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1.1斜齒輪的零件設(shè)計
斜齒輪可以通過兩種方式獲得:設(shè)計庫和基于SolidWorks二次開發(fā)的麥迪三維設(shè)計工具插件。通過設(shè)計庫設(shè)計斜齒輪根據(jù)課程設(shè)計的參數(shù)要求,適當(dāng)?shù)剡x取斜齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、螺旋方向、螺旋角、壓力角、齒寬、標(biāo)稱軸直徑、輪轂寬及鍵槽的形式,用SolidWorks中自帶的toolbox工具生成斜齒輪:(1)在SolidWorks右側(cè)設(shè)計庫工具欄中,點(diǎn)擊前的“+”號,選擇Gb,在下方會出現(xiàn)各種標(biāo)準(zhǔn)件的文件夾,點(diǎn)擊“動力傳動”中的齒輪文件夾。(2)選擇螺旋齒輪傳動,右鍵選擇生成零件。(3)在SolidWorks左側(cè)工具欄中會出現(xiàn)配置零部件,然后輸入斜齒輪的各參數(shù)。選擇好設(shè)計參數(shù)后,點(diǎn)擊確定,生成斜齒輪。此時的斜齒輪是實(shí)心的,然后對斜齒輪的齒寬端面為基準(zhǔn)面陣列孔生成孔板式斜齒輪。通過邁迪三維設(shè)計工具生成斜齒輪邁迪三維設(shè)計工具集是濟(jì)南邁迪數(shù)碼技術(shù)有限公司開發(fā)的SolidWorks標(biāo)準(zhǔn)件庫,使SolidWorks軟件的功能大大增強(qiáng)。此插件安裝完成后,會在SolidWorks中出現(xiàn)相應(yīng)界面。(1)在麥迪工具欄中,選擇設(shè)計工具,在彈出的對話框內(nèi)輸入設(shè)計的參數(shù),如圖1所示。(2)輸入?yún)?shù)后,點(diǎn)擊上方的【計算】,然后點(diǎn)擊生成齒輪2。(3)在彈出的對話框中,輸入齒輪的制造方法、要陣列圓的直徑和個數(shù)等參數(shù),點(diǎn)擊確定,生成大齒輪。
1.2高速軸—凸臺拉伸法
一級減速器的高速軸是一個包含齒輪結(jié)構(gòu)的軸類零件,可以利用【拉伸凸臺/基體】和【拉伸切除】等命令生成齒輪的基本模型。(1)利用Toolbox生成一實(shí)體斜齒輪后,分別以斜齒輪的左右端面為基準(zhǔn)面,通過拉伸凸臺的方法,將不同直徑的軸段拉伸出所需要的長度。(2)在軸的最左側(cè)軸段上建立一基準(zhǔn)面,在基準(zhǔn)面上畫出鍵槽的投影尺寸,通過拉伸切除的方法繪出鍵槽,如圖2所示。一級減速器的低速軸除了可以用凸臺拉伸的方法繪制,也可以通過旋轉(zhuǎn)拉伸的方法進(jìn)行。(1)在SolidWorks中創(chuàng)建一個新的零件文件,單擊【草圖】繪制,繪制出低速軸草圖。(2)點(diǎn)擊【旋轉(zhuǎn)拉伸】按鈕,旋轉(zhuǎn)軸選擇中心線,旋轉(zhuǎn)角度輸入360°,點(diǎn)擊確定,生成低速軸草圖實(shí)體。(3)在建立鍵槽的兩個軸段上建立基準(zhǔn)面,在基準(zhǔn)面上繪制鍵槽的草圖,通過拉伸切除的方法繪制出低速軸,如圖3所示。
2裝配體
2.1低速軸組件
低速軸組件包含軸,軸承,齒輪和擋油環(huán),這些組件通過同軸心、面與面重合約束在一起。
2.2齒輪配合
直齒輪的嚙合是齒面與齒面的嚙合,而斜齒輪則是齒面上與分度圓重合的線嚙合,因此為了符合齒輪的機(jī)械配合關(guān)系,需要在兩個齒輪的端面畫出其分度圓,如圖4所示。點(diǎn)擊SolidWorks的配合按鈕,選擇【機(jī)械配合】,勾選【齒輪配合】,然后選擇齒輪的兩個分度圓,單擊確定,即可完成斜齒輪的配合。
2.3總裝配體
當(dāng)減速器的所有零件及組件完成建模后,進(jìn)行總體裝配。在SolidWorks中新建裝配體,將下箱體設(shè)置成固定于原點(diǎn)的零件,然后將高速軸組件和低速軸組件裝配到下箱體中,調(diào)整齒輪的嚙合情況。安裝上箱蓋、高低速軸的悶蓋和透蓋等各種零部件,完成總裝配體,如圖5所示。
2.4物理模擬及動畫
(1)單擊SolidWorks下方的【運(yùn)算算例1】中的馬達(dá)按鈕,選擇旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、轉(zhuǎn)速及方向,零部件選擇高速軸,然后點(diǎn)擊確定。(2)動畫運(yùn)動完成后,單擊上圖中的保存按鈕,輸入文件名稱,默認(rèn)為avi格式,單擊確定即完成減速器的物理模擬。這個動畫的時間很短,預(yù)想延長動畫時間,點(diǎn)擊動畫向?qū)нM(jìn)行設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)。
3減速器拆裝動畫制作
減速器的拆裝是通過【爆炸】與【解除爆炸】來實(shí)現(xiàn)的,下面以低速軸組件的拆裝為例。(1)打開低速軸組件,點(diǎn)擊【爆炸】,選取需要爆炸的零件,零件上出現(xiàn)一個XYZ方向的坐標(biāo)軸,點(diǎn)擊X軸,拖動鼠標(biāo),零件可以左右移動,同理Y軸零件前后移動,Z軸零件上下移動。(2)解除爆炸:單擊設(shè)計樹右側(cè)的【配置】,在低速軸裝配上單擊右鍵,選擇解除爆炸即可恢復(fù)低速軸組件的安裝。(3)保存動畫:單擊【爆炸】與【解除爆炸】動畫控制器中的保存按鈕,輸入文件名稱,默認(rèn)為avi格式,單擊確定即可將拆卸和安裝的動畫保存下來。
4工程圖的實(shí)現(xiàn)(以大齒輪為例)
打開齒輪零件圖,選擇【從零件圖制作工程圖】,選擇A3(GB)圖紙,將前視圖置于圖紙中,再對前視圖進(jìn)行剖視,得到左視圖。由此生成的兩個視圖均不標(biāo)準(zhǔn)(如圖6a所示),故需要對工程圖進(jìn)行處理。先對前視圖進(jìn)行編輯,全選前視圖中的所有線條,安裝軸孔和鍵槽線除外,其余都隱藏,如圖6c所示。SolidWorks生成的左視圖有斜齒的輪廓,也不是標(biāo)準(zhǔn)的工程圖(如圖7a所示)?,F(xiàn)將輪齒廓線和剖面線隱藏,畫一條齒根線,再重新添加剖面線,即生成標(biāo)準(zhǔn)的工程圖如圖7c所示。在此基礎(chǔ)上標(biāo)注尺寸、形位公差、粗糙度、技術(shù)要求和明細(xì)欄等。其中齒輪明細(xì)表可以用SolidWorks的自帶表格來添加,但是上下標(biāo)等復(fù)雜代號不好實(shí)現(xiàn)。因此,先在Excel文件里編輯好明細(xì)欄,然后在SolidWorks工具欄中點(diǎn)擊插入對象,選擇事先編輯好的Excel文件即可。
5結(jié)束語
(一)課程設(shè)計水平下降
“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)是任課教師結(jié)合林化生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況給定設(shè)計任務(wù)、學(xué)生每人一題完成課程設(shè)計的過程。在課程學(xué)習(xí)過程中,根據(jù)給定的設(shè)計任務(wù),學(xué)生首先要查閱參考資料,選定所用的生產(chǎn)工藝;然后進(jìn)行物料和熱量衡算,并根據(jù)物料和熱量衡算選擇所用的設(shè)備;最后編制設(shè)計說明書,并使用CAD軟件繪制所設(shè)計工廠的平面布置圖、流程布置圖,以及畫出一個處理單元的工藝流程圖(包括平面圖和立面圖)。近幾年來,學(xué)生完成的林化專業(yè)課程設(shè)計出現(xiàn)了質(zhì)量下降的趨勢,具體表現(xiàn)為設(shè)計說明書的頁數(shù)變少、設(shè)計的物料衡算和熱量衡算不平衡、設(shè)備選型與計算不符,以及設(shè)計圖紙的排版格式不當(dāng)、尺寸標(biāo)注不正確等。更為嚴(yán)重的是,有些學(xué)生還存在抄襲現(xiàn)象。
(二)課程設(shè)計缺乏創(chuàng)新性
在“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)過程中,學(xué)生為了省事,要求任課教師提供相似的設(shè)計樣本。如果沒有設(shè)計樣本,學(xué)生不會做,也不愿意去做。然而,一旦有了設(shè)計樣本,學(xué)生就不會自己動腦筋,只是年復(fù)一年地重復(fù)著上一屆學(xué)生的設(shè)計。不下功夫,自然也不可能有創(chuàng)新,所以學(xué)生完成的林化專業(yè)課程設(shè)計的創(chuàng)新性很差。
(三)課程設(shè)計缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量評判標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)行的“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程考核通常是任課教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求給定設(shè)計任務(wù),然后根據(jù)學(xué)生上交的設(shè)計說明書和繪制的圖紙評定課程成績。雖然有的任課教師會將學(xué)生的設(shè)計答辯成績納入課程成績,但是所占的比例很少。而且不同的任課教師對學(xué)生的課程設(shè)計的要求不一樣,評判標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。即便是同一個任課教師,對不同學(xué)生群體的課程設(shè)計,評定成績的標(biāo)準(zhǔn)也存在差異。課程設(shè)計缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量評判標(biāo)準(zhǔn),課程成績的評定不規(guī)范,都勢必會影響“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)質(zhì)量。
二、“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)所面臨問題的成因分析
(一)“重理論、輕實(shí)踐”教學(xué)觀念的影響
受傳統(tǒng)教育觀念的影響,我國的高等教育一直以來都存在著強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)、輕視實(shí)踐教學(xué)的問題,填鴨式教學(xué)方式仍占據(jù)重要的位置。因此,“林化專業(yè)課程設(shè)計”這樣的設(shè)計類課程在高校一直沒有得到應(yīng)有的重視。尤其是隨著高校教師工作量量化考核的推行,設(shè)計類課程教學(xué)的工作量被人為地打了折扣,賦予的分值較低。這導(dǎo)致教師對設(shè)計類課程教學(xué)缺乏積極性,不愿花費(fèi)大量精力去精心指導(dǎo)學(xué)生的課程設(shè)計。
(二)學(xué)生的重視程度不夠
工科學(xué)生不能脫離工廠的實(shí)際,課程設(shè)計是工科類本科生培養(yǎng)過程中重要的一個環(huán)節(jié)。例如,“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程就是以培養(yǎng)學(xué)生的工廠設(shè)計能力為目的的。然而,一些學(xué)生認(rèn)識不到課程設(shè)計的重要性,認(rèn)為課程設(shè)計很好完成,加加班做幾天就能完成;還有的學(xué)生認(rèn)為自己將來從事的工作與設(shè)計無關(guān),既然以后用不著,了解一下過程就行了,所以就不想用心學(xué),根本不愿意在課程設(shè)計上下功夫。
(三)課程設(shè)計的時間安排不合理
“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)時間安排在大學(xué)4年級第1學(xué)期的最后2周。在這個時間段,本科生其他課程的考試都已經(jīng)結(jié)束了,原本可以安安心心做課程設(shè)計了,但是實(shí)際上這一時間安排使“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)面臨著諸多不利因素。首先,近年來大學(xué)生的就業(yè)形勢日趨嚴(yán)峻,本科生找工作的時間不斷提前。大學(xué)4年級第1學(xué)期,學(xué)生已經(jīng)開始在找工作了,有的學(xué)生還要到就業(yè)意向單位實(shí)習(xí)。其次,在這一時間段,有些學(xué)生已開始做畢業(yè)論文實(shí)驗,有些學(xué)生已經(jīng)著手準(zhǔn)備考研了。而且,學(xué)生會把所有需要完成的作業(yè)都集中到這個時間段完成,所以除了要完成林化專業(yè)課程設(shè)計之外,往往還要完成其他的課程設(shè)計或課程結(jié)業(yè)論文。此外,有些學(xué)生為了早些回家對課程設(shè)計應(yīng)付了事;或者哪個任課教師要求嚴(yán)、抓得緊,哪門課程的作業(yè)就完成得“早”和“好”。在上述諸多不利因素的影響下,學(xué)生完成課程設(shè)計的精力不集中,花費(fèi)的時間少,更缺乏創(chuàng)新的動力,這都勢必會影響課程設(shè)計的質(zhì)量。
(四)課程設(shè)計的資料欠缺、內(nèi)容老化
“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)內(nèi)容主要涉及松香生產(chǎn)車間、單寧酸生產(chǎn)車間、活性炭生產(chǎn)車間的設(shè)計等。由于松香、單寧酸、活性炭這些產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模較小,設(shè)備一般比較落后,現(xiàn)代化的企業(yè)很少,所以生產(chǎn)車間的設(shè)計內(nèi)容更新周期很長,這導(dǎo)致課程設(shè)計內(nèi)容一直存在老化的問題。同時,學(xué)校圖書館中有關(guān)林化專業(yè)課程設(shè)計的資料很少,有的圖書甚至是十幾年前的,所以學(xué)生在完成課程設(shè)計時可查的資料不多。即便學(xué)校圖書館有一些比較新的設(shè)計類參考資料,如化工工藝設(shè)計手冊等,但是由于庫存冊數(shù)很少,所以不能滿足學(xué)生完成課程設(shè)計的需要。此外,現(xiàn)在網(wǎng)上可查的相關(guān)資料也不多。這些都不利于學(xué)生課程設(shè)計的創(chuàng)新。
(五)教師對課程設(shè)計的審查不嚴(yán)
目前,我國高校對教師工作實(shí)行的是量化考核,由于量化考核對設(shè)計類課程教學(xué)工作量賦予的分值較低,所以難以調(diào)動任課教師的積極性。同時,我國對高校的排名、對教師職稱的評定和工作業(yè)績的考核等都更注重科研成果部分,對教學(xué)質(zhì)量的重視程度相對較低,這也導(dǎo)致高校對教學(xué)工作的重視不夠。此外,當(dāng)前大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低,在完成課程設(shè)計的一些環(huán)節(jié)時基本是走形式。但是,如果設(shè)計類課程考核不及格,不及格的學(xué)生還要在大學(xué)4年級第2學(xué)期補(bǔ)做課程設(shè)計,這不僅會影響學(xué)生完成畢業(yè)論文,而且會影響學(xué)生找工作,進(jìn)而影響學(xué)校的就業(yè)率。所以在這種情況下任課教師往往不敢對學(xué)生的課程設(shè)計過于嚴(yán)格要求。上述這些因素都是導(dǎo)致任課教師對學(xué)生的課程設(shè)計審查不嚴(yán)的原因。筆者曾對林產(chǎn)化工專業(yè)2008級和2009級本科生開展有關(guān)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的問卷調(diào)查,結(jié)果顯示,大部分學(xué)生認(rèn)為目前“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)質(zhì)量有所下滑;同時,在對教學(xué)質(zhì)量下滑進(jìn)行歸因時,32.1%的學(xué)生認(rèn)為是自己不重視、覺得以后不一定用得上,28.6%的學(xué)生認(rèn)為是課程設(shè)計資料欠缺、內(nèi)容老化,21.4%的學(xué)生認(rèn)為是完成課程設(shè)計的時間與找工作、準(zhǔn)備考研、完成畢業(yè)論文、畢業(yè)實(shí)習(xí)等其他事情的時間有沖突,14.3%的學(xué)生認(rèn)為是由于課程設(shè)計很容易通過考核所以不需要太認(rèn)真,3.6%的學(xué)生認(rèn)為是其他原因。問卷調(diào)查結(jié)果基本可以印證上述的原因分析。
三、提高“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)質(zhì)量的措施
(一)教育行政管理部門和高校提高對課程設(shè)計的重視程度
大學(xué)的科研工作固然重要,但是大學(xué)的根本任務(wù)是培養(yǎng)人才,而保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵是要保證課程教學(xué)質(zhì)量,特別是保證實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量,要注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、解決生產(chǎn)一線實(shí)際問題的能力。因此,針對當(dāng)前高校對設(shè)計類課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)注度下降、任課教師缺乏用心指導(dǎo)課程設(shè)計的積極性等問題,建議教育行政管理部門和高校提高對設(shè)計類課程的重視程度,從課程教學(xué)工作量核定、課程設(shè)計經(jīng)費(fèi)投入、課程設(shè)計質(zhì)量評價等方面入手,加大對設(shè)計類課程教學(xué)的投入和監(jiān)控力度,以保證課程的教學(xué)質(zhì)量。
(二)加大教育力度,引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識課程設(shè)計的重要性
在學(xué)生開始“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的學(xué)習(xí)之前,林化專業(yè)的專業(yè)教師要加大對課程的宣傳力度,使學(xué)生對設(shè)計類課程的重要性有比較清楚的認(rèn)識。在學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程之初,任課教師首先要讓學(xué)生了解課程設(shè)計的目的是培養(yǎng)學(xué)生從事工廠生產(chǎn)設(shè)計的能力,并使學(xué)生認(rèn)識到這是工科學(xué)生必備的一種能力;其次要通過課程設(shè)計應(yīng)用典例的講授,使學(xué)生認(rèn)識到即使現(xiàn)在看也許將來的工作用不到,但并不意味著一直都用不到,使學(xué)生認(rèn)識到通過課程設(shè)計有利于提高其綜合專業(yè)能力。只有這樣,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的積極性,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,從而提高課程設(shè)計的質(zhì)量。
(三)切實(shí)保證課程設(shè)計的教學(xué)時間
原來將“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程安排在大學(xué)4年級第1學(xué)期的最后2周,主要是考慮這個時間段其他課程都已經(jīng)結(jié)束了,不會因為課程設(shè)計影響到其他課程的進(jìn)度,從而有利于保證學(xué)生完成課程設(shè)計的時間。但是,目前的實(shí)際情況是,課程考試、找工作、畢業(yè)實(shí)習(xí)、考研準(zhǔn)備、畢業(yè)論文實(shí)驗以及學(xué)生想早日回家等諸多因素都影響到了“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué),使學(xué)生完成課程設(shè)計的時間無法得到保證。為了突破這一困境,首先,任課教師要在大學(xué)4年級第1學(xué)期的中間時間段提前布置課程設(shè)計任務(wù),甚至可以在學(xué)生開始專業(yè)實(shí)習(xí)之前就布置,讓學(xué)生帶著設(shè)計任務(wù)到工廠實(shí)習(xí)。這樣,學(xué)生就可以提前對課程設(shè)計的原料情況、產(chǎn)品銷售、選廠地點(diǎn)、工藝流程、設(shè)備型號、污染控制等有一個全面、深入的了解;然后再通過查閱資料,進(jìn)行設(shè)計方案的考慮,為完成課程設(shè)計作好準(zhǔn)備。也只有這樣才有可能使學(xué)生的課程設(shè)計富有創(chuàng)新性。其次,為了避免學(xué)生在完成課程設(shè)計時草草了事、提前回家過年,任課教師要安排學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計答辯,并且要求學(xué)生只能在設(shè)計周的最后2天上交設(shè)計說明書和圖紙。通過采取這些保證課程設(shè)計教學(xué)時間的措施,不僅使學(xué)生完成課程設(shè)計的實(shí)際時間加長了,使課程設(shè)計時間得到了保障,而且有利于促進(jìn)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)效果的提高。
(四)充分利用科研成果,豐富課程設(shè)計的內(nèi)容
俗話說“巧婦難為無米之炊”。課程設(shè)計離不開大量相關(guān)資料的支撐。學(xué)生只有在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,通過對各種方案的比較,揚(yáng)長避短,才能確定最佳的設(shè)計方案;也只有通過探討各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn),才能在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新。因此,針對目前可供“林化專業(yè)課程設(shè)計”使用的資料嚴(yán)重短缺的情況,筆者建議一方面學(xué)校要加大相關(guān)資料的采購力度;另一方面,學(xué)校要采取一些措施,加強(qiáng)教務(wù)處與科研處的合作,推動科研工作與教學(xué)工作的相互結(jié)合和相互促進(jìn),使科研成果能夠為教學(xué)服務(wù)、能夠為教學(xué)所用。例如,可以將學(xué)校在科研方面取得的成果如新型工廠設(shè)計、工藝設(shè)計等納入“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué),豐富課程設(shè)計的內(nèi)容;可以將學(xué)校開展科學(xué)研究所需建立的工廠基地作為學(xué)生的課程設(shè)計樣本,等等。這樣,既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的興趣,又可以使學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)掌握更多的新知識,從而避免課程設(shè)計內(nèi)容的老化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究與教學(xué)的一體化。
(五)盡快建立課程設(shè)計的質(zhì)量評價體系
要提高課程設(shè)計的質(zhì)量,就必須建立合理的課程設(shè)計質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評價體系,并以之規(guī)范設(shè)計類課程的教學(xué),對課程設(shè)計進(jìn)行有效的監(jiān)控。課程設(shè)計質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評價體系的建立需要進(jìn)行充分的調(diào)查研究,所以筆者建議由學(xué)校教務(wù)處負(fù)責(zé)課程設(shè)計質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評價體系構(gòu)建的整體工作,出面組織有指導(dǎo)課程設(shè)計經(jīng)驗的教師共同研討并建立涵蓋課程設(shè)計準(zhǔn)備、課程設(shè)計指導(dǎo)、課程設(shè)計效果的考核指標(biāo)和評價體系;同時,由各學(xué)院和教研室負(fù)責(zé)制訂具體課程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并在定期檢查、評價課程教學(xué)及其效果的基礎(chǔ)上,及時完善課程設(shè)計的質(zhì)量評價體系。
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞:工程測量;課程設(shè)計;教學(xué)改革;評價方案
《工程測量》課程是我院開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,主要面向土木工程、建筑學(xué)、工程管理、工程造價等專業(yè),本課程培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握工程測量學(xué)的基本理論和基本技能,學(xué)會常規(guī)測量儀器的操作,了解測繪新儀器、新技術(shù)的原理及其應(yīng)用,同時熟悉地形圖的應(yīng)用,能夠從事相關(guān)專業(yè)中的測量工作,具有使用各種測量儀器的的能力,更好地從事測量方面的工作,以便更加適應(yīng)社會需求[1]。
1工程測量課程基本信息
1.1主要內(nèi)容
《工程測量》課程主要內(nèi)容:水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量與直線定向、測量誤差、小地區(qū)控制測量、地形圖的基本知識、大比例尺地形圖測繪及應(yīng)用、建筑工程施工測量、道路工程測量、房屋建筑建筑物變形觀測等[2]。該課程教學(xué)主體上分為兩大模塊:理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),理論教學(xué)主要教授學(xué)生測量基本理論與方法,實(shí)踐教學(xué)主要是使學(xué)生正確熟練操作儀器并掌握相關(guān)的測量技能,具備解決工程施工能力。
1.2學(xué)時安排
我院的《工程測量》課程共48-64學(xué)時,3-4個學(xué)分,每學(xué)年有9個~11個班級授課,年修讀學(xué)生300人以上。
1.3與其他課程的關(guān)系
《工程測量》以建筑材料、建筑制圖等課程為基礎(chǔ),同時又為建筑施工、砌體結(jié)構(gòu)、地基與基礎(chǔ)等后繼專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)知識。既是前面所學(xué)課程的延續(xù),又是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ),只有掌握了本課程的主要內(nèi)容并運(yùn)用其它的專業(yè)和基礎(chǔ)知識,才能熟練完成項目施工過程的技術(shù)指導(dǎo)和管理。
1.4教學(xué)中出現(xiàn)的一些問題
隨著教學(xué)深入,也暴露出一些問題。主要有:(1)學(xué)生沒有吃透測量原理、不能很好的理論聯(lián)系實(shí)際[3];(2)在實(shí)踐操作中有諸多不合規(guī)范的操作習(xí)慣;(3)部分學(xué)生心態(tài)浮躁不得更適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法、不能潛心研究學(xué)術(shù)問題。例如:不注重知識的連貫性學(xué)習(xí);(4)面對棘手問題不能夠發(fā)散思維立足于新的視角合作的解決;(5)課程考核不能全面客觀的反應(yīng)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)掌握程度[4]。2工程測量課程教學(xué)改革設(shè)計思路課程體系與內(nèi)容的改革圍繞相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),以人才培養(yǎng)質(zhì)量及人才全面發(fā)展、社會需求為導(dǎo)向,根據(jù)工程測量課程的教學(xué)特點(diǎn)和行業(yè)發(fā)展的新要求,不斷探索和深化教學(xué)改革,做到課程體系改革與教學(xué)內(nèi)容改革有計劃、有措施、有特色的落實(shí)到教學(xué)中的每一個環(huán)節(jié)。(1)在理論教學(xué)上,教學(xué)內(nèi)容吸取國內(nèi)其他更高水平院校同行的先進(jìn)經(jīng)驗;深入到社會項目上,與一線的技術(shù)員和專家共同探討;優(yōu)化和完善工程測量教學(xué)大綱,適當(dāng)刪減過時保守內(nèi)容或者僅作簡單講述;(2)在實(shí)踐教學(xué)上,積極加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)驗室和校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)[5];通過測量技能大賽、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等多種方法,促進(jìn)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力;積極增加投入購置新型教學(xué)儀器設(shè)備,努力改善教學(xué)條件以滿足教學(xué)要求;加強(qiáng)與生產(chǎn)單位以及測繪儀器銷售商的交流;(3)在教學(xué)方法和教學(xué)手段上,形成了以授課課件、實(shí)踐操作錄像等方法相結(jié)合的立體感官教學(xué)方法[6][7];嚴(yán)格要求學(xué)生遵守測量規(guī)范和操作程序、培養(yǎng)良好的專業(yè)工作習(xí)慣,提高學(xué)生們的專業(yè)素質(zhì);通過參加專業(yè)比賽,鍛煉并檢測學(xué)生的測量技能,進(jìn)一步提高學(xué)生們的測量專業(yè)知識;(4)另外,關(guān)注提高學(xué)生的“測、繪、算”技術(shù)能力,使學(xué)生熟練掌握全站儀,了解GPS測量技術(shù)[8],學(xué)習(xí)CASS成圖技術(shù),讓學(xué)生嘗試結(jié)合EXCEL編寫簡單的計算軟件;(5)在考試改革上,采用綜合性筆試和平時性考核項目的多維度考核辦法,不斷探索優(yōu)化更加客觀的考核方式,以全面的反映出學(xué)生參與該課程學(xué)習(xí)的程度以及獲得該課程總體知識、能力、素質(zhì)綜合成果的體現(xiàn)程度。
3工程測量課程目標(biāo)
(1)掌握各類普通測量包括水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量和小區(qū)域控制測量的基本原理和測量方法;并會正確規(guī)范熟練的使用各種常規(guī)測量儀器包括水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀;(2)會結(jié)合現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范和選取合適的儀器,設(shè)計一般性的測量方案,并進(jìn)行有效率的測量和內(nèi)業(yè)處理包括建筑工程施工測量項目、建筑物變形監(jiān)測項目。
4工程測量課程活動設(shè)計
4.1各類普通測量以分組比賽類型教學(xué)
下面以四等水準(zhǔn)測量為例作介紹。(1)目的:使學(xué)生正確熟練的操作水準(zhǔn)儀;使學(xué)生深入的掌握水準(zhǔn)測量原理、四等水準(zhǔn)測量的規(guī)范操作工序和規(guī)范的水準(zhǔn)內(nèi)業(yè)處理,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和提高實(shí)操水平;(2)活動安排:水準(zhǔn)測量原理、四等水準(zhǔn)觀測方法、內(nèi)業(yè)處理流程、學(xué)生練習(xí)水準(zhǔn)儀、普通水準(zhǔn)測量實(shí)驗,計劃4課時;分組完成四等水準(zhǔn)外業(yè)、內(nèi)業(yè),提交成果資料,計劃2課時;成績和總結(jié),評定成績并總結(jié)問題、分析原因,計劃2課時;(3)評價方案:儀器操作與觀測方法占30%,觀測記錄和內(nèi)業(yè)處理占30%,觀測記錄和內(nèi)業(yè)處理,占30%;小組總結(jié)報告占30%;出勤占10%。
4.2建筑工程施測量以案例分析來完成教學(xué)
下面以民用建筑施工測量為例做介紹。(1)目的:了解施工測量任務(wù)、特點(diǎn)及測設(shè)的基本工作;掌握測設(shè)點(diǎn)的平面位置的方法和施工控制測量的方法;掌握民用建筑施工放樣流程;(2)活動安排:課堂講解施工測量任務(wù)、特點(diǎn)及測設(shè)的基本工作,計劃2課時;課堂講解測設(shè)點(diǎn)的平面位置的方法和施工控制測量的方法,計劃2課時;觀看民用建筑施工放樣現(xiàn)場教學(xué)視頻,課堂提問學(xué)生,總結(jié)分析施工放樣流程,學(xué)生完成案例分析學(xué)結(jié),計劃4學(xué)時;(3)評價方案:課堂提問占40%;民用建筑施工測量案例分析學(xué)結(jié)占50%;出勤占10%。
4.3建筑物變形測量以完成項目類型教學(xué)
(1)項目目的:使學(xué)生了解建筑變形測量的意義與重要性;理解建筑物變形測量的施測內(nèi)容與測量方法;熟悉建筑物變形測量項目的整個流程;(2)活動安排:收集該項目相關(guān)的資料,了解此建筑物的變形情況,配置測量儀器,制定觀測計劃,計劃2課時;布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)、觀測點(diǎn),做垂直位移測量,計劃2課時;布設(shè)控制點(diǎn)和工作基點(diǎn),做水平位移測量,計劃2課時;處理數(shù)據(jù),整理項目成果,并給出項目結(jié)論及建議,計劃2課時;(3)評價方案:外業(yè)測量占30%;觀測記錄和內(nèi)業(yè)處理占30%;項目總結(jié)報告占30%;出勤占10%。
5工程測量課程學(xué)習(xí)評價方案
理論考試內(nèi)容圍繞教學(xué)大綱進(jìn)行,在學(xué)期末組織學(xué)生考試。其他考核項目在授課期間進(jìn)行。制定如下考核方案:(1)綜合性筆試,占總評成績比重50%,評分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)參考答案評分;(2)小組數(shù)據(jù)和總結(jié)報告,占總評成績比重10%,評分標(biāo)準(zhǔn)是水準(zhǔn)測量占25%、角度測量占25%、距離測量占25%及小區(qū)域控制測量占25%;(3)建筑工程施測測量案例分析總結(jié),占總評成績比重10%,評分標(biāo)準(zhǔn)是民用建筑施工測量案例分析總結(jié)占50%,工業(yè)建筑的施工測量案例分析總結(jié)占50%;(4)建筑物變形測量項目成果書面材料,占總評成績比重10%,評分標(biāo)準(zhǔn)是成果精度統(tǒng)計及質(zhì)量檢驗結(jié)果占30%,變形測量過程中出現(xiàn)的變形異常和作業(yè)中發(fā)生的特殊情況匯總占20%,變形分析的基本結(jié)論與建議占30%,附圖附表占20%;(5)課程論文,占總評成績比重5%,評分標(biāo)準(zhǔn)是把握測繪科學(xué)前沿動態(tài)占40%,內(nèi)容充實(shí)可靠占50%,論文形式要素正確占10%;(6)出勤,占總評成績比重10%,評分標(biāo)準(zhǔn)是曠課、遲到、早退酌情扣分。
6總結(jié)
結(jié)合工程測量課程特色和學(xué)習(xí)目標(biāo),在非測繪專業(yè)的工程測量教學(xué)實(shí)施中體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”,分別從不同知識板塊設(shè)計教學(xué)活動,并在課程考核上注重“多維度”評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,才能更加客觀全面的反映出學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度以及獲得知識、能力、素質(zhì)等綜合成果的量度,這樣才能更好的達(dá)到工程測量課程的教學(xué)質(zhì)量與效果,為社會培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)需求的技術(shù)型人才。
作者:許善文 唐小方 單位:廣東白云學(xué)院
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:道路工程;課程設(shè)計;土木工程;任務(wù)及指導(dǎo)書
一、“道路工程”課程設(shè)計在土木工程專業(yè)課教學(xué)中的意義
道路工程課程設(shè)計是對道路工程課堂教學(xué)的必要補(bǔ)充和深化,通過設(shè)計讓學(xué)生更好地運(yùn)用所學(xué)道路工程課程的核心知識,對瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的受力情況、設(shè)計原理、方法和步驟有更深的認(rèn)識。課程設(shè)計時間為一周。要求學(xué)生每天到設(shè)計教室,一天點(diǎn)名2次。具體要求如下:1)安排設(shè)計任務(wù),在設(shè)計任務(wù)過程中,老師會時刻在教師里面對學(xué)生的問題進(jìn)行解答,根據(jù)設(shè)計指導(dǎo)書及老師的現(xiàn)場答疑指導(dǎo)進(jìn)行各部分的設(shè)計計算。2)根據(jù)設(shè)計題目,學(xué)生可利用各種途徑查閱專業(yè)資料,如設(shè)計規(guī)范、手冊和教材等;并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、地質(zhì)條件、水文條件以及給定的交通條件,合理擬定路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)厚度的計算和驗算。編制設(shè)計計算說明書,繪制相關(guān)圖紙。3)學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立完成設(shè)計內(nèi)容。內(nèi)容上要求條理清晰,內(nèi)容完整,盡量采用簡圖和表格形式,計算的方法和結(jié)果符合我國現(xiàn)階段路面設(shè)計規(guī)范的要求。外觀上要求字體工整,紙張和封面統(tǒng)一。
二、“道路工程”課程設(shè)計存在的問題
(一)學(xué)生不能單獨(dú)完成設(shè)計
在道路工程的課堂教學(xué)上,作為代課教師,我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生聽課不認(rèn)真,知識掌握的膚淺,在課程設(shè)計中,若每個人的設(shè)計題目相同,自然會出現(xiàn)這些學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象,不發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造性。所以,如何端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,提高學(xué)習(xí)的主動性,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)風(fēng)氣,從根本上解決課程設(shè)計中的抄襲現(xiàn)象,顯得尤為重要。
(二)課程設(shè)計選題存在局限性
在內(nèi)容上面,由于教師參與的實(shí)際工程較少,理論性較強(qiáng),因此工程資料有限,所以在給學(xué)生選題的過程中,難免會出現(xiàn)題目的相似程度高,具有一定的局限性,達(dá)不到理想的課程設(shè)計效果。因此,從教師角度出發(fā),應(yīng)當(dāng)通過各種渠道獲取更多有價值的多方向的設(shè)計選題,尤其是選題要結(jié)合工程實(shí)際。
(三)學(xué)生設(shè)計思路不清
我們傳統(tǒng)的教學(xué)方式,還是偏重于理論教學(xué),尤其是對于“道路工程”這門課程來說,實(shí)踐性較強(qiáng)。但是我們在學(xué)習(xí)這門學(xué)科時,并沒有真正的去參與到實(shí)際工程中,對于實(shí)際工程了解不到位,而且理論教學(xué)過程中,由于課程內(nèi)容多且課程時限等因素,使學(xué)生在理論知識方面也未能很好的消化,最終致使學(xué)生的設(shè)計思路不清晰。
(四)成績評定不科學(xué)
在成績評定方面,我們雖說是要根據(jù)平時的表現(xiàn)和最終的分?jǐn)?shù)等綜合情況進(jìn)行打分,但是我們大部分教師存在的通病就是通過設(shè)計圖紙質(zhì)量、計算及說明書等書面材料來進(jìn)行判斷。往往忽略了平時的表現(xiàn)。這樣會出現(xiàn)最終成績不公平或不合理現(xiàn)象,所以應(yīng)該考慮由提交的成果情況和平時表現(xiàn)共同構(gòu)成最終的成績。
三、“道路工程”課程設(shè)計指導(dǎo)書的編制與應(yīng)用
(一)任務(wù)書及指導(dǎo)書的編制目的
為了節(jié)約時間,提高效率,讓學(xué)生迅速進(jìn)入設(shè)計狀態(tài),完成瀝青路面設(shè)計和水泥路面設(shè)計兩部分內(nèi)容,熟悉路面設(shè)計流程,掌握路面設(shè)計方法,較準(zhǔn)確地、完整地完成設(shè)計說明書的編寫及相關(guān)圖紙的繪制。
(二)任務(wù)書及指導(dǎo)書的編制內(nèi)容
本任務(wù)及指導(dǎo)書分三章,第一章是課程設(shè)計任務(wù),第二章為課程設(shè)計指導(dǎo),第三章為課程設(shè)計實(shí)例。1)在課程設(shè)計任務(wù)中,給出設(shè)計題目,每人要求完成兩個設(shè)計題目,即瀝青路面設(shè)計和水泥混凝土路面設(shè)計。為了避免抄襲現(xiàn)象發(fā)生,盡量做到每人一題,在設(shè)計資料中將道路交通量數(shù)據(jù)根據(jù)情況進(jìn)行一定的改動,不允許雷同。2)第二章為課程設(shè)計指導(dǎo),本章將瀝青路面設(shè)計中軸載換算方法、瀝青路面結(jié)構(gòu)及厚度組合、各層材料的相關(guān)參數(shù),體系換算圖及所用到的換算公式等均進(jìn)行了總結(jié)歸納,目的是減少學(xué)生查閱資料的時間和麻煩,提高設(shè)計的效率。3)課程設(shè)計實(shí)例一章中,列出瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面設(shè)計的工程資料、不同路面結(jié)構(gòu)初擬、各層材料參數(shù)擬定、驗算彎沉和各結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力等詳細(xì)過程,學(xué)生可以從中掌握兩種路面設(shè)計的步驟。
(三)任務(wù)書及指導(dǎo)書的應(yīng)用情況
目前為止,此任務(wù)及指導(dǎo)書已使用3年,從這3年來學(xué)生的使用過程看,效果理想。在這幾年中,每年都根據(jù)實(shí)際情況,對課程設(shè)計指導(dǎo)書進(jìn)行一定的修改和完善。以前,在沒有課程設(shè)計指導(dǎo)書時,學(xué)生在給出課程設(shè)計任務(wù)后,不知道從何下手,一兩天進(jìn)入不了設(shè)計狀態(tài),大大的浪費(fèi)時間,導(dǎo)致進(jìn)度緩慢,時間安排不合理。有了指導(dǎo)書之后,學(xué)生免去了查閱大量相關(guān)資料的時間,很快了解設(shè)計過程和方法。成績的評定主要根據(jù)提交的路面設(shè)計說明書和路面結(jié)構(gòu)圖紙,以參考這一周的課程設(shè)計中表現(xiàn)情況給出最終成績。評定標(biāo)準(zhǔn)也比較明確,我們一般會在任務(wù)書中清楚的列出來,同時,帶課程設(shè)計的老師也會抽出一定的時間來進(jìn)行疑難解答。
作者:趙桂娟 單位:西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
力學(xué)系列課程現(xiàn)行的教學(xué)方法大多是通過各種手段將這些課程的知識傳授給學(xué)生,最后通過考前復(fù)習(xí)和考試對其歸納提高。在此過程中,學(xué)生多數(shù)處于被動、應(yīng)付狀態(tài),難以擺脫從理論到理論,理論脫離實(shí)際模式的束縛。學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立分析問題、解決實(shí)際問題的能力差,這與培養(yǎng)2l世紀(jì)人才模式很不適應(yīng),力學(xué)系列課程的教學(xué)改革已是當(dāng)務(wù)之急。目前國內(nèi)外許多大學(xué)的力學(xué)相關(guān)課程設(shè)置了課程設(shè)計實(shí)踐環(huán)節(jié),課程設(shè)計的數(shù)量有所增加。如中南大學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程設(shè)計,吉林大學(xué)的材料力學(xué)課程設(shè)計,湖南大學(xué)的振動力學(xué)課程設(shè)計,美國的斯坦福大學(xué)在理論力學(xué)增設(shè)了實(shí)踐環(huán)節(jié)等,都取得了較好的效果。在增加課程設(shè)計數(shù)量的同時,一些高校更較重視課程設(shè)計內(nèi)容的改革,如南京航空航天大學(xué)的有限元課程設(shè)計是針對實(shí)際的索拉橋進(jìn)行分析,在提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立分析問題與解決實(shí)際問題的能力方面作了有益的探索。我校工程力學(xué)專業(yè)所設(shè)課程主要有CAD/CAM軟件應(yīng)用、.net程序設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、振動力學(xué)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、有限元和工程分析軟件及應(yīng)用等課程,其邏輯性和系統(tǒng)性對于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題的能力非常有利,但在力學(xué)學(xué)習(xí)過程中,教師和學(xué)生會經(jīng)常遇到一些沒有見過的實(shí)際問題或力學(xué)模型,工程意識和分析、解決實(shí)際問題能力較弱的人,往往思前想后不得其解,以至于束手無策;反之,工程意識和分析、解決實(shí)際問題能力較強(qiáng)的人則往往能自如應(yīng)對一切難題。為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程意識和分析解決問題的能力,2006年開始,我校力學(xué)專業(yè)開設(shè)了課程設(shè)計實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),如“有限元軟件應(yīng)用課程設(shè)計”和“工程力學(xué)課程設(shè)計”,2011年又增設(shè)了“結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計”和“CAM/FEM軟件應(yīng)用課程設(shè)計”。但總的來講,力學(xué)專業(yè)的課程設(shè)計綜合性較差,特色不明顯,課程設(shè)計題目的難度、涉及的知識面、能力的培養(yǎng)均有待改進(jìn)。
二、工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計改革中存在的問題
目前我校課程設(shè)計改革中存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是課程設(shè)計題目和任務(wù)書擬定方面,均由指導(dǎo)教師事先確定分派給學(xué)生,由于指導(dǎo)教師所掌握的工程資料有限,課程設(shè)計的內(nèi)容和范圍局限性較大,題目類型較少,研究方向也較集中,學(xué)生并不能根據(jù)自身的特點(diǎn)和興趣愛好,去選擇他們感興趣的題目進(jìn)行設(shè)計,而是一味進(jìn)行強(qiáng)迫式學(xué)習(xí),完成所謂的設(shè)計任務(wù)。學(xué)生目前經(jīng)過課程設(shè)計后并不能應(yīng)對就業(yè)后工作過程中復(fù)雜多樣的技術(shù)難題。二是課程設(shè)計研究內(nèi)容與工程實(shí)際問題有偏差。課程設(shè)計都是承接基礎(chǔ)理論與工程實(shí)際的重要環(huán)節(jié),學(xué)生非常希望將自己所學(xué)的理論應(yīng)用于實(shí)際,在實(shí)際中檢驗自己的知識,但由于學(xué)生體會不到理論與實(shí)際的聯(lián)系,課程設(shè)計并不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性。三是課程設(shè)計時間在安排上與課堂教學(xué)存在一定的時間間隔。在課程設(shè)計過程中,對于理論知識不夠扎實(shí)的部分學(xué)生來說,會有一種懼怕且無從下手的感覺,很難投入足夠的精力和時間認(rèn)真完成課程設(shè)計。而課程設(shè)計形式基本上是以小組為單位,小組成員圍繞一個核心題目完成不同方面的設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生的理論基礎(chǔ)和解決實(shí)際問題的能力存在差異,“能者多勞”的現(xiàn)象就會出現(xiàn)。如果指導(dǎo)教師指導(dǎo)不到位,檢查力度稍低,就很容易出現(xiàn)個別學(xué)生不做或少做設(shè)計內(nèi)容,甚至還出現(xiàn)抄襲他人成果的現(xiàn)象。由此可見,工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計改革的空間較大。
三、工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計改進(jìn)的思路與方法
一方面,課程設(shè)計應(yīng)選取具有一定的工程或社會實(shí)際背景,體現(xiàn)應(yīng)用性、先進(jìn)性、綜合性的題目,可以使學(xué)生對工程實(shí)際問題的復(fù)雜性有一個初步認(rèn)識,檢驗學(xué)生對該課程理論基礎(chǔ)知識的理解和掌握程度,培養(yǎng)學(xué)生通過綜合運(yùn)用該課程和相關(guān)課程的基本理論知識來分析和解決工程實(shí)際問題的能力。另一方面,能使學(xué)生樹立起正確的設(shè)計思想,養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)、謙虛的科學(xué)學(xué)風(fēng),更能使學(xué)生在自主性、探索性、創(chuàng)造性和合作性方面得到培養(yǎng)。
1.指導(dǎo)教師應(yīng)該重視課程設(shè)計題目和內(nèi)容的選擇。
斯滕豪斯明確指出:教師的身份是“和學(xué)生一起學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者”,只有這樣,才能通過發(fā)現(xiàn)法和探究法而不通過傳授法進(jìn)行教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中,教師不僅要教授理論知識,還要注意理論聯(lián)系工程實(shí)際,通過列舉工程實(shí)例、設(shè)置問題情境等多種方法,讓學(xué)生感受到理論學(xué)習(xí)是手段,實(shí)際應(yīng)用才是真正目的。隨著社會發(fā)展,各種資訊日新月異,教師不能仍保持傳統(tǒng)的觀念,而必須在教學(xué)生涯中通過不斷學(xué)習(xí)搜集和處理更多關(guān)于課程內(nèi)容的相關(guān)資訊,熟悉教育改革趨勢和重點(diǎn),更新補(bǔ)充專業(yè)知識,提高專業(yè)能力;了解該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和興趣愛好。這樣,教師才能根據(jù)課程內(nèi)容確定適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生感興趣的課程設(shè)計題目,并且真正做到理論與工程實(shí)際的聯(lián)系、對知識的綜合應(yīng)用、全方位的展開學(xué)生的思維和最大限度地解放學(xué)生的思想,才能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)變思維能力。
2.課程設(shè)計應(yīng)與工程實(shí)際相結(jié)合,針對不同課程內(nèi)容及培養(yǎng)目標(biāo)采用多種形式的課程設(shè)計方法。
比如《理論力學(xué)》,它是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,教師在講解過程中多是針對抽象化理想的力學(xué)模型,學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中通常感覺理論知識很好懂,但自己動手練習(xí)的時候卻無從下手,理論和實(shí)際總是聯(lián)系不到一起。為此,教師在講授過程中可采用工程實(shí)例教學(xué)法,即選擇一些具有代表性、啟發(fā)性、時代性的實(shí)例,通過學(xué)習(xí)和討論,使學(xué)生對知識有更深層次的理解,從而激發(fā)學(xué)生應(yīng)用知識的熱情。教師可以通過布置相關(guān)知識的小論文,學(xué)生通過查閱資料、撰寫小論文的形式,深刻理解力學(xué)知識和工程實(shí)際問題間的聯(lián)系?!恫牧狭W(xué)》課程除可設(shè)置實(shí)驗教學(xué)環(huán)節(jié)外,還可以確定一些簡單。的等值桿結(jié)構(gòu),讓學(xué)生從選擇材料到外形設(shè)計,從安全校核到經(jīng)濟(jì)評價等實(shí)際操作過程中,去體會理論和實(shí)際問題間的聯(lián)系。而這樣的任務(wù)可以安排在學(xué)生課堂學(xué)習(xí)過程中完成。對于那些需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識,并且要有足夠的時間進(jìn)行實(shí)踐的課程設(shè)計,可以安排在下一學(xué)期進(jìn)行。由此實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的相互滲透、相輔相成,改變實(shí)踐活動與教學(xué)內(nèi)容游離的狀況。
3.在課程設(shè)計中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生為主體,充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用。
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