機械設計基礎教學中的能力培養

董亞麗

[摘 要]文章以機械設計基礎課程為研究對象，在當前的教育理念指導下，結合中職院校學生的特點及就業趨勢，闡述如何在傳授理論知識的基礎上加強對學生的能力培養、提高學生的技能，從而實現技能型人才的培養目標。

[關鍵詞]培養目標；課程設計；能力培養；實踐

[DOI]10. 13939/j. cnki. zgsc. 2016. 06. 152

作為一所中職院校，一直以來青海省工業職業技術學校的培養目標都是為企業培養技術型的人才。近幾年來，我們也確實為企業輸送了大量的畢業生。可是，從隨后企業反饋的信息來看，我們培養的學生擁有一定的理論知識，但是實際動手能力很差，面對生產實際中的眾多機械時表現得無從下手，無所適從。經過分析我們發現，出現這種問題的原因是，我們一直固守著數千年來的“傳道、授業、解惑”的信條，忽視了對學生創造能力的開發和培養，致使我們培養出來的人才特點是“墨守成規、死記硬背、唯書至上、高分低能”。一方面企業要發展，需要學校為其輸送合格的技能人才，另一方面學校在對人才培養的基本要求中，沒有把能力培養作為一項基本技能來要求。目前，隨著對素質概念的深入理解和素質教育的實施，在教學中如何注重能力培養是整個教學思想中應該著重考慮的問題。把培養能力放在教學目標的首位，已經成為多數專業課教師的自覺認識，但在教學過程中如何培養能力呢？文章試以機械設計基礎這門課程中知識向能力的轉化過程來探求培養能力的基本途徑。

1 明確機械設計基礎課程在工程教育中的作用和地位，確立教學改革的指導思想

機械設計基礎是機械類專業的一門重要的技術基礎課，其主要任務是學生學習本學科（包括鄰近學科）的科學技術理論，掌握處理有關工程實際問題的基本概念、基本方法和基本技能，它同各類基礎課和其他技術基礎課一起，構成了學生能力發展的基礎，因此在工程教育中占有重要地位。

近年來，隨著工業現代化的發展，新的機器不斷出現，機械設計基礎作為機械類專業的一門重要的專業基礎課，與工業發展水平密切相關，在機械工業發展中的作用是不可忽視的。而對于機械設計基礎的教學，我們一直采用加以分析，也就是認識機械為主的教學體系，偏重培養學生分析問題的能力，忽視了對學生能力的培養。本來可在實踐中學習的知識，卻要大量占用理論學時來講述；舊的知識舍不得丟掉，新知識又要增加，理論學時壓縮不下來，實踐環節自然無法增加。尤其是“傳道、授業、解惑”的信條根深蒂固，沒有把傳授知識和培養能力有機地結合起來，沒有將能力的培養貫穿在整個教學過程的始終，考試考的是學生的記憶力和理解推理能力，而不是學生的應用能力和創造能力。因此，無法建立起合理的知識能力結構，很難做到整體優化，很難在規定的學習年限內取得人才培養的最佳效果。

根據以上認識及對人才市場的分析，筆者認為我們應根據企業對應用型人才的需求和培養應用型人才的特點，修訂機械設計基礎課程的基本要求，對課程體系和教學內容進行調整。以設計為中心，以培養能力為目的，安排教學內容，按設計的順序安排教學順序。目的是使學生通過本課程的學習，能滿足工廠產品更新換代和技術革新對人才的需求，增強學生解決實際問題的能力。

2 以培養能力為目的，開展課程設計教學改革

能力是人順利完成某種活動的比較穩定的心理特征。“知識是能力的基礎，能力只有在掌握知識與運用知識的過程中才得以發展……能力的高低又反過來制約著知識掌握過程的速度、深淺和成效……必須寓能力培養于知識傳授之中，而知識的傳授又必須著眼于培養能力”。對于機械設計基礎這門課來說課程設計是學生將所學知識轉化為能力的重要實踐環節，因此，我們對課程設計的改革傾注了較大的精力。比如，為了使學生能受到比較全面的鍛煉，我們圍繞“增強機構設計能力”這個中心選擇題目的標準是：要求執行構件有兩種或兩種以上運動的協調配合，其中必須有一種運動要經過運動形式的變換，而且主體機構必須能夠承受較大外載荷。經過幾輪的設計和實踐，我們現在的題目有牛頭刨、插床、型煤成型、步進輸送機四種類型10個規格。這些題目包含有連桿機構、凸輪機構、棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構、螺旋機構等基本機構的設計和組合，以及定軸輪系、行星輪系、有級變速傳動等傳動設計。在輔導設計時，主要引導學生能根據運動協調關系、構件條件或參考現有機器來分析確定各基本機構設計的原始參數。這樣，學生基本上學會了簡單機器的運動原理設計，鞏固了課堂所學知識。

為了使機械設計基礎課程設計和機械零件課程設計結合起來，對傳統的機械零件課程設計進行改革，我們選擇了機械設計基礎課程中所設計的機器運動簡圖一部分，作為機械零件課程設計的題目，進行了圓柱齒輪減速機和機床主傳動裝置的設計。這樣兩個課程設計首次有機地結合起來，共同使學生經歷了機器設計全過程的鍛煉。由于和機器運動設計結合起來，從而使機械設計基礎課程設計變得形式多樣，豐富多彩，學生設計水平明顯提高，構思活躍，思路清晰。

通過這樣兩個情同骨肉的課程設計，學生的設計水平將提高一個檔次，為學生畢業設計能適應現代科技的發展，綜合應用機、液、電、光等先進技術打下基礎。再加上計算機輔助設計等現代設計方法的推廣與應用，使學生的創新意識和創新能力得到充分的發揮，加快實現從學生到勞動者的角色轉換。

3 通過實踐環節的改革和建設培養能力

教學過程中的能力培養可以分為兩大類：一類是智力；另一類是綜合能力。這兩種能力和知識之間有明顯的區別，知識是人對客觀事物的認識成果，能力是一種心理特征，二者在本質上有所不同。因此，機械設計基礎課程的學習過程中，為了更好地讓學生掌握知識，培養動手能力，設計了教學環節的一體化。在學習理論知識的時候，我們先講機器的組成，各種基本機構的設計，機構造型及機器運動簡圖設計；然后講授運動分析、力分析和機器動力學。在內容上進行了適當的增刪。首先明確機械原理就是新機器的設計原理，指出了機器設計的兩大步驟，以及機械原理在機械設計中所承擔的主要任務；增加了變位齒輪傳動設計、轉速圖、有級變速傳動設計、機器設計的功能原理及框圖、機構的造型與組合等內容；運動分析只講矢量分析圖解法，刪去考慮摩擦時的受力分析等。講課時，教材與設計手冊并用。各種基本機構的設計方法以工程應用的圖表作圖法為主。為了增加學生的感性認識，增加了學生工廠參觀，要求每個學生繪出牛頭刨床、模型插齒機、型煤機等傳動原理圖，并進行功能分析，為課程設計打下基礎，講課時不著重理論的推證，而著重于基本原理和方法的應用。在學生掌握了一定的理論知識的基礎上，由有實踐經驗的教師指導，學生自己動手，分別設計制作出一批電動玩具和機器模型，使學生鞏固課程設計成果，學會一些基本的工藝知識。學生設計制作熱情高漲，極大地調動了學生學習的積極性，提高了學生的自信心和樹立遠大理想。我們還在此基礎上進行了創造意識、創造性思維和創造技術教育，開展創造發明活動。從而使我們的教學生動活潑，加速學生創造能力的成長和發展，有利于改變過去那種“高分低能”的現象。

綜上所述，在機械設計基礎教學中培養能力的基本途徑就是：在知識教學的基礎上，讓學生形成清晰而完整的知識結構，教給學生科學方法，培養學生的“動手”能力，增加學生的感性認識，彌補實際知識的不足，通過教學方法的改革和實踐，不斷探索教學過程中出現的問題和解決的方法，這種教學方法不僅使能力培養做到有章可循，而且可以鍛煉學生的職業技能，達到能力培養的目的。這樣培養出來的學生更能符合企業的需求，也必將能促進我國機械工業的發展。