高等学校机械基础课程体系教学改革研究

刘慧玲 李 玲

中南林业科技大学机电工程学院 湖南长沙 410004

高等学校机械基础课程体系教学改革研究

刘慧玲 李 玲

中南林业科技大学机电工程学院 湖南长沙 410004

构建机械基础课程体系；分析以创新为核心，以能力培养为主线，以贴近实际为切入点的教学改革模式；对理论课程和实验实践课程的教学内容、教学方法、教学手段以及考核模式进行了深入的研究。

机械基础课程体系；教学改革；创新

我校机械类专业包括机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、热能与动力工程、交通运输、物流工程，专业基础课程主要有机械制图、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、机械工程材料、机械基础实验及课程设计。机械制图主要培养学生的空间想象力，绘图以及读图能力；机械原理与机械设计主要培养学生掌握基础设计知识并具有创新设计的能力；互换性与技术测量主要培养学生具有机械零件加工精度的基础知识和具备机械零件几何参数检测的基本能力；机械工程材料主要培养学生合理使用和选择工程材料及成形工艺的能力；机械基础实验及课程设计主要培养学生的实践能力、综合应用能力、研究能力和创新能力。

在“宽口径，厚基础”的教育背景下，我校十分重视基础课程的教学与实践工作，但是由于概念抽象又具有较强实践性，师生普遍反映机械基础课程教师不好教、学生不好学。其实，机械制图、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、机械工程材料、机械基础实验及课程设计是前后衔接、贯穿全程的课程体系，共同成为机械专业课程的基石。

1 上好绪论课，激发学生的学习兴趣

陶行知先生说：“盖治学以兴趣为主。兴趣愈多，则从事弥力，从事弥力，则成效愈著”。兴趣是最好的老师。绪论课是整个课程的开始，也是激发学生学习兴趣的重要环节，应充分利用学生对新开设课程的新鲜感和好奇心，着重从学生在生活实践中接触到的实际物体入手，让学生感受到学习内容的具体性与实践性。笔者在长期教学实践中摸索出几种行之有效的激发学生学习兴趣的方法：(1)播放视频展示机械领域的高科技产品，如加工中心、机器人等，用通俗、易懂的语言掀开高科技产品“神秘”的面纱，并暗示学生只要愿意投入到学习中来，将来就会成为这些产品的设计师。(2)案例教学法，比如制作多功能椅子，第一，我们要进行市场调研，确定椅子的功能和规格；第二，根据机械原理与机械设计课程确定实现椅子功能所需要的传动机构，根据机械工程材料课程确定椅子各个部位的材料，根据机械制图课程绘制装配图和零件图，根据互换性与技术测量课程确定椅子在制造过程中的技术要求；第三，根据图纸加工各个零件，装配、调试到产品合格。通过这样的例子，学生能够了解到即将学习的课程在实际生产中的用途，从而激发他们的学习热情。(3)绪论结束时，布置一些题目要学生课后思考。随后在讲解相关教学内容时，给学生一一解答，并与他们讨论，直到课程结束，所有解答全部完成，让学生切身感受到学有所用。例如在机械制图绪论课结束时，笔者布置了4种不同类型和结构的零件要学生思考如何绘制零件图，同时布置了4张零件图和1张装配图要学生思考如何读懂工程图。在整门课程教学过程中，有效激发了学生的学习兴趣和热情，并调动了课堂气氛，大家在轻松的氛围中完成了教与学的过程。

2 精简教学内容，构建机械基础课程体系

机械专业的基础课程涉及范围广、教学内容多、课时数相对少，这就要求我们必须合理选择教学内容。第一，要明确课程的教学对象是机械类专业学生，以培养具有创新精神和实践能力的机械工程师为目的，有些太深奥的理论可以选择性地讲解，比如机械制图中的旋转法、机械工程材料中金属学方面的晶体结构理论等。第二，应不断更新课程的知识结构体系，删除当今工程技术所摒弃的理论和方法，着重介绍现代设计方法和检测手段。第三，严格根据课程教学大纲制定教学日历，严格根据教学日历备好每节课的教学内容，每节课都是由已知知识推导出待学知识，确保整个教学内容是由浅入深、循序渐进的知识体系。

其实，机械制图、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、机械工程材料课程是相互联系、密不可分的整体，共同组成机械基础课程体系。在授课过程中，不仅要注意某一门课程的完整性，还要注意本门课程与前面课程之间的衔接，让学生自然过渡到本门课程的学习中来。比如，圆柱齿轮减速箱可以作为几门基础课程之间联系的桥梁，机械制图课程教授学生如何绘制减速箱的装配图以及各个零件的零件图；机械原理课程教授学生减速箱的工作原理、如何选择合理的传动比以及确定齿轮的规格；机械设计课程教授学生如何选择减速箱的连接装置、密封装置、润滑装置以及如何确定各个零件的结构与大小；机械工程材料教授学生如何恰当选择各个零件的材料；互换性与技术测量教授学生如何正确提出零件的技术要求。在每门课程的绪论部分，我们都可以把减速箱作为一个引子引出本门课程的教学内容，由于学生从机械制图课程开始就对减速箱比较熟悉，所以在随后几门课程的学习中更能激发学生的学习兴趣，让他们认识到每学一门课程都是在完善自己的知识结构，所有课程构成了前后衔接、贯穿全学程的课程体系。

3 教学方法和教学手段多样化

由于机械基础课程实践性较强，所以在理论教学课堂上学生会觉得枯燥乏味，因此在教学过程中应采取灵活多样的教学方法，彻底改变“注入式”教育，让教与学有机地结合起来，充分调动学生的积极性，启发学生思考，培养学生的自学能力和创新能力。课堂上可采用启发、讨论等教学方法，让教与学互动起来。比如在机械制图课程中讲授读装配图时，先给学生一定时间读图，然后提出问题让学生思考并作答，再针对难点重点讲解；在机械设计课程中讲授带传动张紧、安装和防护时，让大家一起讨论都有哪些方式，使学生主动地参与到授课中，形成互动。另外，针对理论性较强的内容，可结合一些生产、生活实际，使教学内容尽可能贴近实际应用。

机械基础课程的研究内容一般比较抽象，相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程实际知识而产生厌学情绪。利用现代教学手段, 积极开展多媒体教学，充分利用图片、实物来增强教学效果，充分发挥网络和电视录像的辅助教学作用。如通过多媒体动画课件和图片让学生直观地看清材料的内部组织结构和形态，或播放生产和生活中的应用录像，如齿轮的加工过程，表面粗糙度的检测过程等，变抽象为形象，增加学生感性认识。这样可将不易讲清，学生难以理解，实验中又看不到的现象直观而形象地展示出来。合理运用多媒体教学手段，能够增强课堂教学趣味性，增加课堂教学的知识容量，拓宽学生的思维空间，有效提高课堂教学效果。

4 重视实践课程，培养学生创新能力

机械基础实验及课程设计主要培养学生的实践能力、综合应用能力、研究能力和创新能力。倡导以学生为主体的教学理念，改变以往以教师为中心的教学模式。在实验过程中，教师主要介绍实验背景、原理以及解决问题常用的方法和手段，主要精力放在引导、监督和检查学生的实验过程上。实验方案的选择、具体的实验步骤由学生完成，确保学生在教学活动中的主体地位。增加综合性实验，培养学生的创新能力。认知实验和验证性实验只能告诉学生结果，实验教师要积极引导学生多思考，从实验现象中认识本质，每门课程结束后，应用本课程的相关知识设计综合性实验。比如在机械设计的实验中，除了满足基本实验外，可开设轴系结构设计与分析实验、螺栓连接综合实验、机械传动性能综合测试实验、机构创新设计实验，同时鼓励学生提出新理论、新方法，培养学生的创新能力。

5 建立与课程相适应的考核模式

考试一方面可以考查学生对本课程学习内容的掌握程度，另一方面可检验教师的教学效果。考核方式多种多样，不同的课程应根据课程特点选择与之相匹配的考核方式。目前，机械基础课程一般采用以笔试为主的闭卷考核方式，以常见的填空题、选择题、判断题、简答题等题型对学生进行考核，这种“一卷定成绩”的做法不仅不能从真正意义上综合评价学生的综合素质和技能水平，反而容易使学生死记硬背走入应试教育的误区。试卷不能成为衡量学生学习成绩的唯一标准，学生最终成绩可由3部分组成：试卷成绩、实验成绩和平时成绩。试卷成绩占60%，由期末考试笔试获得；实验成绩占20%，由实验教师根据学生做实验的情况以及实验报告给予评分；平时成绩占20%，由任课教师根据学生平时作业、课堂表现以及考勤等给予评定。这种考核方式贯穿整个教学过程，较全面地考核了学生的理论知识和实践能力。

6 结束语

机械基础课程是机械专业课程的基石，应依据学生不同的学习阶段和学习特点，从低年级到高年级形成一个循序渐进，由单一到综合，贯穿全程的纵向课程体系。同时，坚持以创新为核心，以能力培养为主线，以贴近实际为切入点，激发学生的学习兴趣，注重各门理论课程和实验实践课程的教学内容、教学方法、教学手段、考核模式的改革，全面提高基础课程的教学质量。当然，教学改革是一项非常艰巨而漫长的工作，我们需要投入大量的精力，不断完善，才能达到预期的效果。

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[3] 梁永政，赵亚东.机械设计教学改革探讨[J].安阳工学院学报，2010，9(4)：107～108

[4] 卢其炎，周海峰.机械基础实验教学改革与创新[J].中国现代教育装备，2009，7：72～73

Research on teaching reform of mechanical basic course system in colleges and universities

Liu Huiling, Li Ling
Central south university of forestry and technology, Changsha, 410004, China

In this paper, constructing mechanical basic course system; analyzing the teaching reform mode of innovation as the core, ability as a main line, reality as the starting point; researching the teaching content, teaching methods and assessment mode of the theory and practical courses.

mechanical basic course system; teaching reform; innovation

2011-05-31 稿件编号：1105193

刘慧玲，硕士，讲师。李玲，本科，副教授。

中南林业科技大学教学改革研究项目。