丁凱 徐鴻翔 李奇林 崔方方

摘 要：根據(jù)“機械設計”課程基礎性、實踐性、嚴謹性和綜合性強的特點，以及青年教師在課程教學過程中反映出的教學內(nèi)容總體把握能力較差、教學經(jīng)驗欠缺、工程實踐經(jīng)驗匱乏以及教學方法單一等問題，有針對性地探討了強化大綱與教材研讀、加強與同行交流學習、積極開展工程實踐鍛煉、認真探索科學的教學方法等課程教學效果的提升途徑。力求通過提高青年教師的綜合教學素質(zhì)進而提升教學效果，從而為培養(yǎng)合格的機械設計高級人才奠定基礎。

關鍵詞：機械設計；教學效果；提升途徑；青年教師

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7747（2017）27-0034-04

“機械設計”是機械類、近機械類專業(yè)教學計劃中一門重要的技術基礎課，在本科生的培養(yǎng)計劃中起著承上啟下的紐帶作用，具有十分重要的地位。該課程重在培養(yǎng)學生掌握機械設計的基本理論、基本方法和基礎知識，進而具備一定的機械設計基本技能。如何上好這門課，為學生今后考研、就業(yè)奠定良好的基礎，是當前“機械設計”任課教師尤其是青年教師需要認真研究探討的課題。

由于“機械設計”課程具有很強的基礎性、實踐性、嚴謹性和綜合性等特點，因此，要求任課教師必須具有良好的數(shù)學、力學、材料學和制造工藝學基礎，及豐富的理論教學、實踐教學和工程實踐經(jīng)驗。但根據(jù)筆者的切身體會，當青年教師作為主講教師時，在上述方面仍存在諸多不足之處，導致課程的教學效果并不盡如人意。針對這一現(xiàn)狀，有必要從青年教師對“機械設計”課程的認知角度出發(fā)，探討切實可行的教學效果提升方法，從而為提高青年教師教學水平進而培養(yǎng)合格的機械設計高級人才奠定基礎。

一、青年教師在“機械設計”課程教學中存在的問題

在教學過程中，師生之間需通過對對方學與教狀態(tài)的認識，來做出適應對方需要的教與學活動的調(diào)整，互動生成真實的教學狀態(tài)。[1]在這一過程中，學生作為學習的主體，其接受新知識的能力、是否具有學習的興趣及主動性至關重要，但這些方面很大程度上受任課教師綜合素質(zhì)的影響。在當今大環(huán)境下，一個具備較高綜合素質(zhì)的任課教師是影響教學效果的重要因素。[2]

目前，許多普通二本院校、高職院校，都存在較多數(shù)量的教齡在5年以內(nèi)的年輕博士。由于學校的師資力量相對較為薄弱，這些年輕博士往往是剛?cè)肼毦妥呱现v臺，承擔諸如“機械設計”等重要基礎課程的教學任務。這一教師群體朝氣蓬勃、富有干勁，且受過系統(tǒng)的科研能力強化訓練，具有較強的科研能力與創(chuàng)新精神，但同時，在教學中也存在一些問題，如教學內(nèi)容總體把握能力不強、教學經(jīng)驗欠缺、工程實踐經(jīng)驗匱乏、教學方法單一等。

（一）教學內(nèi)容總體把握能力較差

以筆者所在的江蘇理工學院為例，目前，學校機械類、近機械類專業(yè)所選用的《機械設計》教材為西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編著、高等教育出版社出版（第九版），全書共5篇、18章。按照教學大綱要求，主要講授內(nèi)容一般為前4篇，共計15章，內(nèi)容很多。[3]一些青年教師由于對整體內(nèi)容內(nèi)在的相互關聯(lián)性不甚熟悉，導致在教學過程中缺乏對前后內(nèi)容的呼應，造成學生在學習某個知識點的時候不清楚與其他知識點的關系，從而達不到融會貫通的效果。

（二）教學經(jīng)驗欠缺

由于多數(shù)年輕博士并非師范類專業(yè)畢業(yè)，他們在走上講臺之前并沒有進行過專業(yè)的教學能力培養(yǎng)、教育教學理論學習，這就必然導致這一群體在教學能力方面存在固有的劣勢。同時，由于對教學內(nèi)容不熟悉、課堂節(jié)奏缺乏變化、不能準確把握學生心理等方面的問題，加劇了教師講授與學生接受過程中的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，最終可能出現(xiàn)學生厭倦聽課、教師自信心受到打擊等后果，并形成惡性循環(huán)。雖然，年輕博士都具備較好的專業(yè)素質(zhì)及自學能力，但自己對知識的理解和把握并不等同于在課堂上善于講授知識。

（三）工程實踐經(jīng)驗匱乏

就“機械設計”這門課程而言，任課青年教師普遍存在兩種情況：（1）自己在博士甚至碩士研究生階段所開展的研究課題并不是設計類內(nèi)容，導致工程實踐能力薄弱；（2）雖然在博士階段從事過設計類相關課題的研究工作，但也僅僅偏重于理論研究，如各種仿真、建模和動力學分析等，缺乏解決實際工程問題的能力。無論是前者還是后者，他們均缺乏豐富的工程實踐經(jīng)驗。而“機械設計”這門課程又恰恰是具有很強實踐性的一門課程，因此，作為主講教師，如果不具備這方面的能力，在教學過程中需要列舉恰當?shù)墓こ贪咐龝r必然顯得力不從心，這對于教學實施過程無疑是極為不利的。

（四）教學方法單一

初上講臺，由于如前所述的對教學內(nèi)容總體把握性差，教學經(jīng)驗、工程實踐經(jīng)驗欠缺等方面的原因，青年教師最常用的教學方式便是照本宣科，機械地講述多媒體課件的內(nèi)容。但實際上，很多多媒體課件質(zhì)量一般，這就導致產(chǎn)生較嚴重的后果：講者無味，聽者無趣，45分鐘的課堂時間對教、學雙方都無比漫長；學生缺乏學習的興趣和主動性，教師則失去對教學效果的認同感，自信心受到打擊，甚至影響到今后的成長。長此以往，導致最終的教學效果很差，學生、教師雙方均苦不堪言。

二、“機械設計”教學效果提升途徑探討

鑒于以上分析，筆者結合在教學過程中的切身體會，探討了切實可行的能夠有效提高自身綜合教學能力進而提升教學效果的方法，力求使學生既能掌握扎實的傳統(tǒng)基礎理論，又能掌握現(xiàn)代設計理念及先進設計手段，從而為其成長為創(chuàng)新型設計人才奠定基礎。

（一）認真研讀教學大綱、教材，強化掌握教學內(nèi)容

1.教學大綱是根據(jù)學科內(nèi)容及其體系、教學計劃的要求編寫的教學指導文件。它規(guī)定了課程的教學目的、任務，知識、技能的范圍、深度與體系結構，教學進度和教學方法的基本要求等，是進行教學工作安排的主要依據(jù)。因此，在開展一門課程的教學工作之前，務必認真閱讀教學大綱，掌握每部分內(nèi)容的重要程度及其相應的學時分配，做到對每部分內(nèi)容講解的詳略程度了然于胸，同時，應能針對不同的專業(yè)進行適當?shù)恼{(diào)整。

2.教材是教學目標的重要載體，是教學的重要資源，是教師執(zhí)教、學生學習的依據(jù)。在正式開始一門課的教學之前就要強化備課環(huán)節(jié)，做到對教材中包含在教學大綱范圍內(nèi)的所有內(nèi)容爛熟于胸，掌握清楚各章節(jié)之間、各知識點之間的關聯(lián)性，如此才能在課堂上流暢自如地進行講解，保持邏輯思維清晰，而非講到哪里備到哪里。具體方法上，除個人備課外，亦可組織課程組集體備課，以便于同其他任課教師就教學內(nèi)容及教學方法等進行充分交流探討，從而起到開闊視野、活躍思維的作用。

對于青年教師而言，充分熟悉教學大綱及教材內(nèi)容，是保證課堂教學質(zhì)量的決定性環(huán)節(jié)，務必引起重視。

（二）加強與同行交流學習，快速提高個人業(yè)務水平

由于缺乏系統(tǒng)的教育理論學習與訓練、無從教經(jīng)歷等原因，青年教師普遍存在教學經(jīng)驗欠缺的問題，這也是其成長過程中所必然經(jīng)歷的階段。然而，若能保持正確的心態(tài)，并配合以合理的學習方法，必然能大大縮短成長周期。具體而言，可以從以下兩方面入手。

1.貫徹執(zhí)行學校青年教師教學導師制的相關政策要求，認真、虛心地向教齡長、教學經(jīng)驗豐富的同行教師請教、學習。從基本的教姿教態(tài)、板書、講課節(jié)奏的變化，到教學內(nèi)容側(cè)重點的區(qū)分、講解方法、具體知識點的講解思路等，均仔細揣摩、體會，取其長處，補己所短。筆者在2015年9月至2016年9月這一年的時間內(nèi)，通過對教學導師“機械設計”“機械設計基礎”課堂教學進行觀摩學習的方式，使自己在教學基本功把握（包括教姿教態(tài)、板書、語言表達、重點難點把握、PPT制作）和教學方法組織等方面均有了較為明顯的提升，并于2016年10月，在機械學院組織的青年教師講課比賽中獲得一等獎。

2.邀請同行、非同行教師對課堂教學質(zhì)量進行評議，聽取旁觀者對自己優(yōu)缺點的剖析。當局者迷，僅憑個人很難完全發(fā)現(xiàn)自身存在的缺點和不足之處。通過聽取其他教師針對個人教學基本功、具體內(nèi)容講解上存在問題的分析，有利于青年教師揚長補短、提升自我。

除此之外，青年教師還應充分利用網(wǎng)絡資源，觀摩一些教學名師主講的網(wǎng)絡精品課程，博采眾家之長并經(jīng)消化吸收為己所用，這也是快速提高個人教學水平進而提升教學效果的有效方法。

（三）積極尋求工程實踐鍛煉機會，重視實踐教學，提高實踐能力

由于“機械設計”課程具有很強的實踐性，這就要求任課教師必須具備較為豐富的工程實踐經(jīng)驗，從而將理論與實踐教學相融合、將教材中的相關設計理論落實到具體的零件或結構設計上，否則，理論只能是空談。對于青年教師而言，可考慮通過以下途徑提升個人實踐能力。

1.遵循學校關于提升教師實踐能力的相關政策，積極到機械設計、制造類企業(yè)開展實踐鍛煉。2016年7月至2016年12月，筆者在常州昌隆機床制造有限公司進行了為期半年的企業(yè)實踐鍛煉。通過在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的學習和考察，使個人實踐水平有了明顯的提高。具體表現(xiàn)為：通過在車間生產(chǎn)現(xiàn)場的觀摩學習及與工人師傅的交流溝通，對一些重要零部件的修復、典型傳動裝置如帶傳動、核心部件如減速器及整機的結構設計與裝配等內(nèi)容的認識，有了長足的進步，為自己的課堂教學收集了大量的實例素材；充分了解了定梁式/動梁式龍門鏜銑床等裝備關鍵零部件及整機裝配的工藝流程、發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向，從而有利于今后在教學中及時補充反映當前的新技術、新工藝的內(nèi)容。此外，通過參加企業(yè)一些核心機床配件的工藝開發(fā)等工作，對所教的理論課程也有了更深層次的理解。

2.積極帶領學生參加各級別機械設計創(chuàng)新競賽項目，以賽促教。[4]實踐出真知，只有親身參與到實際設計過程，遇到實際設計問題并解決問題，并通過逐漸的積累，才能鍛煉、提高自身的工程設計能力，從而豐富、充實工程實踐經(jīng)驗。進而可將這些實踐經(jīng)驗反哺教學，實現(xiàn)課堂理論教學與工程實踐活動的有機結合，達到培養(yǎng)設計型人才的目的。

除以上兩點外，在完成理論教學的同時，任課教師親身參與到與課程相配套的實驗教學環(huán)節(jié)，也是促進其自身實踐水平提高的有效途徑。

（四）探索科學的教學方法

科學、新穎的教學方法有利于提高學生學習的興趣，從某種意義上來說，這是提升教學效果的最重要因素。以下從不同的角度，對課程教學中可行的教學方法進行探討。

1.動態(tài)教學法。在“機械設計”教學過程中，會涉及到大量的零件、機構等。從教材上看，這些零件、機構或各種裝置無非是冷冰冰的圖形。而在講解相關的理論知識時，往往會顯得比較空洞，學生對此缺乏興趣。若能有針對性地在PPT中插入相關動畫或視頻實例，將一幅幅靜態(tài)的圖形轉(zhuǎn)化為動態(tài)的畫面展示給學生，一方面，可以變抽象為形象，使學生更容易理解；另一方面，也有利于激發(fā)學生的學習興趣，獲得事半功倍的效果。

例如，帶傳動部分對于彈性滑動現(xiàn)象的講解，借助于大、小帶輪與帶上某一定點相對位置的動態(tài)變化，對彈性滑動產(chǎn)生的本質(zhì)原因進行解釋，學生就比較容易理解。再如，在螺紋連接部分，很多學生都覺得螺栓等這些小零件司空見慣，有什么好講的？筆者在講到此部分時，都會給學生看一個關于螺栓螺母生產(chǎn)過程的實況視頻，讓大家了解到原來小零件也有大學問，從而激發(fā)學生學習的欲望。

2.問題教學法。根據(jù)筆者的觀察，在教學過程中，若按照自己的思路按部就班地講解教學內(nèi)容，睡覺的、走神的、玩手機的學生幾乎能達到總?cè)藬?shù)的40%。針對這種現(xiàn)狀，筆者決定實施問題教學法，即針對每節(jié)課所講知識點提煉出若干個問題，對學生分組并分配問題，課堂上請每組學生講解問題的解決方法。最后，大家共同就每一問題進行討論，教師根據(jù)每個問題的解決程度，進行各有側(cè)重的講解。希望藉此方法，能最大程度地激發(fā)學生學習的主動性，從而達到提升教學效果的目的。

3.案例教學法?！皺C械設計”課程實踐性強，絕大多數(shù)內(nèi)容和實際生產(chǎn)密切相關，只有結合工程案例進行講解才能使得相對抽象、生澀難懂的理論知識具有直觀性、典型性、系統(tǒng)性，[5]從而達到較好的教學效果。此外，一些貼近實際生活的案例，也往往能使學生感覺到書本上所講的知識其實就在他們身邊，而并非虛無縹緲不合實際，從而更容易激發(fā)他們學習的興趣。

例如，在螺紋連接部分教學中，可結合新聞報道過的2007年臺灣“華航”客機爆炸事故及2011年北京地鐵4號線動物園站自動扶梯倒轉(zhuǎn)導致多人傷亡的事故，引入螺紋松脫、強度不足引起斷裂等問題，使得學生深刻體會到螺紋連接的重要性，從而使學習的主動性和積極性大大提高。

總而言之，積極探索各種科學、創(chuàng)新的教學方法，不僅可使理論教學形象化、生動化，而且更為重要的是，將從很大程度上提高學生學習的積極性，這無疑對提升“機械設計”課程的教學效果是極為有利的。

綜上所述，鑒于“機械設計”課程的重要性，深入探討如何提升本門課程的教學效果是極為必要的。對于青年教師而言，要想獲得好的教學效果，必須認清自身在教學內(nèi)容把控、教學經(jīng)驗、工程實踐經(jīng)驗和教學方法等方面存在的不足之處，并有針對性地通過強化備課環(huán)節(jié)、認真貫徹青年教師教學導師制、強化實踐鍛煉環(huán)節(jié)、認真探索科學有效的教學方法等途徑，全面提升自己的綜合教學能力。只有這樣，才能真正教好“機械設計”課程，為培養(yǎng)合格的機械專業(yè)畢業(yè)生奠定基礎。

參考文獻：

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