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【摘 要】《机械设计基础》是高职院校一门技术基础课程。其主要任务是：培養学生掌握机械设计的基本原理、机械技术的基本知识和基本技能，为今后解决生产实际问题和继续学习打下基础。本文针对目前高职教育的现状，从教师的教和学生的学两方面进行了探索，提出了一些行之有效的做法。
【关键词】机械设计；教学模式；学习方法；思维模式
《机械设计基础》是一门研究机械传动及其设计的基础知识的课程。几年来，通过给大专、高职、中专学生的授课情况来看，学生普遍反映：系统性不强，参数、图表多，无从下手。加之，学生的水平参差不齐，对理论知识理解掌握的差异较大，尤其是综合应用所学知识解决问题的能力普遍较差；对一些机构的结构和原理难以想象。为了改变这种现状，我根据学生实际，从教学方法和模式上进行的探讨，并对学生的学习习惯加以纠正，帮助学生探索出能适应本课程特点的学习模式和思维方式，对提高教学效果，培养企业所需的高技能人才起到了积极的作用。
一、从教学方面来讲，我有以下体会和做法
1、讲清课程的特点及研究思路
《机械设计基础》是以数学、工程力学、机械制图、金属材料及热处理，互换性与技术测量等为基础的一门综合性、实践性较强的学科。在教学中，应注意引导学生掌握这门课的研究思路。即：零件、机构的结构特点、工作原理→运动、受力分析→失效形式及分析→设计准则→强度计算公式（设计公式）→设计过程、设计步骤。每一章都是以这一条主线来研究的。从整体来看，各章之间又以“机械设计”这条主线来贯穿，使整个课程形成一个有机的整体。对中职学生来说，教学重点应放在结构特点、工作原理、工程应用及安装维护上。对高职学生来讲，除了掌握结构特点、工作原理、工程应用及安装维护外，还应掌握设计过程、步骤等内容。
2、教学中应贯穿“少而精”的原则
贯穿“少而精”的原则，就是要分清课程内容的主次，处理好普遍问题和特殊问题的关系，突出重点，讲清最重要的和带规律性的内容，其余部分可以先安排学生自学，再答疑，给他们留出更多的时间去独立思考，完成作业。切忌不分主次，“眉毛、胡子一把抓”，使学生不爱听，又不易掌握。例如：在齿轮传动部分的讲授中，应着重详细地讲解圆柱直齿轮的齿廓啮合特点、正确啮合条件、连续传动条件等内容。直齿轮传动的基本知识掌握了，其它特殊齿轮，如：斜齿轮、锥齿轮等就可少花时间，或者引导学生自学。学生掌握了通理，特殊内容也容易理解。这样既加深了对基础理论的认识和理解，也培养了学生的学习能力。另外，在教学中，要善于抓住主要矛盾，处理好次要矛盾，主要矛盾解决了，其它问题也就迎刃而解了。例如：在研究齿轮的强度问题时，先做了一些理想化的假设建立力学模型，把齿轮看作纯弯曲的悬臂梁和两个圆柱体接触这样的力学模型，暂时撇开一些次要的因素，应用力学知识推导出齿根弯曲疲劳强度和齿面点蚀强度计算公式，再考虑一些实际因素，引入能反映这些因素的系数，即：载荷系数。这种研究工程问题的方法，对其它零件、机构的学习也同样适用，特别在后续专业课的学习中也经常应用。在教学中，要注意引导学生学习工程上这种研究问题的方法和思维方式。
3、充分应用多种手段，提高教学效果
根据本课程实践性强的特点，在教学中，应充分利用有利于提高教学效果的各种手段，特别是现代化的教学手段，充分利用机构、零件的模型、实物或多媒体课件在课堂上给学生展示，使理论教学和直观教学结合起来，增强学生对这些结构的感性认识，为知识的“迁移”建立“台阶”，深化对事物本质的认识。例如：在讲棘轮机构、槽轮机构时，如果采用教具模型进行演示，学生就很容易掌握其结构特征和工作原理。有条件也可穿插录相，使学生对各种机构、零件的结构、工作原理及应用有深入地了解，提高了学生的工程意识，也激发了他们的学习兴趣。特别是讲渐开线齿轮的切齿原理时，可利用录像进行教学。另外，也可引入CAI教学，使课堂教学更生动、直观，节省了板书时间，减轻了老师的劳动强度。另外，在教学中，还要注意处理好各种教学手段的相互穿插、补充和直观教学时间的安排，不能忽视学生必要的思考。
二、从学生学习上，教师应给予以下指导
1、培养学生适应本课程特点的思维方式
本课程综合性很强，内容涉及了机械设计的原理、方法、标准和一些具体知识的讲述，在学习时还要综合应用多种学科的知识。在设计过程中，不但要考虑实用、经济、安全性、高效，还要符合标准化、通用化、系列化，在一些系数、参数的选择上，影响因素较多，可选范围较大，这就使得相同条件的题目，设计结果不同。还要进行综合评价、决策，确定最佳方案。一般来说，即使是最优方案也不是毫无缺点，只要在实际具体条件下能充分发挥其优势，尽可能多的满足生产需要就行。一个好的设计要经过市场的检验和评价不断完善，即：设计----评价----修改，是一个循序渐进的过程。在设计过程中要有全局意识。在学习时，不能从某一方面或某一条件出发单一思维，而要从整体出发，多方综合考虑，进行多元思维。在作题练习和设计训练中，要注意培养学生的这种思维能力。
2、注意引导学生理论联系实际
本课程实践性很强，是从基础课向专业课过渡的一门技术基础课，一方面平时要多留意观察、分析身边遇到的各种机械，以丰富自己对常用机构、零件感性认识的“库存”，并注意用所学理论知识进行分析，以加深理解。另一方面，设计时，也要考虑工程上一些实际因素，不能“闭门造车”。
3、加强“工程意识”的培养
工程意识是指人们对工程实际的认识，在分析、解决问题时密切联系工程实际的一种思维能力。具体来讲就是在设计时要有科学的思维方法、细致严谨的工作态度和吃苦耐劳的工作作风，要联系实际，要有系统地、运动地、定量地分析处理问题的思维意识。在工程实际中，实现某种运动或功能，常常有多种方案，这就要求设计者从经济、实用、高效原则出发，进行具体分析、比较做出决策，在学习时要注意培养这种能力和意识。
4、加强理解
本课程的术语、公式、符号、图表较多。在学习时，要加强理解，对于一些基础性较强的公式要求记忆，大部分公式不需要记忆，只要求理解弄清其中的各符号、参数的选用原则，查图表的方法、单位及公式的适用范围，会应用即可。记忆也要在理解的基础上进行，特别是一些术语、概念更要加强理解了。
总之，在教与学中注意处理好以上问题，探索出能适应本课程特点的教学和学习方法，一定能收到良好的教学效果。
参考文献
[1]柴鹏飞，机械设计基础.第二版，北京：机械工业出版社，2003
[2]王鸿飞，梁秀山主编.机械设计基础.山东东营：石油大学出版社，2001
作者简介
王书红（1969.11—），男，甘肃泾川人，中国石油长庆培训中心机械讲师。
【关键词】机械设计；教学模式；学习方法；思维模式
《机械设计基础》是一门研究机械传动及其设计的基础知识的课程。几年来，通过给大专、高职、中专学生的授课情况来看，学生普遍反映：系统性不强，参数、图表多，无从下手。加之，学生的水平参差不齐，对理论知识理解掌握的差异较大，尤其是综合应用所学知识解决问题的能力普遍较差；对一些机构的结构和原理难以想象。为了改变这种现状，我根据学生实际，从教学方法和模式上进行的探讨，并对学生的学习习惯加以纠正，帮助学生探索出能适应本课程特点的学习模式和思维方式，对提高教学效果，培养企业所需的高技能人才起到了积极的作用。
一、从教学方面来讲，我有以下体会和做法
1、讲清课程的特点及研究思路
《机械设计基础》是以数学、工程力学、机械制图、金属材料及热处理，互换性与技术测量等为基础的一门综合性、实践性较强的学科。在教学中，应注意引导学生掌握这门课的研究思路。即：零件、机构的结构特点、工作原理→运动、受力分析→失效形式及分析→设计准则→强度计算公式（设计公式）→设计过程、设计步骤。每一章都是以这一条主线来研究的。从整体来看，各章之间又以“机械设计”这条主线来贯穿，使整个课程形成一个有机的整体。对中职学生来说，教学重点应放在结构特点、工作原理、工程应用及安装维护上。对高职学生来讲，除了掌握结构特点、工作原理、工程应用及安装维护外，还应掌握设计过程、步骤等内容。
2、教学中应贯穿“少而精”的原则
贯穿“少而精”的原则，就是要分清课程内容的主次，处理好普遍问题和特殊问题的关系，突出重点，讲清最重要的和带规律性的内容，其余部分可以先安排学生自学，再答疑，给他们留出更多的时间去独立思考，完成作业。切忌不分主次，“眉毛、胡子一把抓”，使学生不爱听，又不易掌握。例如：在齿轮传动部分的讲授中，应着重详细地讲解圆柱直齿轮的齿廓啮合特点、正确啮合条件、连续传动条件等内容。直齿轮传动的基本知识掌握了，其它特殊齿轮，如：斜齿轮、锥齿轮等就可少花时间，或者引导学生自学。学生掌握了通理，特殊内容也容易理解。这样既加深了对基础理论的认识和理解，也培养了学生的学习能力。另外，在教学中，要善于抓住主要矛盾，处理好次要矛盾，主要矛盾解决了，其它问题也就迎刃而解了。例如：在研究齿轮的强度问题时，先做了一些理想化的假设建立力学模型，把齿轮看作纯弯曲的悬臂梁和两个圆柱体接触这样的力学模型，暂时撇开一些次要的因素，应用力学知识推导出齿根弯曲疲劳强度和齿面点蚀强度计算公式，再考虑一些实际因素，引入能反映这些因素的系数，即：载荷系数。这种研究工程问题的方法，对其它零件、机构的学习也同样适用，特别在后续专业课的学习中也经常应用。在教学中，要注意引导学生学习工程上这种研究问题的方法和思维方式。
3、充分应用多种手段，提高教学效果
根据本课程实践性强的特点，在教学中，应充分利用有利于提高教学效果的各种手段，特别是现代化的教学手段，充分利用机构、零件的模型、实物或多媒体课件在课堂上给学生展示，使理论教学和直观教学结合起来，增强学生对这些结构的感性认识，为知识的“迁移”建立“台阶”，深化对事物本质的认识。例如：在讲棘轮机构、槽轮机构时，如果采用教具模型进行演示，学生就很容易掌握其结构特征和工作原理。有条件也可穿插录相，使学生对各种机构、零件的结构、工作原理及应用有深入地了解，提高了学生的工程意识，也激发了他们的学习兴趣。特别是讲渐开线齿轮的切齿原理时，可利用录像进行教学。另外，也可引入CAI教学，使课堂教学更生动、直观，节省了板书时间，减轻了老师的劳动强度。另外，在教学中，还要注意处理好各种教学手段的相互穿插、补充和直观教学时间的安排，不能忽视学生必要的思考。
二、从学生学习上，教师应给予以下指导
1、培养学生适应本课程特点的思维方式
本课程综合性很强，内容涉及了机械设计的原理、方法、标准和一些具体知识的讲述，在学习时还要综合应用多种学科的知识。在设计过程中，不但要考虑实用、经济、安全性、高效，还要符合标准化、通用化、系列化，在一些系数、参数的选择上，影响因素较多，可选范围较大，这就使得相同条件的题目，设计结果不同。还要进行综合评价、决策，确定最佳方案。一般来说，即使是最优方案也不是毫无缺点，只要在实际具体条件下能充分发挥其优势，尽可能多的满足生产需要就行。一个好的设计要经过市场的检验和评价不断完善，即：设计----评价----修改，是一个循序渐进的过程。在设计过程中要有全局意识。在学习时，不能从某一方面或某一条件出发单一思维，而要从整体出发，多方综合考虑，进行多元思维。在作题练习和设计训练中，要注意培养学生的这种思维能力。
2、注意引导学生理论联系实际
本课程实践性很强，是从基础课向专业课过渡的一门技术基础课，一方面平时要多留意观察、分析身边遇到的各种机械，以丰富自己对常用机构、零件感性认识的“库存”，并注意用所学理论知识进行分析，以加深理解。另一方面，设计时，也要考虑工程上一些实际因素，不能“闭门造车”。
3、加强“工程意识”的培养
工程意识是指人们对工程实际的认识，在分析、解决问题时密切联系工程实际的一种思维能力。具体来讲就是在设计时要有科学的思维方法、细致严谨的工作态度和吃苦耐劳的工作作风，要联系实际，要有系统地、运动地、定量地分析处理问题的思维意识。在工程实际中，实现某种运动或功能，常常有多种方案，这就要求设计者从经济、实用、高效原则出发，进行具体分析、比较做出决策，在学习时要注意培养这种能力和意识。
4、加强理解
本课程的术语、公式、符号、图表较多。在学习时，要加强理解，对于一些基础性较强的公式要求记忆，大部分公式不需要记忆，只要求理解弄清其中的各符号、参数的选用原则，查图表的方法、单位及公式的适用范围，会应用即可。记忆也要在理解的基础上进行，特别是一些术语、概念更要加强理解了。
总之，在教与学中注意处理好以上问题，探索出能适应本课程特点的教学和学习方法，一定能收到良好的教学效果。
参考文献
[1]柴鹏飞，机械设计基础.第二版，北京：机械工业出版社，2003
[2]王鸿飞，梁秀山主编.机械设计基础.山东东营：石油大学出版社，2001
作者简介
王书红（1969.11—），男，甘肃泾川人，中国石油长庆培训中心机械讲师。