機械設計基礎知識總結范文
時間:2024-02-21 17:58:40
導語:如何才能寫好一篇機械設計基礎知識總結,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;教學目標;分層分類;運用分層教學
在教學活動中倡導學生主動參與,倡導在教師的正確引導下,學生通過體驗、參與和實踐,提升對機械專業(yè)的認知程度,逐步形成正確的機械思維。機械專業(yè)教學面向不同層次的學生,因此在機械設計基礎課程教學中應針對學生的接受能力以及個性特點,采取分層分類的教學方法開展教學,不再過于強調理論推導、論證和知識的灌輸性,而是強調學生的教學感受,只有這樣才能夠有效提升機械設計基礎課程的教學效果。
一、機械設計基礎課程教學目標
開設機械設計基礎課程的目的是讓學生掌握最基礎的機械知識,提升學生的機械思維能力與機械運用能力。為了實現高等教學機械人才的培養(yǎng)目的,教師要明確技術應用能力培養(yǎng)要求,還原機械設計基礎課程最原本的特征,讓學生理解機械經驗轉化成知識的過程。同時根據企業(yè)對于機械人才標準的反饋,進一步明確機械設計基礎課程的教學要求,實現課程設置的優(yōu)化。將機械設計基礎課程涉及到的機械原理、機械設計、材料力學、理論力學等課程教學內容進行重新安排,實現機械理論與實踐教學相結合,將掌握基礎知識、理論運用以及機械技能作為教學的重點,實現機械基礎課程教學的發(fā)展。
二、機械設計基礎課程分層分類教學方法
機械設計基礎課程是較為專業(yè)、復雜的課程,涉及到知識面較為廣闊,對于學生的學習能力要求較高。但由于不同的學生學習能力是不相同的,因此有必要針對不同水平的學生開展分層分類教學。例如,機械設計基礎課程分層分類教學分班是按學生上學期或上學年的綜合排名分A、B班,A班為學習能力接受較好的學生,B班為學習能力接受一般的學生。對于B班教學主要以基礎知識教學為主。以齒輪教學為例,讓學生掌握齒輪的定義、常見的損壞形式、齒輪中心距和傳動比的計算,要求學生對于這些基礎內容要熟練地掌握。對于A班教學主要以能力提升為主,要求學生掌握基礎知識的前提下進行能力拓寬,能夠運用知識去解決實際的工程問題。同樣以齒輪教學為例,要求學生熟練掌握基礎內容前提下,能夠結合實踐完成齒輪傳動的設計計算。
三、分層分類教學法在機械設計基礎課程教學中的具體運用
(一)針對不同水平的學生開展啟發(fā)式教學
啟發(fā)式教學在任何教學階段都應該放在首位,這是因為人的認知影響著人對事物的看法和觀點,機械制圖、機械設計基礎、極限測量、機械制造技術等課程都可以采用啟發(fā)式教學。教師設計問題時應根據班級學生的實際情況,將教學內容中的關鍵問題提出來讓學生多加思考,并針對不同水平的學生開展教學設計,引導學生沿著教學主線進行開放性思考。例如在進行齒輪知識教學時,教師可以讓B班學生們學習思考齒輪有哪些種類,不同類型的齒輪有哪些特性?常見的齒輪損壞類型有幾種,分別發(fā)生在什么樣的場合?什么情況下齒輪可以和軸做成一體?齒輪的安裝定位方式有哪些,怎樣才能保證齒輪的安裝定位準確可靠?對于B班學生主要是幫助學生理解最基本的齒輪知識,讓學生能夠對于齒輪形成較為直觀的認識。對于A班學生則在B班教學的基礎上,提問大齒輪和小齒輪的強度計算以及如何進行設計?設計過程中遇到的相關問題如何解決?教師通過層層設問,將學習主動權交給學生,學生根據老師設置的問題進行思考,讓學生主動去發(fā)現問題、思考問題,最終解決問題。同時也提出了按學生學號個位數分組的教學方法,教學效果很好。
(二)增設多樣化教學,激發(fā)學習動機
太過單一的教學形式以及教學方法會讓學生產生一種疲憊。學生有自己的思考方式、對于社會、學習都有自己的想法,會形成一種自我認知的心理。學生學習的動機已經不再是對于更廣闊知識的追求,更多的是看重一些實際的應用。教師需要運用多樣的教學方法,盡可能激發(fā)學生的學習動機,想辦法讓學生去挑戰(zhàn)、去探索難題,增添學習動力,提高自身的學習水平。對于B班學生教學來說,要以學生為中心,將學生作為教育的出發(fā)點和落腳點,把握住學生的學習動態(tài)。站在學生的立場,去精心地編排課件,用心構思教學方式。運用情景教學,讓學生自己準備課件或者學習課題,上臺來講述自己的學習觀點,使學生參與到教學中去,作為學習主體存在;對于A班學生來說要注重引導學生發(fā)散思維,激發(fā)學生的求知欲與探索欲,以平面四桿機構知識學習為例,以四桿機構四桿長度之間的關系來判斷四桿機構屬于雙曲柄機構、雙搖桿機構還是曲柄搖桿機構,讓學生去分析四桿機構在運動時如何沖過死點,每個桿件在運動中的速度、角速度以及受力情況都是怎么樣的,增設多樣化教學,激發(fā)學生學習興趣。
(三)改革目前的考核方法
教師要注重考核檢驗學生知識掌握情況,監(jiān)測教學成果的重要環(huán)節(jié)。在教學中不僅要讓學生掌握最基本的理論知識,更要讓學生具備較強的實踐能力、思考能力、自我總結能力以及創(chuàng)新能力,這些綜合能力才能體現出學生綜合素質。為了更好地提升考試的作用效果,應該針對不同水平的學生進行有針對性的測試。對于B班學生的測試要以書本上的基礎知識為主,要求學生對于基本知識、概念、理論能夠掌握,并能夠將基礎知識與生活生產實際聯系起來,熟練運用基本知識;對于A班學生的測試,應該包含各個方面的考核,才能體現出學生對于知識的掌握程度以及運用程度。可以包括實驗報告、大作業(yè)、實踐創(chuàng)新能力等,這樣才能體現出教學過程中的以人為本思想,提高學生的創(chuàng)新能力。在考試中,應該加大開放性試題以及實驗性試題在總分數中的比例,引導學生不斷在學習過程中注意觀察,不斷思考,細心總結。提高學生發(fā)現問題以及解決問題的能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。
(四)加強繪圖軟件分層教學
繪圖軟件是機械類專業(yè)必須掌握的軟件,只有學生掌握了CAD、UG、CAXA、SolidWorks等繪圖軟件后,才能夠對機械件有更為清楚的認知。對于B班學生可以要求其必須掌握CAD的基本操作,對CAD繪圖的快捷鍵、圖層的設置、線型線寬的調整、塊插入等命令要熟練掌握。在學生掌握基本的繪圖命令后,可以讓學生去繪制一些較為復雜的機械零件,再結合繪圖中的全剖、旋轉剖、半剖、階梯剖、向視圖等內容,從而以一種循序漸進的情感教學方式幫助學生掌握CAD繪圖技術;對于A班級學生則不僅要求其掌握CAD,同時要求其對SolidWorks、ProE、CATIA等三維軟件也能夠熟練運用,并能夠運用三維軟件進行機械件的設計。通過零部件相互之間的位置以及配合關系,在保證零部件之間配合的前提下,完成零部件設計。除此之外在通過施加裝配約束以及裝配分析,可分析裝配體各零部件之間的關系,同時通過隱藏(顯示)某些零部件,進而清晰地顯示出裝配體內部結構。機械專業(yè)是制造行業(yè)的基礎專業(yè),機械專業(yè)人才不僅要擁有專業(yè)的機械理論知識,而且還需要豐富的實踐經驗,這就對于機械設計基礎課程教學提出了較高要求。通過運用分層分類教學法,有針對性地幫助學生提升機械理論實踐能力,加快學生對于機械新理論、新方法的掌握,從而有效促進機械人才的培養(yǎng)。
作者:王宏臣 單位:淮安信息職業(yè)技術學院
參考文獻:
[1]陸萍,董玉平.機械設計課程CAI系統設計探討[J].山東工業(yè)大學學報(社科版),2009.
篇2
關鍵詞:民辦高校 機械專業(yè) 實踐教學改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(a)-0029-02
制造業(yè)是中國經濟持續(xù)增長的支柱產業(yè)。目前,我國面臨著從制造大國走向制造強國的關鍵時期,對機械專業(yè)不同層次人才的要求越來越高,當今世界工程技術迅速發(fā)展,為適應未來經濟發(fā)展對人才的要求,中國的工程教育迫切需要形成多層次、多類型的機械工程教育人才體系。
民辦高等本科高校是充分利用我國公立高校的辦學資源,拓寬多元化辦學渠道,在高等院校大眾化的推動下迅速發(fā)展起來。目前民辦高校辦學還在發(fā)展中,由于受到多種因素的影響,民辦高校教學存在一系列問題。民辦高校機械類專業(yè)的學生應具備本科層次的基礎和專業(yè)知識。還應具備良好的機械工程素質,現場實際操作和應用技能。由于機械專業(yè)教學工作中實踐教學環(huán)節(jié)是較為薄弱的環(huán)節(jié),對民辦高校本科培養(yǎng)機械類專業(yè)應用型的人才質量產生影響。大連科技學院機械設計制造及其自動化專業(yè)在實踐教學體系方面進行十分必要改革,建立能夠適合民辦高校新的實踐教學體系。
1 民辦高校機械類專業(yè)實踐教學體系的構建
民辦高校機械類本科專業(yè)培養(yǎng)目標定位為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應用型工程技術人才,大連科技學院機械設計制造及其自動化專業(yè)注重理論聯系實際、知識和能力的協調發(fā)展,理論教學與實踐教學相互促進,工程實踐和技能實踐教學促進理論教學,將實踐技能作為教學的重要組成部分。合理的實踐體系能夠促進學生能夠理論結合實際,學生的工程實踐和實際動手能力得到提高,將實踐技能作為教學的重要組成部分。為了培養(yǎng)在能夠在機械行業(yè)一線成為應用工程師的應用型人才,經過幾年來的探索,建立了機械設計制造及其自動化專業(yè)的新的實踐教學體系。
實踐教學內容體系分為四個階段包含五部分內容,有機械基礎實踐、專業(yè)實踐、工程實踐、個性創(chuàng)新實踐和綜合實踐。機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐體系見圖1。
第一階段:學生修完現代工程制圖、工程力學、機械原理,機械設計等機械專業(yè)的基礎課程后,進行機械基礎實踐。工程制圖實踐,時間為2周。工程制圖實踐進行一周手工繪圖和一周計算機制圖,使學生機械制圖基本功加深,熟練計算機操作;工程訓練4周,學生要完成車、銑、鉗和焊接工種的工程訓練,通過工程訓練培養(yǎng)學生對機械專業(yè)工程觀初步認識;3周機械設計課程設計,學生動手拆裝減速器,對減速器進行三視圖繪制。機械基礎實踐階段學生通過觀察、動手實踐,加深了對機械基礎知識掌握。
第二階段:包含專業(yè)實踐和工程實踐。學生學習液壓傳動,機電傳動和機械制造技術等專業(yè)課,進行專業(yè)實踐。專業(yè)實踐3周機械工藝設計訓練和4周機液電綜合課程設計。機械工藝設計訓練時,學生獨立繪制工序圖,完成加工設備選用和機床加工參數的計算和選用。4周機液電綜合課程設計,學生對機床、液壓和電氣知識進行相互融合。
工程技能實踐主要包括數控機床訓練,夾具課程設計環(huán)節(jié)和生產實習。5周的數控機床訓練,2周數控車床訓練,3周加工中心訓練。在數控車床訓練是對數控車床硬件和軟件進行認識,進行手工編程,在加工中心訓練時側重于計算機自動編程。在學習完機械裝備設計課程之后,培養(yǎng)學生零件加工工藝設計和工藝裝備設計等能力,設置3周夾具課程設計訓練。學生對的專用組合機床夾具進行設計,把機械制造技術理論和裝備理論進行結合,提高了學生工藝和裝備水平。生產實習為2周,學生去實習基地進行生產實習,通過機械加工現場,學生對機床、液壓、電氣、刀具;對工件的工藝過程,工裝設備都有了更深的認識。在第二階段學生在掌握機械基礎知識的基礎上運用機械專業(yè)和工程知識,去分析問題,解決問題。提高了學生實際分析和解決工程問題的能力。
第三階段:個性創(chuàng)新實踐。鼓勵學生參加具有學科特色的技能競賽和課外科技活動,工程能力競賽、機械設計大賽、機械電子競賽等。通過競賽開闊了學生的視野,給學生提供充足的硬件保證,使學生的創(chuàng)新和動手能力得以提高。
應用型人才應具備一定的職業(yè)技能,學生在學完機械制圖、機械設計、機械CAD之后,以個性課的方式,學生可以采取自愿原則參加2周的計算機輔助設計二維設計職業(yè)資格訓練,2周的計算機輔助設計三維設計職業(yè)資格訓練??荚嚭细窨梢苑謩e獲得計算機輔助設計二維,計算機輔助設計三維設計職業(yè)資格證書,學生計算機輔助設計二維和三維職業(yè)資格認證有利于使機械制圖水平得到用人單位的認可。在大學三年級之后學生可以采取自愿原則參加6周加工中心編程(中級)訓練,絕大部分學生都能獲得勞動部頒發(fā)的“職業(yè)技術等級”證書。加工中心編程(中級)的職業(yè)資格證書,可以使學生畢業(yè)就業(yè)的獲得較好的通行資格。
第四階段:綜合實踐是機械設計制造及其自動化專業(yè)學生畢業(yè)前總結性的實踐教學環(huán)節(jié),通過綜合實踐能使學生綜合運用所學的各種理論知識和技能,綜合實踐是指校內畢業(yè)設計和校外畢業(yè)設計,對已去就業(yè)單位的學生以及由學校幫助聯系用人單位,在校外進行畢業(yè)實習和畢業(yè)設計,根據所在單位進行符合畢業(yè)設計要求的題目和內容進行。學校支持學生在校外進行畢業(yè)設計,給予提供校外畢業(yè)設計便利條件。設計指導教師實習單位提供。校內教師進行圖紙和論文的檢查。校內畢業(yè)指導教師,教師選題由教學,科研和生產進行選題。第四階段學生綜合運用所學機械基礎知識、專業(yè)知識和工程知識進行綜合分析解決實際問題。
2 民辦高校機械類專業(yè)實踐的改革措施
2.1 實踐教學內容改革
實踐教學作為培養(yǎng)實踐能力和學生創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)。合理安排教學環(huán)節(jié),對理論內容學分縮減,適當增加實踐教學學分比重,強化實踐教學環(huán)節(jié)。在培養(yǎng)方案中科學設計實踐教學體系,實踐教學總周數在大學四年教學不少于37周,實踐教學學分占大學四年總學分的30%以上。
2.2 提高教師實踐能力
民辦高校辦學時間較短,擔任專業(yè)課的老師大多是碩士或博士畢業(yè)后就到學校進行教學工作的,沒有機械行業(yè)的工作經歷,因此實踐經驗不足、年青的教師具有很好的專業(yè)理論知識,但工程知識存在很大缺陷?;诖祟惽闆r,學校采取了以下措施。
(1)提高工程實踐能力。指導實習的老師從工程訓練開始,首先對校內工程訓練中心進行現場實習,提高基礎工程實踐能力。指導實習的老師對校外實習基地的產品、加工工藝、工裝設備,生產流程進行觀察,深入校外實訓基地生產第一線。鼓勵教師到企業(yè)現場去實習,培養(yǎng)工程實踐素質。一年派出3名教師到企業(yè)上崗實習,教師工程實踐能力得到提高,也能帶動企業(yè)和學校之間的良好發(fā)展。
(2)鼓勵教師參與科研活動。鼓勵青年教師參與科研活動,提高了教師的實踐經驗,以及教學知識面加寬,教師在教學中結合科研進行教授學生。鼓勵青年教師參加各種機械相關會議,加強了機械專業(yè)知識的交流,了解機械行業(yè)的發(fā)展的趨勢。使青年教師獲得豐富實踐經驗,形成機械專業(yè)具有創(chuàng)新能力的實踐教學隊伍。
2.3 實踐采用的考核方式
在考核內容上,傳統的考核方式,是以考核學生知識為主要部分、考核實踐能力為輔助部分,考核方法不合理,對于實踐能力沒能較好的從成績上體現?,F把考核方式改為能力考核為主要部分、知識考核為輔助部分。在實踐考核中并把學生的平時表現加入,在具有創(chuàng)新性的實踐性質的考核中加入創(chuàng)新能力考核。對于實踐中的職業(yè)資格實踐考核,根據推行職業(yè)資格證書制度實行培訓、實訓與考試的考核模式。
3 結語
通過對民辦高校機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學的分析,構建了具有科學性和可操作性的實踐教學新體系。通過在大連科技學院機械專業(yè)的實踐教學中進行了嘗試和實施,取得了較好的效果,提高了機械專業(yè)實踐教學的作用。為機械類應用型人才培養(yǎng)提供了可靠的保證,為培養(yǎng)高素質的民辦高校機械類專業(yè)工程應用型人才奠定了堅實的基礎。
參考文獻
[1] 趙永成,劉軍.機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學體系的改革與實踐[J].廊坊師范學院學報:自然科學版,2012(2):122-124.
[2] 崔彥平,谷進軍.地方高校機械專業(yè)實踐教學體系的改革實踐[J].中國電力教育,2009(4):112-113.
篇3
1. 機械制造行業(yè)的產品與技術發(fā)展趨勢
1.1 機械制造產品發(fā)展趨勢 機械制造產品領域,特別是加工與測試設備,自動化、數控技術、機器人等技術的深化應用一直是全球制造業(yè)技術進步所追逐的目標。由于柔性制造技術的興起,對各種加工設備的柔性要求也越來越高。
隨著信息技術的快速發(fā)展,芯片成本的不斷降低,在機械制造中大量的數字化技術已廣泛采用。
1.2 機械制造企業(yè)營銷發(fā)展趨勢 在機械制造領域,由于新技術不斷采用,企業(yè)管理水平的提高,運營成本的下降,促使企業(yè)不斷開發(fā)新的技術和新的材料,提高機械產品性能。在機械制造行業(yè)對成本有不斷要求降低的趨勢,并且要求的交付周期也日益縮短,因此,對企業(yè)提出了更高的運營要求。
同時由于技術趨同化,使產品差異縮小。機械制造企業(yè)紛紛尋求其他方面的競爭差異,提供整個產品生命周期的增值服務,例如,在服務領域實現差異化競爭。隨著用戶要求服務的越來越多,要求配件供應及時,為了縮短服務半徑,出現了專業(yè)化服務分工。以往機械制造企業(yè)的主要銷售模式即自產自銷方式,將與專業(yè)機械商結合,提供本地化、專業(yè)化的設備安裝與維修服務。
1.3 機械制造技術發(fā)展趨勢 機械制造常以機床設備為代表,技術的發(fā)展也帶動其他機械制造領域的發(fā)展。
加工過程自動化、柔性化:自動化指加工工藝、過程控制、產品設計與制造和生產管理主要運用計算機輔助完成;柔性化指整個系統包含加工、運儲、刀具和夾具管理等部分,可以靈活改變生產對象,分步實施新的工藝流程,不必象已往加工必須重新建立生產線。切削向高速、高精度、高硬度、干切削發(fā)展,帶動刀具、機床部件、加工理論等方面產生較大的變化。
2.對機械設計基本要素的認識
機械設計首先要保證的是產品的功能及其可靠性,并保證產品有良好的工藝性。機械設計是一項創(chuàng)造性的勞動,新穎的設計要求有新的構思,對比,設計人員一方面應大膽地采用新理論和新結構,另一方面也要總結經驗采用原有的成功的技術和結構。設計的過程是一個探索的過程,在設計的起始階段,應該允許發(fā)揮創(chuàng)造性而不受各種約束。即使發(fā)生許多不切實際的設想,也沒關系,這可以在設計的早期,在繪制圖樣以前加以糾正。通常要有幾套設計方案,要在各方面對這些方案進行對比,從中選擇最佳方案。最后選定的方案可能是各套方案中最好部分的組合,也可能是未被接受方案中的某個構思。
產品要便于使用和減輕認得勞動強度。設計人員要使所設計的機器適應人,就必須考慮人的作特征,其中包括:工作場所的空間分配,通風條件,色彩和照明,手柄、開關及踏腳的位置和尺寸,作人員的體力,安全保護,作人員的心理和習慣等。
3.機械設計方法
3.1設計步驟
機械設計是機械產品生產的第一道工序。在設計中要求對機器的工作原理、功能、結構、零部件設計,甚至加工制造和裝配方法都確定下來。因此,不同的設計者可能有不同的設計方案和設計步驟。但是,機械設計的共性規(guī)律是客觀存在的,需要不斷地總結和完善。機械設計的一般步驟:動向預測;方案設計;技術設計;施工設計;試生產。
3.2方案設計
根據設計任務書提出的對所設計機器的工作要求,首先對能滿足工作要求的多種設計原理方案加以分析比較。由于任何工作原理都必須通過一定的運動形式來實現,所以這一步驟也是確定設計所需運動的方案。例如設計一臺往復運動的機器時,可采用的設計原理方案很多,有電動的,有氣動、液壓及其他組合機構等形式的,每種形式中還有多種機構能達到預期的運動。確定設計原理方案時,可把設計對象當作完整系統,并將它分成具有各種分功能的機構及零件為子系統和元素,進行系統分析和機構分析、機構綜合和加以比較,選擇最優(yōu)方案。
3.3技術設計
在技術設計中,要擬定設計對象的總體和部件,具體確定零件的結構,對所設計的機械產品提出的要求是:制造和維護經濟,縱方便而安全,可靠性高,使用壽命長,為了能達到這些要求,零件應滿足一些準則。
所謂明確主要指結構的形狀和尺寸關系清晰,作用關系可以預測和計算,功能明確,也即能量、信息和物料的轉換與流動走向明確。一個明確的結構應避免產生附加載荷、附加變形和可能的劇烈磨損,應盡可能見效載荷和溫度應力引起的變形。明確的 結構是實現產品預定技術功能的前提。所謂簡單,一般是指形狀簡單,零件數少,相對運動副少,磨損件少,使用、維護、保養(yǎng)方便等。但對于具體情況要具體分析。不希望某一方面的簡單導致另一當面的復雜。一旦出現這種情況應予協調。
設計人員按照他所繪制的初步設計總圖,簡單計算或估算機械的各主要零件的受力、強度、形狀、尺寸和重量等、如發(fā)現原來所選的結構不可行或不實際,則要調整或修改結構,還要考慮有沒有發(fā)生過熱、過度磨損和過早發(fā)生疲勞破壞的危險部位,并采取措施解決。
4.機械自動化技術
隨著制造制造技術、電子技術、控制技術、計算機技術、信息技術、管理技術的發(fā)展,制造自動化已經遠遠突破了傳統的概念,具有更加寬廣和深刻的內涵。自動化技術的廣泛應用,提高了產品質量,降低了成本,增加了產量,改善了勞動條件,減輕了勞動強度。機械自動化由單機自動化已經發(fā)展為制造過程自動化。
制造自動化技術代表著先進制造技術的水平,推動了社會的發(fā)展和科技的進步,促使制造業(yè)有勞動密集型產業(yè)轉變?yōu)榧夹g密集型和信息知識密集型產業(yè),是制造業(yè)發(fā)展的重要表現和重要標志。
4.1自然社會科學及技術理論基礎知識
基礎知識雖然有時候顯得比較枯燥,但卻是不可或缺的。如同蓋房子的地基,根基不穩(wěn)固就無法建出高樓大廈。。力學、機械學、加工工藝等都是我們必須掌握的基礎知識。如今企業(yè)中機械的生產已經規(guī)?;?,整個制造過程都離不開良好的管理,而機械這一行不能離開市場而獨立存在,所生產的產品有必須迎合市場需求。因此市場經濟及企業(yè)管理等基礎知識也是必不可少的。
4.2專業(yè)能力和技術
機械不同于其他行業(yè),它的專業(yè)性很明顯。只有掌握了某個專業(yè)方向所必須的專業(yè)知識,所必須的專業(yè)知識,才能夠在此基礎上,把所學轉化成實際的應用。
4.3嚴謹踏實的精神
機械生產要求嚴苛,如果有絲毫差錯,就很容易發(fā)生意外。記得在課堂上,老師曾給我們看過一個關于汽車和飛機制造生產的視頻,令我很有感觸,從設計到生產到組裝以及后期的加工,每一個零件都要精確到位,每一個細節(jié)都盡可能為使用者提供方便??粗曨l可以想象到參與制造的所有人都有一種喜悅感和自豪感。他們身上這種嚴謹、踏實的精神深深地打動了我。
結語:在簡化設計中,選擇最優(yōu)的方案可以與機械的使用者和對該項機械有經驗分的人員共同商定。在確定設計原理方案時,還必須體現機械工業(yè)的技術發(fā)展政策。根據機械的實際工作情況,盡量采用微電子技術和新型材料,對生產過程進行優(yōu)化。
參考文獻:
篇4
教學內容延伸的方法
第一、以互動討論式教學代替填鴨式教學模式。講相應內容前留給學生要查的相關資料及了解該內容的最新動態(tài)的作業(yè)。老師要大量查閱相關資料,仔細篩選與該內容相關的有必要讓學生掌握的知識。上課時講完教材基本內容的前提下留時間討論相關內容的發(fā)展狀態(tài)及生產實踐中的應用情況。討論的時間老師根據課堂內容及學生的互動情況靈活掌握,有必要時基本內容的講解和討論交叉進行。
根據學生討論的情況結合老師課前準備總結本次課堂內容,強調需掌握的基本知識及相應的新技術新理論以及這些知識在生產實踐中的應用。
第二、對教學內容的合理布局。講授不是把教材內容一成不變的講給學生,而是以教材為參考重新組織內容,多一些參考書和資料。比如濮良貴,紀名剛主編的《機械設計》教材中把螺旋傳動放在第二篇聯接里跟螺旋聯接一起講解。而卜炎主編的《機械設計》教材中把這部分內容放到機械傳動里講解而且講解也較詳細。對機制專業(yè)來說機械傳動是重要內容,所以講授這部分內容時放到機械傳動講解較合適,講解這部分內容時可參考卜炎主編的《機械設計》教材的螺旋傳動部分。
第三、教師的知識儲備及實踐經驗。首先、教師單純以課本為準講解,跟學生自己學沒什么區(qū)別。
這種教學使學生對課堂失去的興趣、對老師失望。作為專業(yè)基礎課教師,必須時刻充實完善自己的專業(yè)知識,讓自己的專業(yè)知識始終更新保持活力。方法有讀研讀博,或跟自己的導師及原來的科研團隊時刻保持聯系,隨時掌握最新專業(yè)動態(tài)。具備條件可申請課題,科研教學并行,以科研促進完善教學。
其次、機制設計是實踐性很強的學科。這要求教師要有一定的實踐經驗,教授時理論聯系生產實際,這樣講解不僅課堂效果好、學生的知識掌握更有目的性,提高學生的課堂熱情。老師多參觀生產一線,多跟企業(yè)聯系。有條件利用假期可以到優(yōu)秀的先進的的制造行業(yè)去進修,提高自己的實踐水平。
注意的問題
首先、內容的延伸必須以掌握機械設計基本知識為前提。我院用的教材是濮良貴,紀名剛主編高等教育出版社出版的“十五”國家級規(guī)劃教材。該教材從1906年開始由人民教育出版社出版第一版,到現在的第八版,經歷了40多年的教學實踐和先后七次精心修訂,該書的內容體系得到了不斷提高和錘煉。
內容是介紹整臺機器機械部分設計的基本知識,重點討論一般尺寸和常用工作參數下的通用件的設計,培養(yǎng)學生設計一般機械的能力,該課程在整個教學計劃中有承上啟下作用。所以內容的延伸必須以教材為基礎,在掌握基本知識的前提下延伸,好比地基打好才能建高樓大廈。特別注意的是內容的延伸不能把機械設計課的教學變成新技術新方法介紹的概述性教學。
其次在內容延伸時講究方法策略,根據教學內容適當延伸,充分考慮學生的接受程度和課時允許范圍內。比如講齒輪傳動時,一般情況下齒輪傳動不易用于傳動距離過大的場合,講這部分內容時可以簡單介紹齒輪傳動自行車,學生易理解而且與實際聯系緊密。齒輪傳動自行車的原理結構詳細講解的話課時就不夠了,想進一步了解的同學們自己查找資料,有問題可以課后討論。
結語
篇5
關鍵詞:多媒體技術;“機械設計”;教學;線上線下
“機械設計”是高校機電工程專業(yè)的核心課程,具有較強的理論性和實踐性,是機械制造人才培養(yǎng)的基礎課程之一。隨著新工科教育理念的不斷滲透,尤其是一流專業(yè)建設的實施,傳統的課程教學模式雖然能夠滿足大多數學生對機械制造知識的熟悉和理解,但是忽視了學生工程能力和通識知識的培養(yǎng),導致學生在整個課程學習中處于被動狀態(tài)。因此基于“金課”建設標準要求,高校要發(fā)揮多媒體技術的優(yōu)勢,構建線上+線下的“機械設計”教學模式。
1多媒體技術在“機械設計”教學中應用價值分析
“機械設計”主要分為機械原理和機械零件設計??v觀機械設計課程知識結構不難看出,該課程具有較強的理論性與實踐性。雖然經過多年探索,“機械設計”課程教學模式改革取得了巨大成功,尤其是2020年肺炎疫情后,催生了高校線上教學模式的發(fā)展,“機械設計”在線教學平臺日益完善。但是就目前學生的學習成效分析,高?!皺C械設計”課程教學工作仍然存在諸多薄弱環(huán)節(jié),例如教學方法單一、教學手段落后、忽視學生學習主動性,以及課程考核方式單一等問題。針對“機械設計”課程教學存在的問題,急需將多媒體技術融入課程教學,一是,能夠豐富課堂教學內容,為學生提供立體式的教學模式。長期以來由于“機械設計”課程包含大量的理論知識,導致學生在課堂學習的過程中感到枯燥、難懂。而利用多媒體技術則可以將枯燥的理論知識以動畫的方式展現出來,以此增強學生對理論知識的理解能力。二是,能夠創(chuàng)新教學手段,增強師生互動性。通過構建多媒體教學平臺為師生互動提供高效的溝通平臺,為構建差異化教學模式奠定基礎。三是,有助于拓展課程教學評價模式,突出對學生多元化的評價考核。
2多媒體技術在“機械設計”教學中的應用方案設計
為了更加準確地分析多媒體技術在“機械設計”教學中的應用,本文以“齒輪機構”為例進行分析,以適應多媒體技術教學要求,構建線上+線下教學模式。主要從以下方面進行改革優(yōu)化。
2.1提升教師信息化素養(yǎng),優(yōu)化網絡環(huán)境
將多媒體技術應用到“齒輪機構”教學中關鍵就是要構建與線上教學模式相適應的網絡環(huán)境。例如2020年為適應肺炎疫情開展的“在線教學”平臺,要求高校要具有穩(wěn)定的網絡系統和較強的師資隊伍。對于高校而言,校園網絡基本達到最優(yōu)化水平,但是師資隊伍的信息化素養(yǎng)還存在較大的提升空間。因此高校要加強對教師隊伍的建設:一是,要開展大數據技術培訓,增強教師制作電子課件的能力,尤其是增強教師合理運用網絡素材的能力。二是,要增強教師的職業(yè)道德素質教育,樹立工匠精神。教師為了適應多媒體教學工作,必須要深入企業(yè)了解機械設計行業(yè)的發(fā)展趨勢,以此為教學工作注入新元素[1]。
2.2教學內容的優(yōu)化設計
教學內容是多媒體教學的基礎,在“齒輪機構”章節(jié)中,要結合在線教學的要求,對教學內容進行優(yōu)化設計,具體就是要遵循“框架清晰、精簡凝練、突出重點”的原則,選取貼近學生生活的案例作為切入點,搭建能夠激發(fā)學生課堂參與性的內容體系。例如在具體的教學過程中,教師要做好對學生的判斷工作,將企業(yè)中最常用的齒輪機構結構設備引入多媒體教學,以此增強學生對該知識點的熟悉度。
2.3創(chuàng)新教學方式,關注學生注意力
在運用多媒體技術教學時,教師要主動轉變教學理念,圍繞學生的學習主體性搭建教學平臺:一是,教師創(chuàng)新教學方式,實施多元化的教學方式。在課堂教學中需要針對不同的教學內容選擇相應的教學手段。例如在講解知識結構復雜、空間感突出的知識點時需要借助多媒體技術工具,而講解基礎性知識時教師要采取常規(guī)的“黑板+粉筆”的模式,以此加深學生對基礎知識的認知能力;二是,在運用多媒體技術時要結合學生的學情,避免過度使用多媒體技術而降低課堂教學效率。
2.4注重課件設計,做好學情反饋整改
利用多媒體技術教學的最終目的就是提升課堂教學質量。因此在教學過程中必須要利用多媒體技術加強對整個教學過程的監(jiān)控,及時發(fā)現問題,及時解決問題。在教學前教師要根據往年教學經驗不斷對教學課件進行優(yōu)化,突出教學資源共享性。例如在電子課件制作的過程中要深入企業(yè),了解該知識在企業(yè)崗位中的具體應用,以此提高課堂教學的有效性。另外還要利用多媒體教學模式做好學情反饋總結。
3“齒輪機構”多媒體技術教學的實施步驟
3.1課前線上自學,完成知識傳遞階段
在課堂教學前,為了提高課堂教學效率,教師需要利用多媒體技術構建線上教學平臺,推送關于本節(jié)課知識點的微視頻。具體課前設計措施為:一是,教師要結合本節(jié)課的教學重點設置微視頻,通過微視頻的方式將本節(jié)課的難點提前推送給學生,由學生完成預習。同時在預習視頻的結尾處要預留思考問題,像如何設計滿足實際應用的齒輪機構等。學生通過對問題的反思可以促使學生對教師的微視頻等內容進行重新梳理與總結,以此激發(fā)學生帶著問題進入課堂,從心理層面降低了學生逃課等不良行為的發(fā)展;二是,要通過線上教學平臺為學生提供相互交流的平臺。學生在課前預習的過程中會遇到不懂的問題,為了增強學生的探索欲望,教師可以鼓勵學生之間相互探討,而教師則要利用多媒體技術及時對學生所提交的問題進行解答,以此提高教學的實效性[2]。
3.2課中觀看教學視頻輔以師生互動
在上課的過程中,教師要發(fā)揮多媒體技術的優(yōu)勢,利用多媒體技術為學生提供虛擬的環(huán)境:一是,教師在教學的過程中要合理利用多媒體設備,構建情境教學模式。由于“齒輪機構”章節(jié)要求學生必須要掌握扎實的理論基礎,尤其是要具有空間想象思維能力,而傳統的教學模式難以為學生提供立體式的示范教學,所以在教學中通過對多媒體技術的運用為學生提供情境化的學習空間。比如在學習齒輪機構時,很多學生對齒輪機構的布局存在空間局限障礙,教師可以利用虛擬技術構建虛擬場景,以此將齒輪的結構以三維立體圖畫的方式展現出來,讓學生了解其內部立體構造;二是,要采取模塊化教學。對于機械制造專業(yè)而言,實施模塊化教學是提高教學質量的關鍵,因此在教學中,教師要利用多媒體平臺為學生布置任務清單,根據實際齒輪機構的具體應用,設計尖頂式、滾子式直動從動件的齒輪機構。為了突出教學的針對性,在教學中要結合不同學情的特點為學生創(chuàng)建不同的任務項目,以此實現對學生完成項目過程的動態(tài)監(jiān)測;三是,實施小組合作學習方式,增強師生互動,活躍課堂氛圍。
3.3課后隨堂測試與討論
教師在完成上課任務之后,利用多媒體教學平臺為學生布置作業(yè):一是,合理布置課堂測試,鞏固學生的課堂學習成效。課堂測試是提升學生學習成效的重要手段,為了增強學生對專業(yè)知識的掌握程度,教師要在教學平臺中設置課堂測試題庫,學生按照自己的復習計劃選擇完成課堂測試的時間,教師及時對學生完成課堂測試的成績進行總結,分析學生存在的問題,并且在線指導學生,以此提升學生的學習水平;二是設置多元化的作業(yè)。長期以來高校齒輪結構設計作業(yè)的布置主要是以理論知識作業(yè)為主,難以增強學生的實踐能力。因此教師要利用多媒體平臺為學生布置設計任務,學生通過合作的方式完成任務,以有效提升學生的綜合職業(yè)素養(yǎng)。
4多媒體技術教學的實施成效
多媒體技術在“齒輪結構”教學中的應用有效地提高了教學實效性,具體表現為:一是,教學的自學能力大大提高。在“齒輪機構”中運用多媒體技術為學生自學提供了良好的平臺,有效地調動了學生的學習積極性;二是,打破了時空限制,實現了教學的便捷化。通過構建在線教學模式,學生可以隨時隨地的登錄系統觀看回放,以此加深對相關知識的理解。但是過度應用多媒體教學模式會制約學生發(fā)散性思維的培養(yǎng)、不利于學生工程創(chuàng)新意識,因此需要教師合理運用多媒體教學平臺,以此提升學生的綜合能力。
[參考文獻]
[1]楊迪,隋艷.多元素信息化在線教學在“機械設計”課程中的應用[J].牡丹江大學學報,2020(9):95-97.
篇6
關鍵詞:工程教育認證;機械設計基礎;輪機工程;工程案例;項目化教學
0前言
《機械設計基礎》課程是我國高等院校機械類和近機械類工科專業(yè)開設的基礎必修課程之一,也是浙江海洋大學輪機工程專業(yè)開設的一門重要專業(yè)基礎課,本課程注重多學科基礎理論和實踐知識的綜合運用[1][2]。近年來,國家對輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求[3]。而傳統的“機械設計基礎”課程的教學方式存在機械式灌輸,課堂氣氛沉悶,學生活躍性低,教學效果差等問題[4]。導致原有的教學模式已經無法滿足現在國家和社會對輪機工程畢業(yè)生的需求。為了適應全球化的時代需要,培養(yǎng)工程技術人才的高等工程教育的學制與質量必須進行多方互認,即開展工程教育認證[5]。工程教育認證作為國際上公認的工程教育質量保證制度,是實現我國高等工程教育和工程師資格與國際互認的關鍵基礎[6]。本文則基于工程教育認證的基本理念,通過修訂教學大綱,增配教學資源,改進理論與實踐教學方法,完善考核方式,建立閉環(huán)教學反饋系統等措施,完成了對《機械設計基礎》課程的教學改革探索??蔀橄嘟墓こ填悓I(yè)工程教育認證提供一定的經驗,促進我國高級應用型工程人才的培養(yǎng)。
1工程教育認證背景下《機械設計基礎》課程教學要求和目標
《機械設計基礎課程》是連接輪機工程基礎課和專業(yè)課之間的橋梁,涵蓋多學科理論、知識點散而雜、理論性強,要求理論與實踐的綜合運用。工程教育認證對本課程的理論和實驗教學都提出了新的更高的要求[7]。理論教學應一改傳統的滿堂灌、機械式教學,運用靈活、新穎的方式,理論教學的內容包括:一是“機構的組成和機械設計概論”等機構和機械設計的共性基礎知識;二是連桿、凸輪、輪系等“常用機構”的工作原理、應用和運動設計方法;三是帶傳動、鏈傳動、齒輪和蝸桿傳動等“機械傳動”的工作原理、標準規(guī)范和設計計算方法;四是軸承、軸、聯軸器、離合器和制動器等“軸系零部件”的工作原理、組合設計和選用計算方法;五是常用機械靜聯接和彈性聯接的工作原理、標準規(guī)范和計算方法[8]。實驗教學應改變以往單一性驗證實驗的機械套路,在實驗的安排上,將原本的單一知識點驗證性實驗改為三級階梯式實驗教學。分別為要求學生掌握實驗基本方法的第一級基礎實驗;強化學生動手操作能力和解決工程實際問題,融入項目化教學并要求理論與實踐結合的第二級核心實驗;要求學生獨立設計并完成的第三級突破創(chuàng)新型實驗,通過三級實驗教學的遞進式培養(yǎng),逐步實現機械設計基礎實驗由理論知識點到工程運用實踐的過渡[9]。該課程的教學目標是讓學生掌握對機械結構原理的認知,培養(yǎng)學生良好的操作動手能力、靈活的創(chuàng)新思維以及分析、解決實際工程問題的能力。為培養(yǎng)出能夠從事輪機系統的設計、制造、監(jiān)修與監(jiān)造、設備維護和管理等工作的綜合性應用型工程技術人才打下良好的專業(yè)基礎[10]。
2《機械設計基礎》課程存在的問題
2.1大綱制定不合理
原本的教學大綱對課堂理論教學和實驗、實踐教學的課程量規(guī)劃不合理。理論教學時長占比過大,達到了90%,導致實驗和實踐教學的學時被大量擠壓?!稒C械設計基礎》這門課程的目標是讓學生在熟練地掌握常用機構和零件知識的同時,具備良好的實踐操作能力和解決實際工程問題的能力。實驗和實踐環(huán)節(jié)的課時過少,直接導致無法有效的鍛煉學生的實踐操作能力。原有的考核方式為學期末筆試占總成績的60%,平時分占總成績的40%(20%的課堂出勤、20%的實驗報告組成),存在無法準確評價學生的實際成績,不能通過考核反向刺激學生主動學習以達到教學目標等問題[11]。多數學生通過期末短時間的突擊便可以達到較高的最終考試成績,成績的水分過高,不能準確地對學生的實際成績進行評價。而課堂教學的平時成績僅將課堂出勤率作為評定標準,無法驅動學生主動學習,實驗成績占比過少,則無法改善學生對實驗課的輕視現狀。
2.2理論教學枯燥無味
目前教室理論知識教學仍然采用黑板板書加多媒體課件的教學方式[12]。這種傳統的教學方式,有其優(yōu)點,但缺點更甚。首先,這種教學方式對老師的教學水平要求極高,大多數老師都無法將課堂氣氛調動起來,只是按部就班地機械式灌輸,導致學生大都提不起學習興趣。其次,多媒體課件內容沒有及時更新,且重要的機構和零件的內容沒有做到圖文并茂,通俗易懂。
2.3實驗教學與理論知識脫節(jié)
實驗教學一向都是教學效果較不理想的環(huán)節(jié)。一方面,通常實驗教學和課堂教學分別是由兩個老師負責,實驗課老師往往應付了事,對學生的實驗學習效果要求不高,且二者之間沒有做到無縫對接。另一方面,實驗教學依舊采用傳統的單一性驗證實驗,還未形成系統規(guī)范的實驗教學體系,實驗對學生能力的鍛煉與實際工程需求不符[13]。這就導致實驗環(huán)節(jié)和理論教學脫節(jié),無法有效訓練學生的創(chuàng)新思維和動手能力,學生不能在實踐中主動學習理論,做到理論和實踐相結合。大多數學生隨大流做完實驗,卻并不知道做的實驗是在證明什么或有什么實質性意義。
2.4教學資源匱乏
教學資源緊缺不光是浙江海洋大學面臨的問題,也是眾多高校面臨的共同窘境。《機械設計基礎》教材章節(jié)中,包含眾多的典型機構和重要零件。這需要學生有較強的立體空間思維能力和想象力,而能夠輕松理解這些機構和零件的立體形狀和運動狀態(tài)的學生少之又少。課堂教學缺少可用的立體教學素材,比如典型的機構和零件三維模型。學生無法形成一個直觀的感受,理解不了書本的內容,也自然喪失了學習興趣。實驗教學中儀器設備資源的短缺問題更加明顯。實驗儀器和設備一方面數量嚴重不足,另一方面儀器和設備老舊,部分零件丟失。導致實驗課時,一部分學生在做,一部分學生在旁邊看,另一部分學生則完全脫離了實驗課堂。
2.5師資力量不足
學校缺少可以同時擔任理論和實踐教學的雙向老師,理論課老師缺乏實踐經驗,而實驗課老師理論知識又儲備不足。導致理論教學與實踐教學之間沒有相互銜接、相互促進,理論無法指導實踐,實踐也不能反作用于理論。
3《機械設計基礎》課程教改探索
3.1教學大綱的修訂
第一,針對學時占比不合理的問題,對大綱中的課堂理論教學時長和實驗教學時長進行了調整。實驗教學學時由原來的10%增加到25%,其中包括5%的校外企業(yè)參觀實踐時長。第二,根據輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和行業(yè)要求,對《機械設計基礎》課程的五大部分內容以及各章節(jié)的教學時長進行適當的增加和刪減。突出課程的重點內容,讓學生掌握得更牢靠,縮減不必要的課程內容,以減小學生不必要的學習壓力,提高整體的學習效率。最后,考慮到原有的考核方式無法準確地體現學生的實際成績,對考核方式進行了修改和完善。其中,期末閉卷筆試占40%,課堂成績(課堂出勤與問答情況15%,工程案例報告15%)占30%,實驗、實踐成績(實驗成績占25%,校外參觀實踐占5%)占30%。
3.2理論與實踐教學方式改革
針對課本和多媒體課件內容陳舊,與當今實際工程問題和科技前沿相距較遠的問題。在課堂教學中引入當前行業(yè)相關的前沿科技成果,以多媒體課件展現給學生,拓展學生的專業(yè)視野,將課本知識與前沿科技接軌。同時及時更新多媒體課件,在重要的機構和零件的章節(jié),加入直觀的實物、動畫視頻和三維模型,幫助學生理解機構的工作原理和運動狀態(tài)?!稒C械設計基礎》課程知識點具有范圍廣、數量多、內容雜、原理難的特點,相鄰章節(jié)的內容相差很大,學生很難將前后章節(jié)的知識點聯系到一起。而在課堂理論教學中融入工程案例,則可以較為有效改善這個問題[14]。例如汽車的自動變速箱,由行星齒輪機構、軸系等組成[15]。它將齒輪、軸系的傳動、摩擦與等知識點綜合于一體,學生在學習案例的過程中,自然將各部分的知識點融合到一起,以變速箱為載體加強對知識點的理解。對每一個工程案例都設置相應的學習任務,并要求學生撰寫案例報告。融入工程案例既可以讓學生見識到實際工程中基礎零部件的應用,又能拓寬學生視野,提高學生的實際應用與工程創(chuàng)新能力。建立三級階梯式實驗教學。第一級是基礎,鍛煉學生基本的實驗操作,要求學生掌握實驗原理一般性方法。第二級是核心,要求學生能拓展書本的理論,獨立完成實驗操作,鍛煉學生的實踐操作能力,做到實踐與理論結合,理論指導實踐,在實踐中學習理論。為了達到第二級的教學目的,在這一級中融入項目化教學,以學生為主體,從計劃、實施到總結都由學生獨立完成,老師作為項目的引導者和指導者[16]。例如:設立內燃機的拆裝和性能分析項目,將項目分為齒輪機構、凸輪機構、曲柄滑塊機構三個部分,并在每個部分設置幾點相應的工作學習任務。因為一個項目涵蓋的課程內容不夠全面,可在全班設立不同的項目,將學生分組完成不同的項目,最后在課堂上一起交流匯報。第三級是突破,要求同學能夠自己獨立地設計并完成實驗,強化學生的創(chuàng)新設計能力。三級階梯式實驗教學從基礎到核心到突破,層層遞進,以達到鍛煉學生實踐動手和解決實際工程問題的能力。
篇7
關鍵詞: 機械設計基礎 資源優(yōu)化與共享 機械創(chuàng)新設計 網絡平臺
機械設計基礎課程包括機械原理、機械設計、實驗及課程設計,機械設計基礎是工科院校中機械類、近機類專業(yè)的重要技術基礎課,在本科教學工作中占據相當重要的地位。通過學習這些課程,培養(yǎng)學生的“工程綜合”和“工程應用實踐”能力[1,2]。近年來,隨著普通高校的擴招,學生的個性差異較大,許多高校本科生為多批次錄取,雖為本科,但學生的學習水平參差不齊。在社會培養(yǎng)應用型人才的方針指導下,以學生為本,進一步推進教學改革,把教學資源進行整合優(yōu)化,借助多媒體網絡平臺的實用性和時效性等特點實現資源共享。
1.課程教學資源的優(yōu)化與共享
機械原理、機械設計為技術基礎課程,屬于本科生的必修課程,該課程與工程應用聯系緊密,具有公式多、圖表多、圖形多等特點,由于學生學習能力差異的存在,過去單一的教學方法已無法滿足培養(yǎng)需求[3],因此,機械基礎課程教學方式應由過去以教師和教材為中心向以教師為主導、學生為主體,課堂為主導、學生自主學習為中心,教材為主導、課程資源為中心轉變。新時期的大學生應在教師的指導下,充分利用課程資源實現自主、自助學習。為此,課程組充分利用網絡資源及兄弟院校的優(yōu)良經驗,從教學方法、教材建設、課件設計等方面進行資源的優(yōu)化整合。
隨著多媒體技術的深入發(fā)展,教學方法要改革,要綜合分析運用。傳統教學中教師與學生心與心的碰撞與情感交流,是任何媒體不及的;借助多媒體,可以節(jié)省時間,信息量大,利用動畫功能,形象、直觀地反映機構的運動關系,較靜態(tài)圖片易于理解,使不便于描述的難點有所突破。為此,課程組進行大量調研,借助課程研討會與兄弟院校交流經驗,合理制定教學大綱,編寫教學要求,制作多媒體課件,為適應不同專業(yè)、不同層次學生的要求,同時考慮不同教師的教學特點,教學課件以求大同存小異為原則。同時,在課件的制作過程中,讓不同層次的學生參與,使學生在學習中便于理解和掌握,制作滿足不同層次和不同教學需要的教學課件,提高資源共享率。
多媒體技術的運用可以刺激學生的感官,動畫部分可以激發(fā)學生的好奇心,進一步調動學生學習的積極性,尤其突出的是連桿機構和凸輪機構和輪系等。如果整個授課過程全部采用多媒體課件,時間長了,學生容易產生視覺疲勞,產生教學形式過于單一的感覺,可采取例題用黑板講述,或講課過程中增加實例討論,實踐證明多種教學方法的綜合應用會產生良好的效果??傊?,在課堂教學過程中,教師將多媒體課件與板書有機的結合運用,將增進師生間的情感交流和良好互動,使得學習氣氛和諧,達到比較理想的教學效果。
大學生的學習不僅僅局限于課堂學習,尤其是每年有許多學生要參加研究生入學考試,機械基礎課程作為專業(yè)技術基礎課是所考科目之一,學生需要課下學習和鞏固所學知識。為此,課程組編寫了相應的教材,有《機械原理》、《機械設計》和《機械設計基礎》,教材中增加了實踐環(huán)節(jié)的內容,即在每章后附加實踐環(huán)節(jié)練習,此練習通過學生動手、動腦熟悉和應用所學知識的一個過程練習,比如在學完“鏈傳動”一章之后,設計的一個實踐環(huán)節(jié)為:“觀察一輛變速自行車的滾子鏈傳動,分析有幾種傳動比,松緊邊的位置,鏈接頭形式,并觀察張緊輪的位置,如何調整鏈條的松緊程度。”這個環(huán)節(jié)可以由老師帶著做,也可以由學生課下自己做。同時,為方便學生自學,課程組專門為學生制作多媒體課件,該課件模擬教師課堂教學流程,深入淺出地詳細講解,例題量大且題型多,并附加基礎知識測試,重點、難點明確,放置于我校網絡平臺上“機械原理”、“機械設計”精品課中,學生可以借助網絡平臺的輔助學習功用實現自主、自助學習。
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,通過教學資源的優(yōu)化與共享,學生方便靈活地廣泛涉獵知識,提高能力,激發(fā)學習興趣,為應用型人才的培養(yǎng)打下良好的理論基礎,以便更好地服務社會。
2.改革工程實踐教學體系,實現資源的優(yōu)化與共享
實踐教學是高等學校實現培養(yǎng)人才目標的重要環(huán)節(jié),知識來源于實踐,能力來自于實踐,各種實踐教學環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要。我國的某些理工科重點高等院校如清華大學、華中科技大學、武漢大學、武漢理工大學,針對“重實踐”提出的教學理念、教學方式和方法及教學內容的改革已經全面展開。因此,應針對我校特點對實踐教學資源進行優(yōu)化整合,實現共享,為應用型人才的培養(yǎng)打下良好的基礎。
2.1對實驗資源整合優(yōu)化,加快實驗室建設。
我校是由幾所學校合并而成的,許多實驗資源重復,如機構動態(tài)演示臺就有多套、同類減速器若干臺、動平衡機多臺、齒輪范成儀多臺等,并且多而雜的教學模型占據大量的實驗室空間,為此,對實驗室進行整合,淘汰落后和多余的模型和儀器,改進現有設備,對“機器與機構陳列柜”研發(fā)配置聲控裝置,并與機構的測繪實驗實現互補,使實驗內容更翔實、有趣。為豐富實驗內容,加強實踐訓練,購置一些新型的實踐教學設備,更新實驗教學內容,完善實踐教學體系,開設出能夠培養(yǎng)工程意識和綜合能力的實驗。購置了QM-ZXI型組合式軸系結構設計與分析實驗箱,通過此套設備學生可以自主設計拆裝軸系。通過購進HK2B-Ⅱ型機構組合創(chuàng)新實驗臺,開設了“機構系統創(chuàng)新綜合實驗”,利用此平臺,學生可以進行創(chuàng)新設計,再到實驗平臺上搭接組裝,然后對機構進行分析改進,加深對所學理論知識的理解和運用。實驗課程增強了自選性、綜合性、設計性實驗,增強了學生的想象力、創(chuàng)造力,充分調動了學生學習的積極性和創(chuàng)造性,提高了學生獨立開展科學研究工作的素質。
實驗室向全校師生開放,鼓勵學生學而優(yōu)則創(chuàng),在教師的指導下由學生自主研發(fā)設計的“高壓電線除冰裝置”獲得2010年河北省首屆大學生機械創(chuàng)新設計大賽河北省一等獎,“火災逃生地震避險多用桌”、“救援千金頂”獲得2010年河北省首屆大學生機械創(chuàng)新設計大賽河北省三等獎,“社區(qū)太陽能路燈電池板清潔裝置”獲得2012年河北省大學生機械設計創(chuàng)新大賽三等獎;“自行車一體化鏈式充氣筒”獲得2012年河北省大學生機械設計創(chuàng)新大賽二等獎。
2.2建立網絡實踐教學系統。
多媒體技術的發(fā)展,為網絡實踐教學提供了便利條件。利用計算機技術、三維造型技術,虛擬現實技術、仿真技術等創(chuàng)建虛擬實驗室,進一步豐富精品課網絡實踐教學的內容。如“桿機構動態(tài)分析”可以改變構件尺寸觀察運動軌跡變化,“軸系裝配工藝”可以清楚說明零件間的相互位置關系、零件裝配工藝等,“軸系結構改錯”指出尺寸的合理性及如何修正錯誤結構。將大量的實例分門別類,不但在不增加教學設備的情況下加大了實踐教學比重,而且實現了學習環(huán)境的靈活性,激發(fā)了學生的學習興趣。
2.3完善課程設計實踐教學內容。
課程設計是非常重要的實踐環(huán)節(jié),能夠培養(yǎng)學生的工程意識。以往課程設計安排在課程教學結束后進行,現在將課程設計任務安排在相應課程的教學過程中,將任務書下發(fā)給每一位學生,教師以課程設計為主線組織教學,讓學生在學習的同時利用課外時間收集資料和考慮各種復雜問題,充分發(fā)揮學生的主觀能動性進行創(chuàng)新思維。學生在學習的過程中設計方案,利用實驗室資源,不斷完善自己的設計方案,通過課程設計主線,使學生感受到本課程各部分內容的有機聯系。同時,將學生合理的設計方案補充到實踐教學中,使課堂教學不再停留在課本上。根據我校的實踐教學特點,結合國內外高校應用型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略,編寫《機械原理課程設計》、《機械設計課程設計》、《機械設計基礎課程設計》教材,并將有關內容置于網絡平臺上,方便學生自主學習,也為畢業(yè)設計提供有益的幫助,深受學生的好評。
3.結語
通過對機械設計基礎課程資源優(yōu)化與共享的研究,提高教學信息資源收藏質量,對現有資源進行整合和深加工,豐富教學內容,完成網絡平臺建設,多手段、多方法地調動學生的學習積極性和創(chuàng)造性,最終達到實現教學信息資源的共建、共知與共享的目的。今后將不斷地總結經驗,對教學內容進行補充和完善,為人才的培養(yǎng)提供更優(yōu)質的資源,進行交流與共享。
參考文獻:
[1]于雷.面向應用型人才培養(yǎng)的機械類實踐教學體系的構建[J].制造業(yè)自動化,2010,32(3):90-92.
[2]高慧琴.機械原理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2009.
[3]濮良貴,紀名剛.機械設計[M].北京:高等教育出版社,2006.
[4]毛平淮.互換性與測量技術基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.
[5]鄭數琴,常艷紅.《機械設計基礎》課程體系與教學方式的改革與實踐[J].科技創(chuàng)新與生產力.2014(10):036-037.
篇8
(1)課程需要遠程教育計算機繪圖課程因其獨特的專業(yè)課程特點,一方面需要教師的入門引導、集體輔導、個別輔導,另一方面需要學生的想學、肯學、愛學、學會的心理狀態(tài),遠程開放教育計算機繪圖課程是在師生間的互動下來實現的。
(2)社會需要計算機繪圖課程的教學目標是為開放教育機械設計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標服務的,具體落實到機械特色崗位群,即培養(yǎng)社會需要、地方經濟發(fā)展需要的具有繪圖知識、計算機使用能力和機械專業(yè)素質的應用型人才。
2開放教育計算機繪圖課程的教學目標
計算機繪圖是國家開放大學機械設計制造及其自動化專業(yè)(本科)學生必修的技術基礎課,其教學目標是為機械設計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標服務的,本課程的任務是使學生了解計算機繪圖的基礎知識,并掌握一種計算機繪圖軟件的主要功能、特性以及軟件的使用方法和技巧,具有運用計算機繪圖軟件繪制工程圖樣的能力,為今后更好地從事計算機輔助設計工作打下基礎。
3、開放教育計算機繪圖教學模式的理論研究
根據教育理論延伸定義的教育模式,來把握開放教育《計算機繪圖》課程教學模式的基本結構和功能,本課題從開放大學機械制造及其自動化專業(yè)計算機繪圖課程的教學理論、教學目標、教學策略、教學程序及教學實踐評價等方面進行教學模式理論與實踐分析,幾個方面的具體研究內容如下:
(1)教學思想和教學理念決定課程教學模式開放遠程教育與傳統教育相比,在時間和空間上都有本質的不同,其主要借助于現代網絡技術和多種媒體支持下教師引導學習的方式開展的學習模式。就計算機繪圖課程而言,教學模式以現代遠程教育思想為指導,充分運用各種國內外教學資源和軟件,按照一定的教學程序有策略、有針對性的應用到計算機繪圖課程中。
(2)課程的教學目標計算機繪圖課程的教學目標是為開放教育機械設計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標服務的,具體落實到機械特色崗位群,即培養(yǎng)地方經濟發(fā)展需要的具有繪圖知識、計算機使用能力和機械專業(yè)素質的應用型人才。
(3)課程的教學策略在分析開放大學學生的基本學情和總結往屆學生遠程網上學習經驗的基礎上,既做到課程特色教學,又兼顧學生特點,提出計算機繪圖課程的有效教學策略。在本課題的研究中主要從網上資源優(yōu)化配置、網上互動教學、面授學習、現場實踐指導答疑、任務驅動式分組教學、同步與異步網上實踐互動等策略進行計算機繪圖課程的教學策略研究。
(4)課程的教學程序遠程開放教育教學程序是指為了實現教學目標而開展課程的具體步驟,本課題開展的計算機繪圖課程擬開展的教學程序可以總結,進行遠程開放教育教學設計。以“圓的繪制方法”為本次課程的整體教學項目開展教學,通過演示法和練習法完成教學,以完成課堂教學任務為主要手段。在講授新課的過程中,利用演示法將已知“圓心和半徑”和“圓心和直徑”的圓的繪制方法演示完成后,運用練習法鞏固講授的內容,讓學生自學利用“三點”和“二點”繪制圓的命令,使學生自己發(fā)現繪圖中遇見的問題,通過仔細考慮問題增強學生學習的動力。待我講授利用“三點”和“二點”繪制圓的命令時,學生會有一種恍然大悟的感覺。也就是采用先苦后甜的方法教學,最初的繪圖方法比較笨拙,通過演示后使學生逐漸的掌握圓形繪制的簡單技巧。
4開放教育計算機繪圖教學模式的實踐研究
4.1實踐研究思路
遠程開放教育在項目教學和任務教學思想指導下,以教師為主導,以學生為主體,通過面授演示法、現場機房實踐練習法、遠程分組教學實施任務驅動、同步與異步網上實踐互動法來設置開放教學課程,以激發(fā)學習興趣,掌握計算機理論知識和繪圖基本技巧為課程整體目標,從而提高學生自主分析、動手實踐的能力,增強同學之間相互協作、相互信任的體驗感悟。
4.2實踐教學研究方法
篇9
化工機械基礎課程設計是化工專業(yè)重要的實踐教學環(huán)節(jié),對于提高學生的裝置設計水平,增強工程意識具有重要的意義。隨著高等教育改革的深入,原有教學方法的弊端逐漸顯現,課程設計急需改革。本文分析了課程設計面臨的問題,以課程的教學目的為依據,提出在設計時間、設計題型、學科交叉、設計規(guī)范、成績考核等方面的改革方案。通過教學改革,激發(fā)了學生的學習興趣,提高了機械設計水平,起到了良好的教學效果。
關鍵詞:
化工機械基礎;課程設計;教學改革;工程意識
化工機械基礎課程是化學工程與工藝專業(yè)的必修課程,涉及化學、化工、機械、材料、物理、力學、數學等學科知識[1],具有學科交叉復雜、內容豐富、理論聯系實際緊密、工程實踐性強等特點[2]。通過課程學習,學生可以掌握基礎的工程力學知識,熟悉材料特性,學會常用化工裝置的設計方法,了解化工機械安全使用的檢驗原理[3-5],對于提高化工專業(yè)學生設計水平,增強工程意識,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力具有重要的意義[6]?;C械基礎課程設計是繼該理論課程之后的一次集中實踐教學環(huán)節(jié)[7],能夠起到將機械設計知識融會貫通,發(fā)揮理論與工程實際、基礎知識與專業(yè)技術之間的橋梁作用[8]。學生在設計化工裝置時,既要基于學科理論,又要遵循國家標準和行業(yè)規(guī)定;既要裝置結構合理,又要保證安全經濟,是多門學科知識綜合運用,多種專業(yè)技能強化鍛煉的重要過程,為化工類學生更好地服務化工行業(yè)奠定良好的專業(yè)基礎,因此,應予以足夠的重視。
一、課程設計面臨的問題
針對化工專業(yè)學生開設的化工機械基礎課程設計開課于大三,這個階段,學生剛接觸專業(yè)課學習,對本專業(yè)知識體系還不熟悉,對專業(yè)設計更是知之甚少,急需專業(yè)教師悉心指導,同時,一直沿用的課程設計內容、課程安排及考核形式等都無法與高等教育改革的新形勢相適應,課程設計急需改革。1.課程設計時間短,與理論課銜接不合理一般化工機械基礎課程設計安排在理論課結束后一周內完成。要做好課程設計,學生要查閱相關裝置的設計資料,熟悉涉及物料的性質,了解國家設計規(guī)范,選擇合適的設備材料,合理設計裝置內部結構,完成設計尺寸計算及強度、剛度、穩(wěn)定性校核,繪制裝置設備條件圖,編制設計說明書[9],設計工作量大,專業(yè)知識要求高,學生很難在一周時間內完成。而此時段,學生已完成理論課的學習,對于設計中用到的知識已經淡忘,需要重新查找復習,不利于理論知識的學以致用。同時課程設計處于期末考試階段,考試壓力較大,學生忙于準備考試,很容易出現應付或抄襲現象,無法真正起到增強學生工程意識、提高裝置設計水平的作用。
2.課程設計題型少,裝置結構簡單以往的化工設備設計題型比較單一,只做一些壓力容器設計,課本中有該類裝置的設計例題,學生只需將設計條件帶入,參考例題,按部就班地計算就可以完成,學生學習興趣不大,完成質量也不高。設備一般不進行內部結構設計,只進行外部殼體計算,設計難度較小,無法激發(fā)學生的探索欲望,學習主動性較差[10]。
3.不同學科間知識交叉少,裝置設計不完整化工裝置的設計包括工藝設計和機械設計兩部分[11]。工藝設計是根據設計任務提供的原始數據和生產工藝要求確定設備的主要尺寸;機械設計是根據工藝尺寸設計設備的結構、選擇結構材料及進行強度、剛度和穩(wěn)定性計算,給出設備與零部件的條件圖。對于化工專業(yè)的學生來說,化工原理課程設計做的是工藝設計,化工機械基礎課程設計做的是機械設計。教改之前,這兩個設計沒有交叉點,學生每門課程只做一部分設計,而沒有化工裝置設計的完整訓練,不利于學生設計能力的提高[12]。學生提交的設備條件圖,大多采用手畫的形式,而不采用現行各設計院普遍采用的AutoCAD繪圖軟件,無法鍛煉學生機械制圖的能力。設備條件圖繪制簡單,各物料進出管口、自動控制方案都無法體現,化工設計及化工自動控制課程所學知識不能應用到化工機械基礎課程設計中,學生綜合運用所學知識的能力無法得到鍛煉。
4.學生工程意識不強,設計不規(guī)范生產中使用的任何機器或設備的構件都應滿足適用、安全和經濟三個基本要求,其中,安全是核心。為了保證裝置安全可靠運行,降低生產成本,提高勞動生產率,便于構件互換,國家和有關部門制定了各類化工裝置設計的標準和規(guī)范[13]。學生對相關的標準與規(guī)范不熟悉,容易造成其無法將標準和規(guī)范應用到化工裝置的設計中,與生產實踐脫離。比如,計算容器的物料接口尺寸,很多學生計算出結果后沒有規(guī)整,即使規(guī)整了,也沒有查閱國家制定的各種鋼管公稱直徑的規(guī)范,采用標準尺寸。在選擇設備材料時,一般選擇適用范圍廣,性能優(yōu)異的材料,沒有考慮會使設備成本大大提高的風險。在設計壓力容器時,計算出的容器殼體壁厚與封頭壁厚不一致,很多學生本著經濟的原則,沒有設計為相同尺寸,影響容器的焊接和安全。這些都是理論設計與生產實際偏離、工程意識不強的體現,沒有達到強化工程概念的教學目的[14]。5.考核方式不合理,無法體現設計水平以往的課程設計是根據學生提交的設計報告給成績,對學生的平時表現,設計的合理性、規(guī)范性及嚴謹程度沒有體現[15]。設計報告抄襲或模仿現象嚴重,單純憑借設計報告無法反映學生真實的設計水平,不能體現公平、公正、合理的考核原則。針對化工機械基礎課程設計存在的這些問題,按照高等教育改革的要求,我們對課程設計進行了改革。
二、課程設計改革措施
1.提早布置課題,合理銜接理論教學針對課程設計時間短,與理論教學脫鉤的問題,我們對課程設計時間安排進行改革。在完成第一章工程力學和第二章化工設備材料教學之后,我們便將每位學生的設計課題布置下去,理論課程結束后兩周上交相關設計文件,進行考核。在布置課題時,利用兩節(jié)課的時間,介紹各類裝置設計的流程,每個環(huán)節(jié)用到的理論知識也事先向學生明確,使學生對課程設計有大致的了解,并對今后會對用到的知識引起重視。同時,理論課授課教師在今后介紹各類化工裝置機械設計時也要對重點知識的應用加以說明,并結合課程設計詳細講解。學生了解設計課題之后即可隨著理論課的講解開始設計,學到的設計知識即刻能夠應用到設計中,真正起到了學以致用的效果。在設計過程中,遇到困難,學生可以在理論課堂上提出,經過老師講解得到解決,提高了設計效率,也方便指導教師掌握學生設計情況。由于設計時間由原來的一周延長為多半個學期,學生在理論課結束時便完成了大部分的設計計算及校核,利用兩周時間整理數據,繪制裝置圖,撰寫說明書,不會耽誤期末考試復習,避免了應付抄襲現象的發(fā)生,真正鍛煉了學生的機械設計能力,達到了課程設計的教學目的。2.增加設計題型,重視設備內件設計課程設計題型的選擇關系著化工實踐教學的效果。為了使學生熟悉各類化工裝置,激發(fā)學生學習的主動性,鍛煉化工設計能力,我們編制了多種化工裝置的設計題型,包括壓力容器設計、板式塔設計、填料塔設計、管殼式換熱器設計和攪拌反應釜設計,共計五個設計題型。這些裝置是化工生產中最常用的,體現了理論設計與生產實踐的結合,同時,理論教學講授的設計知識在這些裝置的設計中能得到充分的應用,加深了學生對理論知識的理解,保障了裝置設計的質量。對于裝置的主要部件,比如板式塔的塔板、填料塔的填料層、反應釜的攪拌器等,也要求學生詳細設計,并且給出部件的條件圖。通過內部構件的選擇、設計和校核,加深學生對化工裝置的認識。
將每個班的學生分成5組,每組負責一類裝置的設計,并且同組學生的設計條件各不相同。學生要完成自己裝置的設計,要查閱大量的文獻資料,搜集各種物料性質,學會各類裝置的機械設計方法,參考化工容器設計的國家標準,這種形式徹底改變了課程設計形同虛設的尷尬局面,鍛煉了學生查找科研資料,積極探索未知領域,不斷補充新知識,獨立完成科研任務的能力,激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識,真正提高了化工裝置的設計水平。3.加強學科交叉訓練,完善裝置設計流程化工裝置的工藝設計與機械設計是互相影響、密不可分的,工藝設計為機械設計提供工藝條件及設備主要尺寸,而機械設計的結果又反過來影響工藝設計。為了使學生對化工裝置設計有完整的設計體驗,我們聯合化工原理課程設計,將這兩個設計有機結合,學生在做完化工裝置的工藝設計之后,根據工藝條件及計算出的裝置尺寸,接著進行化工裝置的機械設計,使學生知道裝置的設計流程,為學生將來從事化工設計工作奠定了良好的基礎。對于學生提交的設備條件圖及主要內件結構圖,嚴格要求用AutoCAD繪制,并且標出各接管及自動控制儀表的安裝方位,在設備條件圖的右側表明工藝要求、安裝要求、各接管尺寸、材質、采用的國家標準等。
通過這些方式,學生熟悉了化工裝置的設計流程,將化工原理、化工機械基礎、化工制圖、化工設計、化工自動控制等專業(yè)課所學知識融會貫通,綜合運用,提高了學生學習的積極性和主動性,有利于設計能力的提升。4.嚴格規(guī)范設計,強化工程意識作為一名合格的化工專業(yè)學生,必須了解國家制定的有關化工設計的各種行業(yè)規(guī)范和國家標準。在做任何裝置設計之前,都要先查找有關規(guī)范和標準,絕不能閉門造車,無據可依。與化工機械基礎課程設計相關的標準有《鋼制壓力容器》《管殼式換熱器》《鋼制塔式容器》《塔器設計技術規(guī)定》《石油化工鋼制壓力容器》《石油化工自動化儀表選型設計規(guī)范》等。學生在做課程設計時,遇到有關尺寸的確定、內件的選擇等有疑問的地方,一定要查閱相關標準,養(yǎng)成良好的設計習慣和嚴謹的工程態(tài)度,做一個敢于擔當、認真負責的設計者。同時,要注意適用、安全、經濟相協調的原則,密切聯系工程實際,強化工程意識。5.完善考核體系,激發(fā)設計熱情考核對于課程設計的質量有著重要的導向作用,公平、公正、合理地對課程設計做出考核,對學生有著監(jiān)督、鼓勵和引導作用。實踐類課程的成績考核不同于理論課,決不能單純依據提交的設計報告定成績?;C械基礎課程設計的考核分為平時成績、設計報告質量和答辯三部分,分別占總成績的10%、70%和20%比例。其中,平時成績包括出勤率、學習態(tài)度及團隊協作能力。設計報告質量包括報告的完整性、設計的合理性、計算的準確性、圖紙繪制的規(guī)范性等。答辯環(huán)節(jié)要求每位學生將設計內容做成幻燈片,利用3分鐘的時間陳述工作內容,然后由考核教師提問有關問題,學生作答。這種考核形式督促學生實實在在地做設計,認認真真地抓質量,只有付出努力,才能取得好成績,激發(fā)了學生的設計熱情,杜絕了抄襲應付現象,達到了教學目的。
三、總結
化工機械基礎課程設計是化工專業(yè)學生重要的實踐教學環(huán)節(jié),隨著高等教育改革的深入,原有教學方法的弊端日趨顯現,課程設計急需改革。針對設計時間短的問題,我們提早布置課題,與理論教學合理銜接,避免了抄襲應付現象。增加設計題型,由原來的單一裝置設計增加為五種裝置設計題型,并且對裝置的主要部件也要進行設計。加強與化工原理、機械制圖、化工設計等交叉學科的聯系,完善裝置設計流程。裝置設計要嚴格遵守國家規(guī)范和行業(yè)規(guī)定,注重適用、安全、經濟相協調的原則,增強學生的工程意識。完善考核體系,公平、公正、合理的對課程設計進行評價。通過教學改革,激發(fā)了學生學習的積極性,課程設計質量得到提高,杜絕了抄襲應付現象。學生在課程設計過程中,自覺依據國家設計標準,將理論設計與生產實際相結合,增強了工程意識,提高了機械設計水平,起到良好的教學效果。
參考文獻:
[1]張允,路有昌,趙凌.《化工設備機械基礎》課程教學改革的探索[J].廣州化工,2012,40(4):122-123.
[2]王元文,陳連.化工設備機械基礎課程教學改革探討[J].廣州化工,2006,33(153):69-70.
[3]劉理華,劉書群.化工設備機械基礎課程教學改革研究[J].廣州化工,2012,40(19):145-146.
[4]譚蔚.化工設備設計基礎[M].天津:天津大學出版社,2007.
[5]董大勤,高炳軍,董俊華.化工設備機械基礎[M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.
[6]徐想娥.化工設備機械基礎教學改革的探索[J].襄樊學院學報,2007,28(8):83-85.
[7]江華生,陳樹大.基于CDIO模式的《化工設備機械基礎》課程設計教學改革[J].化工時刊,2013,27(3):56-58.
[8]李紅,孫虹雁,劉利國,等.化工設備機械基礎課程設計改革的研究與實踐[J].黑龍江教育,2008(10):41-42.
[9]董俊華,張及瑞,高炳軍.“化工設備機械基礎”課程設計教學改革的研究與實踐[J].廣州化工,2011,39(14):152-156.
[10]董俊華,趙斌,張及瑞.化工設備機械基礎課程設計教學改革探討[J].化工高等教育,2011(3):17-19.
[11]張琳.化工設備機械基礎課程設計的改革[J].化工高等教育,2002(2):54-55.
[12]孫保帥,朱春山,李東光.化工專業(yè)課程設計教學環(huán)節(jié)的改革與探索[J].廣東化工,2010,37(8):218-225.
[13]陳連.化工設備機械基礎教學改革的若干嘗試與實踐[J].化工高等教育,2007(1):19-21.
[14]李政輝,李慶生,姚忠.化工設備機械基礎課程設計教學中存在的問題與改革[J].化工高等教育,2012(1):47-49.
篇10
關鍵詞:機械設計制造 自動化 專業(yè) 實踐教學 改革
實踐教學是理論教學的延伸、深化與檢驗,也是提升當代學生創(chuàng)新能力和實際應用能力的有效手段。在教育教學改革的背景下,如何對機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)進行改革,已經成為很多學校面臨的重要問題。因此,加大實踐教學改革力度,為培養(yǎng)更多的機械類創(chuàng)新人才具有重要意義。
一、更新教育教學理念
實踐教學是培養(yǎng)工科人才方案中不可或缺的一部分,為了解決目前一些學校培養(yǎng)人才方面所面臨的問題,就要結合學校的實際情況,不斷更新教育教學理念。新的時代要求機械設計制造及其自動化專業(yè)必須建立理論與實踐相結合的教育教學理念:理論與實踐相結合,并且進行相互間的促進和融合,利用理論教學來引導實踐教學,利用實踐教學來促進理論教學,做好之間的互動,使二者能夠達到統一;技術創(chuàng)新與實踐相結合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力;專業(yè)與地方機械設計制造及其自動化產業(yè)相結合,主要是通過與他們建立合作關系,為學生的就業(yè)創(chuàng)造機會。因此,必須更新教育教學理念,結合學校發(fā)展實際情況和學生學習能力,制定科學的人才培養(yǎng)計劃方案,加大實踐教學環(huán)節(jié)改革的力度,以開拓學生的學習視野。
二、加強實踐教學改革,強化實踐環(huán)節(jié)中的基礎性訓練
實踐教學是對機械設計制造及其自動化專業(yè)教學的延伸和補充,對實踐教學環(huán)節(jié)進行改革,有利于培養(yǎng)學生的大工程觀,對學生工程素質的和實踐能力的提升都有重要的作用。
1.對實踐教學的內容進行改革。在以往比較傳統的教學模式中,實踐教學主要是以教師對教學實踐環(huán)節(jié)的演示和驗證為主,學生處于被動的學習狀態(tài)。隨著實踐教學的改革,要求對實踐課程進行綜合設計,所設計的內容必須符合課堂教學實踐要求,以加深學生對理論知識的學習和理解,教師所設計的教學內容必須與工程實踐相互結合,同時專業(yè)學生必須在掌握基礎課的同時,提高實踐動手能力和創(chuàng)新能力。
2.建立專業(yè)的教學實驗室,探索專業(yè)實踐教學模式。建立專業(yè)的教學實驗室,探索專業(yè)實踐教學模式,可以為學生的實踐活動創(chuàng)造條件。通過實踐教學,充分發(fā)揮學生學習的積極性,提高學生分析和解決問題的能力。
3.給學生創(chuàng)造實踐訓練平臺。根據學生所學專業(yè)的特點對實驗室的資源進行整合,給學生建立一個既能學習,又能參與實踐訓練的平臺,例如,建立機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐平臺等等。通過建立實踐平臺,培養(yǎng)學生自主學習、自主創(chuàng)新的綜合能力,為學生日后的就業(yè)創(chuàng)造有利條件。
三、拓寬實踐訓練渠道
1.與校外實習單位建立合作關系。學生進行日常實踐實習或者進行畢業(yè)實習,是機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的關鍵,學校應該在校外就近選擇幾家實習訓練單位,要求單位生產實踐與學生所學專業(yè)能相互吻合,并且具有完善的生產設備。同時在營銷方面,能夠樹立科學的營銷理念,這樣才能讓學生通過在各個實習層次中得到真正的鍛煉,進而逐漸了解機械工作生產的類型和特點,熟悉企業(yè)經營管理方法和熟悉各種零部件的加工方法。與校外實習單位建立合作關系,有利于開拓學生實踐訓練渠道,對學生各方面的能力的培養(yǎng)起著重要作用。目前,我校機械設計制造及其自動化專業(yè)已經與就近的一些企業(yè)建立了比較穩(wěn)定的校外實習實訓基地,并且在為長期的合作進行努力規(guī)劃中。
2.就業(yè)培訓實踐。在近幾年來,由于大學生的就業(yè)形勢比較嚴峻,為了使畢業(yè)學生能夠很快的找到對口工作,為此,我們在學生畢業(yè)前的最后一個學期里,主要是大力開展學生的就業(yè)培訓實踐。其中,培訓分三個步驟:一是讓學生通過比賽的形式提高機械制造水平,二是對基礎知識進行強化訓練,讓學生能夠掌握扎實的專業(yè)知識,三是提高學生的實踐能力,鼓勵學生在機械設計制造方面能夠擁有自己的創(chuàng)新思維。
四、增加機械設計環(huán)節(jié),提高學生的設計能力
對課堂內容進行設計是為了讓學生能夠運用所學的知識來解決實際問題。在機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐課程設計過程中,如果所設計的題目太少,這樣就不利于學生動腦思考,很容易出現照搬照抄別人設計的現象。因此,教師在題目的選擇上面一定要符合本專業(yè)特點,盡量做到每個學生所設計出來的內容都不相同,這樣才能逐漸培養(yǎng)學生的獨立思考能力和設計能力。
五、建立課外實踐訓練管理體系
課外實踐訓練是機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)改革中的一個重要環(huán)節(jié)。學校必須以培養(yǎng)學生的實踐能力為出發(fā)點,為學生參加課外實踐訓練活動創(chuàng)造條件。例如:
1.選擇一些學生參與到教師的科研工作中來,讓學生能夠及早的接觸機械設計制造及其自動化實際的工程中。
2.鼓勵學生積極參加一些機械設計制造及其自動化實踐創(chuàng)新活動,教師引導學生及時查閱相關資料,并且制定可行性方案,利用科學的儀器設備進行實訓,在參與的過程中做到學以致用,實現學校的個性化教育,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
3.組織學生參加一些機械設計比賽,通過比賽,提高學生的專業(yè)技能。
六、利用計算機和相關軟件完善課程設計
針對機械設計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)人才目標,在課程設計階段安排了實踐環(huán)節(jié),以提高學生的實踐能力。
1.運用計算機技術對專業(yè)課程進行設計。當學完課程以后,安排時間進行計算機輔助機械制造技術基礎課程設計。要求學生能夠將所學的知識綜合起來,在計算機輔助下能夠正確的對一些比較復雜的零件工藝規(guī)程設計問題進行分析。其內容包括掌握零件生產的基本類型,對零件的加工工藝進行分析,利用計算機將零件圖形繪制出來,了解毛坯制造的具體方法,利用計算機將毛坯圖繪制出來,在計算機相關軟件的輔助作用下,制定出零件的機械加工規(guī)程,掌握加工零件余量和尺寸等等。這樣做,可以有助于加深學生對機械加工工藝流程的理解,同時也提高了實際操作能力。
2.運用CAD軟件進行機械設計制造及其自動化實踐訓練。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展和進步,CAD軟件技術已經被廣泛應用于機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)改革過程中,例如學生在學習數控技術時,可以運用CAD來進行機械制圖,通過作圖,事學生能具有一定的圖示能力,讀圖能力。
七、聘請專業(yè)的工程師來指導學生的實踐
確立人才培養(yǎng)方案,聘請專業(yè)的工程師來指導學生的實踐,對提高學生的實踐能力能夠起到積極的效果。由于學校教師隊伍人員力量薄弱,教師自身能力并不能滿足高素質工程技術人才培養(yǎng)的需要,為此,學校應該聘請專業(yè)的工程師來指導學生的實踐,具體做法如下:
1.聘請實踐經驗比較豐富的工程師。
2.由教師和工程師一起對學生實習和實踐進行指導。
3.建立一支比較穩(wěn)定、素質較高、經驗豐富的技術指導隊伍。
總結:
綜上所述,培養(yǎng)創(chuàng)新型、能力型人才是我國一些學校所面臨的重要任務之一,實踐教學在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面發(fā)揮著重要的作用。在近幾年來,通過對機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)進行改革,逐步構建了科學完善的實踐教學體系,為培養(yǎng)機械類人才創(chuàng)造了條件。
參考文獻:
[1]董小平,王青,楊麗穎.機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學體系的改革與實踐[J].現代企業(yè)教育,2012(8).