機械設計課堂教學的改革和實踐
課程整合
作者：張莉
摘要針對機械設計教學內容比較繁雜和分散，研究該門課的課堂教學改革模式，提出教學過程設計、多樣化教學方法的應用、課內任務學習和小組項目教學法等課堂教學方法和手段，通過這些課堂教學方法的綜合運用，可提高學生的學習積極性，加強學生對本門課內容的理解，提高課堂教學質量，優化學習氛圍。
關鍵詞機械設計；課堂教學；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）33-0104-02
機械設計是機械類各專業的主幹課程之一，是學生今後從事各項技術工作的重要基礎，也是培養學生機械創新能力的核心課程。通過本課程的學習，學生應該具備運用本課程的基本理論與基本設計方法，獨立完成簡單傳動裝置和簡單機械的設計能力。因此，為了增強這門課的教學效果，改變以往的課堂教學模式，對本門課程內容進行分析和重構，提出一些課堂教學改革的做法。
1 教學過程設計
機械設計課程主要研究常用、通用機械零部件的設計，但每類零部件都是相對獨立的，前後章節聯係不大，比如第5章是螺紋連接，第6章是鍵、花鍵、無鍵連接和銷連接，第7章是鉚接、焊接等，知識內容各不相同且不銜接，學生開始學習此門課時會感到零碎，而難以入門。
通過研究本門課每章節的內容特點，發現基本上每個零部件的學習過程都會研究該零件的主要失效形式，並對零件進行受力分析和強度計算，以及確定出零件的關鍵尺寸或選擇出零件尺寸。因此，為了讓學生有效地掌握所學的內容和理論知識，在教學設計時，筆者以“失效形式——受力分析——強度計算——結構設計”作為貫穿整個教學過程的主線，突出重點，使學生對所學內容心中有數。無論學習哪種零部件的設計，若以此主線為綱，就便於入門、便於掌握。
2 多樣化教學方法的應用
機械設計內容比較繁雜，信息分散，計算公式比較多，特別是對一些重要概念、理論，僅用PPT和黑板結合方式進行講解，學生會覺得枯燥，注意力不易集中，導致對理論不理解。而且由於學生不是來自於工業生產第一線，沒有一定的工業技術背景，對零件的結構、材料、強度要求等方麵缺乏感性認識。
因此在講解過程中適當加入演示法，使理論與實際聯係起來。比如：在講解螺栓強度計算時，結合螺栓事故現場的視頻，可吸引學生的注意力，提高學習興趣，使學生意識到螺栓強度計算的重要性；在講疲勞破壞時，引入1998年德國列車事故的視頻，直觀地加深學生對循環應力作用下零件會出現疲勞斷裂這種失效形式的理解，由感性認識上升為理論知識，對該知識點的印象深刻；在講解帶傳動的打滑時，通過Flash演示打滑的特性，增加學生的感性認識。通過這些教學手段，使深奧的理論知識得到簡化、直觀，使學生獲得最真切的感性和理性認識，能夠比較牢固地掌握一些基本理論和概念。
3 課內任務學習
教師在課堂上以講授為主，長時間滿堂灌時，學生的注意力下降，思想不易集中，理解能力也隨之降低。導致學生在學習新理論時，思維速度滯後於教師傳遞信息的速度，來不及仔細、深入思索，處於聽不太懂、記不太清的被動狀態。