高職機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索

李雋鈺 姚曄

摘要：隨著國家經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展，社會對高職機械類畢業(yè)生數(shù)量和素質(zhì)要求不斷提高，課程教學(xué)改革勢在必行。文章就機械設(shè)計墓礎(chǔ)課程從教材內(nèi)容編排、教學(xué)形式發(fā)展、考核方式創(chuàng)新三個方面進行了探討，提出幾點意見，旨在提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計基礎(chǔ);教學(xué)改革;校企合作

中圖分類號：G436 文獻標(biāo)識碼：A 收稿日期：2019-05-08 文章編號：1674-120X（2019）29-0069-02

高職機械類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后，大多數(shù)在各類企業(yè)從事機械設(shè)備的安裝使用、檢修操作、規(guī)程編制、質(zhì)量控制以及技術(shù)管理等工作。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是機械專業(yè)最基礎(chǔ)的必修課，是學(xué)生指導(dǎo)實踐技術(shù)能力的理論支撐，熟練掌握機械設(shè)計原理能使學(xué)生更好地完成機械類產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、操作使用、維護檢修等工作，可以說在整個專業(yè)教學(xué)中地位相當(dāng)重要，而且這門課程專業(yè)性和實踐性都很強，概念抽象。目前此課程的傳統(tǒng)教學(xué)存在較大的不足，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行改革十分必要。

一、教學(xué)現(xiàn)狀分析

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程主要討論的是機械原理、各類零件，以及機械設(shè)計的常用方法、過程。各高職院校教學(xué)中普遍存在課程內(nèi)容多、課時安排少;原理闡述多、實踐教學(xué)少;課堂教學(xué)多、現(xiàn)地操作少等主要問題。課堂教學(xué)利用課件、掛圖，或者依靠簡單的教具、模型進行講解，導(dǎo)致了往往教師說得天花亂墜，而學(xué)生聽得卻宛若天書的現(xiàn)狀。學(xué)生無法充分發(fā)揮想象力，更不能真正理解其中的原理，極大地影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和教學(xué)的實際效果。在實踐教學(xué)中，也是以機械性操作為主，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)造思維能力培養(yǎng)不夠，學(xué)生在綜合素質(zhì)方面存在諸多明顯的不足和問題。

二、優(yōu)化更新教材內(nèi)容

當(dāng)前大部分版本的機械設(shè)計基礎(chǔ)教材里有冗長繁雜的理論推導(dǎo)，也有不少重復(fù)的知識點，而社會和行業(yè)的新知識、新技術(shù)、新產(chǎn)品體現(xiàn)較少，章節(jié)編排也不盡合理，不便于教師創(chuàng)新教學(xué)，也難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。針對這種情況，應(yīng)重新規(guī)劃教材內(nèi)容，按照教學(xué)效果總體最優(yōu)、學(xué)生技能顯著提高的原則進行合理取舍，以機械設(shè)計的基本程序為主線來組織，將理論力學(xué)、材料力學(xué)與機械原理和機械零件的具體問題相結(jié)合來闡述，減少理論推導(dǎo)，注重案例的分析過程。同時針對高職院校人才培養(yǎng)目標(biāo)和對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的要求，按照“夯實基礎(chǔ)知識、突出能力培養(yǎng)，提高創(chuàng)新能力”原則，整體、全面地優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

比如，在章節(jié)的編排上，要便于教學(xué)由淺人深、循序漸進，這樣不僅教師好教，學(xué)生也容易掌握。明確每章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)、重點和難點，科學(xué)地設(shè)置教學(xué)導(dǎo)入案例，引導(dǎo)學(xué)生帶著疑問學(xué)，這樣可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于其對章節(jié)重點內(nèi)容的掌握，同時方便教師教學(xué)?？茖W(xué)安排章節(jié)的實訓(xùn)項目和思考題，以便在鞏固知識點的同時，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，注重理淪向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化能力的訓(xùn)練。教材還需及時刪除過時、落后的工程技術(shù)、理論和方法，加人對行業(yè)領(lǐng)域新理論、新產(chǎn)品、新技術(shù)以及發(fā)展方向的簡要介紹，以激發(fā)學(xué)生繼續(xù)創(chuàng)新的熱情和動力。

三、創(chuàng)新發(fā)展教學(xué)形式

（一）豐富課堂教學(xué)方式

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程具有理論性強、知識點不系統(tǒng)的特點，所以在教學(xué)形式上，教師要把課堂的講解作為基礎(chǔ)，投人更多精力。理論聯(lián)系實際地進行具體案例項目創(chuàng)設(shè)，不斷豐富教學(xué)方式，創(chuàng)新教學(xué)場所，注重“帶人式”教學(xué)，不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和投入度。

例如，“觀場教學(xué)法”是以牛頭刨床這個典型的機械加工設(shè)備為基礎(chǔ)進行現(xiàn)場教學(xué)，通過分析牛頭刨床的組成和工作原理，可以讓一部分生澀的理論變得非常直觀，教師教學(xué)更輕松，學(xué)生也容易理解和掌握。再如“任務(wù)驅(qū)動法”，教師指導(dǎo)學(xué)生完成減速器裝置設(shè)計，先組織學(xué)生現(xiàn)場觀察減速器裝置的安裝、拆卸，再繪制減速器裝配圖。通過上述步驟，學(xué)生對裝置的基本構(gòu)造有了直觀的認(rèn)識，了解整體組成及各零件的結(jié)構(gòu)、功能，再聯(lián)系減速器的實際需求和具體工作條件進行細化設(shè)計。

這項任務(wù)可以鍛煉學(xué)生綜合運用理論力學(xué)、材料力學(xué)、金屬材料及熱處理、公差配合與技術(shù)測量等理論知識去解決實際問題的能力，掌握機械制圖和工程制圖的基本方法。這樣學(xué)生可以更加具體、系統(tǒng)地理解課程內(nèi)容，從而輕松掌握機械系統(tǒng)各部分知識點和整體分析設(shè)計的方法。

（二）校企合作強化教學(xué)

教學(xué)過程需注重與實習(xí)工廠、企業(yè)的密切合作。一方面，要把學(xué)生帶到企業(yè)車間現(xiàn)場教學(xué)，通過觀摩和參與生產(chǎn)勞動，對各類各樣的數(shù)控機床設(shè)備進行強化學(xué)習(xí)。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程中大量的知識點在機床中都有具體應(yīng)用，如帶傳動、鏈傳動、凸輪機構(gòu)、齒輪傳動、螺旋傳動、液壓傳動等，那么在學(xué)習(xí)螺旋傳動原理時，現(xiàn)地觀摩數(shù)控機床和普通機床工作臺的運動，有利于學(xué)生自主觀察、思考，掌握滾珠絲杠實現(xiàn)傳動的原理，進一步分析出滾動摩擦相比于普通機床采用螺紋傳動的摩擦具有效率高、精度好的特點，利于學(xué)生理解掌握，更能激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

另一方面，注重借助企業(yè)人員、技術(shù)和設(shè)備力量，建立學(xué)校專業(yè)機械原理實訓(xùn)室、拆裝實驗室和實訓(xùn)工廠。在教學(xué)中針對一些特定的內(nèi)容、課時，將課程安排在機械原理實訓(xùn)室進行，通過聘請企業(yè)技術(shù)專家、資深操作工演示講解和學(xué)生實驗操作相結(jié)合的方法，增強學(xué)生對機械、機構(gòu)、零件、部件的理解。既能讓一些枯燥、難以理解的內(nèi)容變得通俗易懂，又提高了學(xué)生的觀察、分析和解決實際問題的水平。這也是幫助學(xué)生加強理論聯(lián)系實際的重要途徑，畢業(yè)生能更快、更好地為企業(yè)所用，可以減少企業(yè)培養(yǎng)人才的周期，實現(xiàn)校企雙贏。

（三）大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)課堂

當(dāng)前機械設(shè)計基礎(chǔ)課程大多還是利用課堂教學(xué)環(huán)境教學(xué)，以教材為知識的主要來源，并采用教師口授、課件展示等方法。教師面向所有學(xué)生，不能對存在差異的學(xué)生因材施教，在教學(xué)時間、空間的靈活性上存在很大約束，這些均不利于學(xué)生的個性化、研究性和自主性學(xué)習(xí)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，教學(xué)必須要利用好信息技術(shù)在提高教學(xué)效率方面所能發(fā)揮的巨大作用。例如，發(fā)展手機APP課堂，一方面，可以均衡教學(xué)資源，實現(xiàn)優(yōu)秀資源的共享，有利于學(xué)生拓寬視野，增加知識儲備量;另一方面，可以完全打破時間、空間的約束，實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，學(xué)生可在任何時間、地點參加網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課堂，選擇自己的薄弱環(huán)節(jié)反復(fù)學(xué)，也可以選擇自己喜歡的教學(xué)風(fēng)格。

機械設(shè)日基礎(chǔ)課程課本內(nèi)容抽象但實際應(yīng)用具象，光憑課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生需要有比較好的空間想象力才能更好地理解知識點，這也是這門課程教與學(xué)都存在的難點。而網(wǎng)絡(luò)課堂正好能夠解決這個難題。例如，齒輪傳動的嚙合原理的教學(xué)，教師可以將抽象的內(nèi)容制作成二維、三維動畫;再如講解范成法加工齒輪，可將生產(chǎn)現(xiàn)場的視頻影像上傳網(wǎng)絡(luò)，可以使學(xué)生對相關(guān)知識點的原理一目了然。此外，利用建模等技術(shù)研發(fā)和建立網(wǎng)上虛擬實驗室，也是網(wǎng)絡(luò)課堂運用的一個發(fā)展方向，可以給學(xué)生提供隨時隨地實驗操作的平臺。

四、改進課程考核方式

目前各高職院校機械設(shè)計基礎(chǔ)課程考核一般是由授課教師出卷，進行閉卷筆試，這種考核方式更適合理論性基礎(chǔ)課程，而機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門實踐性、設(shè)i性、應(yīng)用性較強的課程。閉卷考試卷面分?jǐn)?shù)并不能體現(xiàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)高低，容易培養(yǎng)出“高分低能”的學(xué)生，也不利于教師對自身教學(xué)質(zhì)量的衡量，改變現(xiàn)有考核方式十分必要。

從學(xué)生綜合素質(zhì)和社會需求角度來說，這門課程的考核應(yīng)該側(cè)重三個方面：一是基本知識理論的記憶、理解;二是運用知識分析、解決實際問題的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力;三是學(xué)生職業(yè)道德以及求知、求是精神。

在考試方式上應(yīng)多樣化，如利用閉卷筆試重點考查學(xué)生刊基本知識、基本理論的記憶和掌握程度;利用答辯考試考查學(xué)生對機械的整體把握、創(chuàng)新思維、職業(yè)道德素養(yǎng)以及語言表達能力;利用項目完成具體機械設(shè)計項目的方式，考查學(xué)生分析思考任務(wù)、實驗和數(shù)據(jù)處理、查閱資料來解決實際問題的能力。此外，還可以把學(xué)生參加相關(guān)的社會實踐活動、小發(fā)明、小創(chuàng)造等作為加分項，設(shè)置合理的分值權(quán)重，對學(xué)生進行科學(xué)全面的評價，鼓勵學(xué)生努力提高綜合素質(zhì)。

五、結(jié)語

當(dāng)前課堂教學(xué)、書本教學(xué)、以記代思的傳統(tǒng)“灌輸式”教學(xué)已不能適應(yīng)社會、企業(yè)對機械類高職畢業(yè)生的要求。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程又是機械類學(xué)生學(xué)習(xí)理論課的基礎(chǔ)，要想培養(yǎng)出高素質(zhì)的學(xué)生，教育者必須緊盯社會對人才的需求，積極適應(yīng)課時少、內(nèi)容多的現(xiàn)狀，克服課程枯燥、學(xué)生興趣不高的難題，為實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)造性地改革教學(xué)內(nèi)容、方式方法及考核手段，不斷探索提高教學(xué)質(zhì)量的途徑。只有這樣，我們才能為國家培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、知識淵博、綜合素質(zhì)高的復(fù)合型人才。

參考文獻：

[1]關(guān)鋒.高職類機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的微課設(shè)計與開發(fā)研究[J].南方農(nóng)機，2019，50（18）：107，111.

[2]何騰飛.“雙創(chuàng)”背景下高職機電專業(yè)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革與探索[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（45）：68-70.

[3]鄭娜娜，王斌如.高職機械設(shè)計基礎(chǔ)課程分層教學(xué)探索——以機械制造與自動化專業(yè)為例[J].時代農(nóng)機，2019，46（4）：73-74.

[4]趙岐剛.高職機械設(shè)計墓礎(chǔ)課程一體化教學(xué)模式改革[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（11）：224.

[5]徐文慶，劉少華，陳黎明.基于職業(yè)能力培養(yǎng)的高職機械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與研究[J].課程教育研究，2019（9）：27.

[6]張紅衛(wèi)，楊帆.高職《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)設(shè)計[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2018，30（4）：97-99.

[7]杜鵬，楊藝，閆拓.微課在高職機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機，2018，49（23）：134.

[8]田治國.高職“機械墓礎(chǔ)”課程設(shè)計創(chuàng)新教育的探索[J].無線互聯(lián)科技，2018，15（18）：88-90.

基金項目：合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程“新型教學(xué)模式的探索與研究”（2018JYXM038）。

作者簡介：李雋鈺（1990-），女，安徽合肥人，合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，助理講師，本科，研究方向：機械設(shè)計、機械制圖。