建筑环境与能源应用工程专业《机械设计基础》课程教学探讨

摘要：《机械设计基础》是建筑环境与能源应用工程专业的一门重要的专业基础课。本文结合本专业最新的社会发展状况，针对《机械设计基础》教学中所存在的问题进行阐述分析，并提出相应的解决办法和措施，以期能提高教学效果，培养出具有一定创新能力和探索精神的新时期工程技术人员。

关键词：建筑环境与能源应用工程；机械设计基础；教学方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0136-02

随着社会的发展以及人们对人居环境的舒适性要求的不断提高，建筑环境与能源应用工程在现代建筑，尤其是大型建筑中占的比重越来越大，在建筑设备系统的投资已超过建筑总投资的30%，且随着建筑级别的提高，对于建筑设备方面的投资要求也越高。现如今，建筑环境与能源应用工程专业已发展成为一个交叉性学科，涉及到土木建筑工程、建筑物理、环境科学与工程以及动力工程等多个学科，且具有很大的应用与发展前景。

《机械设计基础》是建筑环境与能源应用工程专业的一门重要的专业基础课程。同时该课程是一门在理论性、实践性和综合性都有很高要求的课程，也是一门可直接用于生产制造的综合性设计课程。它要求学生掌握工程中的常用机构和设备通用零件的基本概念、理论及设计方法，同时培养学生选择通用机构和常用参数范围内的机械设备零部件的能力，从而培养学生的创新思维和创造能力。然而很长时间以来，一部分任课老师在实际授课过程中，没有做到将《机械设计基础》课程内容与建筑环境与能源应用工程专业在教学要求、教学内容等方面的特殊要求相结合，从而在教学中出现了一些问题。笔者结合多年来从事建筑环境与能源应用工程专业《机械设计基础》的教学经验，分析阐述该课程教学过程中在教学内容和教学方法方面存在一些问题，并提出自己的一些方法和设想，以达到有效提高教学质量的目的。

一、理论教学

1.明确课程在专业教育中的重要性。《机械设计基础》课程实践性强，涉及范围广，涵盖的内容多，并且与工程力学、工程制图等先修课程联系紧密，在建筑环境与能源应用工程专业课程教育中具有重要地位。它不仅要求学生掌握常用机构和通用零件的基本概念、理论及设计方法，更重要的是培养学生具有一定传动创新能力与创新思维。在以往的教学中，由于学生对于该课程的重要性缺乏认识，往往重视不够，在一定程度上造成学习积极性不高。在实际的教学过程中若能考虑专业对课程的特殊要求，在讲机械设计基础时，将一些涉及所学专业的具体应用与课程内容结合在一起，这样一定会在一定程度上激发学生的兴趣和学习热情，进而使学生对该课程在建筑工程中的作用和重要性有比较全面的认识。在学生明确学习目的，提高学习兴趣以后，学生的学习状态相应地就由“要我学”转变为“我要学”。而在课程安排上，对教学大纲进行适当调整，尤其是要考虑专业综合的要求，同时为了降低课程的学习难度，让学生具有有一定的基础理论，要将课程安排在部分基础课之后。

2.精心组织教学内容，适应专业的变革。建筑环境与能源应用工程专业为非机类专业，对于非机类专业，课程的应用性是非常重要的，该专业学生学习的目的不是为了设计机器，而是为学习如何使用和选择专业机械，所以，建筑环境与能源应用工程专业的《机械设计基础》教材要对一些繁杂的公式推导、论证过程以及理论分析进行适当取舍，力争让学生不必要花太多的时间和精力在相关公式与定理的推导上，但是要强化工程设计思维的有关内容，尤其是关于机械设备零部件结构性能与使用、安装调试与维护方面的内容，重点让学生掌握相关理论的实际应用。从而培养学生运用所学理论解决实际问题的能力，这样做定会取得更好的教学效果，更容易实现该专业的培养目标。《机械设计基础》课程教学内容主要与机械设备相关联，与工程实践联系紧密，在教学过程中老师应做到结合工程实际，力争真实地再现实际机械的工作过程，并按照这一理念对课程进行开发和设计。对于建筑环境与能源应用工程专业，就应该以建筑设备相关产品为载体，对课程内容进行全面的规划设计，科学设计各种类型工作任务，重点让学生通过学习型工作任务学习掌握该课程的主要内容，拓展学生的知识面。同时还要大力推动教学内容改革，紧跟最新科学技术发展水平，以建筑环境与设备工程在现代建筑中的设计、运行、管理需要为出发点，了解最新的机械设计方法及先进的相关专业机械，增加课堂信息量，在一定程度上拓宽学生的知识面和培养学生的创新思维，逐步向高等教育国际化水平迈进。

3.改革教学方法和教学手段。该课程内容具有知识面宽、知识点多，且综合性强的特点，因此要求任课教师在教学活动中采用灵活的教学方法。在实际课堂教学过程中，最好采用启发性教学，以增强与学生间的互动，由于在启发式课堂教学中，学生能主动思考问题，从而能收到良好的教学效果。另外，还要多组织开展课堂讨论，从多方面来调动学生学习的积极性。在课堂教学模式方面，应将多媒体技术与传统教学方法有机结合，充分利用各种教学手段以提高教学效果。多媒体技术作为一种现代教育技术，能够将各种教学素材进行科学合理编排，采用文字、图像、动画和声音等多种手段展示教学内容，并能够形象具体地表现抽象难懂的知识点，已经得到非常广泛的应用。但其也有自身的缺点，由于多媒体教学方法信息量大，在一定程度上造成教学进度变快，同时学生没有思维跟随，往往跟不上教师的讲解进度。而传统教学方法中，与多媒体教学相比，板书更能适应学生的思维方式，由于很多学生有记笔记的习惯，传统教学在这方面与多媒体教学相比也有一定的优势，同时教师可以在板书的时候随时观察学生的反应，主动地调整讲授速度。教师应改变过分依赖PPT的教学模式，适当增加课堂板书的内容，将传动教学与多媒体技术结合起来，取长补短，取得最佳的教学效果。

二、实践教学

《机械设计基础》是建筑环境与能源应用工程专业的一门专业基础课，由于该专业学生在以后的工作中会遇到各种专业机械，因此理论与实际的结合，特别是要跟工程实际中所接触到的各种专业机械结合，对该课程来说显得尤为重要，从而让学生通过这门课程的学习，了解一些专业机械的基本特点和组成。我校该专业本课程的实践教学环节主要有实验教学和课程设计两部分内容，下面分别介绍。

1.实验教学。机械设计基础实验课是教学过程中的非常重要的环节，是培养学生将课堂所学理论与实际相结合、提高分析问题和解决问题的能力以及开拓学生的创新思维和创新潜能的重要手段。因此对于建筑环境与能源应用工程专业这类非机械专业的学生，为了帮助他们加深对机械的理解，安排一定量的实验教学是非常必要的。

在实验教学环节，我们学校根据实际情况，为了提高教学效果，让学生对机械加工的各个环节有更直观的认识，并加深对课堂讲授知识的理解安排建筑环境与能源应用工程专业学生进行为期1周的金工实习。

2.课程设计。机械设计基础课程设计是与机械设计基础相配套的一门重要的实践类课程，是学生第一次较全面接触机械基础设计方法的课程，其目的是训练学生复习巩固机械设计基础、工程材料、工程力学、工程制图等多个课程的知识，并做到综合运用，同时培养学生正确使用各种标准、规范、手册和图册等相关资料的能力，进而掌握机械设计的基本方法和技能。该课程在培养学生的工程设计意识、综合应用理论知识的能力和创新思维能力等方面起着重要作用。要达到这一目的，在课程设计教学中要做到：第一，在课程设计任务布置时，首先要将设计的目的、要求进行详细讲解。其次对于设计过程，应针对学生不同水平采取分类指导方法，因为讲得太详细，不利于发挥学生的独创能力和独立思考能力。反之，对于学习差的学生，教师要付出更多的耐心进行讲解，力争做到所有学生的设计进度基本一致；第二，推荐一些必要的参考书。在课程设计中，学生需要用到一些标准、规范以及其他参考资料，因此合适的参考书也是非常必要的；第三，教师在指导课程设计的过程中要经常提问学生，多与学生互动，解决设计中遇到的问题。在设计指导过程中通常会出现下列问题，比如一些学生生搬硬套参考资料中的设计案例，通过经常提问，可以发现学生在设计过程中遇到什么问题，帮助学生理解分析问题，进而解决问题，从而提高他们机械设计的能力。

机械设计基础课程设计时间一般是一周或两周，时间紧学生人数多，大部分学生往往很难考虑和回答较多的问题，对于指导老师而言，全面了解所有学生掌握知识面的情况也比较困难，这势必会影响最后成绩的评定。我们采用分组答辩与个人回答问题相结合的方法来进行评分。这样既可以引起每个学生对课程设计的重视，也可以杜绝少数学生没有实质参与课程设计的情况。

三、结语

根据《机械设计基础》课程的特点和要求，结合建筑环境与能源应用工程专业最新的社会发展状况，针对《机械设计基础》教学中所存在的一些问题进行阐述分析，提出自己的一些想法，以对该课程的教学方法、教学内容进行改进和完善。为后续专业课程的教学与实践乃至培养具有一定创新能力和探索精神的工程技术人员奠定坚实的基础。

参考文献：

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