導語：如何才能寫好一篇機械設計基礎課程教案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞： 《機械設計基礎》 網(wǎng)上教學 應用型人才

一、研究的背景

《機械設計基礎》是高等職業(yè)院校機械類和近機類各專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課程，本課程的主要研究內(nèi)容涉及機械系統(tǒng)中常用機構(gòu)和通用零部件設計的基本概念、基本理論和基本設計計算方法，以及與此相關的標準、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的運用，它的教學直接影響學生對專業(yè)的興趣，對培養(yǎng)學生正確認識機械、設計機械、生產(chǎn)機械和使用機械具有非常重要的指導作用，對培養(yǎng)當今社會急需的大量應用型人才尤為重要。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前高職院校的機械設計基礎課教學存在以下問題。

1.絕大部分還是以傳統(tǒng)教學模式為主，即使部分借助了多媒體教學，但是教學課件不夠完善，存在不夠直觀、不夠形象、與學生實際脫節(jié)等問題。

2.教學資源不夠豐富，查找資料困難。

3.不能及時解決學生學習過程中遇到的問題。

4.學生不能隨時檢查自己的學習效果。

5.由于學生多、設備少，大部分學生在課程設計的實踐環(huán)節(jié)中不能充分聯(lián)系實際，致使設計不夠靈活。

二、研究的目標和依據(jù)

主要研究目標是：開發(fā)機械設計基礎課網(wǎng)上教學系統(tǒng)資源，以期達到培養(yǎng)學生的學習興趣、提高學生的學習能力、擴展學生的學習知識面，特別是提高高等職業(yè)院校學生聯(lián)系實際、應用知識解決實際問題的能力的目的，使高職院校能培養(yǎng)出更多更好的社會急需的高技能應用型人才。

主要研究依據(jù)有：

1.總結(jié)回顧多年教學經(jīng)驗，形成課題資源基本資料。

2.根據(jù)當今實際教學體驗和對學生的問卷調(diào)查，改進、豐富課題資源。

3.到企業(yè)對畢業(yè)生進行跟蹤調(diào)查，使課題資源更貼近生產(chǎn)實際。

三、研究方法

1.經(jīng)驗總結(jié)法：依據(jù)教育實踐所提供的事實，按照科學研究的程序，分析概括教育現(xiàn)象，從而揭示內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律，把感性認識轉(zhuǎn)化為理性認識。

2.資料法：通過系統(tǒng)學習、收集、鑒別、整理資料，并通過對資料的研究形成對事實的科學認識。

3.問卷調(diào)查法：采用無記名的方式問卷調(diào)查，進行個案研究，對收集到的信息進行分析、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：對部分畢業(yè)生進行全面、系統(tǒng)、深入具體的追蹤調(diào)查研究，形成設計步驟和方法。

四、研究內(nèi)容及步驟

1.開發(fā)機械設計基礎CAI課件和編寫電子教材。兩項工作交叉進行，相互補充。電子教材編寫是在參閱多部高職高專教材，吸取其各自優(yōu)點的基礎上，聯(lián)系實際，結(jié)合多年的教學經(jīng)驗，重視學生動手能力的培養(yǎng)，添加多個實例編寫而成，而課件制作又以電子教材為基礎，緊扣教材大綱要求，添加易于學生接受的動畫和現(xiàn)場視頻實例，利用計算機技術(shù)開發(fā)而成，它使課堂更加形象、生動，也能進一步增強學生的學習興趣。

2.開發(fā)機械設計基礎資料數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括：機械制圖標準；公差與配合標準；形狀與位置公差標準；表面粗糙度標準；常用工程材料；零件結(jié)構(gòu)設計工藝性；連接與緊固；帶傳動和鏈傳動；減速器和變速器；齒輪傳動；軸承；聯(lián)軸器、離合器和制動器；軸；常用電動機；常用低壓電器；液壓傳動；氣壓傳動與控制等。其中搜集了機械設計所需的各種資料數(shù)據(jù)，師生進入網(wǎng)站就可以非常方便地查閱，同時也可以拓寬學生的知識面。

3.編寫電子教案。電子教案編寫根據(jù)教材和大綱要求，區(qū)分重難點，精選課程內(nèi)容，合理安排學時等設計而成，具有鮮明的實踐指導意義。

4.選擇、制作大量機構(gòu)運動動畫。機構(gòu)運動動畫包括各種連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動機構(gòu)、齒輪系傳動和螺旋傳動等。這些動畫形象直觀地展示了機構(gòu)的運動情況，使學生學起來感到輕松有趣，提高了學生學習的主動性和積極性，也豐富了學習內(nèi)容。

5.試題庫建設。試題重在用于檢測學生對課程基本理論和方法的掌握程度及應用知識解決實際問題的能力，對當今高職高專學生應用能力檢測具有一定的準確性。

6.虛擬實驗室建設。虛擬實驗室建設了五個項目：一是零件展覽室建設，包括螺紋連接與螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、軸、鍵連接、滑動軸承、滾動軸承、聯(lián)軸器、離合器、彈簧等零件；二是常用機構(gòu)運動模擬動畫建設，有泵、沖床、發(fā)動機、內(nèi)燃機、顎式破碎機、縫紉機、機械手、牛頭刨、拋光機、曲柄滑塊機構(gòu)等；三是幾種機構(gòu)組合搭接建設，包括搖塊機構(gòu)、導桿機構(gòu)、曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)等；四是齒輪加工模擬建設，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，包括直齒、人字齒、蝸桿、錐齒、兩級減速器拆裝模擬等。

7.虛擬設計室建設。虛擬設計室建設項目包括螺紋連接、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、軸、鍵連接、滾動軸承設計等。

8.工程案例建設。工程案例包括挖掘機、飛機起落架、內(nèi)燃機、起重機等50個工程案例。將這些案例視頻用于課堂教學，使學生在課堂上就能看到大量實際生產(chǎn)案例，產(chǎn)生很多對日常生產(chǎn)和生活的聯(lián)想，增強觀察問題、思考問題的能力，提高學習興趣。

9.機械設計基礎網(wǎng)上教學平臺建設。包括開發(fā)機械設計基礎網(wǎng)上答疑系統(tǒng)和網(wǎng)上考試系統(tǒng)。網(wǎng)上答疑系統(tǒng)使學生很方便地與老師進行在線交流，及時解決學生學習過程中遇到的困難，加強老師與學生的互動；根據(jù)課程學習要求，網(wǎng)上考試系統(tǒng)設計開發(fā)了五套網(wǎng)上測試題，試題形式全為單選題，學生可方便、快速地進行自測，及時檢查學習效果，改進學習方法，提高學習成績。

五、研究的意義

筆者針對教學現(xiàn)狀，結(jié)合多年的教學經(jīng)驗，利用現(xiàn)代計算機技術(shù)，借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗開發(fā)設計機械設計基礎網(wǎng)上教學系統(tǒng)，該系統(tǒng)教學課件形象、生動、貼近實際，可使課堂氣氛活躍，提高學生的學習興趣；教學資源豐富，使用方便，可調(diào)動學生學習的積極性和主動性，提高學習效率；能實現(xiàn)網(wǎng)上答疑和自測，增強學生的學習效果?？傊撓到y(tǒng)設計適應學生學習的心理需求和生產(chǎn)實際，對目前的高職高專機械設計基礎課教學具有強有力的推動作用，也將對培養(yǎng)國家急需的應用型人才作出重要貢獻。

參考文獻：

［1］邱宣懷等主編.機械設計.高等教育出版社，1994.

［2］葛中民主編.機械設計基礎.中央廣播電視大學出版社，1991.

［3］機械設計手冊.機械工業(yè)出版社，2004.

篇2

[關鍵詞]科研；機械工程；課程

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 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。但以教學為中心、不斷提高高校的教學質(zhì)量也是高校工作永恒的主題。高校通過教學工作來培養(yǎng)高層次人才這是其根本任務，教學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，抓好本科教學是提高整個高等教育質(zhì)量的重點和關鍵。高校教學和科研是相互依賴、相互促進、不可分離的。高校教師既要從事教書育人的工作，又要進行科學研究，還要將兩者有機結(jié)合起來，這樣才能使教學質(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，深化教學改革，優(yōu)化課程體系，更新教學內(nèi)容[3][4][5]，才能提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，體現(xiàn)辦學的特色、強勢和品牌性。[6][7][8]有關科研與教學的關系以及科研對教學的作用，國內(nèi)外學者、教師都做了很多研究，如文獻[1]、[2]、[3]對高校中科學研究與人才培養(yǎng)之間的關系做了論述，強調(diào)教學與科研的統(tǒng)一；文獻[4]論述的是科學研究在促進本科教學中的作用；文獻[5]強調(diào)科研在應用型人才培養(yǎng)中對教學的促進作用。以上文獻中都沒有涉及科學研究在機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程群中的應用?？梢?，進行這方面的研究是有意義的。本文就是從這方面入手，探索科研在機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程群中的應用。

一、我校教學與科研現(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大學科門類，直屬廣西壯族自治區(qū)政府管理的普通高等學校。學校占地面積近4700畝，面向全國27個省（區(qū)、市）招生，有全日制本?？茖W生、研究生、留學生共25000余人。學校以本科教育為主，積極發(fā)展研究生教育和國際教育，不斷提升辦學層次、水平和特色。為建設成為國內(nèi)先進、有特色、高水平的應用型大學，學校在教學和科研方面做了大量的工作，但也存在一些問題。

（一）過多強調(diào)科研

多年來，我校對本科教育口頭重視多，實際行動少；教師教學考核強調(diào)數(shù)量，缺少質(zhì)量。由于過多強調(diào)科研等顯性數(shù)據(jù)指標，如高水平論文、高級別研究項目、高科研經(jīng)費等，對大學定位存在誤解，以及擴招等一系列因素，本科教育特別是本科生教學在高校教育中處于相對弱勢甚至是邊緣化的地位。然而，世界上的一流大學，其對本科教育教學工作都很重視。盡管這些大學擁有強大的科研實力和研究成果，但最讓這些大學感到自豪并最終確立他們高水平地位的關鍵因素，依然是他們響當當?shù)谋究平逃|(zhì)量。時至今日，這些大學仍然在不斷地研究如何進一步提高本科教學質(zhì)量，以適應社會的需求。

（二）科研與教學缺失

由于學校一味強調(diào)科研，教師只能全身心地投入到科研中，但研究成果出來以后，只有小部分應用于生產(chǎn)實際或教學，大部分研究成果只能躺在成果庫里睡覺。教育教學改革呼喚著科研，但在學?？蒲兄?，教師科研與教學缺失的現(xiàn)象卻并不少見，具體表現(xiàn)為：教師在研究中充當著資料的提供者、失語的研究者和被動的參與者，而不是將科研與教學相結(jié)合。造成教師研究與教學脫鉤的原因主要有兩個方面：教師對高?？蒲袑嵸|(zhì)的理解不到位 ，以及學校對科研的評價方法不科學。

二、機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程

我校的機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案強調(diào)，本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有扎實的機械工程專業(yè)基礎知識、基本理論和基本技能，具有較強的工程實踐能力、職業(yè)技能和創(chuàng)新精神，并具有較強的自主學習能力、自主發(fā)展能力和社會適應能力的可持續(xù)發(fā)展的能從事現(xiàn)代機械工程領域內(nèi)的機械設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的應用型高級技術(shù)人才。專業(yè)主要課程中有制圖及計算機繪圖、理論力學、材料力學、工程材料與金屬工藝學、機械原理、機械設計、機械工程控制基礎、機械制造技術(shù)基礎、互換性與技術(shù)測量、氣液壓控制、數(shù)控技術(shù)基礎、機械制造裝置設計、機械CAD/CAM，這些都是學科基礎課和專業(yè)課。這些課程在三類課程中具體所占的學分為公共課學分占37.0，學科基礎課學分占85.5，專業(yè)課學分占15.5。

機械工程專業(yè)是我校辦學最早的幾個專業(yè)之一，為社會培養(yǎng)了大量的機械工程專業(yè)人才。多年來，學校一直不斷深化教育教學改革，憑借多年沉淀的教學資源優(yōu)勢，不斷加快機械工程專業(yè)課程改革的步伐，力爭為社會培養(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。如果能把教師的科研應用到這些課程中，無疑能對教學起很大的促進作用。

三、具體實踐應用

為探索科研在機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程群中的應用研究，我們做了如下具體實踐。

（一）項目調(diào)研

機械工程專業(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、學科基A課和專業(yè)課等，其中學科基礎課和專業(yè)課所占的比重較大，課程門數(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，有些則比這些課程群超前許多，再加上由于機械工程專業(yè)辦學歷史較長，有些課程內(nèi)容較陳舊，因此，我們首先要進行調(diào)研，看看兄弟院校是如何處理這些問題的。

（二）科研項目、內(nèi)容的整理

由于大多數(shù)科研骨干歷年來所做的項目較多，這些科研項目包括國家自然科學基金、廣西自然科學基金、廣西科技開發(fā)項目、柳州市科技開發(fā)項目、教育廳科研項目和校級科研項目以及橫向科研項目等。在這些項目中，有些項目所研究的內(nèi)容、研究成果與學科基礎課和專業(yè)課有關，有些項目比較前沿，這些項目對本科生來說有些超前，這樣前者可以直接應用到本科教學中去，后者則要儲備起來。因此，要對這些科研項目、科研成果進行梳理，找出與學科基礎課和專業(yè)課有關的內(nèi)容，為后續(xù)工作做好準備。

（三）科研項目、內(nèi)容與學科基礎課、專業(yè)課課程群相結(jié)合

根據(jù)前面梳理出來的科研項目和科研成果，我們結(jié)合學科基礎課和專業(yè)課的內(nèi)容特點，以某一門課的某一章節(jié)為切入點，刪減一些陳舊的內(nèi)容，增加一些學科前沿知識，并將其作為一個案例或一個章節(jié)來處理。比如廣西科學研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目（項目編號：桂科能05112001-7B）《信息與通信技術(shù)重點實驗室建設――鋼圈系列產(chǎn)品虛擬設計開發(fā)平臺》的科研成果，就可以與機械工程專業(yè)課機械CAD/CAM相結(jié)合，把研究內(nèi)容《鋼圈參數(shù)化設計系統(tǒng)》結(jié)合到課程的第五章――機械CAD/CAM建模技術(shù)中去，作為一個案例來講授，這大大豐富了課程內(nèi)容。

（四）相關學科基礎課、專業(yè)課教案、課件的修改與融合

找到結(jié)合點后，就要對原來的教案和課件進行修改補充：有些陳舊的內(nèi)容該刪減的刪減，新的內(nèi)容該補充的補充，要相互融合；有些內(nèi)容較簡單可直接修改，有些內(nèi)容較多較復雜，要采取各種手段滿足教學要求，比如將科研內(nèi)容編制成軟件。廣西壯族自治區(qū)教育廳科研項目《基于制造業(yè)信息化服務平臺的公差與配合應用技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)研究》就是以軟件形式編制出來后，融合到機械工程專業(yè)課機械CAD/CAM第三章――設計/制造數(shù)據(jù)的處理技術(shù)中去，作為一個例子，這既補充了教材的熱藎又能使學生接觸到前沿知識。

（五）課堂教學實踐與評價

把結(jié)合科研成果做好的教案、課件和軟件應用到課堂教學中去，可以使學生受益。應根據(jù)課堂教學效果和學生的反饋對這些教案、課件和軟件進行修改補充，完善提高。條件成熟時，還可以根據(jù)研究結(jié)果對相應的教材進行修訂，使科研成果進入教材。

四、結(jié)束語

通過以上的具體實踐，我們把自己的研究成果應用到機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程群中，使學生能學到機械工程學科的前沿知識，這既增長了學生的見識，又提高了教師的教學質(zhì)量。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王冬梅，卜長，郭樹東.試論教學與科研的有機統(tǒng)一[J].北方交通大學學報，2000（6）：119-122.

[2] 南開大學校長侯自新：教學科研比翼雙飛[N].人民日報，2005-12-01（04）.

[3] 韓俊峰，馮德芬.淺談科研教學與人才培養(yǎng)的關系[J].廣西高校研究，2000（1）：91-92.

[4] 王鐵行.科研促進本科教學之淺議[J].西安建筑科技大學學報（社會科學版），2006（9）：30-31.

[5] 符楊，胡榮.應用型人才培養(yǎng)中科研對教學的促進作用初探[J].第四屆全國高校電氣工程及自動化專業(yè)教學教育改革研討會論文集，2010（9）：34-36.

[6] 陸根書，顧麗娜，劉蕾.高校教學與科研關系的實證分析[J].教學研究，2005（4）：286-290.

篇3

關鍵詞：機械制造技術(shù)基礎；精品課程建設；工程能力培養(yǎng)；教學改革

作者簡介：王（1966-），女，河南鄭州人，北京信息科技大學機電工程學院，教授；張懷存（1956-），男，陜西延安人，北京信息科技大學機電工程學院，副教授。（北京 100192）

基金項目：本文系北京信息科技大學市級精品課程建設項目、北京信息科技大學2010教學改革項目（項目編號：2010JG06）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）01-0087-03

一、“機械制造技術(shù)基礎”精品課程建設的背景

隨著高等教育改革的不斷深入和發(fā)展，課程作為高等學校培養(yǎng)計劃的基本組成單元，是實現(xiàn)高等學校教育目標的基本保證。課程體系、內(nèi)容的合適與否影響著培養(yǎng)目標實現(xiàn)。教育部在2003 年正式啟動國家精品課程建設項目并在《教育部關于啟動高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》中指出“國家精品課程是具有一流教師隊伍、一流教學內(nèi)容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程”。[1]即精品課程應該具有體系的整體性、內(nèi)容的先進性、資源的開放性和師生之間的互動性并具有強烈的示范作用。要求精品課程以多媒體信息技術(shù)為實現(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、師資隊伍、教學方法手段與教學改革、學生和專家的評價考核等建設要素。[2]精品課程不單純是教學方法和教學模式的改革，更是一個包含教師、學生、教材、教學技術(shù)手段、教學制度等多種要素的系統(tǒng)工程。精品課程建設一般分為內(nèi)容建設、隊伍建設、教學方法和手段建設、教材建設、實驗內(nèi)容建設及機制建設等六個方面。[3]

1997年國家教委工科處委托制圖與機械基礎兩課委員會組織全國重點工科高校就工程材料和機械制造基礎課程召開會議，對原金工系列課程改革的必要性和基本思路進行了探討，會議通過了《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)學生創(chuàng)新能力為核心，以CAD/CAM為主線，拓寬基礎，重視實踐”的總體改革思路；重新規(guī)劃了機械制造系列課程的內(nèi)容體系。按照其改革方案而設置的“機械制造技術(shù)基礎”課程是機械制造基礎系列課程中的一門主要專業(yè)基礎課程。1998年配合北京信息科技大學拓寬專業(yè)口徑和人才培養(yǎng)模式改革，進行專業(yè)改革，將原機械制造及其自動化、機械設計和機械電子等專業(yè)合并為機械設計制造及其自動化專業(yè)。為了適應擴寬機械類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的需要，將“機械制造工藝學”、“金屬切削原理與刀具”、“金屬切削機床”和“機床夾具設計”四門課程按照重基礎、少學時、新知識、寬面向的原則整合優(yōu)化合并為“機械制造技術(shù)基礎”。[4]“機械制造技術(shù)基礎”不僅是機械設計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)基礎課程，也是工業(yè)工程、車輛工程等專業(yè)的專業(yè)基礎課程。目前北京信息科技大學機械設計制造及其自動化、工業(yè)工程、車輛工程等專業(yè)均設置該門課程。機械設計制造及其自動化專業(yè)計劃80學時、工業(yè)工程專業(yè)計劃72 學時，其中實驗8學時；車輛工程專業(yè)計劃40 學時，其中實驗6學時。

北京信息科技大學一直以來非常重視精品課程建設。為了適應當今社會對機械專業(yè)人才需求，實現(xiàn)機械設計制造及其自動化專業(yè)應用型人才專業(yè)核心能力的要求，[5]學生既要具有必備的理論基礎，又要具有快速適應工作崗位的工程能力。2006年“機械制造技術(shù)基礎”被列為北京信息科技大學重點建設課程、2007年被評為校精品建設課程。經(jīng)過多年的建設和完善，2009年被評為北京市精品課程。在精品課程建設過程中進行了深入思考，特別注重教學內(nèi)容的與時俱進；注重教學方法和教學模式的改革；構(gòu)建了公益勞動、金工實習、課程內(nèi)實驗、生產(chǎn)實習、綜合實驗周、課程設計、制造綜合能力學科競賽的基于工程的實踐教學體系，實現(xiàn)對學生工程能力的培養(yǎng)。

二、與時俱進優(yōu)化課程體系和教學內(nèi)容，適應學科最新發(fā)展

“機械制造技術(shù)基礎”課程內(nèi)容涉及知識面寬、知識點多、綜合性強，與實際工程結(jié)合緊密，圖多、層次多?？茖W技術(shù)的迅猛發(fā)展不斷促進制造技術(shù)的發(fā)展，新材料新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。要實現(xiàn)與工業(yè)企業(yè)的無縫連接，教師需密切關注學科發(fā)展，與時俱進優(yōu)化課程體系和教學內(nèi)容，協(xié)調(diào)傳統(tǒng)內(nèi)容與先進性。

課程的內(nèi)容圍繞產(chǎn)品的加工制造，以機械加工工藝為主線，以優(yōu)質(zhì)、高效、低成本、節(jié)能減排為宗旨，將涉及到的機床設備、金屬切削原理與刀具、工藝裝備等有關內(nèi)容有機結(jié)合起來，并根據(jù)這條主線的需求作為取舍的原則，強調(diào)以產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟性、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)學生的綜合工程素質(zhì)出發(fā)，使學生熟悉和掌握基本理論和專業(yè)知識，具有能夠在理論上進行分析、在實踐上具有解決一般技術(shù)問題能力。補充新知識，增加現(xiàn)代工業(yè)領域采用的新刀具材料、新加工方法、數(shù)控機床的基本介紹、數(shù)控加工工藝的特點、計算機輔助工藝設計、綠色制造等內(nèi)容，使教學內(nèi)容能夠充分反映現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展。

目前，“機械制造技術(shù)基礎”教學內(nèi)容多課時少，在教學內(nèi)容的講授上既要加強基礎，又要拓寬知識面；既要保持經(jīng)典，又要體現(xiàn)先進制造技術(shù)的發(fā)展；既要掌握基本理論，又要加強工程實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在教學內(nèi)容上以少、精、寬、新為原則，對教學內(nèi)容進行必要的調(diào)整，如減少車床進給和螺紋加工運動傳動鏈的講授，而將這部分內(nèi)容放在實驗課中，學生在現(xiàn)場對著實物進行感性觀察，學得更快、記得更牢。對于機械加工工藝擬定、加工精度部分等重點內(nèi)容仍進行重點講解，但是更加注重對實際工程問題的分析和理解，強化學生在實際工程中應用所學知識解決問題的能力。

高水平教材的建設是課程建設的基本，本課程選用韓秋實和王主編《機械制造技術(shù)基礎（第3版）》作為教材。該教材是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材和北京市精品教材立項，該教材還獲得中國機械工業(yè)科技進步三等獎。編寫出版與之配套的《機械制造技術(shù)基礎習題集》，分為學習指導和習題（包括填空題、選擇題、判斷題、簡答題、分析題、計算題和參考答案）。編寫《機械制造技術(shù)基礎實驗指導書》和實驗報告，用于實驗教學。編寫《綜合實驗周大綱》和《綜合實驗周指導書》用于指導學生完成綜合實驗周的學習。建設了“機械制造技術(shù)基礎”的課程教學網(wǎng)絡化平臺。制作了網(wǎng)絡課件、編寫了多媒體教案，網(wǎng)上提供教學大綱、教案、電子講義等資料，實現(xiàn)教學資源的共享。開設網(wǎng)上答疑和交流通道。學生利用網(wǎng)絡資源鞏固課本知識的同時，進一步拓寬知識面，增強理論學習的深入性，使課堂教學得到擴展。

三、以工程能力培養(yǎng)為中心，構(gòu)建層次式的實踐教學體系，實現(xiàn)理論教學和創(chuàng)新實踐活動的有機融合

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、技能、核心能力和態(tài)度，構(gòu)建專業(yè)認知與實踐－金工實習－課程實驗教學－生產(chǎn)實習－課程設計-綜合實驗周－制造綜合能力-數(shù)控加工學科競賽“多元結(jié)合”的實踐教學體系。在實踐性教學體系構(gòu)建的過程中，特別注重學生實踐能力的培養(yǎng)，努力實現(xiàn)從模擬型向?qū)崙?zhàn)型轉(zhuǎn)變，由限制性向自主性轉(zhuǎn)變，由驗證性向綜合性轉(zhuǎn)變，由理論性向應用性轉(zhuǎn)變。注重讓學生建立起工程的系統(tǒng)概念，了解工藝設計、制造、檢驗等過程。從機械制造技術(shù)基礎—先進制造技術(shù)—數(shù)控編程—實際加工操作，注重層次化、從設計、仿真到實際零件加工的動手能力培養(yǎng)，體現(xiàn)漸進性教學方式。

金工實習使學生了解基本的機械制造知識和方法；生產(chǎn)實習使之了解機械產(chǎn)品加工與裝配工藝過程和工藝裝備，將所學理論知識與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系起來；課程實驗教學將科研成果引入教學，教師運用現(xiàn)代實驗手段開出綜合性、設計性實驗，讓學生親自動手，提高了學生實驗技能和實際動手能力；課程設計選自實際生產(chǎn)課題，要求學生獨立完成，同時注意發(fā)揮團隊作用。重點培養(yǎng)學生制訂零件機械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力；綜合實驗課使學生受到一次接近實際的工程訓練，全面實踐和了解產(chǎn)品從設計、分析、制造、裝配的全過程，提高學生綜合分析能力、解決工程實際問題能力、協(xié)同工作能力和系統(tǒng)集成能力。制造綜合能力-數(shù)控加工學科競賽滿足學生進行創(chuàng)新的需求，進一步融合理論與實踐，使學生的工程能力得到進一步提升。

在課程建設過程中，本校進一步強化和加強生產(chǎn)實習組織、指導教師隊伍的建設，設立長春一汽生產(chǎn)實習基地，使生產(chǎn)實習取得實效。綜合實驗周通過學生對產(chǎn)品的設計建模，進行工藝設計、數(shù)控編程和在機床上加工出產(chǎn)品，使學生綜合運用知識解決問題的能力大大提高。

實驗指導教師在實驗中只講述實驗中的難點、應注意的事項，而實驗原理、儀器的工作原理和使用方法由學生自己在實驗預習中完成。另外，安排學生生產(chǎn)實習，使學生對機械制造工藝及設備有一個切身的感性認識，每年還鼓勵學生參加各種比賽和見習工程師考試，取得了較好的效果。

在專業(yè)課程設計中融入現(xiàn)代計算機工程軟件的應用，實現(xiàn)與先進制造技術(shù)和信息技術(shù)的融合。從計算機輔助設計進行產(chǎn)品的建模分析，然后基于計算機輔助制造軟件進行零件的數(shù)控編程，通過DNC系統(tǒng)將程序傳到數(shù)控機床上進行加工，得到零件。通過實驗為學生建立起制造系統(tǒng)的概念。專業(yè)課程設計過程中教師的指導和討論環(huán)節(jié)規(guī)范化，使學生的課程設計真正取得實效。

面向工程實際，為學生營造現(xiàn)代工業(yè)背景的工程大環(huán)境。利用北京市的相關資源為學生提供實踐機會。與機床協(xié)會密切合作，每年組織學生參觀機床展覽會并進行討論和研討。邀請相關企業(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)組織學生進行參觀，為學生創(chuàng)造機會接觸了解先進制造技術(shù)的最新發(fā)展動向和行業(yè)發(fā)展趨勢，增加對現(xiàn)代化企業(yè)實際的感性認識。學校購置了各種教學模型、高檔加工中心、數(shù)控車床、FMS系統(tǒng)、機床靜剛度測試儀、主軸動態(tài)特性測試試驗臺等實驗設備，設有專門的制造實驗室，為學生構(gòu)建了實際的工程環(huán)境，使從未接觸過工程實際的學生建立應用的整體概念，突出實驗的演示性、設計性和綜合性，追求實驗手段的先進性。

為了適應應用型高級人才培養(yǎng)目標的實驗體系研究和實驗環(huán)節(jié)的建設，學校開設綜合性和設計性實驗，構(gòu)建實驗平臺，編寫實驗指導書和任務書；編寫相關的課程設計指導書。開設綜合性和設計性實驗，初步設想設定加工某零件要求達到的精度目標，讓學生自主設計實驗項目和方案，并獨立完成實驗。利用綜合實驗周的時間開設計算機輔助工藝設計和先進制造技術(shù)實驗等。主要安排反映制造工程領域技術(shù)先進性和技術(shù)發(fā)展動向的實驗，包括數(shù)控機床加工操作、計算機輔助工藝設計、計算機輔助制造等實驗，使學生了解先進制造技術(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)先進技術(shù)的實際概念，完成先進技術(shù)設備實際操作的基礎訓練。

四、實施工程意識培養(yǎng)和實踐能力提高的基于項目的教學改革

1.以建構(gòu)主義理論為指導，以工程應用為主線，研究基于項目的教學模式，注重工程能力的培養(yǎng)

針對目前普遍存在的教學與科研相脫節(jié)，課堂教學內(nèi)容缺乏現(xiàn)實感，學生缺乏對先進制造技術(shù)的認識和專業(yè)學習積極性；課堂教學與企業(yè)的實踐操作彼此割裂，學生運用學科理論與方法解決工程實際問題的能力得不到培養(yǎng)和鍛煉；校園生活與工業(yè)實際彼此分離等問題，以建構(gòu)主義理論為指導，在機械制造及其自動化專業(yè)方向?qū)嵤┗陧椖康慕虒W模式改革的實踐，整個過程貫穿學習—實踐—再學習—再實踐，以項目引領、任務驅(qū)動、教學做一體化課程教學模式設計和組織教學內(nèi)容。

從“機械制造技術(shù)基礎”課程的第一節(jié)課，提出基于項目研究的學習。給每個同學發(fā)一份項目研究任務書，一個“機械制造技術(shù)基礎課程”項目研究活動一覽表。學生自愿組合，1～3人為一個小組，以小組為單位開展研究。隨著教學內(nèi)容的開展，基于項目的要求，在教師的指導下，學生通過課堂學習、下課到圖書館查閱相關資料，遇到問題請教教師，循序漸進地完成項目的研究。學生成為學習主體，充分調(diào)動學生的主觀能動性，將教師的教學與學生的學習活動融為一體。學生以小組為單位通過解決實際問題而學習，通過討論與小組其他成員進行積極的良性互動，相互交流想法、相互鼓勵和溝通，培養(yǎng)了學生的團隊合作意識和工程能力。實行新的教學模式后，學生的學習積極性和主動性提高，解決工程實際問題的能力得到了鍛煉和提高。

2.課堂討論法

在課程講授過程中常注意提出一些思考問題啟發(fā)學生積極主動思考。結(jié)合課程的重點、難點，設計課堂討論題目，通過討論、質(zhì)疑和總結(jié)提高學生學習的興趣和課堂活力，使學生對知識易于理解和掌握。對于習題中的錯誤，教師設計題目，供同學們討論。比如對于機械加工關鍵工序的工序尺寸的擬訂，如何判斷封閉環(huán)是關鍵，教師給出一個實例，給同學們討論，然后通過正確和不正確方法的比較，和同學們一起總結(jié)出“尺寸鏈很重要，基準轉(zhuǎn)換用得著；先看封閉環(huán)，再判增和減，極值和概率法幫計算；多尺寸計算，圖表法最有效” 等朗朗上口的口訣，便于學生記憶。注重結(jié)合生產(chǎn)實踐，講課過程中還經(jīng)常結(jié)合科研項目中的問題與學生進行課堂討論得出解決方案。

3.案例教學法

本課程主講教師近年承擔國家高檔數(shù)控機床科技重大專項、國家和北京市自然基金、北京市科技計劃等多項科研項目，得到科研經(jīng)費上千萬，獲得省部級科技獎勵7項。在高端數(shù)控裝備的研制和開發(fā)上取得多項科研成果。在教學過程中，將科研成果作為案例介紹給學生，從實際需求、方案的構(gòu)思、方案的設計和實施方式，使學生較真實地接觸工程實際，將其中的科學規(guī)律與教學內(nèi)容有機地結(jié)合起來，培養(yǎng)學生科學思考問題的工程能力。比如在講到提高生產(chǎn)效率的時候，將研制的復合機床作為實例，使學生深刻理解提高效率的各種不同途徑。在講到機床傳動鏈時，介紹傳動鏈的長短的優(yōu)點和不足。在介紹數(shù)控機床時，以研究的電主軸為例，提出電主軸概念的來源，在于縮短傳動鏈，揭示機械制造科學技術(shù)進步內(nèi)在規(guī)律，開闊了學生的學術(shù)眼界。其次，鼓勵學生參與科研，積極拓展第二課堂，吸收學生參與教師科研項目，依托科研項目培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)、實際解決問題的能力和創(chuàng)新能力。

在“機械制造技術(shù)基礎”精品課程建設中，基于工程能力培養(yǎng)的精品課程的建設是一個長期的工作，需要不斷凝練課程特色、持續(xù)完善課程體系和優(yōu)化教學內(nèi)容、在教學模式和教學方法的改革等方面不斷探索實踐改進，才能將“機械制造技術(shù)基礎”課程建設成真正意義上的精品課程。

參考文獻：

[1]教育部高教司.教育部關于啟動高等學校教學質(zhì)量和教學改革工程精品課程建設工作的通知[EB/OL].．

[2]柳禮泉.論精品課程的特征[J].高等教育研究，2009，（3）.

[3]段遠源，楊蕾.以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心 深入推進精品課程建設[J].中國高等教育，2008，（Z3）.

篇4

關鍵詞：機械制造基礎；優(yōu)化設想；實施

一、課程整體設計思路

1.課程簡介

機械制造基礎課程是現(xiàn)代制造技術(shù)教育的一門重要課程，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)控加工和點火花等內(nèi)容。

2.分析教學目的

教學的目的是學生通過該課程的理論學習及操作練習，達到知識、能力、素養(yǎng)三提高。知識能力為掌握材料、熱處理、機加工的基本知識、基本原理、基本規(guī)律。能力目標是通過課程的學習，能進行電焊、切割、機床加工、質(zhì)量檢測等基本的操作，打下職業(yè)技能的初步基礎。通過課程的學習，同時還能獲得學習能力的提高，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.教學內(nèi)容的優(yōu)化

對工程材料、熱處理、互換性與測量、機械加工、特種加工等基礎內(nèi)容進行取舍、優(yōu)化，以典型零件的加工工藝為主線，將機械制造過程中的相關基礎知識有機地結(jié)合起來，依據(jù)機械制造專業(yè)教學和生產(chǎn)的特點，整合后形成機械制造基礎這門課程。

將教學內(nèi)容設計成教學知識點項目，每個項目體現(xiàn)不同的知識點，并且注重項目任務的詳細描述、技術(shù)知識與項目任務的相關性。授課計劃根據(jù)各專業(yè)特點，有所為有所不為的原則制定。將重點內(nèi)容進行重點保證，一般內(nèi)容作綜合介紹，可講不可講的內(nèi)容不講，留給學生自學。

教學內(nèi)容安排表

注：安排的工廠參觀亦可改為視頻學習；先進加工工藝介紹可以根據(jù)專業(yè)需要進行調(diào)整。

二、優(yōu)化教學條件

1.理論課教學條件

優(yōu)化教學內(nèi)容理論課的教學條件比較容易滿足，需要一件機械類的教室，可以和機械設計原理、機械零件等課程通用，四周有基本的機械零件等，烘托教學氣氛。教師工作臺設多媒體教學設備。

運用成熟的電子教案、多媒體視頻作為教學的主要展示手段，運用實物輔助教學，提升學生的現(xiàn)場感，運用試題庫輔助學生完成一定量的課后作業(yè)，提高理論知識的學習掌握強度。

2.實踐課教學條件

實踐課要有比較固定的操作場所，如電焊、氣割、機床等設備若干套。如，電焊設備可以配備交流焊機、直流焊機、CO2保護焊機、自動焊機等，機床要盡量以數(shù)控機床為主，如，數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、簡單的加工中心等。安全教育要放在首位，每小組人數(shù)控制在12人之內(nèi)，各小組設助教1名，各班級設指導教師2名。實訓條件比較成熟的地方，可增加設備的臺套數(shù)，以方便教學。

3.師資教學條件

師資的配備注意教師團隊的建設，理論課教師必須從事實踐教學，高水平的技師上實踐專題課。這樣既照顧了課程的整體性，又使學生接觸高水平的技師，對學生將來的職業(yè)產(chǎn)生有利的影響。

三、教學方法的優(yōu)化

1.教學方法

教學過程是教師的教與學生的學的有機結(jié)合，教學中要堅決貫徹以學生為中心，知行合一，理論與實踐相互促進，以學生能動手、能解決實際問題作為學習效果檢驗的重要標準。

適當?shù)剡\用加工原理的動畫和虛擬實訓，網(wǎng)上實驗及習題庫，立體化教學系統(tǒng)，最大化地利用時間，培養(yǎng)高理論水平的人才。

教學適宜深入淺出，相信常識的深度與魅力，讓學生體會到學習是容易的、有樂趣的。

實踐教學中，根據(jù)新形勢的要求和人才培養(yǎng)的需要，對實踐教學的人力物力資源進行整合，對實踐教學的時間進行統(tǒng)籌安排，以達到用相對較少的資源、較短的時間，達到最佳的教學效果。采用現(xiàn)代化的多媒體教學設備對機械制造技術(shù)基礎課程進行現(xiàn)場教學，提升教學的便利性。

抓住總復習的時機，對學生的基礎理論進行一次全面的梳理，利用試題庫對學生進行模擬考核，深化理論基礎。

2.課程考核

考核注重學生學習結(jié)果的考核，兼顧過程，鼓勵創(chuàng)新。理論知識可以通過機考實現(xiàn)，實踐內(nèi)容通過現(xiàn)場評定。采取激勵措施鼓勵學生面向新技術(shù)、新科技，對參加高水平競賽的學生，對能解決實際問題的學生，予以鼓勵。

課程的教學離不開教師的主觀努力，從思想上高度重視，從行動上嚴謹設計，以學生為中心，以培養(yǎng)方案為目標，不斷地優(yōu)化課程設計與改進教學過程，這個過程日日新，與教學一起永不停歇。

參考文獻：

篇5

關鍵詞：人才培養(yǎng);機械基礎;課程改革

一、研究的意義

經(jīng)濟高速發(fā)展的二十一世紀，國與國之間經(jīng)濟實力和科學技術(shù)的競爭關鍵是人才的素質(zhì)與數(shù)量。高素質(zhì)創(chuàng)新人才形成了國家國力持續(xù)發(fā)展的動力和潛力?！爸袊圃?025”的戰(zhàn)略方針與“工業(yè)貴州”的強省目標開創(chuàng)了工業(yè)行業(yè)進步的新紀元。機械工業(yè)作為國家的支柱產(chǎn)業(yè)，工程人才的培養(yǎng)是工程教育的核心。機械基礎系列課程是指工程力學基礎、機械制圖、互換性與技術(shù)測量、機械原理與機械設計、工程材料及熱處理等，兼有相關的實踐教學環(huán)節(jié)（測繪實習、金工實訓等）。這些課程既自成體系又互有交融，具有較強的基礎性、理論性、操作性，直接影響學生對專業(yè)的興趣和后續(xù)課程的學習，對培養(yǎng)學生具有廣博的機械知識、先進制造理念和創(chuàng)新能力具有指導性意義。但多年的傳統(tǒng)教學使學生缺乏對所學知識點的應用，對產(chǎn)品的設計思路、結(jié)構(gòu)確定、材料選用不明確，無法達成學習目標，教學整改迫在眉睫。哈佛大學教育主任戴維•波兒比姆說：“一所偉大的大學必須永遠處于改革狀態(tài)?！蔽覀儽仨殞C械基礎課程的教學模式與教學方法進行改革，培養(yǎng)具有綜合設計能力和創(chuàng)新意識的制造型人才。

二、研究的思路

本校設有工業(yè)機械人、機電一體化、數(shù)控技術(shù)及模具設計與制造等四個專業(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等崗位。這些工作崗位要求學生具備基礎的計算能力及構(gòu)件的受力分析能力、對常用工程材料及熱處理工藝的認知；常用機構(gòu)及通用零部件的認知和分析能力；工作流程確認、溝通協(xié)作、語言表達、責任心與職業(yè)道德、安全與自我保護等社會能力。依據(jù)機械類專業(yè)對職業(yè)能力和知識的要求，課程設計突出專業(yè)背景，立足于實際能力培養(yǎng)，對課程內(nèi)容的選擇以就業(yè)為導向，遵循“以必需、夠用為度”、以“掌握概念、強化應用、培養(yǎng)技能為教學重點”的原則，以能力目標為主線確定本課程的內(nèi)容。

三、研究的內(nèi)容

1.明確機械基礎課程的改革思路，建立課程體系（如下圖所示）2.編寫《機械基礎》校本教材，主導教學實施。依據(jù)教育部高職高?！耙蕴岣邔W生就業(yè)競爭力為導向，培養(yǎng)實用型人才”的人才培養(yǎng)目標，結(jié)合本校辦學條件及生源素質(zhì)，將傳統(tǒng)的《工程力學基礎》《工程材料與熱處理》《機械原理與機械零件》三門課程進行優(yōu)化組合，兼顧機械行業(yè)近幾年新理論、新設備的發(fā)展，優(yōu)選教材內(nèi)容，設計整體架構(gòu)，精挑教學案例與插圖，形成具有嚴密邏輯并井然有序的校本教材，力爭滿足教學需求并實現(xiàn)培養(yǎng)目標。3.制作多媒體CAI課件輔佐教學。根據(jù)校本教材精選內(nèi)容以及PPT的編寫原則，規(guī)整PPT風格，添加補充動畫、視頻，并進行有效的文字編輯，以制作完善的課件內(nèi)容。4.編寫習題庫及試卷庫，拓展教學素材。一方面是以開闊知識視野、深化知識程度為目的，利于學生對知識的掌握與綜合；另一方面是實現(xiàn)題庫的目的：建庫、劃定出題范圍、檢索出題、編卷與評卷，以適應學?？荚嚫母锏姆结槨?.創(chuàng)建《機械基礎》微課課堂，實現(xiàn)資源共享。充分利用互聯(lián)網(wǎng)的信息傳播實現(xiàn)真正意義上的教學改革。提供學生自主學習的環(huán)境，更好地滿足學生對不同學科知識點的個性化學習，補充和拓展教學方法。

四、研究的方法

為保證研究工作的順利進行及達成結(jié)果，擬采用如下研究方法。1.事實研究法：總結(jié)機電工程系機械專業(yè)多年的教學成果及弊病，為人才培養(yǎng)與機械基礎課程改革的研究提供事實依據(jù)。2.比較研究法：比較單科教學與整合教學的特點及對人才培養(yǎng)的作用；比較貴州與全國其他同行業(yè)院校的機械專業(yè)類教學，找出自我特色及差距，及時修訂完善教學改革方案。3.專家訪談法：拜請省內(nèi)兄弟學院機械學科專家，借鑒他們的教學經(jīng)驗與方法；拜請企業(yè)能手，聽取機械行業(yè)對人才素質(zhì)的需求，探索機械基礎課程改革的最佳路徑。4.經(jīng)驗推廣法：把研究的成果總結(jié)出來，向?qū)W院及全省其他職業(yè)院校推廣，以期在應用過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

五、研究的特色

1.精準培養(yǎng)模式，確?；A夯實。將培養(yǎng)模式定位于“厚基礎、寬專業(yè)口徑”原則。本系所有機械類專業(yè)均完成《機械基礎》課程的學習與培養(yǎng)，使學生具備較強的適應能力、綜合能力和獲取知識的能力。無論專業(yè)去向何方，學科基礎知識相對穩(wěn)定，能力和素質(zhì)培養(yǎng)的要求不會改變。2.自編校本教材，體現(xiàn)改革思路。根據(jù)教學課改理念，將知識學習、技能培養(yǎng)及創(chuàng)新能力三個目標有機結(jié)合。教材編寫突出本校特點，有助于使用本校現(xiàn)有教學設施；體現(xiàn)“以學生為本”教育理念，教學內(nèi)容具有代表性、趣味性，助于學生個性發(fā)展。3.貫徹“面向工程”的思想，強調(diào)實踐教學?！懊嫦蚬こ獭钡乃枷胴灤┙虒W全程，從課堂教學到金工實習，從技能訓練到課外創(chuàng)新活動，體現(xiàn)“認知－實踐－創(chuàng)新”的學習規(guī)律。4.以改革為契機，推進教學軟硬件的建設與完善。《機械基礎》作為我校機械類通識平臺的首批試點改革課程，將推進微課、PPT課件、電子教案、習題庫、試題庫、考核標準及實驗實訓中心建設，構(gòu)建培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的機械基礎教學平臺。

作者:歐敏 單位:貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學院

參考文獻：

篇6

關鍵詞： 《機械設計》 CAI課件 教學改革

《機械設計》課程是高等院校機械類專業(yè)本科生的一門主干課程［1］，是基礎課與專業(yè)課銜接的紐帶，起到重要的基礎作用。該課程涉及的知識點多，知識面廣，理論性、實踐性強［2］。在《機械設計》課程的教學中，計算機輔助教學已得到廣泛的應用［3］－［5］。但是，在應用CAI課件進行《機械設計》課程的教學時，出現(xiàn)了課堂教學程序化、課堂教學信息量過大和忽視學生的具體情況等問題。本文針對這些問題進行探討，分析了問題產(chǎn)生的原因，并提出了相應的解決辦法。

一、《機械設計》教學存在的問題

（一）課堂教學程序化。

應用CAI課件進行《機械設計》教學時，最常出現(xiàn)的問題就是課堂教學程序化。許多學校都是根據(jù)一個或多個優(yōu)秀教師的教案為基礎，建立CAI課件的基本框架，然后由技術(shù)人員完成整個課件，所有教師都使用同樣的課件進行教學。課件包含文字、圖像、聲音、動畫等多種媒體，可以說是圖文并茂，形象生動，給人的第一印象很好。但應用這種程序化的課件進行教學的實際效果如何呢？在學生中進行的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，情況與預想并不一致。其中一個學生的意見很具代表性：“一上CAI課我就想睡覺，因為上CAI課就像看電影一樣，可這種電影實在讓人提不起精神?！?/p>

進入二十一世紀以來，社會對高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才的需求日漸升溫。用缺少教師個性的程序化的CAI課件進行教學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，這樣的大學生顯然無法滿足社會的需求。教師是教學的重要組成部分，缺少教師個人的特點的課就像缺少了靈魂的人一樣了無生氣。所以，程序化的CAI課件是當前CAI教學課件存在的首要問題。

（二）課堂教學信息量過大。

在現(xiàn)行的《機械設計》CAI課件中，原來需要教師在黑板上進行推導和設計計算的內(nèi)容，現(xiàn)在通常使用預先制作好的圖形或是動畫來演示。這樣一來，課堂教學信息量就無形中加大了。根據(jù)我們在教學實踐中的統(tǒng)計，課堂教學信息量可以增加50%，有時候甚至可以增加100%。然而，學生在單位時間內(nèi)可以接受的信息量是有限的，課堂教學信息量的增大必然影響學生對教學內(nèi)容的理解。根據(jù)我們對本校學生的調(diào)查顯示，課堂教學信息量增加50%，學生理解率降低15%左右；課堂教學信息量增加100%，學生理解率降低40%左右。質(zhì)量是教學的根本，追求速度而導致質(zhì)量下降，顯然是舍本逐末。

（三）忽視學生的具體情況。

用統(tǒng)一CAI課件進行《機械設計》教學還會帶來另一個常見的問題――忽視學生的具體學習情況。我們知道，學生個體之間是有差異的，不同的學生有不同的特點。同樣的，班級與班級之間，年級與年級之間，也存在著一些差異。教師在上課的過程中，根據(jù)學生在課堂上和作業(yè)中的表現(xiàn)，應該適當調(diào)整教學的內(nèi)容。這種調(diào)整雖然從總體上來講比較微小，但這正是教學水平的體現(xiàn)，也是優(yōu)秀教師和一般教師的差距。學生作為知識的受體，是教學活動的重要組成部分之一。忽視學生具體學習情況，就會造成教學目標的偏差?！安钪晾?，謬以千里”，所以，這種忽視學生具體學習情況的教學問題必須加以解決。

三、問題的分析與解決

（一）問題的分析。

不論是什么形式的教學改革，其目標都是提高教學質(zhì)量，一旦忽視這個根本目標，就會步入歧途。進行《機械設計》課程CAI教學改革，其目的也是運用計算機來提高教學質(zhì)量。當前在《機械設計》CAI教學中出現(xiàn)的種種問題就是忽視了教學質(zhì)量，片面追求運用計算機多媒體技術(shù)的結(jié)果。為了解決這些問題，我們需要將目標定位于提高教學質(zhì)量，所有的計算機多媒體技術(shù)的使用都要為這個目標服務。

（二）建立教學資源庫，打造個性化的教學課件。

針對前面提到的課堂教學程序化的問題，我們提出“建立教學資源庫，打造個性化的教學課件”的解決辦法。

《機械設計》教學資源庫，就是與課程CAI教學有關的資源庫，包括文字、圖形、三維模型、圖片、聲音、動畫等各種多媒體教學素材。教學資源庫中素材豐富，遠多于組織一套《機械設計》CAI課件所需的量。教師根據(jù)自己個人的特點組織出個性化的課件，在教學過程中發(fā)揮出個性化的魅力去吸引學生，使學生的學習變得更為輕松、有趣。教師在教學中通過與學生的交流，掌握學生的學習情況后，也可以對課件的教學內(nèi)容進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)。

在資源庫的支持下，教師可以很輕松地構(gòu)建屬于自己的CAI課件，而不是去適應別人制作的課件，這更有利于發(fā)揮出教師的教學水平，從而達到提高教學質(zhì)量的目的。當然，教師要注重提高個人的教學能力，否則就會適得其反。

（三）屏幕與黑板相結(jié)合，適當控制課堂教學信息量。

針對前面提到的課堂教學信息量過大從而影響學生理解教學內(nèi)容的問題，我們提出“屏幕與黑板相結(jié)合，適當控制課堂教學信息量”的解決方法。

多媒體CAI教學的目的在于幫助學生理解與掌握教學內(nèi)容，它不能完全取代傳統(tǒng)教學手段。因此，在選擇多媒體教學內(nèi)容時，教師必須對教學的內(nèi)容和教學對象進行分析，認定哪些內(nèi)容有必要采用多媒體課件進行教學，運用多媒體課件教學對學生有什么影響等。就《機械設計》課程而言，多媒體課件教學主要應用于機械的運動原理、特性分析、設計原理及加工方法等內(nèi)容抽象并且難用語言表達的部分。例如：齒輪機構(gòu)工作原理及其加工、軸的類型及結(jié)構(gòu)設計、滾動軸承類型、加工裝配及組合設計等。利用多媒體課件中的動畫演示，加上教師的詳細講解，使學生對一些抽象、模糊的機械運動、工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、加工方法有更清晰的感性認識，接受起來比較容易，從而提高教學效果。如在講解一對齒輪正確嚙合條件及連續(xù)傳動條件時，通過播放多媒體課件中一對相互嚙合齒輪運動狀況的動畫給學生看，控制課件可以使嚙合過程停留在任何位置，學生能清晰地觀察到一對齒廓或相鄰齒廓的嚙合狀況，更好地理解教學內(nèi)容。再如在講解軸承的類型及其選擇原則時，可以通過動畫及錄制的錄像使學生了解軸承的加工及應用的場合，更好地掌握軸承的選擇。由于將書本上精致的概念變成生動、形象、直觀的動態(tài)形式，充分發(fā)揮了學生的觀察力，促進了學生的求知欲，學生更容易理解掌握，因此提高了教學效果。在講解帶傳動、齒輪傳動設計及軸承壽命計算時，可以采用傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學方式，通過板書和詳細的講解使學生明確設計方法和步驟，在設計過程中讓學生查閱相關資料和手冊，從而增強實時的交流，能及時地掌握學生查閱資料的能力。

采用屏幕與黑板相結(jié)合的教學方式，在講授需要板書的設計計算內(nèi)容時，教學速度就降了下來，從而達到適當控制課堂教學信息量的目的。同時，《機械設計》課程中的設計計算本來就是學生理解起來比較困難的內(nèi)容，采用傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學方式為學生理解這些內(nèi)容提供了時間。盡管課堂教學的信息量減少了，但學生通過聽課所掌握的內(nèi)容卻增加了，這就提高了教學質(zhì)量。

（四）倡導啟發(fā)式教學，調(diào)動學生學習積極性。

教學質(zhì)量的好壞，主要取決于學生的學習積極性高低，因此調(diào)動學生的學習積極性是提高教學質(zhì)量的決定性因素。在《機械設計》課程的授課過程中，應積極倡導啟發(fā)式教學，提高學生主觀能動性的發(fā)揮，使其學習的態(tài)度由被動向主動過渡，強調(diào)學習的獨立性、研究性，以及教學方法的多樣性。營造教師為主導，學生為主體的課堂氛圍，在教學過程中教師可以通過多提出問題，引起學生的思考，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)學生分析問題、解決問題的能力，注意教與學的互動。

（五）教學實踐。

我們提出的解決方法已在本校的《機械設計》課程教學中推行，從目前與學生和教師的調(diào)查與交流中發(fā)現(xiàn)，他們對這樣的教學改革比較滿意。

四、結(jié)語

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，《機械設計》CAI課件正在普遍應用于各個高校。應用CAI課件進行《機械設計》教學時出現(xiàn)課堂教學程序化、課堂教學信息量過大、忽視學生的具體情況等問題，本文提出了“建立教學資源庫，打造個性化的教學課件；屏幕與黑板相結(jié)合，適當控制課堂教學信息量；倡導啟發(fā)式教學，調(diào)動學生學習積極性”的解決方法。但我們要認識到，這些問題并不是計算機多媒體技術(shù)帶來的，而是人的認識偏差導致在應用策略上的失誤造成的。今后，我們?nèi)匀灰谔岣呓虒W質(zhì)量的基礎上，應用計算機多媒體技術(shù)不斷進行教學改革。

參考文獻：

［1］劉夫云.《機械設計》課程教學內(nèi)容改革初探［J］.重慶工學院學報，2007，21(3):135-137.

［2］凌學文.關于《機械設計》教學的幾點建議［J］.常州輕工職業(yè)技術(shù)學院學報，2007，2:17-19.

［3］張晶瑩.機械設計課程CAI與創(chuàng)新教學［J］.廣西師范學院學報(自然科學版)，2004，21(S1):103-104，117.

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.

關鍵詞： 機械原理；教學質(zhì)量；共性知識；項目教學；在線教育

Key words： Mechanical Principle；teaching quality；common knowledge；project teaching；online education

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）30-0135-03

0 引言

《機械原理》課程是機械類各專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎課程，其不僅擔負著為學生學習后續(xù)相關技術(shù)基礎課程和專業(yè)課程奠定良好基礎的重要作用，而且負有培養(yǎng)機械類高級工程技術(shù)人才的機械技術(shù)工作能力和開發(fā)創(chuàng)新能力的重要任務，為學生今后從事機械設計、研究和開發(fā)創(chuàng)新奠定必要的基礎。

通過這門課程的學習，要求學生掌握機構(gòu)學和機器動力學的基本理論、基本知識和基本技能，學會常用基本機構(gòu)的分析和綜合方法，初步具有進行機械系統(tǒng)運動方案分析和機構(gòu)設計的能力，為學生學習后續(xù)課程和新的科學技術(shù)，打下堅實的基礎。

這門課程通常在本科二年級時開設，機械原理課程一方面較物理、理論力學等理論課程更結(jié)合工程實際，另一方面，它又與講授專業(yè)機械的課程有所不同，它不具體研究某種機械，而只是對各種機械中的一些共性問題和常用機構(gòu)進行探討。[1]目前的教材一般理論分析多，實踐應用較少，學生在初學時普遍感到抽象難懂，難以入門，在課程設計環(huán)節(jié)往往難以將所學理論知識付諸實際。因此，如何提高機械原理教學質(zhì)量一直是教研組研究的重要內(nèi)容，根據(jù)多年的教學檢驗并結(jié)合機械原理教研成果，本文探討了提高機械原理教學質(zhì)量的幾點思考。

1 課程共性知識的提煉

機械原理教材中的一些基本的研究方法和知識點通常貫穿于各章節(jié)內(nèi)容中，在授課過程中將這些方法總結(jié)、歸納融會貫通形成講授體系，幫助學生找到這些章節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系，建立完整的理論體系，從而更好地掌握機械原理的基本的研究思路和方法。

例如貫穿機械原理課程始終的“反轉(zhuǎn)法”，在平面連桿機構(gòu)設計中，無論是剛體導引機構(gòu)還是函數(shù)生成機構(gòu)的設計，都可以采用“機構(gòu)倒置的方法”來設計，即通過選取不同的構(gòu)件為“機架”，把問題轉(zhuǎn)化為求解“機架”的固定鉸鏈點進行解決。又如在凸輪輪廓曲線的設計中，通過給整個機構(gòu)加上一個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“機架”，然后按照從動件與凸輪的相對運動關系求出凸輪輪廓曲線。而在推導周轉(zhuǎn)輪系傳動比時，也是通過給整個機構(gòu)加上一個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“機架”，把周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系進行求解。[2]上述的轉(zhuǎn)換機架法、運動倒置法從根本原理講是一致的，都是相對運動原理在機構(gòu)分析與綜合中的應用。在學生第一次碰到這個概念時，就將這個原理講透徹，以后在應用“反轉(zhuǎn)法”時又適當重復，以加深學生對這一方法的理解應用。

又例如在機械原理中壓力角的概念，壓力角的本質(zhì)是從動件所受的力和受力點速度方向的夾角，在連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)中均是機構(gòu)傳力性能的一個重要指標，[3]在每一章講到壓力角時，應把連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)中的定義聯(lián)系起來講，比較它們的共性和表述的不同，從而加深學生的理解。

此外還有機械原理課程中常用到的“當量分析法”以及運動分析和動力分析中的“矢量多邊形”方法等等[4]。在講解相關的內(nèi)容時，用共性知識將不同的內(nèi)容貫穿起來，使學生觸類旁通，逐漸理清思路，加深理解。

2 課程內(nèi)容之間的聯(lián)系性

機械原理與前驅(qū)課程如理論力學等的內(nèi)容關系密切，前驅(qū)課程的思維方法對機械原理課程也很有幫助，授課時把前驅(qū)課程中所學過的理論與機械原理要講述的問題和內(nèi)容聯(lián)系起來，有助于引導學生積極思考。例如在平面機構(gòu)的運動分析一章中，采用矢量方程圖解法進行機構(gòu)的運動分析時，所采用的基本原理是理論力學中的剛體平面運動和點的復合運動原理；而在平面機構(gòu)力分析一章中，確定運動副中的摩擦和反力，采用的是理論力學中的機構(gòu)靜力學模型，等等。[5]在這部分內(nèi)容學習時，學生往往對“矢量方程圖解法”感到困惑，可以在授課之前，布置學生將理論力學的相關內(nèi)容復習一下，課上再分別幫助學生復習一下，加深學生對于這部分知識的理解，從而更好地開展機械原理部分的學習。

此外，機械原理也是后續(xù)課程機械設計的基礎。例如，機構(gòu)力分析確定的運動副中的反力，是機械設計中構(gòu)件結(jié)構(gòu)設計的依據(jù)，也是確定軸承強度、剛度的理論依據(jù)。再如機械設計課程中關于蝸桿蝸輪和螺旋傳動設計時提及自鎖概念也和機械原理課程中的摩擦密切相關。另外，機械原理課程中介紹的關于斜齒輪、錐齒輪等的當量齒輪也是后續(xù)齒輪強度設計的設計依據(jù)。[6]在授課時，將這些聯(lián)系與應用總結(jié)、展示給學生，使學生了解各門課程之間的聯(lián)系，在應用機械原理課程所學知識時注意融會貫通，培養(yǎng)自己運用所學的基本理論和方法去發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實際問題的能力。

3 基于項目實踐的教學

普通高等學校機械類各專業(yè)的《機械原理》課程，內(nèi)容通常包括三部分：機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機構(gòu)運動學和機器動力學，從課程間的關系來看，《機械原理》課程是以《理論力學》為基礎的。而在《機械原理》的教學中，也較易出現(xiàn)工科教學理科化的現(xiàn)象，傳統(tǒng)的機械原理教學方法容易導致知識僵化，很多同學在學習之后不知道這個知識點在何種情況下使用。為了提高基礎知識解決實際問題的可應用性，同時為了激發(fā)學生主動學習的興趣，在課程理論教學的基礎上增加項目教學內(nèi)容，是提高課程教學質(zhì)量的有效途徑。項目教學是通過完成一個整體的項目而實施的教學活動，它可以是圍繞一個大項目，展開一個個小項目，而每個小項目都是大項目中一個個內(nèi)容的分解，最后在小項目都完成的情況下，保證大項目目標的完成。項目教學可以充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。

在機械原理授課過程中，以某一項目為主線精心設計教學，項目選擇時應當盡量涵蓋課程中涉及的多種典型機構(gòu)和知識點，從而有利于學生通過運用所學知識完成學習內(nèi)容。[7]授課伊始即將設計任務布置下去。通過教師對教學內(nèi)容的分析，先將教學任務進行分解，把要講授的知識蘊含于學生所需完成的任務之中，讓學生通過項目設計從而掌握所學知識。這樣，學生在學習完機械原理這門課程后，也完成了一個大的項目，在學習的過程中將各知識點聯(lián)系在一起，形成了一個較完整的知識體系。

教師在授課過程中，也可引入一個項目案例進行講解。例如：在機械原理的學習過程中，可選擇內(nèi)燃機作為主項目，內(nèi)燃機中囊括了機械原理常用的三大機構(gòu)：連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)，所以該項目又可細分為連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)等多個子項目。在講解平面機構(gòu)的動力分析時，可以內(nèi)燃機中的曲柄連桿機構(gòu)的受力分析和配氣機構(gòu)的動力學分析為案例，在講解機械的平衡時，可以單缸和多缸內(nèi)燃機的曲軸的平衡為案例，等等。這樣，通過一個實際的項目案例，幫助學生掌握了基礎知識和技能，還可以通過案例舉一反三，拓展知識，培養(yǎng)學生自主學習和知識應用的能力。

此外，授課教師在課程講解時要緊扣實例，例如：在講解連桿機構(gòu)時，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)向機構(gòu)、車門啟閉機構(gòu)、風扇搖頭裝置等進行講解，講解齒輪系的時候，可結(jié)合鐘表講解時針、分針、秒針的設計原理，還可介紹汽車變速器的工作過程等等，這些案例貼近生活，學生容易接受和理解，也能激發(fā)學生的學習興趣和求知欲。

4 兩種教學模式的交互

目前的機械原理課程授課形式大部分還停留在教師灌輸、學生被動接受的模式，提不起學生學習的興趣和動力，而且在提倡素質(zhì)教育的形勢下，機械原理的課時不斷被壓縮，這些都對基于課堂的傳統(tǒng)教學模式提出了挑戰(zhàn)。國家精品開放課程共享系統(tǒng)中心網(wǎng)站（即愛課程網(wǎng)）將在線課堂與面對面教學模式相結(jié)合，把學習效率低下的教師單向灌輸?shù)膫鬏斨R方式轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)學生學習興趣，引導學生主動學習的教學模式，對提高機械原理教學質(zhì)量，深化課程改革起到了積極的促進作用。

國家精品開放課程共享系統(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習支持系統(tǒng)。任課教師可通過在線咨詢、QQ群、個人郵箱等將教學信息及時、準確地傳達給學生，包括課前要求學生觀看視頻和相應知識點預習，布置一些簡單練習，課后布置學生完成在學習平臺上每一個知識點配備的對應在線的自測題和離線作業(yè)，另外，學生在觀看視頻、完成練習時如果遇到問題，可以在系統(tǒng)中實時咨詢老師或與同學進行討論。[8]利用在線教學中靈活組合的豐富的功能模塊，將課堂深度教學與在線自主學習結(jié)合。一方面，學生的學習不再局限于有限的課堂教學時間，可自由支配學習時間，完成基礎內(nèi)容的自學和自測；另一方面，與傳統(tǒng)的教學模式相比，完成一個知識點的學習，學生要付出更多的自主學習的時間。在線教育使學生成為教學過程的參與者，使學生從被動接受變?yōu)橹鲃訉W習。

部分學生缺乏較強的自我約束能力，常常會在網(wǎng)絡學習中出現(xiàn)拖延癥。為了促進學生自主學習，規(guī)定學生需要完成一系列學習活動，才可獲得相應的學分，比如，學生需要在截至時間之前完成系統(tǒng)中相關的預習、自測和練習，及時提交，否則當次練習為0分，累計一定次數(shù)，則無法取得本課程的學分，同時系統(tǒng)對學生的學習過程進行實時記錄。

作為任課教師，在機械原理共享課程建設時，首先要保證教學資源的完整性，教學資源應包括教學錄像、PPT講義，課程教案、備課筆記、教學設計及知識點匯總、思考題、作業(yè)參考答案、題庫或卷庫、學科前沿研究的熱點等。其次是教學資源的豐富性，豐富性是指盡可能增加不同種類的教學資源，不僅有文本資源、圖片和動畫、還有視頻資源等，豐富的教學資源有助于開闊學生視野，激發(fā)學習的熱情和興趣。

現(xiàn)代機械工業(yè)對創(chuàng)造型人才的需求與日俱增，機械原理課程在培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的過程中起著不可或缺的重要作用。提高機械原理課程教學質(zhì)量的關鍵是激發(fā)學生的學習主動學習的能力。教師的教學應當重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維以及知識應用的能力，調(diào)動學生的主觀能動性，使教與學融為一體。從多年的教學實踐中，筆者體會到教師一定要深入理解教學內(nèi)容，提煉出教材的共性知識，重視課程之間的聯(lián)系性，同時授課時要緊密聯(lián)系實際案例，科學地混合運用不同的教學媒介，多方面、多渠道地激發(fā)學生主動學習的熱情，真正做到有的放矢，從而提高機械原理的教學質(zhì)量。

參考文獻：

[1]孫桓，陳作模，等.機械原理[M].八版.北京：高等教育出版社，2013.

[2]黃茂林.機械原理[M].二版.北京：機械工業(yè)出版社，2013.

[3]王賢民，潘金坤.機械原理[M].廣州：中山大學出版社，2014.

[4]王躍進.機械原理[M].二版.北京：北京大學出版社，2009.

[5]朱理.機械原理[M].二版.北京：高等教育出版社，2010.

[6]濮良貴，陳國定，等.機械設計[M].九版.北京：高等教育出版社，2013.

篇8

    機械工程材料是機械及近機類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課。本課程以材料的成分、加工工藝、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關系為主線,重點介紹材料的本質(zhì),提出有關的理論和描述,說明材料結(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)院校的機械設計以及農(nóng)業(yè)機械化等專業(yè)的學生,學習本課程的目的,主要是使學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。了解工程材料在機械工業(yè)特別是農(nóng)業(yè)機械中的應用,通過對基礎科學和知識的綜合運用,使學生掌握常用機械工程材料的種類、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,為學習后續(xù)專業(yè)課程和從事機械設計及制造工作奠定基礎。根據(jù)專業(yè)大綱安排,西北農(nóng)林科技大學的機械工程材料課程在大學二年級第一學期進行。這一學期,學生所學的課程大部分還是數(shù)學、英語、物理等公共基礎課,機械工程材料屬于學生剛剛接觸到跟自己專業(yè)相關的少數(shù)幾門課程之一。

    2 機械工程材料課程性質(zhì)及教學現(xiàn)狀

    理論性強,微觀概念多 機械工程材料課程,不像物理、力學等有著嚴密的邏輯推導和計算過程,也不像工程制圖等相關課程,比較直觀生動。機械工程材料課程總的特點是理論性非常強,涉及的原子、分子水平的微觀概念很多。特別是與金屬學相關的部分,如晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、位錯運動以及凝固結(jié)晶、相的概念、組織轉(zhuǎn)變等,這些概念都是微觀和抽象的,學生無法通過推導計算獲得,更無法通過肉眼直接觀察和親身體驗到,有時候需要通過一定的空間想象力來理解它們。這樣就導致教師講授起來有一定困難,而學生學習起來感到難以理解,從而感覺枯燥、乏味,失去學習的興趣。

    課程涵蓋內(nèi)容廣 機械工程材料課程包含了材料科學專業(yè)中的力學、金屬學、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學科的專業(yè)知識,內(nèi)容廣而分散。而在“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)模式引導下,專業(yè)課程的學時數(shù)在不斷壓縮,而要求學生了解的內(nèi)容卻越來越多。這樣就形成了一種矛盾,即教師上課的課時數(shù)減少了,而學生需要學到的知識卻增加了。這就要求任課教師能夠統(tǒng)籌安排上課課時,充分利用現(xiàn)代化的教學手段,精簡課堂講授內(nèi)容,突出重點的同時拓寬知識面。

    現(xiàn)有課本內(nèi)容知識陳舊 大學教材內(nèi)容陳舊,知識老化,這些是在我國高等教育中各門課程都有可能會遇到的,也是現(xiàn)在我國高等教育中普遍存在的問題。出版一本教材的過程是相當復雜的,要經(jīng)過編寫、審核、校對、出版、發(fā)行等多個環(huán)節(jié),因此,當書真正出版出來以后,有些知識可能已經(jīng)更新。而對于教師來講,頻繁更換教材,也不利于熟悉教案,積極備課。《機械工程材料》課本內(nèi)容主要以金屬材料為主,而近年來,隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,各種新材料、新工藝在不斷涌現(xiàn)。全球性的能源危機以及環(huán)境污染問題,對現(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質(zhì)量,并使學生能夠盡量了解到本領域的發(fā)展動向,就迫切需要教師改變傳統(tǒng)的以課本為主的教學方式,探索更加有效的教學模式,使學生理解并掌握課本基礎知識的同時,能更多地了解和把握本領域的研究與發(fā)展動向。

    3 教學改革探索

    充分利用網(wǎng)絡多媒體技術(shù) 多媒體技術(shù)是現(xiàn)代化教學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,制作形象生動的多媒體課件。對那些學生難以理解、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)晶過程、位錯類型及運動過程等,通過收集以及自己動手制作一些簡單的動畫,生動形象地來演示復雜的變化過程。這樣不僅加深了學生對相關知識的理解掌握,同時還活躍了課堂氣氛,激發(fā)了學生的學習興趣。如對鋼鐵材料的熱處理工藝等,注意并積極收集工程訓練實習以及工廠企業(yè)的熱處理工藝過程的錄像資料,在講解課本內(nèi)容的同時輔助播放實際熱處理過程錄像,注重理論與實際相結(jié)合,使課程內(nèi)容具有真實感,更利于學生理解和掌握。

    充分利用學校的網(wǎng)絡教學平臺,隨時充實并完善課程信息,課堂講授的重點、難點以及教學用課件及時上傳至平臺,便于學生隨時下載并復習掌握當堂內(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)學生學習中的問題,了解學生對知識的掌握情況,并能及時得到反饋;通過網(wǎng)上答疑,增加了教師和學生的課后互動,改變了以往只有上課時才能見到教師,學生有問題得不到及時解決的現(xiàn)象;充分發(fā)揮網(wǎng)絡平臺信息量大的特點,注重將生活及科研中接觸到的與課程內(nèi)容相關的新聞報道、最新科研成果等,收集并上傳至教學資源,供學生掌握基礎知識的同時,更多地來了解社會發(fā)展在所學領域的需求,激發(fā)學生自我提高的熱情和積極性?？傊?網(wǎng)絡平臺讓教學更加真實具體,更加強了教師與學生的互動。

    精簡課堂教學內(nèi)容 結(jié)合學校的優(yōu)質(zhì)課程建設項目,充分利用網(wǎng)絡多媒體技術(shù),精簡課堂教學內(nèi)容,做到夠用就行。按照專業(yè)培養(yǎng)方案,機械類專業(yè)的學生學習機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,并能在零部件設計中合理地進行材料選擇,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,對于非材料專業(yè)的學生不需要掌握;還有位錯的理論,學生只需要知道位錯是由于原子的錯排造成的,不需要了解更多關于位錯的形成機制等。再如鐵碳相圖的部分,因為高溫包晶反應在生產(chǎn)中很少會用到,所以把包晶反應區(qū)省略,將相圖簡化,重點講解共析和共晶反應部分。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,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。對于課堂上不能詳細講解的知識,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、復合材料等,將其上傳至網(wǎng)絡課程平臺,作為學生自學內(nèi)容,拓寬他們的知識面。

    靈活選用教學材料 選用十二五規(guī)劃教材作為教學用教材,基礎內(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應專業(yè)詞匯,并摘錄一些章節(jié),課堂上詳細講解,讓學生學習到專業(yè)知識的同時,又能接觸到純正流利的英文表達方式。將某些章節(jié)相關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生,供學有余力以及對材料研究感興趣的學生開闊眼界,并能使他們更加了解材料研究對社會發(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,更要考慮材料的開發(fā)、服役、回收等環(huán)節(jié)可能造成的環(huán)境負荷。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,將對環(huán)境的影響降到最低。

篇9

一、教學現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)教學中，大多把《機械制圖》與《AutoCAD》作為兩門獨立的課程，分別由兩位老師獨立講授。其中《機械制圖》課程是工程技術(shù)語言，是后續(xù)專業(yè)課學習的基礎，甚至直接關系到學生畢業(yè)以后的工作、學習能力，因此大多安排在新生入校的第一個學期。課程注重講授制圖原理和方法，教師運用圖紙、模型、多媒體課件、圓規(guī)、三角板等教具，學生再通過大量練習鞏固知識達到培養(yǎng)空間想象能力、圖解簡單空間幾何問題，從而達到掌握繪制、閱讀機械圖樣的基本能力，以及識讀、繪制機械零件圖和裝配圖的教學目的，只局限于手工繪圖技能的訓練，極少涉及計算機繪圖?！禔utoCAD》課堂教學以教師講授命令的運用為主，學生處于被動地位，結(jié)合理論進行上機實踐操作，從而增強計算機繪圖的能力和技巧， 進而為計算機輔助設計奠定基礎。將《機械制圖》與《AutoCAD》教學內(nèi)容完全割裂開來，學生經(jīng)過兩門課程的學習，還要經(jīng)過自己的努力把兩門課程的學習內(nèi)容聯(lián)系起來，這樣既增加了學習難度，又增加了學習課時，學習效果也不好。

科技時代的發(fā)展， 計算機應用的普及，傳統(tǒng)的手工計算、手工繪圖的工作方法已經(jīng)不能適應經(jīng)濟、技術(shù)和社會發(fā)展的要求。 在制圖學科中引入計算機繪圖， 從而輔助機械制圖， 提高繪圖效率。把《機械制圖》和《AutoCAD》整合起來，利用Auto

CAD 軟件強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，有助于培養(yǎng)學生的識圖能力和空間想像力?！稒C械制圖》和《AutoCAD》課程整合起來可以減輕學生的學習負擔，提高學習效率。

二、教學改革措施

機械制圖是理論基礎、AutoCAD 是工具和手段。 《機械制圖》和《AutoCAD》整合，利用 AutoCAD 軟件強大、快捷的實體造型功能以及可視的三維平臺，從實體模型入手，幫助學生完成視圖的形成與繪制，最終實現(xiàn)培養(yǎng)學生的識圖能力和空間想象力的目的。

通過對傳統(tǒng)教學的弊端及兩門課程之間相互關系的分析，在實踐教學中探究一種將兩門課程有機結(jié)合的教學方法，具體改革措施如下：

（一） 課程體系改革。機械制圖的教學不能以“學術(shù)型”、“理論型”作為人才的培養(yǎng)目標，而要走“職業(yè)型”、“實用型”的路子。機械制圖課時的壓縮是必然趨勢，轉(zhuǎn)變教學觀念，采用新的更有效的方式來教學，跟上時代的步伐，教學內(nèi)容以滿足技術(shù)制圖、機械設計、讀圖的“必需、夠用”為原則。刪減圖學理論，降低畫法幾何容量；降低尺規(guī)繪圖的圖面要求，加強徒手繪圖的能力；減少大作業(yè)次數(shù)、可以自學的內(nèi)容讓學生自學。

隨著計算機應用的普及與發(fā)展，人們意識到作為工程技術(shù)人員，掌握CAD繪圖技能就像掌握電腦打字一樣重要，因此，必須把計算機繪圖基礎和技能列為制圖課基本內(nèi)容之一，且加以強化。計算機只是一個工具，操作者只有具備一定的專業(yè)知識，才能使其更好地為本專業(yè)服務。

鑒于此，要重新整合《機械制圖》與《AutoCAD》教學內(nèi)容，以適應當前教學的需要。

（二）制作精細多媒體課件。在教學中多媒體課件的制作要采用動態(tài)的、形象直觀的、能夠啟發(fā)學生空間想象力和分析能力的一些案例。挑選一些符合學生所學專業(yè)特點的實例，難度由淺入深，循序漸進。

（三）加強教學資源建設。課程資源建設是教學信息化的重要組成部分。利用“世界大學城”公共平臺把《機械制圖》與《AutoCAD》課程的相關內(nèi)容如課程介紹、課程標準、授課計劃、表格教案、教學課件、教學視頻、課程說課、資源庫、方法庫、原理庫、訓練庫、作業(yè)布置、在線測試等資源均傳上網(wǎng)，已成為在校學生的網(wǎng)上助學系統(tǒng)，成為教師的教學輔助系統(tǒng)，對其他兄弟院校相關專業(yè)的教學也具有重要的參考價值和輻射作用。

MOOC進入中國后，影響到中國的基礎教育，引發(fā)全民學習方式的變革。要積極參與引入MOOC模式，有了慕課，隨時都是學習的好時候。

因此，網(wǎng)絡資源建設為教學手段的改進，教學資源的共享，教學空間的拓展帶來了巨大的促進作用。

（四）實踐課程教學內(nèi)容改革。將《機械制圖測繪》與《Auto

CAD》結(jié)合，利用一周時間進行零部件測繪，先手工繪制草圖，再結(jié)合計算機繪圖軟件Auto CAD繪制整套圖紙。同時， 將計算機繪圖運用到機械制圖及其相關課程中會存在一些問題。

（五）開設相關教學選修課。為了增強學生的空間想象能力，讓同學掌握更多制造前沿的信息，可以開設UG、Pro/E等機械制造應用軟件選修課，也可以通過舉辦專題講座或輔導班的形式普及與行業(yè)有關的專業(yè)軟件的使用。這樣既提高了學生學習機械制圖的能力，為學生增加一技之長，也培養(yǎng)了學生的學習興趣。

（六）改革考核形式。把能力考核放在首位，是對傳統(tǒng)考核辦法的根本變革。長期以來，機械制圖課考試基本上都是采取教師出諸如填空、選擇、判斷、簡答題型的試題，學生在規(guī)定時間內(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生的機械制圖素質(zhì)，甚至只是反映了學生的應試能力，并不能真正檢查和訓練學生對所學知識的理解和掌握情況。教師應堅持“以應用為目的、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。考核辦法應全面反映學生的這些能力，為此，改革傳統(tǒng)的考核辦法，制訂較為科學、可操作性強的考核方案及指標體系，除了通過筆試、口試、作業(yè)、考查外，還要采用現(xiàn)場上機操作，現(xiàn)場實物測繪，現(xiàn)場讀圖，測繪答辯等考核方法，力爭做到客觀、準確、全而評價學生的讀圖和畫圖的能力。

篇10

工程材料課程涉及范圍廣，既有基本概念和基本理論，又有實踐和工程應用[2]。傳統(tǒng)的教學模式屬于“知識傳授型”，教師以課堂灌輸為主，教學形式單調(diào)枯燥，教學效果難以得到保證。為了改變這種狀況，提高該課程的教學質(zhì)量與教學效果，我們在教學過程中采取了以下具體措施對教學方法進行了改進：1.1上好緒論課，培養(yǎng)學生學習興趣機械工程材料這門課程體系相對獨立，與其它學科銜接不多，學生在學習該課程之前，對其了解不多。因此，教師給學生上好緒論課就顯得尤為重要。教師在緒論課的教學中，應給學生講清課程的性質(zhì)、目的與作用，把工程材料科學史和科學新成就介紹給學生，使學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，使學生對工程材料由陌生進而產(chǎn)生興趣。這樣可縮短學生和工程材料的距離，從一開始就激發(fā)他們學習工程材料的興趣。1.2采用啟發(fā)式和問題式相結(jié)合的教學方法，調(diào)動學生學習的主動性和積極性在課堂教學中教師要采用有趣、直觀、多樣的方式進行啟發(fā)式教學，多列舉貼近生活、生產(chǎn)中的實例，以學生為中心，活躍課堂氣氛，將抽象、深奧的知識用生動形象的語言和舉例，深入淺出地講授給學生，使學生能夠相對容易地理解和吸收，且能舉一反三，應用到實際中。教師可根據(jù)教學內(nèi)容的重點難點，結(jié)合學生的實際，提出問題，由學生用發(fā)散的思維方式進行反復討論，最后教師進行歸納總結(jié)。比如零件熱處理工藝的制定、軸類零件的選材等問題，讓學生充分參與討論，在眾多方案出來后，通過比較、分析、優(yōu)化，產(chǎn)生最佳方案。由于課堂教學以疑問的形式提出，能引起學生的響應，誘導學生開動腦筋，積極參與，讓學生與教師同步思維，從而調(diào)動了學生學習的主動性和積極性。通過引入問題和討論問題來培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。1.3理論教學與工程實際相結(jié)合，開拓學生知識面在講授有關內(nèi)容時應盡量結(jié)合一些工程實例進行介紹，將理論知識與生產(chǎn)實際進行聯(lián)系，便于學生更好地理解掌握。教師在教學過程中可引入一些典型工程實例及最新科研成果，這樣可以吸引學生興趣和注意力，使他們對課程內(nèi)容的印象更加深刻，同時可以幫助學生更好地理解和記憶理論知識，啟迪學生創(chuàng)新思維，促進學生自主發(fā)展。

2引進現(xiàn)代教學手段，充分利用網(wǎng)絡資源，搭建自主學習平臺

2.1在教學過程中，使用電子教案進行多媒體教學。以多媒體圖形、圖像、動畫的方式對機械工程材料課程進行輔助教學，不但能把復雜的客觀現(xiàn)象生動而清晰地演示出來以加強學生的理解之外，而且能激發(fā)學生的學習興趣、提高學生的學習積極性。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)、位錯等內(nèi)容制成CAI課件，將枯燥、單調(diào)的理論知識變?yōu)樯鷦印⑿蜗蟮漠嬅?，增大了知識獲取信息量，使學生易于理解和接受。比如位錯形成與移動是看不見摸不到的，過去教師在課堂上無論如何講解，學生也很難聽懂、弄懂，借助CAI課件，使位錯形成與移動過程非常直觀逼真，收到了事半功倍的效果。2.2充分利用網(wǎng)絡環(huán)境，制作適宜學生自主學習和網(wǎng)上測試的課程學習資源，供學生在網(wǎng)上進行課程學習、問題咨詢、答題自測，擴大課堂教學效果。同時引導學生利用網(wǎng)絡課程自學，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，讓學生利用網(wǎng)絡資源，尤其是多媒體影音資源，加深對課程內(nèi)容的了解和掌握，擴展知識面。

3精選實驗內(nèi)容，開設綜合實驗，加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)