應(yīng)用型本科院校機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)模式探討

王曉亮 尹君馳 李川江

【摘 要】本文根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)，針對(duì)新疆本地少數(shù)民族學(xué)生機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在基礎(chǔ)差、漢語(yǔ)等級(jí)水平層次不同等問(wèn)題，探討了本課程在應(yīng)用型本科院校的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的改革，提出了一些有針對(duì)性的的建議，旨在幫助學(xué)生對(duì)提高機(jī)械設(shè)計(jì)課程的興趣。對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都能起到一定的作用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);教學(xué)改革;應(yīng)用型

【Abstract】According to the characteristics of mechanical design course， aiming at the problems of poor foundation and different levels of Chinese language among the students majoring in mechanical engineering of local minority students in Xinjiang， this paper probes into the reform of teaching content and mode of this course in Applied Undergraduate Colleges and universities， and puts forward some pertinent suggestions.The suggestion aims at helping students to improve their interest in mechanical design courses.It can play a certain role in training studentslearning ability， practical ability and team cooperation ability.

【Keywords】Mechanical design;Reform in Education;Application-oriented

【中圖分類(lèi)號(hào)】O341-4;G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）21-00-02

機(jī)械設(shè)計(jì)課程是以一般尺寸通用零、部件的設(shè)計(jì)為核心的設(shè)計(jì)性課程，它是機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的最重要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程之一。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握通用零、部件的設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，從而掌握綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，開(kāi)發(fā)或研究改進(jìn)新的零、部件的能力，再通過(guò)后續(xù)相應(yīng)課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)實(shí)踐，進(jìn)而具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力[1]。機(jī)械設(shè)計(jì)課程是一門(mén)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程[2]。在課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生要綜合應(yīng)用先修課程中所學(xué)習(xí)的有關(guān)知識(shí)與技能，結(jié)合教學(xué)中各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行基本的機(jī)械技術(shù)訓(xùn)練，逐漸提高自己的理論水平和設(shè)計(jì)構(gòu)思能力，特別是要在提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題等方面的能力得到明顯提高，為順利過(guò)渡到專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。新疆高校有很多民族生源，維吾爾族、哈薩克族等少數(shù)民族考生會(huì)進(jìn)入高校學(xué)習(xí)。在教學(xué)的過(guò)程中，部分少數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)這門(mén)課的過(guò)程中會(huì)遇到漢語(yǔ)水平低、數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)較差等原因，從而導(dǎo)致上課的過(guò)程中對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握不夠熟練，很多內(nèi)容聽(tīng)不懂，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐漸出現(xiàn)厭學(xué)情緒，出現(xiàn)成績(jī)下降部分學(xué)生會(huì)因此留級(jí)。同時(shí)，隨著高等學(xué)校學(xué)生培養(yǎng)模式的改革，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)這樣的傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)課時(shí)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)目s減[3]，不能通過(guò)詳細(xì)教學(xué)來(lái)提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。綜上所述，怎樣提高少數(shù)民族學(xué)生能在短學(xué)時(shí)內(nèi)掌握本課程的主要內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)該門(mén)課學(xué)習(xí)興趣，已經(jīng)成為當(dāng)前迫切需要。本文將從課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、試驗(yàn)等幾個(gè)方面提出一些建議。

一、理論教學(xué)

針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，結(jié)合本校學(xué)生基本情況，從以下幾個(gè)方面來(lái)探討課堂教學(xué)改革：

1.合理選擇學(xué)生自學(xué)內(nèi)容

目前，我校本科機(jī)械設(shè)計(jì)課程一般理論教學(xué)48學(xué)時(shí)，如果按照大綱按部就班去教學(xué)，就會(huì)出現(xiàn)部分章節(jié)課時(shí)短，如斜齒齒輪、圓錐齒輪等一些需要一定數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)的內(nèi)容時(shí)，少數(shù)民族學(xué)生會(huì)感覺(jué)學(xué)習(xí)困難，教師在上課的過(guò)程中會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間去細(xì)致的講解，會(huì)出現(xiàn)不能按照大綱規(guī)定的時(shí)間完成教學(xué)。為了解決這種問(wèn)題，可以適當(dāng)加大學(xué)生自學(xué)內(nèi)容，如潤(rùn)換、摩擦以及一些簡(jiǎn)介性的內(nèi)容，可以給學(xué)生布置作業(yè)，讓課外自學(xué)上課適當(dāng)提問(wèn)來(lái)檢查自學(xué)情況，將節(jié)約出來(lái)的課時(shí)在一些重點(diǎn)內(nèi)容上。

2.選擇恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法

應(yīng)用型本科院校學(xué)生尤其是少數(shù)民族生相對(duì)于985、211學(xué)校學(xué)生基礎(chǔ)較差，培養(yǎng)目標(biāo)更接近于應(yīng)用而不是科研，所以在授課的過(guò)程中更注重方法的選擇。例如在講授彎曲用力和接觸用力計(jì)算公式等一些較復(fù)雜公式推導(dǎo)及計(jì)算時(shí)，如果花費(fèi)大量時(shí)間去推導(dǎo)公式得不償失，一方面需要花費(fèi)大量的課堂時(shí)間;一方面學(xué)生由于基礎(chǔ)差，推導(dǎo)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)引起學(xué)生注意力分散，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率差，學(xué)習(xí)效果不好。此外，相比較教材上枯燥的知識(shí)，學(xué)生更喜歡多媒體教學(xué)中的圖片和視頻教學(xué)，在授課的過(guò)程中，對(duì)于一下容易產(chǎn)生失效、疲勞破環(huán)和危險(xiǎn)截面等重要知識(shí)點(diǎn)時(shí)，為了加深記憶，圖片中可以用紅色箭頭或者特殊符號(hào)著重標(biāo)出，動(dòng)畫(huà)中的關(guān)鍵部位也用警示性的聲音指出，重點(diǎn)內(nèi)容可以增加播放次數(shù)這樣的教學(xué)方式既活躍了上課氣氛，又便于學(xué)生理解所學(xué)知識(shí).例如，在講到帶傳動(dòng)時(shí)，可以播放帶傳動(dòng)的預(yù)緊力調(diào)節(jié)過(guò)程，帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑過(guò)程等，使學(xué)生對(duì)彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別一目了然，也加深了學(xué)生對(duì)彈性滑動(dòng)與打滑的理解。

3.相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的補(bǔ)充

在授課的過(guò)程中給，為了便于理解，一些交叉學(xué)科的內(nèi)容非常有必要補(bǔ)充.在進(jìn)行典型零部件的設(shè)計(jì)時(shí)，需要查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，而在查表的過(guò)程中，有些數(shù)據(jù)的處理需要用插值法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于少數(shù)民族學(xué)生來(lái)說(shuō)，在沒(méi)有學(xué)習(xí)數(shù)值方法的前提下，為了方便設(shè)計(jì)過(guò)程中處理數(shù)據(jù)，有必要在授課的過(guò)程中進(jìn)行插值法內(nèi)容的的補(bǔ)充。

4.提升學(xué)生的主觀能動(dòng)性

在學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生已經(jīng)完成了CAD、UG等相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，為了加深對(duì)傳動(dòng)件的理解，可以對(duì)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)習(xí)的過(guò)程中每組學(xué)生布置一種傳動(dòng)件的三維實(shí)體設(shè)計(jì)。這樣一方面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高動(dòng)手能力;另外一方面可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的理解，為后續(xù)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)奠定一定的基礎(chǔ)。此外，很多少數(shù)民族學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，思維活躍，可以鼓勵(lì)其參加一些創(chuàng)新和競(jìng)賽項(xiàng)目，使其能夠在學(xué)習(xí)的過(guò)程中激發(fā)自己的主觀創(chuàng)新能力，培養(yǎng)動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)能力，

從而更好的加深對(duì)本課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握.

二、 課程設(shè)計(jì)

為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本課程的掌握程度，除了正常的考試外，本課程結(jié)束后一般會(huì)安排三周的二級(jí)減速器的課程設(shè)計(jì)，根據(jù)個(gè)人對(duì)民族學(xué)生近幾年來(lái)做課程設(shè)計(jì)的掌握情況來(lái)看，主要存在下列幾種情況：

1.理論與實(shí)踐脫節(jié)

在做課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，部分學(xué)生不明白實(shí)體圖，缺乏對(duì)減速器工作的認(rèn)知，這種情況一個(gè)班級(jí)大約會(huì)存在20%左右的學(xué)生，針對(duì)這種問(wèn)題，一方面可以在開(kāi)課程設(shè)計(jì)時(shí)可以用PPT播放減速器的工作原理，適當(dāng)放慢播放速度，增加播放次數(shù)，并且給予詳細(xì)講述;另一方面可以組織學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室去安裝和拆卸減速器模型，在達(dá)到充分理解減速器的工作原理后才開(kāi)始進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。

2.合理評(píng)價(jià)課程設(shè)計(jì)

評(píng)價(jià)方面，采用綜合評(píng)價(jià)方式，本校主要注重學(xué)生的基礎(chǔ)考察：一般裝配圖占30%，零件圖占30%，考勤和答辯占20%，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)質(zhì)量占20%，由于電腦繪圖避免了手工繪圖中存在的字跡工整、圖面整潔等因素已經(jīng)不必考慮，但圖面的布局、線條、符號(hào)的規(guī)范等仍是工程圖質(zhì)量的重要內(nèi)容。

三、 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)應(yīng)用型本科院校機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的研究，針對(duì)本地少數(shù)民族生源實(shí)際情況，把教學(xué)內(nèi)容與自學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐內(nèi)容等相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，在一定程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的興趣和主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，也為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。

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[3]鄧召義，劉麗蘭等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革實(shí)踐探討.教育教學(xué)論壇，2018年4月.