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一、教學方法與手段的革新

(一)以緒論為契機，激發學生學習熱情

機械設計課程內容龐雜，課時相對較少，以往的教學方法多是將緒論簡單帶過，直奔主題。大量的概念、公式、方法給學生留下枯燥、繁瑣的印象，使學生對課程缺乏整體認識，甚至產生抵制的情緒。相反，對緒論課予以足夠重視，收集引入大量與專業相關且容易理解的工程實例、學科前沿知識、專業創新實例和最新研究成果，就能激發學生的好奇心，增強學習內容的親切感。要通過緒論課，讓學生明確課程的內容、性質和任務。要從實際的機械系統設計案例出發，比較機械原理與機械設計課程的聯系與區別:前者是提出原理性的設計方案———原理圖或機構運動簡圖，后者是將方案設計轉化為技術設計階段———確定各部件及其零件的外形、尺寸及各部件的聯接關系，繪制出零件的工作圖、部件裝配圖和總裝圖，是機械制圖、理論力學、材料力學等先修專業課的延伸和綜合。通過緒論課，幫助學生建立對機械設計課程的整體認識，清楚該課程在專業培養序列中的重要位置［5］。

(二)啟發式案例教學法、互動式教學法、比較教學法等多種教學方法并用

以啟發式案例教學法作為激發學生積極思考的首要方法，改變“老師講，學生聽”的傳統課堂教法，加深學生對基礎知識的理解與掌握。教師在授課過程中通過設疑、質疑，特別是在新舊知識的銜接轉換處提出問題，讓學生帶著問題有針對性地學習，積極思考，做出正確的回答和判斷。根據學生的專業背景，例如針對汽車學院的學生，以汽車作為解剖分析對象，激發學生學習工程知識的熱情。結合啟發式教學，以討論課的方式展開互動式教學。例如，聯軸器與離合器章節課時少，內容多，教師就可提前擬出學習思路，要求學生利用課余時間查閱資料，整理歸納，完成該章節的初步學習。上課時以討論課的形式展開，由學生主講，然后教師和其他學生提問，再進行分組討論。這樣，以學生為主導，教師輔助指導、總結、點評的教學，充分調動了學生學習的積極性和主動性，提高了解決問題的能力。比較教學法。例如，基于“材料選擇—受力分析—失效形式—設計準則—強度計算—結構設計”的線索，對直齒圓柱齒輪的強度計算和結構設計進行重點講解分析。斜齒圓柱齒輪、錐齒輪、蝸桿蝸輪的講解則與直齒圓柱齒輪進行比較教學。結合工程實際設計案例，同樣工況下，比較直齒圓柱齒輪與斜齒圓柱齒輪設計結果;同樣是斜齒圓柱齒輪的前提下，比較軟齒面齒和硬齒面齒設計結果。機械傳動篇結束后，比較帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿蝸輪傳動等各類傳動的優缺點。比如功率、效率、速度，同樣功率、傳動比的條件下，各類傳動的尺寸、質量和成本，為合理選擇傳動類型提供參考。在比較教學過程中促進學生對知識的理解、汲取與掌握。

二、課程設計的改革

課程設計是機械設計課程非常重要的實踐教學環節。它在培養學生機械系統方案設計的創新構思能力和分析能力等方面起著非常重要的作用。傳統的課程設計選用以齒輪減速器為主體的機械傳動裝置設計。設計的內容基本涵蓋了機械設計課程各章節內容。設計過程的各個階段既相互聯系，又相互制約，是一個實踐性極強的綜合設計［6］。

(一)將傳統的課程設計分散到課程教學中

課程設計時間通常安排在課程結束后的二到三周內完成。對于一個初次進行全面設計而又缺乏經驗的學生來說，在如此有限的時間內，要做到考慮問題全面、參數確定合理，是非常不容易的。于是，我們嘗試著將課程設計分散到教學過程中，學生在進行課程學習的同時可以用課外大作業的形式逐步完成傳動零部件、軸系零部件的設計和標準件的選用，最后用兩周時間整理設計結果，完成工程圖的繪制及說明書的編寫，準備課程設計答辯。這樣，通過課程設計將整個課程有機地“串”為一體，從單元到系統，從零件到整機，擴大學生的思維領域，讓學生了解到一個完整的設計過程。也使學生在學習理論課程的同時結合實際的設計問題，靈活運用，變模仿型設計為思考型設計，提高了綜合分析問題、解決問題的能力［7］。

(二)課程設計內容推陳出新

傳統課程設計的題目單一，設計過程千篇一律，缺乏挑戰性和新鮮感，容易造成學生在設計過程中不是主動積極思考而是機械式的模仿。教師可結合自身教學與科研成果不斷更新設計題目，充實設計內容，強調創新設計。鼓勵學生自己選題，自行設計，引發學生的思維共鳴，調動學生學習的積極性和主動性。將CAD等現代設計理念引入到課程設計中，要求學生用CAD軟件繪制零件圖及裝配圖，提倡學生應用三維造型軟件PRO/E、UG、CATIA等構建三維模型，進行虛擬裝配、動態模擬、有限元分析。一方面讓學生對自己的設計有了直觀的認識，驗證各部件之間的位置關系和運動關系是否正確，及時發現和解決在設計中未能全面考慮的問題和存在的缺陷，同時也增強學生利用現代化手段進行機械創新設計的能力，提高學生對機械設計的濃厚興趣。

(三)考核方式綜合化

單一地將學生的最終設計結果(圖紙、論文)評定為課程設計成績，不能全面反映出學生在課程設計過程中的構思能力、分析能力和解決問題的能力。我們將將課程設計考核分為平時考勤、節點檢查、答辯成績和設計結果幾個環節，更能貼合實際反映出學生的真實水平，避免出現部分學生最后幾天突擊和大面積的抄襲，從而達到更好的教學效果。

三、結束語

經過不斷的教學改革和實踐，機械設計課程已經成為重慶理工大學深受學生歡迎和好評的一門專業特色課程，取得了一系列教學成果。

作者：黃霞林昌華吳敏周靜單位：重慶理工大學機械工程學院