机械设计基础知识点总结范文

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（淮安信息职业技术学院 江苏 淮安 223003）

摘要：针对高职教育压缩理论课时而教学内容并未减少的实际情况，将“工程力学”和“机械设计基础”两门课程的教学内容进行了优化整合。通过采用“并行”和“串联”方式进行授课，及时将“工程力学”课程知识应用到后续“机械设计基础”中，既节约了教学时数，又提高了教学效果。

关键词 ：工程力学；机械设计基础；课程优化整合；高职教学

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）07-0110-03

“工程力学”是机械类专业的一门专业基础课，研究工程构件最普通、最基本的受力、变形、破坏以及运动规律，为“机械原理”、“机械设计”等技术基础课和一些专业后续课程的学习打下必要的基础。原有“工程力学”课程内容包括理论力学和材料力学两大知识模块，“机械设计基础”课程内容则包括机械原理和机械设计两大知识模块。现在我们将“工程力学”和“机械设计基础”合并为一门“机械设计基础”课程，其中力学部分分配了约20学时，机械设计基础部分分配了约70学时（含6学时的实验）。这不仅考验教师的教学组织能力、授课方式及技巧，还考验学生的接受能力。如何在教学时数大幅减少，而教学目标和教学内容几乎没有变化的情况下，把这门整合后的课程上好，对教育工作者带来了很大挑战。近十几年来，笔者一直从事“工程力学”和“机械设计基础”等课程的教学，熟悉相关知识点之间的衔接，针对学时减少等课程整合后的问题，试着对授课方法作了一些调整，对授课内容顺序进行了优化整合，对相关知识点作并行讲授，收到了理想的教学效果。

两课程的教学内容分析

（一）工程力学

机械类专业的“工程力学”课程教学主要是为后续课程“机械设计基础”服务的，机械设计中用到的设计理论都是源于工程力学中材料力学部分，而材料力学的学习又必须以理论力学为基础，所以理论力学的静力学概念和公理、受力分析、力系及平衡是机械设计的必备知识。材料力学中的材料力学基本概念、杆件变形基本形式、轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转变形、弯曲变形及弯扭组合变形这些内容，在机械设计中是必不可少的，所以这些内容也是必要的教学内容。

（二）机械设计基础

“机械设计基础”课程主要是培养学生学会机构原理分析、传动参数计算及典型零件的设计或选用，为学习后续机械制造技术和机械制造工艺等专业课程进行必要的知识储备。机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、齿轮传动、轮系、螺纹联接和键联轴、轴承等内容都是必须学习的知识点。

两课程知识点的关联性分析

（一）工程力学各知识点之间的关联分析

“工程力学”课程各知识点之间是密切关联的：（1）静力学概念，这部分内容主要是对力学中相关名称的规范性定义或描述，是力学工作的“语言”，它贯穿整个力学教学和学习过程，是后续力学课程各章节的基础知识。（2）静力学公理，揭示了作用在物体上各个力之间的内在规律，是前人总结出来的规律，学习它后可以对物体进行正确的受力分析。（3）受力分析，主要介绍构件的受力分析步骤及方法。受力分析贯穿工程力学的始终。教会学生进行正确受力分析技巧在工程力学教学中显得尤为重要。（4）力系及平衡，这部分知识主要揭示在平衡状态下，作用在物体上各作用力之间存在的内在联系，为建立各个作用力之间的关系提供理论支持，进而可以利用平衡来分析和求解作用在物体上未知的力。它是我们由已知世界探索未知世界的连杆。（5）材料力学基本概念、杆件变形基本形式，是材料力学基础知识，为我们研究材料变形、受力分析提供了方法。（6）轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转变形、弯曲变形及弯扭组合变形，揭示了工程中或机械中构件最基本的变形规律、强度校核和尺寸设计方法，是后期机械零件设计的理论依托。由以上分析可见，工程力学各部分知识点之间的关系如图1所示。

（二）机械设计基础各知识点之间的关联分析

“机械设计基础”课程各知识点之间是密切关联的，共同构成一个有机的整体：（1）机构自由度是分析机构和机器运动情况的理论基础。我们设计的机构或机器一定要按照人为设定的轨迹运动，既然这样，大多数运动装置设计时就要先进行自由度计算。若自由度和机构的主动件的数目相同，则该装置就能按照设计的轨迹工作，否则该机构根本就不能动或运动过自由。（2）平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构是机器中常见的基本机构，复杂的机构和机器一般是由这些机构组成的。（3）带传动、齿轮传动、轮系是机器中常见的传动系统，设计机械时也要进行传动系统的设计。（4）轴是机器中重要的零件。轴是用来支撑机器中回转零件的，是整台机器的核心。（5）轴承也是机器中重要的零件，它是用来支撑轴的，以保持轴的回转精度。（6）联接是介绍机器中零件之间最常见的联接方法，在机器选用某一型号的此类联接时要进行轴向拉伸、挤压强度或扭转强度计算。

所以，我们在教学过程中，通过设计一整台机器将上述各知识点相互关联起来，其相互关系如图2所示。

（三）两课程各部分知识点的关联性分析

“工程力学”和“机械设计基础”两门课程之间，有许多知识点具有很强的关联性：（1）“机械设计基础”在进行机构自由度分析时，运动副的类型和工程力学中约束类型及性质有关联。（2）平面连杆机构的识图、连杆机构特性分析时压力角和传动角的确定和工程力学中的受力分析有关联。（3）凸轮机构和间歇运动机构特性分析和工程力学中受力分析有关联。（4）带传动、齿轮传动、轮系的设计所依据的是工程力学的受力分析、力系及平衡、强度计算。（5）螺纹联接和键联接和工程力学中的受力分析、轴向拉伸与压缩和剪切与挤压强度计算密切相关。（6）轴设计要进行受力分析、扭转强度设计及弯扭组合强度校核无不与工程力学相关。（7）轴承的失效分析是利用工程力学中的受力分析来进行的。

两课程教学内容的优化整合

基于以上对每门课程各个知识点及两课程之间各知识点关联性的分析，将各部分内容按照图3方式进行教学优化整合。

首先，以静力学概念和公理作为基础，将“工程力学”课程受力分析、力系及平衡两部分知识点与“机械设计基础”中机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构及间歇运动机构知识并行到一起。学生先学习受力分析和力学及平衡部分知识，再学习机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构等知识。

其次，因“机械设计基础”中的联接部分需要进行挤压强度、剪切强度、轴向拉伸与压缩强度计算或考虑弯曲变形和扭转变形部分的知识，所以需要“工程力学”的轴向拉伸、剪切与挤压、扭转变形和弯曲变形等知识作为铺垫。

再次，齿轮传动、轮系及带传动需要以受力分析、强度理论、机构自由度、平面连杆机构等知识为基础，所以应将这部分知识放到后面讲授。

最后，轴及轴承用到力系及平衡、扭转变形、弯曲变形、组合变形等知识，所以将这两部分知识安排到组合变形后面学习比较合理。在讲组合变形强度理论后就讲授轴的知识会收到较好的应用效果。

优化整合教学与传统教学效果比较（以我院机械制造与自动化专业为例）

机械设计基础总教学时数90学时，其中力学部分占20学时，机械设计占70学时。传统讲授顺序是先用20学时将力学内容全部先讲完，然后再花70学时从机械设计原理讲到机械零件设计。传统教学方式，在实施过程中经常会出现以下情况，即讲零件设计时用到的受力分析学生已经感觉很陌生，老师不得不又花时间将前面的知识点再请出复习一下。本来在这种教学方式下，教学时数就相对紧张。再经常花时间去温故知识点，这就让教学时数显得更加吃紧。这种现象导致的结果就是老师不停的赶进度，学生来不及消化就匆匆学习新章节。

如讲光滑接触面约束时，大概10分钟讲授，20分钟举例，讲这部分内容学生很容易理解和接受。但到后续机械设计课程中学习平面连杆机构传力特性时，要用到这部分知识，这距离上次这部分内容学习间隔至少一个月了。学生已经对光滑接触面约束力特点显得很陌生了。那么老师就得先花大概5分钟的时间去复习，然后用20分钟左右去讲压力角和传动角概念，接着再用30分钟时间去举例讲授或练习各种平面连杆机构压力角和传动角的分析。共用时85分钟。

经过优化组合后，光滑接触面约束刚讲完，就讲平面连杆机构的压力角和传动角概念，大概需用时间25分钟，然后就以平面连杆杆机构为例，练习光滑接触面约束力的方向分析、压力角和传动角分析，大概用时35分钟。这种方式共用时60分钟。

通过比较，优化整合教学可节约25分钟的教学时数。不仅如此，通过现学现用，学生做到了对知识点及时消化、吸收和应用。

这种优化整合式教学效果还可以从以下表格数据中得到启发（以2011级制造专业1班和2班为例）。

由上表不难看出，优化整合不仅在教学时间上显得宽裕，而且学生在课程堂上就能将学习内容消化吸收，及时应用，学习效果明显优于传统教学方式。

综上所述，“工程力学”和“机械设计基础”是紧密联系的两门课程，将各部分知识优化整合，不仅能节约教学时数，还能增强教学效果，为后续其他专业课程的教学奠定扎实的基础。

参考文献：

[1]陈思义.高职工程力学课程有效教学方法探讨[J].职业技术教育，2011（20）：44-46.

[2]欧阳曙光.工程力学与化工设备机械基础课程整合[J].广州化工，2011（39）：169-170

[3]王燕楠.材料力学中提高综合素质的三点教学措施[J].中国科技创新导刊，2010（16）：71.

[4]杨建波，王维，蒋平．中少学时工程力学教学及教改探索体会[J].教育教学论坛，2010（6）：25-27．

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摘要：高职院校以培养学生应用型人才为目标，以培养能力为重点，突出创新设计能力。课堂教学后学生参与制作科技创新产品，可以形成教师和学生之间“乐教好学”的良好学习氛围，从而不断提高学生的机械设计能力。

关键词 ：课外产品制作 课堂教学 机械设计能力

现阶段高职高专院校机电类毕业生主要就业于生产类企业，从事产品生产、研发、设计制造等工作。高职院校以培养学生应用型人才为目标，以培养能力为重点，突出创新设计能力。如何提高职业院校机械专业学生的机械设计及创新能力，以适应企业和国家现阶段发展的需求，是当前各职业院校关心且急需解决的重要课题。更为重要的是，总书记强调要在全社会大力弘扬创新精神、提高创新能力，为坚持走中国特色自主创新道路、建设创新型国家奠定坚实的群众基础。因此各职业院校加强对大中专学生的创新能力培养，总结探索新型教学方法促进学生动手和创新能力迫在眉睫。

为提高机械类专业学生动手创新能力，笔者所在学校在教学内容改革、教学方法及手段革新及实践教学等环节都进行了一些探索和改革，但是课堂教学与学生实践需求之间没有得到很好对接，学科之间没有深入交叉融合，教学成果难以让人满意。为此笔者结合自身教学实际进行了一些探索和改革，通过课堂教学后学生参与制作科技创新产品，实现课堂教学与实践相融合，具体内容包括教师研究制订一套合理的课堂教学计划与课后实践活动安排、引导和鼓励学生课余参与机械产品设计与加工制造，进而形成教师和学生之间“乐教好学”的良好学习氛围，不断提高学生机械加工能力的提高。

一、课外产品制作与课堂教学相结合的思路

当前各职业院校日常的专业课程通常由理论和实践两大块组成。两个体系间还没有紧密联系起来，因此理论教学和实践之间存在一定的脱节，学生所学的知识点难以融会贯通，取不到举一反三的作用。根据职业学院的实际情况，教师在理论或实践教学中可以某一创新产品的研究制造过程为主线，推动理论与实践课程各知识点的相互关联，让学生在产学研教学中融会贯通，从而提高学生机械设计能力。

通过教学中产学研相结合研究项目的开展，研究制订一套合理的教学实践计划，包括教学实践方法和教学实践计划，引导学生在课堂中或课余参与机械产品设计与加工制造及材料选择。同时，教师在指导学生机械设计中，自身的设计能力及专业知识也不断强化和巩固，不断提高自身专业教学水平。

二、课外产品制作与课堂教学相结合的具体过程

首先要了解职业教育创新意识对高技能应用型人才在素质、知识、技能等方面的需求，借鉴兄弟院校的成功经验，为教学实施提供理论依据。接着将研究内容应用于教学实践中，教师教授各软件知识，学生参与具体机械产品的设计，具体过程如下。

第一，根据教学计划，对学生具有针对性地传授相关的机械基础知识，如机械制图、机械设计基础、互换性与技术测量、机械制造基础等。

第二，根据机械设计要求，帮助学生熟练掌握Inventor、AutoCAD 、Pro/e、3DS MAX、Word等产品设计软件。

第三，教师带领学生用头脑风暴法反复进行讨论，训练学生的发散思维，让学生通过思考，自己能设计出切实可行的机械产品图像模型。

第四，在教师指导下，让学生依据设计出来的产品图像模型，使用机械设备，自己动手制作出机械产品实物，并达到产品设计的目的。

教师在教学过程中及时对学生学习能力进行跟踪对比试验，评价学生的机械设计能力，使人才培养方案进一步得到完善，最后形成一整套的教学培训改革方案和科学的教学评价体系。

各职业学院师生可以紧密与附近企业合作，不断深入企业进行共同技术攻关；师生还可以产品设计科研项目申报或参加全国大学生产品创新设计大赛或省内产品创新设计为契机，不断探索研究。总的来讲，教师应以提高学生机械设计能力为主题，改变传统的教学观念，在教学中实现产学研相结合。

应用这种教学模式创新之处有二：一是将产、研与学有机结合，引导学生亲身参与到机械设计中去，引导学生由被动学习向主动学习转变；二是通过学生动手参与科技产品制作，学生能将理论知识与实践知识融会贯通。

三、小结

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[关键词] 知识点优化；教学改革；一体化教学；CDIO能力评估与提升

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）01-0081-04

0 引言

CDIO工程教学改革是当今国际工程教育改革的最新成果，已经在世界上50多所学校进行实施，并取得了很好的效果，为工程界培养了大量符合需求的技术人员。我国在吸收国际CDIO先进成果的同时，积极推进CDIO工程教育改革，广州大学作为我国CDIO第一批试点单位，也积极开展CDIO教学改革，并取得了良好的效果。

1 广州大学机械设计制造及其自动化专业 CDIO教学改革历程

广州大学机电工程系从2008年下半年开始接触CDIO，虽然接触的时间相对较晚，但在真正领会CDIO理念方面下了很大功夫，注意将CDIO与地方性高校自身特点相结合，与传统教育模式相结合，着重专业知识点的优化，去除知识冗余，强化基础知识与实践，逐渐形成有特色的CDIO教学模式[1]。

在CDIO改革初期，广州大学就承担了“地方高校机电类专业CDIO教育模式再创新”学校重点教学项目的研究，主要进行传统工程教育模式与CDIO教育模式的融合研究，并结合地方性高校特点。CDIO教育模式在教学组织、课程体系安排方面与我国传统工程教育模式有较大区别，如何将CDIO教育模式与我国传统教育模式融合，便于CDIO教育模式在我国地方高校实施，广州大学进行了一系列的调查和研究。

在成功获得以CDIO为特色的国家第二类特色专业建设立项后，广州大学曾经想全套直接照搬国际CDIO模式，但此举不适合广州大学的实际情况，也无法与常规的教学管理系统融合。通过“基于CDIO工程教育模式的一体化课程体系的创新研究与实践”学校教育研究项目的研究，广州大学在CDIO模式与传统教育模式之间找到切入点——进行专业知识点优化，消除课程间知识冗余，按工业产品生命周期过程组织教学，强化基础知识与实践，组织学生研究性学习，目前正在进行教学实践，学生学习积极性得到极大提高。

广州大学机电工程系围绕CDIO模式与研究性教学、创新教育的融合，还承担了广州市教学改革项目“机械工程创新型人才培养模式的研究与实践”、广州市教育科研项目“研究性学习与汽车服务类课程教学整合研究”、全国教育科学规划课题“基于TRIZ理论的地方性高校创新人才培养体系研究”等课题的研究，在课程整合、研究性教学、TRIZ创新思维教育等方面取得了一系列成果。广州大学还积极参与全国CDIO试点工作，是第一批CDIO试点高校，参加了第一、二次试点工作会议和骨干教师培训，主持了CDIO机械类专业华南区的调研工作、CDIO机械类专业大纲的编写工作等，取得了一些成绩，得到试点工作组和兄弟院校的肯定。

2 机械设计制造及其自动化专业的知识点 优化

2.1 专业知识点优化

CDIO三个目标之一是让学生掌握深厚的知识和技术基础[2]，要想成为一名优秀的工程师就必须掌握扎实的工程基础知识和技术推理。要实现这个目标需要向学生传授机械专业的基础知识，但传统机械专业课程体系中存在很多知识冗余，例如公差的概念，首先出现在工程制图课程中，而后在公差与互换性课程中详细讲述；材料的拉伸实验在金属工艺学、材料力学、工程材料三门课程中都有出现。虽然知识点多次出现能达到知识强化的目的，但浪费教育时间，而且学生没有实际应用，即使出现多次也无法掌握。基于传统教育模式的知识冗余，经过研究讨论，采用如图1所示的思路将专业知识点优化。

从图1中看到，首先制订CDIO机械创新人才培养目标，主要是依据CDIO三大目标，针对培养适应珠江三角洲企业需要的机械工程师目标制订面向不同基础的创新人才培养目标，如图2所示。根据培养目标确定机械专业知识点，当能力目标需要的知识点形成知识点数据库时，根据数据库的自身性质及数据冗余消除算法，使得知识点冗余消除或减少。知识点确定后要反馈给利益相关者进行确认，这样建立的知识点库才能更好地培养社会需要的人才。最后进行知识点的优化组合形成课程，在组织知识点时，知识的难易程度需要进一步参考学生的初期能力，以达到因材施教。

专业知识点要建立更新机制，根据当地经济发展状况、技术现状与发展趋势，对于有时效性的知识点进行淘汰或更新，及时补充当前新技术知识点，这样可以保证传授给学生的知识的现实价值，保证学生站在时代的制高点上。

知识点重新组合形成课程，在参考传统机械专业课程内容和美国麻省理工学院机械类课程的基础上，形成知识点快速学习、实践强化、课后探究一体化的综合知识与能力的CDIO课程形式，最大限度地激发学生的学习热情、提升教学效果。

2.2 专业课程体系探索

传统的专业课程体系比较注重理论，而轻视实践。目前，蓬勃兴起的工程教育改革又出现了另外一种极端现象：重视实践，而大幅减少理论。因此，在构建专业课程体系时，应将基础理论知识和实践精密结合在一起，形成培养“能文能武”的机械创新工程师的专业课程体系。在专业课程体系构建方面主要考虑课程前后顺序、理论和实践的协调、动态化三大方面，具体思路如图3所示。

对课程前后顺序问题，根据工业产品寿命周期顺序安排课程顺序，在课程间处理好内容交叉关系。例如，在机械设计课程前需要学生知道制造方面的知识，以便设计出能够制造的工业产品，而在制造课程前需要学生了解一下设计知识，如果按照产品流程，应该是先设计、再制造，但按知识使用顺序，先学习制造知识，再介绍设计知识比较合理。经过综合平衡，通过“工业产品CDIO分析”课程进行过渡，基础的制造知识在“构思与设计”课程前进行实践，“机械制造”主要课程内容在“构思与设计”的后面开设。通过课程先后顺序的优化，知识点衔接的比较好，知识体系也较完整，也比较符合学生的认知规律，并减少了知识的重复。

对于理论与实践协调的问题，采用边理论边实践的方式组织课程体系，理论课中有实践内容，实践课程中有理论传授，即构成一体化课程。整个课程体系能够做到有效地引导学生提出问题，进而自主鉴别需要学习的知识，自主学习、应用、总结一个研究性学习流程。

对于课程体系的动态化。课程体系作为教学组织的核心文件，一般在执行过程中不能随意改变。这里课程体系动态化也不是随意改变课程，而是紧密关注当地经济发展趋势、技术现状与发展趋势，适时对专业人才需求的态势进行预测，并根据预测结果适时修正课程体系。

3 机械设计制造及其自动化专业CDIO教 学改革实践

在知识点优化、专业课程体系重构的同时，积极进行CDIO教学改革实践，首先在工程制图中进行CDIO元素的实践教学，而后在广州大学机电工程系2008级、2009级、2010级同时开展了CDIO教学，在实践中，通过教学模式、教学管理的改革，保持CDIO教学的可持续实施。

3.1 教学模式改革

在专业知识优化形成适合CDIO教学的课程体系后，在教学模式方面进行一系列改革以促进CDIO能力目标实现。在实践中，主要采取一体化教学、研究性教学，并针对这些教学方式进行了教学管理改革，主要是对学生和教师的评估。

1）一体化教学。设计了一体化教室，教学中有效地融合理论与实践。教学过程中，采用上面所说的一体化教学内容，将理论教学与实践教学融为一体，边进行理论教学、边进行实践教学，实现了理论课与实践课在时间和空间上的结合，这样大幅激发了学生的学习兴趣，使学生不觉得单调乏味，提高了教学效果。

2）研究性教学。研究性教学是学生在教师的指导下，从工程实践中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的教学活动[3]。在实施研究性教学时，首先向学生征询专题，如果学生没有专题提出，就从教师的科研课题中抽取专题，然后要求学生自主组建团队，围绕这一专题进行相关研究和学习，通过讨论与探究，最后采取答辩方式给出评分。

一体化教学与研究性教学需要解决教学内容多与教学课时有限的矛盾，在课程开始就介绍课程大概内容，将项目实践及学习任务布置给学生，并给出时间节点，进行节点评价。这样督促学生充分利用业余时间进行学习和项目实践，解决了教学内容多与教学课时有限的矛盾。

3.2 教学管理改革

正是由于CDIO教学基于一体化教学和研究性教学，现有的管理模式已经不适应了，为此改革了教学管理模式，采取学生自主管理、一体化教室开放管理、师生CDIO能力的CMM（Capability Maturity Model，能力成熟度模型，简称CMM）评估与提升[4，5]等方式保证CDIO教学顺利进行。

1）学生自主管理。广州大学城走教模式不利于CDIO教学，考虑到教师远离学校居住的实际情况，广州大学充分利用学生自身的力量，聘请优秀且愿意负责的高年级同学组成学生管理委员会，负责学生日常监督（业余时间学生学习与实践情况记录与考察）、一体化教室的夜间开放管理等。学生管理员负责学习监督、教室开放管理、设备协助管理，并成为了教师与学生之间沟通的桥梁。

2）一体化教室的长时间开放管理。在CDIO教学实践中发现，学生非常投入地进行项目制作，因而需要一体化教室及workshop长时间开放，便于学生随时进行项目制造，保持学习与实践热情。

3）师生CDIO能力的CMM评估与提升。CMM是美国卡耐基梅隆大学软件工程研究所推出的评估软件能力与成熟度的一套体系，提供了一个过程能力阶梯式进化的框架，阶梯分为五个不断进化的级别。中南大学的胡志刚、陈启元等人将CMM模型引入到CDIO教学的学生与教师的能力评估与提升中。参考他们的成果，结合广州大学机电工程系实际情况，建立了适合广州大学机电工程系师生的CDIO能力评估与提升体系，见参考文献[6]。在师生CDIO能力评估与提升体系中将学生CDIO能力成熟度由低到高划分为4个等级：新手级、基础级、专业级和创新应用级。各能力成熟度等级反映了学生在CDIO工程教育中不同发展阶段的不同特征和学习内容需求。将教师的CDIO能力成熟度由低到高划分为4个等级：初级、中级、高级和成熟级。各能力成熟度等级反映了不同教师的CDIO能力和所要达到的目标，每个成熟度级别都包含实现该级别目标的若干关键过程。

通过师生CDIO-CMM模型对学生和教师CDIO能力进行评估，并根据评估结果对PDCA循环进行改进，达到CDIO能力提升的目标，既保证了CDIO培养人才的需要，又保证了师资水平与CDIO教学的匹配与提高。

4 结束语

作为我国CDIO工程教育改革试点的第一批高校，广州大学机电工程系引入CDIO教育理念，并有效地结合传统工程教育的优势，在知识点优化、课程体系优化、教学组织与管理等方面进行了有益的尝试，并取得了一些成果，但由于广州大学机电工程系CDIO工程教育改革正处于实践过程中，难免有些设计不是很成熟，今后将继续深入研究CDIO模式及教学实践。

参考文献

[1]江帆，张春良，王一军，等.机械专业CDIO培养模式探索[J]. 装备制造技术，2010，（6）：192-194.

[2]顾佩华，沈民奋，陆小华，译.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009，（4）：71-89.

[3]江帆，孙骅，梁忠伟，等.基于研究性教学的机械原理实践教学[J].中国现代教育装备，2010，（11）：62-64.

[4]胡志刚，江林，任胜兵.基于CMM的教师CDIO能力评估与提升[J].高等工程教育研究，2010，（3）：26-31.

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关键词：机械基础课程；教学现状；教学建议

机械基础课程作为机械专业学生的必修基础课程，是一门理论应用于实践的重要课程。其课程的实质任务是让机械类专业学生通过对该课程的系统学习和专业的技能训练，掌握一般机械设计方面的理论知识和专业机械实践技能，为进一步学习机械类知

识奠定坚实的基础。随着社会的不断变革，中职机械基础课程教学中也出现了一些亟待解决的问题。

一、机械基础课程的教学现状及存在的问题

1.填鸭式教学模式忽略了学生的主体地位

在机械基础课程教学中，很多教师并没有意识到机械基础课程的实用性质，仍采用以往的应试教育模式——填鸭式教学，而更可悲的是，从接触教育以来，很多学生都已经适应了这种教学方法，学习的目的不是培养学生的创新思维和动手操作能力，而是借助死记硬背完成课程学习来应付当前的考试。这样的后果忽视了学生的主体地位，虽然他们通过了考试，但对知识点的理解和掌握仍不透彻，直接影响到了以后的专业课程学习。

2.笼统教学，缺乏主线

机械基础课程中涉及的基础知识理论内容较多，且多是介绍与零件有关的知识，如，轴承、螺旋、齿轮等。学生在学习过程中往往学了前面的，忘了后面的，不能将所学知识串联起来。造成该问题的原因主要在于课程内容的编排缺乏主线，教师的教学过程笼

统，没有重难点的划分，这容易使学生只知其一、不知其二，造成思维混乱。

3.教学过程中轻实践、重理论

尽管有不少教师已经意识到了“理论与实践并重”的重要性，但由于课程设置的缺陷和一些客观原因，在教学过程中并没有真正地做到这一点，造成学生的实践动手能力和创新思维能力远远落后于理论知识。

二、机械基础课程有效性提升建议探讨

1.情境式教学模式的应用使学习直观化，突出了学生的主体

地位

以往的填鸭式教学模式使学生在学习过程中处于被动地位，容易使学生产生逆反心理，加上长时间的枯燥理论学习容易造成学生注意力不集中，学习效果大打折扣。要改变这一状况必须从激发学生的学习积极性出发。新课改中提及到的“情境教学”模式，就是在教学过程中利用多媒体教学手段，通过不断的问题情境创

设来激发学生思考，直观的教学体现还能给学生带来新意，吸引学生的注意力，让学生思维得到启发，使他们能触类旁通，提高学习效率。

2.师徒制模式的延伸运用

在职教教学改革实践中，我们可以引入企业中的师徒制模式。其实师徒制在我国由来已久，即老师带领学生学习、工作、生活，使学生更好、更快地融入工作当中的一种形式，曾一度成为青年掌握技能的重要途径。从前新工人进厂，均要由企业指定技能高超的师傅进行传帮带，2～3年学徒期满后，则由企业对其进行技能考核，确定徒弟的技能等级，达不到要求者还要延期出徒。我们在学校的实习教学中，也可确定几位专业老师分别担任一些学生的师傅，进行包干传授。目前师徒制模式在学校教学活动中更得到了延伸，“新教师”也刚分配到学校，也和“老教师”达成对子，拜为“师傅”。

3.教学过程中建立清晰的知识体系

任何一门课程的教学和课程编排都应该有一条清晰的主线，围绕什么主题、讲解什么问题、要求学生掌握什么知识、达到什么目的等都是作者在编写教程前需要明确的。而机械基础课程知识的复杂性加上学生学习时间的有限性，要学生掌握所有的知识点并不可能。因此，教师应对机械基础课程内容和教学目标要做到心中有数，认真理解课程需求，并根据自己多年的教学经验和对学生的个体差异了解，分清教学的主次和要点、难点之分，运用生动的教学方法，将枯燥的理论知识转化为生动的知识，在便于学生理解的同时，还能帮助学生体会归纳总结的学习方法，让学生对机械基础课程有整体的把握。

4.注重理论知识与实验实践相结合

机械基础课程与机械工业联系紧密，其课程的最终学习目的在于将理论知识点应用于生产实际，所以在实际教学中，应注重将理论知识与实践应用相结合，达到教学目标。首先，在学校的课程安排上就应该根据课程目标的差异性设置不同的理论学时和实践学时。其次，教师在教学中也应合理安排课时和教学大纲，让学生在实践中巩固理论知识。比如，在学习书本上的机器、机构等基本概念时，大部分学生都只是死记硬背，而没有深刻的理解。教师可以通过举例子的形式让学生记忆更深刻，如小轿车是机器，小轿车能实现机械能与物理能之间的转化。此外，学校还应为机械专业学生创造条件，通过与一些企业建立合作关系，为学生提供暑期实习基地。这种理论与实践相结合的教学方法，不仅可以拓宽学生的思维模式，让抽象、枯燥的理论知识具象化，还能让学生在实践中发现、探索和解决问题，培养动手能力，为以后参加工作或高难度的知识学习打下坚实的基础。

参考文献：

[1]刘敏芳.对《机械基础》教学的几点建议[J].中国科技信息，2011（07）.

[2]王慧，马岩.机械设计课程建设的思考[J].机电产品开发与创新，2010（04）.

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关键词：机械设计基础；课程设计；教学方法；研究

作者简介：闫存富（1972-），男，河南安阳人，黄河科技学院工学院，副教授，工程师；孔令云（1966-），男，河南安阳人，黄河科技学院工学院，教授。（河南 郑州 450063）

基金项目：本文系郑州市重点实验室建设项目（项目编号：121PYEZX179）、郑州地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程（项目编号：ZZJG-C6022）、河南省重点学科建设（项目编号：豫教高[2012]186号）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0125-02

机械设计基础课程是高等学校机械类专业学生的一门很重要的专业基础课，其课程设计是在学生机械设计基础课程结束之后，进行的一项综合性课程设计，是机械类专业学生一个重要的实践教学环节。

课程设计是使学生根据老师给定的题目和要求，通过自己查阅相关资料，进行结构设计、理论计算、绘制相关图纸并最后写出设计说明书。以培养学生机械设计能力、独立运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力，提高基本技能为目的。在课程设计中，不仅要使学生得到基本技能的训练，还需提高他们的工程设计及创新设计能力，为后续课程的学习、毕业设计及毕业后从事科学研究奠定基础。

一、当前课程设计中存在的问题及原因

结合教学经验，总结当前机械设计基础课程设计教学中主要存在的几方面问题。

1.学生先修课程基础较差，课程设计质量得不到保证

在课程设计中，要涉及到工程力学、工程制图、互换性与技术测量及机械原理等先修课程的知识，由于这些课程学习时是分开单独学习的，在设计中则需要综合应用，此时问题就会暴露出来了。该方面问题在图纸上表现特别突出，主要表现为制图时不知道先画中心线、标题栏位置不对、图中箭头画法和一些零件的简化画法错误等，其他如正确标注装配图和零件图中的尺寸公差和位置公差错误，图上的技术要求临时凑上一些内容等问题；工程力学方面的问题主要表现为不能很好地应用工程力学知识去对轴、轴承及其他零件进行强度校核，有些学生在设计计算时不知道什么是截面法等；机械原理方面则主要表现为对有些常用机构的特点不清楚，如有的学生在设计时将蜗轮设计为主动件去带动蜗杆转动，根本就不知道蜗轮蜗杆传动具有自锁性。另外说明书书写不规范，有些图、表和相关符号标注不符合相关规定等问题也是很常见的现象。

上述问题常见的原因主要是学生先修课基础知识掌握较差。学生反映说是在学习时有些知识点老师没有讲或没有重点讲，再去问老师，老师则说课时太少，没时间讲，此类问题就需要指导老师在设计前给学生补充讲解一下。

2.学生在课程设计过程中缺少思考，盲目照抄现象严重

目前我校“机械设计课程设计”课题都采用减速器作为设计题目。指导老师给出已知数据，由学生完成拟定传动方案、选择电动机、计算相关参数、设计主要零件、绘制装配图和主要零件图及编写设计说明书。课程设计的题目单一，设计过程大同小异。虽然在课程设计结束时，大部分学生都能完成设计任务，但学生大多是机械式的模仿设计，缺乏主动思考。加上多数学校都是将课程设计集中安排在2～3周内完成，学生又是初次接触设计，没有经验，在时间安排上不重视，到后面真正去做时才发现很多问题。如果老师又催得紧，这时候有些学生就会去拷贝、复制别人的东西。有些学生还会有选择地作一些轻微改动，而有些学生则干脆完全照搬过来，只改纸上的姓名、学号，其他数据计算和结构设计都相同，抄袭现象特别严重。

3.学生对课程设计不重视，学习态度不够端正

笔者在教学过程中发现，大部分学生都能完成工作任务，但是有一部分学生根本就不重视课程设计。他们认为反正自己将来不从事这个专业，所以就没必要下功夫去做，只把课程设计看成是一次大作业。而且由于学生是初次接触这种设计型任务，在刚开始设计时，往往不知如何入手，时间安排上很松散，效率不高。而等学生慢慢入门以后，时间已经所剩无几，以至于在最后几天加班加点，随便抄袭别人或一些书中的现有设计来应付交差。有些老师把关不严，使得这种现象更为严重，这种做法就会影响到下一届的学生，造成恶性循环。

4.课程设计学生多，指导教师偏少，影响课程设计质量

随着招生规模的增大，学生人数比以前增加了许多。而在设计过程中负责指导的专业课教师有限，经常是一名教师指导一个班或两个班的学生，教师在指导课程设计时很难照顾到每一个学生。教师在设计时也就很难发现学生存在的问题，直到课程设计结束，交图纸和说明书时才发现问题。而有的学生在设计过程中不懂装懂，老师不催，他们也懒得做，直到最后老师催缴课程设计时，才匆匆整理一下，凑出一个设计交上来。这样的课程设计，其质量可想而知，学生的综合设计能力很难得到提高，课程设计的目的也就难以实现。

二、课程设计教学改进措施

针对课程设计中存在的上述问题，在课程设计教学中提出如下改进措施：

1.加强与前修课任课教师沟通，夯实基础，保证课程设计质量

通过与前修课的任课教师进行沟通，将课程设计中发现的专业课问题适当提出来，在上课时作为重点来讲，提前为课程设计奠定一个扎实的基础；在课程设计开始前要将设计过程中容易出错的部分给学生提前强调一下，将错误消除在萌芽状态；在课程设计过程中教师要勤于检查学生的进度和质量，发现问题及时提出，督促学生改正。

2.课程设计题目多样化，杜绝抄袭现象

数十年来，课程设计的选题大同小异，都以减速器或皮带机为设计题目，每届学生都重复同样的设计内容，会影响教师的创新精神。而有的学校在制图课的测绘练习时也选择减速器，使得课程设计的题目过于重复。所以指导老师最好能深入现场发掘新的题目，给学生提供多个题目，尽量避免设计题目的重复，从源头上杜绝抄袭。

3.加强师资培训，提高指导老师专业水平

课程设计实际上是学生第一次独立的将所学理论知识应用到实际中的一次演练，在此之前学生对实际工程设计了解很少，作为指导老师自身应该具有较高的设计水平和一定的设计经验，这样在给学生指导时才能直奔主题，使学生少走弯路。而现实中由于近几年学校扩招，有工作经验的老师相对较少，所以有些学校就只有让一些刚出校门的毕业生去带学生的课程设计。而这些教师自己就对实践设计知之甚少，只有跟着前辈们“依葫芦画瓢”，可以想象这样的老师能带出什么样的课程设计效果。即便是凑合着带着学生做出来了，课程设计的质量又如何得到保证。

4.严格设计进度，保证设计质量

另外机械设计课程设计是一项较复杂的工作，包括大量的计算、设计、绘图及编写说明书等，需要查阅有关设计手册和资料，并综合运用多学科的知识。设计进度过快，在设计过程中就会缺乏深入细致的研究工作，出现不求甚解的现象，难以保证设计质量；若设计进度过慢，就会出现前松后紧现象，到后期会出现抄袭现象，同样也无法保证课程设计质量。所以应由教师提出一个设计进度计划，明确设计过程中各阶段应完成的内容，要求学生基本上按着该进度计划进行设计。

5.端正学生学习态度，改进考核方式

那些认为反正自己将来不从事这个专业，所以就没必要下功夫去做，不重视课程设计的学生，可以给他们解释课程设计不仅仅是让他们完成一次设计任务，根本目的是培养学生对所学知识的综合应用能力、创新能力和独立做事的能力；同时通过独立完成课程设计，可以培养学生独挡一面的能力，为学生的将来奠定基础。由此提醒学生，那种将课程设计仅仅看成是一次大作业的看法是极端错误的。

由于各个学校的具体情况不一样，当前各个学校采取的考核方式也不完全一样。大部分学校采用指导老师一人说了算的考核方式，而有些老师平时又对各个环节把关不严，在最后验收时又没有详细审查设计内容就匆忙给个成绩了事。这样致使比较努力的学生得不到好成绩，而有些完全照抄过来的学生却能得到好的成绩，造成部分学生存在侥幸心理，认为即使不认真做最后也能合格。所以笔者建议对课程设计的考核采用分段给分制，即可将总成绩分为平时成绩、成果的质量和答辩成绩三部分。其中平时成绩包括平时的考勤及设计过程中与设计的计划进度的符合程度，成果的质量包括设计说明书和绘图，答辩成绩即最后由答辩评委给出的成绩。

三、结束语

机械设计课程设计作为机械类专业学生的重要实践教学环节之一，具有承上启下的作用，无论机械设计课程设计采用何种方法和手段，但目标是统一的。学生先修课程基础差、在课程设计中缺少思考、对课程设计不重视、参与课程设计的学生多、指导教师偏少等是影响课程设计质量的主要因素。采用提高先修课程的上课质量、课程设计题目多样化、提高指导老师专业水平、严格设计进度、端正学生学习态度及改变传统的考核方式等措施能有效提高教学质量。

参考文献：

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[5]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].第八版.北京：高等教育出版社，

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关键词:农林高校;热工基础及流体力学;课程教学;实践创新

当前，在“绿色发展理念”深入人心的时代背景下，农林类高校迎来了很好的历史发展机遇;同时社会和企业对农林类专业人才的需求更加重视质量，对人才的知识深度、广度和对专业基础课、专业特色课核心知识的实践运用能力，均提出了更高要求。提高机械设计制造及其自动化专业学生林业装备系统总体及其子系统技术的掌握程度，拓展学生在林业装备系统上运用专业基础课、专业特色课中核心知识的科研能力，是农林类高教工作者面临的共同课题［4］。

1课程教学剖析

1．1课程内容

“热工基础及流体力学”这门课程是机械设计制造及其自动化专业的一门综合性专业基础课，是后续液压与气体传动、泵与风机、林业机械等专业及特色专业课的重要基础。课程目标包括:掌握工质的热力学性质、热力学第一定律、第二定律、热工转换的规律和理想气体的热力学过程，学会基本的理论分析与计算方法;通过对热量传递的三种基本方式、导热基本理论、对流换热基本规律、黑体辐射基本定律等内容的学习，使学生具备对基本的传热学问题进行分析和总结的能力;掌握流体的主要物理性质和流体静力学的基本理论知识，学会流体上的作用力分析，能够推导流体动力学方程的连续性方程和伯努利方程，针对黏性流体，能对管内流动状态进行判断;能够对“传热学”“工程流体力学”的实验结果进行分析和解释，通过实验数据综合分析工程中的现象及问题，并得到合理有效的结论。总体来看，本课程讲授内容包括工程热力学、传热学以及工程流体力学三大板块的内容，是在高等数学、大学物理、理论力学、材料力学的基础上进行深化学习，拓展到实际的工程问题，所以本课程不仅理论性强，而且工程应用性也很强;与机械设计制造及其自动化专业其他课程相比，该课程涵盖了本应三门独立开设的课程内容，知识难点聚集、微积分公式众多、三大知识板块思维跨度大、学生融会贯通掌握难。但是，学生对课程内容的掌握程度直接影响后续专业特色课程的学习情况。

1．2教学思路

目前，本课程总学时为48学时，理论授课42学时，实验授课6学时。三大板块的教学内容多，理论授课课时较少，矛盾突出:(1)学生由固体学科切换到流体学科的学习需要较长适应期;(2)课程中较多章节内容抽象，且涉及大量公式推导及专业的概念铺垫，加之为了跟上教学进度教学内容更新较快，学生普遍反映课程难度较大;(3)教学内容和后续专业及特色专业课内容衔接性不够紧密;(4)从内容的充实性和课程的结构上来看，“热工基础及流体力学”这门课程的教学内容已经满足要求，但是对接林业机械领域最新技术，强化学生创新思维方面，当前的课程建构仍无能为力;(5)由于本课程的学习不涉及具体的机械装备系统，使得同学们对本课程在专业中的地位认知不足，学习积极性欠佳，这些现状使得提升教学效果难度较大。针对上述课程特点及教学现状，结合农林类高校“机械设计制造及其自动化”专业的实际情况，制定了如下教学思路:(1)授课时，使学生从机电系统、固体力学等学科的思维中切换出来，将空间观测法跟同学们探讨透彻，基于空间观测法开展“热工基础及流体力学”的课程教学。(2)在教学大纲中删除过于抽象、应用面较窄的教学内容，深入讲解与后续“液压与气体传动”“泵与风机”“林业机械”等课程关联度较深的内容，为专业及特色专业课的学习做好扎实铺垫。(3)结合在林业机械领域与“热工基础及流体力学”紧密关联的科研经历，探索寓教学于科研、科研反哺教学的授课模式，强化同学们对“热工基础及流体力学”在“机械设计制造及其自动化”专业里占有重要地位的基础认知，显著提升同门们自愿学习、自主学习的热情。(4)注重思维方式、终身学习意识的培养。教学过程中注重切入问题角度的讲解，使得同学们在明白问题的同时更养成学习思考问题方法的习惯;从固体学科到流体学科是一个较大的跨越，在跨越的过程中，使同学们树立终身学习意识，为以后培养同学们提出、解决林业机械领域学科前沿性、热点性问题的能力打下坚实基础。

2课程构建探讨

在“碳达峰、碳中和”的硬性发展要求及“绿水青山就是金山银山”的发展理念加速推进的浪潮之下，农林高校“机械设计制造及其自动化”专业的毕业生在高等教育系统中的地位不断提升，所以基础专业课程构建更需获得与之地位匹配的重视。一方面，基础专业课课程构建要体现基础知识的深度和广度;另一方面，内容要很好衔接并服务于核心专业课、特色专业课，为学生后期毕业设计、研究生科研深造做好铺垫。

2．1课程内容深度衔接核心专业课

“林业机械”是南京林业大学“机械设计制造及其自动化”专业的核心专业课，内容涵盖林业动力、整地、清理、苗圃、造林、抚育、保护、防火、采伐、采摘、智能化等机械。其中，和“热工基础及流体力学”专业基础课相关的包括动力、清理、保护、采摘等板块。林业动力机械(包括泵、风机)涉及“工程热力学”中热能和机械能之间的转化问题，同时也涉及“工程流体力学中”可压缩混合气体压强、温度变化和装置的动力匹配问题;林业清理机械涉及“工程流体力学中”不可压液态水在管道内部的流动，在雾化器内的流态分布、出口后雾化粒径分布等复杂多相流问题，如图1所示;林业保护机械中喷雾射程、喷雾穿透涉及“工程流体力学中”可压缩流体空气的外部流动及耦合风场、雾滴的多相流动问题，如图2所示;林业采摘机械中，基于负压的采摘系统涉及可压缩流体空气的管内流动问题。从衔接核心专业课的角度来看，一方面，农林类高校“热工基础及流体力学”这门专业基础课程应该深耕“工程热力学”和“工程流体力学”，而“工程流体力学”应该是重点中的重点;另一方面，也好兼顾课程内容的完整性，“传热学”也要适度调整。

2．2匹配三大板块关系，优化课程结构

建议协调、平衡三大板块的课时占比，同时明晰课程内容的内在逻辑关系，在此基础上进一步优化课程结构。在“工程热力学”(热能的间接应用)板块中，我们将实现热力学能向机械能转化的媒介称之为“工质”，媒介一般是“单一气体”或者“混合气体”，热力学第一定律、热力学第二定律、工质热力学性质及理想气体的热力过程等课程内容和专业核心课程林业机械吻合度较好。“工程流体力学”中，对流体的终结性定义是“抓不起来的物体”，一般性的定义是“气体和液体”的总称，但课程内容中流体基本概念的铺垫、流体静力学、流体运动学、流体动力学及黏性流体等课程内容都是基于不可压的液体，同为流体，但气体和液体的性质及研究重点相差甚远，“气体”这种流体相关课程内容的缺失为后续专业核心课程的学习带来很大知识结构缺陷。“传热学”(热能的直接应用)中，对导热、对流传热(混合传热，主要是流体和固体之间)、辐射传热的基本原理、工程应用等课程内容做了比较详细的讲解，但是后续专业核心课程对传热学中的知识需求很少，仅仅在脉动燃烧技术这一研究领域有所涉及。总体来看，不管是“工程热力学”中的“工质”，还是“工程流体力学”中的“气体”，再或者“对流换热”中的“流体”，其中“气体”是课程的“最大公约数”，也是和林业机械这一专业核心课程相关的“最大公约数”。鉴于此，“工程热力学”教学内容总体上可以维持不变，部分章节可以简化，不重要的知识点减少不必要的推导，侧重理论、公式概念的理解和应用，这样可省出一部分课时。总课时不变的情况下可以合理缩减“传热学”的课时，对辐射传热只做一般性介绍;考虑到相似原理在流体力学的试验研究中也有重要应用，可以在这里对相似准则进行深入讲解，省出较多课时。将“工程流体力学”放在最突出的位置，省出来的课时分配给这一部分;增加可压缩流体“漩涡势流理论”“相似理论中的量纲分析法”、包括气体动力学中“扰动在外空间流场中的传播”及“管内气体的流动”等内容，以匹配林业机械核心专业课。

2．3树立自主学习、终身学习意识

目前，流体力学板块中关于可压缩流体的课程内容匮乏，教学中会鼓励同学们在MOOC上寻找优秀资源进行线上学习，使同学们树立自主学习意识。通过工程流体力学板块，我们在体力学的范畴内将研究运动的方法由拉格朗日法提升到欧拉法，这是一个显著的改变，也是重要的进步，通过这一步，有助于培养同学们的终身学习意识。

结语

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【关键词】问卷调查；测试技术；线上教学；多维混合教学；平时成绩评定；教学反思

2020年春季因肺炎疫情的影响，全国高校停课不停学，将教学转至线上。在此背景下，为了更好的开展线上教学，首先需要了解学生的学习状态。因此，以嘉兴南湖学院机械设计制造及其自动化专业的学生为样本，制作了一个问卷调查。基于该问卷调查的结果，以及线上教学面临的问题，以测试技术课为教学载体，采用多维混合式教学方法[1-3]及相应的学习状态评价与考核方法，以期更好的开展线上教学，实现课堂环境虽然改变，但教学质量不降甚至提高的教学目标。

1线上教学面临的问题

1.1学生学习状态无法适时感知、监督

从图1、图2所示的问卷调查结果可以发现，嘉兴南湖学院机械设计制造及其自动化专业学生的学习主动性不够，喜欢玩手机、玩游戏。又由于在线上上课，不能直观感知学生的学习状态，不能面对面督促学生。如果学生将老师上课界面及音视频打开，人离开去干别的事情，老师是不能够及时感知的。这一问题是影响线上教学质量的一个主要因素，也是要着力解决的问题。

1.2MOOC课程精炼，讲解速度过快

本测试技术课程是在嘉兴南湖学院机械设计制造及其自动化专业的大三两个班开课，共计64个学生。在学测试技术之前学过控制工程基础，因此有一定的专业基础，有些概念之前学习过。但测试技术课程是机械专业的专业学位课，要求高，分析、理解、计算较多。由于学生的微积分知识不够扎实，分析计算能力不强，因此对于学生来讲，本课程的学习具有一定难度。MOOC平台上的课程完整度高，名师表述准确，有些环节展示生动形象，但也存在一个问题，即老师语言表达凝练，讲课速度快。学生由于基础知识不太扎实，来不及反应、消化与吸收。

1.3师生面对机器，缺乏面对面对话与沟通的亲切感

由于线上教学，师生之间存在大的物理距离，缺乏面对面的沟通，肢体语言的特殊作用不能凸显，语言的艺术性不能完整、生动的全面体现，影响线上课堂的生动性、互动性、活跃性。

2线上多维混合式教学方法及实施

针对线上教学面临的问题，通过多维混合式教学方式，利用先进的教学软件及教学手段来规避这些问题，将坏好事，充分发挥出线上教学的优势。下面以机械设计制造及其自动化专业的测试技术课程为例，来说明基于网络的多维混合式教学方法，以期实现上述线上教学的目标，提高线上教学质量。

2.1腾讯课堂平台为基础

如图3所示。在腾讯课堂平台[4]上开课，发送邀请链接给学生，学生通过链接进入线上课堂。在腾讯课堂里面打开MOOC平台上测试技术课程，并进行屏幕及音频共享，让所有学生观看老师电脑屏幕上的视频教学资料。课中可以随时暂停，进行相关知识点的补充、停顿及重复。同时腾讯课堂里面还可以进行实时的语音文字交流，学生可以将疑问在群里，教师可以适时进行讲解。腾讯课堂还支持回放功能，上课时的讲话、电脑屏幕上的视频教学资料及过程全部记录，第二天可以生成回放文件，供学生巩固复习使用。也可以在腾讯课堂上随机向指定学生提问或者考勤，以抽查学生是否在听课，防止学生网络在线，但实际人不没在听的问题。

2.2MOOC教学资源为主线

如图3所示。本次线上教学的测试技术课程以MOOC平台[5]上武汉理工大学王三武主讲的测试技术为主要线上教学资源，该网课的课程结构完整，PPT及教学视频清晰。每节课的知识点衔接自然，对一些知识点有一定程度的展开。但针对嘉兴南湖学院机械设计制造及其自动化专业的学生，其数学基础不够扎实，有些难点需要进一步的补充与展开讲解，同时视频讲解速度过快，学生来不及消化吸收，因此需要在腾讯课堂平台上构建线上课堂的基础上，老师统一、随机的暂停教学视频来进行补充、停顿及重复。

2.3问卷星练习辅助强化

如图3所示。为克服线上教学缺少互动学生注意力易分散的情况，提高课堂教学效率，可以借助问卷星[6]进行线上快速答题练习。老师可以课前将相关知识点转化成选择题，填空题，然后在问卷星软件中编辑成问卷形式，并生成二维码或链接群发给学生。让学生实时适时回答问题，问卷星软件可以自动统计学生的做题情况，如完成率、正确率、答案分布情况都可以及时查看。如图4为问卷星界面下，学生参与答题的统计分析，基于此，老师可以及时了解到学生关于该知识点的掌握情况，有针对性的补充讲解。

2.4希沃白板游戏作业增趣

如图5所示，对嘉兴南湖学院机械设计制造及其自动化专业3个年级学生进行学习状态调查发现，学生学习状态不佳的一个主要原因是对课程缺乏兴趣，因此提高课堂的趣味性应该摆在突出位置。针对线上教学的现实状况，如学生都用手机或者电脑，可以利用希沃白板[7]，将相关知识点用游戏的方式线上呈现，让学生参与其中，在游戏中回答问题，在兴趣中学习知识，增加了学习的主动性和参与度，有效提高课堂活跃度与课程的趣味性。在希沃白板软件中，老师可以在课前将题目导入到软件，在线上课堂上，答题游戏，学生通过各自线上上课设备参与答题游戏练习。如图6所示的是一个名称为“森林运动会：看谁能先到终点”的题目游戏界面，两位学生分别需要在给定时间内对指定的题目作出正确的判断，才能在游戏中领先，获取最终的胜利。图7所示的是答题结束后的比赛结果。老师针对学生的错题再进行讲评，以帮助学生对知识点进行巩固强化。从结果可知，在课堂中引入电子游戏将更好地充分利用学生爱玩手机，爱玩游戏的特点（如图1所示），通过合理引导，将一个阻碍学习的不良嗜好变成了一个有益学习的手段。

2.5QQ群作业充当教学反馈载体

如图3所示。QQ软件的作业模块[8]能够适时布置作业，学生在线提交，可以查看学生是否查看了作业，以及交作业的状态。学生在听教学视频及补充讲解过程中，要求学生用手写方式记笔记，记下重点知识点来加深印象，然后利用QQ软件中的作业功能，让学生在课堂上随机并限时（比如1分钟内）拍照上传笔记，这种方式有效限制并发现学生玩手机等没在听课的情况，可以让学生完全将注意力集中在课堂教学上，跟着老师的教学进度来完成相应的学习任务。交笔记或者作业不要局限在一个固定时刻，以免让学生捕捉到规律，要随机的布置任务，保持事件突然性，让学生没有空子钻，这是有效解决线上教学中学生学习状态无法适时感知的问题。由于每堂课要提交最少一次课堂笔记，同时还有其他种类的练习题，所以课后作业采用按章布置，一章上完，布置一次作业，让学生能通过作业练习将本章知识点串起来，用起来。

3线上教学过程中平时成绩评定方法

公平的评价能有效提高学习效果。本课程的平时成绩由四个部分组成，其组成及比例见图8。其中各项评定[9]具体措施如下：

3.1课堂笔记

100分每次网课最少提交一次课堂笔记，通过QQ作业提交，根据课堂笔记的提交情况（每次笔记提交情况都要截图保存），及质量给成绩，规定时间内没提交的，一次扣2分。质量成绩按5级制给分，每次优5分，良3分，中2分，及格1分，不及格0分，作业没交扣5分。

3.2上课考勤

100分上课考勤可以通过QQ直播来查看谁没有准时加入线上课堂或上课点名不能及时应答，每次课程都记录，迟到扣3分，点名不在线一次扣10分，扣完为止。

3.3课后作业

100分课后作业主要从作业完成度及正确度两方面来考查。具体就是：每次QQ作业平台上没有按时交作业一次扣5分，作业按5级制，每次优15分，良12分，中10分，及格6分，不及格3分，不交作业扣10分，共计四次优及以上再加10分。

3.4课堂互动

100分课堂互动主要从在线回答问题跟参与希沃白板游戏来进行评价。即每主动参与一次答题或者游戏奖励5分，回答正确或者游戏胜出再增加10分，算累计得分。如图9所示的是某一同学相较于班级平均得分情况，从中可以看出，该同学的课堂笔记、课堂互动环节低于平局水平，课后作业高于平均水平。

4教学总结与反思

线上教学从开始的生疏到逐步的改进、完善。通过采用上述多维混合式线上教学方法及平时成绩评定规则的实施，最后发现其线上教学整体效果比预期的要好，有些环节甚至比教室上课还要好，但也存在不足。下面是从不同角度进行的教学总结：

4.1线上教学纪律依然良好

从上课考勤的结果，共计19次课，课堂随机点名8次，每次课程由于提前10分钟线上开课，并提醒学生及时加入，共计有6人有迟到现象，且有两人迟到达到3次，但都在开课后5分钟内都能加入，课堂随机点名，没有出现不在情况。相较于以前教室上课，课堂纪律有保障。之前担心的学生因缺乏适时监督而不在线上课的问题没有出现。由于规定学生要随机做笔记，回答问题等，且需要在规定时间内完成，因此学生没有时间干其他事情，上课玩手机等做与课堂无关事情减少，有效将其学生的注意力聚焦到课堂上。课后作业由于采用限时提交方式，共计6次大作业，大家都能在规定时间内提交作业。

4.2学生参与度高，比教室课堂更加活跃

本学期线上上课期间，有记录的在线回答问题是11次，每次都有一大半的同学踊跃线上抢答。共设计了6次希沃白板游戏答题，学生积极跟关系好的同学PK答题，气氛热烈，这一形式得到大家的喜爱，即使是上课不怎么认真的同学，但游戏答题环节，也是积极参与。从课堂气氛来看，明显超过教室课堂。线上互动效果比预期的好，有些以前教室上课不积极的学生，在线上很积极的参与答题，参与游戏。这主要是跟现在的学生喜欢在电子世界、虚拟网络世界表现有关，他们喜欢也善于在这样的环境中表现自己。

4.3知识讲授效率上升

MOOC平台视频讲解精炼，结合适时补充讲解的方式，整体上相较于传统教师课堂，其知识传授效率有所提高。同时，使用问卷星等在线流水式答题，学生做题效率得到提高。节省出来的时间，可以让学生有更多的时间记笔记，理解、巩固相关知识点。

4.4学习效果整体有所改观，但存在两级分化现象

让学生在线上课堂上记笔记有两个目的：一是让学生能够参与课堂教学，不会没具体事情做，做笔记是任务，而且具有随机性，让学生不做与课堂无关的事情；二是让学生通过记笔记，加深印象，是一个知识巩固消化吸收的过程。从笔记及作业的上交情况来看，第一目的是达到了，第二个目的达成了一部分，整体上由于大家记笔记，知识点的熟悉程度有所提高。但从质量来看，只有一小部分学生所提交的笔记完整度高，知识点之间联系紧密，大部分学生提交的笔记更多的是流水式记录，知识点之间缺乏关联，大部分都是只记录老师提醒做笔记的地方。从中可以得出，线上教学容易产生两级分化现象，少部分有主动学习意识的同学学习效果很好，因为他们不需要监督；但大部分被动式学习的学生，因为不能适时面对面提醒监督，不能主动的、高质量完成教学任务。这说明大部分学生学习主动性还是不够、被动性学习的态度没有根本上改观，应付式记录及听课依然存在。应该来说，线上教学知识讲授效率提高，学生有更多及时消化、吸收知识的时间，但大部分学生的实际知识掌握情况并没有明显提高。这主要是跟学生的学习态度有关，因为学习效果主要是依赖于学生自己的学习态度。

4.5未来教学及评价的改进方向

未来要结合线上教学的上述优势以及教室课堂教学中师生面对面对话与监督的优势，构建新型全过程教学监督、评价与考核机制，让三者共同作用，增加开放式学习任务及其相应的监督与考核办法，提高学习应付难度，让学生主动的归纳、理解、活用知识，以此来扭转学生应付式、被动式学习状态，进而提高广大学生的学习能力。

参考文献

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篇8

从进大学到大三，整整三年的时间，我仅仅是为了学习而学习，为了获得不错的成绩而学习，为了学懂每门课程而努力的付出着。关于真正的学习目的，我没多问自己，偶尔想想也没结果。于是就维持这种状态走了过来。目的不清晰，方向不明了，行动及结果自然不能令人满意。

这三年来我学习还算努力吧。上课我会坐在中间的位子听老师讲课，课后作业一般会按时完成，期末那段时间，我会和同学们一起自习，把平时不懂得在看看，把重要的知识点熟悉下，再做下少量的题目。经过这样的步骤，我的考试成绩没有惨不忍睹，在班级或专业的成绩排名中，大一时中等，大二中等偏上，大三靠前，三年来的总成绩也稍靠前。回头看看这三年的总的期评成绩，平均分八十多点，没有太令人失望。这勉强算是我努力的一点成果吧。

然而问题是，这样就够了吗?我到底真正学到了多少东西呢，我在学习方面有多大的进步呢?我学的知识对我未来的工作能有多大的帮助?我来挑下自己学习方面的弊病吧。很关键的一处弊病是，我学习时方法没有一点点的及时改善，没有总结方法的利弊，而是跟着感觉走。绝大数的课程的学习模式与方法是一致的。

以高数下为例，上课前，我不会去预习，不会去了解这门课程到底是关于什么的，也不会多想如何以最省时省力的方法学习它。于是就去上课了，听了两堂课，老师把规定的教学任务讲完后，就离开了，我也终于可以下课了。上完课后，这门课也就放下不理会了。上了好几节课后，通知说要交作业，于是急忙赶下作业，做完就行了，没时间去思考的问题。就这样一直到期末，等到考试安排出来后，我就准备着期末考试了，平时的一些小问题就没时间管了。等到考试完了，这门课程终于可以放下了，心里卸下一个沉重的任务。

通常我就这样的学习了大部分课程。这样的学习效果是，我记住了很多基本的东西，有一定的基础了，这点是不错的。但是我一般的知识点不会运用，也就是死学习，没有去运用。后来发现，高中时代那种做题的学习方法有一定的实用性，适当的做些题目可以把一些基础的知识点运用起来。所以需要适当的做些题目，有些课程在这点体现得更突出。例如机械设计基础，一种零件的设计选用等知识点通过做个题目，可以更容易学好其基础知识。再如c语言，如果只是多记一些编程规则和方法，而少去练习编程及测试，学习效果会令人失望的。所以我总结大学的很多课程学习后发现，去适当的做下题或用其它方式练习运用所学的基础知识，是很重要的。

在大三的学习中，发现一些专业课或专业基础课的学习与数学物理的学习方法不同。针对专业课的学习，以点带面的去学习效果会好些。许多书并不需要从头至尾的看一遍，而只需听下老师讲解的思路，看下关键的章节，把基本原理及重要的运用弄明白即可。想下以前我学习专业课或专业基础课时，弄懂及熟悉课本的知识总感觉很费劲，因为我习惯从头看到尾，没有学习明确的目标，只是想把书本的知识多弄懂。现在看来我以前的这种方法是不值得提倡的，是费力不讨好的。

总结下专业课的学习方法，学习目标应明确，主要把原理等弄懂，不必去死记，学习或看书时以点带面的方法比较好。当然也要尽量去运用及联系实际。 再来说下我做实验的情况吧。实验是我们学习中很重要的一块，不过我却未重视，经常马虎了事，这就是心态的问题了，以后应重视实验。我做实验时一般不会提前为实验准备些什么，等到做实验时就按老师说的步骤或实验指导一步步做下去了。这样的话会出现一些问题，遇到稍难一点的实验时，很多东西不能明白，只能机械式的操作下。效果不好。而且实验时间有限，偶尔糊里糊涂的做完了实验，却未明白其中的实质，有点浪费实验机会。

简单的总结下大学的学习方法吧，我觉得那种经典的学习方法还是不错的，即上课前花少量时间预习下，要弄明白要学习的课程到底是关于什么的，学习时要注意什么，想想如何去学，以免一本书学完了还不明白该书的精华所在。其次上课听讲的是非常关键的一点，一般同学应该跟着老师的思路去学习，这样很省力的。当然听讲也要有自己的方法，要认真听关键的点，如果一节课都精神十足的停下来会很累的，而且效果也未必好。最后做作业，再去看下书也是很必要的。多练习多运用才能真正掌握，否则，不会运用学了等于白学。

关于对专业的认识问题

对于本专业，我和同专业的同学，很长一段时间不能理会其实质。虽然老师有时会讲些专业的含义，但是就一直感觉这个含义模模糊糊。就我的感受，大家对专业的认识似乎差不多，很长一段时间没有谁真正明白我们专业到底是怎么回事。

大一时我们认为是机械院的，专业就是纯机械方面的。然后学了电子技术及控制技术等课程，我们动摇了之前的想法，但还是不明白专业是搞什么的。到大三上学期了，我还是不能准确回答我们专业的特点。当亲人朋友问起我们专业以后从事哪方面的工作时，我有点犯难了。

直到大三下学期，我才明白专业的内涵。那时我们上了几门专业课，流体机械课的曾老师给我们看了化工厂的一些东西，控制技术的闭老师给我们讲了关于我们专业和控制的关系，过程装备力学的彭老师介绍了压力容器方面的东西。如此一来，再查查资料想想，才比较全面的准确的了解我们专业的意义。 也正是一直以来对于专业的不认识，很长一段时间学习起来总感觉没有目标。总是听各科老师介绍说各门课程很重要，但是具体为什么这些课程很重要，对于我们以后的学习和发展有怎样的意义，就无从而知。大三下学期开始，我才开始慢慢明白以前的很多疑团，不过也没有花时间去整理总结下。现在回过头来，回答下以前的疑惑，过程装备与控制工程专业的涵义是什么?

过程装备包括单元过程设备(如塔、换热器、反应器、储罐等)与单元过程机械(如压缩机、泵、分离机等)。社会经济过程中的全部产品通常分为四类，即硬件产品、软件产品、流程性材料产品、服务型产品。过程装备是过程工业的基础设施，而过程工业是加工制造流程性产品的支柱产业之一。认识了这点后就不难理解我们专业的曾用名化工机械了。于是我清楚了过孔专业不是纯粹的机械专业，过程装备是机械领域的一个特殊方向，它和化工、石油、制药、能源、材料等仅仅的联系着，而不再是普通的机械。

过控专业是一个交叉学科，其特点是：i、过程装备与生产工艺即加工流程性材料紧密结合，有其独特的过程单位设备和工程技术，如混合工程、反应工程、分离工程及其设备等，与一般的机械设备完全不同，有其独特之处。ii、控制工程对过程设备和工况进行监控，确保生产工艺有序稳定运行，提高过程设备的可靠度和可利用度。iii、过程装备与控制工程是指机、电、仪一体化连续复杂的系统，需要长周期稳定运行，并且系统中各组成部分(机泵、过程单元设备、管道、阀、检测仪表、计算机系统等)均相关联、互相作用及制约，系统的安全性十分重要。概括的讲，过控专业是单元过程设备、单元过程机械、控制技术的统一。

大学中的收获

经过大学四年的学习，我的眼界开阔许多了，对今后工作有很大的帮助。虽然平时感觉没学到多少实在的知识，但是经过四年的积累，发现在学校学到的东西还是比较多的。大学的学习，让我对现代许多领域的技术有初步的认识，对化工领域的设备制造及工艺有了一点现场工程实际的经历，对现代控制系统有了初步的认识，具备了一定的机械基础知识及计算机知识，初步学懂了几款工程应用软件，学会了如何学习理论知识和工程软件的方法。尽管我的学习成绩不是非常优秀，不过我很努力，认真的学习了工科基础知识和专业知识，这让我有了比较好的学科理论知识，为今后的实际应用和再学习奠定了基础。如果没有大学的四年学习，而是社会上四年的工作经验，一般情况下我就很难有机会学到这么多的工科知识，即使有多年的经验，也没有系统的理论知识的支撑，更见识不到多门学科的精华。所以我很庆幸，我能在大学学习四年。

大学的生活经历，也让我受益不少。最让我感动的是我生活在一个充满温暖的班级，有那么相互帮助的同学一起学习和生活。在我每次遇到困难和挫折时，都是同学们给我帮助和支持，我很感恩。也尝试去做一些可以帮助同学朋友的小事情，在学习和生活上相互激励。尽自己的力量去帮助亲人同学好友，也是我的责任，因为我曾经就是在他们的帮助下才解决了一些困难。

我在大学经历过许多小挫折，许多不是什么大事，但是一些事在当时会让我感觉手足失措，让人很失落。也正是生活中这些事让我有了长进，若下次再遇到类似一些突发事情或麻烦事，我不会退缩。或许到中年之后，再回头审视年轻时的那些经历，那些挫折都不叫事，但是我从中增加了阅历。

篇9

关键词：制造装备；课程教学；教学改革

作者简介：钟建琳（1969-），女，湖南华容人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授；王（1966-），女，河南郑州人，北京信息科技大学机电工程学院，教授。（北京100192）

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）17-0058-01

机械装备制造业是为我国经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业，对我国推进经济结构战略性调整，推动产业升级，扩大国内需求，实现经济可持续发展的战略至关重要。

“制造装备及自动化”是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课，它以机械制造装备为研究对象，重点介绍机械制造装备设计相关理论和技术，较为全面、系统地讲述机械制造装备的设计原理和方法。[1]本课程应注重理论联系实际，注重所学知识的综合应用。通过本门课程的学习，学生应掌握机械制造装备设计的相关概念和技术，具备机械制造装备总体设计和结构设计能力，从中可以看出该课程教学内容综合性强、知识面广、实践性强。

然而近年来，随着高校教学改革的深入，该课程学时压缩至32个学时，其中课堂教学课时只有26课时，实验只有6课时。采用传统的教学方法难以满足教学的需要。另外，随着我国经济结构的战略调整，产业不断升级，对工程应用型人才的需求也不断增大。因此，怎样有效地讲好这门课，让学生了解国内外装备制造业的技术现状及发展趋势，掌握机械制造装备先进的设计原理和方法，并具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计的能力，是一个值得思考的问题。

一、认真备好每一堂课，将专业基础课中相关知识有效地串起来

“制造装备及自动化”这门课中很多相关的基础知识在其他课程都有介绍，比如机床设计时涉及轴所受的力及轴承的选择等。老师需要了解学生的先修课程及知识结构，并在合适的时期及时复习在专业基础课程中所学过的相关知识。例如讲主轴轴承的选用时，应及时复习在机械设计课程中所学的能承受轴向力的轴承都有哪些，一般有角接触球轴承，圆锥滚子轴承，推力轴承等；轴是通过什么方式将所受的轴向力传递到箱体机体上的，一般来说轴向力的传递顺序是轴肩轴承内圈滚子轴承外圈端盖螺钉机体；斜齿轮如何传递轴向力，一般来说，主动齿轮的轴向力Fa方向根据左右手定则确定、从动齿轮的轴向力Fa根据各个分力之间的关系确定。主动齿轮的左右手定则：主动齿轮是左旋就用左手，主动齿轮是右旋就用右手；将手掌展开，使拇指与四指垂直；使四指的指向与主动齿轮转向一致，并环绕轴线；拇指的指向就是轴向力的方向。诸如此类的相关知识点，在讲到相对应的知识时都应该认真地串一串，或者事先让学生复习其他课程所讲的相关知识点。古人云“温故而知新”，这样学生不但容易听明白，而且还感兴趣、记得牢，不至于学一科，考一科，忘一科。

二、改革课堂组织形式，加强学生的学习主动性

中国的课堂教学中大多是老师讲授，学生坐着听，偶尔记一下笔记，课堂上师生很少交流讨论。经过几年甚至十几年这样的被动接受式的教育，学生逐渐习惯于老师讲什么就听什么，从来不问为什么。以至到大学课堂有时老师课堂上提问，学生不管是会还是不会都不回答，老师教得累，学生缺乏学习的兴趣和内在动力，不愿意学，课堂教学缺乏活力。

教学过程应该是师生互动的过程，要达到良好的教学效果，需要学生的积极参与，有时甚至学生才应该是教学的主体。因此应加强学生学习主动性为目的来认真组织教学内容，采取合适的课堂组织形式。一般来说可以采用的方法有多种，如课堂提问、分组讨论、现学现考、让学生走上讲台等多种形式。

课堂提问即采用问题模式教学，以学生为中心，老师提出各种导引性的问题，让学生积极参与，探索问题的答案并提出新的问题，师生共同解答；或者是以小组讨论或课堂测试的形式来组织课堂教学，使学生积极参与，培养学生的学习主动性。例如在讲新课前可以利用几分钟时间就上一次的学习内容进行提问，引导学生对已学过的知识进行梳理、回忆，这样既能帮助学习复习巩固，又能较好地引入新课，使新旧知识良好衔接。例如在讲完普通机床的主传动设计之后讲数控机床的主传动设计之前，可以提出相关问题：普通机床的主传动设计中公比的取值范围为多少？为什么？大家知道，普通机床的主传动设计中公比大于1小于等于2，后一要求是受最大相对转速损失率限制而得出来的。而数控机床没有这一限制，串联的机械分级变速装置的公比可以取得大些。[2]此时公比的值怎么选取？传动比怎么分配？齿轮齿数又该怎么确定呢？这样引导学生学习新的内容，并在课堂中间也应适时地提问，使学生处于积极的心理和思维状态，通过多次实践就能使学生从被动应答变成自觉回答。

分组讨论可以在布置大作业之后进行。因为“制造装备及自动化”课程实际应用性较强，除了传统的作业外，还布置一些与生产实际相联系的题目作为项目研究和小组讨论。另外，装备设计有一定的灵活性、可变性，答案不止一个。学生掌握一定的基础知识后，可安排一些大作业，学生分组在课堂讨论，各抒己见，提出各种方案，教师最后汇总，分析各种方案的优点，集思广益，开阔学生思路。如设计一台中型数控车床的主传动系统，要求利用分级变速机构扩大主轴恒功率范围，并要求完成主传动箱及其主轴的结构设计，并由此展开讨论。在讨论的过程中，教师可以根据当时的具体情况提出一些问题。通过一系列问题的引导以及这种综合性大作业，不但促进学生牢固掌握好基本概念并能综合运用相关知识，更重要的是有效地培养了他们的自学能力以及分析问题和解决问题的能力，拓展学生的创新思维。

“现学现考”是指可在一些重要知识点的课堂上加小测验，时间允许的话可以每次课都加小测验。在实施学分制以前，大学生是“六十分万岁，多一分浪费”，实施学分制以后学生比以前对考试成绩要在乎一些，但仍然是考前突击，平时很少看课本，更不说看课外参考书。“现学现考”的前提是严格考核制度，在上第一次课的时候就把考核方式告知学生。强调不是期末一次考试决定胜负，而是将平时的小测验成绩、期末闭卷考试成绩、大作业，甚至专业论文等的多项分数，按照一定比例换算成标准分，累加的总分作为本课程的学业成绩。这样，从第一堂课开始，就让学生打消缺课、逃课的想法，打消课堂上睡觉、玩手机、混文凭的念头。教师严格把关，检查学生学习的实际状况。在平时的课堂教学、讨论发言、小组学习，阶段小结中，随机安排一些小检查，形式可以是口试，如回答问题，答辩等，也可以是笔试，如小测验，及时给出学生成绩，有利于激发他们的上进心。如果有的学生某个阶段由于某些原因学习落后了，小测验可以让他们及早醒悟，奋起拼搏，在下一个阶段努力赶上去。

“让学生走上讲台”是指组织学生课堂，让学生上讲台讲授相关知识。对一些理论性、系统性较强的内容，老师可以预先给学生布置下去，让学生来备课，讲课。课堂上，请几位学生来讲授该内容，教师对每个学生的讲解情况进行点评，并让学生互评，最后让每个讲课学生做自我总结。学生在备课中要弄清楚好多相关知识，讲课过程中又会发现自己的很多不足，从而加强了他们学习的自觉性和主动性。这种教学方式不仅使学生亲身体验老师角色，而且又有意识地锻炼了他们的口才，加强了学习的主动性，提高了自学能力，增加了自信心。

三、结论

实践证明，通过认真备好每一堂课，采用课堂提问、分组讨论、现学现考、让学生走上讲台等多种形式改革课堂组织方式，激发了学生对本课程的学习兴趣，加强了学生的学习主动性，提高了学生机械装备设计技术应用的技能，取得了较好的教学效果。

参考文献：

篇10

关键词： 项目教学法 《机械零件》 实质 教学项目 问题

在机电一体化专业的高等职业教学中，《机械零件》课程是一门专业主干课程，教学目的在于引导学生认识常用机械零件的类型，掌握不同场合下典型零件的选择方法，并对其强度进行校核，使学生通过学习能对简单的机械结构进行分析和设计。传统教材的课程设置是先将各种零件进行介绍，然后再进行2―3周的课程设计，将前面学过的知识进行综合运用。由于教学目标不明确，各种零件之间的联系不是很明确，显得杂而乱，再加上一定难度的公式计算，所以很难激发学生的学习兴趣。若将项目教学法引入其中，在明确的工作任务的驱动下，引导学生一步步完成各项任务，在完成任务的过程中学习、掌握并运用理论知识，就可达到较好的教学效果。

一、项目教学法的实质

项目教学法是组织学生真实地参加项目设计、履行和管理的全过程，并使学生在项目实施过程中完成教学任务。项目教学法旨在通过为学生创设学习情境，实施完整的项目，使学生通过对实际工程项目的认识与了解，通过动手实践完成项目的制作，学习并掌握构筑于该项目平台上的相关理论知识。项目教学的目的是将理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的能力。

项目教学与传统的教学模式最大的区别在于实现了三个“中心”的转变：一是由以教师为中心转变为以学生为中心；二是由以教材为中心转变为以工程项目为中心；三是由以学生接受知识为中心转变为以实际工作为中心。项目教学的教学设计必须真正体现出这三个转变和区别，而项目教学过程中的每一个教学环节都要围绕上述三个“中心转变”和它们的区别组织教学。

二、教学项目的选择

一个项目是一项计划好的有固定的开始时间和结束时间的工作。原则上项目结束后应有一件可以看到的产品。

“减速器设计”是《机械零件》课程设计的传统题目，它涵盖了该课程所学习的大部分内容，有利于全面地考察学生对轴、齿轮、螺纹联接、轴承等重要零件的掌握情况。与减速器设计有关的参考资料较多，学生在做产品的时候，在图书馆中可以找到许多相关资料，难度适中，作为第一个项目是非常合适的。

为了顺利完成该项目的教学目标，教师首先应将相关的理论知识如机械制图、工程力学、机械基础、公差配合、工程材料等课程中有用的知识点归纳总结，纳入教学范围。尽管这些知识学生已经学过，但由于学生基础知识底子薄、计算能力差，学习间隔时间长，在知识的运用上会有力不从心的感觉，因此在理论模块中学生应有目的地进行强化训练，为零件的设计和校核打好基础。

“减速器设计”项目的完成使学生有了一定的成就感，使学生的能力得到了基本的训练，但并没有完成该课程的教学目标。因为我们培养的是“能力型、素质型、创造型”的应用型人才，因此后期项目设置方面应加大结构自主设计的难度，可通过到企业和市场调研，开发更贴近企业的生产实际的简单结构，如摩托车的传动结构设计、简单工作装置设计，夹具设计等，提高挑战性，激励学生走进真正的设计领域。

三、项目教学目前存在的问题

1.需要开发配套的教材或教学指导书

教材开发应以专业培养目标为依据，以岗位需求为基准，以典型零件为项目，以模块为单位，采用项目教学法的形式贯穿。教学计划应请企业、行业专家组成的专业指导委员会成员一起来制订，最终以企业的需求为依据，以职业标准为切入点，进行职业岗位的分析，最后确定工作任务。教材编写时应组织骨干教师讨论，全员参与，将每一个教学内容细化科学化，以确保知识点够用而又不多余。

2.需要经验丰富的双师型教师执教

《机械零件》项目教学是一项实践性极强的综合性课程，要求指导教师具有“双师”素质，既懂理论知识又懂实践操作。项目进行中教师的引导作用主要体现在指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查，根据学生掌握情况及时调整难易程度，对某些环节进行调控。教师应经常到企业学习调研，结合生产实际，提高自身的素质水平，将现代先进的设计思想和理念寓于执教内容。

3.需要配置齐全的实习实验设备

为了提高学生的感性认识，降低学习难度，应建立一间与本课程教学内容相配套的实验室，例如教学所需要的一级、二级各类齿轮减速器的模型，各种轴、轴承，螺纹联接件等典型零件，摩托车的传动机构、电动机模型，等等。通过对齿轮减速器的观察、拆装，学生清晰地看到各零件之间的联接关系和传动过程，明确各零件的作用，能够分析其工作特点、受力情况和破坏原因，找到合适的解决方法。

4.建立合适的课程评价体系

每个项目完成之后，教师应及时对照课程要求对学生的完成情况进行评价，检查其分析思路、计算过程是否正确，零件图绘制是否有遗漏，强度校核是否准确等，对教材中的内容及时查漏补缺。

教学实践发现，“项目教学法”能把理论教学与实践教学有机地结合起来，不仅有利于学生加深理解和掌握书本的理论知识，更使他们学会如何灵活运用这些知识。“项目教学法”充分发掘了学生的创造潜能，全面培养了学生分析问题和解决问题的能够，提高了学生的实践能力、动手能力、分析能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决实际问题的综合能力。

参考文献：

［1］何元庚.机械原理与机械零件.北京.高等教育出版社，2000，7.

［2］孙德志，张伟华，邓子龙.机械设计基础课程设计 北京 科学出版社，2006，8.