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械設計課程實踐教學:機械設計課程教學效果實踐
【摘要】
隨著機械行業的不斷發展，機械設計課程的重要性與日俱增，作為培養人才的重要環節，這就需要教師堅持不懈的提升自身素質，更新教學理念，引進新的設備平臺、教學內容，研究最適合的教學模式、方法等，筆者通過多方調研，從各個方面敘述教師如何設計課堂教程，為機械設計課程注入更多的活力。
【關鍵詞】
機械設計課程；教學效果；教學模式
十年樹木，百年樹人，這句話所代表的含義大多數人都明白，教育對學生的一生有著深遠的影響。在生活不斷更新換代的今天，老舊的傳統教學模式和理念漸漸不再適應學生的發展，特別是機械設計這樣的理工類課程，的教師、靈活的課堂將會使學生產生興趣，更好的進行學習。
一、機械設計課程教學的重要性和現狀
“刳木作舟，剡木作楫”這大概是我國最早的機械設計，可以說，機械是伴隨著人類歷史的發展，做出了無與倫比的貢獻，到現代社會，機械設計課程更是高校工科機類、近機類技術不可缺少的基礎課程，學好機械設計課程是為更好的進修專業課程和進行產品設計打下堅實的基礎。[1]但是由于該課程專業性強、內容多，教授難度本就較高，再加上學校的教學設施陳舊，教學理念老套；教師在教學中照本宣科、墨守成規，課堂模式就是板書加黑板，教學手段就是單一的“灌溉式”教學，使得課堂內容乏味無趣，課堂效果差強人意；許多學生在學習中提不起較大興趣，對課程內容的理解不深，這些一直都是教師探索和實踐的課題。
二、教師如何做到提高機械設計課程教學效果
提高機械設計課堂教學效果要求教師從多個角度相協調，自身要提高素質，課堂要注重新的教學模式的融合，課下要進行實踐環節，同時還要不斷關注行業的新發展，向學校申請，將新理念、新設備引入到教學中，重視對學生的思想、觀念和解決實際問題的教育。
（一）提高自身素質
高素質會影響教師的教育觀和更好工作態度的建立，愿意不斷提升自身素質的教師多數對教學事業有一種熱愛，在進行教育工作中也更為主動。作為一名機械設計行業的教師，提高行業素質，了解新知識、新方法，不斷地更新理念更顯得尤為重要；提高語言素質，有助于教師對于課堂知識的傳播。除此之外，學生在學習過程中，往往不僅僅是學習教師教授的知識，更會無意中模仿教師的言行舉止和為人處世的態度，提高自身素質才能更好的、更全方面的做到教師的職能，另外，這些高素質最終都將體現在課堂效果上，為學生帶來更加舒適、高效的學習氛圍。
（二）將教學模式、手段與課程內容相融合
由于機械設計課程工程性極強、信息廣泛、難度大的特性，要求教師培養學生的自學、想象、創新等能力，教師必須立足課本內容，引進新的教學模式和手段，吸引學生的注意力和學習興趣。比如：可以利用多媒體技術對教學范例進行示范，將理性思維和感性思維相結合，使學生對課堂內容有更深的印象，筆者在實驗中發現，一些學生在這種教學模式下極易對課程內容產生興趣，對未來的發展方向有了更好的規劃。再比如：利用探究式、討論式、啟發式的方法進行現場教學，使學生親手裝拆各種實物以及模型，提出問題并進行探究[2]。將近期的情境教學模式和多媒體技術相結合，輔以豐富多樣的教學手段，會使得教學效果更上一層樓。
（三）開展實踐環節
機械設計課程與實踐是不可分割的，教師應根據此特點在課上和課下都進行一些實踐環節，增添課堂的趣味性和學生的行動力。在課上，可以進行一些參觀機械設計展、工程現場的活動，更加深入的了解機械產品，豐富課堂內容的多樣性；在課下，可以進行機械設計作業和比賽，使學生加強對課程的了解。這些實踐使得學生對機械設計有了更深的理解，不再是紙上談兵，而是真正做到“眼手合一”，在經過這樣一個過程后，在機械設計的課堂上，學生會覺得接受知識變得簡單起來，并且在自主完成實踐的過程中，學生對于一些知識的盲點和細節有了新認知，課堂效果自然“一日千里”。除此之外，在實踐中面臨一些無法自己解決的問題時，與教師的溝通、交流也使得師生間感情更為深厚、和諧，使得學生敢于提問，敢于表達自己的所思所想；在實踐中面臨一些與同學合作完成的項目時，會增加同學間的合作力和團結性。綜上所述，實踐環節對于課堂內容的開展有百利而無一害。
（四）其他
除了上述的一些舉措外，教師應該在了解新理念的同時，將這些理念傳遞給學生和學校。有關學校方面，還應關注對課程大有裨益的新設備，在申請學校同意后，選取課程需要的設備和教學內容進行引進，提高學校核心競爭力，為學生建造更為良好的學習環境；有關學生方面，應該在傳遞新知識、新理念的同時，鍛煉學生思考問題、解決問題的能力，學會用新觀點看待課程學習，這將使學生受益終生，畢竟學生才是課堂教學的主體，學生對課程有自己的理解和情感，對提升課堂效果有著事半功倍的效果。
總結
筆者在不斷的探索和實踐中，總結了機械設計課程提高教學效果的措施，由于本文篇幅所限，沒有再具體描述學校和學生在課堂效果中的重大作用，只選取了其中一部分進行簡略介紹。本文中描述的措施大多是從教師角度出發，畢竟教師主導著課堂教學，將學校與課堂、課堂與學生進行了高效的串聯，教師不斷提高自身素質，改變教學模式，引進新理念、新設備，注重課堂與實踐的結合，注意培養學生自主學習和獨立思考的能力，這將使得教學效果趨于。作為機類大學生的啟蒙課程，教師的良性發展將帶來課堂效果的高效提升，也對引發學生學習興趣起到了重大的作用，最終對機械設計人才的培養做出巨大貢獻。
作者：喬剛 單位：鄭州工業應用技術學院
械設計課程實踐教學:機械設計一體化課程教學改革與實踐
摘要：為適應應用型本科教育培養計劃，對機械設計課程從教學模式、教學內容、教學方法、教師隊伍建設四方面進行改革；實現以實踐教學為導向，理論實踐緊密結合的一體化課程教學改革，探索高素質應用型人才培養模式。
關鍵詞：應用型本科；機械設計課程；教學改革；一體化課程
在新的教育形勢下，為解決高等教育的趨同發展和社會經濟發展對人才需求多元化的矛盾，國家引導一部分新建普通本科院校轉型為應用型大學。應用型本科重點在“應用”二字，要求在新的高等教育形勢下構建滿足和適應經濟與社會發展需要的新的學科方向、專業結構、課程體系，要求更新教學內容、教學環節、教學方法以及教學手段，提高教學水平，培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才。教師在學校中起著主導的作用，因此應用型大學的轉型過程中教師隊伍的轉型化也是至關重要的。是學校培養高素質應用型人才的基本保障。南陽理工學院已在積極加快向應用型本科轉型發展，隨著學院由普通本科向應用型本科院校轉型發展的進程，原有的機械設計課程體系、教學模式、教學內容、師資隊伍結構分配不再適應應用型本科人才培養計劃。為適應應用型本科教育及“工程師”人才培養計劃，在實際教學中對機械設計課程從教學模式、教學內容、教學方法以及師資隊伍等方面進行如下改革。
1創建新的一體化教學模式
應用型本科院校人才培養目標是培養能應用所學理論和技能解決實際生產中的工程問題的應用型人才，且為地方經濟服務。而培養應用型人才須注重學生實踐能力的培養，從教學體系建設中體現“應用”二字，因此在教學過程中實踐教學應為其教學的核心環節。機械設計課程是機械類專業一門主要的專業基礎課，通過這門課程的學習，要求學生要有較強的理論和較高的實踐動手能力，同時具備一般機械設計的能力并有一定的創新設計意識和創新設計能力。機械設計課程由理論教學和實踐教學兩大部分組成，傳統的教學模式先集中進行理論教學然后再進行實踐教學，這樣理論和實際出現嚴重脫節，脫開實踐的理論教學是很空洞的，同時學生在理論學習時也很是茫然，缺乏學習興趣，使得隨后課程設計很難在規定的時間內保障質量的完成任務。傳統的重理論輕實踐、先理論教學再實踐教學的理論脫離實踐的教學模式已不再適應新的教學目標。根據應用型人才培養計劃的要求，現采用理論與實際相結合的新的一體化教學模式。新的一體化模式即打破理論課程和實踐課程之間的界限，改變傳統的先理論教學再實踐教學、理論脫離實踐的教學模式。而采用以實踐教學項目任務為主線組織教學過程，讓整個理論教學過程圍繞著學生要解決的實踐項目任務而進行組織教學，使理論與實踐緊密結合的一體化教學模式。也就是在教學過程中以實踐教學為主線，將理論教學融合在實踐中，使實踐教學任務貫穿在整個理論教學中。在理論課開始就將實踐任務即課程設計任務布置下去，使教學活動緊緊圍繞實踐能力培養這一核心任務。教師圍繞實踐任務并根據學生任務總體進度進行適時講解，學生在聽講后就開始進行設計。例如，在教師講解完傳動零件齒輪傳動設計部分，學生可根據自己的實踐任務完成其中部分的設計內容，計算出設計尺寸，并進行尺寸及強度的校核。這樣可使學生有目的性地帶著問題去聽課，課后根據任務去設計，將理論知識及時和實際聯系起來。既提高了學生的學習興趣，又及時鞏固了理論知識，使學生在實踐任務的驅使下真正參與到教學中，實現學生在做中學，教師在做中教，實現邊做邊學，邊做邊教的一體化教學模式。
2改革教學內容
2.1重新調整組合新的一體化教學內容
為了適應應用型人才培養方案，我院機械設計教研室以應用型人才培養方案為導向，自編新的機械設計一體化教材，將傳統的機械設計課程與機械設計課程設計課程的內容有機地結合起來，并將南陽本地企業(如：石油二機廠、水泵廠等)的一些工程實例引入教材，突出課程的實踐性、應用性、工程性。調整優化教學內容，精簡理論課教學環節，減少煩瑣的理論公式推導過程，重點突出對實踐知識的靈活應用。例如：將原來的機械設計課程理論課時及機械設計課程設計課程糅合在一起調整為5周的時間，以實踐項目為導向將理論課時穿插在整個實踐教學過程中，實現理論與實踐相互“滲透”的多元化教學內容，將先進的信息技術、先進的三維設計軟件ug及模擬仿真軟件ansys等融入課堂。開闊學生的知識面，培養學生利用現代設計手段創新設計的能力。也提高了學生對機械設計課程的濃厚興趣。
2.2加強實踐教學環節
實驗教學是實踐教學中一個重要的環節，原有的實驗教學實驗內容比較單一，實驗項目基本以認知、驗證性為主，缺乏綜合性及創新性實驗項目，學生在做實驗時也基本上都根據教師的指導按部就班地去做，做實驗常常存在盲目性，思維也往往被固化成一定的模式，難以激發學生的求知欲。現在實驗教學環節在保留原有的典型驗證性的實驗項目基礎上增加實驗設備，如機械傳動綜合傳動效率測試實驗，平面機構創意組合實驗臺等，同時增加一些綜合性、創新性的實驗項目，使實驗項目呈現多樣化，并將多媒體技術與實驗教學有機結合，購置與現有實驗配套的虛擬實驗軟件，學生可先通過虛擬模仿實驗，再實際操作，實現虛實結合的實驗教學手段，激發學生的學習興趣，提高學生實踐動手能力，培養學生創新意識。課程設計實踐題目要拓寬選題范圍，使實踐題目從傳統的單純的機械教學向現代光、機、電、控制多學科交叉滲透。且實踐題目來源于工程實際，貼近日常生活，符合地方企業特色，并根據企業工程實際不斷更新題目，讓學生自主選題，基本實現一人一題。避免了有的學生不動腦筋盲目抄襲的現象，讓每個學生真正地參與到教學中，熟悉機械產品的設計流程與方法。成立大學生創新基地，鼓勵學生課內外進行小發明創新活動，培養學生動手能力及創新思維能力。創建校企聯合培養方式，讓學生直接走入企業進行實踐鍛煉，將實踐課堂搬入企業實地。我院先后與長葛市三榮電器有限公司校企合作設立“三榮班”，與河南恒發橡塑制品有限公司牽手合作設立“恒發班”，讓學生走進企業“在學習中實踐，在實踐中學習”，提高教育教學質量，并不斷探索校企聯合培養應用型人才的更加有效途徑，培養高素質的應用型人才。
3教學方法改革
3.1創建一體化教學基地采用現場教學法
建立一個將實踐與理論教學結合起來的一體化教學場地。傳統的教學方法是學生在教室上完理論課后再進入實驗實訓室進行實踐教學，這樣理論教學和實踐教學在兩個不同的時間和空間內進行，不能達到很好的教學效果，現建立一個以多媒體教室和實驗實訓室合二為一的實踐教學場地，將理論課堂搬入到實踐教學場地中，使教學場景充分融入工程實踐環境中，讓教師在教中做，學生在做中學。例如，學生在設計軸的結構時，教師指導學生現場拆裝典型機構，讓學生觀察不同的軸的結構，教師結合實物講解，然后學生在軸創意實驗臺上進行設計搭建各種軸結構，使學生更直觀有效加深知識理解。教師在講解完《螺栓連接，帶傳動》等章節時，學生可即時在螺栓連接，帶傳動實驗臺上開始做實驗，將空洞的理論知識通過實驗加以驗證。既加深了學生對課堂知識的理解，同時又將理論聯系實際，鍛煉了學生動手能力。真正做到理實一體，教學做一體，增加學生學習興趣，激發學生的求知欲。
3.2采用任務驅動法為主線
現場教學討論、互動等多種教學方法交互進行的教學方法讓學生以小組為單位分選實踐任務，選到實踐任務后，在教師的引導與啟發下積極去現場了解情況并查閱有關資料，提出不同的設計方案，并進行小組討論，相互對比討論，提出最合理的設計方案。在課題設計中鼓勵學生獨立思考，大膽質疑，多方位提出問題，帶著問題去聽課，有目的性地逐步去完成實踐任務。這樣改變了傳統的教師單向滿堂灌為主，學生只能被接受的教學方法，活躍了課堂氣氛，調動了學生的學習積極性，起到良好的教學效果。
4建立應用型“雙師”隊伍
在應用型大學的轉型過程中，教師的轉型也是至關重要。應用型大學主要培養適應地方經濟建設，服務于地方經濟的應用型人才，要求教師既要具備扎實理論教學的素質，也應具備豐富實踐教學素質的“雙素質型”教師，“雙素質型”教師也就是“雙師型”教師，機械設計課程“雙師”型教師要求教師必須具備的各個環節堅實的實踐經驗，并結合自己的理論知識，采取靈活多樣的教學模式，提高教學效果。因此，對教師隊伍建設進行以下改革。(1)要求教師尤其是年輕教師經常走進企業參加各種實踐鍛煉，參與企業應用性課題研究等，不斷提高自己的實踐技能。聘請企業中有豐富實踐經驗的技術人員為實踐教師參與到教學中，提升教師的實踐教學能力。(2)鼓勵教師帶領學生參加各種創新型的科技小組競賽。這樣既鍛煉教師的實際工作能力，又培養了學生創新思維能力。在學院教師的帶領下我院學生先后參加了挑戰杯、高教杯、全國大學生數學建模等各項競賽，并獲得了一定的成績。(3)組織教師參加各種實踐教學、理論教學技能比賽，多鍛煉，使自己成為理論知識過硬，實踐技能豐富“雙師型”教師。
5結束語
以應用型本科人才培養要求為導向，通過教學改革，將機械設計課程的理論教學與實踐教學有機地結合起來。建立新的機械設計課程一體化教學模式，讓學生真正融入到了機械產品從設計到成品整個的設計流程中，激發學生對機械設計課程的學習興趣和探索知識的欲望，同時也提高了教師駕馭課堂的能力，起到了良好的教學效果。
作者：靳亞維 鄭雄文 單位：南陽理工學院機械與汽車工程學院
械設計課程實踐教學:機械精度設計課程教學改革與實踐
摘要：根據教育部促進信息技術與教育教學深度融合的要求，針對機械精度設計課程教學方法單調、教學資源稀缺、教學質量不佳的現狀，建立了課程網絡教學平臺，介紹了各組成模塊的功能。并以此為基礎，以提高學生創新設計和工程實踐能力的導向，在課程教學方法、教學手段、教學內容等方面進行改革，教學實踐結果表明此教學模式有助于提高課程教學質量。
關鍵詞：機械精度設計；網絡教學；教學模式；教學資源
1課程特點及教學難點
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確提出要加強網絡教學資源體系建設，開發網絡學習課程，創新網絡教學模式[1]。基于網絡教學的課程教學模式改革是實現教育教學方法創新與品質教學資源共享的重要途徑。機械精度設計課程又稱互換性與技術測量，是我校機械類與近機類專業本科生，包括機械工程及自動化、機械電子工程、車輛工程、熱能與動力工程、過程裝備與控制、安全工程、材料加工工程、核工程與核技術等專業本科生必修的技術基礎課。該課程研究機械設計和制造過程中的公差配合與檢測技術，介紹有關國家標準的規定與實施方法，教學內容包括互換性的基礎知識、典型件的互換性、測量技術基礎和尺寸鏈等4大部分[2]。但這幾部分內容在邏輯上聯系不緊密，概念術語繁多，教學內容枯燥抽象，教學難度大。同機械原理、機械設計等技術基礎課程相比，該課程教學的軟硬件顯得比較單薄，教學方法單調，教學資源匱乏。該課程僅有24個教學學時，一般是一周一次課，內容多學時少的狀況導致師生之間課堂互動不足，一方面教師專注于講解教材內容，難以充分關注學生的反應；另一方面學生疲于聽講，無法適時深入思考和理解教學難點。師生之間缺乏必要的、及時的交流也必然影響教學質量。該課程的教學質量不理想成為了制約學生機械創新設計能力和工程實踐能力提高的瓶頸。因此，對該課程開展基于網絡教學的教學模式改革是十分必要的。
2課程網絡教學平臺
該課程教學網站（圖1）是利用華南理工大學教育技術中心自主開發的“教學網站動態生成平臺”搭建的。該平臺采用結構，具備完善的后臺功能，可讓教師將工作重心放在教學內容和教學方法的設計上，以所見即所得的方法搭建教學網站[3]。平臺還提供了資源庫模板、視頻資源模板、首頁模板、學生管理模板、作業模板、論壇模板、多模塊頁、下載及文章發表模板、靜態圖片新聞模板、登錄模板、投票模板、超鏈接模板、播放器模板、資源搜索模板、網站訪問量統計模板、樹型列表模板、普通靜態頁面、有邊框靜態頁面、分段靜態頁面、主持人介紹等共20個模板，方便教師根據需要靈活搭建各種模塊和管理各類資源。該課程網絡教學平臺將信息技術與課程教學進行深層融合，教學資源緊密結合課程教學需要，突出理論聯系實際的指導思想，以提高創新設計和工程實踐能力為導向，以方便教師教、學生學為出發點，以資源豐富、充分開放共享為基本目標，確保課程資源的系統完整，注重課程資源的適用性和易用性。該課程網絡教學平臺具備網上教學、答疑輔導、實驗指導等功能，不僅包含課程簡介、教學大綱、教學日歷、課程教案、課程組成員介紹、教學課件、重點難點指導、參考資料目錄、實驗項目介紹、課程建設規劃、學生管理等基本教學資源，而且還涵蓋素材資源庫（包括圖片、動畫、微視頻）、案例庫（包括鉆模板、活塞與氣缸、齒輪液壓泵、減速器齒輪的配合設計）、試題庫及答案（近年期末考試題及答案）、教學論壇（即教學BBS，設置了若干個討論區，供師生課后發帖交流）、在線討論（即聊天室，供師生在線交流）、實驗演示（實驗目的、原理、規程介紹）、儀器介紹（實驗儀器的用途、結構介紹及照片）、作業系統（無紙化提交、批改作業）、加工方法介紹（常規加工方法的微視頻）、國家標準（與本課程有關的國家標準電子版）、問卷調查（了解教學狀況與教學需求）和在線自測/考試系統等拓展教學資源。
3課程教學模式改革與實踐
根據教育部提出的促進信息技術與教育教學深度融合的方針要求，課程組基于網絡教學平臺對機械精度設計課程進行了教學模式改革與實踐。在教學過程中采用啟發式教學法、案例教學法、研究型教學法等方法開展教學。注重講授與自學相結合、討論與交流相給合，強調師生之間的互動和交流，采取自主學習、探究式學習、問題式學習等學習方法，激發學生的學習積極性、創造性和主觀能動性，充分調動學生參與到知識的探究與問題的解決過程中，在追尋問題解決方案過程中獲得知識和技能，培養學生的創新思維和創造能力。首先教師通過學生管理模塊將從學校教務管理系統中導出的選課學生班級名單批量導入到課程網絡教學平臺中，建立用戶名和初始登錄密碼均為學生學號的學生賬戶，學生登錄后可修改密碼和個人信息。通過學生管理模塊，教師還可以獲得每位學生的登錄次數和使用時長等信息，并可將其作為平時成績評定的一個參考。學生通過課程描述模塊可以了解課程教學大綱和教學日歷，還可以獲知課程教學重點和難點，有針對性地提高學習效率。課程團隊模塊提供了各位任課教師的信息，包括其研究方向和研究項目，便于學生根據自己的興趣申請參加教師的科研項目，獲得科研實踐學分，或者邀請任課教師指導本科生自己的研究計劃項目或者創新創業項目。教師可靈活利用教學資源模塊開展課堂教學，學生則可通過教學資源模塊下載課程教學課件和教學素材進行課外學習。其中教學素材包括一些教材上無法提供的動畫和微視頻，形象生動的數字化資源能夠將幾何公差帶、體外（體內）作用尺寸、尺寸和幾何公差之間相關要求等抽象的、難以理解的內容展示出來，現場加工與檢驗的錄像能把一些機械零部件的生產制造過程以及一些幾何誤差的檢驗方法呈現出來，這有助于基本不具備工程經驗的學生學習實踐性較強的知識點。模擬試題部分提供了多套往年的全真試題及其答案，便于學生考前復習，提高復習效率。教學案例部分則挑選了幾個難度適中的機械零部件的精度設計案例供教師選擇開展案例教學與研究型教學，以提高學生的學習興趣與參與程度[4]。教師可以通過教學管理模塊管理學生用戶及其權限，可通過作業管理功能作業，學生可以在此提交作業。在線討論功能可實現師生課后在約定答疑時間實時互動，在線答疑。問卷調查功能可讓教師獲得學生對課程教學的意見和建議，了解學生的學習狀態和要求，并將此作為完善網絡教學平臺和改進教學方式的依據。學生可以通過課程實驗模塊預習各個實驗項目內容，熟悉各種實驗儀器的功能和結構組成，通過實驗演示功能的圖片、動畫和視頻可了解實驗目的、實驗步驟或預先獲知大致的實驗結果，這樣可以更充分地做好實驗前準備，改進實驗教學效果。擴展資料模塊提供常規的冷加工和熱加工工藝過程的視頻，有助于學生理解各種加工方法的原理及其所能獲得的加工精度。國家標準技術文件集合收集了尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度、尺寸鏈和各種典型件公差規定和誤差檢測的國家標準的pdf文件，有利于學生了解機械精度設計與技術測量的國家標準體系，樹立標準化的意識，為其將來從事機械工程技術工作提供基礎訓練。教學論壇模塊則給師生提供了課外交流互動的機會，學生可于非在線答疑時間在各個討論區發帖子提出問題、討論問題，還可以瀏覽前幾屆學生碰到的一些難點問題，從而避免走彎路，提高學習效率。教師可以在課后空余時間解答問題、點評問題，所有學生都可以看到答復，從而避免逐個重復地回答共性的問題，提高工作效率。在線測試模塊提供了試題庫和試卷庫，題型有選擇題、判斷題、填空題和簡答題等，學生既可以從試題庫中選擇試題進行練習來檢驗自己對各個知識點的掌握情況，也可以將試題組合成試卷進行模擬考試來檢驗學習效果，試卷在學生提交后可自動批改并顯示成績和各道題的正誤情況。
4總結
在基于該網絡教學平臺完成課程學習之后，學生反映良好，普遍認為：網絡平臺資源能緊密結合課程教學需要，理論聯系實際，有利于系統地學習機械精度設計知識，了解其在整個機械設計過程中的重要性；教學資源豐富，尤其是視頻和動畫等資源非常利于學習和理解抽象的概念和術語，各種拓展資源有利于開闊視野，彌補工程經驗的不足；使用方便，較好地考慮了課程資源的適用性和易用性，便于課外預習和復習，開放共享程度高；師生互動便利，學生可以很方便地將課后碰到的問題及時向教師反映并得到解答；在線測試和模擬試題便于學生了解考試要求和復習重點，提高復習效率；教學案例緊密結合工程實際，有利于學生工程思想的培養和實踐能力的提高。因此，基于網絡教學平臺的機械精度設計課程教學模式改革有利于激發學生的學習興趣，拓寬學生的知識面，也有利于培養學生的創新思維，增強學生分析問題、解決問題的能力，從而改進課程教學效果，提高課程的教學質量，促進機械類專業的三大設計基礎課協同發展，為學生今后進行專業課程設計和畢業設計打下堅實的理論和實踐基礎，最終有助于提高學生創新設計和工程實踐能力以及就業競爭力，為推進經濟發展方式轉變提供強有力的人才支撐和智力保障。
作者:李旻 張鐵 胡廣華 單位:華南理工大學機械與汽車工程學院
械設計課程實踐教學:基于新課程的中職機械制圖教學優化設計與實踐分析
摘 要：隨著科技與社會的發展，社會對職業院校人才培養提出了更高的要求，由原來單一需求轉向多元化需求。中職畢業生需要具備更的能力和綜合素質，要求理論知識足夠、知識面較寬、技術應用能力強、人品素質高，這就要求中職院校在人才培養上應以“應用型”人才培養為根本任務，以適應社會需求為本質目標。本文以中職機械制圖教學為例，引入現代教育技術，對其實踐教學進行優化設計與分析。
關鍵詞：新課程標準 中職教育 計算機制圖 創新思維
一、中職機械制圖教學優化設計實踐理論
現代教育技術引入到機械制圖教學中，能夠使教學過程和教學活動更加豐富和優化。在機械制圖教學實踐中發現，以多媒體教學、翻轉課堂、微課教學等為代表的現代教育技術模式發揮了突出的作用。現代教育技術沖擊了傳統的中職教育模式，對教師的工作方式產生了巨大的影響，改變了師生雙方在教學活動中的角色和地位，使學生更多地站在了學習的主體地位，這極大地激發了學生的學習興趣和學習欲望。
基于現代教育技術的中職機械制圖教學設計以系統方法為指導，重視對學生的分析，教學設計要包含整個教學過程和教學操作。此外，教學設計還應重視教學效果的評價，要從評價中獲得更的設計方案。通常來說，基于現代教育技術的機械制圖教學設計優化由以下幾個基本要素構成，即學習需求分析、學習內容分析、學習者特征分析、學習目標闡明、學習策略制定、教學媒體選擇以及教學設計成果評價。
二、機械制圖教學設計改進與優化
在中職機械專業教學中，機械制圖課程是最基本也最重要的基礎課程之一，機械制圖教學要先進行傳統的教學設計，然后在此基礎上進行改造和優化。以機械制圖課程中重點知識板塊“組合體視圖”為例進行課程教學設計。組合體視圖主要由相貫線、截交線和組合體視圖的補圖補線等組成，對學生的空間想象能力具有一定的要求。
1.機械制圖傳統教學設計模式
結合課程設計的流程和內容，將機械制圖課程中“組合體視圖”教學設計分為七個環節。
（1）機械制圖的需求分析。在該課程環節，學生基本已經掌握了基本幾何體表面求點、求線的知識，但對于幾何體平面截切、貫穿截交線、相貫線的繪制等存在較多問題，多數學生混淆各種相貫線、截交線的形狀，甚至不知其繪制方法，這對后續的教學產生了較大的影響。因此教學設計有較大的需求。
（2）學習者分析和學習環境分析。教師在教學設計過程中必須結合學生的實際情況進行，否則容易使教學設計與教學過程脫節，進而影響教學效果。學習者分析的內容包括對該板塊知識的掌握、學生的學習動機和學習能力水平、學習偏好和對教師的態度、學生在學習中的共性特征等；W習環境分析內容包括教學點對教學需求的滿足程度、教學點模擬應用環境的適應性、在教學點運用多種教學策略的可行性、可營銷教學設計和傳遞的限制等。
（3）確立教學目標。“組合體視圖”教學的知識技能目標設定為理解概念，將組合體拆分為基本幾何體，培養學生組合體形狀的空間想象能力，并補畫出第三視圖。教學過程中的目標是使學生達到自主觀察與分析、自主操作的能力，并掌握組合體視圖方法。要使學生樹立起機械制圖課程的興趣，以積極向上的態度學習。總體來講包括語言技能、智慧技能、動作技能、態度技能、認知技能。
（4）明確教學難點和重點。在機械制圖課程的“組合體視圖”模塊，學習的重點和難點為組合體的組合方式，讀出組合體視圖，并補畫第三視圖，要求學生掌握繪制組合體平面圖的技能。
（5）教學策略的選擇和教學設計思路的確定。在“組合體視圖”教學中，教師可選擇任務驅動法、協作學習法、討論交流學習法等教學方法。教學手段借助相關教學課件、平面圖、組合體模型等。學生的方法為自主學習和小組協作學習相結合的方法，學習的過程則為“接受任務思考討論合作操練總結鞏固”。
（6）制定清晰明確的教學過程。教學過程的整體內容包括教學環節、教師的教學活動和學生的學習活動、教學媒體的選擇、設計意圖和教學反饋評價。單純從“組合體視圖”知識模塊的教學來講，教學過程為：創設環境引入課前知識的引入引入新課分析組合體組合方式逐個繪制簡單基本幾何體的畫法分析繪制幾何體外部連接部分的畫法分析繪制幾何體內部銜接部分的畫法想象組合體的空間立體形狀通過組合體的空間立體性狀并補畫第三視圖。
（7）作業評價。在課堂教學環節結束之后，教師應結合“組合體視圖”教學的實際情況給學生布置合適的作業，作業的內容為補畫第三視圖。教師對學生作業的評價方式與工具為三角板等繪圖儀，評價的內容包括學生的作業是否符合視圖投影規律，繪制圖線是否達到要求，視圖補畫是否正確，包括外形正確和細節補畫完整與否。
2.機械制圖教學改進設計與實踐
由于機械制圖課程需要較高的空間想象能力，其在教學中好能夠給學生展現立體形象，這樣能夠加深學生對機械繪圖的理解和記憶。三維形式的組合體視圖展示對學生的學習至關重要，而現代教育技術的引入對于實現這種教學要求具有極大的幫助。因此在引入現代教育技術時，組合體視圖教學需要對傳統教學設計進行修改和優化。
首先，教學目標需要結合現代教育技術進行修改和優化，補充學生空間思維能力培養、空間轉化為平面作圖能力、讀圖能力與計算機畫圖能力的培養。
其次，整合調整教學內容，包括投影基礎、制圖基礎、機械圖、計算機基礎等幾個部分。在組合體視圖教學中，將抽象的組合體平面圖轉化為三維立體圖借助多媒體展現出來，實現實物與圖的轉換。在線面切割、拉伸、并、差等造型三維體教學展示中，引入三維CAD/CAM軟件，使學生能夠更為直觀的觀察和理解。對于生產中常見的標準件畫法和讀圖、裝配圖展示，引入多媒體進行教學演示，加深學生記憶。
其后，在“組合體視圖”教學中引入建構主義理論，將教學過程分為五個環節，即進入知識情境、建立支架、獨立自主探索、協作合作學習、總體效果評價。比如在“螺紋連接”教學環節，教師借助多媒體來演示螺栓結構，并用動畫說明螺栓連接的工藝過程，然后讓學生以小組的形式進行討論交流，教師通過注釋和演示細節來加深學生印象。
然后，在現代教育技術的支持下，創新空間想象能力的培養方式，比如點線面的投影、借助CAD/CAM軟件展示組合體立體模型的形成，讓學生找到易切削的材料進行三維空間思維能力培訓。
，在多媒體的輔助下，教師將機械制圖的教學理論和實踐相結合，在教學中調整了實踐性內容，加大徒手畫草圖的訓練，并結合實際生產中的例子對學生進行講解。
三、機械制圖教學設計優化實踐效果分析
通過實踐教學對比發現，在引入現代教育技術之后，對教學設計進行修改優化，實踐教學取得了良好的效果。學生在學習中的注意力得到顯著提升，絕大多數情況下能隨著老師的思路回答問題。學生在機械繪圖能力上也表現出較高的水平，大多數學生能夠看懂并繪制工序圖，而且還有一部分學生能夠根據圖樣獨立編制程序。
（作者單位：大同煤炭有限責任公司技師學院安全培訓中心）
械設計課程實踐教學:機械設計基礎課程實踐教學設計
一、教材分析
1.使用教材
機械工業出版社出版的，由柴鵬飛主編的《機械設計基礎》教材。
2.授課內容
第四章“其他常用機構”中的第二節“棘輪機構”。該課程的主要內容為介紹棘輪機構的組成、工作原理、類型及應用。
3.學習對象分析
教學對象：礦山機電專業高專二年級的學生。學習狀況：學生已經學習了機械制圖、金屬工藝學等專業基礎課。學生情況：學生具有思維活躍、喜歡動手的特點，缺乏計劃性和有目的觀察以及分析總結的能力，對理論知識學習有一定的畏難情緒。解決對策：通過實際操作，模擬真實的工作環境，營造工作氛圍，激發學生的學習興趣。
二、教學目標
知識目標：掌握棘輪機構的工作原理、結構、類型和應用等相關知識。能力目標：通過本課題的學習，提高學生分析、解決實際問題的能力，為以后礦山機電的專業課程的學習打下基礎。情感目標：通過課堂交流及實訓，培養學生踏實的學習習慣以及嚴謹的工作態度。
三、教法與學法
教法：通過將任務驅動、分組教學、理實一體化的教學方法相結合，實現在做中學、學中做的教學理念。學法：聽中學，思考質疑，聽教師講授棘輪機構的定義、組成、工作原理及應用。看中學，探索發現，觀看結構圖、教學動畫、棘輪機構的工作視頻，發現其工作規律。動中學，提高升華，動手操作棘輪機構的模型，掌握其結構和工作過程（原理）。練中學，鍛煉能力，操作手拉葫蘆對絞車進行起吊，與實際工作相結合，掌握棘輪機構在礦山機電的應用（手拉葫蘆）。
四、教學環境及資源準備
教學環境：絞車拆裝實訓室。教學資源：多媒體、教學圖片、動畫、視頻模型等。實訓資源：手拉葫蘆、絞車及相關工具等。
五、教學過程
1.回顧舊課
教師提出問題，學生總結回顧，再現所學知識，檢驗學習效果，并由此引入新課。
2.引入新課
播放自行車視頻、棘輪扳手視頻，提出問題，引起學生興趣；學生觀看視頻、操作棘輪扳手、思考；引入所學知識，引起學生興趣，由此引入新課。
3.新課講授
教師講述本課內容，學生積極參與互動，掌握棘輪機構的組成、結構、工作原理。
4.實際操作
教師指導，學生實際操作；學會使用棘輪機構在礦山機電中的應用（手拉葫蘆）。
5.總結與評價
教師分析、總結及評價：對本次操作進行總結、自評、互評；總結所學知識、評價操作規范。
六、教學評價設計
通過情景模擬對本次課程進行評價，這是本節課的考核標準，有學生自評、互評和教師評價。評價內容有情感態度、理論知識、實際操作、手指口述和實訓報告。
七、幫助和總結（教學反思）
教學目標選擇較為合適，工作量適宜、知識難度適中；教學過程順利，基本達到教學目標；教學過程出現一些不足，在新課講授環節，應該與學生有更多的互動。在實際操作過程中，組內分配任務時一定選用責任心強的學生作為安全員，該生課前應該充分了解考察。
作者：王鵬 單位：石家莊工程技術學校礦業工程系