留學生機械設計基礎課程教學思考

胡琴

一 課程背景分析

20 世紀90年代以來， 高等教育的國際化成為一個新的發(fā)展趨勢， 各國大學尤其是發(fā)達國家的重點大學紛紛將拓寬國際化辦學途徑作為自己新的目標。隨著高等教育國際化漸成趨勢和我國國際地位日益凸顯，來華留學生人數不斷增長，辦學規(guī)模不斷擴大，來華留學生教育管理工作已經成為我國高等教育事業(yè)的重要組成部分。近年來，西南石油大學也先后招收了一些短期或長期學習的留學生，怎樣為這些留學生做好培訓或授課工作，這是我們即將給留學生上課的教師需要深入分析、思考和探討的問題。

作為高等院校理工科的一門重要專業(yè)技術基礎課，機械設計基礎主要包括兩大部分內容：機械原理和機械設計。該課程主要講授機械中常用的各種機構以及通用零件的工作原理、結構特點、設計理論和計算方法，為先修基礎課與后續(xù)專業(yè)課之間搭建橋梁。

學生開始真正接觸機械類的專業(yè)知識是從機械設計基礎這門課程開始的。這門課程與以往所學課程有很大不同：內容繁多，縱橫關系復雜，基本上每章都包括工作原理、類型特點、機構（結構）設計等內容;課程內容無重點又都是重點;各章之間具有一定的獨立性，學生容易出現學完就忘的現象。這些特點會讓初學學生一時很難適應，所以學生在學習時，學生普遍感到難以掌握，教學效果不太理想。在該課程的課堂教學中，怎樣在提高學生的興趣的基礎上提高課堂教學效率，成為該課程教學面臨的最大問題。

二 課程教學關鍵要素探析

1 授課對象特點分析

現代教育學研究認為， 了解學生才能教育學生。學生作為教學的對象，既是學習的主人，更是學習的主體。教學方法效果驗證的唯一顯性途徑就是學生的學習效果。教育教學的實踐證明， 了解學生是取得良好教學效果的前提和保證。

目前我們學校留學生大多數來自印度和巴基斯坦、尼泊爾、馬爾代夫等國，也有部分學生來自非洲國家。這些學生群體有以下共同特點：英語水平較高，英語口語能力強;思維活躍，上課過程中可以打斷老師的講課，善于提出問題;學生上課不帶教材，喜歡記筆記，如果課堂上幻燈片描述太多，會影響教學進度。也有部分學生基礎較差，學習積極性不高。

我校即將學習機械設計基礎這門課程的幾名留學生來自尼日尼亞，他們在機械制圖及力學等基礎課程的學習過程中也明顯地表現出上述的共同特點。同時，我們也發(fā)現，相對于多數中國學生來說，他們表現出更強的鉆研精神，對于自己不懂的地方，他們會通過課堂提問、老師講解和同學之間討論交流等方式直至學懂為止。

通過了解這些留學生，針對他們的特點，在機械設計基礎課程的教學中采取一些有效的措施，必定能取得更好的教學效果。

2 教材優(yōu)化配置

一般，對于留學生全英文教學的教材來源主要有國外原版教材或自編英文教材。原版教材原汁原味，英語語言地道，在教學上更有利于與先進國家接軌，因此被部分教師認同和采用;有些課程國內的教學內容和教材體系與國外教材差距較大，因此有些學校開始自己編寫教材。選用自編教材的優(yōu)點是與中文內容銜接較好。目前，由于我校留學生全英文教學工作還處于起步階段，沒有自編教材，所以根據機械原理和機械設計兩門課程各自的特點，在教材的選取上需要進一步優(yōu)化和整合。

機械原理這門課程以講授機械中常用的各種機構的工作原理、設計方法、實際應用特點為主，該課程內容表述、專業(yè)術語的理解和詮釋具有國際通用性，采用國外原版教材或更具有全英文教學的優(yōu)勢。所以在教材的選取上，我們采用Homer D.Eckhardt 編著的《Kinematic Design of Machines and Mechanisms》作為教材。同時將國內作者編寫的英文或雙語教材作為參考教材，比如葉仲和、藍兆輝和M.R.Smith合著的《Mechanisms and Machine Theory》英文教材，張春林和張穎主編的《機械原理》雙語教材。

機械設計以培養(yǎng)學生掌握通用機械零件工作原理、特點、選用和設計基本知識為目的，它是一門設計性強的課程，不同的零件、不同的國家可能有不同的零件標準和材料標識方法（如美國的機械零件標準與國內的大不相同），不同的設計準則、設計思路和經驗公式（如零件的設計公式與國內不同），甚至是所采用單位制可能都不一樣（如美國的教材大多數以英制為單位）。

外文教材系統(tǒng)性、實踐性比中文教材強一些，而國內中文教材在基本理論論述、零件強度設計與選擇方面更詳細一些。由于國內培養(yǎng)計劃與國外存在差別，國外教材中有些內容是國內其他基礎課程的教學內容，如美國M. F. Spotts編著的《Design of Machine Elements》，美國Joseph E. Shgley等人編著的《Mechanical Engineering Design》內容中包括了機械設計概論、工程力學、零件設計、工程材料等。為了避免知識的重復，目前市面上也有一些中國教授縮編的英文版教材，如美國Robert L. Mott著、錢瑞明縮編的《Machine Elements in Mechanical Design》（Fourth Edition），美國Ansel C. Ugural著、李良軍縮編的《Mechanical Design- An Integrated Approach》，縮編后的教材基本涵蓋了我國機械設計課程教學基本要求中的內容。原版教材《Machine Elements in Mechanical Design》在美國高校使用頻率較高，書中每章開頭都有“The Big Picture”“You Are the Designer”，主要作用是對該章的生產實際背景和設計中應考慮的主要問題作一些啟發(fā)性的提示，以調動學生的學習主動性和學生的學習興趣。此外，該書中的例題和習題數量也很大，其內容緊密聯系實際，有利于開拓學生的視野，增強他們解決實際問題的能力。

結合我校留學生的教學特點，在教學中應力求使學生掌握不同國家該專業(yè)基礎知識的情況，并保證與后續(xù)課程的有效連接。因此，完全照搬照抄國外教材顯然是不合適的。所以機械設計課程采用中英文教材相結合的方式，英文教材采用《Machine Elements in Mechanical Design》（錢瑞明），中文教材則采用《機械設計基礎》（楊可楨），該教材還包含機械原理課程的相關內容。在教學過程中，為適應我國的實際情況，重點介紹中文教材中的設計方法，同時引進介紹國外的設計方法，對兩種方法的設計結果進行對比，也使學生能夠充分了解國內外同行解決設計問題的方法和思路，豐富學生的知識面。

3 ? 教學方式方法探索

針對我校留學生的教學特點，在機械設計基礎課程的教學中，擬采用如下的教學方法和手段。

（1）采用循序漸進、啟發(fā)式、互動式教學方式

機械原理和機械設計這兩部分課程都為專業(yè)基礎課，既有基礎課嚴謹的邏輯推理，又注重專業(yè)課的工程設計和實踐經驗。課程應該綜合培養(yǎng)學生的邏輯思維、形象思維和工程實踐能力。因此，上課時我們需要更多地注重激發(fā)學生興趣、引導學生思維、培養(yǎng)學生發(fā)現問題、研究問題的能力。

在實際教學過程中，我們必須要根據我校留學生的知識基礎和學習能力、實際教學情況以及教師本人的經驗對教學內容進行適當地取舍和組織，力求在教學中做到循序漸進、由淺入深。例如在教學內容上，既要注意引入國外先進的設計理念，也要對國內的一些內容、標準和方法進行延伸補充。如《Machine Elements in Mechanical Design》，教材在“軸”的這章中，只介紹了確定軸徑向尺寸的強度計算方法，而未涉及到軸的結構設計，但軸是非標準件，它起著軸上零件（如齒輪、帶、聯軸器等）的固定和支撐作用，其結構還要滿足軸上零件的潤滑和密封，所以軸的結構設計是非常重要和關鍵的，因此在教學內容上需及時補充這一內容。

通過對授課對象的了解，我們知道這些留學生思維活躍，上課過程中經常打斷老師的講課，提出問題，所以那種傳統(tǒng)的講授、滿堂灌的教學方法對留學生顯然是不合適的，啟發(fā)式教學對給留學生上課就顯得尤為重要。課堂教學主要提倡采取“以學生為主體，教師為主導”的教學模式。例如，在給留學生講齒輪傳動、鏈傳動、帶傳動等內容時，教師可以讓學生思考：在日常生活中我們能見到哪些傳動實例？這些機構我們經常在哪些地方見到？這些機構有哪些工作特點？讓學生在教師的啟發(fā)下積極思維，始終處于教學的主體地位。這種互動式的教學方式由于能充分發(fā)揮學生的主觀能動性，會收到良好的教學效果。

在教學中，我們也可以嘗試一些新的教學方式方法，比如項目教學法（如機械設計基礎課程中齒輪傳動項目）、現場教學等。針對不同教學內容的特點和難易程度，可以采用適合的教學方式，以取得更好的教學效果。

（2）利用現代化教學手段

機械設計基礎課程的教學活動是在多媒體環(huán)境下完成的，我們自己制作了全英文多媒體課件，制作的原則是課件文字要少而精，讓學生有能力、有興趣去記。尤其是讓學生看到栩栩如生的畫面，必然讓學生會加深認識，便于學生深刻理解，同時也易于學生鞏固所學知識。例如，在講解齒輪根切時，動畫演示是很有效的手段，可以非常直觀地展示根切現象，避免學生因為無法理解而引起厭學的心理。

通過現代化的教學手段，把枯燥的概念活靈活現地展示給學生，可以使課堂顯得不枯燥，也易引起學生的共鳴，利于學生理解和掌握所學知識，提高了學生學習的興趣。

4 授課教師培養(yǎng)

（1）利用出國研修項目加強教師語言訓練

全英語教學要達到預期的效果，最為關鍵的是教師和學生能夠用英語進行交流，這樣就要求老師不但要掌握相當程度的專業(yè)知識及授課技巧，還要求老師具有很好的英語語言運用能力，能熟練、準確地使用英語，并在漢語及英語間自如地轉換。目前，普通高等院校的全英語教學面臨的最普遍、最突出的矛盾就是師資不足，即缺乏外語口語和專業(yè)水平俱佳的教師。尤其是教師的口語水平不能滿足教學要求，教師的聽說能力亟待提高。近幾年，國家留學基金委設立了“高?；A課任課教師出國研修項目”，選派優(yōu)秀的基礎課教師到國外的著名高校進修，這一舉措為提高我國高等院校教學改革，提高基礎課任課教師的英語授課能力，促進各校英語教學工作的開展有著重要的意義。

在近半年的出國留學人員英語培訓過程中，筆者在英語聽說訓練方面盡管作了很大努力，但卻深切體會到自己的不足，在教學中不能做到自如地使用英語教學，也很難說出比較地道的英語。為此，要給留學生上好機械設計基礎這門課程，必須要提高英語應用能力，不間斷地進行語言學習，盡快過英語語言關。

（2）利用教科研活動提高教師業(yè)務水平

“要交給學生一杯水，自己首先要準備好一桶水”。只有擁有豐富的知識儲備及相關學科知識的教師才可能對知識運用自如。所以教師應積極參與科研教研活動，以增強教師自身的能力和素質，同時提高教學能力，增強工程實踐意識?？蒲薪萄谢顒右灿欣趲椭處煼e累教學素材。教師也應及時總結自己的科研教研經歷和經驗，將科研教研中的思想、方法和成果與課程教學有機結合，引導學生理解基礎課程的重要性，同時也不斷地豐富和更新課程教學內容。

針對留學生這一特殊的學生群體進行機械設計基礎課程教學，在我國尚沒有成熟的經驗可以借鑒，本文在對課程背景進行分析的基礎上對留學生作為授課對象的特點、授課使用教材、教學方式方法以及授課教師的培養(yǎng)四個方面進行了初步的思考探索，并提出了一些看法和建議，以期對教學實踐起到一定的指導作用。

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