淺析大工程背景下機械設計基礎課程教學改革與實踐論文
機械設計基礎是近機類各專業開設的壹門重要的技術基礎課程，該課程主要研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法。它要求學生不僅要掌握紮實的基礎理論知識，還需要具備壹定的工程意識和工程實踐能力。幾年來，我們以培養大工程背景下學生創新設計能力為目標，以機械傳動方案設計為主線，對機械設計基礎課程的教學內容、教學方法、教學手段、實踐環節、考核方式等進行了改革和實踐。
壹、機械設計基礎課程教學存在的問題
1。工程意識薄弱，對機構及零部件認識不足我國高校的學生絕大多數學習經歷都是連續的，都是從高中直接進入大學的，沒有實際工作經驗，在學習本課程中壹般不安排參觀和實習，對機械的了解只限於生活中接觸的範圍，還習慣於理性思維，缺少工程觀念。無法將理論知識和工程實際相結合，教學內容和實際脫節。
2。教學內容應做相應調整機械設計基礎是壹門傳統的課程，具有較多的經典內容，但近幾十年來，機構學和機械設計方法都有很大的發展，特別是計算機在機構的綜合和分析方面的應用已較為普遍。而我們在機構的設計方法這部分還主要以圖解法為主，解析法通常作為自學內容。同時，教學內容應考慮教學的需要和學習者的實際情況，改變以往的理論分析過多，實踐應用較少的局面。
3。教學方法和手段有需進壹步改革由於教學內容較多，學時有限，教師壹般常采用“滿堂灌”的方法講授學習內容。壹方面由於學生缺乏感性認識，造成對所學內容理解困難；另壹方面由於教師處於主動，學生處於被動，所以不利於調動學生的積極性以及培養他們的獨立思考問題、獨立解決問題的能力。雖然傳統教學手段和現代化教學手段已經實現了並重，但這些手段還不足以使學生真正的了解現實的工程實踐以及具有較強的感性認識，對學生工程意識的培養還存在壹定的不足。
4。實踐環節學時偏少目前該門課程實踐環節是4學時的實驗和2周的課程設計，實踐學時偏少，能開設的實驗很有限，壹般都是驗證性實驗和演示性實驗，不利於學生能力的提高，因此應增加實踐學時，讓學生接觸更多的模型和實物，把理論和實踐結合起來，同時開設綜合性和設計性實驗，培養學生創新意識和創新能力。2周的課程設計由於題目都比較經典和單壹，學生又普遍缺乏感性認識，所以課程設計普遍存在照搬照抄的現象，達不到教學的基本要求。
5。考核方式單壹，不能突出能力培養學生學習成績的評定方法過於單壹，期末考試成績定終身是沿用至今的成績評定制度，然而，它並不能全面反映學生的學習態度和實際水平，有的學生平時不學習，靠考前突擊，仍然可以通過考試。因此，這種成績評定制度不利於激發學生的.學習積極性，也不利於知識的理解和掌握。
二、機械設計基礎課程教學改革的思路
1。加強工程教育，引入工程實例在課堂教學中，加強了課堂教學與工程實際的聯系，在新的教學大綱中規定每章內容都要引入典型的與課程有關的工程實例，並增加了機械創新設計方法的內容。在授課中要以大工程為背景，以工程為主線，著力於學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力的培養，將工程教育、自然科學教育融合在壹起。要註重介紹利用工程基礎理論解決工程實際問題的思維和方法，加強學生工程素質的培養。
2。精選和更新教學內容教學內容的調整思路是強調基本知識、基本原理和基本方法，並且註重實際應用，根據實際需要引入反映有關機械設計發展的最新成果，介紹和生活、生產相關的新型機構和現代機械設計方法，力求反映發展前沿，拓寬知識面，增加課堂信息量，調動學生學習的積極性，從而提高教學效果。另外，傳統的機械設計的所有環節完全都是由人工來完成，這極大影響了學習和工作的效率，同時也很難反映出科學技術和手段的發展和更新。為此，在教學中逐漸增加了CAD技術的應用範圍，先是實現圖紙繪制的CAD化，然後逐漸實現設計過程的CAD化，通過這樣的內容改革，學生學習的積極性和主動性明顯加強，既培養了學生的計算機應用能力，又培養了學生利用計算機解決工程實際問題的能力。
3。教學方法的改革為培養學生創新設計和工程實踐能力，我們采用了“精講多練、講練結合、自我學習、課內和課外相結合”的教學方法。具體內容為：
（1）授課內容少而精根據本門課程實踐性強的特點，在講授理論時精講基本概念、基本理論和基本方法，使知識易於理解、掌握和記憶。同時給學生留出壹定的思維空間，避免滿堂灌和填鴨式的教學方法。
（2）適當安排練習時間在每次課程中，都要留出壹定的時間安排相應的練習，以鞏固和加深所學習的內容。同時還應安排壹些階段性的綜合練習，提高練習的綜合程度，並對各種理論、方法的綜合應用進行分析和總結，以提高學生綜合運用所學知識解決生產實際問題的能力。
（3）鍛煉和培養學生的自我學習能力重點教會學生自主學習、掌握科學學習的思維和方法，始終堅持把啟發式教學方法放在首位，鼓勵學生積極思考並提出新的設想。教師要註意在新舊知識的銜接轉換處提出新問題和新想法，以此來激發學生積極思考，使學生做出正確的回答和判斷，從而提高學生的自我學習能力。
（4）課內和課外相結合，激發學習興趣機械設計基礎是與工程實際聯系緊密的的壹門課程，在教學過程中要特別註重理論聯系實際。在講解實踐性較強的內容時，組織學生到實驗室和訓練基地進行現場教學。在現場教學前，先布置壹些思考題，讓學生帶著問題壹邊參觀壹邊討論，把課堂理論知識和實踐知識有機地結合起來，使學生體會到各種機構在機器中的應用以及本門課程在生產中的重要性。
4。教學手段的改革機械設計基礎課程的知識點都有壹定的工程實際背景，即許多問題都來自工程實際，而對缺乏實踐感性認識的學生難以講清楚。利用多媒體技術，將文字、圖片、圖像、聲音、動畫和視頻圖像等多種電子媒體有機的結合在壹起，會收到良好的教學效果，可以使原來用傳統授課方式難以表達清楚的部分形象化。同時利用多媒體教學既可以加深學生的工程意識，培養學生分析和解決工程實際問題的能力，又可以充分利用課堂有效時間，增加課堂信息量，拓展教學內容的深度和廣度。為了進壹步加深學生的感性認識，真正地接觸工程實際，在授課時，還廣泛采用現場教學的手段，將和現場結合緊密的內容安排到現場組織教學，使學生既能聽，又能看，同時還能親自感受到，這樣可以起到事半功倍的作用。
5。加強實踐環節，培養動手能力實踐教學環節是啟發學生學習興趣、加深學生對知識的理解、提高動手能力的重要教學環節，針對該門課程工程應用性極強這壹特點和目前實踐環節薄弱的不足，應著手從以下幾方面加強實踐環節。
（1）加強實驗室建設，增設綜合性、設計性實驗在原有機械設計基礎陳列室的基礎上，補充壹些新型的機構和典型機器模型及實物。與各工廠聯系，收集各種典型失效的零部件，為學生認識各種失效零件的狀況提供感性認識。改革以驗證性實驗為主的實驗教學內容，增設綜合性和設計性實驗，開設軸系結構方案和機構運動方案綜合、設計性實驗。學生綜合課堂所學知識，自己動手設計、組裝並評價或測定軸系結構方案和機構傳動系統方案，從而培養學生工程實踐能力、動手能力和創新能力。
（2）豐富實踐內容，搞好課程設計應安排壹定學時的生產現場參觀，在講解各種機構前讓學生多接觸機器實物，並以典型機器實物為例，進行講解機構的傳動原理和方案的設計。
課程設計是綜合該課程以及先修課程所學理論知識、基本技能、獨立完成機械傳動裝置或簡單機械設計任務的壹種教學方法。首先，在選題上要考慮學生的培養目標，有針對性、有側重面。在設計之前，應先組織學生對該傳動裝置進行拆卸、安裝和現場參現，使學生熟悉機械裝置的基本構造，整體組成結構及各部分結構、功能、裝拆和調整；各個零件之間的連接關系與特點。然後找出標準件與非標準件，明確傳動裝置布置形式與空間位置的關系，建立起壹個立體的概念，避免出現照抄照搬式的設計，避免使設計與生產實際相互脫節的現象。
6。考核方式的改革
（1）加大平時考核力度平時考核包含二部分內容，占總成績的45%。壹部分是出勤、學習表現、提問成績、作業成績和實驗成績，這部分成績占30%；另壹部分是撰寫科技論文成績，占15%，在進行緒論課的教學時，通過放映壹些機械方面的短片，激發學生學習本門課程的興趣，同時給學生布置壹個課外作業，即撰寫有關機械發展方面的論文，要求學生要查閱壹定數量的資料，並按照科技論文的格式進行書寫，這樣既鍛煉了學生利用資料的能力、撰寫科技論文的能力，同時又激發了學習的興趣。
（2）加大能力考核的力度期末考核包含二部分內容，占總成績的55%。壹部分是筆試考核部分，考核題目主要側重於基本理論和基本方法，並且註重能力和素質的考核，加大分析題和說明題的比重，這部分成績占45%；另壹部分是創新作品制作成績，所有學生都要參與到創新活動中去，進行小發明和小制作，這部分成績占10%。通過這樣的改革，使學生更加重視了每壹個考核環節，從而也提高了學習的興趣，使得教學質量有了明顯的提高。
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