机械原理基础知识点总结范文

时间:2023-10-18 17:21:44

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机械原理基础知识点总结

篇1

摘 要:机械基础是电工类、机械类学科必学的科目,是为学生学习专业技术课和培养专业岗位能力服务的知识内容。机械基础顾名思义就是讲机械上的一些基础知识,包括机械传动、常用机构、轴系零件及液压传动与气压传动等方面的基础知识。而轮系是机械基础中很重要的一章,汽车变速箱,钟表的内部,车床、铣床的变速机构等都应用到轮系的相关知识。本文主要就轮系中知识点的讲解及方法简单阐述一下笔者的体会。

关键词 :机械基础 基础课程 轮系 定轴轮系

机械基础这门课,无论在大学的工科课程中还是技工院校的课程学习中,都是基础课程,对电工类、机械类专业都是必学科目,是为学生学习专业技术课和培养专业岗位能力服务的一门课。机械基础顾名思义就是讲机械上的一些基础知识,包括机械传动、常用机构、轴系零件及液压传动与气压传动等方面的基础知识。机械传动包括带传动、齿轮传动等;常用机构包括凸轮机构、平面四杆机构等;轴系零件主要介绍轴、键、销等连接的常用知识;液压与气压则介绍液压及气压的基本原理等等。而轮系是机械基础中很重要的一章,汽车变速箱,钟表的内部,车床、铣床的变速机构等都应用的是轮系的相关知识,所以就轮系这个章节,笔者谈谈在教学中的一些感触。

一、多媒体设备的应用

我们现在越来越多的教学采用了多媒体设备。利用多媒体我们可以把很多抽象、复杂、不易理解的机械原理及运动直观地表达出来。这在传统教学中是很大的突破,教师讲得清楚,学生也听得明白。对于轮系的讲解,我们可以将汽车变速箱内部齿轮组的啮合用动态动画演示出来,这样学生就能清晰地明白,汽车之所以能由慢到快地变换速度满足不同的需要,原来是跟内部的齿轮啮合有关,不同的齿轮组之间配合就能达到不一样的速度。这样我们在讲轮系的时候,也就自然而然地通过实际的例子切入到了教学中。

二、复习的重要性

在教学环节中,一定要注意复习的重要性。在学习轮系这章之前,我们已经接触到了齿轮传动的讲解。有了前面的知识基础,我们就可以从齿轮传动入手,先复习前面“齿轮传动”的相关知识,比如找到齿轮传动的图片和例子,再找我们要学习的轮系的实例,我们通过动画演示,让学生找出这两者之间的区别。在中间教学环节中,我们可以把班里的学生分成几组,让每个组派出代表把本组的答案总结出来,把每个组的答案记录在黑板上。这样在找区别的同时,让学生带着竞争、带着疑问去学习,教学效果就比我们单纯的讲解要好。学生通过观察可能会得到很多的答案,教师则可以把这些答案归纳总结,最后得出齿轮传动与轮系之间的区别。

三、了解轮系的用途

初步认识了轮系,那我们接下来就应该让学生了解学习轮系有什么用处。这个环节我们可以通过实例分析引入。比如还是拿汽车举例子,即如果知道汽车变速箱输入轴上的齿轮的速度,如何求最后一根轴上也就是输出轴上的速度。这样通过一个实例题让学生思考,也就明白了我们学习轮系的用处所在。

紧接着,我们可以在课件上引出不同的轮系演示图,此部分主要是讲解轮系的分类。因为在我们的学习和现实机构当中,轮系主要划分了三类,即定轴轮系、周转轮系和混合轮系。这三种类别的学习在轮系当中是一个很重要的知识点,那如何较好地而且比较容易地把这部分内容教授给学生呢?笔者主要还是较多地采用了比较教学法。首先我们得找到三种类别在机械设备上的实际应用举例,通过多媒体让学生直观地体会三种类别的不同。其次,我们得把定轴轮系、周转轮系和混合轮系的实例抽象出来,把它们转化为我们今天要学习的轮系知识。然后,通过动态演示,让学生观察三种轮系之间的区别和联系,比如定轴轮系和周转轮系的结构组成、周转轮系和定轴轮系的机构区别等。之后把三种轮系的结构简图放在一起比较。因为在我们机械考试和实际应用中,主要以简图为主,所以会看懂轮系的简化图也是该章的重点。最后我们通过习题,让每组的同学代表出来分析简图和识别给出的各种轮系结构,从而达到轮系这块初步的学习。在课堂中,我们主要是充分运用多媒体教学和比较法以及设疑、分组、归纳总结等教学方法,使学生能比较容易地在一种轻松而紧张的教学氛围中完成轮系的初步学习。

篇2

关键词:项目教学;中职;数控加工机械基础;应用

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2012)06-0097-02

从2007年起,浙江省教育厅启动了中职数控新课程改革,按照“理实一体化”的教学理念,编写了数控专业新教材,形成了“公共课程+核心课程+教学项目”的新课程结构模式。在新课程中,数控加工机械基础作为数控加工专业核心课程《机械制造基础》的组成部分,主要讲授工程材料与热处理基础知识、常用机构结构与传动基础知识、常用机构及机械零件等内容,目的是使学生了解机械工程材料的类别、性能及用途,具有选择机械加工材料和分析、选用机械零部件及简单机械传动装置工作原理等能力。作为一门理论性较强的专业基础课,如何在课堂教学中贯彻新课改“理实一体化”的教学理念,让课堂的理论教学与生产实际结合起来,突出知识的应用性、实用性,在教给学生知识的同时培养学生的实践动手能力,这是每位专业课教师需要探索的问题。笔者认为,在课堂教学中引入项目教学法不失为一种好的方法。

项目教学法应用举例

浙江省课改教材《数控加工机械基础》中,有项目三“机械传动装置及零部件”任务一的相关知识的第五项“螺纹连接”,现以此为例,具体阐述项目教学法在《数控加工机械基础》课程中的应用。

螺纹连接是一种常见的连接方法,在日常生活、实习车间和企业车间都极为常见。教材中螺纹连接由“知识介绍”、“练一练”、“做一做”、“想一想”四部分内容组成,由常见螺纹连接件、常用的螺纹种类、螺纹的线数和旋向判断、螺纹常用装拆工具等几个知识点组成。为使学生在学习这些知识点的同时形成整体性认识,我们设计了以引入翻转式钻模装拆这一教学项目对分散的知识点进行串接,配以任务驱动实施教学,避免了“只见树木,不见森林”的教学弊端。在具体组织教学时按五个步骤进行。(1)项目分析:展示钻模,提出装拆任务。目的是将分散的知识点以“钻模具”(见图1)链接为一体,形成一个项目,吸引学生注意,引发学生思考。(2)知识链接:认识螺纹连接件、螺纹、常用的装拆工具、螺纹连接类型。展示“螺纹连接件——螺栓、螺柱、螺母、垫片”的实物照片,认知螺纹的牙型、直径、线数及螺距、旋向等,介绍常用装拆工具螺丝刀、扳手。(3)项目实施:使用螺纹连接件和装拆工具对“钻模具”进行装拆。先将钻模具的装拆过程制成视频,演示时教师口述其过程,然后分组实施钻模具的装拆,将理论与实践自然地融为一体,实现“理实一体化”教学,让学生在“学中做”。(4)项目实施评价:学生展示装拆成果,学生小结,教师评价。让学生总结在装拆过程中需要用哪几种连接件及装拆工具,实现“做中学”教学理念,同时教师对每组学生的操作进行点评。(5)项目拓展:在车间的机床及分度头上(见图2),找到螺纹连接的类型及其所用的连接件。再次联系实际,开阔视野,增强学生的认识,巩固教学内容。

项目教学法在《数控加工机械基础》课程实施后带来的变化

第一,项目教学法的实施将课改教材中一些分散的知识点通过一个个教学项目链接在一起,让学生看得见、摸得着,让教材中的知识点变得鲜活起来,加强了教学内容和生产实际的联系,从而对学生产生很大的吸引力,增强了课堂教学效果。

第二,提高了学生的综合素质。在项目实施过程中,由于采用了分组教学,学生在完成项目教学任务的过程中互相交流看法,表达自己的意见,从而使学生语言表达能力得到了锻炼。同时,学生在完成项目的过程中参与了观察、思考、分析、动手操作等认识活动,学生动手实践能力得到了提高,分析判断问题的能力也得到了加强。在小组合作完成项目任务的过程中,培养了学生的合作精神、团队意识及集体观念。

第三,改变了教师的教学观。传统教学是以教为基础,先教后学。教学关系为教师讲,学生听;教师问,学生答;教师写,学生抄。学生只是被动地服从教师,对学习基础差的职高学生来说,久而久之就会产生厌学情绪。而在项目教学中,教师是学生完成项目任务的引导者、帮助者及合作者,师生彼此的思考和体验,教师与学生之间的交流、沟通、合作、互动的现象多了,形成了真正意义上的教学相长。

开展项目教学时必须注意的几个关键点

教师的综合素质教师是项目教学的组织者,开展项目教学时,再也不能像以前一样以“知识点”为线索组织教学,而是要将教材中的理论知识点和企业实际生产过程与提高学生技能水平结合起来。这就对教师(项目教学设计者)提出了较高的要求。教师必须具有丰富的专业实践经验,并且能将生产实际实例与教材中的理论知识点有机地结合起来,设计出一个个符合学生实际认知水平,能吸引学生探究且趣味横生的项目。教师的备课是备任务、备学生、备过程、备问题、备学法指导,要花费大量的时间和精力。同时在具体实施项目教学时,教师还应具备较强的管理、观察及应变能力。他们以学生实施项目活动的组织者、引导者及合作者的身份,平等地与学生对话,引导学生的学习活动逐步走向深入,能随时解决学生在项目合作过程中产生的各种问题并给予恰当地指导,引导学生顺利地完成项目活动内容。好的教师还要懂得如何保护职校学生的自信,具备激发学生探索知识的欲望的能力。

教学项目的操作性首先要明确,并不是所有的机械基础知识都适合用项目教学法,一般机械基础课中有些事物的名称、概念、事实等陈述仅靠听讲、阅读等方式就能掌握,无需采用项目教学法。其次,由于采用项目教学是以实际生产项目或再现项目来实施的,在教学学时上,不再沿用原有的一节课的教学方式,而是以实施项目所需的时间进行课程设置,所以要提前对授课计划做出规划。再次,分组教学是项目教学法常用的模式。通过分组使组内每位学生在探讨、争论、分析完成项目任务中体验和发现,通过合作交流使学生得到更多的学习乐趣和完成任务后的喜悦。在具体实施的过程中,小组活动往往会出现活动成了“少数人”的活动以及学生对合作不感兴趣、跑题等现象,部分学生的积极性调动不起来。而项目教学的实施是以学生为中心,学生的积极性不调动起来,项目教学就无法进行下去。为避免出现这样的情况,教师要提前组织好分组工作,合理搭配学生。同时,在分组讨论时,教师要事先给小组人员以明确的任务分工和职责,在尊重学生个性的基础上参与学生的讨论,鼓励“沉默者”积极表达,同时努力克服班级容量大、小组多等困难,为学生营造项目教学的好环境。

项目总结与考试的导向项目完成过程是学生自己探索钻研的过程,项目完成后,教师对学生的项目实施进行总结分析评价并进行知识点的梳理。通常学生完成一个项目任务后,教师结合项目实施情况选出二三个有代表性小组进行交流发言,让学生充分表达、分享在项目实施过程中学会了什么,在操作技巧上还有哪些不足,在操作过程中遇到了哪些困难,最后是如何解决的。然后教师总结比较各组的特点,引导学生学习别人的长处来改进和提高,最后做出项目实施后思路总结和技巧总结。通过思路总结可以帮助学生明晰完成项目任务思考问题的方法,通过技巧总结可以帮助学生归纳出完成项目任务的最佳方式,以起到画龙点睛的作用。机械基础课考试方式对项目教学法实施来说就是一双无形之手,如果仍以笔试分数作为衡量该门课程成绩唯一评价方法,必然导致该课程教学穿新鞋走老路,项目教学法失去生存的环境。课程评价应该注重促进学生的发展而不是甄别。让学生在实施项目任务时产生对专业知识积极的情感与态度,同时,悟出一些对做事做人有帮助的道理,这在专业新课改中显得尤为重要。因此,要建立目标多元的机械基础课课业成绩评价方式,扩大学生在平时实施项目任务时评价的分值比重,真正发挥评价对课堂教学的导向作用。

参考文献:

[1]钱振华.基于工作过程的六步教学法在数控教学中的应用[J].湖州职业技术学院学报,2010,(3).

[2]吴登军.项目教学法在《中餐烹调》教学中的应用[J].职业教育研究,2007,(4).

[3]贺平.项目教学法的实践探索[J].中国职业技术教育,2006,(22).

作者简介:

篇3

关键词:机械设计 教学体系 创新

机械设计是机械类专业的一门重要技术基础课程,能够培养学生的工程设计能力。因此,应当加大机械设计教学体系的创新力度,培养学生具有分析、解决工程问题,设计、创造新的机械装备的能力,为国家培养更多机械设计创新性人才。

一、目前机械设计教学体系存在问题

目前机械设计教学体系主要出在以下几方面问题:①教学内容过于庞杂。目前,机械原理和机械设计是解析设计教学的课程内容,同时机械设计也包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容,所涉及到的知识面相对较广,同时教学内容也相对零碎,且与其他课程存在较多交叉重复,例如机械设计教学中的螺纹联接、键联接等相关教学内容明显与少而精的教学原则相悖。如减速器的类型、样式和设计参数要求和机械制图中的减速器设计相关知识存在着较高的重复率,既失去了机械设计的学科特点,同时又浪费了教学时间。②无法适应时代的快速发展。目前,很多院校的机械设计教材存在着内容庞杂、理念陈旧、脱离工程实践、跟不上时展以及深度不足等问题。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求,同时也应当具备系统性。社会性以及经济性,并能够随着社会的发展,提出更多满足实际生产需要的新设计理论和设计方法。目前,很多院校的机械设计教学对设备结构、设备的强度和运动学更新等相关技术内容较为注重,在一定程度上忽视了能源、环境方面知识在教学中的渗入以及安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素,导致机械设计理论教学与实践之间出现严重的脱节。③教学方式过于陈旧、落后。一些院校在教学过程中在机械设计教学中仍然采用教师将书本知识和相关原理一讲到底,学生对知识死记硬背的传统灌输式教学方式,并未在实际教学中辅以相关知识或原理的挂图来进行补充讲解,以加深学生的相关知识或原理的理解,同时缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学,也并未留给学生进行问题独立分析和思考的时间,在一定程度上影响学生对课堂相关知识或原理的理解和掌握,同时在一定程度上还阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此,应当对机械设计教学体系进行创新。

二、创新机械设计教学体系措施

(一)调整教学内容

院校开展的机械设计各项教学内容都应当紧贴实际,注重整体性、实践性以及创新性。目前,很多院校的机械设计新生缺乏机械方面相关基础知识,因此,机械设计在教学中应当调整教学内容,坚持适度、够用的教学原则,避繁就简、突出重点、深入浅出。一方面,应当做到精简,对机械设计教学的传统性、叙述性内容进行压缩,尽量减少机械设计教学中相关理论知识的重复,同时在相关教学环节中,如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等教学环节,融入机械教学相关理论知识。另一方面注重知识的整合。在机械设计的实际教学中,可以将理论力学、材料力学与机械零件的相关知识点进行整合。此外,在机械设计的教学过程中还应当注重知识点的增设。在充分考虑知识点的系统性和完整性时,可以增设以电、液为动力的机构组合,结合实际的典型机械等新内容,使学生全面认识现代机械,以适当前生产实际需要,方便计算机辅助设计的应用和推广。

(二)加强学生能力培养

机械设计是一门极具实践性的课程,在进行过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养,以培养学生的技术应用能力为主要教学目的,同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。在实际教学过程中,教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式,在讲解相关理论知识或原理时,注重培养学生总结结论的能力,同时在相关知识或原理的讲解时融入其在实践中的应用,坚持产、学、研相结合的方向,体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。

(三)创新教学方法

目前,大多数院校都是面向全国招生,导致机械设计学生的相关实际机械知识参差不齐。因此,在机械设计的实际教学过程中,应当注重教学方法的创新。教学在教学过程中应当加强直观教学,在学生学习相关理论知识或原理的同时,让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸,提高学生相关知识或原理的实践性。同时,教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术,并借助计算机和互联网,利用虚拟现实技术和仿真软件系统,来开展机械设计的现代化、立体式教学。此外,教师在机械设计的实际教学中,应当尽量减少相关知识或原理的理论推到,同时运用例证来讲清思路,加深学生对相关理论知识或原理理解,提高课堂教学效率。

结束语

目前,我国机械设计教学体系仍然存在着教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发以及教学方式过于陈旧和落后等问题,因此,在机械设计实际教学过程中,应当调整教学内容,加强学生能力培养,同时不断创新教学方法,为国家培养更多机械设计创新性人才。

参考文献:

[1]韦林,陈勇棠,刘驰等.机械创新设计能力培养的探索与实践[J].机械职业教育,2009,(10):13-14,28.

[2]徐广红,刘静,付群峰等.基于创新能力培养的机械设计类课程教学体系改革与实践[J].江西理工大学学报,2009,30(2):61-63.

[3]付晓莉,张伟杰,车江宁等.机械设计实验教学体系的创新与实践[J].实验室科学,2009,(4):20-22.

篇4

关键词:工程教育认证;机械设计基础;轮机工程;工程案例;项目化教学

0前言

《机械设计基础》课程是我国高等院校机械类和近机械类工科专业开设的基础必修课程之一,也是浙江海洋大学轮机工程专业开设的一门重要专业基础课,本课程注重多学科基础理论和实践知识的综合运用[1][2]。近年来,国家对轮机工程专业人才培养提出了更高的要求[3]。而传统的“机械设计基础”课程的教学方式存在机械式灌输,课堂气氛沉闷,学生活跃性低,教学效果差等问题[4]。导致原有的教学模式已经无法满足现在国家和社会对轮机工程毕业生的需求。为了适应全球化的时代需要,培养工程技术人才的高等工程教育的学制与质量必须进行多方互认,即开展工程教育认证[5]。工程教育认证作为国际上公认的工程教育质量保证制度,是实现我国高等工程教育和工程师资格与国际互认的关键基础[6]。本文则基于工程教育认证的基本理念,通过修订教学大纲,增配教学资源,改进理论与实践教学方法,完善考核方式,建立闭环教学反馈系统等措施,完成了对《机械设计基础》课程的教学改革探索。可为相近的工程类专业工程教育认证提供一定的经验,促进我国高级应用型工程人才的培养。

1工程教育认证背景下《机械设计基础》课程教学要求和目标

《机械设计基础课程》是连接轮机工程基础课和专业课之间的桥梁,涵盖多学科理论、知识点散而杂、理论性强,要求理论与实践的综合运用。工程教育认证对本课程的理论和实验教学都提出了新的更高的要求[7]。理论教学应一改传统的满堂灌、机械式教学,运用灵活、新颖的方式,理论教学的内容包括:一是“机构的组成和机械设计概论”等机构和机械设计的共性基础知识;二是连杆、凸轮、轮系等“常用机构”的工作原理、应用和运动设计方法;三是带传动、链传动、齿轮和蜗杆传动等“机械传动”的工作原理、标准规范和设计计算方法;四是轴承、轴、联轴器、离合器和制动器等“轴系零部件”的工作原理、组合设计和选用计算方法;五是常用机械静联接和弹性联接的工作原理、标准规范和计算方法[8]。实验教学应改变以往单一性验证实验的机械套路,在实验的安排上,将原本的单一知识点验证性实验改为三级阶梯式实验教学。分别为要求学生掌握实验基本方法的第一级基础实验;强化学生动手操作能力和解决工程实际问题,融入项目化教学并要求理论与实践结合的第二级核心实验;要求学生独立设计并完成的第三级突破创新型实验,通过三级实验教学的递进式培养,逐步实现机械设计基础实验由理论知识点到工程运用实践的过渡[9]。该课程的教学目标是让学生掌握对机械结构原理的认知,培养学生良好的操作动手能力、灵活的创新思维以及分析、解决实际工程问题的能力。为培养出能够从事轮机系统的设计、制造、监修与监造、设备维护和管理等工作的综合性应用型工程技术人才打下良好的专业基础[10]。

2《机械设计基础》课程存在的问题

2.1大纲制定不合理

原本的教学大纲对课堂理论教学和实验、实践教学的课程量规划不合理。理论教学时长占比过大,达到了90%,导致实验和实践教学的学时被大量挤压。《机械设计基础》这门课程的目标是让学生在熟练地掌握常用机构和零件知识的同时,具备良好的实践操作能力和解决实际工程问题的能力。实验和实践环节的课时过少,直接导致无法有效的锻炼学生的实践操作能力。原有的考核方式为学期末笔试占总成绩的60%,平时分占总成绩的40%(20%的课堂出勤、20%的实验报告组成),存在无法准确评价学生的实际成绩,不能通过考核反向刺激学生主动学习以达到教学目标等问题[11]。多数学生通过期末短时间的突击便可以达到较高的最终考试成绩,成绩的水分过高,不能准确地对学生的实际成绩进行评价。而课堂教学的平时成绩仅将课堂出勤率作为评定标准,无法驱动学生主动学习,实验成绩占比过少,则无法改善学生对实验课的轻视现状。

2.2理论教学枯燥无味

目前教室理论知识教学仍然采用黑板板书加多媒体课件的教学方式[12]。这种传统的教学方式,有其优点,但缺点更甚。首先,这种教学方式对老师的教学水平要求极高,大多数老师都无法将课堂气氛调动起来,只是按部就班地机械式灌输,导致学生大都提不起学习兴趣。其次,多媒体课件内容没有及时更新,且重要的机构和零件的内容没有做到图文并茂,通俗易懂。

2.3实验教学与理论知识脱节

实验教学一向都是教学效果较不理想的环节。一方面,通常实验教学和课堂教学分别是由两个老师负责,实验课老师往往应付了事,对学生的实验学习效果要求不高,且二者之间没有做到无缝对接。另一方面,实验教学依旧采用传统的单一性验证实验,还未形成系统规范的实验教学体系,实验对学生能力的锻炼与实际工程需求不符[13]。这就导致实验环节和理论教学脱节,无法有效训练学生的创新思维和动手能力,学生不能在实践中主动学习理论,做到理论和实践相结合。大多数学生随大流做完实验,却并不知道做的实验是在证明什么或有什么实质性意义。

2.4教学资源匮乏

教学资源紧缺不光是浙江海洋大学面临的问题,也是众多高校面临的共同窘境。《机械设计基础》教材章节中,包含众多的典型机构和重要零件。这需要学生有较强的立体空间思维能力和想象力,而能够轻松理解这些机构和零件的立体形状和运动状态的学生少之又少。课堂教学缺少可用的立体教学素材,比如典型的机构和零件三维模型。学生无法形成一个直观的感受,理解不了书本的内容,也自然丧失了学习兴趣。实验教学中仪器设备资源的短缺问题更加明显。实验仪器和设备一方面数量严重不足,另一方面仪器和设备老旧,部分零件丢失。导致实验课时,一部分学生在做,一部分学生在旁边看,另一部分学生则完全脱离了实验课堂。

2.5师资力量不足

学校缺少可以同时担任理论和实践教学的双向老师,理论课老师缺乏实践经验,而实验课老师理论知识又储备不足。导致理论教学与实践教学之间没有相互衔接、相互促进,理论无法指导实践,实践也不能反作用于理论。

3《机械设计基础》课程教改探索

3.1教学大纲的修订

第一,针对学时占比不合理的问题,对大纲中的课堂理论教学时长和实验教学时长进行了调整。实验教学学时由原来的10%增加到25%,其中包括5%的校外企业参观实践时长。第二,根据轮机工程专业人才培养目标和行业要求,对《机械设计基础》课程的五大部分内容以及各章节的教学时长进行适当的增加和删减。突出课程的重点内容,让学生掌握得更牢靠,缩减不必要的课程内容,以减小学生不必要的学习压力,提高整体的学习效率。最后,考虑到原有的考核方式无法准确地体现学生的实际成绩,对考核方式进行了修改和完善。其中,期末闭卷笔试占40%,课堂成绩(课堂出勤与问答情况15%,工程案例报告15%)占30%,实验、实践成绩(实验成绩占25%,校外参观实践占5%)占30%。

3.2理论与实践教学方式改革

针对课本和多媒体课件内容陈旧,与当今实际工程问题和科技前沿相距较远的问题。在课堂教学中引入当前行业相关的前沿科技成果,以多媒体课件展现给学生,拓展学生的专业视野,将课本知识与前沿科技接轨。同时及时更新多媒体课件,在重要的机构和零件的章节,加入直观的实物、动画视频和三维模型,帮助学生理解机构的工作原理和运动状态。《机械设计基础》课程知识点具有范围广、数量多、内容杂、原理难的特点,相邻章节的内容相差很大,学生很难将前后章节的知识点联系到一起。而在课堂理论教学中融入工程案例,则可以较为有效改善这个问题[14]。例如汽车的自动变速箱,由行星齿轮机构、轴系等组成[15]。它将齿轮、轴系的传动、摩擦与等知识点综合于一体,学生在学习案例的过程中,自然将各部分的知识点融合到一起,以变速箱为载体加强对知识点的理解。对每一个工程案例都设置相应的学习任务,并要求学生撰写案例报告。融入工程案例既可以让学生见识到实际工程中基础零部件的应用,又能拓宽学生视野,提高学生的实际应用与工程创新能力。建立三级阶梯式实验教学。第一级是基础,锻炼学生基本的实验操作,要求学生掌握实验原理一般性方法。第二级是核心,要求学生能拓展书本的理论,独立完成实验操作,锻炼学生的实践操作能力,做到实践与理论结合,理论指导实践,在实践中学习理论。为了达到第二级的教学目的,在这一级中融入项目化教学,以学生为主体,从计划、实施到总结都由学生独立完成,老师作为项目的引导者和指导者[16]。例如:设立内燃机的拆装和性能分析项目,将项目分为齿轮机构、凸轮机构、曲柄滑块机构三个部分,并在每个部分设置几点相应的工作学习任务。因为一个项目涵盖的课程内容不够全面,可在全班设立不同的项目,将学生分组完成不同的项目,最后在课堂上一起交流汇报。第三级是突破,要求同学能够自己独立地设计并完成实验,强化学生的创新设计能力。三级阶梯式实验教学从基础到核心到突破,层层递进,以达到锻炼学生实践动手和解决实际工程问题的能力。

篇5

大家好,我本次说教材的科目是《机械基础》。我将从七大方面来完成:课程定位与培养目标、课程内容设计、课程教学实施、课程教学资源、课程考核与评价、课程特色、展望。

【关键词】课程;定位与培养目标;内容设计;教学实施;教学资源;考核与评价

一 课程定位与培养目标

1培养目标:

本门课是我院港航工程系轮机管理专业和船机修造专业的一门核心专业基础理论课。本专业学生的适任岗位是机修工、符合内河一类及以下船舶轮机适任资格的毕业生。我们培养的人才不仅要具备专业能力、社会能力、还要具备方法能力。专业能力包含掌握船舶柴油机、辅机的构造和工作原理等知识能力,还包括船舶柴油机的维护、管理拆装、修理等操作技能。专业能力解决了学生生活和生存的问题,是职业核心能力。人是社会的人,还要与人共处,因此,我们的人才还要具备社会能力,学会共处、学会做人。学校的教育不是终身教育,还要求我们培养的人才在离开校园后学会学习、学会工作。

2课程定位:

机械基础既是专业基础理论课程,为学生学习机械工程知识,培养维修技能,学习主干专业课(《船舶柴油机》与《辅机》)提供了课程支撑;又有较强的实践性,为学生胜任工作岗位提供了技术支撑。本课程在学生的学习链上起到了承上启下的作用,是学生由偏重理论学习向结合工程实践学习的过渡和转折点。也是从基础课程过渡到专业课程的一座桥梁。成为连接先修的《机械识图》与后续的《轮机基础》、《船舶柴油机》《船舶辅机与电器》《机舱管理》等课程的桥梁,并共同构建船舶轮机专业知识体系,培养学生的核心职业能力。与其他公共课程,如数学德育计算机,一起构建学生的专业能力,方法能力和社会能力三维能力体系。

综合考虑本专业特点和职业岗位的需求,本课程的目标要兼顾学生的生存能力和发展能力,将目标分解为以下三个:

①知识目标:是职业核心能力,解决了学生的基本生存问题。包含知识和技能的掌握。

掌握知识:一般机械中机械传动、机构、部件、液压传动工作原理。熟悉常用零、部件的性能、分类、应用,会查相关的国家标准。会对机械传动系统、机构、液压传动系统进行简单的分析和计算。掌握技能:能综合运用所学知识,解决简单的工程问题。

②能力目标:学会学习,学会工作,是基本发展能力。重在培养学习兴趣,培养理论联系实际的学习方法。

③素质目标:职业人都是社会的人,还要学会共处,学会做人。

培养学生团队学习的学习习惯。是基本发展能力。

二、课程内容设计

1 课程教学理念:由于掌握技能与掌握知识是基本生存能力,是三维能力体系中的关键能力,学生的工作岗位是一线实操型人才,因此教学理念是以能力为本位,重视实践能力的培养,利用形象直观的教学方法学习概念原理性知识,并将概念原理等知识融入到具体操作项目及任务中深化,突出职业技术教育特色,也满足了专业和岗位需求。

2 教学内容 :以够用为度

选择以下教学内容:

带传动、螺旋传动 平面连杆机构 轴、键、销及其联接

链传动、齿轮传动 凸轮机构 轴承、联轴器、

蜗杆传动、轮系 其他常用机构 离合器、制动器

上述教学内容的选择,不但为专业课的学习打下理论基础,也为适应岗位、胜任岗位打下了一定的技术基础。

传动的类型包含机械传动和液压气压传动,机械传动是传统技术,液压气压传动是新技术。机械传动的组成包含常用传动、常用机构、轴系零件。将整个课程内容分成四大模块,常用传动(20课时),常用机构(10课时),轴系零件(10课时),液压气压传动(18课时),6节机动,总课时64节。

3 重点难点

(1)划分:

根据学习专业课所需的理论知识储备,及胜任工作岗位的技术储备,确定课程重点如下:螺旋传动、齿轮传动、轮系的组成及工作原理、平面连杆机构、凸轮机构、液压传动的组成及工作原理。

由于本课程不是单纯的理论课,具有较强的实践性,工程特点突出,对于缺乏实践经验和空间想象能力的学生,很难理解工作原理及机器的组成及零件的结构;

本课程及机械识图、数学、物理等课程的知识,学生的基础知识及认知能力存在局限性,很难看懂原理图及相关的计算。

因此,教学难点为:工作原理图的识读、传动比的理解及计算、齿轮的参数及计算

(2)解决办法:

重点:是教学中的基本知识体系,利用现代的教学手段(PPT、FLASH)增强直观性,借助实物模型及两缸柴油机的拆卸,引导学生思考,归纳组成,总结工作原理,以讲解法演示法为主。

难点:放慢速度,减小坡度,循序渐进,针对学生的形象思维能力强,利用形象直观的教学方法。利用实物、模型、图片、动画、生活中的机械化解难点。适当采用任务驱动法教学。

三、课程教学实施

1 教法

教法为学法服务,教学为目标服务,教法为内容服务,是用教材“教”,而不是简单的“教”教材,因此我在选择教学方法时,综合考虑教学目标与任务,课程内容特点,学生的实际情况,各种教学方法的局限性。灵活选用教学方法。

教学目标不但要培养学生掌握书本上的相关知识的能力和实际操作的能力,还要培养方法能力,培养兴趣及与人相处、学会做人的社会能力。教法的选择要兼顾学生的主导地位及团队合作学习。用任务驱动法,分组教学法,讲授法,讨论法

本课程是一门技术基础课程,同时也是一门应用性很强的工程技术课程。课程涉及面广,知识点多,前后章节的知识逻辑性不强。教法选择,要时刻把握将理论内容与工程实际紧密结合,用项目教学法,任务教学法,将前后章节的各知识点串起来。(两缸柴油机的拆卸)

教育实践和科学研究都证明,我们的教育对象主要具有形象思维强的特点,因此选择教法,重在引导学生以形象思维手段来理解把握概念理论等知识点。用演示法。演示图片,动画、实物

每种教法都有局限性,我在选择教法时,综合考虑各方面的情况,根据不同的教学内容灵活选用教学方法,真正做到“教学有法,教无定法”。

综合考虑上述几个因素,本课程我采用了演示法、讲授法、现场拆装教学法、身边机械认知法、分组教学法、讨论法、项目教学法任务驱动法等教学方法

2典型案例分析

例如,在教学中,在完成了机械传动的相关章节之后,我安排了120柴油机的拆卸这个项目。将前后章节的内容串起来,进行系统学习,不仅完成了理论与实践的结合。而且将技术基础课与专业课《柴油机》有机地结合起来,真正实现理论为实践服务,技术基础课为专业课服务。(具体内容见表1)

四、课程教学资源

1 教材 中国劳动社会保障出版社第四版的机械基础

编排思路:以专业教学培养目标为依据,以岗位需求为基本出发点,以常用机械传动、常用机构、轴系零件、液压传动、气压传动为模块,设计教学单元。每一教学模块关联各种设备的相关内容。

编排优势:与其他版本教材相比,本教材有如下优势:

以学生能力为本位,重视实践能力的培养,突出职业教育特色。

紧跟时代的脉搏,及时充实新知识、新技术、新设备、新标准等方面的内容。

贯彻职业资格证书与学历证书并重、职业资格证书制度与国家就业制度相衔接的政策精神,教材内容兼顾知识与技能两方面的要求。

针对相关知识点,设计了很多贴近生活的导入和互动性训练,意在拓展学生思维和知识面,重视学生的形象思维特点,将生活与学习有机地联系起来,提高学习兴趣,降低学习难度。

2教学手段:手段为目的服务。将传统与现代的教学手段有机地结合起来。灵活组合教具模型、实物、黑板板书、PPT课件、图片、FLASH等教学手段。经过研究表明,采用PPT课件及FLASH动画等先进教学媒体,声像合一,视觉与听觉合一,形象直观,符合学生的形象思维特点,3小时后的记忆率高达90%,3天后的记忆率高达75%。而传统的教学手段,只有70%和40%。因此在选用教学手段时,我以现代教学手段为主,以传统教学手段为辅。尤其在使用FLASH时,我坚持“教为学”的思想,防止课件的声像喧宾夺主,影响学生学习。在每个动画演示一遍后,紧紧围绕教学内容及教学目标,巧妙设问,再重复演示,学生带着问题看动画,有的放失。看完动画,再回答问题。

五、课程考核评价

考核评价是对学生能力高低的认定。结合我系学生的智力结构和智力类型,将过程性评价与结果性评价结合起来。结果性评价就是学习考试成绩,分为阶段考试成绩和期末考试成绩,考核学生掌握知识点的能力,可以量化评价。过程性评价即平时成绩,包括习题、课堂提问、课堂参与、相互协调能力,实际动手能力,考核学生的实操能力及学习能力及社会能力,但是课堂参与、相互协调能力,实际动手能力很难量化。还需继续摸索。

六、课程特色

本课程的教学设计,力求将专业基础课与专业课紧密地衔接起来,利用学生的形象思维能力学习理论概念原理等知识点。

增加了柴油机的拆卸分析,液压泵的拆卸分析。

七、展望

期望随着学校二期工程培训楼的落成,能根据需要,将课堂搬到实训室,借助实训室的工具,能看到学生的平面连杆机构创意作品。

参考文献:

[1] 加涅,教学设计原理,上海华东师范大学出版社,1999.

[2]邓泽民,职业教育教学论,中国铁道出版社,2011.

[3] 戴士弘,职业教育课程教学改革,清华大学出版社,2007

篇6

一、高中物理理论教学与实验教学的互动关系

1.理论教学给实验教学打下了基础.面对课本里的知识点,一些基础建设比较落后的高中学校,在物理教学中甚至剔除实验教学活动,期望经过对课本物理知识点的长时间识记与丰富的习题练习来强化对有关知识点的认知和熟悉.在教学中,依旧沿袭已往“照猫画虎”的教学形式,使许多具备物理学习兴趣的学生,学习主动性渐渐被弱化,甚至被全部泯灭,也不能提高学生的综合素质,教学重心依旧落实于已往的知识教授,难以适应新课程改革对学生素质的要求.对已往的物理理论知识教学里潜在的缺陷和不足的研究,并不能代表可以忽视物理理论教学,而应当关注理论教学的主动作用,合理调节和改善物理教学措施.在物理理论传授中,教师应重视培养学生应用基础知识解决问题的能力,促使学生理解和验证物理现象,为物理实验教学打好基础.

2.实验教学促进了理论教学的发展.首先,开展物理实验教学,让课堂教学更加形象活跃,并且通过学生之间的互相沟通来激发学习乐趣.利用实验教学,延展了理论知识的含义,达到对理论知识的验证和发掘,提高学生的自豪感与充实感,完成知识学习与专业素质的培养,促进学生全面发展,响应了素质教育的要求.其次,开展物理实验教学,能够强化学生对物理理论知识的认识和理解.通过对实验环节中潜在的难题和误差,进行深度探究和归纳,提高学生的思维能力和动手能力.

二、深化高中物理理论教学和实验教学互动的

措施

1.关注基本能力.物理实验的基本能力指的是实验的基础知识与操作能力等.在实验前,教师应引导学生进行相关理论的学习,完成实验基础的预备工作,如阅读实验步骤、实验的原理,认识实验用材和实验环节,等等.实验规律对实验是否成功有着关键性的作用,却是容易被忽略的内容.唯有在足够了解原理的基础上,学生才能够成功完成实验.教师还应使学生认识到实验器材的原理,知道实验器材是物理实验成功的基础条件.在挑选实验器材的环节中,应当合理应用器材,尽量避免偶然误差以及操控失误导致的误差等状况.在实验环节中,合理操作是实验数据是否准确的关键.实验环节的无序和缺少都会造成失误,导致实验失败.通过解决实验中出现的问题,探究有关的理论知识.例如,在“验证机械能守恒”实验中,验证纸带上打下第一点到后面某点时机械能是否守恒,学生如果没有注意要先接通电源再释放纸带,且拉住纸带时手不可上下抖动,就会出现实验误差,甚至结论不能得到验证.

2.实现实验与理论的结合.物理教学应当与时俱进,利用各种各样的教学设施开展实验教学, 巩固理论知识.教材中每个实验并不是每个学生都能够自己实践操作的,教师可以利用教学设施模拟教学.同时,有些实验即便学生实际操作过,也可以利用多媒体等重现实验场所,引导学生思索归纳.例如,在讲“重力与重心”时,为了让学生理解重力概念,教师可以利用多媒体展示如下实验:①苹果下落;②水往低处流;③羽毛飘落.然后提出问题:所有物体在设有支撑的情况下必将向地面落下,而不是向别的方向运动,这是什么原因?有的学生认为,物体掉到地面,才有支撑作用.有的学生认为,是物体受到地心的吸引力.在这种情况下,教师不应该立下结论,而是需要采取一个合适的教学方式.比如,准备一张纸片、钢球等大小不一样的东西抛到空中,使它们没有支撑作用,便会一起向地面落去,再去引导学生进行分析.最后归纳出观点:地球对其周围的所有物体有引力而令物体受到重力影响.

篇7

[关键词] 知识点优化;教学改革;一体化教学;CDIO能力评估与提升

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2013)01-0081-04

0 引言

CDIO工程教学改革是当今国际工程教育改革的最新成果,已经在世界上50多所学校进行实施,并取得了很好的效果,为工程界培养了大量符合需求的技术人员。我国在吸收国际CDIO先进成果的同时,积极推进CDIO工程教育改革,广州大学作为我国CDIO第一批试点单位,也积极开展CDIO教学改革,并取得了良好的效果。

1 广州大学机械设计制造及其自动化专业 CDIO教学改革历程

广州大学机电工程系从2008年下半年开始接触CDIO,虽然接触的时间相对较晚,但在真正领会CDIO理念方面下了很大功夫,注意将CDIO与地方性高校自身特点相结合,与传统教育模式相结合,着重专业知识点的优化,去除知识冗余,强化基础知识与实践,逐渐形成有特色的CDIO教学模式[1]。

在CDIO改革初期,广州大学就承担了“地方高校机电类专业CDIO教育模式再创新”学校重点教学项目的研究,主要进行传统工程教育模式与CDIO教育模式的融合研究,并结合地方性高校特点。CDIO教育模式在教学组织、课程体系安排方面与我国传统工程教育模式有较大区别,如何将CDIO教育模式与我国传统教育模式融合,便于CDIO教育模式在我国地方高校实施,广州大学进行了一系列的调查和研究。

在成功获得以CDIO为特色的国家第二类特色专业建设立项后,广州大学曾经想全套直接照搬国际CDIO模式,但此举不适合广州大学的实际情况,也无法与常规的教学管理系统融合。通过“基于CDIO工程教育模式的一体化课程体系的创新研究与实践”学校教育研究项目的研究,广州大学在CDIO模式与传统教育模式之间找到切入点——进行专业知识点优化,消除课程间知识冗余,按工业产品生命周期过程组织教学,强化基础知识与实践,组织学生研究性学习,目前正在进行教学实践,学生学习积极性得到极大提高。

广州大学机电工程系围绕CDIO模式与研究性教学、创新教育的融合,还承担了广州市教学改革项目“机械工程创新型人才培养模式的研究与实践”、广州市教育科研项目“研究性学习与汽车服务类课程教学整合研究”、全国教育科学规划课题“基于TRIZ理论的地方性高校创新人才培养体系研究”等课题的研究,在课程整合、研究性教学、TRIZ创新思维教育等方面取得了一系列成果。广州大学还积极参与全国CDIO试点工作,是第一批CDIO试点高校,参加了第一、二次试点工作会议和骨干教师培训,主持了CDIO机械类专业华南区的调研工作、CDIO机械类专业大纲的编写工作等,取得了一些成绩,得到试点工作组和兄弟院校的肯定。

2 机械设计制造及其自动化专业的知识点 优化

2.1 专业知识点优化

CDIO三个目标之一是让学生掌握深厚的知识和技术基础[2],要想成为一名优秀的工程师就必须掌握扎实的工程基础知识和技术推理。要实现这个目标需要向学生传授机械专业的基础知识,但传统机械专业课程体系中存在很多知识冗余,例如公差的概念,首先出现在工程制图课程中,而后在公差与互换性课程中详细讲述;材料的拉伸实验在金属工艺学、材料力学、工程材料三门课程中都有出现。虽然知识点多次出现能达到知识强化的目的,但浪费教育时间,而且学生没有实际应用,即使出现多次也无法掌握。基于传统教育模式的知识冗余,经过研究讨论,采用如图1所示的思路将专业知识点优化。

从图1中看到,首先制订CDIO机械创新人才培养目标,主要是依据CDIO三大目标,针对培养适应珠江三角洲企业需要的机械工程师目标制订面向不同基础的创新人才培养目标,如图2所示。根据培养目标确定机械专业知识点,当能力目标需要的知识点形成知识点数据库时,根据数据库的自身性质及数据冗余消除算法,使得知识点冗余消除或减少。知识点确定后要反馈给利益相关者进行确认,这样建立的知识点库才能更好地培养社会需要的人才。最后进行知识点的优化组合形成课程,在组织知识点时,知识的难易程度需要进一步参考学生的初期能力,以达到因材施教。

专业知识点要建立更新机制,根据当地经济发展状况、技术现状与发展趋势,对于有时效性的知识点进行淘汰或更新,及时补充当前新技术知识点,这样可以保证传授给学生的知识的现实价值,保证学生站在时代的制高点上。

知识点重新组合形成课程,在参考传统机械专业课程内容和美国麻省理工学院机械类课程的基础上,形成知识点快速学习、实践强化、课后探究一体化的综合知识与能力的CDIO课程形式,最大限度地激发学生的学习热情、提升教学效果。

2.2 专业课程体系探索

传统的专业课程体系比较注重理论,而轻视实践。目前,蓬勃兴起的工程教育改革又出现了另外一种极端现象:重视实践,而大幅减少理论。因此,在构建专业课程体系时,应将基础理论知识和实践精密结合在一起,形成培养“能文能武”的机械创新工程师的专业课程体系。在专业课程体系构建方面主要考虑课程前后顺序、理论和实践的协调、动态化三大方面,具体思路如图3所示。

对课程前后顺序问题,根据工业产品寿命周期顺序安排课程顺序,在课程间处理好内容交叉关系。例如,在机械设计课程前需要学生知道制造方面的知识,以便设计出能够制造的工业产品,而在制造课程前需要学生了解一下设计知识,如果按照产品流程,应该是先设计、再制造,但按知识使用顺序,先学习制造知识,再介绍设计知识比较合理。经过综合平衡,通过“工业产品CDIO分析”课程进行过渡,基础的制造知识在“构思与设计”课程前进行实践,“机械制造”主要课程内容在“构思与设计”的后面开设。通过课程先后顺序的优化,知识点衔接的比较好,知识体系也较完整,也比较符合学生的认知规律,并减少了知识的重复。

对于理论与实践协调的问题,采用边理论边实践的方式组织课程体系,理论课中有实践内容,实践课程中有理论传授,即构成一体化课程。整个课程体系能够做到有效地引导学生提出问题,进而自主鉴别需要学习的知识,自主学习、应用、总结一个研究性学习流程。

对于课程体系的动态化。课程体系作为教学组织的核心文件,一般在执行过程中不能随意改变。这里课程体系动态化也不是随意改变课程,而是紧密关注当地经济发展趋势、技术现状与发展趋势,适时对专业人才需求的态势进行预测,并根据预测结果适时修正课程体系。

3 机械设计制造及其自动化专业CDIO教 学改革实践

在知识点优化、专业课程体系重构的同时,积极进行CDIO教学改革实践,首先在工程制图中进行CDIO元素的实践教学,而后在广州大学机电工程系2008级、2009级、2010级同时开展了CDIO教学,在实践中,通过教学模式、教学管理的改革,保持CDIO教学的可持续实施。

3.1 教学模式改革

在专业知识优化形成适合CDIO教学的课程体系后,在教学模式方面进行一系列改革以促进CDIO能力目标实现。在实践中,主要采取一体化教学、研究性教学,并针对这些教学方式进行了教学管理改革,主要是对学生和教师的评估。

1)一体化教学。设计了一体化教室,教学中有效地融合理论与实践。教学过程中,采用上面所说的一体化教学内容,将理论教学与实践教学融为一体,边进行理论教学、边进行实践教学,实现了理论课与实践课在时间和空间上的结合,这样大幅激发了学生的学习兴趣,使学生不觉得单调乏味,提高了教学效果。

2)研究性教学。研究性教学是学生在教师的指导下,从工程实践中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的教学活动[3]。在实施研究性教学时,首先向学生征询专题,如果学生没有专题提出,就从教师的科研课题中抽取专题,然后要求学生自主组建团队,围绕这一专题进行相关研究和学习,通过讨论与探究,最后采取答辩方式给出评分。

一体化教学与研究性教学需要解决教学内容多与教学课时有限的矛盾,在课程开始就介绍课程大概内容,将项目实践及学习任务布置给学生,并给出时间节点,进行节点评价。这样督促学生充分利用业余时间进行学习和项目实践,解决了教学内容多与教学课时有限的矛盾。

3.2 教学管理改革

正是由于CDIO教学基于一体化教学和研究性教学,现有的管理模式已经不适应了,为此改革了教学管理模式,采取学生自主管理、一体化教室开放管理、师生CDIO能力的CMM(Capability Maturity Model,能力成熟度模型,简称CMM)评估与提升[4,5]等方式保证CDIO教学顺利进行。

1)学生自主管理。广州大学城走教模式不利于CDIO教学,考虑到教师远离学校居住的实际情况,广州大学充分利用学生自身的力量,聘请优秀且愿意负责的高年级同学组成学生管理委员会,负责学生日常监督(业余时间学生学习与实践情况记录与考察)、一体化教室的夜间开放管理等。学生管理员负责学习监督、教室开放管理、设备协助管理,并成为了教师与学生之间沟通的桥梁。

2)一体化教室的长时间开放管理。在CDIO教学实践中发现,学生非常投入地进行项目制作,因而需要一体化教室及workshop长时间开放,便于学生随时进行项目制造,保持学习与实践热情。

3)师生CDIO能力的CMM评估与提升。CMM是美国卡耐基梅隆大学软件工程研究所推出的评估软件能力与成熟度的一套体系,提供了一个过程能力阶梯式进化的框架,阶梯分为五个不断进化的级别。中南大学的胡志刚、陈启元等人将CMM模型引入到CDIO教学的学生与教师的能力评估与提升中。参考他们的成果,结合广州大学机电工程系实际情况,建立了适合广州大学机电工程系师生的CDIO能力评估与提升体系,见参考文献[6]。在师生CDIO能力评估与提升体系中将学生CDIO能力成熟度由低到高划分为4个等级:新手级、基础级、专业级和创新应用级。各能力成熟度等级反映了学生在CDIO工程教育中不同发展阶段的不同特征和学习内容需求。将教师的CDIO能力成熟度由低到高划分为4个等级:初级、中级、高级和成熟级。各能力成熟度等级反映了不同教师的CDIO能力和所要达到的目标,每个成熟度级别都包含实现该级别目标的若干关键过程。

通过师生CDIO-CMM模型对学生和教师CDIO能力进行评估,并根据评估结果对PDCA循环进行改进,达到CDIO能力提升的目标,既保证了CDIO培养人才的需要,又保证了师资水平与CDIO教学的匹配与提高。

4 结束语

作为我国CDIO工程教育改革试点的第一批高校,广州大学机电工程系引入CDIO教育理念,并有效地结合传统工程教育的优势,在知识点优化、课程体系优化、教学组织与管理等方面进行了有益的尝试,并取得了一些成果,但由于广州大学机电工程系CDIO工程教育改革正处于实践过程中,难免有些设计不是很成熟,今后将继续深入研究CDIO模式及教学实践。

参考文献

[1]江帆,张春良,王一军,等.机械专业CDIO培养模式探索[J]. 装备制造技术,2010,(6):192-194.

[2]顾佩华,沈民奋,陆小华,译.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].北京:高等教育出版社,2009,(4):71-89.

[3]江帆,孙骅,梁忠伟,等.基于研究性教学的机械原理实践教学[J].中国现代教育装备,2010,(11):62-64.

[4]胡志刚,江林,任胜兵.基于CMM的教师CDIO能力评估与提升[J].高等工程教育研究,2010,(3):26-31.

篇8

关键词:地方本科院校;应用型;机械原理;双语教学;改革

作者简介:解芳(1981-),女,江苏滨海人,南阳理工学院机械与汽车工程学院,副教授;庞兴华(1955-),男,河南南阳人,南阳理工学院机械与汽车工程学院,教授。(河南 南阳 473004)

基金项目:本文系南阳理工学院2012年度教育教学改革项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0111-03

在经济全球化及高等教育国际化的大背景下,尤其是随着工程教育的理性回归以及“卓越工程师教育培养计划”的实施,市场要求高校培养拥有“国际视野”、能够进行“跨文化交流”、具有“国际合作和竞争能力”的高素质应用型人才,这给高校的双语教学工作带来机遇的同时更提出了挑战。[1,2]

一、地方本科院校开展双语教学的必要性

早在2001年9月,教育部就在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中对双语教学提出明确要求:“各高校要积极推动使用外语进行公共课和专业课的教学,特别是在信息技术、生物技术、新材料技术、金融、法律等专业以及国家发展急需的专业开展双语教学,力争三年内开发5%~10%的双语课,以提高高等教育人才的竞争力。”2010年,教育部在“卓越工程师教育培养计划”中对大学生的国际化培养提出了明确的要求:“参与高校要积极引进国外先进的工程教育资源和高水平的工程教师,要积极组织学生参与国际交流、到海外企业实习,拓展学生的国际视野,提升学生跨文化交流、合作能力和参与国际竞争能力。鼓励有条件的参与高校,培养熟悉某一国家文化、法律和标准的国际化工程师。”

目前,我国“211”和“985”重点院校如北京大学、浙江大学等高校的双语教学工作进展顺利,这些高校已在双语教学的教材编写与选用、师资队伍建设以及教学模式和方法改革方面取得了许多研究成果。然而,目前地方本科院校的双语教学工作在艰难推进中鲜有进展,其主要原因是地方本科院校的学生英语底子差、欠缺自学能力,同时双语教学资源及师资也相对匮乏。上述差异决定了地方本科院校难以模仿照搬重点院校的双语教学模式,因此如何基于自身特点探索一条适合于地方本科院校的双语教学模式是推进双语教学的关键。

机械与汽车工程学院的机械设计制造及其自动化专业(以下简称机制专业),是南阳理工学院(以下简称“我校”)创办较早的专业之一,同时也是我校率先启动“卓越计划”的专业之一。该专业以培养高素质应用型的机械工程师为目标,要求学生具有扎实的综合基础知识的同时,还要具有国际视野、跨文化交流能力以及国际合作和竞争能力。机械原理作为机制专业的核心技术基础课程,主要研究机械的基本概念、基本原理与基本设计方法,具有严密的理论性、逻辑性、系统性与工程应用性。因此针对机械原理课程开展双语教学,是提高学生运用英语进行国际交流合作的能力,培养高素质应用型的机械工程师的重要途径。

二、机械原理双语教学存在的主要问题

南阳理工学院机械与汽车工程学院(以下简称“我院”)从2008年开始就对机制专业机械原理课程实施了双语教学尝试,是我院率先开展双语教学的课程之一。经过近5年的探索实践,虽然积累了一定的双语教学经验,但是目前仍存在以下主要问题:

第一,由于学生英语水平参差不齐,故目前机械原理双语教学中使用的全英文教材不适合所有层次的学生,缺乏与全英文教材相匹配的中文讲义和中文电子课件,给学生的预习和复习带来了不便,导致英语水平较差的学生对机械原理双语课产生了畏惧甚至是厌烦情绪。

第二,在授课语言上,没有达到教育部要求的“教师须使用50%~70%甚至是100%英语讲授课程内容”,在实际的教学过程中由于学生的英语基础差以及双语教学师资资源薄弱等,仅仅达到了10%左右。

第三,双语教学的考核体系不健全,仍然以中文考核为主,如平时作业、练习、考试试卷均采用中文等等,导致学生双语学习的积极性不是很高。

第四,双语师资资源严重匮乏。由于我校为应用型本科,因此近年来大量引进双师型教师,目前,我院双师型教师比例已超过60%,虽然其中不乏实践经验丰富、教学能力优秀的教师,但是能够承担双语教学的寥寥无几。

以上问题严重制约了机械原理双语教学的进一步深入开展。

三、机械原理双语教学改革的具体措施

针对我院机械原理双语教学中存在的问题,主要从辅助教学资源构建、教学模式与教学方法改革、课程考核体系完善、双语师资队伍建设等方面开展了改革工作。

1.构建与机械原理全英文教材相匹配的辅助教学资源

在机械原理全英文教材相匹配的辅助教学资源构建过程中,主要从以下两方面展开:

(1)创建与选用的原版英文教材相匹配的中文讲义及电子课件。按原版教材的章节编制中文讲义,以保持英文的“原汁原味”;为专业词汇、术语等名称增加英文注释,书后增加中英文词汇对照表,以兼容中英文教材的优点;每章开头增加“本章学习指导”,对主要知识点及学习的重难点进行说明,使学生一开始就能对每一章的重难点心中有数;每章结尾增加“本章小结”,将本章重要知识点及专业词汇进行罗列总结,有利于学生对教学要点的理解和掌握,便于学生的自学。在电子课件中,遵循原版英文课件,将其转换为学生更容易接受的中文电子课件,对专业词汇、术语等名称增加英文注释,使学生掌握机械原理的基本知识点的同时熟悉机械类的专业术语及词汇。

(2)建立与考核大纲相匹配的中英文习题库及模拟试卷库。为了增加学生双语学习的积极性,让学生及时检查自己的双语学习效果,建立了题型丰富的机械原理中英文习题库及模拟试卷库,该试题库囊括了机械原理考核大纲中所有的考点;此外,习题库及试卷库都配有相应的标准答案,可供学生参考。

2.分步走、可持续地开展机械原理双语教学模式与教学方法的改革

双语课与专业英语的不同之处在于双语课是专业基础课,其主要任务包含两方面:一是使学生掌握扎实的专业基础知识,二是使学生掌握相关的专业英语词汇和科技文献的英文表达方式,提高学生在相关专业领域的英语听、说、读、写“四会”能力。因此,双语教学不能沿袭专业外语教学中的简单翻译模式,即将英文科技文献逐句翻译成汉语,讲授句子结构、语法、单词等,这是没有充分理解双语教学的要求,偏离了双语教学的目的。基于此,在机械原理双语教学模式的改革和实施中,主要从以下方面展开:

(1)采用“分阶段递进式”及“启发探究式”的教学模式。根据我校自身条件和学生外语基础普遍较差,英语水平良莠不齐等因素,采用“分阶段递进式”教学模式逐步推进双语教学。目前,机械原理双语课程教材选用的是高等教育出版社出版的全英文教材《Mechanisms and Machine Theory》,该教材浅显易懂,句子结构比较简单,只要学生掌握相应专业名词术语,就能读懂内容,非常适合我院学生。基于此,在双语教学的初级阶段,由于学生刚接触专业外语,专业词汇量有限,难免存在畏惧心理,因此在该阶段宜采用“半外型”教学模式,即使用全英文教材,教师基本用汉语讲授,只涉及少量零星的专业英文词汇,并将这些词汇进行整理汇总,便于学生记忆;随着双语教学的推进以及学生专业词汇量的增加,逐步由“半外型”过渡到“混合型”教学模式,即使用全英文教材,教师用外语和汉语交叉讲授,较浅显的内容用英语讲授,重点、难点以及较复杂的难以用英文解释清楚的原理用汉语解释。该循序渐进的教学模式可以兼顾学生英语基础的差异性,使英语基础差的学生跟得上,英语基础好的学生喂得饱。

另外,要充分调动学生对双语学习的兴趣,要打破国内传统的“以教为主”的课堂教学模式,构建一种在国外盛行的“以学为主”的新的课堂教学模式。在教学过程中,采用“启发探究式”,以“研究讨论”的方式引导学生探究问题,激发学生的创新思维。使学生在讨论中发现问题、解决问题,这样既有利于学生对相关知识点的牢记,又可以增加学生的成就感,消除其畏难心里,从而提高其学习兴趣。图1为“启发探究式”授课的程序模式框图。

(2)采用“正式合作式小组”研讨式的教学方法。基于优势互补及自愿结合原则,组建“正式合作式小组”,采用分工合作制,明确各组员的任务,如组长负责组织、策划;主持人负责主持讨论等。每一轮研讨可以轮流执政,让每位学生能承担不同的任务,各抒己见,集思广益,并明确自己的差距,有利于形成互相竞争、相互学习的良好局面。在授课前,给每一小组指定外文教材的某一章节或教师选编的英文阅读材料,并要求经过小组讨论后在课堂用英语向其他小组讲授或形成讨论报告,由教师及其他小组给其打分,并记入平时成绩,通过考核方式引导和督促学生提高英语学习效率,培养他们使用英语工具的习惯,提高学生双语学习的积极性。

(3)充分发挥多媒体教学手段的形象直观性。在教学中坚持传统教学与多媒体教学的优势互补,即要充分发挥传统教学特有的随机性、灵活性、及时性,同时要有效利用多媒体教学的形象性、直观性,将声音、动画、文字、图像等融为一体,以增大双语课堂教学的信息量,达到事半功倍的效果。如:在讲授凸轮轮廓曲线设计方法的时候,可以利用事先编制好的绘图程序,一步步演示凸轮轮廓曲线的设计步骤,这样不仅能够提高学生的学习兴趣,而且与传统的板书教学相比效率大大提高;在讲授齿轮渐开线齿廓的加工方法时,可以播放事先录制好的视频,这种清晰直观的图像有助于学生的理解。

3.完善机械原理双语教学考核体系

为了检验双语教学的效果,加强了对机械原理双语课程的过程考核,在综合考虑学生的平时表现、实验成绩和试卷成绩的基础上评定学生的最终成绩,其中平时成绩占10%,实验成绩占20%,考试成绩占70%。

平时表现包含三个方面:一是课堂发言及小组讨论是否积极,英文表达是否流利,尽可能要求学生用英语记课堂笔记,用英文回答教师提问;二是平时布置的课后作业(要求学生用英作业)是否能够认真完成,课后布置的专业英语扩展阅读是否能够认真完成;三是平时上课出勤率。

实验成绩一方面考查学生对机械原理基本知识点的理解情况,另一方面考查学生的实际动手操作能力。与以往机械原理实验以验证性实验为主,忽视设计性实验不同,除了开设机构运动简图测绘和渐开线齿廓范成原理实验以外,还增加了机构运动方案创新设计实验,学生在机构创新实验平台上,通过拼接、调试、运行等最终设计出具有确定运动的机构,这种“搭积木”的实验方式不仅有效提高了学生参与实验的积极性,而且大大提高了其动手能力。

以往该课程的试卷均采用传统的全中文命题形式,试题中体现双语的仅仅是10分的名词术语翻译题,不仅覆盖面小,难以囊括该课程的重点专业词汇,而且还占用了一定的分值,使考核专业知识考点题目的分值缩减到90分,这样在考点覆盖面和分值分配之间难以两全。为了解决这一问题,在2011级机制专业考核时使用了全英文试卷,这样所有的题型都是以考核学生的英语阅读能力为基础,并以考核学生是否掌握机械原理知识为目的,有效协调了专业知识与双语之间的矛盾。此外,在开课初期就告知学生本课程的考试为全英文试卷,以此提升学生双语学习的积极性。表1所示为采用全英文试卷考核后2011级机制专业三个班的卷面成绩统计表,可见三个班的卷面平均分都达到了命题期望值。其中11级机制卓越班的卷面平均分远高于其他两个班的,这是由于班级差异性造成的,卓越班是经过层层选拔重新组建的班级,该班学生英语及公共课基础普遍较好,而且在课程进行当中,该班完成了将英文课文翻译成中文的大作业,也一定程度上推进了该班的双语教学效果。

表1 机械原理双语课程全英文试卷考核卷面成绩统计表

(命题期望值70分)

班级 优秀(率)(90~100分) 良好(率)(80~89分) 中等(率)(70~79分) 及格(率)(60~69分) 不及格(率)(

平均分

11级机制

1班 8人

(14.5%) 6人

(10.9%) 15人(27.3%) 19人

(34.5%) 7人(12.7%) 71.4

11级机制

2班 9人

(16.4%) 16人(29.1%) 12人(21.8%) 11人

(20.0%) 7人(12.7%) 74.6

11级机制

卓越班 5人

(17.9%) 14人(50.0%) 6人

(21.4%) 3人

(10.7%) —— 82.6

表2 近三年机械原理双语课程考试卷面成绩统计表

(命题期望值70分)

年级 优秀(率)(90~100分) 良好(率)(80~89分) 中等(率)(70~79分) 及格(率)(60~69分) 不及格(率)(

平均分

2009级

机制专业 20人(16.7%) 40人(33.3%) 25人(21.0%) 21人(14.3%) 14人(12.6%) 75.6

2010级

机制专业 19人(16.0%) 43人(36.1%) 25人(21.0%) 17人(14.3%) 15人(12.6%) 76.9

2011级

机制专业 22人(16.0%) 36人(26.1%) 33人(24.0%) 33人(24.0%) 14人(10.1%) 75.0

表2所示为近三年机械原理双语课程考试卷面成绩统计表,其中2009级和2010级考核采用的是中文试卷,而11级采用的是全英文试卷,由此可知:全英文试卷的采用并没有对卷面平均分产生较大的影响,说明学生对全英文的考核形式是可以接受的,因此该考核形式可在今后的双语教学中继续推广。

4.双语师资队伍建设

近两年,我院大力引进具有海外留学背景的高学历人才,目前已引进一名留英博士和一名留法硕士,将他们充实到机械原理双语教学的队伍中,有效解决了双语师资短缺的问题。此外,我院充分利用与英国北安普顿大学合作办学的国际交流平台,一方面每年派遣1~2名双语教学骨干教师出国访学;另一方面英国北安普顿大学每年派遣2~4名外籍教师到我校讲学,在讲学过程中,要求相关课程中方教师必须跟班学习。通过学习国外大学相关专业的教材、教学模式和考核模式,有效提高了我院教师的双语教学水平。

四、结论

机械原理双语教学在我院机制专业开展了近5年,从教学效果来看,双语教学不仅使学生掌握了专业基础知识,而且开阔了专业视野,具有了一定的专业英语阅读能力。下一步将继续根据我校学生英语基础,制订合适的双语教学计划,并及时收集学生的反馈信息,适时调整教学进度计划与教学方式,争取在达到专业培养要求所具备的专业基本知识与技能的前提下,进一步提高学生的专业外语阅读、写作和交流能力。

参考文献:

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关键词:机械设计基础 教学模式 教学实践 创新

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)08(b)-0000-00

基金项目:南京林业大学科研启动项目;江苏省高校自然科学基金(15KJB470007)。

作者简介:李娟(1987-),女,湖北洪湖人,博士,讲师,主要从事机械设计基础方面的教学工作。

0 引言

高等教育的根本任务是输送人才,以满足社会和人民群众的多元化需求。为了保证教学质量,取得良好的教学成果,课程教学模式应当与国家的发展方向相契合。如何提高课程教学质量,培养学生的创新能力,是当前我国高等教育改革转型中的重要课题[1]。机械设计基础是各高等院校机械类专业本科生必修的一门综合性、实践性很强的技术基础课程,包括机械设计与机械原理两部分的内容,是培养学生综合设计能力、创新能力的重要环节,并在整个专业中起着承上启下的作用[2]。

现有的关于机械设计基础的教学模式主要着眼于培养学生掌握课程的理论知识,采取各种教学手段,激发学生的学习兴趣[3]。然而这种教学理念只能从表面上让学生不排斥理论知识的汲取,却忽视了学生学习的主动性,造成了学生“不逃课但也不思考”、“眼睛盯着讲台,脑子一片空白”的现象,培养学生的创新能力难上加难。笔者根据教学过程中的实践经验,在传统教学模式呈现的不足与问题的基础上,从课程体系结构、课程设计实践、实验教学创新与课程考核方式四个方面改进现有的教学模式,探索培养学生创新能力的方法。

1 课程体系结构

机械设计基础是机械原理与机械设计两门课程的整合,要求学生了解和掌握常用机构与通用零部件的工作原理、结构特点等,教学内容繁杂、零散、抽象、枯燥。笔者在教学过程中发现,由于课程连贯性不强,学生容易产生被动、厌烦的情绪,学习效率非常低。通过与学生沟通交流后,采用互动启发式教学模式,效果显著。

以常用机构为例,这部分内容主要包括平面机构自由度分析、平面连杆机构、凸轮机构、轮系和间歇运动机构。课程中基础知识点的引入十分重要,它决定了学生接受与其相关的其他知识点的难易程度。首先,教师通过图片、动画、视频等教学手段列举一些平常所常见的平面机构器械如健身器材、家用电器、钟表、自行车等,引入平面机构的类型,与学生一起讨论平面机构的组成部分、结构特点、运动特点,同时分析平面机构的自由度。

其次,引导学生思考,以小组形式讨论他们对平面机构类型的判断,形成师生之间的互动,产生共鸣。在此基础上,发挥学生的想象力,对平面机构的结构进行演变、设计,培养学生的创新意识。对待创新能力有限的学生,可以通过讲解为主,启发为辅,使学生敢于肯定自己的想法,参与到讨论中,提高分析问题和创新的能力。最后,在平面机构的知识框架上进行扩展,导入凸轮机构、轮系和间歇运动机构,同时分析比较各机构结构特点、运动特性,进行归纳总结。

与常用机构相比而言,课程后半部分的的通用零件是为后续课程提供必需机械零件的基本知识,内容更为零散。如何将螺栓等常用连接零件,齿轮、带、链等传动机械,轴、轴承、联轴器等轴系零件这些内容连贯起来,是学好这部分内容的关键。学生往往对未知、新奇的事物比较感兴趣,因此利用学生的好奇心,教师可以做一些视频动画,对大型机械设备内部进行分段、分层剖析,从而展示零件结构与运动特性,比如汽车中的齿轮变速箱,行李输送机上的带传动,自行车上的链传动等等。

在此基础上,启发引导学生探索机械零部件的作用与工作原理、失效形式,同时观察学生的反应,并与学生互动,适当提出一些问题,扩展学生思维。其中,合理选择并设计零件尺寸是课程教学内容的重点与难点之一。通过结合实际课题,采取小组共同分析,培养学生运用标准、手册进行一般参数的通用零件和简单机械装置设计,提高学生的协作能力,激发成就感,加深对知识的掌握程度。

2 课程设计实践

课程设计是加强实践教学的重要途径,可以巩固加深对所学理论知识的理解,实现基础理论与设计实践的有机配合,在工科院校教学中占有十分重要的地位[4]。通过课程设计,使学生在掌握设计方法的基础上,培养学生的绘图能力与计算机辅助设计能力。由于接触实际工程项目少,学生刚接触到课程设计时往往会觉得困难。这需要通过选修课程辅助与外部教学实践两方面的配合来提高学生的学习效率。

机械专业的学生在大一和大二阶段已经完成了辅助设计课程(机械制图,工程制图与CAD等)的学习,为机械设计基础课程打下了一定的基础。但是笔者在教学过程中发现,由于空间想象能力有限,一些学生掌握的并不好,因此在本课程的课程设计中,表现非常吃力。教师需要指导学生选修一些辅助设计的课程,如CAD程序设计,Pro/E等,帮助学生对先修课程进行必要的回顾和复习,在此基础上,结合课程设计对象,鼓励学生进行程序编写,完成设计课题,提高学生机械设计创新能力。外部教学实践是指通过积极组织和指导学生参加各种课外设计竞赛活动,借助本课程的知识学习,进一步培养和提高学生的创新意识。同时,对于有科研条件的教师,可以进一步结合教师自身的科研项目与课题实践,比如利用仿真软件对机械零件结构进行强度分析和优化设计等,使教学内容紧跟学科前沿,培养学生的创新科研能力。

3 实验教学创新

机械设计基础的实验教学是必不可少的。在课堂中没有完全吃透、完全想明白的知识点,通过学生亲身动手实践,能够化虚为实,提高教学效率。然而,由于设备资源、实验课时的限制,实验项目的开展还停留在以教师讲解为主,学生重复教师示范的形式上,无法完成实验教学的预期效果[5]。

实际上,实验教学如果能够走出实验室,教学效果事半功倍。我们通过与企业合作,一方面让学生有机会参观机械零件实际的加工过程,将所学的理论知识和生产实践结合;另一方面让学生实际了解到企业生产加工机械零件过程中遇到的技术难题、局限与实际需求,启发学生运用所学知识,开动脑筋思考问题,激发学生的创新意识,分析问题,解决问题。同时,在与企业技术工人的交流中,能够让学生们开扩视野,触摸世界的前沿工程技术,使我们培养的人才能够跟上时代的脚步。在此基础上,学生带着问题和想法,走进实验室进行实验,很大程度上提高了学生创新能力的培养。

4 课程考核方式

课程考核检验学生对所学知识的掌握情况,也是教师对教学质量和教学效果的检测。课程考核方式实行以学生的综合素质为内在基础的能力考核[6],包括过程考核与期末考试。在教学过程中,笔者发现课后作业的完成情况非常糟糕,这与当今电子科技的飞速发展有关。由于互联网题库资源十分丰富,抄袭现象很严重。通过调整过程考核主次,以随堂测验为主,课后作业为辅,效果显著。课程进行到某一阶段,安排一堂课进行随堂测验,测验的形式并不局限于理论,形式包括理论知识重点、难点回顾,零件设计,传动方案设计等。在答疑环节,安排每周固定的时间段进行答疑,并且根据学生的随堂测验及作业情况,指定同学答疑,这样可以更加准确地掌握学生的学习状态,并根据答疑情况调整课程内容和课程进度。课后作业尽量以开放式的题目为主,结合现代工程技术,引导学生充分利用互联网与图书馆资源,进行发散思维,化不利条件为有利条件,提高学生收集整理资料的能力,鼓励个性发展。

5 结语

新时代的人才不仅需要掌握知识,更重要的是掌握学习知识的方法,分析问题的能力以及解决问题的思路。通过摸索,笔者在机械设计基础的课程教学工作中总结出了较合理的教学模式,学生反应良好。随着时代的发展,为了培养符合时代需求的人才,教学方法的改进和教学效果的提高仍然是无止境的,继续探索与时俱进的教学模式任道重远。

参考文献

[1] 佟林杰,孟卫东.我国高等教育内涵式发展“四维一体”模式构建[J].现代教育管理,2013(10):44-47.

[2] 张利萍.高等职业教育《机械设计基础》能力培养的教学方法[J].邢台职业技术学院学报,2009,26(3):16-17.

[3] 张鄂.应用型本科院校“机械设计基础”课程的教学改革与探索[J].教育教学论坛,2015(13):120-122.

[4] 张晓峰.机械设计基础的教学研究与探索[J].科技教育创新,2010(11):249-250.

篇10

1现阶段机械加工专业存在的问题

目前,学校教学中有文化课程、专业基础课程、专业课课程、生产实习课程,这些课程设置与教学方法存在着大量的问题。在实际的教学过程中,各门课程都是根据自身固定的学科特点与教学内容进行的,没有按照课程中的内容与专业实习操作顺序进行。这种形式的教学方式使各个学科相互孤立,相互隔离开来。尤其是理论课程教学与生产实习课程教学都是通过集中方式进行讲授的,在讲解理论知识时学生们没有任何的感性认识,特别是对机械设备的结构与机械设备的运行原理。学生们在听教师讲解这些理论课程时,就像在听天书,这使教学效果较差。学生们学完理论课程之后,学到许多不知所然的知识,并且间隔较长的时间后,这些理论知识会慢慢地忘记,极大地降低了教学的效果,使学习与应用严重的脱节。为了更好地解决这些问题,相关部门应该不断总结教学经验,打破传统的学科体系,建立以突出岗位能力为基础的新的教育体系,探索理论实践相结合的教学模式。学校中设置文化基础课程较多,课程的设置仅仅是围绕着专业要求来培养相关的岗位人员,因此,应该注重基础课程的实用与够用原则。目前,学校中现有的文化课程内容较多,并且都是严格的按照大纲进行安排的,这导致了理论课时占据课程的大部分,使理论教学与实践教学课时存在着严重的不平衡。由于学校不重视理论与实践课时的分配问题,就会导致学生们形成重理论轻实践的错误观念,与此同时,也使学生们的技能训练得不到时间上的保证,最后导致学生们理论学不精、操作技能不过硬的结果。每一个学生的接受能力都是不同的,再加上学校不合理的课程安排,繁杂的专业课程就会使学生力不从心,从而产生厌学的心理。

2机械加工课程教学的改革措施

2.1善于引导细心点拨,结合实践激发兴趣

根据大量的资料表明,兴趣是一个人力求认识、掌握知识,并经常参与各种活动的心理倾向。当一个人有了学习兴趣,学习就不会变成一种负担。学习机械设计的基础理论知识也是如此,只有让学生在愉快的心境中进行学习,才能够避免他们产生厌学的现象。让学生们置身在充满趣味性、刺激性的活动中,才是学生们获得知识的最好方式。因此,教师应该充分的分析学生的心理活动、心理过程与心理状态特点,充分了解学生们的所思、所感与所想,真正走进学生的心里,与学生们进行感情交流,使学生对理论知识与实践知识产生较大的学习兴趣。在实际的教学过程中,教师应该不断的鼓励与引导学生进行实践,在实践操作的过程中要对遇到的问题敢于疑问、大胆动手、不怕出丑,让学生们勇于发现,鼓励学生们探索科学技术,这样才能较好地激发学生们的学习兴趣,提高其动手能力。在机械加工的每一个工序中,总是需要对工艺系统进行调整工作,由于调整不可能达到完全准确,因此会产生误差。在工艺系统之中,机械设备上的器件运行都是通过调整机床的工件来实现的。因此,教师在教学的过程中,应该鼓励学生们进行大量的实践工作,让学生在实践中明白机械设备的工作原理与整体结构构造,从而帮助学生在以后的实际操作中更加的得心应手,操作机械设备更加的熟练。

2.2注重实际应用能力,强调素质教育原则

实践性教学改革的关键是实践教学内容的改善与优化。在教学改革中需要注重理论知识与实际操作的结合,不仅要让学生们打好理论基础知识,还应该增加学生们的实际动手能力。机械加工专业教学应该坚持基础知识与专业技能相结合,提高专业能力与综合能力,这样才能够最大限度地提升学生们的就业优势。

2.2.1加强基础理论知识的学习

为了不断地加强学生们的基础理论知识,在实际的教学课程中应该增加实验课时。为了提升学习理论基础知识的积极性,增强学习理论基础的效果,机械加工专业的理论课程都应该设置相应的实验。通过参观认识实践、演示、动手等方式,达到巩固学生们的理论基础知识的目的。此外,增加学生们的实验课程时间,能够更好地使学生掌握基本的操作方法,培养学生接受新事物的应变能力与创新意识,提升学生们的基本专业技能。学生们在实验过程中会遇到各种各样的问题,只有通过自身思考解决问题,才能够更好地突破传统的方式,总结出适合实际需求的解决措施。

2.2.2基础理论知识与专业技能相结合

在实际的教学课程中,基础理论知识与专业技能相结合是十分必要的。这种结合主要通过实训来完成。实践教学的各个环节除了应该培养学生未来工作岗位需求的专业知识与实践技能之外,还应该培养与专业技术能力相关的理论基础知识与实践技能。

2.2.3突出专业核心能力与综合能力

专业核心能力的培养需要理论实践相结合。机械加工专业的核心能力是机械制图技术。在课程的设计、综合能力训练、生产实习等课程模块中,应该适当的增加自设性教学内容,针对实际问题运用理论知识、设计总体方案,来突出专业核心能力与综合能力。

2.3重视实训课堂教学,把握关键环节技巧

在实际的教学过程中除了用良好的师德与人格的力量来影响学生外,教师还应该要注意把握好实践课程中的关键环节与授课技巧,这样才能够使理论知识真正的为实践服务。为了做好教学工作,教师们需要让学生真正明白与掌握知识点,使其能够灵活地运用这些知识。因此,机械加工实践的环节应该要与课本的理论相结合,才能够使其实际效果更佳。

2.3.1实训课题的选择

机械实训课题的选择需要紧密围绕理论与实践结合原则,将课本知识转化为实践技能,让学生在实践中进一步加深对理论的理解。例如:对学生机械加工过程的工序安排、尺寸精度要求、形位公差与表面粗糙要求,都应该满足课本的相应规范与内容。在进行实验时,方法应该从易到难,循序渐进。

2.3.2实践练习的设计

为了更好地吸引学生的注意力,增强学生的知识性、技能性与趣味性,在设计练习课题时应该根据课本的内容设计一个合理的、科学的实践练习题,并且课题设计不能难度过大。虽然学生在做课题的过程中需要花费大量的精力,但能保证他们在规定的实践内完成任务,这样才能够较大程度地提升学生的综合素质。

2.3.3实训课程的考核

为了增加学生学习的积极性,应该对学生进行实训课程考核,这样才能够让学生在实践时更加的认真,学习知识时速度更快、效益更高,能积极地解决实践中遇到的问题。

3结语

进入21世纪以来,随着我国经济的发展与时代的需求,各个高校需要培养综合型、技术型、实用型、创造型人才,我国教育部门的工作会议也明确地提出了加强学生的能力素质教育。在实践性很强的机械加工实习课程上,老师指导学生将理论基础知识与生产实践紧密的结合在一起,这种教学方法非常适合运用到学生创造力的培养工作中。

作者:李坤全 邵凤翔 文睿 单位:河南工程学院

参考文献:

[1]李冰.浅析我国法学专业实践教学存在的问题[J].决策与信息旬刊,2015(8).