设计基础课程实践教学改革[J].中国冶金教育，2011（2）.

[4]朱秀娟.“机械设计基础”课程改革的探索与实践[J].机电产品开发与创新，2010年1月.

项目来源：2014年度辽宁省本科教学改革研究项目（UPRP20140160）;2014年度辽宁科技学院教学改革研究项目。