机械零件设计概论范文

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本文根据应用型本科机械工程专业人才的培养定位，对机械基础系列课程进行了改革，构建了适合培养本科应用型人才的机械基础系列课程体系。

关键词：

应用型本科；机械基础系列课程；教学改革；课程体系

一、引言

在我国高等教育已步入大众化教育阶段的背景下，要求培养出大批不同规格和层次的人才，尤其是培养出更多的应用型人才。作为一所独立学院，北京理工大学珠海学院以培养高素质应用型本科人才为目标，近两年已启动了新一轮的人才培养模式改革；机械工程专业作为我校的特色专业，一直在努力探索以培养应用能力为主线的培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系，我院于两年前开始进行应用型本科机械基础系列课程教学内容的改革探索工作，并已取得可喜的成果。机械基础系列课程包含机械制图、工程力学、工程材料与热成型工艺、互换性与技术测量、机械设计基础（机械原理+机械设计）等5门课程。这些课程都是机械类专业学生必修的核心专业基础课，它们不仅是学生学习后续专业课程、完成课程设计和毕业设计不可缺少的基础，更是学生毕业后从事工程技术工作的基础。机械基础系列课程教学内容和课程体系的改革在专业整体课程体系中占有极重要的地位，它既是工科各相关专业基础课程改革的重要组成部分，也是机械学科教学改革的重点和难点[1]。

二、现行机械基础系列课程的教学中存在的问题

通过独立学院近六年来的教学实践，我们发现大部分学生在学完机械基础系列课程后，对现代机械设计理论及其应用只有肤浅的认识，还没有完全具备设计机械传动装置和简单机械的能力，特别是不具备基本的工程识。究其原因，主要有以下几个方面：

（1）在大学一年级学习机械制图这门有较强实践性的课程，对刚迈入大学、习惯于逻辑思维训练的学生来说是一门较难的课程，学生缺乏的是机械设计和加工工艺方面的基本常识，对零件图和装配图中的工艺知识难于理解，对制图国家标准领会不透。三年级学习机械设计基础时，机械制图的内容已大部分忘记，增加了学习难度。

（2）工程力学、工程材料与热成型工艺、互换性与技术测量、机械设计基础4门课程，是既有系统的理论性又有很强实践性的课程，学习时，不仅依赖基础理论知识，也依赖学生对机械的感性认识，大部分学生都缺乏实践知识，加之许多内容不直观，往往增加了学生的学习难度，特别是对一些设计性、综合性强的内容更难于掌握，从而影响了学生学习的主动性和积极性。

（3）这5门课程各自单独成为一个体系，因而从整个系列课程来看，有些内容多次重复出现，而每次都没讲透；有些内容前后颠倒、脱节、衔接不好；同时实践环节的安排和内容的设计也不够合理。

三、机械基础系列课程新体系的构建

鉴于上述问题，课题组成员以“应用”为主旨，紧密联系机械工程实际，从整体优化的角度建立新的机械基础系列课程体系，将目前的5门课程融为一体，整合为“机械工程基础Ⅰ”和“机械工程基础Ⅱ”2门课程，并构建了这2门课的课程体系和教学内容，解决了原来5门课程的部分内容存在重复、教学内容的设计不够合理等问题，既提高了教师教的效益，又提高了学生学的效益。

1.“机械工程基础Ⅰ”课程体系。“机械工程基础Ⅰ”以机械制图的教学内容为主干，其中穿插互换性与技术测量和工程材料课程中的相关内容，在整体教学实施过程中以典型机械零、部件的设计表达为主线实施教学。具体课程内容包括制图基础、工程材料与产品技术要求、机械制图、零部件测绘4个基本模块，共160学时，分3个学期执行。

（1）制图基础模块。该模块56学时，包括正投影基础，组合体三视图和机件的常用表达方法，计算机绘图的内容。目标是培养绘制和阅读投影图的能力，培养使用仪器和徒手绘图、计算机绘图的能力。该模块在第二学期开课。

（2）工程材料与产品技术要求模块。该模块40学时，包括工程材料课程中的材料力学性能、金属材料基础知识、铁碳合金相图及热处理、常用工程材料、典型零件选材分析的内容；互换性课程中的一般零部件的公差与配合、几何公差、表面粗糙度的基本概念和基本知识等内容。目标是培养学生依据零件工作状况正确选择材料的能力；培养学生通过查阅相关标准合理选择一般零件的尺寸公差、几何公差和表面粗糙度的能力，并能够正确地标注在图纸上。该模块在第三学期开课。

（3）机械制图模块。该模块40学时，包括制图课程中的标准件和常用件、零件图和装配图，互换性课程中的常用结合件和圆柱齿轮传动的互换性等内容。目标是培养绘制和阅读零件图和装配图的基本能力，培养学生通过查阅相关标准合理选择标准件及齿轮的尺寸公差、几何公差和表面粗糙度的能力，并能够正确地标注在图纸上。该模块在第四学期开课。

（4）零部件测绘模块。该模块24学时，通过对机器中的常用齿轮油泵、机用虎钳、柱塞泵、球阀、减速器等典型部件的分析，使学生了解其结构和工作原理，分组测绘其中的某一部件，在测绘过程中进一步掌握零件、装配图的表达方法，理解标准件和常用件的规定画法，合理选择材料、公差及表面粗糙度并进行正确标注，进一步领会国家标准及规范。该模块同机械制图模块一起均在第四学期开课。

2.“机械工程基础Ⅱ”课程体系。“机械工程基础Ⅱ”以机械设计基础教学内容为主干，其中穿插工程力学和工程材料的相关内容，在整体教学实施过程中以典型零件和机构的设计为主线实施教学。具体课程内容包括基础力学、机械零件、机械原理3个基本模块，共168学时，分3个学期执行。

（1）基础力学模块。该模块64学时，包括静力学的基本概念和物体的受力分析、平面力系、摩擦与重心、空间力系等静力学内容，以及直杆的轴向拉伸与压缩、挤压与剪切、圆轴扭转、梁的平面弯曲、应力状态和强度条件等材料力学内容。目标是使学生能够对研究对象进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算，掌握受力构件变形及其变形过程中的内部应力的分析和计算方法，掌握构件的强度、刚度和稳定性分析理论在工程设计中的应用。该模块在第三学期开课。

（2）机械零件模块。该模块64学时，包括零件设计概论、连接、轴与联轴器、离合器和制动器、支撑、带传动与链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等内容。其中，由于齿轮传动的设计涉及齿轮啮合原理的有关知识，所以将原机械原理中有关齿轮机构的基本知识纳入本模块中结合设计介绍。目标是通过学习通用零（部）件及由零件组成的联接和传动的基础知识，掌握机械零（部）件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，从而达到能正确设计和改进这些零件的目的，包括如何确定零件的最适当外形和尺寸，如何选择材料、表面质量以及规定制造上的技术要求等。该模块在第四学期开课。

（3）机械原理模块。该模块40学时，包括机构的组成及平面连杆机构、凸轮与间歇运动机构、轮系、机械速度的调节与回转件的平衡、简单机械设计方法与实例等内容。目标是通过学习机构组成的基本知识、机构的运动分析、机械的动力分析、常用的基本机构的设计等内容，使学生并初步具备拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。最后通过具体的设计实例，让学生学会综合应用基本知识进行设计的方法和步骤。该模块在第五学期开课。另外，为了让学生了解专业，在新生入校的第一学期开设了一门“机械专业导论”课，其间通过参观机械工厂、观看录像及现场讲解等环节，使学生具备机械工程的一些基本常识，对机械设计和制造所涉及的问题有初步的认识。同时在教学计划的第三学期开设了“工程实训”实践课程和“计算机辅助设计”软件应用课程。“工程实训”安排学生进行独立操作，并辅以专题讲授，学生通过实习获得机械制造的基本知识，建立机械制造生产过程的概念；“计算机辅助设计”引入三维设计及制造软件，加强了学生应用软件提高设计制造水平和效益的能力，为机械零件、机械制图、机械原理等模块的学习做好铺垫。

四、机械基础系列课程新体系的优点

1.通过“机械专业导论”课，一开始就让学生接触机械设计和制造的实际，可以紧密地结合机械工程实际知识讲解相关知识，克服了以前学生缺乏机械设计和加工工艺方面的基本常识给学习造成的困难。

2.新体系将各门课程有机地结合在一起，解决了原来5门课程的部分内容存在重复、教学内容的设计不够合理等问题，减少了学时。

3.在“工程实训”后同时开设机械制图和机械零件模块，使学生在具备了机械设计和制造的基本知识后再学习零件图和装配图的内容，并作为表达设计的零件和部件的必然内容来学习，教学效率高，效果更好。

4.这一体系各门课程的设置，紧密围绕机械工程实际，以“应用”为主旨和特征构建教学内容体系，课程实施过程中结合“计算机辅助设计”三维软件的应用，有利于培养学生的综合素质和创新能力。

参考文献：

[1]祖业发.工程制图改革与机械基础系列课程新体系的探讨[J].工程图学学报,1999,(4):88-90.

[2]柯斌清.“工程力学与机械设计基础”教学改革与实践[J].教改教法,2014,(12):56-57.

[3]韩蕾蕾,韩英英.独立学院工程材料课程教学初步改革[J].机械管理开发,2010,(4):39-142.

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关键词：仪表 可靠性 评价指标

一、仪表可靠性

可靠性表述目前学术界有多种，但归纳起来可以下两种来作为代表：第一：所谓可靠性是指零部件（或系统）在规定的时间内、规定的条件下、完成规定功能的可能性。第二：所谓可靠性是指“系统、机器、零部件等的功能在时间上的稳定性”。其实，无论哪种表述，都概括了可靠性的四大要素：

1、研究对象包括系统、机器、零部件等等。它可以是非常复杂的产品，也可以是一个简单的零件。

2、功能系指零部件、系统的预期功能，即它应实现的使用目的。功能，如电灯泡的照明功能，汽车的运行功能等。如果对象在实际使用中，不能实现规定的功能时，就称为研究的对象发生失效或功能故障，反之则称为对象可靠，能正常工作。

3、规定条件包括环境条件、维护条件及使用条件。环境条件，如环境温度、湿度、振动、状况等；维护条件，如能否维修保养、维修条件、使用者的技术水平等；使用条件，如使用方法、使用频率等。对象如果超载运行、误用、操作不当或故意的破坏行为等情况均会产生对象的功能故障，故研究对比可靠性必须规定条件。

4、规定时间是指对象的工作期限，或经济寿命期（ELT），可以用时间表示，也可以随对象的不同采用诸如次数、周期、距离等表示。例如，滚动轴承的工作期限用时间，车辆的工作行程用公里数，齿轮的寿命用应力循环次数表示。

二、可靠性的评价尺度

1、可靠性的评价指标是为了评价机械零部件、机器、系统等的可靠性、对可靠性而制定并量化的衡量指标。

2、仪表可靠性的衡量指标主要有：可靠度、故障率、平均寿命、维修度，有效度、重要度等。

3、仪表可靠性的衡量指标具有以下特点：

（1）可靠性尺度具有多指标性。在不同的场合和不同的情况下，可用不同的指标来表示系统的可靠性。

（2）可靠性尺度具有随机性。研究对象在规定的时间内保持正常功能的可靠性是随机的，一般用概率方法进行定量衡量。

（3）可靠性具有定量表示的时间性，即定量指标多是时间的函数。

三、衡量指标概论

1、可靠度

与可靠度对立的就是不可靠度，它表示零部件或系统的不可靠程度： ，可靠度与不可靠度存在下述关系，即R（t）与F(t)互补：R（t）+F（t）=1。

2、故障率

故障率系指零件、产品、系统工作到t时刻后在单位时间内故障的概率，它反映了研究对象在任一瞬时故障概率的变化趋势。

设有N个零件，从t=0开始工作，到时刻t时故障总数为n(t)，则残存数N－n(t)，又设在(t+t)时间内又有n(t)个零件故障，则定义时刻t的故障率为： ，故障率与可靠度的关系为： 。通过浴盆曲线我们不难发现故障的三个特征时间期：

(1) 早期故障期：系统一开始工作时故障率较高，但随工作时间的增长呈下降趋势。通常是由于设计、制造、工艺缺陷或检验等原因引起的，它可以通过筛选、检验、强化试验等方法加以排除。

(2) 随机故障期：系统故障率很低且在数值上基本保持恒定，故障处于完全不可预测的状态。零部件或系统的故障是由偶然原因所引起的，这一时期是零部件或系统的正常工作时期，因此我们总希望其故障率低且持续时间长。

(3) 耗损故障期：系统故障率随时间逐渐上升，且上升趋势较快，此种形式多见于机械零件的磨损寿命。该类型的故障是由零部件或系统的耗损与老化所引起的，一般可以通过“事前维修”来加以防止。

3、平均寿命

平均寿命对不可修与可修的零部件或系统其含义不同。可修系统和不可修系统平均无故障工作时间表述各有不不同，但都可归纳为：平均寿命等于所有零件的总工作时间除以总的故障次数。

4、维修度

维修度系指可修的系统、机器或零部件等在规定的条件下和规定的时间内完成维修的概率，用M(t)表示。

维修度与可靠度相对比知它们均是时间的函数，且都是用概率来度量的，用曲线的形式表达。但它们之间具有不同点，即维修度还与人的因素有关，一般地维修度受到以下三个因素的影响。

（1）受承受维修设备的影响，即结构设计上故障发生是否容易发现和易于排除。

（2）维修技术人员水平的高低。

（3）维修条件，即设备维修与工具的先进性及是否齐备。

5、平均维修时间

现场维修时间包括预防维修时间、维修准备时间和修复性维修时间，其平均值称为平均维修时间。修复性维修时间也称为维修时间，它是故障诊断时间和修理时间之和。MTTR的定义为：在规定的维修条件下和规定的维修时间内，机械系统在某一规定的维修级别上，维修时间总和与维修故障总数之比。当已知机械系统维修度分布密度函数m(t)时，MTTR由下式计算： 。当维修时间分布函数已知且服从指数分布，MTTR为一常量。一般研制中的系统只考虑平均维修时间，这也是系统的固有特性。

6、有效度

有效度是将可靠度与维修度综合起来的一个可靠性评价尺度。它表示系统、机器或零部件在规定的使用条件下使用时，在任意时刻正常工作的概率。

一般地对可修产品的可靠度，若发生故障但因能在规定的时间内修复后又能正常工作，从而使系统、机器或零部件处于正常工作的概率增大。系统长时间使用的平均有效度可以用时间系数加以表示，即有效地等于可工作时间除以可工作时间与故障停机时间之和。

7、重要度

重要度是指系统或机器的某构成部份发生故障时，能引起系统或机器发生故障的概率，可用下式表示：重要度 ，当E =1时，表示该构成部分

发生故障时，系统必将丧失工作能力；当E =0时，表示该构成部分发生故障时，不影响系统正常工作；当E 在（0，1）区间变化时，表示该构成部分发生故障时，系统以相应的概率发生故障。

目前，随着生产自动化的不断加快，可靠性研究也变得越来越重要，提高仪表研究水平，对促进生产，减少损失将发挥着重要作用。

参考文献：

[1] 毕文伟、王连威、毕文辉：仪器仪表可靠性分析方法[J]仪器仪表用户2004年06期.

[2] 裘履正:仪表的可靠性(三) [J]仪表工业1988年 第01期。

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模具专业 课程体系 教材重组 双师化教师 立体化课堂 五位一体模式

我国职业教育的目标，是培养多层次、多样化的技能型人才，造就数以千万计的高技能人才和数以亿计的高素质劳动者。我校模具制造技术专业的学生，将来主要从事的是模具加工制造业，培养学生具有操作高科技设备的能力、从事高技术加工的能力，是模具专业教学的主要目的。模具技术专业课的特点是模具零、部件多，结构复杂，内容枯燥、松散、缺乏逻辑性，综合运用的技术基础课和专业基础课多，实践性、技术性强。在多年的教育教学实践中，尝试采取了多种教学手段和模式，其中“在做中教，在做中学”的教学方法，针对职业教育的学生，具有占用学时短，教学目的性突出，学生应用快等特点，在模具专业课的教学中采用很有价值。

一、重组课程体系，采用配套教材

所谓“在做中教，在做中学”就是让老师在演示制作中教，学生在动手制作中学，达到手、眼、心、脑全方位动起来，领悟所学课程的精髓和要领。由此首先要打乱原有的课程体系，进行重组，编写出适合该教学方法的配套教材。

职业教育模具专业原有课程体系，是延用高等教学的课程体系，即将所涉及的主要专业基础课，如《工程力学》《机械制图》《金属材料与热处理》《公差配合与技术测量》《机械原理与机械零件》《机械制造基础》《液压与气压传动》《金属切削原理》等课程按部就班逐科展开及开设，不仅占用了大量的学时和师资，而且有些课程内容的学习，对于将来从事模具加工制造业的学生来说，是没有必要的浪费。重组课程体系就是对部分专业基础课，不采用单独开设的方法，而是按照将来的从业要求，重新组装编写成为《模具专业基础课》系列教材；而传统开设的技术专业课，如《模具概论》《模具工程技术基础》《冷冲压模具设计》《塑料工艺》《塑料模具设计》《模具制造工艺基础》《模具钳工技术》《模具装配技术》《模具维修技术》《模具CAD/CAM》《模具数控加工技术》等，十几门专业课程也重新整合，按照模具钳工方向、模具电加工方向和模具机加工方向，分别编写成为《模具技术》系列教材，删减掉复杂的理论设计和计算过程等与学生就业关联不大的内容，加大加工制造等动手制作的内容，让教材内容更“实用、适度、够用”，更贴近生产实际。

二、教师配备“双师化”，课堂空间“立体化”

采用“在做中教，在做中学”的教学方法，对于教师的要求很高，他们既要有深厚的理论基础，又要具备丰富的专业知识，还要掌握一定的加工操作技术。也就是通常所说的“能文能武”的“双师型”教师。“文”是指有扎实的教学基本功，高超的组织教学技巧，能做到将枯燥的理论概念，抽象的专业知识，讲懂、讲通、讲透；“武”是指具备过硬的操作技能，能做到熟练操作各种加工制造设备，为学生演示、讲解各种模具零件的加工过程、装卸过程、动作原理等。

模具专业“在做中教，在做中学”的课堂是能静能动，能写能做，能画能算、能充分调动学生耳、眼、嘴、手、心、脑等各器官，全方位的“立体化”四维课堂。常规的平面课堂内配备有黑板、课桌、挂图和模型等常规教具，主要用于理论教学实施，及学生必要的设计计算、绘图、查阅资料等；立体化四维课堂在平面课堂的基础上，另外要配备具有影视放映功能等多媒体信息化教学设施，及配套的真实的小型工厂或虚拟化工厂，在给学生以强烈的视觉冲击的基础上，又提供给学生身临其境，动手制作的真实感觉，由学生通过亲身参与操作、加工、制造、装配、拆卸等动手过程，强化专业理论知识的吸收，同时掌握操作各种加工制造设备的能力，并提炼和升华为自身的知识的技能。

三、“在做中教，在做中学”的教学要实施“五位一体”施教模式

实施“在做中教，在做中学”教法的教师，应走出“一块黑板一支粉笔”式的单一课堂讲课的圈子，执行“五位一体”的施教模式。

1.理论授课

这是模具专业课程的基本讲授方式。由教师利用合适的教学方法在课堂上讲授本课程的基本概念、重点、难点。教师在讲课中要概念明确，重点突出，讲解深入，脉络清晰，多媒体屏幕显示及析书运用得当；引导学生积极思考，活跃课堂教学气氛，提高课堂教学效果。不可主次不分，平铺直叙，也不可避重就轻，首末倒置。所谓重点就是各章节的核心内容，在组织教学时，要弄清各部分的重点章节和核心内容，并要将其讲清讲透。解决难点的方法是抓住问题的关键，由表及里、从浅到深，层层深入，最后引出结论。

2.现场教学

由于没有生产实际经验，学生对课程中所涉及的原理、各种机构和零件缺乏感性认识。在精讲理论课的同时，安排必要的现场教学，则会起到事半功倍的效果。

现场教学法就是学生在校内或校外的生产现场察看，并由一位或几位教师或现场的工作人员通过现场介绍、现场答问、现场讨论、现场点评等方式，使学生直接感受与体验所研究对象而获得直接经验和知识，达到提高学生认识问题、分折问题和解决问题能力的教学模式，核心是利用现场教学资源为实现教学目的服务。比如让学生到企业现场观察各种安装模具的工作设备，如冷冲压模具设备――压力机等，可以用很少的学时让学生了解压力机的组成、结构、工作原理；再比如企业现场有各种冲压加工的模具，由于模具安装在压力机上，而获得动力，完成对各种冲压制件的加工。则模具的工作原理及冲压制件的各种形态也让学生有了很感性的认识，然后再讲授相应的理论知识，这样的教学，学生会感觉教学内容很直观、具体、印象会很深刻，接受起来迅速，理解透彻、掌握牢固，是课堂教学所无法替代的。

3.动画演示

多媒体技术已经非常广泛地融入了现代教学。教师在教学中，将某些重点、难点制成动画课件，用动画的形式演示给学生。事实上一付模具犹如一个小机器，各部件相互合作，相互配合，共同完成一个制件的加工。学生在学习模具的内部结构组成及各零部件的工作情况时，仅用挂图和模型等传统讲解方法是很难理解清楚的。而如果利用多媒体技术，将模具中的工作零件、定位零件、卸料零件、导向零件及一些模具结构制成动画，例如我们制作的《冷冲压模具典型机构》课件，就可将空洞的静态教学变为形象的动态教学，让学生听得自然贴切，其思路会立刻融入到

教师所讲授的知识中，也不会感到空乏费解，难以接受了。4.实验教学

实践性很强是模具专业课的一大特点。教学中要重视实践教学环节。除了前面已陈述的现场教学外，实验教学亦是一种重要的实践教学方式。通过实验教学，可使学生印证和巩固课堂上所讲的理论知识，及时发现学习上的不足和缺陷，还可为后续课程的深入学习铺平道路。例如，在冷冲压模具的教学时，教师可采用边讲边动手实验的教学方法：在简单冲裁模的课程内容讲完后，指导学生对照图纸拆卸、装配一付简单冲裁模，一方面加强了学生对简单冲裁模各零部件的组成、类型、结构的认知，充分消化了课堂知识，另一方面为看懂比较复杂的级进模、复合模等图纸，领会其工作原理打基础。

5.加工制作

为了巩固学生所学知识，提高其综合能力，使他们既能动脑又能动手，而不是纸上谈兵，教师可将“工厂”搬入课堂，把模具的加工制作结合到教学中，增加学生动手制作的教学环节。有条件的话，当然最好用金属材料，由学生个人将简单模具中的各零件，用机加工的方法加工制作出来，组装成模具，安装到相关设备上，进行试加工，验证所制模具的可行性和实用性。没有条件也可用泡沫、木材或塑料等比较便宜的材料代替金属。通过对典型模具的加工制作，使学生实现学、练、做相结合，缩短了理论课堂教学与实际生产应用的距离，极大地提高了教学的针对性和实效性，达到教学大纲要求。

加工制作可以利用学生的课余时间，成立若干课外兴趣小组，由教师指导，学生动手制作。通过课外制作，学生的意志品质、团队精神、设计能力、技能技巧等都能得到很大提高。

四、结束语

在模具专业教学中，实施“做中教、做中学”的教学方法，就是在模拟真实的生产环境中，贯穿项目教学、案例分析，使学习过程成为学生参与创造与实践活动的过程，使学生能够在真实的职业氛围中学习基本知识和专业技能，锻炼学生掌握工作的思路与方法，了解和把握完成项目的每一环节的基本要求，符合学生循序渐进的认知心理，对养成学生的决策能力、方法能力、专业能力与职业行为能力，进行真实意义上的行业熏陶与训练。

教育的实质是培养人才，这是国家的百年大计，是关系到我国“全面建设小康社会宏伟目标的实现，关系到我国社会主义现代化建设的全局，关系到党和国家的兴旺发达，关系到中华民族的前途和命运”。而职业教育质量水平很大程度上取决于教师的教学水平。教师在课程的教学中应该始终坚持贯彻正确的学科指导思想，把培养高素质的、全面发展的人才为己任，开展更深入的教学改革探索，将对于教材的不断钻研，对于教法的无尽探索作为自己永恒的目标，不断提高教学质量。

参考文献：

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关键词：高职教育 课程建设 教学内容设计 教学效果

化工设备机械基础课程是高职化工类专业学生所学的唯一涉及材料、力学、机械零件、设备等相关知识“量大面广”的专业基础课，涉及内容为化工类专业人才必不可少的知识结构。课程面向大多数非机专业化工类学生，是在我院设置的专业基础课中学生人数最多的课程之一。目前，随着专业发展的需要和改革的深入，课程学时数几乎缩减至原来的一半（50学时左右）。为了保证教学质量、提高教学效果，着重培养学生的综合素质和职业能力，笔者所在院校不断加强师资队伍和教学条件建设，对教学内容、教学方法进行了改革与实践。

1、课程定位是基础

化工设备机械基础课程的定位应符合高职教育课程的特点，即具有职业性、针对性和应用性，突出“以能力培养为目标”的教育理念，考虑授课对象的实际情况，基于岗位需求，注重职业素质和能力的培养。通过校企合作进行课程建设，企业参与课程标准的制定与审核，将企业文化、行业标准直接渗透到课程建设中。通过该课程的学习，使学生掌握化工设备机械基础知识和操作维护方法，具备基本的机械设计能力，培养学生的工程观念，提高其分析问题和解决实际问题的能力。

2、教学内容设计是重点

教学内容是课程建设的核心，是打造精品、提升质量的先导。根据化工行业对从业人员的要求、专业培养目标、岗位职业能力的基本要求，与行业企业密切合作，完成化工岗位所需要的知识、能力、素质要求来选取《化工设备机械基础》课程的教学内容，并为学生可持续发展奠定良好的基础。

本课程是一门实用性极强的课程，课程内容设计打破传统的模式，以模块、项目取代章节。注重理论联系实际，遵循岗位职业能力培养的基本规律，重组和整合教学内容，融知识传授与能力培养为一体。注重教学过程的实践性、开放性和职业性，加大实践教学环节的比重。确定理论和实践教学内容，将知识点、技能要求与具体工作任务联系起来，突出知识与技能要求的岗位针对性。

教学内容设计采用“认识――深入――强化”三段式展开。

课程认识阶段：主要以感性的认识为主，以参观、图片展示、讨论等活动为手段，让学生了解课程概论和一些浅显的专业知识，引发学生学习该课程的兴趣。例如，化工容器结构这一节内容，可以采取现场教学得到感性认识，再辅以图片进一步了解内部结构，使学生易于接受。

课程深入阶段：主要通过创设工作情境、项目实训等多种方式，使学生在工作情境中学习专业知识，不断巩固上一阶段对该课程建立起来的兴趣，并通过项目、任务演练初步尝试成功，增强学生学习的信心、掌握相关的专业技能。利用学院的化工实训基地和煤化工实训基地，让学生在仿工厂情境化环境中学习，通过创设模拟的现场实训教学环境，进行基于工作过程的实训项目的训练，强化职业技能和职业素质的培养。例如，通过阀门的认识与拆装项目，学生以小组为单位在创设好的工作情境中学习，不仅增强了学习兴趣和信心，掌握了职业技能，而且通过团队合作锻炼了同学们的沟通交流能力、语言表达能力和团队协作意识。

课程强化阶段：通过操作性强的项目或任务，培养学生分析、解决问题的能力，使学生逐步建立起工程概念。例如，学生在完成换热器拆装、试压综合项目中，已经对换热器结构、性能、压力试验、拆装操作规程等知识都有了较全面的学习，通过项目训练，将理论与实践结合起来，进一步强化职业技能，获得相关的“工作经验”和“工作诀窍”，培养学生综合分析和处理实际问题的能力。在此阶段，充分发挥学院化工单元操作装置、仿真实训、模拟工厂化情境的实训车间以及校外实训基地在人才培养中的重要作用，开发利用好校内外资源。

3、教学团队建设是关键

化工设备机械基础课程所涉及的理论知识面宽（包括多门学科）、实践性强，因此对教师的要求较高，不仅要求教师具备扎实的专业功底，而且还要求教师具备相当的实践经验，将理论知识灵活应用到实践当中去。我院近几年通过骨干教师培养、双师素质教师培养、新老教师结对子工程、兼职教师队伍建设不断提高教师团队的专业技能和实践经验。组织专业教师参加教育部高职高专师资培训基地培训、行业组织的相关技术类培训、精品课程师资培训、相关实训基地设备使用和教学功能开发等各级各类教师培训。新、老教师结对子，起到了老教师“传、帮、带”的作用，使得新教师迅速成长，增强了教学团队的竞争力。此外，学院不断加强与行业企业的合作，聘请企业技术人员和能工巧匠作为兼职教师指导学生生产性实训和实习，培养学生职业技能。通过以上举措，大大提高了教学团队的教学实力，为课程建设提供了强有力的支持。

4、教学条件建设是支撑

实践性教学的重要性在高职教育中的地位日益凸显。教学条件的建设成为课程建设的重要支撑。我院化工实训基地集实习实训、仿真、培训、技能考核和科研于一体，拥有精馏、流体输送、传热、干燥、吸收解析、过滤、管路拆装、纯水制备、固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器等设备，通过教师们的努力，开发出配套的实训项目，编制了相应的实习、实训讲义，制定出设备的操作规程和规范，为课程改革打下了良好的基础。

我院在加大院内实训基地建设的同时，不断深入校企合作，与神华煤制油公司合作共建“校中厂”――煤化工教学工厂，仿现代化煤化工企业程度高、融入了企业管理文化，拥有煤制甲醇典型装置、模拟生产、DCS自动化控制，可以进行开车、运行、停车、设备维护保养、事故判断处理、岗位管理等实训。为课程教学提供了可靠的保障。

5、教学方式灵活多样

采用多媒体教学、现场教学、模型演示等教学手段，增强了教学的直观性、生动性、互动性，大大增加了课程的信息量，便于学生理解，提高了教学效率。例如，在讲授常见化工设备的过程中，组织学生到我院化工实训基地进行现场教学，建立起感性认识后，利用多媒体教学进行深入讲解，并不断引导学生独立思考，将同类设备进行对比分析，探索内在联系与规律，培养学生分析问题和解决问题的能力。

采用小组讨论法、案例教学法、总结归纳法、头脑风暴法等教学方法，引导学生自主学习的积极性，鼓励学生参与讨论、分析和思考，要适时地给予学生必要的肯定。在这个教学过程中，教师不再是知识的传播者，而是教学活动的设计者和激励者，教学过程不是授之以“鱼”应是授之以“渔”。

6、实施效果

在《化工设备机械基础》课程的教学过程中，尝试从课程定位、教学内容设计、教学团队合作、教学条件的充分利用和教学方式的改革等方面入手，积极开展课程的建设与研究。实践表明，这些措施改进和提高了该课程的教学效果，开阔了学生视野，培养了学生运用所学知识分析解决工程实际问题的能力，提高了学生的综合素质。

基金项目：本文为2011年度高等学校科学研究项目《化工设备机械基础课程建设研究与实践》的部分成果（项目编号NJC11256）。

参考文献：

[1]姜大源．职业教育学研究新论[M]．北京：教育科学出版社，2007．

篇5

关键词: 课堂教学表演艺术语言表情

表演艺术是通过人的演唱、演奏或人体动作、表情来塑造形象,传达情绪、情感,从而表现生活的艺术。从狭义的概念上来说,表演艺术包括歌唱、影视、戏剧、曲艺、舞蹈、马戏、魔术等十七大类,四十七个亚类(维基百科),大多数为我们耳熟能详。课堂教学在不少人看来应是语言严谨、结构细致、步骤规范,是知识传授工具而非娱乐工具。两者能有什么关系呢?笔者在大专院校从教多年,对这个问题作一些探讨和经验总结,以期能推动课堂教学的表演艺术理论的发展。

有一位教育专家曾经说过:成功的教师分两种,一种是学术型,一种是表演型。相信很多人赞同这个观念,但教育界的学术研讨中,对教学表演艺术的理论,均提及不多,多数研究方向是教育的“科学”、“技巧”和“手段”。事实证明:两位教师,采用同样的教学方法和教学工具,但由于两人的语气、表情等个人魅力的因素,会产生截然不同的教学效果。这就是表演艺术的水平差异造成的。教师上课时,面对的是几十个甚至上百个学生,他首先要做的,是抓住学生的眼球,牵引学生的思路,控制上课的节奏。教师的语言绝不能平淡枯燥,教师的表情绝不能呆板无趣,教师的肢体动作绝不能一成不变。想让一堂课精彩生动,教师与演员何异?所以,真正能称为“大师”的教师要想上好一门课,一定要向主持人、演员、舞台表演者学习表演艺术,成为“演技派”教师。

讲台即是舞台,学生就是观众。要掌握课堂教学的表演艺术,教师可以从以下几方面入手。

一、语言

教师语言是教师的职业语言。它是教师发挥教学的主导作用,为完成一定的教学任务,针对特定的教学对象,使用特定的教材,采用一定的教学方法,在欲达预定教学目标的教学活动中所用的语言,是一种口语与书面语统一的语言。它的基本要求是吐字清晰、语速合理、普通话规范。这方面大多数教师在课堂上都能遵循要求,达到标准,但是在语气、语序、语趣、节奏等方面差别就大了。

首先是语气,教师语言是口语化的书面语,既然最终目的是传道授业,那么至少要具备“说服”的特点。要让听者点头称是,教师的语气应是亲切的、中肯的、充满激情的。在概念讲述时,可以重点描述,娓娓道来;在提出问题时,可以夸张、惊讶;在解答问题时,可以感叹,恍然大悟。平铺直叙的讲课,谁都会觉得味同嚼蜡。教学的“语气”说到底就是语言的“张力”,张弛结合、抑扬顿挫的语气是抓住学生心的关键。

在这方面,教师可以向叙述型的节目主持人学习。他们对一句话的“重音”、“节奏”、“停顿”、“连接”和“表达强度”都受过专门训练。比如赵忠祥对《动物世界》的解说,把静态的书面解说词融于充满动感的画面,他的断句,完全从语势、语感、内韵节奏等表达的需要出发来设计语气、取舍停延,从而具有相当强烈的艺术感染力,教师在课堂教学时可以参照和领会。在课堂教学中教师直接面对学生,学生对教师语气的反应一览无遗,这是一个优势,教师在使用语言时可以根据学生的问题反馈、面部表情等因素迅速将语气进行调整,因材施教。

其次,合理的语序是优秀的教师语言的另一个重要特征。一堂课45分钟,教师该如何组织内容才能言之有序,条分缕析?这需要教师对教材及有关材料作深入钻研和细致分析,设计好一节课的开头、连接、渐进、举例和结尾的方式,要把自己想象成在做“节目”。比如一些优秀主持人的介绍嘉宾、导入话题的方式别具特色,概括其方式,有以下几种:

1.开门见山,直接切入。这种语序方式简洁明确,课堂教学时可以在讲解新概念时使用。

2.设境生情,基调明确。对应的课堂教学可以从实物入手,提出问题,明确课程目标。

3.设计悬念,营造气氛。如《工程力学》的材料力学部分开篇,笔者安排了这样的语序:同学们都已经学过理论力学了,在理论力学中,我们把一切物体假设为不变形的刚体,那么请问大家,物体受力后到底变形吗?变形,好,那么该种变形对我们工程中的受力体有没有影响?有多大的影响?我们设计机械零件的计算基础是什么?……一连串的发问紧紧抓住了学生的好奇心,配合教具实物和动态课件,学生们很快进入状态,话题由此展开。

4.幽默风趣,快乐入题。很多综艺节目主持人都精心设计了一些有趣的环节做话头。在课堂教学上同样可以实施。如在《力学》的压杆临界稳定一章开头,笔者请学生上讲台,用一根手指压下一把竖起的薄钢尺,再让其他同学用拉伸与压缩章节里的公式计算这根手指施加了多少力,当然计算结果是,这位同学是超人(笑),显然是公式使用出了问题。由此顺利轻松地进入到该章节的学习。设疑激趣,能够扣人心弦、寓庄于谐,能够化抽象为具体,化深奥为浅显,化枯燥为风趣,使课堂气氛趣而不庸,活而不乱,严而不死。

另外,教师的语言要有激情。很多舞台话剧演员莫不如此,语言充满了感情和冲激力。教师的语言风格虽然不用那么夸张,但也要做到言之有情,通情达理。教学语言应善于创设情境,以情感为纽带,使学生明白你是喜欢、爱护他们的,是良师、是益友,使学生心理始终处在感恩、兴奋状态,提高学习效率。

此外,在各类信息通讯工具发达的今天,学生欢迎的是语言有个性、有新意、能跟上时代步伐的课堂教学。我们可以看到如《武林外传》之类的古装电视剧,里面的台词表现,纯粹是穿着古装的当代情景剧的语言。但由于它们大大迎合、满足了人们求新、求异的心理,因此收视率极高。鲜活的现实世界色彩斑澜,当代社会的发展造就了一些新词新语,如山寨、、雷人、猪坚强、黑屏等,学生(特别是高校学生)是生活中最活跃的人群之一,是流行的新词新语最广泛的接受者和传播者。教师在授课中结合课程内容,偶尔冒出个新词新语,可以彼此心领神会,起到意想不到的教学效果。

二、表情

“演技派”演员有个共性,就是他们非常擅长使用脸部表情达到“无声胜有声”的目的。《开国大典》中有个场景,张国立饰演的听到副总统的人选由预期的孙科变成蒋极力反对的李宗仁时,他的面部有个细节特写:先是欣慰、得意,然后惊讶、错愕,笑容冻结,再是表情僵硬,若有所思,最后变成尴尬、恼火。这些表情展露与连接全在几秒钟内完成,影帝的功力可真不一般。

课堂教学同样要求教师的表情生动光彩,收放自如,能深切感人。教师在课堂教学中的面部表情,往往传递着教师对学生一定的情感。教师要学会控制和运用表情来教育学生,同时又要善于察言观色以获得学生的反馈信息。可以从这两方面进行体会:

1.基本表情和蔼、开朗、亲切,给学生以丽日初探、拂面清风之感,像孔子“温而厉,威而不猛,恭而安”,以缩

短师生情感距离,增进彼此的信任。

2.随教学场景而变化的表情。进入教室登上讲台,教师的表情应是充满信心与智慧的精神抖擞;然后环视教室,使每个人都能感觉到目光所及,感觉到老师的关注和重视;教学过程中,伴随语言的进行,教师的面部表情应随之变化。概念讲述时要有中肯确定的表情;提出问题时,眯起或睁大眼睛可以更加引起学生的注意力;对积极思维的学生,微笑和鼓励的眼神再配合语言表扬,可以极大地激发学生的被认同感和自信心;对走神的学生,警觉的、严厉的、不悦的表情,适度的停顿和沉默,是迅速将学生拉回正轨的法宝。

三、肢体语言

根据我国教育学者已有的研究,课堂肢体语言包括手势、体态、仪容仪表、沉默、与学生之间的距离等。肢体语言的表达方式直观生动,是课堂表演艺术中重要的一环。在肢体语言的表现上,最具参考价值的就是魔术师的舞台表演了。仔细分析刘谦,这位目前红透亚洲的年轻魔术师,他真正强大的是魔术本身的难度吗?不,不是,他真正出彩的,是他的肢体语言的表现力,抓“心”的能力。这位聪明的魔术师利用魅惑的眼神,极具煽动性的肢体语言,尤其是时而坚定有力、时而纷飞变幻的手势,带领观众见证了一个个扣人心弦的时刻。在课堂教学中,较好的姿势、优秀的肢体语言同样能提高教师的吸引力,带动情绪、传达信息,提高沟通效果。

首先谈谈手势,手是人体中强有力的表情器官,可以做出伸、抓、握、摇、摆、挥、摊、按、推、劈、举等手势。手势是体态语中应用极强、极广泛的一种形式,具有直观形象的表达力。在教学中手势运用恰当非常关键,富有感染力和说服力的手势,可以渲染气氛,使人亲临其境,能有效地牵制学生的举动和思索。教学中常用的手势有以下几种:象形手势、指示手势、情意手势、象征手势、强调手势、描述手势。当然手势也不宜细碎繁琐、单一重复、矫揉造作。

体态是指身体的动作与造型。体态的分类学已广泛流传,大体可分为积极和消极类体态。教师的体态一般要求端正稳健、自信敏捷,这样会增加讲课的吸引度和内容的可信度,是教师有素质、有修养、有精神内涵的审美展示。

仪容仪表。教师的精神面貌,是教师形象的灵魂,也是教师言行规范的心理基础。教师形象既有内在美,又有外在美。教师应具备健康洁净的容貌、美观朴实的发型、文雅得体的着装。在行为上,应言谈文明、态度诚恳、举止端庄、落落大方。

与学生之间的距离。央视曾经的金牌节目《实话实说》中的崔永元的主持平易朴实、幽默风趣,受到观众的普遍认可。其收视率一度突破了5.0%,占有率达到了70%,两项指标都占同时段电视市场的首位。如果仔细分析他的主持风格,就会注意到他对节目现场有极高的控制能力,有一点很重要――他常常走到现场观众中间去。虽然这违背了做电视节目的原则,使镜头、光线的把握难度增大,但对于现场的气氛调节大有裨益。再加上他的着装朴素,语言平实,善于倾听,因此大大缩短了与观众的距离感,在这种气氛下,观众反而变成了倾吐的主体,他们情绪高涨、讨论激烈、思维活跃。如果在课堂教学中,能达到这样的效果,那么教学目的就顺畅实现了。许多研究也表明,人与人之间的相对位置和距离往往影响着相互之间的情感交流和信息沟通。如果教师单纯站在讲台上,学生总会感到有无形的隔膜,教师应有意识地调整与学生的相对位置,常走到学生中间去,使学生产生某种“情感效应”,提高课堂教学的效果。

四、互动设计

启发式教学一直被教育界所推崇,其原因就是交互式的师生关系能活跃气氛、增强效果。课堂上可以根据内容设计交互环节。互动情境的设计属于教学方法范畴,此处不再赘述。教师在互动环节中的角色扮演就是“主持”、“诱发”和“串联”。在此,教师可以向各类综艺节目主持人学习如何流畅、自然地把握节目的节奏和组织。

优秀的节目主持人总是能以他们饱满的热情、平易近人的态度、厚积薄发的语言功底和深入浅出的谈话技巧,或侃侃而谈,或娓娓道来,或画龙点睛略加评点,或连缀穿插自如得体,或反应灵敏机智贴切,或语流畅达颇具风采。总的说来,主持人就是以极其强烈的合作、互动精神来与观众共同完成节目。

教师在教学互动的组织中,要学习优秀主持人的方法,有针对性地点明讨论的重点,针对教学中随时出现的兴奋点,通过诱导、提问等方式,建立起与学生之间的密切接触。

表演艺术门类多种多样,课堂教学应该博采众长,多方汲取艺术的滋养,两者达到和谐的统一。笔者建议:课堂教学的表演艺术应该作为一门独立学科,在师范教育和新教师培训中进行。每位教师在表演艺术的培养和创新上该做的,是重建知识结构,增加知识积累,融合人生体验,多方位、多目标地学习课堂表演艺术。在此还有很多理论要创建,很多经验要总结。一位教学的大师,一定是一位有魅力的教师,一定是一位“演技派”的教师。希望本文可以抛砖引玉,促进教育界对课堂教学表演艺术的思考,希望能给教师一定的启示,从而在教学行业兴起“表演教学”的热潮,提高教学效果,真正担负起“传道、授业、解惑”的重任。

参考文献:

[1]李杰群.非语言交流概论[M].北京:北京大学出版社,2002.

[2]罗莉.电视播音主持艺术[M].北京:北京广播学院出版社,2004.

[3]蔡长虹.主持人的个性化语言[M].中国经济出版社,2004.