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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì) 教學(xué)體系 創(chuàng)新
機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。因此,應(yīng)當(dāng)加大機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系的創(chuàng)新力度,培養(yǎng)學(xué)生具有分析、解決工程問(wèn)題,設(shè)計(jì)、創(chuàng)造新的機(jī)械裝備的能力,為國(guó)家培養(yǎng)更多機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新性人才。
一、目前機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系存在問(wèn)題
目前機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系主要出在以下幾方面問(wèn)題:①教學(xué)內(nèi)容過(guò)于龐雜。目前,機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)是解析設(shè)計(jì)教學(xué)的課程內(nèi)容,同時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)也包括材料、力學(xué)、熱處理、機(jī)械原理、公差與配合、機(jī)械零件、機(jī)械CAD等內(nèi)容,所涉及到的知識(shí)面相對(duì)較廣,同時(shí)教學(xué)內(nèi)容也相對(duì)零碎,且與其他課程存在較多交叉重復(fù),例如機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容明顯與少而精的教學(xué)原則相悖。如減速器的類型、樣式和設(shè)計(jì)參數(shù)要求和機(jī)械制圖中的減速器設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)存在著較高的重復(fù)率,既失去了機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)科特點(diǎn),同時(shí)又浪費(fèi)了教學(xué)時(shí)間。②無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的快速發(fā)展。目前,很多院校的機(jī)械設(shè)計(jì)教材存在著內(nèi)容龐雜、理念陳舊、脫離工程實(shí)踐、跟不上時(shí)展以及深度不足等問(wèn)題。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。社會(huì)性以及經(jīng)濟(jì)性,并能夠隨著社會(huì)的發(fā)展,提出更多滿足實(shí)際生產(chǎn)需要的新設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法。目前,很多院校的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備的強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)學(xué)更新等相關(guān)技術(shù)內(nèi)容較為注重,在一定程度上忽視了能源、環(huán)境方面知識(shí)在教學(xué)中的滲入以及安全、人機(jī)關(guān)系、美學(xué)等社會(huì)因素和價(jià)值工程、周期費(fèi)用分析等經(jīng)濟(jì)因素,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué)與實(shí)踐之間出現(xiàn)嚴(yán)重的脫節(jié)。③教學(xué)方式過(guò)于陳舊、落后。一些院校在教學(xué)過(guò)程中在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中仍然采用教師將書(shū)本知識(shí)和相關(guān)原理一講到底,學(xué)生對(duì)知識(shí)死記硬背的傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方式,并未在實(shí)際教學(xué)中輔以相關(guān)知識(shí)或原理的掛圖來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充講解,以加深學(xué)生的相關(guān)知識(shí)或原理的理解,同時(shí)缺乏案例式教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)以及討論啟發(fā)式教學(xué),也并未留給學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題獨(dú)立分析和思考的時(shí)間,在一定程度上影響學(xué)生對(duì)課堂相關(guān)知識(shí)或原理的理解和掌握,同時(shí)在一定程度上還阻礙了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題能力的發(fā)展。因此,應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新。
二、創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系措施
(一)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
院校開(kāi)展的機(jī)械設(shè)計(jì)各項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)緊貼實(shí)際,注重整體性、實(shí)踐性以及創(chuàng)新性。目前,很多院校的機(jī)械設(shè)計(jì)新生缺乏機(jī)械方面相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),因此,機(jī)械設(shè)計(jì)在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,堅(jiān)持適度、夠用的教學(xué)原則,避繁就簡(jiǎn)、突出重點(diǎn)、深入淺出。一方面,應(yīng)當(dāng)做到精簡(jiǎn),對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的傳統(tǒng)性、敘述性內(nèi)容進(jìn)行壓縮,盡量減少機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中相關(guān)理論知識(shí)的重復(fù),同時(shí)在相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)中,如實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)調(diào)查、畢業(yè)論文以及課外科技活動(dòng)等教學(xué)環(huán)節(jié),融入機(jī)械教學(xué)相關(guān)理論知識(shí)。另一方面注重知識(shí)的整合。在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際教學(xué)中,可以將理論力學(xué)、材料力學(xué)與機(jī)械零件的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合。此外,在機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)注重知識(shí)點(diǎn)的增設(shè)。在充分考慮知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性和完整性時(shí),可以增設(shè)以電、液為動(dòng)力的機(jī)構(gòu)組合,結(jié)合實(shí)際的典型機(jī)械等新內(nèi)容,使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)現(xiàn)代機(jī)械,以適當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際需要,方便計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用和推廣。
(二)加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)
機(jī)械設(shè)計(jì)是一門(mén)極具實(shí)踐性的課程,在進(jìn)行過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生設(shè)計(jì)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力為主要教學(xué)目的,同時(shí)注重學(xué)生工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)以及社會(huì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)徹底摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,在講解相關(guān)理論知識(shí)或原理時(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)結(jié)論的能力,同時(shí)在相關(guān)知識(shí)或原理的講解時(shí)融入其在實(shí)踐中的應(yīng)用,堅(jiān)持產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方向,體現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性以及現(xiàn)代性。
(三)創(chuàng)新教學(xué)方法
目前,大多數(shù)院校都是面向全國(guó)招生,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)生的相關(guān)實(shí)際機(jī)械知識(shí)參差不齊。因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)注重教學(xué)方法的創(chuàng)新。教學(xué)在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)直觀教學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)或原理的同時(shí),讓學(xué)生接觸各類種機(jī)械、機(jī)構(gòu)、零件、部件、圖紙,提高學(xué)生相關(guān)知識(shí)或原理的實(shí)踐性。同時(shí),教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),并借助計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和仿真軟件系統(tǒng),來(lái)開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化、立體式教學(xué)。此外,教師在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)盡量減少相關(guān)知識(shí)或原理的理論推到,同時(shí)運(yùn)用例證來(lái)講清思路,加深學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)或原理理解,提高課堂教學(xué)效率。
結(jié)束語(yǔ)
目前,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系仍然存在著教學(xué)內(nèi)容過(guò)于龐雜、無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的快速發(fā)以及教學(xué)方式過(guò)于陳舊和落后等問(wèn)題,因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng),同時(shí)不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,為國(guó)家培養(yǎng)更多機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新性人才。
參考文獻(xiàn):
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現(xiàn)代大學(xué)生多已是年滿十八周歲的成年人,心理和生理都迅速走向成熟,已具有一定的生活閱歷,對(duì)事物初具獨(dú)立的判斷和處理能力,他們具有積極的探索精神和強(qiáng)烈的好奇心?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作為機(jī)械類學(xué)科的一門(mén)基礎(chǔ)課程,其教學(xué)目的不僅在于傳授學(xué)生一定的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科的興趣,激發(fā)學(xué)生在機(jī)械方面的創(chuàng)造能力。例如,在講授齒輪的相關(guān)知識(shí)時(shí),“齒輪”這個(gè)名詞對(duì)于每一位大學(xué)生都不陌生,不管是兒時(shí)的玩具汽車還是現(xiàn)在隨處可見(jiàn)的轎車上,都有它的存在。之前,學(xué)生對(duì)齒輪的認(rèn)識(shí)只是主觀上的“知道”?,F(xiàn)在,在課堂上我們要教會(huì)學(xué)生從原理上認(rèn)識(shí)齒輪、學(xué)會(huì)齒輪的特點(diǎn)、使用或設(shè)計(jì)齒輪。所以,我們要充分利用大學(xué)生的生活閱歷和強(qiáng)烈的好奇心等特點(diǎn)進(jìn)行分組討論式教學(xué),給學(xué)生思考的機(jī)會(huì),讓他們產(chǎn)生對(duì)齒輪的第一映像和最初認(rèn)識(shí)??梢韵茸寣W(xué)生分成小組,相互討論大家見(jiàn)過(guò)的齒輪,總結(jié)其特點(diǎn)和使用等,然后老師充當(dāng)揭秘者,對(duì)齒輪的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和介紹。如此,不僅活躍了課堂氣氛,避免課堂上打瞌睡等現(xiàn)象出現(xiàn),還能激勵(lì)學(xué)生積極思考,發(fā)展思維,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科的興趣。“齒輪”這個(gè)名詞會(huì)在學(xué)生的腦海中留下具體的形象,對(duì)知識(shí)的掌握更加牢固。另外,現(xiàn)代社會(huì)已是一個(gè)分工明確、團(tuán)隊(duì)合作的社會(huì)。個(gè)人能力固然重要,但要完成一個(gè)項(xiàng)目更重要的是集合團(tuán)隊(duì)的力量。在各種招聘會(huì)現(xiàn)場(chǎng),“善于溝通,團(tuán)隊(duì)協(xié)作”的字樣頻現(xiàn),由此可見(jiàn),團(tuán)隊(duì)合作不僅是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)也是現(xiàn)代企業(yè)需求。現(xiàn)在的大學(xué)生是未來(lái)各行各業(yè)的精英,學(xué)校應(yīng)該肩負(fù)起培育精英的重?fù)?dān),讓他們走出校園為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。分組討論式教學(xué),能夠讓學(xué)生定位自己在團(tuán)隊(duì)中的地位,協(xié)調(diào)與組員之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)別人的優(yōu)點(diǎn)與自己的不足,培養(yǎng)自己的團(tuán)隊(duì)合作能力。
2.自學(xué)檢測(cè)式教學(xué)
大部分的大學(xué)生都經(jīng)過(guò)高考的洗禮,對(duì)新知識(shí)具有一定的自學(xué)能力。學(xué)生大學(xué)畢業(yè)后,不管是繼續(xù)深造還是進(jìn)入企業(yè)工作,必須要有更強(qiáng)的自學(xué)能力。我國(guó)大學(xué)生的培養(yǎng)模式正逐漸向“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)”模式轉(zhuǎn)變:(1)以科研項(xiàng)目為依托,以開(kāi)發(fā)成果為目的與企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合;(2)在學(xué)校(科研院所)或企業(yè)設(shè)立人才培養(yǎng)基地進(jìn)行大學(xué)生的聯(lián)合培養(yǎng);(3)聘任企業(yè)的高端人才作為聯(lián)合導(dǎo)師進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)[5]。而企業(yè)更是以“產(chǎn)”為主,所以,為了適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展,學(xué)生必須具有較好的收集信息、整理信息、學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力,這時(shí),自學(xué)能力顯得尤為重要。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的課堂上,再優(yōu)秀的老師也不能教給學(xué)生他們以后全部要用的東西,能傳授的只是冰山一角。所以,我們要在教授機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),把重心放在培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力上。例如,在講授“螺旋傳動(dòng)”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),我們可以采用自學(xué)檢測(cè)式教學(xué)。首先,讓學(xué)生借助課本和參考資料進(jìn)行自學(xué),然后老師按照教學(xué)要求對(duì)他們進(jìn)行測(cè)試,并納入成績(jī)考核范圍。如此,不僅鍛煉了大家的自學(xué)能力,同時(shí),督促學(xué)生積極主動(dòng)的去學(xué)習(xí),避免學(xué)生敷衍了事現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.實(shí)踐教學(xué)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門(mén)偏向于實(shí)際應(yīng)用的課程,理論學(xué)得好并不意味著學(xué)生能把所學(xué)的東西應(yīng)用于實(shí)踐,去為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富,空談理論沒(méi)有意義。為了加強(qiáng)課堂理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系,必須在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。有條件的學(xué)??梢詭ьI(lǐng)學(xué)生到工廠、學(xué)校的加工中心、實(shí)驗(yàn)室等地點(diǎn)參觀學(xué)習(xí),看看課堂上學(xué)的軸承、齒輪、聯(lián)軸器等零件是用在機(jī)器的什么地方、起什么作用等,深化對(duì)課堂理論的理解。理論與實(shí)際的綜合聯(lián)系能夠讓學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科有更好的認(rèn)識(shí)。老師還可以給學(xué)生提供一些組件,讓大家動(dòng)手拆卸組裝,鍛煉動(dòng)手能力?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)題目一直比較單一,均為一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)。減速器是一個(gè)非常典型的機(jī)器,包括了大部分理論課程中給學(xué)生講授的內(nèi)容,比較符合學(xué)生的課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求。但符合要求的典型零部件不只是減速器一種,題目的單一往往使一些學(xué)生抄襲他人成果,極大限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維。此外由于學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊,如工程制圖、工程力學(xué)(理論力學(xué),材料力學(xué))、工程材料、公差配合等這些課程的成績(jī)差別很大,有些非專業(yè)的學(xué)生甚至沒(méi)有學(xué)過(guò)這些課程,導(dǎo)致做出的課程設(shè)計(jì)水平千差萬(wàn)別,極大的影響了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。針對(duì)不同層次的學(xué)生,選擇不同的設(shè)計(jì)題目,使每個(gè)學(xué)生都有適合自己的目標(biāo),教師則可以根據(jù)學(xué)生個(gè)體目標(biāo)因材施教。
4.改進(jìn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式
傳統(tǒng)的通過(guò)卷面考試來(lái)評(píng)定課程學(xué)習(xí)成績(jī)的方法只能在短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)部分知識(shí)點(diǎn)的掌握,它只是讓學(xué)生對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行一次總結(jié)和記憶,對(duì)機(jī)械相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,短期效果良好,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看并沒(méi)有意義。這種記憶式的知識(shí)掌握,將隨著時(shí)間的迅速淡忘。為了更好地讓學(xué)生真正掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),鞏固課程學(xué)習(xí)成果,可適當(dāng)取消課程結(jié)束后的卷面考試,將自學(xué)測(cè)試環(huán)節(jié)的測(cè)試成績(jī)與最終的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相結(jié)合,對(duì)學(xué)生綜合評(píng)價(jià)。課程即將結(jié)束時(shí),老師應(yīng)該讓每位學(xué)生開(kāi)拓自己的思維,設(shè)計(jì)一種具有一定實(shí)際意義的簡(jiǎn)單機(jī)械,提交設(shè)計(jì)報(bào)告,以設(shè)計(jì)報(bào)告的完整性,創(chuàng)新性等為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定每位學(xué)生的課程學(xué)習(xí)成績(jī)。按照設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求,不管學(xué)生是對(duì)已有的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)還是原始創(chuàng)新設(shè)計(jì),這都將促使學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去。學(xué)生將以一位機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的身份去體會(huì)機(jī)械行業(yè)從業(yè)者該有的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的整體素養(yǎng)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生需要復(fù)習(xí)已修課程《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等相關(guān)課程的知識(shí)、需要查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等工具書(shū)、需要繪圖,甚至是三維建模。這將使學(xué)生在很好地掌握書(shū)本知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)收集整理信息,獨(dú)立解決問(wèn)題。這種能力是未來(lái)發(fā)展中必不可少的。
5.總結(jié)
關(guān)鍵詞:工作過(guò)程; 課程改革; 課程標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3315(2012)10-144-001
一、引言
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是我院機(jī)車專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過(guò)本過(guò)程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)方法,為將來(lái)從事軌道車輛檢測(cè)維修、運(yùn)行維護(hù)、車輛制造等工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的實(shí)踐,初步提出該課程以工作過(guò)程為導(dǎo)向,對(duì)課程進(jìn)行了工作任務(wù)分解,以提高學(xué)生的能力。
二、傳統(tǒng)教學(xué)方式
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)主要內(nèi)容是機(jī)械原理和機(jī)械零件,主要討論機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)知識(shí)和常用方法。傳統(tǒng)教學(xué)方法,授課內(nèi)容多,而實(shí)踐教學(xué)課時(shí)一直在壓縮;即使是實(shí)踐教學(xué)部分,仍以勞動(dòng)性操作為主,對(duì)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)能力和創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)不夠。教學(xué)手段不盡如人意,很難取得好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)改革的探索
1.基于工作過(guò)程的課程標(biāo)準(zhǔn)
課程標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)一門(mén)課程從設(shè)計(jì)到實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定,包括課程的性質(zhì)、任務(wù)、目標(biāo)、內(nèi)容和實(shí)施等。它是教材編寫(xiě)的重要前提、是課程組織與實(shí)施的綱領(lǐng)性文件、是教師教與學(xué)生學(xué)的依據(jù)、是課程考評(píng)的重要依據(jù),是教育與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相融合的媒介。我們?cè)凇稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐中,充分發(fā)揮其導(dǎo)向性,引導(dǎo)教師和學(xué)生把教學(xué)的重點(diǎn)從掌握系統(tǒng)完整的學(xué)科理論轉(zhuǎn)到增強(qiáng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力為主。
首先要確定課程理念,它是制訂課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想。我們以工作過(guò)程導(dǎo)向?yàn)檎n程指導(dǎo)思想,以機(jī)車專業(yè)學(xué)生崗位中機(jī)構(gòu)和零件的①運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng);②裝拆、修配、改裝;③檢測(cè)、調(diào)試、查閱標(biāo)準(zhǔn)資料等典型工作任務(wù)為課程的能力主線,把課程歸納為上述三個(gè)職業(yè)核心能力。其次是確定課程總要求即課程的口標(biāo)與專業(yè)培養(yǎng)口標(biāo)一致。內(nèi)容的組織突出能力培養(yǎng),保持知識(shí)、技能、態(tài)度三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,融合職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并高于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。從宏觀上說(shuō)明通過(guò)本門(mén)課的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握哪些知識(shí)、形成哪些核心能力與技能、養(yǎng)成哪些素質(zhì)等。例如,在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中,圍繞職業(yè)核心能力,確定學(xué)生應(yīng)掌握的三個(gè)學(xué)習(xí)情境(工作任務(wù)模塊):常用機(jī)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用、常用傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用、常用零部件技術(shù)應(yīng)用。形成機(jī)械設(shè)備檢修、維護(hù)、調(diào)試等職業(yè)工作能力與技能,樹(shù)立承擔(dān)機(jī)械設(shè)備檢修的安全責(zé)任心,培養(yǎng)良好的職業(yè)道德。
再次是確定學(xué)習(xí)目標(biāo)與內(nèi)容以就業(yè)為導(dǎo)向,以課程核心能力的培養(yǎng)或技術(shù)的形成為主線。通過(guò)典刑工作任務(wù)開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)情境。以工作過(guò)程中常規(guī)性工作任務(wù)的技能和技術(shù)制定學(xué)習(xí)目標(biāo),產(chǎn)生學(xué)習(xí)內(nèi)容
2.編寫(xiě)配套教材
傳統(tǒng)的教材,是高等職業(yè)院校興起后編寫(xiě)的試用性教材,是大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械零件以及原中專校機(jī)械原理和機(jī)械零件教材的大融合。教材中既有深?yuàn)W的理論推導(dǎo),又有許多知識(shí)的重復(fù);新知識(shí)、新技術(shù)體現(xiàn)較少;章節(jié)編排不合理,不能適應(yīng)高職學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。
工作過(guò)程系統(tǒng)化,課程改革需要配套教材,關(guān)鍵在于課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)是基于工作過(guò)程的系統(tǒng)化,而不是學(xué)科的系統(tǒng)化。教材的編寫(xiě)以職業(yè)工作過(guò)程中應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和策略的習(xí)得為主,以適度夠用的概念和原理為基礎(chǔ),整個(gè)過(guò)程中貫穿著“怎樣做”、“怎樣做更好”。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程內(nèi)容采用工作任務(wù)驅(qū)動(dòng)。在課程內(nèi)容的每個(gè)項(xiàng)目中,確定特定的“行為領(lǐng)域和學(xué)習(xí)領(lǐng)域”,每個(gè)“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”都反映了組成某項(xiàng)工作過(guò)程的“行為領(lǐng)域”。為了確保每個(gè)“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”都與整體工作過(guò)程相關(guān),每項(xiàng)工作任務(wù)都應(yīng)被看作是工作系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分,而不僅僅是一個(gè)獨(dú)立的工作任務(wù)
2.教學(xué)過(guò)程的改革
第一,組織多種教學(xué)形式,除了板書(shū)、講解等,還要聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)或具體事例來(lái)創(chuàng)設(shè)情境,活躍課堂的氣氛,促進(jìn)學(xué)生的思維。
第二,精心組織教學(xué)內(nèi)容,把握重點(diǎn),分解難點(diǎn)。
第三,教學(xué)與生產(chǎn)勞動(dòng)相結(jié)合。把學(xué)生帶到校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和生產(chǎn)勞動(dòng)。課程中學(xué)到的很多機(jī)構(gòu),在機(jī)床中都有應(yīng)用,如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)等。例如,在學(xué)習(xí)螺旋傳動(dòng)原理時(shí),讓學(xué)生觀察數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)和普通機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng),數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)相較于普通機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)精度要高得多。經(jīng)觀察、思考,了解到數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng),是借助于滾珠絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的,而滾珠絲杠傳動(dòng)是滾動(dòng)摩擦,因而效率高、精度好;而普通機(jī)床中所采用的只是普通的T形螺紋傳動(dòng),而普通的T形螺紋傳動(dòng)螺旋之間摩擦是滑動(dòng)摩擦,所以效率低、精度較差。通過(guò)比較學(xué)習(xí),使學(xué)生在實(shí)踐中獲得知識(shí)。
第四,教學(xué)手段現(xiàn)代化。教材中抽象的原理較多,教師難以用語(yǔ)言描述清楚,如齒輪傳動(dòng)的嚙合原理。因此,教學(xué)中可以借助多媒體、幻燈片、視頻甚至機(jī)械零件實(shí)物進(jìn)行輔助教學(xué)。在課件中將抽象的內(nèi)容制成二維和三維動(dòng)畫(huà),將生產(chǎn)場(chǎng)面制成視頻影像,讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué),在較短的時(shí)間內(nèi)接受更多的信息。
四、改革考核方式
期末的考核有兩個(gè)目的:一是考察學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度;二是檢驗(yàn)教師的教學(xué)效果,以改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量?;诠ぷ鬟^(guò)程的教學(xué)改革是以實(shí)際工作任務(wù)為核心,有筆試,考查對(duì)知識(shí)的儲(chǔ)備和知識(shí)理解的深度;也有技能操作考試,主要考查以職業(yè)技能為主的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用能力,如減速器的設(shè)計(jì)。
五、總結(jié)
工作過(guò)程導(dǎo)向的職教課程能夠讓學(xué)生獲得一種全面的、和諧的、切實(shí)有效的教育。這種課程模式在國(guó)際上已經(jīng)非常普及。
我國(guó)的職業(yè)教育主要是學(xué)校教育,應(yīng)該以綜合職業(yè)能力發(fā)展為培養(yǎng)目標(biāo),應(yīng)該注意教育課程與培訓(xùn)課程的區(qū)別;職業(yè)教育的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程是以一個(gè)職業(yè)的典型工作任務(wù)和以工作過(guò)程為導(dǎo)向的完整教學(xué)單元。職業(yè)教育的特點(diǎn)應(yīng)該轉(zhuǎn)向:學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作,通過(guò)工作實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)。
科研基金項(xiàng)目YQ1102
參考文獻(xiàn):
[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京教育科學(xué)出版社2007
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化; 就業(yè)前景;學(xué)科特點(diǎn);具體優(yōu)勢(shì);要求
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.020
0 引言
國(guó)家的綜合實(shí)力決定了其在國(guó)際社會(huì)中的地位,影響著其在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,而經(jīng)濟(jì)實(shí)力、政治實(shí)力、文化實(shí)力、自然資源以及軍事實(shí)力等是國(guó)家綜合實(shí)力中的重要組成部分,其中尤以經(jīng)濟(jì)實(shí)力最為重要,因此,在知識(shí)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)代,大力發(fā)展教育事業(yè),培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能的人才,提高人才的知識(shí)水平和創(chuàng)新能力,是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化這門(mén)學(xué)科,是隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步而產(chǎn)生和發(fā)展的,因此,重視機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),培養(yǎng)專業(yè)的高技能、高素質(zhì)人才,滿足社會(huì)對(duì)此專業(yè)人才的需求,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展,是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)的目的和發(fā)展的前提。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的學(xué)科特點(diǎn)和具體優(yōu)勢(shì)
1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)
作為一門(mén)融合計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)的交叉學(xué)科,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是以機(jī)械設(shè)計(jì)與制造為基礎(chǔ),研究各種工業(yè)機(jī)械裝備以及機(jī)電產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行控制到生產(chǎn)過(guò)程的企業(yè)管理的綜合技術(shù)學(xué)科,其主要任務(wù)是運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)理論與方法,解決現(xiàn)代工程領(lǐng)域中的復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化的設(shè)計(jì)與制造,而培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí),能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、應(yīng)用研究、科技開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)銷售和運(yùn)行管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才,是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)任務(wù)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)設(shè)有汽車服務(wù)、設(shè)備工程和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造三個(gè)專業(yè)方向,剛?cè)雽W(xué)時(shí),不分專業(yè)方向,學(xué)生在前兩年以學(xué)習(xí)本專業(yè)的平臺(tái)課程為主,到三年級(jí)時(shí),學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好和學(xué)習(xí)成績(jī),自主選擇三個(gè)專業(yè)的方向之一[1]。
1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的具體優(yōu)勢(shì)
在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,許多自動(dòng)化產(chǎn)品基本上都是通過(guò)控制電子信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)自身信息的處理和控制,提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量和精度,增強(qiáng)和改進(jìn)產(chǎn)品的功能,此外,隨著微控技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,自動(dòng)化產(chǎn)品的控制獲得了更好的技術(shù)支持,使得產(chǎn)品的控制更加的簡(jiǎn)單和便捷。特別值得注意的是,當(dāng)自動(dòng)化產(chǎn)品在正常操作的情況下,產(chǎn)品可以再既定的方式下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),不會(huì)受到操作者的影響,也就是說(shuō),產(chǎn)品在正常運(yùn)行的條件下,具有安全性和效率性,因此,在技術(shù)工業(yè)中采用自動(dòng)化技術(shù),可以大大地提升產(chǎn)品的合格率,提高工作效率。另外,自動(dòng)化產(chǎn)品能夠及時(shí)的反映出運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題,減少損失,甚至,有些高端的自動(dòng)化產(chǎn)品,可以自動(dòng)處理運(yùn)行過(guò)程中的一些細(xì)微的問(wèn)題,保證產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。例如,當(dāng)線路短路或者荷載過(guò)大時(shí),自動(dòng)化會(huì)出現(xiàn)跳閘的情況,以避免線路遭到損害,這樣既可以提前預(yù)防發(fā)生故障或者及時(shí)處理運(yùn)行中出現(xiàn)的故障,以減少安全事故的發(fā)生,又可以確保在線路故障時(shí),減少損失,維護(hù)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,在使用自動(dòng)化產(chǎn)品時(shí),采用科學(xué)合理的管理方式,不僅可以避免安全隱患,還能夠保障產(chǎn)品的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)所從事的行業(yè)和要求
2.1 成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師
機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師行業(yè)需要具有電子學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制工程學(xué)的基本理論知識(shí)和技能,熟練地掌握機(jī)電一體化的專業(yè)技術(shù)知識(shí)和現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),任用機(jī)電一體化基本訓(xùn)練的應(yīng)用型高級(jí)專業(yè)人才。所以,從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師行業(yè)的人才,需要掌握機(jī)械原理、機(jī)械制造基礎(chǔ)、微機(jī)原理及應(yīng)用以及機(jī)械設(shè)計(jì)等課程。另外,從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師行業(yè)的人,還可以在國(guó)防部門(mén)、設(shè)計(jì)研發(fā)機(jī)構(gòu)或者各大中小型企事業(yè)單位等相關(guān)機(jī)構(gòu)從事設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)管理等工作。
2.2 設(shè)計(jì)與制造模具
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人才還可以從事型腔模、冷沖模以及其工裝的設(shè)計(jì)與制造,例如模具制造、鉗工操作、機(jī)械維修崗位等,同時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人才需要掌握工程力學(xué)、電工技術(shù)、模具制造工藝、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)英語(yǔ)、機(jī)械制圖和塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)等課程[2]。
2.3 自動(dòng)化技術(shù)
自動(dòng)控制的原理和方法、自動(dòng)化單元技術(shù)和集成技術(shù)及其在各類控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是自動(dòng)化主要研究的對(duì)象。自動(dòng)化專業(yè)具有“萬(wàn)金油”的稱號(hào),從業(yè)人員需要掌握運(yùn)籌學(xué)、自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)應(yīng)用、信號(hào)與系統(tǒng)分析、電路原理等方面的知識(shí),甚至,有時(shí)還需要學(xué)習(xí)流體力學(xué),而且自動(dòng)化專業(yè)與電子工程、化學(xué)工程、計(jì)算機(jī)等都有一定的聯(lián)系,因此,從業(yè)人員必須具有較強(qiáng)的理工科基礎(chǔ),不能出現(xiàn)偏科的情況。同時(shí),自動(dòng)化專業(yè)具有良好的就業(yè)前景,因?yàn)閹缀跛械男袠I(yè)都可以與自動(dòng)化掛鉤,而且比較容易轉(zhuǎn)行,例如可以轉(zhuǎn)為通信,“硬”可以轉(zhuǎn)電子工程,而“軟”可以轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī),并且,如果學(xué)生準(zhǔn)備考研的話,可以選擇中國(guó)科學(xué)院等一些相關(guān)院所,但是,由于國(guó)外大學(xué)基本上沒(méi)有與此相對(duì)應(yīng)的專業(yè),所以自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)生不容易出國(guó)就業(yè)[3]。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才的要求
3.1 需要具有很高的英語(yǔ)技能
在目前許多本科院校里,英語(yǔ)四級(jí)是大學(xué)生必過(guò)的一項(xiàng)考試,而且很多企業(yè)把英語(yǔ)四級(jí)作為招聘的硬性門(mén)檻,對(duì)于許多職位而言,英語(yǔ)不僅是一項(xiàng)專業(yè)技能而且是必備的職業(yè)素質(zhì),因此,英語(yǔ)四級(jí)可能成為畢業(yè)生應(yīng)聘時(shí)的敲門(mén)磚,再加上學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人所從事的工作,需要使用英語(yǔ),甚至可能會(huì)與外國(guó)人打交道,因此,為了以后的發(fā)展,畢業(yè)生需要具有很高的英語(yǔ)技能[4]。
3.2 需要具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)是一門(mén)技術(shù)性很強(qiáng)的專業(yè),因此,學(xué)生不僅需要熟練的掌握理論知識(shí)還應(yīng)該具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力。許多用人單位在招聘時(shí),會(huì)設(shè)置“工作經(jīng)驗(yàn)”的門(mén)檻,這對(duì)于剛畢業(yè)、即將邁入社會(huì)的應(yīng)屆畢業(yè)生來(lái)說(shuō)是一道硬傷,嚴(yán)重制約了畢業(yè)生的擇業(yè)選擇,甚至有些用人單位雖然會(huì)招聘本科生,但是當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些本科生缺乏實(shí)踐能力后,會(huì)改招研究生,因而,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,應(yīng)該是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的主要任務(wù)[5]。
3.3 證書(shū)、獎(jiǎng)狀以及專利
畢業(yè)生不僅需要擁有英語(yǔ)四級(jí)證書(shū),還需要擁有計(jì)算機(jī)二級(jí)證書(shū),而且對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)而言,計(jì)算機(jī)能力還是相當(dāng)重要的,另外,如果想要從事工程師行業(yè),還需要考取工程師證;另外就發(fā)明專利而言,擁有專利的人和缺乏專利的人會(huì)遇到不同的待遇,因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)需要有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,所以擁有專利或者在相應(yīng)的比賽中獲得榮譽(yù),可以給畢業(yè)生增添不少的亮點(diǎn)。
4 總結(jié)
總而言之,在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的背景下,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)具有廣闊的發(fā)展前途和就業(yè)前景,因此,作為一門(mén)技術(shù)性很強(qiáng)的交叉學(xué)科,學(xué)生不僅需要熟練的掌握各種理論知識(shí),擁有各種必須的證書(shū),還應(yīng)該具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力,從而為自己的就業(yè)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[6]。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 實(shí)踐教學(xué) 教學(xué)環(huán)節(jié)改革
一、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的實(shí)踐教學(xué)及其重要作用
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程屬于機(jī)械工程類各專業(yè)學(xué)生必修的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程之一,在培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)綜合能力方面占有重要地位。實(shí)踐性教學(xué)是本課程的重要組成部分,其目的是不僅幫助學(xué)生理解課程的基本理論,更成為培養(yǎng)學(xué)生核心能力的至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。因此,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革是課程體系改革的著力點(diǎn)。
二、我院機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀
1.實(shí)踐教學(xué)基本情況
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要是按大綱要求的基本實(shí)驗(yàn)包括“機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪”、“齒輪范成和參數(shù)測(cè)定”、“帶傳動(dòng)”等;綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只作為課下選做。實(shí)驗(yàn)考核成績(jī),一般以實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占平時(shí)總成績(jī)10-20%的比例計(jì)入平時(shí)成績(jī),且作為考核標(biāo)準(zhǔn)。綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目沒(méi)有計(jì)入總成績(jī),學(xué)生參與積極性不高,一般學(xué)生只是走過(guò)場(chǎng),敷衍了事,達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的目的和要求。課程設(shè)計(jì)集中在課程結(jié)束后3周時(shí)間,并單獨(dú)計(jì)算成績(jī)。
2.存在的主要問(wèn)題
(1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)大部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而作為鍛煉學(xué)生自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新思維的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)沒(méi)有引起學(xué)生足夠的重視。
(2)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的課程大作業(yè),學(xué)生沒(méi)有發(fā)揮主觀能動(dòng)性積極參與。
(3)與課程相關(guān)的學(xué)生課外科技活動(dòng)沒(méi)有充分開(kāi)展,學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備未得到充分利用。
因此,深化機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)改革非常必要。無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和研制方面,還是在實(shí)踐教學(xué)的組織管理方面,存在諸多問(wèn)題有待研究和解決。
三、實(shí)踐教學(xué)的改革方向與改革內(nèi)容
1.實(shí)踐教學(xué)改革的主要方向
(1)加大作業(yè)力度,通過(guò)大作業(yè)訓(xùn)練學(xué)生簡(jiǎn)單的工程意識(shí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
(2)加強(qiáng)綜合型、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及與課程相關(guān)的課外科技活動(dòng)的開(kāi)展。能夠很好地鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),開(kāi)發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)思維和創(chuàng)新思維。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力都有不可替代的作用。
2.實(shí)踐教學(xué)改革的主要內(nèi)容
為了適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)技術(shù)和機(jī)械學(xué)科綜合的發(fā)展步伐,實(shí)踐環(huán)節(jié)增強(qiáng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)動(dòng)手能力。如實(shí)驗(yàn)中增加了聯(lián)接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方案綜合實(shí)驗(yàn)、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析等。機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等基本機(jī)構(gòu)的應(yīng)用擴(kuò)展和組合設(shè)計(jì)等。教師也可以將科研中新的研究成果,經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶釤捄图庸?,轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合的學(xué)生教學(xué)實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)題目。
(1)完善認(rèn)知教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力。該實(shí)踐教學(xué)主要是學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程,其主要內(nèi)容是參觀典型零件和機(jī)械拆裝展示。通過(guò)認(rèn)知實(shí)驗(yàn),增加學(xué)生對(duì)機(jī)械的功能、種類、組成和各種常用零部件和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí),清楚本課程所要掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)。此外,對(duì)零部件的類型、結(jié)構(gòu)等教學(xué)內(nèi)容在實(shí)物模型陳列室講解,將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)到現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。
(2)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用傳統(tǒng)試驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。主要的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有:
①機(jī)械傳動(dòng)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置采用多種組合的設(shè)計(jì)模式,分動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)。通過(guò)多種組合完成齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的裝配組合,還可以加深學(xué)生對(duì)軸系裝配的理解。
②機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合綜合實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)各種空間機(jī)構(gòu)的組合實(shí)踐,使學(xué)生對(duì)空間機(jī)構(gòu)的組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)多樣性等問(wèn)題有更全面、更深入的理解。試驗(yàn)臺(tái)可拼裝出30種空間機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計(jì)能力及實(shí)踐動(dòng)手能力。
③輪系創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)臺(tái)可拼裝出12種輪系,通過(guò)拼裝試驗(yàn),使學(xué)生對(duì)輪系結(jié)構(gòu)、類型、應(yīng)用、傳,動(dòng)比計(jì)算與自鎖、周轉(zhuǎn)輪系齒數(shù)的確定等問(wèn)題有更清晰、更全面、更深入的理解。
④機(jī)、電、氣、液創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)??蓪?shí)現(xiàn)機(jī)械、電子、液壓、氣動(dòng)與啟動(dòng)、控制和測(cè)試等多學(xué)科知識(shí)的交叉認(rèn)識(shí)。有利于拓寬學(xué)生知識(shí)領(lǐng)域,優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。
(3)采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。
①課程設(shè)計(jì)是該門(mén)課程的主要實(shí)踐環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)中倡導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、虛擬仿真設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)分析方法。在機(jī)械原理部分的教學(xué)中,開(kāi)設(shè)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析課程,主要講授如何運(yùn)用ADAMS軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)的三維建模和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力學(xué)仿真。
②在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論教學(xué)中,有側(cè)重地在不同章節(jié)講授SolidWorks的三維造型與裝配、工程分析應(yīng)用。在學(xué)完機(jī)械原理的部分內(nèi)容后,要求學(xué)生根據(jù)機(jī)器的工作原理擬定傳動(dòng)方案,確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸,用ADAMS建模后,對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)分析。
四、結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)作為教學(xué)體系改革的一部分在國(guó)家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略計(jì)劃中具有深遠(yuǎn)意義。對(duì)于普通高校機(jī)械工程類本科教育而言,按照“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的教育方針,就是要求學(xué)生具備相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)、較寬領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與綜合實(shí)踐能力。近兩年的實(shí)踐表明,注重實(shí)踐能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,首先,給予學(xué)生更大的選擇空間,這樣有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造力:其次,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。通過(guò)創(chuàng)新組合試驗(yàn)和創(chuàng)新課程設(shè)計(jì),有意地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,在設(shè)計(jì)中既要因勢(shì)利導(dǎo),又要讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)散思維。在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力;再次,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。設(shè)計(jì)中采用小組設(shè)計(jì)模式,給學(xué)生提供互相交流、互相幫助的分工合作條件,通過(guò)小組討論,自定設(shè)計(jì)題目。讓學(xué)生發(fā)揮團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,將學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神及聯(lián)合攻關(guān)意識(shí)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
本文根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)特點(diǎn),對(duì)如何改革機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生創(chuàng)新能力方面進(jìn)行了探討,供工科類各專業(yè)教育工作者參考。
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機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)好就業(yè)嗎
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)涉及機(jī)械行業(yè)中的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷售等諸多的方向,是社會(huì)需求很大的一個(gè)行業(yè)。
隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的需要,在航天、造船、采礦等工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展,機(jī)械制造和自動(dòng)化更加需要長(zhǎng)足的發(fā)展,并且存在極大的發(fā)展空間。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)生可從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造加工工藝規(guī)程的編制與實(shí)施工作;從事機(jī)械、電氣、液壓、氣壓等控制設(shè)備的維護(hù)維修工作;從事工藝工裝的設(shè)計(jì)、制造工作;從事數(shù)控機(jī)床、加工中心等高智能設(shè)備的編程及操作工作;從事機(jī)械CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用工作;從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理工作;從事機(jī)電產(chǎn)品的銷售和服務(wù)工作。
在高等學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)和國(guó)家機(jī)關(guān)從事教學(xué)、科研和行政管理工作;從事機(jī)械模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)及制造相關(guān)工作。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)要求是什么
掌握本專業(yè)所必需的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和較熟練的專業(yè)實(shí)踐技能,學(xué)生畢業(yè)時(shí)要求掌握的知識(shí)和具有的能力為:
(1)從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造加工工藝規(guī)程的編制與實(shí)施工作;
(2)從事機(jī)械、電氣、液壓、氣壓等控制設(shè)備的維護(hù)維修工作;
(3)從事工藝工裝的設(shè)計(jì)、制造工作;
(4)從事數(shù)控機(jī)床、加工中心等高智能設(shè)備的編程及操作工作;
(5)從事機(jī)械CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用工作;
(6)從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理工作;
(7)從事機(jī)電產(chǎn)品的銷售和服務(wù)工作;
(8)鉗工、車工或電工的初級(jí)技能;
(9)編制、實(shí)施機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝規(guī)程的基本能力;
(10)使用、保養(yǎng)、維修、管理機(jī)電設(shè)備的基本能力;
(11)選用、設(shè)計(jì)制造、調(diào)試工藝工裝的基本能力;
(12)操作數(shù)控機(jī)床、加工中心等高智能設(shè)備的基本能力;
(13)行機(jī)械設(shè)計(jì)與制造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理的初步能力;
(14)應(yīng)用機(jī)械CAD/CAM的基本能力;
關(guān)鍵詞:《機(jī)械設(shè)計(jì)》;設(shè)計(jì)為主線;課程體系
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)25-0218-02
一、前言
《機(jī)械設(shè)計(jì)》[1]是工科院校機(jī)械類本科生一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,具有重要的地位。我校《機(jī)械設(shè)計(jì)》的教學(xué)主要包括三部分內(nèi)容:理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是穿插在理論教學(xué)中進(jìn)行的,但課程設(shè)計(jì)通常是在該課的理論教學(xué)結(jié)束之后獨(dú)立進(jìn)行的。多年來(lái)的教學(xué)結(jié)果是理論課教學(xué)中只是偏重于基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的講授,學(xué)生設(shè)計(jì)能力沒(méi)得到足夠的培養(yǎng)和訓(xùn)練,甚至少數(shù)同學(xué)在理論課的學(xué)習(xí)中就逐漸失去了學(xué)習(xí)興趣。到進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí),由于設(shè)計(jì)內(nèi)容牽扯的知識(shí)面比較多,學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練不足,所以開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生沒(méi)有清晰合理的設(shè)計(jì)思路,感覺(jué)毫無(wú)頭緒,難以下手;等到進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)后,又由于受到課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)的限制,以及學(xué)生期末多科考試的原因,學(xué)生是疲于應(yīng)付,沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。因此,基于我?!耙栽O(shè)計(jì)為主線,面向能力培養(yǎng)”的工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式[2],我們提出了以設(shè)計(jì)為主線的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)體系,讓理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相互結(jié)合,突出體現(xiàn)以設(shè)計(jì)為主,按“項(xiàng)目”教學(xué)[3]和“情境教學(xué)”教學(xué)[4]方式,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練。
二、教學(xué)體系的建立
將原來(lái)在理論教學(xué)結(jié)束后的課程設(shè)計(jì)作為課程教學(xué)的主軸線。課程一開(kāi)始講清楚課程的主要內(nèi)容后,就布置設(shè)計(jì)任務(wù),將本課程作為一個(gè)大的“項(xiàng)目”來(lái)處理,并把這個(gè)“項(xiàng)目”分解為若干個(gè)“子項(xiàng)目”,貫穿于課程的始終,真正體現(xiàn)以設(shè)計(jì)為主線;按照“項(xiàng)目”的需要重新編排理論教學(xué)順序,每部分理論教學(xué)圍繞當(dāng)前“子項(xiàng)目”來(lái)進(jìn)行講授,建立新的理論教學(xué)體系,體現(xiàn)理論為實(shí)踐服務(wù);課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)圍繞“項(xiàng)目”的需要和理論教學(xué)進(jìn)行,建立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。詳細(xì)內(nèi)容如圖1所示。
三、教學(xué)體系的實(shí)踐
1.教學(xué)方法方面。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力,教師主要采取啟發(fā)式、討論式、研究式的方法,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,自主解決問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中,教師重點(diǎn)抓好其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在教學(xué)過(guò)程中能夠使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,提高實(shí)踐能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研的學(xué)習(xí)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)。
2.教學(xué)軟環(huán)境方面。為了實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、造就高級(jí)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),本課程在教學(xué)實(shí)踐中構(gòu)造工程項(xiàng)目的運(yùn)作環(huán)境,按照企業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)運(yùn)作來(lái)組織設(shè)計(jì)教學(xué)。學(xué)生組成設(shè)計(jì)小組,小組內(nèi)分工合作,隨著“項(xiàng)目”的展開(kāi)來(lái)學(xué)習(xí)課程。在團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、人際溝通與交流能力、組織協(xié)調(diào)能力、工程管理等能力。
3.教學(xué)評(píng)價(jià)方面。建立按照以設(shè)計(jì)為主線、基于教學(xué)的新的課程評(píng)價(jià)體系。課程設(shè)計(jì)的考核主要以平時(shí)的階段性檢查為主,結(jié)合最終的答辯進(jìn)行評(píng)價(jià)。理論教學(xué)部分的考核將期末的考試試卷成績(jī)和平時(shí)“項(xiàng)目”的開(kāi)展表現(xiàn)按比例計(jì)入最終成績(jī)。實(shí)驗(yàn)部分單獨(dú)考核,不僅考核和“項(xiàng)目”開(kāi)展的必做實(shí)驗(yàn),也根據(jù)實(shí)際情況考核開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的成績(jī),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
四、結(jié)語(yǔ)
以設(shè)計(jì)為主線、以“項(xiàng)目”為基礎(chǔ)組織教學(xué)的方法,先提出設(shè)計(jì)問(wèn)題,使學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí),延長(zhǎng)了學(xué)生的思考準(zhǔn)備時(shí)間,更好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)造性。以往以教材內(nèi)容組織教學(xué)的方式,主要是以知識(shí)積累學(xué)習(xí)為目的,采用以設(shè)計(jì)為主線的項(xiàng)目組織教學(xué),可以使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題有明確的解決思路,實(shí)踐學(xué)以致用,并通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的、反復(fù)的實(shí)踐到理論,理論到實(shí)踐的領(lǐng)悟默會(huì),把知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化為能力,實(shí)現(xiàn)從知識(shí)的學(xué)習(xí)向能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。
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【關(guān)鍵詞】機(jī)械原理 課程 設(shè)計(jì)
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的主要目的是為學(xué)生在完成課堂教學(xué)基本內(nèi)容后提供一個(gè)較完整的從事機(jī)械設(shè)計(jì)初步實(shí)踐的機(jī)會(huì)?!稒C(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的編寫(xiě)宗旨就是指導(dǎo)學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi),將所學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)理論運(yùn)用于一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械系統(tǒng),通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)方案總體設(shè)計(jì),機(jī)構(gòu)分析和綜合,進(jìn)一步鞏固掌握課堂教學(xué)知識(shí),并結(jié)合實(shí)際得到工程設(shè)計(jì)方面的初步訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用技術(shù)資料,提高繪圖、運(yùn)算的能力。同時(shí),注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的開(kāi)發(fā)。
1 目前在機(jī)械原理教學(xué)中存在的一些普遍問(wèn)題
1.1教學(xué)內(nèi)容乏味
就現(xiàn)階段的機(jī)械原理教育課程來(lái)看,教學(xué)的內(nèi)容非常乏味,主要原因就是因?yàn)椴糠掷蠋熢诮虒W(xué)時(shí)只針對(duì)書(shū)本上的內(nèi)容進(jìn)行講解,從不去擴(kuò)展,這樣就限制了學(xué)生的思維,使他們的思維發(fā)散不出來(lái),限制了其想象力。但是機(jī)械原理是機(jī)械專業(yè)的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程,對(duì)于學(xué)生日后的關(guān)于機(jī)械方面學(xué)習(xí)很重要,如果只是講解書(shū)本上面的知識(shí),涉及的內(nèi)容就十分有限,這樣學(xué)生對(duì)于這一方面的理解就會(huì)被限制在了書(shū)本上,根本拓展不開(kāi)。
1.2需要做的修改
長(zhǎng)期以來(lái),各校在“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)” 中嘗試了不同的教學(xué)改革。進(jìn)入21世紀(jì)后,我國(guó)高校機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革更是進(jìn)入新一輪。各校對(duì)“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”的目的、內(nèi)容、方法、題目、組織形式作了深入研究,探索機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中如何培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和解決工程實(shí)際問(wèn)題能力,提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)實(shí)施方案。這些教學(xué)實(shí)踐為“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革提供了理論準(zhǔn)備。本文旨在總結(jié)各校近年“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上,探索機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步改革的方向。
1.3機(jī)械原理的重要性
在機(jī)械原理的理論教學(xué)中,盡管可以安排一些實(shí)物、模型、甚至錄相,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐知識(shí),但是光有這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在機(jī)械原理實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)、零件結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計(jì)等工程實(shí)踐知識(shí)的認(rèn)識(shí)和對(duì)儀器設(shè)備的動(dòng)手操作、機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝拆等實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng),是對(duì)理論課程教學(xué)不足很好的補(bǔ)充和完善。其次可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和綜合設(shè)計(jì)能力。
2機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革與實(shí)踐
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)主要側(cè)重于機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)而機(jī)械方案設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)乃至以后的制造和使用最關(guān)鍵的階段是決定機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量好壞、性能優(yōu)劣和經(jīng)濟(jì)效益高低的關(guān)鍵步驟其創(chuàng)新特性效果如何直接影響機(jī)械產(chǎn)品的功能質(zhì)量和使用效果。因此我院的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)也經(jīng)歷了“機(jī)構(gòu)的圖解法分析機(jī)構(gòu)的解析法上機(jī)分析機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)”三個(gè)發(fā)展階段。我們把培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力同時(shí)兼顧培養(yǎng)學(xué)生基本設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)能力作為機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的宗旨。
2.1選題
傳統(tǒng)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式中僅僅以指導(dǎo)書(shū)為藍(lán)本教師的程序化指導(dǎo)貫穿始終。其題目一般是由教師指定幾個(gè)具有代表性的題目如半自動(dòng)平壓模切機(jī)。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性如今的選題原則是在不脫離機(jī)械原理課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上學(xué)生根據(jù)其興趣、愛(ài)好和能力自由選擇這樣就大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。有很多學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)題目極具研究和應(yīng)用價(jià)值。創(chuàng)新需要基礎(chǔ)素材沒(méi)有豐富的基礎(chǔ)知識(shí)就不會(huì)有創(chuàng)新成果出現(xiàn)。因此我們將課程設(shè)計(jì)提前布置使學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程時(shí)能有的放矢的認(rèn)真學(xué)習(xí)、研究相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。因?yàn)樗麄冎肋@些知識(shí)對(duì)他們學(xué)期末進(jìn)行課程設(shè)計(jì)大有幫助這樣又反過(guò)來(lái)促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程的積極性和主動(dòng)性。
2.2設(shè)計(jì)過(guò)程的控制與要求
在進(jìn)行機(jī)械原理課程教學(xué)的同時(shí),就讓學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行選題并說(shuō)明整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的要求。這一階段為分散教學(xué),要求學(xué)生選題并提出多個(gè)運(yùn)動(dòng)方案。在集中設(shè)計(jì)階段,第一天完成多個(gè)運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)價(jià)與優(yōu)選,確定本課程設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)方案;第二天,確定機(jī)械的總體尺寸,給出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的初選尺寸,繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,編制機(jī)器運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖;第三天,對(duì)所選機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,繪制運(yùn)動(dòng)線圖;第四、五天,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),進(jìn)行答辯。由于嚴(yán)格要求按給定的時(shí)間進(jìn)度設(shè)計(jì),所以,絕大多數(shù)學(xué)生都能按時(shí)完成任務(wù)。在機(jī)構(gòu)的評(píng)價(jià)與優(yōu)選過(guò)程中,采用個(gè)人、教師及學(xué)生小組的多層次的機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)和優(yōu)選方式,既發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性,又加深了學(xué)生對(duì)各種運(yùn)動(dòng)方案的認(rèn)識(shí),同時(shí)還加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)作為一種技術(shù)說(shuō)明書(shū),強(qiáng)化其編寫(xiě)工作,可以提高學(xué)生在以后的實(shí)際技術(shù)工作中,編寫(xiě)技術(shù)報(bào)告、可行性論證報(bào)告和產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)等技術(shù)文件的基本技能。所以在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)如何編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),給出了詳細(xì)的寫(xiě)作要求并提供了寫(xiě)作樣本。我們運(yùn)用公開(kāi)、透明及自評(píng)、互評(píng)及教師評(píng)分相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式,對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)分。首先,學(xué)生對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行說(shuō)明及展示設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),并對(duì)自己這的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行自我評(píng)價(jià);然后由同學(xué)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)詢與評(píng)價(jià);最后,由老師進(jìn)行講評(píng)并給出成績(jī)。這樣,使學(xué)生體驗(yàn)主動(dòng)參與、自由發(fā)表個(gè)人見(jiàn)解,并認(rèn)真聽(tīng)取他人意見(jiàn)的學(xué)術(shù)氣氛,并學(xué)會(huì)用理性與公正的態(tài)度評(píng)價(jià)自己和他人的工作。
3結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革是進(jìn)入21世紀(jì)后,面向創(chuàng)新人才培養(yǎng),我國(guó)工科課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革的成功嘗試。全國(guó)高校圍繞機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)所進(jìn)行的教學(xué)實(shí)踐,無(wú)論對(duì)于機(jī)械原理精品課程建設(shè),還是深入開(kāi)展包括機(jī)械學(xué)科在內(nèi)的工科課程體系教學(xué)改革,都富有借鑒意義。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的各種教改嘗試,既有鮮明的主線,又各具特色。既有成功驗(yàn),也有需要探討、摸索之處。因此有必要總結(jié)、梳理,以利進(jìn)一步改革。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)興趣 教學(xué)方法 工程意識(shí)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高職機(jī)電一體化專業(yè)的一門(mén)主要技術(shù)基礎(chǔ)課程。高職學(xué)生雖然學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性較高,但基礎(chǔ)參差不齊,總體水平相對(duì)較差。本文從以下四方面談?wù)劰P者的體會(huì)。
1.學(xué)生興趣的培養(yǎng)。大部分學(xué)生并不清楚為何要學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,相對(duì)于其他與考證相關(guān)的課程而言,他們學(xué)習(xí)該課程的積極性不高。因此,如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的主動(dòng)性與積極性是課程教學(xué)首要考慮的問(wèn)題。
一般而言,任何一門(mén)課程的"緒論"都要談到"為什么學(xué)"、"學(xué)到什么"以及"如何學(xué)"的問(wèn)題。筆者介紹在"緒論"這一章節(jié)時(shí),以幾個(gè)例子為背景,介紹機(jī)械的發(fā)展過(guò)程。如"牛拉耕田"、"拖拉機(jī)耕田"到"現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械","馬車"、"普通汽車"到"現(xiàn)代汽車","手搖紡車"、"傳統(tǒng)紡織機(jī)械"到"現(xiàn)代紡織機(jī)械"等,通過(guò)這些學(xué)生容易理解且熟悉的例子,來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣,使他們懂得現(xiàn)代機(jī)械是在傳統(tǒng)機(jī)械的基礎(chǔ)上集成了控制系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)等發(fā)展而來(lái)的。通過(guò)對(duì)"現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械"、"現(xiàn)代汽車"、"現(xiàn)代紡織機(jī)械"等的介紹,使學(xué)生了解到現(xiàn)代機(jī)械仍然以機(jī)械工程為基礎(chǔ)。作為工科學(xué)生必須具備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),才能為后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及日后技術(shù)革新打好基礎(chǔ)。這樣的講解使學(xué)生懂得"為什么學(xué)",樹(shù)立"機(jī)械不會(huì)過(guò)時(shí)"及"機(jī)械是有用"的思想。
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,盡可能地加強(qiáng)直觀教學(xué),采用實(shí)物、模型等教學(xué)手段,利用多媒體課件教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等各種器官的互相協(xié)調(diào)作用。
2.內(nèi)容整體性的把握。例子是詮釋理論、概念的方法之一?,F(xiàn)行教材中例題都是給出一些已知參數(shù),設(shè)計(jì)另外一些參數(shù)。筆者認(rèn)為,這樣的例題講解不易使學(xué)生整體掌握該類設(shè)計(jì),若將這類例題講解擴(kuò)大為該類設(shè)計(jì)的講解,效果可能會(huì)更好。
以"一對(duì)斜齒圓柱齒輪"設(shè)計(jì)為例,題目一般給出斜齒圓柱齒輪傳遞的功率、輸入轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比等已知參數(shù),要求設(shè)計(jì)該對(duì)斜齒圓柱齒輪。對(duì)于這樣的設(shè)計(jì)題,筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從該類零件設(shè)計(jì)的第一步做起,即為何選擇斜齒輪,由此與前面所學(xué)的的直齒輪特點(diǎn)聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生學(xué)習(xí)印象深刻;第二步介紹傳動(dòng)比,向?qū)W生提出為什么前人的經(jīng)驗(yàn)是傳動(dòng)比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選擇,且過(guò)大過(guò)小會(huì)有什么問(wèn)題?當(dāng)電機(jī)輸入和用戶的輸出一定,傳動(dòng)比過(guò)大時(shí),如何解決這樣的問(wèn)題等;然后轉(zhuǎn)到齒輪材料及其熱處理方式、齒輪齒數(shù)的選擇等,最后根據(jù)強(qiáng)度條件確定其余參數(shù)。這樣,使學(xué)生從整體上把握設(shè)計(jì)方向,即使條件改變,仍然能通過(guò)夠舉一反三解決問(wèn)題。
3.關(guān)鍵內(nèi)容的提煉?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》前一部分內(nèi)容介紹了三大類常用機(jī)構(gòu):平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu),其中各類機(jī)構(gòu)又可劃分為很多種類。后一部分介紹通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法等,其內(nèi)容繁多,學(xué)生普遍感到?jīng)]有頭緒。因此,教師必須需要牢牢把握教學(xué)主線。下面筆者談?wù)剬?duì)各部分內(nèi)容講授的一點(diǎn)體會(huì)。
以"齒輪機(jī)構(gòu)"為例,這部分又可分為"標(biāo)準(zhǔn)齒輪"、"變位齒輪"兩個(gè)內(nèi)容。它包含的基本概念和基本原理之多,是其他常用機(jī)構(gòu)和常用零件不能相比的。盡管如此,筆者認(rèn)為應(yīng)緊緊抓住了"漸開(kāi)線特點(diǎn)"及"齒輪齒條嚙合特點(diǎn)",如只要準(zhǔn)確理解了"漸開(kāi)線特點(diǎn)",特別是漸開(kāi)線在基圓做"純"滾動(dòng)這一特點(diǎn),就容易理解漸開(kāi)線齒廓嚙合時(shí)"嚙合線為定直線"、"定傳動(dòng)比傳動(dòng)"、"可分性"等特點(diǎn),以及漸開(kāi)線齒輪"正確嚙合的條件"、"連續(xù)傳動(dòng)的條件"等內(nèi)容。同樣,只要準(zhǔn)確理解了"齒輪齒條嚙合特點(diǎn)",特別是齒條的漸開(kāi)線為直線這一特點(diǎn),就容易理解齒輪的加工原理、根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)及變位齒輪等內(nèi)容。所謂"綱舉目張",在講授過(guò)程中時(shí)時(shí)和"漸開(kāi)線特點(diǎn)"或"齒輪齒條嚙合特點(diǎn)"相聯(lián)系,抓住主線、突出重點(diǎn)、環(huán)環(huán)相扣、層層推進(jìn),這樣學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容就容易理解,不會(huì)有"繁雜"的感覺(jué)。
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級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
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