基于项目驱动的《机械设计基础》教学改革初探

孟祥丽 郝亮

摘 要： 根据《机械设计基础》在整个专业学习过程中承前启后的重要地位，针对高职院校培养技术应用型人才的培养目标，采用项目驱动教学法进行教学探索。结合《机械设计基础》课程介绍了项目驱动教学的课程设计思路、具体实施过程及评价与考核。

关键词：机械设计 项目驱动 教学 改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）04-0095-01

《机械设计基础》是高职院校机械类各专业的重要技术基础课，在整个专业学习过程中承前启后，占有十分重要的地位。根据培养技术应用型人才为主的培养目标，本次教学改革以技术应用能力培养为主线，选取典型工作项目按照能力本位、工作过程导向、任务驱动的职教理念组织教学，培养学生具有初步的机械设计能力，具有一定分析、解决实际工程问题的能力，并通过项目工作过程培养学生的职业素养。

一、本课程在专业中的定位

《机械设计基础》是机械制造及自动化专业必修的一门技术基础课，旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力。结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，使学生掌握简单机械系统的设计和应用方法，具备机械设计初步能力和机械操作能力。为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计、机械设备技术改造、机械设备操作、机械维修等工作打下基础，同时培养学生正确的方法能力及社会能力。

二、本课程的设计思路

本课程在设计上本着懂理论、重应用的总体思路，突出体现职业教育的技能型、应用性特色，着重培养学生的实践应用技能，力求达到理论够用，技能过硬的目的。鉴于本课程的服务面向与定位，本课程在设计过程中，本着宽基础、多方向的设计思路，通过考虑机械类各专业方向对机械设计基础知识的需求特点，以能力本位的培养目标、过程导向的课程开发和行动导向的教学过程为指导思想，围绕技术应用能力培养这一高职教育的核心目标，结合课程本身的特点，明确本课程是按工作过程为主线设计来构筑课程教学体系与教学内容，通过项目引领和任务驱动，并配以案例分析进行教学。课程内容的学习，注重学生实际应用技能，主要发展学生认知、归纳分析、迁移的能力。

三、具体实施过程

1.基于工作过程的项目设计

机械设计基础课程教学项目的设计以生产中典型器具及典型机械的分析与设计为载体，内容包括4个教学项目，教学顺序依照人们的认识规律来设计：①工程力学在机械中的应用；②牛头刨床执行机构分析与设计；③插齿机执行机构分析与设计；④悬挂式输送机分析与设计项目一工程力学在机械中的应用包含了①产品制造中工件夹紧方式及各种工程结构的受力分析；②产品设计中的力学妙用；③机械零件强度和刚度问题；④机械结构设计及校核；⑤支撑结构设计及校核；⑥机械结构中的摩擦应用；以工程力学的实际应用为载体，通过分析生产实际中的工、夹具的夹紧方案、拆卸方案、联接装置、各种省力器具等，学习工程力学的受力分析、构件设计、强度校核和最大承载能力计算的方法，从而学会将理论知识与生产实践相结合。

项目二牛头刨床执行机构的分析与设计和项目三插齿机执行机构分析与设计，是以牛头刨床、插齿机为切入点，按照对事物的认知规律，让学生学会学习和观察，学会归纳和总结，将感性认识上升到理论知识。包含了①机构的组成和结构分析；②执行机构分析与设计；③插齿机凸轮机构分析；④齿轮传动设计；⑤行星减速器轮系分析；⑥带传动设计；⑦轴系结构分析与设计。通过学习培养对机械工程的求知欲，乐于探索生产活动与日常生活中的机械工程问题，乐于探究日常用品中的机械工作原理，在教师的指导下，通过团队合作，共同完成机械的整体分析和设计工作。

项目四悬挂式输送机设计，包含了①机构传动设计；②减速比分配；③齿轮、带轮的周向固定；④轴的结构设计及校核；⑤轴及轴上零件的支承；⑥润滑与密封结构设计，通过各个小组制定不同的传动方案，集中进行对比，选出最优方案，锻炼学生方案制定的能力。

2.案例导入与任务驱动有机结合

在教学之始即把本课程的设计题目布置给学生，使学生明确学习任务，有目标地去学习。接着，依据设计题目开展教学，所有学习情境的相关任务都围绕着项目进行：如讲授齿轮传动时，学习情境设计要求学生掌握如何设计齿轮传动，如齿数选择、模数确定、强度计算和齿轮结构型式选择等。如此一来，学生在学完该单元知识之后即可以设计项目中的齿轮传动，依次类推，学生最后只需将各个任务内容稍做修改，再做必要整合、衔接，就可以完成总项目。学生带着任务去学习，学习积极性高，学习效率高。

在基础知识讲授过程中，先展示各个学习情境的教学目标，然后利用日常生活中可见的各种机器导入课题，例如在讲授轴承部分时，让学生观察日常生活中常见的各种轴承，了解轴承的结构组成，工作情况及失效形式等。这样学生脑海里可以形成轴承的有关概念，并且感受自身周围都有机械设计的例子，接着教师可通过预设项目导入轴承选择与计算，提起学生学习兴趣。

四、评价与考核

根据《机械设计基础》课程特点及教学目标，结合职业岗位能力的需求，该课程学生学习成绩由过程态度考核、过程知识技能考核、理论知识考核及综合能力考核四个部分组成。过程态度考核主要考核学生平时出勤、纪律、态度、协作精神等；过程知识技能考核贯穿整个学期，主要考核学生在每次项目训练中知识运用能力、任务完成情况、职业技能、报告形成能力、自学能力等；综合能力考核主要包括对项目的分析能力、知识选择能力、知识应用能力、问题判断能力、分析能力、创新能力、工作质量及效率和团队合作能力等；理论知识考核是对职业所需的理论知识采用闭卷考试的方式进行，考核内容均为职业岗位所需的基本理论与基本知识。

参考文献

[1]吕伟文.机械类专业《机械设计基础》课程的改革与实践[J].无锡职业技术学院学报，2008，（2）.

[2]曹燕.《机械设计基础》课程项目化实施方案[J]. 南昌教育学院学报，2010，（7）.

[3]徐肇杰. 任务驱动教学法与项目教学法之比较[J]. 教育与职业，2008，（11）：36-37.