機(jī)械設(shè)計課程范文
時間:2023-03-16 10:17:46
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篇1
關(guān)鍵詞CDIO;機(jī)械設(shè)計類課程;教學(xué)改革
引言
CDIO(構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實施(Implement)和運(yùn)行(Operate))是由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典幾所高校共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實施體系,其核心理念就是以產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的方式學(xué)習(xí)工程,培養(yǎng)學(xué)生的理論知識、個人素質(zhì)、協(xié)作能力、工程-社會大系統(tǒng)適應(yīng)及調(diào)控能力,①其理念正好與工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)是契合的。因此,為切實支撐專業(yè)認(rèn)證,培養(yǎng)具有工程理念的高素質(zhì)、創(chuàng)新型工程人才奠定基礎(chǔ),倡導(dǎo)CDIO工程理念,重構(gòu)機(jī)械設(shè)計系列課程體系和課程內(nèi)容,開展教育教學(xué)改革具有非常重要的理論和實用意義。
1優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容
機(jī)械設(shè)計系列課程具有較強(qiáng)的理論性,同時又要與實踐緊密結(jié)合,基于CDIO理念的機(jī)械設(shè)計系列課程教學(xué)改革首先需要重構(gòu)課程體系和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。課程體系要凸顯整機(jī)設(shè)計,強(qiáng)化工程理念,將各門課程有機(jī)地結(jié)合起來,進(jìn)而構(gòu)建一種集專業(yè)理論知識、工程能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)于一體、體現(xiàn)理論教學(xué)和實踐教學(xué)無縫對接的課程體系。②以CDIO從最初的產(chǎn)品構(gòu)思到最后機(jī)器成品運(yùn)行的工程教育理念為“主線”,建立基于整機(jī)設(shè)計的機(jī)械設(shè)計系列課程體系如圖1所示。
1.1以各門課程為子系統(tǒng),進(jìn)行課程內(nèi)容的優(yōu)化重構(gòu)
以往課程內(nèi)容的理論學(xué)時偏多,實踐學(xué)時匱乏,重理論輕實踐的現(xiàn)狀難以培養(yǎng)學(xué)生解決問題所需要的綜合能力,容易造成“學(xué)而無用”。為充分體現(xiàn)學(xué)科和技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系,使得理論與實踐有機(jī)結(jié)合,課程內(nèi)容的整合要突出設(shè)計性和工程實用性,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)服務(wù)于工程實踐。以機(jī)械設(shè)計課程為例,原有的一些教學(xué)內(nèi)容過分強(qiáng)調(diào)理論公式的推導(dǎo)和論證,在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi),使得培養(yǎng)工程應(yīng)用和實踐能力的教學(xué)內(nèi)容不斷弱化,因此,在新的課程內(nèi)容優(yōu)化重構(gòu)中,需要弱化一般性公式的詳細(xì)推導(dǎo),重在設(shè)計思路和設(shè)計方法的介紹,如“齒輪傳動”一章內(nèi)容優(yōu)化為:簡化設(shè)計計算公式的推導(dǎo),重在設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計思路以及對設(shè)計過程中各環(huán)節(jié)的把握,并將齒輪傳動的強(qiáng)度計算、查表、數(shù)據(jù)處理和結(jié)構(gòu)設(shè)計等融入例題中詳細(xì)講解。在講述齒輪傳動的受力分析時,將直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、錐齒輪和蝸輪蝸桿等各類傳動的受力分析整合在一起進(jìn)行講述,這樣便于學(xué)生類比掌握受力分析的要點和方法。
1.2以工程應(yīng)用為主線,實現(xiàn)課程體系教學(xué)內(nèi)容的縱橫整合
知識是由淺入深的,學(xué)習(xí)也是循序漸進(jìn)的,因此,每門課程內(nèi)容的設(shè)置要考慮與前續(xù)課程知識點的聯(lián)系?!翱v向整合”就是將機(jī)械設(shè)計系列課程體系中各門課程建立前后內(nèi)在聯(lián)系,要講新帶舊,要引舊聯(lián)新,使學(xué)生“溫故而知新”?!皺M向整合”就是各門課程要彼此聯(lián)系,有機(jī)整合。例如:機(jī)械設(shè)計課程中關(guān)于零部件的教學(xué)內(nèi)容要與機(jī)械原理課程的機(jī)械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計相聯(lián)系;機(jī)械設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計要與機(jī)械制造基礎(chǔ)課程中有關(guān)精度和工藝的知識點相聯(lián)系;機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計制作要與機(jī)械設(shè)計和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的相關(guān)內(nèi)容相聯(lián)系??傊?,通過各門課程教學(xué)內(nèi)容的縱橫整合,要貫穿整機(jī)設(shè)計的理念,使學(xué)生對專業(yè)理論有系統(tǒng)而完整的把握。
2精心“設(shè)計”教學(xué)環(huán)節(jié),改進(jìn)教學(xué)方法
CDIO開放式的教學(xué)模式首先需要教師轉(zhuǎn)變原先在教學(xué)中純粹的以教為主的角色,更重要的是需要教師更新教學(xué)理念和教學(xué)思想,因此教學(xué)方式和教學(xué)方法的改革是課題研究的重點和難點。(1)根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的需求,圍繞學(xué)生工程能力和素質(zhì)的培養(yǎng),重新進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計,課程組教師要深入研究當(dāng)前國內(nèi)外工程教育的發(fā)展形勢,在教學(xué)方法與手段上不斷改革和創(chuàng)新,在傳授給學(xué)生專業(yè)理論知識的同時,引領(lǐng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,形成一種學(xué)與做有機(jī)融合的學(xué)習(xí)方式,從而加深學(xué)生對專業(yè)理論知識的理解。(2)探索“CDIO做中學(xué)”的教學(xué)模式,課堂教學(xué)多引入工程設(shè)計案例,課程的推進(jìn)采用設(shè)計任務(wù)驅(qū)動模式,例如在課程開始之初,就布置有關(guān)機(jī)械產(chǎn)品綜合設(shè)計的課題給學(xué)生,根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)度,安排學(xué)生以小組學(xué)習(xí)和討論交流的方式進(jìn)行課題分階段設(shè)計,通過這種方案分析、小組學(xué)習(xí)和項目實訓(xùn)的方式,貫徹CDIO在做中學(xué)的理念,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和團(tuán)隊合作能力,提高工程意識和設(shè)計技能,這樣既能夠有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的工程設(shè)計興趣,培養(yǎng)學(xué)生具備較強(qiáng)的工程實踐能力,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)隊協(xié)作能力和精神。(3)搭建開放式課堂,在時間、空間和教學(xué)內(nèi)容上加以擴(kuò)展和延伸。對于實踐性和工程性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,可以走出教室,把課堂搬到實驗室、工程訓(xùn)練中心和工廠,從而創(chuàng)造一個開放的課堂空間和開放的教學(xué)環(huán)境,使得學(xué)生更易于吸收和消化課堂的知識內(nèi)容。為了訓(xùn)練學(xué)生的工程設(shè)計和實際應(yīng)用能力,除了充分把握好第一課堂教學(xué),還要搭建更廣闊和豐富的第二課堂,教師要指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽和參與教師的科研項目等,培養(yǎng)學(xué)生的實戰(zhàn)經(jīng)驗,在第二課堂,使創(chuàng)新能力培養(yǎng)與第一課堂的教學(xué)融于一體,從而探索出一條集理論研究與工程能力培養(yǎng)相互促進(jìn)的途徑。
3重點改革實踐教學(xué),凸顯整機(jī)設(shè)計理念
課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生工程能力的重要環(huán)節(jié),而以往課程體系中各門課程的課程設(shè)計內(nèi)容基本上是各自獨立的,缺少相互關(guān)聯(lián)。例如“機(jī)械原理課程設(shè)計”中,主要是從運(yùn)動的角度,訓(xùn)練機(jī)械系統(tǒng)的原理方案設(shè)計能力,沒有考慮具體的材料和結(jié)構(gòu),更沒有考慮制造工藝和經(jīng)濟(jì)性等要求;到了“機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計”,主要訓(xùn)練學(xué)生對機(jī)械系統(tǒng)中各零部件的設(shè)計和計算能力,設(shè)計對象基本是齒輪減速器,運(yùn)動方案一般是固定的,容易讓學(xué)生墨守成規(guī),限制了創(chuàng)造性思維的發(fā)展;輪到機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計,內(nèi)容又是與前序設(shè)計對象無關(guān)聯(lián)的工藝設(shè)計;最后在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計制作階段,對象又變化了,于是就照貓畫虎,用現(xiàn)成的圖紙和工藝進(jìn)行加工,這種各自為陣的課程設(shè)計安排顯然違背了整機(jī)設(shè)計的思想,學(xué)生的能力培養(yǎng)只能趨于碎片化,而真正需要的整機(jī)綜合設(shè)計和應(yīng)用能力不能得以鍛煉和培養(yǎng)。因此,為了切實提高學(xué)生的工程意識和設(shè)計技能,改革選擇課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)為突破口,通過課程設(shè)計內(nèi)容的重新整合和優(yōu)化,使得各個課程設(shè)計內(nèi)容前后關(guān)聯(lián)和有機(jī)結(jié)合。③為了凸顯整機(jī)設(shè)計理念,訓(xùn)練學(xué)生的綜合設(shè)計技能,將圖1所示課程體系中的四大課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)聯(lián)合起來進(jìn)行,依次按方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、工藝設(shè)計和產(chǎn)品實物制造編排課程設(shè)計的內(nèi)容,做到課程設(shè)計的完整性、系統(tǒng)性和綜合性,從而訓(xùn)練學(xué)生從機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、性能仿真、工藝設(shè)計到加工制造和組裝調(diào)試的整機(jī)設(shè)計能力。在課程設(shè)計過程中,成立獨立穩(wěn)定的設(shè)計團(tuán)隊,期間配備專門的指導(dǎo)教師,每個團(tuán)隊的設(shè)計對象固定,始終貫穿于各個課程設(shè)計,具體以典型機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計和制造為載體,例如無碳小車或是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽設(shè)計對象等,要求分階段完成對象的各項設(shè)計任務(wù),即依次設(shè)計、制作、安裝、調(diào)試一臺機(jī)械產(chǎn)品,讓學(xué)生從一開始就注重整機(jī)設(shè)計,增強(qiáng)綜合分析問題的能力。④機(jī)械原理與創(chuàng)新綜合課程設(shè)計為機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計提供系統(tǒng)方案、運(yùn)動和動力參數(shù)計算和分析,在接下來的機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計中,通過設(shè)計計算和選型,將前序設(shè)計得到的方案具體實物化,繪制出相應(yīng)的裝配圖和零件圖,同時又為機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)提供了圖紙和精度設(shè)計技術(shù)文件,而機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的內(nèi)容又為最終的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計制作提供了工藝指導(dǎo),從而大大提高課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)的連貫性和實用性。為了保障以上改革的順利實施,根據(jù)我校的實際情況,依托學(xué)校的大學(xué)生素質(zhì)教育中心的加工設(shè)備制造出實物,使得學(xué)院的理論教學(xué)與大學(xué)生素質(zhì)教育中心的實訓(xùn)實現(xiàn)無縫結(jié)合,也使得教學(xué)資源得以充分利用。
4結(jié)束語
篇2
關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計 教學(xué)改革
機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)械類專業(yè)和近機(jī)類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完機(jī)械設(shè)計及同類課程后所設(shè)置的一個重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié),也是工科院校學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地機(jī)械設(shè)計的應(yīng)用實訓(xùn)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計這一教學(xué)環(huán)節(jié),力求從課程內(nèi)容上、從分析問題和解決問題的方法上、從設(shè)計思想上培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力,并使所學(xué)知識得到鞏固、加深和融會貫通,協(xié)調(diào)應(yīng)用;使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計的基本設(shè)計方法,設(shè)計步驟,培養(yǎng)獨立設(shè)計能力,為今后專業(yè)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ);使學(xué)生在設(shè)計中得到基本技能訓(xùn)練,如計算、繪圖、使用相關(guān)資料(手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等),以及正確使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)、公式,等等。
為了有效利用課程設(shè)計提高學(xué)生各種能力,我們針對傳統(tǒng)課程設(shè)計進(jìn)行了一些教學(xué)改革,具體措施如下。
一、設(shè)計任務(wù)改革
1.設(shè)計題目改革。將學(xué)生分組,傳統(tǒng)的課程設(shè)計一般一個組一個設(shè)計數(shù)據(jù),個別學(xué)生有依賴思想,不動腦筋,仿照甚至照抄別人的設(shè)計。改革后每個組設(shè)計任務(wù)不同(如有的組要求設(shè)計直齒輪傳動,有的組要求設(shè)計斜齒輪傳動),組內(nèi)每個學(xué)生的設(shè)計數(shù)據(jù)也略有差異,這樣基本上是一人一個設(shè)計題目,但組內(nèi)成員設(shè)計題類似,既杜絕學(xué)生想照搬別人的思想,又利于組內(nèi)討論和學(xué)習(xí),通過設(shè)計每個人的水平都會上一個臺階。
2.設(shè)計內(nèi)容改革。在設(shè)計題目中添加一些限制條件,如要求一級圓柱齒輪減速器兩齒輪中心距在90—130之間,在設(shè)計過程中如果學(xué)生傳動比分配不好就難于達(dá)到這個要求,需返回重新設(shè)計計算強(qiáng)調(diào)設(shè)計過程中“三邊”設(shè)計理念(即邊計算,邊畫圖,邊修改),也使學(xué)生形成了優(yōu)化設(shè)計方案的理念。
二、設(shè)計時間安排改革
傳統(tǒng)的課程設(shè)計一般放在機(jī)械設(shè)計課程學(xué)完后二周進(jìn)行,改革后將課程設(shè)計穿插于機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)中,將課程教學(xué)內(nèi)容分為兩個項目,項目一為牛頭刨床機(jī)械傳動系統(tǒng)分析,項目二為帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計。課程設(shè)計的內(nèi)容就穿插于項目二中教學(xué),增加了原來課程教學(xué)中沒有的電動機(jī)選擇、傳動方案選擇、運(yùn)動和動力參數(shù)計算等部分,這樣學(xué)生可以根據(jù)運(yùn)動和動力參數(shù)計算的結(jié)果進(jìn)行帶傳動、齒輪傳動、軸系結(jié)構(gòu)等的設(shè)計。這樣使學(xué)生通過設(shè)計這個主線把所學(xué)知識串起來,感受本課程各部分內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系,從而提高學(xué)習(xí)興趣,自覺地投入學(xué)習(xí),避免過去經(jīng)常出現(xiàn)課程設(shè)計做完了才明白機(jī)械設(shè)計學(xué)的是什么的情況,課程學(xué)習(xí)更有目的性。
三、設(shè)計內(nèi)容的變化
傳統(tǒng)的課程設(shè)計都是把一些定式的設(shè)計作為內(nèi)容,如帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置中的減速器設(shè)計。改革后將項目一機(jī)械傳動系統(tǒng)分析應(yīng)用作為一個創(chuàng)新項目的輔助設(shè)計,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、調(diào)動學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)創(chuàng)造力有很大的作用。在課程設(shè)計中機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案、設(shè)計內(nèi)容等都可以自行選定,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。如學(xué)生設(shè)計的多功能燈罩、多用廚灶、吸塵黑板刷、玩具熊貓吐泡泡等都是非常具有創(chuàng)意的作品。這種與社會工作相接軌的設(shè)計模式能極大培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力,學(xué)生畢業(yè)后能快速適應(yīng)社會。
四、繪圖方式改革
傳統(tǒng)的課程設(shè)計一般采用手工繪圖,而且零件圖一般選用軸或齒輪類零件,改革后采用手工繪制裝配草圖,用CAD軟件繪制正式裝配圖及零件圖,而且零件圖要求每組有一套完整的非標(biāo)準(zhǔn)件零件的零件圖。對個別CAD軟件應(yīng)用有難度的學(xué)生也允許用手工繪圖。
五、答辯方式改革
傳統(tǒng)的做法是設(shè)計完畢后統(tǒng)一答辯,其弊端是要留出答辯的時間較多,另外答辯中的問題學(xué)生沒弄清的答辯后可能也不會再去探究了。改革則采用教師在輔導(dǎo)過程中就提出問題,要求學(xué)生回答,作為一個過程考核,這樣在設(shè)計過程中老師能利用閑暇時間了解學(xué)生掌握知識的程度,學(xué)生也能通過問題弄清設(shè)計過程中要注意的一些細(xì)節(jié)及必須掌握的知識,達(dá)到課程設(shè)計的目的。
機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是相對比較繁雜的,通過采取以上改革措施可以在一定程度上調(diào)動起學(xué)生的積極性,并使抄襲的現(xiàn)象得到有效遏制,同時也激勵大家既進(jìn)行競爭又加強(qiáng)合作,最重要的是提高了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力。模具0811班春同學(xué)在設(shè)計小結(jié)中寫道:“通過兩周時間的課程設(shè)計,我從中學(xué)到了很多東西,平時課堂上教師講的知識點在課程設(shè)計過程中我們需要認(rèn)真的連成‘線’,綜合起來后才能將自己的減速器完整地、正確地設(shè)計出來,遠(yuǎn)比多上幾節(jié)課更讓我獲益的多,希望今后能夠多些此類型的課程,讓我們所學(xué)的知識能夠有一個大綜合,既可以鞏固知識、增長見識,更是為今后的工作進(jìn)行的實戰(zhàn)訓(xùn)練,同時,也讓我們拾起了即將遺忘的大一的知識,讓我們真正認(rèn)識到復(fù)習(xí)鞏固的重要性,遠(yuǎn)比老師叮囑幾遍來得更真切實在?!蹦>?811班馮靈同學(xué)則說:“啊!好累!好煩!好緊張!這是我心中的感慨。每天在跟時間賽跑,與自己的耐心相對抗。我發(fā)現(xiàn)人的潛力是無盡的,只要你去努力,那些不可想象的事情就沒有那么難了。一分付出一分收獲,這兩周的課程設(shè)計我過得很充實,也學(xué)了很多?!?/p>
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篇3
《機(jī)械設(shè)計》對于學(xué)生而言,所涉及的其他知識較多,需要學(xué)生擁有一定的知識面。并且在該課程當(dāng)中所要學(xué)習(xí)的概念大多較為抽象,理解起來具有一定難度,加之公式較多且相對復(fù)雜。尤其是機(jī)械傳動部分需要涉及的傳動類型廣泛,這就需要教師立足于學(xué)生的基本情況和具體的教學(xué)目標(biāo),進(jìn)而優(yōu)化教學(xué)方案和方法,最終提高教學(xué)質(zhì)量。
1 學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析
由于該課程的復(fù)雜性,教師在進(jìn)行教學(xué)之時相對細(xì)化,這就造成部分學(xué)生的依賴性大,很難進(jìn)行獨立的思考和自學(xué)。使其在相關(guān)知識之上的串聯(lián)性不好,造成知識點脫節(jié),對于知識的認(rèn)識也只是在一個相對淺顯的層面,很難進(jìn)一步深化。這就要求教師在教學(xué)當(dāng)中不僅需要側(cè)重重難點的講述,更重要的是引導(dǎo)學(xué)生漸漸熟悉技巧,學(xué)會獨立思考。通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景、團(tuán)隊合作等方式,不斷提高其積極性和主動性,創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,進(jìn)而提高機(jī)械傳動教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。
2 教學(xué)方式
2.1 活躍課堂氣氛,提高主動性
首先,可以在教學(xué)當(dāng)中適當(dāng)?shù)拇┎逵腥さ幕迎h(huán)節(jié),進(jìn)一步的提高學(xué)生的主動性和積極性。比如在帶傳動的教學(xué)之上可以先針對其原理進(jìn)行講解,然后在課程當(dāng)中穿插例如:帶傳動需要嗎?類似這種問題,很容易引起學(xué)生的興趣和提高討論熱情,并且通過討論而牢記其原理和特點。其次,可以利用實驗,進(jìn)而吸引其注意力,進(jìn)一步調(diào)動積極性。比如當(dāng)進(jìn)行蝸桿傳動的教學(xué)之時,可以將相關(guān)教具帶上。陌生的教具非常容易引起學(xué)生的好奇心,在上課之時學(xué)生就會精力高度集中。當(dāng)講到相關(guān)內(nèi)容之時,可以請同學(xué)上前進(jìn)行示范。通過學(xué)生親自動手和示范,不僅將有效的提高其興趣和學(xué)習(xí)積極性,而且較為形象生動的畫面會刺激學(xué)生的記憶,進(jìn)而使其將該部分的重要內(nèi)容結(jié)合示范畫面進(jìn)一步加深印象和理解。然后,直觀教學(xué)法。輪系部分的內(nèi)容相對枯燥,并且難以理解??梢越柚庇^的教具進(jìn)行教學(xué),以加深學(xué)生的記憶。最后,例舉生活實例。通過一些和生活相關(guān)的實例,進(jìn)而引起學(xué)生共鳴,將理性認(rèn)識和感性認(rèn)識相結(jié)合。比如鏈傳動是自行車的一種傳動方式,就可以充分利用這個學(xué)生再熟悉不過的例子。通過身邊常常見到的東西再聯(lián)系到所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,將在一定程度之上降低難度,提高學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)興趣。
2.2 通過分析對比培養(yǎng)綜合研究問題的能力
在進(jìn)行傳動的相關(guān)知識的分析之時,既要讓學(xué)生了解每種傳動的個性,又要了解其內(nèi)在聯(lián)系,即共性。通過兩者的對比分析可以進(jìn)一步深化學(xué)生的認(rèn)識,漸漸培養(yǎng)其綜合運(yùn)用能力。由于引起齒輪傳動失效的因素較多,學(xué)生在掌握和記憶之上都可能存在不同程度的問題。就可以使用表格分析法,將所有相關(guān)項目通過制作表格的方式直觀的呈現(xiàn)在眼前。通過一目了然的羅列和分析,既能夠有效的加強(qiáng)理解和記憶,又能夠?qū)⒉煌脑蜻M(jìn)行對比分析和記憶。教師在示范表格分析法之時,只需要將其中較為重要的幾項進(jìn)行示范,其余的則交給學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)或者小組討論完成,在提高教學(xué)質(zhì)量的同時培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊合作精神。
2.3 鞏固訓(xùn)練
通過以上幾種方式,學(xué)生已經(jīng)對機(jī)械傳動有了一定的認(rèn)識和理解,為了進(jìn)一步加深理解和記憶,就需要進(jìn)行及時的鞏固訓(xùn)練。比如對于設(shè)計的計算過程,可以在教學(xué)當(dāng)中通過例題詳細(xì)分析和說明。需要注意的是,在教學(xué)當(dāng)中學(xué)生始終都是教學(xué)的主體,因此要讓學(xué)生充分參與進(jìn)來。通過教師和學(xué)生的互動,教師在一旁做適當(dāng)?shù)妮o助,以及學(xué)生之間的互幫互助,促進(jìn)學(xué)生積極的進(jìn)行思考,將理論知識和實踐充分結(jié)合起來。教師在這其中只需要進(jìn)行必要的指引,不斷的鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生提高自信心,克服難關(guān),進(jìn)而達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率的目的。在課后也需要留下適當(dāng)?shù)木毩?xí),進(jìn)一步鞏固相關(guān)知識。通過課后練習(xí),學(xué)生親自動手能夠有效的提高其嫻熟度,并且將理論運(yùn)用到實踐當(dāng)中。同時在練習(xí)之時可以將幾種有關(guān)機(jī)械傳動知識放在一起進(jìn)行,豐富其知識體系,幫助學(xué)生舉一反三,培養(yǎng)發(fā)散思維。只有這樣才能夠推動學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識機(jī)械傳動,運(yùn)用相關(guān)知識,進(jìn)而為之后的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。使其不斷的提高專業(yè)技能,培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實踐能力,最終成為一名優(yōu)秀的設(shè)計工作者。
篇4
[關(guān)鍵詞]新教育形式;機(jī)械設(shè)計;改革
黨的十報告提出要加快構(gòu)建以就業(yè)為導(dǎo)向的現(xiàn)代教育體系,建立學(xué)分積累和轉(zhuǎn)換制度,打通從中職、專科、本科到研究生的上升通道,引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型,推動高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。新教育形式下,機(jī)械設(shè)計課程如何更好的實現(xiàn)在教師指導(dǎo)下,以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí),實現(xiàn)技能型人才的培養(yǎng)。
一、存在的問題
機(jī)械設(shè)計在以機(jī)械學(xué)為主干學(xué)科的各專業(yè)教學(xué)計劃中,是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課,是機(jī)械專業(yè)從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)的重要課程。該課程在教學(xué)內(nèi)容方面著重基本知識,基本理論和基本方法,在培養(yǎng)實踐能力方面著重設(shè)計技能的基本訓(xùn)練。通過課題教學(xué)使學(xué)生掌握設(shè)計的基本知識、理論和方法;通過實踐教學(xué)幫助學(xué)生理論與實踐相結(jié)合,更好的理解理論知識,掌握設(shè)計基本技能。針對新形勢人才培養(yǎng)的要求,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)主要存在以下幾個問題:
1、學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣性及主動性,難以實現(xiàn)課程對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)目標(biāo);
2、課程練習(xí)主要是通過課后習(xí)題鞏固課堂知識,練習(xí)內(nèi)容單一,習(xí)題答案通過網(wǎng)絡(luò)輕易獲取,作業(yè)抄襲屢禁不止且越演越烈;
3、講授的內(nèi)容取決于教師的知識范圍,對于機(jī)械零部件的許多新發(fā)展未能及時給予介紹,課程內(nèi)容落后于時代。
二、改革思路
機(jī)械設(shè)計任課教師應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容充分了解先進(jìn)的設(shè)計方法和設(shè)計技術(shù),讓學(xué)生了解機(jī)械設(shè)計及新的設(shè)計理念,針對學(xué)生情況調(diào)整教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,采取多樣化練習(xí)方式、滿足新形勢教學(xué)需求:
(一)幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動機(jī),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣:學(xué)生從小學(xué)到大學(xué)的學(xué)習(xí),接觸社會實際少,學(xué)與用是分離的,學(xué)習(xí)枯燥,厭學(xué)現(xiàn)象比較明顯。很多學(xué)生在上學(xué)時沒有樹立專業(yè)思想,缺乏對自己未來發(fā)展的規(guī)劃和定位,現(xiàn)在的學(xué)生即使選擇學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè),但是對機(jī)械行業(yè)缺乏最基本地認(rèn)知、動手能力也偏弱。因此學(xué)習(xí)沒有目標(biāo)、缺乏動力,無法調(diào)動主觀能動性。要從根本上解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)動力不足的問題,關(guān)鍵還是要從感性認(rèn)識入手,加強(qiáng)實踐,學(xué)、用結(jié)合。首先,要創(chuàng)造條件讓學(xué)生能接觸企業(yè)的生產(chǎn)實際,直觀接觸機(jī)械設(shè)備,了解機(jī)械的基本常識及增加對通用零、部件的感性認(rèn)識,了解先進(jìn)的加工技術(shù)。安排學(xué)生觀看現(xiàn)代生產(chǎn)中常用一些儀器設(shè)備及自動化生產(chǎn)線的錄像,指導(dǎo)老師針對錄像內(nèi)容講解其設(shè)備的工作原理和通用零、部件作用、主要特點和應(yīng)用場合等。通過一些典型的企業(yè)經(jīng)常碰到的實際案例來進(jìn)行教學(xué),教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,結(jié)合理論知識給出解決問題的方案,從多種方案中分析出最優(yōu)方案,增加學(xué)生的感性認(rèn)識和學(xué)習(xí)興趣,減少課程的枯燥性,使學(xué)生將所學(xué)的理論適合和工程實踐相結(jié)合,提高課程教學(xué)效果。
(二)貫徹基本教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)課外練習(xí):在機(jī)械設(shè)計的課堂教學(xué)引入實踐性內(nèi)容,有針對性地引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,對處于轉(zhuǎn)型期的機(jī)械設(shè)計課程具有重要的意義?,F(xiàn)代機(jī)械工程的活動先是通過收集大量的相關(guān)資料并對其進(jìn)行分析,然后對各種資料信息進(jìn)行理解、綜合并提出解決問題的方案,最后篩選出最優(yōu)方案,科學(xué)地解決機(jī)械實際工程問題。要求工程技術(shù)人員不僅要有良好的觀察力、查找資料的能力、分析能力、邏輯思維能力、綜合應(yīng)用理論與實踐解決實際問題的,還要求能夠運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行繪圖、計算、設(shè)計和創(chuàng)新,能夠運(yùn)用繼承前人總結(jié)的知識和經(jīng)驗,進(jìn)行創(chuàng)新。因此教學(xué)過程中應(yīng)以素質(zhì)教學(xué)為基本目標(biāo),貫徹“在教師指導(dǎo)下,以學(xué)生為中心”的教育理念,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)已成為一種共識。引導(dǎo)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變,課程練習(xí)則不應(yīng)只是課后習(xí)題單一的練習(xí)模式。
1.改革題目的內(nèi)容與做法,引導(dǎo)學(xué)生主動實踐。
2.采用項目式實踐模式,提出項目目標(biāo),不設(shè)定具體題目,不指定設(shè)計方法,不提供參考文獻(xiàn),由學(xué)生自行探索。
3.不注重學(xué)生對固定程式的遵循,看重學(xué)生對方法、路徑的找尋過程;不注重成果的完成度,看重成果的創(chuàng)新性。
4.組織學(xué)生對課題、實踐方法、選題思路、課題進(jìn)度及課題的答辯。引導(dǎo)學(xué)生由被動實踐向主動實踐轉(zhuǎn)變,被動實踐在當(dāng)前還是一個階段一個層次的實踐,不可能完全取消,不宜一概否定。主動實踐是學(xué)習(xí)過程中高層次的實踐,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生參與。
5.吸引和鼓勵學(xué)生踴躍參加校、省、國家機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計競賽。參加競賽的同學(xué)通過自主組織團(tuán)隊,根據(jù)題目查閱相關(guān)資料,確定方案,完成加工、安裝、調(diào)試,根據(jù)測試結(jié)果做出相應(yīng)的修改。競賽過程既可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計意識、綜合設(shè)計能力和團(tuán)隊協(xié)作精神,加強(qiáng)動手實踐訓(xùn)練,又能起到激發(fā)同學(xué)們的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動他們學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)查閱資料的能力,還活躍大學(xué)校園的科技活動氛圍,通過競賽掌握了設(shè)計的基本流程,基本方法,培養(yǎng)設(shè)計能力。
6.充分發(fā)揮開放實驗室的作用,通過參加競賽提高開放實驗室的利用率,學(xué)生利用實驗室完成一些小制作,既提高學(xué)生的動手能力又能幫助學(xué)生理解教學(xué)中的重點、難點,豐富了學(xué)生的課余生活。
(三)教師在教學(xué)過程中不斷積累教學(xué)經(jīng)驗,將科研融入教學(xué)中:
1.課程講授以教材為主線,不局限于教材,各章節(jié)圍繞現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,增加新的內(nèi)容如:利用計算機(jī)輔助設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,利用仿真技術(shù)提高產(chǎn)品的設(shè)計效率,應(yīng)用新的材料節(jié)約生產(chǎn)成本提高零件的機(jī)械性能,采用新的生產(chǎn)工藝縮短生產(chǎn)周期等。
2.創(chuàng)建符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境,提示新、舊知識之間聯(lián)系的線索,幫助學(xué)生構(gòu)建當(dāng)前所學(xué)知識的意義。齒輪是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)該最為廣泛的一種機(jī)械傳動零件,在設(shè)計和制造齒輪過程中,如果材料選擇不當(dāng),齒輪會出現(xiàn)過早的損傷,甚至失效。在課堂講授過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生分析如飛行器、礦山機(jī)械、車床、家用及辦公機(jī)械等情況下齒輪材料的選擇,可能出現(xiàn)的失效形式,通過哪些熱處理的方法改善材料的性能。既幫助學(xué)生復(fù)習(xí)了材料的機(jī)械性能和熱處理方法,又幫助學(xué)生理解了如何合理的選擇材料。
3.教師在可能的條件下組織以實際工程為背景討論與交流并對過程進(jìn)行引導(dǎo),使學(xué)生在理解重點的基礎(chǔ)上提高分析能力;使之朝有利于知識構(gòu)建的方向發(fā)展,使知識構(gòu)建更有效。
4.課堂教學(xué)通過多媒體和黑板相結(jié)合,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,幫助學(xué)生掌握重點、克服難點,習(xí)題的講解采用啟發(fā)式教學(xué),幫助學(xué)生理解和掌握能夠舉一反三、以點帶面。
三、結(jié)論
正確引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,不斷改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,理論聯(lián)系實踐,解決機(jī)械工程實際問題,全面提高能力和素質(zhì);促進(jìn)教師不斷總結(jié)改進(jìn)教學(xué)方法、探索創(chuàng)新,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力,為培養(yǎng)更多更好技術(shù)技能型人才而努力。
參考文獻(xiàn):
[1]李長春,吳長忠,張清萍.加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)教學(xué),提高機(jī)械設(shè)計課程的教學(xué)質(zhì)量[C].全國機(jī)械設(shè)計教學(xué)研討會議,2007:513-515.
[2]楊文堤,郭畢佳,王振國,楊會霞.機(jī)械設(shè)計課程的改革探討[J].全國機(jī)械設(shè)計教學(xué)研討會議,2009:342-343.
篇5
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程是工科院校的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,本文通過對各教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)資源的整合與優(yōu)化,豐富教學(xué)內(nèi)容,改善教學(xué)實踐環(huán)節(jié),實現(xiàn)課堂開放、實驗室開放,引導(dǎo)大學(xué)生參加機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽,并借助網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)資源共享。
關(guān)鍵詞:
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ);資源優(yōu)化與共享;機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計;網(wǎng)絡(luò)平臺
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程包括機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、實驗及課程設(shè)計,機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是工科院校中機(jī)械類、近機(jī)類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,在本科教學(xué)工作中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。通過學(xué)習(xí)這些課程,培養(yǎng)學(xué)生的“工程綜合”和“工程應(yīng)用實踐”能力[1,2]。近年來,隨著普通高校的擴(kuò)招,學(xué)生的個性差異較大,許多高校本科生為多批次錄取,雖為本科,但學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊。在社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才的方針指導(dǎo)下,以學(xué)生為本,進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)改革,把教學(xué)資源進(jìn)行整合優(yōu)化,借助多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺的實用性和時效性等特點實現(xiàn)資源共享。
1.課程教學(xué)資源的優(yōu)化與共享
機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計為技術(shù)基礎(chǔ)課程,屬于本科生的必修課程,該課程與工程應(yīng)用聯(lián)系緊密,具有公式多、圖表多、圖形多等特點,由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異的存在,過去單一的教學(xué)方法已無法滿足培養(yǎng)需求[3],因此,機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)方式應(yīng)由過去以教師和教材為中心向以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,課堂為主導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心,教材為主導(dǎo)、課程資源為中心轉(zhuǎn)變。新時期的大學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下,充分利用課程資源實現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。為此,課程組充分利用網(wǎng)絡(luò)資源及兄弟院校的優(yōu)良經(jīng)驗,從教學(xué)方法、教材建設(shè)、課件設(shè)計等方面進(jìn)行資源的優(yōu)化整合。隨著多媒體技術(shù)的深入發(fā)展,教學(xué)方法要改革,要綜合分析運(yùn)用。傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生心與心的碰撞與情感交流,是任何媒體不及的;借助多媒體,可以節(jié)省時間,信息量大,利用動畫功能,形象、直觀地反映機(jī)構(gòu)的運(yùn)動關(guān)系,較靜態(tài)圖片易于理解,使不便于描述的難點有所突破。為此,課程組進(jìn)行大量調(diào)研,借助課程研討會與兄弟院校交流經(jīng)驗,合理制定教學(xué)大綱,編寫教學(xué)要求,制作多媒體課件,為適應(yīng)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的要求,同時考慮不同教師的教學(xué)特點,教學(xué)課件以求大同存小異為原則。同時,在課件的制作過程中,讓不同層次的學(xué)生參與,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中便于理解和掌握,制作滿足不同層次和不同教學(xué)需要的教學(xué)課件,提高資源共享率。多媒體技術(shù)的運(yùn)用可以刺激學(xué)生的感官,動畫部分可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,尤其突出的是連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)和輪系等。如果整個授課過程全部采用多媒體課件,時間長了,學(xué)生容易產(chǎn)生視覺疲勞,產(chǎn)生教學(xué)形式過于單一的感覺,可采取例題用黑板講述,或講課過程中增加實例討論,實踐證明多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用會產(chǎn)生良好的效果??傊?,在課堂教學(xué)過程中,教師將多媒體課件與板書有機(jī)的結(jié)合運(yùn)用,將增進(jìn)師生間的情感交流和良好互動,使得學(xué)習(xí)氣氛和諧,達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。大學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅局限于課堂學(xué)習(xí),尤其是每年有許多學(xué)生要參加研究生入學(xué)考試,機(jī)械基礎(chǔ)課程作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課是所考科目之一,學(xué)生需要課下學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)知識。為此,課程組編寫了相應(yīng)的教材,有《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計》和《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》,教材中增加了實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容,即在每章后附加實踐環(huán)節(jié)練習(xí),此練習(xí)通過學(xué)生動手、動腦熟悉和應(yīng)用所學(xué)知識的一個過程練習(xí),比如在學(xué)完“鏈傳動”一章之后,設(shè)計的一個實踐環(huán)節(jié)為:“觀察一輛變速自行車的滾子鏈傳動,分析有幾種傳動比,松緊邊的位置,鏈接頭形式,并觀察張緊輪的位置,如何調(diào)整鏈條的松緊程度。”這個環(huán)節(jié)可以由老師帶著做,也可以由學(xué)生課下自己做。同時,為方便學(xué)生自學(xué),課程組專門為學(xué)生制作多媒體課件,該課件模擬教師課堂教學(xué)流程,深入淺出地詳細(xì)講解,例題量大且題型多,并附加基礎(chǔ)知識測試,重點、難點明確,放置于我校網(wǎng)絡(luò)平臺上“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計”精品課中,學(xué)生可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺的輔助學(xué)習(xí)功用實現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,通過教學(xué)資源的優(yōu)化與共享,學(xué)生方便靈活地廣泛涉獵知識,提高能力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的理論基礎(chǔ),以便更好地服務(wù)社會。
2.改革工程實踐教學(xué)體系,實現(xiàn)資源的優(yōu)化與共享
實踐教學(xué)是高等學(xué)校實現(xiàn)培養(yǎng)人才目標(biāo)的重要環(huán)節(jié),知識來源于實踐,能力來自于實踐,各種實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要。我國的某些理工科重點高等院校如清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、武漢理工大學(xué),針對“重實踐”提出的教學(xué)理念、教學(xué)方式和方法及教學(xué)內(nèi)容的改革已經(jīng)全面展開。因此,應(yīng)針對我校特點對實踐教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合,實現(xiàn)共享,為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
2.1對實驗資源整合優(yōu)化,加快實驗室建設(shè)。
我校是由幾所學(xué)校合并而成的,許多實驗資源重復(fù),如機(jī)構(gòu)動態(tài)演示臺就有多套、同類減速器若干臺、動平衡機(jī)多臺、齒輪范成儀多臺等,并且多而雜的教學(xué)模型占據(jù)大量的實驗室空間,為此,對實驗室進(jìn)行整合,淘汰落后和多余的模型和儀器,改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備,對“機(jī)器與機(jī)構(gòu)陳列柜”研發(fā)配置聲控裝置,并與機(jī)構(gòu)的測繪實驗實現(xiàn)互補(bǔ),使實驗內(nèi)容更翔實、有趣。為豐富實驗內(nèi)容,加強(qiáng)實踐訓(xùn)練,購置一些新型的實踐教學(xué)設(shè)備,更新實驗教學(xué)內(nèi)容,完善實踐教學(xué)體系,開設(shè)出能夠培養(yǎng)工程意識和綜合能力的實驗。購置了QM-ZXI型組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析實驗箱,通過此套設(shè)備學(xué)生可以自主設(shè)計拆裝軸系。通過購進(jìn)HK2B-Ⅱ型機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新實驗臺,開設(shè)了“機(jī)構(gòu)系統(tǒng)創(chuàng)新綜合實驗”,利用此平臺,學(xué)生可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,再到實驗平臺上搭接組裝,然后對機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析改進(jìn),加深對所學(xué)理論知識的理解和運(yùn)用。實驗課程增強(qiáng)了自選性、綜合性、設(shè)計性實驗,增強(qiáng)了學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,提高了學(xué)生獨立開展科學(xué)研究工作的素質(zhì)。實驗室向全校師生開放,鼓勵學(xué)生學(xué)而優(yōu)則創(chuàng),在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主研發(fā)設(shè)計的“高壓電線除冰裝置”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽河北省一等獎,“火災(zāi)逃生地震避險多用桌”、“救援千金頂”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽河北省三等獎,“社區(qū)太陽能路燈電池板清潔裝置”獲得2012年河北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽三等獎;“自行車一體化鏈?zhǔn)匠錃馔?rdquo;獲得2012年河北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽二等獎。
2.2建立網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)系統(tǒng)。
多媒體技術(shù)的發(fā)展,為網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)提供了便利條件。利用計算機(jī)技術(shù)、三維造型技術(shù),虛擬現(xiàn)實技術(shù)、仿真技術(shù)等創(chuàng)建虛擬實驗室,進(jìn)一步豐富精品課網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)的內(nèi)容。如“桿機(jī)構(gòu)動態(tài)分析”可以改變構(gòu)件尺寸觀察運(yùn)動軌跡變化,“軸系裝配工藝”可以清楚說明零件間的相互位置關(guān)系、零件裝配工藝等,“軸系結(jié)構(gòu)改錯”指出尺寸的合理性及如何修正錯誤結(jié)構(gòu)。將大量的實例分門別類,不但在不增加教學(xué)設(shè)備的情況下加大了實踐教學(xué)比重,而且實現(xiàn)了學(xué)習(xí)環(huán)境的靈活性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.3完善課程設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容。
課程設(shè)計是非常重要的實踐環(huán)節(jié),能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。以往課程設(shè)計安排在課程教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行,現(xiàn)在將課程設(shè)計任務(wù)安排在相應(yīng)課程的教學(xué)過程中,將任務(wù)書下發(fā)給每一位學(xué)生,教師以課程設(shè)計為主線組織教學(xué),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時利用課外時間收集資料和考慮各種復(fù)雜問題,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性進(jìn)行創(chuàng)新思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中設(shè)計方案,利用實驗室資源,不斷完善自己的設(shè)計方案,通過課程設(shè)計主線,使學(xué)生感受到本課程各部分內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系。同時,將學(xué)生合理的設(shè)計方案補(bǔ)充到實踐教學(xué)中,使課堂教學(xué)不再停留在課本上。根據(jù)我校的實踐教學(xué)特點,結(jié)合國內(nèi)外高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略,編寫《機(jī)械原理課程設(shè)計》、《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》教材,并將有關(guān)內(nèi)容置于網(wǎng)絡(luò)平臺上,方便學(xué)生自主學(xué)習(xí),也為畢業(yè)設(shè)計提供有益的幫助,深受學(xué)生的好評。
3.結(jié)語
通過對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程資源優(yōu)化與共享的研究,提高教學(xué)信息資源收藏質(zhì)量,對現(xiàn)有資源進(jìn)行整合和深加工,豐富教學(xué)內(nèi)容,完成網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè),多手段、多方法地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,最終達(dá)到實現(xiàn)教學(xué)信息資源的共建、共知與共享的目的。今后將不斷地總結(jié)經(jīng)驗,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善,為人才的培養(yǎng)提供更優(yōu)質(zhì)的資源,進(jìn)行交流與共享。
作者:張君彩 陳青果 單位:河北科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計 教學(xué)改革 實踐教學(xué)
機(jī)械設(shè)計是指設(shè)計開發(fā)新的機(jī)器設(shè)備或改進(jìn)現(xiàn)有的機(jī)器設(shè)備,機(jī)械設(shè)計是一項極富創(chuàng)造性的工作,學(xué)好本課程,掌握機(jī)械設(shè)計的基本知識、基本理論和基本方法[1]。機(jī)械設(shè)計是影響機(jī)械產(chǎn)品性能、質(zhì)量、成本和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一項重要工作,機(jī)械產(chǎn)品能不能滿足用戶要求,很大程度上取決于設(shè)計工作,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展,市場競爭日益激烈,企業(yè)為了獲得自身的生存和發(fā)展,必須不斷推出具有市場競爭能力的新產(chǎn)品。因此,機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期將日益縮短,對機(jī)械產(chǎn)品在質(zhì)量和品種上的要求,將不斷提高,這就對機(jī)械設(shè)計人員提出了更高要求[2]。
1.多種教學(xué)方法結(jié)合使用
改革傳統(tǒng)理論課教學(xué)方法,除板書結(jié)合多媒體授課外,采用項目式教學(xué)法、案例教學(xué)法、討論答疑授課等多種教學(xué)手段,從而豐富課堂教學(xué)形式,強(qiáng)調(diào)學(xué)生互動參與,強(qiáng)化教學(xué)效果。
1.1教學(xué)難點運(yùn)用項目式教學(xué)法。
教學(xué)難點如機(jī)器與機(jī)構(gòu)的相互關(guān)系,教師通過課件講解的方式很難口述清楚,學(xué)生理解起來較為費力。因為本院所開專業(yè)均為汽車類專業(yè),則可采用實驗室現(xiàn)場教學(xué)的方式,以內(nèi)燃機(jī)為例,教師可對照實物講解內(nèi)燃機(jī)所涉及機(jī)構(gòu)、工作原理及設(shè)計方法;結(jié)合多媒體授課,通過實物、聲音、圖形、文字、三維動畫等多種刺激有機(jī)融合,使學(xué)生形成清晰的感官認(rèn)識:曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)移動轉(zhuǎn)化為曲軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動,齒輪機(jī)構(gòu)和帶傳動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的傳遞,凸輪機(jī)構(gòu)將凸輪的轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動;通過上述五個機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)工作便能將燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換為曲柄轉(zhuǎn)動的機(jī)械能。增進(jìn)學(xué)生對各構(gòu)件的相互運(yùn)動情況、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的理解。
1.2部分重點章節(jié)采用案例分析法組織教學(xué)。
齒輪傳動通過輪齒的嚙合傳遞兩軸之間的運(yùn)動和動力,是機(jī)械傳動中最重要、應(yīng)用最廣泛的一種傳動[3]。在學(xué)習(xí)齒輪傳動這一章時,可結(jié)合汽車變速器實例,學(xué)會從分析齒輪的失效形式和產(chǎn)生原因入手,確定齒輪強(qiáng)度的計算準(zhǔn)則,以及相府的承載能力計算方法,選擇合理的幾何參數(shù),最終完成齒輪零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在整個設(shè)計過程中,能進(jìn)行齒輪材料的選取,齒輪參數(shù)的確定,齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計,齒輪精度的設(shè)計,并對其進(jìn)行強(qiáng)度校核,最后學(xué)習(xí)如何根據(jù)設(shè)計結(jié)果繪制二維、三維圖,有助于加深學(xué)生對整個設(shè)計過程的認(rèn)識和理解。
2.強(qiáng)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
2.1充分利用課程設(shè)計,引入三維設(shè)計方法補(bǔ)充課堂教學(xué)。
實施學(xué)分制后的新版教學(xué)計劃中,機(jī)械設(shè)計課程僅56個學(xué)時的理論課堂教學(xué),課時有限,教學(xué)內(nèi)容難度大,因此很難使學(xué)生在短期內(nèi)真正掌握機(jī)械設(shè)計方法和完整的設(shè)計流程。為補(bǔ)充課堂教學(xué),并聯(lián)系實際提高學(xué)生的設(shè)計能力,設(shè)置了為期兩周的機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)。通過“帶式運(yùn)輸機(jī)傳動系統(tǒng)中的二級圓柱齒輪減速器”等題目,變換多組初始參數(shù),可保證學(xué)生每人一題,獨立進(jìn)行設(shè)計計算。在完成參數(shù)選擇、計算校核的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計草圖用計算機(jī)繪制出裝配圖和主要零件的零件圖,同時要求學(xué)生應(yīng)用CAD(如Pro-E、UG)三維設(shè)計軟件,進(jìn)行三維實體建模,強(qiáng)化學(xué)生的三維設(shè)計能力,開拓學(xué)生就業(yè)渠道,課程設(shè)計需提交設(shè)計說明書,二維、三維圖紙,并進(jìn)行課程設(shè)計答辯,綜合評定最終成績。通過機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的指導(dǎo),進(jìn)一步加深學(xué)生對機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計、零部件設(shè)計方法等理論知識的理解,更好地與企業(yè)生產(chǎn)實際結(jié)合,學(xué)生的設(shè)計水平有了顯著提高,為學(xué)生增強(qiáng)就業(yè)競爭力服務(wù)。
2.2利用師生創(chuàng)新項目等實踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生動手能力。
教師根據(jù)自己主持參與的《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》課程建設(shè)的探索與實踐研究、《基于卓越汽車工程師培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)改革探索》等課題,對課程進(jìn)行建設(shè)和改革,研究出了適合我校學(xué)生及相關(guān)專業(yè)課程設(shè)計培養(yǎng)模式和方法,并將有利于提高學(xué)生的工程實踐能力,提高教學(xué)質(zhì)量,形成地方高校教育特色。指導(dǎo)學(xué)生參與科研,定期為學(xué)生舉辦學(xué)術(shù)活動,學(xué)院單獨設(shè)有學(xué)生科技創(chuàng)新項目,給予經(jīng)費支持,為學(xué)生創(chuàng)新活動提供更大平臺,著力對學(xué)生綜合設(shè)計能力、團(tuán)隊協(xié)作能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)??蒲许椖恐鸩教岣邔W(xué)生機(jī)械設(shè)計的能力,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想,訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用《機(jī)械設(shè)計》和其他有關(guān)先修課程的理論及結(jié)合生產(chǎn)實際分析和解決工程實際問題的能力,并鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計方面的知識。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計,乃至今后的工作提供重要平臺。
3.結(jié)語
通過改革傳統(tǒng)理論教學(xué)方法,采用多種教學(xué)方法結(jié)合使用,豐富項目式教學(xué)法、案例教學(xué)法、討論答疑授課等授課形式,增強(qiáng)了機(jī)械設(shè)計課堂教學(xué)效果,同時強(qiáng)化了實踐教學(xué)環(huán)節(jié),充分利用機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計,引入三維設(shè)計方法補(bǔ)充課堂教學(xué),充分利用實驗室開放日、學(xué)生科技創(chuàng)新協(xié)會活動、師生創(chuàng)新項目、畢業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等實踐環(huán)節(jié),調(diào)動學(xué)生互動參與,對比傳統(tǒng)教學(xué)模式,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到較大提高,這種新教學(xué)模式有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,從而強(qiáng)化學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。以上教學(xué)改革和實踐探索,注重激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科研創(chuàng)新的興趣,強(qiáng)調(diào)學(xué)生實踐技能的培養(yǎng),拓寬了學(xué)生的就業(yè)渠道,取得了較好的教學(xué)效果。新教學(xué)模式對授課教師提出更高要求,促進(jìn)了教師教學(xué)能力的提高。
參考文獻(xiàn):
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[2]鐘毅芳.機(jī)械設(shè)計[M].華中科技大學(xué)出版社,2002.
篇7
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程教學(xué) 探討
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是高職高專機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,具有內(nèi)容雜、知識點多、綜合性、實踐性強(qiáng)的特點。近幾年來,由于生源質(zhì)量下降,學(xué)生基礎(chǔ)知識比較薄弱,在學(xué)習(xí)中他們普遍感到吃力。本人針對學(xué)生的特點,結(jié)合教學(xué)實踐,對該課程的教學(xué)作了一些有益的探索,取得了一定的效果。
一、注重概念教學(xué)
概念多,是本課程的一個特點。難理解、難記、難區(qū)分是學(xué)生對概念的共識。怎樣能把握概念?首先應(yīng)給概念進(jìn)行分類,一般可按識記、理解、應(yīng)用三個層次列出所有概念,這樣做,能使概念一目了然、主次分明,便于學(xué)生學(xué)習(xí)。其次,避免錯誤理解概念。由于新知識學(xué)習(xí)時對概念理解不透,或者由于知識間的相互聯(lián)系,使學(xué)生對某些概念產(chǎn)生模糊、錯誤的認(rèn)識,教學(xué)中必須澄清。如:構(gòu)件與零件、機(jī)器與機(jī)構(gòu)、螺距與導(dǎo)程、壓力角與嚙合角及分度圓與節(jié)圓等概念,教學(xué)中不能作簡單處理。第三,注重概念的導(dǎo)入藝術(shù)??紤]學(xué)生認(rèn)識的漸進(jìn)性,有些概念不宜直截了當(dāng)?shù)亟榻B給學(xué)生。如:講“ 死點”時,可由縫紉機(jī)為什么有時踩不動而引出,其效果迥然不同。如果再進(jìn)一步引出死點在夾具及折疊桌椅上的應(yīng)用,更加深了學(xué)生對死點這個概念的認(rèn)識。第四,力求從本質(zhì)上把握概念。如在凸輪機(jī)構(gòu)、螺紋、蝸桿與蝸輪傳動等都講到“自鎖”;連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及齒輪機(jī)構(gòu)中都講到“壓力角”,從本質(zhì)上看,這些概念都是一致的。從本質(zhì)上把握概念,能提高學(xué)生的認(rèn)識效率。
二、串接知識點
串接知識點就是以某一條主線將分布于不同章節(jié)的知識點聯(lián)系起來。學(xué)生一接觸《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》就會產(chǎn)生“沒有系統(tǒng)性”、“邏輯性差”等錯覺,這是由于學(xué)生習(xí)慣了基礎(chǔ)課的系統(tǒng)性所造成的。本課程中,雖然不同的研究對象所涉及的理論基礎(chǔ)不同,且相互之間沒有多大關(guān)系,但最終的研究目的只有一個,即設(shè)計出能應(yīng)用的機(jī)構(gòu)、零件等。本課程的各部分內(nèi)容都是按照工作原理、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度計算、設(shè)計、使用維護(hù)的順序介紹的,有其自身的系統(tǒng)性。另外,串接知識點也要注意遞進(jìn)過程,遵循學(xué)生認(rèn)知的習(xí)慣。如討論輪系傳動比計算時,應(yīng)先討論由圓柱齒輪組成的平面齒輪系,再討論包含錐齒輪和蝸桿蝸輪傳動的空間齒輪系。學(xué)習(xí)齒輪傳動時,同樣首先介紹直齒圓柱齒輪傳動,再講斜齒圓柱齒輪傳動,最后講錐齒輪傳動及蝸桿蝸輪傳動。
三、注重講評環(huán)節(jié)
講評是糾正學(xué)生錯誤認(rèn)識,形成能力的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。適時講評有利于學(xué)生掌握解題策略、補(bǔ)缺知識的遺漏點、理清思路、建立嚴(yán)密的邏輯思維方式。講評內(nèi)容一般以綜合性和實踐性較強(qiáng)的題目為主(如:帶傳動的設(shè)計、齒輪傳動的設(shè)計或軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計等)。講評時,要鼓勵學(xué)生大膽發(fā)表自己的觀點,可調(diào)動學(xué)生的積極性、培養(yǎng)發(fā)散思維的能力,避免傳統(tǒng)的“一言堂”授課方式,同時要實施因材施教、分層次指導(dǎo)。對成績好的學(xué)生要給予獨立思考、大膽創(chuàng)新、分散思維的空間,對成績差的學(xué)生要給予反饋、補(bǔ)償?shù)臋C(jī)會。
四、采用直觀教學(xué)手段
直觀教學(xué),是理論教學(xué)的極有效的輔助手段。在教學(xué)中,為了有助于學(xué)生學(xué)習(xí),提高學(xué)生的理解力,盡量采用直觀教學(xué)手段。在授課時,除了最大限度地利用現(xiàn)有教具外,還可以用簡單材料做一些簡單的“教具”。如:把硬紙板剪成條狀,用鐵絲做鉸鏈,做成了“四桿機(jī)構(gòu)”,借此啟發(fā)學(xué)生分析鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷及其演化等內(nèi)容,并要求學(xué)生課下親手做四桿機(jī)構(gòu)的模型,學(xué)生通過動手,使抽象內(nèi)容具體化,不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且加深了對四桿機(jī)構(gòu)的理解。在講凸輪機(jī)構(gòu)的工作情況時,我除了讓學(xué)生觀看凸輪模型外,還可用厚紙板剪出一個盤形凸輪模型,并用它畫出凸輪在不同轉(zhuǎn)角時從動件的運(yùn)動情況,另外,也使學(xué)生較快地掌握了運(yùn)用“反轉(zhuǎn)法”設(shè)計凸輪輪廓曲線的方法,收到了較滿意的教學(xué)效果。在講螺紋時,用兩張A4白紙,把一張沿長邊卷成一個圓柱形紙筒,另一張沿對角線折成一個直角三角形,然后將直角三角形長的直角邊與圓筒的底面對齊繞到圓筒的表面,直角三角形的斜邊在圓筒表面形成的即為螺旋線,將直角三角形反一下面就改變了螺旋線旋向。這些方法非常簡單,但是很適用,對學(xué)生了解基本概念和原理很有幫助。
五、加強(qiáng)與實踐結(jié)合環(huán)節(jié)
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是一門實踐性很強(qiáng)的課程。為了使學(xué)生掌握好本課程所學(xué)的內(nèi)容,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,課后適時安排一些大作業(yè)和實驗教學(xué),以加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)。講了平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖和機(jī)構(gòu)的自由度后,安排學(xué)生做平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制與分析實驗,使學(xué)生初步掌握正確繪制一般平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的方法和步驟,并應(yīng)用機(jī)構(gòu)自由度的方法分析平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動的確定性。講了齒輪加工后,安排學(xué)生做漸開線齒廓的范成實驗,使學(xué)生了解范成法加工漸開線齒輪齒廓的原理、齒廓產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因及刀具徑向變位對齒輪齒形和幾何尺寸的影響。做漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定實驗,學(xué)生可掌握用簡單量具測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法,并加深理解漸開線的性質(zhì)及齒輪各參數(shù)之間相互關(guān)系的知識。學(xué)習(xí)了軸和軸承后,做減速器的拆裝實驗,通過拆裝減速器,使學(xué)生熟悉減速器的結(jié)構(gòu),了解減速器的用途、特點及裝拆的基本要求;可觀察減速器中各零件的結(jié)構(gòu)形狀和功用,并分析其結(jié)構(gòu)工藝性;了解減速器中零件的裝配關(guān)系及安裝調(diào)整過程;了解和密封的方法;學(xué)習(xí)減速器基本參數(shù)的測量方法;熟悉和掌握軸的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計;學(xué)習(xí)軸上零件常用的定位和固定方法;熟悉并掌握軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求與常用的軸系結(jié)構(gòu);提高學(xué)生對軸的設(shè)計能力和軸承組合的設(shè)計能力。
學(xué)習(xí)了齒輪傳動、帶傳動及軸后,分別布置設(shè)計齒輪傳動、帶傳動和軸的大作業(yè)。全部課程學(xué)完后,安排一周時間進(jìn)行課程設(shè)計,設(shè)計題目是:帶式輸送機(jī)傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器。學(xué)生通過這些實驗、做大作業(yè)及課程設(shè)計,既能把相關(guān)各章所學(xué)知識通過大作業(yè)中的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用和技能訓(xùn)練,又通過大作業(yè)把各章內(nèi)容相互聯(lián)系起來。克服了過去學(xué)生會做作業(yè)而不會設(shè)計的毛病。通過帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和運(yùn)動計算,學(xué)生對帶式輸送機(jī)如何由高速旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)帶動,經(jīng)帶傳動和齒輪減速器兩次減速,最后要求的輸送帶的速度就一目了然了。又因軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮軸上零件的安裝和固定要求,所以,帶輪、齒輪、軸承、聯(lián)軸器應(yīng)放在軸的什么部位,如何與軸固定都很清楚,軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計也變的好解決了。由于帶傳動設(shè)計時計算出對軸的壓力,齒輪傳動設(shè)計計算了齒輪的受力,以上各力如何作用在軸上,各力的方向如何,學(xué)生都很和清楚,弄清楚了問題的來龍去脈,所以取軸為分離體,求軸承的支反力,這個教學(xué)難點也就解決的比較好。
六、運(yùn)用多媒體課件,提高空間思維能力
運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課的輔助教學(xué),是目前機(jī)械設(shè)計教學(xué)中有效的現(xiàn)代化教學(xué)手段。多媒體技術(shù)具有聲文并茂、二維動畫和三維動畫的特點,能祥盡形象地表示難點和重點及機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程,可以形象逼真地展示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程及其結(jié)構(gòu)特點。尤其是分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況時,利用多媒體課件教學(xué),直觀、形象并且一目了然,將抽象問題形象化。如果機(jī)構(gòu)的某處結(jié)構(gòu)不清楚時,可采用:“定格”和“特寫”的方法,將活動的機(jī)構(gòu)停下來并放大,詳細(xì)觀察和分析機(jī)構(gòu)。運(yùn)用多媒體課件,還可以隨時講解理論知識,演示機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程,高效而省時。
參考文獻(xiàn):
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篇8
Abstract: Mechanical Design course is one of the important professional courses for electrical major. Aiming at the common problems in the teaching process of Mechanical Design, this paper proposed the reform in teaching content, teaching methods and assessment methods to stimulate student's interest in learning and improve teaching quality.
關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計;教學(xué);改革
Key words: Mechanical Design;teaching;reform
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)20-0284-02
0 引言
《機(jī)械設(shè)計》是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程,是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的一門主干專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,是對學(xué)生進(jìn)行設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、工程意識訓(xùn)練的主要課程[1]。通過本課程的學(xué)習(xí),不僅要求學(xué)生掌握畢業(yè)后從事機(jī)械行業(yè)工作的基本知識和基本技能,也為本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅實的基礎(chǔ)。目前,在實際的教學(xué)過程中主要存在以下問題:一是機(jī)械設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣,而學(xué)時相對較少;二是教材使用不科學(xué),有些內(nèi)容對培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力方面作用不大,但仍占用一定的課時;三是教學(xué)手段不夠靈活多樣,現(xiàn)代教育手段得不到正確使用,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,影響了教學(xué)效果;四是學(xué)生對實驗教學(xué)重視不夠,獨立性不強(qiáng),缺乏創(chuàng)新性;五是考核方式單一,容易造成高分低能現(xiàn)象。
針對上述問題,本文在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式三個環(huán)節(jié)上進(jìn)行了課程教學(xué)改革,以期使學(xué)生不僅具備機(jī)械設(shè)計的理論知識,善于發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,同時具備一定的實踐創(chuàng)新能力,為日后的學(xué)習(xí)深造和就業(yè)上崗打下堅實基礎(chǔ)。
1 教學(xué)內(nèi)容改革
教學(xué)內(nèi)容的改革首要任務(wù)是課程體系以及教材的改革。既不能遺漏知識點,又要避免重復(fù)。在內(nèi)容的處理和編排上要以“需要”為準(zhǔn)繩,以“夠用”為尺度,以“會用“為目標(biāo)[2]。因此,機(jī)械設(shè)計的教材內(nèi)容應(yīng)圍繞“掌握概念、突出技能、重在應(yīng)用”展開。但目前的教材中,教學(xué)內(nèi)容多而課時相對少,這就要求在教材的選擇上既要有內(nèi)容上的先進(jìn)性,又要注意理論知識的深度把握;既要注意理論知識的學(xué)習(xí),又要強(qiáng)調(diào)實際能力的培養(yǎng),內(nèi)容應(yīng)“少而精”,制定合理的教學(xué)計劃,做到有的放矢、學(xué)以致用,對于一些過深的、不必要的理論推導(dǎo)和證明應(yīng)該刪掉。例如齒輪傳動中按齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計公式的推導(dǎo)過程;帶傳動中帶即將打滑時緊邊拉力與松邊拉力之間關(guān)系式的推導(dǎo)等內(nèi)容應(yīng)該刪去。同時,在科學(xué)地使用教材的同時,應(yīng)與時俱進(jìn),跟蹤科學(xué)技術(shù)發(fā)展在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中產(chǎn)生的新成果、新方法、新成果并及時補(bǔ)充到教材中去,開闊學(xué)生視野,啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。
2 教學(xué)方法和教學(xué)手段改革
傳統(tǒng)的教學(xué)方法仍然是以課堂講授為主,老師在教學(xué)中滿堂灌,教與學(xué)的互動較少,不能很好的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更談不上創(chuàng)造性。
新型的教學(xué)模式要求“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),以能力培養(yǎng)為主線,以素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)”,因此要求我們豐富教學(xué)方法和教學(xué)手段。首先,應(yīng)該將教學(xué)方式由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,實行課堂講授討論、學(xué)生獨立思考的雙向模式教學(xué),加強(qiáng)師生之間的互動,師生可以共同的設(shè)問思考、問題延伸、知識拓展,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。第二,采用啟發(fā)式、類比式等多種教學(xué)方法來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加深知識點的理解與應(yīng)用。比如,在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,引導(dǎo)學(xué)生分析多種布置方案,從而找到最佳的方案,使學(xué)生運(yùn)用發(fā)散性思維來考慮問題,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與。第三,理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合。在教學(xué)的過程中可以打破先理論后實驗驗證的陳舊模式,課堂教學(xué)也可從實驗入手,再從實驗中引入問題,這樣具體而真實。比如講解機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖畫法時,可以讓學(xué)生走入實驗室,對著模型來學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的畫法。這樣的模式可以激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感。在課堂理論教學(xué)時,也可有選擇性地將一些元器件帶到課堂上去。第四,要將多媒體課件與黑板教學(xué)相結(jié)合。多媒體教學(xué)作為現(xiàn)代化教育手段應(yīng)加以充分的運(yùn)用。對于關(guān)鍵的理論推導(dǎo)、重要例題,教師可以在黑板上進(jìn)行,而對于大量的概念以及圖形,使用多媒體課件就可以省下很多時間??傊?,多媒體課件以大量的視聽信息、高科技的表現(xiàn)形式以及圖形、圖像的三維動畫效果沖擊了學(xué)生的思維興奮點,使情景學(xué)習(xí)理論在教學(xué)中得到充分體現(xiàn),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)質(zhì)量。第五,可以經(jīng)常聘請工程技術(shù)人員開設(shè)講座,他們會給教學(xué)帶來最新、最直接的知識以及人才需求,便于我們把生產(chǎn)第一線的科技信息帶到課堂上去,使我們的教學(xué)真正能夠與時俱進(jìn),符合社會發(fā)展需求。
3 重視實踐教學(xué)
適用性和實踐性是機(jī)械設(shè)計課程的特點,所以實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是本課程的重要環(huán)節(jié)[3],應(yīng)該予以重視。實踐教學(xué)主要包括實驗和課程設(shè)計。
目前開設(shè)的實驗主要是認(rèn)知性、驗證性實驗。這些實驗不利于學(xué)生培養(yǎng)全面思考問題的能力和創(chuàng)新性、發(fā)散性的思維能力,更不利于學(xué)生過硬技術(shù)應(yīng)用能力的形成。因此,有必要對實驗教學(xué)作一改革。首先,加強(qiáng)應(yīng)用性的基礎(chǔ)實驗,例如組織學(xué)生裝拆與專業(yè)相關(guān)的機(jī)器,這樣可以鍛煉學(xué)生的操作能力。第二,開設(shè)創(chuàng)新性和綜合性實驗[4],如對常見結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)意組合,由學(xué)生自己設(shè)計機(jī)構(gòu)用途,畫出機(jī)構(gòu)簡圖,并分析其可行性。第三,開創(chuàng)大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目,組織學(xué)生自己設(shè)計新機(jī)構(gòu)或?qū)σ延械臋C(jī)器機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),然后自己整理成論文、申請實用新型專利等等。
課程設(shè)計環(huán)節(jié)是機(jī)械設(shè)計教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。改革課程設(shè)計的教學(xué)模式,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)也尤為重要??梢越M成興趣設(shè)計小組,讓學(xué)生在設(shè)計過程中對現(xiàn)有的問題提出創(chuàng)新性解決方案;課程設(shè)計中要以學(xué)生為主,教師只起指導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)習(xí)過的理論知識應(yīng)用到課程設(shè)計中;重視答辯。這樣學(xué)生才會真正重視課程設(shè)計,才會真正獨立完成。
4 完善考核方式
傳統(tǒng)的考核方式就是閉卷考試,這樣容易使學(xué)生平時不好好學(xué)習(xí)、不重視實驗,考前臨時抱佛腳,造成高分低能的現(xiàn)象。因此,考核方式可以改革成由閉卷考試、實驗實訓(xùn)成績、平時成績?nèi)糠纸M成。其中閉卷成績占60%,實驗成績占30%,平時成績占10%。實驗實訓(xùn)成績的考核主要以實驗實訓(xùn)操作及實驗實訓(xùn)報告是否規(guī)范準(zhǔn)確為主要依據(jù)。對開展探索性、綜合性實驗的學(xué)生要提交論文;對于有創(chuàng)見的學(xué)生,成績從優(yōu)。平時成績的考核則可以從考勤、每次的作業(yè)完成情況來進(jìn)行。考核方式的多樣化可以使學(xué)生平時按時認(rèn)真地學(xué)習(xí),重視每次的作業(yè)和實驗實訓(xùn),使學(xué)生累積好扎實牢固的知識基礎(chǔ),從而提高教學(xué)效果和質(zhì)量。
5 結(jié)論
機(jī)械設(shè)計是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程,而機(jī)械設(shè)計是設(shè)計,是有別于別人的東西,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)還是需要我們教師不斷地在實踐中摸索和思考從而不斷改進(jìn)理念和教法的。幾年下來,通過對課程改革的研究和探索,在黃河科技學(xué)院確實取得了較好的效果,但是我們還應(yīng)該在以后的漫長教學(xué)過程中不斷完善和深化,從而不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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篇9
要想改變以上現(xiàn)狀,貫徹實施卓越計劃,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和意識,就必須結(jié)合實際生產(chǎn),重新構(gòu)建課程體系和教學(xué)內(nèi)容,大力推行基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的互動式學(xué)習(xí)和基于項目的參與式學(xué)習(xí)等多種研究性學(xué)習(xí)方法。
(一)優(yōu)化課程設(shè)置,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
遼寧科技大學(xué)立足于建設(shè)成為教學(xué)研究型大學(xué),主要以培養(yǎng)從事工程技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的設(shè)計工程師和生產(chǎn)工程師為主要目標(biāo)。研究表明,類似本校定位的機(jī)械類畢業(yè)生中能獲得工程設(shè)計與工程研發(fā)類崗位的約30%,在工程應(yīng)用型或工程技能型崗位上就業(yè)的約52%,自主創(chuàng)業(yè)只有2.8%。調(diào)查結(jié)果充分表明了和本校類似的機(jī)械類本科畢業(yè)生就業(yè)去向,具有明顯的工程應(yīng)用型特征。有52%的學(xué)生就業(yè)崗位主要是工程研究與設(shè)計型,完全不同于擴(kuò)招前的精英教育時代,具有大眾化教育時代的特征。這種狀況要求教師的授課內(nèi)容更貼近工程實際和生產(chǎn)實際,具有更強(qiáng)的實用性。所以,任課教師對課程的教學(xué)內(nèi)容作了進(jìn)一步調(diào)整,把授課重點放在講解煉鐵和煉鋼典型機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點上,除了培養(yǎng)學(xué)生需要掌握的典型設(shè)備總體參數(shù)分析與計算,具備初步設(shè)計能力外,重點解決學(xué)生設(shè)備事故故障分析和設(shè)備結(jié)構(gòu)分析能力,減少理論性較強(qiáng)課程內(nèi)容,增加課程的實用性。
(二)改革教學(xué)方法,增設(shè)實踐環(huán)節(jié)
冶金機(jī)械工程技術(shù)人才技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)主要表現(xiàn)為學(xué)生應(yīng)具備解決企業(yè)生產(chǎn)一線技術(shù)問題能力、現(xiàn)代高技術(shù)設(shè)備操作能力及工程實踐能力。目前,多數(shù)學(xué)校采用的方法是先讓學(xué)生學(xué)習(xí)理論,再進(jìn)行實踐,往往導(dǎo)致理論和實踐的脫節(jié)。人的認(rèn)知過程一般要經(jīng)過從實踐到理論,再到實踐,循環(huán)往復(fù)、不斷上升,只有通過加強(qiáng)工程實踐教學(xué),鞏固和強(qiáng)化理論教學(xué)內(nèi)容,才能更好的解決理論和實踐脫節(jié)問題。為了加強(qiáng)理論和實踐教學(xué)的結(jié)合,重新設(shè)計了授課形式和方法:在講授理論課程過程中,增設(shè)實踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生深入工程環(huán)境,與講授的具體冶金設(shè)備面對面。在實施過程中,從煉鐵機(jī)械及煉鋼機(jī)械(包括工藝和設(shè)備)授課計劃中各拿出部分學(xué)時,把課堂放到了某企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,由外聘企業(yè)教師面對高爐和轉(zhuǎn)爐等具體設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。
(三)改革授課方式、方法,增設(shè)案例教學(xué)
依據(jù)卓越計劃要求,專業(yè)課的教學(xué)實施形式要根據(jù)當(dāng)前和今后工程教育背景更新教育理念和教學(xué)手段,靈活采用新形式組織教學(xué)。例如,將工程實踐中的實際案例引入課堂教學(xué)。增加教學(xué)中工程內(nèi)容和工程案例,將其貫穿應(yīng)用于教學(xué)始終。強(qiáng)化案例教學(xué)作用,實施“教師引導(dǎo)與學(xué)生主導(dǎo)、精選案例與精講案例、總結(jié)與評析”3個方面結(jié)合。通過對典型過程應(yīng)用案例分析,使學(xué)生解決實際工程問題的思路更清晰。同時,教學(xué)單位加強(qiáng)與企業(yè)合作,不但“走出去”,而且“請進(jìn)來”,讓具有豐富實踐經(jīng)驗的技術(shù)專家參與課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與課程教學(xué)組織實施。冶煉機(jī)械設(shè)計理論的講授過程中,與鞍山鋼鐵公司有關(guān)專家一起精心設(shè)計了“高爐無料鐘爐頂?shù)脑O(shè)計”和“某廠300噸轉(zhuǎn)爐傾動機(jī)構(gòu)的設(shè)計”兩個案例,由企業(yè)外聘教師授課,講授當(dāng)今最先進(jìn)的設(shè)計理念。
二、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實驗、實踐教學(xué)是學(xué)生掌握正確實驗方法和鞏固專業(yè)理論知識的主要途徑。按照“教、學(xué)、練”一體化模式,在課程內(nèi)容的安排上,探索和開發(fā)一批與現(xiàn)代冶金設(shè)備運(yùn)作機(jī)制相匹配,與現(xiàn)代冶金生產(chǎn)崗位能力結(jié)構(gòu)相適應(yīng),貼近實際的綜合性實驗內(nèi)容。在教學(xué)中做到精講多練,讓學(xué)生多實踐,增強(qiáng)教學(xué)效果。
(一)開發(fā)實驗實訓(xùn)項目和設(shè)備
為達(dá)到更好的教學(xué)效果,同冶金生產(chǎn)的實際情況接軌,鼓勵開發(fā)實驗實訓(xùn)過程項目和多種自制單體設(shè)備訓(xùn)練,加強(qiáng)教學(xué)研結(jié)合,增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗的學(xué)時。在遼寧省重點實驗室“冶金裝備及過程控制實驗室”平臺上,鼓勵專業(yè)課教師設(shè)計配套自制設(shè)備和機(jī)構(gòu),編制虛擬實訓(xùn)軟件系統(tǒng),營建具有冶金行業(yè)特色和工程背景的綜合教學(xué)環(huán)境。基于以上理念,學(xué)院自制了高爐無料鐘爐頂裝料裝置、轉(zhuǎn)爐傾動機(jī)構(gòu)等實驗操作系統(tǒng)平臺,學(xué)生可以自己動手完成各種關(guān)鍵力能參數(shù)測定。
(二)結(jié)合生產(chǎn)實際編寫教材
在專業(yè)課教學(xué)過程中,學(xué)生需要更加科學(xué)、系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。學(xué)院組織多名有實踐經(jīng)驗的教師,根據(jù)課程實際需要編寫配套實訓(xùn)教材。教材主要注重對學(xué)生動手能力的培養(yǎng),緊扣企業(yè)發(fā)展需要,突出知識的應(yīng)用性和針對性,重點加強(qiáng)工程實踐和設(shè)計能力培養(yǎng),注意與專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的教學(xué)配套。自編教材根據(jù)鋼鐵冶金特點,采取遵循循序漸進(jìn)原則,把基礎(chǔ)實踐技能和綜合實踐技能結(jié)合起來。
(三)使用現(xiàn)代化輔助教學(xué)工具
合理利用音頻、視頻、Flash等現(xiàn)代化多媒體工具制作計算機(jī)輔助教學(xué)軟件和多媒體教學(xué)課件,對提高學(xué)生對工程實踐的認(rèn)知很有必要。在冶煉機(jī)械設(shè)計理論課程中,將課程內(nèi)容以多媒體教學(xué)的形式展現(xiàn)出來,既可以節(jié)省大量板書時間,還可以利用flash、3Dmax等軟件將晦澀難懂的理論知識進(jìn)行演示,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有助于學(xué)生對知識的理解和接受。(本文來自于《中國冶金教育》雜志。《中國冶金教育》雜志簡介詳見)
三、結(jié)語
篇10
【關(guān)鍵詞】課程設(shè)計;《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》;理實一體化;改革措施
【Abstract】This paper,"Mechanical Design" course teaching reform,the "Machine Design"course design from the choice of topics, teaching organizations how to design integrated into the curriculum and other aspects of teaching the theory among some reform measures to improve the training segment Teaching effectiveness.
【Key words】Curriculum design; "Mechanical Design "; management real integration; reform measures
【中圖分類號】G718.5【文章標(biāo)識碼】A【文章編號】1326-3587(2011)04-0003-02
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計是高職機(jī)械類、近機(jī)類專業(yè)的一項重要的實訓(xùn)環(huán)節(jié),是學(xué)生首次運(yùn)用《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》和其它先修課程的知識解決實際工程問題的實踐。通過課程設(shè)計,學(xué)生可以了解機(jī)械設(shè)計的一般程序,熟悉和掌握常用機(jī)械零件、傳動裝置等機(jī)械設(shè)計的基本方法及步驟,學(xué)會查找資料和運(yùn)用有關(guān)技術(shù)信息,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維,增強(qiáng)自身科學(xué)的工程設(shè)計能力。
一、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計教學(xué)改革的必要性
1、高職《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程理實一體化教學(xué)改革的需要。
高職院校教學(xué)改革的一個重要方面就是要加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),我校實行2加1教學(xué)模式改革,即前兩年在學(xué)校學(xué)習(xí),第三年進(jìn)行頂崗實習(xí)。在校學(xué)習(xí)時間被大幅壓縮。為了解決在《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課教學(xué)中內(nèi)容的廣泛性與授課學(xué)時的有限性之間的矛盾,我們按照以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,專業(yè)課以“應(yīng)用為目的”,基礎(chǔ)課以“必須夠用為度”的教學(xué)改革思想,對《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程進(jìn)行了全面的改革,壓縮總學(xué)時,實施理實一體化教學(xué),把課堂理論教學(xué)與實驗、實訓(xùn)、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)的結(jié)合起來。課程設(shè)計作為針對《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》所學(xué)專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行的一項綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié),設(shè)計內(nèi)容、要求只能提升不能降低,而集中設(shè)計時間卻從傳統(tǒng)的2周壓縮到1周,為了保證教學(xué)質(zhì)量,改革勢在必行。
2、高職學(xué)生主體情況的要求。
高校擴(kuò)招后,高職學(xué)生整體基礎(chǔ)下降,尤其是綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力普遍較差,同時還面臨水平參差不齊,對理論知識理解掌握的差異較大,鉆研精神不夠,主動性差的問題。
二、改革措施
(一)提前布置設(shè)計任務(wù),把課程設(shè)計融合到理論教學(xué)之中,明確設(shè)計目的。
如果按照傳統(tǒng)的做法:在《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)結(jié)束后才進(jìn)行課程設(shè)計,并在課程設(shè)計開始時才布置設(shè)計任務(wù),就會產(chǎn)生不少學(xué)生對設(shè)計時所要用到的《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程理論教學(xué)中已經(jīng)學(xué)過的理論知識和基本方法不會應(yīng)用。況且一周時間內(nèi)根本無法完成課程設(shè)計。因此必須提前布置設(shè)計任務(wù),把課程設(shè)計融合到《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的理論教學(xué)之中。在開學(xué)初把課程設(shè)計的任務(wù)書發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生從學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》開始就接觸課程設(shè)計課題,在學(xué)習(xí)理論知識的過程中理解課程設(shè)計。把設(shè)計分解成帶傳動、齒輪傳動、軸傳動和軸承等設(shè)計模塊,融入到有關(guān)章節(jié)的理論教學(xué)中去,讓教學(xué)中帶傳動設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承的選擇等與相應(yīng)的課程設(shè)計課題中的理論計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合起來。由于學(xué)習(xí)目的明確,學(xué)生重視,積極性很高。到進(jìn)行集中課程設(shè)計時,課程設(shè)計的理論計算部分已經(jīng)經(jīng)過了一次演練,只需將所作過的資料按實際數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、整理,完
成設(shè)計說明書的編寫,而把主要精力和時間用于方案優(yōu)化和計算機(jī)繪圖,使學(xué)生能按時保質(zhì)保量完成設(shè)計任務(wù)。
(二)根據(jù)學(xué)生不同基礎(chǔ)水平,讓設(shè)計課題多樣化,層次化。
1、設(shè)計題目應(yīng)多樣化,具有靈活性。
課程設(shè)計經(jīng)久不衰的經(jīng)典選題是各類減速器設(shè)計,“齒輪減速器”由于是機(jī)械傳動中常用的傳動裝置,與課程性質(zhì)相一致,能夠使學(xué)生得到較全面的訓(xùn)練,較好地達(dá)到課程設(shè)計教學(xué)目的,同時在難易程度和設(shè)計工作量方面應(yīng)變性較強(qiáng),便于根據(jù)需要靈活掌握而作為典型課題長期采用。但從培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力出發(fā),課程設(shè)計以工程應(yīng)用機(jī)械裝置為設(shè)計任務(wù),應(yīng)強(qiáng)調(diào)實用性。教師在課程設(shè)計任務(wù)書中只需給出工作機(jī)的工作要求.而如何實現(xiàn)工作機(jī)功能的方案則由學(xué)生自己優(yōu)化確定。教師只起引導(dǎo)作用。題目、方案應(yīng)多樣化,如讓學(xué)生嘗試混凝土攪拌機(jī)改良設(shè)計,帶式運(yùn)輸機(jī)卷筒設(shè)計等項目。開拓設(shè)計思路,強(qiáng)調(diào)優(yōu)化過程。
2、設(shè)計題目難易程度與學(xué)生基礎(chǔ)相適應(yīng)。
考慮到學(xué)生水平參差不齊,為了使設(shè)計課題的難易程度和工作量大小與學(xué)生的水平和能力相匹配,我們確定了內(nèi)容不同、復(fù)雜程度不同、工作量不同的設(shè)計課題,供不同層次的學(xué)生完成。以“齒輪減速器”設(shè)計課題為例:學(xué)習(xí)成績一般或較差的學(xué)生,需要完成的設(shè)計課題是“一級直齒圓柱齒輪減速器”,其難度不大,設(shè)計工作量適中;難度和設(shè)計工作量都較大的“一級斜齒圓柱齒輪減速器”或 “二級直齒圓柱齒輪減速器”設(shè)計課題,供學(xué)習(xí)成績好、能力強(qiáng)、肯鉆研的優(yōu)秀學(xué)生選擇。
(三)充分利用理實一體化教室,開展課程設(shè)計教學(xué)模式改革。
高職教學(xué)模式改革的重點是教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性,實驗、實訓(xùn)、實習(xí)是三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了配合《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》,《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計教學(xué),我們組建了滿足一體化教學(xué)的多功能理實一體化教室,配置有多媒體,可以對全班進(jìn)行授課;擁有連接Internet的通用計算機(jī)8臺,既可以查詢資料,還可以進(jìn)行計算機(jī)輔助設(shè)計;裝備有鉆床等小型機(jī)床4臺,創(chuàng)意組合式鋼軸系結(jié)構(gòu)30套,機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新實驗臺10套,各種兩級減速器5臺,單級減速器10臺,軸系拆裝部件12套,常用傳動機(jī)構(gòu)實物及其模型50余套,提供學(xué)生拆裝、認(rèn)識設(shè)備和機(jī)構(gòu);同時還配備有常用手冊、圖冊、計算工具、作圖工具等進(jìn)行常規(guī)的設(shè)計,滿足《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的要求。
1、利用《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》理實一體化教室,把課程設(shè)計融合到《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)中。
開放理實一體化教室,使學(xué)生有更多的自主時間來安排學(xué)習(xí),通過對減速器為代表的設(shè)備進(jìn)行拆裝,使學(xué)生實際了解減速器的結(jié)構(gòu)以及各零件的作用,結(jié)構(gòu)特點及裝配關(guān)系;了解減速器的和密封;加深對軸系部件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。便于學(xué)生在設(shè)計中結(jié)合實際,選擇合適的結(jié)構(gòu)和尺寸,提高設(shè)計能力。
2、注重計算機(jī)輔助設(shè)計,加強(qiáng)計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用。
當(dāng)下計算機(jī)輔助設(shè)計已經(jīng)十分普及.企業(yè)對這方面的人才需求也與日俱增,目前在機(jī)械領(lǐng)域經(jīng)常用到的繪圖軟件有AUTOCAD、CAXA、PRO/E、UG等。我?!稒C(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計推薦使用AUTOCAD和UG軟件,平面的圖形可以用AUTOCAD繪制,立體的圖形可以用UG繪制。學(xué)生通過零件圖和裝配圖繪制,強(qiáng)化AUTOCAD和UG的使用能力,增強(qiáng)識圖能力。
(四)、重視答辯環(huán)節(jié),強(qiáng)調(diào)師生交流,提升實訓(xùn)效果。
充分重視答辯環(huán)節(jié),促進(jìn)學(xué)生反思和提高。學(xué)生在完成設(shè)計后,如果僅僅把設(shè)計資料交給教師評閱,往往只關(guān)心成績,而忽略自己的設(shè)計存在的問題,不知如何改進(jìn)。為了避免盲目抄襲,考查學(xué)生的設(shè)計思想和對設(shè)計的各個環(huán)節(jié)的認(rèn)識程度,最大限度地提升課程設(shè)計的效果,我們在評閱設(shè)計時強(qiáng)化了答辯環(huán)節(jié),答辯時請相關(guān)教師和企業(yè)人員參與,在答辯過程中對每位學(xué)生作有針對性的提問和討論,了解學(xué)生的想法和對相關(guān)知識的掌握程度,對不正確的予以糾正,令其及時修改。因此答辯也是一個質(zhì)疑和答疑的過程。
實踐表明,上述改革措施較好地適應(yīng)了當(dāng)前高職學(xué)生的實際情況,使課程設(shè)計的整體質(zhì)量有了明顯的提高。充分利用一體化教室,把課程設(shè)計貫穿到《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)中,體現(xiàn)了“教中學(xué),學(xué)中做”原則,有利于提高《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程整體教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的職業(yè)能力。
【參考文獻(xiàn)】
1、郝增林,關(guān)于《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的優(yōu)化《職業(yè)教育研究》2007年5期