機械設計基礎教案范文

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機械設計基礎教案

篇1

【關鍵詞】 機械設計基礎 教學研究 案例教學法

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)06(b)-0039-01

引言

機械設計基礎課程是機械類專業一門重要的技術基礎課程。它對后續相關專業課程的學習起到了承上啟下的作用。機械設計基礎課程從體系上可以分為機構和傳動兩大部分。由于機構比較抽象,在課程的教學中引入案例教學法使學生從感性認識逐步上升為理性認識,再通過課程設計和實驗回歸于實踐,這一過程符合認知的一般規律。因此在課程中引入了案例教學法。通過幾年的實踐、改進和提高,教學效果越來越好。

1 案例教學方法

1.1 什么是案例教學法

“案例教學法”又稱“蘇格拉底式教學法,它由古希臘哲學家蘇格拉底最早開創[1],由哈佛法學院前院長克里斯托弗哥倫布郎得爾于1870年前后最早使用于哈佛大學的法學教育之中,并隨后擴展到醫學、工商管理和市場營銷等教學中,但直到今天,在工科教學中運用甚少。

機械設計的基本理論和方法都是人們在長期的生產、生活實踐中總結、抽象出來的,在機械設計教學中只有理論聯系實際,結合案例講解相關內容,學生才易于理解,才能使學逐步建立起工程的觀點。

1.2 案例教學法的特點

①可以充分調動學生的學習積極性和學習興趣。機械設計基礎是一門強調工程實踐、,動手能力的課程。在課堂采用案例教學,可使學生從以往滿堂灌式的被動學習向主動學習轉變,這就是案例教學方法的最主要特點。②將復雜問題簡單化,化抽象為具體,化難為易。案例教學法的特點是運用案例個別的個性來說明、展示一般性。其采用的方式是,從實際案例出發,提出問題、分析問題、使問題更加生動形象,更易于解決。③促進師生的交流和溝通。案例教學方法的另一個特點是,老師和同學間,同學和同學間可以通過案例在課堂上面對面互相交流、互相提問、互相討論,形成自己的見解。

2 案例教學法在機械設計基礎教學中的應用實例

2.1 案例教學法成功的關鍵

①案例教學方法的效果主要取決于所選案例是否形象。由于案例來自生產、生活實際。有的案例內容學生可能聽說過或者在生活中曾經接觸到過,容易引起學生的共鳴,學生也樂于接受。②案例的選擇除了必須來自生產、生活實際之外,還必須具有一定的典型性。并且應當盡量貼近學生的生活。這就要求教師本身必須應該具有較豐富的生活經歷、較豐富的工程經歷,并對各種零部件在工程實際中的應用非常熟悉。否則是很難舉出典型、生動、貼近生活的案例的。因此要求教師、特別是青年教師要多接觸生活多參與工程設計的項目,經常和企業聯系。這樣才能夠積累各種各樣的案例。

2.2 案例教學法在機械設計基礎教學過程中的應用舉例

在講解緒論時,可以用單缸發動機結構分析為案例[2],通過單缸發動機構造的講述使學生感性認識,了解什么是機器,什么是機構;在講解連桿機構一章時,以機車車輛機構為例講解雙曲柄機構,以縫紉機的腳踏機構講解曲柄搖桿機構讓學生對四桿機構有更加深刻的認識;在講解齒輪系這一章時,可以用汽車的減速器作為例子,通過減速器內部的輪系結構分析汽車的各個檔位特點,分析傳動比的分配情況;在講解螺紋聯接和螺旋傳動這一章的螺紋旋向時,可以用生活和工程實際作為案例。在家里使用過煤氣灶的同學知道煤氣管減壓閥與煤氣壇聯接處用的是左旋螺紋,更換過自行車腳踏板的同學知道腳踏板軸一端是左旋螺紋,一段是右旋螺紋。開過車床,并留心觀察、思考的同學知道車床的進刀絲桿和車床尾部頂尖都是采用的左旋螺紋,等等。

在機械設計基礎這門課程教學過程中,很多地方都可以用到案例教學法,使教學內容更加生動形象,化難為易,學生更易于接受。

2.3 案例教學法要突出重點,不可濫用

案例教學方法在課堂上應該靈活掌握,并不是所有章節,所有內容都適合案例教學方法的。對工程應用較多的重要知識點為了講清、講透,使學生徹底理解,就應盡量采用案例教學方法。對非重點內容,主要涉及到計算、強度、標準結構的還是用傳統教學方法為好,因為課堂學習有限。案例教學方法以課堂分析、討論為主,所花時間較多,因此,教師應該精心選擇重要章節、重要知識點采用案例教學方法來講解,這樣才能突出案例教學方法的優勢。

3 “案例教學法”的實施步驟

“案例教學法”就是在教師指導下,根據教學目標和內容的需要,采用案例組織學生進行學習、研究、鍛煉能力的方法。

實施案例教學法,包括以下幾個操作步驟[3]:①選編案例。這是實施機械設計基礎案例教學的基礎和前提。②分析案例。分析案例的關鍵是師生互動,將案例中的內容與機械原理、機械設計基礎知識聯系起來,討論其發展變化規律。③總結和評價案例。這是對前一階段案例教學的概括和提升,討論結束的時候,教師要進行總結,并讓學生寫下這個案例的討論過程,目的在于幫助學生更好地分析討論的整個過程和結果,進而加深印象,同時它也使教師了解到本次案例教學的成果如何。

總之,在案例教學法中,教師與學生在起點上處于同等地位,避免了學生的心理負擔,使他們可以大膽地放開思路,擴展視野。在相互的辯論中以理服人,通過自己的思考來互動性地運用所學習的知識與經驗,從而達到最佳的教學效果。并且,在一個方面推動了學生的思維能力與語言表達能力,案例教學法是當前機械設計基礎教學改革的一個有益的方向[4]。

參考文獻

[1] 金妙翠.案例教學法的研究與實踐[J].職教論壇,2002(16).

[2] 王紅姝.淺談案例教學法的實踐與應用[J].黑龍江高教研究,2000(3).

篇2

關鍵詞: 機械設計;教學模式;創新設計;實踐

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)07-0253-02

0引言

機械設計課程是機械專業的重要技術基礎課,它在學生學好專業課程和培養實際設計能力等方面起著重要作用。其教學目標是使學生掌握常見零部件的基本知識,初步建立機械零件和簡單機械系統設計的能力。近年來,我校機械設計課程經過省、校、院各級教改項目、精品課程建設,已經取得了一定的教改成果。本文結合筆者的教學實踐,談一些體會。

1針對教學內容特點,合理組織教案[1,2]

1.1 以工程設計過程為背景機械設計課程基本概念多,邏輯性差,缺乏系統性,實踐性強。因此,不少學生在學習中感到比較吃力,沒有頭緒,抓不住重點。為解決這一問題就需要教師在組織教學活動中,充分理解教材內容的特點,合理組織教案。在教學內容的組織方面,我們追求教學內容新、課堂教學信息量大,注意將學生的能力培養和素質教育結合起來。在課堂教學以及實驗教學中,設置了很多啟發點,激勵學生的學習積極性。具體方法:①以工程設計過程為背景,以掌握通用零部件設計能力和創新能力培養為主線,從整體和系統的角度,將課程知識體系整合為“機械設計總論”、“連接零部件的設計”、“機械傳動設計”、“軸承設計”和“軸系部分設計”五大模塊,體現學生設計能力培養的循序漸進性。②在強調和培養傳統設計能力的基礎上,結合具體章節(如齒輪傳動、蝸桿傳動及軸設計等)介紹現代機械設計的方法,旨在開闊學生的視野,提高學習興趣。③對傳統內容精簡壓縮,簡化公式演繹推導,重結論、重應用。

1.2 突出工程觀點機械設計課程是一門實踐性很強的課程,而學生缺乏實踐經驗和感性認識,因此我們充分利用實驗課、課程設計等實踐環節,培養學生應用工程觀點提高分析問題和解決問題的能力。實驗課在傳授知識和技能方面有著理論課無法替代的作用,它的特點是觀察目標明確、清晰,原理結構易懂、有針對性,可動手操作等。我們要求學生仔細觀察、分析,并將實際結果和有關原理進行分析、對比和歸納總結。如動平衡實驗、螺栓組連接實驗等幾個驗證性實驗,目的就是驗證理論知識,培養實驗動手能力,同時提高學生應用工程觀點分析問題的能力。課程設計是本課程及相關課程知識的一次綜合運用,是學生第一次較全面的設計訓練,是對學生設計思想、設計方法和設計能力的一次鍛煉和檢查。在此過程中,前一階段教學中存在的問題會顯露出來,因此這是系統培養和強化學生工程觀點的一次難得的機會。

1.3 將單個零部件的設計與整機設計結合起來在實際的工業應用中,零部件往往不是單獨使用的,它們要相互連接、配合形成系統進行工作。因此,機械設計課程教學的目標決不僅僅是為了能夠進行單個零部件的設計,而是面向實際機械系統的設計。但目前國內高校機械設計課程的內容在編排上都是以零部件進行分塊講解,各個零部件之間沒有很好地建立有機的聯系,學生在學完整個課程之后雖然能夠進行單個零部件的設計,但面臨整機設計中的零部件之間相關問題設計往往無所適從。為此,我們在教學中每講到某一個零部件的設計時總要抽出一定的時間詳細介紹一下該零部件與其他零部件之間的關系、設計中如何進行相互協調等。

2合理使用教學方法與教學手段

2.1 采用多媒體教學,提高教學效果學校在多個校區建立了設備先進,條件優越的多媒體教室,能保證全校機械設計課程的多媒體教學。從2000年開始研究利用信息技術進行教學手段和教學方法的改革,進行多媒體課件的研制工作,完成了《機械設計基礎》、《機械工程基礎》、《機械設計》三門課程的多媒體課件,所用素材內容豐富、經典生動,學生反映良好,使用方便省時高效;使教師授課空間由二維的黑板擴展到了更真實、自然的多維空間,為改革傳統的教學方法和教學手段提供了新的發展機遇。

2.2 多樣化的課堂教學幫助學生掌握重點、克服難點理論課加強啟發式,采用多媒體和黑板相結合,并輔以配套電子版教材,幫助學生聽課與復習;習題課通過抓住典型習題,舉一反三,以點帶面;討論課以實際工程為背景,使學生在分析能力提高中理解重點;實驗課充分發揮開放實驗室的作用,使學生在自主動手能力提高中突破難點。

2.3 建設“機械設計”省級精品課程網站利用校園網提供的網絡教學平臺, 為學生提供了教學課件、學習指導、復習思考題、練習題等大量的學習資源,節省了學時,提高了教學效率和教學質量,也培養了學生的自學能力。

3開放主題的小論文,培養學生主動獲取知識的能力

由于學時的限制,在講授機械發展史等內容時,只能給學生一些很粗淺的認識。我們嘗試讓學生對這部分內容進行自學,并且給學生獲取比教材上內容更豐富和具體的知識的途徑,要求學生以“各種機械的發展史”為主題寫成學習小論文。學生通過查閱相關資料,對各種機器的相關技術及發展有了較深入的認識,并完成了諸如“機器人的發展”、“抽油機的發展”、“聯合收割機的發展”、“輪式拖拉機的發展”等小論文的寫作,并編輯成冊,培養了學生主動獲取知識的能力。

4工程實踐能力和創新能力的培養[3-4]

以機械設計課程體系的教學內容為背景,以強化設計型、綜合型和加強學生動手能力培養為目標,我們將原“機械設計”的實驗環節從課程中剝離出來,于2006年構建了單獨設置、學分單列的機械設計實驗課程,并新編了“機械設計實驗指導書”和“機械設計實驗教學大綱”,按五大模塊體系設置了5個實驗項目,其中:創新設計型實驗1個,綜合型實驗3個,驗證型實驗1個。對每個實驗項目規定了難度等級,要求每位學生至少完成3個實驗項目,其中包括2個必做項目和1個選做項目,便于因材施教和培養學生個性發展。

為進一步提高本科生科研能力、創新能力和實踐動手能力,進一步激發學生的科技創新熱情,依托西南地區較早建立的機械創新設計實驗室,我校每年都舉辦大學生機械創新設計大賽,學生可根據自身的興趣愛好和創新需求自由申請項目,也可申請參加教師從現有教學、科研、生產和管理研究課題中細化出來的項目或企業界設立的項目,學校給予經費支持,機械基礎教學部配備指導教師。近幾年來,學生的科技創新活動如火如荼的進行,優秀作品曾多次獲得四川省“挑戰杯”、全國“挑戰杯”、全國大學生機械創新設計大賽獎項以及全國機器人足球錦標賽冠、亞軍。

5加強師資隊伍建設

機械設計課程教學組鼓勵和支持青年教師在職提高學位,實行指導教師責任制,安排富有教學經驗的老教師在教學和科研上對新進教師進行指導和幫助,實行一對一的傳、幫、帶,并訂有明確具體的培養計劃,幫助他們提高教學能力,過好教學關。要求新進教師必須經過聽課、輔導答疑、批改作業、指導實驗、指導課程設計、試講、點評、講近機類課程等階段后,才能講機類課程。經常開展有關本課程的教改與建設、教材建設、教學方法與手段運用以及老教師示講、試講等教學法活動;鼓勵青年教師在教學方法、教學手段等方面勇于創新,創造條件鼓勵教師參加各種學術會議。鼓勵青年教師積極參與本課程組主持或參加的校級及省教育廳立項的課程建設與教改研究項目。另外,加大引進具有豐富實踐經驗的高級工程技術人才,把不同經歷的教師融為一個有機整體,使教師間共同磋商,相互學習,取長補短。

6結束語

經過幾年的實踐,我校機械設計課程的教學取得了較好的效果。機械設計作為專業技術基礎課,課程內容多且實踐性強,需要積極探索各種教學方法和手段,緊密結合工程實際,培養學生的工程意識和創新設計能力。

參考文獻:

[1]朱維兵.加強機械基礎系列課程建設的思路和構架[J].高等教育研究(成都),2004,20(2):71-72.

[2]秦小嶼.提高機械設計課程教學效果的幾點思考[J].高等教育研究(成都),2009,26(1):50-51.

篇3

關鍵詞: 機械設計 教學模式 教學改革

機械工業是國民經濟發展的基礎性產業,國民經濟中各行業的發展,都有賴于機械工業為其提供裝備。中國機械工業聯合會于2011年3月29日的《“十二五”機械工業發展總體規劃》將發展目標定位于由機械制造大國轉變為機械制造強國。為了適應提升層次、提高素質、面向工程的人才培養模式的要求,必須在“機械設計”課程內容改革的同時,進行教學模式的改革。

“機械設計”課程是理工科大學為機械工程類專業學生開設的一門重要的專業基礎課[1]。傳統的教學模式以課堂教學為主,教學實驗、課后作業和考試為課堂講授內容服務,并設定機械設計課程設計環節,培養學生分析、解決問題的能力[2]。通過借鑒國內外著名高校機械工程教育的先進經驗,結合我校機械設計課程教學的實際情況,我們對影響機械設計課程教學質量和教學效果的教材、教案、作業、考核標準等進行了深入分析,在此基礎上對教學方法和教學手段進行了初步探索,提出了新的教學模式。新教學模式從我校地方綜合性大學的特點出發,突出以學生為主,在學生現有知識結構條件下,根據建構主義教學理論,強調學習的主動性、社會性和情境性,以培養綜合素質高、創新設計能力強的面向工程的機械工程應用人才。

一、采用多媒體教學手段,激發學生的學習興趣,提高教學質量。

教學手段應有利于學生工程實踐能力和創新設計能力的培養。由于“機械設計”教學內容由抽象的概念和具體的零件構成,口頭講述無法使學生真正了解零件的工作實質,采用多媒體教學手段可加大教學信息量并有效改善教學效果[3]。

在課堂教學中,由于絕大部分學生沒有工程實踐經驗,我們根據課程教學要求和特點,采用行之有效的多媒體教學方法,以激發學生的學習興趣,對教學內容進行生動演示,并比較不同參數條件對機械零件或機構的影響效果,加深學生對學習對象的理解。

在多媒體教學過程中,我們首先選擇加工或運動視頻以培養學生面向工程的興趣,增強學生對機械零件加工或傳動過程的了解;其次采用動畫演示機械零件傳動的情況,采用ADAMS機構運動軟件和PROE造型軟件制作動畫并應用于教學中,將抽象的知識轉化成看得見、容易理解的知識。

二、結合工程應用進行講授,加強學生工程實踐能力的培養。

機械設計課程設計是理論聯系實際的有效途徑。通過傳統教學模式的學習,有相當比例的學生在進行機械設計課程設計時不知道如何進行,這實際上是課堂教學中對工程實踐能力培養的一種缺失。鑒于此種情況,我們在課堂教學中結合課程設計內容進行講授。特別是在齒輪機構及傳動部分,對課程設計內容、步驟,以及容易出現的問題都進行了闡述,從而使學生通過課程學習,進而能順利完成課程設計任務。

在教學環節中加強實踐環節的力度,結合課程內容講授一些工程實例是加深學生理解、提高注意力的有效方法。教師都有一定的工程實踐經驗,在講授過程中穿插自身或他人的工作案例,能夠充分調動學生的學習積極性、啟發學生思維和創造力,鍛煉分析問題和解決問題的能力。

在日常生活中,學生或多或少接觸了一些機械零件,對此有一定的感性認識,如鏈條、鏈輪、螺栓、滾動軸承等。在課堂教學中,我們根據建構主義教學理論,在學生現有知識結構基礎上,剖析這些零件的結構及用途,引導學生的學習主動性,加深對這些零件的理性認識,擴展了認識的范圍。

盡管是本科教學,學生仍然對科學研究抱有很高的熱情,渴望了解當今機械工程研究中的前沿問題。教師都有較高的學位,在機械工程的某些方面進行過相關研究工作。在課程教學中結合講授內容擴展到科學研究領域,可以激發學生的學習、創作熱情,充分發展學生的個性和愛好,培養科研能力。

三、采用合理考核評價指標,提高學生學習的能動性。

通過課堂上教師的講授及學生的學習,學生能獲得機械設計的基本知識。考試是教學效果的主要評價手段。傳統考試的主要形式是期末考試,這種考核評價方式有較多弊端。首先是造成學生通過考前突擊來應付考試的現象,不利于學生綜合應用能力的培養;其次是教師不能及時了解學生的學習情況,無法根據學生的學習情況調整教學方法和手段。

由于考試對學生學習和教師教學具有重要的導向作用,我們將考試作為教學效果評價的主要手段,同時輔以其他考評標準。

對于“機械設計”課程,學生的成績包括四個部分:期末考試成績、期中考試成績、平時課后作業成績、實驗成績。期末考試成績占70%,其余三項分別占總分的一定比例,逐年有所調整。

期中考試采用隨堂測驗交卷的方式,考試題目的類型和期末考試相同,從而使學生進一步了解本課程的學習重點,避免了期末臨時突擊現象。

平時作業成績的評定,每個學生一學期三次,作業題目為設計型題目,允許一題多解,并在課堂上進行講評。在講評中注重工程應用背景,澄清學生學習中的疑慮,培養學生綜合應用所學知識解決實際問題和創新思維的能力。

“機械設計”實驗環節著重考查學生的創新設計和測試能力。

四、結語

將新教學模式應用于“機械設計”課程教學,對比傳統教學模式,學生的學習積極性得到較大提高,應用知識的能力得以提高。這種新教學模式有利于學生綜合素質的提升,符合面向工程的現代人才培養要求。同時,新教學模式也給授課教師提出了更高的要求,促進了教師教學能力的提高。

參考文獻:

[1]濮良貴,紀明剛.機械設計(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2006.5.

[2]閻紹澤,申永勝,季林紅等.機械設計基礎系列課程的新教學模式[J].中國大學教學,2004,(6):28-29.

篇4

關鍵詞:機械設計基礎;教學方法;教學質量;教學改革

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

高等教育肩負著人才培養、服務社會的重要責任,為了適應21世紀國家經濟建設和社會發展的需要,各高校必須培養更多的應用型、創新型人才,使之具備一定的專業技術技能和新產品的設計與研發能力。21世紀初,教育部啟動了“新世紀高等教育教學改革工程”項目,其目的是深化教育改革,全面推進素質教育,開展人才培養戰略規劃研究[1]。機械設計基礎是一門介紹機械設計基礎知識和培養學生機械設計能力的課程,它是以組成機器的常用機構及通用零部件為研究對象的學科[2]。課程的主要任務是培養學生設計通用零件和機械傳動裝置的能力,掌握重要機械參數的測定以及運用標準、規范、手冊、圖冊和查閱有關設計資料進行初步的工程設計的能力,培養學生分析問題、解決問題、動手實踐和創新設計能力[3,4]。機械設計基礎作為機械專業一門重要的專業基礎課,是學生由基礎課轉向專業課學習的重要橋梁和紐帶,具有承前啟后的重要作用,在人才培養中占有舉足輕重的地位。

機械設計基礎課程涉及內容繁雜,且具有較強的實踐性和應用性。經過多年的教學改革和課程體系調整,機械設計基礎課已成為我院的一門優秀課程。隨著科學技術的不斷發展和教學改革的進一步深化,課程教學內容也在不斷更新和增加,但課時卻在不斷減少,導致課程內容多和學時少之間的矛盾愈加突出。因此,如何采用靈活多樣的教學方法和教學手段提高學生的學習興趣,激發學習的主動性和積極性,使他們在較短的時間內更好地掌握基本理論和基礎知識,同時又具有一定的基本技能,是當前教師在課程教學過程中亟待解決的問題。

1 重視緒論課教學,激發學生學習興趣

在緒論課中,需要闡述課程的重要性,重點是介紹本課程的研究內容,即機器中常用的機構和通用零部件的工作原理和設計方法。如果僅采用傳統的掛圖或教學模型,難以全面展現出機器和機構的特征,因此,應綜合運用動畫、視頻、錄像等現代教學手段,將具體的機械產品,如內燃機、縫紉機、起重機等的結構組成及運動過程清晰地展示給學生,從而在課程講授之初,激發學生對課程的學習興趣,調動其積極性,后續學習的效果將大大提高。

2 認真備課,精心組織教學內容

機械設計基礎具有“內容多,零件類型多,公式、參數、圖表多”以及實踐性強的特點,但課程學時數卻在不斷減少,這就要求教師必須認真備課,精煉教學內容,精心組織教學過程。教學內容的少而精并不是單純地減少教學內容,而是要針對學科發展趨勢,以人才培養目標和市場需求為導向,恰當地精選教學內容,科學地組織教學內容,因材施教。因此,必須明確課程的基本教學要求,有目的性和針對性地精選教學內容,各章內容看似相互獨立,實則存在一定的聯系,在講授時可打破教材章節的先后次序,對教學內容合理調整,做到主次分明、邏輯嚴密,教學效果會更好。教師要認真備課,精心組織教學過程,重點考慮如何引出問題,怎樣分析問題,如何解決問題并得到什么結論,以問題吸引學生的注意力,注重培養學生理論聯系實際并將理論知識用于解決實際問題的能力。

教師講授時,既要做到胸有成竹、信心滿滿,也要注重語言簡明扼要、生動活潑,語調抑揚頓挫、緩急有度,多引用生活中常見的事物或現象說明問題,同時還要恰如其分地使用肢體語言,活躍課堂氣氛,學生自然就會覺得生動、形象、有趣,提高學習興趣和效果。

3 采取啟發式、互動式教學方法

學生是教學過程的主體,而教師起主導作用,因此,傳統的灌輸式教學難以激發學生的主動性和積極性。啟發式、互動式教學則能使師生之間由單向的傳授關系轉變為雙向互動關系,教師通過設置啟發性問題能夠激發學生學習的積極性和主動性,變“要我學”為“我要學”,從而提高學生分析和解決問題的能力,使學生的主體地位得以充分體現,真正實現教與學的互動。啟發式、互動式教學要求教師在整個教學過程中要精心設計問題,如在講解曲柄搖桿機構的死點特性時,可以先采用模型或動畫演示,讓學生有一定的感性認識,然后提問學生:踩踏縫紉機腳踏板時,為什么有時會踏死呢?以此調動學生積極思考,找出問題的原因和本質。在講解齒輪傳動能將回轉運動轉變成直線運動時,可以提問其他傳動形式是否也能夠實現相同的運動功能。采用啟發式、互動式教學方法,拉近了師生之間的距離,學生會覺得更加自然和親切,心情更加愉悅,更容易理解和掌握課程教學內容。

4 合理運用多媒體輔助教學

多媒體教學以其信息量大、形象直觀、交互性強,課堂教學輕松活潑、效率高等優點,而廣泛應用于各類課程的教學過程中。多媒體教學已成為一種重要的現代教育手段,對于促進教學改革,提高教學質量具有重要作用。如在講授平面連桿機構時,可通過多媒體課件和相關的動畫,生動形象地演示桿長的變化、機架的改變與四桿機構類型的變化規律。又如在講解機構運動簡圖的繪制時,通過形象逼真的動畫,可將原本難以理解的機構運動狀態與運動關系生動地展示出來,使學生更容易理解和接受。再如在介紹四桿機構的設計時,多媒體教學能將設計結果通過動態仿真演示所設計機構的運動情況,以驗證所設計的結果是否滿足設計要求,提高學生的學習興趣。在介紹設計凸輪機構的輪廓曲線時,多媒體教學可以將設計的輪廓曲線展示成實際的凸輪機構,并演示機構的工作過程,幫助學生從理論向實踐轉變,不但提高學生理論聯系實際的能力,而且增加學生的成就感[5]。

采用多媒體手段進行教學時,多媒體課件作為教師與學生之間的重要信息傳遞載體,其質量直接影響教學效果。多媒體課件應能正確表達課程基本知識內容,突出重點和難點,具有一定的藝術性,但應避免過于花哨和凌亂,以免影響教學效果。圖片素材應按照教學內容進行設計,并盡可能自己動手繪制;動畫素材要使抽象復雜的問題變得形象、直觀,演示效果要好。最重要的是要將多媒體教學與黑板板書有機地結合起來,教師在講解的過程中,不能一直對著屏幕念教案,對重點和難點內容、重要的概念及公式等,應用板書加以闡述和強調,同時,多媒體課件應隨著學科知識的發展適時增加新的內容,便于學生及時了解學科發展趨勢。

5 做好歸納總結和合理對比

機械設計基礎各章節內容比較獨立,學生難以系統地理解和掌握。實踐證明,對各章節內容進行簡要的歸納總結,使學生對本章知識有一個宏觀的理解和把握,能夠大大提高學生的學習興趣和學習效率,能夠產生良好的教學效果,是一種十分有效的教學方法。如可將常見的機構歸納總結為:機構基本組成―分類與聯系―工作原理及運動規律―特點與應用場合―設計方法(圖解法和解析法);而對于各種機械傳動零部件,則可總結為:功能特點、類型、工作原理―失效形式―受力分析―設計準則―強度計算、結構設計等。通過歸納總結,一些原本看似凌亂無關的知識內容變得富有邏輯和條理,不僅提高了課程內容的系統性和整體性,也有助于加深學生的理解。

機械設計基礎課程每一章內容都有新的概念、公式等,而且公式繁多,學生在學習時容易產生厭倦和畏難情緒,難以有效地消化吸收,學習效果不佳。采用對比法進行教學,對照學生已熟悉的知識進行新知識的講授,學生在學習新知識的同時,又復習鞏固了已學過的知識,能夠有效地幫助學生在學習過程中建立有機的知識體系。例如:在講解蝸桿傳動時,將新授知識與斜齒輪傳動進行對比可發現,普通蝸桿傳動可看做是斜齒輪傳動―螺旋傳動―蝸桿傳動演變得到的,從而使學生理解斜齒輪傳動與蝸桿傳動的異同點,對蝸桿傳動的結構參數、失效形式、選材原則有清晰的輪廓[6]。教師進行講解時,只需針對蝸桿傳動的特點,重點講清蝸桿傳動設計應注意的事項即可,而無需過多地介紹設計公式。

6 改革實驗教學內容

實驗教學是課程體系的重要組成部分,機械設計基礎課程具有很強的實踐性,其實驗教學既有助于學生深刻理解和掌握所學的理論教學內容,又有利于培養和提高學生的工程意識和實踐能力。

傳統的實驗教學內容和設備比較陳舊,大多是演示性和驗證性實驗,學生基本是被動地做實驗,缺乏積極性和主動性,對實驗失去了興趣。因此,必須積極改革實驗教學方法,更新實驗儀器設備,合理設計實驗內容,對原有的實驗項目重新優化組合,刪除落后的、不合時宜的演示性和驗證性實驗項目,只保留一些必要的項目,同時針對人才培養目標設計一些綜合性、創新性的實驗項目,構建新的實驗教學體系。新體系主要包括基礎認知實驗、驗證性實驗、綜合性實驗和創新設計性實驗(見表1)[7]。

表1 機械設計基礎實驗層次與項目

除上述教學方法外,還有很多行之有效的教學方法。如在講解齒輪范成法加工實驗時,可以采用現場教學方法,帶領學生到校內實習工廠參觀齒輪的加工過程,現場解答學生的疑問,幫助學生更好地掌握這一知識點。此外,還應注重加強課程學習與工程實際的結合,多將工程實際問題作為例題進行講解,重點講授結構的設計及影響因素,對公式的應用簡單介紹即可。開放實驗室也是一種有效的方法,學生可根據實驗條件及自身的興趣愛好和知識水平,在教師指導下,自主設計實驗項目,自行擬定實驗方案,經指導教師審查通過后,自己選擇實驗設備,搭建實驗系統,完成實驗操作,并進行總結,這樣不但鍛煉了學生的實際動手能力,而且提高了學生分析問題、解決問題的能力,也有利于學生創新能力的培養。師生之間建立平等和諧的關系對提高教學質量具有重要意義,教師與學生之間是一種相互學習、相互啟發、共同探索、共同進步的關系,建立兩者之間的新的更富現代氣息和人文精神的共處關系,才能真正實現教學相長[8]。

7 結束語

教學方法是保證教學具有鮮活生命力的關鍵,只有不斷地在教學實踐中探索總結、改進和提高,才能進一步提高教學效果和教學質量。機械設計基礎課程教學方法靈活多樣,教師在講授時應根據授課內容、授課對象等的不同,合理采用教學方法,使學生的學習興趣和主觀能動性得到最大限度的激發,學生的主體地位得到充分展現,提高分析和解決問題的能力。為了進一步提高教學質量,實現培養21世紀高素質工程應用型、創新型人才的培養目標,需繼續努力探索,進一步深化教學改革。

參考文獻

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[2] 楊恩霞,應麗霞.機械設計基礎課實踐研究型教學模式的探討[J].黑龍江高教研究,2008(11):165-167.

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篇5

關鍵詞: 機械設計制造及其自動化 課程群 理論教學體系 實踐教學體系

課程群指同一學科內服務于同一專業或不同專業的系列課程,對于以工科為主的應用型院校,課程群建設是其重要的基礎建設之一。當前,很多應用型工科院校的課程群建設還處在起步階段,課程群建設的概念、內容、方法及體系構建沒有統一標準,一定程度上影響了課程群建設的質量。宿遷淮海技師學院以機械設計制造及其自動化專業的相關課程和課程群建設為切入點進行了課程群建設的實踐。

一、課程群建設的指導思想

目前我國機械制造工業同世界先進水平相比還有一定差距,機床的數控化率不到2%,僅為發達工業國家的十幾分之一。而且,現有設備未能充分利用,機械設計、制造及自動化方面的復合型人才極其匱乏是主要原因之一。以蘇北地區為例,目前在崗人員中,專科學歷的不足40%,本科及本科以上學歷的技術人員不足8%,機械設計制造及自動化方面的復合型工程技術人員更缺乏。在人才培養及專業方向上,機械設計制造及其自動化專業建設更要充分考慮區域經濟對人才培養的需求,及時了解區域經濟的發展趨向,根據經濟發展需求設置專業,調整專業方向,合理調整培養目標、課程體系和教學內容。由于科學技術的高度綜合和分化,現代機械制造工業隨之發生深刻變化。一方面為滿足新的科學技術的發展和人民群眾不斷提高的物質文化需要,各類專門機械不斷推出,另一方面機械工業的發展越來越多地依賴信息技術、新材料和新工藝的支持。這就決定了機械類應用型人才必須具備扎實的基本能力和較高的綜合素質。

二、課程群建設的基本內容

結合技術領域和職業崗位(群)的任職要求,優化課程結構,充分吸納新技術、新工藝、新方法,形成實踐性強、現代技術含量高的課程體系和課程內容,打造特色課程群。

(一)理論教學體系。根據上述專業建設的指導思想,建設以崗位技術應用能力和素質培養為主線的模塊式理論教學體系。主要模塊包括:基本素質與能力模塊;專業基礎能力模塊;電氣工程基礎模塊;專業方向模塊;擴展知識、綜合能力模塊。

(二)實踐教學體系在開展調查的基礎上,明確職業崗位(群)需求,對所需的專業知識、能力和素質進行分解和優化重組,增強人才培養的整體性、針對性和適應性。專業實踐教學體系包含基礎實驗、工程訓練、綜合實訓三部分。

(三)素質教育教學體系基本知識、能力、素質教育課程。

三、課程群建設的具體措施

(一)課程體系開發。以專業帶頭人為組長,由企業工程技術人員、現場專家和專業骨干教師組成專業課程體系開發團隊;深入企業進行調研,了解機械設計與制造工作流程,通過分析、整合和提煉,確定典型生產流程;分析工作流程各崗位所需的知識、技能、核心能力和態度,并融入國家職業標準,確立課程模塊的細節;構建以生產流程為導向的理論、實踐一體化課程體系。

融入職業素質,通過課堂教學、情景體驗、生活養成、第二課堂活動等方式培養學生的自主創新能力、團隊精神和心理素質。在課程體系開發的基礎上,按照“教、學、做”合一的原則,以能力培養為目標,采取任務驅動的教學方式,構建設計制造技術模塊和現代制造技術模塊。每個模塊由知識、技能、素質子模塊,技能實習實訓子模塊,以及職業技能考證子模塊構成。各模塊都能使教育對象形成相對獨立的工作能力。

(二)課程建設。成立專業課程群建設團隊:由專業帶頭人、骨干教師、企業工程技術人員和現場專家組成課程建設團隊。適時調整課程內容:每年調整一次教學內容,及時吸納新知識、新技術、新工藝、新材料和新標準,使人才培養緊扣市場需求。開展市場調研:專業課教師到校企合作企業頂崗實踐,充分了解崗位所需的知識、技能和態度,建設基于案例和項目的專業核心課程。形成激勵機制:制定院、系兩級獎勵措施,對課程開發和精品課、優質課建設取得成績的教師給予獎勵,營造良好的課程建設氛圍。

(三)教材建設。與企業專家合作,建成集紙質教材、電子教材、網絡教材于一體的特色教材,為師生提供自主學習、拓寬知識領域、提高學習效率的學習平臺。教材包括理論教材、實驗實訓指導書、學習指導書。電子教材包括電子教案、多媒體課件、試題庫。網絡教材包括網絡課程資料、在線指導資料等。

成立教材建設團隊:由專業帶頭人、骨干教師、企業工程技術人員和專家組成專業課教材建設團隊,與課程建設團隊同時開展工作。教材內容體現時代特色:及時吸納新知識、新技術、新工藝、新材料和新標準,使教材內容體現時代特色,使人才培養緊扣市場需求。引入職業標準:按照課程體系構架對知識、技能和態度的要求,引入職業標準,按照工學交替、項目驅動、案例教學法實施要求重組教學內容,開發有特色的、實用的教材。開發特色教材:與企業工程技術人員、現場專家合作開發融入企業核心技術和文化的特色教材。借鑒國內外優秀教材:積極引進和借鑒國內外職業教育優秀教材,優化教材體系,豐富教材內容。

(四)專業研究。充分發揮專業教學團隊的教研教改和科研作用,緊密結合專業建設與教學改革實踐,積極開展教育教學規律、人才培養模式、課程體系、教學內容、教學方法和手段的改革和研究;開展專業應用技術研究和產品開發。成立機構:成立系教學改革與應用技術研究課題組,課題組由專業骨干教師和企業工程技術人員組成。經費保障:在研究經費上,除課題立項經費外,由學院和系給予相應配套經費,保證課題研究順利進行。加強過程監控:加強課題研究的過程監控,系每學年聘請院內外專家進行一次檢查、評估和指導,以確保課題研究沿著正確方向進行,并保證按時結題。

參考文獻:

[1]學周刊,2014(1、2、3).

[2]大學教育,2014(4、5、6).

篇6

關鍵詞:機械制造;資源庫;建設方案

作者簡介:張翼飛(1982-),男,河北石家莊人,中國人民軍械工程學院,講師;許寶才(1972-),男,河北石家莊人,中國人民軍械工程學院,講師。(河北?石家莊?050003)

基金項目:本文系2010年軍械工程學院基礎部教學研究與改革基金項目(項目編號:JXJJ1009)的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0063-02

“機械制造基礎”作為機械類、近機類專業技術基礎課,在培養學員工程素質和綜合能力上發揮極其重要的作用。該課程在教學上有自身鮮明的特點:首先,機械產品加工制造涉及的資源信息十分龐雜,內容和形式多種多樣,主要包括冷熱加工幾十種加工方法的原理、工藝及設備,對教員的理論知識儲備量、綜合素質等要求較高;其次,該課程與工程實際聯系緊密,實踐性強,內容更新快,隨著各種先進制造技術不斷應用于工業生產,傳統的教學內容和方式與不斷涌現的新材料、新技術、新工藝的矛盾十分突出,給廣大教學工作者帶來不小的挑戰。因此,為了提高教員備課效率,改善教學質量,根據“機械制造基礎”課教學的需要,將各種教學資源(CAI課件、教案、圖片、動畫、音頻、視頻等素材)進行有效地更新和整合,對組建該系列課程教學資源庫進行了有效地嘗試,并詳細探討了該資源庫建設的特點、內容和實施方案,取得了良好的教學效果。

一、共享資源庫建設特點

1.分散建設,資源共享

機械制造基礎資源庫內容豐富,信息量大,單靠某個人收集、制作材料、編制課件,力量十分有限,必須由機械專業教學組牽頭,通過多渠道、多方式分散建設,并在統一的界面環境下實現共享。在分散建設過程中,數字資源本身存儲在分散于校園網內的個人電腦中,而不是僅存儲在某臺服務器上,通過加盟制、獎勵制、交換制等方式鼓勵、引導教員甚至學員將自己的教學經驗、教學成果、學習成果等充實到資源庫中,并且保證這些教學資源內容能快速檢索、歸檔、上傳、下載,在統一的界面環境下對這些分布式存儲的教學資源進行集中管理,實現在網絡環境下的資源共享。

2.信息先進,實用性強

信息源是資源庫的核心,信息源采集的先進性和實用性某種意義上決定了資源庫的質量。其先進性體現在各種文獻資料要能及時反映最新的教學和科研成果,各種動畫、視頻等多媒體素材要能真實地反映工藝的原理和過程,為確保資源庫的質量,必須不斷地修改、更新和充實資源庫的信息內容,使資源庫經常有新資料、新信息,從而保持其信息的先進性和旺盛的生命力。同時,該資源庫主要是滿足特定教員的教學需求,因此其實用性、易用性同樣重要,這就要求對資源信息進行有序、有效的配置和規范,宜將現有各載體上的相關數據、引進的數據、網絡上搜索下載的數據等按統一格式進行預處理和標引,最大程度滿足用戶獲取所需信息的便利性。

3.服務教員,促進教學

機械制造基礎教學資源庫的建設有效地推動了教學方法和教學手段的改革,使教學方法更加新穎、教學手段更加先進、教學內容更加豐富。對一些抽象的、學生難以理解的、傳統教學手段很難表達的教學內容或無法觀察到的現象,可通過圖、文、聲、像的綜合功能生動、直觀地顯示出來,從而調動學生學習的積極性、主動性和創造性,加深學生對所學知識的理解。同時,該資源庫的應用也會極大地提高教員的參與意識和教學興趣,通過該共享平臺教員可以集中備課、議課,教員之間可以更有效地交流,形成一種研究型教學模式,全方位促進教學。

二、共享資源庫建設內容

根據資源庫的建設思想,收集、制作、整理及編排與機械制造基礎課程內容相關的輔助教學媒體資源,建設中的機械制造基礎課程輔助教學資源庫是以機械制造工程領域內反映制造基礎內容的,以文字、圖形、聲像媒體等形式進行總體規劃建設,體現若干個工程(或工藝)過程及其基本原理。同時,對上述這些數字資源進行計算機網絡化處理,以現代教育理念為指導思想,結合機械制造基礎課程的要求和特點,構建了機械制造類課程數字化教學資源體系的系統模型,如圖1所示。

該模型針對機械制造基礎課程的理論授課、實踐教學、綜合考核三個環節,整合和完善各類教學資源,形成了理論教學資源庫、實踐教學資源庫以及知識與技能強化訓練資源庫三大模塊。其中,理論教學資源庫是整個教學資源庫的基礎模塊,按照學科及課程設置進行分類,主要包括多媒體課件庫、標準教案庫及學科知識庫(學科論文、文獻資料、教學錄像等);實踐教學資源庫構成了該體系的應用模塊,針對金工系列課程實驗多、實踐環節豐富等特點,構建了網絡虛擬實驗庫、工程實踐多媒體素材庫以及實踐案例庫;知識技能強化訓練庫構成了對教學結果的評價模塊,它由課程習題庫、課程試題庫(需要權限)以及綜合測評系統組成。通過以上三大模塊內容構建一個全方位、開放性的數字化教學資源支撐下的全新的教學體系和模式,為實施素質教育和創新教育提供了一個有效的平臺。

三、共享資源庫建設方案

1.數字化資源的設計與制作

機械制造課程共享資源庫建設的基礎是數字化資源的建設,從內容形式看主要包括文字、文檔、圖片、表格、動畫、音頻、視頻等。應用Dreamweaver、Auto CAD、UG、Pro/E、3ds max、Flash、Premiere、Photoshop、Fireworks、Mp3matePro、Deform3d、Microsoft Office等多媒體制作及模擬仿真軟件可以有效地制作、展示反映機械制造基礎技術和工藝的視頻資源、典型零件加工工藝過程資源、動畫資源、計算機模擬仿真資源、文檔文獻等。例如,傳統的齒輪范成實驗是利用齒輪范成儀來實現輪坯與刀具之間的相對運動過程,并用鉛筆將刀具相對輪坯的各個位置記錄在圖紙上,由于不能夠演示切削運動,學生只能看到一個平面的齒廓外形,對齒輪的范成法加工原理還是不易理解。利用3ds max軟件制作三維齒輪加工模擬動畫,學生可以通過視頻直接觀看到車間的齒輪加工實際過程,直觀形象,教學效果良好。因此,對廣大機械制造類課程教員而言,除了掌握專業基礎知識外,熟練掌握該類軟件的運用十分必要,這也是設計與制作優良的機械制造數字化資源的基礎。

教員通過軟件自己設計與制作數字化資源的同時,還可通過互聯網大量搜集和精心選取,諸如國家精品課程網、數字化圖書館、國內外高校主站、專業加工制造論壇等等。這些網站能搜集到大量具有價值的數字化資源,諸如具有前沿性、熱點性、廣泛影響性的文章和經典著名的教材、著作,反映各種加工方法的歷史、現狀及發展趨勢的資料,體現有關工藝的原理、過程、生產設備的圖片、視頻素材,以及各種優秀的教學錄像等等。

2.網站建設

機械制造基礎共享資源庫系統采用瀏覽器/服務器(Browser/Server)架構模式,客戶端運行環境為Windows/2000/XP+IE6.0以上版本,服務器端采用Windows 2000 Server+IIS5.0+ASP框架,后臺數據庫采用SQL2000Server、Access 2000。網站內容包括前述的理論教學資源庫、實踐教學資源庫、知識與技能強化訓練資源庫三個模塊,在建設過程中注重用戶的交互作用,使教員和學員既是網站內容的消費者,又是網站內容的制造者,所有功能都能通過瀏覽器完成。

四、結束語

建設“機械制造基礎”課共享資源庫,是為了整合優秀的教學資源,從而實現教育資源的廣泛共享,凸顯專業的示范與輻射效應。在該資源庫建設過程中,文中初步探討了其建設特點、建設內容和實施方案,為下一步實質性建設該資源庫打下了一定的基礎,同時筆者也充分認識到,教學資源庫建設是一項長期的任務,是一個復雜的系統工程,需要充分發揮廣大專業教員的積極性,共同參與到教學資源庫的建設中。

參考文獻:

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篇7

關鍵詞:中職;機械專業;實踐教學

近年來,企業對機械類型的人才提出了更高的要求,因而在中職教育中不斷優化實踐教學內容,創新實踐教學方法,提高實踐教學質量已經成為當前中職機械專業中的重要內容。筆者結合多年中職教學經驗,提出了幾點看法:

一、優化實踐教學內容

提高中職機械類專業的實踐教學質量要從實踐教學內容出發,以企業對機械類專業人才的要求為依據、以市場為導向、以提高學生的職業技能為目標,不斷優化實踐內容,引入實踐新知識,促進學生的就業能力不斷提高。首先,在課程設置上,要堅實基礎課程夠用、必備的原則,提高理論知識的針對性和實用性,并對傳統的重要課程進行精簡、合并,構造出科學、合理、符合學校特色的課程體系。其次,中職機械類專業要不斷優化各個理論課程中的課外實踐項目,積極組織學生進行參觀、實驗、演示、動手等方式,促進學生的基礎知識得到強化,并學會一些最基本的技能,提高學生學習新知識的能力。

二、增強實踐教學的復合性

中職機械類專業要提高學生的實訓教學的復合性,突出培養學生的實踐能力。一方面,中職機械類專業要根據專業人才的需求不斷拓寬專業技能,除了對學生的未來崗位的專業技能進行針對性的培養外,還應該讓學生掌握一些與專業技能相聯系的能力,如計算機的應用能力、加工和處理信息的能力、獲取信息的能力、分析和解決問題的能力、合作能力和交往能力等。另一方面,在機械類專業的教學中,教師要提高復合型實訓教學在實訓教學中的地位,通過課題研究和產品生產,讓學生扎實掌握基本的綜合實踐知識,并通過課程設計、綜合能力訓練、畢業實習、實訓實習等提高學生的綜合實踐能力。

三、創新實踐教學方法

在中職機械類專業的實踐教學中,教師要發揮引導作用,不斷創新實踐教學的方法,促進實踐教學有效性的發揮。在實際教學過程中,教師可以通過啟發式、互動式、模擬式等教學方式來激發學生認真思考,促進學生形成獨立思考的良好習慣,并在教學中主動學習和探索,發揚自己的創新精神和個性。此外,教師還可以引進先進的教育手段和技術,利用視頻資料、電子教案、光盤、課件、模擬軟件等各種新媒體形式來促進教學有效性的發揮。

四、教會學生實踐方法

在學習方法上,教師要引導學生學會系統的實踐方法,從而提高實踐教學的質量。例如,在實踐之前,教師可以讓學生做好預習工作,明確每一個具體實踐環節的目標、內容、要求等,并在實踐的過程中做好聽講與記錄,認真觀察和記住方法,善于分析和總結經驗,不斷掌握實踐方法和內容,及時改進實踐中的不足,提高實踐技能。當然,要想提高學生的學習能力,教師還應該在頂崗實習和實際操作教學中,鼓勵學生積極探索,并創造校企合作、產學結合等有利于學生學習的機會和條件,讓學生在實際的生產操作中提高學生的機械技術水平,并積累實踐經驗,為實踐教學的有效性打下基礎。

總之,在中職機械類專業的實踐教學中,學校與教師應該優化實踐內容,創新實踐方法,讓學生的實踐能力得到提高。

參考文獻:

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篇8

1 咸陽市技工學校機械課程教學的特點及學生的基本情況

1.1 對學生的特點分析

對于,技工學校中的學生而言,他們的基礎知識較差,個人素質也偏低,學習的動力不足。主要的表現在,技工學校的學生來源多數是不能正常完成高中課程的學生,或者一些學習成績不好而放棄學業的學生。所以,他們的基礎知識和理論知識的系統性差,對技工學校所學的關于機械的知識也不能良好的掌握。因為,機械專業的學習涉及到數學和物理,因為,學生在這方面的知識能力差,所以,對新知識的領悟能力也不高,因此,學習成績的不好。很多學生在家里或是學校受到關注的機會也較少,因此,在個人的行為上也普遍有約束力能力差的現象。并且,他們不擅長溝通,叛逆心理強,做事我行我素。

1.2 對技工課程的特點分析

對于,技工的機械課程而言,它的特點主要有理論性較強,內容比較枯燥。技工學校的機械課程主要包括:機械的制圖、公差配合和金屬工藝等,這些學科的知識理論性較強,概念也都比較抽象,教師在用傳統的授課方式時,學生的理解就會受到限制,逐漸失去學習的興趣,從而達不到最好的效果。又因為,技工學校的學習教材多與學校內的情況不符,內容知識死板,模糊不清,與社會的實踐機械情況不符,從而不利于學生理解學習,不能真正的提高教學的質量。

2 技工學校機械課程教學的方法

2.1 提高學生對機械課程的學習興趣

首先,對于學生的機械課程學習,書本的知識一定要與現代的機械實際工作情況相符,并且,在書中的緒論部分一定要生動有趣。因為,學生在接觸機械書籍時,緒論是讓學生了解學習內容的關鍵,所以,緒論的好壞,可以直接的影響到學生對機械課程的學習興趣,所以,在這個部分,教師與編者一定要用心,通過各種文字和舉例來引起學生對機械學習的興趣,使他們產生好奇心,有深入學習的沖動。其次,直觀教學就是使學生在感知的方向去理解書中抽象概念的方法。并且,在機械的課程教學中,一定要盡量多用一些實物和模型,在兩者相互配合的情況下,進行直觀的教學方法。比如:機械機床,它是生活中比較常見的機械工具,用它作為實物或模型進行機械學習,通過讓學生自己制作來表達良好的教學質量。教學過程和教學質量的良好發展與教師的教導也有一定的關系,例如:在與同學們講自行車的組成時,對自行車中的鏈條和齒輪的設計,讓同學們討論思考生活中還有什么運用了這些機械,它能夠達到什么樣的效果,從而通過聯想來激發學生的學習能力和創造能力,從中學會學習。

2.2 教師教導的必要性

教師教導的一言一行都會對學生產生深刻的影響,在機械學習的課程中,規范的教師教學方式是提高學生學習質量的必要條件。首先,作為一名教師,就要做好教學教案,一堂課教的好壞,在一定的程度上與備課的充分程度有直接的影響。一個有實際應用價值的教學教案,是保證機械課程順利進行的前提。所以,教師在上課時,一定要做好教案,充分的對學生的基礎理論知識方面入手,并且,注重因材施教。以每一名學生的特點,接受的能力為主,使之適應未來的社會發展。在機械教學的課程中,教師要對所要用到的圖表、格式等進行理論知識講解的鋪墊,以教學的大綱為基礎,認真備課,良好的做課堂的技術分析,使學生對機械知識印象深刻,調動學生的學習興趣。從而,為教學的順利進行提供良好的條件。其次,教師要對學生的課堂作業進行認真的批改。因為,加深學生學習印象的方法就是課后作業的目的,就是使學生對所學的知識加深印象。但是,練習題的作業仍然是如今課堂所缺少的,因為,掌握所學的內容是教師讓學生學習了解的關鍵,所以,在課后,教師也應尋找一些相關機械課程的題目,進行質量和數量的課后習題分析,讓學生練習。并對這些習題進行檢查,了解學生對所學知識的掌握程度,通過對學生作業的批改,了解學生學習的弱點,并發現教學中的問題,從而使學生深刻了解和認識學習的重要性,并對學習好的同學,作業完成認真的同學給與表揚和鼓勵。

2.3 對技工學校機械學生進行創新意識的培養

首先,通過實際舉例培養創新思維。創新就是創造性的新思維,在課堂中,教師可以為學生講解創新的目的和意義,為什么國家提倡創新,它的特點和區別在于什么,在對學生進行舉例說明。例如:教師在課堂上講多桿機構時,以傘為多桿機構的原理說明。如果在課堂上教師只用四桿結構進行原理說明,就可以將長柄的雨傘變為兩折柄的雨傘。但是,這樣的雨傘被制作出來,對于空間問題來說,它并沒有起到節省的效果。所以,就可以引導學生想六桿結構的工作原理,發明三折傘,而這種從二折到三折的過程就是創造性的思維方式。其次,在機械課程中,開展實體操作模式,從而,激發同學們的創造情趣。在機械課程中,教師就應該早早告知同學實驗操作的重要性,并且,在技工學校中,實驗操作的題目大多都是由學生自己擬定的,這也是為學生自我創新所開展的學習平臺,它可以較早的對學生的學習進行規劃,讓學生有足夠的時間去考慮他們想做的事情。

在我們的生活中,有很多東西都是與機械非常相關的,學生要學會觀察機械的運作原理,善于觀察機械的使用做工情況。在長期的觀察和思考后,將自己的想法畫在紙上,通過自己和同學之間的思考,或是與老師之間的交流等進行補充和修改,直到條件成熟以后,再開始著手對自己的機械設計進行制作。因為,課堂的學習時間有限,學生的自我創造也多發生在生活中。只要學生有一顆善于觀察和發展發現的心,并根據老師傳授的知識,結合自身的想法和現有的實際情況,即使在學習中做的模型是以模仿為主,其制作創造的過程也是非常有意義的。

篇9

關鍵詞:模具 技術課程 高技術人才 改革

將學生培養成為社會需要的高質量,高科技人才,是每個教師應盡的職責。尤其在這個競爭日益激烈的現代社會,提高學生的專業知識水平對他們將來競爭力的提升是非常重要的。本文通過改革模具技術專業課程的教學內容,以及加入當前行業比較前沿的新興內容,用以激發學生的學習積極性與主觀能動性。

1 根據當前社會的需求,有針對性地對學生進行培養

當今社會對復合型人才的需求量大,要成為這樣的人才,對學生對教師而言都是極大的考驗。因此新興模具技術專業課程將以理論教學與實際訓練相結合的方式展開,讓學生們能夠將理論與實際操作相互交融,相互滲透,輔以強化訓練以構建出學生自己的知識理論體系,這樣學生既掌握了課堂上學到的理論知識,又能夠讓理論知識為其用,在實際操作中能夠有目的去實踐,去印證,從而極大地提高了學習積極性和學習的效果。

依據當前社會對高技術人才的要求,本教改課程為學生量身訂制了多種強化訓練方式。首先是強化學生對工程訓練的意識,讓學生提高對日常訓練的認識,以嚴謹端正的態度去對待每一次實際操作;其次是強化學生制作技術的技能訓練,即對學生的動手予以加強,讓他們明白僅僅理論知識過硬是無法在社會中立足的,還要動手能力強才能真正立足社會;再者強化常用模具的拆卸與組裝技能訓練,常用模具因為使用頻繁,很容易出現各種故障,學生通過強化拆裝技能,遇到問題時,能夠毫不慌亂且處理得得心應手;最后是強化設計技能的訓練,這是四種強化訓練中最為重要,

也是最難掌握的一項技能,它不僅要求學生操作要熟練,還對學生的創造能力提出很高要求,能不能真正成為高新技術人才,主要就是要看他們能不能掌握好設計這項技能。

2 模具專業課程體系的改革

模具技術專業課程的改革主要分為兩個方面,即專業課程的構建和教學內容的改革。依照專業的培養目標,要求學生在學習過程以實際,實用,實踐為指導原則,學會在實踐中熟悉運用理論知識,以理論知識指導實踐操作。模具專業課程的改革便是遵照這樣的原則,對將要教授的課程進行優化融合,合理更新,去掉不合適宜的老舊材料,加入新興有用的新知識,新技術,從而構建出符合現實社會需要,滿足當前學生需求的新課程教學內容體系。

憑借多年教學經驗以及當前社會發展的實際情況,將模具專業課程的具體改革方式歸納如下:

2.1 基礎理論教學課程改革。基礎理論教學是所有學科的基礎,對學生的要求是將必需用到的,經常用到的,可能用到的理論知識掌握即可,不要求學生掌握過于艱澀難懂,而又不常用的理論,將強化應用作為今后教學的重點。對現有的專業基礎理論課進行優化組合,突出以實踐教學為目的。針對專業知識的要求,將《機械設計及制造基礎》等必需得掌握的基礎課程篩選出來,做重點教學內容。再有就是將機械零件,液壓傳動,金屬材料等課程重新組合為機械設計的基礎課程。將刀具,機床,工藝等課程歸納為機械制造基礎課程。而原來的機床電氣控制,數控原理則統一為數控原理課程進行講解。這樣在縮短理論教學課時的同時,又為學生打好了堅實,精良的理論基礎。

2.2 強化日常實踐技能培訓。實踐技能是學生畢業后立身的根本,因此要讓學生體會到這些基本技能的重要性。具體的內容主要有:鉗工基本操作及技能的養成,機床實習,制圖測繪等,此外還要要求學生通過實踐技能學會查找手冊資料,解決在實踐中遇到的難題。其次要求學生掌握數控機床的操作流程,以及制作實物的數控編程制作,模具課程設計等。通過上述的操作,讓學生充分掌握模具的結構,零部件的配合關系及裝配方法,從而形成直觀認識,極大提高動手能力。

2.3 充分利用計算機輔助教學。模具技術專業離不開計算機輔助設計即人們經常用到的CAD。運用軟件進行二維平面制圖及三維建模都是學生必須要掌握的基礎技能。傳統的手繪制圖在當今社會已經不多見,所以CAD是模具專業學生務必要熟練掌握的基礎技能。通過課堂的經典教授,再引導學生利用業余時間自發地去上機實習,通過不斷練習積累,最終達到熟練運用CAD成圖的目的。

3 模具專業課程教學方法的改進

教學改革的中心目的其實就是為了提高學生的學習效率,對學生做到因材施教,根據學生的資質及接受能力的不同,對教學內容要相應做出調整。對于資質高,學習能力強的學生,刻意引導他們向深層次的課程發起挑戰,培養他們的創新精神,最大限度地開發出他們的潛力,為他們今后的人生奠定堅實的技能基礎。而對于資質平庸,甚至接受能力較弱的學生,則要鼓勵他們刻苦用功,花別人幾倍的時間來掌握基礎理論知識及技能,在他們打好基礎后,再展開進一步的教學計劃。這樣他們就能慢慢地跟上別人的進度,不至于因為資質差而自暴自棄。

4 結束語

總之,模具技術專業課程教學改革是一項長期而又需要不斷改進的工作,需要經常根據學生實踐后反饋信息對教改方案進行實時驗證。對于反響良好的繼續予以保持;對于效果不好的,究其原因能改正就立刻改正,找不到原因的,應該馬上停止。通過這樣的方式,將模具專業課程的教改不斷的推進下去,為技術培訓教育事業盡到自己一份力量。

參考文獻:

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[2]張偉華.機械基礎實驗教程.北京高等教育出版社,2005.

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關鍵詞:成人教育;機械原理;精品課程;課程改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)30-0207-03

一、簡介

機械原理是以高等數學、機械制圖、理論力學及普通物理等先修課程為基礎,并為學習機械設計和有關機械類專業課程奠定必要基礎的一門課程。通過課程的學習,學生需要掌握機構學和機械動力學的基本理論、基本知識和基本技能,并初步具有擬定機械系統方案、分析和設計機構的能力。機械原理課程理論性較強,且各章節相對較獨立,內容多,因此在其教學過程中應注重貫徹少而精的原則,不強調面面俱到,知識點要淺些,寬廣度需適應成人教育的特點。成人教育具有和普通高等教育不一樣的特點,主要體現在個體差異大,知識結構參差不齊,整體水平不高;一般年齡偏大,工作和家庭負擔重,工作忙碌,學習時間難保證;原有的知識結構不適應目前所從事的工作,需要提高自身的專業素質;隨著年齡的增長,成人的理解力增強,記憶力較差,但是成人學員大多為一線工作人員,實踐經驗豐富,對與現場聯系較密切的教學內容及實踐興趣極高。近年來入學的成人學生的年齡有不斷減小的趨勢,其記憶力方面較強,但在實踐經驗方面略有欠缺。國家提倡的精品課程建設是以一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等為特點的示范性課程。成人機械原理精品課程建設的目的是針對成人教育的特點,從教學隊伍建設、教學內容和課程體系改革、先進的教學方法和手段、教材建設、理論與實踐結合、課程建設全面規劃等方面進行努力和發展,使成人的機械原理課程教育教學在各方面符合國家示范性課程的要求。

二、課程建設方法

根據精品課程建設的要求,并結合我校自身的發展和基礎條件,從以下幾個角度進行了相關工作:

1.面向工程應用的課程設置。機械原理是機械類專業的一門重要的專業基礎課,在整個專業培養和課程體系中具有十分突出的地位,是從基礎課過渡到專業課、從理論性分析為主過渡到工程實踐為主的一門中間課程。該課程是學生接觸工程化的第一個實踐環節,因此如何深化工程化的概念對于機械原理的教學十分重要。隨著各高校的擴招,年輕教師越來越多,而且具有博碩士學位的比例越來越高。但目前的年輕教師主要是從學校到學校,缺少工程經驗,工程化的師資隊伍建設成為時展的需求。結合國家級“河海大學-寶菱重工卓越工程實踐中心”的建設,為增加年輕教師的學習經歷,在學生進駐企業的同時,各指導教師全程陪同,參與企業的項目建設。建立各學習模塊,為各模塊配備校內導師和企業教師,企業導師負責實踐教育,校內導師負責理論教育,相互學習,既提高了校內導師的實踐能力,也為企業帶去了較高的理論分析水平。而為了提高課堂教學時課程的工程應用比例,還借鑒了蚌埠學院的相關做法,如:(1)優先引進同時具有高學歷和工程實踐背景的師資人才,聘請企業內高級技術人員做校外兼職導師;(2)集合學院乃至校區的力量,積極參與常州市及周邊地區的建設,增強校企聯合;(3)鼓勵專利、產學研結合和技術服務,而不僅僅是理論研究和科技論文。

2.課程實施條件。在課程的具體實施過程中,主要從教師隊伍建設、教材規劃、教學條件保障等方面進行:(1)主講教師。從機械原理的教學人員構成來看,任課教師中有1名教授、1名副教授、3名講師,學歷均在碩士以上。年齡從35歲到50歲,結構合理,形成了一個教師梯隊。課程的主講教師在成人以及本科教育教學、教改研究等方面具有十分豐富的經驗。全體任課教師定期召開教學例會、集中備課、針對教學過程中出現的問題及時處理和分析。(2)教材規劃。理論課教學選用了由清華大學出版、申永勝編著的普通高等教育“十五”國家級規劃教材《機械原理教程》。該教材配有習題集可有效提供成人學生自主學習和研究性學習的資料。精品課程建設中,教材規劃參考天水師范學院的立體化教材建設方法。立體化教材包括主教材、教師參考書、學習指導書、電子教案、CAI課件、網絡課程、試題庫等。該教材的建設與整個機械原理課程內容、體系的改革相結合,電子教案和課件能夠及時反映教學改革的要求,網絡課程建設促進教學改革的嘗試,逐步提高機械原理的教學水平。(3)教學保障。成人的機械原理教育依托于本科教學環節,能夠使課程教學的教學條件得到充分保障。學院經過二十多年的建設,教學設備先進,教學設施齊全。學院設有本科教學的機械基礎省級實驗教學示范中心、機電工程學院實驗中心和河海大學常州校區工程訓練中心,機械基礎省級實驗教學示范中心2007年立項建設,2010年順利通過江蘇省驗收;專用與通用儀器和設備價值達2000余萬元;學院實驗室占地4000余平方米,擁有實驗設備儀器1200余臺套。目前實驗室開設的實驗課程主要包括:機構運動簡圖測繪;齒輪參數測量和范成實驗;機構運動拼接實驗;機構運動參數實驗。目前實驗課程主要對本科生開設,對于成人教育正逐步開展進行。(4)網絡化教學。針對成人學生的上課時間較難保證、課時緊等問題,要鼓勵學生能夠充分利用課余時間,因此建設好機械原理課程的網絡資源是十分重要的。我校機械原理的精品課程網站內容主要包括課程簡介、教學管理、教師隊伍介紹、教學資源等。其中教學資源主要包括助學式課件、思考題、練習題、習題答案、課程重點及難點解析等。網站中還有留言信箱,方便同學對于課程的疑問和問題能夠及時和老師溝通和聯系。

3.課程評價體系。課程評價圍繞課程培養目標,不僅要評價學生掌握的知識與技能,而且還要評價學生課堂的表現、出勤率和學習過程。評價時以課程考試為主要的評價方式,并輔助以課堂表現和出勤率等,力求評價方式的多樣化[5]。單純的期末考試不能完全反映出一個學生對課程的掌握程度,目前各高校大多都采用多種方式如課后作業、報告、實驗、小測驗、考試等進行考核,表1所示為根據我校成人教育的特點采用的評分標準和比例。多樣化的考核方式,使學生必須注重平時的學習積累,不能通過突擊的方式完成課程考試,學生有了積極學習的壓力和動力,更能均衡反映學生學習的實際水平和學習效果,符合正態分布。

4.課程改革與創新。機械原理課程具有較強的實踐性和可動性的特點。即課程研究的所有問題都來源于生產和生活中實際的機構和機器,并且研究對象都是具有確定運動的機構。因此學習方法也要與之相適應,在學習過程中,尤其應注意理論知識與實踐應用相結合、機構運動簡圖與具體實物相結合、機構的靜態分析與動態分析相結合、形象思維與邏輯思維相結合。機械原理的課堂教學、教學方法與手段等方面力求創新改革,探索適合成人學生學習的課程體系和教學方式,培養學生的學習興趣、創新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。(1)教學內容的創新。針對成人教育中學生的理論學習時間少而又急需提高應用能力的學習特點和需求,機械原理課堂教學的主要內容為:機械運動方案選型設計、機構運動分析與尺寸綜合、機械動力學分析和設計。此外還要重視介紹學科發展的新動態、新方向、新內容,注重激勵學生的學習欲望,調動學生的積極性,讓學生了解更多更新的理論、技術與方法。實踐教學方面主要包括小項目和專題、實驗教學、課程設計、課外創新等。如近年來國家以及省級組織的大學生創新訓練計劃,在創新競賽的過程中提高了學生的創新意識,學生得到了實踐鍛煉的機會、開闊了眼界。(2)教學方法的創新。機械原理教學方法配合教學內容的改革,加強與學生的互動,要將以教師為主的“灌輸式”教學向以啟發式、問題式、討論式教學為主的新的教學方法轉變,讓學生從被動學習轉變為主動學習,真正成為教學活動的主體。鼓勵學生應用成熟的工程軟件進行相關課程的學習。例如在很多章節中涉及到圖形法可以采用AutoCAD軟件來分析和設計,可以得到比手工繪圖精確得多的解,又可以鍛煉利用AutoCAD軟件繪圖的能力。如圖2所示為圖解法分析凸輪機構的相關參數。在解析法中可以結合matlab軟件教學,既可以直接利用matlab編程的方法,具有豐富的庫函數、編程簡單、可視化功能強,又可以采用simulink和simMechanics進行機構的運動學和動力學分析。如圖3所示,某曲柄搖桿機構中,各桿件長度分別為l1=120mm,l2=40mm,l3=70mm,l4=100mm,曲柄運動角速度250rad/s,利用simulink分析得到桿件BC和CD的角速度圖形。(3)教學手段的創新。在教學手段上,著重培養學生對機械系統的整體認識,課程重點突出,難點得到有效分析,課堂教學過程吸引學生的注意力,注重學生的參與,啟迪學生的思考、聯想。加強學生對所學基礎理論的理解。培養學生應用所學過的知識,鍛煉其獨立解決工程實際問題的能力。教學方法得當,充分利用多媒體教學,努力激發學生學習興趣和提高教學效果。多媒體課件中除了課程的文字性內容外,主要包括自制的動畫課件和機械相關的視頻信息,如企業內各種設備、工具和零部件及加工錄像等。此外,在機械原理課程中有關結構分析、運動分析、力學分析等方面的教學還應該注意多媒體和板書的綜合利用。

三、總結歸納

機械原理課程在機械類成人教育的課程體系中處于承上啟下的地位,因此加強成人機械原理的精品課程建設具有非常重要的意義和作用。在課程建設過程中,從面向工程化、保證課程實施、課程評價體系以及課程改革和創新等方面采取不同的措施和方法,可提高成人的教育教學質量,提高學生的學習興趣和自主性,提高學生的實踐能力和創新能力,使學生能夠牢固掌握機械原理中的相關基礎知識和內容,為機械類的后續課程的學習打下良好的基礎。

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