机械原理知识范例

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机械原理知识

工程教育机械原理课程设计改革

摘要:

针对当前《机械原理》课程设计的教学现状,分析其不足,并基于OBE工程教育理念,对《机械原理》课程设计的教学模式改革进行了探讨并付诸实践。《机械原理》课程设计是机械类各专业学生在学习《机械原理》课程后进行的一个重要的实践性教学环节,其模式的改革为适应新形势下对机械类学生机构选型、机械系统运动方案设计和创新设计能力的培养提供了良好的平台和借鉴,具有重要意义。

关键词:

OBE;工程教育;《机械原理》课程设计

为了推进工程教育改革,促进中国工程教育的国际互认,培养与国际接轨的中国工程师,由专门的职业或行业协会(联合会)、专业学会针对高等教育机构开设了工程类专业实施专门性认证,工程教育认证强调工科专业人才培养质量达到行业提出的基本质量标准要求,是一种合格性评价[1,2]。工程教育专业认证强调的三个核心理念:产出导向(Outcomebasededu-cation,简称OBE)、学生为中心、持续改进,这些理念代表了工程教育改革的方向,是一种先进的教育理念[3]。我国若要成为《华盛顿协议》正式签约组织,就必须基于OBE理念,深化我国的工程教育改革和工程教育认证体制。《机械原理》是机械类专业必修的一门重要的技术基础课,它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科,而《机械原理》课程设计是紧随《机械原理》课程之后的实践性教学环节,是《机械原理》课程的延伸[4]。基于OBE工程教育认证的12条毕业能力要求及课程规划,《机械原理》课程设计需培养的主要能力包括:1)掌握工程基础理论知识并能将其应用于工程问题(毕业要求1);2)具有分析和解释数据,得到合理、有效结论的能力(毕业要求2);3)具有综合运用机械设计理论和技术手段设计复杂机械系统、部件和过程的能力(毕业要求3)。本文基于OBE工程教育理念对《机械原理》课程设计课程能力的上述四条要求,结合近年实践经验,阐述我校《机械原理》课程设计改革模式,并为其《机械原理》课程设计改革提供参考。

一、机械传动系统设计能力

《机械原理》内容包括两部分,其一是对现有机构的学习,包括构型分析、运动学和动力学的学习;其二是针对具体任务,利用所学机构学知识,设计传动方案。前者称为分析,后者称为型综合,《机械原理》学习的最终目的,就是要达到型综合的高度,《机械原理》课程设计正是锻炼综合能力的实践教学。遗憾的是,传统的《机械原理》课程设计,体现不出OBE所要求的设计系统的能力,复杂机械系统更无从谈起,因此,改革势在必行。基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化,调动学生设计的积极性而不限制其思维,并且课程设计只提出最终要求而不限制方法,为了让学生在规定的时间内独立完成设计任务,题目不宜太深太复杂,其原则为:题目具有综合性,以运动方案设计为主;题目要覆盖《机械原理》课程的主要内容;题目应结合生产实际,是学生在日常生活、生产实践中所熟悉的;题目的设计结果应包括两到三种基本机构,也允许选用其他常用机构或组合机构;题目要有一定的灵活性和创新性,有利于发挥学生的创造力。在设计题目确定后,需对已选题目提出三种运动方案,并经反复论证,确定一种最佳运动方案进行设计和分析。这种自由选题的模式可大大提高同学的兴趣。设计方案由学生独立提出,经独立地分析、比较后确定最佳方案,以发挥其主观性、创造力,使学生受到一次真实的设计训练,进而提升其机械传动系统设计能力。此外,改革后的课程设计,学生们可以自由组合,每个小组自由选择设计题目,小组成员分工协作,共同完成设计任务。从选题、论证、设计到最后提交设计成果,共同讨论、研究,各自发挥自己的长处,不仅培养了创新意识和创新能力,也使他们体会到团队合作的作用。这也符合OBE培养大纲中工程毕业生个人能力和人际团队能力培养的要求。

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机械原理课程设计教学改革探究

摘要:通过对目前《机械原理课程设计》教学中存在问题的分析,基于机械创新设计的理念,依托太原理工大学机械工程学院“思拓大学生机械创新设计基地”以及“第八届全国大学生机械创新设计大赛”主题,主要从设计题目的创新选题、系统方案的创新设计、虚拟仿真技术与图解法相结合的课程设计方法、合理的能力评价方法等4个方面对机械原理课程设计的教学方法进行了改革研究。研究表明,这种方法能够从系统与细节上将机械创新设计的理念慢慢渗透进整个机械原理课程设计的教学过程之中,使学生的理论及实践动手能力都能有一个新的提高。

关键词:机械原理课程设计;教学改革;创新理念;设计创新

《机械原理课程设计》是本科学生在学习完《机械原理》理论课程之后进行的一个重要的实践性教学课程,是机械类各专业必修的一门主干核心技术基础课[1-2]。按照《高等工科院校机械原理课程教学基本要求》,机械类(含近机类)专业应安排机械原理课程设计单独授课,学时在1~1.5周,且一般安排在本科二年级下学期或三年级上学期。这门课程在太原理工大学(以下简称我校)机械制造与自动化专业2016版培养计划中已提前至大二下学期授课,且承担的主要任务是巩固和加深学生所学理论知识,进一步培养学生应用本课程的有关知识独立解决实际问题的能力,使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计初步具有较为完整的概念,通过课程设计提高学生计算、制图和使用技术资料的能力。可见,《机械原理课程设计》在主要研究机械一般共性问题的基础上,主要应培养学生的设计实践动手能力以及系统分析能力,并研究各种机器中常用机构的运动、动力性能分析与设计方法、机械传动系统方案设计等基础问题。因此,该课程是为了培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、应用计算机解决工程实际中各种机构设计和分析能力服务的。

1机械原理课程设计现状分析

国内许多高校教师在近十几年来对《机械原理课程设计》的教学改革进行了探究与尝试,包括本科型、面向应用型等不同高等专业学校[3-4]。具体的教学改革内容主要体现在课程设计的题目、教学方法和形式、培养能力等方面。张晋西、尹旭妮从题目的合理设定方面分析了其对学生设计能力的重要性,提出选题应多样化[5-6]。王涛、黄小龙等对机械原理课程设计的教学模式进行了探讨,提出将图纸设计与虚拟仿真相结合的模式[7-8]。王俊峰、朱玉和吴斌等人分别研究了工程建模分析软件Matlab、PRO/E、Adams和Matlab/Simulink在机械原理课程设计中的应用[9-11]。陆凤仪、刘丽明则从教学方法和手段的多样性方面入手,阐述了教学过程中方法的重要性。通过对文献综述,结合我校课程教学以及学生特点,笔者认为,目前《机械原理课程设计》在教学环节中存在以下一些问题。

1.1现有的课程设计题目单一且重复性高

目前国内多数高校的课程设计题目类型单一、重复性高。我校目前采用4种机械装置课程设计题目,分别为牛头刨床、单杠四冲程柴油机、压床和插床。其中,机械系统的运动方案已经提供,要求学生根据系统方案对其中的平面连杆机构、凸轮机构以及齿轮机构进行设计分析计算,并在此基础上进行机构动态静力分析和确定飞轮的转动惯量。虽然其中的每一个题目都能锻炼学生的分析计算能力和实际动手能力,而且系统地将机械原理中连杆机构、凸轮和齿轮三大典型常用机构糅合在一个机械装置中,使学生能够系统掌握这几种机构,不再孤立分析问题。但是,这些题目中的机械还是偏于传统型,而且题目类型固定,对于基础较好的学生来说,这些题目无法体现出创新设计的思想。更加灵活性的半开放式的题目,才更有利于学生创造力的发挥。而且,4种固定式题目仍然稍显偏少,每一届学生重复性虽然可控,但是前后届学生之间依然存在重复性高的问题。

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机械原理与机械设计实验教学改革探讨

摘要:在教学领域,大多数学科偏向于对理论知识的研究,但对于机械类学科来说,实验教学的价值远远大于理论知识的传授。机械原理与机械设计是机械类学科的重要组成部分,与其他专业相比,机械类专业包含丰富的实验内容,对学生的创新思维能力有一定的要求。本文在当前实验教学形势的基础上,研究传统机械类专业在实验教学方面存在的问题,然后对机械原理与机械设计的实验教学改革进行分析,希望能为学科的未来发展提供帮助。

关键词:机械原理与机械设计;实验教学;改革

0引言

从我国当前机械类专业的教学形势来看,对实验内容的重视程度不足,但是基于学科特点,学生对于实验教学的需求日益强烈。机械类学科的理论知识非常复杂,学生对于理论知识的理解难度很大,在教学过程中往往需要结合实验进行学习,这样可以加深学生对于专业知识的理解和记忆,也可以帮助学生运用所学知识解决具体问题。实验教学的改革不仅能够提升机械类学科的整体教学水平,也对我国机械制造领域的进步和发展具有重要意义。

1机械原理与机械设计教学背景

各大院校中基本都设置有机械类专业,且机械类专业往往占据着很高的地位,这与市场需求有关。随着社会的发展,社会生产对于机械类人才的需求量不断增大,许多高校都侧重于培养这方面的人才。在机械类专业中,机械原理与机械设计所涉及的理论知识体系比较复杂,专业性很强,学生在学习知识的同时,也能够锻炼动手能力,培养创造性思维。机械原理与机械设计在机械类专业中属于基础性学科,也就意味着它是机械类专业大多数学生都需要掌握的一门学科,对机械原理与机械设计知识的掌握程度,决定了学生日后在机械领域所能达到的高度。机械原理与机械设计在具体的教学过程中,对教学方法有一定的要求,教师不仅需要通过教学课程向学生们传授必要的基础知识,也需要安排足够的实验课程,让学生们可以自己动手完成实验,加深对于基础理论的理解,也可以在巩固所学知识的同时,锻炼学生的实践能力。但是,当前我国的机械类专业教学中,对于实验教学的重视度远远不够,学生对于专业知识的理解只是停留在纸面上,不能达到熟练运用的效果。只有依据学生实际的学习状况,改革相应的教学方案,才能顺应时代要求,实现机械类专业教学的长远发展。

2传统实验教学中存在的问题

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机械原理课程设计改革与创新

摘要:基于国家卓越工程师计划的培养要求,以学生工程实践创新能力的培养为主线,结合机械原理课程设计的教学特点,针对机械原理课程设计中现有的实施方法进行改革和探索。在充分利用各种教学资源基础上结合工程实例设计课设题目,融合新型技术改良学生课设过程,利用科技竞赛提高学生课设热情,促进机械原理课程设计的教学水平的提高,实现以培养卓越工程师为导向的理论课程与工程实践的相互统一,为广大工科院校更好地培养工程应用型人才提供参考。

关键词:机械原理课程设计;教学改革;卓越工程师;创新实践

一、引言

为了进一步推动我国新型现代化工业强国的建设发展,党中央、国务院针对我国的工程应用型人才的培养做出了一系列关键性的战略部署,提出《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》这两项重要规划纲要,指出我国要由工业生产大国转变为现代化工业强国,必须首先成为工业教育的强国,培养出大量具有“工匠精神”的工程系列人才。2010年6月23日,我国教育部为了响应国家提出的发展规划,在全国工科院校范围内正式启动了以培养具有创新实践能力的工程性人才为目的,以实际工程为背景,以校企联合培养为手段,以工程技术应用为教改方向的“卓越工程师培养计划”,为我国实现现代化工业强国的建设提供强大的人才保障和智力支持。“卓越工程师培养计划”明确指出,高等教育培养具有创新能力的工程技术人才的主要措施是强化教学过程中的实践环节。机械原理课程是我国工科院校的机械类专业课程体系中一门核心专业必修主干课,有着承上启下的重要作用,作为课堂教学过程的延续,机械原理课程设计是机械原理理论教学与工程生产紧密相连的“桥梁”性实践教学过程,是培养学生机械创新思维和工程应用能力的重要环节。针对卓越工程师培养计划的具体要求,结合笔者多年的机械原理教学经验,充分利用机械原理课程设计这个重要的实践教学环节,在培养学生综合运用所学理论知识进行创新的思维能力和训练学生动手解决工程问题的实践能力上进行探讨和改革,学生学以致用,以适应基于卓越工程师培养计划下的高等工科院校培养新要求。

二、机械原理课程设计现状

机械原理课程设计通常是以牛头刨床、钢板包装机构、面霜灌装机构等传统架构为研究对象,通过对机械传动方案的总体设计,让学生运用在机械原理课程中学过的机构运动分析去设计各种合理的机构,学会自主分析与解决实际问题,加深和巩固机械原理课程中的理论知识,建立一个完整的机械原理知识体系。但随着社会对工科学生创新实践能力需求的不断提高,现有的机械原理课程设计体系无法满足学生培养的需要,主要存在以下不足:1.由于传统的机械原理课程设计的题目都是给定的,缺乏自主设计内容,学生没有自主创新的空间,无法有效调动学生在机械原理课程设计中的兴趣和主观能动性。同时,传统的课设题目只注重训练学生分析和设计执行系统方面的内容,缺乏对完整装置设计理念和运动方案等方面分析和选择的训练,导致学生创新能力培养不足。2.由于传统的机械原理课程设计题目都比较经典,大多数已经使用了较长时间,相关的参考资料非常多,从网上就可以找到现成的设计说明书等内容。这些都会导致很多学生在完成课设任务时产生依赖或者懒惰心理,不深入思考课设内容,极大地影响课程设计环节对学生工程实践能力培养目标的实现,弱化学生创新思维能力的训练效果。3.机械原理课程设计通常采用图解法分析机构,思路清晰,过程简单,但精度差,不适合现代机构设计的要求。随着计算机技术的发展,解析法的应用越来越广泛,课程设计必须培养学生更多地使用现代计算技术解决工程实践问题的能力。传统的机械原理课程设计模式与时展和社会对人才的需求,特别是“卓越工程师培养计划”中的大学生培养目标存在很大差距,必须根据现状对机械原理课程设计进行改革与实践。

三、机械原理课程设计的改革措施

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中职机械基础教学方法探究

1运用先进教学手段

目前,随着教学技术的不断更新,大部分学校使用多媒体技术以丰富教学课堂。教师利用多媒体设备进行机械基础教学时,能够增加课堂的生动性,激发学生学习的热情,提高学生学习的兴趣,使学生能够积极主动地参与到课堂中来。教师利用多媒体技术可以将机械基础的相关内容直观地表现出来,并通过图片、影像等形式展现机械基础中相关的原理和结构,便于学生深入理想相关知识。例如,教师对平面连杆机构知识进行讲解时,可以播放该部分运动的视频,以动态的模式表现出该部分的原理和其他相关知识,而学生可以通过直观的视频了解铰链四杆机构运动过程,掌握该结构各个构件的运动速度,让学生易于理解“急回特性”、“死点”等相关知识。再如,教师对液压回路知识进行讲解时,可以将该部分知识制成动画的模式,加深学生对该部分知识的印象和理解程度。总之,教师可以利用多媒体技术将机械基础中的重点、难点知识以多种形式表现出来,增加课堂的趣味性,营造良好的课堂氛围,让学生能够积极学习。

2增加实践性教学

机械基础的理论知识较多,知识内容较枯燥,且教师通过课堂的形式不断地讲解理论知识容易让学生产生厌学情绪,降低了教学效果。而实践教学能够增加学生的实践经验,提高学生学习兴趣,且实践经验与理论知识相结合的模式有利于学生深入理解和运用理论知识。对此,中职机械基础教学应根据教学目标,结合教学课程的需求,与相关企业互动,让学生到企业中实习并参观机械制造现场。教师在实践教学中,可以向学生讲解相关的机械原理和结构,帮助学生理解机械知识。通常情况下,学生到企业实习时,主要对机械基础中常用机构和轴系零件、机械传动、液压传动的工作原理、基础结构以及应用进行学习,观察机械工作人员操作的过程,掌握机械的工作特征,并向机械工作人员学习课堂上难以学习到的实践性知识和技能。例如,教师对定轴轮系进行讲解时,可以带领学生对普通车床的主轴箱进行观察,了解该机器内部齿轮转动的实际情况,让学生确定奇偶值对方向性的作用,进而加深对“i1k=n1/n2=(-1)m”的理解。

3重视学生思考能力的培养

中职机械课程主要是为社会培养机械类技能型的人才,而不是让学生空有理论知识而不会运用。中职机械课程培养的学生只有符合社会企业的要求,才能发挥学生的作用,使学生能够在社会中利用牢固的知识开展各项工作。而在机械基础教学过程中,教师应在该基础性的教学课程中重视培养学生的思考能力,让学生能够从基础知识开始思考,培养学生敢于提问的习惯。教师进行机械基础教学时,应注意引导学生对相关知识进行思考,或者提出探究性的问题让学生进行解决,提高学生参与课堂以及主动学习的积极性。学生在解决相关问题的同时,教师可以从旁协助学生,辅助学生利用更好的办法解决相关问题。教师进行机械基础教学前,应根据教学大纲,结合机械基础相关知识的实际应用情况,规划教学内容,对相关重点、难点知识进行讲解。教师进行教学设计时,重视讨论环节的设置,可根据课堂知识设置开放性的问题,让学生主动对机械基础相关知识进行探讨,培养学生的思维能力。在讨论环节,学生对相关知识进行思考时,可以加深对机械基础知识的理解,可能会发现以往没有注意的问题,有利于学生思考能力的培养。学生对教师提出的问题进行探讨时,教师应起到辅助作用,对学生进行适当的点拨,帮助学生打开思路,引导学生围绕核心问题进行讨论,不让讨论偏离主题,并对相关知识进行总结。例如,教师对棘轮机构进行讲解时,可以先讲解该机构的基本结构,并让学生对日常生活中反踏自行车踏板而自行车不动的原因进行思考,引起学生学习的兴趣,之后对棘轮机构的原理进行讲解,让学生理解该部分基础知识。这种方式能够有效培养学生的思考能力,帮助学生养成主动学习的良好习惯,有利于学生综合能力的提高,为学生未来的发展奠定了基础。

4结束语

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机械设计基础课程改革研究

摘要:

机械设计基础是一门机械类或近机类本科教学过程中的专业课程,对培养学生的自主创新能力和综合能力起着关键作用。分析机械设计基础课程的教学现状,以培养应用型技术人才的教学目标为根本,增强教学内容与实际工程的联系,改进教学手段及课程考核方式,达到教学改革事半功倍的有效成果。

关键词:

机械设计基础;应用型技术;教学改革

《机械设计基础》是机械类专业的重要专业基础课,根据高等本科教育对人才培养目标的定位,培养面向具有适应社会企业的技能型、应用型人才,更多地强调学生的实践能力,所以更应注重本课程的设计性和实用性,即着重培养学生实际机械设计的实践能力。以此为培养目标,对传统的机械设计基础的教学方法手段、教学内容体系以及课程考核方式进行改革探讨。

1传统教学的不足之处

机械设计基础的教学内容是由机械原理和机械设计这两门专业基础课精缩而成,教科书中展示了大量的图片用来介绍不同机构的工作原理,但主要以二维图的形式为主,二维图不够直观,对刚刚学习专业课的同学理解上有一定难度。比如内燃机的工作原理,直接讲内燃机的结构,由于学生没见过实物导致听起来会迷茫,甚至会有一部分机械制图薄弱的学生无法读懂机构的工作原理图[1]。导致学生对该课程失去兴趣,慢慢的就会失去学习的主动性。

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机械电子工程专业课程体系建设探究

摘要:对于应用型本科高校而言,减少课程体系的科学性,增加工程性,更符合应用型高校人才培养的需要。本文从成果导向教育理念出发,以机械电子工程专业为例,对应用型本科课程体系提出新的思考,建议对标能力需求,反向设计课程体系,创新教学模式,以学生设计能力为中心,通过知识领域划分课程,优化课程内容,培养学生工程应用能力及创新能力,培养符合应用性本科高校定位的工程人才。

关键词:成果导向;反向设计;知识领域

0引言

机械电子工程专业作为一个传统的工科专业,在大部分的高校中均有开设,大部分高校的专业课程体系改革均为沿用原有课程体系的基础上,加入新课程进行调整,这样的调整方式无法适用于目前新技术、新业态下机电行业的深刻变革,从而使得教学脱离行业实际需求,导致学生所学与企业所需并不匹配、应用型本科高校仍然以理论教学为主、技术应用能力始终无法提升等一系列问题。武昌首义学院是一家以培养高素质应用型本科人才的本科高校,机械电子工程专业是该校的重点工科建设专业,其原有课程体系中存在强调理论分析,工程应用性较差,其课程体系对应的能力要求与学生毕业所需能力需求不匹配问题,自2018年开始,机械电子工程专业采用工程教育认证中成果导向理念,结合调研结果及学生能力的实际情况,重新确立专业人才培养能力需求,梳理学生的能力缺项,通过能力成果导向方式,反向设计并调整课程体系,增加实践环节比例,建立从理论到综合性实践的一体化教学模式,通过梳理知识单元,强化机械基础课程教学内容,探索了一条符合工程应用能力需求的课程体系建设新模式。

1课程体系建设思路

针对原有课程体系中存在的问题,提出了课程体系建设的三个新思路。1)以“机械类教学质量国家标准”为基础,“机械专业教育五大知识领域”为核心,梳理课程体系结构。课程体系的建设应以先进的理论为指导来进行,专业参考教学指导委员会的“机械类教学质量国家标准”,结合学生能力需求,以机械专业教育五大知识领域需求构建专业课程体系。2)成果导向,对接行业需求,调整课程支撑,优化实践体系。通过举办行业专家座谈、对毕业生访谈及企业调研等活动,确立专业学生能力需求,明确学生能力培养目标。通过以上座谈及调研数据统计中发现,企业及学生均认为目前课程系统存在的问题有:一是学生工程设计能力缺乏;二是专业课程无法满足现在先进制造产业的人才需求。针对学生能力培养目标的成果需求,反向梳理课程体系对应的能力需求,在课程体系中增加综合性实践环节,并结合学生已有条件,融入先进制造相关课程内容,提升课程系统与产业发展现状的匹配度。3)以专业建设成果为基石,强化专业特色。在前期的专业建设中,机械电子工程专业拥有模具和数控技术专业方向,具备完整的实验室和课程体系。除此之外,机械电子工程专业在2016年初通过产教融合项目建设完成机器人综合实验室。自2016年起,专业两次申报工程教育专业认证,建立了完善的教学质量监控体系。基于以上条件,后续课程体系建设中,专业以传统制造类体系为基础,结合校企合作资源,以学生能力需求为中心,结合行业发展需求,构建融合先进控制技术、智能装备技术的先进制造课程体系新方向。

2修订培养目标,依据知识领域梳理课程内容,建立课程体系

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机械基础教学应用及实践

 

“机械基础”课程,专门培养机械专业的基础技术能力,重在培养学生的创新思维、形象思维与产品设计、动手能力。“机械基础”作为一门基础学科,在中职学生教学中占有重要地位,发挥承接作用。其中包含零部件结构特性、零部件工作原理、零部件维护与设计运算等内容。该课程涉及的点多面广,同时包含较多公式。对于中职院校学生来说,他们的基础知识薄弱、综合素质不强,学习起来有一定的难度。因此,加快实行教学改革,调动学生学习主动性与积极性,提高学习效果,具有重要意义。以下结合笔者多年教学工作经验,对“机械基础”课程教学的相关内容进行具体分析。   一、“机械基础”课程的教学改革与效果   1.重视新课的引入   导入新课是教学的基础环节,教师采取各种教学方法与教学策略,激发学生的注意力,提高学习兴趣与教学效率,让“机械基础”课程顺利进入主题,引导学生开拓思维、积极思考,获得更多知识。   在导入新课时,教师应尽量列举与学生生活实际相关的例子,引导学生进行自主学习。   2.实行任务驱动教学法   利用教材分层设置任务,根据学生实际情况进行分组,将课堂主体地位让给学生,每一个学生都积极加入到课堂学习中,由传统的被动听课转变为主动参与,而教师的任务则是引导、启发、评价为主。在课堂中,形成以题目为导向,师生共同探讨分析的氛围,最终获得问题的解决方法。在学生自己发现、自主探索、自己解决问题的过程中,掌握并应用知识,提高学生团结协作能力。   3.直观教学法   在“机械基础”教学中,应用直观教学法,可采取实物、模型、挂图等方式。将原本抽象的理论和视图,更加直观化、具体化、生动化,争取让学生看得见、摸得着。例如,在讲解“齿轮转动”时,将学生分成若干个小组,每个小组负责组装一个齿轮减速器,进行装拆试验。这样,就可以根据齿轮减速器的组装过程,来讲解有关内容,提高学生对齿轮的直观、具体认识,提高操作技能与学习兴趣。   4.多媒体教学法   (1)课件应用   计算机辅助教学法,与传统的黑板板书相比,更能呈现有声有色、图文并茂的教学情境。课件不仅作为教师表达教学内容的工具,也可是激发学生兴趣的重要载体,改变了传统单一的教学模式,让学生更加快乐地加入到学习中。在“机械基础”课程中,涉及到很多概念或图形,学生难于理解和记忆,对于存在关系网的内容,可以在教学课件中分层显示,引导学生深入浅出,更加直观地理解知识,发挥融会贯通、提纲挈领的作用。例如,在讲解“联轴器”时,教师可以将固定式联轴器、安全联轴器、可移式联轴器以及万向联轴器放到同一层,如果需要介绍安全联轴器,只需要将其点击进入第二层即可,这样就可在第二层明确列出安全联轴器的分类、具体内容等。这样便于教师操作与学生理解,也助于学生课后复习与总结。   (2)动画演示   通过多媒体技术的图文并茂处理功能,教师可以在网络中下载典型运动机构,在多媒体中播放,加深学生的认识与理解能力。例如凸轮机构、齿轮传动、铰链四杆机构、链传动等,都可以通过动画演示出来,让学生产生直观的认识与丰富的联想,真正实现理论与实践相结合。由于机械在日常工作、生活中的应用较为广泛,因此教师也可到应用现场拍摄一些加工零件的过程,给学生观看。例如,在加工齿轮工艺中,让学生认真观察齿轮的根切现象,并合理避免;教师也可直接为学生播放相关光盘,让学生产生身临其境的感觉,更好地把握知识。   5.工厂教学法   通过工厂教学法,实现理论与实践相结合,让学生亲自动手、亲自观察,体会机械在生产生活中的应用,提升感性认识与理性认识。在教学过程中,教师应注重培养学生自主学习、自主探索的能力,同时发挥合力作用。在学习过程中,教师应及时发现存在的问题,并细心记录,注意在今后的课程教学中改正,鼓励学生提出质疑、自主解决问题。   另外,教师还应注意小组总结的作用,教师统一讲解问题,提出问题的解决方法,强调重点与难点。   经大量实践证明,在教学过程中实行课堂与工厂交错,更利于教学效果的提高。教师应充分利用实验室、工厂车间等场所,组织学生做好实验教学与操作训练,激发学生兴趣,提高教学效率与教学效果。   二、开设“机械基础”实践课程的意义   1.增强教学的感知性、直观性   在《机械基础》(第三版)教材中,涉及很多与实际生产生活相关联的工具,例如千斤顶、发动机、螺旋传动、链传动、机床变速箱齿轮、液压缸、液压泵等。通过开展实践性教学,引导学生拆装机械零件,通过观察机械相对运动,分析物体运动的基本规律,从中发现机械运动的原理、结论,更加便于学生记忆和理解。这样,在教学过程中可避免灌输性说教,减少了对复杂、枯燥公式的推导,学生通过观察就可获得知识,提高了学习兴趣,增强教学效果。   例如在“常用机械传动装置”一课中,讲解齿轮传动类型与特点,教师可向学生展示各种各样的齿轮,让学生自己辨别齿轮类型,总结应用特点,这样调动了学生的积极性,培养观察能力与创新能力,将原本枯燥、抽象的知识变得感性化、直观化,更利于接受。   2.更好地引导学生就业   通过开展实践教学,在学生拆卸、安装、装配机械设备的过程,实际上就是感受未来就业环境的过程。由于机械设备的组成,都是与零件或机构相关,因此其工作状态可一目了然。例如,在《机械基础》第三版第六章的6-3“联轴器、离合器、制动器”一课中,教师在对基本部件做了简单介绍之后,就可带领学生来到机械拆装车间,指导学生进行实际拆装训练。在拆装过程中,学生自己摸索部件的工作原理、结构特点以及有关使用、维护的知识和技巧等。在拆装减速器时,由于学生已经对滚动轴承的原理及结构特点有了初步了解,而具体的拆装办法,必须通过动手实践才能解决,这也为学生今后的就业奠定了基础。#p#分页标题#e#   3.实现动态教学目标   通过开展实践教学,可将原本课堂静态教学转移到运动状态,更利于学生对机械运动过程的掌握与理解,还可对必要的设备进行拆装练习,掌握各种设备、工具的性能和使用方法。如果仅靠教师在课堂中讲解,一些运动机构的原理和构造很难表达清楚,给学生理解带来难度。例如,在讲解“齿轮传动”一课时,教师带领学生在车间观察车床变速箱的齿轮机构运动状态,观察车床主轴的转动速度等,使原本静态的理论知识变成动态实践,更利于学生掌握,同时也实现了本课程与其他内容的整合。   由上可见,通过改革“机械基础”课程的教学方法,加大实践教学力度,极大激发学生兴趣,教学效果明显,与素质教育背景下的人才培养目标相一致。

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