高职机械设计基础课程教学改革探索

李隽钰 姚晔

摘要：随着国家经济技术的不断发展，社会对高职机械类毕业生数量和素质要求不断提高，课程教学改革势在必行。文章就机械设计墓础课程从教材内容编排、教学形式发展、考核方式创新三个方面进行了探讨，提出几点意见，旨在提高教学质量、培养高素质人才。

关键词：机械设计基础;教学改革;校企合作

中图分类号：G436 文献标识码：A 收稿日期：2019-05-08 文章编号：1674-120X（2019）29-0069-02

高职机械类专业学生毕业后，大多数在各类企业从事机械设备的安装使用、检修操作、规程编制、质量控制以及技术管理等工作。机械设计基础课程是机械专业最基础的必修课，是学生指导实践技术能力的理论支撑，熟练掌握机械设计原理能使学生更好地完成机械类产品设计开发、操作使用、维护检修等工作，可以说在整个专业教学中地位相当重要，而且这门课程专业性和实践性都很强，概念抽象。目前此课程的传统教学存在较大的不足，对教学内容和教学方法进行改革十分必要。

一、教学现状分析

机械设计基础课程主要讨论的是机械原理、各类零件，以及机械设计的常用方法、过程。各高职院校教学中普遍存在课程内容多、课时安排少;原理阐述多、实践教学少;课堂教学多、现地操作少等主要问题。课堂教学利用课件、挂图，或者依靠简单的教具、模型进行讲解，导致了往往教师说得天花乱坠，而学生听得却宛若天书的现状。学生无法充分发挥想象力，更不能真正理解其中的原理，极大地影响了学生学习的积极性和教学的实际效果。在实践教学中，也是以机械性操作为主，对学生自主学习、创造思维能力培养不够，学生在综合素质方面存在诸多明显的不足和问题。

二、优化更新教材内容

当前大部分版本的机械设计基础教材里有冗长繁杂的理论推导，也有不少重复的知识点，而社会和行业的新知识、新技术、新产品体现较少，章节编排也不尽合理，不便于教师创新教学，也难以激发学生学习的兴趣。针对这种情况，应重新规划教材内容，按照教学效果总体最优、学生技能显著提高的原则进行合理取舍，以机械设计的基本程序为主线来组织，将理论力学、材料力学与机械原理和机械零件的具体问题相结合来阐述，减少理论推导，注重案例的分析过程。同时针对高职院校人才培养目标和对机械设计基础课程的要求，按照“夯实基础知识、突出能力培养，提高创新能力”原则，整体、全面地优化教学内容。

比如，在章节的编排上，要便于教学由浅人深、循序渐进，这样不仅教师好教，学生也容易掌握。明确每章节的教学目标、重点和难点，科学地设置教学导入案例，引导学生带着疑问学，这样可以大大提高学生的学习兴趣，也有利于其对章节重点内容的掌握，同时方便教师教学。科学安排章节的实训项目和思考题，以便在巩固知识点的同时，培养学生发散思维，注重理沦向实践的转化能力的训练。教材还需及时删除过时、落后的工程技术、理论和方法，加人对行业领域新理论、新产品、新技术以及发展方向的简要介绍，以激发学生继续创新的热情和动力。

三、创新发展教学形式

（一）丰富课堂教学方式

机械设计基础课程具有理论性强、知识点不系统的特点，所以在教学形式上，教师要把课堂的讲解作为基础，投人更多精力。理论联系实际地进行具体案例项目创设，不断丰富教学方式，创新教学场所，注重“带人式”教学，不断提高学生学习兴趣和投入度。

例如，“观场教学法”是以牛头刨床这个典型的机械加工设备为基础进行现场教学，通过分析牛头刨床的组成和工作原理，可以让一部分生涩的理论变得非常直觀，教师教学更轻松，学生也容易理解和掌握。再如“任务驱动法”，教师指导学生完成减速器装置设计，先组织学生现场观察减速器装置的安装、拆卸，再绘制减速器装配图。通过上述步骤，学生对装置的基本构造有了直观的认识，了解整体组成及各零件的结构、功能，再联系减速器的实际需求和具体工作条件进行细化设计。

这项任务可以锻炼学生综合运用理论力学、材料力学、金属材料及热处理、公差配合与技术测量等理论知识去解决实际问题的能力，掌握机械制图和工程制图的基本方法。这样学生可以更加具体、系统地理解课程内容，从而轻松掌握机械系统各部分知识点和整体分析设计的方法。

（二）校企合作强化教学

教学过程需注重与实习工厂、企业的密切合作。一方面，要把学生带到企业车间现场教学，通过观摩和参与生产劳动，对各类各样的数控机床设备进行强化学习。机械设计基础课程中大量的知识点在机床中都有具体应用，如带传动、链传动、凸轮机构、齿轮传动、螺旋传动、液压传动等，那么在学习螺旋传动原理时，现地观摩数控机床和普通机床工作台的运动，有利于学生自主观察、思考，掌握滚珠丝杠实现传动的原理，进一步分析出滚动摩擦相比于普通机床采用螺纹传动的摩擦具有效率高、精度好的特点，利于学生理解掌握，更能激发其学习兴趣。

另一方面，注重借助企业人员、技术和设备力量，建立学校专业机械原理实训室、拆装实验室和实训工厂。在教学中针对一些特定的内容、课时，将课程安排在机械原理实训室进行，通过聘请企业技术专家、资深操作工演示讲解和学生实验操作相结合的方法，增强学生对机械、机构、零件、部件的理解。既能让一些枯燥、难以理解的内容变得通俗易懂，又提高了学生的观察、分析和解决实际问题的水平。这也是帮助学生加强理论联系实际的重要途径，毕业生能更快、更好地为企业所用，可以减少企业培养人才的周期，实现校企双赢。

（三）大力发展网络课堂

当前机械设计基础课程大多还是利用课堂教学环境教学，以教材为知识的主要来源，并采用教师口授、课件展示等方法。教师面向所有学生，不能对存在差异的学生因材施教，在教学时间、空间的灵活性上存在很大约束，这些均不利于学生的个性化、研究性和自主性学习。随着信息技术的飞速发展，教学必须要利用好信息技术在提高教学效率方面所能发挥的巨大作用。例如，发展手机APP课堂，一方面，可以均衡教学资源，实现优秀资源的共享，有利于学生拓宽视野，增加知识储备量;另一方面，可以完全打破时间、空间的约束，实现个性化学习，学生可在任何时间、地点参加网络教学课堂，选择自己的薄弱环节反复学，也可以选择自己喜欢的教学风格。

机械设日基础课程课本内容抽象但实际应用具象，光凭课堂学习，学生需要有比较好的空间想象力才能更好地理解知识点，这也是这门课程教与学都存在的难点。而网络课堂正好能够解决这个难题。例如，齿轮传动的啮合原理的教学，教师可以将抽象的内容制作成二维、三维动画;再如讲解范成法加工齿轮，可将生产现场的视频影像上传网络，可以使学生对相关知识点的原理一目了然。此外，利用建模等技术研发和建立网上虚拟实验室，也是网络课堂运用的一个发展方向，可以给学生提供随时随地实验操作的平台。

四、改进课程考核方式

目前各高职院校机械设计基础课程考核一般是由授课教师出卷，进行闭卷笔试，这种考核方式更适合理论性基础课程，而机械设计基础是一门实践性、设i性、应用性较强的课程。闭卷考试卷面分数并不能体现学生的综合素质高低，容易培养出“高分低能”的学生，也不利于教师对自身教学质量的衡量，改变现有考核方式十分必要。

从学生综合素质和社会需求角度来说，这门课程的考核应该侧重三个方面：一是基本知识理论的记忆、理解;二是运用知识分析、解决实际问题的能力以及创新创造能力;三是学生职业道德以及求知、求是精神。

在考试方式上应多样化，如利用闭卷笔试重点考查学生刊基本知识、基本理论的记忆和掌握程度;利用答辩考试考查学生对机械的整体把握、创新思维、职业道德素养以及语言表达能力;利用项目完成具体机械设计项目的方式，考查学生分析思考任务、实验和数据处理、查阅资料来解决实际问题的能力。此外，还可以把学生参加相关的社会实践活动、小发明、小创造等作為加分项，设置合理的分值权重，对学生进行科学全面的评价，鼓励学生努力提高综合素质。

五、结语

当前课堂教学、书本教学、以记代思的传统“灌输式”教学已不能适应社会、企业对机械类高职毕业生的要求。机械设计基础课程又是机械类学生学习理论课的基础，要想培养出高素质的学生，教育者必须紧盯社会对人才的需求，积极适应课时少、内容多的现状，克服课程枯燥、学生兴趣不高的难题，为实现培养目标，创造性地改革教学内容、方式方法及考核手段，不断探索提高教学质量的途径。只有这样，我们才能为国家培养德才兼备、知识渊博、综合素质高的复合型人才。

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基金项目：合肥职业技术学院高职《机械设计基础》课程“新型教学模式的探索与研究”（2018JYXM038）。

作者简介：李隽钰（1990-），女，安徽合肥人，合肥职业技术学院教师，助理讲师，本科，研究方向：机械设计、机械制图。