机械设计基础教案范文
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篇1
【中图分类号】G434 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(b)-0039-01
引言
机械设计基础课程是机械类专业一门重要的技术基础课程。它对后续相关专业课程的学习起到了承上启下的作用。机械设计基础课程从体系上可以分为机构和传动两大部分。由于机构比较抽象,在课程的教学中引入案例教学法使学生从感性认识逐步上升为理性认识,再通过课程设计和实验回归于实践,这一过程符合认知的一般规律。因此在课程中引入了案例教学法。通过几年的实践、改进和提高,教学效果越来越好。
1 案例教学方法
1.1 什么是案例教学法
“案例教学法”又称“苏格拉底式教学法,它由古希腊哲学家苏格拉底最早开创[1],由哈佛法学院前院长克里斯托弗哥伦布郎得尔于1870年前后最早使用于哈佛大学的法学教育之中,并随后扩展到医学、工商管理和市场营销等教学中,但直到今天,在工科教学中运用甚少。
机械设计的基本理论和方法都是人们在长期的生产、生活实践中总结、抽象出来的,在机械设计教学中只有理论联系实际,结合案例讲解相关内容,学生才易于理解,才能使学逐步建立起工程的观点。
1.2 案例教学法的特点
①可以充分调动学生的学习积极性和学习兴趣。机械设计基础是一门强调工程实践、,动手能力的课程。在课堂采用案例教学,可使学生从以往满堂灌式的被动学习向主动学习转变,这就是案例教学方法的最主要特点。②将复杂问题简单化,化抽象为具体,化难为易。案例教学法的特点是运用案例个别的个性来说明、展示一般性。其采用的方式是,从实际案例出发,提出问题、分析问题、使问题更加生动形象,更易于解决。③促进师生的交流和沟通。案例教学方法的另一个特点是,老师和同学间,同学和同学间可以通过案例在课堂上面对面互相交流、互相提问、互相讨论,形成自己的见解。
2 案例教学法在机械设计基础教学中的应用实例
2.1 案例教学法成功的关键
①案例教学方法的效果主要取决于所选案例是否形象。由于案例来自生产、生活实际。有的案例内容学生可能听说过或者在生活中曾经接触到过,容易引起学生的共鸣,学生也乐于接受。②案例的选择除了必须来自生产、生活实际之外,还必须具有一定的典型性。并且应当尽量贴近学生的生活。这就要求教师本身必须应该具有较丰富的生活经历、较丰富的工程经历,并对各种零部件在工程实际中的应用非常熟悉。否则是很难举出典型、生动、贴近生活的案例的。因此要求教师、特别是青年教师要多接触生活多参与工程设计的项目,经常和企业联系。这样才能够积累各种各样的案例。
2.2 案例教学法在机械设计基础教学过程中的应用举例
在讲解绪论时,可以用单缸发动机结构分析为案例[2],通过单缸发动机构造的讲述使学生感性认识,了解什么是机器,什么是机构;在讲解连杆机构一章时,以机车车辆机构为例讲解双曲柄机构,以缝纫机的脚踏机构讲解曲柄摇杆机构让学生对四杆机构有更加深刻的认识;在讲解齿轮系这一章时,可以用汽车的减速器作为例子,通过减速器内部的轮系结构分析汽车的各个档位特点,分析传动比的分配情况;在讲解螺纹联接和螺旋传动这一章的螺纹旋向时,可以用生活和工程实际作为案例。在家里使用过煤气灶的同学知道煤气管减压阀与煤气坛联接处用的是左旋螺纹,更换过自行车脚踏板的同学知道脚踏板轴一端是左旋螺纹,一段是右旋螺纹。开过车床,并留心观察、思考的同学知道车床的进刀丝杆和车床尾部顶尖都是采用的左旋螺纹,等等。
在机械设计基础这门课程教学过程中,很多地方都可以用到案例教学法,使教学内容更加生动形象,化难为易,学生更易于接受。
2.3 案例教学法要突出重点,不可滥用
案例教学方法在课堂上应该灵活掌握,并不是所有章节,所有内容都适合案例教学方法的。对工程应用较多的重要知识点为了讲清、讲透,使学生彻底理解,就应尽量采用案例教学方法。对非重点内容,主要涉及到计算、强度、标准结构的还是用传统教学方法为好,因为课堂学习有限。案例教学方法以课堂分析、讨论为主,所花时间较多,因此,教师应该精心选择重要章节、重要知识点采用案例教学方法来讲解,这样才能突出案例教学方法的优势。
3 “案例教学法”的实施步骤
“案例教学法”就是在教师指导下,根据教学目标和内容的需要,采用案例组织学生进行学习、研究、锻炼能力的方法。
实施案例教学法,包括以下几个操作步骤[3]:①选编案例。这是实施机械设计基础案例教学的基础和前提。②分析案例。分析案例的关键是师生互动,将案例中的内容与机械原理、机械设计基础知识联系起来,讨论其发展变化规律。③总结和评价案例。这是对前一阶段案例教学的概括和提升,讨论结束的时候,教师要进行总结,并让学生写下这个案例的讨论过程,目的在于帮助学生更好地分析讨论的整个过程和结果,进而加深印象,同时它也使教师了解到本次案例教学的成果如何。
总之,在案例教学法中,教师与学生在起点上处于同等地位,避免了学生的心理负担,使他们可以大胆地放开思路,扩展视野。在相互的辩论中以理服人,通过自己的思考来互动性地运用所学习的知识与经验,从而达到最佳的教学效果。并且,在一个方面推动了学生的思维能力与语言表达能力,案例教学法是当前机械设计基础教学改革的一个有益的方向[4]。
参考文献
[1] 金妙翠.案例教学法的研究与实践[J].职教论坛,2002(16).
[2] 王红姝.浅谈案例教学法的实践与应用[J].黑龙江高教研究,2000(3).
篇2
关键词: 机械设计;教学模式;创新设计;实践
中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)07-0253-02
0引言
机械设计课程是机械专业的重要技术基础课,它在学生学好专业课程和培养实际设计能力等方面起着重要作用。其教学目标是使学生掌握常见零部件的基本知识,初步建立机械零件和简单机械系统设计的能力。近年来,我校机械设计课程经过省、校、院各级教改项目、精品课程建设,已经取得了一定的教改成果。本文结合笔者的教学实践,谈一些体会。
1针对教学内容特点,合理组织教案[1,2]
1.1 以工程设计过程为背景机械设计课程基本概念多,逻辑性差,缺乏系统性,实践性强。因此,不少学生在学习中感到比较吃力,没有头绪,抓不住重点。为解决这一问题就需要教师在组织教学活动中,充分理解教材内容的特点,合理组织教案。在教学内容的组织方面,我们追求教学内容新、课堂教学信息量大,注意将学生的能力培养和素质教育结合起来。在课堂教学以及实验教学中,设置了很多启发点,激励学生的学习积极性。具体方法:①以工程设计过程为背景,以掌握通用零部件设计能力和创新能力培养为主线,从整体和系统的角度,将课程知识体系整合为“机械设计总论”、“连接零部件的设计”、“机械传动设计”、“轴承设计”和“轴系部分设计”五大模块,体现学生设计能力培养的循序渐进性。②在强调和培养传统设计能力的基础上,结合具体章节(如齿轮传动、蜗杆传动及轴设计等)介绍现代机械设计的方法,旨在开阔学生的视野,提高学习兴趣。③对传统内容精简压缩,简化公式演绎推导,重结论、重应用。
1.2 突出工程观点机械设计课程是一门实践性很强的课程,而学生缺乏实践经验和感性认识,因此我们充分利用实验课、课程设计等实践环节,培养学生应用工程观点提高分析问题和解决问题的能力。实验课在传授知识和技能方面有着理论课无法替代的作用,它的特点是观察目标明确、清晰,原理结构易懂、有针对性,可动手操作等。我们要求学生仔细观察、分析,并将实际结果和有关原理进行分析、对比和归纳总结。如动平衡实验、螺栓组连接实验等几个验证性实验,目的就是验证理论知识,培养实验动手能力,同时提高学生应用工程观点分析问题的能力。课程设计是本课程及相关课程知识的一次综合运用,是学生第一次较全面的设计训练,是对学生设计思想、设计方法和设计能力的一次锻炼和检查。在此过程中,前一阶段教学中存在的问题会显露出来,因此这是系统培养和强化学生工程观点的一次难得的机会。
1.3 将单个零部件的设计与整机设计结合起来在实际的工业应用中,零部件往往不是单独使用的,它们要相互连接、配合形成系统进行工作。因此,机械设计课程教学的目标决不仅仅是为了能够进行单个零部件的设计,而是面向实际机械系统的设计。但目前国内高校机械设计课程的内容在编排上都是以零部件进行分块讲解,各个零部件之间没有很好地建立有机的联系,学生在学完整个课程之后虽然能够进行单个零部件的设计,但面临整机设计中的零部件之间相关问题设计往往无所适从。为此,我们在教学中每讲到某一个零部件的设计时总要抽出一定的时间详细介绍一下该零部件与其他零部件之间的关系、设计中如何进行相互协调等。
2合理使用教学方法与教学手段
2.1 采用多媒体教学,提高教学效果学校在多个校区建立了设备先进,条件优越的多媒体教室,能保证全校机械设计课程的多媒体教学。从2000年开始研究利用信息技术进行教学手段和教学方法的改革,进行多媒体课件的研制工作,完成了《机械设计基础》、《机械工程基础》、《机械设计》三门课程的多媒体课件,所用素材内容丰富、经典生动,学生反映良好,使用方便省时高效;使教师授课空间由二维的黑板扩展到了更真实、自然的多维空间,为改革传统的教学方法和教学手段提供了新的发展机遇。
2.2 多样化的课堂教学帮助学生掌握重点、克服难点理论课加强启发式,采用多媒体和黑板相结合,并辅以配套电子版教材,帮助学生听课与复习;习题课通过抓住典型习题,举一反三,以点带面;讨论课以实际工程为背景,使学生在分析能力提高中理解重点;实验课充分发挥开放实验室的作用,使学生在自主动手能力提高中突破难点。
2.3 建设“机械设计”省级精品课程网站利用校园网提供的网络教学平台, 为学生提供了教学课件、学习指导、复习思考题、练习题等大量的学习资源,节省了学时,提高了教学效率和教学质量,也培养了学生的自学能力。
3开放主题的小论文,培养学生主动获取知识的能力
由于学时的限制,在讲授机械发展史等内容时,只能给学生一些很粗浅的认识。我们尝试让学生对这部分内容进行自学,并且给学生获取比教材上内容更丰富和具体的知识的途径,要求学生以“各种机械的发展史”为主题写成学习小论文。学生通过查阅相关资料,对各种机器的相关技术及发展有了较深入的认识,并完成了诸如“机器人的发展”、“抽油机的发展”、“联合收割机的发展”、“轮式拖拉机的发展”等小论文的写作,并编辑成册,培养了学生主动获取知识的能力。
4工程实践能力和创新能力的培养[3-4]
以机械设计课程体系的教学内容为背景,以强化设计型、综合型和加强学生动手能力培养为目标,我们将原“机械设计”的实验环节从课程中剥离出来,于2006年构建了单独设置、学分单列的机械设计实验课程,并新编了“机械设计实验指导书”和“机械设计实验教学大纲”,按五大模块体系设置了5个实验项目,其中:创新设计型实验1个,综合型实验3个,验证型实验1个。对每个实验项目规定了难度等级,要求每位学生至少完成3个实验项目,其中包括2个必做项目和1个选做项目,便于因材施教和培养学生个性发展。
为进一步提高本科生科研能力、创新能力和实践动手能力,进一步激发学生的科技创新热情,依托西南地区较早建立的机械创新设计实验室,我校每年都举办大学生机械创新设计大赛,学生可根据自身的兴趣爱好和创新需求自由申请项目,也可申请参加教师从现有教学、科研、生产和管理研究课题中细化出来的项目或企业界设立的项目,学校给予经费支持,机械基础教学部配备指导教师。近几年来,学生的科技创新活动如火如荼的进行,优秀作品曾多次获得四川省“挑战杯”、全国“挑战杯”、全国大学生机械创新设计大赛奖项以及全国机器人足球锦标赛冠、亚军。
5加强师资队伍建设
机械设计课程教学组鼓励和支持青年教师在职提高学位,实行指导教师责任制,安排富有教学经验的老教师在教学和科研上对新进教师进行指导和帮助,实行一对一的传、帮、带,并订有明确具体的培养计划,帮助他们提高教学能力,过好教学关。要求新进教师必须经过听课、辅导答疑、批改作业、指导实验、指导课程设计、试讲、点评、讲近机类课程等阶段后,才能讲机类课程。经常开展有关本课程的教改与建设、教材建设、教学方法与手段运用以及老教师示讲、试讲等教学法活动;鼓励青年教师在教学方法、教学手段等方面勇于创新,创造条件鼓励教师参加各种学术会议。鼓励青年教师积极参与本课程组主持或参加的校级及省教育厅立项的课程建设与教改研究项目。另外,加大引进具有丰富实践经验的高级工程技术人才,把不同经历的教师融为一个有机整体,使教师间共同磋商,相互学习,取长补短。
6结束语
经过几年的实践,我校机械设计课程的教学取得了较好的效果。机械设计作为专业技术基础课,课程内容多且实践性强,需要积极探索各种教学方法和手段,紧密结合工程实际,培养学生的工程意识和创新设计能力。
参考文献:
[1]朱维兵.加强机械基础系列课程建设的思路和构架[J].高等教育研究(成都),2004,20(2):71-72.
[2]秦小屿.提高机械设计课程教学效果的几点思考[J].高等教育研究(成都),2009,26(1):50-51.
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关键词: 机械设计 教学模式 教学改革
机械工业是国民经济发展的基础性产业,国民经济中各行业的发展,都有赖于机械工业为其提供装备。中国机械工业联合会于2011年3月29日的《“十二五”机械工业发展总体规划》将发展目标定位于由机械制造大国转变为机械制造强国。为了适应提升层次、提高素质、面向工程的人才培养模式的要求,必须在“机械设计”课程内容改革的同时,进行教学模式的改革。
“机械设计”课程是理工科大学为机械工程类专业学生开设的一门重要的专业基础课[1]。传统的教学模式以课堂教学为主,教学实验、课后作业和考试为课堂讲授内容服务,并设定机械设计课程设计环节,培养学生分析、解决问题的能力[2]。通过借鉴国内外著名高校机械工程教育的先进经验,结合我校机械设计课程教学的实际情况,我们对影响机械设计课程教学质量和教学效果的教材、教案、作业、考核标准等进行了深入分析,在此基础上对教学方法和教学手段进行了初步探索,提出了新的教学模式。新教学模式从我校地方综合性大学的特点出发,突出以学生为主,在学生现有知识结构条件下,根据建构主义教学理论,强调学习的主动性、社会性和情境性,以培养综合素质高、创新设计能力强的面向工程的机械工程应用人才。
一、采用多媒体教学手段,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。
教学手段应有利于学生工程实践能力和创新设计能力的培养。由于“机械设计”教学内容由抽象的概念和具体的零件构成,口头讲述无法使学生真正了解零件的工作实质,采用多媒体教学手段可加大教学信息量并有效改善教学效果[3]。
在课堂教学中,由于绝大部分学生没有工程实践经验,我们根据课程教学要求和特点,采用行之有效的多媒体教学方法,以激发学生的学习兴趣,对教学内容进行生动演示,并比较不同参数条件对机械零件或机构的影响效果,加深学生对学习对象的理解。
在多媒体教学过程中,我们首先选择加工或运动视频以培养学生面向工程的兴趣,增强学生对机械零件加工或传动过程的了解;其次采用动画演示机械零件传动的情况,采用ADAMS机构运动软件和PROE造型软件制作动画并应用于教学中,将抽象的知识转化成看得见、容易理解的知识。
二、结合工程应用进行讲授,加强学生工程实践能力的培养。
机械设计课程设计是理论联系实际的有效途径。通过传统教学模式的学习,有相当比例的学生在进行机械设计课程设计时不知道如何进行,这实际上是课堂教学中对工程实践能力培养的一种缺失。鉴于此种情况,我们在课堂教学中结合课程设计内容进行讲授。特别是在齿轮机构及传动部分,对课程设计内容、步骤,以及容易出现的问题都进行了阐述,从而使学生通过课程学习,进而能顺利完成课程设计任务。
在教学环节中加强实践环节的力度,结合课程内容讲授一些工程实例是加深学生理解、提高注意力的有效方法。教师都有一定的工程实践经验,在讲授过程中穿插自身或他人的工作案例,能够充分调动学生的学习积极性、启发学生思维和创造力,锻炼分析问题和解决问题的能力。
在日常生活中,学生或多或少接触了一些机械零件,对此有一定的感性认识,如链条、链轮、螺栓、滚动轴承等。在课堂教学中,我们根据建构主义教学理论,在学生现有知识结构基础上,剖析这些零件的结构及用途,引导学生的学习主动性,加深对这些零件的理性认识,扩展了认识的范围。
尽管是本科教学,学生仍然对科学研究抱有很高的热情,渴望了解当今机械工程研究中的前沿问题。教师都有较高的学位,在机械工程的某些方面进行过相关研究工作。在课程教学中结合讲授内容扩展到科学研究领域,可以激发学生的学习、创作热情,充分发展学生的个性和爱好,培养科研能力。
三、采用合理考核评价指标,提高学生学习的能动性。
通过课堂上教师的讲授及学生的学习,学生能获得机械设计的基本知识。考试是教学效果的主要评价手段。传统考试的主要形式是期末考试,这种考核评价方式有较多弊端。首先是造成学生通过考前突击来应付考试的现象,不利于学生综合应用能力的培养;其次是教师不能及时了解学生的学习情况,无法根据学生的学习情况调整教学方法和手段。
由于考试对学生学习和教师教学具有重要的导向作用,我们将考试作为教学效果评价的主要手段,同时辅以其他考评标准。
对于“机械设计”课程,学生的成绩包括四个部分:期末考试成绩、期中考试成绩、平时课后作业成绩、实验成绩。期末考试成绩占70%,其余三项分别占总分的一定比例,逐年有所调整。
期中考试采用随堂测验交卷的方式,考试题目的类型和期末考试相同,从而使学生进一步了解本课程的学习重点,避免了期末临时突击现象。
平时作业成绩的评定,每个学生一学期三次,作业题目为设计型题目,允许一题多解,并在课堂上进行讲评。在讲评中注重工程应用背景,澄清学生学习中的疑虑,培养学生综合应用所学知识解决实际问题和创新思维的能力。
“机械设计”实验环节着重考查学生的创新设计和测试能力。
四、结语
将新教学模式应用于“机械设计”课程教学,对比传统教学模式,学生的学习积极性得到较大提高,应用知识的能力得以提高。这种新教学模式有利于学生综合素质的提升,符合面向工程的现代人才培养要求。同时,新教学模式也给授课教师提出了更高的要求,促进了教师教学能力的提高。
参考文献:
[1]濮良贵,纪明刚.机械设计(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2006.5.
[2]阎绍泽,申永胜,季林红等.机械设计基础系列课程的新教学模式[J].中国大学教学,2004,(6):28-29.
篇4
关键词:机械设计基础;教学方法;教学质量;教学改革
Reform and practice on experiment teaching of independent colleges
Tang Keyan, Zheng Fei
Chengdu University of Technology, Leshan, 614000, China
Abstract: Aiming at the contradiction between the more teaching contents of basis of mechanical design and the less class time, and meanwhile combined with the talents training objective, the teaching methods were discussed by putting forward some effective means as following: strengthening the introduction class, using the heuristic and interactive teaching, fully using the multimedia technology, summing up and summarizing well, using contrast method reasonably and so on. The students’ initiative and enthusiasm were stimulated. And the teaching effects and teaching quality have been improved.
Key words: basis of mechanical design; teaching methods; teaching quality; teaching reform
高等教育肩负着人才培养、服务社会的重要责任,为了适应21世纪国家经济建设和社会发展的需要,各高校必须培养更多的应用型、创新型人才,使之具备一定的专业技术技能和新产品的设计与研发能力。21世纪初,教育部启动了“新世纪高等教育教学改革工程”项目,其目的是深化教育改革,全面推进素质教育,开展人才培养战略规划研究[1]。机械设计基础是一门介绍机械设计基础知识和培养学生机械设计能力的课程,它是以组成机器的常用机构及通用零部件为研究对象的学科[2]。课程的主要任务是培养学生设计通用零件和机械传动装置的能力,掌握重要机械参数的测定以及运用标准、规范、手册、图册和查阅有关设计资料进行初步的工程设计的能力,培养学生分析问题、解决问题、动手实践和创新设计能力[3,4]。机械设计基础作为机械专业一门重要的专业基础课,是学生由基础课转向专业课学习的重要桥梁和纽带,具有承前启后的重要作用,在人才培养中占有举足轻重的地位。
机械设计基础课程涉及内容繁杂,且具有较强的实践性和应用性。经过多年的教学改革和课程体系调整,机械设计基础课已成为我院的一门优秀课程。随着科学技术的不断发展和教学改革的进一步深化,课程教学内容也在不断更新和增加,但课时却在不断减少,导致课程内容多和学时少之间的矛盾愈加突出。因此,如何采用灵活多样的教学方法和教学手段提高学生的学习兴趣,激发学习的主动性和积极性,使他们在较短的时间内更好地掌握基本理论和基础知识,同时又具有一定的基本技能,是当前教师在课程教学过程中亟待解决的问题。
1 重视绪论课教学,激发学生学习兴趣
在绪论课中,需要阐述课程的重要性,重点是介绍本课程的研究内容,即机器中常用的机构和通用零部件的工作原理和设计方法。如果仅采用传统的挂图或教学模型,难以全面展现出机器和机构的特征,因此,应综合运用动画、视频、录像等现代教学手段,将具体的机械产品,如内燃机、缝纫机、起重机等的结构组成及运动过程清晰地展示给学生,从而在课程讲授之初,激发学生对课程的学习兴趣,调动其积极性,后续学习的效果将大大提高。
2 认真备课,精心组织教学内容
机械设计基础具有“内容多,零件类型多,公式、参数、图表多”以及实践性强的特点,但课程学时数却在不断减少,这就要求教师必须认真备课,精炼教学内容,精心组织教学过程。教学内容的少而精并不是单纯地减少教学内容,而是要针对学科发展趋势,以人才培养目标和市场需求为导向,恰当地精选教学内容,科学地组织教学内容,因材施教。因此,必须明确课程的基本教学要求,有目的性和针对性地精选教学内容,各章内容看似相互独立,实则存在一定的联系,在讲授时可打破教材章节的先后次序,对教学内容合理调整,做到主次分明、逻辑严密,教学效果会更好。教师要认真备课,精心组织教学过程,重点考虑如何引出问题,怎样分析问题,如何解决问题并得到什么结论,以问题吸引学生的注意力,注重培养学生理论联系实际并将理论知识用于解决实际问题的能力。
教师讲授时,既要做到胸有成竹、信心满满,也要注重语言简明扼要、生动活泼,语调抑扬顿挫、缓急有度,多引用生活中常见的事物或现象说明问题,同时还要恰如其分地使用肢体语言,活跃课堂气氛,学生自然就会觉得生动、形象、有趣,提高学习兴趣和效果。
3 采取启发式、互动式教学方法
学生是教学过程的主体,而教师起主导作用,因此,传统的灌输式教学难以激发学生的主动性和积极性。启发式、互动式教学则能使师生之间由单向的传授关系转变为双向互动关系,教师通过设置启发性问题能够激发学生学习的积极性和主动性,变“要我学”为“我要学”,从而提高学生分析和解决问题的能力,使学生的主体地位得以充分体现,真正实现教与学的互动。启发式、互动式教学要求教师在整个教学过程中要精心设计问题,如在讲解曲柄摇杆机构的死点特性时,可以先采用模型或动画演示,让学生有一定的感性认识,然后提问学生:踩踏缝纫机脚踏板时,为什么有时会踏死呢?以此调动学生积极思考,找出问题的原因和本质。在讲解齿轮传动能将回转运动转变成直线运动时,可以提问其他传动形式是否也能够实现相同的运动功能。采用启发式、互动式教学方法,拉近了师生之间的距离,学生会觉得更加自然和亲切,心情更加愉悦,更容易理解和掌握课程教学内容。
4 合理运用多媒体辅助教学
多媒体教学以其信息量大、形象直观、交互性强,课堂教学轻松活泼、效率高等优点,而广泛应用于各类课程的教学过程中。多媒体教学已成为一种重要的现代教育手段,对于促进教学改革,提高教学质量具有重要作用。如在讲授平面连杆机构时,可通过多媒体课件和相关的动画,生动形象地演示杆长的变化、机架的改变与四杆机构类型的变化规律。又如在讲解机构运动简图的绘制时,通过形象逼真的动画,可将原本难以理解的机构运动状态与运动关系生动地展示出来,使学生更容易理解和接受。再如在介绍四杆机构的设计时,多媒体教学能将设计结果通过动态仿真演示所设计机构的运动情况,以验证所设计的结果是否满足设计要求,提高学生的学习兴趣。在介绍设计凸轮机构的轮廓曲线时,多媒体教学可以将设计的轮廓曲线展示成实际的凸轮机构,并演示机构的工作过程,帮助学生从理论向实践转变,不但提高学生理论联系实际的能力,而且增加学生的成就感[5]。
采用多媒体手段进行教学时,多媒体课件作为教师与学生之间的重要信息传递载体,其质量直接影响教学效果。多媒体课件应能正确表达课程基本知识内容,突出重点和难点,具有一定的艺术性,但应避免过于花哨和凌乱,以免影响教学效果。图片素材应按照教学内容进行设计,并尽可能自己动手绘制;动画素材要使抽象复杂的问题变得形象、直观,演示效果要好。最重要的是要将多媒体教学与黑板板书有机地结合起来,教师在讲解的过程中,不能一直对着屏幕念教案,对重点和难点内容、重要的概念及公式等,应用板书加以阐述和强调,同时,多媒体课件应随着学科知识的发展适时增加新的内容,便于学生及时了解学科发展趋势。
5 做好归纳总结和合理对比
机械设计基础各章节内容比较独立,学生难以系统地理解和掌握。实践证明,对各章节内容进行简要的归纳总结,使学生对本章知识有一个宏观的理解和把握,能够大大提高学生的学习兴趣和学习效率,能够产生良好的教学效果,是一种十分有效的教学方法。如可将常见的机构归纳总结为:机构基本组成―分类与联系―工作原理及运动规律―特点与应用场合―设计方法(图解法和解析法);而对于各种机械传动零部件,则可总结为:功能特点、类型、工作原理―失效形式―受力分析―设计准则―强度计算、结构设计等。通过归纳总结,一些原本看似凌乱无关的知识内容变得富有逻辑和条理,不仅提高了课程内容的系统性和整体性,也有助于加深学生的理解。
机械设计基础课程每一章内容都有新的概念、公式等,而且公式繁多,学生在学习时容易产生厌倦和畏难情绪,难以有效地消化吸收,学习效果不佳。采用对比法进行教学,对照学生已熟悉的知识进行新知识的讲授,学生在学习新知识的同时,又复习巩固了已学过的知识,能够有效地帮助学生在学习过程中建立有机的知识体系。例如:在讲解蜗杆传动时,将新授知识与斜齿轮传动进行对比可发现,普通蜗杆传动可看做是斜齿轮传动―螺旋传动―蜗杆传动演变得到的,从而使学生理解斜齿轮传动与蜗杆传动的异同点,对蜗杆传动的结构参数、失效形式、选材原则有清晰的轮廓[6]。教师进行讲解时,只需针对蜗杆传动的特点,重点讲清蜗杆传动设计应注意的事项即可,而无需过多地介绍设计公式。
6 改革实验教学内容
实验教学是课程体系的重要组成部分,机械设计基础课程具有很强的实践性,其实验教学既有助于学生深刻理解和掌握所学的理论教学内容,又有利于培养和提高学生的工程意识和实践能力。
传统的实验教学内容和设备比较陈旧,大多是演示性和验证性实验,学生基本是被动地做实验,缺乏积极性和主动性,对实验失去了兴趣。因此,必须积极改革实验教学方法,更新实验仪器设备,合理设计实验内容,对原有的实验项目重新优化组合,删除落后的、不合时宜的演示性和验证性实验项目,只保留一些必要的项目,同时针对人才培养目标设计一些综合性、创新性的实验项目,构建新的实验教学体系。新体系主要包括基础认知实验、验证性实验、综合性实验和创新设计性实验(见表1)[7]。
表1 机械设计基础实验层次与项目
除上述教学方法外,还有很多行之有效的教学方法。如在讲解齿轮范成法加工实验时,可以采用现场教学方法,带领学生到校内实习工厂参观齿轮的加工过程,现场解答学生的疑问,帮助学生更好地掌握这一知识点。此外,还应注重加强课程学习与工程实际的结合,多将工程实际问题作为例题进行讲解,重点讲授结构的设计及影响因素,对公式的应用简单介绍即可。开放实验室也是一种有效的方法,学生可根据实验条件及自身的兴趣爱好和知识水平,在教师指导下,自主设计实验项目,自行拟定实验方案,经指导教师审查通过后,自己选择实验设备,搭建实验系统,完成实验操作,并进行总结,这样不但锻炼了学生的实际动手能力,而且提高了学生分析问题、解决问题的能力,也有利于学生创新能力的培养。师生之间建立平等和谐的关系对提高教学质量具有重要意义,教师与学生之间是一种相互学习、相互启发、共同探索、共同进步的关系,建立两者之间的新的更富现代气息和人文精神的共处关系,才能真正实现教学相长[8]。
7 结束语
教学方法是保证教学具有鲜活生命力的关键,只有不断地在教学实践中探索总结、改进和提高,才能进一步提高教学效果和教学质量。机械设计基础课程教学方法灵活多样,教师在讲授时应根据授课内容、授课对象等的不同,合理采用教学方法,使学生的学习兴趣和主观能动性得到最大限度的激发,学生的主体地位得到充分展现,提高分析和解决问题的能力。为了进一步提高教学质量,实现培养21世纪高素质工程应用型、创新型人才的培养目标,需继续努力探索,进一步深化教学改革。
参考文献
[1] 马晓丽.面向应用型技术人才培养的机械设计基础教学改革与实践[C].全国机械设计教学研讨会议,2007.
[2] 杨恩霞,应丽霞.机械设计基础课实践研究型教学模式的探讨[J].黑龙江高教研究,2008(11):165-167.
[3] 杨可桢,程光蕴,李仲生.机械设计基础[M].第五版.北京:高等教育出版社,2006.
[4] 濮良贵,纪名刚.机械设计[M].第八版.北京:高等教育出版社,2007.
[5] 李衡燕,曹义忠,王凤娟.利用现代教育手段进行机械设计基础教学[J].中国科教创新导刊,2008(13):54.
[6] 杨元凤,鄢利群,杜永英.机械设计课程教学方法研究与实践[J].沈阳工程学院学报:社会科学版,2006,2(1):97-99.
篇5
关键词: 机械设计制造及其自动化 课程群 理论教学体系 实践教学体系
课程群指同一学科内服务于同一专业或不同专业的系列课程,对于以工科为主的应用型院校,课程群建设是其重要的基础建设之一。当前,很多应用型工科院校的课程群建设还处在起步阶段,课程群建设的概念、内容、方法及体系构建没有统一标准,一定程度上影响了课程群建设的质量。宿迁淮海技师学院以机械设计制造及其自动化专业的相关课程和课程群建设为切入点进行了课程群建设的实践。
一、课程群建设的指导思想
目前我国机械制造工业同世界先进水平相比还有一定差距,机床的数控化率不到2%,仅为发达工业国家的十几分之一。而且,现有设备未能充分利用,机械设计、制造及自动化方面的复合型人才极其匮乏是主要原因之一。以苏北地区为例,目前在岗人员中,专科学历的不足40%,本科及本科以上学历的技术人员不足8%,机械设计制造及自动化方面的复合型工程技术人员更缺乏。在人才培养及专业方向上,机械设计制造及其自动化专业建设更要充分考虑区域经济对人才培养的需求,及时了解区域经济的发展趋向,根据经济发展需求设置专业,调整专业方向,合理调整培养目标、课程体系和教学内容。由于科学技术的高度综合和分化,现代机械制造工业随之发生深刻变化。一方面为满足新的科学技术的发展和人民群众不断提高的物质文化需要,各类专门机械不断推出,另一方面机械工业的发展越来越多地依赖信息技术、新材料和新工艺的支持。这就决定了机械类应用型人才必须具备扎实的基本能力和较高的综合素质。
二、课程群建设的基本内容
结合技术领域和职业岗位(群)的任职要求,优化课程结构,充分吸纳新技术、新工艺、新方法,形成实践性强、现代技术含量高的课程体系和课程内容,打造特色课程群。
(一)理论教学体系。根据上述专业建设的指导思想,建设以岗位技术应用能力和素质培养为主线的模块式理论教学体系。主要模块包括:基本素质与能力模块;专业基础能力模块;电气工程基础模块;专业方向模块;扩展知识、综合能力模块。
(二)实践教学体系在开展调查的基础上,明确职业岗位(群)需求,对所需的专业知识、能力和素质进行分解和优化重组,增强人才培养的整体性、针对性和适应性。专业实践教学体系包含基础实验、工程训练、综合实训三部分。
(三)素质教育教学体系基本知识、能力、素质教育课程。
三、课程群建设的具体措施
(一)课程体系开发。以专业带头人为组长,由企业工程技术人员、现场专家和专业骨干教师组成专业课程体系开发团队;深入企业进行调研,了解机械设计与制造工作流程,通过分析、整合和提炼,确定典型生产流程;分析工作流程各岗位所需的知识、技能、核心能力和态度,并融入国家职业标准,确立课程模块的细节;构建以生产流程为导向的理论、实践一体化课程体系。
融入职业素质,通过课堂教学、情景体验、生活养成、第二课堂活动等方式培养学生的自主创新能力、团队精神和心理素质。在课程体系开发的基础上,按照“教、学、做”合一的原则,以能力培养为目标,采取任务驱动的教学方式,构建设计制造技术模块和现代制造技术模块。每个模块由知识、技能、素质子模块,技能实习实训子模块,以及职业技能考证子模块构成。各模块都能使教育对象形成相对独立的工作能力。
(二)课程建设。成立专业课程群建设团队:由专业带头人、骨干教师、企业工程技术人员和现场专家组成课程建设团队。适时调整课程内容:每年调整一次教学内容,及时吸纳新知识、新技术、新工艺、新材料和新标准,使人才培养紧扣市场需求。开展市场调研:专业课教师到校企合作企业顶岗实践,充分了解岗位所需的知识、技能和态度,建设基于案例和项目的专业核心课程。形成激励机制:制定院、系两级奖励措施,对课程开发和精品课、优质课建设取得成绩的教师给予奖励,营造良好的课程建设氛围。
(三)教材建设。与企业专家合作,建成集纸质教材、电子教材、网络教材于一体的特色教材,为师生提供自主学习、拓宽知识领域、提高学习效率的学习平台。教材包括理论教材、实验实训指导书、学习指导书。电子教材包括电子教案、多媒体课件、试题库。网络教材包括网络课程资料、在线指导资料等。
成立教材建设团队:由专业带头人、骨干教师、企业工程技术人员和专家组成专业课教材建设团队,与课程建设团队同时开展工作。教材内容体现时代特色:及时吸纳新知识、新技术、新工艺、新材料和新标准,使教材内容体现时代特色,使人才培养紧扣市场需求。引入职业标准:按照课程体系构架对知识、技能和态度的要求,引入职业标准,按照工学交替、项目驱动、案例教学法实施要求重组教学内容,开发有特色的、实用的教材。开发特色教材:与企业工程技术人员、现场专家合作开发融入企业核心技术和文化的特色教材。借鉴国内外优秀教材:积极引进和借鉴国内外职业教育优秀教材,优化教材体系,丰富教材内容。
(四)专业研究。充分发挥专业教学团队的教研教改和科研作用,紧密结合专业建设与教学改革实践,积极开展教育教学规律、人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革和研究;开展专业应用技术研究和产品开发。成立机构:成立系教学改革与应用技术研究课题组,课题组由专业骨干教师和企业工程技术人员组成。经费保障:在研究经费上,除课题立项经费外,由学院和系给予相应配套经费,保证课题研究顺利进行。加强过程监控:加强课题研究的过程监控,系每学年聘请院内外专家进行一次检查、评估和指导,以确保课题研究沿着正确方向进行,并保证按时结题。
参考文献:
[1]学周刊,2014(1、2、3).
[2]大学教育,2014(4、5、6).
篇6
关键词:机械制造;资源库;建设方案
作者简介:张翼飞(1982-),男,河北石家庄人,中国人民军械工程学院,讲师;许宝才(1972-),男,河北石家庄人,中国人民军械工程学院,讲师。(河北?石家庄?050003)
基金项目:本文系2010年军械工程学院基础部教学研究与改革基金项目(项目编号:JXJJ1009)的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)28-0063-02
“机械制造基础”作为机械类、近机类专业技术基础课,在培养学员工程素质和综合能力上发挥极其重要的作用。该课程在教学上有自身鲜明的特点:首先,机械产品加工制造涉及的资源信息十分庞杂,内容和形式多种多样,主要包括冷热加工几十种加工方法的原理、工艺及设备,对教员的理论知识储备量、综合素质等要求较高;其次,该课程与工程实际联系紧密,实践性强,内容更新快,随着各种先进制造技术不断应用于工业生产,传统的教学内容和方式与不断涌现的新材料、新技术、新工艺的矛盾十分突出,给广大教学工作者带来不小的挑战。因此,为了提高教员备课效率,改善教学质量,根据“机械制造基础”课教学的需要,将各种教学资源(CAI课件、教案、图片、动画、音频、视频等素材)进行有效地更新和整合,对组建该系列课程教学资源库进行了有效地尝试,并详细探讨了该资源库建设的特点、内容和实施方案,取得了良好的教学效果。
一、共享资源库建设特点
1.分散建设,资源共享
机械制造基础资源库内容丰富,信息量大,单靠某个人收集、制作材料、编制课件,力量十分有限,必须由机械专业教学组牵头,通过多渠道、多方式分散建设,并在统一的界面环境下实现共享。在分散建设过程中,数字资源本身存储在分散于校园网内的个人电脑中,而不是仅存储在某台服务器上,通过加盟制、奖励制、交换制等方式鼓励、引导教员甚至学员将自己的教学经验、教学成果、学习成果等充实到资源库中,并且保证这些教学资源内容能快速检索、归档、上传、下载,在统一的界面环境下对这些分布式存储的教学资源进行集中管理,实现在网络环境下的资源共享。
2.信息先进,实用性强
信息源是资源库的核心,信息源采集的先进性和实用性某种意义上决定了资源库的质量。其先进性体现在各种文献资料要能及时反映最新的教学和科研成果,各种动画、视频等多媒体素材要能真实地反映工艺的原理和过程,为确保资源库的质量,必须不断地修改、更新和充实资源库的信息内容,使资源库经常有新资料、新信息,从而保持其信息的先进性和旺盛的生命力。同时,该资源库主要是满足特定教员的教学需求,因此其实用性、易用性同样重要,这就要求对资源信息进行有序、有效的配置和规范,宜将现有各载体上的相关数据、引进的数据、网络上搜索下载的数据等按统一格式进行预处理和标引,最大程度满足用户获取所需信息的便利性。
3.服务教员,促进教学
机械制造基础教学资源库的建设有效地推动了教学方法和教学手段的改革,使教学方法更加新颖、教学手段更加先进、教学内容更加丰富。对一些抽象的、学生难以理解的、传统教学手段很难表达的教学内容或无法观察到的现象,可通过图、文、声、像的综合功能生动、直观地显示出来,从而调动学生学习的积极性、主动性和创造性,加深学生对所学知识的理解。同时,该资源库的应用也会极大地提高教员的参与意识和教学兴趣,通过该共享平台教员可以集中备课、议课,教员之间可以更有效地交流,形成一种研究型教学模式,全方位促进教学。
二、共享资源库建设内容
根据资源库的建设思想,收集、制作、整理及编排与机械制造基础课程内容相关的辅助教学媒体资源,建设中的机械制造基础课程辅助教学资源库是以机械制造工程领域内反映制造基础内容的,以文字、图形、声像媒体等形式进行总体规划建设,体现若干个工程(或工艺)过程及其基本原理。同时,对上述这些数字资源进行计算机网络化处理,以现代教育理念为指导思想,结合机械制造基础课程的要求和特点,构建了机械制造类课程数字化教学资源体系的系统模型,如图1所示。
该模型针对机械制造基础课程的理论授课、实践教学、综合考核三个环节,整合和完善各类教学资源,形成了理论教学资源库、实践教学资源库以及知识与技能强化训练资源库三大模块。其中,理论教学资源库是整个教学资源库的基础模块,按照学科及课程设置进行分类,主要包括多媒体课件库、标准教案库及学科知识库(学科论文、文献资料、教学录像等);实践教学资源库构成了该体系的应用模块,针对金工系列课程实验多、实践环节丰富等特点,构建了网络虚拟实验库、工程实践多媒体素材库以及实践案例库;知识技能强化训练库构成了对教学结果的评价模块,它由课程习题库、课程试题库(需要权限)以及综合测评系统组成。通过以上三大模块内容构建一个全方位、开放性的数字化教学资源支撑下的全新的教学体系和模式,为实施素质教育和创新教育提供了一个有效的平台。
三、共享资源库建设方案
1.数字化资源的设计与制作
机械制造课程共享资源库建设的基础是数字化资源的建设,从内容形式看主要包括文字、文档、图片、表格、动画、音频、视频等。应用Dreamweaver、Auto CAD、UG、Pro/E、3ds max、Flash、Premiere、Photoshop、Fireworks、Mp3matePro、Deform3d、Microsoft Office等多媒体制作及模拟仿真软件可以有效地制作、展示反映机械制造基础技术和工艺的视频资源、典型零件加工工艺过程资源、动画资源、计算机模拟仿真资源、文档文献等。例如,传统的齿轮范成实验是利用齿轮范成仪来实现轮坯与刀具之间的相对运动过程,并用铅笔将刀具相对轮坯的各个位置记录在图纸上,由于不能够演示切削运动,学生只能看到一个平面的齿廓外形,对齿轮的范成法加工原理还是不易理解。利用3ds max软件制作三维齿轮加工模拟动画,学生可以通过视频直接观看到车间的齿轮加工实际过程,直观形象,教学效果良好。因此,对广大机械制造类课程教员而言,除了掌握专业基础知识外,熟练掌握该类软件的运用十分必要,这也是设计与制作优良的机械制造数字化资源的基础。
教员通过软件自己设计与制作数字化资源的同时,还可通过互联网大量搜集和精心选取,诸如国家精品课程网、数字化图书馆、国内外高校主站、专业加工制造论坛等等。这些网站能搜集到大量具有价值的数字化资源,诸如具有前沿性、热点性、广泛影响性的文章和经典著名的教材、著作,反映各种加工方法的历史、现状及发展趋势的资料,体现有关工艺的原理、过程、生产设备的图片、视频素材,以及各种优秀的教学录像等等。
2.网站建设
机械制造基础共享资源库系统采用浏览器/服务器(Browser/Server)架构模式,客户端运行环境为Windows/2000/XP+IE6.0以上版本,服务器端采用Windows 2000 Server+IIS5.0+ASP框架,后台数据库采用SQL2000Server、Access 2000。网站内容包括前述的理论教学资源库、实践教学资源库、知识与技能强化训练资源库三个模块,在建设过程中注重用户的交互作用,使教员和学员既是网站内容的消费者,又是网站内容的制造者,所有功能都能通过浏览器完成。
四、结束语
建设“机械制造基础”课共享资源库,是为了整合优秀的教学资源,从而实现教育资源的广泛共享,凸显专业的示范与辐射效应。在该资源库建设过程中,文中初步探讨了其建设特点、建设内容和实施方案,为下一步实质性建设该资源库打下了一定的基础,同时笔者也充分认识到,教学资源库建设是一项长期的任务,是一个复杂的系统工程,需要充分发挥广大专业教员的积极性,共同参与到教学资源库的建设中。
参考文献:
[1]吴滨,江树勇,佟永祥,等.构建基于大工程观的机械制造基础课程资源库[J].中国现代教育装备,2009,(14):55-57.
[2]黄玲,李清,王晓美.试论专题特色库建设的基本原则[J].高等工程教育研究,2006,(S1):116-118.
篇7
关键词:中职;机械专业;实践教学
近年来,企业对机械类型的人才提出了更高的要求,因而在中职教育中不断优化实践教学内容,创新实践教学方法,提高实践教学质量已经成为当前中职机械专业中的重要内容。笔者结合多年中职教学经验,提出了几点看法:
一、优化实践教学内容
提高中职机械类专业的实践教学质量要从实践教学内容出发,以企业对机械类专业人才的要求为依据、以市场为导向、以提高学生的职业技能为目标,不断优化实践内容,引入实践新知识,促进学生的就业能力不断提高。首先,在课程设置上,要坚实基础课程够用、必备的原则,提高理论知识的针对性和实用性,并对传统的重要课程进行精简、合并,构造出科学、合理、符合学校特色的课程体系。其次,中职机械类专业要不断优化各个理论课程中的课外实践项目,积极组织学生进行参观、实验、演示、动手等方式,促进学生的基础知识得到强化,并学会一些最基本的技能,提高学生学习新知识的能力。
二、增强实践教学的复合性
中职机械类专业要提高学生的实训教学的复合性,突出培养学生的实践能力。一方面,中职机械类专业要根据专业人才的需求不断拓宽专业技能,除了对学生的未来岗位的专业技能进行针对性的培养外,还应该让学生掌握一些与专业技能相联系的能力,如计算机的应用能力、加工和处理信息的能力、获取信息的能力、分析和解决问题的能力、合作能力和交往能力等。另一方面,在机械类专业的教学中,教师要提高复合型实训教学在实训教学中的地位,通过课题研究和产品生产,让学生扎实掌握基本的综合实践知识,并通过课程设计、综合能力训练、毕业实习、实训实习等提高学生的综合实践能力。
三、创新实践教学方法
在中职机械类专业的实践教学中,教师要发挥引导作用,不断创新实践教学的方法,促进实践教学有效性的发挥。在实际教学过程中,教师可以通过启发式、互动式、模拟式等教学方式来激发学生认真思考,促进学生形成独立思考的良好习惯,并在教学中主动学习和探索,发扬自己的创新精神和个性。此外,教师还可以引进先进的教育手段和技术,利用视频资料、电子教案、光盘、课件、模拟软件等各种新媒体形式来促进教学有效性的发挥。
四、教会学生实践方法
在学习方法上,教师要引导学生学会系统的实践方法,从而提高实践教学的质量。例如,在实践之前,教师可以让学生做好预习工作,明确每一个具体实践环节的目标、内容、要求等,并在实践的过程中做好听讲与记录,认真观察和记住方法,善于分析和总结经验,不断掌握实践方法和内容,及时改进实践中的不足,提高实践技能。当然,要想提高学生的学习能力,教师还应该在顶岗实习和实际操作教学中,鼓励学生积极探索,并创造校企合作、产学结合等有利于学生学习的机会和条件,让学生在实际的生产操作中提高学生的机械技术水平,并积累实践经验,为实践教学的有效性打下基础。
总之,在中职机械类专业的实践教学中,学校与教师应该优化实践内容,创新实践方法,让学生的实践能力得到提高。
参考文献:
[1]周瑛男.高校机械类专业实践教学的改革探讨[J].中国科教创新导刊,2009(32).
[2]庞荫铭.机械原理、机械设计实践教学模式的探索[J].太原理工大学学报:社会科学版,2008(S1).
[3]彭三河.关于“机械设计”课程的教学探讨[J].长春理工大学学报:高教版,2010(1).
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1 咸阳市技工学校机械课程教学的特点及学生的基本情况
1.1 对学生的特点分析
对于,技工学校中的学生而言,他们的基础知识较差,个人素质也偏低,学习的动力不足。主要的表现在,技工学校的学生来源多数是不能正常完成高中课程的学生,或者一些学习成绩不好而放弃学业的学生。所以,他们的基础知识和理论知识的系统性差,对技工学校所学的关于机械的知识也不能良好的掌握。因为,机械专业的学习涉及到数学和物理,因为,学生在这方面的知识能力差,所以,对新知识的领悟能力也不高,因此,学习成绩的不好。很多学生在家里或是学校受到关注的机会也较少,因此,在个人的行为上也普遍有约束力能力差的现象。并且,他们不擅长沟通,叛逆心理强,做事我行我素。
1.2 对技工课程的特点分析
对于,技工的机械课程而言,它的特点主要有理论性较强,内容比较枯燥。技工学校的机械课程主要包括:机械的制图、公差配合和金属工艺等,这些学科的知识理论性较强,概念也都比较抽象,教师在用传统的授课方式时,学生的理解就会受到限制,逐渐失去学习的兴趣,从而达不到最好的效果。又因为,技工学校的学习教材多与学校内的情况不符,内容知识死板,模糊不清,与社会的实践机械情况不符,从而不利于学生理解学习,不能真正的提高教学的质量。
2 技工学校机械课程教学的方法
2.1 提高学生对机械课程的学习兴趣
首先,对于学生的机械课程学习,书本的知识一定要与现代的机械实际工作情况相符,并且,在书中的绪论部分一定要生动有趣。因为,学生在接触机械书籍时,绪论是让学生了解学习内容的关键,所以,绪论的好坏,可以直接的影响到学生对机械课程的学习兴趣,所以,在这个部分,教师与编者一定要用心,通过各种文字和举例来引起学生对机械学习的兴趣,使他们产生好奇心,有深入学习的冲动。其次,直观教学就是使学生在感知的方向去理解书中抽象概念的方法。并且,在机械的课程教学中,一定要尽量多用一些实物和模型,在两者相互配合的情况下,进行直观的教学方法。比如:机械机床,它是生活中比较常见的机械工具,用它作为实物或模型进行机械学习,通过让学生自己制作来表达良好的教学质量。教学过程和教学质量的良好发展与教师的教导也有一定的关系,例如:在与同学们讲自行车的组成时,对自行车中的链条和齿轮的设计,让同学们讨论思考生活中还有什么运用了这些机械,它能够达到什么样的效果,从而通过联想来激发学生的学习能力和创造能力,从中学会学习。
2.2 教师教导的必要性
教师教导的一言一行都会对学生产生深刻的影响,在机械学习的课程中,规范的教师教学方式是提高学生学习质量的必要条件。首先,作为一名教师,就要做好教学教案,一堂课教的好坏,在一定的程度上与备课的充分程度有直接的影响。一个有实际应用价值的教学教案,是保证机械课程顺利进行的前提。所以,教师在上课时,一定要做好教案,充分的对学生的基础理论知识方面入手,并且,注重因材施教。以每一名学生的特点,接受的能力为主,使之适应未来的社会发展。在机械教学的课程中,教师要对所要用到的图表、格式等进行理论知识讲解的铺垫,以教学的大纲为基础,认真备课,良好的做课堂的技术分析,使学生对机械知识印象深刻,调动学生的学习兴趣。从而,为教学的顺利进行提供良好的条件。其次,教师要对学生的课堂作业进行认真的批改。因为,加深学生学习印象的方法就是课后作业的目的,就是使学生对所学的知识加深印象。但是,练习题的作业仍然是如今课堂所缺少的,因为,掌握所学的内容是教师让学生学习了解的关键,所以,在课后,教师也应寻找一些相关机械课程的题目,进行质量和数量的课后习题分析,让学生练习。并对这些习题进行检查,了解学生对所学知识的掌握程度,通过对学生作业的批改,了解学生学习的弱点,并发现教学中的问题,从而使学生深刻了解和认识学习的重要性,并对学习好的同学,作业完成认真的同学给与表扬和鼓励。
2.3 对技工学校机械学生进行创新意识的培养
首先,通过实际举例培养创新思维。创新就是创造性的新思维,在课堂中,教师可以为学生讲解创新的目的和意义,为什么国家提倡创新,它的特点和区别在于什么,在对学生进行举例说明。例如:教师在课堂上讲多杆机构时,以伞为多杆机构的原理说明。如果在课堂上教师只用四杆结构进行原理说明,就可以将长柄的雨伞变为两折柄的雨伞。但是,这样的雨伞被制作出来,对于空间问题来说,它并没有起到节省的效果。所以,就可以引导学生想六杆结构的工作原理,发明三折伞,而这种从二折到三折的过程就是创造性的思维方式。其次,在机械课程中,开展实体操作模式,从而,激发同学们的创造情趣。在机械课程中,教师就应该早早告知同学实验操作的重要性,并且,在技工学校中,实验操作的题目大多都是由学生自己拟定的,这也是为学生自我创新所开展的学习平台,它可以较早的对学生的学习进行规划,让学生有足够的时间去考虑他们想做的事情。
在我们的生活中,有很多东西都是与机械非常相关的,学生要学会观察机械的运作原理,善于观察机械的使用做工情况。在长期的观察和思考后,将自己的想法画在纸上,通过自己和同学之间的思考,或是与老师之间的交流等进行补充和修改,直到条件成熟以后,再开始着手对自己的机械设计进行制作。因为,课堂的学习时间有限,学生的自我创造也多发生在生活中。只要学生有一颗善于观察和发展发现的心,并根据老师传授的知识,结合自身的想法和现有的实际情况,即使在学习中做的模型是以模仿为主,其制作创造的过程也是非常有意义的。
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关键词:模具 技术课程 高技术人才 改革
将学生培养成为社会需要的高质量,高科技人才,是每个教师应尽的职责。尤其在这个竞争日益激烈的现代社会,提高学生的专业知识水平对他们将来竞争力的提升是非常重要的。本文通过改革模具技术专业课程的教学内容,以及加入当前行业比较前沿的新兴内容,用以激发学生的学习积极性与主观能动性。
1 根据当前社会的需求,有针对性地对学生进行培养
当今社会对复合型人才的需求量大,要成为这样的人才,对学生对教师而言都是极大的考验。因此新兴模具技术专业课程将以理论教学与实际训练相结合的方式展开,让学生们能够将理论与实际操作相互交融,相互渗透,辅以强化训练以构建出学生自己的知识理论体系,这样学生既掌握了课堂上学到的理论知识,又能够让理论知识为其用,在实际操作中能够有目的去实践,去印证,从而极大地提高了学习积极性和学习的效果。
依据当前社会对高技术人才的要求,本教改课程为学生量身订制了多种强化训练方式。首先是强化学生对工程训练的意识,让学生提高对日常训练的认识,以严谨端正的态度去对待每一次实际操作;其次是强化学生制作技术的技能训练,即对学生的动手予以加强,让他们明白仅仅理论知识过硬是无法在社会中立足的,还要动手能力强才能真正立足社会;再者强化常用模具的拆卸与组装技能训练,常用模具因为使用频繁,很容易出现各种故障,学生通过强化拆装技能,遇到问题时,能够毫不慌乱且处理得得心应手;最后是强化设计技能的训练,这是四种强化训练中最为重要,
也是最难掌握的一项技能,它不仅要求学生操作要熟练,还对学生的创造能力提出很高要求,能不能真正成为高新技术人才,主要就是要看他们能不能掌握好设计这项技能。
2 模具专业课程体系的改革
模具技术专业课程的改革主要分为两个方面,即专业课程的构建和教学内容的改革。依照专业的培养目标,要求学生在学习过程以实际,实用,实践为指导原则,学会在实践中熟悉运用理论知识,以理论知识指导实践操作。模具专业课程的改革便是遵照这样的原则,对将要教授的课程进行优化融合,合理更新,去掉不合适宜的老旧材料,加入新兴有用的新知识,新技术,从而构建出符合现实社会需要,满足当前学生需求的新课程教学内容体系。
凭借多年教学经验以及当前社会发展的实际情况,将模具专业课程的具体改革方式归纳如下:
2.1 基础理论教学课程改革。基础理论教学是所有学科的基础,对学生的要求是将必需用到的,经常用到的,可能用到的理论知识掌握即可,不要求学生掌握过于艰涩难懂,而又不常用的理论,将强化应用作为今后教学的重点。对现有的专业基础理论课进行优化组合,突出以实践教学为目的。针对专业知识的要求,将《机械设计及制造基础》等必需得掌握的基础课程筛选出来,做重点教学内容。再有就是将机械零件,液压传动,金属材料等课程重新组合为机械设计的基础课程。将刀具,机床,工艺等课程归纳为机械制造基础课程。而原来的机床电气控制,数控原理则统一为数控原理课程进行讲解。这样在缩短理论教学课时的同时,又为学生打好了坚实,精良的理论基础。
2.2 强化日常实践技能培训。实践技能是学生毕业后立身的根本,因此要让学生体会到这些基本技能的重要性。具体的内容主要有:钳工基本操作及技能的养成,机床实习,制图测绘等,此外还要要求学生通过实践技能学会查找手册资料,解决在实践中遇到的难题。其次要求学生掌握数控机床的操作流程,以及制作实物的数控编程制作,模具课程设计等。通过上述的操作,让学生充分掌握模具的结构,零部件的配合关系及装配方法,从而形成直观认识,极大提高动手能力。
2.3 充分利用计算机辅助教学。模具技术专业离不开计算机辅助设计即人们经常用到的CAD。运用软件进行二维平面制图及三维建模都是学生必须要掌握的基础技能。传统的手绘制图在当今社会已经不多见,所以CAD是模具专业学生务必要熟练掌握的基础技能。通过课堂的经典教授,再引导学生利用业余时间自发地去上机实习,通过不断练习积累,最终达到熟练运用CAD成图的目的。
3 模具专业课程教学方法的改进
教学改革的中心目的其实就是为了提高学生的学习效率,对学生做到因材施教,根据学生的资质及接受能力的不同,对教学内容要相应做出调整。对于资质高,学习能力强的学生,刻意引导他们向深层次的课程发起挑战,培养他们的创新精神,最大限度地开发出他们的潜力,为他们今后的人生奠定坚实的技能基础。而对于资质平庸,甚至接受能力较弱的学生,则要鼓励他们刻苦用功,花别人几倍的时间来掌握基础理论知识及技能,在他们打好基础后,再展开进一步的教学计划。这样他们就能慢慢地跟上别人的进度,不至于因为资质差而自暴自弃。
4 结束语
总之,模具技术专业课程教学改革是一项长期而又需要不断改进的工作,需要经常根据学生实践后反馈信息对教改方案进行实时验证。对于反响良好的继续予以保持;对于效果不好的,究其原因能改正就立刻改正,找不到原因的,应该马上停止。通过这样的方式,将模具专业课程的教改不断的推进下去,为技术培训教育事业尽到自己一份力量。
参考文献:
[1]李焕锋.深化模具专业改革.郑州工业高等专科学校学报,2000.
[2]张伟华.机械基础实验教程.北京高等教育出版社,2005.
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关键词:成人教育;机械原理;精品课程;课程改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0207-03
一、简介
机械原理是以高等数学、机械制图、理论力学及普通物理等先修课程为基础,并为学习机械设计和有关机械类专业课程奠定必要基础的一门课程。通过课程的学习,学生需要掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能,并初步具有拟定机械系统方案、分析和设计机构的能力。机械原理课程理论性较强,且各章节相对较独立,内容多,因此在其教学过程中应注重贯彻少而精的原则,不强调面面俱到,知识点要浅些,宽广度需适应成人教育的特点。成人教育具有和普通高等教育不一样的特点,主要体现在个体差异大,知识结构参差不齐,整体水平不高;一般年龄偏大,工作和家庭负担重,工作忙碌,学习时间难保证;原有的知识结构不适应目前所从事的工作,需要提高自身的专业素质;随着年龄的增长,成人的理解力增强,记忆力较差,但是成人学员大多为一线工作人员,实践经验丰富,对与现场联系较密切的教学内容及实践兴趣极高。近年来入学的成人学生的年龄有不断减小的趋势,其记忆力方面较强,但在实践经验方面略有欠缺。国家提倡的精品课程建设是以一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等为特点的示范性课程。成人机械原理精品课程建设的目的是针对成人教育的特点,从教学队伍建设、教学内容和课程体系改革、先进的教学方法和手段、教材建设、理论与实践结合、课程建设全面规划等方面进行努力和发展,使成人的机械原理课程教育教学在各方面符合国家示范性课程的要求。
二、课程建设方法
根据精品课程建设的要求,并结合我校自身的发展和基础条件,从以下几个角度进行了相关工作:
1.面向工程应用的课程设置。机械原理是机械类专业的一门重要的专业基础课,在整个专业培养和课程体系中具有十分突出的地位,是从基础课过渡到专业课、从理论性分析为主过渡到工程实践为主的一门中间课程。该课程是学生接触工程化的第一个实践环节,因此如何深化工程化的概念对于机械原理的教学十分重要。随着各高校的扩招,年轻教师越来越多,而且具有博硕士学位的比例越来越高。但目前的年轻教师主要是从学校到学校,缺少工程经验,工程化的师资队伍建设成为时展的需求。结合国家级“河海大学-宝菱重工卓越工程实践中心”的建设,为增加年轻教师的学习经历,在学生进驻企业的同时,各指导教师全程陪同,参与企业的项目建设。建立各学习模块,为各模块配备校内导师和企业教师,企业导师负责实践教育,校内导师负责理论教育,相互学习,既提高了校内导师的实践能力,也为企业带去了较高的理论分析水平。而为了提高课堂教学时课程的工程应用比例,还借鉴了蚌埠学院的相关做法,如:(1)优先引进同时具有高学历和工程实践背景的师资人才,聘请企业内高级技术人员做校外兼职导师;(2)集合学院乃至校区的力量,积极参与常州市及周边地区的建设,增强校企联合;(3)鼓励专利、产学研结合和技术服务,而不仅仅是理论研究和科技论文。
2.课程实施条件。在课程的具体实施过程中,主要从教师队伍建设、教材规划、教学条件保障等方面进行:(1)主讲教师。从机械原理的教学人员构成来看,任课教师中有1名教授、1名副教授、3名讲师,学历均在硕士以上。年龄从35岁到50岁,结构合理,形成了一个教师梯队。课程的主讲教师在成人以及本科教育教学、教改研究等方面具有十分丰富的经验。全体任课教师定期召开教学例会、集中备课、针对教学过程中出现的问题及时处理和分析。(2)教材规划。理论课教学选用了由清华大学出版、申永胜编著的普通高等教育“十五”国家级规划教材《机械原理教程》。该教材配有习题集可有效提供成人学生自主学习和研究性学习的资料。精品课程建设中,教材规划参考天水师范学院的立体化教材建设方法。立体化教材包括主教材、教师参考书、学习指导书、电子教案、CAI课件、网络课程、试题库等。该教材的建设与整个机械原理课程内容、体系的改革相结合,电子教案和课件能够及时反映教学改革的要求,网络课程建设促进教学改革的尝试,逐步提高机械原理的教学水平。(3)教学保障。成人的机械原理教育依托于本科教学环节,能够使课程教学的教学条件得到充分保障。学院经过二十多年的建设,教学设备先进,教学设施齐全。学院设有本科教学的机械基础省级实验教学示范中心、机电工程学院实验中心和河海大学常州校区工程训练中心,机械基础省级实验教学示范中心2007年立项建设,2010年顺利通过江苏省验收;专用与通用仪器和设备价值达2000余万元;学院实验室占地4000余平方米,拥有实验设备仪器1200余台套。目前实验室开设的实验课程主要包括:机构运动简图测绘;齿轮参数测量和范成实验;机构运动拼接实验;机构运动参数实验。目前实验课程主要对本科生开设,对于成人教育正逐步开展进行。(4)网络化教学。针对成人学生的上课时间较难保证、课时紧等问题,要鼓励学生能够充分利用课余时间,因此建设好机械原理课程的网络资源是十分重要的。我校机械原理的精品课程网站内容主要包括课程简介、教学管理、教师队伍介绍、教学资源等。其中教学资源主要包括助学式课件、思考题、练习题、习题答案、课程重点及难点解析等。网站中还有留言信箱,方便同学对于课程的疑问和问题能够及时和老师沟通和联系。
3.课程评价体系。课程评价围绕课程培养目标,不仅要评价学生掌握的知识与技能,而且还要评价学生课堂的表现、出勤率和学习过程。评价时以课程考试为主要的评价方式,并辅助以课堂表现和出勤率等,力求评价方式的多样化[5]。单纯的期末考试不能完全反映出一个学生对课程的掌握程度,目前各高校大多都采用多种方式如课后作业、报告、实验、小测验、考试等进行考核,表1所示为根据我校成人教育的特点采用的评分标准和比例。多样化的考核方式,使学生必须注重平时的学习积累,不能通过突击的方式完成课程考试,学生有了积极学习的压力和动力,更能均衡反映学生学习的实际水平和学习效果,符合正态分布。
4.课程改革与创新。机械原理课程具有较强的实践性和可动性的特点。即课程研究的所有问题都来源于生产和生活中实际的机构和机器,并且研究对象都是具有确定运动的机构。因此学习方法也要与之相适应,在学习过程中,尤其应注意理论知识与实践应用相结合、机构运动简图与具体实物相结合、机构的静态分析与动态分析相结合、形象思维与逻辑思维相结合。机械原理的课堂教学、教学方法与手段等方面力求创新改革,探索适合成人学生学习的课程体系和教学方式,培养学生的学习兴趣、创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。(1)教学内容的创新。针对成人教育中学生的理论学习时间少而又急需提高应用能力的学习特点和需求,机械原理课堂教学的主要内容为:机械运动方案选型设计、机构运动分析与尺寸综合、机械动力学分析和设计。此外还要重视介绍学科发展的新动态、新方向、新内容,注重激励学生的学习欲望,调动学生的积极性,让学生了解更多更新的理论、技术与方法。实践教学方面主要包括小项目和专题、实验教学、课程设计、课外创新等。如近年来国家以及省级组织的大学生创新训练计划,在创新竞赛的过程中提高了学生的创新意识,学生得到了实践锻炼的机会、开阔了眼界。(2)教学方法的创新。机械原理教学方法配合教学内容的改革,加强与学生的互动,要将以教师为主的“灌输式”教学向以启发式、问题式、讨论式教学为主的新的教学方法转变,让学生从被动学习转变为主动学习,真正成为教学活动的主体。鼓励学生应用成熟的工程软件进行相关课程的学习。例如在很多章节中涉及到图形法可以采用AutoCAD软件来分析和设计,可以得到比手工绘图精确得多的解,又可以锻炼利用AutoCAD软件绘图的能力。如图2所示为图解法分析凸轮机构的相关参数。在解析法中可以结合matlab软件教学,既可以直接利用matlab编程的方法,具有丰富的库函数、编程简单、可视化功能强,又可以采用simulink和simMechanics进行机构的运动学和动力学分析。如图3所示,某曲柄摇杆机构中,各杆件长度分别为l1=120mm,l2=40mm,l3=70mm,l4=100mm,曲柄运动角速度250rad/s,利用simulink分析得到杆件BC和CD的角速度图形。(3)教学手段的创新。在教学手段上,着重培养学生对机械系统的整体认识,课程重点突出,难点得到有效分析,课堂教学过程吸引学生的注意力,注重学生的参与,启迪学生的思考、联想。加强学生对所学基础理论的理解。培养学生应用所学过的知识,锻炼其独立解决工程实际问题的能力。教学方法得当,充分利用多媒体教学,努力激发学生学习兴趣和提高教学效果。多媒体课件中除了课程的文字性内容外,主要包括自制的动画课件和机械相关的视频信息,如企业内各种设备、工具和零部件及加工录像等。此外,在机械原理课程中有关结构分析、运动分析、力学分析等方面的教学还应该注意多媒体和板书的综合利用。
三、总结归纳
机械原理课程在机械类成人教育的课程体系中处于承上启下的地位,因此加强成人机械原理的精品课程建设具有非常重要的意义和作用。在课程建设过程中,从面向工程化、保证课程实施、课程评价体系以及课程改革和创新等方面采取不同的措施和方法,可提高成人的教育教学质量,提高学生的学习兴趣和自主性,提高学生的实践能力和创新能力,使学生能够牢固掌握机械原理中的相关基础知识和内容,为机械类的后续课程的学习打下良好的基础。
参考文献:
[1]谢永智.成人教育《计算机图形学》课程教学改革探讨[J].高教论坛,2007,(1).
[2]Zhang H,Liao H,Liu B,Zhou J. Discussion on Education of Innovation and Practice Talents.Education and Education Management,2012,(3).
[3]李大胜,张辉,吕明,张春艳.“工程化”背景下《机械原理》实践教学体系改革的探索[J].赤峰学院学报(自然科学版),2013,(29).
[4]罗海玉,李琴兰,郑丽.机械原理课程的立体化教材建设研究[J].天水师范学院学报,2007,(27).
[5]董惠敏,钱峰,高媛,王德伦.基于网络的机械原理自主学习模式[J].实验技术与管理,2011,(28).
[6]赵世田,周海,刘道标.“机械原理”双语教学实践与探索[J].中国电力教育,2012,(31).
[7]金萌.浅谈成人教育与计算机教学[J].中国科技信息2005,(15).
[8]王俊峰,田丽萍.Matlab运动仿真在机械原理课程设计中的应用[J].机电产品开发与创新2009,(4).
[9]邹,胡爱萍,沈惠平,陈爱莲.《机械原理》教学中多种媒体的综合运用[J].无锡商业职业技术学院学报,2007,(7).
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