一、啟發(fā)引導(dǎo)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)習(xí)的老師，教師在教學(xué)中只有充分調(diào)動學(xué)生的積極性，才能使學(xué)生想學(xué)、樂學(xué)，學(xué)有所得。機械專業(yè)的課程既來源于實踐又直接服務(wù)于實踐，因此，在教學(xué)中教師可以有意識地引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際。如可以利用洗衣機講解帶傳動的應(yīng)用，為什么脫水的衣服會貼在滾筒壁，那是因為圓周運動的物體會受到離心力的作用，所以帶傳動的帶速不能過高，否則離心力會降低帶與帶輪之間的摩擦，從而導(dǎo)致帶傳動傳動能力的降低。又比如可利用自行車講解鏈傳動的組成，以及滾子鏈的結(jié)構(gòu)，此外，還可以利用學(xué)生騎自行車的體會講解內(nèi)嚙合棘輪的超越。再比如可以利用飲水機講解凸輪機構(gòu)的作用。由此可見，教學(xué)中充分聯(lián)系實踐，可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，引導(dǎo)他們勤動手勤思考，培養(yǎng)他們思考問題的能力和學(xué)習(xí)興趣。

二、優(yōu)化課程設(shè)置，理論與實踐相結(jié)合

機械專業(yè)通常的課程結(jié)構(gòu)是:先文化基礎(chǔ)課，再專業(yè)基礎(chǔ)課，再專業(yè)課。理論課和實踐課往往分開教學(xué)，習(xí)慣于先理論學(xué)習(xí)，再安排技能訓(xùn)練。在理論學(xué)習(xí)時，由于缺少感性認(rèn)識，學(xué)生只能對枯燥的書本知識死記硬背，難以深入理解，更不會舉一反三，學(xué)生有了畏難情緒，失去學(xué)習(xí)的興趣，理論教學(xué)也由此無法取得好的教學(xué)效果。而到了實習(xí)課時，學(xué)生有了實踐的機會，也有了學(xué)習(xí)的興趣，可是之前學(xué)的專業(yè)理論知識大多都忘了。甚至有的在上實踐課時，還沒有學(xué)過相應(yīng)的理論知識。學(xué)生在實踐時，缺少理論的支撐，也只能是知其表而不知其里。學(xué)生實踐課的效果也大打折扣。新的教學(xué)模式提倡模塊化教學(xué)，理論與實踐有機結(jié)合，學(xué)完理論，學(xué)生能夠及時實踐，這樣，學(xué)生既能及時驗證鞏固所學(xué)的理論知識，又能動手動腦，鍛煉綜合技能。如學(xué)習(xí)齒輪變速機構(gòu)時，我們可以結(jié)合學(xué)生車工實習(xí)時為什么車床主軸可以輸出多種轉(zhuǎn)速，還有為什么手動檔汽車掛不同的檔位可以輸出不同轉(zhuǎn)速，從而引發(fā)學(xué)生的興趣，并從中學(xué)習(xí)到車床和汽車的變速機構(gòu)之所以能夠變速是因為改變了齒輪的嚙合方式。在學(xué)習(xí)鉸鏈四桿機構(gòu)時，可以鼓勵學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊動手制作教具，在制作四桿機構(gòu)的過程中，體會桿長和取不同的桿作為機架對四桿機構(gòu)運動形式的影響。自行車在我們的生活中太常見了，通過學(xué)生騎車的感受可以體會內(nèi)嚙合棘輪的超越作用，還可以看到鏈傳動的原理，還可以通過拆裝鏈條，看到鏈傳動的組成以及滾子鏈的結(jié)構(gòu)。機械和我們的生活密不可分，在教學(xué)中，我們可以給學(xué)生提供很多思考和實踐的機會，幫助他們少一些抽象，多一點直觀，感覺到學(xué)習(xí)并不是那么難的事。

三、教學(xué)手段多元化，提高教學(xué)效率

首先，課堂教學(xué)要生動活潑，多給學(xué)生說和做的機會，不能是教師一個人的獨角戲。除了上述的鼓勵學(xué)生自制教具以及拆裝設(shè)備之外，在講解軸和軸承的結(jié)構(gòu)和種類時，我們還可以采用實物講解。在缺乏教具和設(shè)備的情況下，我們多采用多媒體動態(tài)演示輔助教學(xué)，一些機構(gòu)的運動，如四桿機構(gòu)、棘輪機構(gòu)以及凸輪等機構(gòu)的運動通過動態(tài)演示都可以清晰直觀的表達從而容易被學(xué)生接受。這種聲、像、文、圖并茂的教學(xué)信息，使課堂教學(xué)有了藝術(shù)感，增強了學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)識和理解。其次，教學(xué)可以不拘泥于課堂，可以組織學(xué)生到工廠進行現(xiàn)場參觀教學(xué)。參觀教學(xué)可以使學(xué)生接觸實物，使教學(xué)活動和生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。如參觀齒輪的加工，可以使學(xué)生了解切削法加工齒輪的過程，參觀牛頭刨床、插床等往復(fù)工作的機械，學(xué)生可以看到進刀時慢，退刀時快，可以使學(xué)生進一步了解急回特性在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用和意義。

1《機械制圖》中常用的教學(xué)方法

1.1直觀教學(xué)

直觀教學(xué)就是在制圖教學(xué)中運用模型、實物、掛圖等直觀形象的教學(xué)手段。把學(xué)生不容易理解的抽象理論和復(fù)雜視圖，變得形象、具體、直觀。讓學(xué)生看得見、摸得著、易掌握、記得牢。例如：在組合體的形體分析，內(nèi)容教學(xué)中，讓學(xué)生先看一些簡單、典型的基本形體。如長方體、棱柱、梭錐、圓柱、圓錐，對照這些形體，熟悉這些空間形休所對應(yīng)的視圖，實現(xiàn)從空間到平面的思維轉(zhuǎn)換，幫助學(xué)生將復(fù)雜視圖分解成簡單圖形，為識讀和繪畫組合體視圖打下良好基礎(chǔ)。

通過直觀教學(xué)，學(xué)生更容易理解投影規(guī)律，認(rèn)識實物與圖形之間的關(guān)系，使投影要素在學(xué)生頭腦中建立起清晰的印象，有效地培養(yǎng)空間思維想像力，提高了讀圖能力，收到事半功倍的教學(xué)效果。

1.2多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是一種新型的現(xiàn)代化教學(xué)方式，利用計算機、投影儀等多媒體設(shè)備，將文字、圖像、聲音、動畫以及音像資料有機結(jié)合，運用到教學(xué)當(dāng)中，比傳統(tǒng)方式內(nèi)容更豐富、表達更生動、手段更完善、收效更顯著。逼真的三維立體呵與抽象的二維工程圖相對照，一幕幕動畫展示、顯現(xiàn)著投影理論、圖示方法、繪圖技術(shù)等，使那些用傳統(tǒng)手段無法講清或難于講清的教學(xué)內(nèi)容，化難為易化繁為簡使抽象的視圖變得直觀、形象、生動。優(yōu)化了教學(xué)過程，解決了課時減少而教學(xué)內(nèi)容多的矛盾，節(jié)省了教師課堂板書的時間，增加了課堂的信息量。使教學(xué)獲得最大的效率。例如：講“三視圖的形成及投影規(guī)律”時，用常規(guī)的教學(xué)方法。很難讓學(xué)生接受，而運用多媒體教學(xué)，能將，正投影”的投影原理和三視圖的“看圖方法”有機地結(jié)合。同時，將三視圖的“形成”及“展開”過程也生動直觀地展示出來。

【摘要】本文基于陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實驗教學(xué)平臺，結(jié)合機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)概況和存在的問題，提出整合提升軟硬件建設(shè)、加大實驗室開放力度和實現(xiàn)理論實驗教學(xué)“雙師化”三個方面的教學(xué)改革思路，并進行初步成效分析，為高職院校同類課程的實驗教學(xué)改革提供一定的參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】機械原理與機械設(shè)計；實驗教學(xué)改革；成效分析

隨著現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和社會、行業(yè)對技術(shù)技能型人才的需求不斷提升，機械原理與機械設(shè)計課程的實驗教學(xué)改革面臨著諸多挑戰(zhàn)。課程涉及的實驗設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、評量方式以及學(xué)生積極性都對教學(xué)效果有著顯著的影響，如何全面提升教學(xué)效果、調(diào)動學(xué)生積極性，是機械原理與機械設(shè)計課程的實驗教學(xué)改革致力于解決的主要問題。

1課程改革背景

1.1實驗教學(xué)概況。教研室遵循人才培養(yǎng)方案要求，在機械制造與自動化、機械設(shè)計與制造兩個專業(yè)中開設(shè)機械原理與機械設(shè)計課程，共計48學(xué)時教學(xué)外加36學(xué)時（兩周）課程設(shè)計，課程涵蓋的實驗主要包括以下三類：1.1.1演示類實驗。包含機構(gòu)運動演示和機構(gòu)運動簡圖測繪，前者目的是使學(xué)生了解構(gòu)件間運動關(guān)系及主動件、從動件概念，并深化機構(gòu)及其組成概念；后者主要要求學(xué)生掌握比例尺運用、視圖選取、運動副符號及自由度計算等方面。1.1.2驗證類實驗。包括齒輪范成原理實驗和齒輪參數(shù)測繪實驗，前者要求學(xué)生使用范成儀繪制正、負(fù)變位齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒輪，通過觀察、分析和比較，了解標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的區(qū)別；后者要求學(xué)生使用游標(biāo)卡尺測量奇、偶數(shù)齒輪基本參數(shù)，了解齒數(shù)、模數(shù)、分度圓、齒頂圓、齒根圓、齒距等參數(shù)和尺寸計算基本知識。1.1.3減速機拆裝試驗。該實驗為演示性試驗，10-20人一組，部分同學(xué)拆裝，部分同學(xué)觀看，主要了解減速機的結(jié)構(gòu)、軸上零件的裝配關(guān)系、窺視孔、放油塞、油標(biāo)尺、放氣孔、及吊鉤等附件的位置、尺寸大小等，為減速機設(shè)計奠定基礎(chǔ)。1.2教學(xué)改革前存在問題。1.2.1部分實驗設(shè)備老化，無法滿足實驗要求。由于實驗室搬遷和設(shè)備自身老化，部分實驗設(shè)備準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性不足，此前開設(shè)的相當(dāng)一部分演示與測繪實驗已無法開出，教學(xué)效果受到了較大影響。課程相關(guān)實驗在一段時間里主要是減速機拆裝實驗，但由于設(shè)備有限，分組時每組學(xué)生較多，限制了學(xué)生實踐能力的提高。1.2.2教學(xué)方法較為模式化。多數(shù)實驗教學(xué)模式較為固定，學(xué)生嚴(yán)格按照步驟詳細(xì)、易于操作的實驗指導(dǎo)書完成實驗，教師主要指出原則性錯誤并負(fù)責(zé)學(xué)生安全。該模式在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的素養(yǎng)方面具有積極意義，但與激發(fā)學(xué)生求知欲、樹立其創(chuàng)新精神并最終解決實際工程問題的目標(biāo)具有一定的矛盾。1.2.3個性化考核方式有待實現(xiàn)。目前考核內(nèi)容主要包括實驗完成度和按時到課情況。實驗內(nèi)容的設(shè)定方面未能充分反映學(xué)生的水平差異，學(xué)生完成的實驗項目以及實驗報告內(nèi)容基本相似，而考勤情況相同的學(xué)生基本會取得相同的實驗成績。評量方式與因材施教、個性化評估的初衷存在沖突。1.2.4學(xué)生的學(xué)習(xí)重視度有限。由于上述原因，外加本課程實驗為課內(nèi)實驗，并未單獨設(shè)置考核學(xué)分，學(xué)生對實驗環(huán)節(jié)的重視程度有限，直接導(dǎo)致日后進行課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時毫無頭緒，也對學(xué)生參與各級各類機械創(chuàng)新設(shè)計大賽和學(xué)歷提升方面產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。

2課程實驗教學(xué)的改革思路

摘要：基于工程教育專業(yè)認(rèn)證，對傳統(tǒng)“機械原理”和“機械設(shè)計”課程設(shè)計進行教學(xué)改革探索。課程設(shè)計選題突出陶瓷機械特色，切合工作實踐，完善課程綜合性。對照專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)從機械課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和組織實施三方面提出了改革。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證；課程設(shè)計；陶瓷機械；教學(xué)改革

工程教育專業(yè)認(rèn)證是針對高等學(xué)校工科專業(yè)實施的專門性認(rèn)證，也是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。高等教育質(zhì)量問題成為社會關(guān)注重點，為進一步提高工科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，對標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)，教育部于2006年啟動了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點工作，2013年，中國成為《華盛頓協(xié)議》預(yù)備會員，2016年正式加入國際工程教育組織[2]?！皺C械原理與機械設(shè)計課程設(shè)計”是機械類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生綜合機械設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)[3]。課程主要任務(wù)為簡單結(jié)構(gòu)運動分析，簡單的機械設(shè)計，旨在引導(dǎo)學(xué)生整合機械原理和機械設(shè)計的所學(xué)知識：機構(gòu)運動簡圖、基本零部件設(shè)計校核、傳動方案設(shè)計等，以期培養(yǎng)學(xué)生工科思維。如何對“機械原理”和“機械設(shè)計”課程設(shè)計教學(xué)進行改革，以適應(yīng)新時代工程教育認(rèn)證的新要求，是擺在各工科院校面前的一大挑戰(zhàn)。

1對“機械原理”和“機械設(shè)計”課程設(shè)計現(xiàn)狀的分析

“機械原理”和“機械設(shè)計”作為機械專業(yè)學(xué)科非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其課程設(shè)計大綱明確了常用機械零部件、機械傳動系統(tǒng)、聯(lián)系實際設(shè)計過程、正確的設(shè)計思想、分析和解決問題能力等要求指標(biāo)。但傳統(tǒng)的課程設(shè)計難以滿足新時代工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。本校目前仍存在以下問題：①機械課程設(shè)計的選題較為單一?！皺C械原理”課程設(shè)計只是對典型機構(gòu)、四桿機構(gòu)或凸輪機構(gòu)運動分析。“機械設(shè)計”課程設(shè)計一直以來都是以二級圓柱齒輪減速器作為設(shè)計題目。題目傳統(tǒng)單一，學(xué)生抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，不求甚解風(fēng)氣較重。與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的符合學(xué)校定位、適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標(biāo)尚有差距。機械作為一門工科，理應(yīng)與實際接軌，應(yīng)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，與社會發(fā)展需要契合，充分體現(xiàn)出各地區(qū)高校的機械專業(yè)特色。②機械課程設(shè)計的相關(guān)性不足。雖然機械原理中的執(zhí)行機構(gòu)和機械設(shè)計中的零部件設(shè)計都得到了訓(xùn)練，但學(xué)生學(xué)完機械基礎(chǔ)系列課程后，缺乏對整體機械的認(rèn)識，“機械原理”課程設(shè)計著重于運動分析，“機械設(shè)計”課程設(shè)計著重于機構(gòu)零部件性能參數(shù)，二者甚至不在同一機構(gòu)中，兩門課程沒有建立必要的對接點，使學(xué)生沒有形成一個有機的整體系統(tǒng)工程的認(rèn)識以及掌握機器設(shè)計的完整過程。

2課程設(shè)計改革探索

課程的安排和教師教學(xué)方面機械設(shè)計課程的開設(shè)基本是在學(xué)生學(xué)習(xí)完高等數(shù)學(xué)、機械原理、工程力學(xué)、機械制圖、公差與測量技術(shù)等前期基礎(chǔ)課程后在大三上學(xué)期開設(shè)的，所以老師在授課的時候幾乎是按照教學(xué)大綱的進度將內(nèi)容講授一遍，完全忽略了學(xué)生對難點知識的消化和掌握。而這門課程的特點是：后面很多章節(jié)的內(nèi)容只是針對了不同的研究設(shè)計對象（比如連接件、傳動件等），但是研究的主要內(nèi)容還是集中在疲勞強度、接觸強度以及基于強度展開的其他參數(shù)計算設(shè)計上面。所以，忽略了這個問題將直接導(dǎo)致學(xué)生越學(xué)越感覺枯燥，面對大量的公式和計算完全喪失學(xué)習(xí)興趣。實踐和設(shè)計上敷衍了事大部分學(xué)生由于在理論學(xué)習(xí)階段對很多知識沒有掌握清楚，所以在實踐設(shè)計過程中就完全不明白了。具體體現(xiàn)在：設(shè)計中整體結(jié)構(gòu)選擇不合理、零件選擇不合理、計算錯誤多、不會查閱手冊選擇合適的參數(shù)值、驗證錯誤等等，這樣就導(dǎo)致了一部分學(xué)生在這個環(huán)節(jié)大量抄襲。有的學(xué)生設(shè)計說明書出現(xiàn)大量錯誤，最后導(dǎo)致零件在結(jié)構(gòu)上無法裝配或是零件結(jié)構(gòu)尺寸明顯錯誤現(xiàn)象出現(xiàn)，盡管這樣，他們還是不能找出錯誤所在。從以上反映出來的一些情況看，機械設(shè)計這門課程的教學(xué)過程還有大量的工作需要完善，這種完善體現(xiàn)在教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”兩個方面。對此，我們在教學(xué)的方法、手段、內(nèi)容選擇與時間安排上做了積極探索，這里，僅就“教”這個方面提出一些改進方法，以供探討。

選一本好的教材，科學(xué)選擇教學(xué)內(nèi)容關(guān)于教材的討論前面已經(jīng)敘述過，作為獨立學(xué)院，我們還是偏向選擇一本好的教材，對此，我們選擇了與總校一樣的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材——濮良貴主編第八版機械設(shè)計[2]。該教材針對獨立學(xué)院的學(xué)生的確顯得深奧，針對這種情況，我們結(jié)合幾年的教學(xué)實踐，對該教材的內(nèi)容做了取舍，比如：整個第七章，以及變位齒輪、圓弧齒圓柱齒輪等一些內(nèi)容不做介紹；對該教材的某些重點內(nèi)容做出調(diào)整，比如：第二篇連接，第三篇機械傳動，第四篇軸系等，里面的各種零件都涉及疲勞強度、接觸強度等的計算。那么我們將該部分內(nèi)容的重點放在了第一篇總論的第三章機械零件的強度里面做了重點介紹。在后面幾篇內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，我們會將不同零件的強度公式、計算等拿來跟第三章零件的強度反復(fù)比較，講清楚它們的聯(lián)系與不同，讓同學(xué)們將這部分重點內(nèi)容連貫起來。這樣一來，做到了對知識的系統(tǒng)掌握，同時又能了解不同零件各自的設(shè)計特點。合理安排教學(xué)與實踐的時間，做好一次課程設(shè)計大部分獨立學(xué)院目前都安排有64課時的理論教學(xué)時間，我院也參考總校給這門課程安排了64課時的理論教學(xué)。此外，我們還安排了24課時的課程設(shè)計時間。由于我們對教材的一些內(nèi)容做出了調(diào)整，突出了一些重要知識點，相應(yīng)的弱化了一些知識點，這樣一來，64課時的理論教學(xué)時間基本上能滿足我們的教學(xué)和學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)、掌握。機械設(shè)計課程設(shè)計是對同學(xué)們在學(xué)習(xí)完機械設(shè)計這門課程知識的一個總的檢驗，其重要性不言而喻，但是，往往就是這個過程做得不好，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是安排的24課時是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的；二是設(shè)計過程中同學(xué)們普遍存在抄襲現(xiàn)象。造成這兩個問題的主要原因基本上是由于該門課程本身需要很長的理論教學(xué)時間，基本上要上到學(xué)期末，所以課程設(shè)計安排的時間就非常緊湊。另外，從這門課程本身的知識結(jié)構(gòu)來看，需要應(yīng)用大量的機械原理、工程力學(xué)[3,4]、機械制圖、高等數(shù)學(xué)等課程的知識，這些知識學(xué)生一般都差不多忘記了，現(xiàn)在要求他們在很短的時間內(nèi)應(yīng)用起來做某一機械設(shè)備的設(shè)計，這就直接導(dǎo)致了很多學(xué)生不愿花時間，也沒有更多的時間讓他們?nèi)プ鲞@次課程設(shè)計。針對這些現(xiàn)象，課程組老師進行了大量調(diào)研工作，集思廣益，對這門課程的教學(xué)與實踐時間進行了合理的安排，目的在于讓同學(xué)們利用所學(xué)知識完成一次好的課程設(shè)計。具體做法是：在學(xué)習(xí)完第三篇機械傳動后，開始布置課程設(shè)計內(nèi)容，設(shè)計分為幾個組，每個組選擇兩個合適的設(shè)計方案，同時復(fù)習(xí)機械原理、高等數(shù)學(xué)等知識，熟悉繪圖軟件。這個時間段差不多有一個月，與教學(xué)活動同時進行。在完成教學(xué)任務(wù)時，每個組的前期準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成，讓每個組將各自的設(shè)計方案在課堂上答辯，最后選擇一個總體設(shè)計方案。在最終確定設(shè)計方案后，給出每個學(xué)生具體設(shè)計參數(shù)，再用兩周時間完成計算、設(shè)計說明書的編寫和零件圖、裝配圖的繪制。這樣做的好處是：一是通過組的方式，讓同學(xué)們積極參與方案設(shè)計與選擇，最大程度調(diào)動了每個同學(xué)的參與熱情，同時也讓每個同學(xué)了解了各自設(shè)計的具體內(nèi)容；二是充分利用了課程設(shè)計前的時間對關(guān)聯(lián)知識進行充分復(fù)習(xí)，能與新學(xué)到的機械設(shè)計知識融合起來參與設(shè)計，最大限度的避免了此前設(shè)計過程中出現(xiàn)的抄襲現(xiàn)象；三是給每個學(xué)生不同的設(shè)計參數(shù)，讓每個學(xué)生在集體討論選擇方案的基礎(chǔ)上得到鍛煉，掌握機械設(shè)計過程中的重點，同時也避免了抄襲。四是將24課時的設(shè)計時間化整為零，避免了一學(xué)完理論知識就進行設(shè)計的計劃安排，將設(shè)計的整體難度讓學(xué)生分時間段進行消化，激發(fā)了學(xué)生的主動性。通過上述方式，在每次設(shè)計答辯時，我們明顯發(fā)現(xiàn)近兩年學(xué)生的課程設(shè)計內(nèi)容和質(zhì)量都有了很大提高。以往那種設(shè)計內(nèi)容不飽和、方案不完整、計算錯誤、裝配圖、零件圖與設(shè)計說明書不符、答辯時不能對設(shè)計作出合理闡述等現(xiàn)象有了明顯減少。精選習(xí)題，上好一堂習(xí)題課針對不少同學(xué)抱怨這門課程的習(xí)題題量大，計算復(fù)雜，公式繁多而且難以理解等問題，我們采取了精選習(xí)題，上好一堂習(xí)題課的方法，提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，讓同學(xué)們敢于面對解決這些難題。具體做法是在完成每一篇的內(nèi)容學(xué)習(xí)后，安排一次習(xí)題課。習(xí)題的選擇既有結(jié)合零件設(shè)計的實際應(yīng)用，又有一些不同高校的考研試題。對于獨立學(xué)院的同學(xué)們來講，他們對之前接觸到的教材上的習(xí)題顯得有些排斥，需要老師給他們一些信心。這時，我們適時的精選一些考研試題，讓同學(xué)們體會到原來研究生入學(xué)考試的試題難度也不過如此，讓他們感受到原來基本知識還是在教材上；讓同學(xué)們認(rèn)識到他們也有這個能力去解決這些難題。這個方法體現(xiàn)出來的效果非常明顯，以至于每次的習(xí)題課反而成了同學(xué)們最愛聽的一堂課。而且在習(xí)題課上，我也充分感受到了我們獨立學(xué)院學(xué)生對知識掌握的那種渴望。他們經(jīng)常會積極參與討論，提出自己的一些想法或者解題思路。通過在學(xué)習(xí)完每一篇知識后安排的一次習(xí)題課，還讓學(xué)生對前面的知識得到鞏固，同時明顯地感到同學(xué)們利用習(xí)題課的復(fù)習(xí)，加深了對所學(xué)知識的理解。除去以上介紹的三點，我們還積極安排學(xué)生參與實驗、采用多媒體教學(xué)、采用更加靈活的課堂教學(xué)方式、鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生參與一些機械設(shè)計比賽、鼓勵學(xué)生參與教師的科研項目，積極創(chuàng)新等方式充分調(diào)動同學(xué)們學(xué)習(xí)機械設(shè)計課程的積極性，變被動枯燥的學(xué)習(xí)為積極主動的去獲取知識；變對知識的死記硬背，對公式的生搬硬套為解決實際設(shè)計過程的理論工具。

機械設(shè)計是機械類專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它著重介紹了機械設(shè)計的基本知識、理論和設(shè)計方法，涵蓋了非常廣泛的其他本專業(yè)的基礎(chǔ)課程知識，所以對于“教”與“學(xué)”都提出了更高的要求。我們在長期的教學(xué)實踐和近幾年的教學(xué)改革過程中進行了積極探索，提出了一些新的教學(xué)方法和思路，這些方法跟思路在日常教學(xué)過程中正發(fā)揮著積極作用，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，積極創(chuàng)新有很大幫助。結(jié)合近幾年機械設(shè)計課程的教學(xué)改革，我們總結(jié)出上面幾點新的教學(xué)方法，供老師們參考并共同討論，希望能形成一套針對獨立學(xué)院機械設(shè)計課程更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、完善的教學(xué)方法。

本文作者：彭偉顧曉勤工作單位：電子科技大學(xué)中山學(xué)院

《機械制圖》課是高職院校工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要培養(yǎng)學(xué)生正確繪制和閱讀機械圖樣的基本能力，也是一些后續(xù)課程如《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《零件數(shù)控編程和數(shù)控加工》、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。由于學(xué)生基本是從高中到大學(xué)，不僅對機械部件缺乏必要的感性認(rèn)識和了解，難以樹立空間模型，給教學(xué)帶來了難度，更重要的是高職生基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)動力不足，缺乏靈活多樣的學(xué)習(xí)方法和分析解決問題的能力。面對上述問題，從2008級開始，我們嘗試將《機械制圖》、《AutoCAD》、《互換性與技術(shù)測量》三門課整合為一門，打破原有課程體系，對三門課程進行課程改革。

一、課程整合的原則

課程的整合絕不是幾門課程的簡單相加或混合，而是以能力為主線，遵循整體優(yōu)化的原則，改變原有知識體系，對教材內(nèi)容進行有必要的取舍，重組知識體系，通過“項目”或“任務(wù)”，以完成專業(yè)技術(shù)工作的過程、行為為導(dǎo)向，將所涉及的專業(yè)理論知識與專業(yè)技能結(jié)合在一起，渾然一體，形成一門新的課程。課程在形式上，要體現(xiàn)循序漸進、由淺入深的原則，根據(jù)實際工作任務(wù)為引領(lǐng)，逐步培養(yǎng)工作能力;在內(nèi)容上，必須涵蓋相關(guān)課程的重要知識點和基本技能;在教學(xué)的組織、教學(xué)方法和手段運用上，要創(chuàng)新教學(xué)組織模式和教學(xué)方法、編寫新教材。從而提高職業(yè)教育的教學(xué)水平，培養(yǎng)出高素質(zhì)的技能型人才。

二、整合方案

(一)整合的依據(jù)

課題組走訪了唐山北車集團、小型機加工廠、民營焦化廠等單位，并對近幾年從事機械技術(shù)操作工作的畢業(yè)生進行了問卷調(diào)查，重新修訂了課程標(biāo)準(zhǔn)，明確了本門課程的教學(xué)目標(biāo):即通過本課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉國家制圖標(biāo)準(zhǔn)并能正確使用國家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制機械圖樣和進行尺寸標(biāo)注;掌握正投影規(guī)律并能用于解決“由物畫圖”和“由圖想物”的問題;掌握零件基本的測繪方法和測量工具的使用;熟練掌握AutoCAD機械繪圖軟件的使用。學(xué)生通過本門課程學(xué)習(xí)應(yīng)具備的能力:(1)使用繪圖工具并按國家標(biāo)準(zhǔn)正確繪制機械圖樣的能力;(1)正確閱讀機械圖樣的能力;(3)根據(jù)零件圖拆裝裝配圖的能力;(4)熟練使用計算機繪圖軟件CAD繪制機械圖樣的能力。

1功能原理設(shè)計之教學(xué)實踐

“功能”是機器的靈魂。功能原理設(shè)計的重點在于提出有創(chuàng)新的構(gòu)思，是對后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計起著決定性作用的工作，使機器的品質(zhì)發(fā)生根本性和革命性的變化。好的功能原理設(shè)計既應(yīng)該有創(chuàng)新構(gòu)思，同時，又應(yīng)周全考慮其市場的競爭潛力，脫離國際國內(nèi)市場需求的盲目創(chuàng)新是死路一條、沒有任何意義的?！熬C合”是功能原理設(shè)計的良策?！熬C合”是不可能有現(xiàn)存的、任何約定方法的；即：不可能只需按某種“方法”去做，就可以尋找到好的解法；功能原理設(shè)計的問題往往是有多解的問題，既不可能只有唯一解，也不可能絕對無解。這是如何教與如何學(xué)的難點所在。廣義功能原理設(shè)計的思想引入學(xué)習(xí)中。千百年來人們洗衣都是靠手工搓，擦板擦、刷子刷，更原始的方法是用棒打或腳踩。洗衣的目的是解決附著在衣物表面的污垢脫落問題。為了分離污垢和衣物物料，可以設(shè)計多種功能原理來實現(xiàn)，攪拌式洗衣機就是常見的解決方案：即在洗衣筒中心裝上一豎直的立軸，在其軸上部靠筒底處安置擺動翼，由傳動機構(gòu)帶動，使它周期地正反向轉(zhuǎn)動，使水流和皂液能與衣物不斷相互摩擦、碰撞沖擊、翻攪等，這樣就能達到洗滌的目的。人們總希望洗衣機的功能越全越好，后來又出現(xiàn)了集洗滌、漂洗和脫水功能于一身的全自動洗衣機。近年來，洗衣機家族越來越龐大，種類越來越多，新出現(xiàn)的洗衣機有：冷沸騰洗衣機（綠色環(huán)保，不需要洗滌劑）、烘干洗衣機、電磁洗衣機、氣流洗衣機、仿生搓板式洗衣機、模糊邏輯洗衣機等。這些都是廣義功能原理的設(shè)計成果。在打印機的打字功能發(fā)展的歷史上，原來的純機械式打字機由于受慣性作用的約束而難以提高打字速度，一開始人們只從純機械的角度來解決問題，于是出現(xiàn)了字球式打字功能原理和菊花瓣式字盤打字功能原理的打字機；這兩種純機械式的打字功能原理在提高打字速度方面的潛力是很有限的。其后出現(xiàn)了針式打印功能原理的打字機，這種針式打印功能原理引進了電磁對針的控制，基本還是純機械的，但是它卻是作為一種純機械向廣義物理效應(yīng)過渡的類型，因為它打破了字頭打印方式的局限而采用了點陣方式，這就為隨后的噴墨打印和激光打印開辟了成功的途徑。噴墨打印和激光打印則是典型的廣義物理效應(yīng)的應(yīng)用。打印機的發(fā)展歷史很好地證明了廣義功能原理以及廣義設(shè)計學(xué)思想的成功運用。

2案例教學(xué)實踐

案例教學(xué)法起源于美國。案例教學(xué)有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生主動參與課堂討論，頗具績效。在機械設(shè)計過程中，實用化設(shè)計是在功能原理的基礎(chǔ)上，將原理方案進行結(jié)構(gòu)化、轉(zhuǎn)化為實體，使原理構(gòu)思一步一步地轉(zhuǎn)化為有實用價值的實體機械產(chǎn)品，達到實用的目的要求。對于機械產(chǎn)品來說，工作原理確定后，首先要進行工藝動作構(gòu)思和分解，初步擬定各執(zhí)行構(gòu)件大動作和各動作的相互協(xié)調(diào)關(guān)系，即進行機械運動方案設(shè)計和機械簡圖設(shè)計?？傮w布局的原則主要有：（1）有利于功能的實現(xiàn)；（2）結(jié)構(gòu)緊湊；（3）動力傳遞路線力求簡短、直接、提高傳動效率；（4）各零、部件的位置安排布局應(yīng)該方便拆卸、裝配、調(diào)整、維修等，提供高度可靠的安全保護?？傮w布局此時引入案例教學(xué)恰到好處。如輪式裝載機、開式壓力機的案例。輪式裝載機的總體布局為水平方向，工作頭在前部、發(fā)動機在后部、中間是司機室，布局非常合理，有利于提高作業(yè)穩(wěn)定性、有利于作業(yè)準(zhǔn)確、有利于安全生產(chǎn)。而開式壓力機則為垂直上下的總體布局形式，該機的動力布置在上部，下部有機身和工作臺，便于操作，整機的穩(wěn)定性好，方便沖壓成型作業(yè)。在機械運動協(xié)調(diào)設(shè)計方面，不同行業(yè)的作業(yè)機械大有不同。如起重機械廣泛應(yīng)用于企業(yè)、港口碼頭、建筑工地等；起重機械不僅可以作為典型的輔助生產(chǎn)設(shè)備，完成原料、半成品、制成品的裝卸搬運作業(yè)，還可以完成機電設(shè)備的安裝、維修等，而且也是一些流程作業(yè)（如鋼鐵冶金生產(chǎn)）中的必需關(guān)鍵重點設(shè)備；而起重機械一般由四大機構(gòu)（起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、運行機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)）、金屬結(jié)構(gòu)、動力設(shè)備等組成；四個獨立的機構(gòu)只能采用“集中控制、分散驅(qū)動”的設(shè)計。而在比較小型的機器設(shè)備中，如點鈔機、家用縫紉機、蜂窩煤成型機等，一般均采用“集中驅(qū)動、分散控制”的設(shè)計，設(shè)計的重點和難點就是分配軸設(shè)計。

3商品化設(shè)計教學(xué)實踐

競爭是商品經(jīng)濟和市場經(jīng)濟的客觀規(guī)律，也是促進技術(shù)進步的動力和源泉，機械設(shè)計要提出創(chuàng)新構(gòu)思并使之迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橛懈偁幜Φ漠a(chǎn)品，要在市場競爭中具有強大的競爭能力和生命力。檢驗設(shè)計成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)是市場。設(shè)計的產(chǎn)品進入商品市場：（1）首先給人以直覺印象的就是其外觀造型和色調(diào)。普遍心理選擇是先入為主。在市場經(jīng)濟的競爭背景下，某商品的外觀一旦被看得“入眼”，極大可能地通過“預(yù)選”、獲得參加“決賽”的資格。如林林種種的各色轎車和城市SUV，均有各自的擁磅者和消費群。（2）要使設(shè)計的產(chǎn)品勝于其它，獲得較高的市場占有率，就要力求做到“價廉、物美”。價廉必須降低成本；物美必須保證質(zhì)量和優(yōu)越的性能，就要運用“價值工程原理”進行價值優(yōu)化設(shè)計。（3）產(chǎn)品的通用性是現(xiàn)代產(chǎn)品不可忽視的問題。為縮短設(shè)計周期，使設(shè)計的產(chǎn)品以高速度、高質(zhì)量、多品種去參與競爭，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和組合件要實現(xiàn)三化：標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化。（4）適用性是爭取用戶的重要手段，可以拓寬面向，考慮一機多用和具備多功能，更新產(chǎn)品以滿足市場不同需求。（5）綠色環(huán)保的要求、可回收設(shè)計，資源利用率最高，能源消耗最低的機械產(chǎn)品。以前的機械設(shè)計教學(xué)不太重視機械產(chǎn)品的實用化、商品化，現(xiàn)在尤其應(yīng)該改變這種固有的觀念，要讓學(xué)生懂得功能原理設(shè)計、實用化設(shè)計、商品化設(shè)計都是同樣重要的。

目標(biāo)

1.知識與技能

知道做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。

理解功的概念，知道使用任何機械都不能省功。

理解功率的概念。

2.過程與方法

摘要:中等職業(yè)教育具有非常顯著的特點就是理論與實踐并重，大部分中職學(xué)校開設(shè)的學(xué)科都具有較強的實踐性，需要在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中滲透實踐教學(xué)。顯然，中職學(xué)校教育特性是與“做學(xué)教合一”這一教學(xué)模式的具體開展要點相契合的，也是非常有利于提高中職學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量的。本文筆者就從“教學(xué)做”合一的角度探討中職機械專業(yè)教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞:“教學(xué)做合一”;中職學(xué)校;機械專業(yè)

中職學(xué)校教育是一種職業(yè)教育，所謂職業(yè)教育自然就是面向就業(yè)的教育活動，學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)率是衡量職業(yè)教育質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。職業(yè)教育這一特殊性也就決定了其人才培養(yǎng)的方向不同于一般中小學(xué)教育。其更側(cè)重與學(xué)生勞動素質(zhì)和技能培養(yǎng)。因此，在構(gòu)建學(xué)科知識體系和課程結(jié)構(gòu)時也會側(cè)重于學(xué)生技能提升，以適應(yīng)人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位和人才培養(yǎng)的質(zhì)量效益要求。而“教學(xué)做合一”的教學(xué)理念整好契合中職教育特性，為中職教育提供了理論指導(dǎo)。

1“教學(xué)做合一”教學(xué)模式的內(nèi)涵

“教學(xué)做合一”的理念是由陶行知先生提出的，其實這一理念的根本宗旨在于體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，尊重學(xué)生發(fā)展需要，要求教師在教學(xué)實踐中尊重學(xué)生，從學(xué)生個體出發(fā)，研究學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，從“學(xué)”處入手，以“學(xué)”為導(dǎo)向來展開“教”的活動。主要探討學(xué)生怎樣學(xué)，然后教師怎樣教。而“教學(xué)做”也不是一件事，而是“教”、“學(xué)”、“做”三件事情，強調(diào)的是在做上教，在做上學(xué)，做是鏈接學(xué)和教的中心。但陶行知先生提出的理論中并沒有過于強調(diào)做的重要性，二是其學(xué)生徐德春在陶行知先生的“教學(xué)做合一”理論基礎(chǔ)上提出了“做學(xué)教合一”的教學(xué)思想。無論是“教學(xué)做合一”還是“做學(xué)教合一”，筆者以為最本質(zhì)的仍然是學(xué)生的學(xué)。所以，教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生在做中驗證這種方法，從而應(yīng)用知識，提高技能，這就是中職教育的核心方向。

2中職學(xué)校實施“教學(xué)做合一”教學(xué)模式的必要性

摘要：隨著教學(xué)改革的深入和教育科技的發(fā)展，課堂教學(xué)的方式和方法也在悄然發(fā)生著變化，多媒體教學(xué)在課堂教學(xué)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。它可以通過圖像、文字、聲音等不同的方式將教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生，將知識形象化、生動化，使學(xué)生對知識有更加直觀的印象，從而幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)知識，提高課堂效率。本文分析了多媒體教學(xué)的發(fā)展趨勢，并對多媒體教學(xué)結(jié)合機械教學(xué)的具體途徑進行了說明。

關(guān)鍵詞：多媒體教學(xué)；機械教學(xué)；教育

當(dāng)今社會，計算機正逐漸成為各行各業(yè)日常工作中不可替代的重要手段。社會的發(fā)展和課改的推進，推動了課堂教學(xué)的方式和方法的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械教學(xué)已經(jīng)無法滿足時代的發(fā)展需要，對教學(xué)方法進行創(chuàng)新和改革，走信息化的教學(xué)道路，是課堂教學(xué)方式方法的必然發(fā)展趨勢。多媒體教學(xué)和機械教學(xué)的結(jié)合，就是對信息化教學(xué)道路的踐行。因此，對多媒體教學(xué)與機械教學(xué)的結(jié)合途徑進行研究，具有十分重要的意義。

1傳統(tǒng)機械教學(xué)存在的問題和多媒體教學(xué)的發(fā)展趨勢

機械教學(xué)的所需學(xué)習(xí)的課程種類較多，包括機械原理、機械設(shè)計基礎(chǔ)以及機械制圖等。在以往的教學(xué)工作中，受到教學(xué)條件的限制，很多地方的教學(xué)效果都不盡如人意。以機械制圖為例，要進行制圖，首先就要有模型作為參考，然而由于找不到模型，教師在講解的時候就很難將模型的細(xì)節(jié)準(zhǔn)確地傳達給學(xué)生，學(xué)生只能根據(jù)教師的描述來進行制圖。由于不同的學(xué)生的思維不同，對于教師語言的理解不同，因此制圖的結(jié)果也往往會有很大的差異，部分學(xué)生由于語言理解能力相對較差，單靠教師的描述根本無法完成制圖。一些教師為了保證教學(xué)效果，將模型畫在黑板上，結(jié)果往往模型還沒有畫完就下課了，造成了時間的浪費。再比如金屬工藝課，由于缺乏實踐過程，使得學(xué)生的積極性很低，教師花費很大精力對教學(xué)內(nèi)容進行描述，效果仍然很不理想。盡管長期以來機械教學(xué)方法的創(chuàng)新和改革從未停止，但收效甚微，課堂教學(xué)情況沒有得到根本性的好轉(zhuǎn)。多媒體教學(xué)的產(chǎn)生，順應(yīng)了時展的潮流和新課改的要求，受到了教師和學(xué)生的普遍歡迎，在實際教學(xué)中的應(yīng)用也越來越廣泛。對于教師而言，多媒體教學(xué)不僅能夠營造良好的課堂教學(xué)氣氛，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能起到替代板書的作用，教師無需將大量時間花費在奮筆疾書上，只需根據(jù)課件PPT進行課程內(nèi)容的講解即可，為教師安排課堂教學(xué)時間留出了更多的余地。對學(xué)生而言，多媒體教學(xué)能夠從視覺、聽覺兩方面帶給學(xué)生全面而直觀的感受，化抽象為形象，讓書本上的知識“活”起來，大大地降低了理解的難度，同時又增加了學(xué)習(xí)的趣味性。多媒體教學(xué)最大的優(yōu)勢，就在于形象化和具體化。通過多媒體技術(shù)，枯燥難懂的知識化為生動有趣的圖片、影像、動畫等等。舉例來說，語文教學(xué)中往往會涉及到古詩文或現(xiàn)當(dāng)代作家作品朗誦，這時候可以借助多媒體進行配樂，并通過幻燈機投射出作品場景的圖片，甚至播放相關(guān)的影視片段，為學(xué)生營造朗讀意境；化學(xué)課教學(xué)的時候，可以利用動畫來全程演示實驗過程，學(xué)生看起來一目了然，易于掌握和理解。有了多媒體教學(xué)的補充，機械教學(xué)枯燥、刻板、缺乏靈活性的問題得到了大大地改善，課堂教學(xué)收到良好效果的同時，也帶給了學(xué)生更好的學(xué)習(xí)體驗。

2動畫模擬