机械基础课程范例

摘要：

机械设计基础课程是工科院校的重要技术基础课，本文通过对各教学环节教学资源的整合与优化，丰富教学内容，改善教学实践环节，实现课堂开放、实验室开放，引导大学生参加机械设计创新大赛，并借助网络平台实现资源共享。

关键词：

机械设计基础；资源优化与共享；机械创新设计；网络平台

机械设计基础课程包括机械原理、机械设计、实验及课程设计，机械设计基础是工科院校中机械类、近机类专业的重要技术基础课，在本科教学工作中占据相当重要的地位。通过学习这些课程，培养学生的“工程综合”和“工程应用实践”能力［1，2］。近年来，随着普通高校的扩招，学生的个性差异较大，许多高校本科生为多批次录取，虽为本科，但学生的学习水平参差不齐。在社会培养应用型人才的方针指导下，以学生为本，进一步推进教学改革，把教学资源进行整合优化，借助多媒体网络平台的实用性和时效性等特点实现资源共享。

1.课程教学资源的优化与共享

机械原理、机械设计为技术基础课程，属于本科生的必修课程，该课程与工程应用联系紧密，具有公式多、图表多、图形多等特点，由于学生学习能力差异的存在，过去单一的教学方法已无法满足培养需求［3］，因此，机械基础课程教学方式应由过去以教师和教材为中心向以教师为主导、学生为主体，课堂为主导、学生自主学习为中心，教材为主导、课程资源为中心转变。新时期的大学生应在教师的指导下，充分利用课程资源实现自主、自助学习。为此，课程组充分利用网络资源及兄弟院校的优良经验，从教学方法、教材建设、课件设计等方面进行资源的优化整合。随着多媒体技术的深入发展，教学方法要改革，要综合分析运用。传统教学中教师与学生心与心的碰撞与情感交流，是任何媒体不及的；借助多媒体，可以节省时间，信息量大，利用动画功能，形象、直观地反映机构的运动关系，较静态图片易于理解，使不便于描述的难点有所突破。为此，课程组进行大量调研，借助课程研讨会与兄弟院校交流经验，合理制定教学大纲，编写教学要求，制作多媒体课件，为适应不同专业、不同层次学生的要求，同时考虑不同教师的教学特点，教学课件以求大同存小异为原则。同时，在课件的制作过程中，让不同层次的学生参与，使学生在学习中便于理解和掌握，制作满足不同层次和不同教学需要的教学课件，提高资源共享率。多媒体技术的运用可以刺激学生的感官，动画部分可以激发学生的好奇心，进一步调动学生学习的积极性，尤其突出的是连杆机构和凸轮机构和轮系等。如果整个授课过程全部采用多媒体课件，时间长了，学生容易产生视觉疲劳，产生教学形式过于单一的感觉，可采取例题用黑板讲述，或讲课过程中增加实例讨论，实践证明多种教学方法的综合应用会产生良好的效果。总之，在课堂教学过程中，教师将多媒体课件与板书有机的结合运用，将增进师生间的情感交流和良好互动，使得学习气氛和谐，达到比较理想的教学效果。大学生的学习不仅仅局限于课堂学习，尤其是每年有许多学生要参加研究生入学考试，机械基础课程作为专业技术基础课是所考科目之一，学生需要课下学习和巩固所学知识。为此，课程组编写了相应的教材，有《机械原理》、《机械设计》和《机械设计基础》，教材中增加了实践环节的内容，即在每章后附加实践环节练习，此练习通过学生动手、动脑熟悉和应用所学知识的一个过程练习，比如在学完“链传动”一章之后，设计的一个实践环节为：“观察一辆变速自行车的滚子链传动，分析有几种传动比，松紧边的位置，链接头形式，并观察张紧轮的位置，如何调整链条的松紧程度。”这个环节可以由老师带着做，也可以由学生课下自己做。同时，为方便学生自学，课程组专门为学生制作多媒体课件，该课件模拟教师课堂教学流程，深入浅出地详细讲解，例题量大且题型多，并附加基础知识测试，重点、难点明确，放置于我校网络平台上“机械原理”、“机械设计”精品课中，学生可以借助网络平台的辅助学习功用实现自主、自助学习。“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，通过教学资源的优化与共享，学生方便灵活地广泛涉猎知识，提高能力，激发学习兴趣，为应用型人才的培养打下良好的理论基础，以便更好地服务社会。

摘要：

机械设计基础是一门机械类或近机类本科教学过程中的专业课程，对培养学生的自主创新能力和综合能力起着关键作用。分析机械设计基础课程的教学现状，以培养应用型技术人才的教学目标为根本，增强教学内容与实际工程的联系，改进教学手段及课程考核方式，达到教学改革事半功倍的有效成果。

关键词：

机械设计基础；应用型技术；教学改革

《机械设计基础》是机械类专业的重要专业基础课，根据高等本科教育对人才培养目标的定位，培养面向具有适应社会企业的技能型、应用型人才，更多地强调学生的实践能力，所以更应注重本课程的设计性和实用性，即着重培养学生实际机械设计的实践能力。以此为培养目标，对传统的机械设计基础的教学方法手段、教学内容体系以及课程考核方式进行改革探讨。

1传统教学的不足之处

机械设计基础的教学内容是由机械原理和机械设计这两门专业基础课精缩而成，教科书中展示了大量的图片用来介绍不同机构的工作原理，但主要以二维图的形式为主，二维图不够直观，对刚刚学习专业课的同学理解上有一定难度。比如内燃机的工作原理，直接讲内燃机的结构，由于学生没见过实物导致听起来会迷茫，甚至会有一部分机械制图薄弱的学生无法读懂机构的工作原理图[1]。导致学生对该课程失去兴趣，慢慢的就会失去学习的主动性。

【摘要】为改善机械基础课程教学质量，教师便需基于课程特征拟定适宜的案例教学方案，并不断创新，从而契合现代教育背景下的机械专业课程教学所提实际需要，促进学生专业素养得以更好的发展。本文先阐述了机械基础课程，而后提出了机械基础课程案例教学创新思路与策略。

【关键词】机械基础课程;案例教学;创新

前言：

就机械基础课程来讲，是机械专业的关键成分，需对机械零件等内容加以学习，学生经由学习能明确机械设备一般特征，并对机械装备运行原理加以分析。然而，现阶段该课程的教学过于注重理论知识讲解，抑制了学生实践能力的发展，故而教师需对教学方法予以创新，对案例教学法有效运用，将理论结合实际，从而提升学生的实践操作水平。

一、机械基础课程概述

1、课程性质。机械课程教学期间，教师经由创新教学方式，把学生视为课堂主体，与课程教学技术特征、课程形式相结合，对教学方法不断完善。在此环境下，学生可更好的学习机械理论知识，对自身专业能力予以强化，给机械设备以及加工等知识的学习奠定坚实的基础，并增强学生学习该课程的兴趣。对此，进行机械基础课程教学时，教师需对各学生主体予以明确，譬如专业能力欠缺的学生，课程实施期间需设置针对性活动，让他们经由教学活动彼此帮助、一同发展，增强学生学习信心，促进学生专业能力以及职业素养不断发展。2、教学目标。任意学科均需对教学目标的设定予以高度关注，机械基础课程亦是如此。该课程教学目标如下：一是知识目标。学生对基础课程知识学习后，教师需对学生有效处理学习期间的难题、分析模型加以引导，且基于基础知识正确绘制受力图，对他们的专业素养加以提升；二是能力目标。设置适宜的能力目标，对学生综合素养进行提升；三是思想目标。经由课程方案的优化及教学活动的合理设计，对学生较好的工匠精神加以培养。

二、机械基础课程案例教学创新思路

一、做好学情分析，因材施教

在教学机械设计基础时，要了解所任教班级学生的兴趣爱好、性格差异及认知水平等情况，进行针对性教学。老师在教学过程中，应该深入了解学生，对学生的接受能力做到心里有数，搜集和组织机械设计基础课程中的重点与难点，把需要完成的知识点分解成基础性知识与提高性知识，运用一定的教学方法将基础性知识传授给全部学生，在此基础上，将提高性知识传授给中等以上水平的学生。

二、因需施教，优化教学内容

技工教育需要传授理论性知识，更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提，将更多时间留给学生校内与校外实习。为此，机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容，对于理论性强以及实践中较少利用的内容，如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲；对于以前学过的内容少讲；对于实践常用的知识，如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之，技工教学中要以应用为目标，够用为度，以概念与应用为重点组织教学。

三、区别对待，分层教学

新学期开始，学生对新学年的激情比较高，上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同，在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来，这时还用“一刀切”的教学法，就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此，在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法：“合”指的是集中讲授与归纳，“分”指的是分类指导与练习。其中，集体讲授面向全班同学，分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生，集中归纳起着点睛作用，使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解，分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习，让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做，这些练习可尽量选择实践性强的题目，以培养学生解决实际问题的能力，通过练习真正使学生学以致用。

四、采用多种教学方法，加深学生的理解

摘要：新加坡先进的教学法带动了新加坡职业教育的发展。笔者将在新加坡培训期间学到的先进教学法本土化之后应用于具体的教学中，特别是以学生整体能力为本位的教学法在机械基础课程中应用效果很好，有效的提高了学生的学习兴趣，培养了学生的综合能力，本文旨在介绍先进教学法在机械基础课程中的应用，助推了机械基础课程的教学改革。

关键词：新加坡工艺教育局；教学法；整体能力；机械基础

0引言

30年，政府重视并大力发展多形式、多渠道的职业教育；20年，建立了东南亚乃至世界上最庞大的职业技术院校之一———工艺教育局；10年，跻身世界职业教育发达国家行列。这个里程碑展现了新加坡职业教育的发展历程。一个建国仅40余年的港口城市一举发展成为举世闻名的亚洲“四小龙”之首，他的成功离不开他科学务实的职业教育，在新加坡职业教育的发展历程中，新加坡人积极探索并不断改革创新，最后形成了具有新加坡特色的职业教育。笔者在新加坡接受了工艺教育局的教学法培训，受益匪浅，并将其中“以学生整体能力为本位”的教学法付诸于机械基础理论教学实践中，将机械基础课进行系统改革，取得了良好的教学效果。“以学生整体能力为本位”是指以达到某种职业的从业能力要求为教学目标，以能力为教学单元，以掌握能力的表现作为衡量教学进程的基准，旨在培养学生的技术能力、方法能力、个人能力和社交能力，最终能影响学生的态度和价值观。“以学生整体能力为本位”的教学法在机械基础课程中的应用要求“至上而下”的改变。具体体现在改革教材、建立专属课堂、创新教学方式、加入教学策略、制定综合性评估这五个方面。

1创编教学讲义

传统机械基础教材长期受传统教学法影响，注重课程本身的知识结构，过于讲究系统性和完整性，其内容详细解析了机械各主要机构的结构和功能，只单纯从理论本身对知识进行阐述，这样的教材与应用“以学生整体能力为本位”教学法很不匹配，学生应用这样的教材只会纸上谈兵而不知道各个机构的实际应用，所以要想应用“以学生整体能力为本位”的教学法就必须从教材的改革上下手，必须编写一套适用的教材。新加坡工艺教育局的老师在应用“以学生整体能力为本位”的教学法的同时采用自编的教材或者讲义，学生将每天的讲义收集整理形成活页“教材”，该教材更贴合实际，紧扣整体能力需求。在机械基础课程中，应考虑将整个理论体系进行有机的、覆盖性的整合，而不是将各章节简单叠加。有机整合后的内容把机械基础课程作为总任务，在此基础上将总任务划分为若干子任务，子任务中体现各种不同能力的训练并注重理论和实践的结合。同时还要对学生提出基本要求和提高要求，使得学生在完成基本教学任务的同时拥有自主学习、自主创新的空间，方便学有余力的学生进一步提高自己，这一点也是教学法中提出的灵活性学习的体现，还是培养个人能力的体现。

2创设专属课堂

摘要：

考试改革是高等学校教育教学改革的重要组成部分。鉴于现行高校考试制度存在考试目的重评价轻反馈、考试重知识考核轻能力考查、考试形式比较单一等弊端，以机械设计基础课程为依托，建立多元考试模式，并提出将理论设计转化为实物设计，进而转化为产品的设计理念，做到学以致用。通过实践，该考试模式激发了学生学习兴趣，培养了学生的设计能力和将理论应用于实践的能力，达到了通过考试反馈和指导教学的目的。

关键词：

机械设计基础；考试目的；考试形式；阶段考试；机械实物设计

考试是教育教学过程中不可缺少的环节。通过考试能够监测教学效果、调节教学过程、掌握教学平衡，衡量是否实现预定的教育目标、教学目标、学习目标等。考试已成为高等学校深化教学改革、推进素质教育、提高教学质量、培养应用型人才的重要任务之一。李丽等人探讨了机械类专业课程考试改革，提出专业基础课程的考核要与生产实际相结合，可以运用“考试”+“实验”+“项目设计”的方式[1]。张忠福讨论了高等学校以能力为中心的考试改革，提出了考试工作应做好3个转变，即由注重书本知识考核到注重能力考核的转变，由闭卷考试向灵活多样的考试方法转变，由注重期末一次性考试向注重全过程考核的转变[2]。本文以机械设计基础课程为依托，延续了李丽、张忠福等人的改革思路，建立多元考试模式，并提出不仅要进行机构设计，还要将机构设计转化为实物，转化为产品，进而转化为生产力的新理念。

一、存在问题

（一）重评价、轻反馈

摘要：《机械设计基础》是一门机械类专业的专业基础课程，内容枯燥难懂，笔者借课程改革之机，以“轴的设计”为例，从教学分析、教学实施、教学设计和教学反思四个方面，详细叙述信息化教学手段在课程教学中的应用。《机械设计基础》课程进行信息化教学改革与实践，改进了传统教学的不足之处，激发了学生的学习积极性和兴趣，取得了较好的教学效果。

关键词：机械设计基础；信息化教学；轴的设计；教学改革

0引言

党的开启了教育现代化、建设教育强国的新征程。教育信息化2.0行动计划是在历史成就基础上实践新跨越的内在需求。随着互联网+的飞速发展，信息技术和教育教学之间的深度融合，正在改变高职教育教学体系，高职课程教学改革和实践工作势在必行。

1高职《机械设计基础》信息化教学改革的必要性

①在教育信息化2.0背景下，利用互联网+教育的平台，合理运用信息化教学手段，对高职课程《机械设计基础》进行教学改革与实践，努力构建信息化时代人才培养新模式，提升教学质量，只有这样才能完成高职人才培养目标和教学改革要求；②《机械设计基础》是机械类专业的专业基础课程，课程内容枯燥难懂，传统教学手段单一，教学设计过程还需要套用公式计算，这些授课方式显然不适合高职院校学生，只会打消学生学习的积极性，教学效果不好，教学方式与教育信息化要求相差甚远；③通过引入信息化教学手段，使用教学平台蓝墨云，将课程教学贯穿课前课中课后；微课、教学视频等丰富的教学资源激发学生的学习兴趣和积极性；使用专业软件代替传统的复杂枯燥的计算公式，突破了教学难点，提高了教学效果。实践证明：《机械设计基础》信息化教学改革满足现代高职教育的需要，通过合理和目标明确的教学设计，结合信息化教学手段，提升教学质量，激发学生学习积极性。现我以“轴的设计”教学内容为例，详细阐述教学改革的过程，总结实践经验与不足，为以后的教学改革提供参考。

2“轴的设计”信息化教学改革

摘要：在机械设计课程设计教学实践的基础上，从设计任务、设计计算、装配图和零件图设计等方面探讨了如何引导学生进行较好的机械设计课程设计，对课程设计具有指导意义。

关键词：机械设计；课程设计；“三边”设计原则

1课程设计题目的选定

高职机械设计基础课程设计一般选用一级圆柱齿轮减速器，减速器是一般机械里最具代表性的一个机械，笔者一般要求学生设计带式输送机中的减速器。

2设计任务分析

设计任务给定已知参数，让学生更加明确设计理念、熟悉设计过程。设计任务应有一定的难度，设计是一个“边计算、边画图、边修改”的过程，称为“三边”原则，笔者一般给设计任务增加一些限制条件，比如要求设计的减速器中心距在90～130mm，设计出来的减速器可在A1图纸上按1:1绘出。按这个条件设计可能就会有一个反复计算和修改的过程，从而让学生知道为什么要进行修改、如何修改参数来达到设计要求。

3设计计算要求