“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程改革新思路

摘 要結(jié)合“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教學(xué)實(shí)例，提出了加強(qiáng)教學(xué)中的動(dòng)態(tài)演示、修改教學(xué)順序及合理選取教學(xué)內(nèi)容等教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容改革的方法，并且就\"機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)\"考試中存在的問題，提出了多種考核方式相結(jié)合的考試改革新思路。

關(guān)鍵詞 教學(xué)改革；考試改革；課程設(shè)計(jì)

中圖分類號：G718.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1671-489X（2008）02－0022-02

1 引言

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是機(jī)械專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)、涉及面很廣的課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的基本設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法，具備機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技能和設(shè)計(jì)簡單機(jī)械及傳動(dòng)裝置的基本技能。學(xué)生既需要掌握較好的理論知識(shí)，又需要具有較好的實(shí)踐動(dòng)手能力，傳統(tǒng)的教學(xué)及考試方法能否達(dá)到要求，是一個(gè)值得探討及思索的問題。

2 教學(xué)改革

2.1 確定教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)教學(xué)法是目前廣為流行的一種新型教學(xué)方式，它在一開始就結(jié)合實(shí)踐向?qū)W生提出所要達(dá)到的知識(shí)及能力目標(biāo)（如圖1所示）。這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.2 教學(xué)方法改革 傳統(tǒng)的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教學(xué)是一支粉筆加一張圖的教學(xué)方法。因?yàn)闄C(jī)構(gòu)是動(dòng)態(tài)的，而圖是靜止的，所以很難反映出機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，給教學(xué)帶來很大的難度，學(xué)生也很難接受，在實(shí)際教學(xué)中常提出這樣的問題：這個(gè)構(gòu)件為什么會(huì)這么動(dòng)，難道不會(huì)卡死嗎？采用多媒體教學(xué)的形式，利用多媒體軟件制作出一些動(dòng)態(tài)的圖形演示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生一看就懂，就容易學(xué)會(huì)記牢了。有條件的學(xué)校還可組織學(xué)生多實(shí)踐，到工廠去實(shí)際體驗(yàn)各種機(jī)器與機(jī)構(gòu)，對課程學(xué)習(xí)有很大幫助。

教學(xué)過程中也可適當(dāng)?shù)夭捎脛?dòng)態(tài)原理。如在講解機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式時(shí)，很多教師是直接給出公式“ F=3n-2PL-PH”，要求學(xué)生強(qiáng)行記住，這樣效果并不好。如果給學(xué)生來一個(gè)分步演示，學(xué)生可能會(huì)記得更牢。下面以齒輪機(jī)構(gòu)為例，推導(dǎo)一下機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式：

（1）平面內(nèi)沒受任何約束的1個(gè)物體有3個(gè)自由度，如圖2所示，平面內(nèi)有2個(gè)齒輪沒有任何約束，故自由度為：F=3n=32=6 ；

（2）如圖3所示，增加2個(gè)低副，因?yàn)槊總€(gè)低副限制2個(gè)自由度，故現(xiàn)在該機(jī)構(gòu)自由度為：F=3n-2PL=32-2 2=2 ；

（3）如圖4所示，2個(gè)齒輪嚙合在一起，形成一個(gè)高副，而高副限制1個(gè)自由度，故該機(jī)構(gòu)的最后自由度計(jì)算公式為：F=3n-2PL-PH=32-22-11=1 。

2.3 教學(xué)內(nèi)容改革 目前，有些流行的教材章節(jié)順序設(shè)計(jì)不合理，在編著時(shí)，將磨損、潤滑、螺紋及鍵聯(lián)接等內(nèi)容放到前面講，這是不合理的，因?yàn)檫@些內(nèi)容大多與課程設(shè)計(jì)有關(guān)，放在前面講學(xué)生容易忘記。如果放在全書后面的課程設(shè)計(jì)之間講解，相信會(huì)有更好的效果。

另一方面，有些教師在選擇教學(xué)內(nèi)容上也有失偏頗，常常只針對課程設(shè)計(jì)中的減速器來選擇，減速器要用到的零部件就講，用不到的就略講或跳過不講，如間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)等內(nèi)容。

3 考試改革

3.1 考核現(xiàn)狀 目前采用的考核方式是“閉卷考試+課程設(shè)計(jì)”的模式，閉卷考試占70%，課程設(shè)計(jì)占20%，平時(shí)占10%。其中，課程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)減速器。減速器是一個(gè)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)題材，它將學(xué)生所學(xué)的各種零件設(shè)計(jì)知識(shí)很好地結(jié)合在一起，訓(xùn)練學(xué)生的多種零件設(shè)計(jì)能力。這種方式從表面上看，既考核學(xué)生的理論知識(shí)，又檢驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手能力，但在實(shí)際操作中，大部分學(xué)生把課程設(shè)計(jì)當(dāng)成抄寫練習(xí)。因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)往往把幾個(gè)學(xué)生分成一組，設(shè)計(jì)同樣的題目，所以有些人從一開始就做好抄襲其他學(xué)生的準(zhǔn)備。在答辯的時(shí)候，教師很難面面俱到，容易造成即使是抄襲也能蒙混過關(guān)的局面。

3.2 改革思路 改革思路：“閉卷考試+ 課程設(shè)計(jì)+開卷考試”。

（1）改變分值比例。閉卷考試能反映學(xué)生掌握理論知識(shí)的情況，具有較強(qiáng)的真實(shí)性，建議保留，但比例應(yīng)當(dāng)縮小為60%。將課程設(shè)計(jì)比例增大到30%，因?yàn)檎n程學(xué)得好不好關(guān)鍵還是要看學(xué)生動(dòng)手能力。

（2）規(guī)范課程設(shè)計(jì)，減少或杜絕抄襲現(xiàn)象。可采取一些措施，如隨時(shí)抽查、不定時(shí)監(jiān)督等，還可充分發(fā)揮學(xué)生的積極性去相互監(jiān)督、相互制約。在設(shè)計(jì)中可增加設(shè)計(jì)難度，如傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常直接以電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器（如圖5所示）。可以采用圖6所示方案，電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)后帶動(dòng)減速器，檢驗(yàn)學(xué)生帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)能力。

（3）增加開卷考試。具體方法是去掉課程設(shè)計(jì)中繪制2張零件圖的內(nèi)容，因?yàn)辇X輪及軸的尺寸、形狀在減速器裝配圖及設(shè)計(jì)說明書上都有體現(xiàn)，屬重復(fù)工作，將節(jié)省出來的時(shí)間組織一場開卷考試，檢驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手設(shè)計(jì)能力。考試時(shí)間安排在課程設(shè)計(jì)的最后，等學(xué)生交完設(shè)計(jì)說明書之后，以避免學(xué)生抄襲。考試內(nèi)容就以減速器為題，考核成績算入課程設(shè)計(jì)成績。

開卷考試的考試題目可從學(xué)生的課程設(shè)計(jì)中抽取。如某班人數(shù)較多，設(shè)計(jì)時(shí)6人為一小組，開卷考試時(shí)將同一組設(shè)計(jì)的學(xué)生分開，并布置不同的試題（可按表1所示方式命題）。

4 結(jié)束語

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教學(xué)改革可提高教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而經(jīng)過課程考核改革后，學(xué)生的理論知識(shí)、動(dòng)手設(shè)計(jì)能力及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力都將得到一次綜合的檢驗(yàn)，能在一定程度上杜絕學(xué)生以往課程設(shè)計(jì)抄襲的不良作風(fēng)，真正體會(huì)到知識(shí)的可貴之處。