基于工作過程的《機械設計基礎》教學

王曉軍

摘 要：當前高職學生水平和能力參差不齊，課程設計這類難度較大的教學活動遇到了一定的困難。作者在指導《機械設計基礎》課程設計中，針對學生的具體情況，對課程設計的各環節進行了積極探索和優化，力求提高設計教學的效果。

關鍵詞：課程設計；機械設計基礎；教學

興趣是最好的老師。高效課堂重在提高學生的學習興趣，把“要我學”變為“我要學”，才能真正實現課堂的高效率?！稒C械設計基礎》作為一門專業基礎課，在整個專業學習中，起到承前啟后的作用，占有十分重要的作用。其職業能力要求：第一，比較系統地掌握常用機構和通用零部件的工作原理、結構特點、基本設計理論和設計方法，初步具有分析機構和選擇傳動方案的能力；第二，掌握通用機械零部件的功能和結構特點，初步具有分析簡單機械和設計簡單機械傳動裝置的能力；第三，掌握機械設計的一般過程，具備運用標準、規范、設計手冊、設計圖冊等設計資料的能力。知識目標：第一，掌握常用機構和通用零部件的工作原理、結構特點、基本設計理論和設計方法，第二，掌握通用機械零部件的功能和結構特點，第三，掌握機械設計的一般過程。能力目標：第一，初步具有分析機構和選擇傳動方案的能力，第二，初步具有分析簡單機械和設計簡單機械傳動裝置的能力，第三，具備初步運用標準、規范、設計手冊、設計圖冊等設計資料的能力。

《機械設計基礎》給學生的印象是理論性強，抽象，與實踐有一定的脫節，而培養目標在于實際工程問題。本人自2005年開始接受《機械設計基礎》教學以來，有過失敗，但也取得過成功。

一、重視提高學生的感性認識，提前布置設計任務

課程設計是工科學生從學習書本知識向模擬工程設計過渡的重要訓練環節，對訓練學生初步熟悉工程設計的基本方法和步驟，正確使用工具書，以及培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力等，都具有顯著的效果，在教學中一直受到高度重視。一開始，我是按部就班地從鍵、銷、螺紋、帶輪、鏈條、齒輪、軸承、軸、聯軸器和離合器的順序講，到十二月開始做課程設計，但效果不佳。我在輔導學生設計時發現，有不少學生對設計時所要用到的理論知識和基本方法掌握得不好。雖然在前面理論教學中已經學過，但此時卻不會應用，有的甚至已經忘記了，輔導時很費力氣，影響課程設計的順利進行。學生在課程設計的過程中主要存在以下幾個問題：第一，學生理解能力差，第二，計算能力不強，第三，靈活應用學過的知識解決問題的能力不高，第四，過度依賴老師的思想嚴重。主要原因有兩點：一是學生的水平參差不齊，對理論知識理解掌握的差異較大，尤其是綜合應用所學知識解決問題的能力普遍較差；二是鉆研精神不夠，主動性差。

針對以上問題，我首先提高學生的感性認識，帶領學生參觀C6136主傳動系統，認真觀察工作時的嚙合狀況，以及它的連接方式。其次提前布置設計任務，把課程設計融合到理論教學之中，課程設計是緊接在理論教學結束后進行的。把課程設計融合到課程的理論教學之中。在開學初把課程設計的任務書與課程的授課計劃一起發給學生（學生暫不分組），讓學生從學習本課程開始，就接觸設計課題，在學習理論知識的過程中逐步熟悉設計課題。把設計課題分解成帶傳動、齒輪傳動、軸傳動和軸承等四個設計模塊，融入有關章節的理論教學中去，把設計課題中的理論計算，如帶傳動設計、齒輪傳動設計計算、軸的設計等，與教材中相應的練習題結合起來，作為課外練習布置給學生課后完成。并且畫出相關的零件圖，標出公差、尺寸、粗糙度。由于這些課外作業與課程設計聯系緊密，學生大多十分重視，積極性很高。到進行課程設計時，設計課題中的理論計算部分已經經過了一次演練，大多數學生對設計計算的方法和步驟已經不再陌生。這時，只需用分組后各自的原始設計數據代替前面練習時的數據，將所作過的資料（計算）進行修改、連接整理，便可以較順利地完成設計計算說明書的編寫，把主要精力和時間用于裝配圖的結構設計和繪圖，從而使絕大多數學生都能夠順利地按時完成設計任務。

二、設計任務分解到人，保證每個學生都能認真投入到課程設計中去

每個學生都能積極參與并有所收獲，是我組織實施課程設計的指導思想。為了實現這個目標，使每個學生都能認真地投入到課程設計中去，防止少數學生偷懶，我采取了以下措施。一是將設計題目分成一級齒輪傳動、二級齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動幾個課題，并給予不同的參數。二分組小、任務足，每個設計小組一般為4到6人。小組之間的原始設計數據各不相同，并且在小組內把設計任務分解到人，小組成員之間既相互合作，又都有自己的任務，人人都必須自己動手、抓緊時間才能按時完成。三是在設計過程中，強化平時考核，每周檢查各小組的設計進度，記錄每個學生的出勤情況，作為評定學生設計成績的一個方面。四是準確把握設計工作量，在給每個學生分配設計任務時，根據能力不同區別對待，既做到任務充足，又保證每個學生只要抓緊時間都能按時完成。四是指導注重培養能力，對于大多數學生，指導的重點是設計的基本方法和步驟以及如何查閱設計資料和工具書；對較差的學生則以答疑的形式進行個別輔導。

圖紙必須上機繪制，進一步提高學生計算機繪圖能力。計算機繪圖是工科學生的一項必備技能，早已納入《機械制圖》課程的教學之中。在進行《機械設計基礎》課程設計時，學生已經初步掌握了計算機繪圖的基本技能。因此，在課程設計期間，我將CAD機房向學生開放，要求學生所有圖紙必須用AutoCAD繪制。通過實踐，我覺得這樣做有三點益處：一是滿足了學生上機操作的愿望，有利于調動學生的積極性。二是在計算機上繪出的圖紙干凈整齊，避免了過去用圖版繪圖存在線條粗細不勻、圖面難以保持干凈等問題，學生把自己繪制的圖紙打印出來，容易產生成就感，有利于增強學生的自信心，同時提高了繪圖質量。三是給學生提供了一次把所學的CAD繪圖技能應用于設計的機會，對進一步提高學生的計算機繪圖技能大有益處。

三、充分重視檢查環節，促進學生反思和提高

學生在完成設計后，把設計資料交給教師評閱，往往只關心成績，而不關心自己的設計存在哪些問題，應當如何改進。因而，教師的評閱環節對學生的進步沒有多大幫助。為了最大限度地提高課程設計的效果，盡可能使學生多受益，我在評閱設計資料時強化了糾錯環節，通常在每一個模塊結束時安排2節課進行糾錯。先讓學生互查，再由老師指出其中的問題，與學生一起討論，解決學生在設計過程中碰到的實際問題。實踐表明，以上做法能夠較好地適應當前絕大多數學生的實際情況，充分調動學生的積極性，設計教學的整體質量有了明顯的提高。效果最為顯著的有兩點：一是針對每個學生的實際水平分配不同的設計任務，使每個學生都必須認真去做，避免了過去按“優帶差”分組常常演變成“優代差”的弊端。學習較差的學生不得不自己去完成設計任務，也和其他學生一樣得到了鍛煉，看到了自己的成績，感受到成功的快樂，有利于增強他們的自信，對他們以后的進步大有益處。二是把課程設計貫穿到課程理論教學中，體現了理論聯系實際的教學原則。不僅有效地提高了課程設計的效率，而且大大激發了學生的學習熱情，使學生在學習有關章節時有了明確的針對性，看到了理論的應用性，學習的積極性明顯增強，真正實現了課程設計與理論教學的互相促進，有利于該課程整體教學質量的提高。

通過“以工作過程為導向，項目任務為載體，以能力為本位，學生為主體，教師為主導”的教學實施，學生的積極性得以滿足，學生的能力得到提高，良好的職業素養得以養成。

參考文獻：

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職教論壇,2004(6).

[2]楊鳳翔.工作過程導向課程開發方法的實踐探索[J].職業技

術教育,2009(2).

（大豐職教中心）