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摘要：针对“机械设计”课程及其学习的特点，探索了教学中体现以学生为中心的实用教学方法，形成了一套多元化教学模式，有效地调动了学生的学习主动性，有效地提高了学生设计能力和创新能力。
关键词：机械设计；教学方法；教学实践
作者简介：徐小兵（1962-），男，浙江金华人，长江大学机械工程学院，教授；彭三河（1963-），男，湖北荆州人，长江大学机械工程学院，副教授。（湖北 荆州 434023）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）29-0089-01
一、“机械设计”课程概述
“机械设计”是一门培养学生机械设计能力和创新能力的技术基础课，在教学内容方面着重基本知识、理论和方法的掌握，在培养实践能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练，使学生对工程实际具有分析、解决问题的能力，在设计中具有创新思维。
针对“机械设计”课程及其学习的特点，探索教学中体现以学生为中心的教学氛围，激发学生学习的主动性，传授基础知识和基本理论与实践能力培养紧密结合，加强学生的工程意识、实践能力和创新能力的培养的实用教学方法不仅重要，更势在必行。
二、教学方法的研究与实践
多年来，我们坚持教学方法的改革和先进教学手段的应用，形成了一套多元化的实用教学方法。
1.了解学生，建立良好的教学互动基础
充分了解学生，与学生互信互动是课堂传播知识的良好途径。教学中我们坚持首先与学生建立良好的互信关系，并了解和掌握学习较好的和学习有一定困难学生的基本情况，包括学生的基础知识、思想动态、身体状况、个人爱好、家庭境遇、在校表现及社会活动情况等，为教学的互信互动建立良好基础。
2.讲好绪论课，引发学生求知欲和创新潜能
绪论，是一门学科（或课程）的伊始，通过绪论，讲清学习这门课的目的和意义，让学生了解本门课程的学习特点和学习方法，列举一些成功实例，并结合教师自己的经验体会，使绪论课上升成课程（甚至学科）求知、治学、做学问、搞创新的方法指导课，以引发学生的学习动机与创新欲望。
3.采用形象教学方法，激发学生的学习兴趣
“机械设计”课程内容不仅与实际紧密相连，涉及的先修课程和知识多，而且课程本身包含的内容丰富，初学的学生大多感觉其凌乱、头绪多，甚至摸不清头脑，不知如何学好本门课程。
针对机械设计基础课程内容多、涉及面广，并且教材中的公式、图线、表格多的特点，有的教师采用框图法教学的思想，把学生应该掌握的教学内容经过整理加工，建立起各知识点的联系，用简单的文字和符号以框图的形式表达出来。框图法教学既方便了教师教学，又有利于学生对知识的理解与掌握。用框图组织教学内容这种形象教学方法，使设计思路非常清晰，学生易于接受，同时也使学生掌握了机构与机械零部件CAD编程的分析方法。
坚持根据课程需要和现有条件，将课堂教学与现场教学相结合，如在课程讲授之前，组织学生参观机械零部件陈列室，使学生对各类通用零部件有一个直观的认识；在讲授轴的结构设计时，组织学生观看轴系零部件的组成、组装动画演示及进行轴系零部件实物拆装，通过动画和实物拆装，熟悉轴上零件的轴向和周向定位方法及特点，明确轴的结构设计应注意的问题，学会轴的结构设计的方法，培养学生理论联系实际的能力和工程意识。
坚持坚持根据课程特点，在多媒体教学采用行之有效的图片、动画、录像等形象手段，有效激发学生的学习兴趣，增加课堂信息量，培养学生的形象思维能力。
4.采用启发式教学方法，激发学生的主动思维能力
为了提高学生的主动思维能力和创新能力，调动学习的积极性，课堂教学中，运用启发式教学，通过适当地设计一些教学环节，如适当的设问，诱导思维方向，以达到鼓励学生积极思考，敢于提出问题、积极回答问题的目的，营造出健康活跃的课堂氛围。
如在带传动设计中，有的教师通过一个例题，给出生活中传输带失效的应用实例，让学生分析为什么会出现此类现象、怎样解决此类失效问题以及设计中应该注意些什么问题？让学生们通过思考及短暂的课堂讨论来回答老师所提出的问题，通过这一环节之后，学生的脑海中已经有了带传动的相关知识及概念，这时老师再剖析上述问题时，他们的注意力格外集中，对知识的获取效果也较好。
通过此类的具体例子，采用启发式教学方法，极大地激发了学生积极主动思维的自觉性，实践证明采用启发式教学法，学生的逻辑推理能力、分析判断能力、解决问题能力、想象力、总结归纳力，都得到了锻炼和提高。由于思维能力的提高，无形中对基础知识、基础理论的学习也起到推动作用，这一切为学生创新思维的形成奠定了坚实的基础。
5.采用互动式、讨论式的教学方法，培养学生的创新意识
教学过程设计在教学活动中极其重要，它能影响学生的学习兴趣、主动性、参与性及创造性。大到整门课程、小到每一节甚至每个小知识点的教学过程，都必须精心设计，达到激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识的目的。
如带传动设计中，有的教师课前带学生到实验室或工程实训中心观看带传动的实物结构和工作过程，课堂首先提出带传动的几个问题，如带传动的工作原理是什么？带传动用于什么场合？带传动设计已知条件是什么？设计结果是什么？设计的具体步骤如何进行？带传动有何延伸作用？试着让学生回答，能回答上来更好，答不出来属于正常现象，但是，这样一问，至少让学生脑中留下一些疑问，并特别希望尽快弄懂这些问题，学生表现出主动性和积极性，听课效率高，知识的渗透力强。然后，结合动画、实物图片及板书讲解相关的知识点，逐一破解课前提出的问题。为提高学生兴趣和创新能力，举例说明带传动除了传递动力和运动形式外，还有许多其他功能，如利用带传送物料，还结合自己的科研，说明带传动功能的拓展，从而引导学生，让学生思考根据实际需要，带传动还会有哪些新用途。最后对带传动章节的主要知识进行串联总结，留一段时间与学生互动，让学生提问或让学生谈谈带传动新用途的一些创新想法。课后作业采取大作业形式，如第一道题是原始参数不一样的设计性作业题；第二道题是根据带传动的结构和运动特点，可以作必要的结构变化，提出带传动一个创新用途，要求画出结构示意简图，进行简要说明。
如在讲授轴的设计时，有的教师先由学生在满足基本要求的前提下自主任意设计轴的结构，然后组织学生讨论，发表自己的意见，在教师的引导下，最终得出正确、合理的结构。这样做使学生真正参与到教学中来。在课程设计中也采用了这种教学方法。
在授课中，教师注重与学生交流，经常提出一些问题，引导学生的思路，使台上、台下融为一体，课堂气氛活跃，调动学生的主观能动性，教与学融为一体，使学生成为课堂的主体，创造条件让优秀学生有机会发表自己的学习体会和研究成果。
6.课内外实践教学相结合，提高学生设计能力和创新能力
在“机械设计”课程教学中，我们长期坚持课内外实践教学相结合，注重实验教学，通过基础性、综合创新实验、课程设计等课内环节，加强机械设计实践的训练；重视以校级、省级、国家级“机械设计创新设计大赛”为平台的机械设计实践、创新第二课堂；将课内外实践教学与活动有机结合，强化学生设计能力和创新能力的培养，有效地提高了学生设计能力和创新能力。
总之，在“机械设计”课程教学中，多年来坚持以学生为中心，教师的为主导的方针，教师根据教学内容，灵活使用形象式、启发式、互动式、讨论式及现场教学等教学方法；采用多媒体教学手段与模型、实物、板书等传统手段相结合，有效地提高了教学效率和效果。同时，坚持课内外实践教学相结合，强化学生设计能力和创新能力的培养，学生创新设计成果丰硕，在各级各类机械设计创新设计大赛中屡获大奖，有效地提高了学生设计能力和创新能力。
三、结束语
多年来，我们在“机械设计”课程教学中，坚持育人为中心，十分重视实用教学方法的改革和先进教学手段的应用，形成了一套以形象式、启发式、互动式、讨论式等教学方法运用于教学为主，以模型演示、实验课、习题课、多媒体演示、机械创新设计大赛等为辅助手段的多元化教学模式，有效调动了学生的学习与创新积极性，提高了学生设计能力和创新能力，大大提高了教学效果和效率。
参考文献：
[1]杨叔子,周济,吴昌林,等.面向21世纪工程教育改革[J].高等教育研究,2002,(1):11-13,17.
[2]师素绢.机械设计课程教学方法改革与探索[J].华北水利电力学院学报,2006,(1):55-57.
[3]秦小屿,提高机械设计课程教学效果的几点思考[J].高等教育研究,2009,(3):63-64.
[4]机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛2010论文集[M],北京:高等教育出版社,2010.
（责任编辑：刘辉）
关键词：机械设计；教学方法；教学实践
作者简介：徐小兵（1962-），男，浙江金华人，长江大学机械工程学院，教授；彭三河（1963-），男，湖北荆州人，长江大学机械工程学院，副教授。（湖北 荆州 434023）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）29-0089-01
一、“机械设计”课程概述
“机械设计”是一门培养学生机械设计能力和创新能力的技术基础课，在教学内容方面着重基本知识、理论和方法的掌握，在培养实践能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练，使学生对工程实际具有分析、解决问题的能力，在设计中具有创新思维。
针对“机械设计”课程及其学习的特点，探索教学中体现以学生为中心的教学氛围，激发学生学习的主动性，传授基础知识和基本理论与实践能力培养紧密结合，加强学生的工程意识、实践能力和创新能力的培养的实用教学方法不仅重要，更势在必行。
二、教学方法的研究与实践
多年来，我们坚持教学方法的改革和先进教学手段的应用，形成了一套多元化的实用教学方法。
1.了解学生，建立良好的教学互动基础
充分了解学生，与学生互信互动是课堂传播知识的良好途径。教学中我们坚持首先与学生建立良好的互信关系，并了解和掌握学习较好的和学习有一定困难学生的基本情况，包括学生的基础知识、思想动态、身体状况、个人爱好、家庭境遇、在校表现及社会活动情况等，为教学的互信互动建立良好基础。
2.讲好绪论课，引发学生求知欲和创新潜能
绪论，是一门学科（或课程）的伊始，通过绪论，讲清学习这门课的目的和意义，让学生了解本门课程的学习特点和学习方法，列举一些成功实例，并结合教师自己的经验体会，使绪论课上升成课程（甚至学科）求知、治学、做学问、搞创新的方法指导课，以引发学生的学习动机与创新欲望。
3.采用形象教学方法，激发学生的学习兴趣
“机械设计”课程内容不仅与实际紧密相连，涉及的先修课程和知识多，而且课程本身包含的内容丰富，初学的学生大多感觉其凌乱、头绪多，甚至摸不清头脑，不知如何学好本门课程。
针对机械设计基础课程内容多、涉及面广，并且教材中的公式、图线、表格多的特点，有的教师采用框图法教学的思想，把学生应该掌握的教学内容经过整理加工，建立起各知识点的联系，用简单的文字和符号以框图的形式表达出来。框图法教学既方便了教师教学，又有利于学生对知识的理解与掌握。用框图组织教学内容这种形象教学方法，使设计思路非常清晰，学生易于接受，同时也使学生掌握了机构与机械零部件CAD编程的分析方法。
坚持根据课程需要和现有条件，将课堂教学与现场教学相结合，如在课程讲授之前，组织学生参观机械零部件陈列室，使学生对各类通用零部件有一个直观的认识；在讲授轴的结构设计时，组织学生观看轴系零部件的组成、组装动画演示及进行轴系零部件实物拆装，通过动画和实物拆装，熟悉轴上零件的轴向和周向定位方法及特点，明确轴的结构设计应注意的问题，学会轴的结构设计的方法，培养学生理论联系实际的能力和工程意识。
坚持坚持根据课程特点，在多媒体教学采用行之有效的图片、动画、录像等形象手段，有效激发学生的学习兴趣，增加课堂信息量，培养学生的形象思维能力。
4.采用启发式教学方法，激发学生的主动思维能力
为了提高学生的主动思维能力和创新能力，调动学习的积极性，课堂教学中，运用启发式教学，通过适当地设计一些教学环节，如适当的设问，诱导思维方向，以达到鼓励学生积极思考，敢于提出问题、积极回答问题的目的，营造出健康活跃的课堂氛围。
如在带传动设计中，有的教师通过一个例题，给出生活中传输带失效的应用实例，让学生分析为什么会出现此类现象、怎样解决此类失效问题以及设计中应该注意些什么问题？让学生们通过思考及短暂的课堂讨论来回答老师所提出的问题，通过这一环节之后，学生的脑海中已经有了带传动的相关知识及概念，这时老师再剖析上述问题时，他们的注意力格外集中，对知识的获取效果也较好。
通过此类的具体例子，采用启发式教学方法，极大地激发了学生积极主动思维的自觉性，实践证明采用启发式教学法，学生的逻辑推理能力、分析判断能力、解决问题能力、想象力、总结归纳力，都得到了锻炼和提高。由于思维能力的提高，无形中对基础知识、基础理论的学习也起到推动作用，这一切为学生创新思维的形成奠定了坚实的基础。
5.采用互动式、讨论式的教学方法，培养学生的创新意识
教学过程设计在教学活动中极其重要，它能影响学生的学习兴趣、主动性、参与性及创造性。大到整门课程、小到每一节甚至每个小知识点的教学过程，都必须精心设计，达到激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识的目的。
如带传动设计中，有的教师课前带学生到实验室或工程实训中心观看带传动的实物结构和工作过程，课堂首先提出带传动的几个问题，如带传动的工作原理是什么？带传动用于什么场合？带传动设计已知条件是什么？设计结果是什么？设计的具体步骤如何进行？带传动有何延伸作用？试着让学生回答，能回答上来更好，答不出来属于正常现象，但是，这样一问，至少让学生脑中留下一些疑问，并特别希望尽快弄懂这些问题，学生表现出主动性和积极性，听课效率高，知识的渗透力强。然后，结合动画、实物图片及板书讲解相关的知识点，逐一破解课前提出的问题。为提高学生兴趣和创新能力，举例说明带传动除了传递动力和运动形式外，还有许多其他功能，如利用带传送物料，还结合自己的科研，说明带传动功能的拓展，从而引导学生，让学生思考根据实际需要，带传动还会有哪些新用途。最后对带传动章节的主要知识进行串联总结，留一段时间与学生互动，让学生提问或让学生谈谈带传动新用途的一些创新想法。课后作业采取大作业形式，如第一道题是原始参数不一样的设计性作业题；第二道题是根据带传动的结构和运动特点，可以作必要的结构变化，提出带传动一个创新用途，要求画出结构示意简图，进行简要说明。
如在讲授轴的设计时，有的教师先由学生在满足基本要求的前提下自主任意设计轴的结构，然后组织学生讨论，发表自己的意见，在教师的引导下，最终得出正确、合理的结构。这样做使学生真正参与到教学中来。在课程设计中也采用了这种教学方法。
在授课中，教师注重与学生交流，经常提出一些问题，引导学生的思路，使台上、台下融为一体，课堂气氛活跃，调动学生的主观能动性，教与学融为一体，使学生成为课堂的主体，创造条件让优秀学生有机会发表自己的学习体会和研究成果。
6.课内外实践教学相结合，提高学生设计能力和创新能力
在“机械设计”课程教学中，我们长期坚持课内外实践教学相结合，注重实验教学，通过基础性、综合创新实验、课程设计等课内环节，加强机械设计实践的训练；重视以校级、省级、国家级“机械设计创新设计大赛”为平台的机械设计实践、创新第二课堂；将课内外实践教学与活动有机结合，强化学生设计能力和创新能力的培养，有效地提高了学生设计能力和创新能力。
总之，在“机械设计”课程教学中，多年来坚持以学生为中心，教师的为主导的方针，教师根据教学内容，灵活使用形象式、启发式、互动式、讨论式及现场教学等教学方法；采用多媒体教学手段与模型、实物、板书等传统手段相结合，有效地提高了教学效率和效果。同时，坚持课内外实践教学相结合，强化学生设计能力和创新能力的培养，学生创新设计成果丰硕，在各级各类机械设计创新设计大赛中屡获大奖，有效地提高了学生设计能力和创新能力。
三、结束语
多年来，我们在“机械设计”课程教学中，坚持育人为中心，十分重视实用教学方法的改革和先进教学手段的应用，形成了一套以形象式、启发式、互动式、讨论式等教学方法运用于教学为主，以模型演示、实验课、习题课、多媒体演示、机械创新设计大赛等为辅助手段的多元化教学模式，有效调动了学生的学习与创新积极性，提高了学生设计能力和创新能力，大大提高了教学效果和效率。
参考文献：
[1]杨叔子,周济,吴昌林,等.面向21世纪工程教育改革[J].高等教育研究,2002,(1):11-13,17.
[2]师素绢.机械设计课程教学方法改革与探索[J].华北水利电力学院学报,2006,(1):55-57.
[3]秦小屿,提高机械设计课程教学效果的几点思考[J].高等教育研究,2009,(3):63-64.
[4]机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛2010论文集[M],北京:高等教育出版社,2010.
（责任编辑：刘辉）