機(jī)械設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)知識(shí)范文

時(shí)間:2023-09-19 16:52:12

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機(jī)械設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)知識(shí)

篇1

機(jī)械設(shè)計(jì)具有自身的程序,圖1為設(shè)計(jì)的基本程序。圖1機(jī)械設(shè)計(jì)的基本程序目前,機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在以下問(wèn)題。

1.1教學(xué)內(nèi)容過(guò)于防范

目前,機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程包含的內(nèi)容較多,有機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)包括材料、力學(xué)、熱處理、機(jī)械原理、公差與配合、機(jī)械零件、機(jī)械CAD等內(nèi)容,所涉及的知識(shí)層面較廣,教學(xué)內(nèi)容較散,且與其他課程有著很多重復(fù),如機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科中有一項(xiàng)螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容??梢?jiàn),教學(xué)范圍與機(jī)械設(shè)計(jì)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)原則不相符合。又如,減速器的類型、樣式和設(shè)計(jì)參數(shù)要求,和機(jī)械制圖中的減速器設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)存在較高重復(fù)率,不僅在學(xué)科的學(xué)習(xí)層次上造成混亂,還浪費(fèi)了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力。

1.2與時(shí)俱進(jìn)能力不強(qiáng)

機(jī)械設(shè)計(jì)這門學(xué)科的實(shí)用性較強(qiáng),同時(shí)其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進(jìn)行更新,很難滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。因此,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科緊隨時(shí)代的變化而改變,將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行時(shí)代元素的融入。如今,很多相關(guān)院校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重,教學(xué)力度也較大,使能源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、人機(jī)關(guān)系、美學(xué)等社會(huì)因素和價(jià)值工程、周期費(fèi)用分析等經(jīng)濟(jì)因素,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)無(wú)法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。

1.3教學(xué)方式落后

很多相關(guān)院校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)仍然采用講學(xué)通用的原則,對(duì)于教學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí),讓學(xué)生采取理論知識(shí)記憶的灌輸性傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法,而對(duì)這門學(xué)科的實(shí)際應(yīng)用教學(xué)涉及較少,僅僅加深了學(xué)生的相關(guān)知識(shí)或原理的理解。同時(shí),缺乏案例式教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)以及討論啟發(fā)式教學(xué),在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行自主探索,嚴(yán)重阻礙學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握,同時(shí)一定程度上阻礙了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題能力的發(fā)展。因此,應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新。

2創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系措施

2.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從實(shí)際出發(fā),注重教學(xué)的整體性、實(shí)踐性以及創(chuàng)新性。如今,很多學(xué)生對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握不明確。所以,機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)遵循適度夠用的理論知識(shí)學(xué)習(xí)原則,可采取重點(diǎn)學(xué)習(xí)、部分理解等方式。首先,教學(xué)內(nèi)容要清晰精簡(jiǎn),要精簡(jiǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程的教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生在相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生知識(shí)重復(fù)。同時(shí),在學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用教學(xué)中,如實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)調(diào)查、畢業(yè)論文以及課外科技活動(dòng)等注重實(shí)踐運(yùn)用的教學(xué)環(huán)節(jié),不但要適度融入相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),還要增加其課程。其次,要注重知識(shí)的整合。在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際教學(xué)中,將其中關(guān)聯(lián)性與聯(lián)系性較大的知識(shí)急性整合學(xué)習(xí)。最后,在機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注重知識(shí)點(diǎn)的增設(shè)。不僅要注重知識(shí)的重點(diǎn)性,還要考慮知識(shí)的完整性,可以增設(shè)以電、液為動(dòng)力的機(jī)構(gòu)組合,結(jié)合實(shí)際的典型機(jī)械等新內(nèi)容,使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)現(xiàn)代機(jī)械,以適當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際需要,方便計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用和推廣。

2.2加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)

機(jī)械設(shè)計(jì)是一門極具實(shí)踐性的課程,過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生設(shè)計(jì)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力為主要教學(xué)目的,同時(shí)注重學(xué)生工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)以及社會(huì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)徹底摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,在講解相關(guān)理論知識(shí)或原理時(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)結(jié)論的能力。同時(shí),在相關(guān)知識(shí)或原理的講解時(shí),融入其在實(shí)踐中的應(yīng)用,堅(jiān)持產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,體現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性以及現(xiàn)代性。

2.3創(chuàng)新教學(xué)方法

目前,相關(guān)院校的招生多是面向全國(guó),導(dǎo)致各種學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一。因此,要不斷創(chuàng)新如今的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)。教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)直觀教學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)或原理的同時(shí),讓學(xué)生接觸各類種機(jī)械、機(jī)構(gòu)、零件、部件、圖紙,提高學(xué)生相關(guān)知識(shí)或原理的實(shí)踐性。同時(shí),教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),借助計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和仿真軟件系統(tǒng),開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化、立體式教學(xué)。此外,教師在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)盡量減少相關(guān)知識(shí)或原理的理論推導(dǎo),運(yùn)用例證講清思路,加深學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)或原理理解,提高課堂教學(xué)效率。

2.4增加教學(xué)實(shí)踐

機(jī)械設(shè)計(jì)是一門較注重實(shí)踐運(yùn)用的學(xué)科,教學(xué)時(shí)教師不能僅僅注重學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí),要更加重視學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用,如繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。圖2為機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的繪制步驟。以四桿機(jī)構(gòu)為例,結(jié)合日常見(jiàn)到的篩東西、磨豆腐等,布置設(shè)計(jì)任務(wù)。在四桿機(jī)構(gòu)的講解過(guò)程中,不斷提醒雙曲柄機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機(jī)構(gòu)分別有什么運(yùn)動(dòng)特性,能轉(zhuǎn)化為什么樣的運(yùn)動(dòng)形式,現(xiàn)實(shí)生活中有哪些物品用到了這些機(jī)構(gòu),不斷啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計(jì)任務(wù)。一個(gè)機(jī)器少不了動(dòng)力,因此課程中增加電動(dòng)機(jī)的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定自己運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各種參數(shù)后,按部就班選用電動(dòng)機(jī),由此掌握效率等概念,并對(duì)整體的機(jī)器建立一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)。電動(dòng)機(jī)選好后,考慮減速的問(wèn)題。這時(shí),可以引進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)(包括蝸輪蝸桿)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)。齒輪機(jī)構(gòu)重點(diǎn)講傳動(dòng)比的分配、計(jì)算及選用,對(duì)于漸開(kāi)線的形成等和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用聯(lián)系不密切的內(nèi)容可忽略不講。帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)重點(diǎn)講傳動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用。此外,學(xué)習(xí)過(guò)程中要加入查手冊(cè)選材料環(huán)節(jié),把時(shí)間用到應(yīng)用實(shí)踐上。

3結(jié)語(yǔ)

目前,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系仍然存在教學(xué)內(nèi)容過(guò)于龐雜、無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的快速發(fā)展以及教學(xué)方式過(guò)于陳舊和落后等問(wèn)題。因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng),同時(shí)不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,以期為國(guó)家培養(yǎng)更多機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新性人才。

作者:李愛(ài)軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]金京,羅聲.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].紡織服裝教育,2012,27(6):534-536,539.

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篇2

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);教學(xué)目標(biāo);分層分類;運(yùn)用分層教學(xué)

在教學(xué)活動(dòng)中倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,倡導(dǎo)在教師的正確引導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)、參與和實(shí)踐,提升對(duì)機(jī)械專業(yè)的認(rèn)知程度,逐步形成正確的機(jī)械思維。機(jī)械專業(yè)教學(xué)面向不同層次的學(xué)生,因此在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中應(yīng)針對(duì)學(xué)生的接受能力以及個(gè)性特點(diǎn),采取分層分類的教學(xué)方法開(kāi)展教學(xué),不再過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論推導(dǎo)、論證和知識(shí)的灌輸性,而是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的教學(xué)感受,只有這樣才能夠有效提升機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo)

開(kāi)設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的目的是讓學(xué)生掌握最基礎(chǔ)的機(jī)械知識(shí),提升學(xué)生的機(jī)械思維能力與機(jī)械運(yùn)用能力。為了實(shí)現(xiàn)高等教學(xué)機(jī)械人才的培養(yǎng)目的,教師要明確技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)要求,還原機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程最原本的特征,讓學(xué)生理解機(jī)械經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成知識(shí)的過(guò)程。同時(shí)根據(jù)企業(yè)對(duì)于機(jī)械人才標(biāo)準(zhǔn)的反饋,進(jìn)一步明確機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求,實(shí)現(xiàn)課程設(shè)置的優(yōu)化。將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程涉及到的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、理論力學(xué)等課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新安排,實(shí)現(xiàn)機(jī)械理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,將掌握基礎(chǔ)知識(shí)、理論運(yùn)用以及機(jī)械技能作為教學(xué)的重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)的發(fā)展。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程分層分類教學(xué)方法

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是較為專業(yè)、復(fù)雜的課程,涉及到知識(shí)面較為廣闊,對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要求較高。但由于不同的學(xué)生學(xué)習(xí)能力是不相同的,因此有必要針對(duì)不同水平的學(xué)生開(kāi)展分層分類教學(xué)。例如,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程分層分類教學(xué)分班是按學(xué)生上學(xué)期或上學(xué)年的綜合排名分A、B班,A班為學(xué)習(xí)能力接受較好的學(xué)生,B班為學(xué)習(xí)能力接受一般的學(xué)生。對(duì)于B班教學(xué)主要以基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)為主。以齒輪教學(xué)為例,讓學(xué)生掌握齒輪的定義、常見(jiàn)的損壞形式、齒輪中心距和傳動(dòng)比的計(jì)算,要求學(xué)生對(duì)于這些基礎(chǔ)內(nèi)容要熟練地掌握。對(duì)于A班教學(xué)主要以能力提升為主,要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下進(jìn)行能力拓寬,能夠運(yùn)用知識(shí)去解決實(shí)際的工程問(wèn)題。同樣以齒輪教學(xué)為例,要求學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)內(nèi)容前提下,能夠結(jié)合實(shí)踐完成齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。

三、分層分類教學(xué)法在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的具體運(yùn)用

(一)針對(duì)不同水平的學(xué)生開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)

啟發(fā)式教學(xué)在任何教學(xué)階段都應(yīng)該放在首位,這是因?yàn)槿说恼J(rèn)知影響著人對(duì)事物的看法和觀點(diǎn),機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、極限測(cè)量、機(jī)械制造技術(shù)等課程都可以采用啟發(fā)式教學(xué)。教師設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)應(yīng)根據(jù)班級(jí)學(xué)生的實(shí)際情況,將教學(xué)內(nèi)容中的關(guān)鍵問(wèn)題提出來(lái)讓學(xué)生多加思考,并針對(duì)不同水平的學(xué)生開(kāi)展教學(xué)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生沿著教學(xué)主線進(jìn)行開(kāi)放性思考。例如在進(jìn)行齒輪知識(shí)教學(xué)時(shí),教師可以讓B班學(xué)生們學(xué)習(xí)思考齒輪有哪些種類,不同類型的齒輪有哪些特性?常見(jiàn)的齒輪損壞類型有幾種,分別發(fā)生在什么樣的場(chǎng)合?什么情況下齒輪可以和軸做成一體?齒輪的安裝定位方式有哪些,怎樣才能保證齒輪的安裝定位準(zhǔn)確可靠?對(duì)于B班學(xué)生主要是幫助學(xué)生理解最基本的齒輪知識(shí),讓學(xué)生能夠?qū)τ邶X輪形成較為直觀的認(rèn)識(shí)。對(duì)于A班學(xué)生則在B班教學(xué)的基礎(chǔ)上,提問(wèn)大齒輪和小齒輪的強(qiáng)度計(jì)算以及如何進(jìn)行設(shè)計(jì)?設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的相關(guān)問(wèn)題如何解決?教師通過(guò)層層設(shè)問(wèn),將學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)老師設(shè)置的問(wèn)題進(jìn)行思考,讓學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題,最終解決問(wèn)題。同時(shí)也提出了按學(xué)生學(xué)號(hào)個(gè)位數(shù)分組的教學(xué)方法,教學(xué)效果很好。

(二)增設(shè)多樣化教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

太過(guò)單一的教學(xué)形式以及教學(xué)方法會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生一種疲憊。學(xué)生有自己的思考方式、對(duì)于社會(huì)、學(xué)習(xí)都有自己的想法,會(huì)形成一種自我認(rèn)知的心理。學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)已經(jīng)不再是對(duì)于更廣闊知識(shí)的追求,更多的是看重一些實(shí)際的應(yīng)用。教師需要運(yùn)用多樣的教學(xué)方法,盡可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),想辦法讓學(xué)生去挑戰(zhàn)、去探索難題,增添學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高自身的學(xué)習(xí)水平。對(duì)于B班學(xué)生教學(xué)來(lái)說(shuō),要以學(xué)生為中心,將學(xué)生作為教育的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),把握住學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。站在學(xué)生的立場(chǎng),去精心地編排課件,用心構(gòu)思教學(xué)方式。運(yùn)用情景教學(xué),讓學(xué)生自己準(zhǔn)備課件或者學(xué)習(xí)課題,上臺(tái)來(lái)講述自己的學(xué)習(xí)觀點(diǎn),使學(xué)生參與到教學(xué)中去,作為學(xué)習(xí)主體存在;對(duì)于A班學(xué)生來(lái)說(shuō)要注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,激發(fā)學(xué)生的求知欲與探索欲,以平面四桿機(jī)構(gòu)知識(shí)學(xué)習(xí)為例,以四桿機(jī)構(gòu)四桿長(zhǎng)度之間的關(guān)系來(lái)判斷四桿機(jī)構(gòu)屬于雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)還是曲柄搖桿機(jī)構(gòu),讓學(xué)生去分析四桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)時(shí)如何沖過(guò)死點(diǎn),每個(gè)桿件在運(yùn)動(dòng)中的速度、角速度以及受力情況都是怎么樣的,增設(shè)多樣化教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

(三)改革目前的考核方法

教師要注重考核檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)掌握情況,監(jiān)測(cè)教學(xué)成果的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握最基本的理論知識(shí),更要讓學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、思考能力、自我總結(jié)能力以及創(chuàng)新能力,這些綜合能力才能體現(xiàn)出學(xué)生綜合素質(zhì)。為了更好地提升考試的作用效果,應(yīng)該針對(duì)不同水平的學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的測(cè)試。對(duì)于B班學(xué)生的測(cè)試要以書(shū)本上的基礎(chǔ)知識(shí)為主,要求學(xué)生對(duì)于基本知識(shí)、概念、理論能夠掌握,并能夠?qū)⒒A(chǔ)知識(shí)與生活生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái),熟練運(yùn)用基本知識(shí);對(duì)于A班學(xué)生的測(cè)試,應(yīng)該包含各個(gè)方面的考核,才能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握程度以及運(yùn)用程度??梢园▽?shí)驗(yàn)報(bào)告、大作業(yè)、實(shí)踐創(chuàng)新能力等,這樣才能體現(xiàn)出教學(xué)過(guò)程中的以人為本思想,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。在考試中,應(yīng)該加大開(kāi)放性試題以及實(shí)驗(yàn)性試題在總分?jǐn)?shù)中的比例,引導(dǎo)學(xué)生不斷在學(xué)習(xí)過(guò)程中注意觀察,不斷思考,細(xì)心總結(jié)。提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

(四)加強(qiáng)繪圖軟件分層教學(xué)

繪圖軟件是機(jī)械類專業(yè)必須掌握的軟件,只有學(xué)生掌握了CAD、UG、CAXA、SolidWorks等繪圖軟件后,才能夠?qū)C(jī)械件有更為清楚的認(rèn)知。對(duì)于B班學(xué)生可以要求其必須掌握CAD的基本操作,對(duì)CAD繪圖的快捷鍵、圖層的設(shè)置、線型線寬的調(diào)整、塊插入等命令要熟練掌握。在學(xué)生掌握基本的繪圖命令后,可以讓學(xué)生去繪制一些較為復(fù)雜的機(jī)械零件,再結(jié)合繪圖中的全剖、旋轉(zhuǎn)剖、半剖、階梯剖、向視圖等內(nèi)容,從而以一種循序漸進(jìn)的情感教學(xué)方式幫助學(xué)生掌握CAD繪圖技術(shù);對(duì)于A班級(jí)學(xué)生則不僅要求其掌握CAD,同時(shí)要求其對(duì)SolidWorks、ProE、CATIA等三維軟件也能夠熟練運(yùn)用,并能夠運(yùn)用三維軟件進(jìn)行機(jī)械件的設(shè)計(jì)。通過(guò)零部件相互之間的位置以及配合關(guān)系,在保證零部件之間配合的前提下,完成零部件設(shè)計(jì)。除此之外在通過(guò)施加裝配約束以及裝配分析,可分析裝配體各零部件之間的關(guān)系,同時(shí)通過(guò)隱藏(顯示)某些零部件,進(jìn)而清晰地顯示出裝配體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。機(jī)械專業(yè)是制造行業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè),機(jī)械專業(yè)人才不僅要擁有專業(yè)的機(jī)械理論知識(shí),而且還需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這就對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)提出了較高要求。通過(guò)運(yùn)用分層分類教學(xué)法,有針對(duì)性地幫助學(xué)生提升機(jī)械理論實(shí)踐能力,加快學(xué)生對(duì)于機(jī)械新理論、新方法的掌握,從而有效促進(jìn)機(jī)械人才的培養(yǎng)。

作者:王宏臣 單位:淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]陸萍,董玉平.機(jī)械設(shè)計(jì)課程CAI系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),2009.

篇3

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.

關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程改革;能力培養(yǎng)

Key words: mechanical design basis;curriculum reform;ability training

中圖分類號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2012)09-0199-01

0引言

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握各種常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用的基本知識(shí),使學(xué)生初步學(xué)會(huì)根據(jù)具體條件及與本課程有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,選用機(jī)構(gòu)及零件類型,并能對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、零件工作能力進(jìn)行簡(jiǎn)單的校核,從而具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力。由于本課程的特點(diǎn),不僅為后續(xù)的專業(yè)課程,也為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題建立基礎(chǔ)。近幾年來(lái),隨著教學(xué)改革的深入,學(xué)科建設(shè)的進(jìn)行和課程體系的調(diào)整,我們圍繞培養(yǎng)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合學(xué)校的學(xué)科建設(shè)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程建設(shè)采取了一系列改革,且取得一定成效。

在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革中,我們堅(jiān)持以人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),不斷更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程體系,確保課程內(nèi)容的前瞻性、課程結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的整體優(yōu)化。

1教學(xué)內(nèi)容更新

隨著教學(xué)改革的深入,我們將工程力學(xué)和以前的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)兩門課程整合為一門機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程,課時(shí)大幅減少,因此必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選。課程內(nèi)容的選取本著基礎(chǔ)知識(shí)夠用,主要從理論知識(shí)和操作技能兩個(gè)方面,選擇課程的內(nèi)容,滿足職業(yè)崗位的需求。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì)以工業(yè)產(chǎn)品和常用機(jī)構(gòu)為載體的分析與設(shè)計(jì)為載體,將課程內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)和重構(gòu),序化教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)模塊6個(gè),每個(gè)模塊進(jìn)一步分解為若干個(gè)任務(wù)。教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為主體,以實(shí)施完成工作任務(wù)為途徑,培養(yǎng)學(xué)生正確選擇通用零件及傳動(dòng)裝置的能力,掌握重要機(jī)構(gòu)、零部件的設(shè)計(jì)方法,具有使用設(shè)計(jì)手冊(cè)查閱參數(shù)的能力,重點(diǎn)培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的綜合能力,最終達(dá)到本課程的培養(yǎng)目標(biāo)要求。

2采用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段

在教學(xué)過(guò)程中以激發(fā)興趣、培養(yǎng)能力為主導(dǎo),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)的需要,我們采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)例貫穿、課堂與實(shí)習(xí)地點(diǎn)一體化相結(jié)合的教學(xué)模式。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式:以減速器設(shè)計(jì)等典型任務(wù)為導(dǎo)向,將齒輪的設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)、軸承的選擇、聯(lián)軸器的選用、V帶的設(shè)計(jì)等作為主要教學(xué)模塊,每個(gè)教學(xué)模塊由若干個(gè)教學(xué)任務(wù)組成。

“實(shí)例貫穿式”教學(xué)模式:以典型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為“案例”,提出解決方法,注重教學(xué)過(guò)程,將課件、錄像和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)融為一體。

課堂與實(shí)習(xí)地點(diǎn)一體化:為了全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和動(dòng)手能力,培養(yǎng)符合企業(yè)崗位技能要求的技術(shù)人才,把一部分教學(xué)的課堂搬到實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行,讓學(xué)生更直觀、準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)備工作原理,加深對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。在這種教學(xué)模式下,講述理論部分時(shí),通過(guò)CAI課件、錄像、動(dòng)畫等現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用以及現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)機(jī)織設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)演示與指導(dǎo)教師的動(dòng)手操作,讓學(xué)生更直觀、準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)備工作原理與操作方法,加深了對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。在理論部分講完后可立即安排相應(yīng)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在理論的指導(dǎo)下獨(dú)立動(dòng)手操作,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所學(xué)的理論知識(shí),這樣使理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的銜接更緊密,時(shí)間的安排上也較靈活。通過(guò)實(shí)踐,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣普遍提高,而且獨(dú)立思考和分析問(wèn)題的能力提高,同時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備原理與工藝調(diào)整以及操作技能都掌握得較好。這些技能對(duì)他們成為能力較強(qiáng)的應(yīng)用型人才有很大幫助。

3實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力目前已經(jīng)成為高職教育的一項(xiàng)重要教學(xué)改革內(nèi)容。在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革中,我們堅(jiān)持理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重,注意提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,啟迪創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生分析和綜合運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段,解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。我們有機(jī)械設(shè)計(jì)陳列室和機(jī)電一體化創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室,每學(xué)期我們安排一定的課時(shí)在這些實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以自己動(dòng)手做各種實(shí)驗(yàn),有的內(nèi)容在課堂上不能完全理解,就到實(shí)驗(yàn)室通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)或各種零部件的組裝加深理解。

在課程設(shè)計(jì)改革中,我們改變了以往的僅單純按理論知識(shí)設(shè)計(jì)一級(jí)圓柱直齒輪,現(xiàn)在我們以各種類型的減速器為課題,先對(duì)減速器進(jìn)行拆裝和測(cè)繪,然后設(shè)計(jì)出符合工廠實(shí)際需要的各種類型的減速器。同時(shí)為調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,我們?cè)试S自由選題。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可根據(jù)自己的想法對(duì)現(xiàn)有機(jī)械進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。在完成本課程的學(xué)習(xí)后,我們推薦學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽。

4考核方式的改革

在考核方法上,注重全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,通過(guò)參與課堂討論的質(zhì)量、分析能力、對(duì)新知識(shí)的接受和消化能力、學(xué)習(xí)遷移能力等多方面的評(píng)價(jià),與基礎(chǔ)理論知識(shí)考核結(jié)合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。形成了過(guò)程性評(píng)價(jià)70%與成果性評(píng)價(jià)30%相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系,其中過(guò)程性評(píng)價(jià)綜合考慮小組成員互評(píng)和教師評(píng)價(jià)。這種考核方式充分關(guān)注學(xué)生的個(gè)性差異,發(fā)揮評(píng)價(jià)的啟發(fā)激勵(lì)作用,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,教師還可以利用評(píng)價(jià)所提供的大量信息,適時(shí)調(diào)整和改善教學(xué)過(guò)程。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)改革和實(shí)踐,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣普遍有所提高。特別是在動(dòng)手能力,工程實(shí)踐能力,綜合素質(zhì),創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力等方面的提高更為顯著。

雖然我們?cè)跈C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等的改革方面做了一些嘗試,并取得了一定的成績(jī),但仍存在一些問(wèn)題和不足之處,有待今后的教學(xué)改革實(shí)踐中不斷地改進(jìn)和完善。

參考文獻(xiàn):

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[4]劉碧俊.高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革與實(shí)踐.《教育研究》2010年1月.

[5]陳海波.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程整合教學(xué)模式的探索.湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2009.

篇4

    一、建設(shè)理論與實(shí)踐并重的教學(xué)體系

    只具有專業(yè)知識(shí)而不具有實(shí)踐能力和只會(huì)動(dòng)手而專業(yè)理論功底不扎實(shí)都是不能適應(yīng)本專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐需要的,因此建設(shè)理論與實(shí)踐并重的教學(xué)體系顯得尤為重要。這種結(jié)合不是口號(hào),不是空話,而應(yīng)落實(shí)到該專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)踐中。這種結(jié)合,是認(rèn)識(shí)事物,掌握規(guī)律的基本方法和基本要求。這種培養(yǎng),是產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的培養(yǎng),不是學(xué)校單方面的培養(yǎng)義務(wù),而應(yīng)與企業(yè)以及科研院所共同努力與合作,使其能實(shí)現(xiàn)資源共享,培養(yǎng)綜合的高素質(zhì)人才。這種培養(yǎng),應(yīng)把傳統(tǒng)的學(xué)校課堂教學(xué)與企業(yè)、科研院所實(shí)踐相結(jié)合,應(yīng)當(dāng)把學(xué)校的專業(yè)教師教學(xué)與企業(yè)一線員工、工程人員與科研單位工作人員的實(shí)踐指導(dǎo)結(jié)合起來(lái),應(yīng)當(dāng)把學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境從教室擴(kuò)展到生產(chǎn)一線和科研實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)校的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)能到生產(chǎn)一線進(jìn)行實(shí)踐的檢驗(yàn),也讓在生產(chǎn)一線實(shí)習(xí)中的種種問(wèn)題能得到理論上的支撐和應(yīng)征,使學(xué)生在實(shí)踐中獲得客觀真實(shí)的實(shí)用性技術(shù)和能力。

    二、培養(yǎng)具有本專業(yè)特色的優(yōu)秀人才

    機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是專業(yè)性極強(qiáng)的工科專業(yè),這就要求我們要培養(yǎng)具有本專業(yè)特色的優(yōu)秀人人才,以適應(yīng)市場(chǎng)的需要。這主要從以下幾方面著手:

    1、核心課程設(shè)計(jì)。核心課程是學(xué)習(xí)本專業(yè)開(kāi)設(shè)的必不可少的基礎(chǔ)專業(yè),這包括:力學(xué)、機(jī)械工程、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、電子電工技術(shù)、PLC應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、液壓傳動(dòng)技術(shù)、控制工程、材料成型技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、機(jī)電拖動(dòng)技術(shù)、CAE/CA設(shè)計(jì)、MATLA應(yīng)用技術(shù)、模具設(shè)計(jì)技術(shù)、模具加工技術(shù)、數(shù)控加工原理、機(jī)械制造技術(shù)、金屬工藝學(xué)等。這些課程的開(kāi)設(shè)與實(shí)踐共同構(gòu)成了本專業(yè)的核心課程體系。

    2、結(jié)合市場(chǎng)和企業(yè)需要有側(cè)重的課程設(shè)計(jì)與安排。以上核心課程的設(shè)計(jì)是本專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)的需要,但還應(yīng)結(jié)合市場(chǎng)和企業(yè)需要有側(cè)重的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)與安排。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是機(jī)與電的有機(jī)結(jié)合,但二者是有主次之分的,應(yīng)堅(jiān)持以機(jī)為主,機(jī)電結(jié)合的專業(yè)課程設(shè)計(jì)模式。在課程安排中,機(jī)械類課程所占課時(shí)應(yīng)達(dá)到65%以上,而電類課程則應(yīng)控制在35%左右, 而其他的課程,諸如公共課,應(yīng)減少其所占比例,增大專業(yè)課的學(xué)時(shí)。這樣的課程設(shè)計(jì)與安排是出于以下考慮:現(xiàn)實(shí)生活中的機(jī)電一體化要求該專業(yè)學(xué)生具有機(jī)與電的雙方面的知識(shí),并將其融會(huì)貫通、有機(jī)結(jié)合,純機(jī)械類的人才難以適應(yīng)社會(huì)對(duì)綜合素質(zhì)人才的迫切需求。但是,在企業(yè)的崗位設(shè)置中,卻沒(méi)有專門的機(jī)電崗位,而是將其分開(kāi)設(shè)置的,這就要求學(xué)校在人才培養(yǎng)的過(guò)程中,結(jié)合職業(yè)崗位的需要,堅(jiān)持以機(jī)為主、機(jī)電結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生的就業(yè)。

    三、注重實(shí)踐性教學(xué)的重要性

    專業(yè)課程的設(shè)置、理論知識(shí)的學(xué)習(xí),最終都是為了適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐的需要,因此只有讓學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間就更多的接觸實(shí)踐,而不是單純的理論知識(shí)、書(shū)本知識(shí)的學(xué)習(xí),理論脫離實(shí)踐,而應(yīng)該在學(xué)校的課程設(shè)置中更多的增加實(shí)踐性教學(xué)的比重,這樣才能避免學(xué)生走向社會(huì)后發(fā)現(xiàn)理論知識(shí)難以或者無(wú)法靈活自如的運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中,避免學(xué)習(xí)與工作相脫節(jié)。實(shí)踐性教學(xué)并非沒(méi)有開(kāi)展,而是廣泛開(kāi)展卻收效甚微,分析其原因并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)才能真正發(fā)揮實(shí)踐性教學(xué)的應(yīng)有作用。以往的實(shí)踐性教學(xué)僅僅在于演示與驗(yàn)證的低檔運(yùn)行階段,學(xué)生真正需要的實(shí)踐課程是綜合性強(qiáng)、自主設(shè)計(jì)、自主完成的實(shí)踐項(xiàng)目,這樣才能真正將課堂理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐,夯實(shí)理論知識(shí),提高實(shí)踐素養(yǎng)。實(shí)踐課題的設(shè)計(jì)不應(yīng)脫離實(shí)踐,而是源自生產(chǎn)、科研的第一線。

    四、加大應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

    教師是學(xué)生獲取知識(shí)的最直接途徑,優(yōu)秀的教師對(duì)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)、專業(yè)思維的啟發(fā)具有至關(guān)重要的作用,因此在應(yīng)用型人才培養(yǎng)創(chuàng)新的過(guò)程中,必須重視教師的重要作用,除了引進(jìn)該專業(yè)優(yōu)秀教師外,還應(yīng)主動(dòng)加大力度進(jìn)行教師素質(zhì)的提高與培養(yǎng),對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn),使其專業(yè)知識(shí)的寬度與深度進(jìn)一步加強(qiáng),理論知識(shí)與實(shí)踐想結(jié)合的能力進(jìn)一步加強(qiáng),自身素質(zhì)與培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的能力有機(jī)結(jié)合起來(lái)。讓老師到生產(chǎn)一線進(jìn)行工程實(shí)踐,參與企業(yè)和科研單位的研發(fā)工作項(xiàng)目中,提高自身實(shí)踐素養(yǎng)。

    學(xué)校應(yīng)當(dāng)加大力度提供設(shè)備保障,繼續(xù)加大實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)力度,進(jìn)一步提高硬件條件,為學(xué)生實(shí)踐提供物質(zhì)基礎(chǔ)與實(shí)踐場(chǎng)所。加強(qiáng)與相關(guān)企業(yè)和科研院所的聯(lián)系,建立產(chǎn)學(xué)研的合作關(guān)系,既能滿足學(xué)生實(shí)習(xí)的需要,又能滿足企業(yè)招工的需要,互惠互利,實(shí)現(xiàn)雙贏。

篇5

關(guān)鍵詞 機(jī)械設(shè)計(jì)課程;過(guò)山車;疲勞分析

中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1671-489X(2015)10-0075-03

1 工程教育專業(yè)認(rèn)證與機(jī)械設(shè)計(jì)課程

機(jī)械設(shè)計(jì)課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,課程目標(biāo)與專業(yè)認(rèn)證對(duì)畢業(yè)生(知識(shí)與能力)要求具有三方面能力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1)具有運(yùn)用工程工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)知識(shí)和管理知識(shí)的能力(G2)。

2)具有運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)和本專業(yè)基本理論知識(shí)解決問(wèn)題的能力;具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷;了解本專業(yè)前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)(G3)。

3)掌握基本的創(chuàng)新方法,具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí);具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)和過(guò)程的能力;設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素(G5)。

將機(jī)械設(shè)計(jì)課程與培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求直接聯(lián)系起來(lái),在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目,培養(yǎng)上述三方面的能力。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)與工程能力培養(yǎng)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握通用機(jī)械零、部件的設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律,具有設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單的機(jī)械的能力;具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步掌握如何將復(fù)雜的工程實(shí)際問(wèn)題通過(guò)合理的簡(jiǎn)化,應(yīng)用所學(xué)理論公式進(jìn)行設(shè)計(jì)或計(jì)算。因此,本課程對(duì)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)起著重要的作用。

過(guò)山車運(yùn)載小車上的關(guān)鍵零部件有輪架承重輪軸、側(cè)導(dǎo)輪軸及倒掛輪軸、輪架、車橋橋殼、車橋半軸、連接桿、連接叉和尾部連接器。過(guò)山車關(guān)鍵零部件疲勞分析所用的基本理論是機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的機(jī)械疲勞強(qiáng)度計(jì)算和軸的疲勞校核。然而進(jìn)行過(guò)山車運(yùn)載小車上的關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)分析和疲勞分析,要對(duì)以上零部件模型系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)體建模。實(shí)體建模,采用三維實(shí)體建模工具SolidWorks完成對(duì)軌道和零部件有限元建模工作。然后通過(guò)對(duì)已有的三維實(shí)體模型進(jìn)行裝配,直接導(dǎo)入SolidWorks Motion中,原有的裝配關(guān)系映射為約束關(guān)系,同時(shí)添加運(yùn)動(dòng)約束和動(dòng)力學(xué)載荷,對(duì)過(guò)山車一個(gè)工作循環(huán)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。

本文基于動(dòng)態(tài)仿真所得數(shù)據(jù),將過(guò)山車運(yùn)載小車關(guān)鍵零部件的有限元模型分別導(dǎo)入SolidWorks Simulation中,并將運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真所得相關(guān)載荷數(shù)據(jù)施加到相應(yīng)零部件中,應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程相關(guān)理論對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和疲勞分析。

3 關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)分析和疲勞分析

本文以輪架承重輪軸、輪架和尾部連接桿為例,對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和疲勞分析。輪架和尾部連接器的實(shí)體模型如圖1、圖2所示。

輪架承重輪軸

1)結(jié)構(gòu)分析。在動(dòng)力學(xué)仿真分析模型中測(cè)出在運(yùn)行過(guò)程中一側(cè)單個(gè)承重輪軸上所受的最大力為F=133 135.5 N。有限元計(jì)算得到承重輪軸應(yīng)力圖和變形位移圖如圖3、圖4所示。

由兩圖可知,承重輪軸的最大應(yīng)力為σmax=186.75 MPa,最大變形位移為0.02 mm。位移變形較小。

承重輪軸材料為40CrNiMoA,力學(xué)性能σs=835 MPa,σb=980 MPa;

通過(guò)對(duì)過(guò)山車零部件的結(jié)構(gòu)疲勞分析可知,過(guò)山車關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度滿足安全要求,關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)性能安全。

4 結(jié)論

基于動(dòng)態(tài)仿真所得動(dòng)力學(xué)載荷數(shù)據(jù)和SolidWorks Simulation快速有限元分析算法所得數(shù)據(jù),對(duì)過(guò)山車關(guān)鍵零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與疲勞分析,最終得出過(guò)山車關(guān)鍵零部件安全的結(jié)論。機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用工程工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)知識(shí)和管理知識(shí)的能力(G2);運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)和本專業(yè)基本理論知識(shí)解決問(wèn)題的能力(G3);掌握基本的創(chuàng)新方法,追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí),綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)和過(guò)程的能力(G5)。

參考文獻(xiàn)

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如何在學(xué)時(shí)偏少的情況下,培養(yǎng)學(xué)生的工程計(jì)算能力、通用機(jī)械零件和簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)能力,特別是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?這一問(wèn)題需要任課老師認(rèn)真思考并通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的整合來(lái)解決。在深入企業(yè)廣泛調(diào)研,與專業(yè)人才培養(yǎng)方案及相關(guān)課程反復(fù)認(rèn)證后,與企(行)業(yè)技術(shù)人員共同商榷,將“工程力學(xué)”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計(jì)”及“三維設(shè)計(jì)軟件”等課程整合為“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”。遵循以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位的原則,打破傳統(tǒng)的工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、三維設(shè)計(jì)軟件系列的理論體系教學(xué)常規(guī),將工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、三維設(shè)計(jì)軟件理論基礎(chǔ)知識(shí)安排在一系列的任務(wù)中,通過(guò)任務(wù)來(lái)完成一個(gè)項(xiàng)目,再通過(guò)具體的項(xiàng)目來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生掌握整個(gè)課程的情況。這樣,在學(xué)生掌握了傳統(tǒng)的知識(shí)基礎(chǔ)上,拓展了課外知識(shí),培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)中,可將常用機(jī)構(gòu)、聯(lián)接、帶(鏈)傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸、軸承及聯(lián)軸器等相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)成若干個(gè)項(xiàng)目。在項(xiàng)目中,根據(jù)各任務(wù)的要求,穿插工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí),在完成項(xiàng)目后,要求利用三維設(shè)計(jì)軟件完成每個(gè)零部件的三維設(shè)計(jì)效果圖,從而使學(xué)生感受到自行設(shè)計(jì)產(chǎn)品的喜悅。

二、合理確定工作任務(wù)

項(xiàng)目教學(xué)模式是借助各種工作任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,學(xué)生是主體,教師為主導(dǎo)。然而,高職院校的學(xué)生大多數(shù)能力有限、經(jīng)驗(yàn)缺乏、意志力薄弱,一旦遇到困難,學(xué)習(xí)興趣就會(huì)減退。因此,確定的工作任務(wù)既要在教學(xué)過(guò)程中能充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,研究學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),又要在實(shí)踐中循序漸進(jìn),便于采用低起點(diǎn)、分層次、多訓(xùn)練的方法,調(diào)動(dòng)所有學(xué)生的積極性。由此可見(jiàn),項(xiàng)目的任務(wù)確定尤其重要。在理解漸開(kāi)線參數(shù)方程、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算及參數(shù)測(cè)定相關(guān)特性后,根據(jù)需要講授相關(guān)的工程力學(xué)知識(shí),而后進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)。最后,在Pro/E中制作齒廓漸開(kāi)線,采用方程式的方法精確生成,選用笛卡爾坐標(biāo)系,通過(guò)陣列、再生等命令即可完成整個(gè)齒輪的輪齒制作。采用以上方法生成的齒輪三維模型,使用“再生”命令,通過(guò)人機(jī)對(duì)話的方式重新輸入齒輪相關(guān)參數(shù),就可以生成新的齒輪,如圖3所示。從而將抽象的齒輪設(shè)計(jì)變得直觀,并且在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生也學(xué)會(huì)了如何分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。同時(shí),利用人機(jī)交互的方式快捷地生成了不同參數(shù)的齒輪三維模型,避免了重復(fù)勞動(dòng),提高了設(shè)計(jì)效率。這樣,學(xué)生學(xué)完“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”后,再去學(xué)習(xí)“三維設(shè)計(jì)軟件”,既培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣,又不會(huì)出現(xiàn)與后續(xù)課程相脫節(jié)的現(xiàn)象。在完成一系列項(xiàng)目后,最終利用所有項(xiàng)目知識(shí),完成帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。由此,通過(guò)這些穿插在教學(xué)過(guò)程中的各種工作任務(wù),實(shí)現(xiàn)純粹的、枯燥的理論知識(shí)向?qū)W(xué)生今后職業(yè)能力提高有所幫助的儲(chǔ)備知識(shí)的轉(zhuǎn)化。

三、采用形式多樣的教學(xué)手段

實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)無(wú)縫接軌,構(gòu)建內(nèi)容豐富、集二維與三維、項(xiàng)目與任務(wù)、虛擬與現(xiàn)實(shí)等于一體的教學(xué)系統(tǒng)。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐技能的訓(xùn)練和動(dòng)手能力與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。充分利用本行業(yè)典型的生產(chǎn)企業(yè)資源,建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)踐“工學(xué)”交替、“工學(xué)”結(jié)合,滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),同時(shí),為學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)造機(jī)會(huì)。打破傳統(tǒng)的教室授課,充分利用實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)中心、校辦工廠、企業(yè)等實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué),建立一支“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)合一,滿足學(xué)生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。以項(xiàng)目5為例,通過(guò)參觀企業(yè)生產(chǎn)齒輪流程,學(xué)生查閱齒輪應(yīng)用,齒輪相關(guān)參數(shù)測(cè)定,對(duì)齒輪進(jìn)行力學(xué)分析,分組設(shè)計(jì)齒輪直至完成三維齒輪設(shè)計(jì),完成5個(gè)任務(wù)。對(duì)于由三維軟件設(shè)計(jì)出的齒輪,在后續(xù)課程可以直接在企業(yè)或校辦工廠進(jìn)行加工,做到與后續(xù)課程的無(wú)縫銜接。同時(shí),加工出的齒輪又可以作為新生“機(jī)械制圖”課程的測(cè)繪零件,便于對(duì)新生進(jìn)行看得見(jiàn)的入學(xué)專業(yè)介紹,從而真正做到專業(yè)各課程的相互關(guān)聯(lián)。

四、建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系

對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),在關(guān)注其知識(shí)與技能的理解和掌握的同時(shí),要關(guān)注他們情感態(tài)度的形成和發(fā)展;在關(guān)注其學(xué)習(xí)的結(jié)果的同時(shí),要關(guān)注他們學(xué)習(xí)過(guò)程中的變化和發(fā)展。評(píng)價(jià)的手段和形式要科學(xué)合理,要將過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合,同時(shí),要充分關(guān)注學(xué)生的個(gè)性差異,發(fā)揮評(píng)價(jià)的啟發(fā)激勵(lì)作用,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能。教師要善于利用評(píng)價(jià)所提供的大量信息,適時(shí)調(diào)整和改善教學(xué)過(guò)程。為保證課程改革的實(shí)現(xiàn),應(yīng)著重對(duì)學(xué)生進(jìn)行過(guò)程評(píng)價(jià)。以項(xiàng)目5為例,過(guò)程考核以檢查學(xué)生對(duì)項(xiàng)目中所涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)、分析、設(shè)計(jì)、建模等環(huán)節(jié)的完成情況為主,其評(píng)分比例以各占20%為宜。這五個(gè)環(huán)節(jié)分別涉及工程力學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、任務(wù)分析思考、查閱資料設(shè)計(jì)、三維軟件建模五個(gè)部分,在考核方法上可以采用筆試、口試、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、討論、協(xié)作、設(shè)計(jì)等形式,以增強(qiáng)考核的綜合性與靈活性,突出對(duì)學(xué)生能力的考核。由于學(xué)生存在個(gè)體差異性,為了突出創(chuàng)新設(shè)計(jì)和注重應(yīng)用的新理念,對(duì)在參加國(guó)家級(jí)、省、市級(jí)各種比賽中獲獎(jiǎng)的學(xué)生,或?yàn)槠髽I(yè)解決了實(shí)際問(wèn)題的學(xué)生,在不違反法律法規(guī)、校紀(jì)校規(guī)的前提下,可以將其直接考核為良好甚至優(yōu)秀。同時(shí),可進(jìn)行一些拓展項(xiàng)目,以充分突出對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)。對(duì)教師的評(píng)價(jià)由學(xué)生、同行和行業(yè)專家進(jìn)行,從而真正做到教與學(xué)相結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合。

五、結(jié)語(yǔ)

篇7

卓越工程師不僅要具備上述的未來(lái)工程師的品質(zhì),而且,還應(yīng)該兼具以下特質(zhì):(1)對(duì)局部或整體工程價(jià)值的科學(xué)判斷力;2)對(duì)權(quán)威工程學(xué)術(shù)或工程技術(shù)獨(dú)到的批判力;(3)對(duì)歷史工程文化承載現(xiàn)代工程文化內(nèi)涵以及未來(lái)工程文化趨勢(shì)的深刻洞察力;(4)優(yōu)秀民族工程文化傳承與世界先進(jìn)工程文化吸收的責(zé)任感;(5)工程環(huán)境影響的感知與和諧意識(shí)的自覺(jué);(6)正確理念的堅(jiān)持或自我否定的勇氣。只有具備了上述15種品質(zhì)特征的工程師,才能稱得上是真正的卓越工程師。因此,形成能夠進(jìn)行自我調(diào)整和更新的、面向卓越工程師培養(yǎng)體系的教學(xué)改革是值得研究的重要課題。

1.面向卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)要求

卓越工程師人才培養(yǎng)目標(biāo)是具有國(guó)際視野的行業(yè)領(lǐng)軍人才、國(guó)際認(rèn)可的高級(jí)工程技術(shù)人才和創(chuàng)業(yè)研發(fā)型高端人才。卓越工程師的核心是創(chuàng)新能力。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來(lái)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,社會(huì)對(duì)人才的需求產(chǎn)生了很大的變化,更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),面向卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的教學(xué),不僅要培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)的能力,還要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力、思維開(kāi)創(chuàng)性和創(chuàng)新能力。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,既強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合性、實(shí)用性,又強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力、綜合分析和解決生產(chǎn)實(shí)踐問(wèn)題的能力,這也是“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”所要求的。

但是現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)存在一些問(wèn)題亟待解決。傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程是一種“填鴨式”的教學(xué),一切都是由教師決定,學(xué)生只能被動(dòng)地參與。如機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課的重要教學(xué)內(nèi)容,也是過(guò)去講課的難點(diǎn),由于受到傳統(tǒng)教學(xué)手段的限制,電類專業(yè)學(xué)生對(duì)此方面內(nèi)容的掌握比較困難。

現(xiàn)有課程內(nèi)容體系建立在知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性之上,在知識(shí)點(diǎn)的選擇和安排上沒(méi)有脫離傳統(tǒng)的教學(xué)理念,所用教材的知識(shí)內(nèi)容體系創(chuàng)新性不夠,沒(méi)有體現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”中所要求的“能力”主線,與生產(chǎn)實(shí)際要求的課程內(nèi)容或知識(shí)點(diǎn)的編排存在一定的差距。另外,教師不注意采用先進(jìn)的教學(xué)手段來(lái)充實(shí)自己的教學(xué)活動(dòng),忽視案例教學(xué)、問(wèn)題教學(xué)等方式的運(yùn)用,導(dǎo)致教學(xué)信息量太小,無(wú)法傳授更多的知識(shí)。課程教學(xué)中只是理論知識(shí)的簡(jiǎn)單講解,沒(méi)有結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行教學(xué)。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革

按照“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的目的和培養(yǎng)要求,以及在以往機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,借鑒皮亞杰提出的建構(gòu)主義理論,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革提出如下建議與改革措施。

3.1 確定教學(xué)目標(biāo)

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程具有很強(qiáng)的工程性、實(shí)踐性和實(shí)用性,其主要的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的能力。教師以自己制定的教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中圍繞教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生一起展開(kāi)教學(xué)活動(dòng),并以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性,激勵(lì)學(xué)生為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而努力學(xué)習(xí)。

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”上半部分的核心內(nèi)容是各類常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。要設(shè)計(jì)和應(yīng)用機(jī)構(gòu),首先必須認(rèn)識(shí)各類機(jī)構(gòu),通過(guò)一些典型的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)了解機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)、工作原理、特征和它在系統(tǒng)中的作用,從機(jī)械系統(tǒng)的總體去認(rèn)識(shí)機(jī)構(gòu),用系統(tǒng)的觀點(diǎn)將各類機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來(lái),將系統(tǒng)的要求貫穿于機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)之中。學(xué)生不應(yīng)孤立地去認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu),而應(yīng)以系統(tǒng)為主線來(lái)掌握機(jī)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)的基本理論和方法,確定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。

例如教師在講授“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”第一章“機(jī)構(gòu)自由度”的內(nèi)容時(shí),首先向?qū)W生說(shuō)明學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)自由度在實(shí)際工作中的意義,并在本章最后給出關(guān)于牛頭刨床的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的例子,讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度予以改正,以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,訓(xùn)練他們的創(chuàng)造性思維。

另外,在學(xué)習(xí)平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)這3大類常用機(jī)構(gòu)過(guò)程中,由于該3大類機(jī)構(gòu)又可劃分出很多種類,學(xué)生常感到各類機(jī)構(gòu)缺少聯(lián)系。由于往復(fù)式四沖程內(nèi)燃機(jī)涵蓋了這3大類機(jī)構(gòu),所以可通過(guò)介紹往復(fù)式四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的4個(gè)沖程運(yùn)動(dòng)將這3大類機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)作為教學(xué)背景或目標(biāo),將3大類機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)。

如內(nèi)燃機(jī)通過(guò)平面連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)控制進(jìn)氣門、排氣門開(kāi)合時(shí)間的長(zhǎng)短;通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)燃?xì)馔苿?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),進(jìn)氣門、排氣門有規(guī)律的啟閉。以往復(fù)式四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程介紹3大類機(jī)構(gòu)各自的優(yōu)缺點(diǎn)和不可替代性,對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)、加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力都非常有益。內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程所涉及的內(nèi)容包含了“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”上半部分需要講授的所有主要內(nèi)容,所以應(yīng)該在第一章的授課中較詳細(xì)地介紹內(nèi)燃機(jī)的工作原理,并在以后各章的教學(xué)中加以利用。

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”下半部分主要講授常用連接(螺紋連接、鍵連接等),機(jī)械傳動(dòng)(螺旋傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)),軸系零、部件(軸、軸承)等。這部分內(nèi)容相互聯(lián)系較少,學(xué)生感到零散。這部分內(nèi)容的教學(xué)可與課程設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),課程設(shè)計(jì)題目在課程開(kāi)講前布置到位,使學(xué)生帶著任務(wù)聽(tīng)課。當(dāng)教師講到與設(shè)計(jì)題目中某些方面相關(guān)的章節(jié)時(shí),學(xué)生就開(kāi)始思索自己題目中相應(yīng)點(diǎn)的方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題,不太懂的問(wèn)題可及時(shí)與教師或同學(xué)進(jìn)行交流探討。由于課程設(shè)計(jì)與專業(yè)結(jié)合,與理論課同步,學(xué)生興趣濃,學(xué)習(xí)效果好。

3.2 加強(qiáng)與工程實(shí)際的聯(lián)系

由于學(xué)生對(duì)機(jī)械的感性認(rèn)識(shí)和工程實(shí)踐知識(shí)十分缺乏,不能將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來(lái),更不會(huì)應(yīng)用于工程實(shí)際,因此要結(jié)合工程背景來(lái)講解各種機(jī)構(gòu)的原理和應(yīng)用。

例如在講解曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí),通過(guò)對(duì)比該機(jī)構(gòu)分別在游梁式抽油機(jī)和牛頭刨床中的應(yīng)用,來(lái)說(shuō)明極位夾角的大小對(duì)急回運(yùn)動(dòng)的影響。這樣以實(shí)際工程機(jī)械為例講解曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),能使學(xué)生印象深刻。在講解四桿機(jī)構(gòu)時(shí),分別列舉輪式抓鉤機(jī)、裝載機(jī)工作裝置、鶴式起重機(jī)吊臂等實(shí)際工程機(jī)械的例子,對(duì)比講解不同機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn),使學(xué)生對(duì)機(jī)械的機(jī)構(gòu)既有一個(gè)整體認(rèn)識(shí),也有對(duì)不同機(jī)構(gòu)異同點(diǎn)的認(rèn)識(shí),為以后進(jìn)行機(jī)構(gòu)選型、綜合機(jī)械設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

以凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)為例,首要問(wèn)題不是如何設(shè)計(jì)凸輪的輪廓線,而是如何根據(jù)工作要求和使用場(chǎng)合,合理地選擇和確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)構(gòu)的配置和有關(guān)基本參數(shù),使所設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)既能滿足機(jī)械系統(tǒng)的工作要求,又具有良好的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性。此外,廣泛采用工程應(yīng)用實(shí)例,充實(shí)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教材中的例題和習(xí)題,適當(dāng)增加例題和習(xí)題的工程應(yīng)用背景及創(chuàng)造性意向說(shuō)明。

3.3 及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容

將機(jī)械設(shè)計(jì)方面的新成果、新應(yīng)用及時(shí)引入教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)大學(xué)生信息量。例如在講解螺栓預(yù)緊方法時(shí),介紹電測(cè)扳手、液壓拉伸預(yù)緊方式等新工具和新方法;在講解齒輪機(jī)構(gòu)時(shí),介紹雙圓弧齒輪的優(yōu)點(diǎn),反映技術(shù)發(fā)展前沿成果,增加課堂信息量,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。這樣,以實(shí)際工程設(shè)計(jì)計(jì)算問(wèn)題為目標(biāo),構(gòu)建設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)理論較完備,設(shè)計(jì)方法實(shí)用、多樣的基礎(chǔ)內(nèi)容體系,提高了教學(xué)效果。

3.4 改進(jìn)教學(xué)方法

在課堂教學(xué)中,除了傳統(tǒng)的教學(xué)方式外,需要采用其他一些教學(xué)方法與手段,以提高學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解和掌握。

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是工程機(jī)械教育的重要課程,綜合性、實(shí)踐性強(qiáng),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力起著重要的作用。由于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)主要面向電類專業(yè)的學(xué)生講授,而電類專業(yè)的學(xué)生對(duì)機(jī)械方面知識(shí)接觸較少,對(duì)課程中涉及的各種機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)難以理解,尤其是涉及到機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、齒輪嚙合等動(dòng)態(tài)問(wèn)題或者螺紋聯(lián)接、軸承等微變形問(wèn)題,因內(nèi)容抽象,學(xué)生理解起來(lái)比較困難,因而影響了教學(xué)效果。

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”多媒體CAI系統(tǒng)運(yùn)用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”理論知識(shí)、教學(xué)方法等進(jìn)行信息化處理,利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的多媒體表現(xiàn)與信息交互功能,構(gòu)造了創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)模式。通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用,把過(guò)去傳統(tǒng)的、靜態(tài)的書(shū)本教材形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛陕曇?、文本、視頻、動(dòng)畫構(gòu)成的動(dòng)態(tài)教材。多媒體集成、動(dòng)畫模擬仿真和豐富的圖像信息擴(kuò)展了學(xué)生認(rèn)知的深度與廣度,也使教師擺脫了時(shí)間和空間對(duì)講授內(nèi)容的束縛,清楚地顯示某些復(fù)雜的過(guò)程,有利于激發(fā)學(xué)生的觀察力、發(fā)現(xiàn)力、想象力、邏輯聯(lián)想力,有利于認(rèn)知思維的深化與發(fā)展,有利于增強(qiáng)工程設(shè)計(jì)能力,提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”CAI作為教學(xué)的一種重要手段,有著良好的應(yīng)用和發(fā)展前景,給“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”創(chuàng)新教學(xué)以有力支持。

在教學(xué)中,為達(dá)到良好的教學(xué)效果,教師應(yīng)設(shè)法使學(xué)生處于積極思維的狀態(tài),主動(dòng)、自覺(jué)地完成學(xué)習(xí)任務(wù),逐步提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,真正成為學(xué)習(xí)的主人。例如,在講授螺栓預(yù)緊力控制時(shí),強(qiáng)調(diào)重要的螺紋連接必須控制預(yù)緊力,強(qiáng)調(diào)螺栓脫落產(chǎn)生的嚴(yán)重后果??梢粤信e臺(tái)灣中華航空公司波音737飛機(jī)在日本沖繩那霸機(jī)場(chǎng)降落時(shí)因螺栓脫落刺穿油箱引發(fā)大火的例子,使學(xué)生印象深刻。又如在講授螺栓強(qiáng)度計(jì)算前,舉出某工廠在吊裝床身時(shí),吊環(huán)螺栓斷裂,致人死亡的例子,借以強(qiáng)調(diào)螺栓強(qiáng)度計(jì)算的重要性,將枯燥的理論知識(shí)變得具體、形象,而且能夠使學(xué)生在主動(dòng)思考的同時(shí)牢記相關(guān)概念、掌握相關(guān)原理,達(dá)到事半功倍的良好效果。

4.結(jié)束語(yǔ)

篇8

機(jī)械電子工程專業(yè)課程

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容包含專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)選修課、專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程等四方面的課程,具體內(nèi)容如下:

專業(yè)基礎(chǔ)課:機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、工程圖學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、電子電工技術(shù)、工程材料、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)等課程。

專業(yè)課程:電力拖運(yùn)自動(dòng)控制系統(tǒng)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)字信號(hào)處理、測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)、液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)。

專業(yè)選修課程:人機(jī)工程學(xué)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)、精密機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、智能儀器、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、光電檢測(cè)技術(shù)、DSP原理及應(yīng)用、精密測(cè)試技術(shù)、工程光學(xué)、微細(xì)制造技術(shù)、精密加工工藝等。

專業(yè)實(shí)踐課程:機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)、工程圖學(xué)課程設(shè)計(jì)、電工電子實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)操作實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程。

機(jī)械電子工程專業(yè)就業(yè)方向

本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可從事機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)及元件的研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā),機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行管理與營(yíng)銷等工作。

從事行業(yè):

畢業(yè)后主要在電子技術(shù)、新能源、機(jī)械等行業(yè)工作,大致如下:

1、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;

2、新能源;

3、機(jī)械/設(shè)備/重工;

4、儀器儀表/工業(yè)自動(dòng)化;

5、汽車及零配件;

6、計(jì)算機(jī)軟件;

7、專業(yè)服務(wù)(咨詢、人力資源、財(cái)會(huì));

8、互聯(lián)網(wǎng)/電子商務(wù)。

從事崗位:

畢業(yè)后主要從事機(jī)械工程師、銷售工程師、結(jié)構(gòu)工程師等工作,大致如下:

1、機(jī)械工程師;

2、銷售工程師;

3、結(jié)構(gòu)工程師;

4、設(shè)備工程師;

5、售后工程師;

6、電子工程師;

7、質(zhì)量工程師;

8、工藝工程師。

本專業(yè)以培養(yǎng)能適應(yīng)社會(huì)需求的計(jì)算機(jī)測(cè)控與儀器領(lǐng)域的高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo)。畢業(yè)生具備儀器設(shè)計(jì)制造以及測(cè)量與控制方面的基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,能在測(cè)控技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)化儀表、智能設(shè)備、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面從事設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理等方面的工作。亦可擔(dān)任高等院校、研究機(jī)構(gòu)的教學(xué)和研究工作。

培養(yǎng)要求

篇9

關(guān)鍵詞:機(jī)械基礎(chǔ)課程體系;教學(xué)改革;創(chuàng)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

我校機(jī)械類專業(yè)包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料成型及控制工程、熱能與動(dòng)力工程、交通運(yùn)輸、物流工程,專業(yè)基礎(chǔ)課程主要有機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械工程材料、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)。機(jī)械制圖主要培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,繪圖以及讀圖能力;機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)設(shè)計(jì)知識(shí)并具有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力;互換性與技術(shù)測(cè)量主要培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械零件加工精度的基礎(chǔ)知識(shí)和具備機(jī)械零件幾何參數(shù)檢測(cè)的基本能力;機(jī)械工程材料主要培養(yǎng)學(xué)生合理使用和選擇工程材料及成形工藝的能力;機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力、研究能力和創(chuàng)新能力。

在“寬口徑,厚基礎(chǔ)”的教育背景下,我校十分重視基礎(chǔ)課程的教學(xué)與實(shí)踐工作,但是由于概念抽象又具有較強(qiáng)實(shí)踐性,師生普遍反映機(jī)械基礎(chǔ)課程教師不好教、學(xué)生不好學(xué)。其實(shí),機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械工程材料、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)是前后銜接、貫穿全程的課程體系,共同成為機(jī)械專業(yè)課程的基石。

1上好緒論課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

陶行知先生說(shuō):“蓋治學(xué)以興趣為主。興趣愈多,則從事彌力,從事彌力,則成效愈著”。興趣是最好的老師。緒論課是整個(gè)課程的開(kāi)始,也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要環(huán)節(jié),應(yīng)充分利用學(xué)生對(duì)新開(kāi)設(shè)課程的新鮮感和好奇心,著重從學(xué)生在生活實(shí)踐中接觸到的實(shí)際物體入手,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)內(nèi)容的具體性與實(shí)踐性。筆者在長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐中摸索出幾種行之有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法:(1)播放視頻展示機(jī)械領(lǐng)域的高科技產(chǎn)品,如加工中心、機(jī)器人等,用通俗、易懂的語(yǔ)言掀開(kāi)高科技產(chǎn)品“神秘”的面紗,并暗示學(xué)生只要愿意投入到學(xué)習(xí)中來(lái),將來(lái)就會(huì)成為這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師。(2)案例教學(xué)法,比如制作多功能椅子,第一,我們要進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研,確定椅子的功能和規(guī)格;第二,根據(jù)機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程確定實(shí)現(xiàn)椅子功能所需要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),根據(jù)機(jī)械工程材料課程確定椅子各個(gè)部位的材料,根據(jù)機(jī)械制圖課程繪制裝配圖和零件圖,根據(jù)互換性與技術(shù)測(cè)量課程確定椅子在制造過(guò)程中的技術(shù)要求;第三,根據(jù)圖紙加工各個(gè)零件,裝配、調(diào)試到產(chǎn)品合格。通過(guò)這樣的例子,學(xué)生能夠了解到即將學(xué)習(xí)的課程在實(shí)際生產(chǎn)中的用途,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。(3)緒論結(jié)束時(shí),布置一些題目要學(xué)生課后思考。隨后在講解相關(guān)教學(xué)內(nèi)容時(shí),給學(xué)生一一解答,并與他們討論,直到課程結(jié)束,所有解答全部完成,讓學(xué)生切身感受到學(xué)有所用。例如在機(jī)械制圖緒論課結(jié)束時(shí),筆者布置了4種不同類型和結(jié)構(gòu)的零件要學(xué)生思考如何繪制零件圖,同時(shí)布置了4張零件圖和1張裝配圖要學(xué)生思考如何讀懂工程圖。在整門課程教學(xué)過(guò)程中,有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,并調(diào)動(dòng)了課堂氣氛,大家在輕松的氛圍中完成了教與學(xué)的過(guò)程。

2精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建機(jī)械基礎(chǔ)課程體系

機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)課程涉及范圍廣、教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)數(shù)相對(duì)少,這就要求我們必須合理選擇教學(xué)內(nèi)容。第一,要明確課程的教學(xué)對(duì)象是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的機(jī)械工程師為目的,有些太深?yuàn)W的理論可以選擇性地講解,比如機(jī)械制圖中的旋轉(zhuǎn)法、機(jī)械工程材料中金屬學(xué)方面的晶體結(jié)構(gòu)理論等。第二,應(yīng)不斷更新課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,刪除當(dāng)今工程技術(shù)所摒棄的理論和方法,著重介紹現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和檢測(cè)手段。第三,嚴(yán)格根據(jù)課程教學(xué)大綱制定教學(xué)日歷,嚴(yán)格根據(jù)教學(xué)日歷備好每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,每節(jié)課都是由已知知識(shí)推導(dǎo)出待學(xué)知識(shí),確保整個(gè)教學(xué)內(nèi)容是由淺入深、循序漸進(jìn)的知識(shí)體系。

其實(shí),機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械工程材料課程是相互聯(lián)系、密不可分的整體,共同組成機(jī)械基礎(chǔ)課程體系。在授課過(guò)程中,不僅要注意某一門課程的完整性,還要注意本門課程與前面課程之間的銜接,讓學(xué)生自然過(guò)渡到本門課程的學(xué)習(xí)中來(lái)。比如,圓柱齒輪減速箱可以作為幾門基礎(chǔ)課程之間聯(lián)系的橋梁,機(jī)械制圖課程教授學(xué)生如何繪制減速箱的裝配圖以及各個(gè)零件的零件圖;機(jī)械原理課程教授學(xué)生減速箱的工作原理、如何選擇合理的傳動(dòng)比以及確定齒輪的規(guī)格;機(jī)械設(shè)計(jì)課程教授學(xué)生如何選擇減速箱的連接裝置、密封裝置、裝置以及如何確定各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)與大?。粰C(jī)械工程材料教授學(xué)生如何恰當(dāng)選擇各個(gè)零件的材料;互換性與技術(shù)測(cè)量教授學(xué)生如何正確提出零件的技術(shù)要求。在每門課程的緒論部分,我們都可以把減速箱作為一個(gè)引子引出本門課程的教學(xué)內(nèi)容,由于學(xué)生從機(jī)械制圖課程開(kāi)始就對(duì)減速箱比較熟悉,所以在隨后幾門課程的學(xué)習(xí)中更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們認(rèn)識(shí)到每學(xué)一門課程都是在完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),所有課程構(gòu)成了前后銜接、貫穿全學(xué)程的課程體系。

3教學(xué)方法和教學(xué)手段多樣化

由于機(jī)械基礎(chǔ)課程實(shí)踐性較強(qiáng),所以在理論教學(xué)課堂上學(xué)生會(huì)覺(jué)得枯燥乏味,因此在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采取靈活多樣的教學(xué)方法,徹底改變“注入式”教育,讓教與學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,啟發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。課堂上可采用啟發(fā)、討論等教學(xué)方法,讓教與學(xué)互動(dòng)起來(lái)。比如在機(jī)械制圖課程中講授讀裝配圖時(shí),先給學(xué)生一定時(shí)間讀圖,然后提出問(wèn)題讓學(xué)生思考并作答,再針對(duì)難點(diǎn)重點(diǎn)講解;在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中講授帶傳動(dòng)張緊、安裝和防護(hù)時(shí),讓大家一起討論都有哪些方式,使學(xué)生主動(dòng)地參與到授課中,形成互動(dòng)。另外,針對(duì)理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,可結(jié)合一些生產(chǎn)、生活實(shí)際,使教學(xué)內(nèi)容盡可能貼近實(shí)際應(yīng)用。

機(jī)械基礎(chǔ)課程的研究?jī)?nèi)容一般比較抽象,相當(dāng)一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)因缺乏空間想象力和工程實(shí)際知識(shí)而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。利用現(xiàn)代教學(xué)手段, 積極開(kāi)展多媒體教學(xué),充分利用圖片、實(shí)物來(lái)增強(qiáng)教學(xué)效果,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)和電視錄像的輔助教學(xué)作用。如通過(guò)多媒體動(dòng)畫課件和圖片讓學(xué)生直觀地看清材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和形態(tài),或播放生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用錄像,如齒輪的加工過(guò)程,表面粗糙度的檢測(cè)過(guò)程等,變抽象為形象,增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)。這樣可將不易講清,學(xué)生難以理解,實(shí)驗(yàn)中又看不到的現(xiàn)象直觀而形象地展示出來(lái)。合理運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,能夠增強(qiáng)課堂教學(xué)趣味性,增加課堂教學(xué)的知識(shí)容量,拓寬學(xué)生的思維空間,有效提高課堂教學(xué)效果。

4重視實(shí)踐課程,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力、研究能力和創(chuàng)新能力。倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,改變以往以教師為中心的教學(xué)模式。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師主要介紹實(shí)驗(yàn)背景、原理以及解決問(wèn)題常用的方法和手段,主要精力放在引導(dǎo)、監(jiān)督和檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程上。實(shí)驗(yàn)方案的選擇、具體的實(shí)驗(yàn)步驟由學(xué)生完成,確保學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位。增加綜合性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。認(rèn)知實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只能告訴學(xué)生結(jié)果,實(shí)驗(yàn)教師要積極引導(dǎo)學(xué)生多思考,從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中認(rèn)識(shí)本質(zhì),每門課程結(jié)束后,應(yīng)用本課程的相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。比如在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中,除了滿足基本實(shí)驗(yàn)外,可開(kāi)設(shè)軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)、螺栓連接綜合實(shí)驗(yàn)、機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生提出新理論、新方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

5建立與課程相適應(yīng)的考核模式

考試一方面可以考查學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度,另一方面可檢驗(yàn)教師的教學(xué)效果??己朔绞蕉喾N多樣,不同的課程應(yīng)根據(jù)課程特點(diǎn)選擇與之相匹配的考核方式。目前,機(jī)械基礎(chǔ)課程一般采用以筆試為主的閉卷考核方式,以常見(jiàn)的填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題等題型對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核,這種“一卷定成績(jī)”的做法不僅不能從真正意義上綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)和技能水平,反而容易使學(xué)生死記硬背走入應(yīng)試教育的誤區(qū)。試卷不能成為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的唯一標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生最終成績(jī)可由3部分組成:試卷成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)成績(jī)。試卷成績(jī)占60%,由期末考試筆試獲得;實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%,由實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的情況以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告給予評(píng)分;平時(shí)成績(jī)占20%,由任課教師根據(jù)學(xué)生平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)以及考勤等給予評(píng)定。這種考核方式貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,較全面地考核了學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力。

6結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械基礎(chǔ)課程是機(jī)械專業(yè)課程的基石,應(yīng)依據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)階段和學(xué)習(xí)特點(diǎn),從低年級(jí)到高年級(jí)形成一個(gè)循序漸進(jìn),由單一到綜合,貫穿全程的縱向課程體系。同時(shí),堅(jiān)持以創(chuàng)新為核心,以能力培養(yǎng)為主線,以貼近實(shí)際為切入點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,注重各門理論課程和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核模式的改革,全面提高基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然,教學(xué)改革是一項(xiàng)非常艱巨而漫長(zhǎng)的工作,我們需要投入大量的精力,不斷完善,才能達(dá)到預(yù)期的效果。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞:機(jī)械電子 教學(xué)方式 教學(xué)環(huán)節(jié)

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)03(b)-0133-02

機(jī)械電子工程簡(jiǎn)稱機(jī)電一體化,表示機(jī)械學(xué)和電子學(xué)兩門學(xué)科的綜合。機(jī)械電子工程以機(jī)電設(shè)備為研究對(duì)象,從系統(tǒng)的角度出發(fā),應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能最佳化[1]。高校機(jī)械電子工程專業(yè)若要培養(yǎng)優(yōu)秀的機(jī)電一體化應(yīng)用型人才并且能持續(xù)生存和發(fā)展,就必須積極探索和實(shí)踐機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式,培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)展需要的從事生產(chǎn)一線的機(jī)電一體化的高級(jí)應(yīng)用型人才[2]。

1 機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的目標(biāo)

高等院校在學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中側(cè)重于理論課程體系的改革和部分實(shí)踐教學(xué)的強(qiáng)化,沒(méi)能以系統(tǒng)化的角度去注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),致使畢業(yè)生在人才市場(chǎng)上沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[3]。結(jié)果造成這個(gè)新興專業(yè)失去應(yīng)有的特色,達(dá)不到培養(yǎng)的預(yù)期目標(biāo)[4]。

機(jī)械電子工程本科專業(yè)人才的教育,在培養(yǎng)規(guī)格方面,以培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新和實(shí)踐能力的、具有工程師基本技術(shù)素質(zhì)的應(yīng)用型人才為目標(biāo);在培養(yǎng)模式方面,以社會(huì)需求為目標(biāo),以培養(yǎng)工程技術(shù)應(yīng)用能力為主線,優(yōu)化能夠體高學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)方案,以“工程應(yīng)用”為特征和主旨構(gòu)建課程體系,重視學(xué)生的理論知識(shí)和工程技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2 機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的課程構(gòu)建

機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程構(gòu)建應(yīng)圍繞兩個(gè)點(diǎn)、四個(gè)方向。兩個(gè)點(diǎn)是專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)技術(shù)課,四個(gè)方向是數(shù)控、工業(yè)機(jī)器人、流控和測(cè)控。課程包括機(jī)、電、液(氣)、控、算等方向的相關(guān)課程。機(jī)械電子工程專業(yè)課程構(gòu)建定位在機(jī)械工程領(lǐng)域,突出各學(xué)科方向的有機(jī)融合,主要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制、設(shè)備故障診斷及狀態(tài)檢測(cè)等方面開(kāi)展研究和設(shè)計(jì)。

2.1 機(jī)械電子工程專業(yè)教學(xué)體系

機(jī)械電子工程專業(yè)中,機(jī)為基礎(chǔ)。機(jī)指機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),包括機(jī)械制圖、工程力學(xué)、金屬工藝學(xué)、工程材料及熱處理、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程以及與課程相關(guān)的實(shí)踐。學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械類課程的同時(shí)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、接口技術(shù)等課程。合理調(diào)整機(jī)和電的關(guān)系,采用機(jī)電并重的培養(yǎng)原則,對(duì)原有覆蓋較廣的課程精簡(jiǎn)、優(yōu)化,建立學(xué)生能夠?qū)W好并掌握的課程體系,重點(diǎn)是將機(jī)械、控制、電子以及計(jì)算機(jī)等相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電系統(tǒng)和產(chǎn)品制造過(guò)程。

2.2 機(jī)械電子工程專業(yè)整體課程設(shè)置

課程設(shè)置是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,課程設(shè)置不僅要考慮到學(xué)科、專業(yè)之間的相互交叉、相互滲透,還要考慮行業(yè)對(duì)知識(shí)、能力的要求。在課程設(shè)置上,主要分為機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、電工電子、流體控制、機(jī)械控制和計(jì)算機(jī)控制六大部分。

機(jī)械設(shè)計(jì)包括機(jī)械制圖及CAD、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等專業(yè)基礎(chǔ)課程。這些課程為學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),并為機(jī)械制造系列課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

機(jī)械制造包括金屬工藝學(xué)、工程材料及熱處理、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)等。這些課程為學(xué)生打下機(jī)械制造的基礎(chǔ)知識(shí),并通過(guò)金工實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)使學(xué)生受到良好的實(shí)踐訓(xùn)練,從而能進(jìn)行機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)。

電工電子包括電工、模擬電路、數(shù)字電路、微機(jī)原理與接口技術(shù)、電力拖動(dòng)等課程,強(qiáng)調(diào)電工電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用,為學(xué)生進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)備設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

流體控制包括流體力學(xué)、液壓(啟動(dòng))原理、液壓控制系統(tǒng)等課程。

機(jī)械控制包括機(jī)械工程導(dǎo)論、機(jī)械振動(dòng)學(xué)、機(jī)械控制工程基礎(chǔ)、機(jī)械測(cè)試技術(shù)等課程。

計(jì)算機(jī)控制包括VB、C語(yǔ)言、VC++等課程。

在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的工程能力、技術(shù)能力和創(chuàng)造能力的課程組中,強(qiáng)調(diào)課程設(shè)置的系統(tǒng)性和整體性,以使單項(xiàng)技術(shù)或綜合能力的培養(yǎng)不斷得到強(qiáng)化,減少課程內(nèi)容上的重復(fù),在有限的時(shí)間內(nèi)獲得良好的教學(xué)效果。

2.3 加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)

專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)在高校培養(yǎng)人才中占的比重較大,教學(xué)重點(diǎn)在于理論,這些理論是專業(yè)知識(shí)體系的根本,內(nèi)容已經(jīng)經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證和沉淀,是學(xué)好其它專業(yè)技術(shù)課必需掌握的知識(shí)。機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)用型人才的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力也是建立在必備的專業(yè)基礎(chǔ)課之上的。因此,在設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)課時(shí),要充分了解人才市場(chǎng)要求的專業(yè)知識(shí)并考慮學(xué)生今后的專業(yè)拓展能力。

2.4 加強(qiáng)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)

機(jī)械電子工程培養(yǎng)方案加大了實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的比重,實(shí)踐教學(xué)必修學(xué)分約占該專業(yè)畢業(yè)最低學(xué)分要求的35%。根據(jù)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)與水平,對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行分類別、分層次、分模塊的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。在人才培養(yǎng)活動(dòng)中,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)占有較大的比重。如產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程機(jī)電一化設(shè)備設(shè)計(jì)、數(shù)控加工、系統(tǒng)故障分析與排除等?!耙詫W(xué)生為中心”、“以問(wèn)題和課題為核心”,進(jìn)行以啟發(fā)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的研究性學(xué)習(xí),逐步使學(xué)生樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新個(gè)性,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,不斷提高創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以課程設(shè)計(jì)、工藝實(shí)習(xí)、工程教育實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)作為載體,并盡量選擇實(shí)際課題,以強(qiáng)化創(chuàng)新能力訓(xùn)練的力度,同時(shí)在這一系列的實(shí)踐環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)習(xí)慣和職業(yè)精神。

3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),整合共享實(shí)驗(yàn)資源,避免重復(fù)建設(shè)。在原有硬件設(shè)施基礎(chǔ)上,分層次、分模塊地逐步改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),完善實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理制度;建立與完善校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心和校外實(shí)訓(xùn)基地,使其成為學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、形成應(yīng)用能力的基地。緊密依托行業(yè)、企業(yè),加強(qiáng)校企之間、校與校之間、學(xué)校與科研單位之間的聯(lián)合,從校外實(shí)習(xí)基地聘請(qǐng)兼職教授、高工,定期舉辦學(xué)術(shù)報(bào)告、講座以及指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)、指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)等工作,積極開(kāi)展合作培養(yǎng),構(gòu)建穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地建設(shè)和發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制。

4 結(jié)論

我國(guó)正在由制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展,只有培養(yǎng)出熟悉機(jī)電一體化設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、維護(hù),并且熟悉控制技術(shù)、檢測(cè)及監(jiān)測(cè)技術(shù)、編程技術(shù)的專業(yè)技術(shù)人員才能在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮更大的作用。高等院校機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,不斷探索適合于應(yīng)用型機(jī)械電子工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式,以適應(yīng)時(shí)展的需要。

參考文獻(xiàn)

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