機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識理論范文
時間:2023-12-14 17:40:32
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篇1
現(xiàn)代大學(xué)生多已是年滿十八周歲的成年人,心理和生理都迅速走向成熟,已具有一定的生活閱歷,對事物初具獨(dú)立的判斷和處理能力,他們具有積極的探索精神和強(qiáng)烈的好奇心?!?a href="http://www.yuanjingfilm.com/haowen/247798.html" target="_blank">機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作為機(jī)械類學(xué)科的一門基礎(chǔ)課程,其教學(xué)目的不僅在于傳授學(xué)生一定的機(jī)械基礎(chǔ)知識,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械學(xué)科的興趣,激發(fā)學(xué)生在機(jī)械方面的創(chuàng)造能力。例如,在講授齒輪的相關(guān)知識時,“齒輪”這個名詞對于每一位大學(xué)生都不陌生,不管是兒時的玩具汽車還是現(xiàn)在隨處可見的轎車上,都有它的存在。之前,學(xué)生對齒輪的認(rèn)識只是主觀上的“知道”?,F(xiàn)在,在課堂上我們要教會學(xué)生從原理上認(rèn)識齒輪、學(xué)會齒輪的特點(diǎn)、使用或設(shè)計(jì)齒輪。所以,我們要充分利用大學(xué)生的生活閱歷和強(qiáng)烈的好奇心等特點(diǎn)進(jìn)行分組討論式教學(xué),給學(xué)生思考的機(jī)會,讓他們產(chǎn)生對齒輪的第一映像和最初認(rèn)識??梢韵茸寣W(xué)生分成小組,相互討論大家見過的齒輪,總結(jié)其特點(diǎn)和使用等,然后老師充當(dāng)揭秘者,對齒輪的相關(guān)知識進(jìn)行總結(jié)和介紹。如此,不僅活躍了課堂氣氛,避免課堂上打瞌睡等現(xiàn)象出現(xiàn),還能激勵學(xué)生積極思考,發(fā)展思維,培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械學(xué)科的興趣?!褒X輪”這個名詞會在學(xué)生的腦海中留下具體的形象,對知識的掌握更加牢固。另外,現(xiàn)代社會已是一個分工明確、團(tuán)隊(duì)合作的社會。個人能力固然重要,但要完成一個項(xiàng)目更重要的是集合團(tuán)隊(duì)的力量。在各種招聘會現(xiàn)場,“善于溝通,團(tuán)隊(duì)協(xié)作”的字樣頻現(xiàn),由此可見,團(tuán)隊(duì)合作不僅是社會發(fā)展的趨勢也是現(xiàn)代企業(yè)需求?,F(xiàn)在的大學(xué)生是未來各行各業(yè)的精英,學(xué)校應(yīng)該肩負(fù)起培育精英的重?fù)?dān),讓他們走出校園為社會創(chuàng)造更多的財(cái)富。分組討論式教學(xué),能夠讓學(xué)生定位自己在團(tuán)隊(duì)中的地位,協(xié)調(diào)與組員之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)別人的優(yōu)點(diǎn)與自己的不足,培養(yǎng)自己的團(tuán)隊(duì)合作能力。
2.自學(xué)檢測式教學(xué)
大部分的大學(xué)生都經(jīng)過高考的洗禮,對新知識具有一定的自學(xué)能力。學(xué)生大學(xué)畢業(yè)后,不管是繼續(xù)深造還是進(jìn)入企業(yè)工作,必須要有更強(qiáng)的自學(xué)能力。我國大學(xué)生的培養(yǎng)模式正逐漸向“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)”模式轉(zhuǎn)變:(1)以科研項(xiàng)目為依托,以開發(fā)成果為目的與企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合;(2)在學(xué)校(科研院所)或企業(yè)設(shè)立人才培養(yǎng)基地進(jìn)行大學(xué)生的聯(lián)合培養(yǎng);(3)聘任企業(yè)的高端人才作為聯(lián)合導(dǎo)師進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)[5]。而企業(yè)更是以“產(chǎn)”為主,所以,為了適應(yīng)未來的發(fā)展,學(xué)生必須具有較好的收集信息、整理信息、學(xué)習(xí)新知識的能力,這時,自學(xué)能力顯得尤為重要。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的課堂上,再優(yōu)秀的老師也不能教給學(xué)生他們以后全部要用的東西,能傳授的只是冰山一角。所以,我們要在教授機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)知識的同時,把重心放在培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力上。例如,在講授“螺旋傳動”的知識點(diǎn)時,我們可以采用自學(xué)檢測式教學(xué)。首先,讓學(xué)生借助課本和參考資料進(jìn)行自學(xué),然后老師按照教學(xué)要求對他們進(jìn)行測試,并納入成績考核范圍。如此,不僅鍛煉了大家的自學(xué)能力,同時,督促學(xué)生積極主動的去學(xué)習(xí),避免學(xué)生敷衍了事現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.實(shí)踐教學(xué)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門偏向于實(shí)際應(yīng)用的課程,理論學(xué)得好并不意味著學(xué)生能把所學(xué)的東西應(yīng)用于實(shí)踐,去為社會創(chuàng)造財(cái)富,空談理論沒有意義。為了加強(qiáng)課堂理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系,必須在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。有條件的學(xué)??梢詭ьI(lǐng)學(xué)生到工廠、學(xué)校的加工中心、實(shí)驗(yàn)室等地點(diǎn)參觀學(xué)習(xí),看看課堂上學(xué)的軸承、齒輪、聯(lián)軸器等零件是用在機(jī)器的什么地方、起什么作用等,深化對課堂理論的理解。理論與實(shí)際的綜合聯(lián)系能夠讓學(xué)生對機(jī)械學(xué)科有更好的認(rèn)識。老師還可以給學(xué)生提供一些組件,讓大家動手拆卸組裝,鍛煉動手能力。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)題目一直比較單一,均為一級圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)。減速器是一個非常典型的機(jī)器,包括了大部分理論課程中給學(xué)生講授的內(nèi)容,比較符合學(xué)生的課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求。但符合要求的典型零部件不只是減速器一種,題目的單一往往使一些學(xué)生抄襲他人成果,極大限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維。此外由于學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊,如工程制圖、工程力學(xué)(理論力學(xué),材料力學(xué))、工程材料、公差配合等這些課程的成績差別很大,有些非專業(yè)的學(xué)生甚至沒有學(xué)過這些課程,導(dǎo)致做出的課程設(shè)計(jì)水平千差萬別,極大的影響了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。針對不同層次的學(xué)生,選擇不同的設(shè)計(jì)題目,使每個學(xué)生都有適合自己的目標(biāo),教師則可以根據(jù)學(xué)生個體目標(biāo)因材施教。
4.改進(jìn)成績評定方式
傳統(tǒng)的通過卷面考試來評定課程學(xué)習(xí)成績的方法只能在短時間內(nèi)強(qiáng)化學(xué)生對部分知識點(diǎn)的掌握,它只是讓學(xué)生對《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的知識點(diǎn)進(jìn)行一次總結(jié)和記憶,對機(jī)械相關(guān)基礎(chǔ)知識的掌握情況,短期效果良好,但從長遠(yuǎn)看并沒有意義。這種記憶式的知識掌握,將隨著時間的迅速淡忘。為了更好地讓學(xué)生真正掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識,鞏固課程學(xué)習(xí)成果,可適當(dāng)取消課程結(jié)束后的卷面考試,將自學(xué)測試環(huán)節(jié)的測試成績與最終的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相結(jié)合,對學(xué)生綜合評價。課程即將結(jié)束時,老師應(yīng)該讓每位學(xué)生開拓自己的思維,設(shè)計(jì)一種具有一定實(shí)際意義的簡單機(jī)械,提交設(shè)計(jì)報告,以設(shè)計(jì)報告的完整性,創(chuàng)新性等為標(biāo)準(zhǔn)評定每位學(xué)生的課程學(xué)習(xí)成績。按照設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求,不管學(xué)生是對已有的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)還是原始創(chuàng)新設(shè)計(jì),這都將促使學(xué)生將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實(shí)際中去。學(xué)生將以一位機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的身份去體會機(jī)械行業(yè)從業(yè)者該有的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的整體素養(yǎng)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生需要復(fù)習(xí)已修課程《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等相關(guān)課程的知識、需要查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》等工具書、需要繪圖,甚至是三維建模。這將使學(xué)生在很好地掌握書本知識的同時學(xué)會收集整理信息,獨(dú)立解決問題。這種能力是未來發(fā)展中必不可少的。
5.總結(jié)
篇2
關(guān)鍵詞:新形勢;機(jī)械設(shè)計(jì);創(chuàng)新能力
引言
目前,國內(nèi)外機(jī)械制造業(yè)有著日新月異、突飛猛進(jìn)的發(fā)展,進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,國外以歐美為代表的制造業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工技術(shù)方面仍處于領(lǐng)先地位。在經(jīng)過設(shè)計(jì)方法、制造工藝、自動化程度、管理及制度等方面不斷改革創(chuàng)新后,2011年,我國制造業(yè)規(guī)模總量已經(jīng)躍居世界第一。但我國制造業(yè)還存在著如設(shè)計(jì)創(chuàng)新領(lǐng)域、自動化程度領(lǐng)域等技術(shù)層面的不足等問題。為提高我國制造業(yè)的智能化水平,與國際接軌。我國提出了由“制造”向“智造”發(fā)展的理念,并付諸以實(shí)踐。實(shí)現(xiàn)由制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變,已經(jīng)成為新時期我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的重大課題[1]。2017中國•成都智能制造國際合作大會更是提出“繼工業(yè)革命、電力革命、蒸汽革命、信息化革命之后的新一輪智能革命即將到來,勢不可擋的科技發(fā)展正在重塑全球產(chǎn)業(yè)格局,智能制造已成為全球制造業(yè)的主要發(fā)展趨勢。”全球的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來了非常重要的變化,即制造業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)泛式或者說制造模式的根本轉(zhuǎn)變。尤其是在通過人與智能機(jī)器的合作共事,去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類在制造過程中的腦力勞動的智能制造[2]的理念提出后。對我國高等院校如何培養(yǎng)和提高制造業(yè)新形勢下機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)就提出了更高的要求。我國高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)教師在教育教學(xué)中如何提高學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維和能力,以適應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)發(fā)展的新需要呢?本人認(rèn)為應(yīng)做好以下幾點(diǎn):
一、培養(yǎng)學(xué)生先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念
理念是意識層面的東西,這個詞拆開來可以解釋為理性的觀念。具體地講,首先它應(yīng)該是理性的思維,而不是感性的直覺,是經(jīng)過深入思考,具有系統(tǒng)性、全面性和深刻性的意識。其次,理念也是一種觀念,一種精神。它不僅僅是對現(xiàn)實(shí)問題的思考,更重要的是面向未來,對將來有所展望,要具有一定的預(yù)見性和前瞻性。從理念的這兩個特性我們可以看出,理念是一種對未來深入思考、系統(tǒng)謀劃、科學(xué)預(yù)見的理性思維,而不僅僅是一種思想或一種意識。機(jī)械產(chǎn)品更其它領(lǐng)域產(chǎn)品一樣,也需要有先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,要改變工業(yè)的設(shè)計(jì)落后于制造的現(xiàn)狀,首先要改變感性認(rèn)識多于理性認(rèn)識的思維習(xí)慣,在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中增加更多的理性思維[3]。
(一)提高教師創(chuàng)新思維和先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念
在教學(xué)中,教師起著重要的引導(dǎo)與指導(dǎo)的作用,同時教師也起著榜樣的作用,教師的教學(xué)思想會潛移默化地影響著學(xué)生,對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的影響。如果教師自身不能對知識進(jìn)行深入的研究與學(xué)習(xí),甚至沒有創(chuàng)新教育的意識,就會直接影響學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師要對學(xué)生獨(dú)特的想法加以肯定,指導(dǎo)學(xué)生掌握知識技能,教師自身除具備專業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)能力外,還要有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力,這樣便于更好地實(shí)施創(chuàng)新教育。
(二)開拓視野,認(rèn)識、學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的創(chuàng)新思維
其次,通過多種手段多接觸國外一些先進(jìn)的機(jī)械產(chǎn)品和設(shè)計(jì)方法。結(jié)合日常專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)作業(yè)等多種學(xué)習(xí)手段的平臺,將精益化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動化、服務(wù)化、個性化、生態(tài)化、全球化、數(shù)字化、智能化的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)工作接軌。多觀摩機(jī)械設(shè)計(jì)和成功案列和產(chǎn)品,增加知識積累,拓寬設(shè)計(jì)思路。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思想先走出去的創(chuàng)新思維。逐漸形成新形勢下的機(jī)械設(shè)計(jì)新思維新理念。在機(jī)械設(shè)計(jì)中任何軟件都是工具,真正寶貴的是設(shè)計(jì)者的思想和創(chuàng)意,而并非軟件。形成自己機(jī)械設(shè)計(jì)方面獨(dú)有的思維方式、設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)風(fēng)格。
二、扎實(shí)的基本功和先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法
打好堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)能力提高的基礎(chǔ),機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械制圖等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)是必不可少的。但是要打破傳統(tǒng)的教學(xué)大綱課程設(shè)計(jì)格局,加強(qiáng)對思維能力的培養(yǎng),適當(dāng)減少的例如手繪圖紙等方面的訓(xùn)練。取而代之的應(yīng)該是先進(jìn)的操作工具,例如CAXA,ProE,SW,ANSYS、Mathcad等軟件,深刻理解材料力學(xué),工程力學(xué),機(jī)械設(shè)計(jì)理論,機(jī)加工工藝,金屬工藝學(xué)等基礎(chǔ)理論;熟練掌握公差配合,工程材料等基礎(chǔ)知識,讓學(xué)生打好扎實(shí)的基礎(chǔ)知識,又學(xué)習(xí)了高效的專業(yè)設(shè)計(jì)工具。例如:單從機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識層面出發(fā),使用CAXA繪圖工具繪制的一張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙,由這張圖紙可以看出一個工程師的基本素質(zhì),可以看出設(shè)計(jì)師的嚴(yán)謹(jǐn)程度和對國標(biāo)的掌握情況,可以看出設(shè)計(jì)師對加工工藝的熟悉程度。這是對繪圖的較高層次的要求。作為設(shè)計(jì)師的基本功;公差配合是機(jī)械的精髓所在,公差可以解決降低成本和保證性能的矛盾;對公差的理解也可以看出設(shè)計(jì)師空間想象能力,抽象事物理解能力,邏輯思維能力。設(shè)計(jì)方法就是規(guī)定機(jī)器的尺寸、形狀、材料、零件組合特征及組合方式。設(shè)計(jì)者要運(yùn)用大量的數(shù)學(xué),力學(xué)及相關(guān)學(xué)科工具;數(shù)學(xué)、靜力學(xué)、運(yùn)動力學(xué)所得到的信息會比設(shè)計(jì)師憑直覺和估計(jì)要精確可靠。先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)者成功設(shè)計(jì)的重要途徑,掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件使用方法和運(yùn)用規(guī)則在實(shí)際工作中得以應(yīng)用也是非常重要的,既學(xué)習(xí)了先進(jìn)高效的設(shè)計(jì)手段,又運(yùn)用了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識。
三、多學(xué)科知識的學(xué)習(xí),打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限
現(xiàn)代化的裝備制造需要多方面學(xué)科知識的融合,集機(jī)、電、液、氣及控制理論為一體。因此,單一的機(jī)械專業(yè)知識已經(jīng)略顯單薄,機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生廣泛的學(xué)習(xí)多學(xué)科知識,廣泛的融合機(jī)電液氣及相應(yīng)控制理論。要打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限。建立多學(xué)科融合機(jī)制,例如,機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程設(shè)計(jì)中要涉及工業(yè)控制學(xué)、機(jī)器人學(xué)控制理論方面的知識。即立足基礎(chǔ)知識,從裝備設(shè)計(jì)角度出發(fā)。由整體向局部推進(jìn),形成一整套完整的設(shè)計(jì)理念。形成機(jī)械設(shè)計(jì)方向的大局觀。未來的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)也必將是向多學(xué)科融合的方向發(fā)展。
四、立足于解決實(shí)際問題,設(shè)計(jì)工作真實(shí)化
以產(chǎn)品功能為出發(fā)點(diǎn),在實(shí)踐中不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),推陳出新,改掉陳舊的習(xí)慣,多參與日常生活中的產(chǎn)品設(shè)計(jì),將設(shè)計(jì)工作真實(shí)化,平時的課程作業(yè)多涉及日常生活中的實(shí)物設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生多參與設(shè)計(jì)的意識。在這里需要強(qiáng)調(diào)的就是分析的目的在于獲得符合要求的工作性能的同時,做到重量輕巧,加工簡單,降低成本。總之,基于我國傳統(tǒng)制造業(yè)向著智能“智”造方向的發(fā)展。說明我國的制造業(yè)已經(jīng)向著擺脫傳統(tǒng)制造業(yè)束縛的方向發(fā)展。即開始向技術(shù)型轉(zhuǎn)變,向更高效、高產(chǎn)值的智能化方向發(fā)展。其為我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展拓寬了道路,向著高精尖制造技術(shù)邁進(jìn)指引了方向。為更好適應(yīng)我國機(jī)械制造的發(fā)展,打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,打破傳統(tǒng)的專業(yè)設(shè)置,打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限,與國際接軌,迎頭趕上,運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,先進(jìn)的設(shè)計(jì)技巧和思路。提高多學(xué)科技術(shù)交互融合的運(yùn)用能力,重點(diǎn)結(jié)合實(shí)際問題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。在我國制造業(yè)體制改革新形式下如何提高機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新思維和設(shè)計(jì)能力,并與先進(jìn)的自動化控制理論、方法相結(jié)合。對于高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生的專業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn):
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[2]R比克,萊瑟.智能制造.包裝工程[M].北京:人民郵電出版社,2016.
篇3
(合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院,安徽 合肥 230009)
【摘 要】根據(jù)工程類卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的要求,結(jié)合目前的教學(xué)現(xiàn)狀,探究探索機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革的必要性及方法,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、面向卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的課堂教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)有機(jī)銜接方法以、課程考核方式及項(xiàng)目化機(jī)械設(shè)計(jì)題庫設(shè)計(jì)五個方面的研究探索,提出了面向卓越工程師培養(yǎng)模式的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)方法,并取得良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃;課程目標(biāo);教學(xué)改革
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是面向機(jī)械和近機(jī)械類工科學(xué)生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,它是在高等院校課程體系改革中形成的一門集工程力學(xué)、工程材料、熱處理工藝、機(jī)械零件毛坯成形和切削加工技術(shù)等內(nèi)容為一體的綜合性課程。它是學(xué)生剛從大一學(xué)習(xí)的純理論知識如數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理等轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用的綜合學(xué)習(xí)及實(shí)踐的重要課程[1],也是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力、解決工程實(shí)際問題能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的主干課程,同時也是學(xué)生由理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)通向?qū)I(yè)課程學(xué)習(xí)的橋梁和紐帶,了解和掌握工程實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算的開端[2]。高等學(xué)校的工科類專業(yè)基本都開設(shè)此門課,在各個專業(yè)的教學(xué)大綱中處于“承上啟下”的地位,如圖1所示。以合肥工業(yè)大學(xué)為例,學(xué)校的材料、生物、熱能與動力、土木工程、精密儀器、真空、過程裝備等絕大多數(shù)近機(jī)械類工科專業(yè)都開設(shè)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程本身所涉及的知識面廣,理論性強(qiáng),與實(shí)踐結(jié)合緊密,它不但要求綜合運(yùn)用材料力學(xué)、理論理學(xué)、工程材料、機(jī)械制圖、機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),更為重要的是要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新和解決工程實(shí)踐問題的能力[3]。
1 基于卓越工程師培養(yǎng)模式的教學(xué)改革研究的必要性
隨著我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,不但要求學(xué)生具有較好的理論基礎(chǔ)知識,而且更為重要的是要求他們具有較好的實(shí)踐和創(chuàng)新能力,能夠設(shè)計(jì)出符合社會需求和具有國際競爭力的好產(chǎn)品[4]。針對目前我國高校的學(xué)生培養(yǎng)模式與社會需求之間不協(xié)調(diào)的現(xiàn)狀,2009年10月開始,教育部先后召開了3 次研討會,并確定實(shí)施 “卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,試點(diǎn)開展工程師培養(yǎng)模式改革。卓越工程師應(yīng)該具備以下基本九項(xiàng)品質(zhì):(1)超強(qiáng)的工程分析能力;(2)較好的動手能力;(3)較好的創(chuàng)新意識和設(shè)計(jì)能力;(4)較高的倫理道德標(biāo)準(zhǔn)以及職業(yè)素養(yǎng);(5)較好的應(yīng)用和更新知識的能力;(6)持之以恒的學(xué)習(xí)能力;(7)較好的商務(wù)與管理技能;(8)一定的領(lǐng)導(dǎo)才能;(9)良好的溝通能力。同時,還應(yīng)該兼具以下四個特質(zhì):(1)正確理念的堅(jiān)持或自我否定的勇氣;(2)對局部或整體工程價值的科學(xué)判斷力;(3)對權(quán)威工程學(xué)術(shù)或工程技術(shù)獨(dú)到的批判力;(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。只有具備了以上九項(xiàng)目品質(zhì)和四項(xiàng)特質(zhì)的工程師,才能稱得上是真正的卓越工程師。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程本身所涉及的知識面廣,理論性強(qiáng),與實(shí)踐結(jié)合緊密,它不但要求綜合運(yùn)用材料力學(xué)、理論理學(xué)、工程材料、機(jī)械制圖、機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),更為重要的是要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新和解決工程實(shí)踐問題的能力。目前,各高校的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)主要由實(shí)驗(yàn)教學(xué)、理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三個環(huán)節(jié)組成。大部分院校的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)主要是依靠教師的講解,盡管大多已采用了多媒體輔助教學(xué),在課程開設(shè)初期,多媒體豐富的畫面確實(shí)可以調(diào)動學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣,但是隨著教學(xué)過程的進(jìn)行,學(xué)生便會感覺課程內(nèi)容的枯燥零碎而失去學(xué)習(xí)的興趣,從而影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力培養(yǎng)。
隨著高等學(xué)校各專業(yè)招生人數(shù)的增長,導(dǎo)致很多高校的基礎(chǔ)硬件教學(xué)設(shè)施不能充分地滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)要求,影響了學(xué)生的機(jī)械實(shí)驗(yàn)認(rèn)知教學(xué)效果,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在理論課堂教學(xué)中不能很好地理解課程教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生失去課程學(xué)習(xí)的興趣。作為《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》三個環(huán)節(jié)中最重要的課堂教學(xué),隨著多媒體應(yīng)用于教學(xué)以及課時精簡,導(dǎo)致更多時候教師采用“填鴨式”滿堂灌的教學(xué)方法。
3 基于卓越工程師培養(yǎng)模式的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)施方法
2010年合肥工業(yè)大學(xué)成為全國61所高校首批實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的試點(diǎn)高校。為了配合實(shí)施“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”,學(xué)校針對相應(yīng)課程的教學(xué)方法進(jìn)行了改革和創(chuàng)新,“基于卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)改革與方法研究”項(xiàng)目納入學(xué)校的2013年度教學(xué)研究項(xiàng)目,項(xiàng)目主要研究解決如何針對卓越工程師的培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)方法改革與創(chuàng)新。本次教學(xué)改革項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,根據(jù)教學(xué)的安排,首先在合肥工業(yè)大學(xué)2012級生物和力學(xué)兩個專業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革試點(diǎn)。針對這兩個專業(yè)的學(xué)生機(jī)械基礎(chǔ)知識比較薄弱,首先進(jìn)行課程教學(xué)方式、手段及考核等調(diào)研,發(fā)放了80份調(diào)研表,收回有效調(diào)研表62份,調(diào)研的結(jié)果如下圖2所示。
從以上調(diào)研統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,學(xué)生對此門課程的初始學(xué)習(xí)興趣及期望值都保持較高的期望,但也存在擔(dān)心因?yàn)榛A(chǔ)學(xué)不好的因素。針對情況,作者從以下五個方面進(jìn)行了教學(xué)改革嘗試。
3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”包含了機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的兩部分內(nèi)容,主要內(nèi)容是研究機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法?,F(xiàn)有的教材,為了追求理論知識的系統(tǒng)性和完整性,致使該課程內(nèi)容多,知識點(diǎn)散,且大多數(shù)偏重于理論分析,未考慮到近機(jī)類專業(yè)學(xué)生的先修課程開設(shè)不足的實(shí)際情況。例如帶傳動受力分析或齒輪傳動設(shè)計(jì)的推導(dǎo)公式過于冗長,對于近機(jī)類專業(yè)學(xué)生不易理解和掌握,因此對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,對一些復(fù)雜的的理論推導(dǎo)及證明予以刪除,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)公式的實(shí)際應(yīng)用。增加工程實(shí)例的講解,同時把課程設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容分解成若干任務(wù)融入課堂教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容的同時,能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中。
3.2 面向卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的課堂教學(xué)方法改革及實(shí)施
作為一門機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基礎(chǔ)課程,課程教學(xué)的主要目標(biāo)應(yīng)該使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)與分析的基本能力,在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力;為實(shí)現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的前四項(xiàng)品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。
在傳統(tǒng)的課程教學(xué)的基礎(chǔ)上,引入“小課程設(shè)計(jì)教學(xué)”,根據(jù)課程教學(xué)的主要章節(jié)和教學(xué)的先后順序,針對性的安排多個“小課程設(shè)計(jì)題目”,利用小課程設(shè)計(jì)作業(yè)將課程教學(xué)任務(wù)有機(jī)組合。
3.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)有機(jī)銜接方法
實(shí)驗(yàn)教學(xué)對實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)起著不可或缺的關(guān)鍵作用,通過試驗(yàn)可以加深學(xué)生對于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的基本概念、基本理論的理解,同時能夠使學(xué)生對于所學(xué)內(nèi)容獲得感性認(rèn)識,是對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的補(bǔ)充和擴(kuò)展,有助于提高學(xué)生分析和解決問題的能力。
現(xiàn)場實(shí)物教學(xué)。在教學(xué)過程中,安排學(xué)生參觀機(jī)械零部件陳列室或?qū)嵙?xí)中心,結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容對照實(shí)物進(jìn)行講解,學(xué)生能夠更加直接地感受到所學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用,加深對教材內(nèi)容的理解。對于比較復(fù)雜的部分,例如軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),可首先組織學(xué)生現(xiàn)場觀察后親自裝拆,增加感性認(rèn)識,然后再進(jìn)行課堂講解,使枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得生動。
3.4 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程考核方式的改革探索
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)方法的改革與探索,必須以培養(yǎng)學(xué)生能力為核心,教學(xué)方法的改革必須得到學(xué)生的支持,受限于現(xiàn)狀,學(xué)生在學(xué)習(xí)期間最為關(guān)注的仍是課程的最終考核成績,如果不研究配套的課程考核方法的改革措施,將導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性受挫。因此,項(xiàng)目需研究針對教學(xué)方法改革涉及到的課程成績考核方式,改變以往以一張?jiān)嚲矸謹(jǐn)?shù)決定學(xué)生課程學(xué)習(xí)成績的考核方法。在原有試卷考核的基礎(chǔ)上,研究加大實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及理論應(yīng)用能力的考核,適應(yīng)于課程教學(xué)方法的改革和探索。本次授課采用課堂討論發(fā)言、創(chuàng)新機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、小作業(yè)以及卷面考試構(gòu)成最終成績,降低卷面分?jǐn)?shù)的權(quán)重比例,使學(xué)生能夠更注重于知識的學(xué)習(xí)和掌握,始終保持較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣。
3.5 項(xiàng)目化機(jī)械設(shè)計(jì)題庫建立
為配合項(xiàng)目化大作業(yè)課堂教學(xué)方法的改革與實(shí)施,依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)大綱要求及課時安排,研究設(shè)計(jì)一個科學(xué)合理的項(xiàng)目化機(jī)械設(shè)計(jì)題庫對教學(xué)方法的改革與實(shí)施具有重要的意義。因此,項(xiàng)目需根據(jù)各章的教學(xué)內(nèi)容及課時安排,研究設(shè)計(jì)一個科學(xué)的項(xiàng)目化機(jī)械設(shè)計(jì)題庫,為實(shí)施教學(xué)方法改革提供支持。
4 卓越工程師培養(yǎng)模式的教學(xué)評價體系構(gòu)建
隨著社會對人才能力需求的變化及機(jī)械類課程改革的不斷深化,本課程的學(xué)時進(jìn)一步被壓縮,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的廣泛性、傳統(tǒng)的教學(xué)體系和學(xué)時的有限性就產(chǎn)生了矛盾。對于我校的一些非機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生,由于有更多專業(yè)課需要學(xué)習(xí),只能將本課程的學(xué)時壓縮,使學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)吃力,授課教師也覺得采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,考核評價方法難以適應(yīng)社會對人才能力的需求[5]。
目前,本課程考核方式主要以期末考試成績?yōu)橹鳎綍r所占比例極小。在我校,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的考試成績占70%,平時成績(包括作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、課堂考勤及課堂表現(xiàn))占30%。盡管以及逐步趨向于多元化的發(fā)展,但是由于平時成績在教學(xué)評價中的比例仍然太小,所以實(shí)際上是不足以去反映學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力水平以及實(shí)際的學(xué)習(xí)效果的,而且這種評價方式也不足以去監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。有效的教學(xué)評價考核應(yīng)該以培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),以能力考核為衷心,以知識考核為參考。在其他的國家和地區(qū),《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的考核方式已經(jīng)呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展,有很多值得我們?nèi)ソ梃b及學(xué)習(xí)的地方,例如:臺灣成功大學(xué),作業(yè)、課堂討論與小考占27%,期中考試兩次(各占23%,共46%),期末考試占27%;美國普渡大學(xué),課后大作業(yè)包括2次projects占40%(疲勞強(qiáng)度計(jì)算項(xiàng)目作業(yè)占20%,機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)占20%),期中測試占20%,2次課堂測試占20%(每次測試占10%),期末考試占20%。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》對于機(jī)械類的學(xué)生來說是一門非常主要的課程,應(yīng)該著重對其的教學(xué)評價,應(yīng)該采用過程性評價和目標(biāo)評價相結(jié)合的多元評價方法,包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)、期中及期末測試等方面。課堂評價(10%)主要考察學(xué)生平時課堂表現(xiàn),主要包括學(xué)生出勤率、課堂回答問題的表現(xiàn)及課堂討論表現(xiàn)等方面;作業(yè)評價(20%);由于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的實(shí)踐性較強(qiáng),除了教科書上的習(xí)題之外,教師還可以適當(dāng)增加2-3次課后大作業(yè),大作業(yè)可以結(jié)合實(shí)踐性項(xiàng)目的進(jìn)行布置,提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力(20%)。課程考試評價占(50%)。既可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也可以提高學(xué)生的動手創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,達(dá)到課程教學(xué)目的。
5 結(jié)論
隨著社會對于現(xiàn)代化人才的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)、綜合素質(zhì)以及實(shí)踐能力等個方面要求的提高,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的授課方式,學(xué)習(xí)內(nèi)容及評價方法也一個發(fā)生相應(yīng)的變化。本文結(jié)合卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo),從五個方面進(jìn)行教學(xué)嘗試,取得了不錯的教學(xué)效果,使學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和動手能力得到了較大的提高。未來將根據(jù)前期的教學(xué)方法改革的效果評估,完善形成適用于卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的課程教學(xué)方法和體系。
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篇4
雖然傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué)模式確有其優(yōu)勢,但在培養(yǎng)學(xué)生動手能力方面卻有所欠缺,故應(yīng)有所革新。本文綜合我校當(dāng)前教學(xué)當(dāng)中所存在的問題,并分析現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)模式,從相關(guān)方面詳盡說明了理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行的教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞:
機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué);并行;教學(xué)研究
一、引言
機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)不像其他專業(yè)教學(xué)一般,多以理論為主,機(jī)械類專業(yè)較為偏重的是實(shí)際操作,多上手才能得到更多的鍛煉,才能對本專業(yè)有更好的認(rèn)識。由于擴(kuò)招政策的推行,導(dǎo)致了現(xiàn)今大學(xué)生的可以動手操作的機(jī)會顯著減少,這對于學(xué)生以后的發(fā)展也有一些小小的影響。在以往的教學(xué)過程中,總是先進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的理論課教學(xué),待理論課教學(xué)進(jìn)行兩到三周之后,再加入實(shí)踐設(shè)計(jì)課程。這種教學(xué)課程安排雖有其可取之處,但也有其不足之處,例如會造成知識的斷層,為解決這一問題,提出了理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行的教學(xué)模式。
二、對傳統(tǒng)教學(xué)模式的分析
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)模式是將理論教學(xué)與實(shí)操教學(xué)分開進(jìn)行的,這是一種分離式的教學(xué)模式。在這種情況下,即使帶教老師有著長達(dá)數(shù)年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在課堂上可以讓學(xué)生學(xué)到扎實(shí)的基礎(chǔ)知識,但實(shí)際操作的欠缺仍舊是一大硬傷。這是現(xiàn)今人才培養(yǎng)過程中普遍存在的重學(xué)輕用現(xiàn)象。正因?yàn)檫@種分離式的教學(xué)模式,使得理論課程與實(shí)踐課程看起來好像完全不同的,沒有聯(lián)系的樣子。開展這兩門課程的初衷是為了使他們相輔相成,使得學(xué)生通過實(shí)踐課程可以更好的理論知識,所學(xué)到的理論知識也能很好的指導(dǎo)實(shí)踐操作。但這一目的似乎并未達(dá)到,反而有所背離,致使學(xué)用脫節(jié)。學(xué)用脫節(jié)是導(dǎo)致學(xué)生盡管很好的學(xué)習(xí)了理論知識,但仍不能很好的應(yīng)用理論知識指導(dǎo)實(shí)踐操作的根本原因。當(dāng)學(xué)生開始課程設(shè)計(jì)時,因?yàn)榍懊嫠岬降倪@些原因,他們并不能很好的將自己所學(xué)到的知識應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中去,也不知道該從那個點(diǎn)著手,不能深究問題,最后只能倉促了事,著實(shí)令人惋惜。這便是這種分離式教學(xué)所帶來的不好之處,雖然就這種教學(xué)模式也有其存在的必要性,也有其可取之處,但筆者認(rèn)為,瑕不掩瑜,只有進(jìn)行完善與整改,才能使的教學(xué)模式變得更加的科學(xué)合理。
三、對并行教學(xué)模式的探索
任意選取一班學(xué)生,進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行模式的試點(diǎn)班級,以下為主要做法:
(一)同時進(jìn)行理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)
以往傳統(tǒng)教學(xué)模式理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)的開展是有時間差的,在本次探索實(shí)踐中,打破了傳統(tǒng)的桎梏,兩項(xiàng)教學(xué)工作同時進(jìn)行,即開課就開始布置課程設(shè)計(jì),使得課程設(shè)計(jì)與理論教學(xué)結(jié)合的更為緊密。這將以往的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了拆分重組,目的是為了更符合這種兩者同時進(jìn)行的新模式。
(二)以具體項(xiàng)目為主線進(jìn)行教學(xué)工作設(shè)計(jì)
項(xiàng)目的選取要選取涉及面較廣,最好可以綜合機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識及其進(jìn)階。減速器設(shè)計(jì)極為符合這一要求,這一項(xiàng)目包括了教材中的諸多內(nèi)容,比如教材中所提到的零件的傳動,連接部分以及零件承受外界壓力的程度等[1]。選取這一項(xiàng)目作為主線,能夠使得學(xué)生對于基礎(chǔ)知識的掌握更加深入,對一些通用常用的設(shè)計(jì)方法也可以有所了解,有所掌握。將減速器設(shè)計(jì)作為主線來進(jìn)行教學(xué)是很可行的。除此之外,對于教學(xué)設(shè)計(jì),筆者認(rèn)為,應(yīng)該整合課程與項(xiàng)目,確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)中所涉及到的一些設(shè)計(jì)知識盡可能都的包括在教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中,在進(jìn)行教學(xué)安排時也應(yīng)考慮項(xiàng)目的工作進(jìn)展,爭取“知”與“行”可以達(dá)到高度統(tǒng)一。此外,在教學(xué)的過程中也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要,進(jìn)行講解。
(三)以學(xué)習(xí)任務(wù)的形式促使學(xué)生產(chǎn)生興趣
將全班進(jìn)行分組,并將減速器設(shè)計(jì)的項(xiàng)目進(jìn)行拆分,拆分所得的幾個小項(xiàng)分別分配給各個小組,并保證小組內(nèi)成員人人都可以參與到此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)當(dāng)中來,并在設(shè)計(jì)當(dāng)中均能起到一定的作用。這種任務(wù)分配的方式,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,使得每個學(xué)生都參與到這項(xiàng)活動中來,這對于學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)也是極有益處的。此外,還可以增加答辯之類的項(xiàng)目,讓每一位同學(xué)都能站到講臺上闡述自己的想法與設(shè)計(jì),這對激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維有很大的幫助。
四、模式變革的效果
通過模式變革的實(shí)驗(yàn),所得結(jié)果多積極向上,改善較大多體現(xiàn)在以下幾個方向:
(一)學(xué)生主導(dǎo)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)興趣明顯提高
傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式多由老師主導(dǎo)學(xué)習(xí)進(jìn)度,進(jìn)行模式變革,采用理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行教學(xué)的模式后,學(xué)習(xí)進(jìn)度變?yōu)橛蓪W(xué)生主導(dǎo),增強(qiáng)了靈活性,也大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)生學(xué)習(xí)更為主動,之前所出現(xiàn)的一些不好的現(xiàn)象例如開小差,打瞌睡等小動作[2]也有所減少。
(二)師生之間交流增多,效果顯著
理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行教學(xué)模式,極大程度的激發(fā)了學(xué)生深入探究的積極性,越深入,發(fā)現(xiàn)的問題便也越多,此時便會主動向老師請教,和老師進(jìn)行交流,師生之間的思想碰撞也能給對方帶來靈感的火花,無論是對于教師還是學(xué)生,都極有幫助。
(三)擁有足夠設(shè)計(jì)時間,質(zhì)量得到明顯提升
傳統(tǒng)教學(xué)模式留給學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時間并不充裕,經(jīng)過變革之后,課程設(shè)計(jì)的時間被大大拉長,也給了學(xué)生能夠深入探究的機(jī)會,這對設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升起到了不可忽視的作用。
五、結(jié)論
雖然本次實(shí)驗(yàn)只是初步嘗試且還有一些不足之處,但機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行教學(xué)模式所帶來可以的好處是顯而易見的,筆者認(rèn)為可以將這一模式同樣也應(yīng)用到機(jī)械類專業(yè)的其他課程中去,唯有使知行合一,才能更好的應(yīng)用所學(xué)到的知識,最不應(yīng)該空懷寶藏卻不知其應(yīng)用之法。知理論,懂實(shí)踐,才是上佳之道。
參考文獻(xiàn):
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篇5
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課程改革 職業(yè)教育
中圖分類號:G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)09(a)-0143-02
機(jī)械基礎(chǔ)作為高職院校機(jī)械專業(yè)及近機(jī)類專業(yè)一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性和綜合性。該課程的教學(xué)直接影響到學(xué)生對專業(yè)的興趣和后續(xù)課程的學(xué)習(xí),對培養(yǎng)學(xué)生具有廣博的機(jī)械設(shè)計(jì)知識、先進(jìn)設(shè)計(jì)技能和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力尤為重要。但是通過調(diào)研,在課程學(xué)完后,學(xué)生對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路、方案確定、結(jié)構(gòu)確定、零件材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等不明確,不具備系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的思路能力,且不熟悉所學(xué)的一系列知識點(diǎn)如何運(yùn)用。同時從我院學(xué)生參加了兩屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對具體實(shí)際設(shè)計(jì)問題的解決能力較差。這種現(xiàn)狀束縛了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,制約了機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的提高,所以有必要對該課程進(jìn)行教學(xué)改革,探索新的教學(xué)模式與教學(xué)方式方法,提高本課程教學(xué)質(zhì)量。
1 構(gòu)建項(xiàng)目化教學(xué)模式
1.1 構(gòu)建項(xiàng)目化教學(xué)模式的背景
機(jī)械基礎(chǔ)課程具有理論抽象、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn),且內(nèi)容繁雜、各章節(jié)間即自成獨(dú)立體系又相互關(guān)聯(lián)。根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn),若在課堂上單純進(jìn)行理論知識的講授,學(xué)生感覺枯燥且難以理解,導(dǎo)致課堂氣氛沉悶,久而久之學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效果下降。因此,將項(xiàng)目化教學(xué)中引入課堂將問題留給學(xué)生,讓學(xué)生變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體,讓教師的作用由以傳道為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐越饣鬄橹?。讓學(xué)生在解決問題的過程中自主探索知識,從而提起其學(xué)習(xí)興趣,提升其學(xué)習(xí)效果。
1.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)
該課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的核心思想是:所有項(xiàng)目都依托于一個完整的典型機(jī)器,強(qiáng)調(diào)機(jī)器是一個有機(jī)的整體,讓學(xué)生在由具體機(jī)器構(gòu)建的真實(shí)情境中去分析每一個項(xiàng)目,這樣可以使多種機(jī)構(gòu)和零部件的零散知識有機(jī)地聯(lián)系在一起,更有利于幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系。
例如:在教學(xué)過程中可以把根傳動有關(guān)的聯(lián)軸器、軸、軸承、齒輪等內(nèi)容串聯(lián)起來形成一個大的項(xiàng)目。該項(xiàng)目集合了課程中的大部分內(nèi)容,根據(jù)各教學(xué)內(nèi)容它又可以分解為多個子項(xiàng)目,每個子項(xiàng)目針對某個具體的知識點(diǎn),即聯(lián)軸器的選擇、齒輪及輪系的設(shè)計(jì)、軸及軸系零件的設(shè)計(jì)、支撐部件的選擇等。在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)時,學(xué)生可以以組為單位,教師指導(dǎo)學(xué)生利用在子項(xiàng)目中所學(xué)的知識,完成總項(xiàng)目的內(nèi)容,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以提高學(xué)習(xí)興趣,并樹立自信心。
2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
機(jī)械基礎(chǔ)課程包含了機(jī)械零件和機(jī)械原理兩大部分內(nèi)容,在過去的教學(xué)中將各部分內(nèi)容按章節(jié)的形式介紹,這樣雖然保證了知識的完整性和系統(tǒng)性,但各內(nèi)容間的關(guān)聯(lián)性不理想。又由于多數(shù)學(xué)生缺乏工程實(shí)踐,對機(jī)械缺乏感性認(rèn)識,因此,學(xué)生不能將所學(xué)知識應(yīng)用于工程實(shí)際中。其結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生獲得的知識是碎片化的,并不能將其融會貫通綜合運(yùn)用。因此,需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。
在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該從工程實(shí)際出發(fā)進(jìn)行知識的傳授,加強(qiáng)學(xué)生的工程意識。如在介紹輪系知識時,介紹輪系的基礎(chǔ)知識后,增加減速器、變速箱等輪系在工程中的典型應(yīng)用實(shí)例。同時,還應(yīng)附帶介紹實(shí)例中軸系所涉及到的軸、齒輪、鍵等各個零件的功能,這樣可以讓學(xué)生對以往所學(xué)知識進(jìn)行串聯(lián),增加學(xué)生對知識的融會能力。
另外,該課程中存在較多的公式、概念,因此學(xué)生面對如此復(fù)雜的公式時會存在較強(qiáng)的厭煩情緒。因此,在教學(xué)過程中應(yīng)以“必須、夠用”為原則,強(qiáng)調(diào)對知識的應(yīng)用,簡化公式的計(jì)算,淡化理論的推導(dǎo),讓學(xué)生掌握基本的設(shè)計(jì)思路及原則即可,重在對結(jié)果的應(yīng)用。
3 轉(zhuǎn)變教學(xué)方式方法
由于高職院校大部分學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)吃力的實(shí)際情況,如果教師仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法來講授這門課程,會使學(xué)生興趣不高,學(xué)習(xí)效果較差。因此,教師要綜合運(yùn)用多種教學(xué)方式方法將本課程生動、直觀、輕松地呈現(xiàn)給學(xué)生,以期達(dá)到應(yīng)有的目的。
多媒體技術(shù)是現(xiàn)代教育手段的主流,它可以表達(dá)出傳統(tǒng)的教學(xué)方法中用語言和粉筆難于描述清楚的內(nèi)容,運(yùn)用多媒體教學(xué),能將抽象、復(fù)雜的知識直觀化、形象化,可以實(shí)現(xiàn)圖形美觀,信息量大,提高課堂效率等特點(diǎn)。借助多媒體課件,學(xué)生可以在屏幕上看到各種機(jī)械零件在實(shí)際中的應(yīng)用,各種機(jī)器、機(jī)構(gòu)、部件和零件的內(nèi)部機(jī)構(gòu)及零部件的裝配和工作過程,增加學(xué)生對機(jī)械結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識。
在注重理論教學(xué)的同時,也要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)中可開設(shè)一些應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),如聯(lián)軸器拆裝實(shí)訓(xùn)、減速器拆裝實(shí)訓(xùn)、內(nèi)燃機(jī)拆裝并繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖實(shí)訓(xùn)等,另外還可以增加到工廠參觀實(shí)習(xí),通過這些實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)不僅能增強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識的理解,還能強(qiáng)化學(xué)生的動手能力,對學(xué)生形成工程意識和職業(yè)能力也會起到重要作用。
4 采用靈活多樣的考試方式
機(jī)械基礎(chǔ)課程主要采用閉卷考試。這種考試方式對理論性較強(qiáng)的基礎(chǔ)知識部分是一種檢查學(xué)習(xí)效果的有效形式,而對實(shí)用性較強(qiáng)的知識部分則存在著一些弊端。
我們認(rèn)為該課程應(yīng)該從三個方面考核學(xué)生:第一,學(xué)生職業(yè)素質(zhì),如學(xué)習(xí)態(tài)度、求實(shí)精神、吃苦耐勞、自我激勵等;第二,對基本知識、基本理論的理解與應(yīng)用的掌握程度學(xué);第三,生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新的能力。因此,在考核是可根據(jù)學(xué)生對每個模塊的完成情況,實(shí)訓(xùn)課題的整體完成情況給分,再考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,出勤情況等,以及學(xué)期末的筆試成績等,綜合起來作為學(xué)生該課程的考核成績,這樣的考查方式也能夠充分的體現(xiàn)出每個學(xué)生的課程能力掌握情況。
5 結(jié)語
機(jī)械基礎(chǔ)課程的改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,必須體現(xiàn)高職教育的特征,符合培養(yǎng)具有實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力等應(yīng)用型人才的需求?;诖?,我們的課程改革,應(yīng)該不斷提高課程教學(xué)的效率和質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生掌握更多更新的理論知識,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維能力。讓學(xué)生在有限的課時內(nèi)既掌握一定的理論知識,又在實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力等方面得到鍛煉。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);教學(xué)模式;CAD技術(shù)
作者簡介:徐靜(1963-),女,浙江紹興人,紹興文理學(xué)院元培學(xué)院,副教授;董雁(1964-),男,浙江舟山人,紹興文理學(xué)院工學(xué)院,教授。(浙江 紹興 312000)
基金項(xiàng)目:本文系2012年紹興市高等教育教學(xué)改革重點(diǎn)課題的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0102-01
“機(jī)械設(shè)計(jì)”是機(jī)械類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程的作用在于培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識、基本理論和基本方法,具備一定的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能,為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)和今后從事設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但“機(jī)械設(shè)計(jì)”傳統(tǒng)教學(xué)模式通常從分析各種通用零部件的失效形式開始,討論設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,總結(jié)設(shè)計(jì)方法,推導(dǎo)設(shè)計(jì)公式,熟悉和運(yùn)用手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等設(shè)計(jì)資料。設(shè)計(jì)過程一般以計(jì)算器和繪圖板為設(shè)計(jì)工具,計(jì)算和繪圖過程繁雜,工作量很大。
隨著CAD技術(shù)的突飛猛進(jìn),機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)模式發(fā)生了深刻變革,改變了工程界的設(shè)計(jì)思想及思維方式,成為現(xiàn)代企業(yè)必不可少的設(shè)計(jì)手段。如何適應(yīng)這種設(shè)計(jì)方法和思維模式的變革,培養(yǎng)掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的新型機(jī)械設(shè)計(jì)人才,是一個急待深入研究和解決的問題。因此,筆者一直致力于將機(jī)械類專業(yè)先修的C語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪圖及三維實(shí)體建模技術(shù)等課程知識,與“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地融合在一起,探索并實(shí)踐基于CAD技術(shù)的“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)新的模式。
一、基于CAD技術(shù)的“機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)模式
“機(jī)械設(shè)計(jì)”是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,涉及到畫法幾何及機(jī)械制圖、AutoCAD、機(jī)械工程材料、制造技術(shù)基礎(chǔ)、公差及技術(shù)測量、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理等多門先修課程的知識。不同的老師擔(dān)任不同的課程,傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)只著眼于某一課程基礎(chǔ)知識的掌握,容易忽視課程之間的交叉和聯(lián)系。基于CAD技術(shù)的“機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)模式,打破傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)、C語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪圖等課程的界限,在理論教學(xué)中穿插機(jī)械零部件的程序設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),在課程設(shè)計(jì)中引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過教學(xué),不僅使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)所必需的基礎(chǔ)知識,更為重要的是使學(xué)生將所學(xué)的計(jì)算機(jī)知識融會貫通,掌握先進(jìn)的現(xiàn)代CAD技術(shù)手段,充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的信息存儲與檢索功能、數(shù)據(jù)分析與計(jì)算功能、圖形作圖與文字處理功能,極大地提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量,以適應(yīng)信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代需求。
1.CAD技術(shù)與課堂教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合
“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程是以一般通用零部件設(shè)計(jì)為核心的設(shè)計(jì)性課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,對于某一種零件設(shè)計(jì),要求學(xué)生掌握零件的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,能夠合理地選擇零件的材料及熱處理方式,掌握零件的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,能夠正確地選用設(shè)計(jì)過程中的各設(shè)計(jì)參數(shù),確定零件的各結(jié)構(gòu)尺寸,繪制出零件工作圖。采用傳統(tǒng)人工設(shè)計(jì),由于在設(shè)計(jì)過程中需要檢索大量技術(shù)信息,如各種線圖、數(shù)表、數(shù)據(jù)和資料,并根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算,不僅費(fèi)時費(fèi)力,而且設(shè)計(jì)精度不高,而計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算功能可以幫助解決這些難題。因此,在學(xué)生已學(xué)過“C語言程序設(shè)計(jì)”并具有一定編程能力的基礎(chǔ)上,根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)要求和教學(xué)進(jìn)程,將機(jī)械CAD技術(shù)融入相應(yīng)的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,積極引導(dǎo)學(xué)生利用先進(jìn)的CAD技術(shù)解決工程實(shí)際問題。
(1)設(shè)計(jì)資料的程序化處理。要實(shí)現(xiàn)機(jī)械CAD,首先要解決的問題是設(shè)計(jì)資料的計(jì)算機(jī)處理。設(shè)計(jì)資料或列成數(shù)表,或繪制成線圖,常用的處理方法有直接編入設(shè)計(jì)的程序、編成獨(dú)立的數(shù)據(jù)文件、建立數(shù)據(jù)庫等。為此,筆者將“數(shù)表和線圖的程序化處理”作為一個教學(xué)單元融入“機(jī)械設(shè)計(jì)”課堂教學(xué)中。在教學(xué)過程中,對于數(shù)表,要求學(xué)生應(yīng)用C語言編程將其轉(zhuǎn)化為數(shù)組,再利用查找法中的順序法、二分法、分塊法等,根據(jù)輸入變量得到數(shù)組的下標(biāo)獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù),最后根據(jù)精度要求通過線性插值、二次插值等方法計(jì)算得到所需要的設(shè)計(jì)參數(shù)。對于線圖,有公式化和數(shù)表化兩種處理方法,公式化處理要求學(xué)生根據(jù)線圖的變化趨勢、直線線圖直接求出直線方程,曲線線圖通過多項(xiàng)式擬合得到近似方程。數(shù)表化處理則采取等分坐標(biāo)在曲線上取值轉(zhuǎn)化為數(shù)表再進(jìn)行程序處理。通過這一教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生不僅感受到程序設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)信息處理中的優(yōu)越性,而且激發(fā)了學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的興趣。
(2)常用零部件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。在機(jī)械設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會涉及到螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動以及滾動軸承等各種零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算,手工計(jì)算工作量很大,而且容易出錯。為此,筆者在教學(xué)計(jì)劃中設(shè)置了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)大作業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)。編寫了《機(jī)械零件CAD編程大作業(yè)》指導(dǎo)書,要求學(xué)生在掌握數(shù)表和線圖程序化處理的基礎(chǔ)上,根據(jù)指導(dǎo)書給定的任務(wù)和要求,獨(dú)立地完成一種零件或部件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序,包括各子程序及源程序流程圖、數(shù)表或線圖處理程序、設(shè)計(jì)計(jì)算程序及源程序編制、程序調(diào)試及實(shí)際算例驗(yàn)證,以及設(shè)計(jì)說明書的編寫。一般學(xué)生要求使用C語言編制僅輸出設(shè)計(jì)結(jié)果的簡單程序;對編程能力較強(qiáng)且學(xué)有余力的學(xué)生,鼓勵他們使用Visual Basic和Visual C++等語言編制具有人機(jī)交互功能的輔助設(shè)計(jì)軟件。通過這一實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生利用所編設(shè)計(jì)程序,根據(jù)輸入的參數(shù)就能計(jì)算出繪圖所需的尺寸,減輕了學(xué)生的手工計(jì)算工作量,提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和高效性。
2.CAD技術(shù)在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是配合“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程理論教學(xué)的一個重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。絕大多數(shù)工科院校一般都選擇由“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程所學(xué)過的大部分零部件所組成的機(jī)械傳動裝置或結(jié)構(gòu)較為簡單的機(jī)械作為課程設(shè)計(jì)題目。傳統(tǒng)的教學(xué)方法對課程設(shè)計(jì)的要求還停留在人工計(jì)算、手工繪圖階段,由于設(shè)計(jì)過程繁瑣、重復(fù)工作量大,教學(xué)效果一直不夠理想。因此,為了將學(xué)生從枯燥、重復(fù)的手工設(shè)計(jì)中解脫出來,集中時間和精力用于方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等創(chuàng)造性思維訓(xùn)練上,筆者在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中全面引入CAD技術(shù),利用機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)輔助設(shè)計(jì)軟件在AutoCAD環(huán)境下完成零部件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)并輸出零件工作圖,繼而完成裝配圖。
減速器設(shè)計(jì)是“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)最常用的設(shè)計(jì)題目。筆者選用的減速器課程設(shè)計(jì)輔助設(shè)計(jì)軟件是嵌套在AutoCAD設(shè)計(jì)軟件中,是一組在AutoCAD環(huán)境下運(yùn)行的應(yīng)用程序,主要功能包括:典型零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核計(jì)算;典型零部件及典型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與繪圖;典型零部件的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)查詢等。該應(yīng)用程序通過復(fù)制、添加到AutoCAD設(shè)計(jì)軟件中,則AutoCAD界面上方下拉式菜單可產(chǎn)生新的選項(xiàng)“機(jī)械零件設(shè)計(jì)”按鈕。使用時,只要用鼠標(biāo)單擊所需設(shè)計(jì)零部件的菜單,即可進(jìn)入此零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算程序,完成設(shè)計(jì)、校核、繪圖等設(shè)計(jì)任務(wù),為學(xué)生進(jìn)行方案對比、參數(shù)優(yōu)化等創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了有力的CAD技術(shù)支持,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,極大地提高了課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。
二、結(jié)論
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,同行們致力于將CAD技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)與“機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新結(jié)合起來,意識到在“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中引入CAD技術(shù)的必要性和可行性。將CAD技術(shù)融入“機(jī)械設(shè)計(jì)”的課程教學(xué),既有利于提高學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和運(yùn)用知識解決工程實(shí)際問題的能力,又有利于培養(yǎng)學(xué)生先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念,對提高課程教學(xué)質(zhì)量將起到積極的推動作用。
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篇7
1.1理論基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)習(xí)慣
“中職本科”是目前部分應(yīng)用型本科招收的一類本科學(xué)生。經(jīng)過兩年的教學(xué)實(shí)踐和大量的課外接觸,該部分學(xué)生理論基礎(chǔ)較差,大多是初中畢業(yè),且對初中基礎(chǔ)知識的理解也很有限,日常學(xué)習(xí)自律性不強(qiáng),對于課程內(nèi)容總是淺嘗則止,自信心不強(qiáng),由于之前的學(xué)習(xí)習(xí)慣不好,大多數(shù)學(xué)生沒有獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣,課堂氛圍較活躍,對于基礎(chǔ)理論缺少興趣,偏愛實(shí)踐操作,這與之前所受教育有很大關(guān)系。高校“普通本科”的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容均不適合“中職本科”學(xué)生,造成大多同學(xué)學(xué)習(xí)一年后收獲少、自信心喪失、學(xué)習(xí)興趣減弱。學(xué)生不愛動腦思考,覺得“設(shè)計(jì)”離自己十分遙遠(yuǎn)。
1.2教學(xué)方法與教學(xué)效果
由于目前全國并沒有專門的“中職本科”高校,“中職本科”只是普通高校培養(yǎng)的一類對象。普通高校的教師上課由于教學(xué)對象不單單是“中職本科”,同時兼有“普通本科”或“高職本科”,故很難劃清界限。教學(xué)上按照經(jīng)驗(yàn)講述原理多,主要按照普本教材章節(jié)進(jìn)行理論講授,效果并不理想。近年來由于多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體素材與教材的結(jié)合占據(jù)了課堂,相比之前的純理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)在教學(xué)效果上有所改善,但對“中職本科”的學(xué)生來講,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
1.3培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容
目前而言,“中職本科”的培養(yǎng)目標(biāo)主要被定位為職業(yè)教育,要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。而實(shí)際教學(xué)內(nèi)容卻與此完全脫節(jié)。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容并沒能有效結(jié)合,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的偏多,動手操作的較少,和課程銜接不到位,顯然不適合目前的“中職本科”教育。課程設(shè)計(jì)題目多為經(jīng)典的帶式運(yùn)輸機(jī)減速器的設(shè)計(jì),只有少數(shù)同學(xué)能按照手冊完成設(shè)計(jì),但是這么算卻說不清楚,學(xué)生一頭霧水,并不能真正理解其中的方法。
1.4成績考核
成績考核仍然以主要期末測試為主,平時成績和實(shí)驗(yàn)成績?yōu)檩o。形成了“高分低能”的社會現(xiàn)象。而“中職本科”的培養(yǎng)目標(biāo)則要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此對于這部分的考核也該在成績考核中占有較大的比重。我們制定的改革思路是:教學(xué)內(nèi)容以行業(yè)崗位上的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)實(shí)際需要為目標(biāo),以解決工程實(shí)際設(shè)計(jì)問題為指導(dǎo)。
2教學(xué)方法改革探索
經(jīng)過對“中職本科”生源中職階段培養(yǎng)方案、教學(xué)體系、及學(xué)生個人情況的調(diào)研,可以從以下幾個方面改善學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高“中職本科”學(xué)生學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》這門課程的教學(xué)效果:
2.1框圖法教學(xué),整合知識體系
整理總結(jié)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中的核心知識點(diǎn),自編校內(nèi)講義或教材,結(jié)合一個綜合實(shí)例,如蜂窩煤壓制機(jī)、機(jī)床C6140主軸箱,以機(jī)構(gòu)、傳動、零件三大部分為主線,制作框圖,幫助學(xué)生快速、直觀地理解整個機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的知識體系,由此知識體系展開教學(xué)單元。圍繞綜合實(shí)例,進(jìn)行詳細(xì)的分析講解,講解內(nèi)容時重點(diǎn)把握能讓學(xué)生了解典型機(jī)械或結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想、理解裝配要點(diǎn)、掌握分析故障和維修。
2.2模型演示教學(xué)法
采用玩具激勵法(機(jī)構(gòu)部分可以拆裝模型,觀察機(jī)構(gòu)運(yùn)動、計(jì)算實(shí)際的自由度、繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖),來改善教學(xué)效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門課的興趣?;埕~組合模型可以應(yīng)用于教學(xué)課堂,讓學(xué)生在驗(yàn)證理論知識的同時,實(shí)現(xiàn)理論和動手實(shí)踐的統(tǒng)一。通過對模型的研究與分析,啟發(fā)學(xué)生對《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的認(rèn)識,并能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和自己查閱學(xué)習(xí)資料的能力。既滿足了學(xué)生愛玩的天性,又學(xué)到了知識。
2.3設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,可使用Solidworks等機(jī)械設(shè)計(jì)類軟件在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的課堂上結(jié)合典型設(shè)備進(jìn)行建模、模擬裝配、指導(dǎo)學(xué)生做一些簡單的分析,或結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)臺,教師建立虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛶?,課后學(xué)生可以利用該模型庫進(jìn)行學(xué)習(xí)建模、裝配、分析,幫助學(xué)生更好地理解復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。除了大型的常用的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件CAD、solidworks,網(wǎng)上有大量機(jī)械設(shè)計(jì)小軟件,還有一些企業(yè)應(yīng)用的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,該類軟件界面簡單,操作方便,可以幫助學(xué)生計(jì)算參數(shù),不需理解繁雜的公式及理論推導(dǎo),教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用此類軟件,相當(dāng)于為學(xué)生提供了一種工具,幫助學(xué)生理解機(jī)械零件的一些參數(shù),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,為學(xué)生日后實(shí)際工作應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。
2.4項(xiàng)目教學(xué)代替章節(jié)學(xué)習(xí)
教學(xué)內(nèi)容及順序調(diào)整:分四大部分,均為先通過先講整體一個實(shí)例,再拆分講解,類似于項(xiàng)目教學(xué),使學(xué)生更容易理解各部分。機(jī)構(gòu)部分:連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu),通過參觀實(shí)驗(yàn)室機(jī)構(gòu)展臺通識,以分析玩具的機(jī)構(gòu)組成和原理,帶動學(xué)習(xí)的積極性,拆裝,分析,計(jì)算。機(jī)械傳動部分:帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動,通過玩具模型講解幾種傳動的特點(diǎn),再分別介紹具體知識點(diǎn),輕參數(shù)、重結(jié)構(gòu),輕計(jì)算、重原理。機(jī)械零件部分:齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、彈簧等,本部分設(shè)計(jì)先以減速器原理講解為起點(diǎn),通過動畫和實(shí)驗(yàn)拆裝,逐步進(jìn)入理論學(xué)習(xí)。增加機(jī)械維修工具、量具部分內(nèi)容,學(xué)生應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。能在實(shí)踐和工作中更快地進(jìn)入角色。
2.5實(shí)踐、設(shè)計(jì)成績考核替代期末考核
“普通本科”的專業(yè)基礎(chǔ)課考核多以期末測試為主,以遼寧科技學(xué)院目前而言,平時成績占30%,期末卷面測試占70%。這種測試并不能真實(shí)地體現(xiàn)學(xué)生的水平,尤其是對“中職本科”的學(xué)生。因此,本文認(rèn)為對于“中職本科”的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,應(yīng)以實(shí)踐考核替代目前的期末卷面測試。
2.6建立班級學(xué)習(xí)QQ群和微信群
建立班級學(xué)習(xí)QQ群和微信群,改善師生關(guān)系,方便課后復(fù)習(xí)答疑,溝通情感,討論問題。90后的學(xué)生幾乎人人上網(wǎng),網(wǎng)上的教學(xué)及互動不容忽視,以往的網(wǎng)上教學(xué)多為網(wǎng)上精品課或論壇,對于不愛學(xué)習(xí)的學(xué)生難以調(diào)動其積極性,因此,以學(xué)生最容易接受的方式去指導(dǎo)和教學(xué)不失為教改的一個重要環(huán)節(jié)。
3結(jié)語
篇8
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動化;創(chuàng)新人才
0 引言
近些年,我國高等科學(xué)院校的改革力度不斷優(yōu)化,尤其是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的頻頻變化,高科技信息化覆蓋面較廣和高等技術(shù)院校的普及,使當(dāng)今人才市場對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)人才的培育能力提出了更為嚴(yán)格的要求。基于此,本文結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行探究,并提出了創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。希望能幫助提升教學(xué)質(zhì)量,促使高校培養(yǎng)出更多的機(jī)械設(shè)計(jì)制造人才,進(jìn)而緩解人才和社會需求之間的矛盾。
1 培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才的必要性
由于知識產(chǎn)業(yè)的不斷更新和突破,使各行業(yè)的用人單位在人才的整體水平上需求越來越高,高技能、高素質(zhì)、高學(xué)歷的綜合型人才是人才市場需求的焦點(diǎn)。雖然我國在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)發(fā)展歷史較長遠(yuǎn),院校各專業(yè)種類設(shè)置繁多,培養(yǎng)了不計(jì)其數(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)人才,但是學(xué)校培養(yǎng)出來的綜合型人才所占比例相對較低,難以滿足市場發(fā)展需要。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀探究
在教育革新理念的引導(dǎo)下,各專科技術(shù)院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)高等教育的首要任務(wù)是人才的培養(yǎng)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的更新?lián)Q代,專業(yè)知識的快速更新,給高等院校的辦學(xué)規(guī)模、辦學(xué)理念、辦學(xué)層次等提供了多元化的發(fā)展空間。與此同時,隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)教學(xué)得到長效發(fā)展。從現(xiàn)狀看,多數(shù)高等科研院校學(xué)科建立歷史悠久,人才發(fā)展方向定位較高,擁有深厚的專業(yè)基礎(chǔ)知識和綜合水平較高的師資力量,為社會培育出了擁有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識、科研探析能力較強(qiáng)、實(shí)踐創(chuàng)新資源較廣的專業(yè)應(yīng)用型人才。但是,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化在專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面還存在諸多問題,具體介紹如下:人才的最終流向分布于社會科技領(lǐng)域的各個角落,由于受極端專業(yè)化的教育傾向,又沒有針對性的對其專業(yè)實(shí)踐領(lǐng)域進(jìn)行高度開發(fā),導(dǎo)致人才資源在剛步入工作崗位時無所適從,沒有用武之地。再加上學(xué)生的創(chuàng)新思維在學(xué)習(xí)過程中沒有得到充分的引導(dǎo),造成對實(shí)際工作缺乏創(chuàng)新思維,不能與現(xiàn)代高科技思路同步發(fā)展,缺少與時俱進(jìn)的開拓精神。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方法
高等科研院校以科研為核心,在傳授專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時,更加注重對實(shí)踐教學(xué)資源的應(yīng)用性,以滿足社會各科技行業(yè)領(lǐng)域里的空白。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方案,應(yīng)將理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)更好的相結(jié)合,培養(yǎng)出學(xué)生的特色和優(yōu)勢,更好的迎合人才市場的需求,具體建議如下:
3.1 優(yōu)化整合教學(xué)體系
當(dāng)今院校開發(fā)的是適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的高端精英人才,以填補(bǔ)現(xiàn)代科技領(lǐng)域里的人才空缺。其一,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容是直接影響教學(xué)效果的基本條件,內(nèi)容思路的設(shè)計(jì)對開發(fā)精英人才資源起著決定性的作用。教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)與側(cè)重點(diǎn),既體現(xiàn)了獨(dú)立的個體但又相輔相成,缺一不可,其思維邏輯緊密相關(guān),環(huán)環(huán)相扣。教學(xué)內(nèi)容的發(fā)展方向應(yīng)迎合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新的理念,在一定程度上加大對自動化和微電子領(lǐng)域的教學(xué)。在開發(fā)方案中,可以對控制工程、傳感器等專業(yè)領(lǐng)域添加教學(xué)內(nèi)容,以彌補(bǔ)機(jī)械制造與自動化專業(yè)人才的空缺。其二,優(yōu)化實(shí)踐內(nèi)容。當(dāng)今社會急需實(shí)際應(yīng)用中操作能力較強(qiáng)的人才,應(yīng)將基礎(chǔ)理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合,繼而進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生的實(shí)際操作能力。通過各種渠道,加強(qiáng)校方與企業(yè)的交流互動,根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)資源和生產(chǎn)環(huán)境,創(chuàng)設(shè)校企合作的實(shí)踐應(yīng)用平臺,利用企業(yè)有資深經(jīng)驗(yàn)的工程人員為學(xué)生做實(shí)際指導(dǎo)工作,形成良性互補(bǔ),這樣既解決了企業(yè)高科技人才的空缺,同時也拓展了學(xué)生的知識層面,學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),對所學(xué)的科學(xué)原理知識進(jìn)行進(jìn)一步的分析與探究,以全新的角度審視理論知識和實(shí)際操作彼此相互融合的內(nèi)涵,使學(xué)生的實(shí)踐能力得到深刻體現(xiàn)。
3.2 完善師資力量體系
雄厚的師資力量體系是開發(fā)高科技人才的基本條件。隨著專業(yè)知識的不斷更新,學(xué)校要為社會提供適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的精英人才,就必須調(diào)整教師觀念的更新和突破。通過對當(dāng)前的師資力量分析可知,為數(shù)較多的機(jī)械化教師缺乏全面的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),鑒于此,建議可采取走出去、引進(jìn)來的教育措施,提升教師多元化的教學(xué)資源,全面完善師資力量體系,勢在必行。具體表現(xiàn)為:一、在教學(xué)期間可定期安排教師到實(shí)驗(yàn)基地、企業(yè)一線生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)際操作,此舉是完善師資力量專業(yè)操作能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。二、強(qiáng)化校方和專業(yè)相對口的企事業(yè)單位的互動關(guān)系,聘請高級工程師到校方進(jìn)行知識講座,階段性的對教師和學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行科研指導(dǎo),充分利用高級工程師的實(shí)踐創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)來提高薄弱的教師新能源。三、調(diào)動教師參與科研項(xiàng)目和相關(guān)企業(yè)委托類項(xiàng)目的主動性,通過對某些項(xiàng)目的具體研發(fā)活動,提升師資力量的探究能力,積累項(xiàng)目研發(fā)的實(shí)踐教學(xué)資源。
3.3 建設(shè)質(zhì)量監(jiān)控體系
由于目前考核制度存在種種問題,加強(qiáng)建設(shè)質(zhì)量監(jiān)控體系勢不可擋。首先,對規(guī)章制度環(huán)節(jié)嚴(yán)把關(guān),嚴(yán)格遵守規(guī)章管理?xiàng)l例,在教學(xué)質(zhì)量上實(shí)行定期考核制,推動教師教學(xué)理念的優(yōu)化設(shè)計(jì),提升優(yōu)化資源的分配能力。其次,學(xué)生在本學(xué)期結(jié)束時,對本學(xué)期各專業(yè)教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評判,由此來作為教師考核的評判依據(jù)。再次,定期開設(shè)聽課演講活動,并對演講質(zhì)量綜合評價分析,以此來發(fā)現(xiàn)各專業(yè)教師教學(xué)質(zhì)量問題。
結(jié)語:
現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,給各大科技院校培養(yǎng)高技能、高學(xué)歷等綜合素養(yǎng)人才提供了一定的便利。優(yōu)化的設(shè)計(jì)對開發(fā)人才資源起著關(guān)鍵作用,雄厚的師資力量體系是開發(fā)科技人才的基本條件,機(jī)械設(shè)計(jì)及制造及全自動化應(yīng)做好專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作,筆者認(rèn)為,各大高校應(yīng)采取理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,教師應(yīng)借鑒“走出去,引進(jìn)來”的教學(xué)措施,進(jìn)一步提升學(xué)生與人才市場接軌的緊密度。本文對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的方案進(jìn)行了探討,希望能幫助培養(yǎng)集豐富的理論知識、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神于一身的精英人才,更快的促進(jìn)現(xiàn)代科技發(fā)展,為我國機(jī)械大國向機(jī)械強(qiáng)國的邁進(jìn)創(chuàng)造條件。
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篇9
卓越工程師不僅要具備上述的未來工程師的品質(zhì),而且,還應(yīng)該兼具以下特質(zhì):(1)對局部或整體工程價值的科學(xué)判斷力;2)對權(quán)威工程學(xué)術(shù)或工程技術(shù)獨(dú)到的批判力;(3)對歷史工程文化承載現(xiàn)代工程文化內(nèi)涵以及未來工程文化趨勢的深刻洞察力;(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的自覺;(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)是具有國際視野的行業(yè)領(lǐng)軍人才、國際認(rèn)可的高級工程技術(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。隨著知識經(jīng)濟(jì)的到來和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,社會對人才的需求產(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)存在一些問題亟待解決。傳統(tǒng)的教學(xué)過程是一種“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)容體系建立在知識的系統(tǒng)性和完整性之上,在知識點(diǎn)的選擇和安排上沒有脫離傳統(tǒng)的教學(xué)理念,所用教材的知識內(nèi)容體系創(chuàng)新性不夠,沒有體現(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)手段來充實(shí)自己的教學(xué)活動,忽視案例教學(xué)、問題教學(xué)等方式的運(yùn)用,導(dǎo)致教學(xué)信息量太小,無法傳授更多的知識。課程教學(xué)中只是理論知識的簡單講解,沒有結(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)過程中所發(fā)現(xiàn)的問題,借鑒皮亞杰提出的建構(gòu)主義理論,對機(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,在整個教學(xué)過程中圍繞教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生一起展開教學(xué)活動,并以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性,激勵學(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)識各類機(jī)構(gòu),通過一些典型的機(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)識機(jī)構(gòu),用系統(tǒng)的觀點(diǎn)將各類機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來,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)識和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu),而應(yīng)以系統(tǒng)為主線來掌握機(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,首先向?qū)W生說明學(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)錯誤的例子,讓學(xué)生通過計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度予以改正,以此來激發(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),所以可通過介紹往復(fù)式四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程的4個沖程運(yùn)動將這3大類機(jī)構(gòu)運(yùn)動作為教學(xué)背景或目標(biāo),將3大類機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來。
如內(nèi)燃機(jī)通過平面連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動;通過凸輪機(jī)構(gòu)控制進(jìn)氣門、排氣門開合時間的長短;通過齒輪機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)燃?xì)馔苿踊钊\(yùn)動時,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,對增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識、加深對知識的理解和掌握,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(螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動),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,課程設(shè)計(jì)題目在課程開講前布置到位,使學(xué)生帶著任務(wù)聽課。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,學(xué)生就開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)等問題,不太懂的問題可及時與教師或同學(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)生對機(jī)械的感性認(rèn)識和工程實(shí)踐知識十分缺乏,不能將所學(xué)的知識與實(shí)際聯(lián)系起來,更不會應(yīng)用于工程實(shí)際,因此要結(jié)合工程背景來講解各種機(jī)構(gòu)的原理和應(yīng)用。
例如在講解曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時,通過對比該機(jī)構(gòu)分別在游梁式抽油機(jī)和牛頭刨床中的應(yīng)用,來說明極位夾角的大小對急回運(yùn)動的影響。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,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,對比講解不同機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn),使學(xué)生對機(jī)械的機(jī)構(gòu)既有一個整體認(rèn)識,也有對不同機(jī)構(gòu)異同點(diǎn)的認(rèn)識,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)工作要求和使用場合,合理地選擇和確定從動件的運(yùn)動規(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)動和動力特性。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)造性意向說明。
3.3 及時更新教學(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,介紹電測扳手、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,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)算問題為目標(biāo),構(gòu)建設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識理論較完備,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)生對機(jī)械方面知識接觸較少,對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、齒輪嚙合等動態(tài)問題或者螺紋聯(lián)接、軸承等微變形問題,因內(nèi)容抽象,學(xué)生理解起來比較困難,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“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”理論知識、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。通過現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用,把過去傳統(tǒng)的、靜態(tài)的書本教材形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛陕曇?、文本、視頻、動畫構(gòu)成的動態(tài)教材。多媒體集成、動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,也使教師擺脫了時間和空間對講授內(nèi)容的束縛,清楚地顯示某些復(fù)雜的過程,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、自覺地完成學(xué)習(xí)任務(wù),逐步提高分析問題和解決問題的能力,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,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臺灣中華航空公司波音737飛機(jī)在日本沖繩那霸機(jī)場降落時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,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,將枯燥的理論知識變得具體、形象,而且能夠使學(xué)生在主動思考的同時牢記相關(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
篇10
1課程教學(xué)現(xiàn)狀
機(jī)械設(shè)計(jì)是一門基礎(chǔ)理論與工程實(shí)踐緊密結(jié)合的設(shè)計(jì)類課程,它涉及的基礎(chǔ)概念多、計(jì)算公式推導(dǎo)復(fù)雜、章節(jié)間的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)、對學(xué)生的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求較高,再加之教學(xué)計(jì)劃課時不斷緊縮,這些給該課程的教學(xué)造成了較大困難。目前,在機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過程中,普遍存在以下問題:
1.1教學(xué)手段單一
由于機(jī)械設(shè)計(jì)課程對學(xué)生的抽象思維與邏輯思維要求較高,且其大部分章節(jié)均涉及復(fù)雜機(jī)構(gòu)的靜、動態(tài)過程分析,因此,單純采用PPT形式的靜態(tài)演示教學(xué)方法,很難將這些復(fù)雜、枯燥的分析過程生動、形象地闡述清楚。學(xué)生學(xué)完后只能留下支離破碎的模糊印象,長此以往,導(dǎo)致心中疑問越積越多,以致逐漸跟不上教學(xué)進(jìn)度,最后喪失對該課程的學(xué)習(xí)興趣。
1.2忽視課后作業(yè)的重要性
教師一般會布置教材上相應(yīng)章節(jié)后的習(xí)題讓學(xué)生在課后練習(xí),然后根據(jù)其完成情況,來判斷學(xué)生對每堂課的重難點(diǎn)知識的掌握情況。然而,由于教材上的習(xí)題往往多年都改動不大,部分學(xué)生即使對上課所學(xué)知識一知半解,也可通過網(wǎng)絡(luò)等途徑找到答案,因此教師無法根據(jù)作業(yè)情況的反饋,來了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度、查找自身在授課時對知識點(diǎn)講解的不足之處。
1.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏對學(xué)生能力的培養(yǎng)
雖然《機(jī)械設(shè)計(jì)》在高校機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中占有重要地位,但是對其實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度嚴(yán)重不足,以湖南科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)為例,開設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目有:機(jī)械零件認(rèn)知與分析、減速器拆裝與結(jié)構(gòu)分析、JCY機(jī)械傳動性能綜合測試分析等。然而,具體到實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)中,由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多且課時有限,教師往往忽視學(xué)生的主導(dǎo)作用,不會過多闡述實(shí)驗(yàn)所利用的理論知識與相關(guān)原理,而是直接進(jìn)行演示操作,學(xué)生只需機(jī)械式地模仿教師,按照給定步驟完成實(shí)驗(yàn),即可拿到學(xué)分。可見實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅是走個過場,缺乏對學(xué)生的引導(dǎo),使得學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)造和實(shí)際動手等表現(xiàn)上有所欠缺,這也嚴(yán)重脫離了實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)目的——通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、獨(dú)立解決問題的能力[3]。
1.4課程設(shè)計(jì)題目缺乏創(chuàng)新
課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié),其目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行簡單機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。然而,目前課程設(shè)計(jì)的題目過于陳舊、缺乏創(chuàng)新,以湖南科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)為例,多年來《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的題目均以設(shè)計(jì)簡易二級減速器為主。雖然減速器作為一種典型的通用設(shè)備,其結(jié)構(gòu)幾乎涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)理論課程中的幾種通用零件類型,可以幫助學(xué)生加深對理論知識的理解,讓學(xué)生更快的掌握機(jī)械零件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法。但由于減速器這類設(shè)計(jì)題目已經(jīng)沿用了很多年,其設(shè)計(jì)思路、方法、步驟早已有標(biāo)準(zhǔn)定式,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)的教材等途徑很輕易就能獲得自己所設(shè)計(jì)類型的減速器的相關(guān)的設(shè)計(jì)模板,然后依葫蘆畫瓢,完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫、減速器裝配圖、一些重要零件圖的繪制。長達(dá)三周的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)絕大多數(shù)學(xué)生都是在模仿中完成的,這樣的課程設(shè)計(jì)很難激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維、提升其綜合設(shè)計(jì)水平,無法體現(xiàn)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的價值。
2課程教學(xué)改革
針對機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)目前存在的問題,并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐過程中的體驗(yàn),本文從理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)這三方面提出改革措施,以期改善教學(xué)效果。
2.1理論教學(xué)
(1)多種教學(xué)方法與手段相結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)課程涉及較多的概念、公式、機(jī)械傳動過程、機(jī)器工作原理、零部件的機(jī)構(gòu)分析等,課程內(nèi)容略顯枯燥,學(xué)生容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法是一種讓學(xué)生主動參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中來,從而激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣的有效方式[4]。教師可在課堂上提一些啟發(fā)性問題,鼓勵學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識自由討論、分析問題;或者由學(xué)生自己提問題,然后由其他同學(xué)來解答,最后由教師點(diǎn)評分析。例如,在學(xué)習(xí)鏈傳動時,可結(jié)合自行車鏈傳動,來討論鏈傳動的優(yōu)缺點(diǎn)、適用場合、脫鏈現(xiàn)象及其原因;在學(xué)習(xí)帶傳動時,可結(jié)合洗衣機(jī)帶傳動,來分析帶傳動應(yīng)力分布情況、如何避免傳動帶打滑。此外,教師在教學(xué)中可采用多種手段相結(jié)合——板書、PPT及相關(guān)視頻在課堂上交替應(yīng)用,可改變傳統(tǒng)教學(xué)模式導(dǎo)致的教師苦于教、學(xué)生苦于學(xué)的局面。例如,在帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動的教學(xué)過程中,教師可在課程開始前,先播放與這些零部件加工制造過程相關(guān)的視頻,并在課后組織學(xué)生繪制其三維模型,借助分析軟件進(jìn)行簡單的靜動態(tài)分析,這樣可改變以往滿屏(黑板)枯燥的公式推導(dǎo)和文字概念講解,以此增加學(xué)生的興趣,幫助其更好、更有效地掌握理論知識。(2)課后作業(yè)豐富多變課后作業(yè)是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要手段。在布置課后作業(yè)時,教師不要囿于課程教材后的習(xí)題,而應(yīng)該做到內(nèi)容豐富多變,打破“一切以考試為中心”的應(yīng)試教育弊端。教師可整理一些既符合教學(xué)要求又與學(xué)生日常生活相關(guān)的題目作為課后作業(yè),例如,可將簡易減速器的設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)課后習(xí)題,組織學(xué)生自由分組、大膽探索、共同完成,讓學(xué)生體會到學(xué)有所用,進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)樂趣。同時,還可適當(dāng)采用師生“換位”形式,讓學(xué)生來“教學(xué)”。例如,在準(zhǔn)備學(xué)習(xí)齒輪時,教師可提前布置課后作業(yè),讓學(xué)生自由分組進(jìn)行課后學(xué)習(xí),然后每組針對課后作業(yè)制作一個時長約5分鐘的PPT在課堂上講解。這樣既能鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,還能讓學(xué)生在講解中發(fā)現(xiàn)其自身的不足與錯誤,使其對相應(yīng)知識點(diǎn)的理解更加透徹、深刻。只有做到內(nèi)容、形式豐富多變,完善考核機(jī)制,建立師生間的有效反饋渠道,才能真正凸顯課后作業(yè)的價值。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)
隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,作為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才教學(xué)體系的重要組成部分——實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性日益突出[5],其改革已刻不容緩。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要從主觀和客觀——教師和實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)兩方面入手。在實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)上,要結(jié)合學(xué)校自身情況,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的合作,積極引進(jìn)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,建設(shè)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)平臺。同時,淘汰老舊儀器和不具實(shí)際價值的過時實(shí)驗(yàn)題目,開設(shè)新型實(shí)驗(yàn)。用以建立健全與當(dāng)下人才培養(yǎng)模式相配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)價值,促進(jìn)人才培養(yǎng)水平的提高。
2.3課程設(shè)計(jì)
隨著工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展,對高校機(jī)械類人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。要求學(xué)生不僅掌握全面的專業(yè)知識,還要求學(xué)生具有創(chuàng)新能力和解決工程實(shí)際的能力。而《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類大學(xué)生第一次進(jìn)行較全面、規(guī)范的設(shè)計(jì)訓(xùn)練,以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識、解決工程實(shí)際設(shè)計(jì)問題的能力,這對其后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)、以后走向工作崗位進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)均具有重要意義[6]。但目前《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的仍沿襲傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,顯然已經(jīng)不適應(yīng)技術(shù)的高速發(fā)展,《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的改革勢在必行。為了提高《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量,首先必須優(yōu)化課程設(shè)計(jì)題目。在緊扣教學(xué)目標(biāo)的同時,要使題目保持與時俱進(jìn),且使其具有靈活性、實(shí)用性、綜合性,既讓學(xué)生能學(xué)有所用,又使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不脫離生產(chǎn)實(shí)際。例如,可將課程設(shè)計(jì)與全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽等影響力較大的機(jī)械類科技競賽結(jié)合起來,每年的課程設(shè)計(jì)題目根據(jù)科技競賽的主題來確定(如:無碳小車、紙箱包裝機(jī)、錢幣分揀機(jī)),然后再遴選一些優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品,來參加本年度或下一年度的相應(yīng)競賽項(xiàng)目。一般這些機(jī)械類科技競賽的主題反映了目前社會的需求,又突出未來科技的發(fā)展方向,這類題目新穎和多樣化,對學(xué)生專業(yè)知識的儲備和綜合能力的應(yīng)用有更高的要求,能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動力,提升其工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力,改善課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果。
3結(jié)語
在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革中,我們要結(jié)合時代特點(diǎn),并立足于我國當(dāng)前科技發(fā)展對工程技術(shù)人才的培養(yǎng)需求。在理論教學(xué)過程中,我們要豐富教學(xué)方法與內(nèi)容,改善教與學(xué)的質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣,開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維;在實(shí)踐教學(xué)中,我們要培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性,提升學(xué)生的知識運(yùn)用水平、綜合設(shè)計(jì)能力以及工程實(shí)踐能力。力爭為學(xué)生后續(xù)從事其他專業(yè)知識的學(xué)習(xí)、機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)打下良好基礎(chǔ)。
作者:鄧輝 劉德勝 石磊 曹平 單位:湖南科技大學(xué)智能制造研究院 湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
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