提高《机械设计》教学效能的几点思考

韩翔

摘要：本文从教师过度关注知识的传授，而忽视了思想育人对学生学习的促进作用；学生不适应机械设计教学规律、建立不起有效的学习思维和方法；教学内容与当代科学的新成就发展脱节、与当前实践应用结合不紧密；教学内容与专业需求不一致；课程设计创新过程中教师作用的发挥等五个方面进行讨论研究，寻求提高《机械设计》教学效能的方法和途径。

关键词：机械设计；教学效能；人文情怀

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）33-0221-02

《机械设计》是机械设计制造及自动化的一门重要的专业必修课，主要讲授机械设计基本知识、基本理论和基本方法，通过设计训练，着重培养学生的设计思维和设计能力。在机械类专业培养计划中，它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。目前在教学中普遍存在着一些问题，如教师过度关注原理、技能的传授，只教书而没有尽到育人职责；学生不适应机械设计教学规律、建立不起有效的学习思维和方法；教学内容与当代科学的新成就发展脱节、与当前实践应用结合不紧密；教学内容与专业需求不一致；课程设计创新过程中教师职责的发挥等。对以上问题进行研究和改善，将会显著提高《机械设计》的教学效能。

一、坚持育人于教学过程之中，培养学生的爱国人文情怀

青年大学生正处在价值观形成和确立的关键时期，大学教师在大学课堂上讲些什么，传授什么，对青年大学生价值观的形成有着重要的影响。经过与学生的座谈交流以及多年的实践发现，绝大多数学生希望教师介绍我国在机械设计方面尤其改革开发以来所取得的成就。因此，作为生活在中国这方热土的大学教师应站在中国立场、自觉履行传道授业育人职责，真正践行“科学无国界，但科学家有祖国”理念，培养学生的爱国人文情怀。

比如在绪论中，讲到机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的重要标志，我们就把我国取得的世界领先的重型锻造水压机及百万千瓦核电等高端铸锻件核心制造技术、美国总统奥巴马演讲现场用美国旗遮住上海振华重工商标的插曲、世界首创单台推力最大的50吨超大推力电动振动试验系统等内容介绍给学生，提高学生的学习热情，将我国特别是改革开放以来取得的一系列成就，比如高铁、大运飞机、深海潜航器等介绍给学生，增强他们的民族自豪感和爱国情怀，同时告诫他们这都是我国在较短的和平时期内取得的，这体现了社会主义的优越性和党领导的正确性，同学们要自觉维护来之不易的和平发展环境。短短几句话，不要长篇大论，足以打动学生。“台上一分钟，台下十年功”，要求教师平时要从客观理性的角度、站在中国的立场、以百姓的视角去独立思考、自觉辨别、收集相关资料。

二、总结《机械设计》教学的一般规律，做好学生已形成的基础课程学习的思维习惯和方法的衔接

本課程中“设计”的含义是指机械装置的实体设计，涉及零件的应力、强度的分析计算，材料的选择、结构设计，考虑加工工艺性、标准化以及经济性、环境保护等，考虑的因素比较多，机械设计有自己独特的教学主线和学习规律。其内容编排基本上是每章完成一种通用零部件设计的学习，学生即使前面的内容没掌握，后续内容也可以学得很好，内容是并行的，这与基础课程的系统性、整体性、内容串行特点完全不同。不过，《机械设计》每章内容展开是以串行方式进行的，经过归纳整理，得出每章机械零件设计思路是：

分析失效现象→失效机理（原因、后果、措施）→设计准侧→建立简化的力学模型→强度计算→主要参数尺寸→结构设计。

以上程序就是学习机械设计的规律，这样就和前基础课程的预期学习习惯衔接起来了，使学生能较快地适应机械设计的学习。

三、教学内容与当代科学的新成就发展脱节、与当前实践应用结合不紧密

蜗杆传动是《机械设计》教学中的一个重要内容，本章开讲引入时会讲到蜗杆传动从外形上看，就是螺旋与斜齿轮的传动典型的一种传动方式，具有工作平稳、兼有斜齿轮与螺旋传动的特点，具备传动比大、结构紧凑等优点，但也有蜗轮材料需用贵重的减摩材料、需要专用滚刀加工、强度较低、蜗杆传动相对滑动速度较大、摩擦因数高等缺点，因此，在规定内容讲完后，及时跟进新型蜗杆传动——TI蜗杆传动的介绍，该种蜗杆传动在光伏用跟踪减速机、汽车起重机等有广泛应用，属于渐开螺旋面包络的环面蜗杆传动，这与教材内容衔接上了，一次包络TI蜗杆传动中，蜗轮是一个普通的渐开线斜齿圆柱齿轮，这又和齿轮传动结合起来，这与本章开讲时提出的蜗杆传动从外形上看，就是螺旋与斜齿轮的传动一致，学生就比较容易理解了。讲这些的目的就是告诉学生们机械学科是一直向前发展的，许多新的问题期待他们解决，激发他们学习机械设计的兴趣。作为教师，应主动跟踪科学技术发展的新成就、上课时介绍机械设计最新发展及其在重大装备上的应用，随时做好更新教学内容的准备，做好与现代科学技术发展的对接。

四、根据专业需求，合理安排教学内容

合理安排教学内容，使其更贴近专业特色，满足专业的需求，更好地实现《机械设计》课程培养应用型人才的目标。比如，机械零件的疲劳强度设计内容对本科生而言本就较难理解，对机械电子工程专业的学生，如果此部分用大量时间讲解，很可能一下子将学生学习机械设计的热情打倒，对后续主要内容的学习带来较大的消极影响。因此这部分只侧重于疲劳现象和概念的讲解，实现满足人才培养目标的要求，不必在教学内容上求全。

五、鼓励学生课程设计创新、教师的职责是对学生的引领

课程设计是《机械设计》课程重要的综合性与实践性教学环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，教学目标包括实践技能、素质教育和创新能力培养三个方面。现在机械类本科阶段的课程设计基本都是圆柱齿轮减速器设计，这个题目不可谓不好。问题的关键是现代的大学生很多知识面较广、思维活跃，有自己独特的想法，这与创新能力培养一致，因此必须给予学生这个机会。但是《机械设计》课程设计的宗旨是让学生得到一次较全面的机械设计能力训练，有些学生的自拟题目是不适合作为《机械设计》课程设计题目的，教师要注意甄别。即使是恰当的题目，教师也不能大甩手，而要和学生一起分析方案、完善方案，把握大方向，引领学生沿着机械设计的方向去做。当然，对于其他同学而言，减速器设计依然是一个能力培养和训练的好题目。

在《機械设计》教学过程中，提高教学效能是评价教学目标的依据之一，无论采取何种方法都是以学生为中心、从内心深处激发他们的学习和探求欲望。因此，人文情怀教育始终贯穿其中，这方面目前有些同行已经在研究并进行实践了。随着科技发展和社会进步，《机械设计》教学过程中定会出现新的问题，只有积极应对，适时调整，才能满足社会要求。

参考文献：

[1]骆郁廷.大学的课堂与教师的使命[N].人民日报，2015-02-13.

[2]刘鹤飞，黄永强，孙月海.TI蜗杆传动的研究现状及发展方向[J].河北理工学院学学报，2006，28（4）：42-45.

[3]任国强.中国古代机械于（机械设计基础）教学之中[J].四川职业技术学院学报，2014，24（4）：144-145+165.

Some Thoughts on How to Improve the Teaching Efficiency of "Mechanical Design"

HAN Xiang

（Department of Mechanical Engineering and Electronics，Xuzhou Institute of Technology，Xuzhou，

Jiangsu 221018，China）

Abstract：In teachers pay too much attention to imparting knowledge，while ignoring the role of ideological and political education. Students don't adapt to the teaching rules of mechanical design and can't establish effective learning thinking and methods. The content of teaching is out of touch with the new development of contemporary science and isn't close to the current practical application. Teaching content and professional needs are inconsistent. How do teachers play the role in the course of curriculum design innovation？In this paper，the above five aspects are discussed and studied to seek methods and ways to improve the teaching efficiency of "Mechanical Design".

Key words："Mechanical Design"；teaching efficiency；human feelings