《机械设计》课程教学中的几点心得体会

梁剑

摘要： 机械设计是工科机械、近机械类专业的一门重要技术基础课，理论性与实践性强，涉及内容广，知识面宽。因此，如何激发学生兴趣，适应工程设计特点，达到教学要求，是我们必须探究的问题。本文就如何提高教学质量和学生学习效率进行了探讨。

关键词： 机械、近机械类专业《机械设计》心得体会

《机械设计》这门课程，在国外也称为“机械元件设计”，是研究机器的基本单元——机械零件的通用设计理论、原则和方法，是我国高等工科院校机械、近机械类专业的一门主干技术基础课，其重要性是不言而喻的，同时该课程也是许多学科知识的综合运用，既不同于学生以前学过的理论力学、材料力学等理论基础课，又不同于此后将要学习的各种专业课，它在理论基础课与专业技术课之间起着承上启下的作用。下面我谈谈在该课程教学实践过程中的一些心得体会。

1.重视绪论课，强调学习课程的重要意义。

绪论几乎是每一门课程的必备内容，因其可以使学生对课程性质、学习内容、学习方法及学习目标有一个初步的系统的认识而显得极其重要，所以必须重视。在内容准备上，《机械设计》的绪论课至少可以从三个角度展开，以希望其对该门课程能产生强烈的兴趣和动力。

第一，机械的认识。绝大多数学生在此之前对机械具体组成情况的认识比较模糊，因此应利用多媒体将大家耳熟能详且典型的机器用图片、图像、声音、动画等有机结合，使他们对机器有了直观形象的认识，在了解其结构组成的基础上同时明确课程中需要学习的内容。

第二，真正理解设计与创新的关系，树立创新的信心。《机械设计》作为一门对通用零件的设计课程，“设计”是其核心内容，同时也是一种创造性的活动，要使学生真正理解这一点，从两个方面进行：①利用一些来源真实可靠的数据向学生说明设计在现代产品制造中的重要地位，以及设计水平与产品质量的直接影响关系。同时选取一些优秀产品实例说明其设计的精妙之处，分析其与同类产品的不同，使没有做过设计的学生对“设计”的概念和创新思路有进一步认识，改变他们对所谓“创新”就是设计出全新产品的概念，从而鼓励与激发出他们的学习热情。②通过介绍机械的历史发展过程，可以明确每个时代机械的产生与发展与其他学科知识的发展是息息相关的，因而在现今创新时代里，只有在牢固掌握各门基础理论知识的前提下创新才是可能的。

第三，明确课程的学习目标。除了需要达到的基本目标以外，该门课程结束后还有一次综合训练的机会——减速器设计。将这个任务提前到绪论课上，大致讲解减速器的结构组成，从而使学生进一步明确自己在后续学习中的任务，加强学习针对性。

2.强调一种学习思路，培养学生思考问题的逻辑性。

《机械设计》课程主要是研究一般工作条件下通用零件的设计问题，从其承载能力出发并考虑结构、工艺和维护等条件。仔细分析教材中各章内容，可以发现对每种零件的介绍及展开均是按照比较固定的思路进行的：载荷工况分析—应力分析—失效形式分析—设计准则确定—设计公式推导—改进和提高措施。这一思路是教学的基本思路，但它同时也是零件的实际设计过程，因此在课程教学时需要向学生重点提出并要求他们掌握。一旦学生掌握了这个过程，在学习时就会有意识地按此自行提出、思考和解决问题，问题的切入点则会很准确，从而使他们的自学能力得到增强。同时，在利用这种思路理清众多知识点之间关系时逻辑思维能力也得到了锻炼。

3.运用“系统”概念，理解设计问题。

系统是实现规定功能以达到某一目标而构成的相互关联的一个集合体或装置（部件），因而机器是系统，机构同样是一个系统。对于组成机构及机器的零件或部件而言，在其设计过程中必应遵循系统能达到正常工作的要求，相应地在课程教学时也应凸显出此特点，并向学生重点提出。例如，齿轮传动一章，计算齿轮强度需要确定齿轮的精度等级。然而，齿轮、轴和轴承的组合是传动系统的核心，为了保证传动性能良好，则应保证三者的精度能够互相匹配，将它们分开考虑显然是不合适的。带传动一章中，带传动是指由主从动带轮和中间挠性件带组成的一个系统，通过工作时对其进行运动和力的分析，分别得到了带传动的两种失效形式：打滑和带的疲劳断裂。这两种失效形式的产生机理从本质上讲是不同的，前者是系统失效，而后者属于零件的失效。因而对于这两种失效形式采用系统分析方法，最终得到了相应的计算准则：在保证带传动不打滑的条件下带应具有一定的疲劳强度和寿命。

机械设计这门课涉及的理论非常多，也与多学科相互交叉，从这个意义上来讲，该课程除了具备自身特点以外，还是前修课程的综合，因此“系统”的概念反映了学科特点，使学生更容易将繁杂的知识点进行综合，便于理解和掌握。毫无疑问，这种“系统”理念的建立可丰富学习方法，锻炼思维能力，为他们今后的学习和工作将提供一定的帮助。

4.培养学生自主学习能力，提高教学效率。

该课程涉及的知识点多，知识面广，如果仅利用传统的以教师为中心的填鸭式模式进行教学，会使学生完全处于被动地位，影响教学效果，因而应根据教学内容、对象和条件，充分发挥学生的主体能动性，提高教学双方的效率，这实质上也反映了现代学生的个性特点。

对于像带传动、齿轮传动、螺纹连接等内容多，且所需教学时数多的重点章节，采用教师讲授与学生自主学习相结合的方法，此时可将后续的课程设计结合起来。具体内容是：首先由教师结合课程设计的要求并指定学习内容，并提出相关问题。例如，齿轮精度、材料、齿数等如何选择确定？设计中涉及的各类参数如何选择？设计出来的传动零件是否合适？如果不合适应如何处理，等等。其次，学生围绕问题进行学习并查阅有关书籍资料，形成个人答案。最后，根据学生的答案将问题引向深入，并进行总结，形成新的知识。

对于简单的教学内容，仍可采用此种方法，例如链传动。利用这种方法，可以培养学生自学能力，使其对知识是基于理解的掌握。当然，在教师提出问题这个阶段中，所提的问题是非常关键的，教师应在课前充分查阅资料，结合其他学科及工程实践应用，必要时可以与其他教师讨论，最大限度地达到学生自主学习的目的。

5.结语。

立足教学，勇于创新是贯穿于教学过程的永恒主题，也是一项长期而富有挑战的工作。教师应该结合学生具体情况，不断地探索新的教学方法、优化教学内容、加强教学实践，力求达到教与学的完美统一。

参考文献：

［1］周士平.《机械传动》课程教学方法探讨［J］.南钢科技与管理，2010，3.

［2］汤迎红，孙晓，吴吉平.《机械设计》课程教学中的几点体会［J］.中国科教创新导刊，2009，34.

［3］濮良贵，纪名刚.《机械设计》（第八版）［M］.北京：高等教育出版社，2010.