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論文關鍵詞：機電設備，管理模式，協(xié)調(diào)機制

 

0 引言

地鐵設備安裝管理包含機電設備、系統(tǒng)控制、車輛設備三大類。具體來講，機電設備分為機電安裝（風、水、電）專業(yè)，包括車站、區(qū)間、車輛場段、控制中心內(nèi)環(huán)控、消防排煙系統(tǒng)；車站、區(qū)間、車輛場段，給排水系統(tǒng)、氣體滅火、照明、動力低壓系統(tǒng)；車站電梯、屏蔽門系統(tǒng)。以及供電系統(tǒng)專業(yè)，包括110KV主變、車站、車輛場段，牽引混合變電所、電力控制、接觸網(wǎng)、牽引供電系統(tǒng)、35KV區(qū)間電纜工程。系統(tǒng)控制分為綜合控制系統(tǒng)通信、信號系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)。車輛設備分為車輛及車輛配套系統(tǒng)和車輛段車輛維護設備。

設備安裝及裝修是軌道交通工程建設的重點、難點之一，是工程建設的關鍵階段，直接關系到地鐵工程的質(zhì)量和形象。設備安裝階段工期緊、任務重、難度大、環(huán)境復雜，系統(tǒng)性強，由于所處環(huán)境復雜，隨時有可能面臨突發(fā)問題，軌道交通建設單位的辦事效率、決策速度、管理力度有必要達到最佳狀態(tài)，因此建立有效的組織架構(gòu)及協(xié)調(diào)機制至關重要，建立適合的組織架構(gòu)和協(xié)調(diào)機制、管理模式是搞好安裝及裝修的關鍵所在。

1 設備安裝階段建設單位組織架構(gòu)及協(xié)調(diào)機制實例

地鐵建設是龐大的、復雜的系統(tǒng)工程，協(xié)調(diào)是靈魂，合作是保證。通過建立合適的組織架構(gòu)及協(xié)調(diào)機制，協(xié)調(diào)工作是業(yè)主的首要職責和重要職能。加強業(yè)主與監(jiān)理之間、監(jiān)理與施工方之間、業(yè)主與施工方之間的協(xié)調(diào)。特事特辦、急事急辦。實行統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，共同解決施工過程中遇到的共性問題和滯后工程、難點工程、重點工程、復雜工程、起步工程的重點、難點問題。

軌道交通工程一般分為土建施工和設備安裝兩大部分，安裝是建設工程的一部分。工程進展到安裝、裝修這個階段交通論文，業(yè)主設備管理部門在職能上已經(jīng)發(fā)生了變化，工作重心已經(jīng)從設備采購演變到設備安裝，變成了對設備安裝工程管理為主的工作部門。此時如何成立有效地管理機構(gòu)負責安裝、裝修等工作，就成為業(yè)主亟需解決的問題。而成立適合的組織架構(gòu)對工程進展進行主持和安排也是全國地鐵建設指揮部門普遍采取的辦法?，F(xiàn)介紹一些成熟的現(xiàn)場管理模式及協(xié)調(diào)機制。

1.1 以工程部為主體的模式

該安裝裝修管理模式為：以工程部為主體，抽調(diào)設備部、運營部等相關人員參加，行使安裝、裝修的管理、協(xié)調(diào)職能。在這一管理模式的主導下，在實施過程中，把安裝、裝修分成三個主題：

⑴ 車站設備即常規(guī)機電設備安裝。以工程部為主，抽調(diào)設備部、運營部有關人員參加，依托項目部，各有關部門配合，公司總協(xié)調(diào)；

⑵ 系統(tǒng)設備安裝。以設備部為主，工程部為輔，依托項目部，各有關部門配合，公司總協(xié)調(diào)；

⑶設備總聯(lián)調(diào)。以運營部為主，設備部、工程部為輔，依托項目部，各部門協(xié)作，公司總協(xié)調(diào)。

該安裝裝修管理模式，體現(xiàn)了主題不同、主次不同、功能不同，責任主體亦相應做了變化和調(diào)整。

工程管理機構(gòu)的設置，如圖1所示。

圖1 管理機構(gòu)設置

其中，工程部車站設備安裝組，負責整個風、水、電及其他常規(guī)機電設備安裝，包括低壓配電、照明、給水排水、環(huán)控、消防、裝修等；工程部調(diào)度組，主要負責設備的運輸、區(qū)間的占用、工期的安排、計劃的協(xié)調(diào)管理。設備部負責系統(tǒng)設備安裝部分，依托項目部，工程部配合，負責通信、信號、自控、高壓供電等系統(tǒng)設備的安裝。運營部（注：運營部為運營分公司的前身）負責總聯(lián)調(diào)部分，組建與管理相適應的機構(gòu)總負責，其他各相關部門配合。

1.2 以現(xiàn)場指揮部為主體的模式

該管理模式為設備安裝現(xiàn)場指揮部對設備安裝和車站裝修進行全過程、全方位的組織領導，強化工程的質(zhì)量控制、進度控制和投資控制。對施工中發(fā)生的問題有最終決定權(quán)。

現(xiàn)場指揮部管理機構(gòu)的設置如圖2所示期刊網(wǎng)。

圖2 業(yè)主組織機構(gòu)

現(xiàn)場指揮部辦公室是現(xiàn)場指揮部委派的機電設備安裝和裝修工作的總調(diào)度，全面負責各項目管理部和監(jiān)理、施工、設計、集成等單位的組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督、檢查和評定（考核）工作，全面落實現(xiàn)場指揮部提出的質(zhì)量控制、進度控制和投資控制的總目標。

項目管理部是現(xiàn)場指揮部派駐現(xiàn)場的工程管理機構(gòu)，在現(xiàn)場指揮部的領導下，在現(xiàn)場指揮部辦公室的組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督下行使業(yè)主對施工單位、監(jiān)理單位的指導、組織、監(jiān)督和管理權(quán)力，具體落實對項目單位工程、分部工程、分項工程的質(zhì)量控制、進度控制和投資控制。

該協(xié)調(diào)機制的建立可以從三個層次上進行探討，即決策層、執(zhí)行層、信息層交通論文，外加一個無處不在的技術支持平臺，以實現(xiàn)各協(xié)調(diào)管理機制的功能。

決策層主要建立決策機制，著重于制定項目目標和任務分解，處理工程項目內(nèi)外部之間的有關事務。由工程項目的協(xié)調(diào)管理機構(gòu)來負責工程項目的整體協(xié)調(diào)管理，如有關規(guī)則的制定、參與方的選擇與淘汰、重大沖突與矛盾的消解等活動，其形式是定期或特定的協(xié)調(diào)管理會議，一般以合同、規(guī)章制度、參與方的責權(quán)利等方式明確下來，對所有成員具有強制性。

執(zhí)行層主要包括合作機制、溝通機制、激勵與約束機制，是工程項目協(xié)調(diào)管理最為關鍵的部分，也是最為復雜的部分，由項目協(xié)調(diào)管理委員會通過這些機制去執(zhí)行具體的協(xié)調(diào)管理活動，如各參與方的實施進度協(xié)調(diào)、材料設備供應協(xié)調(diào)、合同的具體實施協(xié)調(diào)等。采用的形式可以多種多樣，即可進行現(xiàn)場協(xié)調(diào)也可采用會議協(xié)調(diào)；即可由事務雙方協(xié)調(diào)也可通過第三方進行協(xié)調(diào)。

信息層是前面兩個層次予以實現(xiàn)的基礎，為協(xié)調(diào)管理活動提供各種數(shù)據(jù)和信息支持，完成相關信息和資源的集成與優(yōu)化調(diào)度，以更利于各種協(xié)調(diào)管理機制的貫徹實施，同時也可將協(xié)調(diào)管理機制產(chǎn)生的效果進行反饋，便于協(xié)調(diào)管理者判斷機制是否適宜以及有無改進完善的之處。

技術支持層在協(xié)調(diào)管理的任何層次和任何協(xié)調(diào)管理機制中都發(fā)揮重大作用。因為工程項目協(xié)調(diào)管理決策是基于并行工程環(huán)境的分布式群體決策模式，由各參與方按某種方式組成決策群體，通過計算機協(xié)同工作環(huán)境、信息技術和網(wǎng)絡技術提供支持、協(xié)調(diào)管理功能。由于這些技術支持的保障，工程項目可以實現(xiàn)各參與方之間、人員之間的一對一、一對多、多對一、多對多等多形態(tài)的協(xié)調(diào)管理方式。電話、傳真、遠程文件傳輸、網(wǎng)頁瀏覽公告版、電子郵件、網(wǎng)絡會議可分別實現(xiàn)這幾種不同的功能，而且網(wǎng)絡安全技術也為各參與方之間的協(xié)調(diào)管理提供了安全保障。

1.3 以總公司建設處為主體的模式

該管理模式的建設處是買方管理機構(gòu)的職能部門，對所有建設合同具有管理權(quán)和決定權(quán)，其下達的各種指令，均為買方的最終指令，具有完全約束力。

設備工程的安裝裝修管理機構(gòu)的設置如圖3所示。

圖3 安裝裝修管理機構(gòu)

其中，地鐵總公司起到統(tǒng)籌領導，統(tǒng)一部署的職責。由建設處主管，下面組建土建科、綜合科、前期科、技術科、車站設備科、系統(tǒng)設備科五個科室。土建科主要負責土建施工、工程管理等工作。綜合科主要負責財務管理、甲控材料管理等工作。前期科主要負責工程報批、前期征地拆遷、管理遷移、施工準備等工作。技術科主要負責設計院管理、圖紙管理、技術管理等工作。車站設備科主要負責供電、通風、空調(diào)通風、AFC、FAS、EMCS、電扶梯、綜合信息等工作。系統(tǒng)設備科主要負責車輛、信號、車輛段、安全門、PIS等工作。

2 關于地鐵機電設備安裝現(xiàn)場管理模式及協(xié)調(diào)機制的一些建議

機電設備安裝階段是城市軌道交通工程的關鍵階段和節(jié)點，施工作業(yè)復雜，牽涉部門單位眾多，施工協(xié)調(diào)難度非常大，建立一個科學、合理、高效，并符合地鐵業(yè)主特點的現(xiàn)場協(xié)調(diào)架構(gòu)和機制對于機電設備安裝施工的順利開展至關重要，并進而影響整個地鐵工程的成敗。而各地鐵業(yè)主的組織架構(gòu)不盡相同，由此而來的現(xiàn)場管理模式也略有差別，但我們?nèi)钥梢詮闹姓页鲆恍┕残?，以供相關單位借鑒。

⑴ 按照相關城市已建線路的經(jīng)驗，在公司層面建立一個機電設備安裝階段現(xiàn)場協(xié)調(diào)組織還是非常有必要的交通論文，這樣可以從公司（指揮部）的高度統(tǒng)一、有序、高效地指揮和協(xié)調(diào)紛繁復雜的現(xiàn)場安裝工作。這一組織可以是在現(xiàn)有公司組織架構(gòu)的基礎上新設立的臨時機構(gòu)，也可以不設立臨時機構(gòu)，只是建立相應的協(xié)調(diào)機制來進行管理。但有一條是普遍適用的，那就是由公司（指揮部）層面的一個負責人來擔任協(xié)調(diào)組織（機制）的總牽頭人，統(tǒng)一領導和指揮機電設備安裝施工，從而建立統(tǒng)一的指揮協(xié)調(diào)機制。

⑵ 在設備安裝期，通過搭建溝通平臺，建立實施多方協(xié)調(diào)的機制，確保運營人員全過程參與，熟悉掌握設備的結(jié)構(gòu)和特性，在實現(xiàn)設備高質(zhì)量、高速度移交的同時，建立并實施完善的生產(chǎn)運行及安全管理制度，達成從建設到運營的平穩(wěn)過渡。

⑶ 通過實行指揮部現(xiàn)場辦公、定期召開現(xiàn)場協(xié)調(diào)會等方式，搭建溝通平臺，針對特定問題與有關人員聯(lián)系，彼此交換意見，建立協(xié)調(diào)機制，減少中間環(huán)節(jié)，提高工作效率。

3 結(jié)論

鑒于地鐵機電設備安裝工程的復雜性、地鐵業(yè)主情況的差異性，各地鐵公司在安裝階段的管理模式和協(xié)調(diào)機制不盡相同。本文在總結(jié)各不同管理模式的基礎上，探討了業(yè)主在此階段管理思路的共性與注意要點，以期為新建地鐵單位提供參考。

參考文獻

[1]張誠，趙峰,楊續(xù)斌.“建管結(jié)合、無縫交接”管理模式的探討[J].中國三峽建設2004,(6):65-67.

[2]王育輝.公路建設項目業(yè)主的組織管理機制[J].廣東交通職業(yè)技術學報, 2006(1).

[3]陳輝華，等.大型建設項日組織運行機制模型研究[J].項目管理技術，2008(3):13-17.

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關鍵詞：工程教育認證；機械設計基礎；輪機工程；工程案例；項目化教學

0前言

《機械設計基礎》課程是我國高等院校機械類和近機械類工科專業(yè)開設的基礎必修課程之一，也是浙江海洋大學輪機工程專業(yè)開設的一門重要專業(yè)基礎課，本課程注重多學科基礎理論和實踐知識的綜合運用[1][2]。近年來，國家對輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求[3]。而傳統(tǒng)的“機械設計基礎”課程的教學方式存在機械式灌輸，課堂氣氛沉悶，學生活躍性低，教學效果差等問題[4]。導致原有的教學模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在國家和社會對輪機工程畢業(yè)生的需求。為了適應全球化的時代需要，培養(yǎng)工程技術人才的高等工程教育的學制與質(zhì)量必須進行多方互認，即開展工程教育認證[5]。工程教育認證作為國際上公認的工程教育質(zhì)量保證制度，是實現(xiàn)我國高等工程教育和工程師資格與國際互認的關鍵基礎[6]。本文則基于工程教育認證的基本理念，通過修訂教學大綱，增配教學資源，改進理論與實踐教學方法，完善考核方式，建立閉環(huán)教學反饋系統(tǒng)等措施，完成了對《機械設計基礎》課程的教學改革探索?？蔀橄嘟墓こ填悓I(yè)工程教育認證提供一定的經(jīng)驗，促進我國高級應用型工程人才的培養(yǎng)。

1工程教育認證背景下《機械設計基礎》課程教學要求和目標

《機械設計基礎課程》是連接輪機工程基礎課和專業(yè)課之間的橋梁，涵蓋多學科理論、知識點散而雜、理論性強，要求理論與實踐的綜合運用。工程教育認證對本課程的理論和實驗教學都提出了新的更高的要求[7]。理論教學應一改傳統(tǒng)的滿堂灌、機械式教學，運用靈活、新穎的方式，理論教學的內(nèi)容包括：一是“機構(gòu)的組成和機械設計概論”等機構(gòu)和機械設計的共性基礎知識；二是連桿、凸輪、輪系等“常用機構(gòu)”的工作原理、應用和運動設計方法；三是帶傳動、鏈傳動、齒輪和蝸桿傳動等“機械傳動”的工作原理、標準規(guī)范和設計計算方法；四是軸承、軸、聯(lián)軸器、離合器和制動器等“軸系零部件”的工作原理、組合設計和選用計算方法；五是常用機械靜聯(lián)接和彈性聯(lián)接的工作原理、標準規(guī)范和計算方法[8]。實驗教學應改變以往單一性驗證實驗的機械套路，在實驗的安排上，將原本的單一知識點驗證性實驗改為三級階梯式實驗教學。分別為要求學生掌握實驗基本方法的第一級基礎實驗；強化學生動手操作能力和解決工程實際問題，融入項目化教學并要求理論與實踐結(jié)合的第二級核心實驗；要求學生獨立設計并完成的第三級突破創(chuàng)新型實驗，通過三級實驗教學的遞進式培養(yǎng)，逐步實現(xiàn)機械設計基礎實驗由理論知識點到工程運用實踐的過渡[9]。該課程的教學目標是讓學生掌握對機械結(jié)構(gòu)原理的認知，培養(yǎng)學生良好的操作動手能力、靈活的創(chuàng)新思維以及分析、解決實際工程問題的能力。為培養(yǎng)出能夠從事輪機系統(tǒng)的設計、制造、監(jiān)修與監(jiān)造、設備維護和管理等工作的綜合性應用型工程技術人才打下良好的專業(yè)基礎[10]。

2《機械設計基礎》課程存在的問題

2.1大綱制定不合理

原本的教學大綱對課堂理論教學和實驗、實踐教學的課程量規(guī)劃不合理。理論教學時長占比過大，達到了90%，導致實驗和實踐教學的學時被大量擠壓?！稒C械設計基礎》這門課程的目標是讓學生在熟練地掌握常用機構(gòu)和零件知識的同時，具備良好的實踐操作能力和解決實際工程問題的能力。實驗和實踐環(huán)節(jié)的課時過少，直接導致無法有效的鍛煉學生的實踐操作能力。原有的考核方式為學期末筆試占總成績的60%，平時分占總成績的40%（20%的課堂出勤、20%的實驗報告組成），存在無法準確評價學生的實際成績，不能通過考核反向刺激學生主動學習以達到教學目標等問題[11]。多數(shù)學生通過期末短時間的突擊便可以達到較高的最終考試成績，成績的水分過高，不能準確地對學生的實際成績進行評價。而課堂教學的平時成績僅將課堂出勤率作為評定標準，無法驅(qū)動學生主動學習，實驗成績占比過少，則無法改善學生對實驗課的輕視現(xiàn)狀。

2.2理論教學枯燥無味

目前教室理論知識教學仍然采用黑板板書加多媒體課件的教學方式[12]。這種傳統(tǒng)的教學方式，有其優(yōu)點，但缺點更甚。首先，這種教學方式對老師的教學水平要求極高，大多數(shù)老師都無法將課堂氣氛調(diào)動起來，只是按部就班地機械式灌輸，導致學生大都提不起學習興趣。其次，多媒體課件內(nèi)容沒有及時更新，且重要的機構(gòu)和零件的內(nèi)容沒有做到圖文并茂，通俗易懂。

2.3實驗教學與理論知識脫節(jié)

實驗教學一向都是教學效果較不理想的環(huán)節(jié)。一方面，通常實驗教學和課堂教學分別是由兩個老師負責，實驗課老師往往應付了事，對學生的實驗學習效果要求不高，且二者之間沒有做到無縫對接。另一方面，實驗教學依舊采用傳統(tǒng)的單一性驗證實驗，還未形成系統(tǒng)規(guī)范的實驗教學體系，實驗對學生能力的鍛煉與實際工程需求不符[13]。這就導致實驗環(huán)節(jié)和理論教學脫節(jié)，無法有效訓練學生的創(chuàng)新思維和動手能力，學生不能在實踐中主動學習理論，做到理論和實踐相結(jié)合。大多數(shù)學生隨大流做完實驗，卻并不知道做的實驗是在證明什么或有什么實質(zhì)性意義。

2.4教學資源匱乏

教學資源緊缺不光是浙江海洋大學面臨的問題，也是眾多高校面臨的共同窘境?！稒C械設計基礎》教材章節(jié)中，包含眾多的典型機構(gòu)和重要零件。這需要學生有較強的立體空間思維能力和想象力，而能夠輕松理解這些機構(gòu)和零件的立體形狀和運動狀態(tài)的學生少之又少。課堂教學缺少可用的立體教學素材，比如典型的機構(gòu)和零件三維模型。學生無法形成一個直觀的感受，理解不了書本的內(nèi)容，也自然喪失了學習興趣。實驗教學中儀器設備資源的短缺問題更加明顯。實驗儀器和設備一方面數(shù)量嚴重不足，另一方面儀器和設備老舊，部分零件丟失。導致實驗課時，一部分學生在做，一部分學生在旁邊看，另一部分學生則完全脫離了實驗課堂。

2.5師資力量不足

學校缺少可以同時擔任理論和實踐教學的雙向老師，理論課老師缺乏實踐經(jīng)驗，而實驗課老師理論知識又儲備不足。導致理論教學與實踐教學之間沒有相互銜接、相互促進，理論無法指導實踐，實踐也不能反作用于理論。

3《機械設計基礎》課程教改探索

3.1教學大綱的修訂

第一，針對學時占比不合理的問題，對大綱中的課堂理論教學時長和實驗教學時長進行了調(diào)整。實驗教學學時由原來的10%增加到25%，其中包括5%的校外企業(yè)參觀實踐時長。第二，根據(jù)輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和行業(yè)要求，對《機械設計基礎》課程的五大部分內(nèi)容以及各章節(jié)的教學時長進行適當?shù)脑黾雍蛣h減。突出課程的重點內(nèi)容，讓學生掌握得更牢靠，縮減不必要的課程內(nèi)容，以減小學生不必要的學習壓力，提高整體的學習效率。最后，考慮到原有的考核方式無法準確地體現(xiàn)學生的實際成績，對考核方式進行了修改和完善。其中，期末閉卷筆試占40%，課堂成績（課堂出勤與問答情況15%，工程案例報告15%）占30%，實驗、實踐成績（實驗成績占25%，校外參觀實踐占5%）占30%。

3.2理論與實踐教學方式改革

針對課本和多媒體課件內(nèi)容陳舊，與當今實際工程問題和科技前沿相距較遠的問題。在課堂教學中引入當前行業(yè)相關的前沿科技成果，以多媒體課件展現(xiàn)給學生，拓展學生的專業(yè)視野，將課本知識與前沿科技接軌。同時及時更新多媒體課件，在重要的機構(gòu)和零件的章節(jié)，加入直觀的實物、動畫視頻和三維模型，幫助學生理解機構(gòu)的工作原理和運動狀態(tài)?！稒C械設計基礎》課程知識點具有范圍廣、數(shù)量多、內(nèi)容雜、原理難的特點，相鄰章節(jié)的內(nèi)容相差很大，學生很難將前后章節(jié)的知識點聯(lián)系到一起。而在課堂理論教學中融入工程案例，則可以較為有效改善這個問題[14]。例如汽車的自動變速箱，由行星齒輪機構(gòu)、軸系等組成[15]。它將齒輪、軸系的傳動、摩擦與等知識點綜合于一體，學生在學習案例的過程中，自然將各部分的知識點融合到一起，以變速箱為載體加強對知識點的理解。對每一個工程案例都設置相應的學習任務，并要求學生撰寫案例報告。融入工程案例既可以讓學生見識到實際工程中基礎零部件的應用，又能拓寬學生視野，提高學生的實際應用與工程創(chuàng)新能力。建立三級階梯式實驗教學。第一級是基礎，鍛煉學生基本的實驗操作，要求學生掌握實驗原理一般性方法。第二級是核心，要求學生能拓展書本的理論，獨立完成實驗操作，鍛煉學生的實踐操作能力，做到實踐與理論結(jié)合，理論指導實踐，在實踐中學習理論。為了達到第二級的教學目的，在這一級中融入項目化教學，以學生為主體，從計劃、實施到總結(jié)都由學生獨立完成，老師作為項目的引導者和指導者[16]。例如：設立內(nèi)燃機的拆裝和性能分析項目，將項目分為齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)三個部分，并在每個部分設置幾點相應的工作學習任務。因為一個項目涵蓋的課程內(nèi)容不夠全面，可在全班設立不同的項目，將學生分組完成不同的項目，最后在課堂上一起交流匯報。第三級是突破，要求同學能夠自己獨立地設計并完成實驗，強化學生的創(chuàng)新設計能力。三級階梯式實驗教學從基礎到核心到突破，層層遞進，以達到鍛煉學生實踐動手和解決實際工程問題的能力。

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關鍵詞：教育教學環(huán)節(jié) 能力達成 評價方法

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0137-02

重慶大學機械工程學院針對工業(yè)工程、冶金工程、建筑環(huán)境與設備工程、工程力學等專業(yè)的非機械類本科生開設的機械設計基礎課程，是學校通識教育課程中的一門重要的技術基礎課程。該課程主要介紹常用機構(gòu)和通用機械零部件的基本知識和基本設計方法，培養(yǎng)學生初步具有簡單機械傳動裝置設計能力。在教學內(nèi)容方面著重傳授基本知識、基本理論、基本方法，在培養(yǎng)實踐能力方面著重創(chuàng)新構(gòu)思和設計技能的基本訓練。為了不斷提高該課程的教學質(zhì)量，近年來在教育教學環(huán)節(jié)設計和能力達成的形成性評價方法上進行了一些探索。

1 明確課程培養(yǎng)要求

為了明確課程教學目的，首先根據(jù)國家、社會、時代對人才在知識、能力、素質(zhì)三方面的要求[1]，結(jié)合課程面向的非機類專業(yè)的工程特點，提出了本門課程的培養(yǎng)要求，如表1所示。該課程作為非機類專業(yè)學生的技術基礎課程，課程教學應注重基礎知識的掌握、能力的訓練及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

2 課堂教學環(huán)節(jié)設計

相對機械類的機械設計基礎課程而已，該課程內(nèi)容略簡，學時略少，在課堂教育教學環(huán)節(jié)方面，按照學生為主體、課內(nèi)和課外相結(jié)合、能力訓練為主導的原則來進行設計。除了傳統(tǒng)的課堂講授以外，主要的教育教學環(huán)節(jié)有：

（1）引導式提問環(huán)節(jié)。

在課程教學過程中，在給出知識點之前，教師通過設置問題背景，以提問的方式引出知識點，激發(fā)學生興趣進行主動思考[2]。例如，“大齒輪和小齒輪的寬度是不是應該相等？”“自行車鏈條的鏈節(jié)數(shù)應該是奇數(shù)還是偶數(shù)？”給學生搜尋自己相關的知識結(jié)構(gòu)、做出判斷的時間，在聽取學生回答后，再步步引導分析，得出正確結(jié)論。這種方式有助于引導學生思考，加強對知識點的理解和記憶。

（2）邏輯歸納環(huán)節(jié)。

在課程教學中，教師運用類比法、對比法、分類法、列表法、流程圖法等，把教材上大段鋪敘的文字、原理推導或分散的結(jié)論等演變成清晰直觀的圖、表等形式，幫助學生對問題形成更加直觀的認識和透徹的理解，同時有利于學生的邏輯思維、歸納思維和演繹思維能力的培養(yǎng)。在課程全部結(jié)束前進行一次課程總結(jié)，由教師和學生共同完成，通過回顧和梳理，幫助學生從更宏觀的角度對課程的整體構(gòu)架和各章內(nèi)容要點形成全面、深刻的認識。

（3）自學與講授結(jié)合環(huán)節(jié)。

安排部分課程內(nèi)容以自學與講授相結(jié)合的形式進行教學。例如，“計算平面機構(gòu)自由度的注意事項”“軸上零件的固定”等章節(jié)，先要求學生自學并歸納知識點，再由老師串講知識點，學生對照進行更正或補充，然后教師結(jié)合例題或關鍵問題討論考察學生對知識的掌握情況，啟發(fā)學生思考和分析，最后由老師總結(jié)。通過學生自學可以培養(yǎng)學生獨立學習、總結(jié)提煉、發(fā)現(xiàn)問題和分析判斷的能力；通過教師講授可以完善和補充教學內(nèi)容，引導學生思考，結(jié)合實例或討論強化知識點的掌握，從而確保教學效果。

（4）專題訓練環(huán)節(jié)。

根據(jù)課程內(nèi)容布置專題訓練作業(yè)。例如，凸輪廓線的設計和繪制，螺紋連接的選擇、強度計算和繪圖等等。這一環(huán)節(jié)的目的是通過動腦和動手強化學生對知識要點的理解，利于學生更好的掌握機械設計的基本過程和方法。

（5）知識拓展環(huán)節(jié)。

針對課程涉及的教學內(nèi)容，安排1～2次非命題作業(yè)，引導學生進行知識拓展。例如，在“概論”章節(jié)，結(jié)合機械類型、發(fā)展等的介紹，要求學生結(jié)合自己專業(yè)自選一類機械設備（例如交通工具、通風設備、冶金設備）查閱其發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢，形成綜述報告。又如，在“鉸鏈四桿機構(gòu)”章節(jié)，要求學生在自己專業(yè)相關的機械設備中找到三類鉸鏈四桿機構(gòu)的應用實例，給出機構(gòu)實物圖片和機構(gòu)簡圖，并敘述其基本工作原理。學生通過文獻檢索和資料閱讀分析進行知識拓展，提高探索興趣，訓練綜述能力。該環(huán)節(jié)可由學生單獨完成，也可分組完成。

3 能力達成的形成性評價方法探索

為了考察課程各個課堂教學環(huán)節(jié)對學生達到課程培養(yǎng)要求的效果，將二者對應起來設計了課堂教學環(huán)節(jié)效果評價表，對能力的形成性評價方法進行了探索[3]。表中每個單項的評分為0～3分（對應效果為：無，弱，一般，好）。通過初步調(diào)查并對評價結(jié)果進行統(tǒng)計，得出單項的平均分及各行各列的總分平均分（取整數(shù)）如表2所示。

初步調(diào)查結(jié)果顯示，目前設置的課堂教學環(huán)節(jié)，對應前四項課程培養(yǎng)要求的效果評價較好，在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面較弱，有待加強。邏輯歸納環(huán)節(jié)雖然總分較低，但在基礎理論教學方面的效果較好，可以繼續(xù)完善。該評價方法基本反映了教學環(huán)節(jié)與能力達成的因果關系，但要通過該評價方法來研究教育教學環(huán)節(jié)與能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，還需進一步細化和完善。

4 結(jié)論

針對非機械類本科生的機械設計基礎課程進行了改革探索，從知識、能力、素質(zhì)三方面明確了本門課程的培養(yǎng)要求，再針對課程要求設置引導式提問、邏輯歸納、自學與講授結(jié)合、專題訓練、知識拓展等課堂教學環(huán)節(jié)，再采用教學環(huán)節(jié)與課程要求對應的評價方法進行能力達成的形成性評價。初步研究表明，上述教學環(huán)節(jié)中對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不足，有待進一步改革；能力達成的評價方法基本反映了教學環(huán)節(jié)與能力達成的因果關系，還需進一步細化和完善以便為教育教學環(huán)節(jié)與能力培養(yǎng)的基本規(guī)律研究打下基礎。

參考文獻

[1] 李良軍，嚴興春，易樹平，等.工程教育專業(yè)認證背景下本科畢業(yè)生基本要求分析與衡量―― 以歐美國家的本科畢業(yè)生基本要求為鑒[J].高等建筑教育，2013，22（4）：27-33.

篇4

關鍵詞：CDIO理念；應用型人才；機械設計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）02-0170-02

CDIO工程教育模式是2000年10月以來，由美國麻省理工學院和瑞典皇家理工學院等四所大學組成的工程教育改革研究團隊提出，CDIO（Conceivingnesis―Designing―Implementing―Operation）即構(gòu)思―設計―實現(xiàn)―運行的工程教育理念和以能力培養(yǎng)為目標的CDIO一體化理念。CDIO程教育模式以產(chǎn)品從研發(fā)到運行的整個周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習。目前國內(nèi)，汕頭大學康全禮等人提出了CDIO課程計劃，鼓勵多學科綜合、創(chuàng)造性和創(chuàng)業(yè)精神培養(yǎng)，讓學生通過自評、互評改變對學習和生活的態(tài)度并逐步形成相應的工作技能；浙江工業(yè)大學李紅霞等人基于CDIO工程教育大綱提出了理論力學教學改革，強調(diào)了基礎教育應與工程教育相結(jié)合，培養(yǎng)工科大學生自主創(chuàng)新、溝通、協(xié)調(diào)及團隊合作能力，充分調(diào)動了學生學習的積極性與主動性，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，取得了良好效果。CDIO工程教育理念中國化的實踐將成為培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才的有效途徑[1]。西安工業(yè)大學北方信息工程學院人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力、特色鮮明、能夠適應市場競爭的本科應用型高級專門人才。結(jié)合學院人才培養(yǎng)目標，基于CDIO工程教育理念，就機制專業(yè)的主要專業(yè)基礎課機械設計課程，通過研究課程與學生的特點，探討行之有效的教學方法，不斷提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生分析、解決工程問題的能力與勇于創(chuàng)新的精神。

一、機械設計課程的特點

機械設計是機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課之一，它的地位與重要性不言而喻。該課程具有綜合性、理論性與實踐性很強的特點。機械設計課程本身所包含的內(nèi)容比較多，綜合性強，體現(xiàn)在要具備先修多門課程：材料力學、理論力學、機械制圖、機械原理等，全面學習前期相關的基礎知識，才能順利過渡到該課程；其理論性很強，相關原理的學習及重要公式的推導對大多數(shù)學生來說有一定難度，課程所涉及的知識面范圍較廣，各章節(jié)之間看似無必然的聯(lián)系等等；實踐性體現(xiàn)在通過該課程的系統(tǒng)學習之后，要求學生具有設計通用零、部件和簡單機器的能力，通過為期兩周的課程程設計進一步強化與檢驗所學的理論知識，最終為后續(xù)專業(yè)課的學習及專業(yè)產(chǎn)品和機器的設計打下堅實的基礎。

二、機械設計教學現(xiàn)狀與問題

北信學院作為獨立學院，大多數(shù)專業(yè)在師資與實驗配備方面都依賴其母體學校，教學大綱、教材的選取等沿用母體學校的，大綱的要求過高與北信學生特點存在著不適應的地方，影響學生學習的積極性；在實際的教學過程中，教學環(huán)節(jié)中缺乏實踐內(nèi)容，課程的安排往往忽略各課程的銜接關系，課程與實踐教學環(huán)節(jié)的教學條件有待于改善，具體主要有如下方面：

1.課程之間缺乏系統(tǒng)的銜接，教學大綱要求過高。先修課程的學習情況會直接影響機械設計的學習效果，由于好多課程一味壓縮課時，上課內(nèi)容只能刪減，課程的開設、內(nèi)容的安排缺乏系統(tǒng)地考慮，使得前后課程關系、銜接上出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。學生在學習后一門課的時候，往往出現(xiàn)前面有些知識點不清楚；有時前后課程有重復的內(nèi)容，易造成時間的浪費。教學大綱是實施教育思想與教學計劃的基本保證，由于所用的教學大綱大多沿用母體學校教學大綱，要求相對較高，而我院學生整體基礎相對薄弱，過高的要求起不到實質(zhì)性作用，很難提高學生的學習興趣，只能成為擺設；大綱版本相對比較舊，教材在不斷更新，新的知識點在不斷增加，舊大綱體現(xiàn)出跟不上發(fā)展的需要。

2.教學環(huán)節(jié)中實踐內(nèi)容的不足。學院實驗室還在規(guī)劃與建設中，缺少課程必備的教學器材，給教學帶來很大的挑戰(zhàn)，當給學生講通用零部件的結(jié)構(gòu)、組成時，只能用PPT圖片或畫簡圖的形式講解，由于沒有必備的零部件模型，學生沒有親自動手去拆裝過，理解起來就相對困難。例如，學生在做課程設計時，對減速器的設計就顯得很抽象、困難，沒有動手裝拆過減速器，只見過圖片，有些地方的結(jié)構(gòu)無法設計出來，有的同學即便畫出圖來，也講不出設計的原理，更談不上創(chuàng)新。

3.課程與工程實踐培訓未很好對接。學院在加強學生工程實踐能力培訓上做了許多工作，不僅要求教師要參加工程實踐培訓，作為職稱評審、教師考核依據(jù)，學生必須參加一定時間工程實踐，以獲得必需的學分。但一些技術含量高的高新企業(yè)、研究所很難接收學生真正參與它們單位實踐，大多數(shù)學生往往參加的是與專業(yè)不太一致的簡單重復勞動，對課程的學習作用不大；生產(chǎn)實習時間有限，往往是參觀學習，又排在機械設計課程結(jié)束后，對該課程學習與課程設計無任何影響。

由于各方面的原因，加上獨立學院學生的基礎知識整體薄弱、自覺性相對較差，對于機械設計這門綜合性、理論性相對較強的課來說，顯得相對困難，在學習方面的積極性不高、興趣不濃厚，最終導致理論知識不扎實，實際動手操作能力難提高。

三、機械設計教學的探討與建議

目前各個學校、學科都在強調(diào)實踐環(huán)節(jié)、工程教育背景，但硬件設施不足與投入的力度不夠，工作是做了，口號是喊了，仍然沒有實質(zhì)性的效果。實踐的基礎是理論知識的完備，必須在抓好理論教學的基礎上，加強教師、學生的工程實踐能力培訓。由于機械設計本身的特點，充分利用我院有限的教學資源，基于工程CDIO教育理念，教學過程中注重學生工程實踐能力與創(chuàng)新精神培養(yǎng)，對機械設計理論教學與實踐教學環(huán)節(jié)，提出如下改革的思路與建議：

1.修訂教學大綱，靈活調(diào)整教學內(nèi)容。以課程群的形式，充分考慮各課程之間相互關系與銜接情況，對原來的教學大綱進行系統(tǒng)修訂。結(jié)合學生的情況與學院培養(yǎng)目標，對相關課程的章節(jié)內(nèi)容、學生的要求及考核評價形式做了詳細明確的說明，對某些原理、公式要求以“會用”為尺度，對其證明與推導過程不過分追求，重點突出學生靈活應用知識分析、解決問題的能力培養(yǎng)。目前教材琳瑯滿目，必須根據(jù)大綱要求與學生的特點來挑選適合學生的優(yōu)秀教材，使教材成為教師授課與學生課后學習的主要參考書之一。

2.加強教師、學生工程背景培訓。由于目前我們的專職教師隊伍以青年教師為主，缺乏工程實踐經(jīng)驗，因此加強工程實踐培訓顯得尤為重要。青年教師利用工作之余進行與專業(yè)相同或相近的工程背景培訓，積累自己在工程實際中接觸的問題來充實理論教學環(huán)節(jié)，通過實際案例分析，將課堂理論與實踐有機結(jié)合，使課堂氣氛更加活躍，充分調(diào)動學生學習的積極性與主動性。積極開展與學校周邊企業(yè)的合作培訓，給學生提供方便、多樣化的工程培訓機會，學生可根據(jù)自己的專業(yè)及興趣選擇，也可以自行聯(lián)系合適的單位進行工程培訓，將所學的理論運用于工程實踐中，再通過實踐使得對某些原理與理論理解更加深刻。

3.充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢。學院實驗室在規(guī)劃與籌建中，隨著逐步分期分批建設，為機械設計課程購置必備的零部件模型與實驗設備儀器，將為教學順利開展與提高學生的實際動手能力提供有力保障。教與學的互動是實現(xiàn)有效教學的關鍵。目前，充分利用多媒體進行引導與互動，在講到傳動裝置與軸系零部件時裝時，播放相關視頻、動畫取得良好的效果。

4.發(fā)揮好課程設計的作用。機械設計課程設計作為實踐課程，要求學生在老師的指導下在兩周的時間里獨立完成，工作量相對較大。機械原理中學的連桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)學生無法應用，致使機械原理與機械設計課程內(nèi)容脫節(jié)，這兩門課程的課程設計分別為機器方案設計和減速器設計，致使兩個課程設計脫節(jié)。如何起到預期效果，值得不斷地研究、探索。為了避免傳統(tǒng)的題目減速器在網(wǎng)上資料應有盡有，學生抄襲不利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，把題目設計成包含有減速器的傳動裝置設計，在結(jié)構(gòu)與裝置的選擇上，使得設計更加靈活，給學生一定的設計空間，鼓勵他們大膽創(chuàng)新，充分利用機械原理中所學的機構(gòu)，使課程之間自然銜接起來。實施過程中采用以組為單位，共同討論設計方案，在總體方案一致的條件下，每個同學的部分設計參數(shù)有所不同，來加強學生團隊合作精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

今后可將課程設計題目與工程實踐相結(jié)合，教師可通過工程拓寬題目內(nèi)容，改變傳統(tǒng)設計題目比較單一的現(xiàn)狀；學生可根據(jù)自己的參加實踐的情況提出感興趣的設計題目，鼓勵大膽創(chuàng)新，從而真正實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合，使學生走出學校之前得到充分鍛煉。

基于CDIO工程一體化理念，通過對機械設計課程教學中存在的問題與課程本身特點，并結(jié)合北信學院人才培養(yǎng)目標的要求，進行初步研究和探討，對教學大綱的修訂、工程實踐培訓、課程設計等提出了一些建議，旨在通過改革，提高教育教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生分析、解決工程問題的能力與勇于創(chuàng)新的精神，為后續(xù)專業(yè)課的學習、畢業(yè)設計及今后從事相關工作打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學報，2008，31（4）.

[2]李紅霞，張淑佳，李樂胡等.基于CDIO工程教育大綱的理論力學教學改革[J].神州，2011，（5）.

[3]錢靜，陳安軍.CDIO理念下的包裝工程專業(yè)實踐教學初探與思考[J].西南師范大學學報：自然科科學版，2012，37（1）.

篇5

關鍵詞 機械設計；課堂教學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）33-0104-02

機械設計是機械類各專業(yè)的主干課程之一，是學生今后從事各項技術工作的重要基礎，也是培養(yǎng)學生機械創(chuàng)新能力的核心課程。通過本課程的學習，學生應該具備運用本課程的基本理論與基本設計方法，獨立完成簡單傳動裝置和簡單機械的設計能力。因此，為了增強這門課的教學效果，改變以往的課堂教學模式，對本門課程內(nèi)容進行分析和重構(gòu)，提出一些課堂教學改革的做法。

1 教學過程設計

機械設計課程主要研究常用、通用機械零部件的設計，但每類零部件都是相對獨立的，前后章節(jié)聯(lián)系不大，比如第5章是螺紋連接，第6章是鍵、花鍵、無鍵連接和銷連接，第7章是鉚接、焊接等，知識內(nèi)容各不相同且不銜接，學生開始學習此門課時會感到零碎，而難以入門。

通過研究本門課每章節(jié)的內(nèi)容特點，發(fā)現(xiàn)基本上每個零部件的學習過程都會研究該零件的主要失效形式，并對零件進行受力分析和強度計算，以及確定出零件的關鍵尺寸或選擇出零件尺寸。 因此，為了讓學生有效地掌握所學的內(nèi)容和理論知識，在教學設計時，筆者以“失效形式——受力分析——強度計算——結(jié)構(gòu)設計”作為貫穿整個教學過程的主線，突出重點，使學生對所學內(nèi)容心中有數(shù)。無論學習哪種零部件的設計，若以此主線為綱，就便于入門、便于掌握。

2 多樣化教學方法的應用

機械設計內(nèi)容比較繁雜，信息分散，計算公式比較多，特別是對一些重要概念、理論，僅用PPT和黑板結(jié)合方式進行講解，學生會覺得枯燥，注意力不易集中，導致對理論不理解。而且由于學生不是來自于工業(yè)生產(chǎn)第一線，沒有一定的工業(yè)技術背景，對零件的結(jié)構(gòu)、材料、強度要求等方面缺乏感性認識。

因此在講解過程中適當加入演示法，使理論與實際聯(lián)系起來。比如：在講解螺栓強度計算時，結(jié)合螺栓事故現(xiàn)場的視頻，可吸引學生的注意力，提高學習興趣，使學生意識到螺栓強度計算的重要性；在講疲勞破壞時，引入1998年德國列車事故的視頻，直觀地加深學生對循環(huán)應力作用下零件會出現(xiàn)疲勞斷裂這種失效形式的理解，由感性認識上升為理論知識，對該知識點的印象深刻；在講解帶傳動的打滑時，通過Flash演示打滑的特性，增加學生的感性認識。通過這些教學手段，使深奧的理論知識得到簡化、直觀，使學生獲得最真切的感性和理性認識，能夠比較牢固地掌握一些基本理論和概念。

3 課內(nèi)任務學習

教師在課堂上以講授為主，長時間滿堂灌時，學生的注意力下降，思想不易集中，理解能力也隨之降低。導致學生在學習新理論時，思維速度滯后于教師傳遞信息的速度，來不及仔細、深入思索，處于聽不太懂、記不太清的被動狀態(tài)。

因此，可以在課內(nèi)以適當?shù)臅r間，由教師主講變?yōu)榕c學生互動的方式，使學生對接受的信息進行一次由淺入深的再加工，對錯過的信息進行重新認識，這樣更有利于優(yōu)化教學效果。比如在講授完相關知識點后，可利用適當?shù)恼n堂時間與學生進行互動，如通過“螺紋聯(lián)接的類型和應用”任務，使學生具備常用螺紋連接的選用能力；通過“軸的應用與結(jié)構(gòu)設計”任務，使學生具備軸結(jié)構(gòu)設計和軸與軸上零件裝配的能力；通過“齒輪的參數(shù)與尺寸計算”任務，使學生具備認識齒輪各部分和進行齒輪結(jié)構(gòu)尺寸計算的能力；等等。通過這些課內(nèi)小任務，可將每次課的教學內(nèi)容重點和難點突顯出來，使學生更容易把握所學知識的核心內(nèi)容，目標明確，達到可以看得見的學習效果。

4 小組項目教學法

該教學方法的學習模式是由教師確立項目內(nèi)容，全班分為多個學習小組，共同完成此任務。比如，本門課大部分內(nèi)容講解完后，教師可布置多個設計項目，如進行X-Y送料裝置結(jié)構(gòu)設計等小型的設計任務，學生自行分成4～5人的小組，每小組根據(jù)任務要求，對項目進行分析并確定出設計方案。然后，對設計進行介紹和原理說明，并由其他小組對設計進行討論和分析，確定其設計的可靠性和可行性。因此，小組項目教學法具有實用性和綜合性，可將以前學習的內(nèi)容，即各類零部件的應用場所、設計、使用要求等進行融合，對本門課的離散性、零碎性的特點進行彌補，使學生能充分體會機械設計的樂趣，了解機械設計過程。

在小組項目教學過程中采取啟發(fā)式教學，學生是主體，教師以指導為輔，起到把握項目大方向和啟發(fā)學生的創(chuàng)新性思維的作用，在教師的指導下，學生具體完成機械結(jié)構(gòu)方案的設計、零件類型選擇、結(jié)構(gòu)設計等。通過項目設計的完成，可充分調(diào)動學生的自主性和合作性，為后期的機械設計課程設計及畢業(yè)設計打下基礎。

5 結(jié)論

采用上述的教學方法和教學形式，針對本門課對兩屆本科生進行了課堂教學模式改革，得到以下收獲。

1）本課程內(nèi)容比較繁雜，知識點分散，在學生開始學這門課時，先梳理好學習本門課程的主線。在講解不同章節(jié)時，學生根據(jù)此主線學習不同的知識內(nèi)容，覺得比較容易入門，對本課程的學習內(nèi)容更加明確，而且也不易被本門課信息分散的特點所干擾。

篇6

在教學機械設計基礎時，要了解所任教班級學生的興趣愛好、性格差異及認知水平等情況，進行針對性教學。老師在教學過程中，應該深入了解學生，對學生的接受能力做到心里有數(shù)，搜集和組織機械設計基礎課程中的重點與難點，把需要完成的知識點分解成基礎性知識與提高性知識，運用一定的教學方法將基礎性知識傳授給全部學生，在此基礎上，將提高性知識傳授給中等以上水平的學生。

二、因需施教，優(yōu)化教學內(nèi)容

技工教育需要傳授理論性知識，更重要的是要教會學生職業(yè)技能以及提高學生的動手實踐能力。技工教育中的理論教學應以夠用和必需為前提，將更多時間留給學生校內(nèi)與校外實習。為此，機械設計基礎課程應該根據(jù)學生的認知水平選擇教學內(nèi)容，對于理論性強以及實踐中較少利用的內(nèi)容，如靜平衡、變位齒輪等知識刪去不講；對于以前學過的內(nèi)容少講；對于實踐常用的知識，如帶傳動設計、螺紋鏈接、齒輪設計、軸的結(jié)構(gòu)設計、軸承拆裝等內(nèi)容應該多講與精講。總之，技工教學中要以應用為目標，夠用為度，以概念與應用為重點組織教學。

三、區(qū)別對待，分層教學

新學期開始，學生對新學年的激情比較高，上課比較認真。但由于學生基礎知識以及接受能力的不同，在開學后3周左右學習的層次性就會表現(xiàn)出來，這時還用“一刀切”的教學法，就會出現(xiàn)有些學生吃不飽、有些學生吃不好的情況。為此，在機械設計基礎課程教學中應該使用“分合相接”法：“合”指的是集中講授與歸納，“分”指的是分類指導與練習。其中，集體講授面向全班同學，分類指導面向?qū)W習有困難的學生或者學習一般的學生，集中歸納起著點睛作用，使學習有困難以及成績一般的學生加強理解，分類練習指的是根據(jù)學生學習不同層次安排識記、理解、簡單應用與綜合應用四個層次的課外練習，讓不同層次的學生都能有適合自己難易程度的練習可做，這些練習可盡量選擇實踐性強的題目，以培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，通過練習真正使學生學以致用。

四、采用多種教學方法，加深學生的理解

采用多種教學方法，提高教學效果。機械設計基礎課程中設備種類比較多、結(jié)構(gòu)比較復雜，比如四桿機構(gòu)以及齒輪等，僅僅依靠老師口述，學生很難理解教學內(nèi)容，采用多媒體課件，特別是三維動畫，能輕松地解決這個問題，從而提高學生學習的積極性，提高教學效果。

五、理論和實踐相結(jié)合，提高感性認識

機械設計基礎課程與機械工業(yè)生產(chǎn)實踐密切相關，因此在教學中應該注重理論與實踐相結(jié)合，以提高感性認識。學院學生除了在機電機械專業(yè)實驗室內(nèi)進行動手實踐操作外，還可到學院內(nèi)的實習工廠進行實習，從而使學生真正領悟到“學中做”和“做中學”的真正內(nèi)涵。比如，為了完成“曲柄搖桿機構(gòu)”和“急回特性”原理的教學，可以組織學生到實習工廠內(nèi)觀看牛頭刨床機構(gòu)的運行情況，從而加深對“曲柄搖桿機構(gòu)”運行原理的認識，在觀看牛頭刨床機構(gòu)的運動過程中，可以看到加工過程中存在進刀慢、退刀快的情況，就能很容易理解“急回特性”原理。

六、制定合理的評價體系，激發(fā)學生學習積極性

篇7

[關鍵詞]機械設計基礎 行為導向法 教學改革

[中圖分類號]G [文獻標識碼]A

[文章編號]0450-9889（2013）02C-0055-02

一、機械設計基礎課程教學現(xiàn)狀

機械設計基礎是機械類、機電類、近機類專業(yè)必修的一門技術基礎課，它研究的是機械設計中的共性問題，是機械設計工程的技術基礎，應用廣泛。其在課程設置中起著承前啟后的作用，綜合性強，密切聯(lián)系生產(chǎn)實際，既要為學習后續(xù)專業(yè)課服務，又可直接用于生產(chǎn)實際；既有較強的理論性，又有一定的實踐性。在培養(yǎng)機類工程技術人才的過程中，學生通過學習該課程，增強機械理論基礎，提高對機械技術工作的認知水平，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為后續(xù)的專業(yè)學習和今后從事設計技改工作打下基礎。

對于本課程，教師難教，學生難學。它的難教在于：要求教師熟練運用基礎課知識，因材施教，把相對枯燥的知識轉(zhuǎn)化成學生想學、樂學的形式，而且要理論聯(lián)系實際地進行教學。它的難學在于：集許多基礎學科的知識于一體，但高職生的基礎普遍不好，學起來更加吃力，而且課程重點不突出，各章節(jié)內(nèi)容之間相對獨立，相互之間聯(lián)系少，各有特點。

學生普遍反映這門課“比較難”“當時聽得懂，過后就忘了”。如何在課堂上講學生聽得懂、學得會的知識，如何在課后鞏固學習成果，讓學生能懂、會做、有想法，是我們要解決的問題。

二、機械設計基礎課程改革的必要性

由于機械設計基礎在課程體系中具有不可替代的地位，因此在各類規(guī)劃教材中都可以看到它。但這些教材普遍是對本科教材進行刪減，降低難度，各章節(jié)不系統(tǒng)連貫的問題還是沒有得到根本的解決。機械設計的程序，實際上是對機械設計基礎所研究內(nèi)容的系統(tǒng)應用過程。教師要把設計思路和程序貫穿于教學的始終，讓同學們知道如何解決在設計過程中遇到的問題，學了能解決什么問題，為什么學；在學習過程中，從易到難，將知識點分解成一個個小任務，并且引導學生進行設計的實踐，從無到有，每一步都是師生共同探究的過程。要大大提高學生的參與熱情，教師就要對教材進行改革，每一個章節(jié)就是一個課題，是一個系統(tǒng)工程，解決一個機構(gòu)設計問題，讓學生帶著問題、帶著任務去學習。

三、機械設計基礎課程教學改革的探索

生產(chǎn)實際中的創(chuàng)新和技改，是對機械設計的基本理論的實踐。而創(chuàng)新是企業(yè)生存和發(fā)展的基本要素之一。機械基礎知識和設計的基本思路給了學生創(chuàng)新和技改的基本思路和方法。而機械設計的程序，是對機械設計基礎所研究內(nèi)容的系統(tǒng)應用過程。這些方面都要求學生積極實踐和思考，并且是一個系統(tǒng)的過程。行為導向教學法可以很好地應用到機械設計基礎課程教學中。

我們從社會需求出發(fā)，堅持以就業(yè)為導向，以能力為本位的指導思想，以機械設計基礎課程的教學模式為研究對象，借助項目教學法、案例教學法等教學方法，系統(tǒng)地研究分析了行為導向教學模式對機械設計基礎課程教學質(zhì)量及提高學生職業(yè)能力的影響，編寫一套基于項目教學法的機械設計基礎課程實訓教學內(nèi)容，制定一套行之有效的以行為導向教學為基礎的機械設計基礎課程教學模式。不僅使學生充分掌握機械設計基礎，提高了機械設計能力和職業(yè)能力，同時培養(yǎng)了學生的自主意識、創(chuàng)新意識，促進學生的個性發(fā)展。

（一）教材內(nèi)容及側(cè)重點的選擇

為了適應高職高專的普遍需要，市面上我們所能選用的教材內(nèi)容比較廣泛，也比較深奧。對于數(shù)學基礎不好的學生來說，一些計算分析的內(nèi)容很難學，嚴重打擊了學習積極性，而計算公式推導對提高學生工程設計能力幫助并不大，完全可以刪減，只強調(diào)運用。對滾動軸承的選擇及組合設計、軸的設計及受力優(yōu)化，齒輪的設計等在生產(chǎn)實際中應用較多的內(nèi)容，則多花時間進行講解和訓練。我們在認真研究課程特點、整合課程內(nèi)容、突出專業(yè)特點的基礎上，大量加入學生實踐的內(nèi)容，建立和完善適合專業(yè)和生產(chǎn)一線需求的課程新體系。根據(jù)專業(yè)的要求重新設計課程體系，對已有的教材內(nèi)容進行整合，增加實用性強的新知識，刪減一些對生產(chǎn)實踐用處不大的章節(jié)，使之符合學生的認知特點，有的放矢地教授學生在該學科中應該掌握的知識，特別強調(diào)“做中學、學中做”。緊緊抓住高職教育的特點，根據(jù)專業(yè)要求，對生產(chǎn)一線的內(nèi)容進行整合，補充實例，重新編排所講內(nèi)容的順序、詳略，重新確定重點。

（二）教學模式的改革

教學模式改革的總體思路是：以設計為主線，以培養(yǎng)學生機械系統(tǒng)方案的創(chuàng)新設計能力為目標，建立課堂教學和實踐教學相結(jié)合的教學模式。著眼于學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，注重理論與實踐、理論講授與實驗操作相結(jié)合。

1.課堂教學模式的改革

（1）雖然各章節(jié)內(nèi)容相對獨立，各機構(gòu)相互之間結(jié)構(gòu)特點聯(lián)系少，看似重點不突出，但機器是由各個機構(gòu)系統(tǒng)組成，這就是它們的聯(lián)系。教師在吃透內(nèi)容的前提下，選用相對簡單又常用的機械，先在實訓現(xiàn)場進行拆裝分析，畫好草圖，再對該機器的各機構(gòu)進行分解。采用步步推進的辦法，進行系統(tǒng)性教學，環(huán)環(huán)相扣，既可以先從執(zhí)行機構(gòu)往后推演，一個個解決配套機構(gòu)問題，也可以從原動機開始，層層推進，最后進行整合，相關的運動機構(gòu)就都有了聯(lián)系。在推演選擇的過程中，特點、區(qū)別等問題就能得到關注，有利于學生對知識的理解和掌握。

（2）采用能激發(fā)學生的學習興趣和主觀能動性的教學手段，對課堂信息量進行調(diào)整，本著“能學會、夠用、精練”的原則，以培養(yǎng)學生思維能力為出發(fā)點，不求多、不求全，一步一個腳印，扎扎實實推進。以學生為主體，采用行為導向法，以討論課的方式進行參與式教學，按教學內(nèi)容的特點應用啟發(fā)式教學和任務驅(qū)動法等方式，以學生比較熟悉和關心的話題為內(nèi)容，不需要標準答案，讓學生在課堂上充分發(fā)表自己的觀點和見解。

課程的重點是設計，設計章節(jié)教學過程可采用任務驅(qū)動法。包括五個步驟：第一，提出任務。教師首先給學生講清楚要完成的工作任務的內(nèi)容、條件和目標，并通過對工作任務的提示，激發(fā)學生的學習動機。第二，簡單演示，學生跟學。由教師在黑板上演示，要求學生一起來做，教師在簡單演示后，即讓學生嘗試完成任務，教師適當指導。如果學生由于缺乏必要的知識準備而難以完成任務，那么就應當盡快轉(zhuǎn)入第三個階段。第三，提出問題。如果學生通過模仿能夠基本完成任務，那么所提的問題就應當是針對如何理解操作過程的；如果學生無法完成任務，那么所提出的問題就應當是針對問題解決的。第四，引導解決。引導學生通過閱讀教材或查閱其他資料，或通過教師講解，獲得完成丁作任務所需要的專業(yè)技能和專業(yè)知識，并理解和應用。第五，回歸任務。學生把所獲得的知識與提出的任務聯(lián)系起來，看看在掌握了這些專業(yè)知識后，能否把工作任務完成得更好。這樣，學生在整個設計的過程都參與動手并得到指導，對比較難理解的方法和設計的過程都有感性認識，更容易掌握所學內(nèi)容。

如果學生水平不夠高，那就采用模擬學習法，全部由教師講解，并完成整個過程，要求學生亦步亦趨，完成一個過程。

（3）充分培養(yǎng)學生的學習能力，采用自學和啟發(fā)式教學相結(jié)合的方法。對常見易懂的內(nèi)容可以安排學生自學，難度不大的內(nèi)容則采用啟發(fā)式教學，拋磚引玉，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，推動他們思考，培養(yǎng)解決問題的能力。

（4）盡量多聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際舉例，舉生活中常見的機械為例子，讓學生有親切感，更容易接受教學過程。

2.教學過程

（1）從身邊的實物人手。我們學院的學生基本都是從農(nóng)村來的，對于一些簡單的工具、用具都比較熟悉，我們就從這方面人手，在項目中作為設計目標讓學生來完成。比如四桿機構(gòu)，我們先啟發(fā)學生，有沒有見過類似的用具，機械就是把人的工作實現(xiàn)的過程。如果把人工轉(zhuǎn)成機械是怎么樣的？引導學生多想篩東西的過程，木工刨木頭的過程，和四桿機構(gòu)有什么關系？通過思考和聯(lián)系，引出四桿機構(gòu)的基本形式和特點。類似的還有從舂米機引出凸輪機構(gòu)。

（2）布置設計項目。學生思考后，懂得了常見用品和我們設計機構(gòu)的相互聯(lián)系，就開始列出我們要設計的機構(gòu)，比如自動搖篩、自動舂米機等。

（3）具體實踐。要實現(xiàn)簡單的運動，也需要一系列的知識，我們從動力開始，先選電機，從中引出傳動比的概念，但開始我們可以先不講解傳動比的內(nèi)容，而是遵循先易到難，將其暫時先擱置，放到后面解決。先要求學生設計一定尺寸的執(zhí)行機構(gòu)，學生興趣很大，在設想的過程中，就能基本掌握相關知識了。比如搖篩，就有四五種設想，然后大家討論方案的優(yōu)劣，確定方案（不是唯一方案）。

執(zhí)行系統(tǒng)已經(jīng)設計好，有了功率和速度的要求，怎么提供合適的動力和速度？這就要開始選電機，選好電機，速度如何改變？又引進帶傳動和變速箱，一步步地選用和設計。傳動比的分配、性能和尺寸參數(shù)以及軸的設計都緊緊圍繞任務來實行。傳動比分配好，帶傳動和變速箱參數(shù)確定好后，就是選軸承和聯(lián)軸器了。學生因為要設計一個東西出來，有了目標，學習積極性比較高。

經(jīng)過一段時間的教學實踐，學生參與的積極性比較高，收到了比較好的教學效果。

[基金項目]2011年度新世紀廣西高等教育教學改革工程立項項目（2011JGB25t3）

篇8

關鍵詞：機械設計基礎；教學方法；教學質(zhì)量；教學改革

Reform and practice on experiment teaching of independent colleges

Tang Keyan， Zheng Fei

Chengdu University of Technology， Leshan， 614000， China

Abstract： Aiming at the contradiction between the more teaching contents of basis of mechanical design and the less class time， and meanwhile combined with the talents training objective， the teaching methods were discussed by putting forward some effective means as following： strengthening the introduction class， using the heuristic and interactive teaching， fully using the multimedia technology， summing up and summarizing well， using contrast method reasonably and so on. The students’ initiative and enthusiasm were stimulated. And the teaching effects and teaching quality have been improved.

Key words： basis of mechanical design； teaching methods； teaching quality； teaching reform

高等教育肩負著人才培養(yǎng)、服務社會的重要責任，為了適應21世紀國家經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的需要，各高校必須培養(yǎng)更多的應用型、創(chuàng)新型人才，使之具備一定的專業(yè)技術技能和新產(chǎn)品的設計與研發(fā)能力。21世紀初，教育部啟動了“新世紀高等教育教學改革工程”項目，其目的是深化教育改革，全面推進素質(zhì)教育，開展人才培養(yǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃研究[1]。機械設計基礎是一門介紹機械設計基礎知識和培養(yǎng)學生機械設計能力的課程，它是以組成機器的常用機構(gòu)及通用零部件為研究對象的學科[2]。課程的主要任務是培養(yǎng)學生設計通用零件和機械傳動裝置的能力，掌握重要機械參數(shù)的測定以及運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關設計資料進行初步的工程設計的能力，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、動手實踐和創(chuàng)新設計能力[3，4]。機械設計基礎作為機械專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，是學生由基礎課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課學習的重要橋梁和紐帶，具有承前啟后的重要作用，在人才培養(yǎng)中占有舉足輕重的地位。

機械設計基礎課程涉及內(nèi)容繁雜，且具有較強的實踐性和應用性。經(jīng)過多年的教學改革和課程體系調(diào)整，機械設計基礎課已成為我院的一門優(yōu)秀課程。隨著科學技術的不斷發(fā)展和教學改革的進一步深化，課程教學內(nèi)容也在不斷更新和增加，但課時卻在不斷減少，導致課程內(nèi)容多和學時少之間的矛盾愈加突出。因此，如何采用靈活多樣的教學方法和教學手段提高學生的學習興趣，激發(fā)學習的主動性和積極性，使他們在較短的時間內(nèi)更好地掌握基本理論和基礎知識，同時又具有一定的基本技能，是當前教師在課程教學過程中亟待解決的問題。

1 重視緒論課教學，激發(fā)學生學習興趣

在緒論課中，需要闡述課程的重要性，重點是介紹本課程的研究內(nèi)容，即機器中常用的機構(gòu)和通用零部件的工作原理和設計方法。如果僅采用傳統(tǒng)的掛圖或教學模型，難以全面展現(xiàn)出機器和機構(gòu)的特征，因此，應綜合運用動畫、視頻、錄像等現(xiàn)代教學手段，將具體的機械產(chǎn)品，如內(nèi)燃機、縫紉機、起重機等的結(jié)構(gòu)組成及運動過程清晰地展示給學生，從而在課程講授之初，激發(fā)學生對課程的學習興趣，調(diào)動其積極性，后續(xù)學習的效果將大大提高。

2 認真?zhèn)湔n，精心組織教學內(nèi)容

機械設計基礎具有“內(nèi)容多，零件類型多，公式、參數(shù)、圖表多”以及實踐性強的特點，但課程學時數(shù)卻在不斷減少，這就要求教師必須認真?zhèn)湔n，精煉教學內(nèi)容，精心組織教學過程。教學內(nèi)容的少而精并不是單純地減少教學內(nèi)容，而是要針對學科發(fā)展趨勢，以人才培養(yǎng)目標和市場需求為導向，恰當?shù)鼐x教學內(nèi)容，科學地組織教學內(nèi)容，因材施教。因此，必須明確課程的基本教學要求，有目的性和針對性地精選教學內(nèi)容，各章內(nèi)容看似相互獨立，實則存在一定的聯(lián)系，在講授時可打破教材章節(jié)的先后次序，對教學內(nèi)容合理調(diào)整，做到主次分明、邏輯嚴密，教學效果會更好。教師要認真?zhèn)湔n，精心組織教學過程，重點考慮如何引出問題，怎樣分析問題，如何解決問題并得到什么結(jié)論，以問題吸引學生的注意力，注重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際并將理論知識用于解決實際問題的能力。

教師講授時，既要做到胸有成竹、信心滿滿，也要注重語言簡明扼要、生動活潑，語調(diào)抑揚頓挫、緩急有度，多引用生活中常見的事物或現(xiàn)象說明問題，同時還要恰如其分地使用肢體語言，活躍課堂氣氛，學生自然就會覺得生動、形象、有趣，提高學習興趣和效果。

3 采取啟發(fā)式、互動式教學方法

學生是教學過程的主體，而教師起主導作用，因此，傳統(tǒng)的灌輸式教學難以激發(fā)學生的主動性和積極性。啟發(fā)式、互動式教學則能使師生之間由單向的傳授關系轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向互動關系，教師通過設置啟發(fā)性問題能夠激發(fā)學生學習的積極性和主動性，變“要我學”為“我要學”，從而提高學生分析和解決問題的能力，使學生的主體地位得以充分體現(xiàn)，真正實現(xiàn)教與學的互動。啟發(fā)式、互動式教學要求教師在整個教學過程中要精心設計問題，如在講解曲柄搖桿機構(gòu)的死點特性時，可以先采用模型或動畫演示，讓學生有一定的感性認識，然后提問學生：踩踏縫紉機腳踏板時，為什么有時會踏死呢？以此調(diào)動學生積極思考，找出問題的原因和本質(zhì)。在講解齒輪傳動能將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動時，可以提問其他傳動形式是否也能夠?qū)崿F(xiàn)相同的運動功能。采用啟發(fā)式、互動式教學方法，拉近了師生之間的距離，學生會覺得更加自然和親切，心情更加愉悅，更容易理解和掌握課程教學內(nèi)容。

4 合理運用多媒體輔助教學

多媒體教學以其信息量大、形象直觀、交互性強，課堂教學輕松活潑、效率高等優(yōu)點，而廣泛應用于各類課程的教學過程中。多媒體教學已成為一種重要的現(xiàn)代教育手段，對于促進教學改革，提高教學質(zhì)量具有重要作用。如在講授平面連桿機構(gòu)時，可通過多媒體課件和相關的動畫，生動形象地演示桿長的變化、機架的改變與四桿機構(gòu)類型的變化規(guī)律。又如在講解機構(gòu)運動簡圖的繪制時，通過形象逼真的動畫，可將原本難以理解的機構(gòu)運動狀態(tài)與運動關系生動地展示出來，使學生更容易理解和接受。再如在介紹四桿機構(gòu)的設計時，多媒體教學能將設計結(jié)果通過動態(tài)仿真演示所設計機構(gòu)的運動情況，以驗證所設計的結(jié)果是否滿足設計要求，提高學生的學習興趣。在介紹設計凸輪機構(gòu)的輪廓曲線時，多媒體教學可以將設計的輪廓曲線展示成實際的凸輪機構(gòu)，并演示機構(gòu)的工作過程，幫助學生從理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)變，不但提高學生理論聯(lián)系實際的能力，而且增加學生的成就感[5]。

采用多媒體手段進行教學時，多媒體課件作為教師與學生之間的重要信息傳遞載體，其質(zhì)量直接影響教學效果。多媒體課件應能正確表達課程基本知識內(nèi)容，突出重點和難點，具有一定的藝術性，但應避免過于花哨和凌亂，以免影響教學效果。圖片素材應按照教學內(nèi)容進行設計，并盡可能自己動手繪制；動畫素材要使抽象復雜的問題變得形象、直觀，演示效果要好。最重要的是要將多媒體教學與黑板板書有機地結(jié)合起來，教師在講解的過程中，不能一直對著屏幕念教案，對重點和難點內(nèi)容、重要的概念及公式等，應用板書加以闡述和強調(diào)，同時，多媒體課件應隨著學科知識的發(fā)展適時增加新的內(nèi)容，便于學生及時了解學科發(fā)展趨勢。

5 做好歸納總結(jié)和合理對比

機械設計基礎各章節(jié)內(nèi)容比較獨立，學生難以系統(tǒng)地理解和掌握。實踐證明，對各章節(jié)內(nèi)容進行簡要的歸納總結(jié)，使學生對本章知識有一個宏觀的理解和把握，能夠大大提高學生的學習興趣和學習效率，能夠產(chǎn)生良好的教學效果，是一種十分有效的教學方法。如可將常見的機構(gòu)歸納總結(jié)為：機構(gòu)基本組成―分類與聯(lián)系―工作原理及運動規(guī)律―特點與應用場合―設計方法（圖解法和解析法）；而對于各種機械傳動零部件，則可總結(jié)為：功能特點、類型、工作原理―失效形式―受力分析―設計準則―強度計算、結(jié)構(gòu)設計等。通過歸納總結(jié)，一些原本看似凌亂無關的知識內(nèi)容變得富有邏輯和條理，不僅提高了課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和整體性，也有助于加深學生的理解。

機械設計基礎課程每一章內(nèi)容都有新的概念、公式等，而且公式繁多，學生在學習時容易產(chǎn)生厭倦和畏難情緒，難以有效地消化吸收，學習效果不佳。采用對比法進行教學，對照學生已熟悉的知識進行新知識的講授，學生在學習新知識的同時，又復習鞏固了已學過的知識，能夠有效地幫助學生在學習過程中建立有機的知識體系。例如：在講解蝸桿傳動時，將新授知識與斜齒輪傳動進行對比可發(fā)現(xiàn)，普通蝸桿傳動可看做是斜齒輪傳動―螺旋傳動―蝸桿傳動演變得到的，從而使學生理解斜齒輪傳動與蝸桿傳動的異同點，對蝸桿傳動的結(jié)構(gòu)參數(shù)、失效形式、選材原則有清晰的輪廓[6]。教師進行講解時，只需針對蝸桿傳動的特點，重點講清蝸桿傳動設計應注意的事項即可，而無需過多地介紹設計公式。

6 改革實驗教學內(nèi)容

實驗教學是課程體系的重要組成部分，機械設計基礎課程具有很強的實踐性，其實驗教學既有助于學生深刻理解和掌握所學的理論教學內(nèi)容，又有利于培養(yǎng)和提高學生的工程意識和實踐能力。

傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容和設備比較陳舊，大多是演示性和驗證性實驗，學生基本是被動地做實驗，缺乏積極性和主動性，對實驗失去了興趣。因此，必須積極改革實驗教學方法，更新實驗儀器設備，合理設計實驗內(nèi)容，對原有的實驗項目重新優(yōu)化組合，刪除落后的、不合時宜的演示性和驗證性實驗項目，只保留一些必要的項目，同時針對人才培養(yǎng)目標設計一些綜合性、創(chuàng)新性的實驗項目，構(gòu)建新的實驗教學體系。新體系主要包括基礎認知實驗、驗證性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新設計性實驗（見表1）[7]。

表1 機械設計基礎實驗層次與項目

除上述教學方法外，還有很多行之有效的教學方法。如在講解齒輪范成法加工實驗時，可以采用現(xiàn)場教學方法，帶領學生到校內(nèi)實習工廠參觀齒輪的加工過程，現(xiàn)場解答學生的疑問，幫助學生更好地掌握這一知識點。此外，還應注重加強課程學習與工程實際的結(jié)合，多將工程實際問題作為例題進行講解，重點講授結(jié)構(gòu)的設計及影響因素，對公式的應用簡單介紹即可。開放實驗室也是一種有效的方法，學生可根據(jù)實驗條件及自身的興趣愛好和知識水平，在教師指導下，自主設計實驗項目，自行擬定實驗方案，經(jīng)指導教師審查通過后，自己選擇實驗設備，搭建實驗系統(tǒng)，完成實驗操作，并進行總結(jié)，這樣不但鍛煉了學生的實際動手能力，而且提高了學生分析問題、解決問題的能力，也有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。師生之間建立平等和諧的關系對提高教學質(zhì)量具有重要意義，教師與學生之間是一種相互學習、相互啟發(fā)、共同探索、共同進步的關系，建立兩者之間的新的更富現(xiàn)代氣息和人文精神的共處關系，才能真正實現(xiàn)教學相長[8]。

7 結(jié)束語

教學方法是保證教學具有鮮活生命力的關鍵，只有不斷地在教學實踐中探索總結(jié)、改進和提高，才能進一步提高教學效果和教學質(zhì)量。機械設計基礎課程教學方法靈活多樣，教師在講授時應根據(jù)授課內(nèi)容、授課對象等的不同，合理采用教學方法，使學生的學習興趣和主觀能動性得到最大限度的激發(fā)，學生的主體地位得到充分展現(xiàn)，提高分析和解決問題的能力。為了進一步提高教學質(zhì)量，實現(xiàn)培養(yǎng)21世紀高素質(zhì)工程應用型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標，需繼續(xù)努力探索，進一步深化教學改革。

參考文獻

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[2] 楊恩霞，應麗霞.機械設計基礎課實踐研究型教學模式的探討[J].黑龍江高教研究，2008（11）：165-167.

[3] 楊可楨，程光蘊，李仲生.機械設計基礎[M].第五版.北京：高等教育出版社，2006.

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[5] 李衡燕，曹義忠，王鳳娟.利用現(xiàn)代教育手段進行機械設計基礎教學[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2008（13）：54.

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篇9

[關鍵詞]課程設計 試卷庫 學生創(chuàng)新大賽 CDIO

綜合素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是新世紀高等學校人才培養(yǎng)和教學改革的主要目標，機械類專業(yè)人才培養(yǎng)和就業(yè)是直接面向機械工程的主戰(zhàn)場，顯然具有強烈的工程背景和鮮明的機械特色，隨著科學技術的迅猛發(fā)展和知識更新的快速變化，原有傳統(tǒng)的教學模式已不能適應當今社會對高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求，所暴露出來的缺陷也非常明顯，特別是重理論、輕實踐，工程意識淡薄，導致創(chuàng)新動力不足。為此，探討、研究如何圍繞和重視工程意識下創(chuàng)新能力培養(yǎng)，進行課程改革，以適應時代的需要，為社會輸送合格人才，顯得十分重要和迫切。近幾年來，為了培養(yǎng)同學們的創(chuàng)新意識和能力，我們已在相關方面做了大量的卓有成效的嘗試和改革。

一、探索創(chuàng)新考核模式，并在教學過程中實施

從2011年起，我們就以機械設計及理論平臺課程群為切入點，包括《機械原理》、《機械設計》、《機械設計基礎》、《精密機械設計》等課程，對工科課程考核方式的改革做以探索，使之克服現(xiàn)有考核方式的缺欠，形成一套切實可行的、與用人單位的要求接軌的、以考察能力而不是考察知識為主的考核系統(tǒng)。這個考核系統(tǒng)包含的題目沒有唯一正確的標準答案，也不是客觀的標準化考試。教師根據(jù)具體需要選擇閉卷、開卷、閉卷和開卷混合、小論文、小設計、口試、實驗、參與科研、實地調(diào)查等多種方式。像實驗、論文、設計、口試、參與科研實地調(diào)查等，均可適當采用等級制；增加平時考試的次數(shù)和在總成績中所占的比例；改變一門課程結(jié)束時進行一次考試的習慣做法。教師在課堂教學的過程中有意識地隨時觀察和記錄學生的學習表現(xiàn)，通過面談、正式作業(yè)、項目調(diào)查、書面報告、討論問題、寫論文等方式對學生的學習進行即時的和全面的評價。

通過詳實的企業(yè)調(diào)研，編制了包括《機械原理》、《機械設計》、《機械設計基礎》、《精密機械設計》各20套考題的試卷庫；選定各課程中近10種小論文的題目；選定近100道來自生產(chǎn)實際的口試題。并把這種考核內(nèi)容和考試模式在教學中試點應用，學生普遍反應這種考核模式擯棄了單純的死記硬背，對學生的理解能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到積極作用，使得“校園人”和“社會人”自然銜接，縮短“斷乳期”。

二、更新傳統(tǒng)課程設計模式

《機械設計課程設計》是機械設計課程的后續(xù)必修課，對多門課程起到融會貫通的作用。傳統(tǒng)的課程設計模式是老師指定題目，學生按步驟計算，最后成圖。由于設計時間短，學生對方案的修改很排斥，更無法做到多種方案比較。我們采用的方法是：讓一部分學生從學期初就開始用C、VB等計算機語言，進行參數(shù)化設計，把課程設計中耗時多的模塊譬如：帶傳動設計、齒輪設計、軸的設計編成參數(shù)化設計程序，學生利用編制的程序輸入原始參數(shù)，原來齒輪設計需要兩天的計算量，現(xiàn)在則需要十幾分鐘，這樣就使改變參數(shù)帶來的重復計算工作量大大降低，學生可以做出多種設計方案，實現(xiàn)方案的優(yōu)化。

三、基于CDIO理念的課程教學體系

為了加強學生的學習技能、溝通技巧、管理能力、領導才能、實際應用能力和團隊合作能力，我們在《機械原理》課程教學中引入了CDIO（構(gòu)思、設計、實現(xiàn)和運作）工程教育模式，在課堂教學中增加了基于功能原理方法論的機械系統(tǒng)設計知識點；隨課堂教學的進展，同步了22個設計題目，每4或5個人組成一個設計組，組內(nèi)按設計任務進行合理分工，課程結(jié)束時，提交了設計結(jié)果（包括設計的三維數(shù)字模型、仿真模型、設計報告）。通過基于項目的學習方法，同學們一方面掌握了理論知識，同時也鍛煉了解決實際工程問題的能力和團隊合作的能力，取得了良好的教學效果。

四、指導學生參加各種創(chuàng)新大賽，取得豐碩成果

機電學院的學生參加大賽由來已久，繼山東省機電產(chǎn)品設計大賽之后，從2011年，我們又牽頭組織學生參加全國信息技術應用水平大賽，此項賽事是教育部主辦，每年參賽規(guī)模大，參加學校多，對學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)有很大好處。2011年，我們獲得最佳指導教師獎3項，優(yōu)秀指導教師獎2項，全國二等獎3項，全國三等獎5項，全國優(yōu)秀獎9項；2012年，獲得最佳指導教師獎5項，優(yōu)秀指導教師獎5項，全國二等獎4項，全國三等獎7項，全國優(yōu)秀獎5項。煙臺大學連續(xù)兩屆獲得優(yōu)秀組織獎。對此項比賽，學校給予了充分的肯定。

綜上所述，我們針對學生學業(yè)能力的評價，創(chuàng)建了一種多層次多視角的以能力為主和知識為輔的綜合考核系統(tǒng)，對學生的理解能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到積極作用；我們在傳統(tǒng)的機械設計課程設計中引入計算機輔助技術，培養(yǎng)了同學們在傳統(tǒng)機械設計中應用現(xiàn)代信息技術的能力，加強了與工程實踐的接軌；2006--2012年學科組指導學生參加全國機械創(chuàng)新設計大賽和山東省機電產(chǎn)品創(chuàng)新設計大賽，獲得諸多獎項；2011-2012年組織學生參加全國信息技術應用水平大賽，獲得多項優(yōu)秀指導教師獎和學生國家級獎、省級獎，我們通過把大學生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設計大賽、信息技術大賽等各種創(chuàng)新設計競賽作為檢驗教學效果和學生能力培訓的一個平臺引入教學過程中，從而加強了學生基礎知識和實踐能力的培養(yǎng)；在課程教學中引入基于項目的學習理念，加強學生的學習技能、溝通技巧、管理能力、領導才能、實際應用能力和團隊合作能力的培養(yǎng)。總之，成果所解決的問題正是當前高等教育面臨的應試教育與素質(zhì)教育之間轉(zhuǎn)變的重要問題，我們通過創(chuàng)新性教育和教學不僅提高了學生的動手實踐能力和創(chuàng)新的積極性，而且對于進一步深化機械本科教學改革、加快創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)步伐、全面推進創(chuàng)新教育理念都是具有深遠意義的。

[參考文獻]

[1]《創(chuàng)新人才培養(yǎng)與新世紀日本研究生教育改革》 Comparative Education Review.2009/11；

[2]《創(chuàng)新實驗教學，培養(yǎng)創(chuàng)新人才》China University Teaching.2009/10；

篇10

機械裝備制造業(yè)是為我國經(jīng)濟發(fā)展和國防建設提供技術裝備的基礎性產(chǎn)業(yè),對我國推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整,推動產(chǎn)業(yè)升級,擴大國內(nèi)需求,實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略至關重要。

“制造裝備及自動化”是機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門主要專業(yè)課,它以機械制造裝備為研究對象,重點介紹機械制造裝備設計相關理論和技術,較為全面、系統(tǒng)地講述機械制造裝備的設計原理和方法。[1]本課程應注重理論聯(lián)系實際,注重所學知識的綜合應用。通過本門課程的學習,學生應掌握機械制造裝備設計的相關概念和技術,具備機械制造裝備總體設計和結(jié)構(gòu)設計能力,從中可以看出該課程教學內(nèi)容綜合性強、知識面廣、實踐性強。

然而近年來,隨著高校教學改革的深入,該課程學時壓縮至32個學時,其中課堂教學課時只有26課時,實驗只有6課時。采用傳統(tǒng)的教學方法難以滿足教學的需要。另外,隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略調(diào)整,產(chǎn)業(yè)不斷升級,對工程應用型人才的需求也不斷增大。因此,怎樣有效地講好這門課,讓學生了解國內(nèi)外裝備制造業(yè)的技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,掌握機械制造裝備先進的設計原理和方法,并具備一定的機械制造裝備總體設計和結(jié)構(gòu)設計的能力,是一個值得思考的問題。

一、認真?zhèn)浜妹恳惶谜n,將專業(yè)基礎課中相關知識有效地串起來

“制造裝備及自動化”這門課中很多相關的基礎知識在其他課程都有介紹,比如機床設計時涉及軸所受的力及軸承的選擇等。老師需要了解學生的先修課程及知識結(jié)構(gòu),并在合適的時期及時復習在專業(yè)基礎課程中所學過的相關知識。例如講主軸軸承的選用時,應及時復習在機械設計課程中所學的能承受軸向力的軸承都有哪些,一般有角接觸球軸承,圓錐滾子軸承,推力軸承等;軸是通過什么方式將所受的軸向力傳遞到箱體機體上的,一般來說軸向力的傳遞順序是軸肩軸承內(nèi)圈滾子軸承外圈端蓋螺釘機體;斜齒輪如何傳遞軸向力,一般來說,主動齒輪的軸向力Fa方向根據(jù)左右手定則確定、從動齒輪的軸向力Fa根據(jù)各個分力之間的關系確定。主動齒輪的左右手定則:主動齒輪是左旋就用左手,主動齒輪是右旋就用右手;將手掌展開,使拇指與四指垂直;使四指的指向與主動齒輪轉(zhuǎn)向一致,并環(huán)繞軸線;拇指的指向就是軸向力的方向。諸如此類的相關知識點,在講到相對應的知識時都應該認真地串一串,或者事先讓學生復習其他課程所講的相關知識點。古人云“溫故而知新”,這樣學生不但容易聽明白,而且還感興趣、記得牢,不至于學一科,考一科,忘一科。

二、改革課堂組織形式,加強學生的學習主動性

中國的課堂教學中大多是老師講授,學生坐著聽,偶爾記一下筆記,課堂上師生很少交流討論。經(jīng)過幾年甚至十幾年這樣的被動接受式的教育,學生逐漸習慣于老師講什么就聽什么,從來不問為什么。以至到大學課堂有時老師課堂上提問,學生不管是會還是不會都不回答,老師教得累,學生缺乏學習的興趣和內(nèi)在動力,不愿意學,課堂教學缺乏活力。