对机械设计的兴趣范文

时间:2023-12-27 17:56:28

导语:如何才能写好一篇对机械设计的兴趣,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

对机械设计的兴趣

篇1

【关键词】 糖皮质激素;冲击疗法;机械通气

0引言

重症肺炎为常见的呼吸科急重症,多发于老年人,除常见的呼吸系统症状外,尚有呼吸衰竭和其他系统明显受累的表现,为感染性疾病中最常见的死亡原因. 我们通过应用糖皮质激素冲击疗法治疗重症社区获得性肺炎(CAP)患者,观察预后并探讨其临床意义.

1对象和方法

1.1对象

所有患者为我科199901/200312收治的重症CAP机械通气患者42例. 其诊断符合2002年全国重症肺炎论坛学术会议制定的重症CAP诊断标准,且符合呼吸衰竭的诊断标准[1]. 分为治疗组与对照组. 治疗组为我科200101/200312期间收治的重症CAP机械通气患者22(男18,女4)例,年龄(64±10)岁. 其中发热18例,体温≥39℃ 14例,神志改变8例,少尿3例,PaO2 /FiO2 ≤250 14例,X线表现病变累及双肺或多肺叶11例. 对照组为我科199901/200312期间收治的未使用糖皮质激素的或因禁忌征或拒绝使用激素的重症CAP机械通气患者20(男16,女4)例. 年龄(62±13)岁. 其中发热18例,体温≥39℃ 15例,神志改变6例,少尿4例,PaO2 /FiO2≤250 15例,X线表现病变累及双肺或多肺叶9例. 两组间性别、年龄、病变程度经统计学检验差异无显著性(P>0.05),具有可比性.

1.2方法

所有入选治疗组及对照组患者均详细询问病史,体格检查,化验血象及心肌、肝系酶谱,胸部X线检查. 治疗上立即予机械通气. 首先应用无创面罩通气,若患者不能耐受无创通气或因气道分泌物较多及临床疗效不佳,需建立人工气道者予气管插管或气管切开辅助通气,抗生素应用根据“重锤猛击”的降阶梯治疗原则,联合应用广谱抗生素配合解痉、平喘、化痰,纠正电解质紊乱、心力衰竭并予营养支持等对症措施. 在此基础上,治疗组加用糖皮质激素,第1~2日予甲基强的松龙20 mg/kg,第3~7日予甲基强的松龙5 mg/kg,第8日起停止应用. 同时予质子泵抑制剂预防应激性溃疡. 第7日评价临床疗效,复查血象及心肌、肝系酶谱、胸部X线等.

疗效判断标准: 根据2002年重症肺炎论坛学术会议制定的重症CAP诊断标准制定. 主要指标:神志;尿量;PaO2/FiO2;影像学变化. 次要指标: 体温;呼吸频率;血象;心肌、肝系酶谱. 两项以上主要指标或一项主要指标加两项次要指标改善判定为有效,任一项主要指标恶化即判定为进展.

脱机成功指标: 患者脱机后无需机械通气超过24 h为成功,而脱机24 h内病情恶化需再次上机者则继续观察,不视为摘机成功.

统计学处理: 采用SPSS10.0软件进行统计学处理,计量资料以x±s表示. 率的比较采用Fisher精确概率检验,计量资料的组间比较采用t′检验,以P<0.05为差异具有显著性.

2结果

治疗组共22例,有效18例(81.8%),无效2例(9.1%),进展2例(9.1%). 对照组共20例,有效10例(50.0%),无效7例(35.0%),进展3例(15.0%). 治疗组有效率明显高于对照组(P=0.031).

治疗组共22例,1 wk内肺部病变X线吸收>50%者15例(72.7%),吸收50%者7例(35.0%),吸收

治疗组共22例,1 wk内脱机成功18例(81.8%),平均脱机时间(63.8±8.5) h,需有创通气3例(13.6%). 对照组共20例,1 wk内脱机成功14例(70.0%),平均脱机时间(106.0±18.3) h,需有创通气9例(45%). 治疗组1 wk内脱机成功率稍有提高,虽与对照组相比,无统计学意义,但治疗组脱机时间缩短(P

3讨论

重症肺炎为常见的呼吸科急重症,多发于老年人,除常见的呼吸系统症状外,尚有呼吸衰竭和其他系统明显受累的表现,为感染性疾病中最常见的死亡原因. 自20世纪70年代以来,糖皮质激素在严重感染治疗中的应用十分广泛,但其用法和疗效却存在很大争议. 尤其是糖皮质激素对重症患者在机械通气过程中的作用及评价相关研究较少,未见临床资料. 本组研究提示重症CAP机械通气患者应用糖皮质激素冲击疗法可以缓解患者症状,加速肺部炎症的吸收,缩短脱机时间.

糖皮质激素具有多种药理机制[2]: 降低毛细血管通透性,减少胶体、电解质、细胞等渗出血管外;抑制结缔组织增生,抑制成纤维细胞活力,减少透明质酸酶和硫酸软骨质的合成;抑制炎症促进因子,降低炎症反应;减轻毒素对机体的损伤,缓解内毒素血症症状;保护溶酶体膜减少酶的释放,防止组织破坏;抗内毒素作用,与内毒素主要成分脂多糖结合,使其失去毒性;抗感染性休克作用,改善微循环,增加心肌收缩力. 从这些作用机制和结果可以看出,糖皮质激素有助于机体在应激状态下的内环境稳定,减缓过度的炎症反应及其所致的后果[3]. 特别是自20世纪90年代初提出全身炎症反应综合征(SIRS)这一新的概念后,对感染、炎症概念有了新的进展. SIRS是在机体内遭受各种打击后(包括感染与非感染)所产生的全身炎症反应. 炎症释放分3个阶段,即启动、生成及连锁反应阶段. 在细胞因子生成阶段,用阻断细胞因子产生的药物,如糖皮质激素,大剂量、短疗程可抑制前列腺素E 生成,抑制细胞因子的释放,从而起到早期治疗作用[4].

本研究中,虽然治疗组1 wk内脱机成功率较对照组对比无统计学意义,但治疗组脱机时间明显缩短(P

已有大量研究证实 ,长期应用糖皮质激素可抑制机体的炎症防疫机制,加重感染导致病情恶化引起消化道出血、二重感染等严重并发症[3]. 本研究未涉及糖皮质激素应用疗程长短的疗效观察. 在重症肺炎的早期,及时、大量应用糖皮质激素,同时予有效抗生素应用、机械通气等综合治疗措施,可充分发挥激素在感染中症状治疗的作用,明显缓解SIRS临床反应,促进肺部病灶的影像学吸收,缩短脱机时间. 在治疗过程中,也应该采取措施防治大剂量应用糖皮质激素所引起的各种并发症.

【参考文献】

[1]叶任高. 内科学[M]. 第5版. 北京: 人民卫生出版社,2001:46-53.

[2]江明性. 药理学[M]. 第4版. 北京: 人民卫生出版社,1998:251-258.

篇2

关键词:机械设计课程;立体化教学;课程改革

0 引言

机械设计课程是机械专业重要的专业基础课,在专业学习中具有极为重要的基础性地位。不仅如此,其对于学生的个人综合素质和专业分析能力的培养,同样具有不可替代的作用。然而,本课程理论性较强的特点,也使得许多学生在学习过程中难以全面系统接受,教学效果受到一定的影响。[1]为此,本文以地方普通高校机械类专业学生为研究对象,对机械设计课程的教学模式改革进行探讨。

1 机械设计课程教学过程中存在的问题

1.1 传统教学方式导致较差的学习效果

在地方普通高校机械类专业机械设计课程教学中,多数教师仍然习惯于传统的教学方式。[2]纯粹的理论讲解无法激起学生学习的积极性,学生会逐渐丧失学习的兴趣,很少主动去学习和研究与课堂教学有关的资料、书籍,更无法独立进行问题的独立分析。

1.2 讲授内容欠缺理论联系实际

目前地方普通高校机械类专业教学中,机械设计课程讲授内容全面系统地介绍了机械设计课程的知识体系。教学中存在理论与实际脱节,无法提高学生对理论知识的理解和应用能力。

1.3 考核方法存在单一倾向

长期以来,地方普通高校机械设计课程考核大都采用平时成绩和期末闭卷笔试成绩相结合的形式,课程成绩评定以期末考试为主,缺乏综合运用所学知识解决实际问题的试题。这样的考核方法难以完全反映学生的学习状况和综合素质。

2 地方普通高校学生特点分析

2.1 接受能力差异大

每个学生的认知结构各有特点,导致学生接受能力必然存在个体差异。[3]同时,近几年地方普通高校机械类专业连续扩招,学生的文化素质欠佳,有些地方高校为了节约办学成本,还将二表生和三表生混合授课,导致学生对机械设计课程授课内容接受差异性较大。

2.2 实践机会相对少

学生群体应该对社会发展具有高度的敏感性,但现实情况是,长期的应试教育闭塞了学生的视野,对事物缺乏足够的分析。[4]特别是地方普通高校学生,在进入大学后,相对于名校学生,更是缺乏广阔的学术视野和宽泛的外部环境,导致对社会缺乏理性认识。

2.3 思维方式偏感性

学生的行为大多是受兴趣所支配。地方普通高校教学中常见的一个现象是,学生对表述能力较好的教师较为感兴趣,但对机械设计课程教学进程中大量存在的模型和公式缺乏兴趣,这也是由于长期应试教育导致的习惯。

3 地方普通高校机械设计课程立体化教学体系构建

3.1 授课方法的立体化取向

第一,适度进行课堂讨论。机械设计课程的现实性要求教师不能只讲述书本上的文字理论,造成理论和实践相脱节的现象。适当安排案例教学可以从一定程度上改善这一问题,使学生通过案例理解基本理论问题。案例教学可以通过对大量现实问题的分析,使学生习惯于用基本理论分析日常生活中遇到的各种问题,通过案例教学向学生传输一种思考方法或分析工具,这会大大激发学生学习的欲望。第二,采用学生乐于接受的方式进行互动。目前,学生在网络上消耗的时间较多,学生管理部门也用多种方法控制学生上网玩游戏、聊天等。在机械设计课程教学中,也要充分运用学生对网络交流与沟通较为接受的这一特点,利用网络通讯工具,如微信、QQ群、飞信、邮箱、网站等方式,加强和学生的课后反馈,最大限度地与学生交流,解答学生疑问及指导学生学习。

3.2 教学内容的立体化取向

对授课内容进行认真的筛选,做到有所侧重。目前机械设计课程内容量很大,教师应对授课内容进行合理选择,调整教学内容的重点,有所侧重。对教学内容进行合理配置,既要保证知识的系统性,又要避免面面俱到,根据课时安排,可以对个别章节作了部分或全部删除的处理。[5]除介绍基本理论,还应补充介绍当前发展的前沿问题,在有限的学时内让学生学到尽可能多的有用知识。

3.3 考核方式的立体化取向

科学的考核方法不仅可以考查学生知识的掌握情况,而且能够有效检验教学目的的实现情况,使教师发现教学中的问题并做出针对性的改进。因此,应对现行考核方式进行适度变革。本文认为,“平时成绩+期末成绩”的考核方法仍然可以采用,不过要加以细化。具体来说,就是加大平时成绩所占的比重(如增加至50%的比重),并且平时成绩应由课堂出勤率、课堂表现、提问等几部分构成,根据学生在课堂中的表现和具体情况如分析、解决问题的能力给予评价。总之,在学生学习成绩考核方面,要改变单一的标准化试卷考核方式,通过多方面加以确定,建立立体化的考核评价体系。

4 结论

本文是基于笔者在地方普通高校机械设计课程教学中的长期实践和系统归纳而写成的。通过以地方普通高校机械类专业学生为研究对象,本文对机械设计课程的教学模式改革进行了探讨,认为地方普通高校机械设计课程教学中,宜采用立体化教学模式,包括授课方法的立体化取向、教学内容的立体化取向、考核方式的立体化取向,通过全方位、多角度的动态化教学手段,全面提高学生接受和运用能力,达到机械设计课程教学目标的要求。

参考文献:

[1] 高利宁.机械设计课程设计教学改革初探[J].电子制作,2013(17):202.

[2] 张瑾,陈向阳.《机械设计基础》课程教学改革浅析[J].科技信息,2013(14):137.

[3] 宋渊明,赵英杰.浅谈《机械设计》教学改革[J].实验科学与技术,2013(03):90-91.

[4] 唐克岩.独立学院机械设计基础课程教学改革[J].中国教育技术装备,2013(30):85-86.

[5] 高毅.基于应用型人才培养模式下的机械设计制造及其自动化本科专业教学改革研究[J].贵阳学院学报(自然科学版),2012(03):59-61.

篇3

关键词:机械设计基础;教学改革;教学研究;任务驱动

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0120-02

“机械设计基础”是近机类专业学生在学完机械制图、工程材料、材料力学等基础课程后进入专业课程学习前必修的技术基础课,包含机械原理和机械设计两部分的内容,内容多,涉及面广。因此,及时地发现学生在学习过程中的问题,并采取有效的措施改进教学方法,激发学生的学习兴趣,是教师教学方法研究的重要课题。

一、教学现状分析

1.先修课程开设不足

“机械设计基础”的主要先修课程有机械制图、工程材料、机械制造基础、理论力学、材料力学、金属工艺学、互换性与技术测量、金工实习等,只有学完这些先修课程,才能为本课程的学习打好基础。但是目前北京信息科技大学(以下简称“我校”)近机类和非机类专业上述先修课程存在开设不足问题,使本课程的授课讲解困难重重。

2.学生学习兴趣不高

“机械设计基础”课程涉及的基础理论内容较广,且相对独立,其特点是概念多,原理多,公式多,图表多,内容比较枯燥和单调,所学知识在学生以前的学习中很少接触,初学时往往会感到吃力。同时,“机械设计基础”课程是一门实践性很强的课程,学生缺乏工程意识和实践能力,容易导致学习效果不理想。

3.教学方法不当

目前尽管“机械设计基础”教学大多已采用了多媒体,在开课初期,多媒体丰富的动画的确可以调动学生的学习兴趣。但是随着教学内容的深入,由于多媒体教学提供的信息量大,速度快,学生对教学内容无法及时思考和总结,易造成填鸭式教学,便会感觉课程内容枯燥,进而失去学习的兴趣,进而影响教学质量。

4.考核方式单一

学生成绩的考核评定采用期末考试成绩(70%)+实验成绩(10%)+平时成绩(20%)作为最终的评定标准。由于“机械设计基础”是一门实践性很强的课程,这种简单评定标准无法全面反映学生的实际水平,也不能激发学生学习的积极性,因此对于学生成绩的考核评定方法应该进行适当的改革。

二、教学方法改革措施

1.优化教学内容

“机械设计基础”包含了机械原理和机械设计的两部分内容。两者的研究内容很不相同,主要内容是研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。[1]现有的教材,为了追求理论知识的系统性和完整性,致使该课程内容多,知识点散,且大多数偏重于理论分析,未考虑到近机类专业学生的先修课程开设不足的实际情况,例如带传动受力分析或齿轮传动设计的推导公式过于冗长,对于近机类专业学生不易理解和掌握,因此对教学内容进行优化,对一些复杂的的理论推导及证明予以删除,重点强调公式的实际应用。增加工程实例的讲解,同时把课程设计相关内容分解成若干任务融入课堂教学,使学生在学习“机械设计基础”课程内容的同时,能够将所学知识应用到实际设计中。

2.教学方法多样化,激发学生兴趣

为了提高学生的学习热情和效率,可根据教学内容的需要,灵活采用多种教学方法,发挥不同教学方法的长处。

(1)多媒体与板书相结合。“机械设计基础”是一门理论性和实践性都较强的课程。传统的“教师口述+ 板书”的授课方式,已不能满足现代教育的需要。适度使用多媒体教学方法,通过生动的动画、视频等多媒体手段,使学生更形象地理解机构工作原理和机器零部件的具体结构,能将抽象的、难以理解的内容变得简单直观,有利于学生理解其运动规律。在对重要知识点的公式进行讲解时,则以板书为主。通过“多媒体+板书”的授课方式,提高学生的学习主动性。

(2)现场实物教学。在教学过程中,安排学生参观机械零部件陈列室或实习中心,结合课程教学内容对照实物进行讲解,学生能够更加直接地感受到所学知识的实际应用,加深对教材内容的理解。对于比较复杂的部分,例如轴系结构的设计,可首先组织学生现场观察后亲自装拆,增加感性认识,然后再进行课堂讲解,使枯燥的教学内容变得生动。

(3)工程案例教学方法。由于“机械设计基础”各章节之间的内容自成体系,独立性强,知识点多,学生初学时很难把握课程的中心内容。采用典型、实用的工程案例方法进行教学,就能把这些独立的章节内容串联起来,同时可使学生直接接触到工程应用,激发学生的学习兴趣。例如,在讲解机械原理的内容时,可选择以冲床为例,逐步向各知识点辐射进行讲解,这样就把机构的运动简图画法、自由度计算、连杆设计、急回特性、运动分析、凸轮机构设计、齿轮机构设计和飞轮设计等知识点联系起来,课程的学习就会显得具有系统性,同时提高学生分析问题和解决工程实际问题的能力。

(4)任务驱动式教学方法。任务驱动式教学方法是以教学任务为主线,选取一个典型的项目作为总任务贯穿教学的始终,按知识点将总任务分解为若干个具体子任务,把课程教学的主要内容融入到总任务的各个阶段,使教材中各章节的零散知识有机地联系在一起,有利于帮助学生构建完整的知识体系。课程的总任务将在课程设计中得以充分体现。

在进行“机械设计基础”课程教学时,将“多媒体+板书”的授课方式贯穿始终,根据现有条件和教学进度,适时安排现场实物教学。在讲解各章知识点内容后,采用典型工程案例进行分析,在此基础上把各项子任务分配给学生,每个子任务都是总任务的一部分,并且相互关联,学生分组独立完成全部子任务后,总任务也就得以完成。通过多种教学方法的融合,充分调动了学生的积极性和学习兴趣。

三、任务驱动式教学方法的实施

任务驱动式教学方法是通过实施一个完整的任务而进行的教学活动,在此过程中把理论知识与实践活动有机地结合起来。笔者连续两年在2010级、2011级工业设计专业进行了“机械设计基础”教学改革。

1.任务的选择与设计

根据“机械设计基础”教学目标,笔者分别选取牛头刨床、带式卷扬机作为机械原理部分和机械设计部分的总任务,如表1所示,按机械原理部分的知识点把牛头刨床分为6个具体的子任务。如表2所示,按机械设计部分的知识点带式卷扬机分为8个具体的子任务,[2]在教学过程中,任务与教学内容有机地融合在一起,各个子任务之间可以是递进的,也可以是并列的,分别承载着独立的知识点。全部子任务完成后,经过合并整理也就完成了总任务,达到教学目标。

2.任务驱动式教学的实施过程

在任务驱动式教学实施过程中,教师根据教学内容编制好总任务书和各子任务书,学生每4~6人为一小组,以小组为单位完成任务。教师事先讲解教学内容的知识点,随后讲解其在典型工程案例中的应用,最后派发相关子任务,学生接到任务后,确定在各自小组内的分工及合作形式,对于学生遇到的问题,教师提供适当的指导和帮助,引导学生查找相关的设计资料,探索自行解决的方法,变被动接受知识为主动寻求知识,充分突出学生的主体性与教师的主导作用。

每一子任务完成后,各小组选择出一位同学进行试讲,展示本组任务成果,其他组同学可以对其成果提出质疑、进行评价。在这个过程中,可以培养学生分析问题和现场处理问题的能力。任务讲解完毕后,教师对出现的错误进行更正,对其成果质量进行评价,加深学生的印象,最后要求学生在进一步修改的基础上提交任务报告书和PPT。各子任务完成后,教师进行串讲,各小组在此基础上整合原有成果,完成总任务的设计。[3,4]

3.考核评价方法的确定

根据任务驱动式教学方法的特点,该课程最终的评定成绩将由平时成绩、综合能力成绩、实验成绩、期末考试成绩几部分组成,可以更全面地反映学生的实际能力和学习情况。成绩评价的重点放在过程之中,激励学生进行自主性的学习。[5]

四、结束语

任务驱动式教学方法,是在教师主导下,以典型任务为驱动,学生以组为单位独立完成一系列子任务,最终完成总任务的一种教学方法。学生通过分组讨论、查找相关设计资料、理论分析,自行寻找完成任务的方法,最后在老师的指导下完成工作。

实验证明,采用任务驱动式教学使学生学习本课程的积极性得到极大激发,取得了明显的教学效果。通过小组内成员之间以及师生之间的讨论、沟通、合作和交流,既培养了学生的团队合作精神,又使学生理论联系实际,锻炼了分析问题、解决问题的能力。课程结束后,学生普遍认为收获很大,综合素质得到了提高,随之积极参加、开展学校的各种课外科技活动。

在教学改革的过程中,也发现了一些不足之处,比如目前与任务驱动式教学相关的教材、讲义比较少;总任务的数量比较少,有待进一步开发更多典型的任务;在实施过程中,组内个别成员过度依赖其他同学。教学改革是一个动态的过程,针对上述问题,笔者将在今后的教学过程中不断改进,最终达到全面提高学生综合素质的目的。

参考文献:

[1]杨可桢,程光蕴,李仲生.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]邢琳,张秀芳.机械设计基础课程设计[M].北京:机械出版社,

2008.

[3]龚厚仙.基于项目驱动的“机械设计基础”课程改革[J].职业技术教育,2011,(17):31-33.

[4]李云松.“机械设计基础”课程教学模式探索[J].设计与研究,

2011,(2):28-31.

篇4

关键词 机械设计基础实验 多媒体课件 开发 设计

中图分类号:G423 文献标识码:A

0 前言

随着社会信息化程度的不断提高,计算机在社会各个领域里已经得到了广泛的普及和应用。多媒体教学集声音、图像、视频和文字等为一体,具有生动形象的学习效果,作为一种有效的辅助教学手段,在课堂教学中产生了积极的作用。将机械设计基础实验用多媒体课件的形式展现,利用计算机模拟动画,将机械原理陈列柜的零件和实验室的机构模型制作成多媒体动画,灵活、逼真地展示机构运动状况,使学生可在任何时间、任何地点学习,将对机械设计基础实验课程的学习起着推动作用,教学效果将会上一个新台阶。

1 课件开发设计

1.1 开发工具的选择

PowerPoint的多媒体编辑功能较强大、内置丰富动画、过渡效果和多种声音效果,并有强大的超级链接功能,能直接调用外部文件,制作出集文字、图形、图像、声音以及视频剪辑等多媒体元素于一体的演示文稿。故此,在设计多媒体课件采用微软公司开发“PowerPoint2003”软件。选择“AutoCAD2006”和“Pro/ENGINEER”等软件作为机构的运动仿真软件。

1.2 课件的结构设计

机械设计基础实验多媒体课件结构主要以树状结构为主,如图1示,目录的大标题下是各实验的链接,每个实验都包括实验目的、实验设备、实验原理、实验步骤等。多媒体课件的结构设计主要包括以下方面:节点设计、链的设计以及由此产生的网络和学习路径的设计。

1.2.1 节点设计

根节点是学习者进入系统学习遇到的第一个节点,同时也是其它任何节点都能返回的中心节点。图2的目录页是课件设计根节点。从目录页可以进入课件中的每个实验。

1.2.2 链的设计

链的设计主要涉及节点之间的联结及其表示方式。课件中链的设计除实验一为树性链以外,其他实验的链设计均采用线性链结构。为方便学生在进行学习和实验中快速地查询,浏览各实验内容,在目录页只需点击想学习的实验标题,则可进入各实验部分。为了能使学生和老师更方便地浏览课件的各个部分,在课件的每个分页上加入了一个“目录”按钮、一个“返回”按钮和一个“后退”按钮。如图3所示。

由于实验一层次较多,所以在各页面特意设置了一个“返回上一层”按钮,使学生和教师能更方便地浏览到实验一的各部分内容。动画、外部的文件等由于格式的特殊性及其容量的限制,采用超链接的方式来处理。点击该机构,它就会播放动画页面,如图4a、b示。

1.3 课件主体的制作

课件设计中文字内容的引入采取逐步引入方式,每段文字引入时伴随有动画效果以弓起学生的注意,提高学生学习兴趣。

1.4 课件脚本设计

制作脚本是多媒体开发人员制作多媒体课件的直接依据。为增强课件的艺术气氛和感染力,采用图形、动画、声音等多种手段进行片头片尾设计。主界面设计采用菜单、图标、热区等方式,使学生对实验内容进行选择。

1.5 素材的搜集

1.5.1 文本素材

课件中文字材料通过自己编辑获得。在机械设计基础实验多媒体课件中,大部分的文字素材由原有的自编《机械设计基础实验指导书》修改筛选。在力求保证课件内容完整的同时,适当地加入一些与机械设计基础相关的知识内容。

1.5.2 图像、动画素材

形象而生动的动画能够提高学习者的学习兴趣,提高教学质量。对机械设计基础实验而言,一些机构的运动,如果只是单纯的看图形或者口头讲解,学生理解不透彻。通过插入机构运动仿真动画,让学生对对机构运动有感性了解。课件中一些复杂的动画素材直接从网上直接下载,大部分机构用“Pro/ENGINEER”软件先将机构零件画出来,然后组织装配,再使用“Pro/ENGINEER”的动画生成功能,生成该机构动画。

2 结论

机械设计基础实验课件的开发设计主要是对文字、图像和动画等素材进行处理,将原本枯燥的文字以丰富多彩的形式展现,使学生能随时学习实验课程,对激发学生对实验课程的学习兴趣,提高学生学习的主动性和积极性起到积极推动作用。

参考文献

[1]郭京波,高国生,汪西应,基于Authorware的《机械设计基础》实验CAI课件开发机械设计与制造,2D04,8(4).

[2]居毅,机械设计实验教学的创新实践和探索,实验室研究与探索。2002,21(3).

篇5

一、互联网基础下机械设计教学方式

1.互联网在机械设计课堂中的应用

“互联网+教学”改变了原来单一的教学环境,使得传统的教育展现出新的生机;从原来的课堂时间地点方式固定、一名教师多多个学生的状态转变为随时随地、教师和学生多对多交流的新形态。针对学生喜欢上网这一现象,上课之前列出专题,让学生根据自己的兴趣查阅资料,在上课时可用根据自己的问题和老师一起探讨。教师不仅把书本知识传授给学生,而且将自己的研究成果融会贯通于课堂教学中,充分调动学生的学习积极性,激发学生的求知欲望。适时地将新知识、新技术、新理论以专题的形式引入课程教学内容,如结合教师产学研过程中与机械制造相关的典型实例开发的专题之一工厂里的创新。一方面拓宽了学生的知识面,另一方面加深了学生对理论结合实际的理解。机械设计教学中,在齿轮传动一章讲解时,首先让学生在上课之前在网上或是实例中看到的有齿轮传动的机器介绍一下,介绍齿轮传动的应用和原理,教师根据学生的讲解补充齿轮传动的原理及特点、分类时用讲授法,讲解具体时利用观察启发式;分析结构上的特点件时利用和其他传动机构对比讨论法等。

2.互联网在机械设计课程中课后的应用

“互联网+”时代的到来为突破名师资源不足,又快又好地全面提高高等教育质量提供了新的思路,带来了新的机遇。多年来课后学生对机械设计的学习仅限于课后作业题,这样极大的限制了学生创新能力的培养。互联网教学从课堂教学、答疑、习题课、审批作业、讨论互动课、小测验、期中测验到期末考试等,都在网上进行。这种“互联网+机械设计”教育模式使得机械设计课程在课后教学中吸取这种网络教学的方式,极大的提高学生学习的主动性。

3.互联网在机械设计创新能力培养中的应用

机械设计课程的主旨是培养学生创新设计能力,机械设计本身就是一种创新性的工作,我们的目标是使学生在校期间就应具备初步的创新设计能力及动手能力,为此我们在教学过程中注重启发学生的创新思维,课下积极指导学生参加多项机械设计创新大赛。提高了学生的积极性,也激发了学生的创新能力。网络中机械创新实例很多,学生可以自己上网查阅相关资料,并根据自己的理解和同学老师分析讨论。教师在课堂上对学生分析的实例点评,主要让学生发言讨论。并对学生发言的表达能力、对问题的理解能力等记作平时分作为考核的一部分。同时老师可以带领学生实地调研,根据调研的情况,对目前看到的机械存在的问题做设计分析。

二、网络教学中存在的负面影响及解决措施

一些大学生由于缺乏自制力,迷恋网络世界,挤占了正常的学习时间。提倡网络教学的同时跟随着也出现了一些负面影响,比如“网络上瘾症”、“网络孤独症”等对青少年的身心健康构成危害与威胁。对网络产生心理依赖,一旦无法上网,就焦躁不安;极个别的学生沉迷网络,逃课,不交作业,不参加考试,走路吃饭都在玩手机APP、游戏或者阅读小说和各种信息。网络带来了很大的方便同时也给一些自制力不高的学生带来了负面的影响,这就需要教师正确的引导,老师一定要分析学生上网的根源,适当将学生对上网游戏的热情引导到学习上来,通过网络查阅资料和创新设计的案例,吸引学生对机械设计兴趣,并且要采取适当的措施,限制学生对网络游戏等的迷恋。将网络上好的信息及时传达给学生,让同学们意思到,不急游戏有趣,学习中也有很多有趣的设计,让同学们树立好学习的态度和意思,最终实现网络教学的目的。

三、结论

“互联网+机械设计教学”使传统的教育焕发出新的活力;从原来的学习时间地点固定、教师学生一对多的状态转变为随时随地、移动网络、教师学生多对多的新形态。改变填鸭式的教学拟制了学生的学习兴趣,将学生的精力不是放在考上而是放在学上。教学资源能实现国内外资料的共享,学生通过网络可以了解学习国内外著名高校教学资源,能及时更新教学内容。丰富的网络教学资源为学生提供了课外学习环境,激发了学生自主学习的兴趣,也促进了教学质量的提高。

作者:李霞 陈建萍 魏敏 葛云 曾海峰 单位:石河子大学 新疆交通职业技术学院

参考文献:

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1课程教学的现状及存在的主要问题

机械设计基础课程是机械类专业学生的一门重要的技术基础课,目前该系列课程的设置主要由以下几大模块组成:

(1)公差与配合

研究机械设计中是怎样正确合理的确定各种零部件的几何精度及相互间的配合关系,研究测量工具和仪器的测量原理及正确使用方法,掌握一定的测量技术。

(2)理论力学

研究质点、刚体的静力学、运动学及动力学。静力学研究物体在力作用下处于平衡的规律;运动学研究物体运动的几何性质;动力学研究物体在力作用下的运动规律。

(3)材料力学

研究杆件材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度以及导致各种材料变形与破坏的规律;为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件;解决结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。

(4)机械原理

研究机械中机构的结构组成、运动、以及机器结构的受力和设计。

(5)机械设计

研究通用机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、方法的选择与设计。

这些课程设置的目的是为了使学生具有机械设计的初步能力和为专业课程的学习起到铺垫的作用。但是这些课程理论性强、概念抽象,涉及的基础理论和知识面广、系统性强、学时多,如果在教学过程中过分强调知识的系统性和理论的完整性,这种教学模式不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求。如果按照课程设置的方式,以教为中心,以知识的传授为主要目的,可能会出现如下情况:忽视了学生创新意识、创造能力和创造个性的培养,往往学生理论考试成绩较高,但实际设计和应用能力不强,这与企业需求脱节;课堂教学与实践教学环节脱节;重视学习者知识的接受与理解,不重视知识建构和发现的方法;没有充分发挥先进的实验技术和网络在支持个别化学习、发现学习、合作学习以及教学管理方面的巨大优势。

2课程教学模式探索

2.1学生学习兴趣的激发

兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种积极认识或意识倾向,当一个学生对某门学科发生兴趣时,他总是愉快地学习,积极主动获取知识。但在课堂上学生的注意力的集中时间是有限的,长时间集中注意力会引起他们思维疲劳,甚至厌烦。

针对本课程可从以下来展开学习兴趣的激发:

在学生刚刚接触该课程的时候,首先让学生明白这门课程设立的目的;对后面其他的专业课程的学习有什么作用;对今后工作中可以用来解决那些技术上的问题。这样以来学生就会意识到这门专业基础课程的重要性,从而在学生心目中树立起该课程在专业知识体系中的重要地位。通过动态的多媒体电子课件,利用现代教育媒体的表现力,给学生一种具有新意的刺激,使学生从原来抑制状态转化为兴奋状态,从而提高学生学习的积极性;将书本知识还原于生活实践,能够激发学生参与探索的欲望,通过观察生活中的各种常见机械、机电设备中的动作、工作原理,让学生找到其存在和应用了那些平面机构,进一步增强学生的学习兴趣;通过实例来提出问题,让学生思考,讨论,最后教师进行归纳总结。例如,在讲解间歇运动机构时,向学生提问:为什么大家在看电影的时候,总感觉画面有停顿感?学生开始各种各样的思考和讨论,多数同学的意见是不完全正确的,这时老师再给予正确的引导式归纳总结:为了适应人们的视觉暂留现象,要求影片作间歇运动,所以放映机采用四槽槽轮机构,当传动轴带动圆销每旋转一周,槽轮相应地转过90,因此能使影片的画面作短暂的停留,这样以来使学生听了以后兴趣盎然。采用这些方法不仅能提高了学生的学习兴趣和学习积极性,而且还拓展了学生的思路。

2.2创新能力的培养

创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,而高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,因此,在学习专业课程的过程中应不时地培养学生的创新能力。就机械设计基础而言,以培养学生综合设计能力为最终目标,以学生能应用所学知识来解决工程中的实际问题为目的,以必须、够用为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;通过引入现代设计理论和设计方法,以基本知识、原理部分作为基础,发展平台,注重设计与制造有机结合、机电液有机结合、理论与实践有机结合,大胆创新。

在教学及实践教学过程中,不断地培养学生的创新意识。通过变传统的、被动的、低效的实物模型来实现机构及装置设计为先进的、主动的、高效的可视化CAD三维参数化建模来实现装置乃至产品的创新设计;带动学生一起分析如何实现机构及零部件的优化设计,从一些实际的问题入手,来考虑那些部件的结构可以实现优化设计,创新设计,分析新的设计会带来机械装置实现其功能方面具有哪些好处;改变传统的考核模式促进学生创新能力的培养,在学生做课程设计时,让学生利用所学基本原理对日常生活中的机器、装置的原理进行分析,通过文献查阅,加以改进,或者提出自己的想法,并把自己的构思用论文或专利的形式加以表达,发挥学生的自主性和创新能力;在实验课的讲授方式上,着重培养学生的工程实践能力,让学生知道某种结构为什么是这样,动力是否可以通过其他的传动方式实现。这样既有助于学生认识事物的本质规律,又使学生的实际能力得到锻炼;通过开展创新设计实践活动来提高学生的创新能力,例如,在讲授挠性传动时,给学生提出问题,大家都知道自行车采用了链传动的方式来驱动车轮前进。链传动具有瞬时的传动比不稳定、工作时有噪声、易脱链等缺点,带传动有承载能力不大、弹性滑动和打滑现象的缺点。而它们的各自的缺点都是对方的优点,那么能不能设计出一种挠性传动方式使得它们的特点得以均衡呢?因此就以此为作业任务让学生自己去按所学的知识和创新的理念给出它们的设计方案来。教学效果表明,就出现了带式链条比较好的创新方案。于此同时可以结合本课程的教学内容开展机械设计竞赛、鼓励并指导学生参加全国的创新设计大赛。这样以来学生的创新意识和创新能力将在很大程度上得到加强。

2.3理论联系实践的教学方法

从机械设计基础的课程设置模块来看,公差与配合、理论力学及材料力学、机械原理这些内容大多为理论性较强的知识内容,而机械设计则是研究机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、方法的选择与设计。机械设计部分的特点在于各章内容看似相互没有关联,如联接中的键、销、螺栓、联轴器;带传动、链传动;齿轮传动、轴、轴承等各类零件,但运用机械原理方法、理论及材料力学知识以及公差配合规则将这些零件汇合才能设计出一个完整的机械装备。如果在给学生讲解理论知识的时候,能将其对应的机械零部件的设计、机器设备中标准件的选择和应用,让学生自己通过实践来完成,真正实现理论用于实践、实践巩固理论,这样效果将会更好。

以培养学生机械系统方案创新设计能力为目标,以设计为主线,建立理论教学和实践教学为主体的新教学模式。

该教学模式注重理论与实践、理论讲授与实验操作相结合,合理地确定课堂和实践重点,着眼于学生综合素质的培养。该教学模式提倡学生带着问题学习的理念,突出以学生为主体的教育模式,以工程设计实例为载体,贯穿教学过程始终,体现学习-设计-再学习-再设计的循环渐进的学习过程。在机械设计基础课程教学中只有密切联系工程实际,不断加强对机构及机器的研究和分析能力,才能更有效地激发出学生的学习兴趣,培养和提高学生的设计与创新能力。在教授的过程中通过更新教材内容、增加实践环节,使理论教学的第一课堂与实践教学的第二课堂有机结合,相互协调,从而营造理论学习-设计实践-实验三维一体的学习氛围,以培养综合素质高、专业面宽广、创新设计能力强的实用性、技能型机械工程专业复合型人才。

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【关键词】机械设计技术基础;教学改革;模块化;理实一体化

《机械设计技术基础》即是一门技术基础课,也是能直接用于生产设计的课程,教学目标是培养学生运用机械原理、常用机构,通用机械零部件的基本知识,掌握基本的设计计算方法,设计步骤,分析解决机械工程实际问题的能力;通过课程设计和各种实践教学手段,进行机械工程技术人员基本素质的训练,培养认真负责,严谨细致的工作态度和工作作风,为学生进入企业从事机械设计工作打下基础。

一、机械设计技术基础教学中存在的问题

1、公式多、图表多、选择系数多、标准规定多,基本概念和基本理论比较抽象,学生缺乏耐心和学习兴趣,使教学中存在着很大的难度。

2、理论性强、系统性强、实践性强、需要掌握的知识面广,学习难度大。

3、要成为一个合格的机械工程设计人员要求高。不仅要掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本设计方法和步骤,还要了解材料的选择,毛坯制造,加工设备的选择,加工工艺的确定,生产组织方式及制造成本等。

4、随着教学的改革和课程体系的调整,课时越来越少,需要讲授的内容越来越多。有的职业院校把金属工艺学、理论力学、材料力学、机械原理、机械零件都融汇到机械设计技术基础一门课,知识点太多,使学生很难联系起来融汇贯通。

5、传统的教学方法,板书加幻灯片,讲完布置作业的教学方法很难适应教学的需要,传递的信息量少,学生被动接受,达不到理想的教学效果。

为培养高素质技能型人才,满足社会不断发展的要求,对教学的模式和方法有必要改进行改革。

二、机械设计技术基础教学方法改革措施

1、调整教学内容

教学内容以适用够用为原则。重点在机械传动,常用机构,通用机械零部件的工作原理、结构特点、技术标准、加工工艺、材料选择、使用维护;掌握基本的设计原理、设计方法、设计步骤。删减那些过深、过时的理论推导和证明,高职培养的是技能型、适用型人才,没有必要把理论的推导,公式、定理的证明搞得清清楚楚,明明白白,应重点教会学生怎样实际运用这些基本理论、公式、定理、设计方法、技术标准、设计手册、技术资料来计算、查找、选择、确定所需要的参数;运用机械设计的基本原理和设计方法来进行构思和结构设计,解决工程设计的实际问题,这样即符合高职教育的培养目标,也能取得较好教学效果。

2、改革传统的课程设计教学模式

课程设计是重要的实践教学环节,通过具体的机械设计,培养学生综合运用机械设计技术基础和其他相关课程知识进行机械设计的能力,训练学生查阅标准、规范、手册和相关技术资料的能力。将原来理论教学结束后两周的课程设计溶入到理论教学的各个模块中。第一堂课就给学生下达《课程设计任务书》,使学生明白这门课学习后要完成的具体设计任务。以带式输送机减速器课程设计为主线,每一个模块给学生下达一个《学生工作任务书》,使学生知道这个模块学习后要完成减速器的哪部分的计算和设计,让学生带着工作任务去学习,把课程设计大量的设计计算工作分解到整个学期,学了就用,边学边用,提高学生学习的积极性,训练学生综合应用的能力,课程学习结束的同时完成相应的课程设计任务。

课程设计完成后,让学生把自己的设计拿来进行分组讨论,讲述自己的设计思路、设计方法、设计的特点,主要参数的确定,工程图的表达,相互之间进行分析比较、归纳总结,找出不足,进行完善,提高学生设计能力和设计水平。

3、采用模块化教学

打破教材章节的限制,把培养目标相同的相关的教学内容集中到一个模块,每一个模块都有培养的知识目标、能力目标、素质目标,使知识更加系统化,培养目标明确化。每一个模块配一个《学生工作任务书》使学生知道这个模块学习后要完成的工作任务,让学生目标明确,有的放矢的进行学习。例如在学习带传动这个模块时,把电动机的选择加入进去,因为电机的动力往往是通过皮带轮和联轴器来连接输出装置输出的,《学生工作任务书》要求学生学习这个模块后,计算带式输送机减速器需要的输入功率,分配各级传动的传动比,确定电机转速,根据功率和电机转速选择电动机,V型带型号及数量的确定,带轮的结构形状和尺寸的确定,带轮工程图的设计。

4、改革教学手段,加强实验教学

充分利用现代化的教学手段,改善教学效果。把理论和实践结合起来,进行理实一体化教学。利用各种软件进行多媒体课件开发,如利用Flash软件开发集图、文、声、像于一体的高质量课件,模拟演示四杆机构的运动过程,知识容量大,内容充实,生动形象,激发学生学习兴趣,增强教学效果;利用实物、模型进行课堂演示教学,增强学生的感性认识;利用机原机零实验室和实训车间让学生参观了解各种机构的运动形式和特点及通用机械零件的结构;在齿轮传动模块学习时,让学生进行减速器的拆装和测绘,使学生对齿轮传动的特点、标准中心距、齿轮侧隙、顶隙更充分的理解;在学习通用机械零部件的过程中,安排学生进行一周的普通机械加工实习,加深学生对机械零件结构和加工工艺的了解;把理论教学和实践教学有机结合起来,以机械设计为线索,以解决工程实际问题为目标,提高设计的科学性和实用性。

5、注重培养学生的工程意识和敬业精神

工程设计的目的是生产应用,设计时必须注重实用性和经济性,设计人员必须有高度的责任心,因此要把培养学生认真负责的敬业精神,严谨细致的工作态度和工作作风贯穿于整个教学过程中,即注重知识的学习又注重能力和素质的培养。教师要不断地创新、总结和完善教学方法,才能更好地进行教学,培养出适应社会需要和岗位需要的人才。

参考文献:

[1]机械基础与结构设计 重庆大学出版社.

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1机械设计基础课程设计的现状

从教学过程和教学效果分析,机械设计基础课程设计还存在以下一些问题和不足:

(1)部分学生对课程的重要性及意义认识不足,存在应付“差事”的错误态度,缺乏积极性,而且对设计中出现的问题,不能积极主动思考解决方法,反而敷衍了事,导致问题越积越多,设计无法进行。

(2)实验课时少,学生实践动手能力缺乏锻炼所需的时间上的安排和支持。实践教学条件和内容不完善,学生缺乏参与感,学习兴趣不高。受学科发展和实验室建设经费制约,学校机械类的实验室一直缺乏,这也造成了学生实践条件比较匮乏。实践教学内容也表现单一,实践方面没有包含学生应掌握的基本内容。这导致了学生在听理论讲解的时候,只能凭借抽象概念去理解,尤其对于学生来说理解起来就显得特别困难,学生学了一段时间后就对课程失去兴趣。

(3)学生自身基础较差,对先修课程的综合应用能力也较差,前后知识孤立,无法活学活用,进行创新设计,特别是机械制图课程,由于间隔时间较长,许多学生在看图、读图、绘图等方面都存在一定困难,绘制的图纸不规范、质量不高。

2机械设计基础课程教学模式

2.1转变课程教育理念

为适应应用型本科创新人才培养的需要,我们在本课程的教学过程中进行了如下指导思想上的转变:首先,转变教学观念,树立以学生为中心的思想,正确认识学生为主体,教师为主导的内涵,充分调动学生的学习主动性、积极性。其次,在课堂教学中,坚持理论联系实际的学风,把基础理论与生产实际、设计实践紧密结合,根据应用性技术人才培养的实际需要,对基本理论以“必需”、“够用”为度,淡化公式推导,不断将新技术、新成果引入课堂,开阔学生设计视野。

2.2做好课程内容设计

人们常常以为机械设计基础课程只是涉及一些机械常识,其实机械设计基础课程主要是让学生学会设计,掌握创造性设计思维和设计方法。现在设计的理念已经渗透到各行各业的领域,学会了机械设计,必然可以举一反三,将设计理念和思维迁移到各个生产和生活领域,启发人的创造性思维和创造性活动。比如,服装造型设计,也采用衣片组合方式或各种变异法进行。各种产品设计的设计理念和方法是相通的。联系起来,就可以调动学生的学习兴趣,提高学习效果。

2.3课程设计题目多样化

在编写课程设计教材时,可设计多种典型设计题目,明确设计任务及设计步骤,明确设计思路;此外,还可以只给出设计功能要求,让学生根据自己的兴趣选题并拟定结构设计方案在老师的指导下完成设计任务。在学生设计过程中,强化学生设计的思维的锻炼,如何一步步合理安排好自己的设计以达到机械结构设计的要求;要求学生经常自我总结。

2.4优化课程教学方法

针对常用机构类型多、运动特点复杂和通用零部件类型多、结构复杂,我们常常将教学安排在“机构、机械零件陈列室”中进行,使学生能面对面观察实物与结构,直接体会有关机构的组成及其运动特点、有关零部件的组成及结构特点,并可进行实际操作,使学生与教师、学生与学习对象之间进行交互式的教学方式,使得学生的学习变得直观、易懂、高效。此外,应开发课程CAI多媒体课件,制作了课程教学图片库、常用机构和通用零部件的三维动画插播片、录像片和课程测试题库等。

2.5加强理论与实践结合

由于其本身是一门与实践结合非常紧密的课程,所以教学上也要求采用理论教学和工程实践相结合的授课方式,在课堂讲授中要淡化繁琐的、过深的、不必要的理论推导和证明,本课程的教学目的就是使学生能够运用机械设计理论中最基础的知识和实际经验来分析工程中问题,并且还要比较熟练地运用这些公式、定理、方法等来解决现实中的具体设计问题。因此,在教学内容上的重点是要真正教会学生完全掌握分析问题和解决问题的思路和方法,不强调公式定理的死记硬背,而是注重如何针对具体问题,找到并运用这些公式、定理、方法等来完成一个实际模型的设计以及零部件选用、分析。通过以上的措施,使教学更符合培养目标的要求,也相应取得了更好的教学效果、学生通过本门课程的学习,尽可能地让掌握较多的有关机械设计实践方面的知识。

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【关键词】岗位能力 技能大赛 机械制图 改革与实践

为了满足不同专业毕业生的就业要求,我们根据基于岗位能力培养与技能大赛相结合对机械制图课程进行课程改革与实践。下面以机械设计制造与自动化专业为例,谈谈岗位能力培养与技能大赛相结合的机械制图课程改革与实践。

一、机械制图课程教学现状

机械制图是机械设计制造与自动化、数控技术、模具制造、汽车维修等制造生产类专业的专业基础课程,该课程在专业学习过程中起到一个重要的桥梁作用,学生掌握该课程知识与能力的结果将直接影响其在学校的后续专业学习及今后的职业生涯发展。目前普遍中职学校在机械制图这门课程上也只是独立的知识教学,缺乏针对性专业的课程设置,没有注重于该课程在实际中的应用,亦缺乏相应的专业核心课程、专业技能、工作岗位相结合,也没有与职业资格技能考评要求和技能大赛需要相结合,结果学生对课程学习不明确、对后续的应用不了解,对课程的重要性不清楚,学生的学习兴趣偏低,学生未能有效的学好这门课程。现有机械制图教材内容与实用脱节,大多数的机械制图教材都是纯粹的制图知识,没能和其对应专业课程相结合,更没有与专业技能和工作岗位需要相结合,与实际应用脱节。机械制图课程教学方法主要以理论讲授与练习为主,但多是纸上谈兵,缺乏与岗位接触机械图样的交集,未能在教学中融入在专业技能上和岗位上的应用。

二、专业对应的就业岗位和技能大赛

机械设计制造及其自动化培养的能力是各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。

以机械设计与制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科,主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计与制造。机械设计制造与自动化对口的岗位是机械行业中机械工程师、设计工程师、研发工程师、设备开发工程师、应用工程师、设备改造工艺员、产品测试员、销售员、车间管理员、销售员、售前售后技术支持工程师等。工作岗位应具备的工作能力有以下:

从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作;从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作;从事工艺工装的设计、制造工作;从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作;从事机械CAD/CAM技术的应用工作;从事机械设计与制造的现场技术管理工作;从事机电产品的销售和服务工作;钳工、车工或电工的初级技能;编制、实施机械设计与制造工艺规程的基本能力;使用、保养、维修、管理机电设备的基本能力;选用、设计制造、调试工艺工装的基本能力;操作数控机床、加工中心等高智能设备的基本能力;行机械设计与制造生产现场技术管理的初步能力;应用机械CAD/CAM的基本能力;应用计算机处理文字、图表、数据和信息,设计机械和电气图样,编制数控加工程序的能力。

针对各专业相对应的专业岗位,改革机械制图课程的学习案例、图形讲解针对性,对于后续的就业工作起着承前启后的作用。不同的专业有着不同的典型工作图形案例,这些案例应放置于课程改革中。

机械设计制造与自动化专业技能大赛的项目主要是机械零配件的设计绘制、机械自动化加工两大方面。为了让学生提前进入技能大赛的氛围和对技能赛图形的提前认知、了解,技能大赛的题型图形在机械制图改革中也应设置其内。

三、岗位能力培养与技能大赛相结合的机械制图课程改革与实践

岗位能力培养与技能大赛相结合的机械制图课程改革与实践,是中高职院校机械制图课程改革的一个趋势,也是势必实践的一个项目。枯燥的传统制图教学,让当代学生慢慢对它失去了兴趣,我们专业教师必须想法设法去针对各专业的不同而设置个性化的机械制图课程,从就业岗位能力培养方向和专业技能大赛两个方面着手思考该课程的改革,势必是从学生自身的就业远景和技能大赛能力培养着想,学生对改革后的机械制图学习动力更足,兴趣有了很大的提高。

在近两年中,我们几个老师尝试着将机械制图与专业性相结合,如机械设计制造及其自动化、数控技术、汽车维修专业,将就业岗位能力培养和专业技能大赛结合融入机械制图课程里,学生的学习效果确实比以往提高了。但只是目前也尚处于摸索阶段,融入该课程里的岗位、技能大赛能力要求典型图样也是一小部分,学习效果在一开始有明显的体现,后阶段学习效果就不是很理想。从实践中得出,进行机械制图课程的改革是必须的,但一定要组织一个强大的课程改革团队做后盾,将课程改革得透彻,内容不在多在于精,坚持以岗位能力培养与技能大赛相结合的机械制图课程改革不仅是课程的发展趋势,更是各专业发展的趋势。

参考文献:

[1]王槐德主编.机械制图课教学参考书[M].中国劳动社会保障出版社,2001.

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当前,市场经济竞争的实质,是行业人才的竞争,具体来讲是人才创新能力的竞争。而高职院校是社会主义现代化建设中培养实用型人才的基地与摇篮,理应在给学生传授专业知识的同时,加大对学生创新能力的培养,以有效提高学生的就业能力及职业水平。但是,受到传统教学模式的影响,高职机械设计专业在教学中片面重视专业知识教学,而忽略了对学生创新能力的培养,不利于人才质量的优化,因此必须大胆改革当前的教学模式,才能培养出更优质的机械设计人才。文章就注重机械设计教学改革以有效培养学生创新能力的策略,进行了详细的探究。

关键词:

机械设计;教学改革;创新能力;培养策略

0引言

创新是企业发展、社会进步、国家富强的源动力。以就业为导向的高职院校担负着为社会主义经济发展培养高素质技能型人才的重任,机械设计专业是高职院校中的重要专业,而当前沿用的传统教学方法不重视对学生创新能力的培养,不利于学生就业能力的增强。这就需要教师大胆改革传统教学方法,在教学中加大对学生创新能力的培养力度,从而为学生就业能力的提高奠定基础。那么,如何改革机械设计教学方式以有效培养学生的创新能力,是教师急需思考的问题。

1改革课堂教学,提高学生的创新能力

机械设计课程是高职教育阶段培养学生设计能力的基础课程,教材内容繁杂、概念很多,对学生来讲有很大的学习难度。因此,为了实现让学生学会、想学、易学的目标,就需要教师大胆改革传统的课堂教学方式,摒弃以往的以教室为场所、以教师为主体、以灌输为主要方式的教学模式,积极营造出学生积极思考、勇于提问、敢于回答、活泼轻松的教学环境,让学生逐渐养成主动思考、积极探索的良好学习习惯。在新的课堂教学模式中,教师不应强调对教材理论知识的死记硬背,而应将教学重点放在培养学生的提取信息、处理信息及应用心理方面,还应重视对学生创造性思维能力的培养,将课堂真正归还给学生,让学生有更多机会深度参与到教学活动中,使得机械设计知识可在教师与学生之间双向流动,从而使得教师的“教”与学生的“学”真正融为一体。在高职机械设计课程教学中,教师应依照教学内容的实际特点,恰当选用现场教学、讨论式教学或启发式教学。比如,在学习机械设计课程中与“带传动”有关的内容时,教师就可借助讨论式教学法组织课堂活动。在实际教学中,教师可先依据教学目标设计几个问题供学生以小组为单位进行讨论,经过一段时间的认真、充分讨论之后,每一个小组会选派一个代表将本组的讨论结果分享给大家,教师应及时总结、点评小组的讨论学习情况。这种教学模式为所有学生都提供了参与课堂教学的机会,可促使学生充分发挥个人主观能动性思考与分析教学内容,从而可从全新的视角看待与分析教学知识点,可实现事半功倍的教学效果。教学实践表明,教师在课堂教学中以提纲为教学主线,将知识点作为教学中心,从提出问题、分析问题、获得结论的教学流程井然有序,不仅完全遵循学生的学习规律,而且能调动学生学习机械设计课程的兴趣,并且有利于学生创新能力的培养。

2改革实践教学,优化学生的创新能力

高职教育的最终目的,是为社会主义经济建设培养高素质的实用型人才,而仅仅依靠课堂上的理论知识教学及实验演示教学,是难以提高学生的实践操作能力的。因此,机械设计课程教师应大胆改革传统的教学模式,合理提高实践教学比重,积极转变实践教学方式与方法,为学生创造更多的参与实践活动的机会,从而不断增强学生的实践操作能力,并为学生创新能力的快速提高提供新途径。

2.1建立模型,机械陈列室

由于学生阅历尚浅,且鲜有机会接触机械,因此他们对机械的认识非常有限,在这种情况下,为了帮助学生快速理解机械概念,并使得他们对机械创新有更深入的了解,就需要教师在课堂教学中借助多媒体及模型教具进行演示教学外,还应在实验室中建立专门的模型、机械陈列室,将典型的、能彰显出创新意识的机构实物、机构模型、机械等摆放其中,让学生在拆装与观察这些物品的过程中更加清晰地掌握机械的主要结构,并能较为精准地掌握机械的关键技术、运动方案及工作原理,然后在此基础上产生强烈的创造新机械的愿望。

2.2创新实验教学方法

实验教学是机械设计教学中培养学生创新能力的有效方式,其教学目的是激发学生创新意识、增强学生的操作能力,从而为学生综合素质的提升创造条件。传统的机械设计实验教学,主要是教师演示试验,且都属于验证性试验,这种单调、乏味的实验形式难以激起学生参与实验教学的兴趣,更不能促进学生创新能力的优化。为了真正提高学生操作能力、学以致用能力、创新能力,就需要教师大胆创新传统的实验教学方式,把实验分成创新型、综合设计型、基本型3种。其中,综合设计型与基本型实验是为所有学生设计的,而创新型实验是为有能力、有需求的学生设计,只有这样才能满足多种层次学生的学习需求。

2.3改革课程设计方法

在机械设计课程中,课程设计是教学的最后环节,其教学目的是培养学生用已经掌握的机械设计理论知识解决现实问题的能力及创新能力。而学生创新能力的培养是借助实践能力与设计能力来展示的。因此,在实际教学中,教师应依据实践能力及设计能力的培养目标,大胆改革设计题目,除了保留传统的“减速器”设计题目外,应添加“简单机械设计”题目,引导学生结合题目到实训中心或机械厂观摩小型机械,探索机器的运动原理与结构,把优化设计、CAM/CAD设计应用到课程设计过程中,因为设计题目和工程实际结合较为紧密,再加上先进设计方法的引入,就可为学生预留充足的创作空间,可较为容易地激起学生的设计热情,有助于学生创新能力的快速培养。

3结语

经过几年的机械设计教学改革实践,在培养学生的创新能力方面获得了一些成就。机械设计课程教师应坚持教学改革,将学生创新能力、创新思维的培养与发展贯彻到教学过程的始终,最终使得学生都能成为扎实掌握专业知识、具有较高创新能力的高素质人才。

[参考文献]

[1]张晓露,武卫,郭晓峰.基于创新能力培养的“机械设计基础”教学改革[J].教育教学论坛,2014(10):36-37.

[2]张明容,王丽,李长玉.“机械设计”课程教学模式改革实证研究—基于学生创新能力的培养视角[J].创新与创业教育,2016(3):105-107.