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筒形鎖式縫紉機是一種適合于縫紉圓形、曲狀物料的縫制設備，其外形特征是筒形狀縫紉機。由于該類機型所采用的立臥式旋梭的不同，梭線量大小的不同，目前國內(nèi)筒形鎖式縫紉機的筒形縫臺大小主要有以下幾種：?46毫米、?50毫米、?60毫米、?72毫米、?80毫米。在這些筒式異形狀的底板內(nèi)部要安裝相互配合的下送料機構(gòu)、抬牙機構(gòu)、旋梭勾線機構(gòu)及切線機構(gòu)這四個傳動機構(gòu)，安裝位置緊湊，相互傳動構(gòu)件之間的間隙較小，而且筒形縫臺是操作工作臺，不可以直接沉入接油盤內(nèi)。以標準縫紉機菀坪機械有限公司的筒式縫紉機GC2263-D2T3為例，其操作縫臺是一個直徑為?72毫米的圓形，整個異形狀底座內(nèi)連接了四個相互關聯(lián)的運動機構(gòu)，安裝諸多零部件，約120個零件。因此設計該類型縫紉機的自動裝置，需研究分析諸多因素：如窄小空間供油的順暢、供油量大小的控制、防漏油滲油措施、供油回油位置的合理性等等方面，受其結(jié)構(gòu)特征、外形特征等方面的局限，需保證設計合理、結(jié)構(gòu)嚴謹。
二、縫紉機自動的必要性
眾所周知，世界縫紉機的發(fā)展，是以不斷提高速度作為提高縫紉效率的突破口，以高速度作為縫紉機的產(chǎn)品性能指標。因而，對縫紉機的方式提出了更高要求。
工業(yè)縫紉機在正常運轉(zhuǎn)時，運動傳動方式包括往復運動、回轉(zhuǎn)運動、搖擺運動、連續(xù)運動和間斷運動，摩擦形式上包括滑動摩擦、滾動摩擦、點摩擦、線摩擦等各種摩擦因素。從機械運動理論分析，在高速度的條件下，運動副運動構(gòu)件中，當支撐運動副正常工作的膜破壞，運動副運動構(gòu)件就會失去膜，使運動副運動構(gòu)件在無膜條件下工作，即使二個相對滑動或滾動的運動構(gòu)件在10～15米/秒的高線速度下（旋梭在5000針/分的工作條件下，其旋梭導軌的運動線速度達到15米/秒）進行干磨擦，機械運動理論證明，在沒有采用容許干磨擦措施的條件下，干磨擦是無法持久的。在10～15米/秒的高線速度的工作條件下，運動副的二個運動構(gòu)件之間干磨擦，很快會由于干磨擦運動，使運動構(gòu)件產(chǎn)生發(fā)熱、形成高溫、再使運動的構(gòu)件材料表面燒焦熔化、最后使結(jié)構(gòu)運動副構(gòu)件咬死。由此，從機械運動理論要求，在機械結(jié)構(gòu)運動副中，當運動副膜不穩(wěn)定，在機械系統(tǒng)內(nèi)，必須采用強制的結(jié)構(gòu)方式，來解決由于機械運動速度加快后保持運動副中膜穩(wěn)定性的問題。所以，在縫紉機的總系統(tǒng)中，比較多的采用內(nèi)置泵的方式，由泵強制對各運動副進行供油方式，使縫紉機系統(tǒng)內(nèi)各高線速度的條件下運動副能夠保持膜穩(wěn)定性，從而保證各運動副能夠長期、穩(wěn)定的正常運轉(zhuǎn)。目前市場上的筒形鎖式縫紉機，通常采用人工加油這種傳統(tǒng)方式，通過注油到幾個儲油點，經(jīng)油氈和油線滲透，緩釋到部分運動部位。該技術方案已不適應于目前高速縫紉機的要求，其缺點是間斷性供油，不充分，運動副膜不穩(wěn)定，零部件易磨損，影響了縫紉機的運轉(zhuǎn)性能，減少了縫紉機的使用壽命，降低了工作效率。以普通厚料機為例，當縫紉機轉(zhuǎn)速達到2500轉(zhuǎn)/分鐘，旋梭轉(zhuǎn)速達到5000轉(zhuǎn)/分鐘，此時，采用油氈滲油，旋梭假如不能及時很好的供油，就會發(fā)生旋梭磨損嚴重，噪音大等技術故障，隨之而來就會發(fā)生縫紉斷線、線跡不良等問題。因此，筒式縫紉機方式的改進是縫紉機發(fā)展的必然趨勢。
三、縫紉機自動供油原理及其結(jié)構(gòu)裝置
自動加油機型中供油系統(tǒng)是縫紉機的重要組成部分，而供油泵是供油系統(tǒng)的核心。在縫紉機中，由于受空間、使用條件的限制，使用的油泵主要分為齒輪泵、離心葉輪泵和柱塞泵。這些泵的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、供油量大、使用可靠、制造簡單、維修方便。經(jīng)研究分析，筒形鎖式縫紉機由于受其結(jié)構(gòu)特征、外形特征等方面的影響，我們認為運用柱塞式油泵供油原理比較理想。為此，我們設計一套完整的自動系統(tǒng)，運用軸向柱塞式油泵供油原理，具有完整的供油回油循環(huán)系統(tǒng)，保證在機器運轉(zhuǎn)時，主要運動部件自動得到充分，并且保證縫紉機的各部位不漏油、不滲油。從而使縫紉機運轉(zhuǎn)時平穩(wěn)無噪音，易于操作和保養(yǎng)，穩(wěn)定了縫紉機性能，延長了機器的使用壽命，提高了生產(chǎn)效率。該自動裝置我們已獲得國家實用新型性專利項目，專利號為201320671556.4。本專利項目的作用原理：軸向柱塞式油泵循環(huán)系統(tǒng)，柱塞靠泵軸的偏心轉(zhuǎn)動驅(qū)動，往復運動，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸油、壓油，完成吸排油過程。柱塞與缸孔組成的工作容器中的油液通過油盤分別與泵的吸、排油相通。
本專利項目的主要工作流程：由油泵偏心輪轉(zhuǎn)動和柱塞、油泵體的共同作用，通過供油泵將油盤的油輸入到油窗內(nèi)，然后由油窗的一根輸油管輸入到機殼各運動機構(gòu)處，另一根輸油管輸入到底筒儲油盒內(nèi)，底筒儲油盒的油同時輸入底筒各運動機構(gòu)處，然后多余的油排到油盤內(nèi)，如此循環(huán)。
四、縫紉機自動供油的技術要點
在此項系統(tǒng)中，由于采用壓力供油，必須考慮油的密封問題。為了做到縫紉機在縫紉過程中不漏油滲油，不產(chǎn)生對縫料的污染，必須采用具體可行的方法，具有完善的供回油循環(huán)裝置。由于縫紉機的機型特征，容易引起油污染縫料的部位主要兩大結(jié)構(gòu)：針桿挑線機構(gòu)和旋梭勾線機構(gòu)，因此，我們重點對該部位進行研究分析，從三個方面進行設計論證：
（一）加強密封，提高零部件的配合精度，減少滲漏的可能性。
提高零部件之間的配合精度，提高滑動副構(gòu)件的耐磨性能，增強針桿挑線機構(gòu)和旋梭勾線機構(gòu)的主要零件的耐磨度，減少油從配合間隙中滲出。
（二）油量的可調(diào)性，滿足微油化技術的要求。
采用油量調(diào)節(jié)裝置，隨時控制供油量大小，并通過油線緩釋到運動供油部位，微量自動，符合微油化技術要求。
（三）合理有效的回油方式
由于兩大結(jié)構(gòu)的零部件較多，運動機構(gòu)位置緊湊，無法直接安裝回油裝置，我們采用接近零部件的部位安裝油氈吸入回油槽內(nèi)，防止油飛濺滲漏。
該項目的研究成功彌補了國內(nèi)筒式縫紉機領域的空白，具有很強的創(chuàng)新性和實用性，該技術成果可廣泛應用于類似機型中。本公司此類產(chǎn)品已批量投放市場，滿足了客戶的使用要求，倍受眾多國內(nèi)外用戶的青睞和認同。市場滿意度證明了該技術方案確實可行。
參考文獻：
[1]申永勝，機械原理，北京：清華大學出版社，1999
關鍵詞：機械設計基礎；直觀教學法；言語講解
直觀教學法是指教學過程中盡量利用學生的感官和已有的經(jīng)驗，通過各種形式的感覺、感知，來豐富學生的直觀和感性認識，使學生獲得生動的表象和觀念，從而使學生能比較全面、比較深刻地掌握知識，并使學生的認知能力得到較好的發(fā)展。
直觀教學法一般可分三類；即直觀模型、直觀圖像和言語直觀。直觀模型是通過實物模型進行的，它包括觀察各種實物模型和教學性參觀；圖像直觀是通過實際模型的各種模擬形象進行的，它包括各種PPT、視頻和教師板書的各種示意圖等；言語直觀則是通過教師對講述的內(nèi)容形象化言語描述進行的。
《機械設計基礎》是工科類專業(yè)的一門重要的技術基礎課，也是一門直接應用于生產(chǎn)實踐性課程。其教學必須運用直觀法，且以圖像直觀為主，模型、言語直觀為輔。而直觀教學法的具體應用就是演示法的實施。
一、課堂演示與言語講解充分配合
課堂演示與言語講解的配合一般有三種形式：一是先演示，再講解；二是邊演示邊講解；三是先講解再演示。豐富的教具、模型是課堂演示的基礎，如《機械設計基礎》教學中要用到的齒輪、連桿、帶、螺母、螺桿、軸承（包括滾動和滑動）、鍵、減速器等。這就要求教師上課前要做好充分準備，課堂演示才能得心應手。
先演示再講解是教師先出具教具、模型、圖像。引導學生進行觀察，從觀察和教師的啟發(fā)中得出應有的結(jié)論。教師的講解主要起總結(jié)、概括或強化作用。如在講解機構(gòu)具有確定運動的條件時，教師就可先出具四桿機構(gòu)、五桿機構(gòu)等進行演示，并進行分析、引導，最后由學生說出機構(gòu)具有確定運動的條件是機構(gòu)的自由度數(shù)等于機構(gòu)的主動件數(shù)。
而邊講解邊演示，是教師直觀教學法的應用與教師的講解同時或交錯進行。這時言語講解既有引導觀察作用，又起到相互補充作用。這種教學方法在《機械設計基礎》課程教學中應用最多，如在講解螺紋連接與螺紋傳動、齒輪傳動、軸承等章節(jié)都可以采用這種方法。
先講解后演示則是從教學的某些邏輯出發(fā)，先按書本上的邏輯講解、推導，再以直觀的形式加以驗證，教師的講解起到動員和推導的作用。如在講解四桿機構(gòu)的運動特性是就可采用這種方法，先向?qū)W生講述四桿機構(gòu)的急回特性、壓力角和傳動角、死點等，再通過實物、模型的演示，來驗證四桿機構(gòu)的這些特性，這樣學生印象深刻。也可以在講解階段引用生活中的實例加以說明，如在講解機構(gòu)死點時，引用家用縫紉機。
不論采用哪種形式教學，其目的都是為了引導學生在感知過程中進行分析與綜合、歸納與概括，把演示看到的知識同書本知識結(jié)合起來，使學生通過直觀看到再上升到感觀，最后得出結(jié)論。發(fā)展了思維能力，進而達到教學要求。
二、直觀教學法的演示要適時、適度
教師應用直觀教學法時，演示模型、教具時機要把握好，過早地出具模型、教具會分散學生的注意力，削弱學生的新鮮感。且每次課所演示的模型、教具也不宜過多，過多可能使學生眼花繚亂，應接不暇，起不到應有的教學效果。
關鍵詞 機械類基礎課程；問題導向式教學方法；多媒體課件
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2017）04-0083-03
Abstract Aiming at the problems of excessive contents， involving a
wide range of knowledge， and student initiative learning initiative is
poor. This paper expounds the methods of improving the teaching effect of mechanical basic courses from the aspects of teaching methods，
means， and arousing students’ learning interest.
Key words mechanical basic courses； problem-based learning method；
multimedia courseware
1 C械類基礎課程教學現(xiàn)狀分析
機械類基礎課程主要由機械原理、機械設計等課程構(gòu)成，是一類介紹常用機構(gòu)基礎知識和通用機械零件一般設計方法的機械技術核心基礎課，涉及諸如機械制圖、高等數(shù)學、理論力學、材料力學、金屬加工工藝學、公差與配合等必修課的綜合利用，其涵蓋的知識面廣、工程實踐性強，教學難度相對較大[1]。
在機械類基礎課程教學過程中，一般都會出現(xiàn)工科教學中的通?。?）教材內(nèi)容以陳舊的純理論知識為主，無法激起學生學習的主動性和興趣，影響教學效果；2）教學過程以教師講授為主，降低學生學習的獨立性和參與性，阻礙學生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。
2 機械類基礎課程教學方法分析
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》中明確提出：“我國教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略主題是堅持以人為本、全面實施素質(zhì)教育，人才培養(yǎng)具體要著力提高三大能力，即學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。要以學生為主體，以教師為主導，充分發(fā)揮學生的主動性，促進學生健康成才，把改革和創(chuàng)新作為教育發(fā)展的強大動力，改革教學內(nèi)容、方法和手段?！敝逃胰~圣陶說過：“所謂教師之主導作用，蓋在善于引導啟迪，俾學生自奮其力，自致其知，非謂教師滔滔講說，學生默默聆受?！比~圣陶還講過：導者，多方設法，使學生能逐漸自求得之，卒底于不待教師教授之謂也。因此，在教學過程中，教師主導作用的重點在于“多方設法”，從而引導學生更好地“自奮其力，自致其知”。在課堂授課過程中，教師講授知識固然重要，但講解分析、解決問題的思路，促進學生掌握獲取新知識的方法更重要。毋庸置疑，采取以學生為主體、教師為主導的教學模式，進行機械類基礎課程教學方法的情境設計和教學，對于機械類基礎課程教學具有重要的指導意義。
基于問題導向式教學方法 “國際21世紀教育委員會”提出的教育四大“支柱”為學會認知、學會做事、學會共處和學會生存。這里提出的教育四大“支柱”對于知識的學習，主要強調(diào)的就是讓學生學會自己去獨立發(fā)現(xiàn)新知識，去獲取或更新知識，而不是系統(tǒng)化的知識本身[2]。誠然，對于機械類基礎課程來說，教師在教育、教學過程中，著重加強培養(yǎng)學生利用所學機械知識和技能解決實際工程問題的能力尤為必要。
問題導向式教學方法，主要是指以問題為引線，將提出問題、分析問題和解決問題貫穿于教學的全過程，引導學生獲得新知識，并培養(yǎng)學生獲得解決實際問題的能力。如機械類基礎課程中涉及眾多常用機構(gòu)（如連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)等）和通用零件（螺栓、鍵、軸、滾動軸承以及齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動等）的設計計算等內(nèi)容。這些內(nèi)容相對獨立，缺乏有機的關聯(lián)性，學生學習過程中容易產(chǎn)生知識繁雜、思路不清、枯燥無味、厭學等感覺。所以，在講授這些內(nèi)容時，可以通過一些日常生活中或現(xiàn)代機械中的典型工程實例，提出相應的問題，引導學生在探索的過程中掌握新知識。
如在講授“平面四桿機構(gòu)的基本特性”時，教師可通過“縫紉機的踏板機構(gòu)”以及其三維動畫的演示，提出“縫紉機在使用過程中為何會出現(xiàn)踏不動或倒車的現(xiàn)象”的問題，引導學生自主分析或分組討論問題產(chǎn)生的原因以及解決問題的辦法。這樣便可把平面四桿機構(gòu)的壓力角、傳動角、死點位置以及消除死點位置不良影響的措施等內(nèi)容有機地串聯(lián)在一起，不但可以提高學生的學習熱情，而且可以拓展學生的創(chuàng)新思維。
所以，教師要善于根據(jù)具體的教學內(nèi)容提出合適的問題，以問題為導向，激發(fā)學生的求知欲，啟發(fā)和引導學生運用已學知識解決新問題，以達到學生自主獲得新知識和逐步提高解決工程實際問題能力的目的。“問題導向”式的教學設計方法可分為：
1）教師進行授課內(nèi)容和教學目標分析，提出合適的教學問題；
2）教師進行學生分析，了解學生的學習需要以及學生具有的相關知識和技能等；
3）教師進行課程相關教學資源的了解和準備；
4）教師把需要學生解決的問題分解為若干個子問題，并按一定的順序?qū)ψ訂栴}進行排列；
5）教師引導學生借助各種學習資源，順序獨立地解決各個學習子問題，最終完成對教學問題的解決；
6）學生展示問題的解決方法，教師進行學習評價和總結(jié)；
7）教師進行教學反思以改進。
基于構(gòu)造真實情境式教學方法 機械類基礎課程中的大多內(nèi)容是對現(xiàn)實機械的抽象或概括，或是對現(xiàn)實機械的直接描述，具有內(nèi)容枯燥、繁雜、實踐性強等特點。在傳統(tǒng)填鴨式、灌輸式的課堂教學模式下，其內(nèi)容的廣泛性與學時有限性之間的矛盾，影響了學生對知識的掌握，更影響了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。誠然，機械類基礎課程的教學不是知識的簡單傳遞，而是知識的處理與轉(zhuǎn)換。因此，在機械類基礎課程教學過程中，教師適合采取諸如模型演示、光盤觀摩、動畫展示和操作性實驗等構(gòu)造“真實情境”式的教學形式，啟發(fā)和引導學生進行主動積極的學習。
如在講授“鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的條件”時，可以首先利用教學模具和三維動畫演示各類型鉸鏈四桿機構(gòu)的運動情況，讓學生分組討論它們的異同之處，再引導學生利用三角形知識，進行曲柄存在條件的分析、推導和討論，使得學生能夠?qū)χR進行全面、深入的理解。同時，教師還可結(jié)合日常生活中或現(xiàn)代機械中的一些具體機械實例講授相關知識，促進學生學習主動性和興趣的發(fā)揮。例如：可以從學生熟悉的飛機起落架、工業(yè)機器人、汽車前窗雨刷、雨愕氖輾嘔構(gòu)、人體假肢以及衛(wèi)星太陽能帆板等入手，講授連桿機構(gòu)；從電影放映機的卷片抓放機構(gòu)引入槽輪機構(gòu)，即間歇運動機構(gòu)的分析；結(jié)合自行車、汽車的變速系統(tǒng)以及機械式手表等，介紹鏈傳動、齒輪傳動等相關內(nèi)容。這些實用性很強的實例，對學生來說司空見慣、容易理解和接受，不但可以激發(fā)學生的學習興趣，而且能調(diào)動其學習的積極性和主動性[3]。
在機械類基礎課程教學過程中，教師需要針對各章節(jié)的具體教學內(nèi)容，詳細分析教學內(nèi)容的難點和重點，進行教學情境模式的合理設計，提供如圖形、動畫、視頻、實物或?qū)嶒灥缺憩F(xiàn)形式，使抽象的機械工作原理變得直觀易懂，激發(fā)學生學習的主動性、積極性、創(chuàng)造性，充分體現(xiàn)學生的認知主體作用。具體可采取的方法如下[4-6]。
1）利用多媒體課件。計算機輔助教學課件與呆板的黑板相比，更能創(chuàng)造出一個形象直觀、圖文并茂、生動逼真的教學環(huán)境，充分調(diào)動學生的多種感官參與學習，深化課程內(nèi)容的理解，這可大大提高教師的授課效率和學生的學習質(zhì)量，也有助于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的開發(fā)。
如在分析一對漸開線標準齒輪的嚙合點軌跡與公法線重合的問題時，由于內(nèi)容抽象，學生難以理解。這時可通過播放漸開線齒輪嚙合運動的模擬動畫（在動畫中將公法線和嚙合點軌跡標示出來，使學生能清晰地觀察到齒輪嚙合的全過程，理解嚙合點軌跡與公法線重合的事實），使得嚙合點軌跡與公法線重合的結(jié)論得以驗證。同樣，在講解漸開線齒廓的加工過程和根切現(xiàn)象時，教與學的難度也很大，也可以利用計算機仿真軟件創(chuàng)建齒輪的范成加工動畫，通過改變齒輪的各種參數(shù)來觀察齒輪范成加工方法和根切變化的情況，既直觀生動，又容易理解。
2）借助實物模型。在機械類基礎課程教學過程中，學生接觸最多的就是機械機構(gòu)或零件。因此，在進行教學內(nèi)容學習時，可通過展示機械實物模型作為切入點（如通過展示齒輪的實物模型，進行齒輪參數(shù)和基本尺寸內(nèi)容的學習；通過展示平帶、V帶、鏈條和滾動軸承等，分別進行帶傳動、鏈傳動以及滾動軸承等的學習），使抽象的知識具體化、形象化，為學生架起由形象到抽象的“橋梁”，既可降低學生對機構(gòu)的認知難度，也可激發(fā)學生的學習興趣和求知欲，促使學生積極主動地探究新知識、獲得新知識。
3）采用現(xiàn)場教學。將現(xiàn)場教學應用于機械類基礎課程教學中，具有親驗性、互動性、個性化和多元化等特點。這種形象化的教學手段，具有其他教學手段不具備的優(yōu)勢，學生能通過認識實物結(jié)構(gòu)和實際操作，獲得對機械理論知識的驗證和理解，既能深刻地掌握知識與理論，也能鍛煉動手能力。如機械設計課程中的減速器設計就可采用現(xiàn)場教學模式，使學生在拆、裝減速器的過程中，了解減速器結(jié)構(gòu)中的傳動設計（如直齒輪、斜齒輪、錐齒輪、蝸桿等）、支撐件設計（如軸、軸承等）、箱體設計以及密封、等，既加深學生對理論認識的理解，又鍛煉學生的操作能力。
3 總結(jié)
機械類基礎課程的教學內(nèi)容多、知識覆蓋面廣、實踐性強，對教師和學生來講，如何取得較好的教學效果尤為重要。全面增強機械類基礎課程的教學效果，既需要教師大量的課前備課工作，也需要教師課上用生動、易懂的語言進行抽象復雜問題的講解，同時離不開學生的主動參與和積極思考。只要教師用心鉆研、不斷探索，將教學理論與教學實際相結(jié)合，采用靈活多樣的教學方法和手段，充分調(diào)動學生的學習主動性和興趣，就一定能取得越來越好的教學效果。
參考文獻
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關鍵詞 機械設計基礎；教學改革；獨立學院
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）30-0085-02
機械設計基礎是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，是學生由理論基礎學習轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課程學習的重要橋梁和紐帶。機械設計基礎課程的主要內(nèi)容是研究機械中的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設計理論和計算方法[1]。課程的主要任務是培養(yǎng)學生具有設計通用零件和機械傳動裝置的能力，掌握重要機械參數(shù)的測定并具有運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關設計資料進行初步的工程設計能力，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力、動手實踐能力及創(chuàng)新設計能力[1-2]。機械設計基礎課程涉及的基礎理論內(nèi)容較廣且相對獨立，實踐性較強，學生缺乏工程意識和實踐能力，因此學習起來較困難，容易失去學習興趣，導致學習效果不理想。這就要求教師在課堂上采用多種教學手段與方法，使學生在課堂學習中能更多地接觸實踐，更有興趣地學習這門課，更好地培養(yǎng)工程素質(zhì)[3]。
1 機械設計基礎教學改革思路與目標
高等教育肩負著科教興國和人才培養(yǎng)的雙重使命，必然要適應社會經(jīng)濟發(fā)展對人才的要求。傳統(tǒng)的以傳授知識為中心的教學理念很難實現(xiàn)這一目標，因此必須要建立一種新的教學理念來指導機械設計基礎課程教學，以培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新思維為最終目的，使學生能了解本學科的發(fā)展趨勢，具備從事工程技術方面工作所必需的基本理論知識和基本技能，能夠運用所學的知識自主地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。為此必須靈活采用多種教學方法和教學手段，激發(fā)學生的學習興趣，使學生愉快而自主地進行學習。同時要加強實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和工程設計能力，使機械設計基礎教學融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育和服務社會于一體，為學生就業(yè)奠定良好的基礎。
2 教學內(nèi)容的改革
機械設計基礎課程內(nèi)容繁雜，基本概念、公式、圖表等繁多，而且公式的推導過于冗長，缺乏系統(tǒng)性，導致學生學習興趣不高，信心不足。因此，結(jié)合成都理工大學高素質(zhì)應用型人才的培養(yǎng)目標，以工程應用為主線，以“必須夠用”為原則，對教學內(nèi)容進行精選和優(yōu)化整合，刪除落后的內(nèi)容及復雜公式的推導過程等，加強基礎知識和基本設計方法的講解，重點強調(diào)公式的理解與應用，總結(jié)前后內(nèi)容的系統(tǒng)性和規(guī)律性，注重零件參數(shù)確定的方法與零件結(jié)構(gòu)的合理設計，盡可能選用典型性和啟發(fā)性的工程實例，加強對學生解決工程應用問題能力的培養(yǎng)。同時適時地更新教學內(nèi)容，保持教學內(nèi)容的先進性和科學性，拓展學生的知識面，加強工程觀念和綜合分析應用能力的培養(yǎng)，使學生既具有扎實的理論基礎，又能很好地將所學知識應用于實際設計中。
3 改進教學方法，采用先進教學手段
以教師課堂講授為主的傳統(tǒng)教學方法，往往偏重于教師單方面知識的傳授，忽視了學生的自主學習，教學效果不佳。因此必須采用靈活多變的教學方法和教學手段，加強與學生之間的互動與交流，激發(fā)學生主動學習的積極性。
3.1 互動式教學方法
傳統(tǒng)的灌輸式教學方法忽視了學生的主體地位，只重視教師的“教”，忽視了學生的“學”，不利于學生自主學習和主觀能動性的培養(yǎng)?；邮浇虒W方法可使師生間單方向知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向互動。教師在遵循學生認知規(guī)律的前提下，充分發(fā)揮主導作用，創(chuàng)設學習環(huán)境，精心設計啟發(fā)性問題，激發(fā)學生的思維，引導學生積極思考，喚起學生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的興趣。
例如，教師在講授帶傳動能夠?qū)⒒剞D(zhuǎn)運動變成直線運動時，可以設置問題：還有什么傳動方式也可實現(xiàn)相同的運動轉(zhuǎn)換？這樣就可將前面所學到的齒輪齒條傳動、螺旋傳動、鏈傳動等與帶傳動聯(lián)系到一起，不但能有效調(diào)動學生的學習積極性，還將前后知識聯(lián)系到一起，便于理解和掌握。通過互動式教學方法，教師的職責不再只是簡單的傳授知識，更重要的是要引導學生去積極思考，突出學生的主體地位，激發(fā)學生積極思考，引導學生進入有意識學習的心理狀態(tài)，變被動學習為主動學習，真正地實現(xiàn)教與學的互動。
3.2 加強多媒體教學與板書相結(jié)合
采用多媒體教學方法能夠有效增加課堂教學信息量，并有效解決教學內(nèi)容多、課時少的問題。通過形象生動的動畫、視頻等多媒體手段，可將復雜的運動逼真地展現(xiàn)給學生，幫助學生理解和接受其運動規(guī)律。例如，通過動畫演示桿長的變化、機架的改變等來講授平面四桿機構(gòu)類型的變化情況；將四桿機構(gòu)的一些應用實例如攝影平臺、飛機起落架、縫紉機踏板、雷達調(diào)整機構(gòu)等做成動畫，能使枯燥的內(nèi)容變得形象生動，學生更容易理解和接受。
多媒體課件應按照教學內(nèi)容進行設計，要突出重點和難點，能將抽象的、難以理解的內(nèi)容變得簡單直觀，演示效果好，但不能過于花里胡哨，否則會適得其反。為了充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢，學院對多媒體教學制定了相關要求：教師進行多媒體教學時不能坐著，應面對投影屏幕或?qū)W生，要加強與學生的互動與討論，不能脫離板書教學，而且要加強精煉板書教學，對重要的知識點、公式的推導等要以板書為主。通過形象生動的多媒體教學和板書教學相結(jié)合，培養(yǎng)了學生的學習興趣和主觀能動性，收到良好的教學效果。
3.3 采用現(xiàn)場教學方法
教師可針對教學內(nèi)容的不同，合理組織現(xiàn)場教學，做到理論聯(lián)系實際。例如，進行齒輪加工實驗時，可安排學生直接到工廠進行現(xiàn)場參觀學習，教師根據(jù)齒輪加工的實際情況，可提出一些問題讓學生思考討論，并解答學生的疑問，這樣既能加深理解和鞏固，又有利于提高學生的學習興趣和學習積極性。
4 加強學生工程意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新是科技發(fā)展和社會進步的源泉，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是我國21世紀人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容[4]。在教學過程中，特別是實踐教學環(huán)節(jié)，要注重加強學生動手實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.1 實驗教學方面
在學院的支持下，機械設計基礎實驗教學條件得到了很好的改善，打破了傳統(tǒng)的以單一性、驗證性實驗為主的模式，增加了綜合性和創(chuàng)新設計性實驗。認知性和驗證性實驗主要是幫助學生加強理論知識的理解，鞏固所學的知識；綜合性實驗使學生了解典型機械零件的實驗方法，掌握機械參數(shù)的測定原理，提高學生的機械設計能力，加強學生動手能力及分析解決問題能力的培養(yǎng)；創(chuàng)新設計實驗著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，如通過平面機構(gòu)任意組合實驗臺和軸系結(jié)構(gòu)設計實驗臺等創(chuàng)新設計實驗設備，學生可自主設計實驗項目，自己動手完成實驗內(nèi)容，并對實驗結(jié)果進行分析和總結(jié)，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維，并使學生在此過程中掌握了創(chuàng)新設計的基本方法，提高了機械設計能力。
此外，為了更充分發(fā)揮學生的主動性，目前正計劃將部分實驗室進行定時開放，學生可根據(jù)自己的興趣愛好和知識結(jié)構(gòu)，自主進行實驗項目設計與改進，自主選擇設備并調(diào)試，獨立完成實驗操作，寫出實驗報告。開放實驗室對進一步提高學生的積極性，培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新設計能力具有重要意義。
4.2 課程設計教學方面
機械設計基礎課程設計是學生綜合運用基礎理論知識和查閱相關資料進行工程分析和機械設計的重要實踐環(huán)節(jié)，能幫助學生進一步鞏固所學的理論知識，同時還有利于培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。
課程設計以減速器設計作為設計題目，由于學生缺乏工程實踐經(jīng)驗，為了增強學生做好課程設計的積極性和主動性，課程設計開始前，先組織學生進行減速器的拆裝，使學生對減速器的結(jié)構(gòu)和工作原理有初步的感性認識，然后再下達課程設計任務書。設計任務書打破傳統(tǒng)的給定參數(shù)和設計方案的做法，只給定功能要求，由學生根據(jù)功能要求進行分析，自行擬定設計方案，然后分組討論、分析、比較優(yōu)化，最終確定本次課程設計的設計方案，再進行零件的設計計算、校核以及圖紙設計。鼓勵有能力的學生運用現(xiàn)代設計方法和手段對所作課程設計做進一步的設計與分析。如指導學生運用二維CAD軟件繪制減速器裝配圖和零件圖，運用Pro/E、Solidworks等完成三維設計，并進行計算機模擬仿真，對自己的設計結(jié)果進行驗證。
在課程設計過程中，要逐漸培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想，鼓勵學生勇于提出自己的設計方案，敢于否定不合理的方案和結(jié)構(gòu)設計，培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新能力。
5 構(gòu)建合理的成績評定體系
成績評定方式對學生的學習態(tài)度和學習興趣有重要的影響，因此必須改變傳統(tǒng)的以期末考試決定成績的不合理做法，要重視學生的平時成績，將成績評定貫穿于課程教學的始終。具體方法是：總評成績=平時成績（20%）+作業(yè)成績（10%）+實驗成績（10%）+期末考試成績（60%）。其中，平時成績指學生的出勤及回答問題等方面。新的成績評定方法更有利于對學生整個學習過程和應用能力進行檢查與評定，能夠有效避免學生平時不努力考前突擊的弊端，能較全面地反映學生對課程內(nèi)容的理解和掌握情況。
6 結(jié)束語
機械設計基礎作為一門重要的必修課程，必須以全新的教育理念，全面推動教學內(nèi)容、教學方法與教學手段等的改革，并在改革中不斷總結(jié)經(jīng)驗，使之有利于培養(yǎng)學生的綜合能力，促進學生的全面發(fā)展，滿足對21世紀人才培養(yǎng)的需要，更好地為國家建設和社會經(jīng)濟發(fā)展服務。
參考文獻
[1]楊可楨，程光蘊，李仲生.機械設計基礎[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.
[2]濮良貴，紀名剛.機械設計[M].8版.北京：高等教育出版社，2007.
關鍵詞：工程力學 機械設計基礎 單缸內(nèi)燃機 課程改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2011）30-0332-02
一、機械工程基礎課程的現(xiàn)狀及問題
“機械工程基礎”課程是我院針對一年級學生設置的專業(yè)核心課程，包括工程力學與機械設計基礎兩部分，教學總數(shù)78學時。
該課程的總體目標是使學生獲得常用機械的工作原理、使用手冊和有關規(guī)范、設計機械傳動裝置和簡單機械等等方面的能力。為今后在產(chǎn)品設計、產(chǎn)品加工、檢驗和設備維護等崗位群所需要的職業(yè)資格打下良好的基礎。同時也需要通過本課程的學習獲得必要的方法能力及社會能力，使學生具有職業(yè)發(fā)展和遷移的能力，即具有持續(xù)發(fā)展和終身學習的能力。
機械工程基礎是根據(jù)高技能人才培養(yǎng)發(fā)展的需要和課程改革的要求應運而生，它在教學計劃中起著承先啟后的作用，是學生由偏重理論學習向結(jié)合工程實踐學習的過渡和轉(zhuǎn)折點；對建立學生工程意識、培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力、養(yǎng)成學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L起到了潛移默化的作用。應該說它不僅具有較強的理論性，同時具有較強的實踐性和應用性。
然而現(xiàn)在的機械工程基礎課程還是以理論為主，理論與實踐沒有緊密聯(lián)系，甚至有些脫節(jié)；而且在課時大幅減少的情況下，機械工程基礎又分割成了工程力學與機械設計基礎兩部分，這兩部分也沒有緊密關聯(lián)。作為教學效果，學生總是反應沒有學會，如果嚴格要求，一般的班級不及格率要超過40%。這樣的效果是很成問題的。
二、模塊化的項目作為解決方案
其實，工程力學與機械設計基礎兩部分之間有一個人所共知的聯(lián)系，那就是工程力學可以為具體零件的設計服務，機構(gòu)傳動也為力學提供了最鮮活的例證。但是目前的課程中也沒有太多體現(xiàn)。一直采用的是以課堂理論教學為主的教學模式，實踐教學環(huán)節(jié)的薄弱導致了學生在實際操作中存在許多不足之處。究其原因，主要是由于傳統(tǒng)的教學模式存在著先天不足。單調(diào)的教學手段降低了學生主動學習的興趣，統(tǒng)一的教學內(nèi)容和教學要求忽視了學生個體之間的差異。在以往教學改革實踐中，強調(diào)理論聯(lián)系實際，但只是在開始時將課程內(nèi)容刻意地分為理論教學和實踐教學兩個部分，或者只是通過減少理論教學時間和增加實踐教學時間，然后在實施過程中又機械地加以疊加。因此，這種改革只是一種形式上的改革，只有從突破傳統(tǒng)模式上著手，才能從根本上改變這種狀況。
首先，在課程的總體順序上進行調(diào)整，傳統(tǒng)的機械工程基礎是先講工程力學（又包括靜力學和材料力學），后講機械設計基礎。其實材料力學在本課程中主要是為機械零件的設計來服務?，F(xiàn)在可將兩部分融合起來學習。具體的做法是機械設計分成單元模塊與工程力學交替學習，而且是將機械設計部分放在前，工程力學在后的順序進行。
其次，在課程的內(nèi)容上突出對學生職業(yè)能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，同時又充分考慮了高等職業(yè)教育對理論知識學習的需要，并融合了相關職業(yè)資格證書對知識、技能和態(tài)度的要求。項目設計以單缸內(nèi)燃機的拆裝和性能分析、車床主軸箱的拆裝和性能分析、齒輪減速器的拆裝和設計為線索來進行。教學過程中，要通過校企合作，校內(nèi)實訓基地建設等多種途徑，采取工學結(jié)合的形式，充分開發(fā)學習資源，給學生提供豐富的實踐機會。教學效果評價采取過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合的方式，通過理論與實踐相結(jié)合，重點評價學生的職業(yè)能力 。
學習性工作載體以減速器、單缸內(nèi)燃機、車床主軸箱（自行車、電動車、小型縫紉機、修鞋機、牛頭刨可作為替代項目）等典型機械來完成。比如單缸內(nèi)燃機項目涵蓋了多種機構(gòu)，是培養(yǎng)學生知識、技能、職業(yè)態(tài)度較好的工作平臺，有助于開闊學生的視野、開發(fā)思維、運用相關的專業(yè)知識解決問題。再比如一個車床主軸箱就涵蓋了以上幾門學科的內(nèi)容：從輪系――主軸，這中間涉及齒輪、軸等零件的尺寸確定，涉及齒輪、軸等零件的材料和熱處理方式的選擇，涉及齒輪、軸等零件的結(jié)構(gòu)圖，涉及齒輪、軸等零件的加工工藝，涉及軸上零件裝拆、軸承選擇，涉及輪系傳動比、末輪轉(zhuǎn)速計算等。通過對各學科知識間的綜合，將原本孤立的知識重新整合起來，形成系統(tǒng)，有利于進一步提高學生分析問題和解決實際問題的能力。
這些項目能覆蓋課程大部分學習內(nèi)容，通過工作任務的實施，引導學生的學習過程，設置典型工作任務的學習情境，學生在實施學習情境的過程中，能結(jié)合課程教授的知識，形成和加強運用力學知識及簡單機械設計的能力。我們又提供了一些具有一定趣味性和實用性的機器（如踏板車和切割機等），作為興趣小組在課余或假期時間完成的工作任務載體。
綜上所述，可以形成如下的學習安排：
這樣安排的好處是學生學到任何一部分，都有相應的伸手可及的實例。
課堂的組織與實施作為力學與機械設計部分可以區(qū)別進行。作為機械設計部分，以內(nèi)燃機為例，首先分析內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)及組成，拆裝舊機，了解更多的機構(gòu)及零件，內(nèi)燃機中連桿機構(gòu)的簡圖繪制及自由度分析，觀察其運動特點、分析連桿機構(gòu)的動力特性。
新的教學模式實行后，“教室”的概念必將淡化，也將沒有理論課和實訓周的區(qū)別。新的教學模式中，項目課程是以將來工作任務和內(nèi)容為參照點設置課程名稱，根據(jù)專業(yè)課程目標和涵蓋的工作任務要求，確定課程內(nèi)容和要求，訓練學生應獲得的知識、技能與態(tài)度。這樣無論從課程名稱還是教學內(nèi)容都將與市場聯(lián)系得更加密切。
三、教學組織與實施
我們建立了“多樣式課堂”，學習過程緊貼操作員和管理員的職業(yè)崗位培養(yǎng)目標；“多樣式課堂”，包括多媒體教室，力學實驗室、多功能機械拆裝實訓室，一體化教室、企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場、校內(nèi)各個實訓基地，按照不同的教學內(nèi)容，設計以教師為主導、學生為主體的引導式、參與式、互動式、開放式、自學式等多樣化的教學過程；采用案例教學、直觀教學、現(xiàn)場教學等多種教學方法；采用板書、實物模型、示教板、投影儀、電子教案、電教片、多媒體課件等靈活多樣的教學手段，實現(xiàn)傳統(tǒng)的教學手段與現(xiàn)代教育技術手段的并用，使教學內(nèi)容不再抽象難懂，在教學中要積極改進教學方法，按照學生學習的規(guī)律和特點，從學生實際出發(fā)，以學生為主體，充分調(diào)動學生學習的主動性、積極性。
注重各種軟件的開發(fā)和利用，如“教學視頻”、“在線答疑”、班級 QQ群等，讓學生置身于網(wǎng)絡學習平臺中，積極自主地完成該課程的學習，為提高學生知識和技能提供了有效途徑。置身實踐性教學環(huán)境，在實地感悟―實踐―掌握所學知識，課程計劃逐步按照實現(xiàn)教、學、做結(jié)合，理論與實踐一體化，實訓、實習等教學環(huán)節(jié)的合理設計。
總而言之，新的課程教學體系以機械認識―機械設計―機械研究―機械創(chuàng)新為主線，把創(chuàng)新大賽中反映出的創(chuàng)新能力所需的理論知識、專業(yè)技能反饋到教學、實驗、實踐等各個環(huán)節(jié)中，從源頭挖掘大學生創(chuàng)新的潛能，著重培養(yǎng)學生的工程實踐能力、團隊協(xié)作能力和綜合創(chuàng)新能力。
參考文獻：
[1]張水香．基于創(chuàng)新教育的《機械設計基礎》課程改革初探[J].中小企業(yè)管理與科技，2009，(1):157.
近年來,隨著課程體系的改革和深化,該課程的內(nèi)容在不斷更新和增加,課時卻在不斷減少,學時與內(nèi)容之間產(chǎn)生了比較突出的矛盾。因此,圍繞機械原理的課程體系、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段以及實踐教學等方面的改革勢在必行。
一、合理安排教學內(nèi)容
針對機械原理課程在人才培養(yǎng)中的地位,機械原理課程教學改革緊緊圍繞“以設計為主線的”的宗旨,課程組全體老師認真研究教學大綱,進行了激烈的討論。針對教學的具體情況,學時在減少,而機械原理課程教學的基本要求沒有變。教研室在還沒有開學前,就召集課程組全體教師討論了關于本課程教學內(nèi)容的一些問題,基本要求沒有變,學時減少的情況下,怎么去保證本課程的教學質(zhì)量。大家經(jīng)過激烈的討論,一致認為在有限的學時內(nèi),機械原理應該主要講授最基本的知識、理論和方法;對機構(gòu)設計的新理論、新方法及學科發(fā)展的前沿的內(nèi)容要及時介紹給學生,開闊學生的視野和增加學生的知識面。
二、改革教學方法
隨著教學內(nèi)容的改革,教學方法必須與之配套。一方面將會由于學時壓縮而無法完成規(guī)定的教學內(nèi)容,另一方面,也不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及綜合素質(zhì)的提高。在課程教學中,采取課堂講授、課堂討論、學生自學相結(jié)合的方法。對于重點章節(jié)的內(nèi)容,利用課堂進行深入的講解,使學生掌握必須掌握的知識。對于課堂討論,老師提前準備討論題目或內(nèi)容,讓學生分組去討論,最后要提交討論報告。對于非重點章節(jié)或內(nèi)容比較簡單的章節(jié),讓學生課后去自學,學完后根據(jù)老師的要求完成自學報告。這種方法的關鍵是要正確的劃分這三部分的內(nèi)容,老師要制定好學生應該完成的題目。通過這樣的方法,可以提高學生在學習中的主動性、積極性。教師在教授基本知識、基本理論、基本方法的同時,更應注意培養(yǎng)學生獲取新知識的能力,引導學生個性思考、自主學習,充分調(diào)動學生的主觀能動性和創(chuàng)造性的思維。例如在講平面機構(gòu)的自由度計算應該注意的事項時,先給學生舉一個帶有局部自由度的盤形凸輪機構(gòu),用前面學過的自由度計算公式來計算,結(jié)果與實際不一致,先提出問題,引起學生對這個問題的思考,然后再講解為什么。通過這樣的過程,可以培養(yǎng)學生克服惰性、勤于思考的好習慣。
三、傳統(tǒng)教學手段和現(xiàn)代化教學手段相結(jié)合
機械原理的教學內(nèi)容與工程實際結(jié)合緊密,具有廣泛的工程背景。為培養(yǎng)學生的觀察能力,增強理論聯(lián)系實際的觀念,教學中需要經(jīng)常引用一些工程實例,結(jié)構(gòu)復雜且具有動態(tài)性是課程的主要特征。在課堂教學中一方面盡可能、有意識地結(jié)合多種教學手段,充分利用實物、模型、多媒體動畫等進行教學內(nèi)容講授,如在講授機構(gòu)運動分析時,采用傳統(tǒng)的教學手段,在黑板上詳細講解速度多邊形和加速度多邊形的繪制方法。在研究常用機構(gòu)中各個構(gòu)件的運動關系,在黑板上用靜止的線條講述它們之間的關系及其變化,學生理解起來也較抽象。利用多媒體教學就可以很好地解決教與學中的“靜”與“動”的矛盾。通過逼真的動畫、照片、錄像介紹機構(gòu)的組成、類型及運動特點,展示不易理解的機構(gòu)運動關系,有助于學生吸收并消化所學的知識,培養(yǎng)了學生的形象思維能力。另一方面,引導學生養(yǎng)成善于觀察的習慣,從日常生活中彌補實踐經(jīng)驗的匱乏。如要求學生仔細去觀察公交車門的啟閉機構(gòu),縫紉機上的腳踏機構(gòu)等,通過分析,繪制它們的機構(gòu)運動簡圖,以加深對課堂理論知識的理解。
四、加強實踐教學環(huán)節(jié)
為了提高學生的動手能力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,使學生相關的基本知識、基本理論、基本方法的學習和訓練,把有關機械基礎課程(材料力學、機械原理、機械設計、互換性與測量技術)的實驗整合成機械工程基礎實驗課。通過實驗使學生掌握工程材料力學性能的測試方法、機構(gòu)工作原理與表達、機構(gòu)的綜合設計及運動性能測試、機械零部件特性的基本試驗方法、軸系結(jié)構(gòu)綜合設計、機械零部件精度檢測、常用測試儀器的使用方法及數(shù)據(jù)處理方法等。在這些實驗項目中包含的有驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗。通過這些實驗,初步培養(yǎng)學生運用實驗方法研究和設計機械的基本能力、發(fā)現(xiàn)問題和綜合分析問題的能力、自主創(chuàng)新的能力。
五、結(jié)語
綜上所述,機械原理課程的改革,不但要對課堂的教學內(nèi)容進行改革,還要對教學方法和教學手段進行改革;同時一定要注重課堂教學內(nèi)容與實踐相結(jié)合,注重培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際能力,分析、解決實際問題能力和創(chuàng)新設計的能力。
參考文獻
1 孫桓,陳作模,葛文杰.機械原理[M].第七版,北京:高等教育出版社,2006.
[關鍵詞] 工科課程 中職學生 上課積極性
眾所周知，目前的中職學生大多數(shù)是初中時候的差生、分流生，在學習上經(jīng)歷過一定的挫折感和失敗感，思想上有“破罐子破摔”的心態(tài)，恐學、厭學情緒較濃，具有自信低，思考不積極，不肯或不善于動腦筋，經(jīng)?；乇苣切┍容^要用腦的習題，思維上有惰性，注意力不易集中，易分心；對直觀教材的記憶優(yōu)于對語言教材的記憶；善于機械記憶和不善于邏輯思維等特征。同時工科課程大都需要抽象思維和空間想像能力，內(nèi)容枯燥、晦澀難懂，學生更是“談虎色變”。于是，下面的課堂景象便在我們學校屢見不鮮：教師在講臺上滔滔不絕地講課，講堂下大部分學生講話的講話，想心事的想心事，看小說的看小說，抄其它科作業(yè)的抄作業(yè)，再沒事者，趴在桌上呼呼大睡……真正聽課的學生只有個位數(shù)。因此，如何調(diào)動學生的上課積極性，激活課堂，成了擺在教師面前、迫在眉睫的一道難題。
1 調(diào)動學生的上課積極性，實質(zhì)是激發(fā)學生的學習動機
眾所周知，動機是行動的直接動力，是激勵人去行動以達到一定的目的的內(nèi)在原因，是個體發(fā)動并維持其行動的一種狀態(tài)。學習動機對于調(diào)動學生上課積極性的重要性可以歸納為下述四點：①動機使學生產(chǎn)生動力。它使學生變得積極、主動、投入并且關心學習。它也使學生的學習持久、努力、有恒心、有毅力。②動機使學生把握目標。它使學生積極地去完成學習任務，達到預期的目標，它引導學生的學習方向。③動機使學生知所抉擇。它使學生知道如何去選擇所進行的工作，使學生決定各項學習的優(yōu)先順序。④動機使學生的行為有組織形態(tài)。它會組織學生的學習活動，使之成為某種行動類型，它會使得學生的學習更加努力、有效率、有計劃。
2 調(diào)動學生上課積極性的方法
2.1 培養(yǎng)學生的自信心是調(diào)動學生上課積極性的根本方法
中職學生學習基礎差，對于學習有恐懼感。同時，工科課程，內(nèi)容枯燥、晦澀難懂，更增加了學生的厭學情緒。因此，要調(diào)動學生上課積極性，首先要提高學生的自信心。教師不要在主觀上一開始就把部分的中職學生看成是“半廢品”、“劣等貨”，而應當一視同仁。同時，教師應該多用鼓勵、肯定的方式勾起學生的求知欲望，多用簡單、易懂的問題來重塑學生的自信心。只有學生的思維得到了肯定，認為課程不會難學，才會對學習有信心，逐漸投入到課堂上來。
2.2 創(chuàng)造情境教學，激發(fā)學生的求知欲望
長期以來，“填鴨式”的教學，把學習變成了單純積累知識和訓練記憶，造成了呆板、繁瑣、片面、低效的弊端，學習的本質(zhì)就變成“為了學習而學習”。而學習的真正本質(zhì)是“為了需要而學習”。引入情境教學模式，在情境中提出問題，就會激發(fā)學生的求知欲望，使學生從實踐出發(fā)，從需要出發(fā)，學習解決問題的知識和能力。例如，在《機械設計基礎》的教學中，教師在引入離合器的概念時，可以先問學生“大家騎過摩托車嗎”，在得到肯定回答后，再問“大家在起動和變速時，應該先做什么呢”，思維敏捷的同學先回答“當然是踩離合器啦”，教師馬上就問“為什么要踩離合器呢” ……通過一系列的情境假設，學生就主動的接受了“離合器用于聯(lián)結(jié)兩軸，在工作時使兩軸處于聯(lián)結(jié)或分離狀態(tài)”的知識。
2.3 多用感性認識代替理性認識，多用實踐教學代替文本教學
中職學生整體素質(zhì)不高，他們理解事物多依賴于感官刺激，對感性認識的理解能力要遠遠優(yōu)于抽象的理性認識。我們采用的“黑板＋掛圖”的教學方式，很難達到聲、色、行、位、動畫融為一體的教學效果，這樣學生就難以理解。所以我們在教學中應多用實物、錄像、多媒體動畫等感官刺激代替抽象的理論知識注入，多用活波生動的實踐教學代替枯燥無味的文本教學，從而達到事半功倍的學習效果。
2.4 復習性提問能夠集中學生的注意力，活躍課堂
提問具有激發(fā)學習動機，提示學習重點，發(fā)展思維能力，培養(yǎng)思維能力，診斷學習成效的教學功能。復習性提問更注重復習舊知識和檢驗學習成效兩種功能。中職學生平時對學習過程不關心，上課注意力不集中，容易開小差，但是他們對課程的成績還是比較重視的。教師在課程總評成績中應加大平時提問成績的比例。筆者在舊課后或新課前，通常都準備20分鐘左右的時間專門進行復習性提問，每次提問的學生人數(shù)約占全班總?cè)藬?shù)的1/3到1/2。由于每次提問到的人數(shù)比例大，大部分同學能跟著問題的思路，討論或?qū)ふ掖鸢福_到集中注意力，認真復習，活躍課堂的良好效果。
2.5 利用所學知識，進行創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學生的參與精神
在教學上，教師不能單純地“授人以魚”，重要的是“授人以漁”，教學生“捕魚”的方法和技巧，使學生學會“捕魚”，并進一步在原有“捕魚”方法上進行創(chuàng)新，使“捕魚”技術更趨完善。這就要求教師要引導學生利用所學知識，進行創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學生的參與精神。例如，在《機械設計基礎》學習鉸鏈四桿機構(gòu)時，就可以讓學生設計縫紉機、攪拌機、衛(wèi)星信號接收塔，壓包機等機器的機構(gòu)運動簡圖。引導學生學以致用，極有成就感，能夠極大調(diào)動學生的學習積極性。
2.6 讓學生參與評價與自我評價，調(diào)動上課積極性
一、教師應從培養(yǎng)合格勞動者的目標出發(fā)，選取合適的教學內(nèi)容進行教學
按照這一思路，我們可以對教學內(nèi)容進行適當調(diào)整。機械原理和機械零件設計都是以機構(gòu)運動簡圖為研究模型，建立機械運動簡圖應該是機械設計的基礎，因此應把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機構(gòu)運動簡圖的定義、性質(zhì)和常用運動副的代號、機構(gòu)運動簡圖的建立作為重點講授內(nèi)容。對于機械傳動和零件設計部分，應減少計算公式推導過程的介紹，增加零件細部結(jié)構(gòu)的設計介紹和一些設計參數(shù)選取原則的介紹，并加強對機械運行的介紹，比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應用、維護等?？稍黾右恍┍緦I(yè)最新動態(tài)的介紹，多向?qū)W生介紹一些機械的新發(fā)展、新思路，以開闊學生的眼界。在過去的教學中，通常只重視設計計算，認為只要會計算就達到要求了，而輕視了結(jié)構(gòu)設計以及與工程實際技術問題緊密結(jié)合的部分，使教學與實際脫節(jié)。如軸承這一節(jié)：軸承裝置設計這部分內(nèi)容在教學中往往不作為重點，而這部分內(nèi)容是生產(chǎn)一線技術人員直接接觸最為廣泛的實際問題。因此，可以把這章內(nèi)容進行重新整合，把軸承裝置設計這部分內(nèi)容作為重點，要求學生重點掌握軸承的安裝、配合、緊固、調(diào)節(jié)、、密封等實踐性很強的技術問題。在學習了這些基本知識的基礎上，再舉一些工程實例，如CA614OA車床主軸支撐的例子，通過這個實例，使學生重點掌握軸承的組合結(jié)構(gòu)、軸承的調(diào)整以及軸承的精度對機床主軸傳動的影響。通過這樣的整合，使學生既學會了軸承的基本知識，又掌握了軸承的應用技術，同時使學生明確了軸承在工程實際中的重要地位。
二、提高學習興趣，增強教學效果
現(xiàn)在職業(yè)學校面臨的問題是：學生基礎知識差，不少人對學習失去了興趣。但是我們也應該看到這樣一個事實：這些學生思想活躍，求新求奇思想重，對周圍世界十分敏感好奇，他們喜歡觀察事物，凡是覺得新鮮的就想了解，凡是自己喜歡的就會去做。因此我認為，要想讓學生能夠主動學習，就要使其對專業(yè)感興趣、對課程感興趣甚至對任課教師感興趣，而這些興趣的培養(yǎng)可以通過教學過程中實施趣味教學來實現(xiàn)。
因為職業(yè)學校學生文化基礎較差，雖然學校所開設的課程已相對簡化，但由于學生理論水平比較薄弱，《工程力學》和《機械制圖》學得不夠扎實，加上缺乏基本的機械常識，所以在機械基礎的學習過程中，想象不出一些零件的結(jié)構(gòu)，受力情況分析不透。因此教學中應首先降低難度，讓學生有學習本課程的興趣。
若照本宣科，不進行教學信息的雙向交流，必然會學之無味、學之困難。為喚起并始終保持學生的學習興趣，創(chuàng)造和諧的學習氣氛，可根據(jù)學生活躍好動的特點，在教學中采用趣味教學法，創(chuàng)設情境，啟迪思維，引導學生積極主動地參與教學。要做到這些，教師必須思路清晰，善于歸納和表達，能夠把復雜的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為綱目了然、脈絡分明、易于理解和掌握的知識?！稒C械基礎》對于剛剛初中畢業(yè)的職校生來說，無疑是有較大難度的課程，容易出現(xiàn)兩種極端：程度高一點的學生為了取得好成績便“死記硬背”；程度低一點的學生，一旦無法戰(zhàn)勝困難，就會放棄學習以致產(chǎn)生厭學情緒。針對這些情況，我認為教學中關鍵要上好第一節(jié)課。俗話說“興趣是最好的老師”，如果能讓學生對本門功課產(chǎn)生濃厚的興趣，可以講在本課程的教學任務中已完成了40%。這就要求教師具有淵博的知識良好的口才，能引導學生在有趣的談吐中學到有用的知識，與學生進行有效的交流。
三、重視理論聯(lián)系實際，提高教學效果
關鍵詞：創(chuàng)新能力；機械創(chuàng)新大賽；對策
中圖分類號：F24 文獻標識碼：A
文章編號：1672―3198（2014）16―0085―02
創(chuàng)新不但需有強烈的創(chuàng)新意識，還應有創(chuàng)新精神。所謂創(chuàng)新精神就是強烈進取的思維。創(chuàng)新能力是學生就業(yè)、求職、創(chuàng)業(yè)乃至其一生事業(yè)發(fā)展過程中的一種通用能力。一個人的創(chuàng)新精神主要表現(xiàn)為進取精神、探索精神、首創(chuàng)精神、頑強精神、獻身精神和科學精神（即求實精神）。陶行知先生在“創(chuàng)造宣言”中告誡我們：“處處是創(chuàng)造之地，天天是創(chuàng)造之時，人人是創(chuàng)造之人！”并對“環(huán)境太平凡不能新、生活太單調(diào)不能創(chuàng)新、年紀太小不能創(chuàng)新、我太無能不能創(chuàng)新”等錯誤觀點進行了批判。創(chuàng)新人才需要具備寬厚的基礎知識、突出的創(chuàng)新精神、卓越的實踐能力和高度的責任心，因而需要多方面、多途徑地加以培養(yǎng)，學校和社會應共同擔負起培育的重任。心理學家認為，創(chuàng)新能力可以看成是產(chǎn)生任何一種形式的、本質(zhì)上是其本人事先不知道的思維結(jié)果的能力。
1目前機械專業(yè)創(chuàng)新能力現(xiàn)狀
機械專業(yè)是我國工科院校的一個傳統(tǒng)專業(yè)，基本上所有工科院校都開設機械專業(yè)，人才培養(yǎng)方案經(jīng)過多年的實踐也已經(jīng)非常成熟和系統(tǒng)化，能夠針對不同的培養(yǎng)方向而有所不同，目前很多高校非常注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有很多具體的實施方案，比如有很多高校專門建立創(chuàng)新訓練項目，同時鼓勵學生參加機械創(chuàng)新設計大賽等方式來促進學生創(chuàng)新能力的提高，老師們也投入了大量的精力，以賽促學的方式也取得了比較好的效果，參加過機械創(chuàng)新設計大賽的同學的綜合素質(zhì)有了飛躍性的提高。但是目前本科院校機械專業(yè)人才的創(chuàng)新能力卻并沒有得到突破性的發(fā)展，通過對用人單位的走訪調(diào)查，存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
一是學生動手能力不足。學生的動手能力普遍比較欠缺，在以理論學習為主要學習內(nèi)容的本科階段，理論課程所占的比例要比實踐課大很多，即便是機械設計課程設計這種實踐課程，注重的也是繪圖和計算，因此學生們的動手能力仍然缺乏鍛煉，這一點在學生們參加機械創(chuàng)新比賽的準備過程中體現(xiàn)的非常明顯。
二是遇到問題沒有深入研究的精神和勁頭。學生們從小接受應試教育，雖然在中學時期有物理實驗、化學實驗等實驗課程，但大多是一些驗證性的實驗，并沒有太多的創(chuàng)造性實驗來給學生們做深入研究。因此學生們習慣了按實驗步驟來做實驗，最終驗證的也只是前人已經(jīng)驗證了千百遍的公式和數(shù)據(jù)，并沒有激發(fā)學生們創(chuàng)新的潛能。因此學生們在遇到問題時沒有深入研究學習的勁頭，這是一種思維慣性。
三是發(fā)現(xiàn)問題后不知該如何解決。同學們普遍有這樣的想法，那就是發(fā)明和專利距離自己很遠，自己是沒有能力來實現(xiàn)發(fā)明和創(chuàng)造的。有些有潛力的學生有思維的火花出現(xiàn)時，也僅僅只是在腦海里閃了一下就破滅了，并沒有想盡一切辦法讓想法變成現(xiàn)實，讓這些靈感曇花一現(xiàn)的過去了。機械創(chuàng)新設計是指在充分發(fā)揮設計者創(chuàng)造性的前提下，利用人類已有的相關科技成果進行創(chuàng)新構(gòu)思，從而設計出具有新穎性、創(chuàng)造性及實用性機構(gòu)或機械產(chǎn)品的一種實踐活動。機械創(chuàng)新能力通常包括創(chuàng)新基礎、創(chuàng)新才能和創(chuàng)新意識。
2影響大學生創(chuàng)新能力的因素及對策
通過對學生的走訪和了解，發(fā)現(xiàn)機械專業(yè)大學生具有很多優(yōu)秀的特質(zhì)，比如：勤奮好學，做事踏實認真，專業(yè)知識扎實、邏輯思維能力強等等，這是因為機械專業(yè)的專業(yè)課多且難，學生們需要用大量的時間來學習功課，經(jīng)過長期的、系統(tǒng)的專業(yè)課學習使同學們積累下了良好的學習習慣。但同時，也發(fā)現(xiàn)機械專業(yè)學生們創(chuàng)新能力不足，分析其原因，主要有以下四點：其一，慣性思維。在學習《機械設計》、《機械原理》這些核心專業(yè)課時，老師都會舉一些生活中的實例來幫助同學們理解各種機構(gòu)，了解機構(gòu)的應用。比如在講到連桿機構(gòu)時，會提到縫紉機的結(jié)構(gòu)，實例講解確實能夠幫助同學們理解抽象的機構(gòu)，在初學時效果非常好，但這無形中給同學們形成了一種條件反射，有時候容易形成思維定勢。慣性思維是對創(chuàng)新活動非常有害的，常常會讓學生們多走彎路。因此需要引導學生在進行創(chuàng)新活動時努力克服思維定勢，凌駕于所學過的專業(yè)知識之上來進行思考。其二，缺乏科學的創(chuàng)新方法的指導。對于學生來說，一開始接觸創(chuàng)新設計時肯定是沒有目的的，他們沒有實際經(jīng)驗做支撐，只能在學過的專業(yè)知識和見過的機構(gòu)的基礎上做改進和升華，缺乏科學創(chuàng)新方法的指導。創(chuàng)新活動是一項艱苦的、長期的工作，需要一個教學體系作支撐，如果在實際操作時，缺乏科學創(chuàng)新方法的指導，最終會導致創(chuàng)新活動具有很大的盲目性。學生在進行創(chuàng)新活動時，大多是以題目出發(fā)，擬定各種方案，最終選擇一種最可行的方案。這可稱之為“試錯法”，這種方法很常見，但是需要走很多彎路，很浪費時間，效率比較低。這就需要指導老師引導學生多進行創(chuàng)新方法的學習，比如在進行創(chuàng)新活動之前先對之前經(jīng)典的案例進行分析，并且可以進行理論性的指導，比如加入《現(xiàn)代設計方法》、《創(chuàng)新案例》等課程的講授。其三，知識面不夠?qū)挕W生們雖然進行了專業(yè)課的學習，但在具體進行創(chuàng)新活動時，就出現(xiàn)了知識不夠用的現(xiàn)象。比如在進行機械創(chuàng)新設計大賽時，就需要學生了解金屬材料、加工工藝、熱處理、裝配等一系列的知識，還需要學生熟練掌握CAD、Pro/E等繪圖軟件，如果理論知識面不夠?qū)?，那么設計就只能停留在圖紙上，無法成為真正的作品。其四，搜集資料和檢索文獻的能力不足。學生們有了創(chuàng)新的想法，這當然是好現(xiàn)象，但是閉門造車是不可取的，因為創(chuàng)新活動是一個集思廣益的過程，需要大家集體來討論，對比各種方案的可行性。在出現(xiàn)不能解決的問題時還需要查閱資料和文獻，這時就反映出學生們這方面能力的嚴重不足了，沒有搜集資料和檢索文獻的能力，就不能了解當今國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，也許大家冥思苦想的很久的方案，是前人很早就解決了的問題。
3指導機械創(chuàng)新大賽有感
全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽是由教育部高等教育司舉辦的一項全國大學生重要科技競賽活動，也是由教育部和財政部資助的全國大學生九大賽事之一。
機械創(chuàng)新大賽能夠全面地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。機械創(chuàng)新大賽要經(jīng)歷選題、調(diào)研、提出方案確定技術途徑、實物制作、總結(jié)、答辯等階段，從中受到提出問題、檢索資料、分析解決問題的各種途徑及關鍵要素、實驗驗證、撰寫說明書，接受答辯等基本訓練，從而培養(yǎng)學生具有優(yōu)良的思維品質(zhì)，勇于實踐、勇于探索和開拓的精神，這是其他教學環(huán)節(jié)不能替代的。本屆機械創(chuàng)新設計大賽，本校也組織學生參賽，并取得了良好的成績。在指導比賽過程中有以下幾點心得：一是學生普遍興趣濃厚。學生們都有著濃厚的興趣，在大賽確定比賽題目之后，很多同學踴躍報名，也都提交了很多有意思的想法，這說明同學們在日常學習和生活中很細致的在觀察，并時刻在思考問題，這是好現(xiàn)象，因為很多發(fā)明創(chuàng)造都來源于生活。我們應該鼓勵同學們的積極性，通過參加比賽的方式來促進學生們的創(chuàng)新思維發(fā)展，而不是僅僅為了參加比賽而比賽。二是注意指導方法，多引導、激發(fā)學生思維。有了學生們的動力，還需要注意在日常教學中多引導學生進行創(chuàng)新思考，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新，是一項細致而系統(tǒng)的工作，并不是有一個想法就夠了，因此，需要用科學的指導方法來引導學生，避免讓學生走彎路。有時候因為考慮問題的不全面，所有方案需要從頭再來，耗費精力不說，效率也非常低下。指導老師在整個過程中主要起到的作用是引導，也就是用引導的方式啟發(fā)學生去思考，重點在“啟發(fā)”，而不是“灌輸”，大學生處在精力最旺盛的階段，創(chuàng)新思維能力應該是最旺盛的時候，指導老師只需要通過引導激發(fā)出學生的靈感。那么科學的創(chuàng)新方法就顯得至關重要了，指導老師經(jīng)驗豐富，從理論高度來指導學生創(chuàng)新的方法、技巧和策略，有時候能讓學生有醍醐灌頂?shù)母惺?，使得?chuàng)新活動能夠更有效率的順利進行。三是需要良好的文字和語言表達能力。在比賽中，需要學生具有良好的文字和語言表達能力，參賽前，需要撰寫產(chǎn)品設計說明書，設計制作比賽講解時的PPT，參賽中，需要對專家講解作品并且回答專家所提出的技術性問題，這都是對學生的考驗。有不少參賽隊在比賽過程中由于答辯成績不高而沒有得到好的名次。這對學生是一次全面的考驗，要求學生不僅要拿出好的作品，還需要用得體的語言將創(chuàng)新設計思路和創(chuàng)新點表達出來，另外，還要接受專家組的提問，完成答辯過程。在一個團隊中，往往是同學們分工合作，由表達能力最好的同學來完成作品的講解和答辯，但同時也對每一位同學都提出了要求，那就是作為一名設計人員，光是能設計出好的產(chǎn)品是不夠的，還需要通過完美的語言表達將它陳述出來，告訴大家你的設計思路以及作品的優(yōu)點。這對同學們以后走上工作崗位也是有啟示作用的，作為工科學生，將來留給社會大眾的印象不再是一味埋頭苦干，而是各方面素質(zhì)全面發(fā)展的。四是提高邏輯思維能力。在確定產(chǎn)品設計方案時，由于各種不確定因素太多，一個團隊會出現(xiàn)很多想法，多個設計方案，比如有人選擇用凸輪機構(gòu)，有人習慣用連桿機構(gòu)，這就可能會造成設計的混亂，因此需要提高同學們邏輯思維的能力，將各種方案進行全面的考慮和計算，最后將各種設計方案綜合比較，選擇最優(yōu)方案。五是考慮要全面。機械創(chuàng)新設計大賽需要用到多方面的知識，比如在設計之初，要考慮使用什么材料，包括材料的精度、壽命等，在確定設計方案之后需要進行運動仿真，檢驗是否存在尺寸的干涉，然后在繪制圖紙時要考慮到加工工藝的可行性，有些結(jié)構(gòu)加工難度大，就必須要更換，并且在繪制圖紙時要考慮加工精度，熟悉加工工藝，考慮加工的成本問題，最后還需要繪制裝配圖紙。參加過機械創(chuàng)新設計大賽的學生，制圖和識圖水平明顯提升，同時還涉及到力學、機械設計、金屬材料、公差等課程，對學生專業(yè)課學習的效果是一次很好的檢驗，同時也提升了學生們的創(chuàng)新能力。通過指導機械創(chuàng)新設計大賽，發(fā)現(xiàn)了影響學生創(chuàng)新能力的決定性因素，同時也有了今后教學改革的方向，今后在教學中需要多增加對學生創(chuàng)新能力的訓練，這樣才能達到培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的目標，學生在畢業(yè)后進入工作崗位才能更加適應企業(yè)的需要，有更廣大的發(fā)展前景。
參考文獻
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