前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇機械設(shè)計知識點總結(jié)范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

《機械設(shè)計》是一門實踐性很強的課程,因為知識都是來源于工業(yè)生產(chǎn)中的經(jīng)驗總結(jié)。比如齒輪,早在公元前300年,古希臘哲學(xué)家亞里士多德在《機械問題》中就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)運動的問題。希臘有名的發(fā)明家古蒂西比奧斯在圓板工作臺邊緣上均勻地插上銷子,使它與銷輪嚙合。在公元前100年,亞歷山人的發(fā)明家赫倫發(fā)明了里程計,在里程計中就使用了齒輪。隨著社會的發(fā)展,工業(yè)革命的興起,人們對齒輪的要求越來越高,工程師根據(jù)這些要求對齒輪進(jìn)行了系統(tǒng)化的總結(jié),最終形成了一套完整的知識體系。但是,在實際的課堂教學(xué)中,我們早已習(xí)慣于向?qū)W生滿堂灌,灌輸機械設(shè)計的理論知識,從鏈傳動到帶傳動,從齒輪傳動到蝸桿傳動,讓學(xué)生記住大量的經(jīng)驗公式,而不是讓他們知道如何去使用這些公式[3,4]。例如,在齒輪傳動的知識中,涉及到強度計算的公式有很多,而且公式當(dāng)中包含大量的參數(shù),但是,教師在課堂中只是告訴學(xué)生,這個公式用來計算什么,至于這個公式如何得來,公式中的參數(shù)有何含義,為什么要設(shè)置這樣的參數(shù),卻從來不告訴學(xué)生。當(dāng)然,這當(dāng)中存在課時有限的問題。鑒于課時不足,教師一般不會向?qū)W生作過多解釋,考試時學(xué)生知道這個公式用來算什么即可。學(xué)生連公式都不甚了解就盲目背公式,應(yīng)付考試,難免會對本課程感到厭煩,而越厭煩越學(xué)不好,最后導(dǎo)致惡性循環(huán)———學(xué)生背公式、背知識點應(yīng)付考試,教師在有限的課時內(nèi)疲于趕課程進(jìn)度。如此一來,學(xué)生根本無法真正掌握機械設(shè)計的知識,這一點在每年招聘季用人單位筆試中都會凸顯出來。作為實踐性很強的《機械設(shè)計》課程,除了理論課,還有一個機械設(shè)計課程設(shè)計需要學(xué)生完成,這一點全國高校機械專業(yè)幾乎都是一致的。但是,該課程設(shè)計與理論課是完全分離開的。這里存在一個問題,正是因為學(xué)生在學(xué)習(xí)《機械設(shè)計》理論部分知識時,糊里糊涂地去背公式、背知識點,壓根不知道怎么用,所以根本就掌握得不扎實,往往在期末考試結(jié)束后,都已經(jīng)忘得差不多了。而機械設(shè)計課程設(shè)計恰好是在理論課結(jié)束后開始。此時,很多學(xué)生會覺得很茫然,面對課程設(shè)計的題目,無從下手。但是,不會做也得做,畢竟要拿學(xué)分,時間有限,把心一橫,你抄我我抄你就這樣形成了。這樣一來,看似做得如火如荼的機械設(shè)計課程設(shè)計,最終一點效果也達(dá)不到,別說把理論知識用于指導(dǎo)實踐了。
二、機械設(shè)計教學(xué)的一些建議
(一)理論知識與課程設(shè)計相結(jié)合的教學(xué)方法
《機械設(shè)計》作為一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,只有把學(xué)到的知識應(yīng)用到現(xiàn)實的機械設(shè)計中去,知識點才能掌握得扎實,才能真正達(dá)到學(xué)習(xí)本課程的目的。因此,理論知識部分不應(yīng)該與實踐部分———機械設(shè)計課程設(shè)計分離開。我們需要把課程設(shè)計糅合在理論教學(xué)中。我們做的課程設(shè)計的題目一般是減速箱的設(shè)計,里面會涉及到齒輪傳動、帶傳動、軸配合、軸承配合、鍵連接、摩擦等知識點。那么,我們可以在課程開始前給學(xué)生布置任務(wù),說明整個課程設(shè)計中需用到的知識點。在課程講授過程中,講到課程設(shè)計需要用到的知識點時,就給學(xué)生重點強調(diào),加深印象,并引導(dǎo)學(xué)生課后完成課程設(shè)計相應(yīng)部分的內(nèi)容。這個過程有助于學(xué)生加深對知識點的理解,學(xué)生在實踐過程中遇到不懂的地方也會及時反饋,教師再詳細(xì)講解。有這樣一個教學(xué)、實踐、反饋互動的過程,相信學(xué)生掌握知識的程度會更好。當(dāng)我們以這樣一種課程設(shè)計(類似于實際機械設(shè)計中的一個完整的項目)的方式作為作業(yè)布置給學(xué)生,不僅能夠把整個課程零散的知識點串聯(lián)起來,讓學(xué)生體會到實際的機械設(shè)計會考慮很多現(xiàn)實因素,理論上的最優(yōu)值在實際當(dāng)中不一定能用得上,加深他們對經(jīng)驗公式的理解,也加強了他們學(xué)以致用的能力。而且,這種訓(xùn)練與企業(yè)實際的機械設(shè)計流程類似,當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了這樣一個過程以后,畢業(yè)后走上工作崗位,從事機械設(shè)計方面的工作,就不會感到茫然不知所措,不知如何下手。
(二)用實際設(shè)計項目代替課后作業(yè)
在平時的教學(xué)中,為了讓學(xué)生鞏固已學(xué)過的知識,任課老師一般會在課后布置相當(dāng)數(shù)量的題目讓他們回去做。筆者認(rèn)為,這種做法,其實是高中學(xué)習(xí)的一種延續(xù),應(yīng)試教育的一種繼續(xù)。對于應(yīng)付考試,效果可能非常明顯。但是,《機械設(shè)計》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,如果日后從事機械相關(guān)工作,不可避免地要用到本課程的知識。而使用高中的學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)本課程,顯然是不行的,期末考試結(jié)束后,學(xué)生就已經(jīng)把知識忘得一干二凈,更別提在日后的工作中會把本課程的知識熟練地應(yīng)用在實際的設(shè)計中。另外,課本上的很多作業(yè)題目,基本上都是好多年沒有改變過,本屆學(xué)生做完以后,精明的下一屆學(xué)生會找?guī)熜謳熃闼饕@些作業(yè)的答案,他們就可以不費吹灰之力地完成作業(yè)。這樣培養(yǎng)出來的不是人才,而是印刷機。因此,在作業(yè)布置方面,任課老師也需要花點心思。其實,如果教師自己有機械設(shè)計方面的研究項目,可以把其中一些內(nèi)容整理成作業(yè)的形式,布置給學(xué)生做。這樣,既避免了作業(yè)題目年年一樣,一成不變,從而導(dǎo)致作業(yè)抄襲,也可以引導(dǎo)學(xué)生把理論知識應(yīng)用到實際中,達(dá)到學(xué)以致用的效果。就算教師自己沒有研究項目,也可以想一些與實際相關(guān)的設(shè)計題目,引導(dǎo)學(xué)生使用理論知識來進(jìn)行設(shè)計。
(三)引導(dǎo)學(xué)生參加機械創(chuàng)新設(shè)計競賽
學(xué)生在學(xué)習(xí)機械設(shè)計的過程中,隨著知識和經(jīng)驗的不斷積累,想象力逐漸豐富,思維也比較敏捷,但學(xué)生通常理論基礎(chǔ)不扎實,學(xué)科知識面窄,學(xué)科之間缺乏合理的整合,思考問題缺乏靈活性和全面性,在獨立解決創(chuàng)新設(shè)計課題方面能力不足,雖然有創(chuàng)新熱情,但獨特的創(chuàng)新目標(biāo)不明確,從而妨礙了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這一問題困擾我們多年,尤其是高校學(xué)生在學(xué)習(xí)主動性欠缺的情況下,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式基本上無能為力。為了克服這一困難,我們積極探索新的教學(xué)模式:走出課堂,積極參加機械創(chuàng)新設(shè)計競賽。為了開發(fā)學(xué)生的機械設(shè)計創(chuàng)新能力,不少高校開展了種類繁多的機械創(chuàng)新設(shè)計競賽。因此,任課老師可以結(jié)合課堂教學(xué),正確引導(dǎo)學(xué)生參加此類競賽。當(dāng)然,參加這樣一種活動,目的并不是為了拿獎贏得榮譽,主要是為了鍛煉學(xué)生的思維能力,鍛煉學(xué)生學(xué)以致用的能力。在參賽過程中,學(xué)生結(jié)合自己的想法,提出一個自己的創(chuàng)新設(shè)計課題,老師根據(jù)課題的實際情況對學(xué)生進(jìn)行個性化的指導(dǎo)。這種基于項目的工程教育強調(diào)工程基礎(chǔ),采取獨立學(xué)習(xí)、項目團(tuán)隊、技術(shù)討論等教學(xué)方式,將學(xué)生置于競賽狀態(tài)下去完成實際項目,在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和綜合能力,形成集教學(xué)、訓(xùn)練和創(chuàng)新活動為一體的新的教學(xué)模式,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的目的。大學(xué)生所處的年齡,是創(chuàng)造力最旺盛的時期,他們會有各種各樣的想法。他們的這些想法,看似稀奇古怪、不著邊際,但是,作為老師,我們不要隨意否定,扼殺他們的創(chuàng)新潛能,而應(yīng)適當(dāng)?shù)毓膭钏麄?,引?dǎo)他們結(jié)合理論知識來實現(xiàn)他們的想法。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:工程教育認(rèn)證;機械設(shè)計基礎(chǔ);輪機工程;工程案例;項目化教學(xué)
0前言
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程是我國高等院校機械類和近機械類工科專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)必修課程之一,也是浙江海洋大學(xué)輪機工程專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,本課程注重多學(xué)科基礎(chǔ)理論和實踐知識的綜合運用[1][2]。近年來,國家對輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求[3]。而傳統(tǒng)的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的教學(xué)方式存在機械式灌輸,課堂氣氛沉悶,學(xué)生活躍性低,教學(xué)效果差等問題[4]。導(dǎo)致原有的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在國家和社會對輪機工程畢業(yè)生的需求。為了適應(yīng)全球化的時代需要,培養(yǎng)工程技術(shù)人才的高等工程教育的學(xué)制與質(zhì)量必須進(jìn)行多方互認(rèn),即開展工程教育認(rèn)證[5]。工程教育認(rèn)證作為國際上公認(rèn)的工程教育質(zhì)量保證制度,是實現(xiàn)我國高等工程教育和工程師資格與國際互認(rèn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)[6]。本文則基于工程教育認(rèn)證的基本理念,通過修訂教學(xué)大綱,增配教學(xué)資源,改進(jìn)理論與實踐教學(xué)方法,完善考核方式,建立閉環(huán)教學(xué)反饋系統(tǒng)等措施,完成了對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革探索??蔀橄嘟墓こ填悓I(yè)工程教育認(rèn)證提供一定的經(jīng)驗,促進(jìn)我國高級應(yīng)用型工程人才的培養(yǎng)。
1工程教育認(rèn)證背景下《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)要求和目標(biāo)
《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程》是連接輪機工程基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的橋梁,涵蓋多學(xué)科理論、知識點散而雜、理論性強,要求理論與實踐的綜合運用。工程教育認(rèn)證對本課程的理論和實驗教學(xué)都提出了新的更高的要求[7]。理論教學(xué)應(yīng)一改傳統(tǒng)的滿堂灌、機械式教學(xué),運用靈活、新穎的方式,理論教學(xué)的內(nèi)容包括:一是“機構(gòu)的組成和機械設(shè)計概論”等機構(gòu)和機械設(shè)計的共性基礎(chǔ)知識;二是連桿、凸輪、輪系等“常用機構(gòu)”的工作原理、應(yīng)用和運動設(shè)計方法;三是帶傳動、鏈傳動、齒輪和蝸桿傳動等“機械傳動”的工作原理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計計算方法;四是軸承、軸、聯(lián)軸器、離合器和制動器等“軸系零部件”的工作原理、組合設(shè)計和選用計算方法;五是常用機械靜聯(lián)接和彈性聯(lián)接的工作原理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和計算方法[8]。實驗教學(xué)應(yīng)改變以往單一性驗證實驗的機械套路,在實驗的安排上,將原本的單一知識點驗證性實驗改為三級階梯式實驗教學(xué)。分別為要求學(xué)生掌握實驗基本方法的第一級基礎(chǔ)實驗;強化學(xué)生動手操作能力和解決工程實際問題,融入項目化教學(xué)并要求理論與實踐結(jié)合的第二級核心實驗;要求學(xué)生獨立設(shè)計并完成的第三級突破創(chuàng)新型實驗,通過三級實驗教學(xué)的遞進(jìn)式培養(yǎng),逐步實現(xiàn)機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗由理論知識點到工程運用實踐的過渡[9]。該課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握對機械結(jié)構(gòu)原理的認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生良好的操作動手能力、靈活的創(chuàng)新思維以及分析、解決實際工程問題的能力。為培養(yǎng)出能夠從事輪機系統(tǒng)的設(shè)計、制造、監(jiān)修與監(jiān)造、設(shè)備維護(hù)和管理等工作的綜合性應(yīng)用型工程技術(shù)人才打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)[10]。
2《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程存在的問題
2.1大綱制定不合理
原本的教學(xué)大綱對課堂理論教學(xué)和實驗、實踐教學(xué)的課程量規(guī)劃不合理。理論教學(xué)時長占比過大,達(dá)到了90%,導(dǎo)致實驗和實踐教學(xué)的學(xué)時被大量擠壓?!稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》這門課程的目標(biāo)是讓學(xué)生在熟練地掌握常用機構(gòu)和零件知識的同時,具備良好的實踐操作能力和解決實際工程問題的能力。實驗和實踐環(huán)節(jié)的課時過少,直接導(dǎo)致無法有效的鍛煉學(xué)生的實踐操作能力。原有的考核方式為學(xué)期末筆試占總成績的60%,平時分占總成績的40%(20%的課堂出勤、20%的實驗報告組成),存在無法準(zhǔn)確評價學(xué)生的實際成績,不能通過考核反向刺激學(xué)生主動學(xué)習(xí)以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)等問題[11]。多數(shù)學(xué)生通過期末短時間的突擊便可以達(dá)到較高的最終考試成績,成績的水分過高,不能準(zhǔn)確地對學(xué)生的實際成績進(jìn)行評價。而課堂教學(xué)的平時成績僅將課堂出勤率作為評定標(biāo)準(zhǔn),無法驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí),實驗成績占比過少,則無法改善學(xué)生對實驗課的輕視現(xiàn)狀。
2.2理論教學(xué)枯燥無味
目前教室理論知識教學(xué)仍然采用黑板板書加多媒體課件的教學(xué)方式[12]。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式,有其優(yōu)點,但缺點更甚。首先,這種教學(xué)方式對老師的教學(xué)水平要求極高,大多數(shù)老師都無法將課堂氣氛調(diào)動起來,只是按部就班地機械式灌輸,導(dǎo)致學(xué)生大都提不起學(xué)習(xí)興趣。其次,多媒體課件內(nèi)容沒有及時更新,且重要的機構(gòu)和零件的內(nèi)容沒有做到圖文并茂,通俗易懂。
2.3實驗教學(xué)與理論知識脫節(jié)
實驗教學(xué)一向都是教學(xué)效果較不理想的環(huán)節(jié)。一方面,通常實驗教學(xué)和課堂教學(xué)分別是由兩個老師負(fù)責(zé),實驗課老師往往應(yīng)付了事,對學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)效果要求不高,且二者之間沒有做到無縫對接。另一方面,實驗教學(xué)依舊采用傳統(tǒng)的單一性驗證實驗,還未形成系統(tǒng)規(guī)范的實驗教學(xué)體系,實驗對學(xué)生能力的鍛煉與實際工程需求不符[13]。這就導(dǎo)致實驗環(huán)節(jié)和理論教學(xué)脫節(jié),無法有效訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力,學(xué)生不能在實踐中主動學(xué)習(xí)理論,做到理論和實踐相結(jié)合。大多數(shù)學(xué)生隨大流做完實驗,卻并不知道做的實驗是在證明什么或有什么實質(zhì)性意義。
2.4教學(xué)資源匱乏
教學(xué)資源緊缺不光是浙江海洋大學(xué)面臨的問題,也是眾多高校面臨的共同窘境?!稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》教材章節(jié)中,包含眾多的典型機構(gòu)和重要零件。這需要學(xué)生有較強的立體空間思維能力和想象力,而能夠輕松理解這些機構(gòu)和零件的立體形狀和運動狀態(tài)的學(xué)生少之又少。課堂教學(xué)缺少可用的立體教學(xué)素材,比如典型的機構(gòu)和零件三維模型。學(xué)生無法形成一個直觀的感受,理解不了書本的內(nèi)容,也自然喪失了學(xué)習(xí)興趣。實驗教學(xué)中儀器設(shè)備資源的短缺問題更加明顯。實驗儀器和設(shè)備一方面數(shù)量嚴(yán)重不足,另一方面儀器和設(shè)備老舊,部分零件丟失。導(dǎo)致實驗課時,一部分學(xué)生在做,一部分學(xué)生在旁邊看,另一部分學(xué)生則完全脫離了實驗課堂。
2.5師資力量不足
學(xué)校缺少可以同時擔(dān)任理論和實踐教學(xué)的雙向老師,理論課老師缺乏實踐經(jīng)驗,而實驗課老師理論知識又儲備不足。導(dǎo)致理論教學(xué)與實踐教學(xué)之間沒有相互銜接、相互促進(jìn),理論無法指導(dǎo)實踐,實踐也不能反作用于理論。
3《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教改探索
3.1教學(xué)大綱的修訂
第一,針對學(xué)時占比不合理的問題,對大綱中的課堂理論教學(xué)時長和實驗教學(xué)時長進(jìn)行了調(diào)整。實驗教學(xué)學(xué)時由原來的10%增加到25%,其中包括5%的校外企業(yè)參觀實踐時長。第二,根據(jù)輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和行業(yè)要求,對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的五大部分內(nèi)容以及各章節(jié)的教學(xué)時長進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾雍蛣h減。突出課程的重點內(nèi)容,讓學(xué)生掌握得更牢靠,縮減不必要的課程內(nèi)容,以減小學(xué)生不必要的學(xué)習(xí)壓力,提高整體的學(xué)習(xí)效率。最后,考慮到原有的考核方式無法準(zhǔn)確地體現(xiàn)學(xué)生的實際成績,對考核方式進(jìn)行了修改和完善。其中,期末閉卷筆試占40%,課堂成績(課堂出勤與問答情況15%,工程案例報告15%)占30%,實驗、實踐成績(實驗成績占25%,校外參觀實踐占5%)占30%。
3.2理論與實踐教學(xué)方式改革
針對課本和多媒體課件內(nèi)容陳舊,與當(dāng)今實際工程問題和科技前沿相距較遠(yuǎn)的問題。在課堂教學(xué)中引入當(dāng)前行業(yè)相關(guān)的前沿科技成果,以多媒體課件展現(xiàn)給學(xué)生,拓展學(xué)生的專業(yè)視野,將課本知識與前沿科技接軌。同時及時更新多媒體課件,在重要的機構(gòu)和零件的章節(jié),加入直觀的實物、動畫視頻和三維模型,幫助學(xué)生理解機構(gòu)的工作原理和運動狀態(tài)?!稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程知識點具有范圍廣、數(shù)量多、內(nèi)容雜、原理難的特點,相鄰章節(jié)的內(nèi)容相差很大,學(xué)生很難將前后章節(jié)的知識點聯(lián)系到一起。而在課堂理論教學(xué)中融入工程案例,則可以較為有效改善這個問題[14]。例如汽車的自動變速箱,由行星齒輪機構(gòu)、軸系等組成[15]。它將齒輪、軸系的傳動、摩擦與等知識點綜合于一體,學(xué)生在學(xué)習(xí)案例的過程中,自然將各部分的知識點融合到一起,以變速箱為載體加強對知識點的理解。對每一個工程案例都設(shè)置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),并要求學(xué)生撰寫案例報告。融入工程案例既可以讓學(xué)生見識到實際工程中基礎(chǔ)零部件的應(yīng)用,又能拓寬學(xué)生視野,提高學(xué)生的實際應(yīng)用與工程創(chuàng)新能力。建立三級階梯式實驗教學(xué)。第一級是基礎(chǔ),鍛煉學(xué)生基本的實驗操作,要求學(xué)生掌握實驗原理一般性方法。第二級是核心,要求學(xué)生能拓展書本的理論,獨立完成實驗操作,鍛煉學(xué)生的實踐操作能力,做到實踐與理論結(jié)合,理論指導(dǎo)實踐,在實踐中學(xué)習(xí)理論。為了達(dá)到第二級的教學(xué)目的,在這一級中融入項目化教學(xué),以學(xué)生為主體,從計劃、實施到總結(jié)都由學(xué)生獨立完成,老師作為項目的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者[16]。例如:設(shè)立內(nèi)燃機的拆裝和性能分析項目,將項目分為齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)三個部分,并在每個部分設(shè)置幾點相應(yīng)的工作學(xué)習(xí)任務(wù)。因為一個項目涵蓋的課程內(nèi)容不夠全面,可在全班設(shè)立不同的項目,將學(xué)生分組完成不同的項目,最后在課堂上一起交流匯報。第三級是突破,要求同學(xué)能夠自己獨立地設(shè)計并完成實驗,強化學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力。三級階梯式實驗教學(xué)從基礎(chǔ)到核心到突破,層層遞進(jìn),以達(dá)到鍛煉學(xué)生實踐動手和解決實際工程問題的能力。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計課程;設(shè)計教學(xué);質(zhì)量
0引言
機械設(shè)計是機械類專業(yè)的一門主干課程,該課程在學(xué)生綜合能力培養(yǎng)中起著重要作用。為此,許多學(xué)校都在機械設(shè)計教學(xué)中下足了功夫,但是整體來看,我國機械設(shè)計教學(xué)中始終存在內(nèi)容單一、創(chuàng)新性差等問題,這不得不引起我們的重視。
1機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)存在的問題
1.1內(nèi)容陳舊
長期以來,機械設(shè)計課程設(shè)計的題目都以減速器設(shè)計為主,課程設(shè)計題目可謂是千年不變。多年不變的題目,只能導(dǎo)致抄襲現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。一些學(xué)校為了避免學(xué)生抄襲雖然會在減速器設(shè)計中更改一些數(shù)據(jù),但是許多學(xué)生在減速器設(shè)計中,都是直接從網(wǎng)上下載設(shè)計說明書,對數(shù)據(jù)尤其是圖紙標(biāo)注數(shù)據(jù)稍加修改,就不再理會其他東西。這種機械式的模仿設(shè)計,必然會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和思考積極性,這對學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展極其不利。
1.2學(xué)時少,教學(xué)壓力大
近年來,隨著新型機械、技術(shù)工藝的興起,一些新的課程也逐漸進(jìn)入到機械類課程體系中來,機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)課時也隨之被壓縮。而另一方面,機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容卻沒有任何變化,教師要在更少的科室內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),學(xué)生在較少的課時內(nèi)仍要學(xué)到同樣多的東西,這對他們來說是一個不小的挑戰(zhàn),機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量也可能會因此而大打折扣。
1.3教學(xué)手法單一
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容不僅包括常用機械機構(gòu)、通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點和機械設(shè)計理論和計算方法等內(nèi)容,還涉及高等數(shù)學(xué)、工程制圖、工程力學(xué)、金屬材料及加工等方面的知識。整體來說,機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容具有概念多、公式多、圖表多、內(nèi)容枯燥等特點,這給教師的教學(xué)能力和教學(xué)技巧都提出了較高的要求。但是,許多教師在教學(xué)中都存在照本宣科的思想,除了必要的教輔工具,他們很少會借助其他工具、資料來教學(xué)。有的教師因為教學(xué)經(jīng)驗不足,難以設(shè)計一些全局問題來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題討論和研究,導(dǎo)致機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)難以實現(xiàn)。
2提高機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的策略
2.1全面進(jìn)行課程設(shè)計
系統(tǒng)論告訴我們,所有的課程及課程教學(xué)都是一個系統(tǒng)的工程,機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)也不例外,并且,機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)對課程教學(xué)設(shè)計的系統(tǒng)性要求更高。因此,在機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中,學(xué)校要遵循系統(tǒng)論原則,做好課程整體設(shè)計,明確機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo),細(xì)分機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)能力目標(biāo)、認(rèn)知目標(biāo)。然后,將理論教學(xué)與課程設(shè)計教學(xué)結(jié)合起來,做好課程全面、系統(tǒng)的設(shè)計,立足于課程設(shè)計任務(wù)之上提升設(shè)計教學(xué)的高度,要求學(xué)生不僅要根據(jù)設(shè)計題目分析參考材料,深入進(jìn)行設(shè)計研究,還要進(jìn)行設(shè)計比較和創(chuàng)新,設(shè)計出多種可行性方案并從中篩選出最優(yōu)方案。如在平面連桿機構(gòu)類型和應(yīng)用教學(xué)中,教師可以舍棄教材所用的演化法,借助多種演變途徑將各種平面連桿機構(gòu)演變出來,并本著創(chuàng)造性設(shè)計理念,分組合利用多媒體課件或者模型演示平面連桿機構(gòu),對兩連架桿的類型進(jìn)行歸納總結(jié)。這樣不僅消除了學(xué)生的理解障礙,還能提高教學(xué)質(zhì)量。
2.2合理安排課時,科學(xué)選擇教學(xué)內(nèi)容
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程知識點繁多,內(nèi)容瑣碎,機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn),要以一定的課時、科學(xué)完善的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)。因此,在機械設(shè)計課程體系建設(shè)中,學(xué)校既要多開設(shè)一些自然工程課程,還要建立健全機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)管理機制、保障機制、監(jiān)督考核機制,明確機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù),保障機械設(shè)計課程設(shè)計課時,為機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)打好基礎(chǔ)。與此同時,做好課程內(nèi)容選擇和組織工作,設(shè)計理念和思維遷移到生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域,啟發(fā)人們的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性活動。比如,將機械設(shè)計課程設(shè)計理念向服裝造型設(shè)計領(lǐng)域滲透,采用衣片組合方式、變異法進(jìn)行機械設(shè)計。在高校機械設(shè)計課程設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中,教師還要科學(xué)進(jìn)行課程設(shè)計教學(xué)時間管理,如提前下發(fā)課程設(shè)計要求,將課程設(shè)計過程和機械設(shè)計課程同步進(jìn)行,以確保課堂教學(xué)有序進(jìn)行。在學(xué)生完成課堂課程設(shè)計的條件下,教師還要鼓勵學(xué)生根據(jù)自已的需要選擇課程設(shè)計題目,選取機械設(shè)計大賽中的工程對象為設(shè)計題目,引導(dǎo)學(xué)生積極參與社會實踐和自主學(xué)習(xí),爭取使學(xué)生在開放性的設(shè)計中鍛煉和提高自身的創(chuàng)新設(shè)計能力。
2.3創(chuàng)新教學(xué)手法,提高教學(xué)質(zhì)量
新穎有趣的教學(xué)手法,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。這就要求機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)教師應(yīng)積極參加工程設(shè)計、研究工程課題,努力學(xué)習(xí)機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)手法和技巧,不斷豐富自己的工程設(shè)計知識,提高自己的教學(xué)能力,以滿足機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)需求。在機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中,教師既要注意機械設(shè)計細(xì)節(jié)知識和知識的連貫性,做好教學(xué)設(shè)計,巧妙導(dǎo)入新知識。還要引入多種教學(xué)方法,并使多種方法相互滲透,如教師可將傳統(tǒng)的講授法與目標(biāo)教學(xué)法、探討互動式教學(xué)法與多媒體教學(xué)法、情境教學(xué)法結(jié)合起來,針對不同內(nèi)容采用不同方式進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生愉快地投入到學(xué)習(xí)中去。如講述與數(shù)據(jù)推理、運算有關(guān)的知識時,教師要利用板書來演示整個推理的過程。而在講述與齒輪受力分析有關(guān)的知識時,教師可以將分析討論法與多媒體教學(xué)法結(jié)合起來,先講述齒輪受力和運動情況,再用多媒體演示相關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生對所講的知識有一個全面、感性的認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上,教師還可以借助課程設(shè)計總結(jié)和討論,讓學(xué)生提出自己不懂或感覺含糊的問題,然后借助生生討論、師生交流等幫學(xué)生釋疑解惑,以使學(xué)生有更大的收獲。
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】 機械設(shè)計基礎(chǔ) 教學(xué)研究 案例教學(xué)法
【中圖分類號】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)06(b)-0039-01
引言
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是機械類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它對后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起到了承上啟下的作用。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程從體系上可以分為機構(gòu)和傳動兩大部分。由于機構(gòu)比較抽象,在課程的教學(xué)中引入案例教學(xué)法使學(xué)生從感性認(rèn)識逐步上升為理性認(rèn)識,再通過課程設(shè)計和實驗回歸于實踐,這一過程符合認(rèn)知的一般規(guī)律。因此在課程中引入了案例教學(xué)法。通過幾年的實踐、改進(jìn)和提高,教學(xué)效果越來越好。
1 案例教學(xué)方法
1.1 什么是案例教學(xué)法
“案例教學(xué)法”又稱“蘇格拉底式教學(xué)法,它由古希臘哲學(xué)家蘇格拉底最早開創(chuàng)[1],由哈佛法學(xué)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(xué)的法學(xué)教育之中,并隨后擴(kuò)展到醫(yī)學(xué)、工商管理和市場營銷等教學(xué)中,但直到今天,在工科教學(xué)中運用甚少。
機械設(shè)計的基本理論和方法都是人們在長期的生產(chǎn)、生活實踐中總結(jié)、抽象出來的,在機械設(shè)計教學(xué)中只有理論聯(lián)系實際,結(jié)合案例講解相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生才易于理解,才能使學(xué)逐步建立起工程的觀點。
1.2 案例教學(xué)法的特點
①可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣。機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門強調(diào)工程實踐、,動手能力的課程。在課堂采用案例教學(xué),可使學(xué)生從以往滿堂灌式的被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變,這就是案例教學(xué)方法的最主要特點。②將復(fù)雜問題簡單化,化抽象為具體,化難為易。案例教學(xué)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(fā),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(jìn)師生的交流和溝通。案例教學(xué)方法的另一個特點是,老師和同學(xué)間,同學(xué)和同學(xué)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(xué)法在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用實例
2.1 案例教學(xué)法成功的關(guān)鍵
①案例教學(xué)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(chǎn)、生活實際。有的案例內(nèi)容學(xué)生可能聽說過或者在生活中曾經(jīng)接觸到過,容易引起學(xué)生的共鳴,學(xué)生也樂于接受。②案例的選擇除了必須來自生產(chǎn)、生活實際之外,還必須具有一定的典型性。并且應(yīng)當(dāng)盡量貼近學(xué)生的生活。這就要求教師本身必須應(yīng)該具有較豐富的生活經(jīng)歷、較豐富的工程經(jīng)歷,并對各種零部件在工程實際中的應(yīng)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(shè)計的項目,經(jīng)常和企業(yè)聯(lián)系。這樣才能夠積累各種各樣的案例。
2.2 案例教學(xué)法在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)過程中的應(yīng)用舉例
在講解緒論時,可以用單缸發(fā)動機結(jié)構(gòu)分析為案例[2],通過單缸發(fā)動機構(gòu)造的講述使學(xué)生感性認(rèn)識,了解什么是機器,什么是機構(gòu);在講解連桿機構(gòu)一章時,以機車車輛機構(gòu)為例講解雙曲柄機構(gòu),以縫紉機的腳踏機構(gòu)講解曲柄搖桿機構(gòu)讓學(xué)生對四桿機構(gòu)有更加深刻的認(rèn)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(nèi)部的輪系結(jié)構(gòu)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(lián)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(xué)知道煤氣管減壓閥與煤氣壇聯(lián)接處用的是左旋螺紋,更換過自行車腳踏板的同學(xué)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(xué)知道車床的進(jìn)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(shè)計基礎(chǔ)這門課程教學(xué)過程中,很多地方都可以用到案例教學(xué)法,使教學(xué)內(nèi)容更加生動形象,化難為易,學(xué)生更易于接受。
2.3 案例教學(xué)法要突出重點,不可濫用
案例教學(xué)方法在課堂上應(yīng)該靈活掌握,并不是所有章節(jié),所有內(nèi)容都適合案例教學(xué)方法的。對工程應(yīng)用較多的重要知識點為了講清、講透,使學(xué)生徹底理解,就應(yīng)盡量采用案例教學(xué)方法。對非重點內(nèi)容,主要涉及到計算、強度、標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的還是用傳統(tǒng)教學(xué)方法為好,因為課堂學(xué)習(xí)有限。案例教學(xué)方法以課堂分析、討論為主,所花時間較多,因此,教師應(yīng)該精心選擇重要章節(jié)、重要知識點采用案例教學(xué)方法來講解,這樣才能突出案例教學(xué)方法的優(yōu)勢。
3 “案例教學(xué)法”的實施步驟
“案例教學(xué)法”就是在教師指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的需要,采用案例組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究、鍛煉能力的方法。
實施案例教學(xué)法,包括以下幾個操作步驟[3]:①選編案例。這是實施機械設(shè)計基礎(chǔ)案例教學(xué)的基礎(chǔ)和前提。②分析案例。分析案例的關(guān)鍵是師生互動,將案例中的內(nèi)容與機械原理、機械設(shè)計基礎(chǔ)知識聯(lián)系起來,討論其發(fā)展變化規(guī)律。③總結(jié)和評價案例。這是對前一階段案例教學(xué)的概括和提升,討論結(jié)束的時候,教師要進(jìn)行總結(jié),并讓學(xué)生寫下這個案例的討論過程,目的在于幫助學(xué)生更好地分析討論的整個過程和結(jié)果,進(jìn)而加深印象,同時它也使教師了解到本次案例教學(xué)的成果如何。
總之,在案例教學(xué)法中,教師與學(xué)生在起點上處于同等地位,避免了學(xué)生的心理負(fù)擔(dān),使他們可以大膽地放開思路,擴(kuò)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(xué)習(xí)的知識與經(jīng)驗,從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。并且,在一個方面推動了學(xué)生的思維能力與語言表達(dá)能力,案例教學(xué)法是當(dāng)前機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)改革的一個有益的方向[4]。
參考文獻(xiàn)
[1] 金妙翠.案例教學(xué)法的研究與實踐[J].職教論壇,2002(16).
[2] 王紅姝.淺談案例教學(xué)法的實踐與應(yīng)用[J].黑龍江高教研究,2000(3).
【關(guān)鍵詞】高職教育;機械設(shè)計基礎(chǔ);教學(xué)模式;教學(xué)設(shè)計
當(dāng)前中國的高等教育正面臨著新的機遇和挑戰(zhàn),高職的教學(xué)改革已經(jīng)宏觀發(fā)展到微觀---每門課程的教學(xué)改革。《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類專業(yè)一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,為了適應(yīng)社會對實用型應(yīng)用型機械技術(shù)人才的需求,在改革《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程體系的同時,必須對教學(xué)模式進(jìn)行改革。
1教學(xué)模式的分析與確定
高等職業(yè)教育的目標(biāo)是“以就業(yè)為導(dǎo)向,以服務(wù)為宗旨?!备呗毥逃囵B(yǎng)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì),應(yīng)當(dāng)具有熟練地職業(yè)技能,扎實系統(tǒng)的專業(yè)應(yīng)用知識,走上職業(yè)崗位之后還應(yīng)當(dāng)具備持續(xù)發(fā)展能力。從工作領(lǐng)域看,高職教育培養(yǎng)的學(xué)生主要從事生產(chǎn)、技術(shù)、營銷、服務(wù)等領(lǐng)域的工作;他們不僅應(yīng)當(dāng)能夠從職業(yè)崗位的第一線起步,勝任一線工作,而且還能夠脫穎而出,展示自己的學(xué)習(xí)和工作潛力,具備解決工作中實際問題的能力[1]。因此,高等職業(yè)院校機械類專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)是從事機械方面技術(shù)應(yīng)用型,技術(shù)技能型,熟練操作型的高技能人才。
根據(jù)對我院機械類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位和崗位能力的調(diào)研,機械類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)崗位為:生產(chǎn)工藝設(shè)計,機械設(shè)備操作,小型產(chǎn)品的開發(fā),設(shè)計,生產(chǎn),設(shè)備管理維修,生產(chǎn)管理等。應(yīng)具備的職業(yè)崗位能力為:常用機構(gòu)和典型零件的設(shè)計能力,常見機械故障分析解決能力,機械標(biāo)準(zhǔn)件型號、參數(shù)的選擇與確定能力,機械工具手冊的使用能力。
針對上述能力的要求,我們確定了本課程教學(xué)目標(biāo):在學(xué)習(xí)完本課程后,使學(xué)生掌握常用機構(gòu)、通用機械零件和機械傳動的基本知識、基本理論和基本技能,初步具有分析、設(shè)計和維護(hù)機械傳動裝置的能力。將此能力目標(biāo)進(jìn)行分解,構(gòu)成本課程教學(xué)單元的單項能力和相關(guān)知識點。
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,既有基礎(chǔ)性又有很強的實踐性。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以知識為本位,以知識的傳授、掌握為主。所有的課堂活動都是為了理解知識、掌握知識,知識和能力是脫節(jié)的,認(rèn)為掌握知識自然就具備了能力,沒有把二者以一體化方式來進(jìn)行。這種模式是對傳統(tǒng)高校教學(xué)模式的簡單復(fù)制,忽視了高職教育的目標(biāo)和特點――學(xué)生專業(yè)技能與崗位能力的培養(yǎng)。教學(xué)效果往往是學(xué)生對老師講的內(nèi)容能聽懂,但是自己做的時候卻無從下手。
因此為了實現(xiàn)本課程的教學(xué)目標(biāo),我們提出了符合高職教育理念的,以能力為本位,學(xué)生為主體,以職業(yè)活動為導(dǎo)向,知識和能力一體化的教學(xué)模式。我們構(gòu)建了幾個貫穿全課程的綜合訓(xùn)練項目,按照專業(yè)能力要求和知識模塊將其分解為各項任務(wù),教、學(xué)、做緊密結(jié)合,課本知識為項目任務(wù)服務(wù),通過任務(wù)(項目)的完成達(dá)到本課程的教學(xué)目標(biāo)。
2 課程教學(xué)設(shè)計
課程的教學(xué)內(nèi)容的安排,課程綜合項目,單元項目,任務(wù)的選擇與設(shè)計都要緊緊圍繞著課程教學(xué)目標(biāo)――學(xué)生職業(yè)能力目標(biāo)培養(yǎng)來進(jìn)行。
我們根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課程的教學(xué)目標(biāo),提出了典型、實用機械如:沖壓機,自動運輸機,鉆床,減速器等的分析設(shè)計為貫穿教學(xué)的項目(任務(wù)),以這些項目為主體,通過完成產(chǎn)品項目的整體方案分析設(shè)計,機構(gòu)分析設(shè)計,零部件分析設(shè)計,裝配設(shè)計等項目任務(wù),來訓(xùn)練學(xué)生在機械方面的綜合職業(yè)能力。
基于職業(yè)能力目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計,我們首先根據(jù)選定項目的工作順序劃分課程單元,不會按照知識內(nèi)容劃分單元,然后以技能,知識,態(tài)度三個方面分析確定單元教學(xué)的能力目標(biāo),知識目標(biāo),情感目標(biāo)。然后根據(jù)這些教學(xué)目標(biāo)制定了項目任務(wù)驅(qū)動,知識、能力、實踐一體化的教學(xué)思路。
具體的單元教學(xué)設(shè)計步驟如下:
(1) 告知――單元教學(xué)目標(biāo)
(2) 引入――項目任務(wù)
(3) 針對任務(wù)中的問題進(jìn)行提問,學(xué)生分組討論,師生互動,分析歸納本單元知識點
(4) 任務(wù)分析,學(xué)生分組討論、練習(xí)
(5) 檢查提問,點評,過程考核
(6) 知識點歸納,任務(wù)完成總結(jié)
在新的教學(xué)模式下,試卷―知識考核不應(yīng)該是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成績的惟一評判標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評定在包含知識考核的同時應(yīng)更注重能力考核,強調(diào)學(xué)生的技能,體現(xiàn)綜合應(yīng)用能力。因此,課程考核分為過程考核和終結(jié)考核,其中過程考核考試占40%,終結(jié)考核占60%。課程考核作為教學(xué)評價重要手段,對學(xué)生學(xué)習(xí)具有重要的導(dǎo)向作用。
3 結(jié)束語
新的教學(xué)模式在徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械類和近機械類專業(yè)實施以后,教學(xué)效果明顯。通過對比傳統(tǒng)教學(xué)模式,學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)能力和專業(yè)實踐能力方面得以顯著提高。但同時還存在教師工程經(jīng)驗和教學(xué)設(shè)備資源不足的問題,這些改革中出現(xiàn)的問題需要通過不斷地教學(xué)改革來得到發(fā)展和解決。
【參考文獻(xiàn)】
[ 1 ] 戴士弘. 職業(yè)教育課程教學(xué)改革[ M] .北京: 清華大學(xué)版社, 2 0 0 7
[ 2 ] 龔曉群. 《 機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)模式研究[ J ].南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報, 2 0 0 8
機械加工 機械工程倫理 機械制造 機械畢業(yè) 機械安全論文 機械導(dǎo)論論文 機械基礎(chǔ)論文 機械結(jié)構(gòu)論文 機械原理論文 機械控制論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀