第一篇：機械設計課程教學改革探討論文

網絡信息日益發達的今天，傳統教學的信息量很難滿足學生對知識探索的需求。傳統的教師講授方式以老師講為主，學生被動地接受的知識，填鴨式的教學方式已經不適合目前學生對知識的需求。“互聯網+教育”自2012年興起后，發展速度和規模都非常迅速。針對機械設計教學內容的特點，采用互聯網的模式教學改變傳統課堂的教學方式從而促進教學改革的發展，培養學生機械創新能力。

一、互聯網基礎下機械設計教學方式

1.互聯網在機械設計課堂中的應用

“互聯網+教學”改變了原來單一的教學環境，使得傳統的教育展現出新的生機；從原來的課堂時間地點方式固定、一名教師多多個學生的狀態轉變為隨時隨地、教師和學生多對多交流的新形態。針對學生喜歡上網這一現象，上課之前列出專題，讓學生根據自己的興趣查閱資料，在上課時可用根據自己的問題和老師一起探討。教師不僅把書本知識傳授給學生，而且將自己的研究成果融會貫通于課堂教學中，充分調動學生的學習積極性，激發學生的求知欲望。適時地將新知識、新技術、新理論以專題的形式引入課程教學內容，如結合教師產學研過程中與機械制造相關的典型實例開發的專題之一工廠里的創新。一方面拓寬了學生的知識面，另一方面加深了學生對理論結合實際的理解。機械設計教學中，在齒輪傳動一章講解時，首先讓學生在上課之前在網上或是實例中看到的有齒輪傳動的機器介紹一下，介紹齒輪傳動的應用和原理，教師根據學生的講解補充齒輪傳動的原理及特點、分類時用講授法，講解具體時利用觀察啟發式；分析結構上的特點件時利用和其他傳動機構對比討論法等。

2.互聯網在機械設計課程中課后的應用

“互聯網+”時代的到來為突破名師資源不足，又快又好地全面提高高等教育質量提供了新的思路，帶來了新的機遇。多年來課后學生對機械設計的學習僅限于課后作業題，這樣極大的限制了學生創新能力的培養。互聯網教學從課堂教學、答疑、習題課、審批作業、討論互動課、小測驗、期中測驗到期末考試等，都在網上進行。這種“互聯網+機械設計”教育模式使得機械設計課程在課后教學中吸取這種網絡教學的方式，極大的提高學生學習的主動性。

3.互聯網在機械設計創新能力培養中的應用

機械設計課程的主旨是培養學生創新設計能力，機械設計本身就是一種創新性的工作,我們的目標是使學生在校期間就應具備初步的創新設計能力及動手能力，為此我們在教學過程中注重啟發學生的創新思維，課下積極指導學生參加多項機械設計創新大賽。提高了學生的積極性，也激發了學生的創新能力。網絡中機械創新實例很多，學生可以自己上網查閱相關資料，并根據自己的理解和同學老師分析討論。教師在課堂上對學生分析的實例點評，主要讓學生發言討論。并對學生發言的表達能力、對問題的理解能力等記作平時分作為考核的一部分。同時老師可以帶領學生實地調研，根據調研的情況，對目前看到的機械存在的問題做設計分析。

二、網絡教學中存在的負面影響及解決措施

一些大學生由于缺乏自制力，迷戀網絡世界，擠占了正常的學習時間。提倡網絡教學的同時跟隨著也出現了一些負面影響，比如“網絡上癮癥”、“網絡孤獨癥”等對青少年的身心健康構成危害與威脅。對網絡產生心理依賴，一旦無法上網，就焦躁不安；極個別的學生沉迷網絡，逃課，不交作業，不參加考試，走路吃飯都在玩手機APP、游戲或者閱讀小說和各種信息。網絡帶來了很大的方便同時也給一些自制力不高的學生帶來了負面的影響，這就需要教師正確的引導，老師一定要分析學生上網的根源，適當將學生對上網游戲的熱情引導到學習上來，通過網絡查閱資料和創新設計的案例，吸引學生對機械設計興趣，并且要采取適當的措施，限制學生對網絡游戲等的迷戀。將網絡上好的信息及時傳達給學生，讓同學們意思到，不急游戲有趣，學習中也有很多有趣的設計，讓同學們樹立好學習的態度和意思，最終實現網絡教學的目的。

三、結論

“互聯網+機械設計教學”使傳統的教育煥發出新的活力；從原來的學習時間地點固定、教師學生一對多的狀態轉變為隨時隨地、移動網絡、教師學生多對多的新形態。改變填鴨式的教學擬制了學生的學習興趣，將學生的精力不是放在考上而是放在學上。教學資源能實現國內外資料的共享，學生通過網絡可以了解學習國內外著名高校教學資源，能及時更新教學內容。豐富的網絡教學資源為學生提供了課外學習環境，激發了學生自主學習的興趣，也促進了教學質量的提高。

參考文獻：

[1]林業.“互聯網+”時代教育教學改革的原因和突破口[J].新課程(下),2015,07:59.[2]李剛龍.《機械設計基礎》教學改革的思路和方法[J].產業與科技論壇,2012,23:200-201.

第二篇：淺析機械設計基礎課程教學改革研究論文

“機械設計基礎”課程是北京信息科技大學近機類專業工業工程、工業設計的一門重要專業基礎課程，其任務是培養學生對機械機構的分析與設計能力，使學生初步掌握基本的設計理論和設計方法。課程在基礎課與專業課之間起承上啟下的作用，與后續課程銜接緊密，為今后學習專業課程以及工作打下必要的基礎，可增加學生的專業適應能力，使其能滿足市場經濟對人才的需求，有利于學生就業選擇。

“機械設計基礎”課程因其具有分散性、綜合性及實踐性和公式多、概念多及圖表多等特點，給教學工作帶來不小的困難，因此怎樣充分地利用現有教學資源調動學生的學習積極性，變被動學習為主動學習，實現北京信息科技大學高素質應用型人才的培養目標，在本課程教學中研究與探索新的教學方法就顯得更加迫切和必要了。

一、教學現狀分析

1.工業工程、工業設計專業的學生在開始學習機械設計基礎課程的時候，大多數學生以前極少關注機械的結構，對機械缺乏一定的感性認識，或對機械的整體認識是模糊的。

2.課程涉及的基礎理論內容較廣且相對獨立，其特點是概念多、原理多、公式多、圖表多，內容比較枯燥和單調，所學知識在學生以前的學習中很少接觸，初學時往往會感到吃力。在傳統教學中，以教師講授知識為主，學生只是被動地聽講;教學方法單一，無法吸引學生的注意力。

3.部分教學內容陳舊。教師過于注重單個機械零部件的講解，而對實際工程的機械設計方法介紹不多，忽略了學生的能力與素質培養，使學生容易出現厭學、懼學、棄學的情緒，或為取得好成績而“死記硬背”，出現“高分低能”的現象。

二、豐富教學方法，完善教學手段

1.教學方法多樣化。采用圖示教學法與任務驅動教學法相結合進行教學。

(1)圖示教學法。圖示教學法是烏克蘭教育家沙塔洛夫經過30多年的潛心試驗與研究，提出的一種新的教學方法。該教學方法的核心是“綱要網絡”圖表，此圖表是一種由文字、圖形、公式、方框、流程線和表格等組成的教學輔助工具。在講解各章內容時，利用圖表將各個概念、知識點、公式有機串聯起來，使其相互關系形象直觀地表達出來，有利于學生對所學知識的理解和記憶。

按內容和應用可將圖表分為“講授型”和“概括總結型”。例如，在講授“帶傳動和鏈傳動”的知識時，當講解到離心拉力Fc，并加以解釋，如“當帶作圓周運動時，帶本身的質量將在圓周方向產生離心力Fc，而Fc將作用在帶的全長上，因此在帶各處的橫截面上均產生離心拉應力σc;σc過大，將帶來不良后果：

①降低帶的壽命;

②帶與帶輪表面的正壓力下降，導致最大摩擦力下降，從而降低帶的傳動能力。因此應限制帶的速度。”在對帶傳動進行小結時，可知帶是處于變應力狀態下工作的，帶中產生的瞬時最大應力發生在帶的緊邊開始繞向小帶輪處。通過圖表可將相關內容有機串聯起來，讓學生從煩瑣的筆記中解脫出來，減輕了學生的學習壓力，加深了學生對知識的理解和記憶。

(2)任務驅動教學法。任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，其特點是“學中用，用中學，以用促學”，改變了以往“教師講，學生聽”的被動教學模式，創造了以學定教、學生主動參與、自主協作、探索創新的新型學習模式。任務驅動教學法的核心工作是根據教學內容設計任務。如在講授“平面連桿機構”一章時，教師先提出一些與平面連桿機構相關的問題，然后為學生設計了一項任務為“休閑娛樂機械和家庭用機械的設計”，設計的機械必須包含平面連桿機構，并對設計任務進行了一定的解釋與提示，如休閑娛樂機械可以是小區活動場所的健身器材;家庭用機械可以是與生活密切相關的家庭用機電產品，包括窗戶的開啟機構、折疊桌椅、家用折疊梯子、雨傘等。此外，還要求工業設計專業的學生應用本專業知識對產品進行造型設計，工業工程專業的學生應用本專業知識進行產品進行成本核算，等等。

在實施過程中，采用企業產品設計模式進行，由學生根據自身專長和興趣愛好組隊，每組3~5名學生，選出1名組長，領導本小組成員進行產品設計。鼓勵小組成員進行實地調研，且每位成員均須提出自己的設計方案，由組長組織小組展開討論，選擇最佳設計方案。例如，有小組學生通過調研設計了一款新型家用折疊人字梯，應用了平行四邊形機構使踏板同時展開或收起。伴隨著一個接著一個的成就感，可培養學生對機械的學習興趣，提高學生自主學習及與他人協作的能力，為將來工作崗位上的團隊合作奠定基礎。

2.完善教學手段。

(1)利用多媒體與實物模型相結合的教學手段。多媒體課件具有信息量大、圖文并茂、聲光色結合的立體效果，能擴寬學生的眼界，便于理解，實物模型的示教能起到直觀形象的作用。同時，在講解重點內容時輔以傳統的板書，使重點突出、要領清楚，達到教與學的互動效果。通過多種教學手段的應用，對提高學生的學習能力收到了較好的效果。例如，將雷達天線、縫紉機踏板、汽車前窗刮雨器、攪拌機、飛機起落架、牛頭刨床等機構以動畫形式顯示，使死氣沉沉的課堂變得生動活潑，增加了學生的感性認識。讓一些難以想象的機構生動地呈現在學生面前，便于學生理解。

(2)引入計算機輔助工程技術。學生學習計算機軟件的積極性普遍比較高，尤其是工業設計專業的學生。因此，在“機械設計基礎”課程中將計算機輔助工程技術引入課堂教學，收到了良好的教學效果。例如，在講解凸輪機構時，可演示如何應用ADAMS軟件解決問題;在講解軸系零部件時，可采用Pro/Engineer建立虛擬的減速器裝配體，并將其演示給學生，使學生產生好奇心，萌發急于尋求答案的求知欲望，增強學習的自覺性。為了便于學生學習，開設了多項關于相關軟件應用的開放性實驗。

3.豐富考核方式。為了增強學生對機械的總體認識，在開學之初便將機械發展史作為一項大作業布置給學生，并計入總評成績。讓學生自行學習查找相關資料，寫出相關機械的發展歷史，如中國機械發展史、世界機械發展史、汽車發展史、飛機發展史、機器人發展史等，讓學生在查找資料的過程中，對機械及其發展有一個總體的認識。同時，在應用任務驅動教學法教學過程中安排了設計任務，將根據學生完成的作品質量計算平時成績并計入總評。

三、精練教學內容，進行教材建設

1.精練教學內容，挖掘教學素材。從生活中挖掘教學素材，可以拉近學生與機械之間的距離。機械與生活緊密相連，挖掘生活中的“機械設計基礎”課程教學素材，可以使枯燥的機械生動化，單一的教學內容變得豐富多彩。列舉生活經歷或新聞報道中引人入勝、趣味性強的案例，并編擬貼近實際且內容新鮮的應用問題，讓學生感到所學內容有用、有趣。例如，應用折疊雨傘、折疊桌椅、窗戶開啟機構講解平面連桿機構;應用機械鎖、開關等講解凸輪機構;應用機械鐘表、玩具等講解齒輪機構。

2.建設課程教材。因材施教，積極進行教材建設。課程組在老教師的帶領和指導下，虛心向兄弟院校取經學習，以極大的熱情教書育人和潛心進行教學研究，應用圖示教學法進行了教學實踐，將積累的經驗和教學成果固化進教材，正式出版了《機械設計基礎》教材，并編寫了《機械設計基礎實驗指導書》。

四、加強實踐教學

1.引導學生進行大學生科技創新計劃項目。以大學生科技創新計劃項目為載體，引導學生進行主動實踐、自主學習的實踐教學模式。為了擴大學生的視野，提高他們實踐動手能力，鼓勵學生課余時間走進實驗室進行學習與研究，使得學有所需的學生都有機會參與其中，充分利用實驗室的各種資源，得到有益的鍛煉和提高。

工業工程、工業設計專業的學生先后開展了“基于人因工程學的超市貨架設計”、“節·閱——公共綠色照明閱讀桌創新設計”、“模塊化組合式家具設計”等多項大學生科技創新計劃項目的研究。有工業設計專業學生參與的捷能車隊更是通過大學生科技創新計劃項目的研究收獲了多項成果，該團隊設計的節能車多次獲得Honda中國節能競技大賽最佳技術獎、最佳設計獎、最吸引眼球獎等。

2.積極組織學生參加競賽。組織學生參加機械創新設計大賽、三維數字化創新設計大賽，讓學生真刀實槍的去干，利用課堂上教授的理論知識，品嘗創新的滋味。工業設計專業學生參與設計的“家用多功能折疊購物車”、“防反光可調節黑板”等作品先后獲得首都高校機械創新設計大賽的獎項。“農用翻土機設計”、“自動選種機”、“按摩椅設計”等作品獲得了全國三維數字化創新設計大賽的獎項。

3.設置開放性實驗。為了使課程實踐環節得到進一步充實，增加實驗學時，課程組開發了多項開放性實驗，如“典型機構運動仿真分析與驗證”、“典型機械拆裝測繪與結構分析實驗”、“小型機器人創意設計與制作實驗”、“機械方案創新創意設計模擬實施與分析改進”、“常見機械傳動系統建模與仿真分析實驗”等，完成實驗的學生可以獲得創新學分，鼓勵學生課余時間走進實驗室。

五、結論

經過幾年的研究與實踐，北京信息科技大學近機類專業工業工程、工業設計的“機械設計基礎”課程教學效果得到了改善，學生的學習興趣得到了激發，學生的實踐能力獲得了鍛煉。課程教學的改革與研究使學生能學以致用，增強了學習的自覺性，促使學生從“要我學”向“我要學”轉變。

第三篇：基于三維CAD的《機械設計基礎》課程教學改革探索論文

《機械設計基礎》課程是高職機械類專業的核心課程之一，該課程知識涉及面廣，實用性強，也是學生今后在工作單位從事制造、裝配、檢測和維護機械設備等工作所必需具備的基本知識。我們通過與天地(唐山)礦業科技有限公司的校企合作，依托企業資源，和現場專家共同開發該課程，將牛頭刨床、插床和減速器等機器設備融入課程項目，并通過ProE軟件的應用將三維CAD技術與機械設計基礎課程相結合，對課程內容進行了重組與整合，實現了該課程教學模式向能力本位的轉換。

一、課程目標的確定

本專業工作領域多為產品加工、機械設備的裝配、調試、檢測、維護和維修，以及簡單機構和工裝零部件的設計等，這些工作首先需要認識機械零部件及各種運動機構，在此基礎上根據零件結構及特性調配組裝，對于機械設計方面的技能，像零件承載能力計算、校核等，在工作中逐漸被計算機輔助設計軟件所替代，因此我們將課程定位為“以機械傳動和零部件分析及其參數化的三維造型設計為主，以設計計算為輔”，注重學生對機器的認識和對實際問題的分析和解決能力的培養。

二、課程整體設計思路

本課程以服務社會，對接崗位技能為目標，課程設計以能力培養為核心環節，將能力培養目標任務化、項目化，任務設置盡量以達到教學目標為基本原則，同時選擇合適的載體承載教學目標。因此，本課程按照由簡單至復雜的認知過程，依托機器實物載入教學項目，讓學生在真實的情境中去學和做，學生通過具體任務的完成可以逐步認識和建立產品質量意識、安全意識、經濟意識和社會意識，并認識到完成工程任務中非技術因素(意志品質、團隊精神)的重要性。這樣，課程的設計不但使學生達到既定的知識、技能的培養目標，也有助于學生工程實踐能力的培養。所以，為了讓學生盡快進入職業角色，我們構建以實踐為導向、項目引領、任務驅動課程教學模式。

三、課程項目開發與設計

從課程整體內容來看，本課程既有系統的機械設計基礎理論知識、又有較強三維CAD實踐技能。在機械設計中主要研究機械傳動和通用機械零部件設計，在三維CAD課程中不僅可以研究各類機械零部件建模的方法，而且還能進行相關的分析、運動仿真。那么如何將這兩門課程有機的融合到一起，是我們在項目設計時重點考慮的內容。因此，根據本課程培養目標的要求及我院現有條件，利用和天地(唐山)礦業科技有限公司的校企合作，課程組成員根據現場職業崗位需求，反復推敲、不斷比較，最終根據本課程所包含的教學內容制定出3個通用性好、操作性強、趣味性高、難易適中的教學項目，并依托牛頭刨床、插床和減速器3臺完整的典型機器，將多種機構和零部件的零散知識有機地聯系在一起，通過ProE軟件參數化的造型展示出不同的三維模型。在3個項目的基礎上設置了15個學習情境，制定了36個學習任務，其中項目一和項目二為并行項目，每個工作任務緊密聯系，共同服務于整個項目，當任務逐一完成時，工作項目也就得以完成。

四、課程教學組織與實施

在教學過程中，學生依據任務單進行學習，每個學習內容都是以“學生工作任務單”的方式接受，按照任務單的指導要求，學生分小組完成工作任務，每4～6人為一組，學生在工作過程中學習操作技能和必需的理論知識，學生是行動的主體，教師是學習過程的組織者和協調人，起到答疑解惑的作用。學生以任務書為指導完成工作任務，并按檢查評價辦法進行自我評價和互相評價，然后教師按照“檢查評估評價表”的內容對學生工作過程進行過程考核和量化考核。課程具體實施環節如下:

(一)任務布置，建立感性的認識

機械設計內容比較抽象，因此在實施任務前應先使學生建立感性的認識，布置任務時首先展示三維CAD的效果圖，通過視覺刺激來激發學生的求知欲，再進一步到實訓車間拆裝機械零部件，觀察認識其結構和作用，促使學生在探究中學習，鍛煉學生的動手能力和實際操作能力，通過實踐的感性認識，奠定理論學習的基礎，有助于專業知識的更好掌握。

(二)通過資訊獲得任務知識點

學生接受任務后，帶著實踐的認知和任務的問題去接受教師的課堂理論講授，進而能更有效的獲取完成任務相關的知識點。比如在“傳動軸結構的設計計算及三維CAD造型設計”任務中，如果直接講階梯軸的結構設計和參數計算，學生們會感到很枯燥，可能會出現上課注意力不集中等現象，如果有了第一個環節的認知情況，明白了軸上零件的裝配順序、軸及軸上零件需要定位與固定等，很快就會分析該軸系結構的特點，他們的學習興趣和積極性被調動起來后，會很快地投入到完成任務的自主學習中去。

(三)根據任務要求制定計劃

當學生們獲得任務相關知識點后，以小組為單位制定完成本次任務的實施計劃，并通過組內成員充分討論與論證后確定可行方案。

(四)按計劃進行任務實施

由于本課程融合了機械設計基礎和三維CAD的內容，所以在本環節中學生們除了需要完成設計相關的任務外，還需要完成該設計的三維造型，所以本環節的工作量比較大，同時還會出現許多不可預知的問題，因此教師要控制好進度，并及時指導學生們分析問題、解決問題，監控學生們按規定時間完成任務。

(五)檢查展示

學生們按照老師提供的評分標準，對自己完成的任務進行自檢、互檢，檢查完畢以小組為單位進行任務成果的匯報展示。

(六)評估反饋

根據匯報展示結果及任務實施過程中學生們的綜合表現，教師對學生們完成任務情況進行點評，并對其進行綜合能力評估。對于學有余力的同學，啟發他們課后運用CAD技術構造一些課堂內未作演示的機構模型，這樣既啟發學生的學習本課程的興趣，又能保持正常的課程進度。

教學過程中，每個步驟所采用的教學方法，因情況、因學習項目、因需完成的任務的具體情況而定。現以任務3-3-2傳動齒輪的設計計算及三維CAD造型說明課程具體實施環節。

五、總結

這幾年課改后，我們經常組織和指導學生參加比賽，在參加的全國三維數字化創新設計大賽和河北省電子信息技能大賽計算機輔助設計項目中，我們多次取得省級一等獎和二等獎的好成績，并有多名學生獲得“河北省電子信息行業技術能手”的稱號，取得的這些成績，見證了我們課改的歷程，也給予了我們繼續前進的動力和奮斗的目標，同時，我們深深的體會到培養與訓練學生的工程實踐能力是高職重要任務。可見，本次課程的改革，是適應社會需求的，不僅促進了課程理論與實踐的結合，提高了學生的學習興趣，而且培養了學生分析問題、解決問題的能力，充分調動了學生求知的主動性，培養了學生的團隊精神和職業能力。

第四篇：水力學課程教學改革思路論文

摘要：水力學是水利類工科專業重要的專業基礎課。近年來隨水利類專業培養模式不斷調整變化，水力學課程教學各環節也相應做出調整。目前面對工程教育專業認證欲接軌世界同類課程教育，結合課程特點及專業要求，分析水力學課程教學過程中存在問題，提出了進行水力學課程教學改革的思路與理念。

關鍵詞：工程教育專業認證；水力學；課程改革；水利類專業

一、前言

工程教育專業認證體系是遵從《華盛頓協議》多邊互認工程教育本科專業學位，認可工程教育資格，推動工程學位互認和工程技術人員的國際范圍流動[1]。工程教育專業認證體系通用標準對要通過其認證專業的課程體系進行了規范。水力學為技術基礎課，注重于工程實際水流現象的分析和計算，有很強的專業技術性[2]。為適應工程教育專業認證，水力學課程應做出改革調整。水利類專業專門培養在地表水和地下水資源的勘探、評價、開發、管理及其工程設計、施工等方面的工程技術人才。目前我國在水利類專業學科體系齊全，教育水平在世界范圍內名列前茅，為國家培養了大批的人才。但是隨著經濟社會的進步，各種新興媒體技術的沖擊，以及綜合素質人才培養要求等的需求，原有的學科培養系統不能滿足要求，所以近年來對課程體系進行了改革，現正處于改革調整期后的適應階段。筆者有幸從事水力學教學多年，為水文與水資源工程、水力工程、水力電力設備、給水與排水等工程類專業講授水力學課程，同時又留學美國亞利桑那大學做博士后參與水文與水資源工程學院、土木工程學院水力學課程的實驗實踐環節，審視近年來水力學課程的教學改革，分析面臨水利類專業進行工程教育專業認證時水力學課程存在問題，并為以后的改革提出發展思路。

二、存在問題

工程教育專業認證要求符合本專業培養目標的工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程的課時量至少占總學分的30%，專業基礎類課程應能體現數學和自然科學在本專業應用能力培養，并實現創新能力的培養[3]。對比這些要求目前水利類專業的《水力學》課程教學存在以下問題：1.學時一再壓縮。目前高校在課程設置時，為提高學生基礎課的能力培養，側重基礎課程學習，壓縮專業基礎課的教學時間。目前許多院校水力學學時由原來的100多個學時，減到80多個學時，有部分學校甚至壓縮為40多個學時，學時的大量壓縮，使學生對水力學知識的運用能力、實驗動手能力都有所下降[4]。2.學生興趣的轉移。學生在水力學課程學習中多對工程應用方面的知識有較大興趣，而對水流本身的問題探究即純水力學理論問題較少關注，因而在學習中對水流現象的學習僅局限于膚淺的表層，而未涉及水流現象的理論實質探索與學習，這對以后的更深層次的學習十分不利。3.傳統教學手段受到挑戰。1998年學科專業目錄調整后，要求強化基礎、深化專業、提高素質，各門課程學時大幅減少，方向課增多。教學質量要求提高，要求學生對基本概念的理解、理論方法的應用、實驗技能的提高均比過去嚴格許多。傳統的教學手段難以達到上述要求。4.公式及推導冗繁。水力學有許多理論及公式，在工程實際中又衍生出大量的半經驗、半理論公式、系數公式或經驗常數等等[5]。而目前各種版本的水力學教材盡管做了一些修改，但由于其強調學科的系統性、整體性，都按部就班詳細推導，強調技術基礎為專業服務等特點，所以水力學課程與其他專業課程相比公式多、概念多、系數多[6]。因而水力計算的內容很多，而且計算復雜，很多問題無解析算，只能用試算法，所有這些都使學生感到不習慣，從而導致學習困難。5.實驗條件有待改善。工程教育專業認證要求工程實踐與設計至少占到總學分的20%，同時應設置完善的實踐教學體系，并應該與企業合作，開展實驗實訓，進一步培養學生的動手能力和創新能力[7]。部分水利類專業建設中還有一些實驗設備沒有到位，不能進行正常的教學實驗，因此實驗教學條件還有待于進一步完善。

三、課程教學改革思路

基于以上面臨工程教育專業認證時存在的問題，欲實現水利類專業多邊互認、技術人員的國際范圍流動，筆者認為應從以下方面著手進行水力學課程改革：1.明確主線重組教學內容。由于水力學課程學時的壓縮，且需要保證教學質量不下降，同時教學內容不能縮水的情況下，應采取的改革措施是：對專業基礎內容進行重新整合，使重點更加突出，且使課程精練，更符合工程教育專業認證要求。2.選用適當的教材。教材建設是課程的核心，是教師實現教學之本，為實現工程教育專業認證，應結合和參考國外優秀教材內容適當選取。由于水利類專業都開設水力學或流體力學課程，不同專業對水力學知識深度、廣度要求也不一樣。而目前流行的水力學教材版本不同、難易程度不同、內容側重不同，因此各有所長，在綜合考慮對比情況下，結合專業培養與實現工程教育專業認證目標認證選擇。3.改革課堂教學方法。積極實施啟發式教學。堅持采用教師主講與課堂討論相結合的方法，或者有講有問，每節課的最后幾分鐘留作討論，使學生增強了敢想、敢問的信心和勇氣，以期達到雙向交流，保證教學相長，為將來的工程技術人員的力學問題有效溝通解決進行能力培養[8]。傳統的水力學教學學生的能動性、個性發揮不夠，影響教學效果，被稱為一塊黑板、一支筆的呆板教學方式[9]。因此制作多媒體課件，演示水力軟件于授課過程中，以有利于學生對水利工程中的水力學現象和基本理論的認識與理解，以提高教學效果。4.加強學生計算能力培養。計算機技術的應用為水力計算提供了條件，學生對計算機學習一般興趣濃厚，這為水力學課程結合計算機教學創造了良好條件。學生計算能力不僅是指一般常規非線性方程的解算及其程序編制能力，而且還應該包括偏微方程的某些部分及其算法，強調計算機及算法應用[10]。因此，在水力學需要試算內容講授時應啟發學生動手編程的熱情，這樣既加深了學生對解題過程的理解，又提高了程序設計水平，同時滿足了工程教育專業認證中有關學生綜合應用所學知識解決實際問題能力培養的要求[11]，使學生計算能力實現質的飛躍，以適合水利類專業工程教育專業認證的需要，為以后參加工作打下了堅實的基礎。

四、結語

面對工程教育專業認證，水力學課程教學質量的提高，需要有一套不斷適應新形勢的課程體系改革和課程內容更新為之保障，而課程體系改革和課程內容更新是一個復雜的系統工程，也是一個不斷優化的過程，需要從業者不斷地進行探索、改革、實踐與提高。

參考文獻：

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第五篇：淺議基于項目驅動法的機械設計基礎課程教學改革探索論文

一、項目驅動法概述

(一)理論基礎

項目驅動法的理論基礎主要是杜威(JohnDewey)的“做中學”與陶行知的“教學做合一”。美國教育家、心理學家杜威指出，學校即社會，學習就是經驗的連續不斷的連接。也就是說，學生是學習的主體，我們應該重視其學習興趣與愛好，讓其參與活動，從活動、實踐中學習。中國教育家陶行知結合中國教育實踐提出，教師的教、學生的學、教學的具體行為應該是一體的，我們需要將三者統一起來，從而提高教學效果和實踐能力。項目驅動法正是在這兩個理論的基礎上誕生的。

(二)內涵

項目驅動法是一種以學生學習興趣為基礎，將課程教學目標與項目任務相結合，師生共同完成項目，使教材的理論知識轉化成實踐技能的教學方法和教學模式。

與其他教學法相比，項目驅動法具有以下幾個特點。第一，實踐項目既是激發學生學習的重要動力，也是學生學習的主要途徑，貫穿教學過程的始終;第二，以學生的“做”為主，以教師的“教”為輔，“教”與“做”統一于學生的實踐行動中;第三，教師引導學生學習，給學生提供實踐方法和思路，而具體的項目操作則由學生自己完成;第四，明確的學習目標和項目任務，一切行動以完成目標和任務為導向。

二、項目驅動法在機械設計基礎課程教學中的重要意義

(一)有助于實現高等職業教育教學的培養目標

高等職業教育教學的培養目標是通過專業理論教學，引導學生樹立正確的服務意識，熟練掌握生產技術，并根據生產實踐的具體情況進行合理的技術指導和組織管理，從而提高企業經濟、社會效益。隨著企業集約化的不斷深化，產品生產周期不斷縮短，項目生產就成為了眾多企業的主旋律，這就要求企業必須大量儲備專業基礎過硬、項目生產能力強、項目生產理念新的技術人員。所以，在高職教育教學中推行項目驅動法，既是順應現代企業發展的必然趨勢，也吻合了高職教育的最終培養目標。

(二)有助于重新定位機械設計基礎課程

作為機械類專業的主干課程之一，機械設計基礎是一門應用性與理論性兼備的課程。現有的教材仍然只設計了原理的解釋、運動分析和技能訓練等模塊，而忽視了具體項目的學習，這嚴重違反了高職教育的原則。而項目驅動法的引入則解決了這一問題，重新確立了機械設計基礎課程的性質與地位，這有利于應用性教學的開展，也有利于降低理論難度，從而使學生在項目操練中學習專業知識與專業理論，并提高自身專業技能。

(三)有助于實現學生“最近發展”

著名心理學家維果茨基(LevVygotsky)指出，學生的發展關鍵看兩個因素：一個是學生的現有基礎，一個是通過指導或努力所能達到的發展。這兩者之間的差距被維果茨基稱為“最近發展區”。由此看來，高職教育教學中，學生的最近發展尤為重要，它可能直接決定著教育目標的實現。

從高中和中等學校分流到高職院校的學生往往存在思維能力較差、理論感不強、學習熱情不高等現象。傳統的教學方式已經不能引起這些學生的注意和興趣，機械設計基礎課程的教學問題越來越突出。所以，我們必須引入項目驅動法，使學生在項目制作中重獲信心，以實踐形式強化理論知識，做到學會學習、快樂學習。

三、機械設計基礎課程教學現狀

(一)沒有形成三維教學目標

隨著課程理念、教學方法的不斷更新，作為機械專業學生的一門必修課，機械設計基礎課程改革勢在必行，而首先需要改革的則是教學目標。所謂三維教學目標，就是教師在教育教學時應該既注重學生專業知識和專業技能的獲得，也要重視學生學習過程與學習方法的培養，還要重視學生學習態度與學習情感的培養。從現有的教育教學情況看，許多教師只注意高職學生專業知識與專業技能的獲得，而忽視學生學習動力的維持，以致許多學生學習熱情不高、主動性難以發揮。

(二)缺乏可行性操作

許多教師已經注意到實踐項目的重要性，也開始有意識地進行實踐性的教學。但是，受眾多條件的限制，他們的實踐性教學缺乏可行性操作，不利于激發學生主動參與實踐項目。一方面，教師還沒有多媒體教學的意識，仍然采用板書教學，并以簡單的二維圖形式呈現機械原理;另一方面，抽象的講解使制圖基礎較弱的學生看不懂原理圖，這一定程度上阻礙了實踐項目的有效開展。同時，許多教師設計的實踐項目沒有可探討性，只是簡單地驗證前人的研究成果，這使整個實踐項目變得淺顯和簡單，不利于學生創造性的開發。例如，教師在講解牛頭刨床時，許多學生沒有看到真正的實物，僅僅靠黑板上的二維圖，學生不能完全理解刨床的內部結構。又如，長期的一級圓柱齒輪減速器的相關實驗大大降低了學生對實踐項目的興趣度。

(三)實踐項目的局限性較大

許多高職院校還沒有相對完備的實踐設施，即使在實驗課中，許多學生也沒有機會動手實驗。同時，學校的設備設施破損較為嚴重，實驗的精準度不足，學校的相關設備與工廠的設施相差較遠，型號、規格等都存在較大差距。另外，校企合作還沒有完全建立起來，大部分實踐項目只能在校內進行，而具體的實踐效果卻沒有得到檢驗，所以，實踐項目還沒有從學校的小范圍實踐拓展到工廠企業的一線生產實踐中，其局限性較大。

(四)教學評估體系不健全

在機械設計基礎課程教學中，許多教師習慣性地通過閉卷考試來檢測學生對知識的掌握情況，以致學生機械記憶書本中的理論知識，甚至直接背誦教師事先制定的考試內容。許多教師忽視了學生的實踐操作，或直接以固定的一級圓柱齒輪減速器設計作為唯一的實踐項目。這種評估方式大大地影響了學生的創造性，不利于學生機械設計能力的培養。所以，高職院校有必要建立健全教學評估體系，讓學生注意實踐項目，使其在實踐中學習，在實踐中提高自身的專業技能。

四、運用項目驅動法的基本原則

(一)綜合性原則

綜合性原則是指教師應該將機械設計基礎課程與其他課程相互融合，從而達到突出重點和難點的目的，使學生從做中學、在學中做。項目驅動法不是讓學生盲目地操練項目，而是讓學生在具體項目中理解和體會機械基礎的專業理論，并以理論指導項目實踐，在實踐中不斷深化理論的過程。為解決理論教學與實踐教學的矛盾沖突，我們可以將機械設計基礎課程與三維軟件課程相結合，整合成一門新的課程，實現課程與課程之間的融通，提高綜合課程的比例，這樣既可以縮短課時，使教師在有限的時間內完成教學內容，也減輕了學生的學習負擔，同時還為復合型人才的培養奠定了基礎。

(二)實踐性原則

實踐性原則，就是教師以實踐項目引出課題，以實踐項目為理論知識講解的基礎和條件，在實踐操練中反觀專業理論知識，并以實踐項目為主要評估方式。首先，教師在引出機械設計基礎課程的相關理論時，應該以實際項目作為切入口，這樣可以降低理論知識的難度，也有助于提起學生的學習興趣，使機械設計基礎課程的課堂教學靈活而生動。其次，在具體講授專業理論知識之前，應該將相關課程項目化、模塊化，這樣既可以降低講授內容的重復率，也有利于樹立實踐性的指導思想。再次，具體操作項目時，可以通過學生拆卸和裝配相關機械來培養學生的動手能力。最后，以實踐項目檢驗學生的學習情況，讓學生將每一個模塊的相關知識運用于一個具體項目中，使學生完全掌握機械設計的相關技能。總之，從引出理論知識、講授專業理論、具體操作實踐項目到以實踐項目檢驗學生的學習情況，我們都應該以項目為中心，突出項目實踐的重要性，實現實踐與理論的高度融合。

(三)探索性原則

探索性原則，就是教師在引導學生進行實踐項目操練的過程中，要啟發學生，讓其全面認識現有的機械設計知識與技能，并在此基礎上有所突破、有所創新。在具體的實踐項目中，學生會對某些零部件的參數選擇、數據處理等產生不同觀點，而這些觀點和疑問正是學生發現問題和提出問題的重要環節。因此，教師應該鼓勵學生進行合理的自我探討，從發現問題、提出問題、分析問題到解決問題，逐一推進，培養學生的創新精神和創新能力。

五、基于項目驅動法的機械設計基礎教學改革途徑與方法

(一)樹立正確的培養目標

第一，樹立好三維教學目標觀。學生專業知識與技能、學習過程與方法、學習情感和態度同等重要，都不可偏廢。既要讓學生掌握一定量的理論知識，也要讓學生獲得專業技能，同時還要讓學生具備持續學習和探索的動力。

第二，樹立項目驅動教學觀。在開展機械設計基礎教學過程中，教師應該以實際項目為中心，使學生在做中學，以做帶學，從而培養學生的實踐意識和實踐能力。

(二)合理設計實踐項目

第一，教師應該將教學內容分成若干個項目，每個項目應該體現學生的現有水平和能力，使學生能在真實的環境中合理遷移相關知識與技能。例如，在設計齒輪傳動這一模塊時，教師可設計制作一個齒輪傳動機構，使其包含直齒圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動和齒輪齒條傳動三個部分，學生通過拆卸和裝配了解傳動的本質，學會齒輪參數的計算方法、齒側間隙的測量，從而實現這一模塊的教學目標。

第二，設計項目應該實用而明確。高職學生的年齡特征和學習特點決定了他們不可能在同一時間解決許多問題。所以，教師在設計實踐項目的過程中應該充分考慮到學生的實際情況，有的放矢地設計項目，使其在實踐中提高機械設計能力。

第三，項目的設計應該圍繞著學生創造力而展開。隨著機械的不斷發展，新技術、新產品不斷涌現，原有的機械就面臨著淘汰的趨勢。教師應該引導學生了解機械行業的前沿動態，以最新的工藝和設備操作實踐項目。

(三)合理開展實踐項目

第一，合理設計實踐項目。在進行項目操作之前，教師應該合理設計好實踐項目，介紹本實踐項目的相關內容，提前涉及相關理論知識，使學生明確項目操作內容和實施步驟，從整體上了解實踐項目;指導學生閱讀操作指導書，讓學生提前查閱相關資料，準備好項目操作時所需的工具;引導學生按照操作指導書進行合理操作，使其形成正確的職業技能;引導學生根據實踐項目完成相應的書面作業，使實踐經驗上升為理論知識，教師根據學生的操作情況及時驗收，完成本模塊的教學。

第二，合理實施實踐項目。一方面，教師應該讓學生了解實踐項目的具體操作步驟，使其嚴格按照項目指導書的相關規定熟悉整個項目的運行;另一方面，教師還應該給學生足夠的空間，讓其共同討論和思考，鼓勵學生提出問題和解決問題，探究項目實施的其他途徑與方法。

(四)建立健全機械設計基礎教學評估體系

第一，樹立理論與實踐相互結合的評估觀念。機械設計基礎課程包含了許多前人的研究成果，而這些成果往往以理論的方式呈現于教材中，而單純的理論學習并不能提高學生的機械設計能力。所以，教師應該樹立理論與實踐相結合的評估觀念，讓學生在理論學習與實踐操作中獲得發展。

第二，以項目為驅動，以理論測評為輔助，健全教學評估體系。在實際教學中，教師可以采取實踐項目操作占80%、理論測評占20%的評估模式，讓學生既注重理論知識的掌握，又重視實踐項目的具體操作。