基于工作过程的机械设计基础课程教学改革与实践

【摘要】机械设计基础是机械类专业学生的一门重要课程， 通过分析传统教学中存在的问题，采用了基于工作过程的教学改革模式，提高了教学质量，培养了学生对所学知识的综合运用能力。

【关键词】工作过程；机械设计基础；教学改革

机械设计基础是机械类专业学生的专业基础课之一，该课程将机械原理与机械零件两门课的内容有机地结合在一起，其任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本原理和基础知识，使学生具有初步分析、设计和应用的能力，培养学生解决一般工程问题的能力，为培养高素质技能型人才奠定基础。

1.课程传统教学中存在的问题

在机械设计基础教学的过程中发现，由于该课的教学特点与学生之前接触到的课程有较大的差异，所以学生学习起来比较困难，且学生在该门课程的学习过程中学习的目的性及学习兴趣不强，教学效果不佳。主要原因是传统的教学模式中，该课程的教学活动与学生所学专业特点没有结合起来，使学生感觉这门课程与今后所学专业没有太大关系。即使教师不断提醒学生课程重要性，但学生因为对本专业的机器缺乏感性认识，所学的知识又不能在他们以往的生活和生产经验中得到印证，因此学生学习的兴趣不高，学习的积极性和主动性不够。针对于这种现象，在教学过程中改变传统的、单纯的、章节式的教学模式，而以能力的培养为主线来设计教学内容，采用典型的工作过程来设计教学，并将工作过程进行任务分解，以任务驱动来完成教学，达到教学的目标与要求。

2.教学改革的内容

本次教学改革主要针对于我院数控技术专业，因是初次改革，为便于比较，所以只选了数控技术专业3个班中的其中一个班为教改对象。

整个教学围绕着设计一个带式运输机的工作过程来进行（因带式输送机的工作过程涉及到机械设计基础课程中绝大多数的基本知识），然后将这一典型的工作过程分解成7个模块，每1个模块以机构或零件的设计为载体，完成1个独立的子任务，而这些任务教学的重点、难点及教学目标与机械设计基础各个章节的教学目标相吻合。在开课之初，对学生进行分组，每3个学生分成一组，将任务布置给学生，每组学生每学完1个教学模块，就要完成带式运输机的设计中的1个部分， 这样学生在任务的驱动下带着问题学习，明确了学习目的，也变被动为主动，使教师的教学内容上重点突出，教起来有的放矢。

3.教学改革的成效

本次教学改革得到了机电系相关领导及教师的支持，但因本次教学改革属初次，所以只针对于个别班级进行，并没有在整个数控专业展开。但从改革的效果来看，还是比较显著，主要表现在以下两个方面：

（1）与未实施教学改革的班级相比，实施教学改革班级学生机械设计基础课程的学习成绩普遍提高。因为学生在学习的过程中目标明确，学习的主动性和积极性普遍提高，课下找老师答疑的同学明显增多。由于课堂学到的理论马上用到了课程设计的实践中，提高了机械设计基础课程的教学效果。期末考试，在题目相同的情况下，实施教学改革学生成绩普遍提高，不及格率大大下降。

（2）学生对所学知识的综合运用能力得到提高。教师在教学中不仅讲解零件的强度设计，还结合课程设计介绍零件的材料选择、精度要求、图纸表达等内容。使学生在设计这些零件时不再一头雾水。通过设计典型的零件，如轴和齿轮等，使学生的综合分析能力、选用公差和绘图能力等都得到了提高。

4.结束语

教学实践表明，本次在机械设计基础课程中采用具体的工作过程的教学模式改革是提高教学质量一种有效的措施。但因初次改革，时间比较仓促，所以并没有脱离原教学的目标和任务，而是在保证原教学目标和任务的基础上，通过将具体的工作过程进行任务分解，以任务驱动式教学，提高学生学习的积极性，保证教学质量。而且，本次教学改革只是实验性的针对于个别班级进行的，并没有在整个年级或者在该门课程的教学中展开，虽然改革取得了一定的成效，但从授课的过程来看，学生完成每个任务所需的时间比较长，单纯依靠课上时间远远满足不了要求，需要占用大量的课余时间。基于此，对于该门课程从教学的目标和任务、教学内容、学时的安排、教学方法以及涉及到教学的各个环节等方面还都需要优化。

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