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对机械设计基础课程的认识范文1
Abstract: We takes the cultivation of compound talents as the goal, and makes reform on the teaching content, teaching method and way, practical teaching, and evaluation method of mechanical design and achieves some positive result, which plays positive effect on cultivating students'' mechanical design ability, innovative awareness, and the engineering design ability.
Key words: mechanical design basis;curriculum reform;ability training
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)09-0199-01
0引言
机械设计基础课程是机械类各专业的一门重要的技术基础课程。通过该课程的学习,要求学生掌握各种常用机构及通用零部件的工作原理、特点和应用的基本知识,使学生初步学会根据具体条件及与本课程有关的标准、规范,选用机构及零件类型,并能对机构的运动、零件工作能力进行简单的校核,从而具有设计简单机械传动装置的能力。由于本课程的特点,不仅为后续的专业课程,也为课程设计、毕业设计和解决生产实际问题建立基础。近几年来,随着教学改革的深入,学科建设的进行和课程体系的调整,我们围绕培养复合型人才的培养目标,结合学校的学科建设和实验室建设对机械设计课程建设采取了一系列改革,且取得一定成效。
在机械设计基础课程教学改革中,我们坚持以人才培养目标为依据,不断更新教学内容,优化课程体系,确保课程内容的前瞻性、课程结构的科学性和合理性,实现教学内容和课程体系的整体优化。
1教学内容更新
随着教学改革的深入,我们将工程力学和以前的机械设计基础两门课程整合为一门机械设计基础课程,课时大幅减少,因此必须对教学内容进行精选。课程内容的选取本着基础知识够用,主要从理论知识和操作技能两个方面,选择课程的内容,满足职业岗位的需求。机械设计基础课程教学任务的设计以工业产品和常用机构为载体的分析与设计为载体,将课程内容进行解构和重构,序化教学内容,设计学习模块6个,每个模块进一步分解为若干个任务。教学过程中以学生为主体,以实施完成工作任务为途径,培养学生正确选择通用零件及传动装置的能力,掌握重要机构、零部件的设计方法,具有使用设计手册查阅参数的能力,重点培养分析和解决问题的综合能力,最终达到本课程的培养目标要求。
2采用先进的教学方法和手段
在教学过程中以激发兴趣、培养能力为主导,根据教学内容表现的需要,我们采用任务驱动、实例贯穿、课堂与实习地点一体化相结合的教学模式。
任务驱动教学模式:以减速器设计等典型任务为导向,将齿轮的设计、轴的设计、轴承的选择、联轴器的选用、V带的设计等作为主要教学模块,每个教学模块由若干个教学任务组成。
“实例贯穿式”教学模式:以典型机构设计为“案例”,提出解决方法,注重教学过程,将课件、录像和现场教学融为一体。
课堂与实习地点一体化:为了全面提高学生的综合素质和动手能力,培养符合企业岗位技能要求的技术人才,把一部分教学的课堂搬到实训室进行,让学生更直观、准确地认识机械设备工作原理,加深对理论知识的理解和掌握。在这种教学模式下,讲述理论部分时,通过CAI课件、录像、动画等现代教育技术的运用以及现场相关机织设备的运转演示与指导教师的动手操作,让学生更直观、准确地认识机械设备工作原理与操作方法,加深了对理论知识的理解和掌握。在理论部分讲完后可立即安排相应的动手实验,使学生在理论的指导下独立动手操作,并通过实验验证所学的理论知识,这样使理论教学和实验教学的衔接更紧密,时间的安排上也较灵活。通过实践,学生的学习兴趣普遍提高,而且独立思考和分析问题的能力提高,同时对机器设备原理与工艺调整以及操作技能都掌握得较好。这些技能对他们成为能力较强的应用型人才有很大帮助。
3实践性教学环节的改革
培养学生的实践和创新能力目前已经成为高职教育的一项重要教学改革内容。在实践性教学环节的改革中,我们坚持理论教学和实践教学并重,注意提高学生的实践动手能力,启迪创新思维,培养学生分析和综合运用现代技术手段,解决工程实际问题的能力。
机械设计基础课程实践环节包括实验和课程设计。我们有机械设计陈列室和机电一体化创新实训室,每学期我们安排一定的课时在这些实训室进行现场讲解。在创新实验室,学生可以自己动手做各种实验,有的内容在课堂上不能完全理解,就到实验室通过相关机构或各种零部件的组装加深理解。
在课程设计改革中,我们改变了以往的仅单纯按理论知识设计一级圆柱直齿轮,现在我们以各种类型的减速器为课题,先对减速器进行拆装和测绘,然后设计出符合工厂实际需要的各种类型的减速器。同时为调动学生的积极性,我们允许自由选题。在教师的指导下,学生可根据自己的想法对现有机械进行改进设计。在完成本课程的学习后,我们推荐学生参加大学生创新设计比赛。
4考核方式的改革
在考核方法上,注重全面考察学生的学习状况,通过参与课堂讨论的质量、分析能力、对新知识的接受和消化能力、学习迁移能力等多方面的评价,与基础理论知识考核结合评价学生的学习效果。形成了过程性评价70%与成果性评价30%相结合的评价体系,其中过程性评价综合考虑小组成员互评和教师评价。这种考核方式充分关注学生的个性差异,发挥评价的启发激励作用,增强学生的自信心,教师还可以利用评价所提供的大量信息,适时调整和改善教学过程。
5结束语
通过改革和实践,学生的学习积极性、主动性和学习兴趣普遍有所提高。特别是在动手能力,工程实践能力,综合素质,创新设计能力等方面的提高更为显著。
虽然我们在机械设计基础教学内容、教学方法和手段等的改革方面做了一些尝试,并取得了一定的成绩,但仍存在一些问题和不足之处,有待今后的教学改革实践中不断地改进和完善。
参考文献:
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对机械设计基础课程的认识范文2
关键词:机械设计基础;实践环节;工程应用
中图分类号:G4
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.16723198.2017.09.075
《机械设计基础课程设计》作为《机械设计基础》课程的延续,机械设计基础课程的一个重要实践教学环节,是工科院校机械类学生第一次独立自主设计,主要考核学生分析查表、分析实际问题、绘图和语言表达等方面的综合能力。也是一次对理论与实践相结合的新教学模式的探索。
随着社会和企业对人才需求的变化,要求机械类工程应用人才具有扎实的理论知识基础、良好的动手操作能力、独立思考能力,具有发现、分析和创新性的解决实际工程问题的能力。这也对我国大中专院校的教学质量提出了新的要求和目标。与此同时,机械设计基础课程设计作为一个重要的实践环节也凸显出了更大的意义。本文围绕培养与企业需求相符合的工程应用型人才这一目标,从机械设计基础课程设计的教学内容、教学方法和考核制度等方面进行改进和实践。
1“机械设计基础课程设计”现阶段存在的问题
1.1题目单一,束缚学生创新力
机械设计基础课程设计设计题目多为以减速器为主体的传动机械装置。主要包括对传动参数计算、齿轮传动设计、带传动设计、轴的设计、轴承和键等常用零部件的选用。该装置比较全面地反映了机械设计基础课程教学内容,成为各大高校常用的典型课程设计题目。采用“教师随机辅导,学生自主作业”的教学模式,主要考核学生分析查表、分析实际问题、绘图和语言表达等方面的综合能力。题目单一带来的后果就是网上参考资料泛滥,或者往届学生设计资料外流等各种原因造成的学生抄袭情况严重的现象。导致与学校开设这门课程的目的有所偏离,更重要的是这种现象严重束缚了学生的创新力。
1.2设计任务大,时间紧
机械设计课程设计实践周期大多为三周,通常在理论课程后进行,根据学生专业基础知识差异,可分为单级齿轮减速器和二级齿轮减速器。课程设计设计大量的参数计算,需要学生在掌握理论知识的基础上能够熟练使用设计手册,而且在设计过程中还需要全面考虑强度、刚度、密封、以及加工工艺等方面的问题,学生在缺乏实际设计经验的情况下很难顺利完成设计计算。同时在整个设计过程中还融合了工程力学和几何公差与测量方面的知识。这些课程开始时间与课程设计间隔过长,很多学生无法快速学会将这些知识运用到课程设计当中。初次之外,绘图工作量较大,一般要求学生手工绘制一张A1的装配图和两张A3的零件图,书写一本课程设计说明书。种种原因都导致学生时间紧迫,无法在有限的时间里面完成优秀的设计。
1.3管理方式存在差异
理论教学主要在课堂进行,有教师主导,严格按照教学计划进度教学。而课程设计一般指定一个固定教室,以班级为单位。在课程设计期间,要求学生按照教学时间集中在教室进行学习,在此期间,教室随机进教师对学生进行辅导和考勤。这种管理模式对学生的自律性要求极高,事实证明,大部分学生并不能严格按照要求时间节点完成设计任务,导致整个设计过程延后,设计质量下滑。
1.4学生态度不端正
课程设计考核以答辩形式为主,很多学生认为不管过程如何,都不会出现不及格的情况。这种心理使得大部分学生态度不端正,缺乏对该课程的重视。导致的后果就是最终的设计成果质量较差,甚至为学生抄袭提供的正当的借口。这与机械设计基础课程设计开设的目的是相背离的。
1.5缺乏团队合作精神
机械设计基础课程题目大多为减速器传动装置,要求学生独立完成。为了保证每位学生数据不会重复,一般可根据结构和数据不同划分,这样也可以减少抄袭现象。然而,机械设计基础课程设计时间长,工作量大;涉及的理论知识相对宽泛,且学生又都缺乏实践经验。这样问题都会影响设计进度和质量。一般课程设计都会安排教师进行指导,为培养学生独立思考和分析问题的能力,教师一般都其监督和引导作用。一旦遇到疑难问题,而指导教师又不能及时出现并予以解答,学生只能束手无策。作者通过对学生观察,发现大部分学生在设计过程中独自为营,遇到问题只会埋头思考,反复琢磨却无处求解,对很多设计过程要么不求甚解,要么抄袭其他人。最终在这个环节的收获也是寥寥无几。
1.6考核标准存在差异
机械设计基础课程设计的最后成绩主要由课堂考勤、进度检查、数据计算准确与否、作图质量和答辩等几部分组成,分为优、良、中、及格和不及格五个档次。与笔试形式的考核不同,这种考核方式没有一个明确的评分标准。由于每位指导老师评估成绩时的侧重点不一样,导致考核时上述各部分所占的比重也不尽相同。为此而产生的影响就是经常有学生对自己获得的成绩与预期有所偏差。这种现象也极大地打击了部分学生的积极性,对该课程环节在全校的印象产生消极作用,不利于对下一届学生课程的开设和管理。
2提高“机械设计基础课程设计”水平的方法
2.1从题目改革入手,培养学生创新力
国外高校注重实践创新能力的培养,建立创新激励机制和多渠道、多层次开展实践创新活动。培养学生创新能力是世界上许多科技强国高等教育改革的目标。日本把科学技术中创造力作为一个重要的发展战略。德国将学生开拓创新能力作为新世纪教育的重要部分之一。我国的高等教育也提出深化教育改革,加强素质教育,开展提升创新的教育。提高学生的实践能力,培养求异思维;注重个性发展,是培养他们的创新精神和创新能力的必要途径。传统的机械设计基础课程目的是巩固所学理论知识,重在引导学生将课堂所学融入到设当中。因此,减速器设计基本满足这一要求,这也是课程设计题目常年不变的原因所在。题目和数据不变导致的后果就是学生思维受限,缺少对新事物的好奇心以及解决问题的新方法的探索。最终完成的作品大都中规中矩,缺少创新点。
21世纪的人才培养模式是:“低重心、宽口径、重实践、强能力”。为此我们必须更新教育思想和观念,加强机械设计课程设计的改革和建设,着重培养学生的协同创新能力。为达到这样一个目标,我们可率先从课程设计题目改革开始。减速器传动装置所包含的设计内容确实能全面的概括机械设计基础这门课的是知识点,不需要刻意回避对改题目的选用,但参与课程设计的学生专业各有不同,包括机械设计制造及其自动化、车辆工程、工业工程和材料专业的学生。我们可以从学生的专业不同入手,结合各专业的学习重点对题目适当调整,例如车辆工程专业主要培养的是与汽车工程有关的设计人才,学生对汽车的认识和兴趣也相对较大。为此我们刻意将减速器设计改为变速器的设计,这样既能与学生所学专业联系起来,也能考核学生对机械设计基础课程理论知识掌握情况,以此类推,对材料专业可在考核机械传动零件的设计同时侧重考核对减速器的材料选择和结构优化。这些细微的改动既符合课程设计开始的目的,又能结合学生专业的特点。除此之外,教师还可以自主拟题,或者将一些适合学生的大学生创新比赛的题目引入课程设计当中去,让学生又更多的选择空间。同时,这些新题目参考资料较少,更能激发一部分学生对未知的挑战,激励学生发散思维,提出更多有创新的想法,最终设计出具有创新力的优秀作品。
2.2合理安排设计时间,保证设计质量
课程设计题目通常都是几个学生做一个题目,只在数据上有所不同。课程设计的开设一般都在机械设计基础课程之后,理论与实践环节相对独立,而对于在设计过程中需要运用的其他相关课程的知识,也与课程设计开设的时间相距较大。这些客观原因都给学生的设计带来不便,除去设计所花费的时间,学生还要花费大量的时间来回顾以前学习的课程知识。这样造成的后果就是r间不够,最终只能敷衍了事。
解决这个问题的关键在于如何安排时间。首先,传统课程设计的任务下达时间较晚,学生准备不充足,容易手忙脚,这是由理论教学和实践环节脱节而导致的。为此可将课程设计任务融入理论教学当中,分阶段的穿插在教学过程中,使学生能够明确设计要求,带着设计任务进课堂。既有利于学生掌握课程内容,又能培养学生理论联系实际的能力。同时,学生还可以利用课余时间研究课程设计任务,及时请教老师。这样既能缩短设计时间,也能减轻教师的指导任务。逐步培养学生发现问题并解决问题的能力。其次,就作者观察,大部分学生在接到设计任务开始,或是埋头思考,或是无所适从,缺乏交流和沟通。而现代企业对人才的需求上更多的是要求协同合作,在实际生产中,任何一个机械设备也不可能单靠一个人设计完成,也不可能单靠一个人的设计方法完善所有功能,必须融合团队所有人员的思想。因此,必须在学生阶段培养学生协同合作的能力。最后,课程设计任务中要求学生手工绘制装配图和零件图,工作量较大。而且与现代企业的设计模式存在差异,为避免学生与企业脱轨,可适当引入计算机辅助软件,培养学生的绘图能力。
2.3改革考核制度,启发学生创新思维
传统的课程设计考核方式主要是答辩形式,一方面考核学生对设计任务完成的情况,一方面考核学生的语言表达能力。由于指导教师不同,每个人心中的考核标准存在一定差异,导致最终学生的成绩也各有不同。解决方法之一是统一考核标准,在组织答辩之前,所有的指导教师可以集中讨论,对评分标准有一个统一认识;其二是根据学生选题难度划分不同评分标准,如:选择常规题目和自选题目的学生在创新性上存在差异,可将创新能力作为评分标准;个别学生在绘图过程中使用的计算机辅助工具,可将对软件的操作作为评分标准;或者由学生组织团对设计并参与相关赛事,可将团队合作作为评分标准。这些新型的评分标准可极大地激励学生灵活应用计算机工具,创新性的分析和解决工程实际问题。最终培养出适应企业模式的综合性机械类应用人才。
3结论
本文结合了我国经济发展和现代企业的对人才的需求,对机械设计基础课程设计这一实践课程存在的题目单一、设计任务大、时间紧、理论是实践脱节、学生态度不够端正、缺少团队合作精神、考核标准存在差异等方面的问题提出相关的解决方法,为提高机械设计基础课程设计水平提供一定借鉴。
参考文献
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对机械设计基础课程的认识范文3
关键词:机械制造基础;教学改革;高职院校
1概述
《机械制造基础》课程不仅具有较强的理论性,更具有较强的实践性,是高等职业技术院校机械类专业学生的必修课程,对培养学生机械设计能力、机械加工工艺制定能力、设备质量管理与维修能力具有重要的作用。但高职院校《机械制造基础》课程的实际教学存在重理论轻实践、学生学习积极性不高等问题,这与高等职业教育侧重培养高等技术应用型人才的理念不相符合。针对这样的教学现状和培养目标,本文将主要论述高职院校《机械制造基础》课程的改革问题。
2当前高校机械制造基础课程教学存在的问题
当前高职院校《机械制造基础》课程教学方面存在重理论轻实践的问题。机械制造基础课程理论教学和实践教学联系不够紧密,这主要表现在多数高职院校将该门课程的教学机械的划分为理论教学和实践教学两个部分,而实践教学又分为校内实践教学和校外生产实习,各部分分别由不同的老师承担教学任务。由于每个老师都有自己的教学思路,这样就难免导致理论教学和实践教学在教学进度、课程安排、教学资源等方面协调上缺乏一致性,对某个知识点而言,实践教学很可能在理论教学之前进行,学生在对理论知识不了解和实践目的理解不透彻的情况下就开展实践,违反了事物的发展规律,这就难免无法提高学生的动手能力,导致实践教学达不到理论、实践相结合的理想教学效果。高职院校《机械制造基础》课程教学质量的评价体系不够完善。当前高等职业技术院校主要通过期末考试考核学生的理论水平,通过课程设计的形式考核学生的实践能力,用具体的分数或者成绩等级评价学生的水平。随着素质教育在我国的实施,本来就十分有限的教学课时被进一步的压缩,在这样的情况下为了达到教学任务,不少高等院校将《机械制造基础》课程设计与《机械制造工艺》、《机械设计基础》等课程的课程设计环节合并,通过一次课程设计考核学生对几门课程的掌握情况。由于考核本来就不能覆盖全部的教学要点,虽然课程设计成绩评定方面针对机械制造基础课程设置了几个得分点,但是这进一步的削弱了《机械制造基础》课程教学质量评价的针对性。
3信息化背景下高校机械制造基础教学改革的措施
探索理论教学和实践教学由一个教师任课的教学模式,合理划分教学工作量,多个教师配合完成《机械制造基础》课程教学任务。在制定学生的培养方案时,将《机械制造基础》课程划分为几个不同的阶段,比如让三个老师分别负责机械金属材料及热处理模块教学、铸造等热加工和车削等金属切削加工模块教学、机械加工工艺模块教学,每个教师分别承担相应模块的理论教学和实践教学任务,给每个模块分配相应的教学课时和任课周次,通过三个老师协同配合同样能完成《机械制造基础》课程的教学任务。由于这样的教学模式下每名教师不必承担整门课程的授课任务,还样有利于提高任课教师的教学水平。通过这样的教学方法能有效的解决《机械设计基础》课程理论教学和实践教学联系不紧密的问题。制定更加合理的高职院校《机械设计基础》课程教学质量评价体系,探索将课程设计放在教学任务的后半部分,在每门课程的最后安排时间完成该门课程的课程设计。课程设计是对机械类专业学生机械制造基础知识和能力的全面检验、巩固和提高,是《机械设计基础》课程至关重要的教学环节。将《机械设计基础》课程的课程设计与其它课程的课程设计合并,应对教学课时不足的情况是不可取得,学生对《机械制造基础》课程教学感到枯燥,应该充分认识到课堂教学效率还有很大的提升空间,任课教师应该想方设法的提高学生学习的积极性,对阶段性的教学任务都应该安排相应的小型考核,并将作为平时成绩计入期末成绩,作为课程考核的一个环节,通过这样的评价方式提高《机械设计基础》的教学效果。加强对高职院校学生自学能力的培养,充分利用学时压缩给学生提供的自主学习时间。在国家大力倡导素质教育的背景下,高校各学科课时都被极大的压缩了,任课老师的授课时间少了,向学生传授的专业知识并没有一点减少,教师不得不加大单位时间内专业知识的传授量,这直接导致教师不得不面对教学任务难以完成的事实。针对这样的情况,教师应重点传授给学生学习的方法,更多的发挥领路人的作用,将学生学习的主观能动性调动起来,主动利用课余时间学习理论知识,在实践课程学习的过程中主动发现问题并解决问题。学生把自主学习过程中遇到的问题归纳起来,在课上反映给任课老师,这样老师就能集中讲解学生不懂的问题,提高理论课程的课上授课效率和实践课程的教学效率。
4结论
《机械制造基础》课程是一门理论性和实践性都很强的课程,但在高职院校教学过程中却存在很多问题,课上教学效果并不是很理想。本文在介绍《机械制造基础》课程性质、培养目标的基础上,概括性的指出了当今高职院校课程教学中普遍存在的重理论轻实践、课程教学质量评价体系不够完善的问题,并针对这些问题,重点提出了信息化背景下高校计算机教学改革的措施,为当前高等职业院校课程的教学改革提供了参考。
作者:屈科科 解军艳 单位:济源职业技术学院
参考文献
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对机械设计基础课程的认识范文4
关键词:机械基础课程体系;教学改革;创新
Research on teaching reform of mechanical basic course system in colleges and universities
Liu Huiling, Li Ling
Central south university of forestry and technology, Changsha, 410004, China
Abstract: In this paper, constructing mechanical basic course system; analyzing the teaching reform mode of innovation as the core, ability as a main line, reality as the starting point; researching the teaching content, teaching methods and assessment mode of the theory and practical courses.
Key words: mechanical basic course system; teaching reform; innovation
我校机械类专业包括机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、热能与动力工程、交通运输、物流工程,专业基础课程主要有机械制图、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、机械工程材料、机械基础实验及课程设计。机械制图主要培养学生的空间想象力,绘图以及读图能力;机械原理与机械设计主要培养学生掌握基础设计知识并具有创新设计的能力;互换性与技术测量主要培养学生具有机械零件加工精度的基础知识和具备机械零件几何参数检测的基本能力;机械工程材料主要培养学生合理使用和选择工程材料及成形工艺的能力;机械基础实验及课程设计主要培养学生的实践能力、综合应用能力、研究能力和创新能力。
在“宽口径,厚基础”的教育背景下,我校十分重视基础课程的教学与实践工作,但是由于概念抽象又具有较强实践性,师生普遍反映机械基础课程教师不好教、学生不好学。其实,机械制图、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、机械工程材料、机械基础实验及课程设计是前后衔接、贯穿全程的课程体系,共同成为机械专业课程的基石。
1上好绪论课,激发学生的学习兴趣
陶行知先生说:“盖治学以兴趣为主。兴趣愈多,则从事弥力,从事弥力,则成效愈著”。兴趣是最好的老师。绪论课是整个课程的开始,也是激发学生学习兴趣的重要环节,应充分利用学生对新开设课程的新鲜感和好奇心,着重从学生在生活实践中接触到的实际物体入手,让学生感受到学习内容的具体性与实践性。笔者在长期教学实践中摸索出几种行之有效的激发学生学习兴趣的方法:(1)播放视频展示机械领域的高科技产品,如加工中心、机器人等,用通俗、易懂的语言掀开高科技产品“神秘”的面纱,并暗示学生只要愿意投入到学习中来,将来就会成为这些产品的设计师。(2)案例教学法,比如制作多功能椅子,第一,我们要进行市场调研,确定椅子的功能和规格;第二,根据机械原理与机械设计课程确定实现椅子功能所需要的传动机构,根据机械工程材料课程确定椅子各个部位的材料,根据机械制图课程绘制装配图和零件图,根据互换性与技术测量课程确定椅子在制造过程中的技术要求;第三,根据图纸加工各个零件,装配、调试到产品合格。通过这样的例子,学生能够了解到即将学习的课程在实际生产中的用途,从而激发他们的学习热情。(3)绪论结束时,布置一些题目要学生课后思考。随后在讲解相关教学内容时,给学生一一解答,并与他们讨论,直到课程结束,所有解答全部完成,让学生切身感受到学有所用。例如在机械制图绪论课结束时,笔者布置了4种不同类型和结构的零件要学生思考如何绘制零件图,同时布置了4张零件图和1张装配图要学生思考如何读懂工程图。在整门课程教学过程中,有效激发了学生的学习兴趣和热情,并调动了课堂气氛,大家在轻松的氛围中完成了教与学的过程。
2精简教学内容,构建机械基础课程体系
机械专业的基础课程涉及范围广、教学内容多、课时数相对少,这就要求我们必须合理选择教学内容。第一,要明确课程的教学对象是机械类专业学生,以培养具有创新精神和实践能力的机械工程师为目的,有些太深奥的理论可以选择性地讲解,比如机械制图中的旋转法、机械工程材料中金属学方面的晶体结构理论等。第二,应不断更新课程的知识结构体系,删除当今工程技术所摒弃的理论和方法,着重介绍现代设计方法和检测手段。第三,严格根据课程教学大纲制定教学日历,严格根据教学日历备好每节课的教学内容,每节课都是由已知知识推导出待学知识,确保整个教学内容是由浅入深、循序渐进的知识体系。
其实,机械制图、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、机械工程材料课程是相互联系、密不可分的整体,共同组成机械基础课程体系。在授课过程中,不仅要注意某一门课程的完整性,还要注意本门课程与前面课程之间的衔接,让学生自然过渡到本门课程的学习中来。比如,圆柱齿轮减速箱可以作为几门基础课程之间联系的桥梁,机械制图课程教授学生如何绘制减速箱的装配图以及各个零件的零件图;机械原理课程教授学生减速箱的工作原理、如何选择合理的传动比以及确定齿轮的规格;机械设计课程教授学生如何选择减速箱的连接装置、密封装置、装置以及如何确定各个零件的结构与大小;机械工程材料教授学生如何恰当选择各个零件的材料;互换性与技术测量教授学生如何正确提出零件的技术要求。在每门课程的绪论部分,我们都可以把减速箱作为一个引子引出本门课程的教学内容,由于学生从机械制图课程开始就对减速箱比较熟悉,所以在随后几门课程的学习中更能激发学生的学习兴趣,让他们认识到每学一门课程都是在完善自己的知识结构,所有课程构成了前后衔接、贯穿全学程的课程体系。
3教学方法和教学手段多样化
由于机械基础课程实践性较强,所以在理论教学课堂上学生会觉得枯燥乏味,因此在教学过程中应采取灵活多样的教学方法,彻底改变“注入式”教育,让教与学有机地结合起来,充分调动学生的积极性,启发学生思考,培养学生的自学能力和创新能力。课堂上可采用启发、讨论等教学方法,让教与学互动起来。比如在机械制图课程中讲授读装配图时,先给学生一定时间读图,然后提出问题让学生思考并作答,再针对难点重点讲解;在机械设计课程中讲授带传动张紧、安装和防护时,让大家一起讨论都有哪些方式,使学生主动地参与到授课中,形成互动。另外,针对理论性较强的内容,可结合一些生产、生活实际,使教学内容尽可能贴近实际应用。
机械基础课程的研究内容一般比较抽象,相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程实际知识而产生厌学情绪。利用现代教学手段, 积极开展多媒体教学,充分利用图片、实物来增强教学效果,充分发挥网络和电视录像的辅助教学作用。如通过多媒体动画课件和图片让学生直观地看清材料的内部组织结构和形态,或播放生产和生活中的应用录像,如齿轮的加工过程,表面粗糙度的检测过程等,变抽象为形象,增加学生感性认识。这样可将不易讲清,学生难以理解,实验中又看不到的现象直观而形象地展示出来。合理运用多媒体教学手段,能够增强课堂教学趣味性,增加课堂教学的知识容量,拓宽学生的思维空间,有效提高课堂教学效果。
4重视实践课程,培养学生创新能力
机械基础实验及课程设计主要培养学生的实践能力、综合应用能力、研究能力和创新能力。倡导以学生为主体的教学理念,改变以往以教师为中心的教学模式。在实验过程中,教师主要介绍实验背景、原理以及解决问题常用的方法和手段,主要精力放在引导、监督和检查学生的实验过程上。实验方案的选择、具体的实验步骤由学生完成,确保学生在教学活动中的主体地位。增加综合性实验,培养学生的创新能力。认知实验和验证性实验只能告诉学生结果,实验教师要积极引导学生多思考,从实验现象中认识本质,每门课程结束后,应用本课程的相关知识设计综合性实验。比如在机械设计的实验中,除了满足基本实验外,可开设轴系结构设计与分析实验、螺栓连接综合实验、机械传动性能综合测试实验、机构创新设计实验,同时鼓励学生提出新理论、新方法,培养学生的创新能力。
5建立与课程相适应的考核模式
考试一方面可以考查学生对本课程学习内容的掌握程度,另一方面可检验教师的教学效果。考核方式多种多样,不同的课程应根据课程特点选择与之相匹配的考核方式。目前,机械基础课程一般采用以笔试为主的闭卷考核方式,以常见的填空题、选择题、判断题、简答题等题型对学生进行考核,这种“一卷定成绩”的做法不仅不能从真正意义上综合评价学生的综合素质和技能水平,反而容易使学生死记硬背走入应试教育的误区。试卷不能成为衡量学生学习成绩的唯一标准,学生最终成绩可由3部分组成:试卷成绩、实验成绩和平时成绩。试卷成绩占60%,由期末考试笔试获得;实验成绩占20%,由实验教师根据学生做实验的情况以及实验报告给予评分;平时成绩占20%,由任课教师根据学生平时作业、课堂表现以及考勤等给予评定。这种考核方式贯穿整个教学过程,较全面地考核了学生的理论知识和实践能力。
6结束语
机械基础课程是机械专业课程的基石,应依据学生不同的学习阶段和学习特点,从低年级到高年级形成一个循序渐进,由单一到综合,贯穿全程的纵向课程体系。同时,坚持以创新为核心,以能力培养为主线,以贴近实际为切入点,激发学生的学习兴趣,注重各门理论课程和实验实践课程的教学内容、教学方法、教学手段、考核模式的改革,全面提高基础课程的教学质量。当然,教学改革是一项非常艰巨而漫长的工作,我们需要投入大量的精力,不断完善,才能达到预期的效果。
参考文献
[1] 雷声,吴跃波.工程材料与成形技术基础课程教学改革初探[J].合肥师范学院学报,2010,28(3):61~63
[2] 孙志忠,汪治鹏.公差配合与技术测量课程教学现状与教学改革[J].机电产品开发与创新,2010,23(5):192~194
对机械设计基础课程的认识范文5
课程群优化实践能力 民办高校由现代工程图学、机械原理、机械设计、机械设计基础、互换性与技术测量等系列课程构成的机械类主干技术基础课程群,对培养具有本科层次的应用型人才,构建具有民办高校自身特色的人才培养模式起着关键作用。学生在这些课程中所掌握的知识、所培养的能力和素质将为日后从事机械工程领域的设计、制造、研究和开发奠定重要的基础。
一、传统的机械基础课存在的问题
传统的机械基础课程教学模式中各门课程的教学内容相对独立,强调自身的科学体系、完整性,缺乏与相关课程的总体联系与配合,在教学思想上重视理论知识传授,轻视应用能力和创新能力的培养,使传授知识和能力培养相脱节。
1.传统的机械基础课程自成体系。传统的教学体系将完成一项完整工作任务所需用到的知识和技能按学科分为不同的课程,再按课程进行理论和实践教学,缺乏一条主线将各门课程的知识和技能联系起来,学生在各门课程自成体系和分阶段的学习过程中却很难将这些相关课程的知识联系起来,综合应用这些知识和技能来解决实际工作问题困难。
2.部分课程内容不适应发展的需要。各课程的教学内容一般都存在知识陈旧的部分,有些内容很少反映现代科技水平,有些内容在相关课程间重复,是多年来一直存在的问题,各课程的教学内容的顺序衔接都不同程度的存在不利于学生能力培养的问题,需要进行适当调整。
3.实验及工程实践性环节薄弱,综合应用能力、创新能力和工程实践能力差。现有的实验主要为验证性实验,缺少综合性和设计性实验,实践课内容缺乏创造性和工程实践性,不利于学生能力的培养。
学生参加“辽宁省大学生机械创新设计大赛”和“辽宁省大学生工程训练综合能力竞赛”,取得了不错成绩。但学生在参赛过程中表现出的课程知识综合应用能力、创新能力和工程实践能力,使指导教师很不满意。
4.缺乏学习兴趣。学生在这些专业基础课程学习的时候经常反映课程内容多,难理解,上课听不进去,只能死记硬背,学生学习缺乏兴趣。
二、机械基础课程群的优化
课程体系与教学内容改革是人才培养模式改革的主要落脚点,也是教学改革的重点和难点。课题组成员在总结多年教学经验的基础上,反复讨论最后形成如图1所示的机械基础课程群优化方案。
1.根据课程定位,整合课程内容。把课程置身于大学科的范围内,按培养目标及课程在大学科体系内的定位,来确定教学内容的取舍和学生应掌握程度。
现代工程图学教学内容上进一步削减画法几何内容,只保留后续课程必须的点、线、面部分,画法几何培养空间概念的方法可由三维软件等代替。对于尺寸公差、粗糙度、形位公差等内容的详细讲解以互换性与技术测量为主,降低现代工程图学课程对该部分内容的讲解。将应用绘图软件绘制工程图样及进行三维造型设计的能力作为课程的一个重点。拓宽了原来工程图学课程的范围。
机械原理是产品设计的灵魂,是通向产品的桥梁,教学中将大部分内容由图解法改为解析法,删减了机械原理中分析部分的学时。
加强了互换性与技术测量课程与其他课程的联系。在课堂举例、习题作业中,尽量用制图课和机械设计课程中学过的或将要学到的例子。
机械设计教学加强结构设计的内容,是强化工程意识、提高设计能力的重要措施,加强系统设计的观念,从只着重典型通用零、部件设计为主的格局向适度兼顾机械系统综合设计的方向发展。
2.创新能力和工程实践能力的培养。加强理论教学与实践教学的有机结合,按照“认识——理解——实践——创造”的规律及理论与实践相结合的原则来设置课程和环节。为满足不同学生的需求,拟开设机械创新大赛方面的选修课,并组织学生参加创新大赛,以提高学生的创新能力和工程实践能力。将机械设计的实践教学分为三个模块:即实验教学、课程设计及工程综合实践三个方面,用以增强学生的实践能力。并通过参加机械创新设计大赛、全国信息技术大赛和工程训练技能竞赛来检验和提高学生的综合能力。
3.将课程内容与CAXC考试认证相结合。教育部认证是国内最权威的教育方面的认证体系,得到了社会和企业的广泛认可。全国计算机辅助技术(CAXC)认证紧跟国际先进技术和高端企业的需求设立课程和培训。我们将课程内容与培训内容有机结合:开设相应的选修课,并在《制图实践》和《机械设计课程设计》中增加计算机绘图和三维建模的内容。
三、总结
我院是刚刚由独立学院转设为独立设置的省属本科普通高等学校,虽然招生分数较以往有较大提高,但仍属二本末端。随着生源减少和不断扩招的影响,学生整体素质提升有限。仍然有基础相对薄弱、自卑感强、表现欲强的特点。我们通过机械基础课程群的优化,削减陈旧知识,避免重复,尽量克服其基础相对薄弱、自卑感强的缺点;利用各种大赛和考证调动学生表现欲强的特点。
机械基础课程群优化有利于建立适合民办高校培养模式的专业教学体系,解决原各门课程自成体系、对象单一与知识零碎割裂,不能有机联系和综合应用的弊端。有利于学生对专业基础课的系统学习和相应创新能力和实践能力的提高;有利于提升民办高校整体办学水平和社会竞争力;有利于将课程经典内容与CAD、CAM、CAE等现代化设计和制造手段融合。初步解决课程内容枯燥,学生学习兴趣不高的问题。
参考文献:
[1]许致华.构建适应民航需求的机械基础课程教学体系的设想[J].南京航空航天大学学报,2003,(9).
对机械设计基础课程的认识范文6
关键词:机械设计基础课程;教学探索与实践;教学方法;教学手段
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0207-02
机械设计基础课作为高等职业教育机电类各专业重要的技术性基础课程,对于提高学生的实践与创新能力起着非常重要的作用。本课程的学习,旨在培养学生对常用机构基本结构的分析、机械零部件选用及设计能力,使学生初步获得正确的管理、使用和维护机械的基本知识和要领,为后期专业课的学习以及从事本专业相关工作的可持续性发展打下良好的基础。探索并采用与专业及课程特点相适应的教学内容、教学过程、教学方法和教学手段,是提高教学质量之关键。本文根据机械设计基础的课程特点,就如何精选教学内容、正确采用各种先进的教学方法和手段,进行了探索与实践。
一、优化课程教学内容,培养学生工程素质
据教育部16号文件对高职机电类专业培养“高素质技能型人才”的人才培养目标,结合行业企业对人才职业能力的需求,优化教学内容,教学内容的选取以突出适用性为原则。机械设计基础的课程特点是理论性强,涵盖了机械原理、机械设计、工程力学等方面内容,知识点比较多,同时这门课程还具有很强的应用性和实践性,在教学安排时,应适当调整理论教学时数,增加一定的实践教学时数。
1.精选并更新理论教学内容。在教学内容的选取上调整思路,强调基本知识、基本原理和基本方法,注重理论知识与工程实际应用相融合。从实际应用出发,围绕机器组成,以工程实际项目及创新能力培养等为主选取知识点;以机构分析、零件选用、机械传动及创新设计为主线,引入能体现机械设计现状的、与日常生活和实际生产相关的新型机构及现代机械设计方法等最新成果,突出技术发展前沿,拓宽知识面,丰富课堂信息量,调动学生学习的兴趣及积极性,提高教学效果,完成课程教学及学习目标。
2.贴近工程,增加实践教学内容。接触本门课程前,学习学生对机械的了解局限于生活之中,缺少工程观念,缺乏抽象思维,无法将理论知识和工程实际相结合,但是他们的共性是好奇心强,很容易被新鲜事物所吸引。针对这一现状,我们在教学中穿插一定的实践教学环节。例如,开课前安排学生参观机构与刀具陈列室,机械原理及机械传动陈列室等;开课三周后,安排学生现场参观典型机械产品和现代化机械加工设备,并进行机械拆装实训,课程学习最后阶段安排实践性创新设计等。这一环节,使学生深切感受到工程,建立工程观念,实现理论与实践的有机融合,为课程的深入学习奠定必要的基础。
3.教学内容的组织与实施。机械设计基础课程的特点是各章节内容的关联性少,学生一接触本课程就会产生“没有系统性”、“逻辑性差”等错觉。针对这一现状,教师应该怎么教?学生应该怎么学?在教学内容的组织和实施过程中,遵循由易到难、由简单到复杂、由具体到抽象的原则,对学生引导鼓励。针对需要解决的难题,采用教师引导,学生分组分析讨论的措施,调动学生的主观能动性,使学生成为课堂的主体,将教、学、做融为一体,激发学生的学习兴趣。
二、改进教学方法,培养学生的学习能力
在教学过程中,怎样才能把以教师为中心转变为以学生为中心,怎样才能充分调动学生自主学习兴趣和学习能力,是我们一直在思考和探索的问题。高职学生比较习惯和适合感性认知的教学方式,因此在课堂教学中,应以精讲多练为原则,以启发式教育为主,同时注重采用“对比式”、“案例式”、“演示法”、“现场教学式”等多种教学方法,对理论性较强的内容,可结合工程案例的分析进行讲解,以理论的应用为切入点,使学生能对基本概念有较具体的认识。对实践性较强的内容,则采取任务驱动、学做合一、行动导向的现场教学法等,强调以知识为载体,培养学生发现问题、理解问题、分析问题、解决问题的思维方式与方法。
1.启发式教学法。启发式教学重在调动学生“学”的积极性。在教学过程中,联系工程实际,充分调动学生学习的主动性和积极性,启发学生积极思考问题,加深对基本知识的理解和掌握,并在求解过程中进一步思考,培养创新意识,取得良好的效果。例如在讲解“机构的死点”内容时,首先播放缝纫机的工作过程以及飞机起落架在降落和起飞时相关工作视频与动画,继而抛出问题:飞机着陆时其起落架为什么能稳固地支撑在地面,起飞时又是怎样收缩回机身的呢?缝纫机脚踏板机构在工作时为什么会出现瞬间卡死甚至反转现象,又是怎样克服“卡死”而继续工作的?等等。学生进行观看视频并思考,随后在与学生相互讨论的基础上展开授课,引导学生对机构的运动进行分析,找出机构死点位置,引出“死点”概念,并对工程中众多实例进行剖析与归纳,说明“死点”在工程中的利用以及传动中“死点”的克服方法。合理的启发式教学法能使枯燥的理论知识与实际生活相结合,使“教”与“学”的过程具体又生动,使学生在主动学习的同时更加深刻地理解并掌握相关概念及原理,提高课堂效率。
2.对比式教学法。对比分析法是通过相关类型的对比激发学生积极思维,加深对各种事物和现象相互联系的系统化认识,并学会类似问题的处理方法。例如:在学到压力角的内容时,打破以往传统的授课顺序,先引出压力角的概念,再将齿轮的压力角、连杆机构的压力角、凸轮机构的压力角等加以对比,分析压力角在机构中的共性,判断压力角在每种机构运动过程中所起的作用、机构传动过程中压力角的瞬时变化情况以及对机构传动的影响等,掌握在机构设计时压力角的大小控制等问题。又如:在讲到凸轮机构从动件的运动规律时,将常见的等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动、正弦加速度运动等几种运动规律通过运动方程及运动线图进行分析比对,明晰每种运动规律的运动特点,总结其应用范围,加深理解,便于记忆。在机械设计课程教学中正确使用对比式教学方法,不但使学生易于掌握机械知识,在培养学生思维方式和创新意识方面也起着重要的作用。
3.案例式教学法。实行案例教学的宗旨是为了使学生成为教学的主体,有针对性地培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与意识。例如:在讲解齿轮啮合传动时,首先给出汽车变速箱的工程案例,通过对传动过程的仿真模拟,实现对啮合传动的感性认识,掌握啮合传动的基本原理、类型及其在工程中的应用。通过案例引导学生分析讨论,学生可以获得初步的感性知识,以便于后续知识的学习与理解。
4.演示教学法。通过展示各种实物装置、模型、录像等进行的演示法教学,学生可以通过观察获得对机构与机器等的感性认识,促进学生对所学内容的理解与掌握。机械设计课程教学中,对于比较抽象的知识点,例如,对于联轴器与离合器的学习,就可采用演示法教学,首先通过爆炸图及动画对联轴器及离合器的结构及工作过程进行分解演示,学生对联轴器与离合器进行感观上的认识,了解联轴器及离合器的构成和应用,再进行理论讲解,使复杂问题简单化、直观化,使单调死板的课堂趣味化。
5.现场教学法。现场教学法是将抽象性的、不易理解的理论知识以现场实物的形式进行直观展现并进行讲解,使学生在亲身体验中学习知识、完成任务;例如在执行“带式输送机传动装置”的设计任务时,通过“观看带式输送机传动装置工作视频―教师现场示范拆装并现场讲解―学生分组拆装并现场提问―小组讨论,归纳总结”四步走的方法,学生可以掌握带式输送机传动装置的基本组成、工作原理以及设计时应该注意的事项,然后结合所学知识,在教师的引导下完成设计工作任务。现场教学法重在使学生在提高动手能力及实践操作能力的同时加深对知识的理解与掌握。
三、合理采用现代化教学手段,提高教学效果
机械设计基础课程实践性很强,课程内容包括机构工作原理、机械传动等,传统的、以教师为中心、语言加粉笔的教学模式需要教师花费大量的课堂时间来表达讲解,课堂信息量较少,无法从根本上解决少课时多内容等矛盾。
随着计算机技术的应用与普及,广泛采用多媒体技术与手段,充分利用多元化现代技术与多媒体相结合,针对相关知识特点,采用形象逼真的动画、爆炸图、图片等制成PPT、CIA教学课件或教学视频,虚实结合,教学过程中给学习者以强烈的视觉冲击,变抽象教学为直观教学,不仅扩大了课堂信息量,而且使教学内容更加形象、生动,学生兴趣高,教学效果好。
多媒体教学和传统教学手段各有所长,不能互相替代,所以在采用现代化教学手段的同时,应以传统教学手段的成熟模式为框架,根据教学内容的特点及学情不断调整,灵活运用,实现媒体教学和黑板板书教学有机结合,达到最佳教学效果。
四、结语
职业教育改革的目的是提高教学质量,而采用科学的教学方法和手段是提高教学质量的突破口。教无定法,只有结合课程内容和学情特点,不断挖掘并总结合理的教学方法和教学手段,才能获得更加理想的教学效果,提升人才培养质量。
参考文献: