機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教案范文
時(shí)間:2024-01-12 17:49:25
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篇1
關(guān)鍵詞: 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 網(wǎng)上教學(xué) 應(yīng)用型人才
一、研究的背景
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高等職業(yè)院校機(jī)械類和近機(jī)類各專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,本課程的主要研究?jī)?nèi)容涉及機(jī)械系統(tǒng)中常用機(jī)構(gòu)和通用零部件設(shè)計(jì)的基本概念、基本理論和基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法,以及與此相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的運(yùn)用,它的教學(xué)直接影響學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)機(jī)械、設(shè)計(jì)機(jī)械、生產(chǎn)機(jī)械和使用機(jī)械具有非常重要的指導(dǎo)作用,對(duì)培養(yǎng)當(dāng)今社會(huì)急需的大量應(yīng)用型人才尤為重要。經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前高職院校的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教學(xué)存在以下問(wèn)題。
1.絕大部分還是以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主,即使部分借助了多媒體教學(xué),但是教學(xué)課件不夠完善,存在不夠直觀、不夠形象、與學(xué)生實(shí)際脫節(jié)等問(wèn)題。
2.教學(xué)資源不夠豐富,查找資料困難。
3.不能及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。
4.學(xué)生不能隨時(shí)檢查自己的學(xué)習(xí)效果。
5.由于學(xué)生多、設(shè)備少,大部分學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中不能充分聯(lián)系實(shí)際,致使設(shè)計(jì)不夠靈活。
二、研究的目標(biāo)和依據(jù)
主要研究目標(biāo)是:開(kāi)發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)資源,以期達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)面,特別是提高高等職業(yè)院校學(xué)生聯(lián)系實(shí)際、應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力的目的,使高職院校能培養(yǎng)出更多更好的社會(huì)急需的高技能應(yīng)用型人才。
主要研究依據(jù)有:
1.總結(jié)回顧多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),形成課題資源基本資料。
2.根據(jù)當(dāng)今實(shí)際教學(xué)體驗(yàn)和對(duì)學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查,改進(jìn)、豐富課題資源。
3.到企業(yè)對(duì)畢業(yè)生進(jìn)行跟蹤調(diào)查,使課題資源更貼近生產(chǎn)實(shí)際。
三、研究方法
1.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法:依據(jù)教育實(shí)踐所提供的事實(shí),按照科學(xué)研究的程序,分析概括教育現(xiàn)象,從而揭示內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律,把感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識(shí)。
2.資料法:通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)、收集、鑒別、整理資料,并通過(guò)對(duì)資料的研究形成對(duì)事實(shí)的科學(xué)認(rèn)識(shí)。
3.問(wèn)卷調(diào)查法:采用無(wú)記名的方式問(wèn)卷調(diào)查,進(jìn)行個(gè)案研究,對(duì)收集到的信息進(jìn)行分析、綜合、比較、歸納,從而為人們提供規(guī)律性的東西。
4.跟蹤調(diào)查法:對(duì)部分畢業(yè)生進(jìn)行全面、系統(tǒng)、深入具體的追蹤調(diào)查研究,形成設(shè)計(jì)步驟和方法。
四、研究?jī)?nèi)容及步驟
1.開(kāi)發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)CAI課件和編寫(xiě)電子教材。兩項(xiàng)工作交叉進(jìn)行,相互補(bǔ)充。電子教材編寫(xiě)是在參閱多部高職高專教材,吸取其各自優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,聯(lián)系實(shí)際,結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),添加多個(gè)實(shí)例編寫(xiě)而成,而課件制作又以電子教材為基礎(chǔ),緊扣教材大綱要求,添加易于學(xué)生接受的動(dòng)畫(huà)和現(xiàn)場(chǎng)視頻實(shí)例,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)而成,它使課堂更加形象、生動(dòng),也能進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.開(kāi)發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容包括:機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn);公差與配合標(biāo)準(zhǔn);形狀與位置公差標(biāo)準(zhǔn);表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn);常用工程材料;零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性;連接與緊固;帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng);減速器和變速器;齒輪傳動(dòng);軸承;聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器;軸;常用電動(dòng)機(jī);常用低壓電器;液壓傳動(dòng);氣壓傳動(dòng)與控制等。其中搜集了機(jī)械設(shè)計(jì)所需的各種資料數(shù)據(jù),師生進(jìn)入網(wǎng)站就可以非常方便地查閱,同時(shí)也可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面。
3.編寫(xiě)電子教案。電子教案編寫(xiě)根據(jù)教材和大綱要求,區(qū)分重難點(diǎn),精選課程內(nèi)容,合理安排學(xué)時(shí)等設(shè)計(jì)而成,具有鮮明的實(shí)踐指導(dǎo)意義。
4.選擇、制作大量機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)包括各種連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪系傳動(dòng)和螺旋傳動(dòng)等。這些動(dòng)畫(huà)形象直觀地展示了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況,使學(xué)生學(xué)起來(lái)感到輕松有趣,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,也豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)容。
5.試題庫(kù)建設(shè)。試題重在用于檢測(cè)學(xué)生對(duì)課程基本理論和方法的掌握程度及應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,對(duì)當(dāng)今高職高專學(xué)生應(yīng)用能力檢測(cè)具有一定的準(zhǔn)確性。
6.虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)了五個(gè)項(xiàng)目:一是零件展覽室建設(shè),包括螺紋連接與螺旋傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、軸、鍵連接、滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、離合器、彈簧等零件;二是常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬動(dòng)畫(huà)建設(shè),有泵、沖床、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、顎式破碎機(jī)、縫紉機(jī)、機(jī)械手、牛頭刨、拋光機(jī)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等;三是幾種機(jī)構(gòu)組合搭接建設(shè),包括搖塊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)等;四是齒輪加工模擬建設(shè),包括模擬插直齒、插斜齒、滾直齒、滾斜齒、仿形法加工直齒、斜齒等;五是減速器拆裝模擬建設(shè),包括直齒、人字齒、蝸桿、錐齒、兩級(jí)減速器拆裝模擬等。
7.虛擬設(shè)計(jì)室建設(shè)。虛擬設(shè)計(jì)室建設(shè)項(xiàng)目包括螺紋連接、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、軸、鍵連接、滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)等。
8.工程案例建設(shè)。工程案例包括挖掘機(jī)、飛機(jī)起落架、內(nèi)燃機(jī)、起重機(jī)等50個(gè)工程案例。將這些案例視頻用于課堂教學(xué),使學(xué)生在課堂上就能看到大量實(shí)際生產(chǎn)案例,產(chǎn)生很多對(duì)日常生產(chǎn)和生活的聯(lián)想,增強(qiáng)觀察問(wèn)題、思考問(wèn)題的能力,提高學(xué)習(xí)興趣。
9.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。包括開(kāi)發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)網(wǎng)上答疑系統(tǒng)和網(wǎng)上考試系統(tǒng)。網(wǎng)上答疑系統(tǒng)使學(xué)生很方便地與老師進(jìn)行在線交流,及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難,加強(qiáng)老師與學(xué)生的互動(dòng);根據(jù)課程學(xué)習(xí)要求,網(wǎng)上考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了五套網(wǎng)上測(cè)試題,試題形式全為單選題,學(xué)生可方便、快速地進(jìn)行自測(cè),及時(shí)檢查學(xué)習(xí)效果,改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)成績(jī)。
五、研究的意義
筆者針對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),借鑒國(guó)內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)教學(xué)課件形象、生動(dòng)、貼近實(shí)際,可使課堂氣氛活躍,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)資源豐富,使用方便,可調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)習(xí)效率;能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上答疑和自測(cè),增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果??傊撓到y(tǒng)設(shè)計(jì)適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的心理需求和生產(chǎn)實(shí)際,對(duì)目前的高職高專機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教學(xué)具有強(qiáng)有力的推動(dòng)作用,也將對(duì)培養(yǎng)國(guó)家急需的應(yīng)用型人才作出重要貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]邱宣懷等主編.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社,1994.
[2]葛中民主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).中央廣播電視大學(xué)出版社,1991.
[3]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
篇2
[關(guān)鍵詞]科研;機(jī)械工程;課程
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2017)06-0029-02
科研在高校中的地位和作用是毋庸置疑的,尤其是在985高校和211高校中更是如此。但以教學(xué)為中心、不斷提高高校的教學(xué)質(zhì)量也是高校工作永恒的主題。高校通過(guò)教學(xué)工作來(lái)培養(yǎng)高層次人才這是其根本任務(wù),教學(xué)工作始終是高校的中心工作之一。本科教育是高等教育的主體和基礎(chǔ),抓好本科教學(xué)是提高整個(gè)高等教育質(zhì)量的重點(diǎn)和關(guān)鍵。高校教學(xué)和科研是相互依賴、相互促進(jìn)、不可分離的。高校教師既要從事教書(shū)育人的工作,又要進(jìn)行科學(xué)研究,還要將兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái),這樣才能使教學(xué)質(zhì)量和科研水平相互提高。[1][2]高校只有重視科研工作,以科研促教學(xué),深化教學(xué)改革,優(yōu)化課程體系,更新教學(xué)內(nèi)容[3][4][5],才能提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,體現(xiàn)辦學(xué)的特色、強(qiáng)勢(shì)和品牌性。[6][7][8]有關(guān)科研與教學(xué)的關(guān)系以及科研對(duì)教學(xué)的作用,國(guó)內(nèi)外學(xué)者、教師都做了很多研究,如文獻(xiàn)[1]、[2]、[3]對(duì)高校中科學(xué)研究與人才培養(yǎng)之間的關(guān)系做了論述,強(qiáng)調(diào)教學(xué)與科研的統(tǒng)一;文獻(xiàn)[4]論述的是科學(xué)研究在促進(jìn)本科教學(xué)中的作用;文獻(xiàn)[5]強(qiáng)調(diào)科研在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用。以上文獻(xiàn)中都沒(méi)有涉及科學(xué)研究在機(jī)械工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程群中的應(yīng)用??梢?jiàn),進(jìn)行這方面的研究是有意義的。本文就是從這方面入手,探索科研在機(jī)械工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程群中的應(yīng)用。
一、我校教學(xué)與科研現(xiàn)狀
我校是一所地方性、綜合性院校,是一所以工為主,專業(yè)涵蓋工、管、理、醫(yī)、經(jīng)、文、法、藝術(shù)、教育等9大學(xué)科門(mén)類,直屬?gòu)V西壯族自治區(qū)政府管理的普通高等學(xué)校。學(xué)校占地面積近4700畝,面向全國(guó)27個(gè)?。▍^(qū)、市)招生,有全日制本專科學(xué)生、研究生、留學(xué)生共25000余人。學(xué)校以本科教育為主,積極發(fā)展研究生教育和國(guó)際教育,不斷提升辦學(xué)層次、水平和特色。為建設(shè)成為國(guó)內(nèi)先進(jìn)、有特色、高水平的應(yīng)用型大學(xué),學(xué)校在教學(xué)和科研方面做了大量的工作,但也存在一些問(wèn)題。
(一)過(guò)多強(qiáng)調(diào)科研
多年來(lái),我校對(duì)本科教育口頭重視多,實(shí)際行動(dòng)少;教師教學(xué)考核強(qiáng)調(diào)數(shù)量,缺少質(zhì)量。由于過(guò)多強(qiáng)調(diào)科研等顯性數(shù)據(jù)指標(biāo),如高水平論文、高級(jí)別研究項(xiàng)目、高科研經(jīng)費(fèi)等,對(duì)大學(xué)定位存在誤解,以及擴(kuò)招等一系列因素,本科教育特別是本科生教學(xué)在高校教育中處于相對(duì)弱勢(shì)甚至是邊緣化的地位。然而,世界上的一流大學(xué),其對(duì)本科教育教學(xué)工作都很重視。盡管這些大學(xué)擁有強(qiáng)大的科研實(shí)力和研究成果,但最讓這些大學(xué)感到自豪并最終確立他們高水平地位的關(guān)鍵因素,依然是他們響當(dāng)當(dāng)?shù)谋究平逃|(zhì)量。時(shí)至今日,這些大學(xué)仍然在不斷地研究如何進(jìn)一步提高本科教學(xué)質(zhì)量,以適應(yīng)社會(huì)的需求。
(二)科研與教學(xué)缺失
由于學(xué)校一味強(qiáng)調(diào)科研,教師只能全身心地投入到科研中,但研究成果出來(lái)以后,只有小部分應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際或教學(xué),大部分研究成果只能躺在成果庫(kù)里睡覺(jué)。教育教學(xué)改革呼喚著科研,但在學(xué)??蒲兄?,教師科研與教學(xué)缺失的現(xiàn)象卻并不少見(jiàn),具體表現(xiàn)為:教師在研究中充當(dāng)著資料的提供者、失語(yǔ)的研究者和被動(dòng)的參與者,而不是將科研與教學(xué)相結(jié)合。造成教師研究與教學(xué)脫鉤的原因主要有兩個(gè)方面:教師對(duì)高??蒲袑?shí)質(zhì)的理解不到位 ,以及學(xué)校對(duì)科研的評(píng)價(jià)方法不科學(xué)。
二、機(jī)械工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程
我校的機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案強(qiáng)調(diào),本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有扎實(shí)的機(jī)械工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能,具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、職業(yè)技能和創(chuàng)新精神,并具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力、自主發(fā)展能力和社會(huì)適應(yīng)能力的可持續(xù)發(fā)展的能從事現(xiàn)代機(jī)械工程領(lǐng)域內(nèi)的機(jī)械設(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)銷售等方面工作的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才。專業(yè)主要課程中有制圖及計(jì)算機(jī)繪圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料與金屬工藝學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、互換性與技術(shù)測(cè)量、氣液壓控制、數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造裝置設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAM,這些都是學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課。這些課程在三類課程中具體所占的學(xué)分為公共課學(xué)分占37.0,學(xué)科基礎(chǔ)課學(xué)分占85.5,專業(yè)課學(xué)分占15.5。
機(jī)械工程專業(yè)是我校辦學(xué)最早的幾個(gè)專業(yè)之一,為社會(huì)培養(yǎng)了大量的機(jī)械工程專業(yè)人才。多年來(lái),學(xué)校一直不斷深化教育教學(xué)改革,憑借多年沉淀的教學(xué)資源優(yōu)勢(shì),不斷加快機(jī)械工程專業(yè)課程改革的步伐,力爭(zhēng)為社會(huì)培養(yǎng)出更多高質(zhì)量的人才。我們教師所做的科研,絕大多數(shù)與這些課程有關(guān)。如果能把教師的科研應(yīng)用到這些課程中,無(wú)疑能對(duì)教學(xué)起很大的促進(jìn)作用。
三、具體實(shí)踐應(yīng)用
為探索科研在機(jī)械工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程群中的應(yīng)用研究,我們做了如下具體實(shí)踐。
(一)項(xiàng)目調(diào)研
機(jī)械工程專業(yè)是傳統(tǒng)的工科專業(yè),在人才培養(yǎng)方案的結(jié)構(gòu)體系中,課程體系包括公共課、學(xué)科基A課和專業(yè)課等,其中學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課所占的比重較大,課程門(mén)數(shù)較多。由于教師所做的科研較多,有些科研與這些課程群有關(guān),有些則比這些課程群超前許多,再加上由于機(jī)械工程專業(yè)辦學(xué)歷史較長(zhǎng),有些課程內(nèi)容較陳舊,因此,我們首先要進(jìn)行調(diào)研,看看兄弟院校是如何處理這些問(wèn)題的。
(二)科研項(xiàng)目、內(nèi)容的整理
由于大多數(shù)科研骨干歷年來(lái)所做的項(xiàng)目較多,這些科研項(xiàng)目包括國(guó)家自然科學(xué)基金、廣西自然科學(xué)基金、廣西科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、柳州市科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、教育廳科研項(xiàng)目和校級(jí)科研項(xiàng)目以及橫向科研項(xiàng)目等。在這些項(xiàng)目中,有些項(xiàng)目所研究的內(nèi)容、研究成果與學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課有關(guān),有些項(xiàng)目比較前沿,這些項(xiàng)目對(duì)本科生來(lái)說(shuō)有些超前,這樣前者可以直接應(yīng)用到本科教學(xué)中去,后者則要儲(chǔ)備起來(lái)。因此,要對(duì)這些科研項(xiàng)目、科研成果進(jìn)行梳理,找出與學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課有關(guān)的內(nèi)容,為后續(xù)工作做好準(zhǔn)備。
(三)科研項(xiàng)目、內(nèi)容與學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課課程群相結(jié)合
根據(jù)前面梳理出來(lái)的科研項(xiàng)目和科研成果,我們結(jié)合學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課的內(nèi)容特點(diǎn),以某一門(mén)課的某一章節(jié)為切入點(diǎn),刪減一些陳舊的內(nèi)容,增加一些學(xué)科前沿知識(shí),并將其作為一個(gè)案例或一個(gè)章節(jié)來(lái)處理。比如廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):桂科能05112001-7B)《信息與通信技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)――鋼圈系列產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)》的科研成果,就可以與機(jī)械工程專業(yè)課機(jī)械CAD/CAM相結(jié)合,把研究?jī)?nèi)容《鋼圈參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)》結(jié)合到課程的第五章――機(jī)械CAD/CAM建模技術(shù)中去,作為一個(gè)案例來(lái)講授,這大大豐富了課程內(nèi)容。
(四)相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課教案、課件的修改與融合
找到結(jié)合點(diǎn)后,就要對(duì)原來(lái)的教案和課件進(jìn)行修改補(bǔ)充:有些陳舊的內(nèi)容該刪減的刪減,新的內(nèi)容該補(bǔ)充的補(bǔ)充,要相互融合;有些內(nèi)容較簡(jiǎn)單可直接修改,有些內(nèi)容較多較復(fù)雜,要采取各種手段滿足教學(xué)要求,比如將科研內(nèi)容編制成軟件。廣西壯族自治區(qū)教育廳科研項(xiàng)目《基于制造業(yè)信息化服務(wù)平臺(tái)的公差與配合應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究》就是以軟件形式編制出來(lái)后,融合到機(jī)械工程專業(yè)課機(jī)械CAD/CAM第三章――設(shè)計(jì)/制造數(shù)據(jù)的處理技術(shù)中去,作為一個(gè)例子,這既補(bǔ)充了教材的熱藎又能使學(xué)生接觸到前沿知識(shí)。
(五)課堂教學(xué)實(shí)踐與評(píng)價(jià)
把結(jié)合科研成果做好的教案、課件和軟件應(yīng)用到課堂教學(xué)中去,可以使學(xué)生受益。應(yīng)根據(jù)課堂教學(xué)效果和學(xué)生的反饋對(duì)這些教案、課件和軟件進(jìn)行修改補(bǔ)充,完善提高。條件成熟時(shí),還可以根據(jù)研究結(jié)果對(duì)相應(yīng)的教材進(jìn)行修訂,使科研成果進(jìn)入教材。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上的具體實(shí)踐,我們把自己的研究成果應(yīng)用到機(jī)械工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程群中,使學(xué)生能學(xué)到機(jī)械工程學(xué)科的前沿知識(shí),這既增長(zhǎng)了學(xué)生的見(jiàn)識(shí),又提高了教師的教學(xué)質(zhì)量。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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篇3
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ);精品課程建設(shè);工程能力培養(yǎng);教學(xué)改革
作者簡(jiǎn)介:王(1966-),女,河南鄭州人,北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,教授;張懷存(1956-),男,陜西延安人,北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,副教授。(北京 100192)
基金項(xiàng)目:本文系北京信息科技大學(xué)市級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目、北京信息科技大學(xué)2010教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2010JG06)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)01-0087-03
一、“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”精品課程建設(shè)的背景
隨著高等教育改革的不斷深入和發(fā)展,課程作為高等學(xué)校培養(yǎng)計(jì)劃的基本組成單元,是實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校教育目標(biāo)的基本保證。課程體系、內(nèi)容的合適與否影響著培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。教育部在2003 年正式啟動(dòng)國(guó)家精品課程建設(shè)項(xiàng)目并在《教育部關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》中指出“國(guó)家精品課程是具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程”。[1]即精品課程應(yīng)該具有體系的整體性、內(nèi)容的先進(jìn)性、資源的開(kāi)放性和師生之間的互動(dòng)性并具有強(qiáng)烈的示范作用。要求精品課程以多媒體信息技術(shù)為實(shí)現(xiàn)手段,基于互聯(lián)網(wǎng),包括課程的歷史沿革、網(wǎng)上教學(xué)資源如大綱、電子教案、多媒體課件、教材和課堂錄像、教育理念、師資隊(duì)伍、教學(xué)方法手段與教學(xué)改革、學(xué)生和專家的評(píng)價(jià)考核等建設(shè)要素。[2]精品課程不單純是教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革,更是一個(gè)包含教師、學(xué)生、教材、教學(xué)技術(shù)手段、教學(xué)制度等多種要素的系統(tǒng)工程。精品課程建設(shè)一般分為內(nèi)容建設(shè)、隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)方法和手段建設(shè)、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建設(shè)及機(jī)制建設(shè)等六個(gè)方面。[3]
1997年國(guó)家教委工科處委托制圖與機(jī)械基礎(chǔ)兩課委員會(huì)組織全國(guó)重點(diǎn)工科高校就工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程召開(kāi)會(huì)議,對(duì)原金工系列課程改革的必要性和基本思路進(jìn)行了探討,會(huì)議通過(guò)了《高等工科院校金工系列課程改革指南》。提出根據(jù)“以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心,以CAD/CAM為主線,拓寬基礎(chǔ),重視實(shí)踐”的總體改革思路;重新規(guī)劃了機(jī)械制造系列課程的內(nèi)容體系。按照其改革方案而設(shè)置的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程是機(jī)械制造基礎(chǔ)系列課程中的一門(mén)主要專業(yè)基礎(chǔ)課程。1998年配合北京信息科技大學(xué)拓寬專業(yè)口徑和人才培養(yǎng)模式改革,進(jìn)行專業(yè)改革,將原機(jī)械制造及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械電子等專業(yè)合并為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。為了適應(yīng)擴(kuò)寬機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的需要,將“機(jī)械制造工藝學(xué)”、“金屬切削原理與刀具”、“金屬切削機(jī)床”和“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”四門(mén)課程按照重基礎(chǔ)、少學(xué)時(shí)、新知識(shí)、寬面向的原則整合優(yōu)化合并為“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”。[4]“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”不僅是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是工業(yè)工程、車輛工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。目前北京信息科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、工業(yè)工程、車輛工程等專業(yè)均設(shè)置該門(mén)課程。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)計(jì)劃80學(xué)時(shí)、工業(yè)工程專業(yè)計(jì)劃72 學(xué)時(shí),其中實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí);車輛工程專業(yè)計(jì)劃40 學(xué)時(shí),其中實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)。
北京信息科技大學(xué)一直以來(lái)非常重視精品課程建設(shè)。為了適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)機(jī)械專業(yè)人才需求,實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才專業(yè)核心能力的要求,[5]學(xué)生既要具有必備的理論基礎(chǔ),又要具有快速適應(yīng)工作崗位的工程能力。2006年“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”被列為北京信息科技大學(xué)重點(diǎn)建設(shè)課程、2007年被評(píng)為校精品建設(shè)課程。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)和完善,2009年被評(píng)為北京市精品課程。在精品課程建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行了深入思考,特別注重教學(xué)內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn);注重教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革;構(gòu)建了公益勞動(dòng)、金工實(shí)習(xí)、課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)驗(yàn)周、課程設(shè)計(jì)、制造綜合能力學(xué)科競(jìng)賽的基于工程的實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。
二、與時(shí)俱進(jìn)優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容,適應(yīng)學(xué)科最新發(fā)展
“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容涉及知識(shí)面寬、知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng),與實(shí)際工程結(jié)合緊密,圖多、層次多??茖W(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展不斷促進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,新材料新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)與工業(yè)企業(yè)的無(wú)縫連接,教師需密切關(guān)注學(xué)科發(fā)展,與時(shí)俱進(jìn)優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容,協(xié)調(diào)傳統(tǒng)內(nèi)容與先進(jìn)性。
課程的內(nèi)容圍繞產(chǎn)品的加工制造,以機(jī)械加工工藝為主線,以優(yōu)質(zhì)、高效、低成本、節(jié)能減排為宗旨,將涉及到的機(jī)床設(shè)備、金屬切削原理與刀具、工藝裝備等有關(guān)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來(lái),并根據(jù)這條主線的需求作為取舍的原則,強(qiáng)調(diào)以產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)發(fā)展為中心融入節(jié)約能源和綠色制造的理念。從培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程素質(zhì)出發(fā),使學(xué)生熟悉和掌握基本理論和專業(yè)知識(shí),具有能夠在理論上進(jìn)行分析、在實(shí)踐上具有解決一般技術(shù)問(wèn)題能力。補(bǔ)充新知識(shí),增加現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域采用的新刀具材料、新加工方法、數(shù)控機(jī)床的基本介紹、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、綠色制造等內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容能夠充分反映現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展。
目前,“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教學(xué)內(nèi)容多課時(shí)少,在教學(xué)內(nèi)容的講授上既要加強(qiáng)基礎(chǔ),又要拓寬知識(shí)面;既要保持經(jīng)典,又要體現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展;既要掌握基本理論,又要加強(qiáng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在教學(xué)內(nèi)容上以少、精、寬、新為原則,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的調(diào)整,如減少車床進(jìn)給和螺紋加工運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的講授,而將這部分內(nèi)容放在實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)著實(shí)物進(jìn)行感性觀察,學(xué)得更快、記得更牢。對(duì)于機(jī)械加工工藝擬定、加工精度部分等重點(diǎn)內(nèi)容仍進(jìn)行重點(diǎn)講解,但是更加注重對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題的分析和理解,強(qiáng)化學(xué)生在實(shí)際工程中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。
高水平教材的建設(shè)是課程建設(shè)的基本,本課程選用韓秋實(shí)和王主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)》作為教材。該教材是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材和北京市精品教材立項(xiàng),該教材還獲得中國(guó)機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。編寫(xiě)出版與之配套的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題集》,分為學(xué)習(xí)指導(dǎo)和習(xí)題(包括填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、分析題、計(jì)算題和參考答案)。編寫(xiě)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。編寫(xiě)《綜合實(shí)驗(yàn)周大綱》和《綜合實(shí)驗(yàn)周指導(dǎo)書(shū)》用于指導(dǎo)學(xué)生完成綜合實(shí)驗(yàn)周的學(xué)習(xí)。建設(shè)了“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”的課程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)。制作了網(wǎng)絡(luò)課件、編寫(xiě)了多媒體教案,網(wǎng)上提供教學(xué)大綱、教案、電子講義等資料,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。開(kāi)設(shè)網(wǎng)上答疑和交流通道。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源鞏固課本知識(shí)的同時(shí),進(jìn)一步拓寬知識(shí)面,增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的深入性,使課堂教學(xué)得到擴(kuò)展。
三、以工程能力培養(yǎng)為中心,構(gòu)建層次式的實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的有機(jī)融合
深入企業(yè)調(diào)研,分析整合和提煉典型生產(chǎn)流程所需的知識(shí)、技能、核心能力和態(tài)度,構(gòu)建專業(yè)認(rèn)知與實(shí)踐-金工實(shí)習(xí)-課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)-生產(chǎn)實(shí)習(xí)-課程設(shè)計(jì)-綜合實(shí)驗(yàn)周-制造綜合能力-數(shù)控加工學(xué)科競(jìng)賽“多元結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)體系。在實(shí)踐性教學(xué)體系構(gòu)建的過(guò)程中,特別注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),努力實(shí)現(xiàn)從模擬型向?qū)崙?zhàn)型轉(zhuǎn)變,由限制性向自主性轉(zhuǎn)變,由驗(yàn)證性向綜合性轉(zhuǎn)變,由理論性向應(yīng)用性轉(zhuǎn)變。注重讓學(xué)生建立起工程的系統(tǒng)概念,了解工藝設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等過(guò)程。從機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)—先進(jìn)制造技術(shù)—數(shù)控編程—實(shí)際加工操作,注重層次化、從設(shè)計(jì)、仿真到實(shí)際零件加工的動(dòng)手能力培養(yǎng),體現(xiàn)漸進(jìn)性教學(xué)方式。
金工實(shí)習(xí)使學(xué)生了解基本的機(jī)械制造知識(shí)和方法;生產(chǎn)實(shí)習(xí)使之了解機(jī)械產(chǎn)品加工與裝配工藝過(guò)程和工藝裝備,將所學(xué)理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái);課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)將科研成果引入教學(xué),教師運(yùn)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段開(kāi)出綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自動(dòng)手,提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)際動(dòng)手能力;課程設(shè)計(jì)選自實(shí)際生產(chǎn)課題,要求學(xué)生獨(dú)立完成,同時(shí)注意發(fā)揮團(tuán)隊(duì)作用。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝問(wèn)題的能力;綜合實(shí)驗(yàn)課使學(xué)生受到一次接近實(shí)際的工程訓(xùn)練,全面實(shí)踐和了解產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、分析、制造、裝配的全過(guò)程,提高學(xué)生綜合分析能力、解決工程實(shí)際問(wèn)題能力、協(xié)同工作能力和系統(tǒng)集成能力。制造綜合能力-數(shù)控加工學(xué)科競(jìng)賽滿足學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新的需求,進(jìn)一步融合理論與實(shí)踐,使學(xué)生的工程能力得到進(jìn)一步提升。
在課程建設(shè)過(guò)程中,本校進(jìn)一步強(qiáng)化和加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)組織、指導(dǎo)教師隊(duì)伍的建設(shè),設(shè)立長(zhǎng)春一汽生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地,使生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得實(shí)效。綜合實(shí)驗(yàn)周通過(guò)學(xué)生對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)建模,進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控編程和在機(jī)床上加工出產(chǎn)品,使學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力大大提高。
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)中只講述實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)、應(yīng)注意的事項(xiàng),而實(shí)驗(yàn)原理、儀器的工作原理和使用方法由學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)中完成。另外,安排學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí),使學(xué)生對(duì)機(jī)械制造工藝及設(shè)備有一個(gè)切身的感性認(rèn)識(shí),每年還鼓勵(lì)學(xué)生參加各種比賽和見(jiàn)習(xí)工程師考試,取得了較好的效果。
在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中融入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)工程軟件的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)與先進(jìn)制造技術(shù)和信息技術(shù)的融合。從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行產(chǎn)品的建模分析,然后基于計(jì)算機(jī)輔助制造軟件進(jìn)行零件的數(shù)控編程,通過(guò)DNC系統(tǒng)將程序傳到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工,得到零件。通過(guò)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生建立起制造系統(tǒng)的概念。專業(yè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中教師的指導(dǎo)和討論環(huán)節(jié)規(guī)范化,使學(xué)生的課程設(shè)計(jì)真正取得實(shí)效。
面向工程實(shí)際,為學(xué)生營(yíng)造現(xiàn)代工業(yè)背景的工程大環(huán)境。利用北京市的相關(guān)資源為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)。與機(jī)床協(xié)會(huì)密切合作,每年組織學(xué)生參觀機(jī)床展覽會(huì)并進(jìn)行討論和研討。邀請(qǐng)相關(guān)企業(yè)的技術(shù)工程師到校講座、聯(lián)系北汽福田、現(xiàn)代等現(xiàn)代化企業(yè)組織學(xué)生進(jìn)行參觀,為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)接觸了解先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)向和行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),增加對(duì)現(xiàn)代化企業(yè)實(shí)際的感性認(rèn)識(shí)。學(xué)校購(gòu)置了各種教學(xué)模型、高檔加工中心、數(shù)控車床、FMS系統(tǒng)、機(jī)床靜剛度測(cè)試儀、主軸動(dòng)態(tài)特性測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備,設(shè)有專門(mén)的制造實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生構(gòu)建了實(shí)際的工程環(huán)境,使從未接觸過(guò)工程實(shí)際的學(xué)生建立應(yīng)用的整體概念,突出實(shí)驗(yàn)的演示性、設(shè)計(jì)性和綜合性,追求實(shí)驗(yàn)手段的先進(jìn)性。
為了適應(yīng)應(yīng)用型高級(jí)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)體系研究和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的建設(shè),學(xué)校開(kāi)設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)和任務(wù)書(shū);編寫(xiě)相關(guān)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。開(kāi)設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),初步設(shè)想設(shè)定加工某零件要求達(dá)到的精度目標(biāo),讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和方案,并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。利用綜合實(shí)驗(yàn)周的時(shí)間開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)和先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。主要安排反映制造工程領(lǐng)域技術(shù)先進(jìn)性和技術(shù)發(fā)展動(dòng)向的實(shí)驗(yàn),包括數(shù)控機(jī)床加工操作、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造等實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解先進(jìn)制造技術(shù)的研究發(fā)展和基本技術(shù)方法,建立現(xiàn)代制造工業(yè)先進(jìn)技術(shù)的實(shí)際概念,完成先進(jìn)技術(shù)設(shè)備實(shí)際操作的基礎(chǔ)訓(xùn)練。
四、實(shí)施工程意識(shí)培養(yǎng)和實(shí)踐能力提高的基于項(xiàng)目的教學(xué)改革
1.以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo),以工程應(yīng)用為主線,研究基于項(xiàng)目的教學(xué)模式,注重工程能力的培養(yǎng)
針對(duì)目前普遍存在的教學(xué)與科研相脫節(jié),課堂教學(xué)內(nèi)容缺乏現(xiàn)實(shí)感,學(xué)生缺乏對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的認(rèn)識(shí)和專業(yè)學(xué)習(xí)積極性;課堂教學(xué)與企業(yè)的實(shí)踐操作彼此割裂,學(xué)生運(yùn)用學(xué)科理論與方法解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力得不到培養(yǎng)和鍛煉;校園生活與工業(yè)實(shí)際彼此分離等問(wèn)題,以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo),在機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)方向?qū)嵤┗陧?xiàng)目的教學(xué)模式改革的實(shí)踐,整個(gè)過(guò)程貫穿學(xué)習(xí)—實(shí)踐—再學(xué)習(xí)—再實(shí)踐,以項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、教學(xué)做一體化課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)和組織教學(xué)內(nèi)容。
從“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程的第一節(jié)課,提出基于項(xiàng)目研究的學(xué)習(xí)。給每個(gè)同學(xué)發(fā)一份項(xiàng)目研究任務(wù)書(shū),一個(gè)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程”項(xiàng)目研究活動(dòng)一覽表。學(xué)生自愿組合,1~3人為一個(gè)小組,以小組為單位開(kāi)展研究。隨著教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)展,基于項(xiàng)目的要求,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)習(xí)、下課到圖書(shū)館查閱相關(guān)資料,遇到問(wèn)題請(qǐng)教教師,循序漸進(jìn)地完成項(xiàng)目的研究。學(xué)生成為學(xué)習(xí)主體,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,將教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)融為一體。學(xué)生以小組為單位通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題而學(xué)習(xí),通過(guò)討論與小組其他成員進(jìn)行積極的良性互動(dòng),相互交流想法、相互鼓勵(lì)和溝通,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和工程能力。實(shí)行新的教學(xué)模式后,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性提高,解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力得到了鍛煉和提高。
2.課堂討論法
在課程講授過(guò)程中常注意提出一些思考問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)思考。結(jié)合課程的重點(diǎn)、難點(diǎn),設(shè)計(jì)課堂討論題目,通過(guò)討論、質(zhì)疑和總結(jié)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和課堂活力,使學(xué)生對(duì)知識(shí)易于理解和掌握。對(duì)于習(xí)題中的錯(cuò)誤,教師設(shè)計(jì)題目,供同學(xué)們討論。比如對(duì)于機(jī)械加工關(guān)鍵工序的工序尺寸的擬訂,如何判斷封閉環(huán)是關(guān)鍵,教師給出一個(gè)實(shí)例,給同學(xué)們討論,然后通過(guò)正確和不正確方法的比較,和同學(xué)們一起總結(jié)出“尺寸鏈很重要,基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換用得著;先看封閉環(huán),再判增和減,極值和概率法幫計(jì)算;多尺寸計(jì)算,圖表法最有效” 等朗朗上口的口訣,便于學(xué)生記憶。注重結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,講課過(guò)程中還經(jīng)常結(jié)合科研項(xiàng)目中的問(wèn)題與學(xué)生進(jìn)行課堂討論得出解決方案。
3.案例教學(xué)法
本課程主講教師近年承擔(dān)國(guó)家高檔數(shù)控機(jī)床科技重大專項(xiàng)、國(guó)家和北京市自然基金、北京市科技計(jì)劃等多項(xiàng)科研項(xiàng)目,得到科研經(jīng)費(fèi)上千萬(wàn),獲得省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)。在高端數(shù)控裝備的研制和開(kāi)發(fā)上取得多項(xiàng)科研成果。在教學(xué)過(guò)程中,將科研成果作為案例介紹給學(xué)生,從實(shí)際需求、方案的構(gòu)思、方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施方式,使學(xué)生較真實(shí)地接觸工程實(shí)際,將其中的科學(xué)規(guī)律與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思考問(wèn)題的工程能力。比如在講到提高生產(chǎn)效率的時(shí)候,將研制的復(fù)合機(jī)床作為實(shí)例,使學(xué)生深刻理解提高效率的各種不同途徑。在講到機(jī)床傳動(dòng)鏈時(shí),介紹傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)短的優(yōu)點(diǎn)和不足。在介紹數(shù)控機(jī)床時(shí),以研究的電主軸為例,提出電主軸概念的來(lái)源,在于縮短傳動(dòng)鏈,揭示機(jī)械制造科學(xué)技術(shù)進(jìn)步內(nèi)在規(guī)律,開(kāi)闊了學(xué)生的學(xué)術(shù)眼界。其次,鼓勵(lì)學(xué)生參與科研,積極拓展第二課堂,吸收學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目,依托科研項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、實(shí)際解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。
在“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”精品課程建設(shè)中,基于工程能力培養(yǎng)的精品課程的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的工作,需要不斷凝練課程特色、持續(xù)完善課程體系和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、在教學(xué)模式和教學(xué)方法的改革等方面不斷探索實(shí)踐改進(jìn),才能將“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程建設(shè)成真正意義上的精品課程。
參考文獻(xiàn):
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篇4
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造基礎(chǔ);優(yōu)化設(shè)想;實(shí)施
一、課程整體設(shè)計(jì)思路
1.課程簡(jiǎn)介
機(jī)械制造基礎(chǔ)課程是現(xiàn)代制造技術(shù)教育的一門(mén)重要課程,它主要包括金屬材料、熱處理、鑄造、鍛壓、焊接、車削、銑削、刨拉鏜削、磨削、鉗工、數(shù)控加工和點(diǎn)火花等內(nèi)容。
2.分析教學(xué)目的
教學(xué)的目的是學(xué)生通過(guò)該課程的理論學(xué)習(xí)及操作練習(xí),達(dá)到知識(shí)、能力、素養(yǎng)三提高。知識(shí)能力為掌握材料、熱處理、機(jī)加工的基本知識(shí)、基本原理、基本規(guī)律。能力目標(biāo)是通過(guò)課程的學(xué)習(xí),能進(jìn)行電焊、切割、機(jī)床加工、質(zhì)量檢測(cè)等基本的操作,打下職業(yè)技能的初步基礎(chǔ)。通過(guò)課程的學(xué)習(xí),同時(shí)還能獲得學(xué)習(xí)能力的提高,與人交往能力的提高,集體合作能力的提高,創(chuàng)新能力的提升。
3.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
對(duì)工程材料、熱處理、互換性與測(cè)量、機(jī)械加工、特種加工等基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行取舍、優(yōu)化,以典型零件的加工工藝為主線,將機(jī)械制造過(guò)程中的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),依據(jù)機(jī)械制造專業(yè)教學(xué)和生產(chǎn)的特點(diǎn),整合后形成機(jī)械制造基礎(chǔ)這門(mén)課程。
將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成教學(xué)知識(shí)點(diǎn)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目體現(xiàn)不同的知識(shí)點(diǎn),并且注重項(xiàng)目任務(wù)的詳細(xì)描述、技術(shù)知識(shí)與項(xiàng)目任務(wù)的相關(guān)性。授課計(jì)劃根據(jù)各專業(yè)特點(diǎn),有所為有所不為的原則制定。將重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)保證,一般內(nèi)容作綜合介紹,可講不可講的內(nèi)容不講,留給學(xué)生自學(xué)。
教學(xué)內(nèi)容安排表
注:安排的工廠參觀亦可改為視頻學(xué)習(xí);先進(jìn)加工工藝介紹可以根據(jù)專業(yè)需要進(jìn)行調(diào)整。
二、優(yōu)化教學(xué)條件
1.理論課教學(xué)條件
優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容理論課的教學(xué)條件比較容易滿足,需要一件機(jī)械類的教室,可以和機(jī)械設(shè)計(jì)原理、機(jī)械零件等課程通用,四周有基本的機(jī)械零件等,烘托教學(xué)氣氛。教師工作臺(tái)設(shè)多媒體教學(xué)設(shè)備。
運(yùn)用成熟的電子教案、多媒體視頻作為教學(xué)的主要展示手段,運(yùn)用實(shí)物輔助教學(xué),提升學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)感,運(yùn)用試題庫(kù)輔助學(xué)生完成一定量的課后作業(yè),提高理論知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握強(qiáng)度。
2.實(shí)踐課教學(xué)條件
實(shí)踐課要有比較固定的操作場(chǎng)所,如電焊、氣割、機(jī)床等設(shè)備若干套。如,電焊設(shè)備可以配備交流焊機(jī)、直流焊機(jī)、CO2保護(hù)焊機(jī)、自動(dòng)焊機(jī)等,機(jī)床要盡量以數(shù)控機(jī)床為主,如,數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、簡(jiǎn)單的加工中心等。安全教育要放在首位,每小組人數(shù)控制在12人之內(nèi),各小組設(shè)助教1名,各班級(jí)設(shè)指導(dǎo)教師2名。實(shí)訓(xùn)條件比較成熟的地方,可增加設(shè)備的臺(tái)套數(shù),以方便教學(xué)。
3.師資教學(xué)條件
師資的配備注意教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè),理論課教師必須從事實(shí)踐教學(xué),高水平的技師上實(shí)踐專題課。這樣既照顧了課程的整體性,又使學(xué)生接觸高水平的技師,對(duì)學(xué)生將來(lái)的職業(yè)產(chǎn)生有利的影響。
三、教學(xué)方法的優(yōu)化
1.教學(xué)方法
教學(xué)過(guò)程是教師的教與學(xué)生的學(xué)的有機(jī)結(jié)合,教學(xué)中要堅(jiān)決貫徹以學(xué)生為中心,知行合一,理論與實(shí)踐相互促進(jìn),以學(xué)生能動(dòng)手、能解決實(shí)際問(wèn)題作為學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)的重要標(biāo)準(zhǔn)。
適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用加工原理的動(dòng)畫(huà)和虛擬實(shí)訓(xùn),網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)及習(xí)題庫(kù),立體化教學(xué)系統(tǒng),最大化地利用時(shí)間,培養(yǎng)高理論水平的人才。
教學(xué)適宜深入淺出,相信常識(shí)的深度與魅力,讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)是容易的、有樂(lè)趣的。
實(shí)踐教學(xué)中,根據(jù)新形勢(shì)的要求和人才培養(yǎng)的需要,對(duì)實(shí)踐教學(xué)的人力物力資源進(jìn)行整合,對(duì)實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)籌安排,以達(dá)到用相對(duì)較少的資源、較短的時(shí)間,達(dá)到最佳的教學(xué)效果。采用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)設(shè)備對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),提升教學(xué)的便利性。
抓住總復(fù)習(xí)的時(shí)機(jī),對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)理論進(jìn)行一次全面的梳理,利用試題庫(kù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行模擬考核,深化理論基礎(chǔ)。
2.課程考核
考核注重學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的考核,兼顧過(guò)程,鼓勵(lì)創(chuàng)新。理論知識(shí)可以通過(guò)機(jī)考實(shí)現(xiàn),實(shí)踐內(nèi)容通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)定。采取激勵(lì)措施鼓勵(lì)學(xué)生面向新技術(shù)、新科技,對(duì)參加高水平競(jìng)賽的學(xué)生,對(duì)能解決實(shí)際問(wèn)題的學(xué)生,予以鼓勵(lì)。
課程的教學(xué)離不開(kāi)教師的主觀努力,從思想上高度重視,從行動(dòng)上嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì),以學(xué)生為中心,以培養(yǎng)方案為目標(biāo),不斷地優(yōu)化課程設(shè)計(jì)與改進(jìn)教學(xué)過(guò)程,這個(gè)過(guò)程日日新,與教學(xué)一起永不停歇。
參考文獻(xiàn):
篇5
關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng);機(jī)械基礎(chǔ);課程改革
一、研究的意義
經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的二十一世紀(jì),國(guó)與國(guó)之間經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵是人才的素質(zhì)與數(shù)量。高素質(zhì)創(chuàng)新人才形成了國(guó)家國(guó)力持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力和潛力。“中國(guó)制造2025”的戰(zhàn)略方針與“工業(yè)貴州”的強(qiáng)省目標(biāo)開(kāi)創(chuàng)了工業(yè)行業(yè)進(jìn)步的新紀(jì)元。機(jī)械工業(yè)作為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè),工程人才的培養(yǎng)是工程教育的核心。機(jī)械基礎(chǔ)系列課程是指工程力學(xué)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料及熱處理等,兼有相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)(測(cè)繪實(shí)習(xí)、金工實(shí)訓(xùn)等)。這些課程既自成體系又互有交融,具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)性、理論性、操作性,直接影響學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣和后續(xù)課程的學(xué)習(xí),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生具有廣博的機(jī)械知識(shí)、先進(jìn)制造理念和創(chuàng)新能力具有指導(dǎo)性意義。但多年的傳統(tǒng)教學(xué)使學(xué)生缺乏對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)確定、材料選用不明確,無(wú)法達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),教學(xué)整改迫在眉睫。哈佛大學(xué)教育主任戴維•波兒比姆說(shuō):“一所偉大的大學(xué)必須永遠(yuǎn)處于改革狀態(tài)?!蔽覀儽仨殞?duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式與教學(xué)方法進(jìn)行改革,培養(yǎng)具有綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)的制造型人才。
二、研究的思路
本校設(shè)有工業(yè)機(jī)械人、機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)及模具設(shè)計(jì)與制造等四個(gè)專業(yè),涉及加工生產(chǎn)組織與管理工作,制造裝配、安裝、調(diào)試、技術(shù)管理與銷售與售后服務(wù)等崗位。這些工作崗位要求學(xué)生具備基礎(chǔ)的計(jì)算能力及構(gòu)件的受力分析能力、對(duì)常用工程材料及熱處理工藝的認(rèn)知;常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的認(rèn)知和分析能力;工作流程確認(rèn)、溝通協(xié)作、語(yǔ)言表達(dá)、責(zé)任心與職業(yè)道德、安全與自我保護(hù)等社會(huì)能力。依據(jù)機(jī)械類專業(yè)對(duì)職業(yè)能力和知識(shí)的要求,課程設(shè)計(jì)突出專業(yè)背景,立足于實(shí)際能力培養(yǎng),對(duì)課程內(nèi)容的選擇以就業(yè)為導(dǎo)向,遵循“以必需、夠用為度”、以“掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為教學(xué)重點(diǎn)”的原則,以能力目標(biāo)為主線確定本課程的內(nèi)容。
三、研究的內(nèi)容
1.明確機(jī)械基礎(chǔ)課程的改革思路,建立課程體系(如下圖所示)2.編寫(xiě)《機(jī)械基礎(chǔ)》校本教材,主導(dǎo)教學(xué)實(shí)施。依據(jù)教育部高職高專“以提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力為導(dǎo)向,培養(yǎng)實(shí)用型人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合本校辦學(xué)條件及生源素質(zhì),將傳統(tǒng)的《工程力學(xué)基礎(chǔ)》《工程材料與熱處理》《機(jī)械原理與機(jī)械零件》三門(mén)課程進(jìn)行優(yōu)化組合,兼顧機(jī)械行業(yè)近幾年新理論、新設(shè)備的發(fā)展,優(yōu)選教材內(nèi)容,設(shè)計(jì)整體架構(gòu),精挑教學(xué)案例與插圖,形成具有嚴(yán)密邏輯并井然有序的校本教材,力爭(zhēng)滿足教學(xué)需求并實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。3.制作多媒體CAI課件輔佐教學(xué)。根據(jù)校本教材精選內(nèi)容以及PPT的編寫(xiě)原則,規(guī)整PPT風(fēng)格,添加補(bǔ)充動(dòng)畫(huà)、視頻,并進(jìn)行有效的文字編輯,以制作完善的課件內(nèi)容。4.編寫(xiě)習(xí)題庫(kù)及試卷庫(kù),拓展教學(xué)素材。一方面是以開(kāi)闊知識(shí)視野、深化知識(shí)程度為目的,利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握與綜合;另一方面是實(shí)現(xiàn)題庫(kù)的目的:建庫(kù)、劃定出題范圍、檢索出題、編卷與評(píng)卷,以適應(yīng)學(xué)??荚嚫母锏姆结?。5.創(chuàng)建《機(jī)械基礎(chǔ)》微課課堂,實(shí)現(xiàn)資源共享。充分利用互聯(lián)網(wǎng)的信息傳播實(shí)現(xiàn)真正意義上的教學(xué)改革。提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,更好地滿足學(xué)生對(duì)不同學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的個(gè)性化學(xué)習(xí),補(bǔ)充和拓展教學(xué)方法。
四、研究的方法
為保證研究工作的順利進(jìn)行及達(dá)成結(jié)果,擬采用如下研究方法。1.事實(shí)研究法:總結(jié)機(jī)電工程系機(jī)械專業(yè)多年的教學(xué)成果及弊病,為人才培養(yǎng)與機(jī)械基礎(chǔ)課程改革的研究提供事實(shí)依據(jù)。2.比較研究法:比較單科教學(xué)與整合教學(xué)的特點(diǎn)及對(duì)人才培養(yǎng)的作用;比較貴州與全國(guó)其他同行業(yè)院校的機(jī)械專業(yè)類教學(xué),找出自我特色及差距,及時(shí)修訂完善教學(xué)改革方案。3.專家訪談法:拜請(qǐng)省內(nèi)兄弟學(xué)院機(jī)械學(xué)科專家,借鑒他們的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與方法;拜請(qǐng)企業(yè)能手,聽(tīng)取機(jī)械行業(yè)對(duì)人才素質(zhì)的需求,探索機(jī)械基礎(chǔ)課程改革的最佳路徑。4.經(jīng)驗(yàn)推廣法:把研究的成果總結(jié)出來(lái),向?qū)W院及全省其他職業(yè)院校推廣,以期在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題。
五、研究的特色
1.精準(zhǔn)培養(yǎng)模式,確保基礎(chǔ)夯實(shí)。將培養(yǎng)模式定位于“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)口徑”原則。本系所有機(jī)械類專業(yè)均完成《機(jī)械基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)與培養(yǎng),使學(xué)生具備較強(qiáng)的適應(yīng)能力、綜合能力和獲取知識(shí)的能力。無(wú)論專業(yè)去向何方,學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)穩(wěn)定,能力和素質(zhì)培養(yǎng)的要求不會(huì)改變。2.自編校本教材,體現(xiàn)改革思路。根據(jù)教學(xué)課改理念,將知識(shí)學(xué)習(xí)、技能培養(yǎng)及創(chuàng)新能力三個(gè)目標(biāo)有機(jī)結(jié)合。教材編寫(xiě)突出本校特點(diǎn),有助于使用本?,F(xiàn)有教學(xué)設(shè)施;體現(xiàn)“以學(xué)生為本”教育理念,教學(xué)內(nèi)容具有代表性、趣味性,助于學(xué)生個(gè)性發(fā)展。3.貫徹“面向工程”的思想,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)?!懊嫦蚬こ獭钡乃枷胴灤┙虒W(xué)全程,從課堂教學(xué)到金工實(shí)習(xí),從技能訓(xùn)練到課外創(chuàng)新活動(dòng),體現(xiàn)“認(rèn)知-實(shí)踐-創(chuàng)新”的學(xué)習(xí)規(guī)律。4.以改革為契機(jī),推進(jìn)教學(xué)軟硬件的建設(shè)與完善?!稒C(jī)械基礎(chǔ)》作為我校機(jī)械類通識(shí)平臺(tái)的首批試點(diǎn)改革課程,將推進(jìn)微課、PPT課件、電子教案、習(xí)題庫(kù)、試題庫(kù)、考核標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心建設(shè),構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)。
作者:歐敏 單位:貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
篇6
關(guān)鍵詞: 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 CAI課件 教學(xué)改革
《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程是高等院校機(jī)械類專業(yè)本科生的一門(mén)主干課程[1],是基礎(chǔ)課與專業(yè)課銜接的紐帶,起到重要的基礎(chǔ)作用。該課程涉及的知識(shí)點(diǎn)多,知識(shí)面廣,理論性、實(shí)踐性強(qiáng)[2]。在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)中,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)已得到廣泛的應(yīng)用[3]-[5]。但是,在應(yīng)用CAI課件進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)時(shí),出現(xiàn)了課堂教學(xué)程序化、課堂教學(xué)信息量過(guò)大和忽視學(xué)生的具體情況等問(wèn)題。本文針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討,分析了問(wèn)題產(chǎn)生的原因,并提出了相應(yīng)的解決辦法。
一、《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)存在的問(wèn)題
(一)課堂教學(xué)程序化。
應(yīng)用CAI課件進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)時(shí),最常出現(xiàn)的問(wèn)題就是課堂教學(xué)程序化。許多學(xué)校都是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)優(yōu)秀教師的教案為基礎(chǔ),建立CAI課件的基本框架,然后由技術(shù)人員完成整個(gè)課件,所有教師都使用同樣的課件進(jìn)行教學(xué)。課件包含文字、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等多種媒體,可以說(shuō)是圖文并茂,形象生動(dòng),給人的第一印象很好。但應(yīng)用這種程序化的課件進(jìn)行教學(xué)的實(shí)際效果如何呢?在學(xué)生中進(jìn)行的調(diào)查發(fā)現(xiàn),情況與預(yù)想并不一致。其中一個(gè)學(xué)生的意見(jiàn)很具代表性:“一上CAI課我就想睡覺(jué),因?yàn)樯螩AI課就像看電影一樣,可這種電影實(shí)在讓人提不起精神?!?/p>
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),社會(huì)對(duì)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才的需求日漸升溫。用缺少教師個(gè)性的程序化的CAI課件進(jìn)行教學(xué)就好像工廠里用生產(chǎn)線生產(chǎn)產(chǎn)品一樣,效率雖高但所有的產(chǎn)品都是一模一樣的,這樣的大學(xué)生顯然無(wú)法滿足社會(huì)的需求。教師是教學(xué)的重要組成部分,缺少教師個(gè)人的特點(diǎn)的課就像缺少了靈魂的人一樣了無(wú)生氣。所以,程序化的CAI課件是當(dāng)前CAI教學(xué)課件存在的首要問(wèn)題。
(二)課堂教學(xué)信息量過(guò)大。
在現(xiàn)行的《機(jī)械設(shè)計(jì)》CAI課件中,原來(lái)需要教師在黑板上進(jìn)行推導(dǎo)和設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容,現(xiàn)在通常使用預(yù)先制作好的圖形或是動(dòng)畫(huà)來(lái)演示。這樣一來(lái),課堂教學(xué)信息量就無(wú)形中加大了。根據(jù)我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中的統(tǒng)計(jì),課堂教學(xué)信息量可以增加50%,有時(shí)候甚至可以增加100%。然而,學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)可以接受的信息量是有限的,課堂教學(xué)信息量的增大必然影響學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。根據(jù)我們對(duì)本校學(xué)生的調(diào)查顯示,課堂教學(xué)信息量增加50%,學(xué)生理解率降低15%左右;課堂教學(xué)信息量增加100%,學(xué)生理解率降低40%左右。質(zhì)量是教學(xué)的根本,追求速度而導(dǎo)致質(zhì)量下降,顯然是舍本逐末。
(三)忽視學(xué)生的具體情況。
用統(tǒng)一CAI課件進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)還會(huì)帶來(lái)另一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題――忽視學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況。我們知道,學(xué)生個(gè)體之間是有差異的,不同的學(xué)生有不同的特點(diǎn)。同樣的,班級(jí)與班級(jí)之間,年級(jí)與年級(jí)之間,也存在著一些差異。教師在上課的過(guò)程中,根據(jù)學(xué)生在課堂上和作業(yè)中的表現(xiàn),應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容。這種調(diào)整雖然從總體上來(lái)講比較微小,但這正是教學(xué)水平的體現(xiàn),也是優(yōu)秀教師和一般教師的差距。學(xué)生作為知識(shí)的受體,是教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分之一。忽視學(xué)生具體學(xué)習(xí)情況,就會(huì)造成教學(xué)目標(biāo)的偏差。“差之毫厘,謬以千里”,所以,這種忽視學(xué)生具體學(xué)習(xí)情況的教學(xué)問(wèn)題必須加以解決。
三、問(wèn)題的分析與解決
(一)問(wèn)題的分析。
不論是什么形式的教學(xué)改革,其目標(biāo)都是提高教學(xué)質(zhì)量,一旦忽視這個(gè)根本目標(biāo),就會(huì)步入歧途。進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程CAI教學(xué)改革,其目的也是運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)前在《機(jī)械設(shè)計(jì)》CAI教學(xué)中出現(xiàn)的種種問(wèn)題就是忽視了教學(xué)質(zhì)量,片面追求運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的結(jié)果。為了解決這些問(wèn)題,我們需要將目標(biāo)定位于提高教學(xué)質(zhì)量,所有的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的使用都要為這個(gè)目標(biāo)服務(wù)。
(二)建立教學(xué)資源庫(kù),打造個(gè)性化的教學(xué)課件。
針對(duì)前面提到的課堂教學(xué)程序化的問(wèn)題,我們提出“建立教學(xué)資源庫(kù),打造個(gè)性化的教學(xué)課件”的解決辦法。
《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)資源庫(kù),就是與課程CAI教學(xué)有關(guān)的資源庫(kù),包括文字、圖形、三維模型、圖片、聲音、動(dòng)畫(huà)等各種多媒體教學(xué)素材。教學(xué)資源庫(kù)中素材豐富,遠(yuǎn)多于組織一套《機(jī)械設(shè)計(jì)》CAI課件所需的量。教師根據(jù)自己個(gè)人的特點(diǎn)組織出個(gè)性化的課件,在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮出個(gè)性化的魅力去吸引學(xué)生,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更為輕松、有趣。教師在教學(xué)中通過(guò)與學(xué)生的交流,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況后,也可以對(duì)課件的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。
在資源庫(kù)的支持下,教師可以很輕松地構(gòu)建屬于自己的CAI課件,而不是去適應(yīng)別人制作的課件,這更有利于發(fā)揮出教師的教學(xué)水平,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。當(dāng)然,教師要注重提高個(gè)人的教學(xué)能力,否則就會(huì)適得其反。
(三)屏幕與黑板相結(jié)合,適當(dāng)控制課堂教學(xué)信息量。
針對(duì)前面提到的課堂教學(xué)信息量過(guò)大從而影響學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容的問(wèn)題,我們提出“屏幕與黑板相結(jié)合,適當(dāng)控制課堂教學(xué)信息量”的解決方法。
多媒體CAI教學(xué)的目的在于幫助學(xué)生理解與掌握教學(xué)內(nèi)容,它不能完全取代傳統(tǒng)教學(xué)手段。因此,在選擇多媒體教學(xué)內(nèi)容時(shí),教師必須對(duì)教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象進(jìn)行分析,認(rèn)定哪些內(nèi)容有必要采用多媒體課件進(jìn)行教學(xué),運(yùn)用多媒體課件教學(xué)對(duì)學(xué)生有什么影響等。就《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程而言,多媒體課件教學(xué)主要應(yīng)用于機(jī)械的運(yùn)動(dòng)原理、特性分析、設(shè)計(jì)原理及加工方法等內(nèi)容抽象并且難用語(yǔ)言表達(dá)的部分。例如:齒輪機(jī)構(gòu)工作原理及其加工、軸的類型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾動(dòng)軸承類型、加工裝配及組合設(shè)計(jì)等。利用多媒體課件中的動(dòng)畫(huà)演示,加上教師的詳細(xì)講解,使學(xué)生對(duì)一些抽象、模糊的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、加工方法有更清晰的感性認(rèn)識(shí),接受起來(lái)比較容易,從而提高教學(xué)效果。如在講解一對(duì)齒輪正確嚙合條件及連續(xù)傳動(dòng)條件時(shí),通過(guò)播放多媒體課件中一對(duì)相互嚙合齒輪運(yùn)動(dòng)狀況的動(dòng)畫(huà)給學(xué)生看,控制課件可以使嚙合過(guò)程停留在任何位置,學(xué)生能清晰地觀察到一對(duì)齒廓或相鄰齒廓的嚙合狀況,更好地理解教學(xué)內(nèi)容。再如在講解軸承的類型及其選擇原則時(shí),可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)及錄制的錄像使學(xué)生了解軸承的加工及應(yīng)用的場(chǎng)合,更好地掌握軸承的選擇。由于將書(shū)本上精致的概念變成生動(dòng)、形象、直觀的動(dòng)態(tài)形式,充分發(fā)揮了學(xué)生的觀察力,促進(jìn)了學(xué)生的求知欲,學(xué)生更容易理解掌握,因此提高了教學(xué)效果。在講解帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及軸承壽命計(jì)算時(shí),可以采用傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學(xué)方式,通過(guò)板書(shū)和詳細(xì)的講解使學(xué)生明確設(shè)計(jì)方法和步驟,在設(shè)計(jì)過(guò)程中讓學(xué)生查閱相關(guān)資料和手冊(cè),從而增強(qiáng)實(shí)時(shí)的交流,能及時(shí)地掌握學(xué)生查閱資料的能力。
采用屏幕與黑板相結(jié)合的教學(xué)方式,在講授需要板書(shū)的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容時(shí),教學(xué)速度就降了下來(lái),從而達(dá)到適當(dāng)控制課堂教學(xué)信息量的目的。同時(shí),《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程中的設(shè)計(jì)計(jì)算本來(lái)就是學(xué)生理解起來(lái)比較困難的內(nèi)容,采用傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學(xué)方式為學(xué)生理解這些內(nèi)容提供了時(shí)間。盡管課堂教學(xué)的信息量減少了,但學(xué)生通過(guò)聽(tīng)課所掌握的內(nèi)容卻增加了,這就提高了教學(xué)質(zhì)量。
(四)倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
教學(xué)質(zhì)量的好壞,主要取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高低,因此調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性是提高教學(xué)質(zhì)量的決定性因素。在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的授課過(guò)程中,應(yīng)積極倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué),提高學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,使其學(xué)習(xí)的態(tài)度由被動(dòng)向主動(dòng)過(guò)渡,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的獨(dú)立性、研究性,以及教學(xué)方法的多樣性。營(yíng)造教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的課堂氛圍,在教學(xué)過(guò)程中教師可以通過(guò)多提出問(wèn)題,引起學(xué)生的思考,發(fā)掘?qū)W生的潛能;還可以在課堂中穿插討論環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,注意教與學(xué)的互動(dòng)。
(五)教學(xué)實(shí)踐。
我們提出的解決方法已在本校的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中推行,從目前與學(xué)生和教師的調(diào)查與交流中發(fā)現(xiàn),他們對(duì)這樣的教學(xué)改革比較滿意。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,《機(jī)械設(shè)計(jì)》CAI課件正在普遍應(yīng)用于各個(gè)高校。應(yīng)用CAI課件進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)時(shí)出現(xiàn)課堂教學(xué)程序化、課堂教學(xué)信息量過(guò)大、忽視學(xué)生的具體情況等問(wèn)題,本文提出了“建立教學(xué)資源庫(kù),打造個(gè)性化的教學(xué)課件;屏幕與黑板相結(jié)合,適當(dāng)控制課堂教學(xué)信息量;倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性”的解決方法。但我們要認(rèn)識(shí)到,這些問(wèn)題并不是計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)帶來(lái)的,而是人的認(rèn)識(shí)偏差導(dǎo)致在應(yīng)用策略上的失誤造成的。今后,我們?nèi)匀灰谔岣呓虒W(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)不斷進(jìn)行教學(xué)改革。
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篇7
Abstract: In order to improve teaching quality of Mechanical Principle, aimed at the characteristics of this course, this paper abstracts the generic knowledge of Mechanical Principle, grasps the continuity of the precursor and follow-up courses to apply the teaching methods in the teaching of Mechanical Principle, make classroom teaching and online education complement each other, put forward the direction and method of improving the teaching of Mechanical Principle and provide some new ideas for improving the teaching quality of Mechanical Principle.
關(guān)鍵詞: 機(jī)械原理;教學(xué)質(zhì)量;共性知識(shí);項(xiàng)目教學(xué);在線教育
Key words: Mechanical Principle;teaching quality;common knowledge;project teaching;online education
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)30-0135-03
0 引言
《機(jī)械原理》課程是機(jī)械類各專業(yè)必修的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其不僅擔(dān)負(fù)著為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程奠定良好基礎(chǔ)的重要作用,而且負(fù)有培養(yǎng)機(jī)械類高級(jí)工程技術(shù)人才的機(jī)械技術(shù)工作能力和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力的重要任務(wù),為學(xué)生今后從事機(jī)械設(shè)計(jì)、研究和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新奠定必要的基礎(chǔ)。
通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)器動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能,學(xué)會(huì)常用基本機(jī)構(gòu)的分析和綜合方法,初步具有進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案分析和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和新的科學(xué)技術(shù),打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
這門(mén)課程通常在本科二年級(jí)時(shí)開(kāi)設(shè),機(jī)械原理課程一方面較物理、理論力學(xué)等理論課程更結(jié)合工程實(shí)際,另一方面,它又與講授專業(yè)機(jī)械的課程有所不同,它不具體研究某種機(jī)械,而只是對(duì)各種機(jī)械中的一些共性問(wèn)題和常用機(jī)構(gòu)進(jìn)行探討。[1]目前的教材一般理論分析多,實(shí)踐應(yīng)用較少,學(xué)生在初學(xué)時(shí)普遍感到抽象難懂,難以入門(mén),在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)往往難以將所學(xué)理論知識(shí)付諸實(shí)際。因此,如何提高機(jī)械原理教學(xué)質(zhì)量一直是教研組研究的重要內(nèi)容,根據(jù)多年的教學(xué)檢驗(yàn)并結(jié)合機(jī)械原理教研成果,本文探討了提高機(jī)械原理教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)思考。
1 課程共性知識(shí)的提煉
機(jī)械原理教材中的一些基本的研究方法和知識(shí)點(diǎn)通常貫穿于各章節(jié)內(nèi)容中,在授課過(guò)程中將這些方法總結(jié)、歸納融會(huì)貫通形成講授體系,幫助學(xué)生找到這些章節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系,建立完整的理論體系,從而更好地掌握機(jī)械原理的基本的研究思路和方法。
例如貫穿機(jī)械原理課程始終的“反轉(zhuǎn)法”,在平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中,無(wú)論是剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)還是函數(shù)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),都可以采用“機(jī)構(gòu)倒置的方法”來(lái)設(shè)計(jì),即通過(guò)選取不同的構(gòu)件為“機(jī)架”,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解“機(jī)架”的固定鉸鏈點(diǎn)進(jìn)行解決。又如在凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)中,通過(guò)給整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)與凸輪角速度大小相等,方向相反的公共角速度,將凸輪反轉(zhuǎn)固定,假想為“機(jī)架”,然后按照從動(dòng)件與凸輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系求出凸輪輪廓曲線。而在推導(dǎo)周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比時(shí),也是通過(guò)給整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)與行星架角速度大小相等,方向相反的公共角速度,將行星架反轉(zhuǎn)固定為“機(jī)架”,把周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系進(jìn)行求解。[2]上述的轉(zhuǎn)換機(jī)架法、運(yùn)動(dòng)倒置法從根本原理講是一致的,都是相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理在機(jī)構(gòu)分析與綜合中的應(yīng)用。在學(xué)生第一次碰到這個(gè)概念時(shí),就將這個(gè)原理講透徹,以后在應(yīng)用“反轉(zhuǎn)法”時(shí)又適當(dāng)重復(fù),以加深學(xué)生對(duì)這一方法的理解應(yīng)用。
又例如在機(jī)械原理中壓力角的概念,壓力角的本質(zhì)是從動(dòng)件所受的力和受力點(diǎn)速度方向的夾角,在連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)中均是機(jī)構(gòu)傳力性能的一個(gè)重要指標(biāo),[3]在每一章講到壓力角時(shí),應(yīng)把連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)中的定義聯(lián)系起來(lái)講,比較它們的共性和表述的不同,從而加深學(xué)生的理解。
此外還有機(jī)械原理課程中常用到的“當(dāng)量分析法”以及運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析中的“矢量多邊形”方法等等[4]。在講解相關(guān)的內(nèi)容時(shí),用共性知識(shí)將不同的內(nèi)容貫穿起來(lái),使學(xué)生觸類旁通,逐漸理清思路,加深理解。
2 課程內(nèi)容之間的聯(lián)系性
機(jī)械原理與前驅(qū)課程如理論力學(xué)等的內(nèi)容關(guān)系密切,前驅(qū)課程的思維方法對(duì)機(jī)械原理課程也很有幫助,授課時(shí)把前驅(qū)課程中所學(xué)過(guò)的理論與機(jī)械原理要講述的問(wèn)題和內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),有助于引導(dǎo)學(xué)生積極思考。例如在平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析一章中,采用矢量方程圖解法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析時(shí),所采用的基本原理是理論力學(xué)中的剛體平面運(yùn)動(dòng)和點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)原理;而在平面機(jī)構(gòu)力分析一章中,確定運(yùn)動(dòng)副中的摩擦和反力,采用的是理論力學(xué)中的機(jī)構(gòu)靜力學(xué)模型,等等。[5]在這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生往往對(duì)“矢量方程圖解法”感到困惑,可以在授課之前,布置學(xué)生將理論力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容復(fù)習(xí)一下,課上再分別幫助學(xué)生復(fù)習(xí)一下,加深學(xué)生對(duì)于這部分知識(shí)的理解,從而更好地開(kāi)展機(jī)械原理部分的學(xué)習(xí)。
此外,機(jī)械原理也是后續(xù)課程機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。例如,機(jī)構(gòu)力分析確定的運(yùn)動(dòng)副中的反力,是機(jī)械設(shè)計(jì)中構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù),也是確定軸承強(qiáng)度、剛度的理論依據(jù)。再如機(jī)械設(shè)計(jì)課程中關(guān)于蝸桿蝸輪和螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)提及自鎖概念也和機(jī)械原理課程中的摩擦密切相關(guān)。另外,機(jī)械原理課程中介紹的關(guān)于斜齒輪、錐齒輪等的當(dāng)量齒輪也是后續(xù)齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)依據(jù)。[6]在授課時(shí),將這些聯(lián)系與應(yīng)用總結(jié)、展示給學(xué)生,使學(xué)生了解各門(mén)課程之間的聯(lián)系,在應(yīng)用機(jī)械原理課程所學(xué)知識(shí)時(shí)注意融會(huì)貫通,培養(yǎng)自己運(yùn)用所學(xué)的基本理論和方法去發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。
3 基于項(xiàng)目實(shí)踐的教學(xué)
普通高等學(xué)校機(jī)械類各專業(yè)的《機(jī)械原理》課程,內(nèi)容通常包括三部分:機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)器動(dòng)力學(xué),從課程間的關(guān)系來(lái)看,《機(jī)械原理》課程是以《理論力學(xué)》為基礎(chǔ)的。而在《機(jī)械原理》的教學(xué)中,也較易出現(xiàn)工科教學(xué)理科化的現(xiàn)象,傳統(tǒng)的機(jī)械原理教學(xué)方法容易導(dǎo)致知識(shí)僵化,很多同學(xué)在學(xué)習(xí)之后不知道這個(gè)知識(shí)點(diǎn)在何種情況下使用。為了提高基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的可應(yīng)用性,同時(shí)為了激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,在課程理論教學(xué)的基礎(chǔ)上增加項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容,是提高課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。項(xiàng)目教學(xué)是通過(guò)完成一個(gè)整體的項(xiàng)目而實(shí)施的教學(xué)活動(dòng),它可以是圍繞一個(gè)大項(xiàng)目,展開(kāi)一個(gè)個(gè)小項(xiàng)目,而每個(gè)小項(xiàng)目都是大項(xiàng)目中一個(gè)個(gè)內(nèi)容的分解,最后在小項(xiàng)目都完成的情況下,保證大項(xiàng)目目標(biāo)的完成。項(xiàng)目教學(xué)可以充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。
在機(jī)械原理授課過(guò)程中,以某一項(xiàng)目為主線精心設(shè)計(jì)教學(xué),項(xiàng)目選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量涵蓋課程中涉及的多種典型機(jī)構(gòu)和知識(shí)點(diǎn),從而有利于學(xué)生通過(guò)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成學(xué)習(xí)內(nèi)容。[7]授課伊始即將設(shè)計(jì)任務(wù)布置下去。通過(guò)教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的分析,先將教學(xué)任務(wù)進(jìn)行分解,把要講授的知識(shí)蘊(yùn)含于學(xué)生所需完成的任務(wù)之中,讓學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)從而掌握所學(xué)知識(shí)。這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)完機(jī)械原理這門(mén)課程后,也完成了一個(gè)大的項(xiàng)目,在學(xué)習(xí)的過(guò)程中將各知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系在一起,形成了一個(gè)較完整的知識(shí)體系。
教師在授課過(guò)程中,也可引入一個(gè)項(xiàng)目案例進(jìn)行講解。例如:在機(jī)械原理的學(xué)習(xí)過(guò)程中,可選擇內(nèi)燃機(jī)作為主項(xiàng)目,內(nèi)燃機(jī)中囊括了機(jī)械原理常用的三大機(jī)構(gòu):連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu),所以該項(xiàng)目又可細(xì)分為連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)等多個(gè)子項(xiàng)目。在講解平面機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析時(shí),可以內(nèi)燃機(jī)中的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力分析和配氣機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析為案例,在講解機(jī)械的平衡時(shí),可以單缸和多缸內(nèi)燃機(jī)的曲軸的平衡為案例,等等。這樣,通過(guò)一個(gè)實(shí)際的項(xiàng)目案例,幫助學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識(shí)和技能,還可以通過(guò)案例舉一反三,拓展知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和知識(shí)應(yīng)用的能力。
此外,授課教師在課程講解時(shí)要緊扣實(shí)例,例如:在講解連桿機(jī)構(gòu)時(shí),可結(jié)合日常生活中的雨傘,餐桌椅的折合裝置,汽車上的雨刮器和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、車門(mén)啟閉機(jī)構(gòu)、風(fēng)扇搖頭裝置等進(jìn)行講解,講解齒輪系的時(shí)候,可結(jié)合鐘表講解時(shí)針、分針、秒針的設(shè)計(jì)原理,還可介紹汽車變速器的工作過(guò)程等等,這些案例貼近生活,學(xué)生容易接受和理解,也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
4 兩種教學(xué)模式的交互
目前的機(jī)械原理課程授課形式大部分還停留在教師灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受的模式,提不起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力,而且在提倡素質(zhì)教育的形勢(shì)下,機(jī)械原理的課時(shí)不斷被壓縮,這些都對(duì)基于課堂的傳統(tǒng)教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。國(guó)家精品開(kāi)放課程共享系統(tǒng)中心網(wǎng)站(即愛(ài)課程網(wǎng))將在線課堂與面對(duì)面教學(xué)模式相結(jié)合,把學(xué)習(xí)效率低下的教師單向灌輸?shù)膫鬏斨R(shí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,對(duì)提高機(jī)械原理教學(xué)質(zhì)量,深化課程改革起到了積極的促進(jìn)作用。
國(guó)家精品開(kāi)放課程共享系統(tǒng)中心網(wǎng)站具有友好的用戶界面,為師生用戶提供了較完整的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)。任課教師可通過(guò)在線咨詢、QQ群、個(gè)人郵箱等將教學(xué)信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳達(dá)給學(xué)生,包括課前要求學(xué)生觀看視頻和相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)預(yù)習(xí),布置一些簡(jiǎn)單練習(xí),課后布置學(xué)生完成在學(xué)習(xí)平臺(tái)上每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)配備的對(duì)應(yīng)在線的自測(cè)題和離線作業(yè),另外,學(xué)生在觀看視頻、完成練習(xí)時(shí)如果遇到問(wèn)題,可以在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)咨詢老師或與同學(xué)進(jìn)行討論。[8]利用在線教學(xué)中靈活組合的豐富的功能模塊,將課堂深度教學(xué)與在線自主學(xué)習(xí)結(jié)合。一方面,學(xué)生的學(xué)習(xí)不再局限于有限的課堂教學(xué)時(shí)間,可自由支配學(xué)習(xí)時(shí)間,完成基礎(chǔ)內(nèi)容的自學(xué)和自測(cè);另一方面,與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),學(xué)生要付出更多的自主學(xué)習(xí)的時(shí)間。在線教育使學(xué)生成為教學(xué)過(guò)程的參與者,使學(xué)生從被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。
部分學(xué)生缺乏較強(qiáng)的自我約束能力,常常會(huì)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)拖延癥。為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),規(guī)定學(xué)生需要完成一系列學(xué)習(xí)活動(dòng),才可獲得相應(yīng)的學(xué)分,比如,學(xué)生需要在截至?xí)r間之前完成系統(tǒng)中相關(guān)的預(yù)習(xí)、自測(cè)和練習(xí),及時(shí)提交,否則當(dāng)次練習(xí)為0分,累計(jì)一定次數(shù),則無(wú)法取得本課程的學(xué)分,同時(shí)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。
作為任課教師,在機(jī)械原理共享課程建設(shè)時(shí),首先要保證教學(xué)資源的完整性,教學(xué)資源應(yīng)包括教學(xué)錄像、PPT講義,課程教案、備課筆記、教學(xué)設(shè)計(jì)及知識(shí)點(diǎn)匯總、思考題、作業(yè)參考答案、題庫(kù)或卷庫(kù)、學(xué)科前沿研究的熱點(diǎn)等。其次是教學(xué)資源的豐富性,豐富性是指盡可能增加不同種類的教學(xué)資源,不僅有文本資源、圖片和動(dòng)畫(huà)、還有視頻資源等,豐富的教學(xué)資源有助于開(kāi)闊學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情和興趣。
現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)對(duì)創(chuàng)造型人才的需求與日俱增,機(jī)械原理課程在培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的過(guò)程中起著不可或缺的重要作用。提高機(jī)械原理課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。教師的教學(xué)應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維以及知識(shí)應(yīng)用的能力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使教與學(xué)融為一體。從多年的教學(xué)實(shí)踐中,筆者體會(huì)到教師一定要深入理解教學(xué)內(nèi)容,提煉出教材的共性知識(shí),重視課程之間的聯(lián)系性,同時(shí)授課時(shí)要緊密聯(lián)系實(shí)際案例,科學(xué)地混合運(yùn)用不同的教學(xué)媒介,多方面、多渠道地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情,真正做到有的放矢,從而提高機(jī)械原理的教學(xué)質(zhì)量。
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篇8
機(jī)械工程材料是機(jī)械及近機(jī)類專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程以材料的成分、加工工藝、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系為主線,重點(diǎn)介紹材料的本質(zhì),提出有關(guān)的理論和描述,說(shuō)明材料結(jié)構(gòu)是如何與其成分、加工工藝、性能以及行為相聯(lián)系的。作為高等農(nóng)業(yè)院校的機(jī)械設(shè)計(jì)以及農(nóng)業(yè)機(jī)械化等專業(yè)的學(xué)生,學(xué)習(xí)本課程的目的,主要是使學(xué)生獲得常用工程材料的種類、成分、組織、性能和熱處理改性方法的基本知識(shí)。了解工程材料在機(jī)械工業(yè)特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用,通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)和知識(shí)的綜合運(yùn)用,使學(xué)生掌握常用機(jī)械工程材料的種類、成分、組織、性能以及改性方法等,初步具備根據(jù)零件的服役條件合理選材和妥善安排工藝路線的能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程和從事機(jī)械設(shè)計(jì)及制造工作奠定基礎(chǔ)。根據(jù)專業(yè)大綱安排,西北農(nóng)林科技大學(xué)的機(jī)械工程材料課程在大學(xué)二年級(jí)第一學(xué)期進(jìn)行。這一學(xué)期,學(xué)生所學(xué)的課程大部分還是數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理等公共基礎(chǔ)課,機(jī)械工程材料屬于學(xué)生剛剛接觸到跟自己專業(yè)相關(guān)的少數(shù)幾門(mén)課程之一。
2 機(jī)械工程材料課程性質(zhì)及教學(xué)現(xiàn)狀
理論性強(qiáng),微觀概念多 機(jī)械工程材料課程,不像物理、力學(xué)等有著嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)和計(jì)算過(guò)程,也不像工程制圖等相關(guān)課程,比較直觀生動(dòng)。機(jī)械工程材料課程總的特點(diǎn)是理論性非常強(qiáng),涉及的原子、分子水平的微觀概念很多。特別是與金屬學(xué)相關(guān)的部分,如晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)以及凝固結(jié)晶、相的概念、組織轉(zhuǎn)變等,這些概念都是微觀和抽象的,學(xué)生無(wú)法通過(guò)推導(dǎo)計(jì)算獲得,更無(wú)法通過(guò)肉眼直接觀察和親身體驗(yàn)到,有時(shí)候需要通過(guò)一定的空間想象力來(lái)理解它們。這樣就導(dǎo)致教師講授起來(lái)有一定困難,而學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)感到難以理解,從而感覺(jué)枯燥、乏味,失去學(xué)習(xí)的興趣。
課程涵蓋內(nèi)容廣 機(jī)械工程材料課程包含了材料科學(xué)專業(yè)中的力學(xué)、金屬學(xué)、熱處理原理、熱處理工藝、金屬材料、非金屬材料以及失效分析等多門(mén)學(xué)科的專業(yè)知識(shí),內(nèi)容廣而分散。而在“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)模式引導(dǎo)下,專業(yè)課程的學(xué)時(shí)數(shù)在不斷壓縮,而要求學(xué)生了解的內(nèi)容卻越來(lái)越多。這樣就形成了一種矛盾,即教師上課的課時(shí)數(shù)減少了,而學(xué)生需要學(xué)到的知識(shí)卻增加了。這就要求任課教師能夠統(tǒng)籌安排上課課時(shí),充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,精簡(jiǎn)課堂講授內(nèi)容,突出重點(diǎn)的同時(shí)拓寬知識(shí)面。
現(xiàn)有課本內(nèi)容知識(shí)陳舊 大學(xué)教材內(nèi)容陳舊,知識(shí)老化,這些是在我國(guó)高等教育中各門(mén)課程都有可能會(huì)遇到的,也是現(xiàn)在我國(guó)高等教育中普遍存在的問(wèn)題。出版一本教材的過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜的,要經(jīng)過(guò)編寫(xiě)、審核、校對(duì)、出版、發(fā)行等多個(gè)環(huán)節(jié),因此,當(dāng)書(shū)真正出版出來(lái)以后,有些知識(shí)可能已經(jīng)更新。而對(duì)于教師來(lái)講,頻繁更換教材,也不利于熟悉教案,積極備課?!稒C(jī)械工程材料》課本內(nèi)容主要以金屬材料為主,而近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,各種新材料、新工藝在不斷涌現(xiàn)。全球性的能源危機(jī)以及環(huán)境污染問(wèn)題,對(duì)現(xiàn)代的新材料除了在性能、工藝和成本等方面的傳統(tǒng)要求外,更提出了與環(huán)境協(xié)調(diào)、綠色環(huán)保、可循環(huán)再生等更高的要求。為了保證該課程的教學(xué)質(zhì)量,并使學(xué)生能夠盡量了解到本領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向,就迫切需要教師改變傳統(tǒng)的以課本為主的教學(xué)方式,探索更加有效的教學(xué)模式,使學(xué)生理解并掌握課本基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),能更多地了解和把握本領(lǐng)域的研究與發(fā)展動(dòng)向。
3 教學(xué)改革探索
充分利用網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù) 多媒體技術(shù)是現(xiàn)代化教學(xué)的非常有效的輔助工具,教師要注重利用并充分發(fā)揮多媒體的特點(diǎn),制作形象生動(dòng)的多媒體課件。對(duì)那些學(xué)生難以理解、教師又難以講解的比較抽象的內(nèi)容,比如晶體結(jié)構(gòu)原理、合金結(jié)晶過(guò)程、位錯(cuò)類型及運(yùn)動(dòng)過(guò)程等,通過(guò)收集以及自己動(dòng)手制作一些簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà),生動(dòng)形象地來(lái)演示復(fù)雜的變化過(guò)程。這樣不僅加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解掌握,同時(shí)還活躍了課堂氣氛,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如對(duì)鋼鐵材料的熱處理工藝等,注意并積極收集工程訓(xùn)練實(shí)習(xí)以及工廠企業(yè)的熱處理工藝過(guò)程的錄像資料,在講解課本內(nèi)容的同時(shí)輔助播放實(shí)際熱處理過(guò)程錄像,注重理論與實(shí)際相結(jié)合,使課程內(nèi)容具有真實(shí)感,更利于學(xué)生理解和掌握。
充分利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),隨時(shí)充實(shí)并完善課程信息,課堂講授的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及教學(xué)用課件及時(shí)上傳至平臺(tái),便于學(xué)生隨時(shí)下載并復(fù)習(xí)掌握當(dāng)堂內(nèi)容;利用網(wǎng)上作業(yè)提交和批改功能,可以快速有效地發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問(wèn)題,了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,并能及時(shí)得到反饋;通過(guò)網(wǎng)上答疑,增加了教師和學(xué)生的課后互動(dòng),改變了以往只有上課時(shí)才能見(jiàn)到教師,學(xué)生有問(wèn)題得不到及時(shí)解決的現(xiàn)象;充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)信息量大的特點(diǎn),注重將生活及科研中接觸到的與課程內(nèi)容相關(guān)的新聞報(bào)道、最新科研成果等,收集并上傳至教學(xué)資源,供學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),更多地來(lái)了解社會(huì)發(fā)展在所學(xué)領(lǐng)域的需求,激發(fā)學(xué)生自我提高的熱情和積極性。總之,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)讓教學(xué)更加真實(shí)具體,更加強(qiáng)了教師與學(xué)生的互動(dòng)。
精簡(jiǎn)課堂教學(xué)內(nèi)容 結(jié)合學(xué)校的優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項(xiàng)目,充分利用網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù),精簡(jiǎn)課堂教學(xué)內(nèi)容,做到夠用就行。按照專業(yè)培養(yǎng)方案,機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械工程材料的主要目的是掌握成分—結(jié)構(gòu)—性能之間的內(nèi)在聯(lián)系,并能在零部件設(shè)計(jì)中合理地進(jìn)行材料選擇,因此,在課堂講授中刪減了那些理論較深的內(nèi)容。如課本第二章材料的結(jié)構(gòu),其中晶面與晶向部分,對(duì)于非材料專業(yè)的學(xué)生不需要掌握;還有位錯(cuò)的理論,學(xué)生只需要知道位錯(cuò)是由于原子的錯(cuò)排造成的,不需要了解更多關(guān)于位錯(cuò)的形成機(jī)制等。再如鐵碳相圖的部分,因?yàn)楦邷匕Х磻?yīng)在生產(chǎn)中很少會(huì)用到,所以把包晶反應(yīng)區(qū)省略,將相圖簡(jiǎn)化,重點(diǎn)講解共析和共晶反應(yīng)部分。在工業(yè)用鋼部分,因目前金屬材料仍然占據(jù)工程材料中大約70%的市場(chǎng),課堂教授主要內(nèi)容仍然以金屬材料中的碳鋼和合金鋼為主。對(duì)于課堂上不能詳細(xì)講解的知識(shí),或者僅作為了解性的一些內(nèi)容,如陶瓷、高分子的晶體結(jié)構(gòu)、熱處理新技術(shù),以及非金屬材料、復(fù)合材料等,將其上傳至網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái),作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容,拓寬他們的知識(shí)面。
靈活選用教學(xué)材料 選用十二五規(guī)劃教材作為教學(xué)用教材,基礎(chǔ)內(nèi)容深入講解,包括材料的結(jié)構(gòu)、鐵碳相圖、鋼的熱處理等。但在授課中,不僅僅局限于所選中文教材內(nèi)容,還結(jié)合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文對(duì)應(yīng)專業(yè)詞匯,并摘錄一些章節(jié),課堂上詳細(xì)講解,讓學(xué)生學(xué)習(xí)到專業(yè)知識(shí)的同時(shí),又能接觸到純正流利的英文表達(dá)方式。將某些章節(jié)相關(guān)的典型的中英文科研論文及掌握的最新的研究成果等介紹給學(xué)生,供學(xué)有余力以及對(duì)材料研究感興趣的學(xué)生開(kāi)闊眼界,并能使他們更加了解材料研究對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要意義。
還在最后一章材料選擇中,增加材料與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于一名合格的工程技術(shù)人員,在選材中除了考慮傳統(tǒng)的性能、工藝、成本等因素外,更要考慮材料的開(kāi)發(fā)、服役、回收等環(huán)節(jié)可能造成的環(huán)境負(fù)荷。盡量選擇環(huán)境友好材料,做到廢棄零部件材料能夠回收再利用或能生物降解,將對(duì)環(huán)境的影響降到最低。
篇9
一、教學(xué)現(xiàn)狀
在傳統(tǒng)教學(xué)中,大多把《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》作為兩門(mén)獨(dú)立的課程,分別由兩位老師獨(dú)立講授。其中《機(jī)械制圖》課程是工程技術(shù)語(yǔ)言,是后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),甚至直接關(guān)系到學(xué)生畢業(yè)以后的工作、學(xué)習(xí)能力,因此大多安排在新生入校的第一個(gè)學(xué)期。課程注重講授制圖原理和方法,教師運(yùn)用圖紙、模型、多媒體課件、圓規(guī)、三角板等教具,學(xué)生再通過(guò)大量練習(xí)鞏固知識(shí)達(dá)到培養(yǎng)空間想象能力、圖解簡(jiǎn)單空間幾何問(wèn)題,從而達(dá)到掌握繪制、閱讀機(jī)械圖樣的基本能力,以及識(shí)讀、繪制機(jī)械零件圖和裝配圖的教學(xué)目的,只局限于手工繪圖技能的訓(xùn)練,極少涉及計(jì)算機(jī)繪圖?!禔utoCAD》課堂教學(xué)以教師講授命令的運(yùn)用為主,學(xué)生處于被動(dòng)地位,結(jié)合理論進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐操作,從而增強(qiáng)計(jì)算機(jī)繪圖的能力和技巧, 進(jìn)而為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。將《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》教學(xué)內(nèi)容完全割裂開(kāi)來(lái),學(xué)生經(jīng)過(guò)兩門(mén)課程的學(xué)習(xí),還要經(jīng)過(guò)自己的努力把兩門(mén)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),這樣既增加了學(xué)習(xí)難度,又增加了學(xué)習(xí)課時(shí),學(xué)習(xí)效果也不好。
科技時(shí)代的發(fā)展, 計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及,傳統(tǒng)的手工計(jì)算、手工繪圖的工作方法已經(jīng)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展的要求。 在制圖學(xué)科中引入計(jì)算機(jī)繪圖, 從而輔助機(jī)械制圖, 提高繪圖效率。把《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》整合起來(lái),利用Auto
CAD 軟件強(qiáng)大的二維繪圖功能代替手工繪圖,而且比手工繪圖更加精確;利用它快捷的三維造型功能、可視的三維平臺(tái),有助于培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力和空間想像力。《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》課程整合起來(lái)可以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高學(xué)習(xí)效率。
二、教學(xué)改革措施
機(jī)械制圖是理論基礎(chǔ)、AutoCAD 是工具和手段。 《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》整合,利用 AutoCAD 軟件強(qiáng)大、快捷的實(shí)體造型功能以及可視的三維平臺(tái),從實(shí)體模型入手,幫助學(xué)生完成視圖的形成與繪制,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力和空間想象力的目的。
通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的弊端及兩門(mén)課程之間相互關(guān)系的分析,在實(shí)踐教學(xué)中探究一種將兩門(mén)課程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方法,具體改革措施如下:
(一) 課程體系改革。機(jī)械制圖的教學(xué)不能以“學(xué)術(shù)型”、“理論型”作為人才的培養(yǎng)目標(biāo),而要走“職業(yè)型”、“實(shí)用型”的路子。機(jī)械制圖課時(shí)的壓縮是必然趨勢(shì),轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,采用新的更有效的方式來(lái)教學(xué),跟上時(shí)代的步伐,教學(xué)內(nèi)容以滿足技術(shù)制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、讀圖的“必需、夠用”為原則。刪減圖學(xué)理論,降低畫(huà)法幾何容量;降低尺規(guī)繪圖的圖面要求,加強(qiáng)徒手繪圖的能力;減少大作業(yè)次數(shù)、可以自學(xué)的內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)。
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及與發(fā)展,人們意識(shí)到作為工程技術(shù)人員,掌握CAD繪圖技能就像掌握電腦打字一樣重要,因此,必須把計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)和技能列為制圖課基本內(nèi)容之一,且加以強(qiáng)化。計(jì)算機(jī)只是一個(gè)工具,操作者只有具備一定的專業(yè)知識(shí),才能使其更好地為本專業(yè)服務(wù)。
鑒于此,要重新整合《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》教學(xué)內(nèi)容,以適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的需要。
(二)制作精細(xì)多媒體課件。在教學(xué)中多媒體課件的制作要采用動(dòng)態(tài)的、形象直觀的、能夠啟發(fā)學(xué)生空間想象力和分析能力的一些案例。挑選一些符合學(xué)生所學(xué)專業(yè)特點(diǎn)的實(shí)例,難度由淺入深,循序漸進(jìn)。
(三)加強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè)。課程資源建設(shè)是教學(xué)信息化的重要組成部分。利用“世界大學(xué)城”公共平臺(tái)把《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》課程的相關(guān)內(nèi)容如課程介紹、課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計(jì)劃、表格教案、教學(xué)課件、教學(xué)視頻、課程說(shuō)課、資源庫(kù)、方法庫(kù)、原理庫(kù)、訓(xùn)練庫(kù)、作業(yè)布置、在線測(cè)試等資源均傳上網(wǎng),已成為在校學(xué)生的網(wǎng)上助學(xué)系統(tǒng),成為教師的教學(xué)輔助系統(tǒng),對(duì)其他兄弟院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)也具有重要的參考價(jià)值和輻射作用。
MOOC進(jìn)入中國(guó)后,影響到中國(guó)的基礎(chǔ)教育,引發(fā)全民學(xué)習(xí)方式的變革。要積極參與引入MOOC模式,有了慕課,隨時(shí)都是學(xué)習(xí)的好時(shí)候。
因此,網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)為教學(xué)手段的改進(jìn),教學(xué)資源的共享,教學(xué)空間的拓展帶來(lái)了巨大的促進(jìn)作用。
(四)實(shí)踐課程教學(xué)內(nèi)容改革。將《機(jī)械制圖測(cè)繪》與《Auto
CAD》結(jié)合,利用一周時(shí)間進(jìn)行零部件測(cè)繪,先手工繪制草圖,再結(jié)合計(jì)算機(jī)繪圖軟件Auto CAD繪制整套圖紙。同時(shí), 將計(jì)算機(jī)繪圖運(yùn)用到機(jī)械制圖及其相關(guān)課程中會(huì)存在一些問(wèn)題。
(五)開(kāi)設(shè)相關(guān)教學(xué)選修課。為了增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力,讓同學(xué)掌握更多制造前沿的信息,可以開(kāi)設(shè)UG、Pro/E等機(jī)械制造應(yīng)用軟件選修課,也可以通過(guò)舉辦專題講座或輔導(dǎo)班的形式普及與行業(yè)有關(guān)的專業(yè)軟件的使用。這樣既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的能力,為學(xué)生增加一技之長(zhǎng),也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(六)改革考核形式。把能力考核放在首位,是對(duì)傳統(tǒng)考核辦法的根本變革。長(zhǎng)期以來(lái),機(jī)械制圖課考試基本上都是采取教師出諸如填空、選擇、判斷、簡(jiǎn)答題型的試題,學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)閉卷筆試完成試卷的形式。這種考核形式只能部分反映出學(xué)生的機(jī)械制圖素質(zhì),甚至只是反映了學(xué)生的應(yīng)試能力,并不能真正檢查和訓(xùn)練學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握情況。教師應(yīng)堅(jiān)持“以應(yīng)用為目的、以能力為本位、重視創(chuàng)新、提高素質(zhì)”的理念,采取多種形式并舉的綜合考核形式。考核辦法應(yīng)全面反映學(xué)生的這些能力,為此,改革傳統(tǒng)的考核辦法,制訂較為科學(xué)、可操作性強(qiáng)的考核方案及指標(biāo)體系,除了通過(guò)筆試、口試、作業(yè)、考查外,還要采用現(xiàn)場(chǎng)上機(jī)操作,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物測(cè)繪,現(xiàn)場(chǎng)讀圖,測(cè)繪答辯等考核方法,力爭(zhēng)做到客觀、準(zhǔn)確、全而評(píng)價(jià)學(xué)生的讀圖和畫(huà)圖的能力。
篇10
工程材料課程涉及范圍廣,既有基本概念和基本理論,又有實(shí)踐和工程應(yīng)用[2]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式屬于“知識(shí)傳授型”,教師以課堂灌輸為主,教學(xué)形式單調(diào)枯燥,教學(xué)效果難以得到保證。為了改變這種狀況,提高該課程的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采取了以下具體措施對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了改進(jìn):1.1上好緒論課,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣機(jī)械工程材料這門(mén)課程體系相對(duì)獨(dú)立,與其它學(xué)科銜接不多,學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前,對(duì)其了解不多。因此,教師給學(xué)生上好緒論課就顯得尤為重要。教師在緒論課的教學(xué)中,應(yīng)給學(xué)生講清課程的性質(zhì)、目的與作用,把工程材料科學(xué)史和科學(xué)新成就介紹給學(xué)生,使學(xué)生了解材料作為人類文明發(fā)展,特別是工程創(chuàng)新發(fā)展的重要基石的地位,使學(xué)生對(duì)工程材料由陌生進(jìn)而產(chǎn)生興趣。這樣可縮短學(xué)生和工程材料的距離,從一開(kāi)始就激發(fā)他們學(xué)習(xí)工程材料的興趣。1.2采用啟發(fā)式和問(wèn)題式相結(jié)合的教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性在課堂教學(xué)中教師要采用有趣、直觀、多樣的方式進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),多列舉貼近生活、生產(chǎn)中的實(shí)例,以學(xué)生為中心,活躍課堂氣氛,將抽象、深?yuàn)W的知識(shí)用生動(dòng)形象的語(yǔ)言和舉例,深入淺出地講授給學(xué)生,使學(xué)生能夠相對(duì)容易地理解和吸收,且能舉一反三,應(yīng)用到實(shí)際中。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)難點(diǎn),結(jié)合學(xué)生的實(shí)際,提出問(wèn)題,由學(xué)生用發(fā)散的思維方式進(jìn)行反復(fù)討論,最后教師進(jìn)行歸納總結(jié)。比如零件熱處理工藝的制定、軸類零件的選材等問(wèn)題,讓學(xué)生充分參與討論,在眾多方案出來(lái)后,通過(guò)比較、分析、優(yōu)化,產(chǎn)生最佳方案。由于課堂教學(xué)以疑問(wèn)的形式提出,能引起學(xué)生的響應(yīng),誘導(dǎo)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,積極參與,讓學(xué)生與教師同步思維,從而調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。通過(guò)引入問(wèn)題和討論問(wèn)題來(lái)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。1.3理論教學(xué)與工程實(shí)際相結(jié)合,開(kāi)拓學(xué)生知識(shí)面在講授有關(guān)內(nèi)容時(shí)應(yīng)盡量結(jié)合一些工程實(shí)例進(jìn)行介紹,將理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行聯(lián)系,便于學(xué)生更好地理解掌握。教師在教學(xué)過(guò)程中可引入一些典型工程實(shí)例及最新科研成果,這樣可以吸引學(xué)生興趣和注意力,使他們對(duì)課程內(nèi)容的印象更加深刻,同時(shí)可以幫助學(xué)生更好地理解和記憶理論知識(shí),啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維,促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展。
2引進(jìn)現(xiàn)代教學(xué)手段,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,搭建自主學(xué)習(xí)平臺(tái)
2.1在教學(xué)過(guò)程中,使用電子教案進(jìn)行多媒體教學(xué)。以多媒體圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)的方式對(duì)機(jī)械工程材料課程進(jìn)行輔助教學(xué),不但能把復(fù)雜的客觀現(xiàn)象生動(dòng)而清晰地演示出來(lái)以加強(qiáng)學(xué)生的理解之外,而且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如采用多媒體技術(shù),將靜態(tài)、難以理解的晶體結(jié)構(gòu)、位錯(cuò)等內(nèi)容制成CAI課件,將枯燥、單調(diào)的理論知識(shí)變?yōu)樯鷦?dòng)、形象的畫(huà)面,增大了知識(shí)獲取信息量,使學(xué)生易于理解和接受。比如位錯(cuò)形成與移動(dòng)是看不見(jiàn)摸不到的,過(guò)去教師在課堂上無(wú)論如何講解,學(xué)生也很難聽(tīng)懂、弄懂,借助CAI課件,使位錯(cuò)形成與移動(dòng)過(guò)程非常直觀逼真,收到了事半功倍的效果。2.2充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,制作適宜學(xué)生自主學(xué)習(xí)和網(wǎng)上測(cè)試的課程學(xué)習(xí)資源,供學(xué)生在網(wǎng)上進(jìn)行課程學(xué)習(xí)、問(wèn)題咨詢、答題自測(cè),擴(kuò)大課堂教學(xué)效果。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)課程自學(xué),推薦較好的工程材料精品課程網(wǎng)站與論壇,以及一些行業(yè)網(wǎng)站,讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源,尤其是多媒體影音資源,加深對(duì)課程內(nèi)容的了解和掌握,擴(kuò)展知識(shí)面。
3精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,開(kāi)設(shè)綜合實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
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