浅谈如何提高非机类学生机械设计基础教学水平

吴卫平

（南京工程学院机械工程学院，江苏南京211167）

机械设计基础作为设计制造技术的基础课程，其课程教学成为工科高校教学中不可或缺的一部分。近些年来，我校与其他工科高校都针对非机类学生开设了机械设计基础这门课，主要涉及工业工程等专业。该课程既训练学生设计机械传动装置的能力，又培养学生简单机械的能力，同时也为学生今后从事机械技术工作打下一定的基础。因此非机类学生机械设计基础教学水平的高低，将直接影响到我校学生的培养质量。笔者就非机类学生机械设计基础教学实践，浅谈教学过程中存在的问题以及改进措施。

一、非机类学生机械设计基础教学现状

目前，我校学习机械设计基础的非机类学生主要由两大类组成：一个是上述如工业工程专业等非机类班级学生，机械设计基础课程是他们的专业基础必修课；另一个是除上述专业以外的非机类班级学生，如电气工程及其自动化等专业学生，机械设计基础课程是他们当中个别同学的选修课。首先，部分选修课的学生对机械制图等基础课程知识不熟或不了解，比如有些学生对一级减速器输出轴的结构出现识图困难。可想而知，这样缺少机械制图等专业基础要学好机械设计基础是相当不容易的，需要另花时间来补充这些必要的基础知识，而正常的教学课时又不够；另一部分基础较好的学生希望及时更新教学内容，因此带来教学进度把控不易。其次，学习机械设计基础的非机类学生是大学二年级或者三年级的学生，上课时易出现犯困等情况，得到学生的反馈是每天的课程量多，作业量大等原因。例如：根据现行人才培养改革方案，大部分学习该课程的非机类学生每学期要完成20多学分的课程学习，以20学分为计算点，按照其他学者研究的1：2的课内外学习量分配方案计算，则得出学生每天需要学习8-9个小时，这种高强度的学习在整个学期内都要持续进行。由此可见，课程学习量繁重易导致学生疲惫不堪、兴趣不浓。最后，由于该课程涉及的内容较多，比如通用零件与专用零件的结构、优缺点、类型、功能、材料等，非机类学生反馈学习起来既枯燥乏味又晦涩难懂，久而久之，学习热情逐渐减退，旷课、抄作业等现象开始出现。鉴于以上教学现状，我们有必要探讨如何提高非机类学生机械设计基础的教学水平。

二、如何提高非机类学生机械设计基础教学水平

首先，针对打算学习机械设计基础的非机类学生，可对该课程相关的先修课程（机械制图，理论力学等）基础知识进行综合测试。达到规定的测试水平，方可参加学习；若达不到规定的测试水平，需返回机械设计基础预科班学习基础知识，直到综合测试通过方可参与学习。

其次，要调整学分学习量的结构问题。要降低学位获取的总学分量，即降低课程学习的数量，提升课程学习的学习量，尤其注重课外学习量的提升。按照其他学者研究的结论，现在我国高校学生在学习上的时间总量远超过欧美高校学生，繁重的学习负担使学生的学习效率和学习兴趣都大大降低。大学教育提倡的是学生独立学习，教师引导其方向，不重视课外学习会导致学习被动或者只是为了考试准备。因此，需要降低课程数量，把系统学习和自主课外学习放在首位，同时加强教师对学生课外学习的要求和指导，促进学生真正学好课程，以减少上课时注意力不集中、兴趣低等问题。

再次，在教学内容上，根据非机类学生后续课程的需要及接受能力，教师要适当调整授课内容、降低授课内容的难度。例如，直齿/斜齿圆柱齿轮的齿面接触疲劳强度计算、齿根弯曲强度计算等公式的推导，轴的工作能力计算等内容就可以作为简单了解，针对弹簧和机械的调速与平衡等内容可以直接跳过，这些内容非机类学生大多数难懂或应用型不强。对齿轮传动、蜗杆传动、带传动以及轴等知识点要重点讲授，因为掌握这些知识有助于非机类学生具备设计机械传动装置和简单机械的能力。

最后，在教学方法上积极应用好的教学资源和教学手段。例如，教师可播放单缸内燃机的动画视频，让学生掌握内燃机可使燃气在缸内经过进气→压缩→爆燃→排气的循环过程，实现热能转化为机械能；安排渐开线齿廓范成实验，让学生了解齿轮的加工过程，掌握切齿原理，知晓刀具与轮坯之间的位置与相互运动关系，加深对齿轮加工的认识和理解；对平面自由度计算训练，采用分组竞技，胜出者有奖，来激励学生的积极性。另外，调整教学模式，可将板书授课模式与多媒体相结合，针对概念性的内容，优选多媒体讲解，对于例题采用板书讲解；根据学生的接受情况来调节授课的进度，针对重难点问题可增加课堂练习等形式，让学生更好地掌握这些知识点。

三、结语

非机类学生机械设计基础教学作为工科院校教学工作的一个重要中间环节，具有承前启后的作用。如何在非机类学生机械设计基础相对薄弱、兴趣度低的情况下较好地完成教学任务，是一个值得思考的主题。学校可降低课程学习数量，注重课程学习的质量，把系统学习放在首位；教师可根据实际情况适度调整学习内容和学习进度；学生可发挥积极主动性，独立自主地进行课外学习。总而言之，把教学工作做好，需要学校、教师、学生共同努力。