浅析近机类专业机械设计基础课程教学方法改进与实践

胡飞飞��

摘 要：机械设计基础课程是应用型工科院校开设的一门重要的专业基础课程，主要的教学对象是工业工程和材料专业等近机械类的专业学生。在该课程的教学过程中，教学对象与机械类学生都会存在一些问题，如选修课程知识储备不足、学习目的不明确以及学习兴趣较低等。针对这些问题，本文从教学方法、教学内容、实践环节与考核方式等多方面入手，提出了一些改进方法及实践策略，希望可以为高校基础教学改革提供借鉴。

关键词：机械设计基础；基础教学；改进与实践

机械设计基础是针对近机类专业开设的一门重要的专业基础课程，具有较强的综合性和实用性。该课程融合了工程力学、机械制图、金属工艺学以及公差与测量等课程的知识，具有内容多、难度大的特点，使近机类专业学生在学习过程中困难重重。如何让学生在48学时的教学中充分了解机械、机器和运动副等基本概念，掌握常用机械的工作原理和选择应用，对该课程，授课教师将是一种挑战。

机械设计基础教学分为课堂教学和实践教学两部分。其中，课堂教学以教材为参考，以教师讲授为主，对整个教学过程的设计、教学目的的明确和教学方法的改进都显得尤为重要。该课程的教学对象大多缺乏对机械的基本认识，先修课程基础薄弱，且对该课程学习兴趣较低，这些问题都给授课教师的教学增添了困难。针对这些现象，作者从教学方法、教学内容、实践环节与考核方式等多方面入手，总结出一些实践经验和教学改进的体会。

一、 课堂教学的改进与实践

一本教材，一台电脑，一名教师成为传统教学的主要构成。在这样的课堂上，教师是表演者，学生是观众。如何吸引观众的注意力成为令大多数老师头疼的问题，这种现象在大学课堂上尤为显著。

（一） 讲好绪论很重要

俗话说“良好的开端是成功的一半”，又如“万事开头难”，这些都说明了一件事情开端的重要性和艰难性。而绪论就是一本书的开端，一门课程的开头，每一门课程的学习都是从绪论开始的。学习绪论的主要目的是让学生明确几个问题：第一、本课程研究的对象和内容；第二、本课程在教学计划中的地位；第三、学习本课程的基本要求和一般过程。众所周知，机械设计基础是一门综合性和实践性较强的课程，对学生的空间想象能力和动手能力要求较高。而学习这门课程的学生大多未直接接触过机械设计相关知识，或者对机械的认识仅停留在日常生活中使用的各种机械类产品上，所以要从设计者的角度上分析这些产品基本不可能。教材中绪论内容简短，对整本书讲解笼统，学生理解起来相对困难。因此，讲好绪论显得尤其重要，在讲清楚的基础上引起学生对课程的兴趣更重要。

学生对第一次接触的课程都存在新奇心理，将绪论放在第一次课上既是一种挑战，也是一次机遇。教师在设计教学过程时可以根据授课对象的专业和学习基础对教学内容进行取舍，一些内容可以有选择性地放在后续的课程教学中，而对实践性较强的内容，可以与实践环节结合在一起，通过实践操作验证课堂所学知识，有意识地引导学生进行发散思维，学会独立思考。在授课过程中，应尽量避免过多依赖多媒体，减少大篇幅文字的描述。对绪论中介绍的一些比较抽象的名词定义，如机器与机构、零件与构件等，学生很难通过简单的语言叙述理解，可适当插入相关图片和视频，并结合学生在生活中比较熟悉的各种机械类生活用品进行讲解，特别是与学生自身专业相近的各种机械，把理论知识与实物联系起来，便于学生理解和掌握，并能引起学生的学习兴趣，让学生正视这些课程的重要性，端正学习态度。

（二） 营造课堂气氛

我们处在一个信息化飞速发展的时代，各种先进的电子产品充斥着大学生的生活，手机成为生活中不可替代的物品，也使大学课堂涌现出大量的“低头族”。如何将这些“低头族”的注意力吸引到教学中去呢？ 传统课堂上，教师站在讲台上讲课，学生坐在讲台下听课，这种现象造成了学生与教师之间难以逾越的沟通屏障。一旦学生对老师产生抵触心理，对这门课程也就失去了学习的动力。因此，“走下讲台”成为很多教师的选择。实践证明，这样确实可以在一定程度上唤起学生的注意力，但并不能起到立竿见影的作用。如何使学生从被动学习变为主动学习呢？作者提出的方法是让学生参与到教学过程中，由学生根据教学任务制作课件并上台讲解，由班级学生做出评论，由教师总结、补充。作者以间歇运动机构章节为例，实践显示学生参与度较高，注意力更集中。缺点是花费时间较长，对重点难点章节不适用等等。通过这一实验，可以说明课堂气氛对学生学习一门课程存在较大影响。

（三） 作业进课堂

学好机械设计基础课程一方面要求学生在课堂上理解各种知识点，一方面需要通过大量练习巩固课堂所学。学生对此多有抱怨，极大地削减了学生的学习兴趣。将作业带入课堂不失为一个解决办法，教师在设计教学过程时，可有意识地预留一部分时间，针对各知识点安排一两个典型的练习题，要求学生在5～10分钟内完成，并在下次授课时进行讲解。这样在保证学生独立完成作业的同时，也减少了学生的课后学习负担，为他们课前预习留出了时间。

二、 實践环节的改进和实践

机械设计基础课程具有较强的工程实践性，在学习过程中，经常会遇到一些需要查表或者需要经验公式计算的知识点，例如带传动的设计、齿轮传动设计和轴的设计等等。由于学生缺少一定的工程实践经验，对机器构成没有建立全面的认识，掌握起来十分困难。

（一） 实践验证理论

事实上，为解决实践经验缺乏给学生学习该课程造成的困扰，机械设计基础课程设置了大量的实践环节。我国大部分以工科为主的应用型大学均开设了金工实习课程，主要培养学生对一些常见机加工方式的认识和相关仪器的基本操作。以此锻炼学生的动手能力。然而，金工实习重在操作，并不考核学生对具体问题的分析能力。除此之外，机械设计基础课程还开设一定学时的实验课程，包括机构认识与测绘，对简单传动系统设置参数分析等。与课堂教学相比，学生实验课程的兴趣更加浓厚，参与度更高。endprint

《机械设计基础课程设计》作为《机械设计基础》课程的延续，更是理论与实践相结合的体现。课程设计实践周期为三周，通常在理论课程后进行，设计题目多为以减速器为主体的传动机械装置，主要包括对传动参数计算、齿轮传动设计、带传动设计、轴的设计、轴承和键等常用零部件的选用。该装置比较全面地反映了机械设计基础课程教学内容，是各大高校常用的典型课程设计题目。采用“教师随机辅导，学生自主作业”的教学模式，有效地锻炼了学生分析查表、分析实际问题、绘图和语言表达等方面的综合能力。

（二） 以赛促学

为培养具有综合能力的应用型工程人才，教育部开设了大量面向全国大学生的机械类比赛，这是一个难得的考核学生学习成果的机会。教师可以在课堂教学时，对赛事的规程进行讲解，引导学生参与比赛。或者将往届比赛优秀作品展示给学生，对比赛作品中涉及的相关专业知识点结合教材进行讲解，为学生建立更加立体的设计理念，从而达到以赛促学的新教育模式。

三、 考核方式的改进和实践

在传统教学中，机械设计基础课程主要以考试的形式来考核。这种考核方式有一定的针对性，在题型上的选择较为单一，侧重考核学生对知识点的记忆和公式应用，并不能全面的反映出机械设计基础课程的综合性和工程实践性，与开设这门课程的教学目的有所偏离。因此，我们可以对考核方式进行适当的调整。

首先，对基本知识点的理解可以通过笔试进行考核，确保学生掌握足够的理论知识；其次，对常用机构的设计和应用可以通过制定基本的工作条件，要求学生自主设计完成一个简易的机械系统模型，这样既能考核学生对常用机构工作原理的掌握情况，也能锻炼学生的动手能力；同时，可以通过论文的形式考核，要求学生自主查阅相关文献，对某一个问题提出自己的想法并验证，汇总整理出一篇小论文。通过这些来锻炼学生查阅资料和提取有用信息的能力，真正反映该课程的综合性和工程实践性。

四、 小节

学生是学习的主体，教师是传道者和解惑者。一门课程的开设是让学生获取相关知识，教师的任务是在面對不同对象，通过不断地学习和改进教学方法，让学生在有限的学时中获取足够的知识。作者以学生的角度看待教学问题，从教学方法、教学内容、实践环节与考核方式等多维度考虑，提出以学生为本的教学方法，从而提高了学生的学习主动性，保证了教学地高效有序进行。

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