机械设计课程教学改革探讨论文

第一篇：机械设计课程教学改革探讨论文

网络信息日益发达的今天，传统教学的信息量很难满足学生对知识探索的需求。传统的教师讲授方式以老师讲为主，学生被动地接受的知识，填鸭式的教学方式已经不适合目前学生对知识的需求。“互联网+教育”自2012年兴起后，发展速度和规模都非常迅速。针对机械设计教学内容的特点，采用互联网的模式教学改变传统课堂的教学方式从而促进教学改革的发展，培养学生机械创新能力。

一、互联网基础下机械设计教学方式

1.互联网在机械设计课堂中的应用

“互联网+教学”改变了原来单一的教学环境，使得传统的教育展现出新的生机；从原来的课堂时间地点方式固定、一名教师多多个学生的状态转变为随时随地、教师和学生多对多交流的新形态。针对学生喜欢上网这一现象，上课之前列出专题，让学生根据自己的兴趣查阅资料，在上课时可用根据自己的问题和老师一起探讨。教师不仅把书本知识传授给学生，而且将自己的研究成果融会贯通于课堂教学中，充分调动学生的学习积极性，激发学生的求知欲望。适时地将新知识、新技术、新理论以专题的形式引入课程教学内容，如结合教师产学研过程中与机械制造相关的典型实例开发的专题之一工厂里的创新。一方面拓宽了学生的知识面，另一方面加深了学生对理论结合实际的理解。机械设计教学中，在齿轮传动一章讲解时，首先让学生在上课之前在网上或是实例中看到的有齿轮传动的机器介绍一下，介绍齿轮传动的应用和原理，教师根据学生的讲解补充齿轮传动的原理及特点、分类时用讲授法，讲解具体时利用观察启发式；分析结构上的特点件时利用和其他传动机构对比讨论法等。

2.互联网在机械设计课程中课后的应用

“互联网+”时代的到来为突破名师资源不足，又快又好地全面提高高等教育质量提供了新的思路，带来了新的机遇。多年来课后学生对机械设计的学习仅限于课后作业题，这样极大的限制了学生创新能力的培养。互联网教学从课堂教学、答疑、习题课、审批作业、讨论互动课、小测验、期中测验到期末考试等，都在网上进行。这种“互联网+机械设计”教育模式使得机械设计课程在课后教学中吸取这种网络教学的方式，极大的提高学生学习的主动性。

3.互联网在机械设计创新能力培养中的应用

机械设计课程的主旨是培养学生创新设计能力，机械设计本身就是一种创新性的工作,我们的目标是使学生在校期间就应具备初步的创新设计能力及动手能力，为此我们在教学过程中注重启发学生的创新思维，课下积极指导学生参加多项机械设计创新大赛。提高了学生的积极性，也激发了学生的创新能力。网络中机械创新实例很多，学生可以自己上网查阅相关资料，并根据自己的理解和同学老师分析讨论。教师在课堂上对学生分析的实例点评，主要让学生发言讨论。并对学生发言的表达能力、对问题的理解能力等记作平时分作为考核的一部分。同时老师可以带领学生实地调研，根据调研的情况，对目前看到的机械存在的问题做设计分析。

二、网络教学中存在的负面影响及解决措施

一些大学生由于缺乏自制力，迷恋网络世界，挤占了正常的学习时间。提倡网络教学的同时跟随着也出现了一些负面影响，比如“网络上瘾症”、“网络孤独症”等对青少年的身心健康构成危害与威胁。对网络产生心理依赖，一旦无法上网，就焦躁不安；极个别的学生沉迷网络，逃课，不交作业，不参加考试，走路吃饭都在玩手机APP、游戏或者阅读小说和各种信息。网络带来了很大的方便同时也给一些自制力不高的学生带来了负面的影响，这就需要教师正确的引导，老师一定要分析学生上网的根源，适当将学生对上网游戏的热情引导到学习上来，通过网络查阅资料和创新设计的案例，吸引学生对机械设计兴趣，并且要采取适当的措施，限制学生对网络游戏等的迷恋。将网络上好的信息及时传达给学生，让同学们意思到，不急游戏有趣，学习中也有很多有趣的设计，让同学们树立好学习的态度和意思，最终实现网络教学的目的。

三、结论

“互联网+机械设计教学”使传统的教育焕发出新的活力；从原来的学习时间地点固定、教师学生一对多的状态转变为随时随地、移动网络、教师学生多对多的新形态。改变填鸭式的教学拟制了学生的学习兴趣，将学生的精力不是放在考上而是放在学上。教学资源能实现国内外资料的共享，学生通过网络可以了解学习国内外著名高校教学资源，能及时更新教学内容。丰富的网络教学资源为学生提供了课外学习环境，激发了学生自主学习的兴趣，也促进了教学质量的提高。

参考文献：

[1]林业.“互联网+”时代教育教学改革的原因和突破口[J].新课程(下),2015,07:59.[2]李刚龙.《机械设计基础》教学改革的思路和方法[J].产业与科技论坛,2012,23:200-201.

第二篇：浅析机械设计基础课程教学改革研究论文

“机械设计基础”课程是北京信息科技大学近机类专业工业工程、工业设计的一门重要专业基础课程，其任务是培养学生对机械机构的分析与设计能力，使学生初步掌握基本的设计理论和设计方法。课程在基础课与专业课之间起承上启下的作用，与后续课程衔接紧密，为今后学习专业课程以及工作打下必要的基础，可增加学生的专业适应能力，使其能满足市场经济对人才的需求，有利于学生就业选择。

“机械设计基础”课程因其具有分散性、综合性及实践性和公式多、概念多及图表多等特点，给教学工作带来不小的困难，因此怎样充分地利用现有教学资源调动学生的学习积极性，变被动学习为主动学习，实现北京信息科技大学高素质应用型人才的培养目标，在本课程教学中研究与探索新的教学方法就显得更加迫切和必要了。

一、教学现状分析

1.工业工程、工业设计专业的学生在开始学习机械设计基础课程的时候，大多数学生以前极少关注机械的结构，对机械缺乏一定的感性认识，或对机械的整体认识是模糊的。

2.课程涉及的基础理论内容较广且相对独立，其特点是概念多、原理多、公式多、图表多，内容比较枯燥和单调，所学知识在学生以前的学习中很少接触，初学时往往会感到吃力。在传统教学中，以教师讲授知识为主，学生只是被动地听讲;教学方法单一，无法吸引学生的注意力。

3.部分教学内容陈旧。教师过于注重单个机械零部件的讲解，而对实际工程的机械设计方法介绍不多，忽略了学生的能力与素质培养，使学生容易出现厌学、惧学、弃学的情绪，或为取得好成绩而“死记硬背”，出现“高分低能”的现象。

二、丰富教学方法，完善教学手段

1.教学方法多样化。采用图示教学法与任务驱动教学法相结合进行教学。

(1)图示教学法。图示教学法是乌克兰教育家沙塔洛夫经过30多年的潜心试验与研究，提出的一种新的教学方法。该教学方法的核心是“纲要网络”图表，此图表是一种由文字、图形、公式、方框、流程线和表格等组成的教学辅助工具。在讲解各章内容时，利用图表将各个概念、知识点、公式有机串联起来，使其相互关系形象直观地表达出来，有利于学生对所学知识的理解和记忆。

按内容和应用可将图表分为“讲授型”和“概括总结型”。例如，在讲授“带传动和链传动”的知识时，当讲解到离心拉力Fc，并加以解释，如“当带作圆周运动时，带本身的质量将在圆周方向产生离心力Fc，而Fc将作用在带的全长上，因此在带各处的横截面上均产生离心拉应力σc;σc过大，将带来不良后果：

①降低带的寿命;

②带与带轮表面的正压力下降，导致最大摩擦力下降，从而降低带的传动能力。因此应限制带的速度。”在对带传动进行小结时，可知带是处于变应力状态下工作的，带中产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕向小带轮处。通过图表可将相关内容有机串联起来，让学生从烦琐的笔记中解脱出来，减轻了学生的学习压力，加深了学生对知识的理解和记忆。

(2)任务驱动教学法。任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，其特点是“学中用，用中学，以用促学”，改变了以往“教师讲，学生听”的被动教学模式，创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。任务驱动教学法的核心工作是根据教学内容设计任务。如在讲授“平面连杆机构”一章时，教师先提出一些与平面连杆机构相关的问题，然后为学生设计了一项任务为“休闲娱乐机械和家庭用机械的设计”，设计的机械必须包含平面连杆机构，并对设计任务进行了一定的解释与提示，如休闲娱乐机械可以是小区活动场所的健身器材;家庭用机械可以是与生活密切相关的家庭用机电产品，包括窗户的开启机构、折叠桌椅、家用折叠梯子、雨伞等。此外，还要求工业设计专业的学生应用本专业知识对产品进行造型设计，工业工程专业的学生应用本专业知识进行产品进行成本核算，等等。

在实施过程中，采用企业产品设计模式进行，由学生根据自身专长和兴趣爱好组队，每组3~5名学生，选出1名组长，领导本小组成员进行产品设计。鼓励小组成员进行实地调研，且每位成员均须提出自己的设计方案，由组长组织小组展开讨论，选择最佳设计方案。例如，有小组学生通过调研设计了一款新型家用折叠人字梯，应用了平行四边形机构使踏板同时展开或收起。伴随着一个接着一个的成就感，可培养学生对机械的学习兴趣，提高学生自主学习及与他人协作的能力，为将来工作岗位上的团队合作奠定基础。

2.完善教学手段。

(1)利用多媒体与实物模型相结合的教学手段。多媒体课件具有信息量大、图文并茂、声光色结合的立体效果，能扩宽学生的眼界，便于理解，实物模型的示教能起到直观形象的作用。同时，在讲解重点内容时辅以传统的板书，使重点突出、要领清楚，达到教与学的互动效果。通过多种教学手段的应用，对提高学生的学习能力收到了较好的效果。例如，将雷达天线、缝纫机踏板、汽车前窗刮雨器、搅拌机、飞机起落架、牛头刨床等机构以动画形式显示，使死气沉沉的课堂变得生动活泼，增加了学生的感性认识。让一些难以想象的机构生动地呈现在学生面前，便于学生理解。

(2)引入计算机辅助工程技术。学生学习计算机软件的积极性普遍比较高，尤其是工业设计专业的学生。因此，在“机械设计基础”课程中将计算机辅助工程技术引入课堂教学，收到了良好的教学效果。例如，在讲解凸轮机构时，可演示如何应用ADAMS软件解决问题;在讲解轴系零部件时，可采用Pro/Engineer建立虚拟的减速器装配体，并将其演示给学生，使学生产生好奇心，萌发急于寻求答案的求知欲望，增强学习的自觉性。为了便于学生学习，开设了多项关于相关软件应用的开放性实验。

3.丰富考核方式。为了增强学生对机械的总体认识，在开学之初便将机械发展史作为一项大作业布置给学生，并计入总评成绩。让学生自行学习查找相关资料，写出相关机械的发展历史，如中国机械发展史、世界机械发展史、汽车发展史、飞机发展史、机器人发展史等，让学生在查找资料的过程中，对机械及其发展有一个总体的认识。同时，在应用任务驱动教学法教学过程中安排了设计任务，将根据学生完成的作品质量计算平时成绩并计入总评。

三、精练教学内容，进行教材建设

1.精练教学内容，挖掘教学素材。从生活中挖掘教学素材，可以拉近学生与机械之间的距离。机械与生活紧密相连，挖掘生活中的“机械设计基础”课程教学素材，可以使枯燥的机械生动化，单一的教学内容变得丰富多彩。列举生活经历或新闻报道中引人入胜、趣味性强的案例，并编拟贴近实际且内容新鲜的应用问题，让学生感到所学内容有用、有趣。例如，应用折叠雨伞、折叠桌椅、窗户开启机构讲解平面连杆机构;应用机械锁、开关等讲解凸轮机构;应用机械钟表、玩具等讲解齿轮机构。

2.建设课程教材。因材施教，积极进行教材建设。课程组在老教师的带领和指导下，虚心向兄弟院校取经学习，以极大的热情教书育人和潜心进行教学研究，应用图示教学法进行了教学实践，将积累的经验和教学成果固化进教材，正式出版了《机械设计基础》教材，并编写了《机械设计基础实验指导书》。

四、加强实践教学

1.引导学生进行大学生科技创新计划项目。以大学生科技创新计划项目为载体，引导学生进行主动实践、自主学习的实践教学模式。为了扩大学生的视野，提高他们实践动手能力，鼓励学生课余时间走进实验室进行学习与研究，使得学有所需的学生都有机会参与其中，充分利用实验室的各种资源，得到有益的锻炼和提高。

工业工程、工业设计专业的学生先后开展了“基于人因工程学的超市货架设计”、“节·阅——公共绿色照明阅读桌创新设计”、“模块化组合式家具设计”等多项大学生科技创新计划项目的研究。有工业设计专业学生参与的捷能车队更是通过大学生科技创新计划项目的研究收获了多项成果，该团队设计的节能车多次获得Honda中国节能竞技大赛最佳技术奖、最佳设计奖、最吸引眼球奖等。

2.积极组织学生参加竞赛。组织学生参加机械创新设计大赛、三维数字化创新设计大赛，让学生真刀实枪的去干，利用课堂上教授的理论知识，品尝创新的滋味。工业设计专业学生参与设计的“家用多功能折叠购物车”、“防反光可调节黑板”等作品先后获得首都高校机械创新设计大赛的奖项。“农用翻土机设计”、“自动选种机”、“按摩椅设计”等作品获得了全国三维数字化创新设计大赛的奖项。

3.设置开放性实验。为了使课程实践环节得到进一步充实，增加实验学时，课程组开发了多项开放性实验，如“典型机构运动仿真分析与验证”、“典型机械拆装测绘与结构分析实验”、“小型机器人创意设计与制作实验”、“机械方案创新创意设计模拟实施与分析改进”、“常见机械传动系统建模与仿真分析实验”等，完成实验的学生可以获得创新学分，鼓励学生课余时间走进实验室。

五、结论

经过几年的研究与实践，北京信息科技大学近机类专业工业工程、工业设计的“机械设计基础”课程教学效果得到了改善，学生的学习兴趣得到了激发，学生的实践能力获得了锻炼。课程教学的改革与研究使学生能学以致用，增强了学习的自觉性，促使学生从“要我学”向“我要学”转变。

第三篇：基于三维CAD的《机械设计基础》课程教学改革探索论文

《机械设计基础》课程是高职机械类专业的核心课程之一，该课程知识涉及面广，实用性强，也是学生今后在工作单位从事制造、装配、检测和维护机械设备等工作所必需具备的基本知识。我们通过与天地(唐山)矿业科技有限公司的校企合作，依托企业资源，和现场专家共同开发该课程，将牛头刨床、插床和减速器等机器设备融入课程项目，并通过ProE软件的应用将三维CAD技术与机械设计基础课程相结合，对课程内容进行了重组与整合，实现了该课程教学模式向能力本位的转换。

一、课程目标的确定

本专业工作领域多为产品加工、机械设备的装配、调试、检测、维护和维修，以及简单机构和工装零部件的设计等，这些工作首先需要认识机械零部件及各种运动机构，在此基础上根据零件结构及特性调配组装，对于机械设计方面的技能，像零件承载能力计算、校核等，在工作中逐渐被计算机辅助设计软件所替代，因此我们将课程定位为“以机械传动和零部件分析及其参数化的三维造型设计为主，以设计计算为辅”，注重学生对机器的认识和对实际问题的分析和解决能力的培养。

二、课程整体设计思路

本课程以服务社会，对接岗位技能为目标，课程设计以能力培养为核心环节，将能力培养目标任务化、项目化，任务设置尽量以达到教学目标为基本原则，同时选择合适的载体承载教学目标。因此，本课程按照由简单至复杂的认知过程，依托机器实物载入教学项目，让学生在真实的情境中去学和做，学生通过具体任务的完成可以逐步认识和建立产品质量意识、安全意识、经济意识和社会意识，并认识到完成工程任务中非技术因素(意志品质、团队精神)的重要性。这样，课程的设计不但使学生达到既定的知识、技能的培养目标，也有助于学生工程实践能力的培养。所以，为了让学生尽快进入职业角色，我们构建以实践为导向、项目引领、任务驱动课程教学模式。

三、课程项目开发与设计

从课程整体内容来看，本课程既有系统的机械设计基础理论知识、又有较强三维CAD实践技能。在机械设计中主要研究机械传动和通用机械零部件设计，在三维CAD课程中不仅可以研究各类机械零部件建模的方法，而且还能进行相关的分析、运动仿真。那么如何将这两门课程有机的融合到一起，是我们在项目设计时重点考虑的内容。因此，根据本课程培养目标的要求及我院现有条件，利用和天地(唐山)矿业科技有限公司的校企合作，课程组成员根据现场职业岗位需求，反复推敲、不断比较，最终根据本课程所包含的教学内容制定出3个通用性好、操作性强、趣味性高、难易适中的教学项目，并依托牛头刨床、插床和减速器3台完整的典型机器，将多种机构和零部件的零散知识有机地联系在一起，通过ProE软件参数化的造型展示出不同的三维模型。在3个项目的基础上设置了15个学习情境，制定了36个学习任务，其中项目一和项目二为并行项目，每个工作任务紧密联系，共同服务于整个项目，当任务逐一完成时，工作项目也就得以完成。

四、课程教学组织与实施

在教学过程中，学生依据任务单进行学习，每个学习内容都是以“学生工作任务单”的方式接受，按照任务单的指导要求，学生分小组完成工作任务，每4～6人为一组，学生在工作过程中学习操作技能和必需的理论知识，学生是行动的主体，教师是学习过程的组织者和协调人，起到答疑解惑的作用。学生以任务书为指导完成工作任务，并按检查评价办法进行自我评价和互相评价，然后教师按照“检查评估评价表”的内容对学生工作过程进行过程考核和量化考核。课程具体实施环节如下:

(一)任务布置，建立感性的认识

机械设计内容比较抽象，因此在实施任务前应先使学生建立感性的认识，布置任务时首先展示三维CAD的效果图，通过视觉刺激来激发学生的求知欲，再进一步到实训车间拆装机械零部件，观察认识其结构和作用，促使学生在探究中学习，锻炼学生的动手能力和实际操作能力，通过实践的感性认识，奠定理论学习的基础，有助于专业知识的更好掌握。

(二)通过资讯获得任务知识点

学生接受任务后，带着实践的认知和任务的问题去接受教师的课堂理论讲授，进而能更有效的获取完成任务相关的知识点。比如在“传动轴结构的设计计算及三维CAD造型设计”任务中，如果直接讲阶梯轴的结构设计和参数计算，学生们会感到很枯燥，可能会出现上课注意力不集中等现象，如果有了第一个环节的认知情况，明白了轴上零件的装配顺序、轴及轴上零件需要定位与固定等，很快就会分析该轴系结构的特点，他们的学习兴趣和积极性被调动起来后，会很快地投入到完成任务的自主学习中去。

(三)根据任务要求制定计划

当学生们获得任务相关知识点后，以小组为单位制定完成本次任务的实施计划，并通过组内成员充分讨论与论证后确定可行方案。

(四)按计划进行任务实施

由于本课程融合了机械设计基础和三维CAD的内容，所以在本环节中学生们除了需要完成设计相关的任务外，还需要完成该设计的三维造型，所以本环节的工作量比较大，同时还会出现许多不可预知的问题，因此教师要控制好进度，并及时指导学生们分析问题、解决问题，监控学生们按规定时间完成任务。

(五)检查展示

学生们按照老师提供的评分标准，对自己完成的任务进行自检、互检，检查完毕以小组为单位进行任务成果的汇报展示。

(六)评估反馈

根据汇报展示结果及任务实施过程中学生们的综合表现，教师对学生们完成任务情况进行点评，并对其进行综合能力评估。对于学有余力的同学，启发他们课后运用CAD技术构造一些课堂内未作演示的机构模型，这样既启发学生的学习本课程的兴趣，又能保持正常的课程进度。

教学过程中，每个步骤所采用的教学方法，因情况、因学习项目、因需完成的任务的具体情况而定。现以任务3-3-2传动齿轮的设计计算及三维CAD造型说明课程具体实施环节。

五、总结

这几年课改后，我们经常组织和指导学生参加比赛，在参加的全国三维数字化创新设计大赛和河北省电子信息技能大赛计算机辅助设计项目中，我们多次取得省级一等奖和二等奖的好成绩，并有多名学生获得“河北省电子信息行业技术能手”的称号，取得的这些成绩，见证了我们课改的历程，也给予了我们继续前进的动力和奋斗的目标，同时，我们深深的体会到培养与训练学生的工程实践能力是高职重要任务。可见，本次课程的改革，是适应社会需求的，不仅促进了课程理论与实践的结合，提高了学生的学习兴趣，而且培养了学生分析问题、解决问题的能力，充分调动了学生求知的主动性，培养了学生的团队精神和职业能力。

第四篇：水力学课程教学改革思路论文

摘要：水力学是水利类工科专业重要的专业基础课。近年来随水利类专业培养模式不断调整变化，水力学课程教学各环节也相应做出调整。目前面对工程教育专业认证欲接轨世界同类课程教育，结合课程特点及专业要求，分析水力学课程教学过程中存在问题，提出了进行水力学课程教学改革的思路与理念。

关键词：工程教育专业认证；水力学；课程改革；水利类专业

一、前言

工程教育专业认证体系是遵从《华盛顿协议》多边互认工程教育本科专业学位，认可工程教育资格，推动工程学位互认和工程技术人员的国际范围流动[1]。工程教育专业认证体系通用标准对要通过其认证专业的课程体系进行了规范。水力学为技术基础课，注重于工程实际水流现象的分析和计算，有很强的专业技术性[2]。为适应工程教育专业认证，水力学课程应做出改革调整。水利类专业专门培养在地表水和地下水资源的勘探、评价、开发、管理及其工程设计、施工等方面的工程技术人才。目前我国在水利类专业学科体系齐全，教育水平在世界范围内名列前茅，为国家培养了大批的人才。但是随着经济社会的进步，各种新兴媒体技术的冲击，以及综合素质人才培养要求等的需求，原有的学科培养系统不能满足要求，所以近年来对课程体系进行了改革，现正处于改革调整期后的适应阶段。笔者有幸从事水力学教学多年，为水文与水资源工程、水力工程、水力电力设备、给水与排水等工程类专业讲授水力学课程，同时又留学美国亚利桑那大学做博士后参与水文与水资源工程学院、土木工程学院水力学课程的实验实践环节，审视近年来水力学课程的教学改革，分析面临水利类专业进行工程教育专业认证时水力学课程存在问题，并为以后的改革提出发展思路。

二、存在问题

工程教育专业认证要求符合本专业培养目标的工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程的课时量至少占总学分的30%，专业基础类课程应能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养，并实现创新能力的培养[3]。对比这些要求目前水利类专业的《水力学》课程教学存在以下问题：1.学时一再压缩。目前高校在课程设置时，为提高学生基础课的能力培养，侧重基础课程学习，压缩专业基础课的教学时间。目前许多院校水力学学时由原来的100多个学时，减到80多个学时，有部分学校甚至压缩为40多个学时，学时的大量压缩，使学生对水力学知识的运用能力、实验动手能力都有所下降[4]。2.学生兴趣的转移。学生在水力学课程学习中多对工程应用方面的知识有较大兴趣，而对水流本身的问题探究即纯水力学理论问题较少关注，因而在学习中对水流现象的学习仅局限于肤浅的表层，而未涉及水流现象的理论实质探索与学习，这对以后的更深层次的学习十分不利。3.传统教学手段受到挑战。1998年学科专业目录调整后，要求强化基础、深化专业、提高素质，各门课程学时大幅减少，方向课增多。教学质量要求提高，要求学生对基本概念的理解、理论方法的应用、实验技能的提高均比过去严格许多。传统的教学手段难以达到上述要求。4.公式及推导冗繁。水力学有许多理论及公式，在工程实际中又衍生出大量的半经验、半理论公式、系数公式或经验常数等等[5]。而目前各种版本的水力学教材尽管做了一些修改，但由于其强调学科的系统性、整体性，都按部就班详细推导，强调技术基础为专业服务等特点，所以水力学课程与其他专业课程相比公式多、概念多、系数多[6]。因而水力计算的内容很多，而且计算复杂，很多问题无解析算，只能用试算法，所有这些都使学生感到不习惯，从而导致学习困难。5.实验条件有待改善。工程教育专业认证要求工程实践与设计至少占到总学分的20%，同时应设置完善的实践教学体系，并应该与企业合作，开展实验实训，进一步培养学生的动手能力和创新能力[7]。部分水利类专业建设中还有一些实验设备没有到位，不能进行正常的教学实验，因此实验教学条件还有待于进一步完善。

三、课程教学改革思路

基于以上面临工程教育专业认证时存在的问题，欲实现水利类专业多边互认、技术人员的国际范围流动，笔者认为应从以下方面着手进行水力学课程改革：1.明确主线重组教学内容。由于水力学课程学时的压缩，且需要保证教学质量不下降，同时教学内容不能缩水的情况下，应采取的改革措施是：对专业基础内容进行重新整合，使重点更加突出，且使课程精练，更符合工程教育专业认证要求。2.选用适当的教材。教材建设是课程的核心，是教师实现教学之本，为实现工程教育专业认证，应结合和参考国外优秀教材内容适当选取。由于水利类专业都开设水力学或流体力学课程，不同专业对水力学知识深度、广度要求也不一样。而目前流行的水力学教材版本不同、难易程度不同、内容侧重不同，因此各有所长，在综合考虑对比情况下，结合专业培养与实现工程教育专业认证目标认证选择。3.改革课堂教学方法。积极实施启发式教学。坚持采用教师主讲与课堂讨论相结合的方法，或者有讲有问，每节课的最后几分钟留作讨论，使学生增强了敢想、敢问的信心和勇气，以期达到双向交流，保证教学相长，为将来的工程技术人员的力学问题有效沟通解决进行能力培养[8]。传统的水力学教学学生的能动性、个性发挥不够，影响教学效果，被称为一块黑板、一支笔的呆板教学方式[9]。因此制作多媒体课件，演示水力软件于授课过程中，以有利于学生对水利工程中的水力学现象和基本理论的认识与理解，以提高教学效果。4.加强学生计算能力培养。计算机技术的应用为水力计算提供了条件，学生对计算机学习一般兴趣浓厚，这为水力学课程结合计算机教学创造了良好条件。学生计算能力不仅是指一般常规非线性方程的解算及其程序编制能力，而且还应该包括偏微方程的某些部分及其算法，强调计算机及算法应用[10]。因此，在水力学需要试算内容讲授时应启发学生动手编程的热情，这样既加深了学生对解题过程的理解，又提高了程序设计水平，同时满足了工程教育专业认证中有关学生综合应用所学知识解决实际问题能力培养的要求[11]，使学生计算能力实现质的飞跃，以适合水利类专业工程教育专业认证的需要，为以后参加工作打下了坚实的基础。

四、结语

面对工程教育专业认证，水力学课程教学质量的提高，需要有一套不断适应新形势的课程体系改革和课程内容更新为之保障，而课程体系改革和课程内容更新是一个复杂的系统工程，也是一个不断优化的过程，需要从业者不断地进行探索、改革、实践与提高。

参考文献：

[1]刘永德,张杰,万东锦,等.以认证为导向完善环境工程专业实践教学条件[J].中国西部科技,2014,(8):119-119.[2]郭维东,李文果,杨丽萍,梁岳.浅谈水力学课程改革思路[J].农业与技术,2004,24(1):130-132.[3]王健,陈国铁.海峡两岸工程教育专业认证比较研究[J].福建工程学院学报,2013,11(2):138-145.[4]靳娟娟.水力学教学现状及教学改革初探[J].教育教学论坛,2016,(26):115-116.[5]李金燕.水力学课程教学模式的探索与改进[J].中国教育技术装备,2016,(6):77-79.[6]梁素韬,韩会玲,郝艳敏.浅谈水力学课程教学改革[J].河北农业大学学报:农林教育版,2003,5(4):32-33.[7]林健.基于工程教育认证的“卓越工程师教育培养计划”质量评价探析[J].高等工程教育研究,2014,(5).[8]龙北生,吕萍,高金花,等.应用型本科水力学课程建设与改革实践[J].长春工程学院学报:社会科学版,2012,13(2):99-102.[9]赵振兴,王惠民,何建京,李煌,仇磊.水力学课程建设与改革实践[J].中国地质教育,2004,(4):24-27,51.[10]刘宝,任涛,李贞刚.面向工程教育专业认证的自动化国家特色专业改革与建设[J].高等工程教育研究,2016,(6):48-52.[11]陆勇.浅谈工程教育专业认证与地方本科高校工程教育改革[J].高等工程教育研究,2015,(6):157-161.

第五篇：浅议基于项目驱动法的机械设计基础课程教学改革探索论文

一、项目驱动法概述

(一)理论基础

项目驱动法的理论基础主要是杜威(JohnDewey)的“做中学”与陶行知的“教学做合一”。美国教育家、心理学家杜威指出，学校即社会，学习就是经验的连续不断的连接。也就是说，学生是学习的主体，我们应该重视其学习兴趣与爱好，让其参与活动，从活动、实践中学习。中国教育家陶行知结合中国教育实践提出，教师的教、学生的学、教学的具体行为应该是一体的，我们需要将三者统一起来，从而提高教学效果和实践能力。项目驱动法正是在这两个理论的基础上诞生的。

(二)内涵

项目驱动法是一种以学生学习兴趣为基础，将课程教学目标与项目任务相结合，师生共同完成项目，使教材的理论知识转化成实践技能的教学方法和教学模式。

与其他教学法相比，项目驱动法具有以下几个特点。第一，实践项目既是激发学生学习的重要动力，也是学生学习的主要途径，贯穿教学过程的始终;第二，以学生的“做”为主，以教师的“教”为辅，“教”与“做”统一于学生的实践行动中;第三，教师引导学生学习，给学生提供实践方法和思路，而具体的项目操作则由学生自己完成;第四，明确的学习目标和项目任务，一切行动以完成目标和任务为导向。

二、项目驱动法在机械设计基础课程教学中的重要意义

(一)有助于实现高等职业教育教学的培养目标

高等职业教育教学的培养目标是通过专业理论教学，引导学生树立正确的服务意识，熟练掌握生产技术，并根据生产实践的具体情况进行合理的技术指导和组织管理，从而提高企业经济、社会效益。随着企业集约化的不断深化，产品生产周期不断缩短，项目生产就成为了众多企业的主旋律，这就要求企业必须大量储备专业基础过硬、项目生产能力强、项目生产理念新的技术人员。所以，在高职教育教学中推行项目驱动法，既是顺应现代企业发展的必然趋势，也吻合了高职教育的最终培养目标。

(二)有助于重新定位机械设计基础课程

作为机械类专业的主干课程之一，机械设计基础是一门应用性与理论性兼备的课程。现有的教材仍然只设计了原理的解释、运动分析和技能训练等模块，而忽视了具体项目的学习，这严重违反了高职教育的原则。而项目驱动法的引入则解决了这一问题，重新确立了机械设计基础课程的性质与地位，这有利于应用性教学的开展，也有利于降低理论难度，从而使学生在项目操练中学习专业知识与专业理论，并提高自身专业技能。

(三)有助于实现学生“最近发展”

著名心理学家维果茨基(LevVygotsky)指出，学生的发展关键看两个因素：一个是学生的现有基础，一个是通过指导或努力所能达到的发展。这两者之间的差距被维果茨基称为“最近发展区”。由此看来，高职教育教学中，学生的最近发展尤为重要，它可能直接决定着教育目标的实现。

从高中和中等学校分流到高职院校的学生往往存在思维能力较差、理论感不强、学习热情不高等现象。传统的教学方式已经不能引起这些学生的注意和兴趣，机械设计基础课程的教学问题越来越突出。所以，我们必须引入项目驱动法，使学生在项目制作中重获信心，以实践形式强化理论知识，做到学会学习、快乐学习。

三、机械设计基础课程教学现状

(一)没有形成三维教学目标

随着课程理念、教学方法的不断更新，作为机械专业学生的一门必修课，机械设计基础课程改革势在必行，而首先需要改革的则是教学目标。所谓三维教学目标，就是教师在教育教学时应该既注重学生专业知识和专业技能的获得，也要重视学生学习过程与学习方法的培养，还要重视学生学习态度与学习情感的培养。从现有的教育教学情况看，许多教师只注意高职学生专业知识与专业技能的获得，而忽视学生学习动力的维持，以致许多学生学习热情不高、主动性难以发挥。

(二)缺乏可行性操作

许多教师已经注意到实践项目的重要性，也开始有意识地进行实践性的教学。但是，受众多条件的限制，他们的实践性教学缺乏可行性操作，不利于激发学生主动参与实践项目。一方面，教师还没有多媒体教学的意识，仍然采用板书教学，并以简单的二维图形式呈现机械原理;另一方面，抽象的讲解使制图基础较弱的学生看不懂原理图，这一定程度上阻碍了实践项目的有效开展。同时，许多教师设计的实践项目没有可探讨性，只是简单地验证前人的研究成果，这使整个实践项目变得浅显和简单，不利于学生创造性的开发。例如，教师在讲解牛头刨床时，许多学生没有看到真正的实物，仅仅靠黑板上的二维图，学生不能完全理解刨床的内部结构。又如，长期的一级圆柱齿轮减速器的相关实验大大降低了学生对实践项目的兴趣度。

(三)实践项目的局限性较大

许多高职院校还没有相对完备的实践设施，即使在实验课中，许多学生也没有机会动手实验。同时，学校的设备设施破损较为严重，实验的精准度不足，学校的相关设备与工厂的设施相差较远，型号、规格等都存在较大差距。另外，校企合作还没有完全建立起来，大部分实践项目只能在校内进行，而具体的实践效果却没有得到检验，所以，实践项目还没有从学校的小范围实践拓展到工厂企业的一线生产实践中，其局限性较大。

(四)教学评估体系不健全

在机械设计基础课程教学中，许多教师习惯性地通过闭卷考试来检测学生对知识的掌握情况，以致学生机械记忆书本中的理论知识，甚至直接背诵教师事先制定的考试内容。许多教师忽视了学生的实践操作，或直接以固定的一级圆柱齿轮减速器设计作为唯一的实践项目。这种评估方式大大地影响了学生的创造性，不利于学生机械设计能力的培养。所以，高职院校有必要建立健全教学评估体系，让学生注意实践项目，使其在实践中学习，在实践中提高自身的专业技能。

四、运用项目驱动法的基本原则

(一)综合性原则

综合性原则是指教师应该将机械设计基础课程与其他课程相互融合，从而达到突出重点和难点的目的，使学生从做中学、在学中做。项目驱动法不是让学生盲目地操练项目，而是让学生在具体项目中理解和体会机械基础的专业理论，并以理论指导项目实践，在实践中不断深化理论的过程。为解决理论教学与实践教学的矛盾冲突，我们可以将机械设计基础课程与三维软件课程相结合，整合成一门新的课程，实现课程与课程之间的融通，提高综合课程的比例，这样既可以缩短课时，使教师在有限的时间内完成教学内容，也减轻了学生的学习负担，同时还为复合型人才的培养奠定了基础。

(二)实践性原则

实践性原则，就是教师以实践项目引出课题，以实践项目为理论知识讲解的基础和条件，在实践操练中反观专业理论知识，并以实践项目为主要评估方式。首先，教师在引出机械设计基础课程的相关理论时，应该以实际项目作为切入口，这样可以降低理论知识的难度，也有助于提起学生的学习兴趣，使机械设计基础课程的课堂教学灵活而生动。其次，在具体讲授专业理论知识之前，应该将相关课程项目化、模块化，这样既可以降低讲授内容的重复率，也有利于树立实践性的指导思想。再次，具体操作项目时，可以通过学生拆卸和装配相关机械来培养学生的动手能力。最后，以实践项目检验学生的学习情况，让学生将每一个模块的相关知识运用于一个具体项目中，使学生完全掌握机械设计的相关技能。总之，从引出理论知识、讲授专业理论、具体操作实践项目到以实践项目检验学生的学习情况，我们都应该以项目为中心，突出项目实践的重要性，实现实践与理论的高度融合。

(三)探索性原则

探索性原则，就是教师在引导学生进行实践项目操练的过程中，要启发学生，让其全面认识现有的机械设计知识与技能，并在此基础上有所突破、有所创新。在具体的实践项目中，学生会对某些零部件的参数选择、数据处理等产生不同观点，而这些观点和疑问正是学生发现问题和提出问题的重要环节。因此，教师应该鼓励学生进行合理的自我探讨，从发现问题、提出问题、分析问题到解决问题，逐一推进，培养学生的创新精神和创新能力。

五、基于项目驱动法的机械设计基础教学改革途径与方法

(一)树立正确的培养目标

第一，树立好三维教学目标观。学生专业知识与技能、学习过程与方法、学习情感和态度同等重要，都不可偏废。既要让学生掌握一定量的理论知识，也要让学生获得专业技能，同时还要让学生具备持续学习和探索的动力。

第二，树立项目驱动教学观。在开展机械设计基础教学过程中，教师应该以实际项目为中心，使学生在做中学，以做带学，从而培养学生的实践意识和实践能力。

(二)合理设计实践项目

第一，教师应该将教学内容分成若干个项目，每个项目应该体现学生的现有水平和能力，使学生能在真实的环境中合理迁移相关知识与技能。例如，在设计齿轮传动这一模块时，教师可设计制作一个齿轮传动机构，使其包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动三个部分，学生通过拆卸和装配了解传动的本质，学会齿轮参数的计算方法、齿侧间隙的测量，从而实现这一模块的教学目标。

第二，设计项目应该实用而明确。高职学生的年龄特征和学习特点决定了他们不可能在同一时间解决许多问题。所以，教师在设计实践项目的过程中应该充分考虑到学生的实际情况，有的放矢地设计项目，使其在实践中提高机械设计能力。

第三，项目的设计应该围绕着学生创造力而展开。随着机械的不断发展，新技术、新产品不断涌现，原有的机械就面临着淘汰的趋势。教师应该引导学生了解机械行业的前沿动态，以最新的工艺和设备操作实践项目。

(三)合理开展实践项目

第一，合理设计实践项目。在进行项目操作之前，教师应该合理设计好实践项目，介绍本实践项目的相关内容，提前涉及相关理论知识，使学生明确项目操作内容和实施步骤，从整体上了解实践项目;指导学生阅读操作指导书，让学生提前查阅相关资料，准备好项目操作时所需的工具;引导学生按照操作指导书进行合理操作，使其形成正确的职业技能;引导学生根据实践项目完成相应的书面作业，使实践经验上升为理论知识，教师根据学生的操作情况及时验收，完成本模块的教学。

第二，合理实施实践项目。一方面，教师应该让学生了解实践项目的具体操作步骤，使其严格按照项目指导书的相关规定熟悉整个项目的运行;另一方面，教师还应该给学生足够的空间，让其共同讨论和思考，鼓励学生提出问题和解决问题，探究项目实施的其他途径与方法。

(四)建立健全机械设计基础教学评估体系

第一，树立理论与实践相互结合的评估观念。机械设计基础课程包含了许多前人的研究成果，而这些成果往往以理论的方式呈现于教材中，而单纯的理论学习并不能提高学生的机械设计能力。所以，教师应该树立理论与实践相结合的评估观念，让学生在理论学习与实践操作中获得发展。

第二，以项目为驱动，以理论测评为辅助，健全教学评估体系。在实际教学中，教师可以采取实践项目操作占80%、理论测评占20%的评估模式，让学生既注重理论知识的掌握，又重视实践项目的具体操作。