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《黑龙江教育(高教研究与评估)》杂志

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机械设计基础课程教学研究与改革
发布时间:2020-06-06        浏览次数:34        返回列表

胡爱萍,陈爱莲,邹曼

(常州大学,江苏 常州 213016)

摘 要:近年来,机械设计基础课程设计的生师比增加较快,若仍沿用传统的教学模式,必将导致机械设计基础课程设计的教学质量下降。为此,应该采用先分散后集中的教学模式,充分利用多媒体课件和网路课堂平台,注重因人而异的指导方式,制定科学的成绩评定依据,从而在较高生师比的现实条件下,仍有较高的机械设计基础课程设计教学质量。

关键词:机械设计基础;课程设计;教学研究;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107( 2011)06-0048-02

机械设计基础课程设计是高等工科院校培养学生机械设计能力的重要实践性教学环节之一,是学生第一次受到较全面的机械设计能力的训练,其目的是使学生复习巩固和综合运用机械设计基础、工程材料、工程力学、工程制图等课程的知识,学会使用标准、规范、手册和图册等相关资料,掌握机械设计的基本方法和基本技能。近年来,由于机械设计基础课程设计的生师比与前几年相比增加了2-4倍,若仍沿用传统的教学模式,必将导致机械设计基础课程设计的教学质量下降。为此,应该采用先分散后集中的教学模式,充分利用多媒体课件和网络课堂平台,注重因人而异的指导方式,制定科学的成绩评定依据,从而在较高生师比的现实条件下,仍有较高的机械设计基础课程设计教学质量。

一、采用先分散后集中的教学模式

机械设计基础课程设计传统的教学模式是采用集中教学的模式,即在机械设计基础课程结束之后,集中两周时间做课程设计。这种集中教学的模式时间跨度短,便于教学组织管理,在生师比较低的过去是很合适的。过去,一个班级一般都有两名教师指导,即一名教师一般只需指导15名左右的学生。在课程设计过程中,学生都能得到教师的较好指导,课程设计的教学质量较高。通过机械设计基础课程设计,学生的机械设计能力都得到了较大的提高。而如今,一名教师要指导1-2个班级,即一名教师指导的学生人数增加到前几年的2-4倍。若仍采用传统的仅集中两周时间做课程设计的教学模式,教师单位时间内的指导工作量过大,在指导过程中难于照顾到每一个学生,必然导致课程设计的教学质量下降。为此,应该采用先分散后集中的教学模式,即将机械设计基础课程设计教学先分散于机械设计基础课程教学中,等机械设计基础课程结束之后,再集中2周时间做课程设计。在机械设计基础课程的教学中,教师在讲完机械原理部分的教学内容后,就可给学生下达课程设计任务书,列出一些相关的参考资料,并说明课程设计的评分依据和内容,以及各项评分依据在课程设计总评成绩中所占的比例,让学生带着任务学习机械设计基础课程,同时完成其课程设计的计算工作。这种先分散后集中的教学模式加大了课程设计的时间跨度,减轻了教师单位时间内的指导工作量,无形中增加了学生做课程设计的时间。学生可跟随机械设计基础课程的教学进度,利用课外时间完成机械设计基础课程设计方案和传动零件等各个部分的设计计算工作,并有相对充裕的时间查阅相关参考资料,进行自我分析检查和修改设计计算方案及数据。教师单位时间内的指导工作量减轻了,有相对充裕的时间指导学生。对于指导中发现的共性问题,可以作为案例用于课堂教学,让学生真正搞懂自己设计中的错误和不足所在及其原因,并加以改正。由于大部分计算工作是放在机械设计基础课程教学过程中完成的,故到机械设计基础课程结束进入两周集中设计周时,学生可直接进入“三边”工作阶段,即边画图、边修改、边计算阶段。相比于传统的仅两周课程设计时间的教学模式,“三边”工作阶段的时间相对提前和延长了,学生有相对较多的时间思考、检查、修改和完善设计工作。实践表明,采用先分散后集中的教学模式,使机械设计基础课程教学的目标更加明确,学生完成课程设计任务的时间更加充裕,教师单位时间内的指导工作量得到了减轻,从而使机械设计基础课程教学和机械设计基础课程设计教学的质量都得到了提高。

二、充分利用多媒体课件和网络课堂平台

多年来,不少高校机械设计基础课程设计的题目进行了大胆的改革和创新,也取得了不少成绩,但到目前为止,大多数高校机械设计基础课程设计的题目仍采用传统的含减速器的传动装置设计。这是因为含减速器的传动装置设计中包含有齿轮传动、带传动等机械设计基础课程中的机械传动,包含有螺纹连接、键连接、轴、滚动轴承、联轴器等机械设计基础课程中的主要零部件,这类题目是对机械设计基础课程一个很好的应用和总结,具有良好的综合性、灵活性和实用性,因此,具有很强的生命力。但在做课程设计之前,学生对减速器的整体结构及其各个零部件的作用、形状、结构,以及零件之间的装配关系缺乏基本的认识。因此,在课程设计开始时学生往往感到束手无策。为克服这一现象的存在,传统的做法是在课程设计开始时,让学生做一次减速器实物拆装实验,使学生对减速器的整体结构及其各个零部件的作用、形状、结构,以及零件之间的装配关系有一个较直观清楚的认识,以使学生能较顺利地进入课程设计工作。但减速器的结构有多种多样,实验室条件不允许学生能拆装到各种类型和结构的减速器,往往是学生做拆装实验的减速器与他要设计的减速器有很多不同之处。学生在绘制减速器装配图时仍感到困难较大,出现的错误和不足较多。而利用多媒体课件和网络课堂,可弥补实验室条件的不足。利用多媒体课件,可向学生演示多种类型和结构的减速器仿真拆装实验,这些仿真拆装实验和减速器的三维实体图挂在网络课堂上,学生通过网络课堂平台,可以反复观看仿真拆装实验和各种减速器的三维实体图,从而弄清各种减速器的结构及其各个零件的结构和工艺要求。因此,利用多媒体课件和网络课堂平台,不仅为学生顺利进入课程设计工作、高质量地完成课程设计任务提供了良好的条件,而且可拓宽学生视野和思路,激发学生的创新意识,培养学生的创新能力。

三、注重因人而异的指导方式

教师在指导课程设计的过程中,应注重因人而异的指导方式。即对不同类型的学生采用不同的指导方式,以使课程设计有较高的教学质量。对于“不思就问”的学生,教师不应马上回答学生的问题,而应迂回反问,指点途径,培养他们积极动脑思考和动手查阅资料的习惯;对于“思而后问”的学生,教师要注意保护他们愿意思考的积极性,对于他们在设计中存在的错误或不足,采用和他们一起讨论的方式,启发他们能作更深入和全面的思考,让他们自己弄清错误或不足所在及其原因;对于“从不问”的学生,教师要将他们区别对待,其中对于基础和能力较强的学生,可放心让他们独立完成,只要定期检查他们的阶段设计工作即可,而对于基础和能力较差的学生,他们明明不懂也不问老师,教师应主动给予关心,多用一些时间来指导他们,尤其要注意增强他们做好课程设计的信心和力量。

四、制定科学的成绩评定依据

成绩评定依据影响着学生的学习时间和精力,科学的成绩评定依据可促使学生端正学习态度,投入更多的时间和精力做课程设计,促使课程设计教学质量的提高。成绩评定依据应包括设计图纸和设计计算说明书的质量,以及答辩情况和设计态度四部分内容。设计图纸的工作量和难度相对最大,在课程设计总评成绩中的比重应最大,约占40%左右较为合适。设计计算说明书的工作量和难度相对于设计图纸的要小些,在总评成绩中的比重也应小些,约占30%左右较为合适。答辩可以检验学生是否真正搞懂了设计中的各个细节问题,以及对设计理解的深度和广度。但对于生师比为前几年的2-4倍的现状,每个学生接受答辩的时间相对于前几年要短得多,通过答辩不可能完全检验出学生对设计中各个细节问题的理解和设计思路,故答辩成绩在总评成绩中应占较低的比例,约占15%左右较为合适。设置答辩环节的主要目的是为了督促学生在设计过程中真正搞懂每个细节问题,防止盲目照搬照抄设计手册和图册等现象,以及督促学生在课程设计工作任务完成之后,能认真分析总结自己所做的课程设计,找出其中存在的问题和不足,从而把点滴感受和体会提高到理性的高度,以指导自己今后的学习和工作。设计态度包括两周集中设计周的出勤率和设计过程中一丝不苟的工作作风。课程设计的图纸和计算说明书质量,以及答辩成绩均与设计态度是正相关的。课程设计态度在总评成绩中占的比重可取与答辩成绩相同的比例,为15%左右。设计态度作为课程设计总评成绩的依据之一,主要是为了督促学生能够投入更多的时间和精力,认认真真做课程设计,遏制两周集中设计周中学生迟到、早退或旷课的现象,纠正少数学生在课程设计过程中过度依赖教师,或不求甚解,盲目照搬照抄设计手册和图册,或明知有了错误,怕修改工作量太大而不愿修改的现象,从而保证课程设计的教学质量,使学生学到知识,提高能力,培养踏实认真的工作作风。

【责任编辑 李爱华】