第２０卷第１期 河南机电高等专科学校学报 Ｖ０１．２Ｏ Ｎｏ．１ ２０１２年１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｎａｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｊａｎ．２０１２ 高职高专机械设计基础教学研究 刘静香，付靖 （河南机电高等专科学校，河南新乡４５３０００） 摘要：针对高职高专教育的特点，就如何提高学生的学习兴趣，培养具有工程实践能力和创新能力的应用型人 才，对机械设计基础课程教学的内容、方法与手段、实践环节等方面进行了探讨。 关键词：高职高专；机械设计基础；教学 中图分类号：Ｇ６４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—２０９３（２０１２）０１—００８５—０２ 高等职业教育培养面向生产一线的应用型、技能 内容较多，学生对各种机器见识太少，没有一定的感 型人才，强调学生的实践操作能力。机械设计基础是 性认识，教师通过启发、诱导和提示，激发学生的兴趣 机械类专业的一门介于基础课和专业课之间的重要 和热情；通过生动的案例分析、现场教学等多种形式， 的设计性技术基础课程，起着“从理论过渡到实际、从 培养学生“存疑、求异”的思维方式，开发学生的智力， 基础过渡到专业”的承前启后的桥梁作用。为适应时 激发学生的责任感、兴趣和创新欲望。 代发展和科技的进步，为高职院校更好地培养和造就 １）注重理论联系实际的原则。机械设计课程具 适应我国２ｌ世纪经济建设需求的技术应用型人才， 有很强的实践性，在教学中，要体现理论联系实际的 本文对如何更好地进行机械设计基础这门课程的教 原则。在讲解基本概念时，应注意引导学生应用已有 学作了一些探讨。 的基础理论，从日常生活和生产实践中的实际出发， １优化教学内容 进行科学的抽象和必要的逻辑推理。例如，在讲轴的 分类时，若只讲按照轴承受载荷的情况把轴分为心 高职高专教育以培养学生的应用能力为主，我们 轴、传动轴、转轴三类，则会使基本概念的讲解显得空 按照“重基础知识，突出应用能力培养；重工程意识， 洞，使课堂气氛呆板，如果辅以学生经常接触的自行 突出分析能力培养”的原则，优化教学内容，删除枯燥 车为例分析其前、后、中轴属于哪一类轴，就会使学生 的理论证明 公式推导，强调公式的使用和参数选择， 在书本上所学的理论与实际紧密地结合，学生理解接 注重结合工程实际提出问题、分析问题、解决问题。 受快，印象也深刻。 在教学中，我们力求从简易的平面机构运动简图人 ２）注重启发性原则。机械设计基础课程基本概 手，到各种执行机构、机械传动、连接方式及支承结构 念多，比较抽象，如何让学生易学、想学、学会这些抽 的内容，以每一章节内容的原理、使用特点、主要结 象的、枯燥无味的基本概念呢？这就需要教师在教学 构、参数选用等方面为教学的重点，为培养学生使用 过程中适当地设计一些启发性教学环节，激发学生的 机械、维护机械及处理故障的能力奠定了良好的基 求知欲，加深对概念的理解。例如讲零件的疲劳点蚀 础。 ・ 时，学生对“为什么零件表面只发生点蚀而没有发生 另一方面，重视新技术、新知识及新标准等的介 整体破坏也称为一种失效形式”感到不解。教师可以 绍和应用，如增加以电、液为动力源的机构组合，结合 采取启发式教学，由日常生活实例提出问题，引起学 实际的典型机械或机器，如机械手等，分析各类巧妙 生的兴趣与思考，然后再推出抽象的概念。例如自行 组合给机械带来的优良特性，使学生对现代机器有一 车若年久失修，有时骑在车上会听到前后轴承发出 初步认识，使教学内容与企业技术的使用同步更新， “嘎嘎”的响声，手扶在车把上也会感到有轻微的震 以开阔学生的眼界。 动，若将轴承卸下，就会发现轴承滚动体表层有小块 ２改进教学方法，提高学生学习的积极性 金属剥落，出现麻点状的小坑，这种现象就叫做零件 表面的疲劳点蚀，滚动体因此而失效。这样既可启发 “授人以鱼，不如授人以渔”。机械设计基础课程 学生思考，又能使学生更加深刻地理解并准确掌握疲 收稿日期：２０１１－０９－１０ 作者简介：刘静香（１９７０一），女，河南修武县人，硕士，副教授，主要从事机械设计研究。 ８５ 河南机电高等专科学校学报 ２０１２年１期 也证明，多媒体教学不能完全取代传统黑板加粉笔的 ３）注重案例式教学方法。案例教学的宗旨是为 教学模式，为保证教学质量，采用多媒体教学与传统 了使学生成为教学的主体，有意识地让学生去发现、 教学模式相结合，以多媒体教学为主，黑板加粉笔的 分析、处理解决问题。例如电机外伸轴段断裂问题。 教学模式为辅。这种教学方法既提高了课堂教学效 首先告诉学生电机外伸轴的工作状况：电机外伸轴处 率，又在有限的时间内保质保量地完成了教学任务。 安装了一个皮带轮，与皮带轮配合的轴肩处有砂轮越 ４实验内容及方法改革 程槽；然后和学生一起分析原因：砂轮越程槽处是外 伸轴段最薄弱的环节，同时带传动的压轴力又较大， 过去的实验内容多数是验证性实验，学生通过实 处于对称循环应力作用下的轴很容易在最薄弱的环 验可以巩固理论教学的内容，但对学生的创新能力和 节发生整体疲劳断裂事故；最后向学生提问：如何解 实验技能的提高作用不大。因此，我们把实验环节由 决外伸轴段的断裂问题？多数同学认为应该取消砂 原来单一的验证性实验建设成既有认知、验证性实 轮越程槽，但是又有同学认为轴肩处的应力集中依然 验，又有综合性和创新性实验。 存在，断轴的隐患不能彻底排除。这时老师提出这样 １）认知类实验。认知类实验主要包括机构现场 个思路：取消轴肩，让外伸轴段与轴承处取同一公 认识实验、机械零件现场认识实验、机械创新设计现 称直径，这样既取消了沟槽，又增大了外仲轴直径。 场认识实验。这些实验均采用湖南长庆语音多功能 又有同学反问：同一直径，轴承装拆是否方便？没有 控制陈列柜，为学生展示大量的实际机械、机构模型， 轴肩，皮带轮如何定位？这都反映了同学们在课堂上 常用零件的类型及其结构，还有反映创新意识的具有 积极思考，分析问题和发现问题，而不是被动地接受 较为新颖的机构及其机械结构的机电产品，如各种玩 答案。为了解决学生提出的两个问题，教师可以给出 具及小型精巧机构、泵机构等，通过认知类实验，使学 工程上采取的措施：通过在不同轴段取不同公差尺寸 生对实际机械系统增加感性认识，开阔眼界，拓宽思 解决轴承的装拆问题，增加一个轴套解决带轮的定位 路。 问题。通过案例引导学生分析讨论，使学生学到的知 ２）验证性实验。验证性实验包括机构运动简图 识能与实际机器联系起来，提升学生的工程素质。 测绘实验、齿轮范成实验、滑动轴承实验、带传动实 ４）采用现场教学方法。现场教学形象直观，是对 验、齿轮传动实验等。传统的实验项目对于学生全面 应用型人才培养中课堂教学的有利促进，可增加学生 的素质形成具有一定的前提性和必要性，可以培养学 的感性认识，把理论与实际联系起来，进一步激发起 生掌握工程实验的基本技能，提高其动手能力和创造 学生的学习兴趣，加强其对理论知识和结构的理解。 能力。进行这些实验时，可以赋予它们新的内涵。如 例如可将“机构运动简图的绘制”这节课搬到实验室 齿轮范成实验的目的是让学生掌握齿轮范成加工的 来完成，在实验室现场，观察各种机构的组成、结构和 原理、根切产生的原因及避免根切产生的措施，为此， 运动情况，让学生不仅看得见，而且摸得着，加深学生 可将实验改革为一项研究性的实验，即理论讲课时先 对课程内容的理解。再例如将课程中机械结构方面 说明齿轮的范成加工方法，提出会出现根切的问题。的教学内容搬到实验室进行，结合轴系结构分析实验 要求学生通过范成实验自己找出根切的原因，以及避 箱，对零件的结构工艺性及装配工艺性进行讲解，学 免根切的方法。这样既提高了学生在学习中进行研 生边学边观察边装配，收到了较好的教学效果。 究的能力，又节省了课堂讲授的时间。 ３）综合性和创新性实验。综合性和创新性实验 ３ 采用多媒体和板书教学相结合，提高课堂 主要包括减速器装拆、机构运动方案创新设计、轴系 教学效率和教学效果 结构创新实验、机构创意组合实验等。在实验过程 学生可以自主选择实验小组成员、自主设计一个 机械设计基础课程实践性很强，课程内容中牵涉 中，大量的机构工作原理、机械传动过程、机械零件结构 组合机构或轴系结构、完成装配和调整工作，提高了 等难以用粉笔和语言来描述清楚的内容。由于课程 学生的动手能力，培养了仓０新设计能力。 中讲述的大部分实物不能搬到课堂中，学生又是初次 ５ 搞好课程设计，培养学生的综合技能 接触机械类专业知识，感性认识较少，认知较困难。 经过多年的教学，我们发现在课程设计的３周实 因此，传统的教学方式很难调动学生的学习兴趣，而 要完成二级齿轮减速器的设计，内容包括：传动 多媒体教学不仅可以弥补板书教学的不足，而且可以 践中，大大增加授课的信息量，使教学过程的辅助时间大大 装置的总体设计，传动零件、轴、轴承、联轴器等零部 润滑密封，减速器箱体及附件设计，装 缩短，提高了课堂教学的效率和教学质量，较好地解 件的设计计算， （下转第９８页） 决了学时减少但教学内容增加的矛盾。但教学实践 配图和零件图的设计。一劳点蚀的概念。 ８６ 河南机电高等专科学校学报 ２０１２年１期 保设备选型与应用人才打下扎实的基础。 ［２］自香鸽．高职院校如何有效地推进顶岗实习教学［Ｊ］．职业技术 （责任编辑吕春红） ２０１１． 参考文献： ［３］李飞跃，邹海明．《环境工程学》课程教学改革的研究［Ｊ］．科技创新 ［１］范钦华．环境工程专业课程建设与教学改革初探［Ｊ］．科教文汇， 导报，２０１１． ２０１１． Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｕｒｓｅ ＳＨＩ Ｄｏｎｇ— ｙａｎｇ （Ｈｅｎａｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉｎｘｉａｎｇ ４５３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｍｅａｎｓ，ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｃｈｏｏｌ ａｎｄ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ｓｕｃｈ ａｓ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｈｔｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｅａｃｈｉｎｇ，ａｎｄ ａｌｓｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｂｉＨｔｙ ｏｆ ｓｔｕｄｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ；ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｈｔｅ ｒｅｆｏｒｍ；ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ （上接第８６页） 算机上进行设计，使学生通过课程设计来学习和掌握 确实是时间紧张，很难达到训练目的。改革以后，我 ＡｕｔｏＣＡＤ等软件的使用方法。 们将以往集中时间进行的课程设计采用项目教学法， 把课程设计的内容分成若干个子项目，融于机械设计 ６结束语 基础课程教学过程中，使理论教学和实践教学有机地 综上所述，在教学实践中不断更新教学内容，改 结合，提高学生的学习兴趣。例如在介绍机械传动这 革教学方法与手段，就能很好地提高学生的学习兴 篇内容之前，将课程设计的题目布置给学生，向学生 趣，巩固所学知识，更好地培养学生的分析问题、解决 介绍传动装置的形式、电动机的选择等知识，学生根 问题的能力，培养学生的工程实践和创新能力，使他 据各自的设计题目选择电动机、分配传动比，计算运 们学有所得，学有所长，为后续课程的学习打下良好 动和动力参数；学习齿轮传动时，将设计项目中齿轮 的基础。 传动部分的设计完成，根据设计的尺寸等要求来选择 （责任编辑吕春红） 齿轮的结构形式，设计出齿轮的零件工作图；带传动、 参考文献： 轴系结构的初步设计、滚动轴承的选择和寿命计算、 ［１］姜大源．职业教育学研究新论［Ｍ］．北京：教育科学出版社，２００７． 连接件的选择等内容也随各章节项目的进度依次进 ［２］朱正才．高职院校机械设计基础的教学改革思路与对策［Ｊ］．常州 行。这样，在进行课程设计之前已完成大部分零部件 信息职业技术学院学报，２００８。（２）． ［３］范恒彦．机械设计课程设计教学改革［Ｊ］．中国教育教学杂志（高等 的设计和选择，使得在设计中有更大的精力研究结 教育版），２００６，（１２）． 构，提高设计质量。 ［４］姚建盛，唐庆顺．基于能力培养的机械设计基础教学改革［Ｊ］．龙岩 另外，我们还积极鼓励学生利用ＣＡＤ软件在计 学院学报。２Ｏ０７。（４）． Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｂａｓｉｃ Ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ Ｈｉｇｈｅｒ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ＬＩＵ Ｊｉｎｇ—ｘｉａｎｇ．ｅｔ ａｌ （Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｈｅｎａｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉｎｘｉｎａｇ ４５３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔ｝ｌｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｉｇｈｅｒ ｖｏｃａｔｉｏｎｓｌ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ。ｈｏｗ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｏｆ ｓｔｕｄｅｎｔ，ａｎｄ ｔｒａｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ ａｂｉｌｉｙｔ ｏｆ ａｐｐｌｉｅｄ ｔａｌｅｎｔ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｈｔｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｃｏｎ－ ｔｅｎｔｓ，ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ＇’Ａ Ｂａｓｉｃ Ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎ”． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ；ｍａｃｈｉｎｅ ｄｅｓｉｇｎ；ｔｅａｃｈｉｎｇ ９８
