《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法探討

陳軍

（河南工業(yè)技師學(xué)院，河南 鄭州　450007）

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法探討

陳軍

（河南工業(yè)技師學(xué)院，河南 鄭州450007）

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》作為機械專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，在課程體系中占有重要的地位，文章結(jié)合河南工業(yè)技師學(xué)院《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的特點及教學(xué)要求，針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，討論了多媒體教學(xué)與項目教學(xué)法的在該課程中的應(yīng)用，提出對于具體的內(nèi)容應(yīng)該具體分析，應(yīng)根據(jù)實際教學(xué)目標采用適當?shù)慕虒W(xué)方法與手段，設(shè)定合理的項目，不能夠簡單依賴于某種單一的教學(xué)模式和拘泥于固定的教學(xué)項目。

機械設(shè)計基礎(chǔ)；多媒體教學(xué)；項目教學(xué)法

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是機械專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，它融合理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理和機械零件等有關(guān)內(nèi)容為一體，專業(yè)性強，且教師教學(xué)的難度和學(xué)生學(xué)習(xí)理解的難度也都比較大。此外，它的學(xué)習(xí)過程中還綜合運用高等教學(xué)、機械制圖、金屬材料與熱處理、互換性原理與技術(shù)測量等知識，無論是教材還是教學(xué)安排，都有較強的系統(tǒng)性和實踐性。在教學(xué)大綱修訂后，該課程的課時縮減至60課時，更增大了教與學(xué)的難度。因此，采取什么樣的教學(xué)方式才能取得有效的教學(xué)效果，是目前河南工業(yè)技師學(xué)院在本課程教學(xué)過程中迫切需要解決的問題。通過近兩年的教學(xué)實踐，文章結(jié)合河南工業(yè)技師學(xué)院機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的特點及教學(xué)要求，對該課程的教學(xué)方法和手段進行探討。

1　多媒體教學(xué)的應(yīng)用

多媒體常見的文件格式有圖像、音頻和視頻等。在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)中采用多媒體手段，將嚴謹?shù)臋C械機構(gòu)模擬動畫或視頻等與學(xué)生的思維過程和接受能力進行有機結(jié)合，更好地提高學(xué)生的接受和理解能力，同時也減少教學(xué)過程中采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式所耗費的時間，達到良好的教學(xué)效果。通過兩年來對多媒體教學(xué)的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)多媒體課件所展示的內(nèi)容比較新穎，信息量大，學(xué)生興趣也比較大，取得了一定的教學(xué)效果，但是并不是所有的內(nèi)容都適合采用多媒體課件來進行教學(xué)。結(jié)合教學(xué)實踐，就多媒體在各章節(jié)的應(yīng)用總結(jié)如下：

（1）理論力學(xué)、材料力學(xué)及常用通用零件的強度設(shè)計——多媒體圖像啟發(fā)引導(dǎo)，黑板式教學(xué)為主。這些部分的內(nèi)容主要是針對零件在使用過程中的受力分析及應(yīng)力分析、計算及強度校核為主，教學(xué)中可以利用實例圖片來啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生認識零件的受力情況，但是對于力的計算方法，應(yīng)力的產(chǎn)生及計算，強度校核的理論應(yīng)用還是適合采用傳統(tǒng)的黑板式教學(xué)。

通用零件如齒輪、軸的強度設(shè)計，是學(xué)生對相關(guān)強度計算理論有一定理解之后的一個實際應(yīng)用，同時這些內(nèi)容也是學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)結(jié)束之后所進行的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計時所必需會應(yīng)用的一個重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)。因此，由學(xué)生和教師共同來完成：選題、設(shè)計、運算、校核，這樣效果會比只看一頁一頁的課件理解要深得多。

（2）機械原理的機構(gòu)部分——動畫演示、啟發(fā)、思考、講解與實驗相結(jié)合。各種常用傳動機構(gòu)在日常生活中也會見到許多應(yīng)用，比如說縫紉機、補鞋機和公交車車門。因此在教學(xué)中可以利用多媒體課件中豐富的傳動機構(gòu)的動畫、視頻，通過演示，啟發(fā)學(xué)生產(chǎn)生疑問，為什么會產(chǎn)生這樣的運動？如何執(zhí)行的？運動由誰產(chǎn)生？又能夠?qū)崿F(xiàn)怎樣的運動？隨著學(xué)生的思考、分析，最終會得出結(jié)果，然后可以將簡化后的機構(gòu)運動簡圖展示給學(xué)生，在輕松的氣氛中，學(xué)生就會對所學(xué)內(nèi)容有比較形象直觀的理解和掌握。

（3）輪系及其設(shè)計計算——多媒體教學(xué)與黑板教學(xué)相結(jié)合。輪系是由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)。各種不同類型的齒輪能夠組成什么樣的輪系呢？不同輪系的功用又有什么不同呢？在教學(xué)開始，筆者先給學(xué)生提出問題，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)后面的相關(guān)知識。教學(xué)中，將各種齒輪組成的輪系動畫及其在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實例展示給學(xué)生看，引導(dǎo)他們思考分析的同時再逐步解釋輪系的分類及其能夠?qū)崿F(xiàn)的功用，結(jié)合前面齒輪機構(gòu)的基礎(chǔ)知識讓學(xué)生判斷輪系中齒輪的轉(zhuǎn)動方向。在學(xué)生對輪系有了一定感官認識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生計算輪系中各對嚙合齒輪的傳動比，并將其計算的結(jié)果逐一展示在黑板上，再根據(jù)學(xué)生的計算結(jié)構(gòu)逐步得出定軸輪系傳動比的計算公式。

2　項目教學(xué)法

項目教學(xué)法是通過“項目”的形式來進行教學(xué)，它能較好地將理論與實踐結(jié)合在一起，是典型的以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。項目教學(xué)法最大的特點就是教學(xué)過程與實際工作相結(jié)合，二者互相融合，既讓學(xué)生在實踐中體會了理論的用途、用處，又讓學(xué)生從實踐中發(fā)現(xiàn)問題，返回書本尋找理論知識，進而達到更好地理解理論知識的作用。采用“項目教學(xué)”的方法將是職業(yè)學(xué)校機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)的必然趨勢。

（1）教學(xué)項目的設(shè)定。教學(xué)項目可以選擇學(xué)生感興趣的項目入手，一開始抓住學(xué)生的注意力，提高學(xué)習(xí)的興趣。由于長期以來學(xué)生習(xí)慣于接受老師講授的既定知識，即被動學(xué)習(xí)的過程，沒有形成主動參與主動實踐的學(xué)習(xí)氛圍。此外機械設(shè)計課程系統(tǒng)性較強，要涉及機械專業(yè)多方面的內(nèi)容，不同機構(gòu)、零部件的設(shè)計原理及方法不同。因此在設(shè)計項目時，還要本著先入門再鞏固提高的原則。局限于課時的限制，教學(xué)項目選擇不宜過大，但應(yīng)使機構(gòu)與零部件設(shè)計貫穿于《機械設(shè)計基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的全過程。例如對于齒輪傳動基礎(chǔ)知識這一模塊，可設(shè)計制作一齒輪傳動機構(gòu)，其中可包含直齒圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動和齒輪齒條傳動，通過對其拆卸和裝配，讓學(xué)生在操作中學(xué)會齒輪參數(shù)的計算，了解傳動的特點、失效形式、選擇齒輪材料、熱處理方式并重點學(xué)會齒側(cè)間隙的測量和調(diào)整，從而達到該模塊的教學(xué)目的。

（2）知識點的建構(gòu)與整合是項目內(nèi)容綜合的關(guān)鍵。精講常用機構(gòu)、突出相互聯(lián)系。在實施項目教學(xué)法時應(yīng)精講帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、軸的設(shè)計、軸承的選擇與壽命驗算等內(nèi)容，突出各章節(jié)之間的聯(lián)系。以關(guān)聯(lián)知識為核心，整合相關(guān)課程內(nèi)容?？赏ㄟ^對裝配體的認識展開對標準件常用件的選用、傳動零部件的設(shè)計和裝配體機件表示方法的討論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和分析問題、解決問題的實踐能力。

（3）教師的正確引導(dǎo)是項目教學(xué)法成功實施的保證?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程需要學(xué)生有系統(tǒng)的機械專業(yè)知識儲備和較強的設(shè)計分析能力，具有綜合應(yīng)用機械專業(yè)知識、整合專業(yè)知識的能力，而要想在一兩次課堂教學(xué)過程中完全掌握無疑是不太現(xiàn)實的，因此，作為教師就必須對知識點進行有效地細化、分解，以此做成課前預(yù)習(xí)模塊、課內(nèi)練習(xí)模塊、課后復(fù)習(xí)模塊，并建立有效的激勵機制。

3　結(jié)語

在教學(xué)中應(yīng)該對課程內(nèi)容具體分析，把多媒體課件作為一種有效的工具，并采用適當?shù)钠渌虒W(xué)方法和手段，才能夠充分發(fā)揮多媒體作用，也才能夠更好的實現(xiàn)課程的教學(xué)目標。項目教學(xué)法根據(jù)課程特點，選擇合適的教學(xué)項目，教師進行正確適當?shù)囊龑?dǎo)，項目教學(xué)法可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和就業(yè)能力。大量的教學(xué)實踐也表明，項目教學(xué)法確實是提高學(xué)生綜合設(shè)計能力的好辦法。

Discussion on Teaching Method of Mechanical Design Basis

CHEN Jun
（Henan Industrial Technician Institute，Zhengzhou，Henan 450007，China）

Mechanical Design Basis as mechanical compulsory specialized fundamental course，occupies an important position in the curriculum system.combining with the characteristics of the school“mechanical design basis”course and the teaching requirements，this paper discusses application of multimedia teaching and project teaching method in the course according to the problems in traditional teaching and puts forward the fact that practical teaching goal of appropriate teaching methods and means should be used and reasonable project should be set.

mechanical design basis；multimedia teaching；project teaching method

TH122-4

A

2095-980X（2016）07-0126-01

2016-06-14

陳軍（1970-），男，河南鄭州人，大學(xué)本科，主要研究方向：機械加工。