中職本科《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學改革與研究

李瑞洋

摘要：本文對中職本科《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學現(xiàn)狀和學生學習現(xiàn)狀存在的問題進行了分析，并提出了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的教學改革方案。

關(guān)鍵詞：中職本科 ?機械設(shè)計基礎(chǔ) ?教學改革

0 引言

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程所含內(nèi)容較多，大多教材理論性比較強，概念較抽象，且各章節(jié)之間幾乎沒有聯(lián)系。這對于“中職本科”學生來說有利的一面：不會因為沒有掌握某一章節(jié)的內(nèi)容，而影響其余章節(jié)的學習。也有不利的一方面：學完本課程，學生的腦海里是零散的構(gòu)件，沒有一個完整性機器的概念。

大量的原理分析和理論計算使得基礎(chǔ)薄弱的“中職本科”學生不知道如何學，如何與實際應(yīng)用相結(jié)合，因此學習本門課程熱情不高，學習效果不佳。

1 教學中存在的問題

1.1 理論基礎(chǔ)與學習習慣 “中職本科”是目前部分應(yīng)用型本科招收的一類本科學生。經(jīng)過兩年的教學實踐和大量的課外接觸，該部分學生理論基礎(chǔ)較差，大多是初中畢業(yè)，且對初中基礎(chǔ)知識的理解也很有限，日常學習自律性不強，對于課程內(nèi)容總是淺嘗則止，自信心不強，由于之前的學習習慣不好，大多數(shù)學生沒有獨立學習的習慣，課堂氛圍較活躍，對于基礎(chǔ)理論缺少興趣，偏愛實踐操作，這與之前所受教育有很大關(guān)系。高?！捌胀ū究啤钡慕虒W方式、教學內(nèi)容均不適合“中職本科”學生，造成大多同學學習一年后收獲少、自信心喪失、學習興趣減弱。學生不愛動腦思考，覺得“設(shè)計”離自己十分遙遠。

1.2 教學方法與教學效果 由于目前全國并沒有專門的“中職本科”高校，“中職本科”只是普通高校培養(yǎng)的一類對象。普通高校的教師上課由于教學對象不單單是“中職本科”，同時兼有“普通本科”或“高職本科”，故很難劃清界限。教學上按照經(jīng)驗講述原理多，主要按照普本教材章節(jié)進行理論講授，效果并不理想。近年來由于多媒體技術(shù)的發(fā)展，多媒體素材與教材的結(jié)合占據(jù)了課堂，相比之前的純理論教學和課程設(shè)計在教學效果上有所改善，但對“中職本科”的學生來講，還遠遠不夠。

1.3 培養(yǎng)目標與教學內(nèi)容 目前而言，“中職本科”的培養(yǎng)目標主要被定位為職業(yè)教育，要求學生具有理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力，尤其是工程實踐能力的培養(yǎng)。而實際教學內(nèi)容卻與此完全脫節(jié)。實驗實踐內(nèi)容并沒能有效結(jié)合，驗證性實驗的偏多，動手操作的較少，和課程銜接不到位，顯然不適合目前的“中職本科”教育。課程設(shè)計題目多為經(jīng)典的帶式運輸機減速器的設(shè)計，只有少數(shù)同學能按照手冊完成設(shè)計，但是這么算卻說不清楚，學生一頭霧水，并不能真正理解其中的方法。

1.4 成績考核 成績考核仍然以主要期末測試為主，平時成績和實驗成績?yōu)檩o。形成了“高分低能”的社會現(xiàn)象。而“中職本科”的培養(yǎng)目標則要求學生具有理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力，尤其是工程實踐能力的培養(yǎng)。因此對于這部分的考核也該在成績考核中占有較大的比重。我們制定的改革思路是：教學內(nèi)容以行業(yè)崗位上的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)實際需要為目標，以解決工程實際設(shè)計問題為指導。

2 教學方法改革探索

經(jīng)過對“中職本科”生源中職階段培養(yǎng)方案、教學體系、及學生個人情況的調(diào)研，可以從以下幾個方面改善學生的學習習慣，提高“中職本科”學生學習《機械設(shè)計基礎(chǔ)》這門課程的教學效果：

2.1 框圖法教學，整合知識體系 整理總結(jié)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》中的核心知識點，自編校內(nèi)講義或教材，結(jié)合一個綜合實例，如蜂窩煤壓制機、機床C6140主軸箱，以機構(gòu)、傳動、零件三大部分為主線，制作框圖，幫助學生快速、直觀地理解整個機械設(shè)計基礎(chǔ)的知識體系，由此知識體系展開教學單元。圍繞綜合實例，進行詳細的分析講解，講解內(nèi)容時重點把握能讓學生了解典型機械或結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想、理解裝配要點、掌握分析故障和維修。

2.2 模型演示教學法 采用玩具激勵法（機構(gòu)部分可以拆裝模型，觀察機構(gòu)運動、計算實際的自由度、繪制機構(gòu)運動簡圖），來改善教學效果，提高學生學習本門課的興趣?；埕~組合模型可以應(yīng)用于教學課堂，讓學生在驗證理論知識的同時，實現(xiàn)理論和動手實踐的統(tǒng)一。通過對模型的研究與分析，啟發(fā)學生對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的認識，并能培養(yǎng)學生獨立分析和自己查閱學習資料的能力。既滿足了學生愛玩的天性，又學到了知識。

2.3 設(shè)計軟件在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中的應(yīng)用 隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，可使用Solidworks等機械設(shè)計類軟件在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課堂上結(jié)合典型設(shè)備進行建模、模擬裝配、指導學生做一些簡單的分析，見圖1，或結(jié)合實驗室的試驗臺，教師建立虛擬實驗?zāi)Ｐ蛶?，課后學生可以利用該模型庫進行學習建模、裝配、分析，幫助學生更好地理解復雜的機械系統(tǒng)。

除了大型的常用的機械設(shè)計軟件CAD、solidworks，網(wǎng)上有大量機械設(shè)計小軟件，還有一些企業(yè)應(yīng)用的機械設(shè)計軟件，該類軟件界面簡單，操作方便，可以幫助學生計算參數(shù)，不需理解繁雜的公式及理論推導，教學中，指導學生應(yīng)用此類軟件，相當于為學生提供了一種工具，幫助學生理解機械零件的一些參數(shù)，提高學生的學習熱情，為學生日后實際工作應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。

2.4 項目教學代替章節(jié)學習 教學內(nèi)容及順序調(diào)整：分四大部分，均為先通過先講整體一個實例，再拆分講解，類似于項目教學，使學生更容易理解各部分。

機構(gòu)部分：連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)，通過參觀實驗室機構(gòu)展臺通識，以分析玩具的機構(gòu)組成和原理，帶動學習的積極性，拆裝，分析，計算。

機械傳動部分：帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動，通過玩具模型講解幾種傳動的特點，再分別介紹具體知識點，輕參數(shù)、重結(jié)構(gòu)，輕計算、重原理。

機械零件部分：齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、彈簧等，本部分設(shè)計先以減速器原理講解為起點，通過動畫和實驗拆裝，逐步進入理論學習。

增加機械維修工具、量具部分內(nèi)容，學生應(yīng)該進行系統(tǒng)學習。能在實踐和工作中更快地進入角色。

2.5 實踐、設(shè)計成績考核替代期末考核 “普通本科”的專業(yè)基礎(chǔ)課考核多以期末測試為主，以遼寧科技學院目前而言，平時成績占30%，期末卷面測試占70%。這種測試并不能真實地體現(xiàn)學生的水平，尤其是對“中職本科”的學生。因此，本文認為對于“中職本科”的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》，應(yīng)以實踐考核替代目前的期末卷面測試。

2.6 建立班級學習QQ群和微信群 建立班級學習QQ群和微信群，改善師生關(guān)系，方便課后復習答疑，溝通情感，討論問題。90后的學生幾乎人人上網(wǎng)，網(wǎng)上的教學及互動不容忽視，以往的網(wǎng)上教學多為網(wǎng)上精品課或論壇，對于不愛學習的學生難以調(diào)動其積極性，因此，以學生最容易接受的方式去指導和教學不失為教改的一個重要環(huán)節(jié)。

3 結(jié)語

中職本科以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主要任務(wù)和目標?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程作為工科機械和近機械類人才培養(yǎng)計劃中的主干課程之一，結(jié)合地方和各校實際情況，對其進行科學、 合理的教學改革至關(guān)重要。該課程的教改研究必須采用調(diào)研、實踐、分析、完善同步走的辦法。深化教學改革，提高教學質(zhì)量。

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項目來源：2014年度遼寧省本科教學改革研究項目（UPRP20140160）;2014年度遼寧科技學院教學改革研究項目。