淺談基于工程思想的機械設計基礎課程教學改革的實踐論文
機械設計基礎課程是高職院校機械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課程，是使學生了解與掌握機械工作的基本原理和機械設計的基本方法，拓寬學生的知識面，為專業(yè)課的學習打基礎的課程。該課程在基礎課和專業(yè)課之間起到了橋梁作用，在學生的知識結(jié)構(gòu)中具有承上啟下的關(guān)鍵地位。學生通過該課程的學習，認識和了解機械系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)、機械系統(tǒng)的功能與工作原理，能正確選擇和使用通用機械，了解機械設計的基本內(nèi)容、基本要求和基本方法。通過機械設計基礎課程設計的訓練，達到能設計簡單機械和機械結(jié)構(gòu)的目的。高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)高技能應用型人才，這就要求課程的教學也必須與培養(yǎng)目標相適應，同時對機械設計基礎課程的教學提出了新的要求。
工程思想就是基于課程的本質(zhì)特點，把教材中的基本概念、理論和方法與工程實際相聯(lián)系，以達到實用、高效、經(jīng)濟為目的的思想觀念。機械設計基礎是一門綜合性、實踐性、設計性很強的課程，根據(jù)課程培養(yǎng)目標并針對課程特點，運用工程思想指導教與學的全過程，在教學內(nèi)容上優(yōu)化課程體系，在教學方法上抓主干，在教學手段上采用多媒體教學。引導學生認識和領(lǐng)會建立工程思想對于高職院校人才培養(yǎng)所具有的重要性，既是深化課程教學改革的必然要求，也有利于實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。
1 在教學內(nèi)容上，整合教學資源使其得到優(yōu)化
既注重“實”，強調(diào)知識的實用性，又力求“新”，把握知識的前沿性。去掉一些過時的實用性不強的課程內(nèi)容，刪掉一些繁雜的理論及公式推導，去除一些不能作為后續(xù)課程基礎的部分內(nèi)容。集中精力和時間保證課程重點內(nèi)容的學習和訓練。如教材中間歇運動機構(gòu)、變位齒輪、錐齒輪機構(gòu)等部分作為供學生閱讀的自學材料;強度理論等內(nèi)容改為簡述，直接給出各項計算公式，等等。按照重點優(yōu)先、循序漸進的原則組織教學。課程教學的主要內(nèi)容可概括為：平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析——平面機構(gòu)的機械原理——機械傳動(齒輪傳動、帶傳動)——軸系零件——課程設計。為了讓學生感到課程內(nèi)容條理清晰，重點突出，且具有較強的系統(tǒng)性和實用性，提高學生的學習興趣。在教學過程中，從機械的組成、機器的特征及功用等基本概念入手，再到用平面機構(gòu)運動簡圖來表達平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)方式，及齒輪傳動、帶傳動、鍵銷聯(lián)接、聯(lián)軸器、軸承等內(nèi)容，各章從介紹其組成、結(jié)構(gòu)原理、特點、適用場合及主要功用，參數(shù)及公式的選用等為重點，為培養(yǎng)學生原理方案設計能力和結(jié)構(gòu)設計能力打基礎。把握并處理好課程的教學內(nèi)容、教學重點和教學難點之間的關(guān)系是設計教學內(nèi)容的關(guān)鍵，要結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標精心設計。在教學過程中，既要注重機構(gòu)的基本原理和零部件的基本特點、應用場合的介紹，又要合理淡化設計計算部分的內(nèi)容;既要通過引入專業(yè)機械使用的具體實例，重點介紹各典型機構(gòu)在應用中的工藝動作特點，又要科學規(guī)劃全部教學任務的安排，避免出現(xiàn)顧此失彼的情況發(fā)生。因此，教師必須在課前結(jié)合課程內(nèi)容準備好教案，通過模擬和仿真手段，將機構(gòu)或機器的工作過程展示給學生，加深學生對機構(gòu)工作原理的理解，掌握機械零部件的應用特點和適用的場合。
2 在教學方法上，抓住主干組織教學
“抓主干”就是針對課程公式多、系數(shù)多、圖表多、概念多的特點，從教學內(nèi)容中找出帶有規(guī)律性的東西，以此作為一條教學的主干。一般來說，人們對邏輯性強的知識容易掌握和記憶，對只需機械記憶的東西難以掌握、容易忘卻。本課程研究的是機械中常用機構(gòu)和通用零件的設計，內(nèi)容繁多且看起來比較零碎，邏輯性相對較差，但實質(zhì)上其中有很多規(guī)律性的東西。在教學過程中，我們盡量理出一條線索，形成教學的一條主干，將有關(guān)知識聯(lián)系起來，使學生在潛移默化中提高了掌握工程設計一般規(guī)律的能力。
如在講解各傳動設計時，其教學主線是：工作情況分析——受力分析——失效形式分析———選擇設計準則——設計計算。
先進實用的教學方法是提高教學效果的重要手段，可以獲得舉一反三的良好效果。教學方法是指教學活動的外部形式，與教學目的、教學內(nèi)容、教學對象和教學活動主體有著必然的內(nèi)在聯(lián)系。因而教學方法的選擇應科學并應適應教學需要。
教學中要根據(jù)學生工程知識薄弱的實際及機械設計基礎課程的特點，發(fā)現(xiàn)學生比較習慣和適合感性認知的教學方式。因此，在課堂教學中，采用精講多練，以啟發(fā)式教育為主的教學方法，同時注重采用“對比分析式”、“例題式”、“討論式”“案例式”和“現(xiàn)場教學”等多種教學方式，注重以知識為載體，培養(yǎng)學生理解問題、分析問題的思維方式與方法。
3 在教學手段上，運用現(xiàn)代教育技術(shù)，保證教學效果
教學中涉及的圖例、圖表、規(guī)范、實物模型較多，顯現(xiàn)出較強的演示性和應用性特點。受條件限制，傳統(tǒng)的教學模式是“黑板+粉筆”式的教師講授，輔之以普通教具的演示。這一授課方式的弊端表現(xiàn)為學生對所學內(nèi)容不易理解，易遺忘，教學效果差，效率低。同時還面臨著學時減少，教授內(nèi)容增多的矛盾。另外，一方面教學對象來自高中，未接觸過生產(chǎn)實際，對機械和機械零件的`結(jié)構(gòu)、類型接觸較少，工程知識薄弱，而課程中的常用機構(gòu)、機械傳動、聯(lián)接件等知識在課堂上講，既費時又費力，效果較差，給理論課程教學帶來很大困難。要達到好的教學效果，完成教學任務，在課程體系改革的過程中，學時又在減少的同時，教學手段一定要改革。多媒體課件以其圖文并茂、形象直觀、內(nèi)容豐富等特點，使單位學時的信息量擴大，教學內(nèi)容更加形象生動，學生印象深刻并易于理解和掌握。先進的教學手段，在一定程度上，輔助了教學，教學效率得到提高，學生在學習的過程中學習興趣得到提高。
組織安排學生到機械設計與制造課程專用教室上課，專門課程教室是融現(xiàn)代手段和傳統(tǒng)手段為一體的教學場所。教室里除配有計算機、錄像機、投影儀等設備外，還設置有按體系分類、陳列機構(gòu)和零部件的實物或模型以及圖片的櫥窗(柜)，各種機械應用的錄相和實例照片。這些教具不僅有靜態(tài)的，也有動態(tài)的，有手動的，還有電動的。它能使學生看清結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部構(gòu)造，在教師的引導下，自覺地觀察、認識、思考、逐步形成概念，掌握原理、結(jié)構(gòu)。進而理解機構(gòu)和零部件的工作原理、組成等，為課程后續(xù)內(nèi)容的學習打下基礎。
4 結(jié) 語
緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標的要求，緊密結(jié)合課程地位和特點，轉(zhuǎn)變教育觀念，提出了用工程思想把握課程教學的教學理念，并基于“工程思想”，從教學內(nèi)容、教學方法、教學手段三個關(guān)鍵的教學要素全方位推進了教學改革和創(chuàng)新。內(nèi)容上求實求新，引導學生從掌握基礎知識過程中發(fā)現(xiàn)問題，提升學生的工程設計能力;方法上抓住主干，充分挖掘教學內(nèi)容中潛在的聯(lián)系，在舉一反三的教學過程中強化學生對工程設計一般規(guī)律的認識;手段上充分運用多媒體教學手段，使學生經(jīng)歷由感性到理性的認識過程，體現(xiàn)教學的科學性。教學實踐證明，本文提出的新的教學理念和教學改革，取得了好的教學效果，對保證教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)是非常關(guān)鍵的。
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