项目教学法在机械设计基础课程中的应用

苏益群

摘 要：针对当前技工院校机械工程及自动化专业中机械设计基础课程教学中存在的问题，本文提出了改革思路，即采用项目教学法，整合本专业多门学科，在此基础上科学制定教学项目和工作任务。文章以减速器直齿圆柱齿轮设计项目为例，介绍了工作子任务确定方法、教学手段的安排以及评价体系建立。

关键词：机械设计基础 技工院校 项目教学法

机械设计基础是技工院校机械工程及自动化专业的一门核心专业课程。该门课程具有综合性强、应用性高等特点，逻辑推理强，存在较多公式和原理。如果采用传统教学法组织教学，对于技工院校学生来说，较难以接受，久而久之而就会失去进一步学习的兴趣和动力。更加严重的是，传统教学法组织教学，学生获得的知识理论性强，难以应用于生产实践，导致培养的学生并不适应企业的需求。为此，笔者在教学该门课程中，采用项目教学法，教学效果比较理想。

项目教学法应用于机械设计基础课程，要求以实践为原则，教学内容以培养和提高学生动手操作能力为基础，形成以解决生产实践问题为中心的教学框架，这样有助于学生将理论运用于实际，为企业培养更多高素质设计综合型人才。

一、科学整合教学内容

机械设计基础课程教学目标是培养和提高学生机械零件设计能力和创新能力，而该课程的教学课时又偏少，如何在有限时间内完成教学任务，关键在于科学整合教学内容。笔者学校的机械工程系领导以及专业教师深入企业调研后，在与专家学者以及企业技术人员充分讨论的基础上，将工程力学、机械原理以及三维设计软件等课程知识渗透整合在机械设计基础课程中，以促进就业和提高学生实践能力为原则，将这些学科知识整合设计成不同项目。具体而言，机械设计基础可以设计出机械运动简图绘制及自由度计算、平面四杆机构设计、凸轮设计、减速器中轴设计以及减速器中直齿圆柱齿轮设计等十一个具体项目。

二、合理确定工作任务

项目教学法实施过程中，要以教师为主导、学生为主体。也就是说，项目教学法主要是学生围绕工作任务而展开，教师只能发挥引导和组织的作用，不能代替学生完成主体教学任务。然而，技工院校学生基础比较差、学习意志力不强，一旦碰到困难就会畏缩不前。因此，在确定工作任务的时候，应该适应学生学情，坚持低起点循序渐进不断提高的原则，采用多层次反复训练的办法安排工作任务。以减速器中直齿圆柱齿轮设计项目为例，根据低起点循序渐进原则，先后安排确定直齿圆柱齿轮渐开线参数方程、根据齿轮几何尺寸确定渐开线参数、直齿圆柱齿轮设计、利用Pro/E软件建立直齿圆柱齿轮结构模型等任务。采用这种低起点循序渐进不断提高原则安排工作任务，能够有效降低项目教学的难度，提高学生分析问题和解决问题的能力，为学生后续学习“三维设计软件”课程奠定了坚实的基础。

三、采用形式多样的教学手段

为学生提供更多实践操作场所，促进学生操作能力提高，培養和提高学生创新意识，学校应该与企业实现无缝接轨，充分利用企业生产资源，建立校外实习基地。同时，学校应该充分利用自身实训室、实验室以及校内实习工厂等场地设施建立多元化校内实训教学场所对学生进行项目化教学。还以减速器中直齿圆柱齿轮设计项目为例：教学现场测定齿轮尺寸确定设计参数，对齿轮进行力学分析，完成直齿圆柱齿轮三维设计等；然后可以组织学生到企业或者校内实训车间，亲自加工齿轮，实现理论与实践无缝对接，同时加工生成的齿轮又能为作为学生机械制图课程测绘零件，实现机械工程及自动化专业多课程无缝衔接。

四、建立科学合理的评价体系

评价体系的科学合理，要求将结果评价和过程评价相结合，重视每位学生的个体发展，评价体系应该着重于过程评价。比如评价学生完成减速器中直齿圆柱齿轮设计项目，对学生理论知识掌握情况、确定参数方程和参数值、齿轮设计、齿轮三维模型建立等环节的完成评分比例各占25%。这四个环节着重于考核评价学生对工程力学、数据处理能力、任务设计能力、三维软件运用能力等方面进行了重点考核，考核方式可以是笔试、动手操作、口试、撰写试验报告等多种方式。

（作者单位：江西省冶金技师学院）endprint