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械设计课程实践教学:机械设计课程教学效果实践
【摘要】
随着机械行业的不断发展，机械设计课程的重要性与日俱增，作为培养人才的重要环节，这就需要教师坚持不懈的提升自身素质，更新教学理念，引进新的设备平台、教学内容，研究最适合的教学模式、方法等，笔者通过多方调研，从各个方面叙述教师如何设计课堂教程，为机械设计课程注入更多的活力。
【关键词】
机械设计课程；教学效果；教学模式
十年树木，百年树人，这句话所代表的含义大多数人都明白，教育对学生的一生有着深远的影响。在生活不断更新换代的今天，老旧的传统教学模式和理念渐渐不再适应学生的发展，特别是机械设计这样的理工类课程，的教师、灵活的课堂将会使学生产生兴趣，更好的进行学习。
一、机械设计课程教学的重要性和现状
“刳木作舟，剡木作楫”这大概是我国最早的机械设计，可以说，机械是伴随着人类历史的发展，做出了无与伦比的贡献，到现代社会，机械设计课程更是高校工科机类、近机类技术不可缺少的基础课程，学好机械设计课程是为更好的进修专业课程和进行产品设计打下坚实的基础。[1]但是由于该课程专业性强、内容多，教授难度本就较高，再加上学校的教学设施陈旧，教学理念老套；教师在教学中照本宣科、墨守成规，课堂模式就是板书加黑板，教学手段就是单一的“灌溉式”教学，使得课堂内容乏味无趣，课堂效果差强人意；许多学生在学习中提不起较大兴趣，对课程内容的理解不深，这些一直都是教师探索和实践的课题。
二、教师如何做到提高机械设计课程教学效果
提高机械设计课堂教学效果要求教师从多个角度相协调，自身要提高素质，课堂要注重新的教学模式的融合，课下要进行实践环节，同时还要不断关注行业的新发展，向学校申请，将新理念、新设备引入到教学中，重视对学生的思想、观念和解决实际问题的教育。
（一）提高自身素质
高素质会影响教师的教育观和更好工作态度的建立，愿意不断提升自身素质的教师多数对教学事业有一种热爱，在进行教育工作中也更为主动。作为一名机械设计行业的教师，提高行业素质，了解新知识、新方法，不断地更新理念更显得尤为重要；提高语言素质，有助于教师对于课堂知识的传播。除此之外，学生在学习过程中，往往不仅仅是学习教师教授的知识，更会无意中模仿教师的言行举止和为人处世的态度，提高自身素质才能更好的、更全方面的做到教师的职能，另外，这些高素质最终都将体现在课堂效果上，为学生带来更加舒适、高效的学习氛围。
（二）将教学模式、手段与课程内容相融合
由于机械设计课程工程性极强、信息广泛、难度大的特性，要求教师培养学生的自学、想象、创新等能力，教师必须立足课本内容，引进新的教学模式和手段，吸引学生的注意力和学习兴趣。比如：可以利用多媒体技术对教学范例进行示范，将理性思维和感性思维相结合，使学生对课堂内容有更深的印象，笔者在实验中发现，一些学生在这种教学模式下极易对课程内容产生兴趣，对未来的发展方向有了更好的规划。再比如：利用探究式、讨论式、启发式的方法进行现场教学，使学生亲手装拆各种实物以及模型，提出问题并进行探究[2]。将近期的情境教学模式和多媒体技术相结合，辅以丰富多样的教学手段，会使得教学效果更上一层楼。
（三）开展实践环节
机械设计课程与实践是不可分割的，教师应根据此特点在课上和课下都进行一些实践环节，增添课堂的趣味性和学生的行动力。在课上，可以进行一些参观机械设计展、工程现场的活动，更加深入的了解机械产品，丰富课堂内容的多样性；在课下，可以进行机械设计作业和比赛，使学生加强对课程的了解。这些实践使得学生对机械设计有了更深的理解，不再是纸上谈兵，而是真正做到“眼手合一”，在经过这样一个过程后，在机械设计的课堂上，学生会觉得接受知识变得简单起来，并且在自主完成实践的过程中，学生对于一些知识的盲点和细节有了新认知，课堂效果自然“一日千里”。除此之外，在实践中面临一些无法自己解决的问题时，与教师的沟通、交流也使得师生间感情更为深厚、和谐，使得学生敢于提问，敢于表达自己的所思所想；在实践中面临一些与同学合作完成的项目时，会增加同学间的合作力和团结性。综上所述，实践环节对于课堂内容的开展有百利而无一害。
（四）其他
除了上述的一些举措外，教师应该在了解新理念的同时，将这些理念传递给学生和学校。有关学校方面，还应关注对课程大有裨益的新设备，在申请学校同意后，选取课程需要的设备和教学内容进行引进，提高学校核心竞争力，为学生建造更为良好的学习环境；有关学生方面，应该在传递新知识、新理念的同时，锻炼学生思考问题、解决问题的能力，学会用新观点看待课程学习，这将使学生受益终生，毕竟学生才是课堂教学的主体，学生对课程有自己的理解和情感，对提升课堂效果有着事半功倍的效果。
总结
笔者在不断的探索和实践中，总结了机械设计课程提高教学效果的措施，由于本文篇幅所限，没有再具体描述学校和学生在课堂效果中的重大作用，只选取了其中一部分进行简略介绍。本文中描述的措施大多是从教师角度出发，毕竟教师主导着课堂教学，将学校与课堂、课堂与学生进行了高效的串联，教师不断提高自身素质，改变教学模式，引进新理念、新设备，注重课堂与实践的结合，注意培养学生自主学习和独立思考的能力，这将使得教学效果趋于。作为机类大学生的启蒙课程，教师的良性发展将带来课堂效果的高效提升，也对引发学生学习兴趣起到了重大的作用，最终对机械设计人才的培养做出巨大贡献。
作者：乔刚 单位：郑州工业应用技术学院
械设计课程实践教学:机械设计一体化课程教学改革与实践
摘要：为适应应用型本科教育培养计划，对机械设计课程从教学模式、教学内容、教学方法、教师队伍建设四方面进行改革；实现以实践教学为导向，理论实践紧密结合的一体化课程教学改革，探索高素质应用型人才培养模式。
关键词：应用型本科；机械设计课程；教学改革；一体化课程
在新的教育形势下，为解决高等教育的趋同发展和社会经济发展对人才需求多元化的矛盾，国家引导一部分新建普通本科院校转型为应用型大学。应用型本科重点在“应用”二字，要求在新的高等教育形势下构建满足和适应经济与社会发展需要的新的学科方向、专业结构、课程体系，要求更新教学内容、教学环节、教学方法以及教学手段，提高教学水平，培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才。教师在学校中起着主导的作用，因此应用型大学的转型过程中教师队伍的转型化也是至关重要的。是学校培养高素质应用型人才的基本保障。南阳理工学院已在积极加快向应用型本科转型发展，随着学院由普通本科向应用型本科院校转型发展的进程，原有的机械设计课程体系、教学模式、教学内容、师资队伍结构分配不再适应应用型本科人才培养计划。为适应应用型本科教育及“工程师”人才培养计划，在实际教学中对机械设计课程从教学模式、教学内容、教学方法以及师资队伍等方面进行如下改革。
1创建新的一体化教学模式
应用型本科院校人才培养目标是培养能应用所学理论和技能解决实际生产中的工程问题的应用型人才，且为地方经济服务。而培养应用型人才须注重学生实践能力的培养，从教学体系建设中体现“应用”二字，因此在教学过程中实践教学应为其教学的核心环节。机械设计课程是机械类专业一门主要的专业基础课，通过这门课程的学习，要求学生要有较强的理论和较高的实践动手能力，同时具备一般机械设计的能力并有一定的创新设计意识和创新设计能力。机械设计课程由理论教学和实践教学两大部分组成，传统的教学模式先集中进行理论教学然后再进行实践教学，这样理论和实际出现严重脱节，脱开实践的理论教学是很空洞的，同时学生在理论学习时也很是茫然，缺乏学习兴趣，使得随后课程设计很难在规定的时间内保障质量的完成任务。传统的重理论轻实践、先理论教学再实践教学的理论脱离实践的教学模式已不再适应新的教学目标。根据应用型人才培养计划的要求，现采用理论与实际相结合的新的一体化教学模式。新的一体化模式即打破理论课程和实践课程之间的界限，改变传统的先理论教学再实践教学、理论脱离实践的教学模式。而采用以实践教学项目任务为主线组织教学过程，让整个理论教学过程围绕着学生要解决的实践项目任务而进行组织教学，使理论与实践紧密结合的一体化教学模式。也就是在教学过程中以实践教学为主线，将理论教学融合在实践中，使实践教学任务贯穿在整个理论教学中。在理论课开始就将实践任务即课程设计任务布置下去，使教学活动紧紧围绕实践能力培养这一核心任务。教师围绕实践任务并根据学生任务总体进度进行适时讲解，学生在听讲后就开始进行设计。例如，在教师讲解完传动零件齿轮传动设计部分，学生可根据自己的实践任务完成其中部分的设计内容，计算出设计尺寸，并进行尺寸及强度的校核。这样可使学生有目的性地带着问题去听课，课后根据任务去设计，将理论知识及时和实际联系起来。既提高了学生的学习兴趣，又及时巩固了理论知识，使学生在实践任务的驱使下真正参与到教学中，实现学生在做中学，教师在做中教，实现边做边学，边做边教的一体化教学模式。
2改革教学内容
2.1重新调整组合新的一体化教学内容
为了适应应用型人才培养方案，我院机械设计教研室以应用型人才培养方案为导向，自编新的机械设计一体化教材，将传统的机械设计课程与机械设计课程设计课程的内容有机地结合起来，并将南阳本地企业(如：石油二机厂、水泵厂等)的一些工程实例引入教材，突出课程的实践性、应用性、工程性。调整优化教学内容，精简理论课教学环节，减少烦琐的理论公式推导过程，重点突出对实践知识的灵活应用。例如：将原来的机械设计课程理论课时及机械设计课程设计课程糅合在一起调整为5周的时间，以实践项目为导向将理论课时穿插在整个实践教学过程中，实现理论与实践相互“渗透”的多元化教学内容，将先进的信息技术、先进的三维设计软件ug及模拟仿真软件ansys等融入课堂。开阔学生的知识面，培养学生利用现代设计手段创新设计的能力。也提高了学生对机械设计课程的浓厚兴趣。
2.2加强实践教学环节
实验教学是实践教学中一个重要的环节，原有的实验教学实验内容比较单一，实验项目基本以认知、验证性为主，缺乏综合性及创新性实验项目，学生在做实验时也基本上都根据教师的指导按部就班地去做，做实验常常存在盲目性，思维也往往被固化成一定的模式，难以激发学生的求知欲。现在实验教学环节在保留原有的典型验证性的实验项目基础上增加实验设备，如机械传动综合传动效率测试实验，平面机构创意组合实验台等，同时增加一些综合性、创新性的实验项目，使实验项目呈现多样化，并将多媒体技术与实验教学有机结合，购置与现有实验配套的虚拟实验软件，学生可先通过虚拟模仿实验，再实际操作，实现虚实结合的实验教学手段，激发学生的学习兴趣，提高学生实践动手能力，培养学生创新意识。课程设计实践题目要拓宽选题范围，使实践题目从传统的单纯的机械教学向现代光、机、电、控制多学科交叉渗透。且实践题目来源于工程实际，贴近日常生活，符合地方企业特色，并根据企业工程实际不断更新题目，让学生自主选题，基本实现一人一题。避免了有的学生不动脑筋盲目抄袭的现象，让每个学生真正地参与到教学中，熟悉机械产品的设计流程与方法。成立大学生创新基地，鼓励学生课内外进行小发明创新活动，培养学生动手能力及创新思维能力。创建校企联合培养方式，让学生直接走入企业进行实践锻炼，将实践课堂搬入企业实地。我院先后与长葛市三荣电器有限公司校企合作设立“三荣班”，与河南恒发橡塑制品有限公司牵手合作设立“恒发班”，让学生走进企业“在学习中实践，在实践中学习”，提高教育教学质量，并不断探索校企联合培养应用型人才的更加有效途径，培养高素质的应用型人才。
3教学方法改革
3.1创建一体化教学基地采用现场教学法
建立一个将实践与理论教学结合起来的一体化教学场地。传统的教学方法是学生在教室上完理论课后再进入实验实训室进行实践教学，这样理论教学和实践教学在两个不同的时间和空间内进行，不能达到很好的教学效果，现建立一个以多媒体教室和实验实训室合二为一的实践教学场地，将理论课堂搬入到实践教学场地中，使教学场景充分融入工程实践环境中，让教师在教中做，学生在做中学。例如，学生在设计轴的结构时，教师指导学生现场拆装典型机构，让学生观察不同的轴的结构，教师结合实物讲解，然后学生在轴创意实验台上进行设计搭建各种轴结构，使学生更直观有效加深知识理解。教师在讲解完《螺栓连接，带传动》等章节时，学生可即时在螺栓连接，带传动实验台上开始做实验，将空洞的理论知识通过实验加以验证。既加深了学生对课堂知识的理解，同时又将理论联系实际，锻炼了学生动手能力。真正做到理实一体，教学做一体，增加学生学习兴趣，激发学生的求知欲。
3.2采用任务驱动法为主线
现场教学讨论、互动等多种教学方法交互进行的教学方法让学生以小组为单位分选实践任务，选到实践任务后，在教师的引导与启发下积极去现场了解情况并查阅有关资料，提出不同的设计方案，并进行小组讨论，相互对比讨论，提出最合理的设计方案。在课题设计中鼓励学生独立思考，大胆质疑，多方位提出问题，带着问题去听课，有目的性地逐步去完成实践任务。这样改变了传统的教师单向满堂灌为主，学生只能被接受的教学方法，活跃了课堂气氛，调动了学生的学习积极性，起到良好的教学效果。
4建立应用型“双师”队伍
在应用型大学的转型过程中，教师的转型也是至关重要。应用型大学主要培养适应地方经济建设，服务于地方经济的应用型人才，要求教师既要具备扎实理论教学的素质，也应具备丰富实践教学素质的“双素质型”教师，“双素质型”教师也就是“双师型”教师，机械设计课程“双师”型教师要求教师必须具备的各个环节坚实的实践经验，并结合自己的理论知识，采取灵活多样的教学模式，提高教学效果。因此，对教师队伍建设进行以下改革。(1)要求教师尤其是年轻教师经常走进企业参加各种实践锻炼，参与企业应用性课题研究等，不断提高自己的实践技能。聘请企业中有丰富实践经验的技术人员为实践教师参与到教学中，提升教师的实践教学能力。(2)鼓励教师带领学生参加各种创新型的科技小组竞赛。这样既锻炼教师的实际工作能力，又培养了学生创新思维能力。在学院教师的带领下我院学生先后参加了挑战杯、高教杯、全国大学生数学建模等各项竞赛，并获得了一定的成绩。(3)组织教师参加各种实践教学、理论教学技能比赛，多锻炼，使自己成为理论知识过硬，实践技能丰富“双师型”教师。
5结束语
以应用型本科人才培养要求为导向，通过教学改革，将机械设计课程的理论教学与实践教学有机地结合起来。建立新的机械设计课程一体化教学模式，让学生真正融入到了机械产品从设计到成品整个的设计流程中，激发学生对机械设计课程的学习兴趣和探索知识的欲望，同时也提高了教师驾驭课堂的能力，起到了良好的教学效果。
作者：靳亚维 郑雄文 单位：南阳理工学院机械与汽车工程学院
械设计课程实践教学:机械精度设计课程教学改革与实践
摘要：根据教育部促进信息技术与教育教学深度融合的要求，针对机械精度设计课程教学方法单调、教学资源稀缺、教学质量不佳的现状，建立了课程网络教学平台，介绍了各组成模块的功能。并以此为基础，以提高学生创新设计和工程实践能力的导向，在课程教学方法、教学手段、教学内容等方面进行改革，教学实践结果表明此教学模式有助于提高课程教学质量。
关键词：机械精度设计；网络教学；教学模式；教学资源
1课程特点及教学难点
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出要加强网络教学资源体系建设，开发网络学习课程，创新网络教学模式[1]。基于网络教学的课程教学模式改革是实现教育教学方法创新与品质教学资源共享的重要途径。机械精度设计课程又称互换性与技术测量，是我校机械类与近机类专业本科生，包括机械工程及自动化、机械电子工程、车辆工程、热能与动力工程、过程装备与控制、安全工程、材料加工工程、核工程与核技术等专业本科生必修的技术基础课。该课程研究机械设计和制造过程中的公差配合与检测技术，介绍有关国家标准的规定与实施方法，教学内容包括互换性的基础知识、典型件的互换性、测量技术基础和尺寸链等4大部分[2]。但这几部分内容在逻辑上联系不紧密，概念术语繁多，教学内容枯燥抽象，教学难度大。同机械原理、机械设计等技术基础课程相比，该课程教学的软硬件显得比较单薄，教学方法单调，教学资源匮乏。该课程仅有24个教学学时，一般是一周一次课，内容多学时少的状况导致师生之间课堂互动不足，一方面教师专注于讲解教材内容，难以充分关注学生的反应；另一方面学生疲于听讲，无法适时深入思考和理解教学难点。师生之间缺乏必要的、及时的交流也必然影响教学质量。该课程的教学质量不理想成为了制约学生机械创新设计能力和工程实践能力提高的瓶颈。因此，对该课程开展基于网络教学的教学模式改革是十分必要的。
2课程网络教学平台
该课程教学网站（图1）是利用华南理工大学教育技术中心自主开发的“教学网站动态生成平台”搭建的。该平台采用结构，具备完善的后台功能，可让教师将工作重心放在教学内容和教学方法的设计上，以所见即所得的方法搭建教学网站[3]。平台还提供了资源库模板、视频资源模板、首页模板、学生管理模板、作业模板、论坛模板、多模块页、下载及文章发表模板、静态图片新闻模板、登录模板、投票模板、超链接模板、播放器模板、资源搜索模板、网站访问量统计模板、树型列表模板、普通静态页面、有边框静态页面、分段静态页面、主持人介绍等共20个模板，方便教师根据需要灵活搭建各种模块和管理各类资源。该课程网络教学平台将信息技术与课程教学进行深层融合，教学资源紧密结合课程教学需要，突出理论联系实际的指导思想，以提高创新设计和工程实践能力为导向，以方便教师教、学生学为出发点，以资源丰富、充分开放共享为基本目标，确保课程资源的系统完整，注重课程资源的适用性和易用性。该课程网络教学平台具备网上教学、答疑辅导、实验指导等功能，不仅包含课程简介、教学大纲、教学日历、课程教案、课程组成员介绍、教学课件、重点难点指导、参考资料目录、实验项目介绍、课程建设规划、学生管理等基本教学资源，而且还涵盖素材资源库（包括图片、动画、微视频）、案例库（包括钻模板、活塞与气缸、齿轮液压泵、减速器齿轮的配合设计）、试题库及答案（近年期末考试题及答案）、教学论坛（即教学BBS，设置了若干个讨论区，供师生课后发帖交流）、在线讨论（即聊天室，供师生在线交流）、实验演示（实验目的、原理、规程介绍）、仪器介绍（实验仪器的用途、结构介绍及照片）、作业系统（无纸化提交、批改作业）、加工方法介绍（常规加工方法的微视频）、国家标准（与本课程有关的国家标准电子版）、问卷调查（了解教学状况与教学需求）和在线自测/考试系统等拓展教学资源。
3课程教学模式改革与实践
根据教育部提出的促进信息技术与教育教学深度融合的方针要求，课程组基于网络教学平台对机械精度设计课程进行了教学模式改革与实践。在教学过程中采用启发式教学法、案例教学法、研究型教学法等方法开展教学。注重讲授与自学相结合、讨论与交流相给合，强调师生之间的互动和交流，采取自主学习、探究式学习、问题式学习等学习方法，激发学生的学习积极性、创造性和主观能动性，充分调动学生参与到知识的探究与问题的解决过程中，在追寻问题解决方案过程中获得知识和技能，培养学生的创新思维和创造能力。首先教师通过学生管理模块将从学校教务管理系统中导出的选课学生班级名单批量导入到课程网络教学平台中，建立用户名和初始登录密码均为学生学号的学生账户，学生登录后可修改密码和个人信息。通过学生管理模块，教师还可以获得每位学生的登录次数和使用时长等信息，并可将其作为平时成绩评定的一个参考。学生通过课程描述模块可以了解课程教学大纲和教学日历，还可以获知课程教学重点和难点，有针对性地提高学习效率。课程团队模块提供了各位任课教师的信息，包括其研究方向和研究项目，便于学生根据自己的兴趣申请参加教师的科研项目，获得科研实践学分，或者邀请任课教师指导本科生自己的研究计划项目或者创新创业项目。教师可灵活利用教学资源模块开展课堂教学，学生则可通过教学资源模块下载课程教学课件和教学素材进行课外学习。其中教学素材包括一些教材上无法提供的动画和微视频，形象生动的数字化资源能够将几何公差带、体外（体内）作用尺寸、尺寸和几何公差之间相关要求等抽象的、难以理解的内容展示出来，现场加工与检验的录像能把一些机械零部件的生产制造过程以及一些几何误差的检验方法呈现出来，这有助于基本不具备工程经验的学生学习实践性较强的知识点。模拟试题部分提供了多套往年的全真试题及其答案，便于学生考前复习，提高复习效率。教学案例部分则挑选了几个难度适中的机械零部件的精度设计案例供教师选择开展案例教学与研究型教学，以提高学生的学习兴趣与参与程度[4]。教师可以通过教学管理模块管理学生用户及其权限，可通过作业管理功能作业，学生可以在此提交作业。在线讨论功能可实现师生课后在约定答疑时间实时互动，在线答疑。问卷调查功能可让教师获得学生对课程教学的意见和建议，了解学生的学习状态和要求，并将此作为完善网络教学平台和改进教学方式的依据。学生可以通过课程实验模块预习各个实验项目内容，熟悉各种实验仪器的功能和结构组成，通过实验演示功能的图片、动画和视频可了解实验目的、实验步骤或预先获知大致的实验结果，这样可以更充分地做好实验前准备，改进实验教学效果。扩展资料模块提供常规的冷加工和热加工工艺过程的视频，有助于学生理解各种加工方法的原理及其所能获得的加工精度。国家标准技术文件集合收集了尺寸公差、几何公差、表面粗糙度、尺寸链和各种典型件公差规定和误差检测的国家标准的pdf文件，有利于学生了解机械精度设计与技术测量的国家标准体系，树立标准化的意识，为其将来从事机械工程技术工作提供基础训练。教学论坛模块则给师生提供了课外交流互动的机会，学生可于非在线答疑时间在各个讨论区发帖子提出问题、讨论问题，还可以浏览前几届学生碰到的一些难点问题，从而避免走弯路，提高学习效率。教师可以在课后空余时间解答问题、点评问题，所有学生都可以看到答复，从而避免逐个重复地回答共性的问题，提高工作效率。在线测试模块提供了试题库和试卷库，题型有选择题、判断题、填空题和简答题等，学生既可以从试题库中选择试题进行练习来检验自己对各个知识点的掌握情况，也可以将试题组合成试卷进行模拟考试来检验学习效果，试卷在学生提交后可自动批改并显示成绩和各道题的正误情况。
4总结
在基于该网络教学平台完成课程学习之后，学生反映良好，普遍认为：网络平台资源能紧密结合课程教学需要，理论联系实际，有利于系统地学习机械精度设计知识，了解其在整个机械设计过程中的重要性；教学资源丰富，尤其是视频和动画等资源非常利于学习和理解抽象的概念和术语，各种拓展资源有利于开阔视野，弥补工程经验的不足；使用方便，较好地考虑了课程资源的适用性和易用性，便于课外预习和复习，开放共享程度高；师生互动便利，学生可以很方便地将课后碰到的问题及时向教师反映并得到解答；在线测试和模拟试题便于学生了解考试要求和复习重点，提高复习效率；教学案例紧密结合工程实际，有利于学生工程思想的培养和实践能力的提高。因此，基于网络教学平台的机械精度设计课程教学模式改革有利于激发学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面，也有利于培养学生的创新思维，增强学生分析问题、解决问题的能力，从而改进课程教学效果，提高课程的教学质量，促进机械类专业的三大设计基础课协同发展，为学生今后进行专业课程设计和毕业设计打下坚实的理论和实践基础，最终有助于提高学生创新设计和工程实践能力以及就业竞争力，为推进经济发展方式转变提供强有力的人才支撑和智力保障。
作者:李旻 张铁 胡广华 单位:华南理工大学机械与汽车工程学院
械设计课程实践教学:基于新课程的中职机械制图教学优化设计与实践分析
摘 要：随着科技与社会的发展，社会对职业院校人才培养提出了更高的要求，由原来单一需求转向多元化需求。中职毕业生需要具备更的能力和综合素质，要求理论知识足够、知识面较宽、技术应用能力强、人品素质高，这就要求中职院校在人才培养上应以“应用型”人才培养为根本任务，以适应社会需求为本质目标。本文以中职机械制图教学为例，引入现代教育技术，对其实践教学进行优化设计与分析。
关键词：新课程标准 中职教育 计算机制图 创新思维
一、中职机械制图教学优化设计实践理论
现代教育技术引入到机械制图教学中，能够使教学过程和教学活动更加丰富和优化。在机械制图教学实践中发现，以多媒体教学、翻转课堂、微课教学等为代表的现代教育技术模式发挥了突出的作用。现代教育技术冲击了传统的中职教育模式，对教师的工作方式产生了巨大的影响，改变了师生双方在教学活动中的角色和地位，使学生更多地站在了学习的主体地位，这极大地激发了学生的学习兴趣和学习欲望。
基于现代教育技术的中职机械制图教学设计以系统方法为指导，重视对学生的分析，教学设计要包含整个教学过程和教学操作。此外，教学设计还应重视教学效果的评价，要从评价中获得更的设计方案。通常来说，基于现代教育技术的机械制图教学设计优化由以下几个基本要素构成，即学习需求分析、学习内容分析、学习者特征分析、学习目标阐明、学习策略制定、教学媒体选择以及教学设计成果评价。
二、机械制图教学设计改进与优化
在中职机械专业教学中，机械制图课程是最基本也最重要的基础课程之一，机械制图教学要先进行传统的教学设计，然后在此基础上进行改造和优化。以机械制图课程中重点知识板块“组合体视图”为例进行课程教学设计。组合体视图主要由相贯线、截交线和组合体视图的补图补线等组成，对学生的空间想象能力具有一定的要求。
1.机械制图传统教学设计模式
结合课程设计的流程和内容，将机械制图课程中“组合体视图”教学设计分为七个环节。
（1）机械制图的需求分析。在该课程环节，学生基本已经掌握了基本几何体表面求点、求线的知识，但对于几何体平面截切、贯穿截交线、相贯线的绘制等存在较多问题，多数学生混淆各种相贯线、截交线的形状，甚至不知其绘制方法，这对后续的教学产生了较大的影响。因此教学设计有较大的需求。
（2）学习者分析和学习环境分析。教师在教学设计过程中必须结合学生的实际情况进行，否则容易使教学设计与教学过程脱节，进而影响教学效果。学习者分析的内容包括对该板块知识的掌握、学生的学习动机和学习能力水平、学习偏好和对教师的态度、学生在学习中的共性特征等；W习环境分析内容包括教学点对教学需求的满足程度、教学点模拟应用环境的适应性、在教学点运用多种教学策略的可行性、可营销教学设计和传递的限制等。
（3）确立教学目标。“组合体视图”教学的知识技能目标设定为理解概念，将组合体拆分为基本几何体，培养学生组合体形状的空间想象能力，并补画出第三视图。教学过程中的目标是使学生达到自主观察与分析、自主操作的能力，并掌握组合体视图方法。要使学生树立起机械制图课程的兴趣，以积极向上的态度学习。总体来讲包括语言技能、智慧技能、动作技能、态度技能、认知技能。
（4）明确教学难点和重点。在机械制图课程的“组合体视图”模块，学习的重点和难点为组合体的组合方式，读出组合体视图，并补画第三视图，要求学生掌握绘制组合体平面图的技能。
（5）教学策略的选择和教学设计思路的确定。在“组合体视图”教学中，教师可选择任务驱动法、协作学习法、讨论交流学习法等教学方法。教学手段借助相关教学课件、平面图、组合体模型等。学生的方法为自主学习和小组协作学习相结合的方法，学习的过程则为“接受任务思考讨论合作操练总结巩固”。
（6）制定清晰明确的教学过程。教学过程的整体内容包括教学环节、教师的教学活动和学生的学习活动、教学媒体的选择、设计意图和教学反馈评价。单纯从“组合体视图”知识模块的教学来讲，教学过程为：创设环境引入课前知识的引入引入新课分析组合体组合方式逐个绘制简单基本几何体的画法分析绘制几何体外部连接部分的画法分析绘制几何体内部衔接部分的画法想象组合体的空间立体形状通过组合体的空间立体性状并补画第三视图。
（7）作业评价。在课堂教学环节结束之后，教师应结合“组合体视图”教学的实际情况给学生布置合适的作业，作业的内容为补画第三视图。教师对学生作业的评价方式与工具为三角板等绘图仪，评价的内容包括学生的作业是否符合视图投影规律，绘制图线是否达到要求，视图补画是否正确，包括外形正确和细节补画完整与否。
2.机械制图教学改进设计与实践
由于机械制图课程需要较高的空间想象能力，其在教学中好能够给学生展现立体形象，这样能够加深学生对机械绘图的理解和记忆。三维形式的组合体视图展示对学生的学习至关重要，而现代教育技术的引入对于实现这种教学要求具有极大的帮助。因此在引入现代教育技术时，组合体视图教学需要对传统教学设计进行修改和优化。
首先，教学目标需要结合现代教育技术进行修改和优化，补充学生空间思维能力培养、空间转化为平面作图能力、读图能力与计算机画图能力的培养。
其次，整合调整教学内容，包括投影基础、制图基础、机械图、计算机基础等几个部分。在组合体视图教学中，将抽象的组合体平面图转化为三维立体图借助多媒体展现出来，实现实物与图的转换。在线面切割、拉伸、并、差等造型三维体教学展示中，引入三维CAD/CAM软件，使学生能够更为直观的观察和理解。对于生产中常见的标准件画法和读图、装配图展示，引入多媒体进行教学演示，加深学生记忆。
其后，在“组合体视图”教学中引入建构主义理论，将教学过程分为五个环节，即进入知识情境、建立支架、独立自主探索、协作合作学习、总体效果评价。比如在“螺纹连接”教学环节，教师借助多媒体来演示螺栓结构，并用动画说明螺栓连接的工艺过程，然后让学生以小组的形式进行讨论交流，教师通过注释和演示细节来加深学生印象。
然后，在现代教育技术的支持下，创新空间想象能力的培养方式，比如点线面的投影、借助CAD/CAM软件展示组合体立体模型的形成，让学生找到易切削的材料进行三维空间思维能力培训。
，在多媒体的辅助下，教师将机械制图的教学理论和实践相结合，在教学中调整了实践性内容，加大徒手画草图的训练，并结合实际生产中的例子对学生进行讲解。
三、机械制图教学设计优化实践效果分析
通过实践教学对比发现，在引入现代教育技术之后，对教学设计进行修改优化，实践教学取得了良好的效果。学生在学习中的注意力得到显著提升，绝大多数情况下能随着老师的思路回答问题。学生在机械绘图能力上也表现出较高的水平，大多数学生能够看懂并绘制工序图，而且还有一部分学生能够根据图样独立编制程序。
（作者单位：大同煤炭有限责任公司技师学院安全培训中心）
械设计课程实践教学:机械设计基础课程实践教学设计
一、教材分析
1.使用教材
机械工业出版社出版的，由柴鹏飞主编的《机械设计基础》教材。
2.授课内容
第四章“其他常用机构”中的第二节“棘轮机构”。该课程的主要内容为介绍棘轮机构的组成、工作原理、类型及应用。
3.学习对象分析
教学对象：矿山机电专业高专二年级的学生。学习状况：学生已经学习了机械制图、金属工艺学等专业基础课。学生情况：学生具有思维活跃、喜欢动手的特点，缺乏计划性和有目的观察以及分析总结的能力，对理论知识学习有一定的畏难情绪。解决对策：通过实际操作，模拟真实的工作环境，营造工作氛围，激发学生的学习兴趣。
二、教学目标
知识目标：掌握棘轮机构的工作原理、结构、类型和应用等相关知识。能力目标：通过本课题的学习，提高学生分析、解决实际问题的能力，为以后矿山机电的专业课程的学习打下基础。情感目标：通过课堂交流及实训，培养学生踏实的学习习惯以及严谨的工作态度。
三、教法与学法
教法：通过将任务驱动、分组教学、理实一体化的教学方法相结合，实现在做中学、学中做的教学理念。学法：听中学，思考质疑，听教师讲授棘轮机构的定义、组成、工作原理及应用。看中学，探索发现，观看结构图、教学动画、棘轮机构的工作视频，发现其工作规律。动中学，提高升华，动手操作棘轮机构的模型，掌握其结构和工作过程（原理）。练中学，锻炼能力，操作手拉葫芦对绞车进行起吊，与实际工作相结合，掌握棘轮机构在矿山机电的应用（手拉葫芦）。
四、教学环境及资源准备
教学环境：绞车拆装实训室。教学资源：多媒体、教学图片、动画、视频模型等。实训资源：手拉葫芦、绞车及相关工具等。
五、教学过程
1.回顾旧课
教师提出问题，学生总结回顾，再现所学知识，检验学习效果，并由此引入新课。
2.引入新课
播放自行车视频、棘轮扳手视频，提出问题，引起学生兴趣；学生观看视频、操作棘轮扳手、思考；引入所学知识，引起学生兴趣，由此引入新课。
3.新课讲授
教师讲述本课内容，学生积极参与互动，掌握棘轮机构的组成、结构、工作原理。
4.实际操作
教师指导，学生实际操作；学会使用棘轮机构在矿山机电中的应用（手拉葫芦）。
5.总结与评价
教师分析、总结及评价：对本次操作进行总结、自评、互评；总结所学知识、评价操作规范。
六、教学评价设计
通过情景模拟对本次课程进行评价，这是本节课的考核标准，有学生自评、互评和教师评价。评价内容有情感态度、理论知识、实际操作、手指口述和实训报告。
七、帮助和总结（教学反思）
教学目标选择较为合适，工作量适宜、知识难度适中；教学过程顺利，基本达到教学目标；教学过程出现一些不足，在新课讲授环节，应该与学生有更多的互动。在实际操作过程中，组内分配任务时一定选用责任心强的学生作为安全员，该生课前应该充分了解考察。
作者：王鹏 单位：石家庄工程技术学校矿业工程系