投票反馈系统在机械设计教学中的应用

第一篇：投票反馈系统在机械设计教学中的应用

投票反馈系统在机械设计教学中的应用

上海理工大学机械工程学院 赵高晖 王新华 沈景凤

[摘要] 本文以反馈教学为目标，采用投票反馈系统，针对机械设计教学进行了试点与改革，增强师生互动环节，激发大学生的学习兴趣，致力于探索出一条高效、生动的教学路径，打造精品本科教学，培养一批高素质的应用型人才。[关键词] 反馈教学 机械设计 互动模式

一、概述

目前，国内高校普遍存在大学生上课迟到、缺课和逃课现象。大学生逃课和缺课严重影响大学生成才,损害教师积极性,造成社会资源的浪费。针对上述现象，各高校采取了各种各样的措施让学生回到课堂，比如让辅导员加强监督、任课教师课堂点名、学校出台一些相应的处罚措施等。这些措施一定程度上减少了课堂逃课现象，但没有从根本上解决问题。有的学生虽然人坐在教室里，但心在外面，甚至有的学生在课堂上讲话、玩手机游戏，反而影响教师的正常教学和其它学生的正常学习，带来了很大的负面效应。究其原因，学生不愿意走进课堂学习和听课，是因为缺乏对课程学习的兴趣，没有主动学习的意愿，即使把其拉回课堂上，也是毫无益处。

那么怎样才能从根本上解决问题呢？关键还是让学生对课程发生兴趣，主动地学习，这就需要学校和教师加强课程的引导，让学生对所学课程充满学习的期望，让其主动回到课堂，而不是强迫其坐在课堂上。当然，这不是一件容易的事，需要学校管理部门出台相应的教学政策，教师加强自己的教学能力和采取具有创新和互动性的教学模式，逐渐将学生吸引到课堂上。为此，机械学院将《机械设计》这门实践性比较强、知识覆盖面比较广的课程作为试点课程，采用投票反馈系统进行示范教学，并以此为契机在全校进行推广。

二、投票反馈系统在机械设计课程教学中的应用

根据对国内外高等院校使用投票反馈系统的调研，学院制定了相应的实施手段和措施，任课教师和学生也进行了必要的培训和系统的学习。以下作者结合投票反馈系统在机械设计课程中的应用，谈谈投票反馈系统教学方法的具体实施方法和教学措施。

1.投票反馈系统的硬件和软件设臵 本文采用中天电子的SunVote互动反馈系统，为了让学生易于接受投票反馈系统教学法，试点教学班的投票器和基站系统全部由学校承担，学生可以免费使用。通常一套完整的投票反馈系统由发射基站、遥控器、软件和可选的配件构成。使用前需进行必要的硬件和软件设臵。

首先，安装SunVote软件系统，连接基站系统，连接成功后进行硬件设臵，完成键盘测试、键盘替换、键盘遥控关机功能的设置；然后进行键盘和基站的匹配工作，设置键盘数量以及班级名单与键盘的匹配设置。以上硬件和软件的设置工作完成后，就可以开始使用SunVote投票反馈系统了。2.反馈式机械设计课程内容规划与PPT制作

反馈互动式机械设计课程教学结合机械设计课程实践性强的特点，除了实现互动反馈的目的以外，还要求将实践应用性的内容贯穿到课程教学之中，突出课程的创新特点，以应用为主线全方位提高学生的应用能力，真正将理论与实践结合起来，适应市场的需求。所以，反馈式互动式教学内容的设计与传统以理论为主线的教学设计有很大的变革，需要教师在上课前对机械设计课程的内容进行科学的规划与组织。作者在互动反馈式教学设计中主要从以下几个方面考虑，合理地组织教学内容与进度安排。

1）在课程设计中安排自动考勤系统，提高出勤率

课程PPT制作时，首先导入自动考勤系统。教师上课前打开考勤系统，学生通过投票器自动进行考勤，一般上课开始时即可完成考勤登记，教师马上可以进入授课环节，授课结束前进行第二次自动考勤。这种考勤系统避免了学生迟到、早退和缺席现象，出勤率大大提高。当然，自动考勤系统只是让学生回到课堂的一种被动方式，并不能真正提高学生学习的积极性，仅仅是反馈式教学的一种手段，真正将学生拉回课堂的还是精心设计的教学内容和生动形象的互动教学方法。

2）精心组织教学内容，合理设计反馈题目

机械设计课程教学要突出实际应用能力，所以采用反馈教学法进行教学设计时注重能力与应用的内容，在讲清楚理论的基础上，通过反馈教学法合理设计相关内容的题目，通过课程投票互动了解学生实际掌握的情况。PPT制作时将机械设计内容分成四大模块：机械设计概论、传动设计、连接设计和轴系零部件。根据课时要求，每部分针对实际产品设计的应用，精心设计课堂反馈题目，做到精选、实用与恰当。譬如，在制作传动设计一章时，考虑到传动设计的重要性，PPT制作时，结合实际产品的应用，设计了大量反馈题目。例如，齿轮传动一章的内容就设计了20多道有关的反馈题目，课堂上学生互动非常积极，课堂气氛非常活跃，通过互动学生基本上在课堂上就能掌握所学内容。以前考试中发现很多同学对空间齿轮传动了解不是很清楚，在PPT制作时，设计了这样一道题目：“可实现交错轴传动的齿轮机构有——。1.直齿圆柱齿轮； 2.斜齿圆柱齿轮；3.圆锥齿轮；4蜗轮蜗杆。”投票反馈的结果显示有75%左右的同学回答正确，没有达到理想的教学效果。后来经过动画演示，实例展示，有的同学才完全掌握了这方面的内容，期末考试中没有发现类似题目的错误。

反馈式教学法对课程设计与组织要求非常高，如果课程内容没有组织好，采用这种教学法很难吸引学生的注意力，也很难达到教学效果，相反还会增加课内教学时间。所以，在机械设计反馈教学法实施过程中，作者对课堂内容的组织和设计精益求精，调动了学生的积极性，顺利实现了教学目的。3.改革课程考核形式，注重能力考核

传统的考试课程考核分为两大部分:平时成绩和期末成绩，通常平时占30%，考试占70%。平时成绩主要包括考勤、作业、课堂提问和平时小测验等，考试成绩主要是期末的考试成绩。这种考核方式很难反映学生学习的真正效果，缺乏能力的考核，很多同学考试成绩很好，但课程设计却不知从何入手，存在着高分低能的弊端。

反馈式教学法对课程考核进行了大胆的改革，以考核能力为主。一方面，加大平时考核比重，平时成绩占60%，考试成绩占40%；另一方面，改革考核内容，增大能力测试，减少纯理论题目数量。平时成绩更能反映学生学习的成果，通过反馈系统会自动统计学生平时投票的结果，客观地反映学生对机械设计这门课程的掌握程度，而且平时设计的题目是经过精心组织与规划的，注重能力测试，统计的结果也真实反映了学生的学习能力，避免了一些主观因素。反馈式教学法在考试环节对考试内容也进行了比较大的改革，剔除了一些纯理论的考题，增加了实践与应用型比较强的题型。以实际应用为突破口，考核学生应用基本理论解决实际问题的能力，让学生真正将课程内容融会贯通。从课程设计反映的结果来看，这种变革确实给学生的能力培养带来了比较大的成效。三.总结

以上，对投票反馈式教学方法在机械设计课程中的应用进行了有益的探索和实践，为以应用能力培养为主要目的课程教学提供了一条确有成效的教学途径。投票反馈教学法改变了传统陈旧的教学模式，将能力培养真正付诸于平时的教学环节之中，对以精品本科教育为目标的机械类本科教学必然会带来质的飞跃。随着反馈式教学方法的不断深入推广和应用，将大大促进我国高等教育的改革，培养一批具有创新性的国际化人才。

[参考文献] [1] 王新华 主编《机械设计基础》化学工业出版社 2011年1月

[2] 张明，机械设计教学改革与培养创新人才的研究，太原理工大学学报:社会科学版，2006年4月.[3]王新华, 机械创新设计实践课程的教与学，教育现代化2015,(10):181-183.作者：赵高晖，男，出生于1960年9月，上海理工大学机械工程学院教师，工学硕士，研究方向机械设计及理论，发表科研论文数十篇。地址： 邮编： 电话： ***

第二篇：机械设计教学中多种教学方法的应用探讨

机械设计教学中多种教学方法的应用探讨

【摘要】随着高校专业教育改革的不断推进，机械设计课程的教学方式和方法都有一定的发展和创新，但是在实际的教学过程中仍出现了不同的问题和不足，机械设计教学需要以学生的实践能力培养作为目标，把学生作为教学活动中的主体，通过多媒体、作业设计等多种教学方法进行机械设计课程的教学，实现教学质量的提高，促进学生设计能力和实践操作能力的提升，最终实现教和学质量的全面提升。【关键词】机械设计；多种教学；应用 0.引言

随着我国经济社会的不断发展，科学技术也有着巨大的进步。近几年来，我国教育管理部门不断调整和改革教学目标，对于机械工程专业的学生而言，在创新设计和实践操作能力培养方面提出了更高的目标和要求，为内容固定、复杂的机械设计课程教学提供了新的挑战，因而教师应该转变教学观念、创新教学方法、完善教学模式，根据学校的实际情况和学生的知识水平，科学合理的编排教学目标和任务，应用多种教学方法，提高课堂教学的质量和效

[1]率，真正的培养出学生的实践和创造能力。1.机械设计课程

机械设计是以培养学生的设计能力和创新能力的一门技术性基础课程，其教学内容重点在于让学生了解和掌握基础知识、理论和方法，主要培养和训练学生的机械设计构思和设计技能，让学生对机械工程可以根据实际情况分析和解决问题，培养学生的创造能力和创新性思维。

2.机械设计教学中的问题

机械设计是机械专业的极为重要的基础课程，有着很强的综合性和实用性，其知识面也比较广泛，在学生机械设计这课程中，大部分学生表示学习有难度、吃力、成绩提升困难。在实际的教学过程中出现这样的问题：（1）对机械设计课程的感性认识不足，同时该课程的内容较为固定、复杂学生很难去适应这门课程；（2）传统的教学方式主要是以“粉笔加黑板”进行，通过教师的讲和学生的听来实现课堂教学，学生的学习积极性和主动性难以得到激发和调动；（3）教学内容重理论轻实践，实际的教学活动中，教师偏重于基层理论知识的教学，很少结合实际进行实践操作，使得学生的实践能力和创新能力不能得到很好的培养；（4）忽视学生的主体定位，教学手段和方法较为固定单一，未能有效的调动学生的兴趣。如此种种，使得机械设计课程教学的效率和质量不能有很大的提升，因而在教学方法上应该进行创新和改革，重视学生实践操作技能的培养，根据学生的实际情况按照多层次、多样化的教学方式开展机械设计的教学活动。3.机械设计教学中的多种教学方法 3.1多媒体技术辅助式教学法

随着科学技术的不断进步和发展，多媒体信息技术在不同学科的教学中有着广泛的运用。在机械设计教学中可根据教学的实际需要和内容，使用多媒体开展教学。多媒体技术教学的优势在于可以运用网络技术把相关教学内容的图像、文字、视频及音频等将具体变化或者运动以及各种具体的操作、实验直观、真实的展现出来，让学生可以对教学内容和知识点

[2]形象、具体的了解和掌握，加深学生的印象。比如：在机械设计中锥齿轮轴统这一节内容中，垫片的调节因为变化及其微小，肉眼直观很难观察到，在讲解时必须依靠丰富的想象力及空间思维能力，而且学生也很难深入的体会和领略知识点。因而，此处可以应用多媒体技术进行教学，将垫片的细微调节和变化进行直观化的展示，让学生可以形象、直观的感受这种变化从而促进学生对相关概念和调节变化的理解。多媒体体教学可以很好的激发学生的兴趣，有效的调动学生的学生积极性和主动性，同时有助于加深学生对知识的印象。3.2启发模式的教学法

启发模式的教学要求教师对新的教学内容的知识点针对性设置相关问题并提出，引导学生运用已有的知识进行思考分析，以此解决新的问题。该种教学方法主要在于培养学生的创造性的思维，同时可以有效的调动学生积极性和主动性，使得学生可以很好的掌握理论知识[3]和基本操作技能。比如：四杆机构知识点的教学，以实际生活中自行车的运行原理切入教学，让学生掌握自行车的本质是什么，同时结合教材的相关知识和理论进行验证，通过对实际生活中的事物进行分析探讨，可有效的激发学生的兴趣和求知欲。启发模式的教学需要创设一个轻松、活跃的教学氛围，实现学生的教学主体作用，让学生在兴趣的带动下，主动的参与到教学活动中去，让学生通过自主、主动学习构建出新的知识结构。启发模式的教学方式可以有效的提高教学效率，同时还可让学习充分发挥学习的自主性，提高学生的创造思维能力。

3.3作业和任务驱动教学法

作业和任务的驱动教学主要是对教学的内容和目标以作业和任务的形式进行分解教学，在以学生自主性和探索性发挥的基础上，通过教师和学生两者的合作来完成一个教学项目。

[4]该种教学方法主要在于培养学生的综合性能力。作业和任务教学以学生的主体地位为基础，根据学生的实际学习情况结合教学内容和教学任务开展教学活动。4.结语

总之，在机械设计教学活动中，采取不同的教学方法会有不同的效果。良好的教学方法可以活跃课堂的教学氛围，减轻了教师的压力和负担，同时还可以让学生的积极性和主动性充分的发挥出来，实现轻松、愉悦的学习，促进学生的机械设计实践能力和创造性能力的培养，让学生可以运用所学知识解决实际问题，实现优质高效的机械设计教学。参考文献： [1]杨通凯．机械设计教学中多种教学方法的应用分析[J]．消费电子（技术版）．2011，12，（6）：211-212 [2]方毅等．机械设计教学方法研究[J]．郑州轻工业学院学报．2012，12，（4）:115-116 [3]杨叔子等.新时期机械设计工程教学[J]．高等教育研究．2012，25，(22):144-145 [4]徐晓斌等．机械设计课程实用教学方法的研究与实践[J]．课程教材.2011，216，（6）：166-167

第三篇：目标教学在机械设计基础教学中的应用要点

“目标教学”在《机械设计基础》教学中的应用

曾德江（广东中专教育.2002(6）)

【摘要】本文首先论述了目标教学的涵义，并根据目标教学的过程设计教学内容，教学过程表明效果良好。【关键词】目标教学；编制；方法策略

在传统的教学模式中，课堂教学主要是依靠教师向学生传授知识，教师主宰了整个教学活动，而学生在整个教学活动尤其是理论教学中，则常处于被动状态，往往是教师满堂灌，学生死记硬背，不求甚解，应用所学知识分析、解决实际问题的能力较差。为了丰富课堂教学，改变传统的教学模式，使学生掌握科学的学习方法，以提高学习的积极性和主动性，在《机械设计基础》教学中尝试进行目标教学，取得较好教学效果。

所谓目标教学就是把人认识目标的过程，按照逻辑思维发展的先后顺序划分成不同阶段应用于教学。人认识目标按照逻辑思维发展的先后顺序可分为感知、理解、巩固、应用、反馈五个阶段。根据本门课的教学任务和特点，认识目标五个阶段的含义如下：

感知——通过人的感官去观察、理解有关资料如挂图、录相、教具等实物,而对名词、定理、定律等各种单一的知识，先产生简单机械的印象和记忆，储存在脑海中的过程。

理解——在感知的基础上，领会单一的知识的特征，如对定理、定律、特性的内容及一些重要公式的推导，进行整理、分析，以确定他们不同的表现形式、应用范围、物理意义及不同参数的选择等过程。这个阶段即把握知识的实质，加深对知识的全面理解。

巩固——指学习者把知识输入大脑后，通过理解记忆，使知识融会贯通，而存储于大脑中不致于遗忘又易于提取的阶段。

应用——在理解的基础上，能把已学过的定理、定律、特性、公式等知识应用到实际之中，解决相关的问题，以便形成需要的技能和技巧。如将所学的知识用于分析和推理中，分析不同机械、零件产生失效的原因、工作的原理、工作特点，掌握常用机构、通用零件的设计方法和设计步骤。这个阶段即在深刻理解和熟练掌握知识的基础上，将知识灵活应用。

反馈——检查教学目标实施情况，取得反馈信息及时调整教学活动，使得教学达到教学目标的要求。

由于目标教学是以人为本，遵循人认识目标的规律，所以是一种科学、实用的教学方法。一般在进行目标教学前教师要认真钻研和深刻理解教学大纲，然后根据人认识目标的五个阶段制订出恰当的教学目标和恰当的教学方法，分阶段进行教学。在实施目标教学时，要把目标教学各阶段的划分、要求、重点及难点给学生交代清楚，使得学生在学习过程中可以根据自己的实际情况制订学习计划。在整个目标教学活动中，还应及时进行教学评估，取得反馈信息，以便调整教学活动，真正达到教、学的统一的目的。但有一点值得注意，由于各阶段的教学要求不同，教学过程中要根据教学内容和任务，灵活的采用不同的教学方法和教学手段。

下面以“平面四杆机构”这一教学内容为例，具体说明目标教学的编制

一、感知

1、铰链四杆机构的曲柄、连杆、摇杆、摆角、极位夹角、行程速度变化系数，滑块四杆机构的滑 块、导杆、行程等基本概念。

2、铰链四杆机构、滑块四杆机构的分类、特性及机构存在曲柄的条件。

3、机构的压力角、传动角的概念及两者的关系。

此阶段主要采用讲授法，所谓讲授法是通过教师的口头表述、讲解、演示等形式传授知识方法，讲授法最适宜于教与事实有关的知识。

二、理解、巩固

1、铰链四杆机构、滑块四杆机构类型的判断？

2、四杆机构急回特性的物理意义？急回特性与极位夹角、行程速度变化系数的关系？

3、机构压力角的大小对机构传动性能的影响？机构的死点位置与压力角、传动角的关系？ 此阶段采用讲授法和讨论法相结合，所谓讨论法是指以加深对所学内容认识、辨明是非或获得新的结论为目的，把学生组织起来，激发思维，各抒己见以取的共识的教学方法。讲授法是单向，而讨论法是双向，它可以激发学生就要讨论的问题进行积极的思考，提高学生的思维能力和智力，加深学生对所学知识的理解。

三、应用

1.如何按给定的行程速度变化系数设计四杆机构？ 2.如何按给定连杆位置设计四杆机构？

3.如何利用四杆机构的基本特性死点位置设计夹具、飞机起落架等等？ 4.四杆机构出现死点位置应如何克服？缝纫机脚踏机构为何种四杆机构？ 5.是否有死点位置？它是怎样克服的？

6.牛头刨床是否具有急回特性？为什么？具有急回特性的目的是什么？ 7.根据铡刀铡草的动作，拟定一台铡草机的机构，其设计思路如何？设计方 案有几种？

8.插齿机都有哪些四杆机构？它们在机器中实现何种运动？

9.怎样以四杆机构为基础设计出具有较复杂运动形式和综合动力性能的机构？

此阶段主要采用讨论法和自学法相结合的形式，所谓自学法是在指导教师的指导下，学生自学教材和参考资料以及进行实验并通过思考和研究而获得知识、掌握技能的一种教学方法。采用讨论法和自学法相结合的形式，迫使学生深入地钻研某一问题，综合地运用已经学过的知识对问题进行解答，并通过选择、搜集和提出资料，从中获得研究的经验。同时，学生在自学的过程中也会培养自信心、责任心、忍耐力和独立思考的习惯。

四、反馈、教学评估

为了检查教学效果，了解教学目标的实施情况，教师在教学过程中或教学结束后，可利用十几分钟的时间对学生进行教学评估，教学评估试题应紧紧围绕教学目标的要求进行编制。题型可多样性，如填空题、选择题、判断题、计算题、作图题等。只有通过教学评估的方式才能及时与学生沟通，反馈信息，并根据反馈的信息及时调整教学方法和教学内容，使教学真正达到因材施教。

实践证明采用目标教学后，由于教学层次分明、教学目的明确，学生学习兴趣提高了，学习变得主动、自觉，学习过程中，特别注重基础知识、基础理论的学习，注重理论与实际相结合，注重掌握 科学的学习方法。所以学习能力及综合分析问题的能力大大提高。经过教学实践也领悟到，作为教师在教学过程中只有不断地学习、不断地探索、不断地实践新的教学方法和新的教学手段，才能总结出许多适应本门课特点的教学方法，为社会培养更多的合格人才。

第四篇：六合一项目教学法在机械设计制造专业教学中的应用

摘 要：分析了当前机械设计制造专业学生动手技能较差，课堂教学效果不良的现状，并提出了运用六合一项目教学法进行机械设计制造学习，以有效提高学生的综合素质。

关键词：机械设计；课堂教学；项目教学法

教学过程中，学生自身的动手能力和独立作业能力培养是教学中的重点，教师应该积极采取相应的教学方法进行项目教学，以促进学生自身综合素质的提高。

一、六合一项目教学的概述

六合一项目教学就是在六项合一的基础下实施项目教学方法。由此可以看出，在六合一项目教学中融合了任务教学法、案例教学法和探究教学法等几种先进的教学方法，使学生能够在教学任务或工作任务的完成过程中，逐步培养其自主学习的能力，提高学生的学习积极性，从而实现理论知识和职业实践的统一。学生在教学项目的引导下，对实际项目问题进行解决，将课上所学到的理论知识运用到实际问题当中，从而有效提高了学生的动手能力，锻炼了学生的思维能力，培养了学生的合作精神，可谓是一举多得。

二、六合一项目教学方法的实施

在实际机械设计制造教学过程中，教师在运用六合一项目教学法进行教学，应该突出项目教学中的工作任务，突出学生在项目教学中的主体地位，以学生为主体开展教学任务，这样才能保证学生在项目教学中的学习主动性。

1.确定教学项目任务

在六合一项目教学当中，教学项目任务是该教学方法实施的基础，对教学项目任务进行确定，就是对教学目标和教学内容进行确定，在这一过程中教师应该坚持六合一原则，将教师和师傅合一、学生和学徒合一以及理论和实践合一的要求凸显出来，对教学项目进行详细规划，制订出符合学生自身特点和教学要求的教学项目任务。例如，在齿轮传动学习当中，教师就可以提出这样的教学任务，让学生对单级齿轮减速器进行设计，在设计过程中由于学生在设计方面的能力尚浅，教师可以给出相关条件和图纸参考，然后让学生完成单级齿轮减速器的设计任务。

2.科学组织六合一项目教学过程

在确定相应的教学项目任务之后，教师就要开展和组织学生完成相应的教学项目，在组织过程中，教师首先应该摆正自身在项目教学中的位置，在项目教学过程中，教师应该将机械设计教学充分交给学生，教师在项目教学过程中主要承担引导者、主持者和评价者的角色，在整个教学项目的实施过程中，教师要在整个过程中主持整个项目的进行，包括为学生提供相应的任务题目、任务阶段划分等，同时在项目教学过程中还要对学生进行一定的引导和帮助，使学生能够顺利完成相应的教学任务，最后对学生教学任务的完成情况进行评价，以便完成整个教学项目的实施。在项目教学的组织形式上，教师可以采取小组分工合作的形式，将学生分为几个小组，像在上面齿轮减速器设计任务当中，教师可以5～6个学生为一个小组，在小组中每个学生分担的角色和任务不同，但又都以齿轮减速器设计为目标，通过对设计参考图进行观察和动手操作，完成各自应该完成的基本任务，包括对齿轮减速器结构的分析、减速器轴的设计以及减速器中刚度和强度的计算方法等，然后共同完成齿轮减速器的设计任务，这样的方式能够让小组中的每个成员都参与到学习当中，充分调动每一位学生的学习积极性，同时在这一过程中还对学生的交往能力和团队精神有所培养，符合六合一中的育人和创收合一的要求。

3.建立科学的评价体系

在教学项目任务完成后，如何科学评价学生的完成情况是关系机械设计制造教学效果的重要方面，在六合一项目教学中，教师应该采取多元化的评价标准，从各个方面对学生的完成情况进行评价，而不是仅仅从最后的设计结果来评价。在教学评价中，教师可以将过程评价和师生共同评价等几种方式结合起来应用，以求对学生在教学项目任务中的表现进行客观正确的评价，从而促进机械设计制造教学质量的不断提高。

机械设计制造对学生自身的综合素质要求较高，教师在机械设计制造教学过程中应该灵活运用六合一项目教学法实施教学，将教学项目作为教学内容的主干，将理论知识和工作任务结合起来，从而有效提高学生学习的主动性，对于培养学生的动手能力和实践能力具有重要作用，不断为社会培养更多的优秀人才。

参考文献：

冀芳.项目教学法在机械创意设计与制作课程中的应用[j].职业，2013（36）.作者简介：夏娟，女，1986年11月出生，本科，就职于昆山第一中等专业学校，研究方向：机械设计制造。

第五篇：项目教学法在机械设计基础课程中的应用

项目教学法在机械设计基础课程中的应用

摘 要：针对当前技工院校机械工程及自动化专业中机械设计基础课程教学中存在的问题，本文提出了改革思路，即采用项目教学法，整合本专业多门学科，在此基础上科学制定教学项目和工作任务。文章以减速器直齿圆柱齿轮设计项目为例，介绍了工作子任务确定方法、教学手段的安排以及评价体系建立。

关键词：机械设计基础 技工院校 项目教学法

机械设计基础是技工院校机械工程及自动化专业的一门核心专业课程。该门课程具有综合性强、应用性高等特点，逻辑推理强，存在较多公式和原理。如果采用传统教学法组织教学，对于技工院校学生来说，较难以接受，久而久之而就会失去进一步学习的兴趣和动力。更加严重的是，传统教学法组织教学，学生获得的知识理论性强，难以应用于生产实践，导致培养的学生并不适应企业的需求。为此，笔者在教学该门课程中，采用项目教学法，教学效果比较理想。

项目教学法应用于机械设计基础课程，要求以实践为原则，教学内容以培养和提高学生动手操作能力为基础，形成以解决生产实践问题为中心的教学框架，这样有助于学生将理论运用于实际，为企业培养更多高素质设计综合型人才。

一、科学整合教学内容

机械设计基础课程教学目标是培养和提高学生机械零件设计能力和创新能力，而该课程的教学课时又偏少，如何在有限时间内完成教学任务，关键在于科学整合教学内容。笔者学校的机械工程系领导以及专业教师深入企业调研后，在与专家学者以及企业技术人员充分讨论的基础上，将工程力学、机械原理以及三维设计软件等课程知识渗透整合在机械设计基础课程中，以促进就业和提高学生实践能力为原则，将这些学科知识整合设计成不同项目。具体而言，机械设计基础可以设计出机械运动简图绘制及自由度计算、平面四杆机构设计、凸轮设计、减速器中轴设计以及减速器中直齿圆柱齿轮设计等十一个具体项目。

二、合理确定工作任务

项目教学法实施过程中，要以教师为主导、学生为主体。也就是说，项目教学法主要是学生围绕工作任务而展开，教师只能发挥引导和组织的作用，不能代替学生完成主体教学任务。然而，技工院校学生基础比较差、学习意志力不强，一旦碰到困难就会畏缩不前。因此，在确定工作任务的时候，应该适应学生学情，坚持低起点循序渐进不断提高的原则，采用多层次反复训练的办法安排工作任务。以减速器中直齿圆柱齿轮设计项目为例，根据低起点循序渐进原则，先后安排确定直齿圆柱齿轮渐开线参数方程、根据齿轮几何尺寸确定渐开线参数、直齿圆柱齿轮设计、利用Pro/E软件建立直齿圆柱齿轮结构模型等任务。采用这种低起点循序渐进不断提高原则安排工作任务，能够有效降低项目教学的难度，提高学生分析问题和解决问题的能力，为学生后续学习“三维设计软件”课程奠定了坚实的基础。

三、采用形式多样的教学手段

为学生提供更多实践操作场所，促进学生操作能力提高，培?B和提高学生创新意识，学校应该与企业实现无缝接轨，充分利用企业生产资源，建立校外实习基地。同时，学校应该充分利用自身实训室、实验室以及校内实习工厂等场地设施建立多元化校内实训教学场所对学生进行项目化教学。还以减速器中直齿圆柱齿轮设计项目为例：教学现场测定齿轮尺寸确定设计参数，对齿轮进行力学分析，完成直齿圆柱齿轮三维设计等；然后可以组织学生到企业或者校内实训车间，亲自加工齿轮，实现理论与实践无缝对接，同时加工生成的齿轮又能为作为学生机械制图课程测绘零件，实现机械工程及自动化专业多课程无缝衔接。

四、建立科学合理的评价体系

评价体系的科学合理，要求将结果评价和过程评价相结合，重视每位学生的个体发展，评价体系应该着重于过程评价。比如评价学生完成减速器中直齿圆柱齿轮设计项目，对学生理论知识掌握情况、确定参数方程和参数值、齿轮设计、齿轮三维模型建立等环节的完成评分比例各占25%。这四个环节着重于考核评价学生对工程力学、数据处理能力、任务设计能力、三维软件运用能力等方面进行了重点考核，考核方式可以是笔试、动手操作、口试、撰写试验报告等多种方式。

（作者单位：江西省冶金技师学院）