導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機械課程設(shè)計總結(jié)與體會，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關(guān)鍵詞]精度設(shè)計 培養(yǎng)方案 教學(xué)實踐 改革

[中圖分類號]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

引言

機械產(chǎn)品往往由于喪失精度而報廢，周期性檢修的實質(zhì)就是對其精度的檢定和修復(fù)，沒有足夠的幾何精度，機械產(chǎn)品就失去了使用價值。因此，從理論上講，無論何種生產(chǎn)類型、何種功能要求，都應(yīng)該對零件的幾何要素提出精度要求。精度設(shè)計用以確定機械各零件幾何要素的公差。機械產(chǎn)品的精度設(shè)計是聯(lián)系產(chǎn)品使用性能和生產(chǎn)制造過程的橋梁[1]，精度設(shè)計給定的公差等級、采用的公差原則對生產(chǎn)設(shè)備的選擇、工裝夾具的設(shè)計和制造、檢驗方法的制定等方面有著決定作用，它直接影響著生產(chǎn)成本的高低，進(jìn)而影響著產(chǎn)品的市場競爭能力。

《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》是高等院校機械類、儀器儀表類和機電相結(jié)合類各專業(yè)必需的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程[2]，涵蓋了幾何精度設(shè)計與檢測兩方面的內(nèi)容。在幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)以下問題：

（1）學(xué)生沒有充分意識到幾何精度對機械產(chǎn)品使用性能的重要性。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，只做完系統(tǒng)設(shè)計與參數(shù)設(shè)計，精度設(shè)計基本就沒做或者很少做。

（2）學(xué)生不具備相應(yīng)的精度設(shè)計能力，不能靈活運用所學(xué)的相關(guān)知識進(jìn)行機械產(chǎn)品設(shè)計。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，精度的確定并沒有考慮產(chǎn)品的性能要求和生產(chǎn)成本之間的關(guān)系，所做的設(shè)計在目前生產(chǎn)條件下無法制造生產(chǎn)，或者造成生產(chǎn)成本的增加。

（3）學(xué)生不能正確運用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。比如，在齒輪的設(shè)計中，圖紙表達(dá)不完善，參數(shù)表只有結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容，而沒有精度參數(shù)的內(nèi)容，甚至沒有參數(shù)表；標(biāo)準(zhǔn)件并沒有按照國家標(biāo)準(zhǔn)選用規(guī)格；已廢除的國標(biāo)仍在使用。

鑒于此，作者對課程教學(xué)進(jìn)行研究，并進(jìn)行大膽嘗試與改革。

一、建設(shè)課程群，確立精度設(shè)計地位

課程群是為完善同一施教對象的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，而將本專業(yè)或跨專業(yè)培養(yǎng)方案中若干門在知識、方法、問題等方面有邏輯聯(lián)系的課程加以整合而成的課程體系[3]。以實現(xiàn)學(xué)生綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)，把“機械制圖”、“機械原理”、“機械設(shè)計”、“互換性與測量技術(shù)”4門課程的各教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化重組融合，形成機械類專業(yè)基礎(chǔ)課群。機械產(chǎn)品的設(shè)計過程通常可分為三個階段：系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和精度設(shè)計[4]。如果說系統(tǒng)設(shè)計為機械產(chǎn)品的一次設(shè)計，那么精度設(shè)計就是系統(tǒng)的三次設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計以整機的功能為目標(biāo)而進(jìn)行的機械基本工作原理和總體布局設(shè)計，是運動學(xué)的設(shè)計，主要由機械原理課程承擔(dān)；參數(shù)設(shè)計以保證系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換和工作壽命來確定機構(gòu)各零件幾何要素的公稱值，由機械設(shè)計課程承擔(dān)；精度設(shè)計以保證機械產(chǎn)品的性能要求同時考慮制造的經(jīng)濟(jì)性來確定機械各零件幾何要素的允許誤差，由互換性與測量技術(shù)課程承擔(dān)。

通過分析，互換性與技術(shù)測量課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以精度設(shè)計為主線，以提高精度設(shè)計能力為目標(biāo)，和機械原理課程及機械設(shè)計課程共同研究機械產(chǎn)品的設(shè)計。

二、設(shè)計性能檢測實驗，增強精度設(shè)計意識

在幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能夠理解機械結(jié)構(gòu)參數(shù)對機械性能的重要性，卻認(rèn)識不到幾何精度對機械性能的重要影響，甚至錯誤的認(rèn)為機械設(shè)計就是做系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計，認(rèn)為精度無關(guān)緊要。

為了更好的幫助學(xué)生理解幾何精度設(shè)計在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用，體會幾何精度對機械產(chǎn)品性能的重要影響，增強學(xué)生綜合運用知識能力，強化機械設(shè)計、幾何精度和機械制造之間的相關(guān)性，指導(dǎo)畢業(yè)生研制出機械性能檢測實驗臺，使學(xué)生通過實驗，切身體驗幾何精度對機械產(chǎn)品性能的影響，增強精度設(shè)計意識。

本實驗臺的整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖如圖1所示：

圖1：機械性能檢測實驗臺整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖

直流電機作為動力通過一個一級傳動機構(gòu)驅(qū)動發(fā)電機工作，并設(shè)計的檢測系統(tǒng)（傳感器、采集卡、PC機自行開發(fā)的測試系統(tǒng)）對其性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，如傳動效率、振動、噪聲、溫度等。傳動機構(gòu)的主要零件是可以拆裝的，同時，主要零部件配備有多套（結(jié)構(gòu)參數(shù)相同，僅精度不同）。實驗時，學(xué)生組裝不同精度的傳動機構(gòu)，進(jìn)行整機運行，通過測試性能指標(biāo)比較來反映整機的運行性能。

通過本實驗可以加強學(xué)生對幾何精度影響產(chǎn)品使用性能的主要認(rèn)識，增強工程意識，并通過此綜合實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)相關(guān)知識的能力。

三、進(jìn)行綜合設(shè)計，提高精度設(shè)計能力

依據(jù)機械類專業(yè)教學(xué)計劃，機械原理課程和機械設(shè)計課程及互換性與測量技術(shù)課程一般都安排有相應(yīng)的2～3周的課程設(shè)計。課程設(shè)計一般要求學(xué)生在相對集中的時間內(nèi)運用所學(xué)的相關(guān)知識完成一個具體的小設(shè)計[5]。目前，一般教學(xué)安排都是每門課程獨立安排相應(yīng)的課程設(shè)計，而這樣做的結(jié)果對學(xué)生造成一種誤導(dǎo)，形成“機械設(shè)計就是系統(tǒng)設(shè)計”，或者“機械設(shè)計就是參數(shù)設(shè)計”，“質(zhì)量（使用性能）是檢驗出來的”等錯誤認(rèn)識；同時也不能增強學(xué)生綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)；另外，也不利于“培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力”教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。以至于做畢業(yè)設(shè)計甚至在實際工作中，出現(xiàn)圖紙表達(dá)不清楚、不合理、不符合規(guī)范，或者設(shè)計出來的產(chǎn)品依據(jù)目前的生產(chǎn)條件根本沒法生產(chǎn)或者是生產(chǎn)成本過高等問題。

針對以上問題，把機械原理課程設(shè)計、機械設(shè)計課程設(shè)計及互換性與技術(shù)測量課程設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化、整合。以培養(yǎng)綜合設(shè)計能力為目標(biāo)，進(jìn)行綜合性課課程設(shè)計。

（一）課程設(shè)計內(nèi)容優(yōu)化改革

目前，機械設(shè)計課程設(shè)計所做的機械產(chǎn)品設(shè)計基本上都是只考慮系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計，至于精度設(shè)計，基本就沒做或者做的很少，有的只是在圖紙上參照相關(guān)的設(shè)計做了些公差標(biāo)注，至于為什么要選用這些精度項目？為什么要確定如此精度？學(xué)生基本就不知道。

曾經(jīng)針對此問題，提出在互換性與測量技術(shù)課程設(shè)計調(diào)整精度設(shè)計的內(nèi)容，讓學(xué)生各自找出自己所做的機械設(shè)計課程設(shè)計，對整個設(shè)計進(jìn)行完善。學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行精度設(shè)計，并對前期的錯誤進(jìn)行更正，形成完整的機械產(chǎn)品技術(shù)資料。

通過此項改革，提升了學(xué)生對精度設(shè)計在機械產(chǎn)品設(shè)計的重要性認(rèn)識，但是，這樣就會由于工作的不連續(xù)就耽誤了很多時間。首先，對機械設(shè)計課程設(shè)計、機械原理課程設(shè)計、互換性與技術(shù)測量課程設(shè)計時間進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整為同時進(jìn)行；然后，對其設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行整合，取消原來的獨立課程設(shè)計，實行綜合課程設(shè)計，涵蓋系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計、精度設(shè)計等內(nèi)容。

（二）選題來源于工程實際

目前，機械設(shè)計課程設(shè)計題目大多是“一級或二級齒輪減速器”的設(shè)計，它涵蓋了“機械設(shè)計”課程中大部分內(nèi)容，有助于學(xué)生加強相關(guān)的知識的綜合運用能力，但這樣就出現(xiàn)題目單一化，不能充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識。通過對以往的課程設(shè)計答辯情況來看，部分學(xué)生曾出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象?；诖?，課程設(shè)計的選題來源于工程實際，解決所在城市廠礦的實際問題。根據(jù)任務(wù)的大小對學(xué)生進(jìn)行分組，使學(xué)生協(xié)同完成整個設(shè)計任務(wù)，而所做設(shè)計是否能滿足實際需要，可以直接在生產(chǎn)中得到檢驗，在工程實際中體會精度設(shè)計與生產(chǎn)性能及生產(chǎn)成本的關(guān)系，增強學(xué)生的工程意識。另外，設(shè)計要變?yōu)楫a(chǎn)品，圖紙是設(shè)計工作者和制造工作者之間的溝通語言，這樣，圖紙的表達(dá)必須規(guī)范。學(xué)生在實際工程中體會圖紙表達(dá)規(guī)范化的重要性，并能運用國標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計。

四、改革考核辦法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力

以往，對于課程設(shè)計的考核方法是“考勤（10%）+報告（20%）+答辯（70%）”，這種考核辦法能夠使老師對學(xué)生的知識及素質(zhì)得到全面的考核。但對學(xué)生來說有種“課程到此為止”的感覺，學(xué)生只知道自己的一個綜合分?jǐn)?shù)，并不知道自己掌握的相應(yīng)知識到何種程度，是否滿足工程實際所需？或者對于實際工程，還需要哪此方面的知識？其它同學(xué)是個什么樣的水平？

一種理想的課程考核模式，應(yīng)該能夠全面、正確、有效地實現(xiàn)檢查評價、教育激勵、診斷反饋和導(dǎo)向等多種功能[6，7]。因此，在對精度設(shè)計進(jìn)行考核時，采取了以下措施：

1．學(xué)生作為評委對學(xué)生進(jìn)行答辯。這時，老師只是作為場外指導(dǎo)，對學(xué)生解答不了，而對他們的能力提升有關(guān)鍵作用的知識點做出解釋和闡述，同時也從學(xué)生的答辯時所提的問題及回答情況對答辯學(xué)生和答辯評委的知識和能力掌握程度做出全面判斷。

2．指導(dǎo)老師和學(xué)生進(jìn)行互動，并做總結(jié)。在答辯進(jìn)行完畢，指導(dǎo)老師就精度設(shè)計和學(xué)生進(jìn)行互動，學(xué)生在互動中調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，并能對知識理解的更深刻。然后通過老師的總結(jié)，使學(xué)生對精度設(shè)計的脈絡(luò)有個更清楚的知識，能夠掌握精度設(shè)計的要領(lǐng)，并能體會精度設(shè)計在機械產(chǎn)品設(shè)計中的地位。從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性和動力。

五、結(jié)束語

精度設(shè)計作為機械產(chǎn)品設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，在理論教學(xué)與實踐教學(xué)中應(yīng)該加強學(xué)生精度設(shè)計能力的培養(yǎng)。近年的教學(xué)實踐，學(xué)生精度設(shè)計能力有了很大的提高，為以后的畢業(yè)設(shè)計和工作打下良好的基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

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篇2

目前機械專業(yè)學(xué)生在經(jīng)過理論教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)后，于大三下學(xué)期開展為期三周時間的專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)，以培養(yǎng)其分析設(shè)計機械零件加工工藝的工程實踐能力。該課程要求學(xué)生最終提交零件圖、工藝卡、工序卡、夾具或模具的裝配圖及有關(guān)的非標(biāo)零件圖、以及相關(guān)的設(shè)計說明文檔等。雖然該課程對于機制專業(yè)的學(xué)生來說是一個難得的鍛煉機會，然而經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前的教學(xué)模式并非最優(yōu)，學(xué)生在完成課程設(shè)計任務(wù)時，并沒有充分發(fā)揮其主動學(xué)習(xí)知識的能力，從而影響了教學(xué)效果?？偨Y(jié)起來，主要在教學(xué)模式中有以下的一些問題：

1.1課程設(shè)計題目單一，挑戰(zhàn)性不夠

大多時候課程設(shè)計的題目由指導(dǎo)教師指定。而教師通常會選擇一些相關(guān)的書面題目并分派給幾組學(xué)生去完成。這樣，一方面題目來源單一，使得一些學(xué)生不動腦筋，而是以抄襲應(yīng)付任務(wù)，導(dǎo)致老師不得不花許多精力來判斷哪些是抄襲部分，浪費了精力，同時還有可能造成不公，反過來又加重了學(xué)生的投機心理；另一方面學(xué)生會感覺題目與前序課程設(shè)計模式雷同，沒有新鮮感，實戰(zhàn)性不強，影響了學(xué)生完成任務(wù)的激情。

1.2學(xué)生在做課程設(shè)計過程中，急于完成任務(wù)，對知識的掌握不夠深入

由于通常課程設(shè)計相較于課堂講授的課程而言形式較為靈活，對學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性要求較強，但一些學(xué)生以盡快完成任務(wù)為目標(biāo)，當(dāng)設(shè)計中遇到難點或一些細(xì)節(jié)時，他們往往沒有動力去探求其背后的道理，疏于翻閱相關(guān)手冊書籍，這樣設(shè)計的結(jié)果常常有想當(dāng)然的成分，而一些基本原理并未真正理解和掌握。而教師方面又限于人數(shù)以及當(dāng)前教學(xué)模式的限制，對于這樣的心態(tài)不能及時有效地進(jìn)行引導(dǎo)，導(dǎo)致課程設(shè)計中學(xué)生的主動性發(fā)揮不夠。

1.3答辯過程沒有起到應(yīng)有的作用，學(xué)生未能真正將不足轉(zhuǎn)化為動力去進(jìn)一步學(xué)習(xí)

由于目前的答辯機制是作為最后考核手段的一種評分方法而存在，因此學(xué)生對于最后的答辯過程，只關(guān)心其所獲分?jǐn)?shù)的高低，而對于答辯中教師所指出的錯誤并沒有真正用心去解決。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多在課程設(shè)計時已指出的錯誤，到了畢業(yè)設(shè)計時，學(xué)生往往仍然沒有改正而是延續(xù)了下來。這使得教師在答辯期間所做的工作未能起到應(yīng)有的效果。事實上，由于目前師生比例偏小，這使得指導(dǎo)教師不可能在設(shè)計階段能注意到所有學(xué)生的錯誤，許多的錯誤是在答辯階段指出的，然而由于此時學(xué)生關(guān)心的是分?jǐn)?shù)而非原理，因此使得學(xué)生對于自己的不足之處往往沒有加以足夠的重視，從而失去了從中學(xué)習(xí)的機會。但就知識學(xué)習(xí)的規(guī)律而言，只有在錯誤中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗，汲取教訓(xùn)，才能真正學(xué)得知識，有效地提高自身的能力。顯然在當(dāng)前只有一次答辯機會的背景下，大部分的學(xué)生并未對所指出的錯誤做認(rèn)真的思考，沒能真正用心去理解錯誤產(chǎn)生的原因。這使得答辯卻失去了應(yīng)有的效果。

2提高教學(xué)效果的實施模式探索

針對以上的問題我們設(shè)計了相應(yīng)的教改措施，以提高教學(xué)效果，滿足現(xiàn)代高等教育對實踐類教學(xué)的要求。我們的改革措施主要在以下幾個方面：

2.1改變出題模式，將實際零件發(fā)給學(xué)生，使其自主分析完成課程設(shè)計所需內(nèi)容

通過多方收集并整合本學(xué)院幾個實驗室的資源，建立了相應(yīng)的零件庫，其數(shù)量足以供百人左右的課程設(shè)計需要。以這些實物為依據(jù)，要求學(xué)生完成測繪，材料分析，加工工藝設(shè)計，模具夾具設(shè)計等一系列的課程設(shè)計內(nèi)容。在確定題目期間，教師要對學(xué)生所作方案的可行性進(jìn)行把關(guān)，并提供相應(yīng)的意見，對不正確的進(jìn)行否決，要求學(xué)生重新設(shè)計。這樣每個學(xué)生拿到的是不同的題目，并且要依靠自己所學(xué)來分析和設(shè)計機械制造的整個流程。這樣一方面增強了學(xué)生的主動性和學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)積極性；另一方面，學(xué)生所要設(shè)計的是一個真實的零件，更貼近工作實際，實踐性更強，同時還降低了互相抄襲的可能性，為分?jǐn)?shù)評定的公正性打下基礎(chǔ)。

2.2題目布置時間提前，使得學(xué)生有足夠的時間來完成查閱資料等準(zhǔn)備工作

在課程設(shè)計的教學(xué)時數(shù)不變的前提下，提早布置題目，使學(xué)生能及早了解到自己需要完成一個什么樣的任務(wù)，從而能夠利用課余時間進(jìn)行準(zhǔn)備工作，完成諸如查閱設(shè)計手冊、構(gòu)思設(shè)計方案等，從而幫助學(xué)生養(yǎng)成查閱資料的習(xí)慣，方案設(shè)計也得以更加實際可行。同時由于準(zhǔn)備工作做得較好，繪圖質(zhì)量也明顯得到了提高。

2.3由以往的一輪答辯改為多輪答辯

在以往的課程設(shè)計中，答辯往往只有一輪。這使得學(xué)生即使知道了自己錯誤所在，但由于分?jǐn)?shù)大致給定，因而失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力，不愿再花費時間重新查閱資料，設(shè)計更好的方案。而根據(jù)知識學(xué)習(xí)理論，只有當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)錯誤并重新改正這樣才是最有效的學(xué)習(xí)過程。而一輪答辯就給分?jǐn)?shù)的做法顯然未能充分利用這一規(guī)律來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，我們改變以往的做法，不再經(jīng)一次答辯就評定成績，而改為多輪答辯。第一輪答辯中主要是指出學(xué)生的錯誤，并根據(jù)其錯誤的嚴(yán)重性，分別要求整改或重新設(shè)計。而整改或重新設(shè)計的過程同樣有時間的規(guī)定，在此期間不允許參加下一輪答辯。在下一輪的答辯中，教師將對上一次所指出的錯誤著重提問，并具有一定的深度。同時在評定分?jǐn)?shù)時，將綜合考慮多輪答辯的效果，包括修改錯誤是否認(rèn)真等，以此迫使學(xué)生進(jìn)一步查閱相關(guān)的手冊書籍，弄清其中的原理，加深體會，保證整改和重做一絲不茍，從而達(dá)到通過錯誤來進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握知識的學(xué)習(xí)效果。由于答辯過程相較于教師平時指導(dǎo)要正式嚴(yán)肅，因此這樣的過程能有效端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，幫助其更有效地增強本專業(yè)的素質(zhì)能力。

3結(jié)論

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關(guān)鍵詞: 高職高專機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類各專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,也是歷屆高職專升本重點考試科目。筆者多年來一直從事該門課程教學(xué)和研究,教學(xué)效果顯著。現(xiàn)將教學(xué)實踐中幾點做法總結(jié)如下。

一、必修課的理論要與實際相結(jié)合

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課綜合應(yīng)用《機械制圖》、《公差配合與技術(shù)測量》、《金屬材料及熱處理》、《工程力學(xué)》等課程知識解決常用機構(gòu)及通用零部件的分析和設(shè)計問題,使學(xué)生了解常用機構(gòu)及通用零部件的工作原理、類型、特點及應(yīng)用,掌握常用機構(gòu)的基本理論和設(shè)計方法、掌握通用零部件的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則與設(shè)計方法,使學(xué)生具備機械設(shè)計實驗技能和設(shè)計簡單機械及傳動裝置的基本技能,不僅具有完整的理論性,而且具有很強的實用性。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時,開始總是有些不適應(yīng),感覺該課程內(nèi)容抽象、繁雜、邏輯性差,學(xué)起來枯燥、乏味。因此,講課時教師要注意聯(lián)系實際講解,如介紹課程學(xué)習(xí)內(nèi)容時,盡量聯(lián)系日常生活中常見的實例,如自行車、汽車、機床、

手表等,使學(xué)生感覺學(xué)有所用,從而激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、導(dǎo)課要形象、生動、直觀

一個好的開頭,即是成功的一半。一堂課中有效的導(dǎo)課不僅能使學(xué)生自然地接受教師要講授的新知識,而且還可以控制學(xué)生的非智力因素,使學(xué)生把注意力較快地集中到學(xué)習(xí)任務(wù)上來,起到事半功倍的作用。高職學(xué)生都有較強的好奇心理,易憑興趣做事,且自我約束能力相對較弱。為此,每講授到一個新的機構(gòu)或零件時,教師首先要使學(xué)生對其有好的感性認(rèn)識,讓學(xué)生通過有動感、有色彩、形象逼真的模型接受信息。例如,講“齒輪傳動”[1]時,教師應(yīng)先以要講述的各種齒輪傳動模型導(dǎo)入,說明這是本章將要學(xué)習(xí)的零件,然后邊演示邊講解本章涉及到的教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生對本章的學(xué)習(xí)有一個整體的認(rèn)識,有利于學(xué)生形成知識框架。這樣,學(xué)生的多種感官才能被調(diào)動起來,參與教學(xué),從而達(dá)到利用知覺規(guī)律組織教學(xué)提高教學(xué)效果的目的?？傊?組織好每次課的教學(xué)導(dǎo)人,使學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到學(xué)習(xí)中來,把枯燥的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橛信d趣的主動學(xué)習(xí),可以達(dá)到教與學(xué)雙贏的效果。

三、講課要條理清晰、通俗易懂、生動有趣

條理清晰是指內(nèi)容講解要有層次感,重點內(nèi)容要突出、精講精練,使學(xué)生掌握得扎實、可靠;次要內(nèi)容簡明、概括講解,使學(xué)生有開闊的思路,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣,能夠保證學(xué)生在聽課的過程中有張有弛,易于掌握好重點內(nèi)容。在講課方式上,教師要善于把課本上復(fù)雜、抽象的內(nèi)容仔細(xì)加工,簡單形象地表達(dá)出來,使學(xué)生感到通俗易懂。同時,教師要善于運用生動有趣的語言,列舉實際事例和假設(shè),使學(xué)生在愉悅的氣氛中認(rèn)識到內(nèi)容的重要性,在不知不覺中掌握內(nèi)容。

四、多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合

隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,教學(xué)手段越來越多,也越來越先進(jìn)。在本課程各個教學(xué)環(huán)節(jié)中恰當(dāng)?shù)夭捎枚嗝襟w教學(xué),以改變受時間和空間限制的傳統(tǒng)的教學(xué)模式,具有非常重要的作用。具體說來,這門課程主要涉及常用機構(gòu)與通用機械零部件,教師除了借助大量的實物模型進(jìn)行講解外,還需要制作多媒體課件,以此增強學(xué)生的感性認(rèn)識,使教學(xué)過程更加生動、形象,教學(xué)內(nèi)容更加豐富多彩。例如在講授齒輪的失效形式――塑性變形時[2],為什么會在主動輪的輪齒表面上產(chǎn)生溝槽,在從動輪的輪齒表面上出現(xiàn)凸棱的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是由齒面上所受的摩擦力造成的,因此教師就要分析主動輪和從動輪輪齒齒面上所受的摩擦力方向。這時,如果只是靠著讓學(xué)生看書上靜止的圖片,大多數(shù)學(xué)生是很難想象出齒輪嚙合時輪齒表面的相互摩擦情況的。但是教師通過多媒體課件中的動畫演示,一目了然,便可讓學(xué)生了解其運動情況,并可輕松地判斷出主、從動輪輪齒表面所受摩擦力方向,問題也會迎刃而解。但我們也應(yīng)認(rèn)識到傳統(tǒng)教學(xué)模式是被學(xué)生長期接受和適應(yīng)了的,不能完全丟棄。所以,在教學(xué)中教師宜采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式的有機結(jié)合。

五、培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、靈活運用知識的能力

多年來,學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了基礎(chǔ)課的系統(tǒng)性和學(xué)習(xí)方式,一接觸本課程就會產(chǎn)生“沒系統(tǒng)性”、“邏輯性差”等錯覺。的確,本課程許多問題都是采用經(jīng)驗公式和條件性計算解決的,且計算步驟和計算結(jié)果不像基礎(chǔ)課那樣具有唯一性,這就要求學(xué)生要逐步適應(yīng)技術(shù)類課程的學(xué)習(xí)。但是,高職類學(xué)生普遍具有很強的依賴心理,適應(yīng)能力也相對較差,特別是做習(xí)題時總希望老師給出“標(biāo)準(zhǔn)答案”。為了培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、靈活運用知識獨立解決問題的能力,教師除了在課堂上要把該講授的基本理論和方法講解清楚之外,還要鼓勵學(xué)生大膽“自己做主”,鼓勵同一問題有多個答案。任何零件的設(shè)計,只要滿足設(shè)計要求,均屬合格,至于哪一種方案更經(jīng)濟(jì)、更合理先放在其次。例如對軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計,教師提出設(shè)計思路,強調(diào)基本要求:如軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置;軸上零件裝拆、調(diào)整要方便;軸要有良好的制造工藝性和盡量避免或減少應(yīng)力集中等。然后由學(xué)生自行設(shè)計,凡滿足以上要求的設(shè)計方案,均屬合格。最后,教師再結(jié)合實際情況,確定最佳的設(shè)計方案。教師要引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,把學(xué)生從單純接受灌輸?shù)摹氨粍訉W(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃訉W(xué)習(xí)”。在學(xué)生獨立思考時,由于學(xué)生的思維不會受到教師思維的限制,這樣也有助于培養(yǎng)其創(chuàng)造性的思維能力?！皺C械設(shè)計”不“機械”,它是一項靈活偉大的工程。

六、及時進(jìn)行階段總結(jié)、測試

對初學(xué)這門課的學(xué)生來講,該課程還有一明顯特點,就是聽課似乎一聽就懂,看書一看也明白,但就是不會解決實際問題。歸根結(jié)底,他們對這門課的學(xué)習(xí)還只是停留在形式上,對課程的本質(zhì)、其中的奧妙還沒有真正體會。當(dāng)然,這需要一個從量變到質(zhì)變的過程。因此,教師要及時進(jìn)行階段總結(jié),總結(jié)中,進(jìn)一步闡述課程的重點,并分析它們之間的聯(lián)系和注意事項,從而逐步提高學(xué)生綜合分析和解決實際問題的能力。與此同時教師應(yīng)及時進(jìn)行階段測試,將看似簡單的課本知識,分析加工成具體的實際問題,采取多種形式反應(yīng)出來,讓學(xué)生回答,這樣可以引導(dǎo)他們?nèi)ヮI(lǐng)會課程的本質(zhì),體驗其中的奧妙,提高解決問題的能力。

七、系統(tǒng)總結(jié),搞好復(fù)習(xí)

課程結(jié)束后,老師要進(jìn)行一次全面、系統(tǒng)的復(fù)習(xí),使學(xué)生對課程有更全面、深入的理解。復(fù)習(xí)中,教師只需概括總結(jié),無需詳細(xì)講解,可針對學(xué)生特點編寫復(fù)習(xí)資料。在復(fù)習(xí)資料中,教師應(yīng)對各種題型從不同深度進(jìn)行全面、系統(tǒng)的總結(jié)和分析,使學(xué)生從復(fù)習(xí)資料中能一目了然地找到自己學(xué)習(xí)中的不足,老師再通過答疑、做示范答案等方式使問題得到及時解決。這樣,可以保證每位學(xué)生在有限的時間內(nèi)最大限度地彌補缺陷,收到最好的學(xué)習(xí)效果。

八、注重與學(xué)生的交流

教學(xué)是由教與學(xué)兩個方面組成的,教要強調(diào)教師教的主導(dǎo)作用,學(xué)則要強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性,教與學(xué)做到密切配合,才會收到良好的教學(xué)效果。要做到這一點教師與學(xué)生必須有充分的交流。高職學(xué)生自控力相對較差,因而建立與學(xué)生的交流,時刻牽動著他們的思路,同時培養(yǎng)著與他們的感情就顯得尤為重要。交流要貫穿于教學(xué)各環(huán)節(jié),《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課教學(xué)包括講課交流、答疑交流、作業(yè)交流、實驗交流、課程設(shè)計交流和考試交流六個環(huán)節(jié),這六個環(huán)節(jié)彼此相互聯(lián)系、相互影響,共同構(gòu)成教學(xué)效果。講課有交流才能帶動學(xué)生的思路;答疑有交流才能充分了解學(xué)生;作業(yè)有交流才能及時發(fā)現(xiàn)不足;實驗、課程設(shè)計有交流才能充分調(diào)動學(xué)生的潛能;考試有交流,才能不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,改進(jìn)教學(xué),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。在與學(xué)生的交流過程中,教師不僅要細(xì)心觀察學(xué)生學(xué)習(xí)、心理狀況,耐心回答學(xué)生疑難,而且要時時處處表現(xiàn)出對他們的關(guān)心,這樣學(xué)生才會有信心和決心學(xué)好這門課程。

九、注重實踐課教學(xué)

高職教育著重培養(yǎng)的是高技能應(yīng)用型人才,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量和效果直接影響學(xué)生的技能水平,也會對學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和動手實踐能力的提高產(chǎn)生一定的作用。因此,實踐教學(xué)要貫穿教學(xué)過程的始終。首先,每講到一機構(gòu)或零件的設(shè)計,教師都要讓學(xué)生去具體實踐,同時要穿插必要的實驗。在實驗過程中,教師應(yīng)與學(xué)生通過邊教、邊學(xué)、邊做來完成實驗教學(xué)過程,讓學(xué)生在實際動手中進(jìn)行綜合性的訓(xùn)練,在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題,以此充分調(diào)動學(xué)生的積極性與主動性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的實驗素質(zhì),激發(fā)實驗興趣和探索精神,提高他們的分析解決實際問題的能力。另外,課程設(shè)計理論計算部分可以和教學(xué)同步,從講齒輪傳動強度計算開始布置設(shè)計任務(wù),課堂教學(xué)講到的相關(guān)內(nèi)容,如軸、軸承、鍵等,其設(shè)計計算都必須與課程設(shè)計同步完成。然后,利用一周時間,在設(shè)計教室,由老師指導(dǎo)完成零件圖、裝配圖和整理說明書,并準(zhǔn)備答辯。這樣,既節(jié)約了課程設(shè)計的時間,又提高了實踐教學(xué)的效果。

高職高?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課是機械類各專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,是連接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的橋梁,在學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中處于關(guān)鍵地位。這門課的學(xué)習(xí),會為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課及畢業(yè)后從事各種機械的研究開發(fā)和設(shè)計打下必要的基礎(chǔ),對學(xué)生的學(xué)習(xí)起著舉足輕重的作用。因此,改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量是從事本專業(yè)教學(xué)的每一位教師永遠(yuǎn)的追求,也是一項長期而艱巨的工作。教師需要不斷地探索和實踐新的教學(xué)方法、不斷地總結(jié)和積累經(jīng)驗,才能適應(yīng)當(dāng)今飛速發(fā)展的社會對高技能應(yīng)用型人才的需求。

參考文獻(xiàn):

篇4

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新訓(xùn)練；創(chuàng)新能力；實驗教學(xué)；工程實踐能力

作者簡介：張乃龍（1976-），男，山東郯城人，北京工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院，講師。（北京 100124）

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0023-02

在當(dāng)前快速發(fā)展和激烈競爭的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的根本，而大學(xué)畢業(yè)生是企業(yè)的新生力量，企業(yè)對學(xué)生的工程實踐能力和團(tuán)隊合作精神的要求也越來越高，因此如何培養(yǎng)具備較強的工程實踐技能和良好的團(tuán)隊合作精神的學(xué)生受到各工科院校的重視。當(dāng)前機械類學(xué)生的工程實踐能力距離合格的機械類工科專業(yè)人才要求尚有一定的距離。如何培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)大批適應(yīng)時代需要具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和工程實踐能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才，就顯得更為迫切。針對綜合工程實踐能力培養(yǎng)要求，各高校都開展了相關(guān)研究，主要包括調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容[1，2]，構(gòu)建實踐教學(xué)體系[3-5]，加強實踐教學(xué)基地建設(shè)[6]，構(gòu)建不同的工程訓(xùn)練體系與方案[7-8]和加強產(chǎn)學(xué)研合作[9，10]等，為學(xué)生提供實踐鍛煉機會，如機械創(chuàng)新設(shè)計大賽對大學(xué)生綜合工程能力的培養(yǎng)具有很好的效果。[11-12]但如何如課堂教學(xué)相結(jié)合，進(jìn)行長期的系統(tǒng)的創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和工程實踐能力的訓(xùn)練，還有待深入探討。

一、當(dāng)前教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)生培養(yǎng)存在的問題

一是教學(xué)環(huán)節(jié)偏離實際。為了適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)要求，雖然學(xué)校采取多項措施增加學(xué)生的工程實踐訓(xùn)練機會，但絕大數(shù)訓(xùn)練停留在理論層面，教學(xué)方式以模擬操作或參觀為主，學(xué)生真正動手的機會較少，缺乏結(jié)合實際的訓(xùn)練。

二是片段式實踐導(dǎo)致學(xué)習(xí)不系統(tǒng)。當(dāng)前的多數(shù)實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)是結(jié)合課堂教學(xué)計劃進(jìn)行，實踐內(nèi)容僅限于課程內(nèi)容，學(xué)生在實踐過程中不能體會到前期設(shè)計對當(dāng)前工作的影響，也就不會考慮當(dāng)前工作對后期工程的影響，因此訓(xùn)練過程中隨意性較強，以完成任務(wù)為目標(biāo)，而不考慮結(jié)果的可行性和經(jīng)濟(jì)性。

三是創(chuàng)新意識不強。課堂實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)由于每年重復(fù)進(jìn)行，可參考性較強。學(xué)生訓(xùn)練過程中一方面對所學(xué)知識缺乏靈活運用，缺乏創(chuàng)新意識；另一方面對設(shè)計結(jié)果缺乏探求為什么的主動性，滿足于模仿和生搬硬套，缺乏創(chuàng)新的主動性。

四是缺乏團(tuán)隊協(xié)作精神。當(dāng)前大學(xué)生絕大多數(shù)是獨生子女，個性都非常強，不擅于處理同學(xué)矛盾，難于和別人長期合作。而現(xiàn)有培養(yǎng)環(huán)節(jié)更強調(diào)個體知識和個體能力的培養(yǎng)，且時間相對較短，難以有效培養(yǎng)和訓(xùn)練團(tuán)隊合作意識和團(tuán)隊精神。

二、工程實踐能力培養(yǎng)教學(xué)體系構(gòu)建

為了有效提高學(xué)生的綜合工程實踐能力，北京工業(yè)大學(xué)結(jié)合自身成功承辦多屆首都高校機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的經(jīng)驗和指導(dǎo)學(xué)生參加大賽的組織和管理經(jīng)驗，構(gòu)建以創(chuàng)新工程能力訓(xùn)練為導(dǎo)向的工程實踐能力培養(yǎng)體系。大學(xué)生綜合工程實踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，包括創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神培養(yǎng)，創(chuàng)新設(shè)計訓(xùn)練、工程設(shè)計能力（三維仿真設(shè)計、零部件設(shè)計、工程圖紙設(shè)計）、工程技能（零部件加工和裝配）等環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。工程實踐能力教學(xué)體系基于機械類專業(yè)課程和創(chuàng)新實踐訓(xùn)練基金項目構(gòu)建，創(chuàng)新項目的實施過程貫穿機械原理、機械設(shè)計和機械制造教學(xué)的整個過程，探索讓學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)，在項目中實踐，同時在項目中發(fā)現(xiàn)問題，回到課堂解決問題的培養(yǎng)模式。整個體系力求各環(huán)節(jié)緊密銜接，保證學(xué)生訓(xùn)練的連續(xù)性和完整性。該體系強調(diào)實踐培養(yǎng)與課堂教學(xué)緊密結(jié)合，相輔相成進(jìn)行。

該體系要求在機械原理開課初期學(xué)生自由組建項目團(tuán)隊，共同學(xué)習(xí)和完成一項創(chuàng)新項目，在項目的實施過程中，逐步培養(yǎng)學(xué)生綜合工程能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。系統(tǒng)框架如圖1所示。

三、工程實踐能力培養(yǎng)教學(xué)體系實施

工程實踐能力培養(yǎng)重點要求實踐教學(xué)環(huán)節(jié)滿足實踐訓(xùn)練需要，課堂教學(xué)以傳授基礎(chǔ)理論知識為主，保持原有內(nèi)容不變，實驗課程突出與實踐相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，為創(chuàng)新項目的實施打好基礎(chǔ)。體系的實施以創(chuàng)新項目為導(dǎo)向，課堂教學(xué)為主體，實驗課程為輔協(xié)調(diào)開展，具體實施內(nèi)容如圖2所示。

1.建立創(chuàng)新訓(xùn)練基金，明確學(xué)生培養(yǎng)任務(wù)

為了解決學(xué)生參加實踐訓(xùn)練的積極性問題和學(xué)生實踐培養(yǎng)連續(xù)性問題，基于學(xué)生創(chuàng)新科技活動平臺，以參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽為目標(biāo)，設(shè)立院校兩級創(chuàng)新實踐基金項目，學(xué)生組建課題研究小組承擔(dān)創(chuàng)新基金項目，在項目選拔、執(zhí)行過程中嚴(yán)格進(jìn)行過程跟蹤和階段考核，學(xué)生通過實驗室提供的設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新項目的研究，項目考核內(nèi)容包括創(chuàng)新性、設(shè)計合理性、圖紙規(guī)范性和圖紙質(zhì)量、零部件加工質(zhì)量、作品功能等多方面。通過各環(huán)節(jié)的具體要求，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識、工程圖紙設(shè)計能力、零部件加工能力等工程實踐技能。

2.完善機械原理及機械設(shè)計實驗教學(xué)

改革實驗教學(xué)方法和教學(xué)要求，以引導(dǎo)實驗教學(xué)方式為主，增加學(xué)生主動動手實踐機會，增強主動思考、主動參與的意識，在實驗中逐步了解和掌握基本工程技能。針對項目實施過程所需技術(shù)，實驗課程中添加Triz創(chuàng)新理論教學(xué)、基本科研工具M(jìn)atlab和Adams教學(xué)、三維建模軟件SolidWorks培訓(xùn)和工程圖紙設(shè)計基礎(chǔ)公差配合教學(xué)等內(nèi)容。

3.完善機械設(shè)計課程設(shè)計改革，提高工程制圖技能

目前公差配合的內(nèi)容被分散穿插到其他課程內(nèi)進(jìn)行講解，由于缺少系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和鍛煉，學(xué)生難以掌握公差配合的標(biāo)注和使用，在課程設(shè)計過程中照搬書本上的標(biāo)注，根本不理解為什么。為了解決“為什么”的問題，我們開發(fā)了一套公差配合教學(xué)設(shè)備，通過設(shè)備的演示讓學(xué)生更好、更直觀理解。在課程設(shè)計中增加公差配合實驗環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對公差配合的認(rèn)識和使用技能，并利用機械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行鍛煉和考核。

4.建全創(chuàng)新基地管理體制，建立基地正常運行機制

在綜合工程實踐能力培養(yǎng)體系的實施過程中，逐步建立完善的創(chuàng)新基地管理體制，確立基地正常運行機制，保證每一屆學(xué)生都有機會到創(chuàng)新基地鍛煉。基地內(nèi)建立完整的項目申報、評審、日常管理、過程考核、培訓(xùn)、結(jié)題等流程制度，重點強調(diào)過程技術(shù)培訓(xùn)和過程管理與考核，確保學(xué)生在項目執(zhí)行過程中，主動動手、主動操作解決自己的問題。

5.培養(yǎng)團(tuán)隊合作意識和團(tuán)隊精神

通過團(tuán)隊合作申請創(chuàng)新基金項目和共同協(xié)作完成項目，讓學(xué)生了解單打獨斗很難取得成功；在項目合作過程中，引導(dǎo)學(xué)生正確處理組員之間的關(guān)系和矛盾，解決成員分工協(xié)作等問題，逐步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和合作精神。

四、創(chuàng)新訓(xùn)練項目實施

創(chuàng)新項目實施過程見圖3。通過創(chuàng)新基金設(shè)置，調(diào)動學(xué)生參與基地創(chuàng)新科技活動的積極性。創(chuàng)新基金與校學(xué)生星火基金關(guān)聯(lián)，通過創(chuàng)新基金評審的題目推薦到校學(xué)生星火基金給予資助。每年通過專家討論設(shè)置一定數(shù)量的創(chuàng)新題目，由學(xué)生選擇，學(xué)生也可自主選題，經(jīng)專家組討論可行后，進(jìn)行資助。

在機械創(chuàng)新設(shè)計大賽舉辦年度，根據(jù)大賽主題確定創(chuàng)新題目，然后進(jìn)行選拔，推薦學(xué)生參加首都高校機械設(shè)計大賽。

在課題執(zhí)行期間，每個題目指定一名教師進(jìn)行指導(dǎo)，基地為學(xué)生提供活動所需設(shè)備、常用加工材料和場地。每個課題的執(zhí)行按照創(chuàng)新設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、模型制作及功能驗證、零部件加工、零部件精度檢測和產(chǎn)品裝配等系環(huán)節(jié)進(jìn)行，使學(xué)生在各個環(huán)節(jié)都能夠獲得鍛煉。對于成績優(yōu)秀的作品可以深入完善，并推薦參加首都高校機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、挑戰(zhàn)杯和ASME大學(xué)生機械設(shè)計競賽。

五、總結(jié)

通過建立系統(tǒng)性的綜合實踐能力培養(yǎng)體系，把日常實驗教學(xué)和工程能力培養(yǎng)相結(jié)合，把實踐教學(xué)和創(chuàng)新項目相結(jié)合，做到目標(biāo)明確，項目實施過程中指導(dǎo)老師進(jìn)行過程跟蹤、實時指導(dǎo)及過程管理，實現(xiàn)了在實驗中學(xué)習(xí)、在項目中鍛煉，教學(xué)和實踐鍛煉得到較好的結(jié)合，為學(xué)生綜合工程實踐能力的培養(yǎng)提供了良好的平臺。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：課程改革；實踐；動手能力

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-0118（2012）-03-00-01

一、課程改革必要性

隨著先進(jìn)制造技術(shù)的迅速發(fā)展，新的生產(chǎn)模式不斷涌現(xiàn)，對機械制造業(yè)的技術(shù)革新以及對機械制造領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)都提出新的迫切要求。盡管各所高校對機械專業(yè)主干課程的教學(xué)進(jìn)行了不懈的改革，圍繞機械制造類課程的教學(xué)內(nèi)容、體系與方法也進(jìn)行了卓有成效的探索，取得積極成效，但仍存在著一些重要問題。如：課程知識面較窄，教學(xué)方法以課堂理論教學(xué)為主，學(xué)生缺少實踐的機會，綜合運用基本理論與知識進(jìn)行工藝設(shè)計的方法訓(xùn)練不夠等。為了適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)快速發(fā)展形勢下機械工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，有必要對其教學(xué)體系和方法進(jìn)行持續(xù)的改革和探索。

二、課程教學(xué)改革的實施

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容?，F(xiàn)有的機械類專業(yè)“機械制造工藝學(xué)”課程教材的體系和內(nèi)容較長時期保持不變，比較偏重工藝?yán)碚摲治?，缺乏面向制造業(yè)生產(chǎn)實際的內(nèi)容。為此，我們重新整合課程體系和教學(xué)內(nèi)容，努力引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，做到精內(nèi)容、廣知識、寬適應(yīng)。通過編寫教材，改革傳統(tǒng)教材的教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)體系，一方面結(jié)合生產(chǎn)實際，增加面大面廣的典型零件的制造工藝，注重學(xué)生基礎(chǔ)工藝知識在實際加工中的應(yīng)用，擴充代表先進(jìn)制造技術(shù)方向的特種加工、高速和超高速加工、精密和超精密加工、微細(xì)加工等高新技術(shù)和方法的內(nèi)容。另一方面針對課程性質(zhì)，對原有的教學(xué)計劃進(jìn)行大幅度調(diào)整，盡量壓縮理論課學(xué)時，增加實驗課學(xué)時，課程實驗環(huán)節(jié)安排12學(xué)時，做到緊密結(jié)合實踐學(xué)習(xí)工藝知識，而不死記硬背。

（二）強化實踐鍛煉?！皺C械制造工藝與機床夾具”課程學(xué)習(xí)之后又安排1周的課程實訓(xùn)。課程實訓(xùn)對于培養(yǎng)學(xué)生掌握機器零件機械加工工藝的綜合知識，熟練使用相關(guān)手冊，正確地制訂機械加工工藝規(guī)程，掌握綜合分析生產(chǎn)中影響加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本的因素，以及機床夾具設(shè)計的基本原理和方法有著重要的影響。通過這一教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)生對整個課程的內(nèi)容和體系有了更深的認(rèn)識。以實際零件的加工工藝為題材，按照實際生產(chǎn)過程來指導(dǎo)課程設(shè)計，讓學(xué)生在校期間更好地接受工程訓(xùn)練，有效減少設(shè)計盲目性、隨意性，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐、創(chuàng)新和動手能力。

（三）改革實習(xí)內(nèi)容和方法，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。提高學(xué)生動手能力是素質(zhì)教育的一項重要內(nèi)容。按照課程實習(xí)建設(shè)的需要，制訂出詳細(xì)的實習(xí)計劃和內(nèi)容。為了徹底解決以往學(xué)生實習(xí)時光看不練的弊端，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。

為了提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，做出合格的產(chǎn)品，我們制作出幾類零件加工的工藝過程卡片，裝備在車間。學(xué)生在實習(xí)教師的指導(dǎo)下，首先了解零件的結(jié)構(gòu)，然后熟悉加工的操作工藝過程及注意事項，并親自動手操作機器（車床、鉆床、磨床等）、制作零件。另外在零件加工過程中會遇到許多問題，他們利用所學(xué)的知識對這些問題進(jìn)行分析，從而找到解決這些問題的方法，不僅自身素質(zhì)有了很大提高，而且動手能力也得到了相應(yīng)的鍛煉。

（四）結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)深化理解。學(xué)生在2.5年基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)完成后安排半年的畢業(yè)前實習(xí)，進(jìn)行機械工程認(rèn)識實習(xí)，實習(xí)的地點和內(nèi)容都是在實際生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行，這些企業(yè)的實習(xí)內(nèi)容主要圍繞機械制造工藝展開。通過較為系統(tǒng)的實踐接觸。對于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，將課本知識與生產(chǎn)實踐統(tǒng)一起來，今后更好服務(wù)于生產(chǎn)勞動具有重要意義。學(xué)生在實習(xí)過程結(jié)合我國機械產(chǎn)品在質(zhì)量、品種、效率等方面的現(xiàn)狀以及今后制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實需要，面向企業(yè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)現(xiàn)場，以制造工藝為主線，了解產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率與經(jīng)濟(jì)性三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，系統(tǒng)理解工藝系統(tǒng)的刀具、機床、夾具，工件等各要素在生產(chǎn)現(xiàn)場的具體功能和應(yīng)用，在工程實例分析中總結(jié)理論知識，得到升華。

（五）教學(xué)手段多樣化。為適應(yīng)“廣知識、少學(xué)時，精內(nèi)容”的要求，我們自主開發(fā)該課程多媒體教學(xué)課件用于課堂教學(xué)，使得課堂教學(xué)變得更加形象生動。例如，用動畫模擬分析加工方法的原理、加工過程的影響因素等，更容易調(diào)動學(xué)生的感官功能。增強學(xué)生的理解和記憶，提高教學(xué)效果。但多媒體課件不應(yīng)該成為教案的簡單復(fù)制，需要形象、直觀，又要重點突出，在使用課件時如果信息量過大，文字過多，學(xué)生由于精力集中閱讀屏幕內(nèi)容，往往會忽視了對內(nèi)容的理解，也來不及做筆記。因此，黑板仍是不可缺少的教學(xué)手段，應(yīng)將多媒體屏幕與黑板結(jié)合起來。

經(jīng)過多年的就業(yè)為導(dǎo)向的實習(xí)培養(yǎng)模式的探索和實踐，我校機械專業(yè)越來越多學(xué)生和全國各地的機械制造業(yè)龍頭企業(yè)建立實習(xí)培養(yǎng)關(guān)系。實踐環(huán)節(jié)題目可以直接來自就業(yè)企業(yè)，面向生產(chǎn)實際，可以在學(xué)校也可以在企業(yè)完成，可以由企業(yè)技術(shù)人員和老師共同指導(dǎo)。使得實習(xí)學(xué)生既能完成相關(guān)的理論學(xué)習(xí)，又能提前了解、體會到所服務(wù)的企業(yè)生產(chǎn)實際。

三、課程改革取得的主要成果與展望

課程改革有機整合、優(yōu)化、拓展了“機械制造工藝與機床夾具”理論課程、課程設(shè)計、機械制造生產(chǎn)實習(xí)等環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)改革原有課程教學(xué)和實踐教學(xué)中和現(xiàn)代機械制造業(yè)的生產(chǎn)實際相脫節(jié)的內(nèi)容，使得機械制造工藝類課程體系更加合理，教學(xué)更能適應(yīng)新時期制造技術(shù)發(fā)展和我校學(xué)生的培養(yǎng)要求。

今后改革主要從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容著手，尤其是要協(xié)調(diào)好各部分知識間的關(guān)系，使之形成前后協(xié)調(diào)、內(nèi)容遞進(jìn)、傳統(tǒng)與現(xiàn)代結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容體系。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞 專業(yè)綜合實踐；高等教育改革；機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)

中圖分類號：G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）22-0151-02

Exploration of Self-service Model for Specialty Comprehensive Practice//ZHOU Hua， JIANG Shaojie， ZHANG Lijun， KANG Jianliang

Abstract From the point of view to improve undergraduate student’s

practice ability， a self-service teaching model consist of self-choice， self-design and self-manufacturing is presented in this article， particularly aiming at problems existed in traditional specialty comprehensive practice. The main line of this model is constructed from mechanical principle， combined mechanism design， computer design and specialty comprehensive practice. Student can finish the final product by using self-choice module， self-design module and self-manufacturing module. This article emphasizes the new teaching concept of personalized education， inspires student’s enthusiasm for active learning and creativity， and shortens the time to become an engineer after student graduation.

Key words specialty comprehensive practice； reform of higher education； machine design and automation specialty

專業(yè)綜合實踐是為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生設(shè)立的必修實踐課程，是學(xué)生進(jìn)行工程基本訓(xùn)練的集中安排的教學(xué)環(huán)節(jié)之一。專業(yè)綜合實踐要求將理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機結(jié)合，使學(xué)生獲得更多的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面，從實踐中加深對理論教學(xué)中基本知識、基本原理的理解與應(yīng)用。

自助式專業(yè)綜合實踐力求突出自助特色，強調(diào)工程應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容從學(xué)生的興趣愛好和創(chuàng)新思維出發(fā)，由機械原理的基本知識與基本理論切入，以計算機應(yīng)用和先進(jìn)制造加工為延續(xù)，用機械機構(gòu)作品為實體成果和評價依據(jù)，強調(diào)專業(yè)知識的應(yīng)用和延伸，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情和創(chuàng)造力，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和個人潛能得到最大程度的發(fā)揮，大大縮短學(xué)生就業(yè)后向機械工程師角色轉(zhuǎn)變的過程。

1 自助式專業(yè)綜合實踐的理念

自助式專業(yè)綜合實踐是指在符合工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程大綱前提下，在多種選項中，讓學(xué)生根據(jù)自身的基礎(chǔ)和喜好，選擇適合自己的對象，貫穿實現(xiàn)思考――設(shè)計――加工――總結(jié)，滿足專業(yè)綜合實踐的教學(xué)目標(biāo)和要求。自助式專業(yè)綜合實踐的核心是“自助”，目標(biāo)是工程應(yīng)用，類似于日常生活中的“自助游”或“自助餐”，給予學(xué)生充分的自。教師則起引導(dǎo)和激勵的作用，在教與學(xué)的關(guān)系中，打破教師當(dāng)編導(dǎo)、學(xué)生來出演、再由教師做評委的傳統(tǒng)教學(xué)模式。

基于上海海洋大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的背景，提出自助式專業(yè)綜合實踐的理念，旨在突出以學(xué)生為主體，強調(diào)個性化教育的教學(xué)新觀念，賦予學(xué)生更多的選擇空間，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情和創(chuàng)造力，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和個人潛能得到最大程度的發(fā)揮，探索出充分提高教師的教學(xué)和應(yīng)變能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，鍛煉學(xué)生分析和解決問題能力的教學(xué)方法。

2 專業(yè)綜合實踐的現(xiàn)狀與改革

上海海洋大學(xué)機制專業(yè)學(xué)生的專業(yè)綜合實踐環(huán)節(jié)，按模塊化形式安排教學(xué)內(nèi)容，第七學(xué)期集中最后兩周進(jìn)行，根據(jù)學(xué)生人數(shù)分4～6個模塊，每位學(xué)生完成1～2模塊。

傳統(tǒng)的專業(yè)綜合實踐，是以教師為主導(dǎo)展開的，教師設(shè)計題目，提出要求，安排內(nèi)容，規(guī)定進(jìn)度以及結(jié)果形式。在強調(diào)素質(zhì)教育、個性化教育的今天，這樣的模式顯然不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的考驗，不能滿足對人才多樣性的培養(yǎng)要求，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和靈感容易受到壓抑。特別是學(xué)生的設(shè)計和成果，與前期學(xué)習(xí)的課程沒有緊密聯(lián)系，表現(xiàn)為個體缺乏個性，群體缺少多樣，案例重復(fù)使用，使教與學(xué)成為一種主從關(guān)系的格局。

當(dāng)今，工程類專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)中綜合能力不足的表現(xiàn)尤為突出，即使前期專業(yè)課程都學(xué)得不錯的學(xué)生，到需要綜合運用多門課程的知識和技能時，無從應(yīng)對就顯現(xiàn)出來了，主要原因是實踐教學(xué)缺乏系統(tǒng)性，理論課中的實驗、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計和專業(yè)綜合實踐都是各自為政，僅為相應(yīng)的專業(yè)課程服務(wù)，缺乏一條主線貫穿，學(xué)生無法系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，不能綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識和技能解決問題。

自助式專業(yè)綜合實踐，構(gòu)建從機械原理、組合機構(gòu)設(shè)計、計算機應(yīng)用設(shè)計到專業(yè)綜合實踐的一條主線。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，自助選擇――自助設(shè)計――自助加工，用機械機構(gòu)形成成果，切身體會他們最初的設(shè)計構(gòu)思，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶓w成果的成就感，無疑會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和工作熱情，利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與團(tuán)對合作精神。

3 自助式專業(yè)綜合實踐的探索與實踐

尊重個性思維，營造自助氛圍 首先，在機械原理課堂上，教師提出實現(xiàn)自助式專業(yè)綜合實踐的設(shè)想、思路、途徑和目標(biāo)，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)機械原理專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時，構(gòu)想和設(shè)計自己感興趣的機械機構(gòu)、實用裝置等，充分尊重學(xué)生的個性思維，繪制機構(gòu)草圖作為大作業(yè)提交。在教學(xué)中營造一種自助氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的自助興趣，不僅可以為后期的計算機應(yīng)用設(shè)計和專業(yè)綜合實踐做好準(zhǔn)備，還能為申請校級、市級大學(xué)生創(chuàng)新活動項目奠定基礎(chǔ)。

教師注重引導(dǎo)，創(chuàng)造自助條件 第二階段進(jìn)入“組合機構(gòu)設(shè)計”課程學(xué)習(xí)，學(xué)生可以自由組合，由2～4人形成團(tuán)隊，對前期的構(gòu)思進(jìn)行細(xì)化。設(shè)計方案形成后，通過組合機構(gòu)實驗設(shè)備（PKJCS-III平面及空間機構(gòu)創(chuàng)新綜合實驗臺）的機構(gòu)搭建和運行，來檢驗前期設(shè)計方案，最后優(yōu)化、修改和完成設(shè)計。整個過程中，教師對學(xué)生注重引導(dǎo)，推薦參考資料，分析典型創(chuàng)新機構(gòu)的設(shè)計案例，創(chuàng)造條件開放組合機構(gòu)實驗室，引導(dǎo)學(xué)生多角度思考問題，激發(fā)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與團(tuán)隊合作精神。

完成設(shè)計加工，形成自助成果 第三環(huán)節(jié)是“計算機應(yīng)用設(shè)計”，學(xué)生結(jié)合所學(xué)軟件（如Solidworks、UG等）自助完成設(shè)計圖紙，包括工程圖、三維裝配圖和動畫等，進(jìn)一步實現(xiàn)運動機構(gòu)的仿真。

“專業(yè)綜合實踐”環(huán)節(jié)是最后沖刺并形成成果階段，對前面所有設(shè)計方案認(rèn)真梳理，修改完善形成最終設(shè)計。通過學(xué)校實驗中心的小型通用機床、快速成型機以及數(shù)控車床、加工中心等設(shè)備，發(fā)揮各自所長，實現(xiàn)機械機構(gòu)的零件加工和部件裝配，最后完成實踐報告。

交流設(shè)計成果，開展自助評價 在完成作品之際，組織各隊學(xué)生進(jìn)行成果交流。由設(shè)計團(tuán)隊代表在全體學(xué)生面前匯報設(shè)計成果，闡述項目研究的目標(biāo)、方法、過程、結(jié)果和改進(jìn)方向，回答教師和同學(xué)的提問，這既是對學(xué)生研究成果的檢驗，也是對其他學(xué)生的啟發(fā)與鞭策。同時，設(shè)計團(tuán)隊成員進(jìn)行自評，根據(jù)團(tuán)對成員的分工和付出、在設(shè)計加工過程中的表現(xiàn)以及貢獻(xiàn)進(jìn)行綜合評價。

圖1、圖2為學(xué)生通過自助選擇、自助設(shè)計、自主加工（HTS-300快速成型機）和裝配完成的作品案例。

4 結(jié)束語

隨著高等教育改革的深入，對未來的高級工程技術(shù)人員的培養(yǎng)要求不斷提高，對工程類專業(yè)實踐教學(xué)的方法、手段、模式、目標(biāo)，提出了更新更高的要求。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為專業(yè)理論與工程實際的連接橋梁，對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)至關(guān)重要，自助式專業(yè)綜合實踐的探索與改革符合時代要求，具有應(yīng)用和推廣意義?！?/p>

篇7

Abstract： The student management system in vocational colleges plays an important role in talent cultivation. On the one hand， it has to satisfy demands in society. On the other hand， it is supposed to cultivate students into talents with advanced skills. In this thesis， the author， taking student management in the mechanical engineering department of Chengde Petroleum College as an example， analyzed the student management system of different grades， semesters as well as classes， and the positive influence of models， so as to seek innovation in the student management system.

關(guān)鍵詞：多維坐標(biāo)制；學(xué)生管理；創(chuàng)新

Key words： multidimensional system；student management；innovation

中圖分類號：G715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）35-0203-02

0 引言

隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會對技術(shù)型人才需求的增加，高等職業(yè)教育在我國高等教育中扮演的角色越來越重要。承德石油高等?？茖W(xué)校是我國興辦最早的高等工業(yè)職業(yè)院校，1997年被確定為首批“全國示范性普通高等工程?？浦攸c建設(shè)學(xué)校”，2006年被確定為首批河北省重點建設(shè)示范性高職院校，2007年被教育部、財政部確定為“國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計劃”立項建設(shè)單位。承德石油高等?？茖W(xué)校機械系學(xué)生工作緊緊圍繞校學(xué)生工作重點，結(jié)合本系具體實際，樹立“一切為了學(xué)生”的理念，以學(xué)風(fēng)建設(shè)為工作主線，努力創(chuàng)新“多維坐標(biāo)制”分級分期學(xué)生管理體制，根據(jù)不同年級學(xué)生特點，開展差異化培養(yǎng)教育，并在實踐中總結(jié)出了分年級、分學(xué)期的層次化、立體式的“多維坐標(biāo)制”學(xué)生管理體制，鮮明地突出了“服務(wù)”兩字，處處貫穿了“一切為了學(xué)生”的工作理念，取得了較好成績，打造了特色品牌，有效促進(jìn)了年度工作任務(wù)的完成。

1 堅持注重實效，構(gòu)造“多維坐標(biāo)制”分級分期學(xué)生管理體制

從橫向方面，機械系對學(xué)生實施了分年級管理，增強了教育的針對性。

對一年級新生重點開展適應(yīng)性教育。幫助一年級新同學(xué)盡快地熟悉學(xué)校環(huán)境，熟悉專業(yè)情況，準(zhǔn)確自我定位，盡快調(diào)整從而適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)和生活，為今后的專業(yè)知識學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯規(guī)劃開好頭、起好步。機械系研究制定新生入學(xué)教育計劃，將入學(xué)教育計劃貫穿一個學(xué)期，開展了“講校史、說系情”專題講座、召開新生年級大會、進(jìn)行入黨啟蒙教育、進(jìn)行專業(yè)思想教育、安全知識講座、新生情況調(diào)查問卷、準(zhǔn)軍訓(xùn)、迎新晚會，在新生入校后就開展安全知識講座，新生覆蓋率100%。

對二年級學(xué)生重點開展技能性教育。以制圖大賽、鉗工技能大賽、課程設(shè)計大賽、工業(yè)設(shè)計大賽、科技制作比賽等各類專業(yè)競賽活動為載體，拓展同學(xué)們的專業(yè)知識視野，激發(fā)同學(xué)們的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，不斷提升同學(xué)們的綜合素質(zhì)，為畢業(yè)時順利求職就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。其中，制圖大賽是機械系承辦的校級學(xué)習(xí)類競賽，已成功舉辦十屆，參加人員2千余人次，深得校系領(lǐng)導(dǎo)和廣大學(xué)生的認(rèn)可，獲獎學(xué)生也得到了招聘企業(yè)的親睞。機械系承辦了校慶徽標(biāo)標(biāo)志設(shè)計大賽、師生書畫軟陶藝術(shù)展、文明修身漫畫設(shè)計征集活動；機械系組織學(xué)生參加了由河北省工程圖學(xué)會舉辦的河北省制圖與構(gòu)型能力大賽，多次獲得一等獎以及最佳組織獎榮譽稱號。

對三年級畢業(yè)生重點開展就業(yè)發(fā)展教育。通過開展就業(yè)形勢分析及就業(yè)技能指導(dǎo)工作，組織優(yōu)秀校友講述就業(yè)體會和用人單位招聘側(cè)重點等活動，幫助大三畢業(yè)生樹立符合自身實際的就業(yè)觀、成才觀和價值觀，有效提高學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。通過校友報告會消除了同學(xué)在學(xué)業(yè)、規(guī)劃、求職和工作上的一些迷茫和困惑，增加了同學(xué)們步入社會的信心。

從縱向方面，機械系對學(xué)生實施了分學(xué)期管理，增強了教育的時效性。

篇8

關(guān)鍵詞：《液壓傳動》；教學(xué)；心得體會

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）53-0202-02

《液壓傳動》是機械工程類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對該門課程的掌握情況將直接影響到學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計，對學(xué)生畢業(yè)后從事與機械相關(guān)的工作也有很大的影響，因此，本門課程在機械類專業(yè)課程體系中占有特別重要的地位。筆者在專業(yè)課教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)中，常常發(fā)現(xiàn)很多學(xué)過《液壓傳動》的學(xué)生對《液壓傳動》的相關(guān)知識掌握地并不扎實，甚至有些學(xué)生對液壓傳動的基本概念都不清楚，學(xué)生普遍反應(yīng)《液壓傳動》是一門比較難學(xué)的課程。其實，《液壓傳動》的理論基礎(chǔ)就是流體靜力學(xué)和《流體動力學(xué)，流體動力學(xué)相對難理解一些，但本科的《液壓傳動》教學(xué)涉及到流體動力學(xué)的地方很少，這部分內(nèi)容課堂上一帶而過即可，流體靜力學(xué)的基礎(chǔ)知識就是帕斯卡定律，學(xué)理工的學(xué)生都很容易掌握，所以《液壓傳動》應(yīng)該說并不難學(xué)，學(xué)生之所以沒學(xué)好，我認(rèn)為是這門課程有一個顯著的特點，即實踐性強，而學(xué)生恰恰沒有這方面的實際經(jīng)驗，導(dǎo)致理解困難，因而教師在教授這門課程時，必須要采用與課程特點相適用的教學(xué)方法才能讓學(xué)生容易理解并提高對這門課程的學(xué)習(xí)興趣[1]。下面分享幾點筆者從事多年《液壓傳動》課程教學(xué)的心得體會。

一、講好緒論

緒論這一講開好頭，對后續(xù)的教學(xué)有極大地促進(jìn)作用，在這一講要達(dá)到以下幾點教學(xué)效果：（1）讓學(xué)生掌握液壓傳動的基本概念和基本原理；（2）了解液壓傳動的特點、發(fā)展和應(yīng)用；（3）提起學(xué)生對本門課程的興趣。

在講液壓傳動的基本概念和原理時，我首先告訴學(xué)生傳動的三種類型，即機械傳動、流體傳動和電氣傳動。液壓傳動是流體傳動的一種，是目前工程實際普遍應(yīng)用的一種形式，這樣學(xué)生對本門課程就有了一個總體上的概念，然后通過“液壓千斤頂”這個簡單的例子把液壓傳動的基本原理講清楚、講透。通過液壓傳動基本原理的講解，引出液壓傳動的特點及其發(fā)展和應(yīng)用，特別是在工程機械、智能機械等學(xué)生比較熟悉和感興趣的領(lǐng)域的應(yīng)用，同時結(jié)合自己的科研項目，指出機械產(chǎn)品機電液一體化的發(fā)展趨勢。為了讓學(xué)生了解液壓產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀，筆者在課堂上登陸了力士樂、阿托斯等代表國際先進(jìn)液壓水平的知名廠商的網(wǎng)站，瀏覽其產(chǎn)品。由于學(xué)生對工程機械相對了解一些，便以工程機械的行走馬達(dá)、操作閥等關(guān)鍵元件的國內(nèi)外價格差距和質(zhì)量差距為例，指出國內(nèi)與國外先進(jìn)液壓技術(shù)水平的差距，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。

二、注重實驗和聯(lián)系工程實際

《液壓傳動》是一門實踐性很強的課程，而學(xué)生基本沒有相關(guān)的實踐經(jīng)驗，因而在課程教學(xué)中要尤其重視實驗課，注重與科研和實際的結(jié)合，這樣學(xué)生才能對所學(xué)內(nèi)容有感性的認(rèn)識，明白所學(xué)知識的用途。在講“壓力單位兆帕”時，為了讓學(xué)生有一個直觀的概念，給他們看了一個用10MPa高壓水切割巖石和水泥的實驗照片（如圖1所示），并提醒學(xué)生在以后從事液壓實際工作時，要注意安全，切記要先讓系統(tǒng)卸壓再維修。再比如，講“滑閥中位機能”時，要讓學(xué)生深刻理解不同種類滑閥中位機能的特點、作用及正確選用，因此舉了一個滑閥機能選用不當(dāng)導(dǎo)致液壓元件損壞的例子：學(xué)院的實驗室有一個液壓馬達(dá)驅(qū)動大慣量飛輪的液壓實驗系統(tǒng)，馬達(dá)的換向和停止采用一個三位四通電磁換向閥，做了幾天實驗后發(fā)現(xiàn)液壓馬達(dá)漏油嚴(yán)重，剛開始還以為是馬達(dá)的質(zhì)量問題，后來才發(fā)現(xiàn)是因為換向閥選了“O”型中位機能，換向閥由左位或右位打到中位時，馬達(dá)進(jìn)出油口被封死，轉(zhuǎn)動的大慣量飛輪也被迫停止，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的液壓沖擊，馬達(dá)密封被破壞，發(fā)生了漏油現(xiàn)象。筆者所在學(xué)校――中國礦業(yè)大學(xué)的各專業(yè)都有很強的礦業(yè)特色，在講“典型液壓系統(tǒng)”時，一般都是結(jié)合自己的科研項目，補充兩個典型煤礦機械的液壓系統(tǒng)，以開拓學(xué)生的視野，同時為后續(xù)《采掘機械》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)[2]。

上實驗課是學(xué)生能夠見到液壓元件實物并自己動手操作和驗證所學(xué)知識的主要途徑，因而要特別重視實驗課的教學(xué)，作為任課教師必須至少要帶一組實驗。為了提高實驗課的教學(xué)效果，我要求學(xué)生每次實驗課前要認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，對難點問題，在課堂上預(yù)先講解，這樣學(xué)生對實驗步驟和實驗原理就比較清楚了，否則在實驗課上教師怎么說學(xué)生就怎么做，會使學(xué)生不知其所以然，實驗課的效果就大打折扣了。每次實驗結(jié)束后，要求學(xué)生及時做實驗報告，通過批改，對實驗報告中反映出來的共性和難點問題進(jìn)行詳細(xì)講解，必要時把關(guān)鍵問題在下次實驗課上再進(jìn)行驗證?；芈方M合實驗是要求學(xué)生自己動手組裝回路的實驗，我要求每個學(xué)生都要動手，在做完實驗后，誰的手上沒粘液壓油，則該次實驗不合格，從而鼓勵學(xué)生在實驗室搭建并驗證自己設(shè)計的液壓系統(tǒng)。

由于本門課程是大約一百名同學(xué)的大班課，把課堂教學(xué)放到實驗室不現(xiàn)實，而實驗課學(xué)時又不充裕，為了讓學(xué)生對所學(xué)知識有直觀地認(rèn)識，我每次講新的內(nèi)容時，都從實驗室拿幾件相應(yīng)的液壓元件到課堂上，課前讓學(xué)生先觀察，課堂上再對照具體實物進(jìn)行講解，有效彌補了實驗課教學(xué)學(xué)時不足的問題。

三、有效利用多媒體教學(xué)手段

本門課程和工程實際結(jié)合緊密，因而在教學(xué)中要盡量的把所講內(nèi)容具象化。在講“液壓傳動的應(yīng)用”時，給學(xué)生展示各領(lǐng)域液壓設(shè)備的照片，有的還播放了視頻；講“各種液壓元件”時，我也會播放相應(yīng)典型產(chǎn)品的照片和視頻。

液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理在課程中占有很大的比重，這部分內(nèi)容講不好學(xué)生會感到枯燥無味，難以理解。對這部分內(nèi)容，筆者一般結(jié)合液壓元件的結(jié)構(gòu)圖和工作原理動畫來講解，利用結(jié)構(gòu)圖總結(jié)出液壓元件的主要結(jié)構(gòu)特點，再結(jié)合動畫講解其工作過程和工作原理，這樣學(xué)生就很容易理解了，而且也提高了講課效率。

如果學(xué)生對液壓基本元件部分的知識掌握地不夠扎實，液壓基本回路和典型液壓系統(tǒng)這部分內(nèi)容就不容易理解，即使有的學(xué)生對液壓元件部分學(xué)地比較好，對于復(fù)雜液壓系統(tǒng)各基本回路間的相互關(guān)系和元件動作過程也不容易搞清楚，這部分內(nèi)容我都用Fluidsim進(jìn)行了動畫模擬。Fluidsim軟件是由德國FESTO公司和PADERBORN大學(xué)聯(lián)合開發(fā)，專門用于液壓、氣壓傳動教學(xué)培訓(xùn)的軟件[3]。利用Fluidsim做的液壓基本回路和典型液壓系統(tǒng)仿真程序能夠直觀地顯示液流過程和對元件的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，這樣，不管液壓系統(tǒng)多么復(fù)雜，其工作過程和原理都能直觀地展示出來，不需要學(xué)生再想象各元件的動作和狀態(tài)，對所講內(nèi)容很容易理解。

四、考核方法多樣，注重過程考核

要讓學(xué)生學(xué)好一門課程，一方面要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也要加強督促，公平、合理考核。本門課程筆者采用了結(jié)課考試、實驗、小設(shè)計和平時成績綜合考核的方式。

為了引起學(xué)生對實驗課的重視，提高動手能力，實驗成績的評定不僅僅看實驗報告，還要看學(xué)生在實驗課上的表現(xiàn)，比如對動手能力強、清楚實驗過程、獨自設(shè)計液壓回路并組裝和驗證的學(xué)生的實驗成績要給高分。除了平時布置作業(yè)，我一般還會安排兩次過程考核，作為平時成績的主要組成部分，一次是在課程中期利用一節(jié)課的時間安排一次小測驗，一次是在課程即將結(jié)束時布置一次小的課程設(shè)計。課程設(shè)計以分組的形式進(jìn)行，一組一個設(shè)計題目，設(shè)計的內(nèi)容一般結(jié)合科研和工程實際，要求學(xué)生課后查閱資料，按照要求設(shè)計好后做出PPT，課堂上以小組答辯的形式考核，這種方式增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，很受歡迎。

五、結(jié)語

通過上述教學(xué)手段和方法在《液壓傳動》課程中的應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，激發(fā)了其學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生能更加直觀地學(xué)習(xí)本門課程的內(nèi)容，理解得更深刻，學(xué)習(xí)不再感覺枯燥，在學(xué)好本門課程的同時，也為畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴云英.液壓傳動課程教學(xué)方法淺析[J].中等職業(yè)教育，2012，（7）：40-42.

篇9

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才；互換性；教學(xué)改革；實踐能力

培養(yǎng)高層次的技術(shù)應(yīng)用型人才、創(chuàng)新型人才是目前我校人才培養(yǎng)的主要模式，也是本課程教學(xué)改革的指導(dǎo)思想，《互換性原理與測量》是機械類、機電類、儀器儀表類、材料成型等專業(yè)必修的一門實踐性很強的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握公差與配合相關(guān)基本理論、了解標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)思想、掌握精度測量的基本方法；能夠看懂圖紙中技術(shù)要求并對給定的零件進(jìn)行精度設(shè)計。本課程的知識與貫穿于機械產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、使用、維修整個生命周期，是學(xué)生學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課程的基礎(chǔ)，是聯(lián)系設(shè)計類課程和工藝類課程的紐帶，更是學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)技術(shù)工作的基礎(chǔ)。我校圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)這一目標(biāo)對該課程進(jìn)行了一系列教學(xué)改革。

1傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

互換性原理與測量作為機械專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，該課程開設(shè)在大一下學(xué)期，學(xué)習(xí)本課程之前學(xué)生只學(xué)過《機械制圖》《機械工程材料》兩門專業(yè)課，因此學(xué)生專業(yè)知識薄弱，對機械專業(yè)術(shù)語接觸相對較少，對教材中提到的很多概念、術(shù)語似懂非懂立理解不夠深刻；另外，該課程符號多，概念多，傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，積極主動性及自主學(xué)習(xí)能力較差，導(dǎo)致學(xué)生對知識的掌握不夠牢固。在教學(xué)內(nèi)容上，傳統(tǒng)教學(xué)重點講解基本理論知識包括尺寸的公差、幾何公差、粗糙度、尺寸鏈等內(nèi)容，對于具體零件的精度設(shè)計及檢測往往講的很少甚至不講，這將導(dǎo)致學(xué)生在后期的機械設(shè)計課程設(shè)計、機床夾具課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中零件精度設(shè)計時對互換性原理與測量知識的運用能力明顯較弱，甚至無法將所學(xué)知識進(jìn)行熟練運用。本課程總學(xué)時一般為32學(xué)時，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)僅有4學(xué)時，設(shè)置尺寸的測量、幾何公差及粗糙度檢測兩個實驗環(huán)節(jié)，由于學(xué)時有限，學(xué)生對實驗器材的結(jié)構(gòu)原理，操作方法，數(shù)據(jù)處理等都不夠熟悉，實驗課上學(xué)生就像走馬觀花，看實驗老師演示完后自己對實驗儀器、操作方法、理論與實驗的聯(lián)系仍然糊里糊涂，對實驗的內(nèi)容稍作修改，讓學(xué)生自己完成都很困難。因此學(xué)生的實踐動手能力不夠，難以適應(yīng)以后的工作需求。傳統(tǒng)的對課程的考核往往采取期末考試定成績的方式，這種方式下考試內(nèi)容多重理論輕應(yīng)用，學(xué)生為了取得高分通常是死記硬背，忽略了對知識的應(yīng)用。且因考試設(shè)置在期末，對于試卷中反饋的問題教師往往也不能及時對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)及糾正。可見這種考核模式不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。上述教學(xué)中存在的問題明顯不符合我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，因此如何提高學(xué)生對知識的運用能力、提高學(xué)生的實踐動手能力、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是本次教學(xué)改革的重點。

2教學(xué)改革的措施

針對以上問題，我院從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)評價體系等多方面入手積極進(jìn)行教學(xué)改革，探索出了一套適合我校學(xué)生的教學(xué)模式。

2.1教學(xué)內(nèi)容以工作需求為導(dǎo)向

為適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生對知識的運用能力，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上充分考慮學(xué)生以后工作需要精選教學(xué)內(nèi)容，將其劃分為三個模塊：模塊一：基本理論知識，包括尺寸的公差及檢測、幾何公差與檢測、表面粗糙度及其檢測。模塊二：典型零件精度設(shè)計與精度檢測，內(nèi)容包括齒輪、螺紋、軸承、鍵連接等零件的精度設(shè)計方法與精度檢測方法。模塊三：機械零件測繪與精度設(shè)計綜合實訓(xùn)，該環(huán)節(jié)需學(xué)生綜合運用所學(xué)機械制圖及互換性原理與測量的知識對給定零件進(jìn)行測繪及精度設(shè)計。在學(xué)時分配上，模塊一：16學(xué)時，模塊二：8學(xué)時，模塊三：8學(xué)時。實驗環(huán)節(jié)不再占據(jù)理論課時，實行開發(fā)性實驗管理。通過教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，有效改善了學(xué)生對知識理解不深刻，對知識運用能力差的問題。

2.2產(chǎn)品零件進(jìn)課堂，理論實踐一體化教學(xué)

針對上述提到的學(xué)生對教材中的概念術(shù)語似懂非懂的問題，我校在教學(xué)改革中充分利用現(xiàn)有教具模型、并從工廠搜集一些機械零件，包括齒輪，軸承，軸，箱體，端蓋，螺紋，減速器，齒輪油泵等，上課時將零件帶到課堂，并在講解理論過程中及時與這些實物結(jié)合進(jìn)行舉例，將理論與實踐有效結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時加深學(xué)生對知識的理解程度。例如，講解“孔和軸”的概念時，先給出基本概念并作出解釋，后可以將軸承、齒輪、帶輪等模型讓學(xué)生觀察，將“孔”的概念與軸承內(nèi)圈、齒輪孔、帶輪孔、鍵槽等實物結(jié)合起來，將“軸”的概念與軸承外圈、傳動軸、鍵等實物結(jié)合起來。這樣使得概念不再空洞，難以理解。學(xué)生既掌握了基本知識，又對典型的零件結(jié)構(gòu)多了一份認(rèn)識，很好地解決了學(xué)生對知識理解不深刻的問題。

2.3強調(diào)學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

在課堂上只有讓學(xué)生的思想充分活躍起來，才能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。針對不同的教學(xué)模塊采取不同教學(xué)方法，包括啟發(fā)式教學(xué)，任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)、案例式教學(xué)、小組討論方式教學(xué)。例如，講解尺寸公差的選用，幾何公差的選用，粗糙度的選用等章節(jié)時可采取小組討論式教學(xué)方式。教師先給學(xué)生介紹選用公差的基本原則，并舉例說明，之后可將學(xué)生進(jìn)行分組，每個小組分一個零件，讓同學(xué)針對具體零件進(jìn)行討論，要求明確零件的結(jié)構(gòu)、工作原理、材料等常識，后討論如何選用尺寸公差、幾何公差及粗糙度。并規(guī)定每一小組推薦一名代表對討論結(jié)果進(jìn)行闡述。最后由老師點評、總結(jié)。在這個過程中，學(xué)生真正參與了，對理論知識的理解及運用都是一個很好的提升。

2.4建立開放式教學(xué)體系，讓學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué)

為提高學(xué)生實踐動手能力，我校對公差與測量實驗室進(jìn)行了充分的開發(fā)利用，并實現(xiàn)開放式管理，開發(fā)了十幾項開放性實驗，實驗清單中既包括孔的尺寸測量、軸的尺寸測量、各種幾何公差的測量，表面粗糙度的測量等基本的測量項目，也包括綜合性測量項目，對于給定的零件按照圖紙要求檢測其尺寸、幾何公差、粗糙度，并作出合格性判斷。實驗清單中的所有項目與理論課緊密結(jié)合，例如，理論課講完尺寸公差與檢測，學(xué)生課后可到實驗室學(xué)習(xí)該部分相關(guān)的實驗項目，在理論課講到典型零件的精度設(shè)計及精度測量時，學(xué)生課后可到實驗室學(xué)習(xí)綜合性實驗測量項目。實驗教學(xué)不僅要完成使用儀器的訓(xùn)練，而且要培養(yǎng)學(xué)生分析處理實際問題的能力、學(xué)到有關(guān)量儀工作原理和讀數(shù)原理方面的知識，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，要全面完成這些任務(wù)實驗應(yīng)該：（1）要有真實性；（2）要有代表性；（3）要利用實驗機會聯(lián)系實際，使學(xué)生掌握儀器的工作原理和讀數(shù)原理。每一實驗操作前要求學(xué)生參考實驗指導(dǎo)書，自己學(xué)習(xí)相關(guān)實驗設(shè)備名稱、結(jié)構(gòu)、原理、使用注意事項、實驗操作步驟、方法，進(jìn)入實驗室后先對學(xué)生前期準(zhǔn)備知識進(jìn)行考核，考核通過后才能進(jìn)行相應(yīng)的實驗操作，操作過程中遇到問題由實驗老師及時給予指導(dǎo)，實驗完成后，要求提交實驗報告的內(nèi)容中需要有本次實驗的詳細(xì)記錄，包括實驗設(shè)備、實驗步驟、零件圖并在圖中標(biāo)注所測量的尺寸公差、幾何公差、粗糙度等項目。開放性實驗室的建立，改變了以往老師演示學(xué)生觀察的實驗課模式，學(xué)生的實踐動手能力也得到了很好的提高。

2.5綜合實訓(xùn)強化教學(xué)效果

在課程最后一個模塊設(shè)置機械零件精度設(shè)計與綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生對給定的具體零件分析其工作原理，使用要求，對零件進(jìn)行測繪并對關(guān)鍵位置進(jìn)行精度設(shè)計，最終以零件的三視圖并標(biāo)注尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度及熱處理方式等具體技術(shù)要求的形式提交大作業(yè)，這一過程將所學(xué)理論知識與實踐緊密結(jié)合，并將機械制圖、互換性、機械工程材料的知識有效結(jié)合在一起，讓學(xué)生體會到各門課程之間不是孤立的。該環(huán)節(jié)的實施讓學(xué)生對知識的綜合運用能力進(jìn)行了有效的鍛煉，在后期的課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計中對本課程知識的運用能力有了明顯提升。

2.6建立合理的教學(xué)評價體系

在本次教改過程中，打破過去單一的考核模式，建立多元化考核方式，實行理論與實踐雙向考核，理論考核又分為階段性考核、課堂現(xiàn)場考核、期末考核等方式。實踐考核包括開放性實驗動手能力考核，綜合實訓(xùn)考核等。每次考核內(nèi)容教師都要嚴(yán)格把關(guān)，對考核中發(fā)現(xiàn)的問題，也可以在后期的教學(xué)中給予及時的指導(dǎo)及訓(xùn)練。在理論與實踐的雙重考核下，改變了以往應(yīng)試教育的弊端，讓學(xué)生更加重視實踐動手能力訓(xùn)練。

3結(jié)論

互換性原理與測量作為一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在教改中有效地提高了學(xué)生對知識的運用能力、培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力、提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在以后的工作中能夠熟練運用所學(xué)知識，符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，另外在教學(xué)改革過程中，也存在一定問題，后期改革的方向如下：3.1師資隊伍建設(shè)問題由于教師多年在高校承擔(dān)理論教學(xué)工作與實踐生產(chǎn)存在明顯脫節(jié)，隨著社會的進(jìn)步，生產(chǎn)的發(fā)展，教師所教授的理論與實踐緊密結(jié)合就需要教師了解生產(chǎn)發(fā)展前沿，在以后的教改中，應(yīng)注重教師隊伍的培養(yǎng)，利用假期讓教師多參加生產(chǎn)實踐。3.2教材建設(shè)問題針對教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，傳統(tǒng)的教材不再符合教學(xué)要求，因此編寫適合我校學(xué)生使用的理論與實踐結(jié)合的教材迫在眉睫。

4致謝

能夠取得以上教學(xué)改革的成效，是我們機械基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊各位老師共同努力的結(jié)果，在此對在教改中付出辛苦汗水的各位同事表示感謝。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

一、引言

《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程可以使學(xué)生建立機電產(chǎn)品的一體化設(shè)計思想，把電子技術(shù)、傳感器技術(shù)，自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)和機械技術(shù)有機地結(jié)合起來，并且能運用所學(xué)知識對機電一體化產(chǎn)品進(jìn)行分析或設(shè)計，使學(xué)生具備解決生產(chǎn)過程中機電設(shè)備的運行、管理、維護(hù)和改造等實際問題的初步能力。這門課程既涉及理論知識的學(xué)習(xí)，又強調(diào)學(xué)生的實際動手能力，因此非常適合運用案例教學(xué)法。通過設(shè)計合適的教學(xué)案例及實訓(xùn)教學(xué)裝置來引導(dǎo)學(xué)生自主探索、分析、理解案例中所包含的多學(xué)科問題和相關(guān)技術(shù)，采取即學(xué)即用、理論與實踐無縫對接的教學(xué)方法，掌握案例中的科學(xué)知識和分析解決問題的工程實踐能力，形成一個為解決問題學(xué)習(xí)，帶著任務(wù)探索實踐的學(xué)習(xí)氛圍，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生通過自導(dǎo)引小車案例，完成從機械本體設(shè)計、裝配、電控系統(tǒng)搭建、程序框圖及程序代碼編寫的全部過程，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、調(diào)試及研發(fā)的能力，提高學(xué)生解決工程實踐問題的能力。

二、自導(dǎo)引小車案例教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

1.理論教學(xué)內(nèi)容。自導(dǎo)引小車是工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用的典型車間自動設(shè)備，此系統(tǒng)從單片機控制系統(tǒng)硬件及運動軌跡算法、軟件編程等方面鍛煉學(xué)生的實際應(yīng)用能力。自導(dǎo)引小車?yán)碚摻虒W(xué)內(nèi)容包括：介紹自導(dǎo)引小車簡介及應(yīng)用場合；自導(dǎo)引小車的工作原理；導(dǎo)引方式分類；路徑規(guī)劃；單片機控制系統(tǒng)；直流電機脈寬調(diào)速知識及實現(xiàn)方法；軌跡識別傳感器原理及應(yīng)用；雙電機驅(qū)動行駛系統(tǒng)策略分析；Keil C單片機軟件編程及調(diào)試。講授時與案例相關(guān)的內(nèi)容重點講解，將已經(jīng)學(xué)過的分散知識融合到一個案例，讓學(xué)生體會到所學(xué)知識之間聯(lián)系，對機電一體化的五大組成部分有更加明確的認(rèn)識，掌握該實際工程應(yīng)用中所涉及的內(nèi)容和設(shè)計方法，實現(xiàn)系統(tǒng)地運用所學(xué)知識指導(dǎo)實際工程的目的。

2.工程實訓(xùn)內(nèi)容。自導(dǎo)引小車案例實際操作環(huán)節(jié)為4周時間。在這4周中，首先完成機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；利用Proteus進(jìn)行自導(dǎo)引小車控制系統(tǒng)硬件原理圖設(shè)計和軟件仿真；進(jìn)行自導(dǎo)引小車運動軌跡設(shè)計；在采購來的電子元件和自制的一些零部件的基礎(chǔ)上，組裝自制自導(dǎo)引小車模型和搭建電路板實物；利用Keil C編程軟件進(jìn)行控制系統(tǒng)軟件程序開發(fā)；自導(dǎo)引小車設(shè)備循跡、調(diào)試、運行等主要環(huán)節(jié)。（1）自導(dǎo)引小車機械系統(tǒng)設(shè)計，包括傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。要求：自導(dǎo)引小車模型載重50kg。（2）自導(dǎo)引小車控制系統(tǒng)設(shè)計。主要電氣元件包括：AT89C系列單片機、直流電機、直流電機驅(qū)動器、循跡元件、避障元件等外圍芯片。（3）控制系統(tǒng)軟件程序開發(fā)。要求實現(xiàn)按照預(yù)設(shè)軌跡運動并能實現(xiàn)調(diào)速。（4）自導(dǎo)引小車系統(tǒng)調(diào)試。上述四部分內(nèi)容基本控制在每周完成一項內(nèi)容，各項任務(wù)完成之后，總結(jié)并整理相關(guān)資料。

三、案例實施過程中注意事項

案例教學(xué)的目標(biāo)是否實現(xiàn)，主要依賴兩方面：（1）教師指導(dǎo)作用的實現(xiàn)；（2）學(xué)生自身重視程度。鑒于上述兩點，筆者認(rèn)為在進(jìn)行自導(dǎo)引小車案例教學(xué)過程中，需要注意以下幾方面的內(nèi)容。

1.充分了解學(xué)生的動向。這個案例學(xué)生積極性比較高，但是忽略控制知識要求較高，機械結(jié)構(gòu)也要兼顧的特點。教師要了解并根據(jù)這情況，從內(nèi)容設(shè)置上要強調(diào)機械部分的重要性，在控制電路原理上要多提高，不能只滿足小車能跑起來的外在現(xiàn)象，對于深層次的理論知識也要掌握，這樣才算真正學(xué)懂單片機控制的機電一體化系統(tǒng)。

2.充分發(fā)揮學(xué)生之間的帶動作用。在案例實施過程中，教師每天到場進(jìn)行指導(dǎo)。但是大部分時間學(xué)生之間的交流更方便，學(xué)生在遇到各種各樣的問題，學(xué)生之間互相切磋問詢更能提高學(xué)習(xí)的效率和興趣。出現(xiàn)共性問題時，教師要進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生還自發(fā)建立了QQ群，有問題都可以在群里商量討論，教師也可以參與到其中。學(xué)生在整個案例實施過程中，教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生的互動交流，把主動權(quán)交給學(xué)生。

3.嚴(yán)格把關(guān)考核環(huán)節(jié)。這一案例教學(xué)是在本科生教育中應(yīng)用的，學(xué)生人數(shù)較多，鑒于案例實訓(xùn)資源有限，學(xué)生分組進(jìn)行，一組學(xué)生共用一套實訓(xùn)設(shè)備，共同完成整個設(shè)計任務(wù)。因此，教師要嚴(yán)把考核環(huán)節(jié)，在案例實施過程中，通過平時考勤、觀察，最后，了解每個學(xué)生學(xué)習(xí)動手情況，根據(jù)學(xué)生承擔(dān)的任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行答辯提問，以杜絕學(xué)生沒有認(rèn)真參與現(xiàn)象的出現(xiàn)。最終目的是要讓選擇這一案例的每個學(xué)生都能有所收獲。

四、自導(dǎo)引小車案例考核方法

由于教學(xué)分理論與實踐兩個部分內(nèi)容，因此考核方式將分為筆試試卷和工程實訓(xùn)兩個部分。其中，筆試考核部分，本案例理論知識考核占《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》試卷總分?jǐn)?shù)的20%；工程實訓(xùn)部分分組完成，每組需要完成以下內(nèi)容：（1）案例設(shè)計說明書1份；（2）機械結(jié)構(gòu)三維模型圖1張（電子版），二維設(shè)計裝配圖1張及主要零件圖；（3）電氣系統(tǒng)原理圖1張；（4）程序框圖及程序清單；（5）演示視頻。每項內(nèi)容占20分，工程實訓(xùn)總分?jǐn)?shù)為100分。最后以小組為單位進(jìn)行答辯，以設(shè)備能夠調(diào)試運行為通過主要指標(biāo)，同時對每個人對設(shè)備的總體方案和主要內(nèi)容進(jìn)行陳述，對其負(fù)責(zé)的部分內(nèi)容進(jìn)行答辯詢問，回答問題完整且正確才算通過。這個可以督促每個人認(rèn)真訓(xùn)練，達(dá)到培養(yǎng)其工程實踐能力的目的。

五、案例教學(xué)實施效果分析

案例教學(xué)在機械2012級、2013級機電方向本科生中進(jìn)行，《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程共40學(xué)時理論教學(xué)，共講述5個案例，該案例占6個學(xué)時。教師通過積極備課，完善自導(dǎo)引小車案例教學(xué)內(nèi)容。理論教學(xué)多以圖片和視頻形式展示給學(xué)生，讓學(xué)生有更直觀的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的興趣和注意力。從實踐效果看，效果比以往單純文字講述要好很多。自導(dǎo)引小車案例工程實訓(xùn)共有20名學(xué)生選擇該案例。20名?W生分成4組，每一組都動手裝配調(diào)試一套自導(dǎo)引小車設(shè)計和工程實訓(xùn)過程，每一組的設(shè)計方案要求和參數(shù)不一樣，小車所行走的軌跡不一樣，最后提交要求的全部資料。通過對本次工程實訓(xùn)教學(xué)實施過程的觀察和思考，結(jié)合學(xué)生的實際實施情況和最后答辯考核情況，效果分析如下。

1.對于自導(dǎo)引小車機械系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)，實訓(xùn)裝置是小車模型，機械結(jié)構(gòu)較簡單，要求學(xué)生根據(jù)工廠使用的自導(dǎo)引小車，增加機械結(jié)構(gòu)的強度進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，進(jìn)行三維圖、二維圖、零件圖的繪制。該環(huán)節(jié)主要訓(xùn)練學(xué)生機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算校核關(guān)鍵部件以及?C械制圖能力。由于學(xué)生進(jìn)行過機械設(shè)計課程設(shè)計，對于機械圖具有較好的基礎(chǔ)，比較容易完成。主要是要學(xué)習(xí)三維軟件的使用。同學(xué)們根據(jù)未來各自希望從事的專業(yè)，選取了不同的三維軟件來進(jìn)行制圖。

2.對于電氣控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)。學(xué)生們對實際電氣控制系統(tǒng)和電氣元件了解有限，前續(xù)課程缺乏電氣控制系統(tǒng)的課程設(shè)計，學(xué)生通過自學(xué)所用開發(fā)軟件Proteus和編程軟件Keil C，掌握了實際工程中電路原理圖設(shè)計，增強了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識和能力。通過硬件電路圖的實物實現(xiàn)環(huán)節(jié)訓(xùn)練了學(xué)生線路板的印刷、實物連線及硬件系統(tǒng)檢測能力。從效果來看，學(xué)生們在實訓(xùn)過程中掌握了控制系統(tǒng)硬件原理圖及其電氣元件，了解了實際工程中的接線方法，加深了對機電一體化控制系統(tǒng)的認(rèn)識，培養(yǎng)了他們運用已學(xué)知識理論與實際的結(jié)合解決工程實際問題的實踐能力。