机械设计课程教学改革及实践

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机械设计课程教学改革及实践

【摘要】机械设计是机械类专业学生的主干课程之一,是一门综合性较强的专业课。本文根据应用型普通高等本科院校的培养目标,并结合机械设计课程的特点与教学实践经验,围绕课程的教学内容、教学方法及考核方式进行了改革探索。通过课程的教学改革,激发学生的学习动力和学习兴趣,培养学生的自学能力、科研能力与创新能力,使得课程更适合于应用研究型高校。本文的研究为机械设计课程教学的改革与发展提供一定的借鉴意义。

【关键词】机械设计;教学内容;教学方法;教学改革

一、教学内容重构

应用型本科院校侧重于对理论知识的应用,主要培养的是与地方经济发展相适应的应用型技术人才。因此,应根据应用型、技术型、地方性的人才培养目标以及机械工程学科发展趋势,设定机械设计课程的教学内容。随着社会的不断发展,机械在许多领域中呈现出高速化、轻量化、高效率、多功能以及环保节约等特点。机械设计课程应去掉比较陈旧的内容,增加与信息工程、人工智能等技术相关的内容。例如,在教学举例中,增加当前国家关注度比较高的机械,比如航空航天装备、机器人以及数控机床等。此外,教学内容应与学校航空航天特色紧密联系。例如,在讲授齿轮传动时,标准齿轮压力角为20°,航空齿轮为增加抗弯能力,压力角为25°。

二、教学方法改革

1.学习兴趣培养

学习兴趣可激发学生的求知欲、学习热情和创造力。教师可以通过一些教学策略培养学生的学习兴趣。比如,在教学过程中,可以给学生推荐一些关于机械工程发展史的书籍。学生可以通过阅读,了解机械工程发展的来龙去脉,对一些机械设备得到感性认识,培养学生的学习兴趣。另外,在教学过程中,教师要了解学生的需求和兴趣,创建学习氛围,组织小组讨论机械的结构特点,在讨论后由老师给予点评以及适当的鼓励,来促使学生积极投入到学习过程当中。

2.选择适当的教学方法

教学方法的不同将带来教学效果上的很大差异。例如,第一章讲述机械设计的基础知识,主要是介绍一些基本概念和基本理论。这部分内容可以分配给学生,让学生课下查阅资料,课上进行讨论,最后由教师进行点评和总结。这样,可以通过讨论加深学生对知识的理解,充分调动学生的学习自主性。对于齿轮传动以及轴承等章节,是机械设计课的核心内容,涉及到的计算比较多,学生学习起来比较枯燥、困难。教师可以在讲授前要求学生提前预习,并通过板书将重要计算公式进行推导。

3.与科研相结合

在教学过程中,如果教师只是在课堂上谈机械的设计理论和方法,学生会觉得很抽象,理解比较浅显。将教学与科研相结合,可以增强学生对知识的理解和运用。另一方面,在学习过程中应有针对性地训练学生的科研能力。教师可以在授课过程中,以自己做过的科研项目为例,分享一些科研经历。为学生讲解在科研过程中,遇到了哪些工程问题,怎么寻求的解决方案,运用了哪些机械设计课程中的理论和方法,使学生更加了解这门课的意义,培养学生的科研能力。

三、考核方式改革

目前,大多数院校机械设计课程的成绩是教师根据平时表现与期末试卷的成绩按照3:7的比例给出。这种考核方式比较适用于理论性较强的基础课程。因此,降低期末考试在课程考核中的比例,将本课程的考核贯穿于整个教学活动中的考核方式,更加适合机械设计这门课。考核方式可以采取平时表现、章节论文及期末考试的综合。其中,平时表现占20%,章节论文占30%,期末考试占50%。章节论文的方向由教师规定,题目和内容由学生查阅资料自行拟定。通过这种考核方式,既可以提高学生平时学习的积极性,又可以培养学生的自学能力和知识的应用能力。

四、结束语

总之,机械设计课程的教学改革必须适应新时代的发展需要,与时俱进。教学过程中,应结合培养目标和学校特色,提高学生运用机械设计理论和方法的能力以及独立的思考和创新能力。教师应成为学生课程学习的指导者和监控者,让教学服务于学生,并在今后的教学实践中不断改进。

参考文献:

[1]濮良贵,陈国定,吴立信.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2]孙启新,席平原.机械设计类课程教学改革与创新人才培养[J].科技资讯,2014(14):175.

[3]杨正德,曾稀.机械设计课程教学改革与创新研究[J].现代商贸工业,2016(16):163-164.

作者:陈川 王春华 单位:沈阳航空航天大学机电工程学院