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机械原理重点知识范文1
机械设计具有自身的程序,图1为设计的基本程序。图1机械设计的基本程序目前,机械设计教学中主要存在以下问题。
1.1教学内容过于防范
目前,机械设计这门课程包含的内容较多,有机械原理和机械设计。机械设计包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容,所涉及的知识层面较广,教学内容较散,且与其他课程有着很多重复,如机械设计学科中有一项螺纹连接的相关教学内容。可见,教学范围与机械设计这门学科的学习原则不相符合。又如,减速器的类型、样式和设计参数要求,和机械制图中的减速器设计相关知识存在较高重复率,不仅在学科的学习层次上造成混乱,还浪费了学生的学习精力。
1.2与时俱进能力不强
机械设计这门学科的实用性较强,同时其教学内容随着科技的不断发展而不断变化。所以,传统的教学内容如果不进行更新,很难满足现代社会的需求。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求,同时也应当具备系统性。因此,现代机械设计学科紧随时代的变化而改变,将传统的设计技术进行时代元素的融入。如今,很多相关院校对机械设计教学中的设备结构、设备强度和运动学等技术的教学比较注重,教学力度也较大,使能源问题、环境问题的教学很少涉及。尤其是安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素,导致机械设计教学无法满足现代人们的生产需求。
1.3教学方式落后
很多相关院校对机械设计的教学仍然采用讲学通用的原则,对于教学中的重点知识,让学生采取理论知识记忆的灌输性传统学习方法,而对这门学科的实际应用教学涉及较少,仅仅加深了学生的相关知识或原理的理解。同时,缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学,在学生的学习过程中没有充足的时间进行自主探索,严重阻碍学生对知识的理解与掌握,同时一定程度上阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此,应当对机械设计教学体系进行创新。
2创新机械设计教学体系措施
2.1调整教学内容
机械设计的学科教学内容应从实际出发,注重教学的整体性、实践性以及创新性。如今,很多学生对于机械设计的基础知识掌握不明确。所以,机械设计教学中应当遵循适度够用的理论知识学习原则,可采取重点学习、部分理解等方式。首先,教学内容要清晰精简,要精简机械设计这门课程的教学内容,避免学生在相关知识的学习中产生知识重复。同时,在学生的实际应用教学中,如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等注重实践运用的教学环节,不但要适度融入相关基础知识,还要增加其课程。其次,要注重知识的整合。在机械设计的实际教学中,将其中关联性与联系性较大的知识急性整合学习。最后,在机械设计的教学过程中应当注重知识点的增设。不仅要注重知识的重点性,还要考虑知识的完整性,可以增设以电、液为动力的机构组合,结合实际的典型机械等新内容,使学生全面认识现代机械,以适当前生产实际需要,方便计算机辅助设计的应用和推广。
2.2加强学生能力培养
机械设计是一门极具实践性的课程,过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养,以培养学生技术应用能力为主要教学目的,同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。实际教学过程中,教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式,在讲解相关理论知识或原理时,注重培养学生总结结论的能力。同时,在相关知识或原理的讲解时,融入其在实践中的应用,坚持产、学、研相结合,体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。
2.3创新教学方法
目前,相关院校的招生多是面向全国,导致各种学生的机械设计学习基础不一。因此,要不断创新如今的机械设计教学。教学过程中,应当加强直观教学,在学生学习相关理论知识或原理的同时,让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸,提高学生相关知识或原理的实践性。同时,教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术,借助计算机和互联网,利用虚拟现实技术和仿真软件系统,开展机械设计的现代化、立体式教学。此外,教师在机械设计的实际教学中,应当尽量减少相关知识或原理的理论推导,运用例证讲清思路,加深学生对相关理论知识或原理理解,提高课堂教学效率。
2.4增加教学实践
机械设计是一门较注重实践运用的学科,教学时教师不能仅仅注重学生的知识学习,要更加重视学生的知识运用,如绘制机构运动简图。图2为机构简图的绘制步骤。以四杆机构为例,结合日常见到的筛东西、磨豆腐等,布置设计任务。在四杆机构的讲解过程中,不断提醒双曲柄机构、曲柄摇杆、双摇杆机构分别有什么运动特性,能转化为什么样的运动形式,现实生活中有哪些物品用到了这些机构,不断启发引导学生思考设计任务。一个机器少不了动力,因此课程中增加电动机的选用环节。学生设定自己运动机构的各种参数后,按部就班选用电动机,由此掌握效率等概念,并对整体的机器建立一个大概的认识。电动机选好后,考虑减速的问题。这时,可以引进齿轮机构(包括蜗轮蜗杆)、带传动、链传动。齿轮机构重点讲传动比的分配、计算及选用,对于渐开线的形成等和现场应用联系不密切的内容可忽略不讲。带传动、链传动重点讲传动特点和应用。此外,学习过程中要加入查手册选材料环节,把时间用到应用实践上。
3结语
目前,我国机械设计教学体系仍然存在教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发展以及教学方式过于陈旧和落后等问题。因此,在机械设计实际教学过程中,应当调整教学内容,加强学生能力培养,同时不断创新教学方法,以期为国家培养更多机械设计创新性人才。
作者:李爱军 徐红芹 王红梅 单位:山东理工大学机械学院
参考文献
[1]金京,罗声.基于创新能力培养的机械设计类课程教学改革与实践[J].纺织服装教育,2012,27(6):534-536,539.
[2]钱抗抗.创新教育模式的理论研究与改革实践——浅谈机械设计基础的微课开发与实践应用[J].职业,2016,(11):45.
机械原理重点知识范文2
[关键词]机械基础教学;问题;改进措施
中图分类号:G75 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0004-01
1 前言
由于现在学生一般都没有参加中考,基础比较差。因此,上课时要求学生做好来相对难度也较大。在不能改变学生的学习方法的前提上,我们只能改变我们的教学方法。教学中,有些教师依然采用传统的教学方法照本宣科,只满足于给学生讲解原理,以为原理讲清了,任务就完成了。没有考虑学生接受情况,这样的教学只能说是误人子弟。所以我们需要改变现状,并且在改变的同时要了解学生的爱好及兴趣。在教育学生的过程中我们一定要了解学生需要什么,他们应掌握什么,通过这些来设置重点突出难点,同时,老师在教的过程中要考虑是否适应当今社会发展、人才需求。
2 教学方法改进措施
2.1 现代化教学
《机械基础》具有一定的实训、理论课程,同时为专业课程进一步学习打下基础。为了使学生通俗易懂、直观。对所学知识感兴趣,在教学过程中采用微课形式演示给学生。同时结合学生的实际情况采用多媒体进行讲解和分析。在此基础上借助各种动画、教具及相关的视频等手段给学生直观的表现出来。同时教师应根据所学内容结合专业知识进行给学生分析。如果学到与汽车专业知识有联系的知识点,教师必须要引导学生到实训基地进行现场分组指导拆装,在增强学生对专业知识了解的同时,提高了学生的学习积极性及兴趣,并且提高了课堂教学效率。
2.2 实验教学
在实验教学过程中教师要先做好任务单,并有效利用时间(合理安排好教师演示时间及学生操作任务分配)。首先由任课老师在课堂上做演示实验,然后要求学生结合课本基础知识,自己动手操作一次,并能举一反三。这样可以加强学生对机械传递运动情况观察得更仔细、更充分,同时还可以培养他们的实际动手能力,增强了他们的学习兴趣。比如铰链四杆机构中,首先老师操作一次,操作完后强调重点及难点,并指出需要注意事项、位置,接着要求同学们动手,并要求他们掌握曲柄摇杆等构件之间的实际运动,并要求学生结合日常知识结合自己专业知识在汽车上找个实例说明其运动。同时理解死点、急回特性等重点知识。学生在操作的过程中,老师一定要在旁边指导,配合学生发现问题及时跟学生分析、讲解,提高实验的质量和效率。
2.3 实物教学
《机械基础》课程中有一部分内容是比较抽象的,光是老师根据教材上的图解及口头表述是无法解释使学生理解的。因此可以将机构实物搬进课堂,对照实物进行讲解。最好办法就是带领学生到汽车实训基地、汽车实习车间进行实物分析,从而使学生能直观并能充分地对本次课的内容得到理解及增强记忆。例如:讲解曲柄摇杆机构时,如果老师光在教材上说同学们是无法理解的。如果老师带到汽车发动机实训车间去给学生分析,首先转动曲轴,观察活塞运动,这样学生看了一目了然。这样既增加了同学们的专业知识也懂得了曲柄摇杆机构的含义;同时齿轮传动机构这个内容也是一样,首先老师分析,然后同学们根据老师给出任务书的要求根据汽车变速器的结构原理及运动情况进行分析,则这样既增强学生的学习兴趣也增强了学生的动手能力。
2.4 实习教学
实训教学是培养学生动手能力及增强记忆的重要手段。《机械基础》课程可以结合实际情况,根据当今社会人才的需要及结合专业课程来进行。在实习前,老师通过微课分析同时出好一份任务单,然后同学们根据任务单到汽车实训基地进行分析和操作。在操作的过程中,同学们一定要结合老师给出的任务单一个步骤一个步骤的操作。
学生通过自己动手操作,能独立完成老师交给的任务,觉得自己很有成就感。这样增强了学生的学习兴趣,同时养成良好的思考问题的好习惯。例如:在齿轮传动机构拆装实习前,老师可以通过一节微课进行分析,同时出好一份任务单,同学们进行分组,通过任务单对传动齿轮的拆装和齿轮侧隙的测量进一步理解,接着同学们通过相互讨论,指出各方的不对之处及好的地方,最后由老师评讲。这样实行启发了学生开动脑筋的积极性,也增强了学生学习的兴趣,并且使同学们了解生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装,但仍然可使传动平稳的道理。因此,《机械基础》教师应理论与实际相结合,运用现代先进的技术和手段,提高学生的学习的积极性和思维能力。
2.5 巩固教学
我们学校现在基本采用模块化教学。每一个模块都有一个知识点,并且每个知识点都设置了一个作业。老师在授课前都必须要先做好微课、教具、三维动化等等教学用品,同时要准备好学生操作任务书。学生在操作的过程中,强调要求独立、认真及安全文明使用设备及工具。如选择铰链四连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、轴系部件等设计为题,要求同学们结合汽车专业基础知识来完成他们的作业,这样既提高了对自己专业的认识,同时,也很好的完成了本次作业。学生在操作的过程中,老师一定要在旁边指导,引导学生学习及操作。
2.6 课程设计
本课程是结合汽车机械制图、机械设计原理及汽车构造与维修及底盘构造与维修等专业知识进行设计的。在设计的过程中每一个环节都考虑过学生对知识点的理解掌握情况,并且课后也设有任务书,要求所有同学都要掌握每一个知识点,并且强调老师们不能照本宣科,要因材施教。一定要结合实际情况,灵活运用。本课程在设计的过程中还结合当今社会的需求进行分析、讲解。对基础较好的学生知识量适当加大,基础较差的学生则可以适当降低工作知识量,尽量让他们能独立完成或在老师及各组长的辅导下独立完成设计任务,同时为今后在学习及以后出去工作打下良好基础。
3 结论
好的教学方法对学生学习的积极性、主动性以及提高教学效果和教学质量起着十分重要的作用。老师在教学的过程中,要结合汽车知识,运用学校现有的资源,培养学生勤思考、勤动脑的好习惯。同时教师要经常反思、经常与同事及同学们多交流。不断提高教师的自身素质及专业技能。争取培养一批批适合社会高素质技能型人才。
参考文献
[1] 巩云鹏、田万禄等主编,机械设计课程设计,沈阳:东北大学出版社(2000).
[2] 高泽远、王金主编,机械设计课程设计,沈阳:东北大学出版社(1987).
机械原理重点知识范文3
一、提出的问题要有导向性
教师要围绕教学的重点、难点来设计问题,将教学的重点、难点知识分解成一个个的问题,引导学生对问题进行由浅入深的思考和分析,最终使学生掌握重点、克服难点.
二、问题的提出要切合实际
教师要在教材和生活中寻找思维素材,提出的问题要贴近学生生活实际,问题所包含的内容要是现实的、学生熟悉的,这样的问题才有利于激发学生的学习兴趣.
三、问题要“新”
教师提出的问题对学生而言既要有思考性也要有新颖性.新颖的问题能迅速吸引学生注意,与原有认知产生冲突,激发思考,使学生成为思维的主体.根据教学内容的需要,教师可以故意设置“谬误”来培养学生的质疑能力,引导学生通过自己的努力搞清问题,建立正确概念.通过这样的学习,学生会感觉收获很多.
四、问题要有“度”
这里的“度”包含两层意思.一是问题要有梯度,低起点、高要求、逐层提高、逐步发展.二是问题的难度要适当,提出的问题太简单,对学生思维起不到锻炼效果,提出的问题难度大了,学生无法解决,参与动机降低.教师提出的问题要是学生在现有的知识和能力基础上通过个人努力和团体合作能解决的.
五、适当设置一些开放性问题
很多时候教师提出的物理问题答案往往是唯一的,学生习惯了 “条件-推理-结论”这一思维模式,容易形成思维定势,降低参与兴趣.开放性问题答案不是唯一的,可以引发学生之间的讨论与交流,有利于提高学生的参与热情、开拓学生的思路,使学生的开放性思维得到发展.
六、问题的持续性
教学中,不仅仅在引入新课时需要创设问题情境来激发学生的学习兴趣,而是要在整个教学中不断创设新的问题情境来不断激发学生学习的兴趣,从而使学生始终积极、主动地参与学习活动,这样有利于培养学生坚持不懈的学习情感.物理教学中,一节课的知识点通常具有连续性,教师可以以“问题链”的形式引导学生思考,让学既学到了新知识又巩固了旧知识,达到了知识的迁移,有利于学生知识体系形成和逻辑思维能力提高.
高中物理学习内容中,《验证机械能守恒定律》是一节重要的实验课.按传统教学方法,通常是教师先讲授实验原理、步骤和注意点然后再让学生去进行实验操作.学生对实验原理的学习是纸上谈兵,听的比较枯燥;动手操作时,由于相关知识老师都讲过了,没有问题了,也就豪无新鲜感,学生只是机械地模仿一下.这样的课堂教学中,学生参与的积极性不高,学习效果肯定也不好.一节课后,很多学生不能把实验原理和具体操作联系起来,对实验的要求往往是“知其然而不知其所以然”.我运用“创设问题情境,引导学生积极参与”的教学策略对这节课进行了新的设计.
《验证机械能守恒定律》教学设计思路:
(一)制造问题学生.在课堂的开始教师不说实验细节,只明确要求实验的每一个过程都要尽可能精确,尽量避免误差,不可故意制造误差.给学生自主探究的氛围,同时也给予学生犯错的机会.
(二)营造讨论氛围.在学生们自主实验之前创设如下问题,供学生讨论,从而引导学生进入参与的角色:(1)如何满足重锤带动纸带做自由落体运动的条件?如何选择纸带?(2)某个位置的机械能能不能测量?怎样测量?(3)如何测量记数点的速度?即:v1、v2的速度.(4)如何测量重物的重力势能减少量ΔEp和动能增加量ΔEk?如何用这两个量来验证机械能是否守恒?在整个讨论过程中教师不参与,即使有同学问,教师也先卖关子,做到明知不讲,让学生主动解决.
(三)制造问题.学生自主实验的过程中,学生犯错后,教师到处找碴,做到明知故问,制造出问题.比如问:(1)实验中要减少阻力,打点计时器怎么固定?纸带怎么释放?要选择什么样的物体?(2)本实验要测量物体的质量吗?(3)你怎么知道纸袋上的第一个点速度为零的?如果第一个点的速度不为零,可不可以继续验证机械能是否守恒?怎么验证?
(四)激励学生互相学习,解决问题.“知困,然后学”,在教师的找碴之后,学生的原认知以及实验操作与物理原理有了冲突,学生急于解决问题,进入了 “愤悱”的学习状态,产生强烈的求知欲.教师此时可鼓励学生到实验操作正确的小组观摩或者因势利导地做好指导和辅导.
机械原理重点知识范文4
关键词:企业需求 机械类专业 教学内容
我国职业教育法第一章第四条规定:“实施职业教育必须贯彻国家教育方针,对受教育者进行思想政治教育和职业道德教育,传授职业知识,培养职业技能,进行职业指导,全面提高受教育者的素质。”,这就要求职业教育特别是高等职业教育必须以“能力本位”和“人格本位”为主导思想来构建课程体系以培养高素质、高技能的合格人才。
由于一些原因,以“学术化”、“专门化”、“结构化”为主要特征的“知识本位”课程教学内容在高职教育中还占有一定的比例,如何改善以“知识本位”为指导思想的原有课程体系,构建以技能培养为主要目标的课程教学内容是职业教育者必须思考的问题。文章以高职机械类专业技术基础课程《机械加工技术》为例,从教学内容的选择和组织两个方面阐述面向企业需求的课程教学内容设计过程。
一、选择教学内容
教学内容的选择是为了教学目标的实现,职业教育教学内容的选择应依据职业教育的教学目标进行。[1]《机械加工技术》是一门以机械加工工艺规程制订为课程主线,以工艺系统内容的选用为有机融合,具有综合性、实践性、灵活性等特点的机械类相关专业重要的技术基础课。通过企业调研,结合毕业生的意见反馈制订该课程的课程目标为:培养能够胜任以机械加工工艺设计与实施为主要工作内容的职业岗位要求、具备良好的职业道德和行为规范、具有较强实践操作能力和创新转化能力的应用型技术人才。
1.以企业需求为出发点确定教学内容的基础性与实用性
企业规模不同,岗位设置不同,对员工的具体要求也不同。企业对高职的毕业生一般定位为技术操作工,用来实现和操作企业先进的生产技术和生产设备。《机械加工技术》课程主要围绕工业企业对生产一线技术工人所必需的基本技能要求进行教学内容的选择。通过企业调研论证,该课程的教学内容以机械加工过程的基础知识为主,并结合岗位特点注重实用性。如切削运动的基本概念、工艺系统的确定等基础知识的选择和机床夹具设计基础等实用知识的选择。
2.以学生认知能力为落脚点确定教学内容的实践性与技能性
教育分工的不同决定了职业教育要以学生的认知能力为落脚点注重教学内容的实践性和技能性。企业对技能型人才的需求是迫切的,实现技能型人才从学校到企业的零对接或少对接需要综合考虑多方因素,其中学生自身的认知能力是学校培养的学生是否满足企业要求的一个重要因素,“固步自封”与“拔苗助长”都学生与企业都是不利的。所以,学校对课程教学内容选择不仅要满足企业需求,更要切合学生的实际。为了尽量缩短不同学生到不同企业不同岗位的适应期,选择《机械加工技术》课程教学内容时要突出教学内容的实践性和技能性,调查证明:高职学生对实践性、技能性的环节的学习兴趣明显高于理论性环节的学习。如课程选择了机床的相关知识并以机床操作等实践性强的知识为重点,选择了刀具的相关知识并以刀具的刃磨、选用与安装等技能性强的知识为重点。
3.以学生的发展为最终目标确定教学内容的先进性与创新性
学生的发展与适应企业需求并不矛盾,学生的发展潜力甚至影响着所在企业的发展潜力。职业教育不同于培训中心的一个重要特点就是学校不仅要培养学生的技能还要培养学生素养,即学生的发展能力。《机械加工技术》课程教学内容的选择还要突出先进性与创新性,其中先进性体现在学生对先进工艺知识有一定的了解,创新性体现在学生应用理论知识解决不同实际问题的能力。如课程选择了数控加工工艺与特种加工工艺等相关知识作为了解性知识进行介绍(机械专业学生在后期都开设有数控加工工艺与编程),选择了加工精度分析、复杂工序尺寸确定等相关理论知识进行讲解,以利于学生知识面的扩展和创新意识的增强。
二、组织教学内容
机械加工技术知识复杂繁多、无论是采用任务驱动教学法、项目式教学法还是其它理实结合的教学法都是在解决如何组织教学内容以实现学校教学满足企业实践要求。《机械加工技术》课程在组织教学内容时重点突出层次性和综合性。
1.以工艺规程的制定为主线使教学内容层次清晰
按照工艺规程制定的步骤组织教学内容按层次逐级排列。第一级层次由“工艺规程前期知识储备、工艺规程具体内容的确定、工艺文件的制作”三个模块组成。其中如第一级层次“工艺规程前期知识储备”模块又有“工艺文件的类别及技术要求、确定生产纲领、图纸的工艺性分析、”三个二级模块组成。对于其它重点知识也会继续分三级、四级等模块。对教学内容的逐层划分不仅有利于学生对知识系统性的掌握和知识点的归类,还有利于教师教学方法的灵活选用。
2.以工艺系统内容的确定为有机融合使教学内容具有综合性
企业对人才知识技能的一般要求是:既要有专业基础知识的积淀,也要有专业知识的掌握。[2]专业知识的掌握并不是哪一门课程就能完全提供的,任何一门课程的教学内容都需要与前期和后续课程相综合。《机械加工技术》课程是以工艺系统内容的确定为有机融合确定教学内容的综合性。把机床、刀具、工件及夹具的相关知识融入到教学内容的不同层次中,做到即对前期课程相关知识加以应用又对后续课程相关知识有所了解。如前期课程中零件材料及热处理的相关知识在工件毛坯的选择上得以应用;机床通用夹具的选用所牵涉到“六点定位原理”又会在后续课程夹具设计中得到应用。
三、关于教学内容构建的一点思考
知识在不断地发展、企业的需求也会不断地做出调整,高校对于人才培养方案的不断完善就是为了不断地满足企业在不同时期的不同需求。人才培养方案的与时俱进必使课程体系做出调整,课程体系的调整带动课程教学内容的调整。如何使课程教学内容具有一定的柔性,既能适应前期、后续课程知识的变化又能在本课程知识框架内对知识点进行调整是我们要继续思考的一个问题。
参考文献
[1] 邓泽民.《我国职业教育教学内容及其组织的演变》[J] 山西大学学报( 哲学社会科学版) 2012(4): 120-124.
[2] 王少华.《深层融合与零对接――企业需求视角下的高职校企合作培养人才机制的探索》[J] 中国成人教育 2009(11): 66-67.
机械原理重点知识范文5
一、发挥多媒体直观教学的作用
在机械制造和自动化教学过程中教师无法向学生直观的展示理论知识,只是在传授理论知识后,让学生通过动手实践加深对知识的印象。在这种教学模式影响下的学生并没有完全掌握机械制造的理论知识,所以教师再用心的教学活动也只能产生“水过地皮湿”的效果,既浪费了教学时间又降低了教学效率。因此,教师在应用多媒体技术时需要充分发挥其直观教学的作用和价值,让学生借助多媒体直观感受理论知识,并主动把有关机械制造的理论知识与教材内容和自己的客观实际结合起来,以此夯实理论基础,达到质的飞跃。
在教学过程中,教师可以从教材中挖掘学生难以理解和掌握的知识,并制作视频以及动态图片再通过多媒体展示给学生,让学生可以直观地感受到机械运动的过程以及相关原理。当然教师还可以一边利用多媒体一边授课,这样可以及时解决学生不懂的问题,实现事半功倍的教学效率。例如,大多数的教师会在黑板上采取图形结合的方式讲授“平面连杆机构”,虽然化抽象的知识为具体,但是也不能完全展示铰链四杆机构运动的性质、过程等内容。究其原因在于黑板图形授课的单一化和固定化,图形是静态的并不能还原机构运动的过程和速度。教师只有通过多媒体的演示才能还原动态过程,让学生直观地看到铰链四杆机构运动的全过程。通过多媒体直观演示会加深学生的立体感知,让学生清楚地认识到各杆在铰链四杆机构中的作用,并明确各杆的运动情况。
二、利用多媒体解决教学难点
中职机械制造和自动化教学的实践性和应用性较强,但是课堂教学主要以讲授理论知识为主,并以实践教学为辅助。学生在学习过程中难免会因为理论知识的复杂性产生困惑,在学习过程中会遇到一些挫折和困难。解决学生学习困难,培养中职学生的实践动手能力是中职机械制造好自动化教学的目标。因此,教师在利用多媒体教学时应该突出教学重点和教学难点,把非常抽象的内容借助多媒体展示出来,让学生直观地认识到自己学习的重点以及教材中涉及的难点知识。这样既方便学生的预习工作,又能为学生接下来的学习活动打下良好的基础。
教师利用多媒体帮助学生明确教学难点和重点,把预习思路和预习重点直观展示在学生的面前,可以让学生清楚地规划预习工作,避免“胡子眉毛一把抓”。当然,教师在教学时利用多媒体为学生展示教学的重点和难点,还方便学生节省预习和学习时间,利用更多的时间弥补自己学习的不足,拓宽自己的视野,用更多的时间复习和夯实自己的理论知识。
三、利用多媒体活跃课堂氛围
在中职机械制造及自动化教学中应用多媒体是创新之举,此举既能提高学生的学习兴趣,还能用图文并茂的教学方式吸引学生的注意力,活跃课堂氛围。以多媒体为主的教学形式一定程度上尊重了学生的意愿,考虑了学生的接受能力,所以受到中职学生的认可和接纳。教师采用多媒体教学方式摆脱了传统教学的弊端,以图片、声音、视频等为一体的教学形式可以充分激发中职学生潜在的活跃因子,让中职学生主动投入到机械制造和自动化学习过程中。在讲解具体内容时,教师应该以尊重学生意愿为前提,了解中职学生的真实感受,而不是把自己的想法强加在学生身上,用自己的言行左右学生的思想。当然教师在应用多媒体技术时还应该注意选题的有效性和方式的多样化。在教学时寻找多媒体技术与中职机械制造及自动化课程的契合点,并从中找到适合中职学生的教学方式,把多媒体教学真正变成人人喜爱,人人支持的教学方式。除此之外,教师还可以鼓励学生参与到多媒体课件制作过程中,让学生通过动手实践,亲身制作提高学习效率。同时,教师还应该鼓励学生在班级中分享自己的课件,从中感受到课件制作和多媒体教学的魅力,以此提高教学效率。
机械原理重点知识范文6
关键词:机械原理;精品课程;课程建设
作者简介:李光煜(1965-),女,内蒙古呼和浩特人,黑龙江科技大学机械工程学院,教授;刘秀莲(1979-),女,辽宁葫芦岛人,黑龙江科技大学机械工程学院,讲师。(黑龙江 哈尔滨 150027)
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0126-02
精品课建设是教育部为实施高等学校教学质量和教学改革工程不断提高教学质量而推出的一项重大举措。在精品课建设中,应围绕如何提高教学质量进行研究和实践,其主旨在于充分体现精品课的先进性、科学性和示范性,实现理论知识传授与应用创新能力培养并重的教育目标。在这一过程中,通过整合教学内容,构建新的教学体系,改革教学模式,深化实践环节,造就一支优秀的结构合理的师资队伍,吸收和培养年轻教师,优化教材,实现课程建设的可持续发展。[1,2]
一、进行教学内容的整合,形成新的教学体系
近年来,随着高等教育教学改革的深入和创新应用型人才培养规划的调整,学生某些科目的教学时数有所减少,“机械原理”课程的教学时数也由原来的76学时减少到56学时。在教学时数减少了20学时的情况下要保质保量地完成“机械原理”课程的教学,就要求授课教师对教材内容要融会贯通,对理论知识的讲解能够深入浅出,做到举一反三。通过课程组讨论和教学实践,对理论知识体系进行了重新整合,把课程内容体系归纳为“四大模块”,即机构的组成与运动分析模块、机械系统动力学模块、基本机构及其设计模块和机构组合系统及其设计模块。其中,机构的组成与运动分析模块(10学时)内容包括平面机构的组成原理及其结构分析和平面机构的常用运动分析方法研究。机械系统动力学模块(16学时),包括平面机构的惯性力确定和动态静力分析方法、机械的效率确定及自锁条件分析、机械的平衡条件及其计算、机械的运动方程的建立及其速度波动的调节方法等内容。基本机构及其设计模块(22学时),包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和其他常用机构的类型、应用及各自设计方法。最后是机构组合系统及其设计模块(8学时),包括齿轮系的类型、传动比的计算及轮系的应用和机械系统的方案设计。[3]经过整合课程体系,使课程内容变得更加连贯,学生在学习机械原理这一学科时能够按照认知规律来掌握知识要点,从而使学习变得更加容易。即首先学习并掌握机构的组成原理和结构分析、机构具有确定相对运动的条件和平面机构常用的运动分析方法之后,了解和学习工程中常用机构的类型、组成、应用特点及其设计方法,最后学习和理解机械系统的机构组成及其总体方案设计,从而使各执行构件间达到协调配合。通过形成和利用“机械原理”课程新体系,充分体现出了精品课建设的先进性、科学性和示范性。
二、建立科学合理的教学环节,提高学生掌握知识、运用知识及动手创新的能力
学生对基本概念、基本原理及基本技能掌握程度的关键在于是否建立了科学合理的教学环节,同时学生理论联系实际的能力、亲自动手实践能力和工程应用能力的形成与提高也依赖于科学合理的教学环节。多年来,“机械原理”课程组建立并应用了“三位一体”的教学环节,即把理论教学作为第一环节,第二环节为实验教学,课外综合实践是第三个教学环节。通过“三位一体”的教学环节全面提高了学生掌握理论知识的能力、动手实践创新能力和工程应用能力。[4]
1.改进教学方法与手段,使理论知识变得生动形象,便于学生掌握
在“机械原理”课程教学中没有统一的教学模式,而是根据章、节及课程内容的不同采用灵活多样的教学方法。“机械原理”课程组教师常采用的教学方法有传统的课堂讲授法、启发式教学法,也有新颖灵活的分析讨论式教学法及现场研究式教学法、案例教学法等。例如,在进行轮系这一部分内容的教学时,结合动画和模型等应用实例,利用分析讨论法和学生一起讨论定轴轮系与周转轮系的结构形式的不同、运动特性的不同及它们之间的联系,从而推导出两种轮系的传动比计算方法,通过这样的教学,可以开发学生智力,培养学生科学思维能力,使学生对这一知识点更容易理解和掌握,达到记忆深刻的教学效果。而在学习轮系中“使用惰轮的必要性”这一内容时,采用了案例教学的方式,把采煤机摇臂使用惰轮的录像作为案例让学生观看和了解,从而得出惰轮可以增大传动距离和改变传动方向这两个结论。在齿轮机构和蜗杆机构的教学中,组织学生到机构陈列室及常用机床车间进行现场教学。在去现场之前要给学生布置思考题,让学生带着问题去现场观察,把教材中的理论知识与工程实际结合起来,使学生领会齿轮机构(蜗杆机构)在机器中的应用及其在应用中体现出的不同特性,达到了使学生把理论知识与生产实际结合起来的教学目标。
处于理论学习阶段的学生还没有接触生产实践,教师不可能每节课都能带学生到现场教学。鉴于此,在“机械原理”教学中,要充分利用机械的实物模型直观教学或利用教学录像片、CAI教学课件、多媒体flas等比较形象的教学工具和手段帮助学生理解和掌握较抽象的理论知识。例如,锥齿轮的当量齿轮和当量齿数这一概念就非常抽象,学生较难理解,但在利用一段录像片展开背锥并结合CAI课件讲授之后,这一教学难点也就迎刃而解了。另外,在精品课建设中还充分利用网络教学资源和环境,建立了机械原理精品课程网站,网站中包含了本课程的教学资料,包括自制的CAI教学课件、多年收集的教学案例以及多套课程教学重点和难点知识的录像片等,还包括机械学科的前沿成果、机械创新园地及课程习题及答案等,为学生的自学和机械创新能力的形成提供便利的条件。
2.完善实验教学设备,改进实验教学方法,提高学生动手实践能力
针对“机械原理”课程对实验教学的要求以及实验项目与内容的改革与整合,学院在实验设备的种类和台套数、实验场地等方面的投入力度逐年增大,使实验室在实验装备和实验技术方面具有较先进的水平,为本课程的实验教学创造了良好的环境。在实验室的管理方面上实行课余时间开放制,学生实验时间自定并提前预约。在实验教学方面,以前的机械原理实验教学多是验证性的,很多学生都只在旁边观摩,起不到对学生锻炼动手能力的培养目的。通过完善实验设备,目前实验室引进了具有研究性、综合性及创新性内容的实验,开设了机电系统创意组合实验和机构创新结构设计实验,学生利用课堂所学的基本概念、基本原理和基本技能,独立思考,亲自动手设计、组装新机构,并对所组装机构的传动系统方案进行评价,通过这样的实验教学方式培养了学生的创造、创新能力和动手实践能力。
3.开展课外综合实践,提高学生对理论知识的应用能力
培养学生解决机械工程应用及其创新发展的能力是“机械原理”课程教学的总目标。要实现这一目标,单凭理论教学和实验教学还远远不够,还要加强对学生课外综合实践的引导和指导。因此课程组创建了面向全校学生的“机械创新训练实验室”、“慧鱼创新组合制作室”,并由专人管理设备。教研室及实验室全体教师均可进行指导,为学生的创新活动提供宽广的平台和指导,为学生个性化创新教育创造广阔的空间。每年定期举办校级机械创新设计大赛和“慧鱼”模型创意组合竞赛,课程组对在大赛及竞赛中出现的优秀作品进行评价,帮助学生对所学基本概念、基本理论知识与工作实际应用做到融会贯通,利用机械原理知识发现问题并解决问题能力;并对其中能够完成实物或模型的作品提供一定的资助,对其中明显具有实用性和创新性的作品给予奖励,在此基础上鼓励和组织学生参加省级或国家级机械创新竞赛及全国大学生科技创新大赛等活动。这样,在培养学生的动手能力和创新能力的同时,也培养了学生的组织协作能力和沟通能力,实现工科大学生由理论知识的掌握和积累向机械创新发展及工程应用能力生成的转变。
4.建立科学的考核方法,综合考评学生成绩
近年来,课程组对“机械原理”课程建立了多元化考核模式,真正发挥期末考核在课程教学中的鉴定、督促和激励作用。具体做法是:首先在考核的内容上,不仅考核学生基本概念、基本理论和基本技能的掌握程度,还要考核学生综合性、创造性地应用基本概念、基本理论和基本技能解决实际问题的能力。其次在考核的形式上,加大了平时学习表现和实践能力考核的力度。不再是由一套试卷和几道试题决定学生对本课程的学习效果,而是综合考量学生的平时作业、讨论课及启发式教学中的表现、实验课教学中动手能力的表现及校级、省级和国家级创新大赛的参加及获奖情况等多个方面进行测评,使期末成绩的构成多元化。利用考核形式的改革,使每一个教学环节都得到学生的足够重视,激发了学生的学习积极性,使学生更加了解“机械原理”课程在今后从事机械工程应用及其创新发展中的重要性,通过建立科学的考核方法,改善了教学秩序,提高了教学质量。
三、加大师资队伍建设力度,提高师资队伍的学历水平和教学能力
师资队伍的建设和师资水平的提升是精品课程建设的关键。“机械原理”课程组教师共9人,其中教授3人,副教授1人,高工2人,讲师3人,高级职称人数占67%。课程组全体教师不断进取,抓住各种机会努力提高自身的学历水平和教育教学能力。[5]目前博士学位1人,在读博士后1人,在读博士3人,硕士学位2人,学士学位2人。对青年教师实行导师制培养计划,对每一位新进教师均配一名骨干教师进行指导,并制订明确具体的培养计划,帮助他们提高教学能力,过好教学关、育人关、实践关。要求新进教师必须经过听课、辅导答疑、批改作业、指导实验、指导课程设计、试讲、点评等阶段后,才能上讲台讲课。鼓励青年教师积极开展教学与科学研究,提高学术水平和工程实践能力,并促进教学水平的提高。几年来,共有5人次参加校级、院级教学大赛,分别获得一、二、三等奖,课程组的教学质量受到学校师生的一致好评。
四、引进国内优秀教材, 完成自编规划教材和自制课件的配套体系
课堂教学的主要载体是教材,教师通过教材把知识传递给学生,教材也是学生课前和课后自学的主要工具,所以精品课程教学效果的改善和教学质量的提高都与教材的选择和建设息息相关。课程组教师长期重视教材的选用与建设,选用的教材均为高教出版社推荐使用的国家优秀获奖教材,并购买了与教材配套的CAI电子教案。同时以“21世纪规划教材”为依托,抓住北京大学出版社“全国高等院校机械类创新型人才培养规划教材”的契机,课题组共同努力出版了与课程建设配套的机械原理教材,并在教学实践中得到应用,师生反映良好。为提高教学效果,增加课堂的信息量,黑龙江科技大学的教师们还自己制作了CAI课件,实现教材立体化,效果很好。
参考文献:
[1]曲向荣.精品课建设的实践与思考[J].沈阳工业大学学报:社会科学版,2008,(2).
[2]侯治富, 金祥雷,谷树严,等.精品课程建设目标及实现途径的研究与实践[J].中国大学教学,2006,(1):22.
[3]孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理[M].第八版.北京:高等教育出版社,2007.