基于工作過程的機械設計基礎課程教學改革與實踐

【摘要】機械設計基礎是機械類專業學生的一門重要課程， 通過分析傳統教學中存在的問題，采用了基于工作過程的教學改革模式，提高了教學質量，培養了學生對所學知識的綜合運用能力。

【關鍵詞】工作過程；機械設計基礎；教學改革

機械設計基礎是機械類專業學生的專業基礎課之一，該課程將機械原理與機械零件兩門課的內容有機地結合在一起，其任務是使學生掌握常用機構和通用零件的基本原理和基礎知識，使學生具有初步分析、設計和應用的能力，培養學生解決一般工程問題的能力，為培養高素質技能型人才奠定基礎。

1.課程傳統教學中存在的問題

在機械設計基礎教學的過程中發現，由于該課的教學特點與學生之前接觸到的課程有較大的差異，所以學生學習起來比較困難，且學生在該門課程的學習過程中學習的目的性及學習興趣不強，教學效果不佳。主要原因是傳統的教學模式中，該課程的教學活動與學生所學專業特點沒有結合起來，使學生感覺這門課程與今后所學專業沒有太大關系。即使教師不斷提醒學生課程重要性，但學生因為對本專業的機器缺乏感性認識，所學的知識又不能在他們以往的生活和生產經驗中得到印證，因此學生學習的興趣不高，學習的積極性和主動性不夠。針對于這種現象，在教學過程中改變傳統的、單純的、章節式的教學模式，而以能力的培養為主線來設計教學內容，采用典型的工作過程來設計教學，并將工作過程進行任務分解，以任務驅動來完成教學，達到教學的目標與要求。

2.教學改革的內容

本次教學改革主要針對于我院數控技術專業，因是初次改革，為便于比較，所以只選了數控技術專業3個班中的其中一個班為教改對象。

整個教學圍繞著設計一個帶式運輸機的工作過程來進行（因帶式輸送機的工作過程涉及到機械設計基礎課程中絕大多數的基本知識），然后將這一典型的工作過程分解成7個模塊，每1個模塊以機構或零件的設計為載體，完成1個獨立的子任務，而這些任務教學的重點、難點及教學目標與機械設計基礎各個章節的教學目標相吻合。在開課之初，對學生進行分組，每3個學生分成一組，將任務布置給學生，每組學生每學完1個教學模塊，就要完成帶式運輸機的設計中的1個部分， 這樣學生在任務的驅動下帶著問題學習，明確了學習目的，也變被動為主動，使教師的教學內容上重點突出，教起來有的放矢。

3.教學改革的成效

本次教學改革得到了機電系相關領導及教師的支持，但因本次教學改革屬初次，所以只針對于個別班級進行，并沒有在整個數控專業展開。但從改革的效果來看，還是比較顯著，主要表現在以下兩個方面：

（1）與未實施教學改革的班級相比，實施教學改革班級學生機械設計基礎課程的學習成績普遍提高。因為學生在學習的過程中目標明確，學習的主動性和積極性普遍提高，課下找老師答疑的同學明顯增多。由于課堂學到的理論馬上用到了課程設計的實踐中，提高了機械設計基礎課程的教學效果。期末考試，在題目相同的情況下，實施教學改革學生成績普遍提高，不及格率大大下降。

（2）學生對所學知識的綜合運用能力得到提高。教師在教學中不僅講解零件的強度設計，還結合課程設計介紹零件的材料選擇、精度要求、圖紙表達等內容。使學生在設計這些零件時不再一頭霧水。通過設計典型的零件，如軸和齒輪等，使學生的綜合分析能力、選用公差和繪圖能力等都得到了提高。

4.結束語

教學實踐表明，本次在機械設計基礎課程中采用具體的工作過程的教學模式改革是提高教學質量一種有效的措施。但因初次改革，時間比較倉促，所以并沒有脫離原教學的目標和任務，而是在保證原教學目標和任務的基礎上，通過將具體的工作過程進行任務分解，以任務驅動式教學，提高學生學習的積極性，保證教學質量。而且，本次教學改革只是實驗性的針對于個別班級進行的，并沒有在整個年級或者在該門課程的教學中展開，雖然改革取得了一定的成效，但從授課的過程來看，學生完成每個任務所需的時間比較長，單純依靠課上時間遠遠滿足不了要求，需要占用大量的課余時間。基于此，對于該門課程從教學的目標和任務、教學內容、學時的安排、教學方法以及涉及到教學的各個環節等方面還都需要優化。

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