机械课程设计总结与体会范例6篇

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机械课程设计总结与体会

机械课程设计总结与体会范文1

机械设计》是机械类专业学生的一门主干技术基础课,它以通用机械零部件的设计计算以基本内容,通过该课程的教学,综合运用本课程和其他先修课程的知识,使学生具有设计机械传动装置和一般机械的能力。除了课堂教学,本课程还安排2-3周的课程设计。《机械设计》课程设计本来是根据《机械设计》课程的内容、学习要求,安排的随该课课程设计。不只如此,更是机械类学生大学期间一个重要的实践性环节,是机械类学生第一次全面设计实践训练。此次设计是毕业设计、未来的设计工作的基础和起点。众所周知,“良好的开端是成功的一半”,故此次设计对于学生极为重要,尤其是对学生建立正确的设计理念。因为设计理念是设计的核心和灵魂,通过课程设计,使学生初步理解、体会设计理念的内涵和关要。要实现此目标,教师在课程设计中的科学指导非常关键。课程设计时,学生们一般是大三上学期,从学校到学校,一直习惯于考试,考试训练的习惯,使得很多同学,习惯于寻找答案,特别是一个标准答案。此种思维模式和设计有很大的不同,设计是针对实际的问题,实际的问题的解决,其答案可选项往往有多种而非一种。这一点很多学生设计时不习惯、不适应。例如轴的设计中,经过计算:轴径d>=21mm,经常有学生问,d取多少是正确的?这要看此轴段上,有无装其他零件?与同轴上其他轴段的关系?若此处是普通转轴的过度轴段,其上不用装任何零件,那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是对的,可选项理论上无穷个,设计时自己选择一个即可。另一方面,设计是一项系统工程,设计时,哪怕一个零件的设计也要考虑相关的很多实际因素,更何况一部机器的设计。相比而言,以前学生们的单科学习考试,要简单得多。设计时,不只用到《机械设计》、或某一科单科知识、往往要涉及多门相关先修课程,如《机械制图》、工程力学、材料、互换性及测量技术等等,还要参考手册、图册等设计相关资料。为使学生从应试思维、心态顺利过渡到课程设计应有的状态,指导教师的科学指导非常关键。二十年以来,笔者一直从事《机械设计》教学和课程设计的指导,曾跟从前辈老教师,听授他们的课程指导,自己独立指导过学生课程设计不少于三十批次。虽然关于设计理念,设计指导相关书籍、资料非常多,而且很完备。但切合学生课程设计时的实际情况,使他们易于接受、应机施教的讲解、做法却很少见到。基于此点,笔者在此总结前辈和自己在课程设计中做法,但愿能对同行他人有所启发和帮助。

2.《机械设计》课程设计中的设计指导

2.1设计理念的解读

根据学生的实际情况,讲解设计的理念使学生理解何谓设计,然后学生在此次课程设计中才有可能按此理念去设计、去实践。故切合学生的心态,恰当的解读是很重要的。2.1.1首先,设计必须结合实际,不能脱离实际而设计由于学生从学校到学校,机械工程、设计实践的机会很少,什么叫“结合实际”,他们自己不好理解。虽然当前是课程设计,但作为老师,教学活动不应局限于此,既要着手于当下的设计,更重要的必须立足于未来,从为培养未来工程师的角度来考虑。

2.1.1.1选题方面,必须具有实际意义、具有应用性,不能脱离实际;本次课程设计中,题目是确定的。不久的将来,学生们会参加工作,若做设计性的工作,如果选题方面已定,不必说了;倘若是自主选题、或根据用户要求定课题,则应知道选题的原则和注意事项。需要慎重考虑设计题目是否合适,是否符合用户要求、是否符合国家环保要求、或至少不违背相关的法律、法规等(例如至少不能损害公众利益等)。

2.1.1.2课题的设计、制造等环节必须考虑实际实施,具有合理性、可行性,最好方便实现。此项内容涉及的环节因素很多,从思考角度方面:一方面是用户,站到用户立场考虑,尽量满足用户的需求;另一方面,对生产制造方而言,方便实施。应考虑的因素很多,但结合学生的情况,不宜要求太多,讲得太多,否则学生很难把握,只就目前较易理解和接受的来讲和要求。以设计时选材为例:一般用户希望产品价格低,机械产品零件常用金属材料,如钢、合金钢等,这些材料市场上易采购到(方便生产方),若一般碳素钢能用,就不一定要选合金钢,因为价格方面合金钢要贵一些,当然有其他考虑必须选用合金钢,则属另一种情况。如果设计选材选用昂贵材质,必然增加产品成本、使产品价格高,增加用户的经济负担。再如公差等级等方面涉及很多,从易于理解的精度等级方面给学生讲解,他们容易理解:低精度能满足实际要求,就不一定要选精度高的,例如9级齿轮就可以,就不必选8级。因为低精度易于实现、成本低。等等。

2.1.2设计与计算

课程设计中,不少同学搞不清设计和计算的关系,相当多的学生认为必须先计算,依据计算数值才能定零件参数;还有学生不管老师分配的原始参数,找来图纸资料参照就开始画图;这两种做法都有失偏颇。在设计中,要根据具体的问题来定,一般说来,设计中的一些零件是先计算,依据计算数值才能定零件参数,再具体结构设计,例如带式输送机传动装置中齿轮、轴;一些零件是参照资料(或图纸)或其他相关零件先选好,而后验算或核算,例如轴上用的滚动轴承,依据轴径先选择类型、型号,再做计算;有些零件目前无法计算,依据经验或参照类似零件直接设计、完成工作图的绘制、例如减速器箱体、箱座;一些零件,如不受载荷或载荷很小,不用计算,例如定位销。

2.1.3参考借鉴与自己设计

设计手册、设计相关资料等,是设计人员必须配备的。即使是对设计经验丰富的工程师,设计时仍需要借助手册、图册等设计相关资料,更何况是没有设计经历的同学。故设计中、继承和借鉴,参考前人的成果是正常的、也是应该的,依据设计手册、相关资料来完成自己的设计是必须的。否则,单单靠自己,完成一项设计是不大可能的。当然,参考、参照也不是盲目照抄,而是根据自己的设计问题去参考借鉴。而且设计中,运用标准、手册、图册和有关资料,解决实际问题的能力,是工程师的一项基本技能和要求。《机械设计》课程设计其中一项任务,就是培养和锻炼这项技能。故《机械设计》课程设计中,参考借鉴是必须的,另一方面,设计时根据具体情境,做出合适的选择在设计时更为重要,这有时只涉及《机械设计》、或某一科单科知识、有时要涉及多门相关先修课程知识的综合运用,在设计中,应用学过的理论知识做出自己认为合理的选择,就也是课程设计中的一项重要内容。

2.2设计的实施指导

首次布置课程设计时,先按照上述内容,对学生的课程设计做共同指导。以后的时间里,一般高校,课程设计安排3周(或2周),教师去设计教室实地具体指导是很重要的环节。去设计教室,针对学生提出的具体问题,个例问题、普遍性的问题的答疑、讨论,使学生在设计中去体会、理解设计,进而为毕业设计打基础,也为未来的工作奠定初步的基础。有少数教师把设计题目、任务布置后,很少去实际指导或不去指导,认为借此培养学生的独立性和创新能力,此种观点不敢苟同。笔者认为,教师的身体力行对学生是非常重要的教育。结论《机械设计》课程设计是机械类学生的首次重要的设计实践。教师的指导,尤其是对设计理念的讲解、针对他们存在的误区解读,对学生非常重要,因为设计理念是设计的核心,树立正确的设计理念对课程设计乃至学生以后的设计工作,意义重大。根据学生们习惯的考试心态,恰当的解读设计理念,使他们处理好设计与计算,参考借鉴资料与自己设计的关系等。使学生理解何谓设计,从而在课程设计中按此理念去设计、去实践体会。教师在讲解设计理念时,不求面面俱到,关键是能点出学生习惯的、与设计相背的思维模式与想法。他们暂时不好理解的,可以暂且不要求,这是首次布置时教师要做的。在以后的时间,指导教师最好能去设计教室实地具体指导,这是很重要的环节。这样能适时把握学生的动态,使他们不至于偏离设计的根本理念。对学生的个例问题、普遍性的问题的答疑、讨论,能加深学生对设计思想的理解,更好地把握设计的理念,以便顺利完成课程设计,为将来的设计奠定良好的基础。

作者:王红梅 单位:山东理工大学机械工程学院

参考文献:

机械课程设计总结与体会范文2

1机械设计基础课程设计的现状

从教学过程和教学效果分析,机械设计基础课程设计还存在以下一些问题和不足:

(1)部分学生对课程的重要性及意义认识不足,存在应付“差事”的错误态度,缺乏积极性,而且对设计中出现的问题,不能积极主动思考解决方法,反而敷衍了事,导致问题越积越多,设计无法进行。

(2)实验课时少,学生实践动手能力缺乏锻炼所需的时间上的安排和支持。实践教学条件和内容不完善,学生缺乏参与感,学习兴趣不高。受学科发展和实验室建设经费制约,学校机械类的实验室一直缺乏,这也造成了学生实践条件比较匮乏。实践教学内容也表现单一,实践方面没有包含学生应掌握的基本内容。这导致了学生在听理论讲解的时候,只能凭借抽象概念去理解,尤其对于学生来说理解起来就显得特别困难,学生学了一段时间后就对课程失去兴趣。

(3)学生自身基础较差,对先修课程的综合应用能力也较差,前后知识孤立,无法活学活用,进行创新设计,特别是机械制图课程,由于间隔时间较长,许多学生在看图、读图、绘图等方面都存在一定困难,绘制的图纸不规范、质量不高。

2机械设计基础课程教学模式

2.1转变课程教育理念

为适应应用型本科创新人才培养的需要,我们在本课程的教学过程中进行了如下指导思想上的转变:首先,转变教学观念,树立以学生为中心的思想,正确认识学生为主体,教师为主导的内涵,充分调动学生的学习主动性、积极性。其次,在课堂教学中,坚持理论联系实际的学风,把基础理论与生产实际、设计实践紧密结合,根据应用性技术人才培养的实际需要,对基本理论以“必需”、“够用”为度,淡化公式推导,不断将新技术、新成果引入课堂,开阔学生设计视野。

2.2做好课程内容设计

人们常常以为机械设计基础课程只是涉及一些机械常识,其实机械设计基础课程主要是让学生学会设计,掌握创造性设计思维和设计方法。现在设计的理念已经渗透到各行各业的领域,学会了机械设计,必然可以举一反三,将设计理念和思维迁移到各个生产和生活领域,启发人的创造性思维和创造性活动。比如,服装造型设计,也采用衣片组合方式或各种变异法进行。各种产品设计的设计理念和方法是相通的。联系起来,就可以调动学生的学习兴趣,提高学习效果。

2.3课程设计题目多样化

在编写课程设计教材时,可设计多种典型设计题目,明确设计任务及设计步骤,明确设计思路;此外,还可以只给出设计功能要求,让学生根据自己的兴趣选题并拟定结构设计方案在老师的指导下完成设计任务。在学生设计过程中,强化学生设计的思维的锻炼,如何一步步合理安排好自己的设计以达到机械结构设计的要求;要求学生经常自我总结。

2.4优化课程教学方法

针对常用机构类型多、运动特点复杂和通用零部件类型多、结构复杂,我们常常将教学安排在“机构、机械零件陈列室”中进行,使学生能面对面观察实物与结构,直接体会有关机构的组成及其运动特点、有关零部件的组成及结构特点,并可进行实际操作,使学生与教师、学生与学习对象之间进行交互式的教学方式,使得学生的学习变得直观、易懂、高效。此外,应开发课程CAI多媒体课件,制作了课程教学图片库、常用机构和通用零部件的三维动画插播片、录像片和课程测试题库等。

2.5加强理论与实践结合

由于其本身是一门与实践结合非常紧密的课程,所以教学上也要求采用理论教学和工程实践相结合的授课方式,在课堂讲授中要淡化繁琐的、过深的、不必要的理论推导和证明,本课程的教学目的就是使学生能够运用机械设计理论中最基础的知识和实际经验来分析工程中问题,并且还要比较熟练地运用这些公式、定理、方法等来解决现实中的具体设计问题。因此,在教学内容上的重点是要真正教会学生完全掌握分析问题和解决问题的思路和方法,不强调公式定理的死记硬背,而是注重如何针对具体问题,找到并运用这些公式、定理、方法等来完成一个实际模型的设计以及零部件选用、分析。通过以上的措施,使教学更符合培养目标的要求,也相应取得了更好的教学效果、学生通过本门课程的学习,尽可能地让掌握较多的有关机械设计实践方面的知识。

机械课程设计总结与体会范文3

随着社会的发展、科技的进步,机械工业对专业人才的需求在不断发展变化。特别是随着汽车、机电一体化等先进技术的应用和先进设备的急剧增加,对既有扎实专业理论基础,又会动手操作的高等职业技术人才需求越来越多。《机械设计基础》是机械类专业必修的一门技术基础课,对于培养机械类工程技术人才具有增强学生的机械理论基础、提高学生对机械技术工作的适应性及培养其开发创造能力的作用。而高等职业学校机械类专业由于其专业性强,实际操作性强,机械设计基础在与该种专业相关的职业中有较为重要的作用,因此,机械设计基础是高等职业学校机械类专业的基础课程。由于机械设计基础这门课程包含工程力学、机械原理、机械零件等课程,并进行了高度浓缩与提炼,做到了理论与实践的有机结合!基于更好地锻炼学生的应用能力、创新能力、工程意识培养的教学目标,笔者特别根据前人经验进行项目教学,并进行阐述。

二、何为项目教学

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学,它能较好地将理论与实践结合在一起,是典型的以学生为中心的教学方法。师生以团队的方式共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动叫做项目教学法。发明这一教学方法的主要目的就是促进学生主动学习,尽早熟练掌握并且灵活运用机械设计基础。

项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合,你中有我,我中有你,二者互相融合,既让学生在实践中体会了理论的用途、用处,又让学生从实践中发现问题,返回书本寻找理论知识,进而达到更好地理解理论知识的作用。

三、项目教学法的设计理念和思路

3.1项目化教学的设计理念

《机械设计基础》课程的培养目标是使学生具有一定的机械设计与创新能力,具有机械设备安装与维护能力,具有一定的本学科试验能力。在课程的教学中,具有设计理念如下:

一是以行动为导向组织教学,课程设计体现“与专业结合,为岗位服务”。在实现工作过程的同时培养学生专业能力、方法能力、社会能力,使学生具备专业所需的知识、综合职业素质和岗位竞争力。

二是充分调动学生的学习积极性和创造力,灵活运用多种教学方法,如对比法、引导法、激励法等;在教学过程中有意识的采用对比法,通过不同结构、相同功能的机械对比,有利于开发学生的创造思维。

三是教学内容项目化、模块化,便于不同专业的学生选择学习。

四是采用形成性考核的方法,重视学生学习过程中的体现。

3.2项目化教学的设计思路

课程设计时,解构课程知识提携内容,然后遵循典型性、覆盖性、挑战性、可行性、趣味性的原则选择与设计学习情况,在此过程中实现知识的重构。

在项目设计是,首先剖析综合性工作任务。如选择综合性项目“多工位组合加工机床的传动分析与设计”为剖析对象。将这个综合项目分成:多工位组合加工机床的工作原理分析、钻孔工位的哦传动分析与设计、自动测量工位的分析与设计、镗孔工位的分析与设计、工作台旋转控制机构的传动分析5个学习项目’以“以机械结构测绘与分析”为主线,层层推进,又简单到综合,难度组建增加。

课内教学:学生分组,根据需要各小组完成不同或者相同的学习任务,组内和组间讨论和相互学习,提高课堂教学效率。

四、结合实际,培养团队意识

在实际工作中,几乎每一个成功的项目都是由一个团结的团队合作完成的,因此,在项目教学过程中,不仅要注意专业知识和技能的训练,还要注意团队意识的培养。尽量使团队组合的队员们是平时具有默契,而且专业知识可以取长补短的,这样才能使组合变得有机起来。并且,在实际项目进行过程中,教师尽量设计能够增进团队讨论,加强团队交流以及团队合作的环节,让学生们真切地体会到团队合作的重要性和集体智慧的关键性。

五、教学结束师生共同总结

在每一次项目进行过程之中,老师以及学生都会遇到一些问题,或是关于机械设计基础的专业问题,或是关于实际工作的问题。因此,在每一次项目结束之时都应该有一个师生共同总结的环节。一方面,学生谈谈在实际操作中遇到的问题,大家一起探讨发现最佳的解决办法,并将知识记得更牢靠,技术掌握得更扎实;另一方面,老师也可以从同学们的反馈意见中掌握学生对于知识掌握的程度,以便在今后的教学中更有的放矢。大家一同交流经验,总结教训,一定会互进互助,共同进步。

六、项目教学法的作用

设计项目教学法的初衷是使学生充分掌握专业知识并且熟练运用技术。在实际的教学进行中,我们不难发现,使用该方法进行教学改革后,不仅较大地激发了同学们对于本学科的学习热情,而且极为有效地训练了学生的空间想象能力和符号以及专业术语的教育能力,更为令人欣喜的是,运用项目教学法,可以让学生们集中精力投入其中,既塑造了他们对于项目的主人翁意识和独立思考的习惯,又促进了他们的团队合作意识,使他们遇到问题时不仅会对自己问为什么,还会与合作者说,这样可以吗?这样的习惯或者精神是当代学生中缺少的,而恰恰又是社会各行各业都需要的。

机械课程设计总结与体会范文4

关键词 机械原理 教学内容 教学方法 改革

中图分类号:G424 文献标识码:A

机械原理课程在我国高校中已经开设多年,是机械类专业的一门主干课程。民办三本院校以培养应用型人才为目标,机械原理的教学工作就更加重要。现针对所在院校机械原理教学中存在的问题提出一些改进方法。

1 目前存在的问题

1.1 学生总体学习能力及社会影响

自高校进行扩招以来,社会上对于大学生的概念理解发生了剧烈的变化,天之骄子的光环慢慢褪色,而随着带来的是大学生满大街,现在大学教育已经成为了社会工作人员的基础条件。此方式确实提高了全民的基础素质,但对于专业学科带来的影响就是学生的基础条件参差不齐,现在社会对于中高端专业人才的需求是有限的,但高校特别是名校的人数剧增就会给民办院校的学生带来很大的学习压力。另外,民办院校学生本身的学习自控能力比较差,在日常的学习中逃课、睡觉、早退现象已成为家常便饭。此种环境下院校学生就会产生严重的两极分化。

1.2 教师教学方式及个人经验

三本院校在师资方面最大的特点就是年轻教师非常多,中高级职称教师严重缺乏,本科教学工作大多由年轻教师承担,年轻的教师对于新颖的教学方式接受能力强,但缺乏实践经验,造成在教学过程中太多地依赖于教学课本和教学视频,就造成了教师知识的被动接受,以此方式教育学生必然会产生连锁的“死学”反应。

1.3 课程学时压缩

随着我国高校教学体制的不断变革更新,在学生日常学习中加入一些新课程、增加实践环节,并且减少学生一周的学习时间,从而扩展学生的知识领域,提高学生的动手实践能力。但这样的代价就是压缩专业基础课程的教学学时,使得课时需求量大的机械原理课程不得不进行课时压缩,从而造成了此学科教学中难点和边缘技术原理简讲或直接跳过,与后续专业课程脱节。

1.4 教学资源有限

机械原理课本知识枯燥无味,教师在课堂上讲解后需要大量详尽的现场试验环境才能够让学生更深刻地掌握原理并便于以后工作的实际使用需求。但实际情况是机械原理课程所要求的试验环境都较为苛刻,不是一个厂房或一台设备所能够完成的,试验设备一般都与计算机等信息设备互动。此种试验环境建设成本高,就决定了院校针对此类实验室的建设种类和数量上不能满足学生的学习需求。

2 改革措施

2.1 教学内容改革

机械原理从开始开设此门课程到现在大多使用的是图解法。图解法确实很多的好处,能够在基础条件简单的情况下,直观、清晰地表达机械复杂的原理技术,故图解法在我国高校的教学中占用很大的时间比例。但随着信息技术的发展,任何技术原理的表现方式都发生了很大的变化,对于机械也不例外。机械是一门结构复杂、环环相扣的学科,而信息技术是能够提高人们的工作效率,这两种技术的结合就产生了机械原理课程新的教学方法——解析法。现在解析法之所以被各个院校提至如此高地位,一是因为现在高校中计算机的要求和教育已经成为一门基础教育,学生必须要掌握基础的编程语言,具备了使用新方法实现原理互动的基础;二是因为现在社会需求的机械人才都是和计算机联系在一起,不会使用相关的软硬件操作就等机械学科还没有入门。鉴于此在日常的教学过程中应该加大解析法的投入,使学生能够及早地着手新技术的使用。 (下转第183页)(上接第131页)

2.2 教学方法改革

机械原理课程涉及内容太多,而教学课时有限,如何在有限的时间内完成整门课程的教学是每位教师在学期开始前必须进行规划的事情。教师应该着重进行课前备课、课堂讲解、课下答疑,让学生能够明白此门课程教学的重点。当然在学习教材重点知识的同时,教师也应该及时了解现在社会关于机械原理的新技术和见解,只有教学者掌握相对完整的知识才能够传教给学生以正确的技术原理和设计理念。这也就要求我们的教师在日常教学备课中要保持年年备新课、年年有不同。

应该重视“第一堂课”,牺牲“第一堂课”时间让学生以小组的方式讨论,分别阐述自己对于此门课程的理解,以及讲解自己在日常生活中遇到的哪些问题应该属于机械课程的范畴。通过此方式让学生自己意识到自己所学课程的大致方向,激发学生的学习兴趣,也使教师能够了解到这个班级的学习氛围和大致的个人趣向,便于以后的教学。

民办院校中通常是一门课程一个教师一级学生一个学期的模式,这样的模式下评价教学效果具有很大的不确定性。如果在正常的教学过程中,让一个机械原理教研组的教师随机地去替另一个老师上某节课,在上课的过程中体会这个班级学生的反应,从而提取这两名教师教学方式的不同点。通过这种方式能够让同一个教研组教师之间加强沟通,督促教师不断地学习新技术。

2.3 教学手段改革

使用多媒体技术带来了很多好处,它能够将机械原理枯燥无味的理论课变成有声有色有画的形象课程,确实能够调动学生的学习积极性、提高了授课效率和效果。但多媒体教学还是不能够完全取代粉笔黑板的教学方式。对于需要详细进行讲解的知识点教师应该以板书的方式进行讲解,比如机构运动分析,是课程的重点也是难点内容,可以采用板书,加强学生的理解,这样是对于知识的尊重、也是对自己和学生的尊重。

2.4 实践环节改革

实践环节包含实验和课程设计。传统的机械原理实验大多是演示型、验证型实验,缺乏综合性实验,学生通过实验掌握的只是和实验相关的几个独立的知识点,很难培养学生拟定机械系统方案、创新设计新机器的能力,因此需要对实验进行改革。减少验证型实验,如取消齿轮范成实验,传统的齿轮范成实验是在范成仪上完成的,费时费力,可以采用计算机仿真的方法展现齿轮加工的过程以及标准齿轮和变位齿轮的不同。增设综合性实验,并增加实验时间,如机构组合与创新实验,此实验是最能培养学生的创新能力和动力操作能力,可以开设创新实验室,并定期开放,学生可以在规定时间内完成机构的设计,真正提高学生的独立创新能力。

机械原理课程设计在不少院校中都没有直接的体现,都是和机械设计课程设计放在一起。机械原理主要讲机构的运动原理和设计;而机械设计则是讲零件的设计方法,在日常的教学中应该将两者的课程设计分开。并且可以打破常规,可以在教学过程中将题目给学生,提早让学生介入课程设计中,学生在课余时间可以思考设计方案,不懂的地方也有充分的时间与老师沟通,通过此方式学生提交上来的课程设计种类繁多,借此也达到了机械原理课程的教学目的,对于教师、学生双方都提交了满意的期末答卷。

机械课程设计总结与体会范文5

(浙江工业大学职业教育与技术学院浙江杭州3 1 0023)

摘要:机械工程及自动化(师范)专业的人才培养有别于机械工程及自动化专业的人才培养,机械制造技术模块在该专业的人才培养中起着举足轻重的作用。机械制造技术模块由多门理论课程和多个实践教学环节所组成,应正确处理好理论教学与实践教学之间的关系,使它们相互支撑、互为促进,形成一个有机的整体,才能保证机械制造技术模块的教学质量和教学效果。

关键词 :机械工程及自动化(师范)专业;机械制造技术模块;教学方法;教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727( 2014) 02-0152-03

机械工程及自动化(师范)专业(简称机械师范专业)以培养中等机械职业学校教师为目标,所培养出来的学生除应具有机械工程及自动化专业所需的专业知识和能力外,还应具备理论课程教学和实践课程教学的能力。机械师范专业的知识和能力培养体系可分为五大模块:素质教育模块、机械设计模块、机械制造技术模块、机电检测与控制技术模块和教育学模块。由于中等机械职业学校人才培养目标是机械类操作型、技能型人才,所培养的毕业生主要从事机械加工、设备维护与维修等技能性工作,机械制造过程中的机械加工(包括冷、热加工)要求岗位从业人员具备较好的理论基础和操作技能。这样一来,对中等职业学校教师的专业知识和能力就提出了特殊要求,要求在五大知识和技能模块中对机械制造技术模块应有所侧重.所以.机械制造技术模块在机械师范人才培养中有着举足轻重的作用,必须十分重视这一模块。但目前机械师范专业人才的培养基本采用机械工程及自动化专业的培养模式,无非是多加了几门教育学课程和教学实践项目,机械加工操作技能培养没有得到应有的重视.另外,机械制造技术模块是一门实践性非常强的知识体系,没有足够的实践知识,很难在理论学习时达到完全理解和掌握,这已成为机械制造技术模块课程任课教师及机械专业学生的共识。虽然机械制造技术模块里也安排了金工实习、生产实习,但其质量和效果尚未得到有效保证。具体表现为理论教学时学生显得实践知识不够,不容易理解:实习时又觉得没有较好的理论指导,不知所以然。为此,我们对机械师范专业的机械制造技术模块课程进行系统改革,提出了金工实习、生产实习和理论教学的综合改革措施。

金工实习教学方式改革

金工实习改革的总体思路是:改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练,做到操作训练与机械制造工艺知识的初步认识有机结合:改变过去金工实习仅仅是对机械加工的初步认识和对机械加工操作技能的初步掌握的较低要求,而是通过初级金工实习——理论学习——高级金工实习的三个教学环节,特别是高级金工实习环节,既可验证和巩固学生对机械制造技术模块知识的掌握,又可使学生获得较高的操作技能,从而实现机械加工工艺知识掌握和操作技能提高双丰收,也避免了只懂理论而不会操作或会操作而不懂工艺的现象出现。因此,机械师范专业的金工实习应做如下具体改革。

将金工实习分为两个阶段:第一阶段时间为3周,主要是传统的车工、铣工、刨工、磨工、铸工、锻工和焊工等实习,安排在第一学年进行,放在“工程材料及热处理”及“机械制造基础”课程之前。通过金工实习使学生初步认识机械加工,初步掌握机械加工操作技能,为后续机械专业课的学习,特别是“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程的学习提供认识和实践支撑。为此,理论课教师可以根据以往在“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程教学过程中的体会,对现行的金工实习提出配合理论教学的要求。特别是对“机械制造工艺学”课程的教学,需要金工实习的有力帮助。例如,金工实习训练应帮助学生了解工件的三种装夹方式,即直接找正法、画线找正法和夹具装夹法:通过金工实习训练,使学生对车刀的具体结构及五个几何角度的概念、作用及合理选择有初步的了解。

第二阶段时间为3周,安排在第三学年学完机械制造技术模块理论课程之后。任务是对车、铣、刨、磨、钳工种的操作技能进一步提高和强化,验证工艺设计的正确性。方法是:第一周先对第一阶段进行复习,第二周开始根据所学知识,结合指导教师给出的具体要求,让学生自己设计出机械加工工艺规程,交指导教师检查认可后加工出实际零件.通过实际零件加工和检验,验证工艺的正确性和操作的正确性。安排这一阶段的目的是:一方面,检验和巩固学生所学工艺理论知识的掌握程度:另一方面,提高学生的操作技能,而且是高级操作技能。

理论课程教学方式改革

机械制造技术模块理论课程主要有“工程材料及热处理”、“机械制造基础”和“机械制造工艺学”。有些学校将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”合为“机械制造基础”。目前,笔者所在学院机械师范专业仍然将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”分成两门课来组织教学。“工程材料及热处理”的内容特点是以叙述为主,所以仍以传统教学方法为主。由于“机械制造基础”的内容均与实际操作紧密相联,传统教学方法很难取得较好的教学效果,为此专门购买了中央农业广播电视学校录制出版的“机械制造基础”课程声像光盘,光盘中的某些教学内容是现场录制或专门制作的CAI课件,内容很生动,讲解也很清楚。

机械制造技术模块理论课程改革的重点是“机械制造工艺学”课程。“机械制造工艺学”课程实践性非常强,给学生的感觉是抽象、难以理解。虽然机械制造模块里也安排了金工实习、生产实习等实践环节,但其质量和效果尚未得到足够的保证,使得理论教学非常困难,效果大打折扣。总体印象是理论教学时学生实践知识不够,听得云里雾里:实习时又觉得没有理论支持、不知所以然。理论与实践结合的紧密性和针对性不够,做不到互为支撑、互为促进。另外,根据认知理论,智力技能的获得必须通过“做”来实现。所以,学生要真正掌握机械加工工艺的设计能力,必须通过诸如课程设计等实践环节来保证。为此,我们对“机械制造工艺学”课程的理论教学提出如下几项改革措施。

金工实习为理论教学提供认识支撑改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练,将实习中的操作训练与机械制造工艺知识掌握结合起来,使金工实习为“机械制造工艺学”课程的学习提供一定的感性认识基础。

生产实习与理论教学合一,实施现场教学、理实一体化教学生产实习不单独设立环节,与理论教学合为理实一体化教学,可由主讲教师负责统一实施。其目的是使生产实习更具目的性、针对性、指导性。生产实习为理论学习服务,理论学习指导生产实习,这既有助于理论知识的理解和掌握,也有助于提高生产实习的有效性和目的性.根据学生实践经验少而课程实践性强的特点,采用理论教学与现场教学并行的方式进行。课程中理论性强的部分在课堂上讲.实践性强的内容放在现场教学中讲。根据教学内容和教学进程,实施理论教学与现场教学穿行。具体各阶段的划分和要求如下:(1)第一阶段是机械制造过程认识实习,以现场教学为主。先粗略介绍机械产品的生产过程和机械加工工艺过程的基本概念,然后带领学生参观机械制造工厂,了解生产的整个过程、工艺过程和各种加工方法,感受企业生产气氛和企业文化。(2)第二阶段是机械制造工艺规程制定,以理论教学为主。在实习基础上总结概述生产过程、工艺过程的基本概念,然后学习机械加工工艺规程的制定。(3)第三阶段为机床夹具设计,以现场教学为主。现场介绍各类工件的装夹、各类夹的结构,然后回到课堂介绍定位原理、定位误差计算及机床夹具的设计过程、设计准则等理论知识。

以课程设计为载体,实施“教学做”一体化.确保培养学生的能力认知科学认为,智力技能的学习一般分为三个阶段:第一阶段,信息进入,与学生头脑中被激活的相关知识建立联系,从而出现新的意义构建:第二阶段,通过应用规则的变式练习,使规则的陈述性知识向程序性知识转化:第三阶段,程序性知识发展到高级阶段,规则完全支配人的行为,智力技能达到相对自动化。所以,机械加工工艺规程的制定、夹具的设计等知识的巩固和能力培养必须通过“做”来实现,如通过诸如课程设计等实践环节,使规则的陈述性知识向程序性知识转化.学生学完了工艺规程制定和夹具设计等理论教学内容后就可以安排课程设计。课程设计的题目可以来自于工厂实际,以便学生所设计的结果与企业实际进行比较,以验证学生设计的正确性或与实际应用的距离:也可以采用教师自拟的典型零件为实例,学生完成其工艺规程或夹具的设计,但必须通过金工实习后一阶段的实习,加工出实际零件或夹具,以验证设计的有效性和差距。

提高“机械制造工艺学”课重点和难点内容的教学效果“机械制造工艺学”中有许多概念,学生由于缺乏实践基础,初学时很难理解透彻和掌握。这些较难理解的概念有机械加工工序.调整法加工、工件装夹、基准、定位误差、误差复映等。教师首先应自己理解透彻,同时尽可能采用有效的方法帮助学生理解这些概念。例如,介绍机械加工工序时,就可以用包饺子的过程来类比:讲解调整法加工时,可以借用砂轮切割机切割多段等长线材或角钢为例,学生就感觉很直观,也很容易理解。

讲好“典型零件加工工艺”“典型零件加工工艺”是对前述机械加工工艺理论的综合运用,在“机械制造工艺学”课程学习中具有举足轻重的作用。另外,这一章介绍的是典型零件的加工,其加工工艺具有一定的普遍性和规律性。学好了典型零件的加工工艺,对一般零件的加工就有了借鉴的例子,甚至有了模板。所以,教师应讲好这一章内容,学生应学好这一章内容。典型零件主要指轴类零件、套类零件、箱体类零件和齿轮类零件。目前,教材介绍的几种典型零件的加工工艺过程都是用静态文字以表格的形式呈现,不直观、不生动,调动不起学生的学习兴趣,教学效果不佳。为此,我们采用实际加工过程录像或CAI课件,以“动”的形式加以呈现,再加以旁白,教学效果良好。

机械课程设计总结与体会范文6

传统教学形式过于单一和枯燥,教学目标仍然是以应试为主,学生始终处于被动学习和被动接受状态,学习目标不明确,缺乏主观能动性,容易失去学习兴趣和动力,主动的实践创新意识欠缺,无法培养当前社会和用人单位亟须的具有实践创新能力的人才。总之,这种传统的教学方式忽视了对学生实践能力和创新能力的培养。虽然实践性较强的课程普遍开设相应的课程设计,以培养学生的实践动手能力,但在课程设计过程中,学生的设计题目和内容均由教师指定,甚至有些课程设计的方案和电路图等均由教师提供,学生只是做简单的系统搭建工作,完成预定的功能。由于没有充分调动学生的主观能动性和创新热情,学生虽然实践动手能力得到了一定的锻炼,但对于课程设计的内容和培养目的并不是非常清楚,因此很难达到理想的教学效果,无法有效培养实践创新能力。近年来,笔者通过测试技术基础课程建设和教学改革对课程设计进行了有益的探索,明确了培养学生实践创新能力的教学目标,并以此进行了课程软硬件建设,确定了相应的课程考查方法、教学过程等,力求培养学生实践创新能力,以满足社会对实践创新人才的需求。

2课程设计教学改进措施

2.1加强课程的软硬件平台建设

在课程建设中,建立了较为完善的测试技术基础实验教学平台,主要硬件包括传感器系统综合实验平台、NIELVIS教学实验室虚拟仪器套件、数字示波器、函数发生器和直流稳压电源等。其中,传感器系统综合实验平台具有强大的传感器测试与实验功能,可以利用十余种不同类型的传感器,进行四十余种不同的测试实验,并且这些实验都是开放式的,可以根据具体需求,对实验进行更新扩充,丰富实验内容。ELVIS集成了常用的12种测试仪器的功能,其中包括示波器、数字万用表、函数发生器和伯德图分析仪等。该ELVIS系统还配置了LabVIEW软件,可用于二次系统开发,以实现快速简单的测量采集与显示。这些软硬件平台建设,一方面,为学生提供了完善的实验条件,增强学生对课程教学内容和知识点的感性认识,另一方面,为学生课程设计过程中软硬件的设计和调试提供了开放而良好的训练平台。经过近十年的不断探索和努力,测试技术基础已经成为校精品课程,并依托校园网络教学平台,采用信息技术建立了学生学习和教师交流互动的课程教学网络平台。这些都为学生的课程设计提供了良好的学习条件。

2.2加强工程案例教学

在课堂教学过程中,通过案例教学,加强学生对课程内容的理解,激发学生的学习兴趣,有助于将所学的知识应用于课程设计。例如:在案例教学中,用光电传感器组成光幕,将其应用于锻压机床安全区域的入侵报警,引起学生的浓厚兴趣,并激起了学生的热烈讨论。在此基础上,有学生将光电传感器应用于液位报警、教室自习学生的计数等,起到了良好的案例教学效果。

2.3加强学生选题的指导

在课程涵盖内容范围内,鼓励学生自主选择课程设计内容。作为范例,教师会提供四十多个采用不同传感器测量物理量、化学量等非电量的课程设计题目,供学生参考,启发学生自主选题。同时,在学生课程设计选题之前,教师会将往届学生完成的优秀课程设计实例向学生进行详细讲解和分析。这些课程设计实例反映出学生具有良好的实践创新意识和能力,让学生了解到这些优秀课程设计的目的、内容、最终成果形式和具体要求等,着重介绍这些优秀课程设计的选题是如何从生活中提炼出来的,给学生提供较为清晰的指导和借鉴。鼓励学生从日常生活和学习中发现问题,积极思考和相互讨论,提炼与课程教学内容相关的选题,使他们对测试技术基础课程设计产生浓厚的兴趣,调动他们的主观能动性,最大限度地激发学生的学习兴趣和实践创新意识,培养实践创新能力。引导学生通过查阅资料,包括教材、期刊和网络等,初步确定课程设计方案和预期目标,通过与同学和教师讨论,进行充分的选题和可行性论证,确定课程设计最终方案及目标。这一环节有效地启发了学生的自主实践创新意识,为课程设计的展开开启了良好的开端,并奠定了较为扎实的基础。

2.4加强学生课程设计的过程指导和管理

在学生进行课程设计的过程中,不可避免地会遇到各种问题和困难。教师应及时与学生沟通,积极鼓励和有效启发,并提供必要的指导等,使学生克服畏难心理,勇于实践创新。对于学生遇到的技术问题,教师会通过面对面的指导或推荐相关教材,积极帮助学生解决问题。同时,定期了解学生课程设计进展情况,加强过程管理,建立过程监督和管理制度,将学生的日常表现、进度安排列入学生课程设计的期末成绩考核指标,督促学生按照预期目标进行课程设计,最终完成课程设计全部软硬件设计。

2.5鼓励学生跨课程综合运用知识点

本科学生在学习测试技术基础课程和进行课程设计时,同时兼修多门实践性较强的课程,如机械设计和单片机等方面的知识,并且测试技术基础教学大纲也具有多学科知识交叉和融合的特点。因此,在课程设计过程中,教师鼓励学生将跨课程多知识点应用于课程设计中。如有些学生构建基于单片机的传感器检测系统;有些学生采用传感器测试系统控制机械设计课程中开发的机械系统运动等。这种做法可以有效地促使学生对本专业各课程知识点的融合和灵活运用,提高实践创新能力。

2.6完善课程设计的考核方式

课程设计的考核不仅是提交书面报告,考核方式应更加多样。在课程设计结题时,首先进行现场演示,即学生需要对开发的测试系统包括软硬件的功能进行演示,在确定实现预定的功能之后,方能进行答辩陈述。在答辩环节,学生需要采用幻灯片的形式向教师讲解选题背景、硬件电路和软件框图等。除此之外,考核内容还着重考虑以下几方面:选题的来源和创新性、难易程度;完成课题过程中的分工和日常表现;课程设计报告的撰写等。在课程设计之前,要把课程设计的考核方式告知学生,使学生自觉约束自己,力图能全面考核学生的实践创新意识和能力。

3测试技术基础课程设计改革与探索的成效

近几年来,我校通过对测试技术基础课程设计教学目的、软硬件建设和教学环节等方面的改革与探索,取得了预期的教学效果。所有修学测试技术基础课程的学生均能不同程度地完成课程设计的要求,有效地培养了他们的实践创新能力。通过课程设计,许多学生将课程实践理论知识变成看得见摸得着的硬件系统,并能实现预定的测试功能,既掌握了理论知识,又加深了对课堂理论知识的理解。许多在课程设计中表现优秀的学生,在课程考试中同样表现优异。有的学生在课程设计报告中总结,在课程设计过程中,通过自己选题,自己设计方案,自己完成,感觉非常有助于提高自己的实践创新能力,也非常喜欢这种教学和培养方式。许多学生在遇到困难时,通过和同学团结协作,在教师和同学的帮助下,最终完成课程设计,觉得对实践创新深有体会,增加了未来在实践过程中克服困难的勇气和信心。

4结束语