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摘 要：将“引导式”教学方法应用在机械设计基础课程的教学中。该教学方法主要从认知、理论，实践几个方面对学生进行引导。使用这种教学方法进行教学，真正实现了以学生为主体，以教师为主导的教学模式。不但可以增强学生学习的主动性和学习兴趣，还可以提高学生运用所学的理论知识分析和解决实际问题的能力，真正做到理论与实践相结合，这对于培养学生的综合素养具有重要的意义。
关键词：引导式 教学方法 机械设计基础 应用研究
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（a）-0205-02
《机械设计基础》是机械类专业的一门专业基础课，对学生学习专业课程起着承上启下的重要作用，它有较强的理论性、实践性和综合性[1]。如果采用传统的“填鸭式”教学法教学不能培养学生学习的积极性，反而造成学生对理论学习的被动性。因此，有必要对其教学方法进行改革。本文将“引导式”教学法引入到机械设计基础的教学中。“引导式”教学法是按照“以学生为主体，以教师为主导”的教学指导思想，克服了“满堂灌”教学方法的弊端，充分调动学生的主观能动性，使学生成为教学过程中的主体，收到了很好的教学效果[2]。
本文采用“引导式”教学方法，体现在以下几个方面。
1 认知的引导
在讲授机械设计基础课程的过程中，要想使学生更好，更快地理解接受所学知识，就应该尽可能让他们亲近实物。最简单有效的方法就是带领学生参观机械零件陈列室，利用教学模型。因为教学模型非常直观，学生可以直接接触，并看清楚其结构和工作原理，这样不但可以缩短学生空间想象的时间，还能不断地调动学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。利用课余时间带领学生参观机械零件陈列室，通过参观与课程相关的各种零部件，不但可以加深对所学理论知识的理解，还可以增加对机械的感性认识。除了机械零件陈列室，还可以带领学生参观机械创新设计陈列室。因为我院机械设计创新设计陈列室展出的都是历届学生参加省级或国家级机械设计创新大赛的优秀获奖作品，通过参观这些作品，让学生去揣摩如何有效地将各种机构巧妙组合，才能完成所需使用意图，这是学生接触实际问题的第一步，对学生日后参加各类大赛也做出了积极的引导。除此之外，还可以适当地采用多媒体教学。利用动画和视频等多媒体技术，展示给学生一个栩栩如生的画面，把原本复杂而难以理解的科学道理变得简单易懂，有效地提高学生的学习兴趣和对问题的理解能力，从而真正提高教学质量。例如：在讲解机器和机构的关系时，引入内燃机为例。首先对应图片讲解各个部分的名称，这些零件又分别组成哪些机构，最终得出结论，这些机构组合成了机器（内燃机）。这样不但使学生掌握了内燃机的组成，也为后面绘制平面机构运动简图奠定了基础，然后播放多媒体动画，讲解内燃机的工作过程。再如：讲解周转轮系的分类时，周转轮系按照自由度的不同可以分为行星轮系和差动轮系。可是很多学生区分不清这两种轮系。可以先在黑板上画出两种轮系的简图，让学生求解其自由度，再播放多媒体动画讲解他们的区别，这样学生就很容易掌握了，而且印象深刻。
2 理论的引导
机械设计基础课程主要集中在大三开课，是由理论基础课程向专业课程的过渡，起到承上启下的作用。从学生之前的学习经历来看，学习的理论知识大于实践经验。这就造成学生学习理论知识时会感到乏味，有些学生会问学这些在以后工作中有什么用，这是典型的理论与实践相脱节。所以在讲授理论课程的过程中，就应该注重实际案例的引入，将理论与实践紧密结合在一起。例如：在讲解绪论部分时，可以引入大量贴切的生活案例和工程实例，如跑步机、照相机、工业机器人、起重机、轧机、矫正机、洗衣机、缝纫机、汽车、钟表等等，拉近理论知识与学生的距离。再如：讲解平面四杆机构的三种基本类型时，引入户外健身器材、飞剪机、搅拌机、升降机、风扇摇头装置等生活实例，以此来激发学生的学习兴趣与积极性。所谓学有所思，学有所惑。还要让学生带着问题去听课，自己去发现，去学习。在每堂课的教学过程中提出1～2个问题，促使学生带着问题去学习，留给学生一定的独立思考空间。例如：讲解渐开线齿轮的切齿原理时，可以先提出这样的疑问“同一把刀具加工的齿轮能正确啮合吗？”，然后讲解渐开线齿轮的加工方法及各自特点，学生在听课的过程中就会自己发现问题的答案，这样不仅加深了对所学理论知识的理解，也把前后知识点穿成线，让学生融会贯通，也起到了复习的作用。
3 实践的引导
实践教学是教育部对高校本科教育教学工作水平评估的关键指标之一。完善实践教学体系，加强实践能力的培养，探索学生工程素质与专业素质培养的途径，是摆在应用型本科院校的一大现实问题[4]。机械设计基础实践教学体系包括课程实验、课程设计、综合实践等环节。将“引导式”教学法应用于实践教学中，注重培养学生的实践能力和创新设计能力。
3.1 实验教学
实验教学是与机械设计基础理论教学相辅相成的，通过实验可以使学生对理论知识的理解更加深刻，提高学生的动手能力和分析解决问题的能力。以往的实验教学验证性实验偏多，这严重束缚了学生的创新创造能力。因此，为了培养学生的实践能力，应适量增加设计性、创新性、综合性实验，留给学生足够的空间去发挥，让学生成为实验中的真正主体，教师只起到引导-启发的辅助作用。例如，机构运动简图绘制实验。除了课上绘制的几种机构外，还应引导学生找出身边的常见机构，并绘制其简图，这样会为学生日后的创新设计和研究工作打下坚实的基础。再如轴系组合实验，这个实验囊括了轴系部分的所有教学内容，学生通过自己动手操作，可以对基本机构和零件进行三十余种方式的组合。这不仅加深了学生对所学理论知识的理解，激发了学生的学习兴趣，同时培养了学生的机构创新设计意识和综合设计能力。再如减速器拆装实验。由于课程设计的内容也是减速器，所以要求学生熟练掌握减速器的整体组成以及各部分结构和作用，同时自己动手安装和拆卸减速器，熟练掌握减速器的装拆过程，这不仅锻炼了学生的实践操作能力，也为课程设计中绘制装配图打下基础。由于这个实验的特殊性，就应打破传统的学生集中某一确定时间实验的方式，将实验室开放。采用全天开放或阶段性开放的方式，这样更便于学生随时观察减速器，更好地完成后续课程设计内容。 3.2 课程设计
机械设计基础课程设计是一项综合实践内容，要求学生综合运用理论知识（如材料力学、工程制图、机械设计基础）解决实践项目中的问题，也是对以往所学知识的一次检验。如何在课程设计过程中对学生进行积极的引导，至关重要。若课程设计完全集中在学期末的最后两周集中进行，时间紧，任务重，而且还有可能与期末考试时间发生冲突，那么学生最终的课程设计质量势必不高。因此，将课程设计内容分散于整个教学过程中，在授课之初就将设计任务书发给学生，为了避免雷同，保证一个人一份设计数据。让学生紧跟教学进度进行有目的有计划地主动学习。例如：讲到齿轮传动、带传动、轴、滚动轴承、键的教学内容，学生就可以把课程设计中相应的设计计算内容完成。在最后的课程设计周就能较好地完成总装配图的绘制和设计说明书的编写。同时，重视答辩。通过答辩可以检验学生是否完全掌握自己设计的内容。通过这种教学方法完成课程设计，可以使学生能真正做到自己发现问题、解决问题，提高其综合设计的能力，也充分实现了以学生为主体，以教师为主导的教学模式。
4 结论
在机械设计基础的教学过程中实施“引导式”教学方法，该教学方法主要从认知、理论，实践几个方面对学生做出积极的引导。“引导式”教学方法将理论与实践相结合，使用这种方法教学，让学生在接受教育的同时，积极参与到教学中来，培养了学生的自主学习能力、动手操作能力和创新意识，还加深了学生对核心知识的理解。真正实现了以学生为主体，以教师为主导的教学模式，这对于提高教学质量，培养学生的综合素养具有重要的意义。
参考文献
[1] 杨保香.《机械设计基础》课程教学改革浅析[J].中国科教创新导刊，2008（1）：21.
[2] 楼纪国.谈“引导式”教学法在工程力学教学中的应用[J].职业教育研究，2005（10）：83.
[3] 伍胜男，陈敏.《机械设计基础》能动性教学方法的探讨[J].中国科教创新导刊，2007（453）：13.
[4] 李霞，宋海堂，曹杰.加强实践教学探索创新教育—— 机械设计基础实践教学改革的研究[J].机械管理开发，2010，4（25）：161-162.
[5] 邱文龙.机械原理与机械设计实验教学改革[J].实验室研究与探索，2004，12（23）：78-81.
[6] 王红阁.《机械设计基础》实践教学环节改革探究[J].长江大学学报：自然科学版，2009，12（6）：336-337.
[7] 邵园园，玄冠涛，候加林.机械设计基础教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2012，5（31）：132-134.
[8] 周晓艳，林远艳.机械设计基础实验教学新体系的探索与实践[J].桂林航天工业高等专科学校学报，2009，1（53）：94-96.
关键词：引导式 教学方法 机械设计基础 应用研究
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（a）-0205-02
《机械设计基础》是机械类专业的一门专业基础课，对学生学习专业课程起着承上启下的重要作用，它有较强的理论性、实践性和综合性[1]。如果采用传统的“填鸭式”教学法教学不能培养学生学习的积极性，反而造成学生对理论学习的被动性。因此，有必要对其教学方法进行改革。本文将“引导式”教学法引入到机械设计基础的教学中。“引导式”教学法是按照“以学生为主体，以教师为主导”的教学指导思想，克服了“满堂灌”教学方法的弊端，充分调动学生的主观能动性，使学生成为教学过程中的主体，收到了很好的教学效果[2]。
本文采用“引导式”教学方法，体现在以下几个方面。
1 认知的引导
在讲授机械设计基础课程的过程中，要想使学生更好，更快地理解接受所学知识，就应该尽可能让他们亲近实物。最简单有效的方法就是带领学生参观机械零件陈列室，利用教学模型。因为教学模型非常直观，学生可以直接接触，并看清楚其结构和工作原理，这样不但可以缩短学生空间想象的时间，还能不断地调动学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。利用课余时间带领学生参观机械零件陈列室，通过参观与课程相关的各种零部件，不但可以加深对所学理论知识的理解，还可以增加对机械的感性认识。除了机械零件陈列室，还可以带领学生参观机械创新设计陈列室。因为我院机械设计创新设计陈列室展出的都是历届学生参加省级或国家级机械设计创新大赛的优秀获奖作品，通过参观这些作品，让学生去揣摩如何有效地将各种机构巧妙组合，才能完成所需使用意图，这是学生接触实际问题的第一步，对学生日后参加各类大赛也做出了积极的引导。除此之外，还可以适当地采用多媒体教学。利用动画和视频等多媒体技术，展示给学生一个栩栩如生的画面，把原本复杂而难以理解的科学道理变得简单易懂，有效地提高学生的学习兴趣和对问题的理解能力，从而真正提高教学质量。例如：在讲解机器和机构的关系时，引入内燃机为例。首先对应图片讲解各个部分的名称，这些零件又分别组成哪些机构，最终得出结论，这些机构组合成了机器（内燃机）。这样不但使学生掌握了内燃机的组成，也为后面绘制平面机构运动简图奠定了基础，然后播放多媒体动画，讲解内燃机的工作过程。再如：讲解周转轮系的分类时，周转轮系按照自由度的不同可以分为行星轮系和差动轮系。可是很多学生区分不清这两种轮系。可以先在黑板上画出两种轮系的简图，让学生求解其自由度，再播放多媒体动画讲解他们的区别，这样学生就很容易掌握了，而且印象深刻。
2 理论的引导
机械设计基础课程主要集中在大三开课，是由理论基础课程向专业课程的过渡，起到承上启下的作用。从学生之前的学习经历来看，学习的理论知识大于实践经验。这就造成学生学习理论知识时会感到乏味，有些学生会问学这些在以后工作中有什么用，这是典型的理论与实践相脱节。所以在讲授理论课程的过程中，就应该注重实际案例的引入，将理论与实践紧密结合在一起。例如：在讲解绪论部分时，可以引入大量贴切的生活案例和工程实例，如跑步机、照相机、工业机器人、起重机、轧机、矫正机、洗衣机、缝纫机、汽车、钟表等等，拉近理论知识与学生的距离。再如：讲解平面四杆机构的三种基本类型时，引入户外健身器材、飞剪机、搅拌机、升降机、风扇摇头装置等生活实例，以此来激发学生的学习兴趣与积极性。所谓学有所思，学有所惑。还要让学生带着问题去听课，自己去发现，去学习。在每堂课的教学过程中提出1～2个问题，促使学生带着问题去学习，留给学生一定的独立思考空间。例如：讲解渐开线齿轮的切齿原理时，可以先提出这样的疑问“同一把刀具加工的齿轮能正确啮合吗？”，然后讲解渐开线齿轮的加工方法及各自特点，学生在听课的过程中就会自己发现问题的答案，这样不仅加深了对所学理论知识的理解，也把前后知识点穿成线，让学生融会贯通，也起到了复习的作用。
3 实践的引导
实践教学是教育部对高校本科教育教学工作水平评估的关键指标之一。完善实践教学体系，加强实践能力的培养，探索学生工程素质与专业素质培养的途径，是摆在应用型本科院校的一大现实问题[4]。机械设计基础实践教学体系包括课程实验、课程设计、综合实践等环节。将“引导式”教学法应用于实践教学中，注重培养学生的实践能力和创新设计能力。
3.1 实验教学
实验教学是与机械设计基础理论教学相辅相成的，通过实验可以使学生对理论知识的理解更加深刻，提高学生的动手能力和分析解决问题的能力。以往的实验教学验证性实验偏多，这严重束缚了学生的创新创造能力。因此，为了培养学生的实践能力，应适量增加设计性、创新性、综合性实验，留给学生足够的空间去发挥，让学生成为实验中的真正主体，教师只起到引导-启发的辅助作用。例如，机构运动简图绘制实验。除了课上绘制的几种机构外，还应引导学生找出身边的常见机构，并绘制其简图，这样会为学生日后的创新设计和研究工作打下坚实的基础。再如轴系组合实验，这个实验囊括了轴系部分的所有教学内容，学生通过自己动手操作，可以对基本机构和零件进行三十余种方式的组合。这不仅加深了学生对所学理论知识的理解，激发了学生的学习兴趣，同时培养了学生的机构创新设计意识和综合设计能力。再如减速器拆装实验。由于课程设计的内容也是减速器，所以要求学生熟练掌握减速器的整体组成以及各部分结构和作用，同时自己动手安装和拆卸减速器，熟练掌握减速器的装拆过程，这不仅锻炼了学生的实践操作能力，也为课程设计中绘制装配图打下基础。由于这个实验的特殊性，就应打破传统的学生集中某一确定时间实验的方式，将实验室开放。采用全天开放或阶段性开放的方式，这样更便于学生随时观察减速器，更好地完成后续课程设计内容。 3.2 课程设计
机械设计基础课程设计是一项综合实践内容，要求学生综合运用理论知识（如材料力学、工程制图、机械设计基础）解决实践项目中的问题，也是对以往所学知识的一次检验。如何在课程设计过程中对学生进行积极的引导，至关重要。若课程设计完全集中在学期末的最后两周集中进行，时间紧，任务重，而且还有可能与期末考试时间发生冲突，那么学生最终的课程设计质量势必不高。因此，将课程设计内容分散于整个教学过程中，在授课之初就将设计任务书发给学生，为了避免雷同，保证一个人一份设计数据。让学生紧跟教学进度进行有目的有计划地主动学习。例如：讲到齿轮传动、带传动、轴、滚动轴承、键的教学内容，学生就可以把课程设计中相应的设计计算内容完成。在最后的课程设计周就能较好地完成总装配图的绘制和设计说明书的编写。同时，重视答辩。通过答辩可以检验学生是否完全掌握自己设计的内容。通过这种教学方法完成课程设计，可以使学生能真正做到自己发现问题、解决问题，提高其综合设计的能力，也充分实现了以学生为主体，以教师为主导的教学模式。
4 结论
在机械设计基础的教学过程中实施“引导式”教学方法，该教学方法主要从认知、理论，实践几个方面对学生做出积极的引导。“引导式”教学方法将理论与实践相结合，使用这种方法教学，让学生在接受教育的同时，积极参与到教学中来，培养了学生的自主学习能力、动手操作能力和创新意识，还加深了学生对核心知识的理解。真正实现了以学生为主体，以教师为主导的教学模式，这对于提高教学质量，培养学生的综合素养具有重要的意义。
参考文献
[1] 杨保香.《机械设计基础》课程教学改革浅析[J].中国科教创新导刊，2008（1）：21.
[2] 楼纪国.谈“引导式”教学法在工程力学教学中的应用[J].职业教育研究，2005（10）：83.
[3] 伍胜男，陈敏.《机械设计基础》能动性教学方法的探讨[J].中国科教创新导刊，2007（453）：13.
[4] 李霞，宋海堂，曹杰.加强实践教学探索创新教育—— 机械设计基础实践教学改革的研究[J].机械管理开发，2010，4（25）：161-162.
[5] 邱文龙.机械原理与机械设计实验教学改革[J].实验室研究与探索，2004，12（23）：78-81.
[6] 王红阁.《机械设计基础》实践教学环节改革探究[J].长江大学学报：自然科学版，2009，12（6）：336-337.
[7] 邵园园，玄冠涛，候加林.机械设计基础教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2012，5（31）：132-134.
[8] 周晓艳，林远艳.机械设计基础实验教学新体系的探索与实践[J].桂林航天工业高等专科学校学报，2009，1（53）：94-96.