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機(jī)械來源于生活,應(yīng)用于生活。一臺(tái)自行車生活中隨處可見,學(xué)生可能自己就有一輛,熟悉得只能把它當(dāng)成一件生活用品,無法與機(jī)械掛鉤,可它就是實(shí)實(shí)在在的機(jī)械:軸、軸承、棘輪間歇機(jī)構(gòu)、鏈輪,學(xué)生日常用的修正帶清晰可見是齒輪機(jī)構(gòu),縫紉機(jī)上面的圓帶,風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu),螺釘?shù)龋@些機(jī)械簡單易懂,又給我們的生活帶來便利,我們應(yīng)該好好地學(xué)習(xí)它,并在今后很好地利用它。
2增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),注重教具的作用
學(xué)生往往覺得不喜歡工科,不喜歡機(jī)械,究其原因可能在一部分同學(xué)的腦海中根本沒有機(jī)械的概念。確實(shí),看不見摸不著的東西誰也喜歡不起來,提不起興致。本科在校學(xué)生對各種實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)了解甚少,缺乏感性認(rèn)識(shí),盡管教師花費(fèi)不少時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)地講解,但學(xué)生理解仍然有困難,效果不理想。教具起到了重要的教學(xué)輔助作用,最主要的是學(xué)生在課堂上看到這些教具,便對機(jī)械零件或機(jī)械結(jié)構(gòu)有了感性認(rèn)識(shí),機(jī)械也就不再是看不見摸不著的東西,而是可以感知、可以認(rèn)識(shí)、可以應(yīng)用、甚至可以成為信手拈來的玩具。
3拓寬視野,了解科學(xué)發(fā)展新動(dòng)向
現(xiàn)在的大學(xué)生往往存在這種情況,只重視所學(xué)的課程,而不關(guān)注專業(yè)的發(fā)展,更不會(huì)關(guān)注科技的發(fā)展,對該專業(yè)不感興趣的同學(xué)更是如此?;诖朔N情況,將與該專業(yè)相關(guān)的前沿科技以及新奇的科技產(chǎn)品介紹給學(xué)生,不僅會(huì)激發(fā)他們對該專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣,還會(huì)引導(dǎo)他們?nèi)W(xué)習(xí)交叉學(xué)科的相關(guān)知識(shí)并且會(huì)有極大地興趣進(jìn)行更廣闊更深入的學(xué)習(xí)和研究。
4掌控全局,高瞻遠(yuǎn)矚
《機(jī)械設(shè)計(jì)》內(nèi)容比較豐富,學(xué)生在初學(xué)時(shí)感覺知識(shí)繁雜,摸不著頭腦,提不起興致。其實(shí),《機(jī)械設(shè)計(jì)》在內(nèi)容上可以說“形散而神不散”,它主要研究常用及通用機(jī)械零部件設(shè)計(jì)計(jì)算。零件失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為:失效形式—強(qiáng)度計(jì)算—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即由失效形式確定強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法從而得到相應(yīng)的尺寸,再由所得尺寸確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。其中,失效形式取決于零件的工作原理、零件使用環(huán)境,強(qiáng)度計(jì)算涉及到零件的材料和受力分析。中國有句老話:站得高看得遠(yuǎn)。掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)課程這條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的主線就可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變主動(dòng),使自己處于良好的學(xué)習(xí)狀態(tài),優(yōu)化學(xué)習(xí)過程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高學(xué)習(xí)效率。
5查缺補(bǔ)漏,信心滿滿
機(jī)械設(shè)計(jì)離不開材料、受力……自然就離不開高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)和機(jī)械零件等課程的知識(shí),這些知識(shí)零散地分布在各個(gè)章節(jié)中,學(xué)生如果過去所學(xué)知識(shí)不是特別扎實(shí),在學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中就會(huì)遇到絆腳石。青春期少年心高氣傲,容易受挫,一兩次之后可能就不再感興趣了?;谏鲜銮闆r,可以在每次課結(jié)束之前將下一次課所涉及的舊知識(shí)提示給學(xué)生,提醒他們課后復(fù)習(xí),并在課上涉及到有關(guān)內(nèi)容時(shí)解釋一下。事實(shí)證明,學(xué)生不僅該次課的內(nèi)容接受效果極佳,而且還有一種意外收獲的喜悅,確實(shí)事半功倍。
6理論和課程設(shè)計(jì)并行進(jìn)行,提升實(shí)際能力
傳統(tǒng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)安排是一種串聯(lián)式的教學(xué)方式,即課堂理論課程結(jié)束后安排3周的課程設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練,按照這種方式組織教學(xué),學(xué)生只是在機(jī)械地、被動(dòng)地接受知識(shí),既不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不利于培養(yǎng)學(xué)生對理論知識(shí)的靈活應(yīng)用。目前提出了并行式的教學(xué)方式,即在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)進(jìn)行課程設(shè)計(jì),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中解決課程設(shè)計(jì)的實(shí)際問題,這樣不僅能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還有利于學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解和掌握,更可以對機(jī)械設(shè)計(jì)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),有利于培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力。
7討論式教學(xué),效果最佳
傳統(tǒng)的“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)基本上是教師一言堂,課堂是一種以老師為中心、書本為中心和課堂為中心的教學(xué)模式。課堂教學(xué)往往形成了老師單向灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受的局面。學(xué)生作為認(rèn)知主體在整個(gè)教學(xué)過程中始終處于被動(dòng)地接受知識(shí)的地位,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被忽視,甚至被壓抑,學(xué)生不可能發(fā)展個(gè)性,不可能有學(xué)習(xí)的自主性。討論式教學(xué)體現(xiàn)“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的教學(xué)思想:教師對學(xué)生的思維加以引導(dǎo)和啟發(fā),學(xué)生則是在教師指導(dǎo)下進(jìn)行有意識(shí)的思維探索活動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)始終處于積極狀態(tài)。由于討論式教學(xué)法改變了學(xué)生在課堂教學(xué)中的地位,他們既是信息的接受者,更是信息的發(fā)出者,他們的興趣和積極性會(huì)驅(qū)使他們?yōu)榱俗C明自己的觀點(diǎn),主動(dòng)地、積極地去準(zhǔn)備材料,搜集論據(jù),進(jìn)行思考,由此使機(jī)械設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)效果達(dá)到最佳。
8參加大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽
大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽以科技競賽為抓手,培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)意識(shí)。大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽不僅是高校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的立足點(diǎn),更是培養(yǎng)大學(xué)生在校期間對專業(yè)產(chǎn)生興趣的有效途徑。就學(xué)生而言,首先自己擬定創(chuàng)新題目就是大學(xué)生走入社會(huì)、投入社會(huì)、開動(dòng)腦筋的第一步。大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽使學(xué)生從自己的身邊入手,迫不及待的想投入到從未有過的體驗(yàn)中,使理論與實(shí)踐相結(jié)合,從而極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論的積極性,有效地提高學(xué)生的實(shí)踐能力和科技素質(zhì),為他們將來有效創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
9結(jié)語
培養(yǎng)學(xué)生對《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程產(chǎn)生興趣除了上述方法,還可以通過開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課程,帶領(lǐng)學(xué)生到工廠參觀實(shí)習(xí),請專家學(xué)者講學(xué)等方式引導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生對這門課產(chǎn)生濃厚的興趣。愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!睗夂竦呐d趣會(huì)指導(dǎo)人們主動(dòng)去求知、去探索、去實(shí)踐,并從中獲得快樂。學(xué)生對這門課有了興趣,就一定會(huì)把這門課程學(xué)好,為今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
作者:任韶萱 單位:沈陽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)
[1]濮良貴,陳國定,吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2013.
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)主要課程有哪些
主要課程:工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)原理應(yīng)用、機(jī)械工程材料、制造技術(shù)基礎(chǔ)。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括軍訓(xùn),金工、電工、電子實(shí)習(xí),認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),生產(chǎn)實(shí)習(xí),社會(huì)實(shí)踐,課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等,一般應(yīng)安排40周以上。
主要專業(yè)實(shí)驗(yàn):現(xiàn)代制造技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、測試與信息處理實(shí)驗(yàn)。
專業(yè)選修課:機(jī)械動(dòng)力學(xué)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)、機(jī)械故障診斷學(xué)、文獻(xiàn)檢索、專業(yè)外語、有限元方法、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝過程自動(dòng)化、先進(jìn)制造技術(shù)、特種加工、成組技術(shù)與CAPP、智能機(jī)械概論、微小機(jī)械概論、虛擬樣機(jī)技術(shù)、市場營銷學(xué)、在線檢測與控制、實(shí)用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床與編程。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)就業(yè)前景如何
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生們將來可以從事科技研發(fā)、運(yùn)行管理、應(yīng)用研究、銷售等機(jī)械制造領(lǐng)域的一些職位。該專業(yè)的學(xué)生們需要具備機(jī)械制造方面的一些基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)會(huì)運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工作中的一些相關(guān)問題。畢業(yè)生們可以參加到機(jī)械制造以及設(shè)計(jì)、機(jī)械、電氣、氣壓、液壓等控制設(shè)備的維修維護(hù)的一些工作中去,為我們國家的機(jī)械工程作出自己的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);學(xué)習(xí)興趣;互動(dòng)教學(xué);多媒體教學(xué);課程設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2011) 18-0000-02
Methods to Improve Mechanical Design Basis Teaching
Yang Yang
(Pizhou Campus Xuzhou Radio and TV University,Pizhou 221300,China)
Abstract:The mechanical design is based on a very important professional courses,with a strong theoretical,comprehensive and practical.Teachers should be based on the characteristics and requirements of the course,carefully study the materials,we must change the traditional teaching methods,teachers can not rely solely on the teaching,and allow students to participate in the process of teaching and design practice,innovative teaching methods for teaching practice.Use of appropriate teaching methods to stimulate student interest in learning,improve teaching standards.
Keywords:Mechanical Design;Learning interesting;Interactive teaching;Multimedia teaching;Curriculum design
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門非常重要的專業(yè)課,本課程的目的是使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論知識(shí),同時(shí)通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)使學(xué)生具備分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力,學(xué)習(xí)機(jī)械制造的新工藝、新技術(shù)及發(fā)展方向,為學(xué)生走向工作崗位、從事生產(chǎn)設(shè)計(jì)實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師應(yīng)認(rèn)真研究教材,積極研究教學(xué)理論和教學(xué)方法,努力提高教學(xué)水平。
一、抓住學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”當(dāng)人們對某一事物產(chǎn)生興趣,就會(huì)激感、意志去追求和探索這一事物。教學(xué)也是這樣,一旦學(xué)生對某門學(xué)科感興趣,他們就會(huì)深入地、興致勃勃地學(xué)習(xí)這門課。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課的第一節(jié)課――緒論課就顯得尤為重要。在緒論課的教學(xué)中要告訴學(xué)生這門課在今后的學(xué)習(xí)甚至工作中的作用,以及學(xué)好這門課將會(huì)提高很大的競爭優(yōu)勢,以激發(fā)學(xué)生的求知欲。講課時(shí),采用實(shí)物與設(shè)計(jì)過程方法對照講的方法,使學(xué)生從感性上認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)課的目的。從而使學(xué)生覺得既熟悉又新奇,于是追求新知識(shí)的愿望油然而生。
二、加強(qiáng)師生互動(dòng)教學(xué)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教師應(yīng)在專業(yè)課上有著豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),可以通過靈活多樣的教學(xué)方法,將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程內(nèi)容生動(dòng)地傳授給學(xué)生。對于每節(jié)課程教師都應(yīng)結(jié)合內(nèi)容和設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真地備課,將教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn),通過生活和工作中的實(shí)際案例進(jìn)行分析,這樣可以化解學(xué)生對抽象概念和復(fù)雜設(shè)計(jì)公式和過程的畏難情緒。教師應(yīng)對學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的難點(diǎn)問題進(jìn)行互動(dòng)討論,以降低課程難度。教師應(yīng)盡量避免抽象的機(jī)械概念和公式,而采用直觀的教具和生動(dòng)的比喻加深理解,化難為易。教師還應(yīng)通過課程作業(yè)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),對在作業(yè)中存在的問題,在課堂上進(jìn)行詳細(xì)的講解。在課堂進(jìn)行輔導(dǎo),能夠加深學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的理解,從而成為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)的重要組成部分。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度分析問題,并且應(yīng)強(qiáng)調(diào)對機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)物觀察的重要性,鼓勵(lì)學(xué)生多查找參考資料,這樣就可以拓展解題思路和專業(yè)視野。
教學(xué)中還可采用頭腦風(fēng)暴式教學(xué)方法,即學(xué)生按照教師布置的思考題在課前進(jìn)行準(zhǔn)備。課堂上學(xué)生各抒己見,相互批判評價(jià),充分地討論之后,教師做總結(jié),指出要點(diǎn)。例如在學(xué)習(xí)曲軸設(shè)計(jì)的內(nèi)容時(shí),曲軸與一般的軸不同,它由主軸軸頸、連桿軸頸和連接板組成,結(jié)構(gòu)細(xì)長,多曲拐,剛性差,其制造過程很有特點(diǎn)。組織學(xué)生參觀曲軸加工現(xiàn)場并翻閱技術(shù)資料,自己根據(jù)零件加工特點(diǎn),提出設(shè)計(jì)的方法并相互討論,在此基礎(chǔ)上,教師總結(jié)曲軸設(shè)計(jì)的工藝難點(diǎn)和解決方案。這樣以學(xué)生主動(dòng)思考、積極討論為主,教師提示、答疑為輔,能夠充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,將被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),可以收到很好的教學(xué)效果,便于培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,促使學(xué)生動(dòng)腦筋想問題,使其思維能力和表達(dá)能力都得到鍛煉,提高他們分析和解決問題的能力,有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。
三、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的興趣
在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,教師提出與課程重點(diǎn)內(nèi)容相關(guān)的問題,激發(fā)學(xué)生的思考,開展探究性教學(xué)。教師設(shè)置思考情境,通過學(xué)生的思考分析加深對知識(shí)的理解。例如,教師講解傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí),可以讓學(xué)生思考生活中騎自行車,腳踩自行車的反轉(zhuǎn)踏板時(shí),自行車卻不能倒車的原因。再如,讓學(xué)生思考蝸桿傳動(dòng)在實(shí)際生活有那些應(yīng)用。
四、注重各門課程、學(xué)科之間、理論與實(shí)踐的內(nèi)在聯(lián)系
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的目的是要使學(xué)生全面掌握機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)和具備一定的機(jī)械設(shè)計(jì)能力,具有較強(qiáng)的理論性、綜合性。要注重本課程與其他課程的關(guān)系,機(jī)械制造技術(shù)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,理論與實(shí)踐的聯(lián)系。全面了解和掌握專業(yè)知識(shí)和技能。
機(jī)械制造專業(yè)的各門課程是一個(gè)有機(jī)的整體,密不可分。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與“機(jī)械制圖”、“機(jī)械原理與設(shè)計(jì)”、“數(shù)控加工與編程”等其它專業(yè)課和基礎(chǔ)科有密切的內(nèi)在聯(lián)系。例如在介紹機(jī)床夾具的內(nèi)容時(shí),夾緊力可以由機(jī)械、液壓或氣動(dòng)裝置提供,夾具的結(jié)構(gòu)就有變化。教學(xué)中,要把機(jī)械原理、機(jī)械零件、氣動(dòng)和液壓傳動(dòng)等課程的知識(shí)聯(lián)系起來,使學(xué)生全面掌握要點(diǎn),提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平。
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和電機(jī)與電氣控制技術(shù)、PLC、單片機(jī)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等其他學(xué)科也有著密切的聯(lián)系。例如機(jī)械裝置采用不同的控制方式,導(dǎo)致機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)有很大差異。普通機(jī)械有復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu),而數(shù)控機(jī)械采用CNC、伺服電機(jī)、滾珠絲杠等部件,機(jī)械機(jī)構(gòu)大大簡化。在教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生了解并掌握不同學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),使他們深刻認(rèn)識(shí)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的飛速發(fā)展,從而不斷完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。
理論與實(shí)踐更是緊密聯(lián)系密不可分。機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)踐性很強(qiáng),在課堂教學(xué)時(shí)一定要理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,而在實(shí)習(xí)時(shí)要聯(lián)系理論知識(shí),這不僅有利于知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng),還能帶出理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng)。
五、采用多媒體教學(xué)方法、實(shí)物直觀教學(xué)方法
當(dāng)前,由于信息技術(shù)的迅速發(fā)展,多媒體技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于學(xué)校的教學(xué)中。特別是機(jī)械類課程,通過多媒體的教學(xué)能夠改善教學(xué)環(huán)境,提高以學(xué)生為主體的教學(xué)實(shí)踐,通過直觀、形象的教學(xué)圖片等,增強(qiáng)學(xué)生的理解力。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的機(jī)械機(jī)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,客觀上應(yīng)有動(dòng)態(tài)的演示。例如教學(xué)平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),最佳的教學(xué)就是應(yīng)用多媒體教學(xué)課件,把曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性、死點(diǎn)位置,在凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行直觀、生動(dòng)的演示。教師應(yīng)選取具體案例并接近生活進(jìn)行講授,如縫紉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、搖頭風(fēng)扇、汽車雨刷、飲水機(jī)等案例,促進(jìn)學(xué)生對平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用到機(jī)器上的理解。因此,教師應(yīng)采用多媒體案例教學(xué)方法擴(kuò)大學(xué)生的空間想象和抽象思維。
另外也可以利用各種教具、掛圖、實(shí)物、模型、錄像等直觀教學(xué)手段增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。例如在介紹零件的制造過程時(shí),可通過觀看錄像讓學(xué)生直觀了解工廠生產(chǎn)的過程,包括生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、毛坯制造、零件的各種加工過程等。必要時(shí)還可以帶學(xué)生到工廠參觀,進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。對于工步、走刀、工序等較難掌握且容易混淆的概念,可以組織學(xué)生觀看車削、銑削的加工錄像,有針對性地講解和區(qū)分。講解數(shù)控加工機(jī)床時(shí),可利用數(shù)控加工仿真軟件介紹數(shù)控車、銑和加工中心的對刀、設(shè)置刀具補(bǔ)償、工件的定位和裝夾、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡等內(nèi)容,帶領(lǐng)學(xué)生深入工廠觀看數(shù)控機(jī)床加工現(xiàn)場,都可收到很好的效果。
六、認(rèn)真搞好課程設(shè)計(jì)工作
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生對理論知識(shí)的綜合應(yīng)用,對繪圖、制圖、加工方法、刀具應(yīng)用、材料選擇、夾具設(shè)計(jì)和工藝實(shí)施等各方面知識(shí)和能力的訓(xùn)練,是學(xué)生獨(dú)立思考、翻閱技術(shù)資料、完成設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)踐過程。設(shè)計(jì)的課題應(yīng)選擇有一定難度和代表性的零件,要求學(xué)生完成工藝設(shè)計(jì)、專用夾具設(shè)計(jì)、編寫工藝規(guī)程等,學(xué)生要深入工廠,研究技術(shù)資料、夾具、刀具和量具,獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)。有生產(chǎn)條件的學(xué)校可以組織生產(chǎn)并驗(yàn)證工藝的可行性。
總之,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。任課教師認(rèn)真研究教學(xué)方法,不斷提高知識(shí)水平,真正做到理論聯(lián)系實(shí)踐,必然能教好這門課,取得理想的效果。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);“1+N”評價(jià)體系;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G624.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)36-0039-02
“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”是根據(jù)教育部頒發(fā)的《高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》,并適應(yīng)當(dāng)前模塊化教學(xué)改革的需要而開設(shè)的,目的是為了培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、寬口徑應(yīng)用型人才,是機(jī)械類專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程主要包括工程力學(xué)基本知識(shí),常用的平面機(jī)構(gòu)基本概念、工作原理和常用的設(shè)計(jì)方法,各種機(jī)械傳動(dòng)和軸系零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法等?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是從理論性、系統(tǒng)性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課向?qū)嵺`性較強(qiáng)的專業(yè)課過渡的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),對學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程起著承上啟下的橋梁作用,著重培養(yǎng)學(xué)生分析選用和設(shè)計(jì)常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡單機(jī)械的能力,為學(xué)生從事機(jī)械的研究開發(fā)和設(shè)計(jì)打下必要的基礎(chǔ)。
一、“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程現(xiàn)階段的教學(xué)現(xiàn)狀
1.教學(xué)內(nèi)容的繁多、知識(shí)點(diǎn)專業(yè)性強(qiáng)?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程主要介紹工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)的各種機(jī)械基本概念、基本知識(shí)點(diǎn),這些機(jī)械知識(shí)點(diǎn)不僅涉及的內(nèi)容多,涉及面廣,并且在知識(shí)結(jié)構(gòu)體系上,是相互獨(dú)立、內(nèi)容零散、孤立的進(jìn)行介紹。由于課時(shí)所限,只能是對于基本知識(shí)點(diǎn)以及簡單的實(shí)際運(yùn)用的介紹,缺乏對于機(jī)械系統(tǒng)和機(jī)器、機(jī)構(gòu)各部分的內(nèi)部聯(lián)系的整體認(rèn)識(shí),更不用說工程實(shí)例的實(shí)際應(yīng)用,這就導(dǎo)致學(xué)生對“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容掌握不夠充分,不利于培養(yǎng)學(xué)生對于機(jī)械總體設(shè)計(jì)以及分析的能力。
2.教學(xué)模式單一、學(xué)習(xí)興趣不高。在先修課程的不足之下,用傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足需求了,現(xiàn)在的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程雖然在課堂上加入了多媒體演示教學(xué),但它的知識(shí)結(jié)構(gòu)煩瑣復(fù)雜,基礎(chǔ)理論內(nèi)容較多,多圖表、多公式、多原理,內(nèi)容單調(diào)枯燥,信息量大,學(xué)生沒有實(shí)際的運(yùn)用和接觸,只會(huì)覺得學(xué)的吃力,學(xué)到的知識(shí)沒有及時(shí)思考和總結(jié),難以消化。并且課程中的實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)較少,讓學(xué)生聯(lián)系課程中的知識(shí)點(diǎn),自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容也不多,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就會(huì)下降。
3.考核方式單一、綜合能力評估不足。在“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程考核過程中,學(xué)生成績的考核評定通常都是采用期末考試成績(70%)、實(shí)驗(yàn)成績(10%)、平時(shí)成績(20%)三個(gè)部分組成在一起,作為最終的綜合成績。但由于“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是學(xué)生接觸到的第一個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)課程,它所培養(yǎng)的是將機(jī)械基本理論、基本知識(shí)、基本技能和創(chuàng)新思維綜合的多種能力,注重理論聯(lián)系實(shí)際,體現(xiàn)應(yīng)用特色,最終使學(xué)生成為具有機(jī)械綜合設(shè)計(jì)及分析能力的人才。那么這種簡單評定標(biāo)準(zhǔn)就無法全面反映學(xué)生的綜合能力的水平,也不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
4.與工程實(shí)踐結(jié)合少,實(shí)際技能得不到綜合運(yùn)用?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的課程其教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生具有分析常用機(jī)構(gòu)的工作原理,能夠進(jìn)行簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),選擇常用零件并對其進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的能力。這些能力在“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的課程設(shè)計(jì)中也有所運(yùn)用,但現(xiàn)代企業(yè)中實(shí)際產(chǎn)品、實(shí)際案例結(jié)合的較少,學(xué)生在學(xué)習(xí)運(yùn)用中沒有實(shí)際的運(yùn)用和聯(lián)想帶入,在以后走向工作崗位時(shí),就會(huì)出現(xiàn)學(xué)得多、用得少,學(xué)得廣、用得不精的情況。
二、“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的教學(xué)改革
針對人才培養(yǎng)對“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的要求,在教學(xué)觀念上,將先進(jìn)性與實(shí)用性有機(jī)結(jié)合,注重“理論聯(lián)系實(shí)際”;在教學(xué)的內(nèi)容上,以“必需”、“夠用”為度,淡化公式推導(dǎo),注重強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,以機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為中心,內(nèi)容上相互聯(lián)系,結(jié)合機(jī)械工程實(shí)例,加以實(shí)際運(yùn)用;在教學(xué)模式上,以學(xué)生為中心,輔助利用現(xiàn)代的多媒體教學(xué),聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)課程和課程設(shè)計(jì),改進(jìn)教學(xué)手段;通過新型“1+N”的考核方式,建立新機(jī)制下的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)模式,全面提高“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)質(zhì)量。
1.教學(xué)內(nèi)容改革。面向企業(yè)需求的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)部分:(1)知識(shí)理論部分。由于“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是從理論性、系統(tǒng)性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課向?qū)嵺`性較強(qiáng)的專業(yè)課過渡的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),主要介紹工程力學(xué)的基本知識(shí),常用平面機(jī)構(gòu)的基本概念、工作原理和常用的設(shè)計(jì)方法,各種機(jī)械傳動(dòng)和軸系零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法;在這些原有的理論基礎(chǔ)上,優(yōu)化整合理論教學(xué)內(nèi)容,對于基礎(chǔ)的機(jī)械系統(tǒng)整體認(rèn)識(shí),在講解過程中輔助運(yùn)用現(xiàn)在企業(yè)的工程實(shí)例進(jìn)行教學(xué),將理論與實(shí)際結(jié)合,拓寬學(xué)生的知識(shí)面和眼界。(2)實(shí)踐部分由基本的教學(xué)實(shí)驗(yàn)、結(jié)合企業(yè)案例的培訓(xùn)、針對機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)類大賽進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作三部分組成。針對不同類型學(xué)生而設(shè),從教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)開始,鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)完成設(shè)計(jì)方案,再針對企業(yè)的實(shí)例對機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行強(qiáng)化和有針對的練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、學(xué)習(xí)的能力,以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,為參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)類大賽奠定基礎(chǔ)。
2.教學(xué)模式建設(shè)?,F(xiàn)代在教學(xué)課堂上,教學(xué)過程以學(xué)生為中心,輔助利用現(xiàn)代的多媒體教學(xué),但是運(yùn)用多媒體教學(xué)的缺點(diǎn)就是信息量大,學(xué)生在課前若沒有預(yù)習(xí),課堂上就無法消化完。這就需要將教學(xué)模式進(jìn)行改革,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,使之能夠?qū)χR(shí)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)地把握,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
新型的教學(xué)模式的內(nèi)容分為四個(gè)模塊,不僅滿足教學(xué)大綱對于教學(xué)的基本要求,也能讓學(xué)生可以系統(tǒng)的學(xué)習(xí)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的知識(shí)。模塊一,主要還是以老師的教學(xué)為主,在教學(xué)課堂上,以學(xué)生為中心,輔助利用現(xiàn)代的多媒體教學(xué),多用機(jī)械動(dòng)畫演示,聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用,讓學(xué)生對復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)可以直觀的看到動(dòng)態(tài)演示,并進(jìn)行記憶,這個(gè)是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)的一種改進(jìn)。模塊二,主要針對“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程中基本知識(shí)點(diǎn)散亂,學(xué)生課堂上難消化,需要提前預(yù)習(xí)的問題,在教學(xué)模式中設(shè)計(jì)小型課堂教學(xué),針對于課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提前預(yù)習(xí),由學(xué)生自發(fā)的組織學(xué)習(xí),以及準(zhǔn)備上課教案、PPT。由一名代表上臺(tái)進(jìn)行講課,將課堂交給學(xué)生,結(jié)束后,由學(xué)生提問,老師點(diǎn)評,進(jìn)行輔助的補(bǔ)充。模塊三,基于“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程中知識(shí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,需要做到及時(shí)的復(fù)習(xí),在教學(xué)模式中設(shè)計(jì)出隨堂測試。針對教學(xué)中的重難點(diǎn)部分,在老師講課結(jié)束后,給出復(fù)習(xí)時(shí)間,在一章結(jié)束后,出1~2個(gè)練習(xí)題,在課堂上,用10~15分鐘讓學(xué)生當(dāng)堂解答。這樣既可以鞏固知識(shí)點(diǎn),也可以讓學(xué)生有學(xué)習(xí)的緊迫感,起到及時(shí)復(fù)習(xí)消化知識(shí)點(diǎn)的作用。模塊四,實(shí)驗(yàn)課程和課程設(shè)計(jì)。在后期的課程設(shè)計(jì)中,課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容廣泛,而且所涉及問題的答案不是唯一的,可能有多種方案可供選擇和判斷。所以結(jié)合課程設(shè)計(jì)和具有企業(yè)特色的案例就可以更深入的掌握和運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。
改革教學(xué)模式,增加教學(xué)手段,通過新型“1+N”的考核方式,綜合培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,以此探索與研究應(yīng)用性人才培養(yǎng)相適應(yīng)的教學(xué)方法與手段,整理并總結(jié)出具有專業(yè)特色的一流教學(xué)內(nèi)容和方法,將課程的理論和實(shí)踐在內(nèi)容上統(tǒng)一規(guī)劃。
3.評價(jià)體系建設(shè)。改革考核方法,實(shí)際上就是針對新型的教學(xué)模式,在課堂上,以學(xué)生為主體,進(jìn)行多樣的評價(jià)、考核。考核的內(nèi)容:考勤占5%、平時(shí)作業(yè)占10%。針對“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程中,基本知識(shí)點(diǎn)散亂,學(xué)生課堂上難消化,需要提前預(yù)習(xí)的問題,在教學(xué)模式中設(shè)計(jì)小型課堂教學(xué),考核占15%,以及在課程中知識(shí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,需要做到及時(shí)的復(fù)習(xí),在教學(xué)模式中設(shè)計(jì)出隨堂測試。也就是說考核占10%、實(shí)驗(yàn)占10%、課堂主動(dòng)回答問題加分、期末考試成績占50%。
這種新型的“1+N”考核模式,加大了行程性考核,需要完善各項(xiàng)目的考核辦法,設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的考核標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的考核表格,形成對基本知識(shí)的掌握、實(shí)踐技能、團(tuán)隊(duì)合作能力等綜合評價(jià)體系。以利于突出應(yīng)用型、創(chuàng)新性人才的培養(yǎng),與新型教學(xué)模式,相互補(bǔ)充,形成一個(gè)有機(jī)的整體,完成課程的教學(xué)改革。
三、結(jié)語
由于“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”涉及的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容多,并且在知識(shí)結(jié)構(gòu)體系上,是相互獨(dú)立、零散的,缺乏對于機(jī)械系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)以及工程實(shí)例的實(shí)際應(yīng)用。針對這些問題通過對于“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、評價(jià)體系的改革,得到改善。
在“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革過程中,還有可以繼續(xù)補(bǔ)充和深化的內(nèi)容。例如,課程設(shè)計(jì)的題目內(nèi)容可以進(jìn)行細(xì)化的分類,有針對機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及機(jī)械零件的設(shè)計(jì);結(jié)合具有企業(yè)特點(diǎn)的案例,例如走訪蕪湖奇瑞的模具廠,設(shè)計(jì)院等,對于車身結(jié)構(gòu)、懸架進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析,以及湖北中航對于汽車內(nèi)部的座椅進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試等。結(jié)合企業(yè)的具體案例,在課堂上進(jìn)行分析講解,豐富教學(xué)改革的內(nèi)容,在今后的教學(xué)過程中不斷改進(jìn),以期培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,增加學(xué)生對于機(jī)械機(jī)構(gòu)的觸感,培養(yǎng)學(xué)生對于機(jī)械總體設(shè)計(jì)以及分析能力,最終達(dá)到全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的,建立以綜合、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心的教學(xué)新體系。
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論文關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì),實(shí)訓(xùn),教學(xué)改革
1機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)過程中存在的問題
1.1教學(xué)與實(shí)訓(xùn)脫節(jié)
以往機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)是在將機(jī)械設(shè)計(jì)課程完全授完之后再進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。一方面這樣使得學(xué)生對某些知識(shí)點(diǎn)的理解、記憶產(chǎn)生了斷續(xù);另一方面,實(shí)訓(xùn)開始階段,需要學(xué)生根據(jù)自己的題目又要進(jìn)行重復(fù)式的機(jī)械設(shè)計(jì)基本計(jì)算。加上事先對設(shè)計(jì)題目沒有一個(gè)大致的認(rèn)識(shí)和思考,學(xué)生自身又有一定的惰性,亂抄亂設(shè)計(jì)。這都使得設(shè)計(jì)問題層出不窮。
1.2設(shè)計(jì)題目單一化
傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)題目和給定數(shù)據(jù)多年不變,只需要按設(shè)計(jì)任務(wù)中的步驟完成一定的工作量即可,形成相互抄襲的后果。學(xué)生缺乏主動(dòng)性、積極性。同時(shí),傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)題目與專業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)度不大,使得設(shè)計(jì)與專業(yè)課程學(xué)習(xí)不同步,達(dá)不到學(xué)以致用的目的。
1.3計(jì)算機(jī)繪圖欠普及
傳統(tǒng)機(jī)械實(shí)訓(xùn),手工繪圖貫穿始終,工作強(qiáng)度大、效率低。加上空間想象力不足,學(xué)生面對二維設(shè)計(jì)圖紙難以想象出機(jī)器的整體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致學(xué)生對設(shè)計(jì)缺乏全面認(rèn)識(shí),極大地影響了設(shè)計(jì)的積極性。
1.4協(xié)作與團(tuán)隊(duì)意識(shí)差,缺乏創(chuàng)新意識(shí)
以往的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn),雖說每組學(xué)生一個(gè)題目,題目類似而參數(shù)不同。但學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中互不往來,缺乏溝通與交流,難以充分發(fā)揮學(xué)生的協(xié)作團(tuán)隊(duì)精神。而現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,任何一個(gè)機(jī)械設(shè)備不可能單靠一個(gè)人就設(shè)計(jì)完成,必須集思廣益、廣泛討論。
1.5考核制度不完善
在幾周的實(shí)訓(xùn)過程中,大多數(shù)同學(xué)都很認(rèn)真,因此對自己最后辛苦所得的成績也比較在意。而機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的考核主要包含了三個(gè)部分:圖面成績50%、平時(shí)成績30%和答辯成績20%。但圖面成績實(shí)際上是一個(gè)比較籠統(tǒng)的成績,老師們各憑印象標(biāo)準(zhǔn),自行決斷,并不能像正式考試那樣給出一個(gè)讓學(xué)生一目了然、欣然接受的成績。這既有可能造成學(xué)生成績評定的不公挫傷學(xué)生的積極性。即便是答辯成績學(xué)生相對心里有數(shù),但倘若老師們在答辯過程中所問問題難易有所偏頗,也極易造成學(xué)生心理上的不平衡。
2機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式改革措施
2.1實(shí)訓(xùn)與理論教學(xué)過程相融合
改變實(shí)訓(xùn)與教學(xué)脫節(jié)的問題,就必須在機(jī)械設(shè)計(jì)課程開始階段將實(shí)訓(xùn)任務(wù)布置給學(xué)生,使實(shí)訓(xùn)與教學(xué)相同步,使學(xué)生分步完成實(shí)訓(xùn)的基本內(nèi)容。帶著設(shè)計(jì)任務(wù)聽課,既有利于學(xué)生充分理解課程內(nèi)容,又有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。給出時(shí)間逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
在最近兩年的機(jī)械設(shè)計(jì)課程中,將實(shí)訓(xùn)與教學(xué)相融合,學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)有了更大的積極性和更好的課堂效果,而實(shí)訓(xùn)過程中又減少了很多不必要的重復(fù)工作。由于課堂講授與實(shí)訓(xùn)同步進(jìn)行,實(shí)訓(xùn)中的常見問題、難點(diǎn)、重點(diǎn)大部分學(xué)生已經(jīng)心中有數(shù),遇到問題大都能自己解決,節(jié)省了時(shí)間,使老師有充分的時(shí)間和精力解答設(shè)計(jì)中個(gè)別的疑難問題。
2.2題目的多樣化和實(shí)用性
興趣是最好的老師,挑戰(zhàn)是最好的催化劑。選擇一些多樣化、具有實(shí)用性和挑戰(zhàn)性的題目,加強(qiáng)專業(yè)特色,讓學(xué)生自行組隊(duì)選題,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。并參考其他院校引入一些新的題目,從題目的質(zhì)量和數(shù)量上提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
2.3改革設(shè)計(jì)手段,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)用能力
機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)多在二年級(jí)進(jìn)行,學(xué)生已經(jīng)學(xué)完了計(jì)算機(jī)繪圖課程,對CAD有了一定程度的掌握和了解。同時(shí),由于在機(jī)械設(shè)計(jì)課程開課的同時(shí),己經(jīng)布置了設(shè)計(jì)任務(wù),可以要求學(xué)生用AutoCAD軟件二維功能繪圖,也可針對自己的興趣學(xué)習(xí)某一種設(shè)計(jì)軟件。Solidwork和UG是參數(shù)化的三維CAD/CAM軟件包,具有零件三維造型功能。學(xué)習(xí)和掌握某一種或多種設(shè)計(jì)軟件對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)效果是一個(gè)全方位的嘗試。
2.4分組設(shè)計(jì)、分組考核,加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)
實(shí)訓(xùn)任務(wù)布置過程中,讓學(xué)生自行選題組隊(duì)。設(shè)計(jì)過程中要求學(xué)生分任務(wù)進(jìn)行,及時(shí)了解同組其他同學(xué)的設(shè)計(jì)思路和進(jìn)度。同時(shí)要求學(xué)生積極為其他同學(xué)在設(shè)計(jì)過程中存在的問題出謀劃策、指出問題,督促學(xué)生培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
以往老師們要逐一檢查每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)方案和設(shè)計(jì)進(jìn)度,需要花費(fèi)老師大量的時(shí)間去糾正和講解。分組設(shè)計(jì)可以指定小組長定期集體收集設(shè)計(jì)過程中存在的基本問題,將大多數(shù)問題查閱資料后自己解決,部分疑難問題討論后不能解決的,等待和老師討論。這既有利于鍛煉學(xué)生自身發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,又有利于加強(qiáng)溝通,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的能力,同時(shí)還節(jié)省了老師和同學(xué)的時(shí)間。
2.5 加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)過程的監(jiān)督,考核制度透明化
可以在設(shè)計(jì)伊始就向?qū)W生公布考核過程中老師主要的考核標(biāo)準(zhǔn),評分依據(jù),同時(shí)接受同學(xué)的監(jiān)督,鼓勵(lì)同學(xué)提出好的意見、建議。這將使得學(xué)生心中有數(shù),做到心態(tài)平和地將所有精力放在設(shè)計(jì)任務(wù)上。
以往實(shí)訓(xùn)的考核與答辯是單個(gè)學(xué)生逐一進(jìn)行,既浪費(fèi)時(shí)間,又不能充分體現(xiàn)學(xué)生掌握知識(shí)的全面性。學(xué)生分組設(shè)計(jì)之后,將考核與答辯均分組進(jìn)行??己诉^程中注重小組的整體進(jìn)度與表現(xiàn),同時(shí)兼顧個(gè)人。這有利于督促小組成員之間互相激勵(lì),共同進(jìn)步。
3結(jié)束語
多元化的教學(xué)手段、多樣化和實(shí)用性的設(shè)計(jì)題目為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、效果提供前提。改革設(shè)計(jì)手段,把學(xué)生作為設(shè)計(jì)的主體,為其提供廣闊的學(xué)習(xí)環(huán)境,自由的討論空間,相互協(xié)作的友好模式,合理、完善的考核制度,積極引導(dǎo)其創(chuàng)新思維,激發(fā)其創(chuàng)新潛能,必將逐步推進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高和學(xué)生綜合素質(zhì)的加強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)]
[1]唐銳.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教改探索[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào),2004,(12).
(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(gè)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(shí)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(shí)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(gè)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(dòng)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(shí)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(shí)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(shí),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(huì)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(huì)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(huì),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(dòng)手能力;(3)較好的創(chuàng)新意識(shí)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(shí)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(shí),還應(yīng)該兼具以下四個(gè)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(jià)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(shí)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(shí)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(gè)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(dòng)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(huì)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(gè)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(shí)精簡,導(dǎo)致更多時(shí)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(jí)生物和力學(xué)兩個(gè)專業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革試點(diǎn)。針對這兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)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(gè)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(shí)的系統(tǒng)性和完整性,致使該課程內(nèi)容多,知識(shí)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(dòng)受力分析或齒輪傳動(dòng)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(shí)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(shí),能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)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(dòng)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(gè)“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(shí)能夠使學(xué)生對于所學(xué)內(nèi)容獲得感性認(rèn)識(shí),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(shí)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(shí),然后再進(jìn)行課堂講解,使枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)。
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(shí)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(shí)安排,研究設(shè)計(jì)一個(gè)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(shí)安排,研究設(shè)計(jì)一個(gè)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(jià)體系構(gòu)建
隨著社會(huì)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(shí)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(shí)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(shí)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(jià)方法難以適應(yīng)社會(huì)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?,平時(shí)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(shí)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(shí)成績在教學(xué)評價(jià)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(jià)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(jià)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(shí)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(tái)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(jià),應(yīng)該采用過程性評價(jià)和目標(biāo)評價(jià)相結(jié)合的多元評價(jià)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(jià)(10%)主要考察學(xué)生平時(shí)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(jià)(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(jià)占(50%)。既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也可以提高學(xué)生的動(dòng)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(huì)對于現(xiàn)代化人才的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、綜合素質(zhì)以及實(shí)踐能力等個(gè)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(jià)方法也一個(gè)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(gè)方面進(jìn)行教學(xué)嘗試,取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果,使學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和動(dòng)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。
參考文獻(xiàn)
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1.教學(xué)內(nèi)容與知識(shí)體系的統(tǒng)籌調(diào)整
從知識(shí)體系上來說,目前高校機(jī)械設(shè)計(jì)課程的授課內(nèi)容主要包涵了機(jī)械原理和機(jī)械零件兩大塊。傳統(tǒng)上,非機(jī)械類工程專業(yè)的學(xué)生只學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),總的學(xué)習(xí)時(shí)間為一個(gè)學(xué)期。而機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生通常在一個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)機(jī)械原理,隨后一個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)機(jī)械零件。對于實(shí)踐環(huán)節(jié),非機(jī)械專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論課程之后,兩周的時(shí)間內(nèi)完成以減速箱為設(shè)計(jì)對象的課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練;機(jī)械專業(yè)的學(xué)生則在修完機(jī)械原理和機(jī)械零件之后,三周的時(shí)間內(nèi)完成減速箱課程設(shè)計(jì)。這種教學(xué)計(jì)劃是根據(jù)課程內(nèi)容特點(diǎn)進(jìn)行安排,在由教師到學(xué)生的知識(shí)傳遞過程中較多的體現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容與知識(shí)的系繞陛和連貫性。
按照目前學(xué)科大類平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo),機(jī)械學(xué)科大類專業(yè)建設(shè)要求機(jī)械專業(yè)的學(xué)生和近機(jī)類工程專業(yè)的學(xué)生統(tǒng)一學(xué)習(xí)工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程,在完成基礎(chǔ)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)后,學(xué)生根據(jù)選定專業(yè),進(jìn)入專業(yè)課程的學(xué)習(xí)階段。大類專業(yè)建設(shè)面向?qū)W生角度,增加了學(xué)生的自主選擇權(quán)。面向?qū)W科大類平臺(tái)建設(shè),教研團(tuán)隊(duì)對機(jī)械設(shè)計(jì)課程進(jìn)行了一系列教學(xué)改革。首先,組織有多年授課經(jīng)驗(yàn)的教師對延續(xù)多年的傳統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整和修訂。面向全校學(xué)生,包括機(jī)械專業(yè)、汽車專業(yè)、材料工程專業(yè)、能源動(dòng)力專業(yè)、環(huán)境專業(yè)、出版印刷專業(yè)、醫(yī)療器械專業(yè)等多個(gè)專業(yè)的學(xué)生,在大學(xué)二年級(jí)的下學(xué)期統(tǒng)一開設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程,完成大類專業(yè)基礎(chǔ)教育。而在三年級(jí)的上學(xué)期,主要面向機(jī)械專業(yè)學(xué)生開設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)課程,與機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程相比,要求在專業(yè)內(nèi)容理論層次上進(jìn)行拔高。與此同時(shí),教研團(tuán)隊(duì)組織人員編寫了一本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材,教材從規(guī)劃到編撰依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)基本要求,面向高等院校大專業(yè)規(guī)劃,綜合考慮了各專業(yè)學(xué)習(xí)的基本要求,2010年9月該書已在化學(xué)工業(yè)出版社正式出版,在上海理工大學(xué)學(xué)科大類平臺(tái)建設(shè)的探索中,該教材已經(jīng)使用兩年。從課后學(xué)生反饋以及課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐過程,可以看出教材內(nèi)容體系適合大專業(yè)建設(shè)要求。
今年,為了滿足機(jī)械專業(yè)或近機(jī)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,編寫了一本《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》教材,該教材區(qū)別于現(xiàn)有機(jī)械設(shè)計(jì)教材的一個(gè)顯著特點(diǎn)是,該書以機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法為貫穿主線,穿插了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法的內(nèi)容,加入了近年來的機(jī)械設(shè)計(jì)新理論、新方法、新技術(shù),而且補(bǔ)充了一些常用零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。以往學(xué)生在學(xué)習(xí)基本機(jī)構(gòu)和常用零部件設(shè)計(jì)方法之后,對知識(shí)的掌握仍然是零散的,當(dāng)設(shè)計(jì)一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)時(shí)仍然不能很好地掌握。該書使得學(xué)生從一個(gè)完整體系角度掌握機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。目前該書已經(jīng)在上海理工大學(xué)校內(nèi)試用一年,反饋良好,目前正聯(lián)系正式出版。教研團(tuán)隊(duì)在機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革方面首先從教學(xué)內(nèi)容和體系上進(jìn)行了改革,面向不同專業(yè)的使用要求,重新進(jìn)行了定位和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了課程內(nèi)容的層次劃分,滿足了各類專業(yè)的要求,體現(xiàn)了學(xué)科大類平臺(tái)建設(shè)的層次性和優(yōu)勢。
2.教學(xué)方法與授課手段的靈活運(yùn)用
隨著課程內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃的變動(dòng),教學(xué)容量和對象也發(fā)生了變化,要求靈活運(yùn)用教學(xué)方法和手段,提高教學(xué)效率和質(zhì)量。多媒體在高校教學(xué)活動(dòng)中已經(jīng)越來越普及。相對于傳統(tǒng)教學(xué)手段,多媒體教學(xué)具有下面一些優(yōu)點(diǎn):知識(shí)容量大;趣味性強(qiáng),能有效集中學(xué)生的注意力;形象具體,使學(xué)生的認(rèn)知過程更為深刻。例如講述機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí),其運(yùn)動(dòng)特性單憑口頭表述比較抽象,而把機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程做成動(dòng)畫在課堂上展示給學(xué)生,就會(huì)一目了然。但是,多媒體教學(xué)也存在一些局限性,節(jié)奏較快,學(xué)生在課堂上常常處于被動(dòng)灌輸狀態(tài)。如果老師不能“因課制宜”,靈活控制節(jié)奏,就成了照本宣科的解說員,學(xué)生課堂上無疑會(huì)缺少了主動(dòng)思索訓(xùn)練。這就要求教師能根據(jù)課程內(nèi)容特點(diǎn),調(diào)整教學(xué)方法,靈活使用多種教學(xué)手段。例如對于繁瑣的理論公式推導(dǎo),適宜采用教師板書啟發(fā)式講授,通過教師的節(jié)奏停頓、啟發(fā)引導(dǎo)、師生之間的課堂互動(dòng),達(dá)到好的課堂效果。在面向大專業(yè)建設(shè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革中,學(xué)校教研團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用AuthorWare、Flash等工具制作了CAI課件,設(shè)計(jì)了大量動(dòng)畫,錄制了一些典型機(jī)械的工作錄像。
此外,為了彌補(bǔ)多媒體教學(xué)中“聽得好,忘得快”的缺陷,借助于網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái),擴(kuò)充師生互動(dòng)渠道。通過學(xué)校的課程中心網(wǎng),所有的教學(xué)課件、補(bǔ)充習(xí)題、動(dòng)畫和視頻資料等都掛在網(wǎng)上。通過網(wǎng)上作業(yè)、測試檢驗(yàn)學(xué)生掌握知識(shí)的程度;通過在線答疑,及時(shí)對知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行疏通。網(wǎng)絡(luò)課程手段的改進(jìn)較好地協(xié)調(diào)了課堂教學(xué)授課時(shí)間少和授課內(nèi)容多的矛盾。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,要求教師能夠根據(jù)內(nèi)容靈活應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)方式、多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課堂等多種形式,做到內(nèi)容與手段的最佳匹配,達(dá)到最佳教學(xué)效果。
3.實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維的鍛煉培養(yǎng)
面向?qū)W科大類平臺(tái)建設(shè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革對學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新思維培養(yǎng)提出了更高要求。作為理論課程的補(bǔ)充,課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐訓(xùn)練對于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,具有不可或缺的地位。近年來,機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)出現(xiàn)了知識(shí)容量膨脹、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提高但學(xué)時(shí)壓縮的矛盾,課程設(shè)計(jì)同樣也面臨著學(xué)時(shí)壓縮的現(xiàn)狀,學(xué)校機(jī)械專業(yè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)時(shí)間由以往的三個(gè)星期縮短為兩個(gè)星期。為了緩解課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)較少的矛盾,教研團(tuán)隊(duì)借鑒案例教學(xué)的方法,對機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)活動(dòng)安排進(jìn)行了調(diào)整。傳統(tǒng)上筆者學(xué)校對機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)活動(dòng)安排是在正常學(xué)期先進(jìn)行理論課學(xué)習(xí),穿插著進(jìn)行試驗(yàn)教學(xué)或理論課成績考核之后,然后在學(xué)期末或者是短學(xué)期再開始布置題目、講解計(jì)算,完成課程設(shè)計(jì)過程。傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)安排如圖1fa)所示。
重新調(diào)整的教學(xué)活動(dòng)安排如圖1(b)所示。采用理論授課和課程設(shè)計(jì)平行進(jìn)行,即在講述理論課程的過程中就布置課程設(shè)計(jì)任務(wù),把課程設(shè)計(jì)實(shí)踐作為一個(gè)案例貫穿于整個(gè)學(xué)期的理論學(xué)習(xí)中。在學(xué)期上課之初就把題目布置給學(xué)生,講課過程中每章內(nèi)容都結(jié)合課程設(shè)計(jì)內(nèi)容來講,不但利于學(xué)生學(xué)習(xí)目的更加明確具體,而且解決了學(xué)時(shí)較少的矛盾。課程設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算過程基本完成,主要再講述工程圖和零件圖的繪制,說明書的編制內(nèi)容,結(jié)果時(shí)間上更加從容,課程設(shè)計(jì)質(zhì)量顯著提高。這與傳統(tǒng)教學(xué)安排相比體現(xiàn)出一些優(yōu)點(diǎn)。首先學(xué)生帶著實(shí)踐問題來學(xué)習(xí)理論知識(shí),增強(qiáng)了學(xué)習(xí)目的性和學(xué)習(xí)興趣,教師在理論講授過程中也可以針對具體的設(shè)計(jì)對象,使得理論知識(shí)不是泛泛而空洞。重要的是,這樣做可以避免理論與實(shí)踐出現(xiàn)斷層,大大加強(qiáng)理論與實(shí)踐的耦合程度,實(shí)踐有理論的指導(dǎo),趁熱打鐵,教學(xué)效果更好。最后,教學(xué)環(huán)節(jié)的調(diào)整使得兩周的課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)不再顯得捉襟見肘。學(xué)生在理論知識(shí)講授結(jié)束后,就可以完成相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算和校核,課程設(shè)計(jì)開始有更充分的時(shí)間準(zhǔn)備工程制圖表達(dá),學(xué)生課程設(shè)計(jì)的說明書和圖紙質(zhì)量普遍得到提高。通過課程設(shè)計(jì)題目可以把機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的多個(gè)零散的知識(shí)點(diǎn)貫穿起來,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的融匯貫通,使學(xué)生達(dá)到系統(tǒng)把握知識(shí)點(diǎn)的效果,形成一種系統(tǒng)思維和綜合思維,避免了知識(shí)的零散和片面性。經(jīng)過兩年教學(xué)實(shí)驗(yàn),在綜合考評以后,學(xué)生的反應(yīng)較好。
實(shí)驗(yàn)作為機(jī)械設(shè)計(jì)課程中另一個(gè)重要環(huán)節(jié),近兩年也進(jìn)行了相應(yīng)的跟進(jìn)改革。實(shí)驗(yàn)裝置由單一性、封閉性向著多樣化和開放性發(fā)展。建立了開放式的典型零件陳列柜和創(chuàng)新案例展示柜,引入了新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)方法上開展了虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)ADAMS軟件和ANSYS軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)和零件仿真分析。創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是我國21世紀(jì)人才培養(yǎng)的核心目標(biāo),學(xué)校教研團(tuán)隊(duì)面向大類專業(yè)建設(shè)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革非常重視機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。組織教師成立了機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),建立了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,在該實(shí)驗(yàn)室分區(qū)展示了歷年經(jīng)典創(chuàng)新實(shí)例、仿生機(jī)構(gòu)學(xué)創(chuàng)新、新型專利及創(chuàng)新案例,建立了創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái),定期指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練。
全國大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽為學(xué)生參與創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)提供了一個(gè)平臺(tái)。由創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的教師組織學(xué)生踴躍參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣更加濃厚,既實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐結(jié)合,也增加了創(chuàng)新實(shí)踐機(jī)會(huì)。講課過程中將機(jī)械學(xué)科領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)以及教師的相關(guān)科研成果融人課堂教學(xué),開闊學(xué)生的視野,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與學(xué)習(xí)興趣。對于工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有目的的訓(xùn)練,提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合設(shè)計(jì)能力,更好的發(fā)揮了個(gè)人創(chuàng)造性。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);CDIO;課程設(shè)計(jì)
引言
機(jī)械設(shè)計(jì)課程是高等工科院校機(jī)械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)造能力的培養(yǎng),具有十分重要的地位。近年來,很多學(xué)校都對機(jī)械設(shè)計(jì)課程進(jìn)行了的教學(xué)改革與研究,本文結(jié)合了CDIO工程教育對機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)進(jìn)行了改革研究嘗試,讓學(xué)生以主動(dòng)的、 實(shí)踐的、 課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)課程,取得了一定的教學(xué)效果。
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起,麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會(huì)近2000萬美元巨額資助,經(jīng)過四年的探索研究,創(chuàng)立了CDIO工程教育理念;CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate),它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體 ,進(jìn)行工程教育實(shí)踐。
一、理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)相互融合同步進(jìn)行的教學(xué)模式
傳統(tǒng)的機(jī)械教學(xué)方式通常是課堂理論教學(xué)輔之一些實(shí)驗(yàn),然后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練,如圖1所示,這是一種串聯(lián)式的教學(xué)方式,這種方式是把機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的知識(shí)抽象分割開,經(jīng)過整理按照機(jī)械設(shè)計(jì)總論,聯(lián)接零件,傳動(dòng)零件,軸系零件依次學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),課程學(xué)習(xí)完之后進(jìn)行課程設(shè)計(jì),按照這種方式組織教學(xué),學(xué)生只是在機(jī)械的、被動(dòng)接受知識(shí),既不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也不利于培養(yǎng)學(xué)生對理論知識(shí)的靈活應(yīng)用,更不符合設(shè)計(jì)規(guī)律,而如圖2所示的并行式的教學(xué)方式是按照機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際設(shè)計(jì)過程如方案設(shè)計(jì)、動(dòng)力設(shè)計(jì),傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),聯(lián)接設(shè)計(jì)同時(shí)同步進(jìn)行課程設(shè)計(jì),再學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)內(nèi)容之初引導(dǎo)學(xué)生帶著設(shè)計(jì)問題,邊學(xué)邊實(shí)踐,讓學(xué)生帶著目的任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí),這樣可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,主動(dòng)學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)過程中科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)意識(shí)及系統(tǒng)思考問題的能力,也有利于學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解和掌握。
二、多案例豐富教學(xué)內(nèi)容
目前在機(jī)械設(shè)計(jì)的理論教學(xué)中,依然著重于抽象的理論知識(shí)講解,雖然增加了很多實(shí)際實(shí)例,但是大都限于舉例說明如何將工程實(shí)際問題歸結(jié)為設(shè)計(jì)命題是目前學(xué)生解決實(shí)際問題時(shí)普遍感到的一個(gè)難點(diǎn),如果用新穎生動(dòng)的真實(shí)事例融入到教學(xué)之中――由案例組成教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建教學(xué)體系,把真實(shí)的典型問題、設(shè)計(jì)要求展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓他們在真實(shí)的設(shè)計(jì)條建中,設(shè)身處地地去思考、去分析、去討論,這樣,在教學(xué)過程中,學(xué)生不是被動(dòng)的、消極的接受者,而是主動(dòng)的、積極的知識(shí)探究者,這樣會(huì)充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力及分析、解決實(shí)際問題的能力將極有益處。
三、結(jié)束語
將CDIO理念引入機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué),構(gòu)建多層次的教學(xué)體系,使理論教學(xué)與項(xiàng)目訓(xùn)練相互融合,讓學(xué)生始終帶著問題邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐,以突破學(xué)生在實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為工程問題時(shí)的難點(diǎn),這不僅激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情,也有利于學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn):
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[2]鄭金文,楊強(qiáng).融合研究性學(xué)習(xí)與CDIO的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)[J].中國機(jī)械,2013.
關(guān)鍵詞: 中專學(xué)校 機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化 存在問題 建議
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們對于機(jī)械產(chǎn)品的需求越來越廣泛,因此,很多學(xué)生都選擇就讀機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)。機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)是一門將很多專業(yè)結(jié)合起來的綜合學(xué)科,它的基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。該專業(yè)的發(fā)展前景是非常廣闊的,它能夠教育學(xué)生運(yùn)用比較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及成熟的經(jīng)驗(yàn)理論解決機(jī)械制造當(dāng)中比較復(fù)雜的問題。
1.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)內(nèi)涵
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在生產(chǎn)過程中利用多種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),并且不斷改進(jìn)生產(chǎn)過程,最終能夠自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)品。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用能夠提高工廠產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,大大解放員工的勞動(dòng)力,并且能夠在最大程度上保證產(chǎn)品質(zhì)量,促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)快速發(fā)展。
2.中專機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)相關(guān)問題
2.1理論知識(shí)相對陳舊。
通過這幾年的教學(xué)過程我發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在使用的機(jī)械制造教學(xué)大綱內(nèi)容比較陳舊,跟不上整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展步伐,致使學(xué)生學(xué)習(xí)不到比較前沿的有關(guān)機(jī)械制造的知識(shí),在舊的教學(xué)大綱當(dāng)中沒有重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的重要性,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能很好地將理論與實(shí)踐聯(lián)系起來。
2.2教學(xué)方法缺乏創(chuàng)新。
在機(jī)械設(shè)計(jì)制造教學(xué)過程當(dāng)中,很多教師沿用傳統(tǒng)教學(xué)方式與方法,教學(xué)形式比較傳統(tǒng),沒有總結(jié)出一套真正適合學(xué)生的教學(xué)方法。只是在課堂上講授相關(guān)理論知識(shí),而沒有考慮學(xué)生學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐能力的培養(yǎng),致使很多學(xué)生失去學(xué)習(xí)機(jī)械制造的興趣,甚至有的學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程當(dāng)中一無所獲。
2.3實(shí)踐教學(xué)相對缺乏。
當(dāng)前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,越來越多的學(xué)生選擇學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造,很多學(xué)校都出現(xiàn)生源嚴(yán)重超標(biāo)的現(xiàn)象。導(dǎo)致很多學(xué)生沒有實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),只能觀摩,甚至有的學(xué)生只學(xué)習(xí)到了理論知識(shí),不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,使他們不能將理論與實(shí)踐很好地結(jié)合起來,這樣就很難培養(yǎng)出適合企業(yè)要求的具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
3.中專機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化實(shí)施良好教學(xué)的相關(guān)建議
3.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)課程的有效結(jié)合。
3.1.1在進(jìn)行課程教學(xué)時(shí),要將其他相關(guān)專業(yè)的知識(shí)融入教學(xué)中,但是應(yīng)該將工程應(yīng)用作為主要部分。在教學(xué)過程中,將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。
3.1.2將與該專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)課程知識(shí)與專業(yè)方向結(jié)合起來。比如,教師教授“機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)”時(shí),可以根據(jù)學(xué)生的專業(yè)方向,培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。針對不同專業(yè)方向,講解不同內(nèi)容,這樣學(xué)生能夠?qū)⑦@部分知識(shí)更好地與自己所學(xué)的專業(yè)方向結(jié)合起來,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣及理解知識(shí)的能力,使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)好本專業(yè)知識(shí)。在講解齒輪傳動(dòng)中,結(jié)合相關(guān)專業(yè)特點(diǎn)選擇合金鋼材料和設(shè)計(jì)突出硬齒面,這些知識(shí)將會(huì)普遍運(yùn)用到以后學(xué)習(xí)與工作中,為學(xué)生學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2積極定位教學(xué)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法多樣化。
在機(jī)械制造過程當(dāng)中,教師要及時(shí)改變自己的教學(xué)觀念。在教學(xué)過程當(dāng)中,教師要將以老師為主導(dǎo)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)模式,可以運(yùn)用多媒體等教學(xué)工具,以動(dòng)畫、影片等形式將抽象復(fù)雜的理論知識(shí)表現(xiàn)出來,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的時(shí)間,在實(shí)踐過程中傳授理論知識(shí),使學(xué)生更深入地了解這些理論知識(shí),同時(shí)有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
3.3有效開展實(shí)踐性教學(xué)。
在機(jī)械制造教學(xué)過程當(dāng)中,開展實(shí)踐性教學(xué)是非常重要的部分。機(jī)械制造專業(yè)本身要求學(xué)生有較強(qiáng)的動(dòng)手能力,所以老師要將理論融入實(shí)踐。可以讓學(xué)生到工廠親身體驗(yàn)實(shí)習(xí)操作,老師進(jìn)行現(xiàn)場講解與示范,并傳授理論知識(shí),這樣學(xué)生不僅能夠更好地理解理論知識(shí),還能夠增強(qiáng)動(dòng)手能力。通過實(shí)際操作與老師講解,學(xué)生能夠更深入地了解機(jī)械制造思維,促使學(xué)生更快地掌握專業(yè)技術(shù)知識(shí),培養(yǎng)動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力,以及創(chuàng)新意識(shí)。
4.結(jié)語
教學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)時(shí),必須跟上整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展步伐,將更多前沿知識(shí)與技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際教學(xué)過程當(dāng)中,還要鍛煉學(xué)生的動(dòng)手與實(shí)踐能力。在中專機(jī)械制造教學(xué)過程當(dāng)中,教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式方法,總結(jié)出一套適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方法,并且將理論知識(shí)與實(shí)踐過程緊密結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手與實(shí)踐能力,從而培養(yǎng)出適合行業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn):
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