高职高专“机械设计”课程改革的实践与探索

1、高职高专“机械设计课程改革的实践与探索 高职高专“机械设计课程改革的实践与探索 摘要文章探索了“机械设计根底课程的教学改革实践，结合教学经验和体会，通过将人文精神渗透到日常教学中，紧密结合 工程实际，建设丰富的直观教学资源，精心设计实验，从而培养出既有扎实的理论根底，又有较强动手能力的复合型人才。 关键词机械设计课程改革创新设计人文精神 作者简介陈静 中图分类号G642.3文献标识码A文章编号1004-3985202115-0131-01 “机械设计根底课程是机械类各专业中研究机械共性问题 的主干课程，属于专业根底课。其任务是使学生掌握通用零部 件的工作原理和设计准那么，熟悉常用机构的结构特点

2、和工作原 理，并初步具有分析和设计机械零部件的能力。但在过去的教 学中，我们无视了学生倾向于形象思维的认知特点，而偏重于理 论，教学效果很不理想。在教学改革中，我们以培养学生创新设 计能力和工程实际应用能力为主要目标，在讲课、实验和课程设 计各个环节充分尊重学生的学习主体地位，利用各种教学手段 使学生实现知识的正迁移，从而最终培养出既有扎实的理论基 础，又有较强动手能力的复合型人才。 经过几年来的探索与实践，总结出如下经验和体会： 一、将人文精神渗透到日常教学中，以提高学生的职业素养 在教学实践中，那些具有明确的学习动机、丰富的情感、浓 厚的学习兴趣和顽强的学习意志的学生，思维活泼、求知欲旺

3、盛、创新意识强。因此，作为教师，如何营造一种和谐民主的课 堂气氛，将积极向上的人文精神传递给学生，培养学生尊重科 学、勇于探索的职业素养，就成为我们至关重要的教学任务。教 师在授课的同时，注意引导学生学习“机械设计学科中所蕴涵 的丰富的人文知识和人文精神。比方，在绪论教学中，向学生充 分展示我国古代机械的灿烂文化和当代不断推陈出新的科技成 就，激发学生献身于造福人类和社会事业的热情。 二、紧密联系工程实际，以调动学生的求知兴趣 由于传统的“学科中心课程教学体系在知识的编排上，不 能有针对性地解决学生将来工作中所碰到的各种具体问题，因 而学生缺乏明确的学习目标，学习的兴趣和积极性不高。在“机 械

4、设计课程改革中，按照“能力中心教学体系，对传统的教学 内容及结构进行重新整合，突出一定职业岗位群所需要的专 业根底知识，注重培养学生分析和解决工程实际问题的能力。 整合后的课程体系分为常用机构、机械传动、轴系零部件三个模 块。在内容的编排上，我们克服了学科化倾向，广泛联系工程实 际。例如，在讲述铰链四杆机构时，充分列举其在缝纫机踏板机 构、火车车轮联动装置和飞机起落架机构等中的应用；在说明如 何选择不同类型的齿轮传动时，那么强调首先应满足实际工作中 对两传动轴的空间相对位置关系的要求，再根据轮齿的主要失 效形式，选择相应的齿轮设计准那么，进而确定齿轮的各种参数。 三、建设丰富的直观教学资源，以

5、解决教学难点 长期以来，“机械设计课程的教学沿用传统思路，教师习惯 于“粉笔+黑板的教学模式，教学方法也根本上采用灌输式，造 成学生听不懂也不愿意听的局面。我们在课程改革中，尽可能 地运用直观教学手段，以提高教学效率，解决教学难点。为此， 我们加强了挂图、实物、模型及多媒体课件的课程建设，以帮助 学生更加直观地理解和掌握新知识。比方，在讲解常用机构的 工作原理和实际应用时，安排一到两次现场教学，让学生到机械 设计实验室，亲身观察和体验平面四杆机构、凸轮机构和间歇运 动机构的结构和工作过程。除了实物、模型外，我们也积极采用 现代化的多媒体教学手段，用动画将抽象难懂的内容形象地表 达出来，以解决教

6、学难点。 四、精心设计实验，以激发学生的创新能力 “机械设计课程实验课在课程教学中起着十分重要的作 用，为此我们围绕各知识点精心设计实验，引导学生通过动手操 作和观察来体验所学内容在生产实践中的应用，并鼓励学生大 胆提出自己的设计创意，激发学生的创新精神。根据课程的要 求，我们安排了 8个实验工程：机构运动简图测绘、凸轮轮廓检 测、机构运动参数测定、带传动实验、齿轮范成原理、齿轮参数测 定、轴系零部件组装测绘和减速器拆装实验。以机构运动简图 测绘实验为例，以往只是让学生对照实物画出简图，再计算自由 度，以检验机构运动简图的正确性。这样的实验过程只是让学 生熟悉常用机构及运动副的表示方法，加深对

7、自由度计算方法 的印象，却不能发挥学生的创造力和想象力。因此，我们在实验 教学中，增加了设计新机构的环节。即为学生提供一些常用的 不同种类的构件和运动副，让学生自己组装成各种各样的机构， 探索其运动的可能性，然后绘制机构运动简图，最后通过计算自 由度，检验运动链是否成为具有确定运动的机构。改革后的实 验教学激发了学生的创新意识，培养了学生的创新能力。 五、探索新的考试方法，以加强学生的素质教育 传统的考试模式重结果、轻过程，重分数、轻能力，很难适应 当前素质教育的要求。为此，我们在考试方式与成绩评定上进 行了有益的探索。1针对以往考试内容以记忆性为主，很难体 现学生应用知识能力的问题，加大通过

8、综合应用知识来探索和 分析实际问题这一类型题目的比例。比方，给出工作任务，要求 学生设计一平面四杆机构，以实现机构所期望的运动，并对该结 构的运动传递性能和传力性能的好与坏进行分析。2在考核方 式上，我们改革了过去单一闭卷考试的方法，分别采用了开卷笔 试、大作业、读书报告、实验操作等多种方式相结合的考试方法， 使考试真正成为促进学生进一步深入学习的重要教学环节，使 学生的能力得到了提高，眼界得到了拓宽。 六、促进各课程间的联系，以提高学生的实践能力 在“机械设计课程的教学改革中，我们也注意促进各课程 间的相互衔接和联系。比方，在进行带轮的结构设计时，需要用 到“机械制图中零件图的画法，我们就注

9、意引导学生回忆视图 的选择、尺寸标注的方法以及技术要求的提法等知识点；在确定 不同应用条件下齿轮的材料时，我们结合“金属材料与工艺中 有关材料和热处理方法的知识点，要求学生对不同材料进行比 较和选择。 另外，我们在教学实践中发现，有一些学生能拿出很好的设 计创意，但由于不能将其变为现实，学生就很难通过真实地加工 和装配对设计予以修改、完善，并且将自己的创造向更高层次发 展。于是我们有一个大胆的设想，通过联合学校的现代制造中 心，充分利用数控车床、数控铣床和加工中心等资源，由学生自 己动手将自己的设计构思变成可以动起来的实验模型。通过这 样的教学活动，不仅让学生将与“加工工 “机械设计“数控编程 艺等课程综合起来，而且使学生的创意付诸于实践，更好地激 发了他们创新的热情。 通过“机械设计课程以上的探索性教学，学生初步树立起 了工程设计的理念，培养了主动学习和独立工作的能力。当然， “机械设计课程改革是一