基于应用型本科的机械设计基础课程教学改革探讨

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1、基于应用型本科的机械设计基础课程教学改革探讨【摘要】本文分析了目前应用型本科院校机械设计基础课程教学中普遍存在的问题，并从课程体系和教学方法两个方面对此课程的教学改革进行了探讨。　　【关键词】机械设计基础教学改革教学方法　　【】G642【】A【】1674－4810（2011）21－0065－02　　　　机械设计基础是应用型本科院校部分机械类和近机械类专业开设的一门主干技术基础性课程，是由基础课程过渡到专业课程的纽带。它的主要任务是使学生掌握各种常用机构及通用零件的工作原理、特点和应用的基本知识，使学生学会根据具体工作条件和

2、国家标准及规范，选用机构及零件类型，并能对机构的运动和零件工作能力进行简单的校核，具有设计简单机械传动装置的能力。目前该课程的课程体系多是分散、独立地介绍各种机构和机械零件的基本知识和设计方法，缺少对机械系统总体的认识，不利于培养学生总体设计的思想和能力。而且很多本科院校目前的机械设计基础理论教学主要是在课堂上进行陈述性的知识讲解，这种教学模式学生易感乏味，而且容易导致理论与实践的分离，即出现“学不知所用”的现象，也就无法调动学生的学习积极性，更无法培养学生的创新能力。为此，笔者认为应从以下两个方面进行机械设计基础课程的教

3、学改革：　　一课程体系结构和教学内容改革　　1．构建以工程项目为载体的课程体系结构　　根据课程特点和行业应用实践经验构建基于项目的课程体系。该课程体系具体的实施方法是将教学内容分为两个大的项目模块。其一是以内燃机为载体的常用机构项目，该项目可细分为四杆机构、凸轮机构和齿轮机构等多个子项目；其二是以减速器为载体的通用零件项目，可细分为带传动、齿轮传动、轴系零部件（轴、轴承、联轴器）和连接等子项目。以项目构建课程体系，不但可以完美地涵盖该课程的所有重点知识，而且新课程体系更加符合工程实际和人才培养的规律，更能体现学生设计能力培

4、养的循序渐进性，为学生总体设计能力的培养构建了一个良好的框架。　　2．坚持“必需够用”原则的课程内容调整　　以机械设计为线索、以解决工程实际设计问题为目标、以工程项目为载体，构建知识较完备、设计方法较实用的基本课程体系的同时，在课程内容安排上必须突出应用型本科的特点，坚持“必需够用”为度的原则，来编排所讲内容的顺序和详略程度，并确定重点难点。在项目一中应以四杆机构、凸轮机构的类型和应用为重点，而项目二中则以轴系零部件为重点，包括齿轮传动设计计算、轴的结构设计、滚动轴承的选择计算和联轴器的选用等多个知识点。而那些对提高学生工

5、程设计能力和实际应用能力帮助不大的知识点可做适当删减。例如机械零件的强度计算公式推导过程，特别是齿轮部分的强度计算公式可不做推导，让学生能熟练运用即可。　　二教学方法和教学手段改革　　1．项目驱动，以用促学　　用本文前面提到的两大项目和其包含的各子项目进行新知识的引入，让学生感觉到所学知识的重要性，从而激发学生学习的兴趣，并在讲授知识时紧密结合实践项目，使学生学有所用；让学生进行项目制作，使学生学以致用，同时学生在项目实践中，能更好地查找不足，以用促学，最终通过项目的成功制作，使学生获得成功的体验，增强自信心，培养综合应用

6、能力和分析问题、解决问题的能力，达到全面提高学生综合素质的目的。　　2．善用对比，触类旁通　　由于该课程涉及知识面广、知识点多，并且学生缺乏机械方面的感性认识，学习难度相对较大。为了提高教学效果，便于学生学习、理解和掌握，在课程导入、知识讲授、复习总结等各个教学环节中要善于采用对比法，尤其是在复习时，利用对比法进行归纳总结能收到意想不到的教学效果。例如，该课程中螺纹、斜齿轮和蜗杆的左右旋向的判断方法是相同的，通过分析比较可使学生更好地理解判断。再者，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮以及蜗轮蜗杆的受力分析也可以采用对比

7、法进行讲授和总结，使学生较快地理清思路，掌握要点，使复杂内容简单化。　　3．借助新手段，提高积极性　　理论知识是设计的基础和前提，只有牢固掌握基础知识、基本技能才能顺利进行设计。而这些必需的理论知识大部分要靠课堂来传授，所以如何组织好课堂教学，调动学生的学习积极性和主动性，是理论教学的核心问题。随着多媒体技术的高速发展和应用，在课堂教学中，应充分利用多媒体的图片、动画和视频等教学工具及手段更直观、形象地展示教学内容，突破教学难点，以此激发学生的学习兴趣和主动性。　　4．融入新知识，培养创新性　　我国目前大多数院校的机械设计

8、基础课程仍然停留在以二维投影图为基础的传统设计方法上，这已远不能适应企业对人才的需求。因此在教学中，除了讲授传统的设计方法外，更应该使学生在学习基本设计方法的基础上，掌握现代设计思想和方法，增加三维设计的知识，用SolidWorks、Pro/E或UG等三维软件配合机械设计，进行实体造型、装配、干涉检查和