導(dǎo)語：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學方法一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程在教學方法上進行了改進。實踐表明：采用工程案例教學方法，使教學內(nèi)容置身于實際工程背景之中，可以有效理解抽象的理論知識，提高工程認知能力，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際解決工程實際問題能力。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計基礎(chǔ)；工程案例教學；教學改進

應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標不只是讓學生掌握工程理論知識，關(guān)鍵是學以致用，理論聯(lián)系實際，解決實際問題。培養(yǎng)工程應(yīng)用能力，有必要將一些適合于專業(yè)特點的工程實例引入課堂教學之中，通過對具體工程案例的分析探討，使學生在理論學習的同時置身于實際工程背景之中，有效地理解抽象的理論知識，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的工程意識，提高工程應(yīng)用能力。工程案例教學是以工程案例為基本研究對象，以師生互動為基礎(chǔ)，以全面提升學生工程分析能力為目標，是目前諸多教學中普遍采用的最有效的教學方法之一。

一、工程案例教學特點及意義

工程案例教學最顯著的特點是利用工程實際、日常生活實際中典型機械或典型機械的零部件作為講解相關(guān)機械設(shè)計內(nèi)容的一種案例，然后通過案例提出問題，引導(dǎo)學生分析、討論，最后由教師總結(jié)，使學生理解和掌握相關(guān)內(nèi)容從而達到教學目標。案例不等同于傳統(tǒng)課堂教學中的舉例、課堂討論、實驗教學，它強調(diào)對機械原理和理論知識的啟發(fā)性。當前我校工科類專業(yè)正處于向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，案例教學正是契合了課程教學向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的教學模式，對培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有重要意義。

二、工程案例教學實施思路

機械設(shè)計類課程教學是培養(yǎng)學生機械工程能力的主要環(huán)節(jié)，應(yīng)立足于機械工程教育的內(nèi)涵和要求，以培養(yǎng)學生機械工程應(yīng)用能力為目標，探索在課堂教學中如何引入工程案例教學。傳統(tǒng)機械設(shè)計類課程注重基本知識點的傳授，教學方法和手段無法達到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需求，為此，以機械設(shè)計基礎(chǔ)課程為例探討課堂教學中如何開展工程案例教學。1.工程案例的選擇。案例是實施案例教學的前提條件之一，案例選擇要圍繞課程教學目標和專業(yè)培養(yǎng)方向，并考慮學生的現(xiàn)狀和特點，針對我校能源與動力工程專業(yè)的培養(yǎng)目標要求，案例應(yīng)具有一定的專業(yè)典型性和真實性。專業(yè)典型性應(yīng)能夠反映相關(guān)知識的內(nèi)容在專業(yè)方向的體現(xiàn)形式，通過對典型案例的分析，使學生掌握基本理論和設(shè)計方法，真實的案例則有助于激發(fā)學生的創(chuàng)造性和主動性。機械類課程教學運用的工程案例形式多樣，內(nèi)容涉及面較廣，要根據(jù)具體課程要求及學生對知識的接收能力選取。例如，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程主要培養(yǎng)學生機械機構(gòu)分析與設(shè)計及通用機械零部件的設(shè)計能力，首要考慮的工程案例可以是通用的機械設(shè)備，如鄂式破碎機、沖床、車床、牛頭刨床、齒輪減速器等。其次根據(jù)授課專業(yè)選擇與其相關(guān)的專用設(shè)備，如內(nèi)燃機、漁業(yè)設(shè)施及加工設(shè)備等。案例的收集可以是在研項目，也可以是企業(yè)實際應(yīng)用的加工設(shè)備。選擇案例要注意：案例的選取應(yīng)與教學內(nèi)容相一致，難度適中，應(yīng)符合真實、直觀、典型、系統(tǒng)性特點。在教學中，根據(jù)不同教學內(nèi)容應(yīng)用合適的案例，從而達到教學目標。2.案例的實施。根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程內(nèi)容的不同，選擇不同的案例引入到課程教學中。例如機構(gòu)運動簡圖的繪制講授，機構(gòu)運動簡圖是描述機械工作原理方案的簡單圖形，掌握它的繪制方法具有重要工程意義。由于機構(gòu)運動簡圖表達機械原理比較抽象，初學者難以正確繪制，教學中采用了典型的工程機械實例破碎機和內(nèi)燃機作為案例進行教學，通過對案例的結(jié)構(gòu)簡圖的動畫演示和直觀地實物模型操作，明確了設(shè)備的工作原理和機構(gòu)組成，按照授課中講授的繪制方法，很快掌握了機構(gòu)運動簡圖這一難點內(nèi)容。又如，平面連桿機構(gòu)中的急回特性，這一內(nèi)容具有很重要的工程實際意義，由于理論內(nèi)容比較抽象，理解起來就有一定的難度。在學習該內(nèi)容時，是按照問題的導(dǎo)入—探究驗證—歸納總結(jié)—實踐應(yīng)用這樣的講授過程，并把教學內(nèi)容分解為四個層次：急回特性的定義；產(chǎn)生急回運動的原因分析；急回特性產(chǎn)生的條件；實例分析。在導(dǎo)入什么是急回運動問題時，重點是要使學生對平面四桿機構(gòu)的這一運動特性有清晰的感性認識，為此采用一個典型的工程實例牛頭刨床加工視頻和主運動機構(gòu)動畫演示進行講解，通過對牛頭刨床加工某一零件過程中一個加工循環(huán)原理分析，使學生對工作行程、空回行程的概念以及急回特性的功用有了直觀的認識，然后引入工程上對急回特性的定義，進而分析機構(gòu)產(chǎn)生急回運動的原因，得出急回運動產(chǎn)生條件的結(jié)論。相比直接使用某一機構(gòu)的原理動畫給出定義和推導(dǎo)出結(jié)論會更直觀、更生動，學生充分理解教學內(nèi)容與工程實際的聯(lián)系和應(yīng)用，從而產(chǎn)生良好的教學效果。在講授傳動設(shè)計及軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計、滾動軸承內(nèi)容時，列舉了零件在多種機械中的應(yīng)用，對傳動系統(tǒng)和工作原理進行分析，特別將齒輪減速裝置作為典型機械案例貫穿于課程教學始終。為了加強教學效果，這部分授課內(nèi)容還作為實驗的主要內(nèi)容，指導(dǎo)學生分析減速器結(jié)構(gòu)組成、工作原理、零部件結(jié)構(gòu)、功能及裝配關(guān)系，根據(jù)給定工作條件及設(shè)計要求分組確定設(shè)計參數(shù)、進行齒輪傳動、軸及軸承的受力分析，判斷各零部件失效形式，確定設(shè)計準則，進行設(shè)計計算，繪制出結(jié)構(gòu)設(shè)計方案簡圖。在學生完成之后，對結(jié)果進行答辯，教師根據(jù)學生完成結(jié)果給出綜合成績。學生通過具有工程背景的案例教學，很快進入實際情境當中，并積極參與到教學互動當中，較好的掌握了教學內(nèi)容，也達到了教學目標要求。值得注意的是在工程案例教學實施和考核中要注重過程。學生由于學習成績的好壞或?qū)ο嚓P(guān)知識的掌握程度不同，所以對案例的分析程度和結(jié)論會有很多不同，教師應(yīng)做好啟發(fā)、引導(dǎo)學生大膽參與案例分析、討論。值得注意的是學生在對案例進行分析討論過程中，即便學生出現(xiàn)了錯誤，老師也不要隨意打斷糾正，而是盡量讓學生自己通過討論、分析得出正確的結(jié)論。

三、結(jié)語

多年教學實踐表明：工程案例教學仍然是行之有效的教學方法之一，尤其在培養(yǎng)學生工程意識、工程應(yīng)用能力上卓有成效。但是由于教學資源有限，在實施過程中典型實物機械設(shè)備還不能滿足教學的需求，建議今后課程建設(shè)中完善典型案例教學設(shè)備，更好地應(yīng)用于教學當中。此外，在案例教學中要進一步完善討論過程和考核方式，以便更好地提高教學效果。

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作者:馬先英 石米娜 高吭 謝忠東 蔡衛(wèi)國 單位:大連海洋大學機械與動力工程學院