机械教学设计范文

时间:2024-01-02 17:49:17

导语:如何才能写好一篇机械教学设计,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。

机械教学设计

篇1

【关 键 词】 机械基础;教学设计;课程

本课程的教学目标是:使学生具备所必需的机械基础知识和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学生学习后续专业课程,参加技能鉴定,提高全面素质,增强职业应变能力、团队合作能力和继续学习的能力打下一定的基础。

传统的《机械基础》教学,已经不能适应现代学生的学习,课题组通过各类教师讨论会(专业教师、基础课程教师、兼职教师等)、深入企业施工一线调研走访等形式,征集专业课教师和施工一线工程机械技术人员的宝贵建议,考虑学生技能鉴定需要的知识点等,总结前两级学生的理实一体化教学改革,以工作岗位需求来构建基于工作过程的理实一体化教学模式,对教材编制、教学内容、实施性教学大纲修订、教学课时进行有效的调整和选择。

一、教学模式的改革及培养学生专业兴趣

(一)以工作岗位需求来构建基于工作过程的理实一体化教学模式

首先,认真进行企业调研,工程机械运用与维护专业就业方向通常为各大型工程机械企业的工程机械和工程机械配件的操作、运用与维护,管理销售及售后技术服务等。按照工作岗位所应完成工作任务来了解所需的各项技能。然后,针对毕业生选取适合的工作岗位,将该岗位所涉及的理论与实践的内容进行梳理编订,制定满足该岗位需求的教学内容,根据所需技能的特点,设计全新教学模式。经过不同阶段的学习,学生最终可以达到部分岗位顶岗实习的目标和需求。真正发挥提升理实一体化的作用。

(二)稳定学生情绪,培养学生专业兴趣

在传统的教学模式中,更多的是以课堂为中心,辅以不成比例的实验或实训类的课程,学生不“知其所以然”,自然就无法真正“知其然”。如何由教师的一言堂转变为学生能积极参与的教学活动?课程建设小组各位教师结合丰富的教学经验,针对学习单元内容、教授班级、专业的迥异,将多媒体教学、实验教学、行动导向教学、问题探究式法、小组讨论法、实验操作与理论教学理实一体化等各种教学方法灵活运用,按照基于工作过程的职业学校课程改革思路,真正做到“做中学,练中学,学中做”,学以致用。其目的只是实现――兴趣是学生最好的老师。

(三)密切联系实例,将学生兴趣持续下去

教育是一门艺术,“教学成功的艺术就在于使学生对你所教的东西感兴趣”。那么,如何把这种兴趣持续下去,这就需要教师付出大量的心血。

在教学中,教师要密切联系生产和生活中的具体实例,将学生兴趣持续下去,使学生在教学中一直坚持兴趣的持久性。

如在教学齿轮这部分内容时,教师会在上新课之前,先给他们看一个图片――三国马钧所造的指南车,告诉学生,他就是用这个东西在大雾弥漫的战场上打败敌人的,在学生的注意力被调动后,马上引出正题――这个车就是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。然后让学生想想生活里还有什么东西是有齿轮的呀?学生会热烈地讨论“钟表、水表、汽车”等等,教师夸奖他们喜欢思考的同时,告诉一些他们不清楚的,如汽车里的变速器里的行星齿轮结构,车床主轴箱里的齿轮结构等。同时给他们看大量汽车、飞机、轮船、机床等机器中齿轮的图片,在大量的实例面前,教师勿需多言“同学们,这章很重要呀,齿轮很有用呀”,学生就已经领悟了“齿轮的设计与制造水平将直接影响到机械产品的性能和质量。在工业发展中有突出地位,齿轮被公认为工业化的一种象征。”课堂效果很好。

(四)结合后续专业课,争取兴趣的发展性

《机械基础》是一门从基础课向专业课过渡的专业基础课程,故授课中还应注意其承上启下作用 ,引导学生注意本课程与其他课程知识的相互联系,启发学生将相关联的知识结合起来综合学习,对学习过的知识及时复习,温故而知新。争取学生学习兴趣的发展性。

授课中遇到学生在后续专业课中将会用到的知识时,要特别强调,提醒学生注意。如讲授向心角接触轴承的两种安装形式时,强调正安装和反安装在后继专业课程《土方机械》等将会应用;讲授形位公差的标注时,联系《CAD》的相关内容。这样,当学生在学习《土方机械》《CAD》等专业课相关内容时,将不会无的放矢。各学科知识的相互综合,有利于学生灵活应用各学科知识,改善知识结构,增加知识积累,提高学生的综合分析能力和解决问题的能力。对把学生对专业学习的浓厚兴趣继续下去,有非常重要的意义。

二、教学内容的改革及模块化处理

课程的教学内容直接影响到该课程是否能在专业课程体系中发挥应起的作用。课程建设小组的教师,熟悉本课程内容,在教研活动中与基础课教师、专业课程教师积极进行教学探讨,充分了解涉及的前段和后继课程,对将要教授专业的所有课程进行了较清晰的系统了解。结合企业调研中的岗位需求,与兄弟院校开展合作,于2012年8月由人民交通出版社编制出版了新教材《机械基础》,同时灵活制定出实施性教学大纲。从以下几个方面进行:

(一)系统了解各个专业的课程,具体进行教学内容的取舍

对机械和机电专业,会同期开设专门的《金属工艺学》,专业课中有《液压和液力传动》课程,因此制定这2个专业的实施性大纲时,就可以把《金属工艺学与热处理》和《液压》两章完全删除,并且告知学生原因。

数控专业没有《金属工艺学》课程,“金属工艺学与热处理”这部分内容在本课程中就必须学习,但对他们的要求没有机械类学生高,故只要求学生掌握简单的常用材料和基本热处理方法即可。

汽运专业学生,有《金属工艺学》课程,没有《液压和液力传动》课程,在制定大纲时需要去掉前者,但加入后者。“液压”部分的要求也低于机械类学生。

这样的课程安排,既防止学生学习的盲目性和重复性,又可以节省大量课时,还保证了学生知识体系的完整性,可谓一举多得。

(二)方便学生接受,制定教学顺序

为方便学生理解接受,打乱多年旧教材的教学顺序,重新制定教学顺序。按照从小到大:连接(零件)――机构――传动-轴系(零部件)――最后总体装配:减速器(机器);由浅到深:机械零件的结构、特点、应用――机械零件的精度与技术测量;由动到静:由机械部分到材料部分。学生在理解上可以更好地由直观到主观,由易到难,学生在学习中更容易接受,不会产生畏难情绪。

(三)教学内容以学生兴趣为导向,注重理实结合

“兴趣是最大的动力。”在新编排教材中,本着以学生兴趣为导向的基本原则,采用大量生动形象的实例图画,注重生产和生活实际与机械基础知识点的融合,练习计算等通过“卡通小蚂蚁”的归纳总结、例题导入,活泼地实现教学意图,并首次将“常用量具测量”与“机械零件的精度”归入一个模块单元,知识难点的有机结合,克服教学难点。

(四)按“出口”定方案,简化《工程力学》的学习

考虑到现阶段学生毕业生的岗位性质,《工程力学》中的相关计算可能用途不大,对专业课的学习亦无影响,所以,只需要讲授给学生最基本的力学基础,并且这些内容针对各个专业实际,在不单独使用专门章节讲解的专业中,可以将力学部分常识放在机械零件、机构、传动部分中涉及到的相关内容中讲解:

如在机构运动简图学习中,介绍铰链等概念;在学习键联结时,简单解释剪切和挤压;在螺纹联结章节中,简要介绍拉伸和扭转等概念。这样不仅能节省大量课时,而且很利于学生对抽象力学概念的理解和接受。

(五)根据学生状况,有目的地删减或增加部分内容

在教学中重点强调最基本,必须掌握的理论知识,简化原理阐述,剔除无用的陈旧内容和繁冗计算。讲究针对性、实用性和直观性。

为方便各个专业学习,故将教学内容模块化,分为除绪论外七大单元:绪论、连接、常用机构、机械传动、轴系零部件、机械零件的精度与技术测量、工程材料、力学。其中将“机械零件的精度与技术测量”“工程材料”和“力学”部分划为带“*”部分,各个学校、不同专业,可以视具体情况灵活选用。

三、教学方法的改革及多元化教学方式的灵活运用

基于工作过程的职业学校课程改革要求对教学方式进行大胆变革,教学方法改革的根本目的是:体现以学生为中心的教学氛围,激发学生学习的主动性,传授基础知识、基本理论与实践能力培养紧密结合,加强学生的工程意识、实践能力和创新能力的培养。

课程建设小组坚持育人为中心,十分重视教学方法的改革和先进教学手段的应用,形成了一套以形象式、启发式、问题探究式、小组讨论式等互动式教学为主,以多媒体动画、图片演示、模型演示、实验课、习题课等为辅助的多元化教学模式,注重多媒体理论教学、实验教学、行动导向教学的理实一体化结合,有效调动了学生的自学与创新积极性,大大提高了教学效果和效率。

(一)了解学生,建立良好的师生关系,合理分配学习小组

充分了解学生,与学生互信互动是课堂传播知识的良好途径。课程建设小组成员教学中坚持首先与学生建立良好的互信关系,并了解和掌握基础较好的学生和学习有一定困难的学生基本情况,包括学生的基础知识、思想动态、身体状况、个人爱好、家庭境遇、在校表现及社会活动情况等,合理分配学习小组,为学习中的互信互动建立良好基础。

(二)充分利用绪论课,激发学生求知欲和学习兴趣,发挥学生学习潜能

《机械基础》是本专业学生接触的第一门专业基础课程。绪论,是这门学科的伊始。首先,教师简单讲解机械的发展史,让学生了解自己所学的专业――机械,对整个国家的发展是起着举足轻重的作用。

从中国谈起,远在五千年前,我国就使用了简单的纺织机械;晋朝的连机碓和水碾就是应用了《机械基础》中提到的凸轮机构的原理。再到世界:到国外――举世闻名的埃及金字塔的建成也是使用了机械工具。

从古代公元前2500年,欧亚地区使用两轮和四轮的木质马车就是机械开始谈起,讲到到现代:航天飞机、焊接机器人、智能机器人等等。最后回到现代日常生活,自行车、钟表、冰箱、空调机、洗衣机等等这些都是机械。

这和以往传统教学中直接给出机械和机器的概念相比,学生克服惧怕心理,兴趣盎然,顺利为后期专业课程奠定了基础。

(三)采用形象直观的多媒体演示教学方法,激发学生的学习兴趣

《机械基础》课程内容与生活实际和生产现场紧密相连,涉及的课程和知识多,而且课程本身包含的内容丰富,初学的学生大多感觉凌乱、头绪多,甚至摸不清头脑,常常有学生会感觉不知如何学好本门课程。

针对本课程内容多、涉及面广,在编制教材和电子课件制作中,课程建设小组大量应用各类生产和生活中的照片、图片、动画、录像等形象手段,有效激发学生的学习兴趣,增加课堂信息量,培养学生的形象思维能力。

(四)采用启发式、问题探究式教学方法,激发学生的主动思维能力

为了提高学生的主动思维能力和创新能力,调动学习的积极性,课堂教学中,运用启发式教学,通过适当地设计一些教学环节,如适当的设问,诱导思维方向,以达到鼓励学生积极思考、敢于提出问题、积极回答问题的目的,营造出健康活跃的课堂氛围。

如在“凸轮机构”中对“易磨损”的特点,先问,“大家小时候,是不是帮妈妈绕过毛线吗?”把学生注意力吸引过来,再看“绕线机构”的动画,让学生们通过思考及短暂的课堂讨论来回答老师所提出的问题,通过这一环节之后,学生的脑海中已经有了相关的知识及概念,这时老师再剖析上述问题时,他们的注意力就会格外集中,对知识的获取效果也较好。

采用启发式教学方法,极大地激发了学生积极主动思维的自觉性,实践证明,采用启发式教学法,学生的逻辑推理能力、分析判断能力、解决问题能力、想象力、总结归纳力,都得到了锻炼和提高。由于思维能力的提高,无形中对基础知识、基础理论的学习也起到了推动作用,这一切为学生创新思维的形成奠定了坚实的基础。

(五)采用互动式、讨论式的教学方法,培养学生的创新意识

教学过程设计在教学活动中极其重要,它能影响学生的学习兴趣、主动性、参与性及创造性。大到整门课程、小到每一节甚至每个小知识点的教学过程,都必须精心设计,达到激发学生学习兴趣,培养学生创新意识的目的。

采用互动式、讨论式的学习中,组织学生讨论,发表自己的意见,在教师的引导下,最终得出正确、合理的结构。这样做使学生真正参与到教学中来。

教师们在授课中注重与学生交流,经常提出一些问题,引导学生的思路,使台上、台下融为一体,课堂气氛活跃,调动学生的主观能动性,教与学融为一体,使学生成为课堂的主体,创造条件让优秀学生有机会发表自己的学习体会和研究成果。

(六)注重多媒体理论教学、实验教学、行动导向教学的理实一体化结合

课堂教学中,坚持以学生为中心,教师的作用主要为引导学生的方针,任课教师根据教学内容,灵活地将启发式、互动式、讨论式等教学方法运用于教学中。根据课程需要和现有条件,将课堂教学与现场教学相结合,如在课程讲授之前,组织学生参观机械零部件陈列室,使学生对各类通用零部件有一个直观的认识;在讲授轴的结构设计时,组织学生观看轴系零部件的组成、组装动画演示及进行轴系零部件实物拆装,通过动画和实物拆装,熟悉轴上零件的轴向和周向定位方法及特点,明确轴结构设计中应注意的问题,学会轴结构设计的方法。

平面连杆机构的绘制与观测实验、凸轮机构的观测实验、V带传动的安装、调试和张紧、滚动轴承、联轴器、离合器的构造与拆装实验、齿轮减速器的构造认识和拆装实验等都安排在专业教室内,实验操作与相关理论学习有效结合;理论难点部分:“机械零件的精度”与操作部分“常用量具测量”有机结合,即游标卡尺测内外径和检验孔轴尺寸精度、配合精度、外径千分尺测外径和检验轴尺寸精度不单独开设,分别与尺寸精度、配合精度理论学习设置为一个学习情境项目,采用理实一体化教学,有效克服教学难点;金属材料的性能测试也与金属材料的性能理论设置为一个学习情境项目;渐开线齿轮各部分的名称及标准直齿圆柱齿轮尺寸的计算练习采用行动导向,有效培养学生理论联系实际的能力和工程意识。

四、教学手段的改革及专业教室、多媒体教室、实验室建设

学校在教学资源上大力投入,教师积极应用有效资源,改变传统教学模式。利用配备齐全的专业教室和各个教室的多媒体设备,多媒体投影机和大屏幕可以给学生明显的视觉效果;音频控制台可以灵活调节功放、音响等设备,可收到良好的听觉效果;视频展示台可以方便展示各类零件、实物的大小、颜色和形状。

充分调动学生的视听感觉,满足学生全方位感知的需求,使教学生动活泼,学生认识深刻、记忆持久,从而大大提高学生的学习兴趣,增强学生的学习主观能动性。我们结合学校和学生的特点,开发研制《机械基础》多媒体课件。

积极采购必备实验设施,教学中将现代化教学手段和模型、实物、机械设计陈列柜、黑板等传统手段有机结合。

对于重点、难点内容,通过动画演示、机械设计陈列柜、模型、实物讲解、学生小组讨论,深入浅出,多媒体课件信息量大、图像和动画直观性强,使学生形象直观地理解问题的实质。

如教学凸轮机构、四杆机构等各类机构的运动,带传动、齿轮传动等各类机械的传动,螺纹连接的预紧与防松、齿轮诸多失效形式、轮系的张紧、轴承的内部结构、公差配合中的配合关系等等,均是教学环节中不易掌握的难点,也是教学必须掌握的重点内容,对没有太多实际生产经历的学生,很难通过想象加以理解,通过多媒体课件、三维动画的直观演示,使学生一目了然,顺利克服难点,很容易理解和掌握。多媒体课件合理、有效的使用,激发了学生主动学习的积极性,促进了学生创造思维的培养,推动了机械基础教学质量的提高。

五、考核方式的改革及有效激励

为适应一体化教学模式,考虑本课程在专业中的重要性及课程特点,突出课程学习中,学生为学习的主体原则,课程考核评价方式采用“过程评价(即情境综合评价)+课程终结评价(即期末成绩)”,考试课60+40(分),考查课70+30(分)。建议机械类专业本课程为考试课,部分近机类专业如数控专业等为考查课。

(一)过程评价(情境综合评价)

过程评价(情境综合评价)主要考察学生的课堂学习情况、团队协作情况、练习页完成情况、工作任务完成情况四个方面。为体现学生为主体,评价主体引入学生、小组和教师参与。评价方式包含自评、组评、师评三种。对不同的学习情境,教师可对评价内容一栏各项的分值自行设置,总分70,可参考《成都铁路工程学校工程机械运用与维修专业教学标准暨课程标准机械基础》中具体给定的学习情境分别评价,再根据情境评价权重(%),即每个学习情境在所有学习情境(100分)中的百分比,综合计算出该课程的情境综合评价得分。

考试课的过程评价(情境综合评价)占总分的60%,考查课的过程评价(情境综合评价)占总分的70%。

(二)课程终结评价(期末成绩)

课程终结评价是对学生所学知识和技能进行总结性考核的方法。根据机械基础课程的特点和需要,课程终结评价(期末成绩)采用笔试,由教务科统一组织,安排在该课程结束后或学期末,集中时间考试。笔试时间一般为90分钟。

考试课的期末评价占总分的40%,考查课的期末评价占总分的30%。

(三)有效激发学生的学习主动性

这样的评价方式,充分体现以学生为学习中心的考核体系,有效激励学生在《机械基础》学习中的主观能动性,大大提高学习兴趣,实现大纲中的教学目标。

【参考文献】

[1] 鲁昕. 中国发展高层论坛讲演[J]. 中国教育结构调整和现代职业教育,2014.

篇2

(安徽新闻出版职业技术学院,安徽 合肥 230601)

摘要:专业课机械基础内容较多,部分概念抽象,学生不易学会,而且有的专业课内容不连贯,知识点太多,教学中很难让学生思想集中的听完一节课,部分学生会对专业课抵触,产生厌学的情绪,达不到专业人才培养的目标.这就要求教师在上课时进行教学设计,应用互动教学模式进行教学,可以抓住学生的心理,激发学生学习的兴趣,使学生的注意力集中,达到的较好的教学效果.实践证明,这种教学设计模式能够很好地解决教学中的难点问题,显著提高教学质量和教学效果.

关键词 :互动教学;教学设计;讲课方法;教学手段;机械基础

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)05-0250-03

教师在上专业课时,学生的注意力很难在一节课的时间内始终保持集中,尤其在大学专业课上,专业内容枯燥,概念抽象,不能激发学生的兴趣,不吸引学生,致使有的学生,不喜欢上专业课时,也影响教师的上课情绪.教师讲课要激发学生的兴趣,使学生爱学习.讲课有好的教学效果,就必须做好准备工作,不仅要准备说什么,而且要准备如何说,以及说的方式和方法.在课堂上,教师根据自身的专业背景、工作经历、专业研究方向、社会经验、教育经历等因素都会在对所讲的知识上有着自己个人的看法或见解.同一门课,教师根据自身的知识结构和备课情况、专业背景,可以有不同的讲法,但是不一定都激发学生学习该课程的兴趣.对于学生而言,有的学生说他们喜欢某个教师,也就爱上该老师的课,也有很多学生不喜欢某个教师,就很反感上这个教师的课,听其课就心不在焉,无精打采.同样的学生,对不同的教师表现出不同的态度,这值得我们深思.教师怎样做才能让学生喜欢自己的课呢?

如果一个教师的讲课方法很新鲜,授课方式很特别,那就说明他上课达到了一种让学生留恋的境界.采用互动的教学方法,让学生直接参与教学中去,让学生有别动的听,到主动的讲,先让学生讲所知道的相关的知识,再做总结,遇到不对的观点及时指出,并说明问题,也可以用提问的方式,促使学生学习,上课注意听讲,同时也激发了学生的学习兴趣,把枯燥的专业知识用通俗的语言表达准确,描述清楚,使听者全神贯注,紧紧抓住听者的心理,让听者随着你的语气和神态进入知识的领地,那就达到了很好的教学效果.我们必须做好以下几方面的工作.

1 课前的准备

课前的准备就是对教材知识的把握,首先对本学科、本专业的相关专业要正确理解,并能随时了解本学科最新科学的发展进程,始终把最新最科学的知识介绍给学生,并善于将学科知识与现实情况、学生实际相结合进行教学.其次,教师还要具备基本的社会知识和生活常识,有相关学科领域的知识储备,并能灵活地把各知识点联系起来,准备授课中的要求学生参与的问题和知识点以备用.

2 认真了解学生的情况

还要从学生的实际出发,想学生所想,了解他们已有的知识水平,在此基础上寻找能够激发他们学习专业知识的兴趣点.有的学生的基础知识不足;有的同学的接受能力较慢;部分学生对专业知识不感兴趣等等.这就要我们在上课时要注意学生的对课堂授课的反应情况,及时调整教学方法,紧紧抓住学生的兴趣点,在枯燥的专业课堂上,要适当的调解课堂气氛,尤其是工科专业课的教学,枯燥的专业知识和概念,不能激发学生的学习兴趣,学生就会走神,不注意听讲,这样就形成了恶性循环,越是学不会越是不想学.在教学中采用互动方式激发学生的学习兴趣,把枯燥的专业知识变成有趣的生活知识,使学生掌握了知识.当然在课堂的中可以穿插若干专业知识的应用实例,让学生的注意力始终集中在课堂上,另外还要激发学生学习的动力,让学生们知道知识的作用,并能解决生活中的实际问题.

3 教法方法的灵活多样

课堂上要时时的做到师生互动,在教学中,除了要求教师的讲授知识外,也要求学生参与互动,不是教师对学生的单向作用,而是双向互动.在课堂上随时向学生提问和对话,每讲完一个问题后,留下2-5分钟的时间让学生提问或让学生自己思考.每章结束时做部分练习,作业量不易太大,否则学生反感,不认真作答,批改好学生的作业后,要进行点评和讲解,对鼓励不同的观点和独到的见解.

当然,根据上课时的效果,随时与学生互动,以达到好的效果.根据教材中的知识结构,来引导学生看书、思考,教师作用是引导学生,启发学生等,多听学生的观点,才能出现课堂教学的生动、欢快气氛.传统的教学方式是教师讲,学生听,就是学生跟着教师转,使学生处于被动状态,不易发挥学生的主观性,就无法激励学生学习新知识,也就不易取得好的教学效果.课堂上,最好的方式是教师让学生自己动手、动脑,去思考,去分析问题,找到解决问题的方法,不要把结果轻易的告诉学生,主要是引导他们获得新知识.教师对每一节课都要有足够的授课内容,提出有见解的问题,激发学生去思考,为学生提供积极活动的课堂氛围.对讲课内容中的有些问题做到环环相扣的提问,使学生大脑始终处在未知的兴奋中,就更能够促进对有关知识的掌握.

4 教学手段要新鲜

采用新鲜的、互动的、尽可能直观的教学手段,加深学生对教学内容的学习,提高学生学习的积极性.采用多媒体教学,声音、图形的综合应用,或实训现场教学等手段使学生更好地掌握教学内容,同时可以增加教学内容的直观性,趣味性,让学生提出问题,并让学生回答问题,提高学生的学习兴趣,在教学过程中也可以将学生从被动接受者,变成直接参与者,从而激发其学习的兴趣,达到教学的目的.

5 课堂气氛要轻松

在教学中,互动的教学模式就是让学生来分析问题和解决问题,使学生能够充分感受知识带来的成就感,每节课都有轻松的学习氛围,让学生喜欢上课,一旦课堂的气氛活跃起来,学生和教师之间的互动就变得非常自然,教师在快乐中教,学生在快乐中学,教师一堂课下来不会觉得太累.当然,让课堂里的气氛活跃也是有方法的.一个好的教师应该用最清楚、准确的表达,最贴切的例子和最直观的推理把教学知识讲明白,把复杂的内容简单化.好的教师要上课时要有幽默感,这样才有轻松的课堂气氛.这样的好处是帮助学生加深理解课堂内容,而且也会缩短教师和学生之间的距离.

如讲解机械基础中凸轮机构一节

(1)先随机提问几个学生,问问生活中的凸轮的应用,和凸轮的形状结构,答正确的给10分,回答不完整的给5分,回答错误的不给分,但是不要批评学生,要鼓励他们说.

(2)教师补充相关的内容,引导学生朝问题的关键点去说.

(3)上课用Powerpoint讲课,要动画把凸轮机构动起来,画面更直观、清楚,学生有一个感性的认识,易吸引学生的注意力,激发学生的学校兴趣.

首先,在讲解的开始,要给学生放一个内燃机和凸轮机构应用在机床进刀装置中的动画,讲解凸轮机构的作用和凸轮的形状,先引起同学们的注意.如下图:

其次,讲凸轮机构的分类时按下面的方式讲解(注:画片是动画形式的),如下:

(1)按凸轮的形状分类:圆柱凸轮、盘形凸轮、移动凸轮,分析每种凸轮机构的优缺点和应用场合.

(2)按从动件的运动形式分类:摆动从动件、移动从动件.

(3)按从动件的形式分类:尖底从动件、平底从动件、滚子从动件.

(4)按凸轮与从动件的锁合形式力锁合型、几何(形)锁合型.

再次,让学生发挥想象力,补充相关的内容,互动回答问题:什么凸轮,有什么特点等.

总结凸轮的定义:凸轮是具有曲线轮廓或凹槽的构件.

(1)凸轮机构的构成是:凸轮、从动件、机架三个构建组成的.

(2)凸轮所做的运动:匀速运动;从动件所做的运动:间歇(连续)移动或摆动,也可以延伸到凸轮机构的特点:

最后,得出结论如下:

(1)构件数目少,结构简单、紧凑.

(2)只要适当地设计凸轮的廓线,可以实现任意的从动件运动规律.

(3)从动件与凸轮之间为高副(点、线)接触,易磨损,常用于传力不大的场合.

最后说明凸轮机构的优点和缺点,应用的场合.

通过这样的讲课,效果很好,学生感兴趣,牢牢抓住学生的心理,而且所讲的内容一目了然,这样就克服了专业课的枯燥乏味,也克服了学生没见过凸轮机构的缺点,学生易接受,不只不觉中学到了知识.

总之,在教学中只要我们本着为学生着想,采用互动式教学方法,让学生直接参与教学中去,改变了学生被动接受知识的角色,激发学生学习的兴趣,提高学生的课堂注意力,让学生学到更多的知识,互动式教学方法牢牢抓住学生的心理,吸引学生的注意力,使学生的对所学的知识有参与感和成就感,让学生的注意力集中起来,达到了教学要求,实现了专业培养目的.

参考文献:

〔1〕张传月.教育课程改革实践的现实与展望[J].钦州学院学报,2014(3):12-15.

〔2〕尚冰,等.如何在教学实践中转变教育思想的几点探讨[J].辽宁中医药大学学报,2013(2):51-53.

〔3〕阮立新.基于职业能力发展的课程设计与实施[J].职业技术教育,2012(11):31-33.

〔4〕戴伟芬.教师教育大学化改革以来师范生课程学习质量调查分析[J].教育发展研究,2013(22):62-64.

〔5〕崔允都.职前教师教育课程目标框架[J].教育发展研究,2012(10).

〔6〕王芳亮,杨必武,等.通识教育背景下教师教育课程设置的策略[J].教育探索,2010(12).

篇3

关键词:农业;机械;课程;设计

中图分类号: DF413.1文献标识码: A

农业机械类专业均开设了《机械CAD》课程,作为农业机械类专业的专业课程。是培养大学生以先进的CAD技术为手段,以现代工程设计为内容,以提高工程设计意识和创新能力为目的的重要课程。在人才的知识结构、工程设计、创新意识、创新能力以及素质培养过程中具有重要的地位。AutoCAD是一门实践性很强的课程,在教学过程中如何贯彻课改精神,适应学生学习,使学生受益,激发不同学生学习兴趣,针对这些问题,提出AutoCAD机械绘图项目教程中项目四中一节课的教学设计及对教师教学要求以供参考。设计过程如下:

一、课程简介

《AutoCAD 机械绘图项目教程》 是一门承前启后的过渡性核心课程, AutoCAD绘图是机械行业各专业技术人员必须掌握的专业技能之一。所以本课程主要是培养学生利用计算机软件绘制工程图的能力。该课程对后续开设的pro/E、UG等课程起着基础的作用。

二、课程内容

本节课选取的是《AutoCAD 机械绘图项目教程》中“项目4平面图形的绘制”的第一节——4.1 绘制平面图实例。主要内容是简面图的绘制方法,是对前面所学习的CAD基础知识和绘图环境的初步设置的实际应用,通过该平面图的绘制,使学生能够熟悉CAD绘图的过程。是今后典型平面图和零件图绘制的前提。

三、教学目标

能力目标:能够熟练地运用各种点的输入方法和修剪命令绘制平面图。

知识目标:掌握用点的基本输入方法、掌握用LINE命令绘制直线、熟练掌握“修剪”的应用。

情感目标:培养学生手、脑并用的良好学习习惯;在分组协作的学习过程中培养学生的团队协作精神。

四、教学内容:绘制平面图实例

选取的是《AutoCAD 机械绘图项目教程》中“项目4平面图形的绘制”的第一节——4.1 绘制平面图实例,项目四中任务1中图4.1

五、教法分析:从整体上来说,学生对比较直观、全部实操的CAD课程比较感兴趣,相对于纯理论的课堂教学学生的积极性较高;对于高职类学生,他的实际动手能力某种程度上来说要远远大于理论分析能力。本次课是在学习了机械制图的平面图形的绘制之后进行的,所以有一定的基础,教学难度较低。

六、学法:为了发挥学生的主观能动性,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力,我确定了任务驱动学习法——变学生被动学习为主动学习;探究学习法——学生实践,巩固提高;合作学习法——积极参与,总结规律共三种学法。

七、教学过程 :1.复习导入 ,2.案例提出与分析,3.案例讲解(新授知识),4.案例跟练,5.释疑,6.分组练习(任务驱动),7.效果检验(总结),8.布置作业

通过本节课的组织教学,变学生被动学习为主动学习,学生积极参与、巩固提高、总结规律,提高了课堂教学效率,激发了学生学习兴趣;

Auto CAD注重学生绘图能力的培养,如何实现所学即所用。可以尝试以学生身边的工程实例(齿轮减速器、机械传动轴)作为教学素材,来提高学生的兴趣;在平面图教学中尝试与实际测量教学楼图形相结合,将实际测量图形用Auto CAD进行绘制,调动学生积极性培养其绘图兴趣,更好体现 “工学结合”的培养模式。

八、AUTOCAD对教师要求

结合AUTOCAD课程特点,为了有效地组织教学,运用目标教学方法进行教学,在多年的教学实践过程中,取得较为明显的教学效果。

1.深入了解学生,进行学生分层

分层目标教学法是在承认学生之间差异的基础上,达到因材施教的目的,使每位学生都能充分发挥自身潜力,并通过自身的努力达到最佳的学习效果。所以在对学生进行分层之前,必先了解学生的真实情况,再进行合理的分层。比如通过一份简单上机任务:1.进入AUTOCAD绘图界面,画一圆,将其保存至D:/班级+姓名/001.dwg;2.在上图形界面上再画一矩形,将其另存为D:/班级+姓名/002.dwt。通过简单的操作可观察学生学习基础、运用知识能力、自学能力、接受新知识的能力、动手操作能力等实际情况,再通过班主任、原任课教师了解,将学生划分为三组:A、基础扎实,学习态度积极、认真,接受、理解能力强。B、基础一般,学习态度较积极,有上进心,理解、应用能力一般。C、学习积极性不高,自觉性差,缺乏学习信心,基础、理解能力较差。

2.明确教学目标,满足学生需求

教师为了满足A、B、C三组学生不同的需求,需制定不同的教学目标。对于A类学生,教师应注意扩大其所学知识的深度和广度,强化其对知识的理解、掌握和灵活运用,加强其空间思维能力、设计能力和实际动手能力的培养;对于B类学生,注重培养学生学习兴趣、加强其基本命令使用和操作方法训练,加强其对知识的理解、掌握,并能运用所学知识去提高自己分析问题、解决问题的能力,掌握CAD课程正确、有效学习方法;对于C类学生,培养学生学习兴趣,树立学习信心,引导学生掌握学习该课程的正确方法,加强基础知识的训练,提高其观察、分析、解决问题的能力。

3..合理布置上机任务,充分练习所学知识。

为巩固分层次教学的效果,促进学生“加强基础、培养能力、提高素质、发展个性”,合理编排练习的层次,是教学中的一个重要环节。根据教材的特点和要求,结合学生实际,将操作训练题设计成巩固学生基础知识的基本题、训练学生综合运用知识的中等题、培养学生创新思维和自主设计能力的提高题三种类型。要求A组学生会做全部练习题,B组学生做前两类题, C组学生保质保量地完成基本题;鼓励B、C组学生选做较高类型的习题,并加以适当辅导,以锻炼学生的思维能力、综合能力,向高层次递进。

4.细心观察学生操作,及时启发学生思维。

上机是检验学生掌握知识情况最重要的一环,是学生运用知识,发挥创新能力的

平台,是引导学生走向更高层次的舞台。教师在学生上机时一定要做到“眼勤、脑勤、口勤、手勤”,就是教师在学生上机时,需细心观察学生操作过程,了解学生掌握知识的深浅程度;及时捕捉到学生思维的闪光点,并加以肯定和表扬,激发学习兴趣,增强学生学习信心;发现学生不足之处,及时加以引导和提示,让学生掌握正确的绘图方法和技巧,培养学生良好的设计思维。对于不同的学生存在问题时,教师应认真思考,仔细分析是基本命令操作不熟练,还是综合运用知识还不够娴熟?是应该给予合理提示还是应该操作演示?做到具体问题具体对待,培养学生自主观察、思考、解决问题的能力。

5.分析实验报告,进行思想交流

CAD课程是一门实验性较强的课程,实验报告也成为教学中必不可少的重要一环。根据学生的层次不同,布置实验报告的难易程度有所不同。要求学生将自己上机训练的目的、操作过程、所学知识掌握情况、所存在的问题及个人的实习体会等写下来。在批改实习报告时,更应该因人而异,对于差生而言,在客观指出错误和不足的同时,需更加关注他们每一次的进步,肯定他们进步,并提出恳切、可行的希望;对于优等生在肯定他们基础的同时,找一些灵活性较大,有一定创新的图形让他们设计,把他们的设计思想提供大家参考,鼓励其他同学采用不同方法去设计图形,自行分析、理出最简单、最便捷的一种设计思路,培养学生的自主设计能力和设计思想。

分层目标教学法要注意学生层次的可变性(A B C)。随着时间的推移,学生各方面的能力会发生变化,因此,其所属层次也要改变。在实践中,要经常通过提问、上机观察、测验、座谈等多种形式获取反馈信息,了解学生的情况,及时调整学生的层次与教学方法,使分层次教学达到最优化。

总之,通过教学实践,分层目标教学法重视了学生个性健康和谐的发展,最大程度地激发了不同层次学生的学习热情,增强了他们的自信心和参与意识,帮助中差生树立了信心,缩小了学生间知识差距,提高了学习质量,优化了教学效果。

参考文献:

[1]郭慧,刘乐辉.Auto CAD制图教程[M].北京:北京大学出版社,2009.

[2]陈琳, “工学结合”模式下高职高专图形图像专业Auto CAD教学方法初探[J].福建电脑,2009.

[3] 彭智,周勇.CAD/CAE技术在模具概念设计中的应用[M].模具技术出版社,2004.

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一、创设问题情境,激发学习兴趣

苏格拉底说过“教育不是灌输,而是点燃火焰”,说的就是要激发学生的学习兴趣。信息化教学设计是通过创设问题情境来激发学习兴趣的,因此学习问题是整个信息化教学设计的关键。信息化教学设计所涉及的内容,范围可大到整个课程甚至与其他学科的延伸、小到一节课的课堂教学。所以在确定具体的学习问题时,教师要先做大量的准备工作:首当其冲的是要先分析教材、研究学情,以便提出的问题贴近学生的生活环境,能刺激学生的主观能动性,使学生通过学习后有能力解决;其次要尽可能地利用学校有限的硬件资源创设信息化环境,给学生展示学习过程中需要用到的真实场景、仿真场景、不常用的零部件、机构运动的动画,以创设良好的教学情境来激发学生的学习兴趣。

如:在学习“机器与机构、零件与构件”的知识时,先呈现一组视频(有工厂里加工零件的、有机修工整修机床的、有总装车间工人装配机器的等等),由学生自由讨论画面内容,结合生活中所见的真实情况,提出问题:机器拆分到最后会是什么?答案不是唯一的,再由学生将答案归类,寻找定义,研究它们之间的区别与联系。这就使得传统单一的被动学习转变为学生自发性的学习,使学生的主体意识、能动性和创造性在不知不觉中得到发展。

二、精心设计学习环境,合理安排学习活动

建构主义思想认为,学习者学习和发展的动力来源于学习者与环境的相互作用,这种相互作用便是学习活动。信息化教学设计提倡通过协作学习来培养学生创新精神和实践能力,学习活动的设计就成了教学设计的核心内容,其最终表现为学习任务的设计,规定学习者所要完成的任务目标、成果形式、活动内容、活动策略和方法等。如:在熟悉“运动副的分类和符号”这一任务里,要求小组成员通过自主学习加小组讨论,弄清运动副的分类和符号,并完成一份自我测试和图表。其中自我测试是个人完成并由电脑及时反馈学习效果;图表的填写和符号的绘制由小组协作完成,符号可用不同的绘图软件完成,最后由各组组长上传学习成果,教师择优展示优秀成果并下传给各组借鉴学习。

学习环境的设计主要表现为学习资源和学习工具的整合活动。在学习活动发生时,学习环境中也包含了人际关系要素。进行教学设计时要考虑到所设计的学习环境究竟能支持哪些学习活动以及支持的程度如何。如果使学生人数众多的班级,采用网络教室上课,老师难以兼顾全面,容易造成“放羊式”学习。信息化教学设计强调协作学习的重要性,要求学习环境能支持协作学习。所以要选准切入点,适时有效地应用信息化教学设计。比如,在学习“运动副及其分类”时,考虑到这部分知识适合学生自主学习,以及我班学生人数不多适合分组学习和小组协作来完成任务,所以采用多媒体网络教室上课。在学习“蜗杆传动”中蜗杆蜗轮的中间平面时,宜用动画形式来表现“中间平面”,以解决学习难点。

三、整合学习资源,培养学习能力

《机械基础》是一门理论性较强的专业课程,既有与生活息息相关的各种零件和机构,又要分析各机构是如何工作的,学生见到实物兴趣浓厚,可是要他们拿起笔来推算就头皮发麻。要解决这之间的矛盾,教师就需要充分利用各种信息资源来支持学习。用AutoCAD、3D-Max、Flash等软件制作出教学所需的素材库,如四杆机构的分类和区别、凸轮机构的运转等,都可运用形象生动的动画来解决学生的学习难点;制作PPT电子教案,让学生清楚学习目标和学习过程;教师可制作单元知识网页或整个课程学习网页,通过局域网或Web网让学生随时随地学习;还可引导学生有目的地浏览学习Internet网上众多学习网站……这样做的目的是激励学生利用各种可能的、多方位的信息资源进行协作、探究学习,培养学生的学习能力和信息素养。

四、科学使用评价,师生共同进步

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一、数字化机械创新设计能力培养教学改革的作用

1.适应社会和就业的需要

从对上海的企业调研和毕业生反馈的信息看,当前大部分机械制造业的企业基本上实现了三维数字化设计和制造,其中国内大中型企业和研究院已全部实现三维设计,机械工程技术人员普遍采用三维数字化设计技术来完成工程设计已成为一种必然趋势。因此,转变教学观念,注重知识及应用的与时俱进,已成为培养机械行业人才要求。把数字化设计引入到机械设计能力培养当中,使学生掌握更现代的设计方法,为学生专业课程的学习和就业打下坚实的基础。

2.促进机械设计能力的提高

在我校学生在大学一年级主要学习《机械制图》和《计算机绘图》等课程,重在培养学生的二维绘图和识图能力;而在高年级的专业课程中,直接讲授三维数字化设计软件的工程应用,难度大、效果差。在大二期间,将数字化设计结合《机械设计》《现代机械设计》课程教学,不但可以为学生后面专业课程的学习打基础,降低专业课程的学习难度,而且能对机械设计能力的提升起到促进作用。数字化设计改变了传统课程设计作图多、任务重的缺点,设计结果具有较强的直观性,容易引起学生的兴趣。

3.利于学生工程实践和创新能力的培养

随着各高校对卓越工程师培养计划的重视,培养学生的工程实践和创新能力,已经成为高等学校一项非常重要的教学改革内容。机械创新设计作为一项“卓越计划”培养机械类专业学生工程实践和创新能力的重要一环,必须更新教育理念、探索新的课程教学模式、加强课程内容与社会实践的联系、积极探索以素质教育和能力培养为特征的新型课程模式。将数字化设计引入到机械创新设计培养当中,对学生工程实践和创新能力的培养可以起到积极的推动作用,因为数字化设计优势十分有利于学生空间想象能力、设计能力和自主学习能力的培养,学生可以借助数字化设计软件把自己的工程设计想法通过三维实体设计表达出来,激发学生不断探索、实践和创新的欲望,进而促进其工程实践和创新能力的提高。

二、机械创新设计能力培养教学改革的思路

数字化设计应当是根据数字化设计本身的特点及其在机械创新设计的应用特点来进行,不能简单地增加设计软件使用操作教学内容,或在原来的课程体系中再增加几章独立的、自成体系的数字化设计教学内容。而应结合数字化设计和机械设计能力培养的特点,对整个课程内容体系进行必要的改革。

(1)以工程素质教育和实际能力培养为目标,构建数字化机械设计课程内容体系。主要包含数字化设计基础,数字化设计理念、流程及特点,数字化设计工具简介,数字化设计实务训练等类型的课程内容。同时探寻建立数字化设计与传统设计教学内容之间,以及与其它数字化设计课程之间有机的联系。

(2)机械设计中传统设计教学内容应做相应的改革,使数字化设计的思想和方法真正融合到机械设计的教学与实践当中,最理想的方式是能够让学生在课程的学习中熟悉和掌握数字化设计工具,这样机械设计能力的培养的才能够适应数字化时代的要求。

三、机械创新设计能力培养的教学设计

1.课程教学内容改革

在授课时,应淡化对理论公式的推导,加强对工程应用的讲解,如齿轮的强度计算,螺纹连接强度计算等;对一些非重点章节,如链传动、进行引导性的讲解;对难度相对简单的章节,如联轴器、离合器与制动器、弹簧等,可以采用教师简单概述,让学生课下与结合思考题自学方式。这样可将机械原理机械设计理论教学压缩到96学时左右,留出大约20学时对数字化设计进行讲授。在数字化设计教学当中,不追求难度和深度,以使学生能够完成课程设计为目标,注重学生学习能力的培养,如教授学生如何利用软件自带的帮助文件和用户手册,独立进行软件功能的自主学习。在课程的安排上,采用每两周2学时的上机课堂教学模式,让学生模仿课堂的例子,并安排一定量的课外习题。这样使学生长期不断地学习,便于学生提高实际设计能力。

2.课程设计环节的数字化设计应用

对于机械设计能力培养中重要实践环节――课程设计,将三维数字化设计代替传统的二维作图是改革的一个重点。目前,我校课程设计题目一般采用通用机械传动装置设计,以齿轮减速器设计为主。学生在两周的设计时间内完成设计任务的设计方案的分析和计算、零件设计装配图和零件图的绘制、设计说明书的编写等任务。在设计过程中需要学生查阅大量的资料,进行反复设计。由于课程设计时间较紧,大部分同学在进行零件强度设计后,直接进行零件图和装配图手工绘制,往往忽略设计的整体性,草草地画完所有图纸,直接影响教学效果。将数字化设计引入到课程设计后,学生可以应用设计软件参数化功能,对原零件图和装配图进行特征修改,使零件结构的变化直接在三维视图中展现。然后,利用三维转二维图纸的功能生成工程图,并进行必要的视图表达修改和标注。这样就大大节省传统二维作图的时间,使学生有更多的时间去考虑“设计”,从而可以提高课程设计质量。

3.机械创新设计研讨课的开设

机械创新设计能力包含应具有良好的学习能力和创新理念、敏锐的创新思维、基本的创新技能和优秀的创新人格。研讨课有效地探索了研究型、合作式、自的课堂教学模式,体现了“学思结合、因材施教、分类培养”的教育思想,促进了在教育思想观念方面的深刻变革。目前,我校已开设“产品开发与现代设计”研讨课,和机械设计类课程中创新设计研讨课,教学效果显著。

4.问题驱动启动式教学方法

针对机械设计和数字化设计实践性均较强的特点,强化理论课和实践课案例教学,注重问题启发教学内容的精选和问题的设计,着重讲清工程设计案例问题是什么、工程设计案例问题的背景是什么、工程设计案例问题的性质是什么、工程设计案例问题的解决方法是什么等内容。使所学的知识更加具体,并给学生留有一定的思维空间,活跃学生的创新思想。

四、数字化机械创新设计能力培养教学实践的注意事项

1.不断加强数字化设计基础课程的教学

数字化设计基础课主要是根据机械类专业的实际情况,为学生讲授有关数字化设计的软件、图形图像理论、设计与造型方法,设计特点等共性的知识,使学生形成一个清晰的数字化设计框架,能够在大脑中实现数字化模型的构造。

2.强化“设计”理念

机械设计的最终目的是要实现产品化,其设计应当是为产品及其生产而设计。在课程教学改革时,需要不断强调的就是设计。机械类专业数字化设计的核心是设计,而不是绘图。教改应该始终按机械设计基本能力教学为主、数字化设计学习为辅的教学思路进行,使学生掌握基本的数字化设计方法,并能独立进行简单数字化设计。对于机械类专业学生而言,最需要的是在数字化设计工具的帮助下,获得对整个产品从概念设计、结构设计、生产加工到市场推广的全面控制能力。这种设计能力的培养就能够与CAD、CAE、CAM乃至虚拟设计与虚拟制造系统相衔接。所以,在机械设计课程中强化设计的理念,要让学生清楚地认识到数字化机械设计不仅可以用计算机技术来绘制各种各样的装配\\零件设计图,尤为重要的是它可以辅助进行动力学和运动学仿真、有限元分析、装配检查等功能分析;可以有效地将机械设计各个设计过程有机地结合起来,使各个阶段的设计成果为其后的设计制造过程直接使用,从而大大提高了设计效率和质量。

3.在教学实践中,由于数字化机械设计相对降低了机械设计的理论难度,学生对相关数字化设计软件学习兴趣将会大幅提高,甚至有些同学会主动“开快车”,在数字化设计软件学习上花掉太多精力,忽略了对机械设计理论知识学习。所以,任课教师要积极引导学生正确对待数字化设计软件和机械设计理论学习之间的关系,做好协调工作。

4.随着数字化设计教学质量的不断提高,教师还可以适当扩展讲解运动仿真和CAE的相关知识,使学生对机械设计技术的发展有进一步的认识,提高学生的学习热情。

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关键词:职业过程;关键能力;教学内容

目前职业学校的机械制图教学是系统性的学科式教学,这种模式的教学过程缺乏行动导向性,学生虽然学完了机械制图但是还不具备针对工作任务独立计划、独立实施、独立评价的能力。所以职业学校教学需要有职业的过程性,以提升学生的职业实践能力。近年来我国一直在进行职业教育改革,职教观念不断更新,工作也做了很多,但最终效果并不理想。本文着重讨论在没有企业参与的情况下,如何通过规范教学设计,使学生在模拟职业实践的过程中进行高效学习。

一、选择教学主题

要使学生有能力从事相应的职业,尤其是独立规划、实施和检查的能力,教师要在职业实践中选择常见的有代表性的主题作为载体来提炼制图专业知识,锻炼学生的沟通能力和团队合作能力。比如绘制支架零件图,绘制传动轴零件图。在教学过程中,通过团队沟通,明确目标;通过分工,明确个人承担的任务及个人担任的角色;通过小组合作,共享资源;通过角色扮演,评价(检测)工作业绩。这就对确定教学主题提出了严格的要求,也对教师平时的教研活动提出了明确教研目标的要求。

二、确定教学目标

从整个课程的全局来看,教师要重点培养学生关键能力,以这些能力为中心,确定教学目标,展开教学。一是专业能力,能按照国家标准读懂常见的零件图、装配图,能使用绘图软件绘制简单的零件图、装配图,取得绘图员资格证书。二是社会能力,具有良好的语言表达能力和沟通能力以及团队协作能力。三是个人能力,身心健康,有良好的学习能力,有积极进取的精神,具有科学探索的精神和创新、创业的能力。四是方法能力,具有善于思考、探究、研究分析能力,具有一定的理解能力。为了培养以上能力,主要从以下三个维度来开展教学。

1.知识与技能维度

目标:主要包括人类生存所不可或缺的核心知识和学科基本知识。

基本能力:获取、收集、处理、运用信息的能力,创新精神和实践能力,终生学习的愿望和能力。

对于机械制图而言,理解点、线、面、体及其投影规律等概念就是知识目标。

2.过程与方法维度

目标:主要包括人类生存所不可或缺的过程与方法。

过程:指应答性学习环境和交往、体验。

方法:包括基本的学习方式,如自主学习、合作学习、探究学习;具体的学习方式,如发现式学习、小组式学习、交往式学习等。

通过开展教学活动,使学生明确当前企业生产中都在使用什么图纸,明白产品从订单到成品的生产过程,特别是设计环节会经过多次修改,当需要修改的时候,大家如何确定修改方案,并需要学会沟通。教师可以扮演客户,听取学生(扮演生产厂家)的解释。学生只有真正明白了,才能够和客户充分沟通,整个过程既锻炼了学生的沟通能力又巩固了所学知识,可谓一举两得。

3.情感态度与价值观维度

目标:情感不仅指学习兴趣、学习责任,更重要的是乐观的生活态度、求实的科学态度、宽容的人生态度。价值观不仅强调个人价值,更强调个人价值和社会价值的统一;不仅强调科学价值,更强调科学价值和人文价值的统一;不仅强调人类价值,更调人类价值和自然价值的统一,从而使学生确立起对真善美的价值追求以及人与自然和谐相处和可持续发展的理念。

在教学中,三维课程目标应是一个整体,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面互相联系,融为一体。

三、确定教学重难点

为了让学生获得更能适应社会需求的知识,真正体现职业教育的属性,我们要让学生在学习过程中自我建构知识,自我总结知识体系。行动导向理论强调人在实现既定目标过程中进行反思的重要性,注重学习过程中交流形式的分析,其核心是优化学习过程。行动导向将认知过程与职业活动结合在一起,强调“为了行动而学习”和“通过行动来学习”,并通过具体的“学习情境”来实施。教师组织学生组成团队,引导他们分析资料,查阅手册,开展讨论,形成共识,整理资料,最终形成结论并展示成果。教师要合理把握学生的探讨进度和深度,明确教学重难点。

四、优选教学内容

测试表明人在较短时间内能记住三至五件事,所以一节课的知识目标数量最好不要超过三个。我们可以把一个知识模块分解成几个知识点,分别在几个时间段里单独讨论,这样便于学生记忆。

五、创设学习任务

真实过程中的学习任务常常非常复杂,学习者不能一下子完成。这些工作任务要拆分成多个学习作业,这一过程要求教师在教学中进行简约化处理。在按照任务的难易程度组织教学的过程中,确定学习任务。来自不同成长环境的学生,他们的个性差别较大,生活经验不同,他们的性格类型也不一致,所以在教学中应有所区别。只有关注这些差别,并对那些受歧视者以及那些特别有才能者都采取相应的个性化促进措施,才能完成国家赋予我们的教育任务。根据职业教育的学习理论和教学论,学习任务要简单易行,以便学习者能够获取有关知识。行动导向的教学设计在实践操作层面表现为:要设置对职业有意义的情境;行动是学习的基本起点,尽可能调动学生的积极性,让他们通过自身的行动来学习;行动必须由学习者自己计划、实施、检查、修正和评价;学习行动必须具有现实性,要考虑技术、安全、经济、法律、生态社会等因素;行动必须集成学习者的经验,并对其社会效果进行反思;行动应该融入社会化过程,如兴趣取向和冲突化解;每一个学习任务都应该为完成后续任务创造条件。

学习任务系统包含着实施任务的顺序,比如机械制图教学,就要实施如下教学内容:根据技术的可实现性,对图形绘制任务进行评价和分析;根据工期和核算要求对工作过程进行计划、控制和检查;调整绘图软件和计算机硬件;熟悉为确保绘图质量而遵守的国家标准、规定和规章,并对工作过程的持续性改进做贡献;根据质量控制要求绘制项目图纸并灵活调整项目进程;为提升绘图效率,提出优化意见;对项目的环境保护措施提出自己的意见;整理和评价工作结果,并由此得出改进结论;为获取信息、完成任务、整理和演示工作结果而使用信息与通信系统。

六、教学总结

教学总结可以进一步梳理并强化所学内容,归纳学习方法,升华学生的思想感情。对于机械制图课程,除了总结学习内容与学习方法外,还要注重总结学生的沟通方式与沟通效果,团队合作方式与合作程度。教师可以采用口头、写纸条等反馈方式,检查学生的掌握情况。教师宣布项目顺利完成之后,结合自己在项目中的角色自我评价得失。

职业教育培养的是具有良好道德品质和过硬技术的生产管理者和技术工人,他们将来进入社会能够出色地完成各种工作任务,所以要从他们在接受职业教育阶段,应掌握该岗位必备的技能。职业活动是有规律性的专业行为过程,学生的学习也应该趋向于一个职业过程,这正是职业教育工作者必须解决的现实性问题。

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(江苏省常州技师学院机电工程系,江苏 常州 213032)

【摘 要】《机械制图》教学是技工学校机械类专业的必修课,该课程是其他专业课程和实习课程的基础,学生对《机械制图》课程掌握情况将会影响他对整个机械专业知识的掌握。所以在《机械制图》教学过程中,我们要灵活运用辅助教具,培养学生三维空间现象力,优化课堂教学,创设情境,建立良好师生关系,激发学生学习兴趣,提高教学效果。

关键词 情境;教学辅具;立体思维;师生互动;优化

我从事《机械制图》这门课程的教学已经有了几个年头了,在这个过程中,我既有一些失败的教训,也有成功的教学体会,下面就如何提高《机械制图》这门课程的教学效率,优化课堂教学效果的教学感悟和大家一起探讨。

1 巧妙设置引入新课的情境,激发学生学习兴趣

“良好的开始是成功的一半,兴趣是最好的老师”,在初学者刚接触《机械制图》课程时,让学生克服畏难情绪,激发学习兴趣,树立学习的自信心,是我们成功教学至关重要的基础性工作。

如何才能够在课程开始之初就能够产生良好的效果呢?

首先,通过分析学生的认知规律和对本课程教材特点,我认为,在《机械制图》的教学之初,我们需要对所教班级的学生进行系统的调查、分析。通过客观分析学生的具体情况,比如班级学生曾今所学的相关课程等,,以最简单的车工和钳工生产实习为例,如果看不懂图,就无法生产零件,如果缺乏绘制和识读机械图样的能力,就无法从事技术工作,让学生们意识到,学好机械制图对他们今后的学习乃至工作都可能有重要影响,激发他们的学习兴趣。

其次,我们要积极创造愉悦的学习环境,在上课时,巧妙设计与课题匹配的情境导入新课。比如我们可以在上绪论时,教师可以把这门课程的学习与学生小时候玩的积木联系起来,在学习过程中回忆童趣,这样不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以更好的产生师生共鸣,建立良好师生关系。在学习三视图时,我们的开课方式还可以通过小品的形式来展现,“我请大家猜猜我要的东西是什么样子?”通过多媒体展示,告知学生这是某一零件三种不同方位的视角,让学生猜出物品的外形。需要注意的是,刚开始零件的外形要稍微简单一些,这样学生的兴趣也就容易被激发出来,在此过程中,我们需要循序渐进,并对同学的积极参与给与肯定和鼓励。教师需要切记学生的学习激情,“只可激,不可泄”。通过精心设计的一些情境,可以提高学生求知欲,活跃课堂的气氛,使学生对《机械制图》课的情感体验由有趣到乐趣,由乐趣到志趣,在愉快的学习中坚定学好课程的信心!

2 灵活运用辅助教具,进行直观教学

直观教学主要包括实物教学和多媒体教学等方法,把学生不容易理解的抽象理论和复杂空间视图,变成形象、具体、易掌握的内容,使学生看得见、摸得着、记得牢,是培养学生空间想象能力和立体感受能力的有效方法。制图需要学生有很好的空间想象力,这就需要借助实物教具。比如再讲圆柱体切割时,可以用白萝卜进行实物切割,通过不同的剖切位置,学生可以直观看出圆柱切割后的变化,画出不同的视图,再通过多媒体展示评价,总结画法,要比空洞地讲要有趣的多,也更容易培养学生的空间想象力!在制图中,模型也是很直观的教具,如果有很多形体表面有孔、键槽,同时内部还有其它各式各样的结构,初学时单凭想象绘制视图的确有一定难度,展示模型便是一个很好的手段。直观的模型教具与适当讲解结合,学生会更容易接受。多媒体教学手段的应用,可以使那些用传统的教学手段无法讲清或难于讲清的教学内容,由抽象变得更直观。如我们在讲三视图、剖视图形成的时候,可以利用动画课件形象展示它们的形成,使学生对空间和平面两者之间的转换关系有更好的认识,教师再因势利导配以板书和重点讲解,可以大大提高课堂效率,达到事半功倍的效果。另外,鉴于技工学校学生的培养特点,学生需要具有良好的动手动脑能力,在我们《机械制图》教学过程中,我们同样可以鼓励学生自己动手,利用身边的资源进行辅助教具的制作,这样一方面锻炼了学生的动手能力和想象力,同时也对学生提高制图的兴趣产生较大的作用。

3 强化练习,发展学生的立体思维

在《机械制图》的教学过程中,我们同样需要秉持循序渐进的普遍教学规律,由易到难,由浅入深的开展课程的教学工作,值得一提的是,《机械制图》课程具有很强的系统性,学生对其中很大一部分知识的掌握需要用系统的概念来理解局部的细节,这就需要在教学活动中针对各教学难点进行由视图转化成实物、实物转化成视图的习题训练,或设计有针对性的读图、绘图实践训练,让学生的立体思维能力得到很好的锻炼。比如在“标注尺寸”的知识的讲授中,教师需要通过举出若干的例子来讲授具体标注尺寸的方法和方式。如果在教学的过程中,教师单纯地采用概念式的教学方法,学生就不容易掌握具体的方法,效果也就大打折扣。已知二视图补画三视图也是学生不易掌握的难点,为了更好地让学生掌握,教师可以引导学生根据已给的二视图分析物体的结构特征、尺寸、位置和方位关系,并想象出其空间形状,来制作实物模型或用橡皮泥捏出所描述的实体,动手与动脑相结合,通过多次强化练习,学生对准确地绘制和表述第三视图的特征就会变得顺理成章,空间想象力也会得到更大提高。

4 加强师生互动交流,形成融洽的课堂气氛

在《机械制图》的教学过程中,学生与教师的互动是同样是非常重要的,这一环节的处理的好与坏将不仅影响学生对这门课程的兴趣和学习效果,同时还对学生今后的成长具有深远的意义。但是如何进行互动教学呢?这是我们《机械制图》教师需要考虑的问题。

首先,在开课之处,教师需要通过主动设问和设置各种学生喜闻乐见的问题,或者通过有趣的小品来了解学生的理解力和学习基础,这样有助于教师采取有针对性的方法对学生进行讲授。在这一环节中,师生之间的交流主要起着教师对学生摸底的作用和学生对教师教学风格的适应过程。

其次,在教学过程的师生交流可以随时让教师掌握学生对课程的学习反馈情况,比如在学习三视图的过程中,教师通过提问,可以有针对性对部分学生进行指导,从而教师可以通过采用个别帮扶的策略,使得学习困难的学生在自我练习时得到老师及时的指导。

最后,在课程结束之时,师生之间的交流可以让学生的知识更加具有系统,教师还可以根据学生前面两个步骤掌握的信息策划出一些难易程度不同的题目,发掘学生的潜力,让能力突出的学生得到多一点的提升。

篇8

关键词:新课程标准;中职教育;计算机制图;创新思维

一、中职机械制图教学优化设计实践理论

现代教育技术引入到机械制图教学中,能够使教学过程和教学活动更加丰富和优化。在机械制图教学实践中发现,以多媒体教学、翻转课堂、微课教学等为代表的现代教育技术模式发挥了突出的作用。现代教育技术冲击了传统的中职教育模式,对教师的工作方式产生了巨大的影响,改变了师生双方在教学活动中的角色和地位,使学生更多地站在了学习的主体地位,这极大地激发了学生的学习兴趣和学习欲望。基于现代教育技术的中职机械制图教学设计以系统方法为指导,重视对学生的分析,教学设计要包含整个教学过程和教学操作。此外,教学设计还应重视教学效果的评价,要从评价中获得更优秀的设计方案。通常来说,基于现代教育技术的机械制图教学设计优化由以下几个基本要素构成,即学习需求分析、学习内容分析、学习者特征分析、学习目标阐明、学习策略制定、教学媒体选择以及教学设计成果评价。

二、机械制图教学设计改进与优化

在中职机械专业教学中,机械制图课程是最基本也最重要的基础课程之一,机械制图教学要先进行传统的教学设计,然后在此基础上进行改造和优化。以机械制图课程中重点知识板块“组合体视图”为例进行课程教学设计。组合体视图主要由相贯线、截交线和组合体视图的补图补线等组成,对学生的空间想象能力具有一定的要求。1.机械制图传统教学设计模式结合课程设计的流程和内容,将机械制图课程中“组合体视图”教学设计分为七个环节。(1)机械制图的需求分析。在该课程环节,学生基本已经掌握了基本几何体表面求点、求线的知识,但对于几何体平面截切、贯穿截交线、相贯线的绘制等存在较多问题,多数学生混淆各种相贯线、截交线的形状,甚至不知其绘制方法,这对后续的教学产生了较大的影响。因此教学设计有较大的需求。(2)学习者分析和学习环境分析。教师在教学设计过程中必须结合学生的实际情况进行,否则容易使教学设计与教学过程脱节,进而影响教学效果。学习者分析的内容包括对该板块知识的掌握、学生的学习动机和学习能力水平、学习偏好和对教师的态度、学生在学习中的共性特征等;学习环境分析内容包括教学点对教学需求的满足程度、教学点模拟应用环境的适应性、在教学点运用多种教学策略的可行性、可营销教学设计和传递的限制等。(3)确立教学目标。“组合体视图”教学的知识技能目标设定为理解概念,将组合体拆分为基本几何体,培养学生组合体形状的空间想象能力,并补画出第三视图。教学过程中的目标是使学生达到自主观察与分析、自主操作的能力,并掌握组合体视图方法。要使学生树立起机械制图课程的兴趣,以积极向上的态度学习。总体来讲包括语言技能、智慧技能、动作技能、态度技能、认知技能。(4)明确教学难点和重点。在机械制图课程的“组合体视图”模块,学习的重点和难点为组合体的组合方式,读出组合体视图,并补画第三视图,要求学生掌握绘制组合体平面图的技能。(5)教学策略的选择和教学设计思路的确定。在“组合体视图”教学中,教师可选择任务驱动法、协作学习法、讨论交流学习法等教学方法。教学手段借助相关教学课件、平面图、组合体模型等。学生的方法为自主学习和小组协作学习相结合的方法,学习的过程则为“接受任务思考讨论合作操练总结巩固”。(6)制定清晰明确的教学过程。教学过程的整体内容包括教学环节、教师的教学活动和学生的学习活动、教学媒体的选择、设计意图和教学反馈评价。单纯从“组合体视图”知识模块的教学来讲,教学过程为:创设环境引入课前知识的引入引入新课分析组合体组合方式逐个绘制简单基本几何体的画法分析绘制几何体外部连接部分的画法分析绘制几何体内部衔接部分的画法想象组合体的空间立体形状通过组合体的空间立体性状并补画第三视图。(7)作业评价。在课堂教学环节结束之后,教师应结合“组合体视图”教学的实际情况给学生布置合适的作业,作业的内容为补画第三视图。教师对学生作业的评价方式与工具为三角板等绘图仪,评价的内容包括学生的作业是否符合视图投影规律,绘制图线是否达到要求,视图补画是否正确,包括外形正确和细节补画完整与否。2.机械制图教学改进设计与实践由于机械制图课程需要较高的空间想象能力,其在教学中最好能够给学生展现立体形象,这样能够加深学生对机械绘图的理解和记忆。三维形式的组合体视图展示对学生的学习至关重要,而现代教育技术的引入对于实现这种教学要求具有极大的帮助。因此在引入现代教育技术时,组合体视图教学需要对传统教学设计进行修改和优化。首先,教学目标需要结合现代教育技术进行修改和优化,补充学生空间思维能力培养、空间转化为平面作图能力、读图能力与计算机画图能力的培养。其次,整合调整教学内容,包括投影基础、制图基础、机械图、计算机基础等几个部分。在组合体视图教学中,将抽象的组合体平面图转化为三维立体图借助多媒体展现出来,实现实物与图的转换。在线面切割、拉伸、并、差等造型三维体教学展示中,引入三维CAD/CAM软件,使学生能够更为直观的观察和理解。对于生产中常见的标准件画法和读图、装配图展示,引入多媒体进行教学演示,加深学生记忆。其后,在“组合体视图”教学中引入建构主义理论,将教学过程分为五个环节,即进入知识情境、建立支架、独立自主探索、协作合作学习、总体效果评价。比如在“螺纹连接”教学环节,教师借助多媒体来演示螺栓结构,并用动画说明螺栓连接的工艺过程,然后让学生以小组的形式进行讨论交流,教师通过注释和演示细节来加深学生印象。然后,在现代教育技术的支持下,创新空间想象能力的培养方式,比如点线面的投影、借助CAD/CAM软件展示组合体立体模型的形成,让学生找到易切削的材料进行三维空间思维能力培训。最后,在多媒体的辅助下,教师将机械制图的教学理论和实践相结合,在教学中调整了实践性内容,加大徒手画草图的训练,并结合实际生产中的例子对学生进行讲解。

三、机械制图教学设计优化实践效果分析

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【关键词】创新 教学改革 目标教学

【Abstract】This paper put forward some reform methods about course teaching reform in higher vocational education by example of《Basis of Mechanical Designing》,such as innovating teaching content, teaching method, strengthen the ability training of the reform of the teaching. And puts forward new way of thinking about combining multiple assessment methods for resolve some problem in exam of 《Basis of Mechanical Designing》.

【Key words】innovation; teaching reform; goal teaching

【基金项目】该课题来源于湖南省教育厅教学改革研究项目“基于对接产业的机械制造专业理实一体化教学研究与实践”,课题编号:(ZJB2012012)。

【中图分类号】G718.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)08-0201-02

1.引言

《机械设计基础》课程是高职教育中一门重要的专业基础课,其实践性很强、涉及面广、具有一定的代表性。通过该课程的学习,学生应该掌握常用机构及通用零部件的基本设计理论、设计方法,具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能。学生既需要掌握较好的理论知识,又需要具有较好的实践动手能力,传统的教学及考试方法能否达到要求,是一个值得我们探讨及思索的问题。

2.课程教学改革体系结构

图1 教学改革体系结构

课程教学改革应从图1所示5个模块进行,它涵盖了学生接触到完全掌握该课程所需全部环节。

3.课程教学改革内容

3.1 教学目标创新

教学应当为职业服务,传统的目标教学法太笼统,随着职业在教学中的深入,创新式的目标教学法得到应用,如图2所示。它在一开始就结合职业向学生提出所要达到的职业知识、能力及素质目标。这样有利于调动学生学习积极性。

图2 教学目标创新

3.2 课程内容优化

针对高职教育的特点,在课程内容的优化上应加强实践性教学,在理论授课的同时可配合实践。如每个部分讲完后可安排适当的实践性环节,最好设计出或做出实物,这样学生有成就感,对所学知识也记得牢。

以《机械设计基础》为例,可将内容进行优化,分成以下几个模块:

图3

如图3所示,可在每个模块中安排设计练习,增加学生动手时间。

3.3 教学方法创新

教学方法应该有创新,如在讲解平面机构自由度计算公式时,很多教师是直接给出公式:F=3n-2PL-PH,其中n为可动构件数,PL为低副个数,PH为高副个数,要学生记住,这种教学方法已经不适合现代教学的要求。此时我们可采用动态分析及与学生互动来阐述这一公式形成的过程。学生可能会更感兴趣、记得更牢。下面我们以凸轮机构为例,推导一下机构自由度计算公式。

(1)如图4(a)所示,平面内没受任何约束的物体有3个自由度,此时平面内有两个没有约束的物体,分别是凸轮和从动件,故自由度为:

F=3n=3×2=6

(2)如图4(b)所示,此时从动件与机架形成了一个移动低副,凸轮与机架形成了一个转动低副,即机构共有两个低副,我们知道每个低副限制两个自由度,故现在该机构自由度为:

F=3n-2PL=3×2-2×2=2

(a) (b) (c)

图4 平面机构自由度计算公式推导

(3)如图4(c)所示,从动件与凸轮接触在一起,形成一个高副,而高副限制1个自由度,故该机构的最后自由度计算公式为:

F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1×1=1

这样推导出来的公式便于学生的理解与记忆,并应用于实际解题中。

3.4能力训练创新

传统教学追求全而广,希望学生全面掌握所有零部件的设计,但实际上是很难做到。所以,应该改革能力训练,除了在授课的同时对所有模块进行设计训练外,还应对重点内容进行重点能力训练,力求学生掌握重点知识点。如表1所示。

表1 能力训练项目

表1为《机械设计基础》应该重点加强的训练内容。通过以上内容的训练,学生将掌握常用机构及通用零部件的基本设计理论、设计方法,具备设计简单机械及传动装置的基本技能。

3.5考试改革思路

改革思路:“闭卷考试”+ 课程设计”+“开卷考试”

(1)闭卷考试能反映学生掌握理论知识的情况,具有较强的真实性,建议保留,但比例应当缩小,缩小为60%。

(2)改革课程设计。老师可采取随时抽查,不定时监督、用学生相互监督等措施,减少或杜绝抄袭现象。采用多样化设计形式,如减速器设计中,既可以采用图5所示直接以电动机带动减速器的方案设计,也可以采用图6所示通过带传动带动的减速器设计方案,这样学生可以自由选择,调动了他们的学习积极性。将课程设计比例增大到30%。因为学生能不能设计真实机械零部件是检验他们机械设计学得好不好的关键。

图5 电动机驱动的减速器 图6 电动机经带传动驱动的减速器

(3)增加开卷考试。具体方法是:将课程设计中两张零件图绘制去掉,因为齿轮及轴的尺寸、形状在减速器装配图及设计说明书上都有体现,属重复工作。将节省出来的时间组织一场开卷考试检验学生的动手设计能力。考试时间必须安排在课程设计的最后,等学生交完设计说明书之后,以避免学生抄袭,考试内容就以减速器为题,考核成绩算入课程设计成绩,占10%。

开卷考试的考试题目可从学生的课程设计中抽取。如某班人数较多,设计时6人为一小组,开卷考试时将同一组设计的5~6名同学分开,并布置不同的试题,可按如下方式命题:

表2 试题分配

4.结束语

《机械设计基础》教学改革可在一定程度提高教学效果及教学质量,激发学生的学习积极性。经过课程考核改革,学生的理论知识、动手设计能力及团结协作能力都将得到一次综合的检验。能在一定程度上杜绝以前那种课程设计就是抄作业的不良作风,使学生真正体会到知识的可贵之处。

参考文献:

[1]郭谆钦.机械设计基础[M].北京:中国铁道出版社,2014.

[2]戴士弘, 毕蓉.高职教改课程教学设计案例集[M].北京: 清华大学出版社, 2007.

[3]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京: 清华大学出版社, 2007.

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1项目教学法的特点

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动,改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,而是由学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,是一种典型的以学生为中心的教学方法。其主要特点是:(1)以“项目”为主线。学生学习的过程是完成一个具体项目的过程,学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。(2)以“学生”为主体。从项目计划、项目实施到项目总结都由学生自主完成。学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实践技能,而且培养了合作的能力与自主学习的能力。(3)以“教师”为主导。教师不再是授课的机器,而成为了一名向导和顾问,是学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。

2机械设计基础项目教学设计

在项目教学的过程中,如何合理地确定教学项目是决定项目教学成败的关键。机械设计基础的主要教学内容有两个方面:(1)研究机械中常用机构的工作原理、结构特点和设计方法。包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和其他常用机构等。(2)研究机械中常用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及设计方法。包括连接件(如螺栓连接、键连接、销连接等)、传动件(如齿轮传动、带传动和链传动等)、轴系零部件(如轴、轴承、联轴器等)。考虑到项目中应涵盖尽可能多的教学内容,同时项目的难易程度应适中,可操作性要强,本文设计了3个教学项目,同时在每个教学项目中,构建了若干个学习情境,在每个学习情境中完成相应的工作任务。

每个工作任务紧密联系,共同服务于整个项目,当任务逐一完成时,工作项目也就得以完成。《机械设计基础》项目教学的具体设计见表1。项目一和项目二所涉及的教学内容是机械中常用机构的工作原理、结构特点和设计方法,两个项目并列进行,可分配给不同的小组(4个~6人一组)来完成。这是因为一个项目很难涵盖所有的教学内容,如项目一中有间歇运动机构及螺旋传动,但没有凸轮机构,而项目二正好相反。为了使学生能了解到自己的项目任务中没有涉及到的教学内容,老师会安排各组同学在完成一定的工作任务后,将自己的成果向大家展示和汇报,从而方便大家互相学习。项目三所涉及的教学内容是机械中常用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及设计方法。在进行项目三时,老师分配给各组不同的设计参数,这样,大家既可以相互讨论,又必须独立完成。通过完成具体的工作项目,可以使学生更深刻地学习到机械设计基础的相关知识,同时,培养了学生的职业素养和职业能力。

3现场教学与项目教学有机结合

现场教学又称现场实验教学,即把课程中实践性、操作性较强,课堂上不易理解的教学内容搬人现场(实验室),教师在现场将实物展现给学生,直观地进行讲解,并由学生亲手进行操作,促使学生在兴趣中学习和理解这些抽象而枯燥的知识,同时锻炼学生的动手能力和实际操作能力。在机械设计基础教学中把项目化教学和现场教学有机地结合起来,可以起到事半功倍的效果,如项目三中轴系结构设计是一项实践性很强、涵盖的内容多而杂的设计任务。在设计过程中要考虑结构工艺性问题,即设计的轴要便于加工,便于轴上零件的安装和拆卸;要考虑轴上零件的定位和固定、和密封问题;还要考虑轴的强度和刚度、运转灵活等问题。学生的工程意识、实践能力普遍比较薄弱,仅靠学生看书找资料来完成这一项目任务,不仅要花很多时间,而且设计的结构不一定合理。教学实践表明,安排现场教学可以将理论与实践紧密结合,加深学生对于理论知识的理解,使学生更好更快地完成项目任务。

4项目教学与现场教学相结合的具体实例

本次教学选择的项目是带式输送机传动装置(减速器)中的轴系结构设计。围绕该任务的主要学习内容有:①减速器的和密封;②确定各轴的合理外形;③确定各轴段的直径和长度;④确定轴承和联轴器的类型和型号;⑤确定键的类型和尺寸;⑥轴的精确校核,轴承的寿命验算,键强度的校核。首先,老师将实验指导书分发给学生,指出本次实验课的主要学习目的、要求和实验进程,并向学生介绍组合式轴系结构设计中各类零件的名称及功用。

然后以小组为单位,由学生亲自动手,参照指导书上现成的轴系结构图进行组装,并分析该轴系结构的特点,如轴上零件的装配顺序、轴的形状和尺寸、轴上零件的定位与固定、轴承的类型及其与密封、轴的结构工艺性等,使学生对轴系各零部件及它们之间的装配关系具有一定的认识与体会。在此基础上,要求学生根据实验指导书上给定的设计参数和要求,自行确定轴系结构方案,并利用箱体内提供的零件进行装配,测绘出轴系结构装配图。在此过程中,老师应深入学生中间,主动与学生交流,并及时发现问题,提供帮助,多沟通、多鼓励,激发学生的学习兴趣和探索精神。最后由教师进一步分析阶梯轴的结构特点,特别对常见的一些轴系不合理结构进行分析和说明,总结本次课的重点内容及知识点。通过这种循序渐进式的现场教学,使学生直观具体地掌握了轴系结构设计的的方法与程序。