機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)創(chuàng)新思考
時間:2022-03-17 11:24:00
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《機(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械工程學(xué)科的主干課程之一,也是機(jī)械類本科生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課它在機(jī)械類本科生的培養(yǎng)計(jì)劃中一般位于專業(yè)基礎(chǔ)教育的末端通過該課程的學(xué)習(xí)學(xué)生即可具備獨(dú)立設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)中的通用裝置(如傳動裝置等)及常見機(jī)構(gòu)的能力。這對于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型的機(jī)械工程科技人才,既具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用價值,也為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)體系主要由課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三個環(huán)節(jié)構(gòu)成,一般是以課堂教學(xué)為主,輔以一定的習(xí)題練習(xí):再配置一定量的實(shí)驗(yàn)教學(xué).在這兩個環(huán)節(jié)基本實(shí)施結(jié)束時:再安排學(xué)生進(jìn)行大學(xué)期間首次較全面、較系統(tǒng)、較長時間、較貼近實(shí)際、綜合運(yùn)用多門前期課程知識的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)該教學(xué)體系有其成熟、穩(wěn)定.易于實(shí)施的優(yōu)點(diǎn):但也存在不適合多層次人才培養(yǎng)的要求教學(xué)效率不夠高等缺點(diǎn)圍繞本學(xué)科的教學(xué)目標(biāo).我在教學(xué)實(shí)踐中作了改革與創(chuàng)新.下面就總結(jié)如下.供同行參考
1現(xiàn)行的教學(xué)中存在的突出問題
1.1傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式仍占據(jù)主要地位課堂教學(xué)是傳授知識的主要陣地和渠道,機(jī)械設(shè)計(jì)課程內(nèi)容的廣泛性與授課方式及學(xué)時的有限性之間有矛盾,影響了學(xué)生掌握更多有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識.限制了學(xué)生分析、構(gòu)思和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),學(xué)生理解起來費(fèi)力.也限制了教學(xué)改革。
1.2缺乏實(shí)踐手段,教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程.應(yīng)該邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐才能實(shí)現(xiàn)提高設(shè)計(jì)能力、培養(yǎng)創(chuàng)造性素質(zhì)的要求但實(shí)際上由于學(xué)時所限.加之一般院校缺乏合適的實(shí)驗(yàn)操作手段.所以很難達(dá)到上述要求由于學(xué)生缺乏對實(shí)際機(jī)械系統(tǒng)的感性認(rèn)識.所以教學(xué)效果不甚理想相當(dāng)多的學(xué)生只是把這門課作為一門課程學(xué)習(xí).在實(shí)際中難以自覺運(yùn)用其中的知識去指導(dǎo)設(shè)計(jì)
l.3課程設(shè)計(jì)中缺乏創(chuàng)新訓(xùn)練。許多的新技術(shù)沖擊著傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)思想,象航空航天技術(shù),超微技術(shù)、核能工程、特種機(jī)器人技術(shù)等一系列高科技領(lǐng)域的快速發(fā)展.為機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求另外.市場經(jīng)濟(jì)也呼喚高校培養(yǎng)真正適應(yīng)市場需要的人才.社會要求的是具有扎實(shí)的實(shí)際設(shè)計(jì)能力和富有創(chuàng)新意識的設(shè)計(jì)者.是多學(xué)科兼融的全才。而在現(xiàn)行的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式中.忽視了讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
2突出課程教學(xué)實(shí)踐性的思考與實(shí)踐
機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐要適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的要求,牢牢把握住本學(xué)科的發(fā)展脈絡(luò),及時補(bǔ)充新型機(jī)構(gòu),介紹新的設(shè)計(jì)理論、方法、技術(shù),以拓寬視野,培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思路和方法。為有效的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),在實(shí)踐中不斷的改進(jìn)教學(xué)方法.主要做到以下幾點(diǎn):
2.1堅(jiān)持聯(lián)系工程實(shí)際.確保突出實(shí)踐性
我們把聯(lián)系工程實(shí)際.經(jīng)常傾聽來自生產(chǎn)企業(yè)、科研院所和后續(xù)專業(yè)課程對機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)的反映、要求等信息.作為我們突出實(shí)踐性的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)來堅(jiān)持、實(shí)施近年來我們利用各種條件,先后在常熟—創(chuàng)美工藝、南京一艾志工業(yè)技術(shù)集團(tuán)、南京一江蘇華瑞國際實(shí)業(yè)集團(tuán)、南京一卓潤環(huán)??萍?、無錫~上海學(xué)教育、南京南汽模具裝備有限公司等企業(yè)以及學(xué)校.建立了產(chǎn)學(xué)研基地。教師也走進(jìn)生產(chǎn)第一線。了解新設(shè)備。學(xué)習(xí)所教專業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的新知識、新技能、新工藝和新方法.以此促使教師加快對現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)的了解和掌握,促使教師結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際不斷完善教學(xué)內(nèi)容、深入了解機(jī)械倉4新設(shè)計(jì)的理論和方法,積極開發(fā)適合的教材,提高教師自身的素質(zhì).從而有利于教師在傳統(tǒng)的課程教學(xué)中開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革工作實(shí)踐證明.此舉使我們的教改獲益匪淺,不僅可以獲得許多極有價值的信息.而且堅(jiān)定了我們突出實(shí)踐性的課程教學(xué)改革的思路和決心。
2.2努力改革完善課程教學(xué)體系
充分體現(xiàn)實(shí)踐性突出的特征.第一步可規(guī)劃實(shí)施把課堂教學(xué)與課程設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合起來.把完整的設(shè)計(jì)分解到各章節(jié)的課堂教學(xué)中去.逐步實(shí)施設(shè)汁計(jì)算,再集中進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖面設(shè)計(jì),并整理設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。這樣一來.一方面使課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐性、趣味性和課堂教學(xué)的理論性、嚴(yán)謹(jǐn)性相融合而互補(bǔ),以起到活躍學(xué)習(xí)氣氛,激發(fā)學(xué)生興趣,調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性的作用:另一方面又可以延伸課堂教學(xué)的空間與課程設(shè)計(jì)教學(xué)的時間.留給教師和學(xué)生更大的交流、發(fā)揮、練習(xí)余地。第二步進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)理論計(jì)算時應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法以往學(xué)生由于一些計(jì)算錯誤或方案選擇錯誤理論計(jì)算往往會有反復(fù)的過程這些導(dǎo)致學(xué)生對機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時沒有足夠的時間去思考、構(gòu)型.無法轉(zhuǎn)化為圖形等.導(dǎo)致設(shè)計(jì)效果差。為此將現(xiàn)代工程上采用的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論、優(yōu)化設(shè)計(jì)理論、有限元設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)等理論介紹給學(xué)生比如用UC、MDT等軟件對執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析的方針及方案比較、以及零部件的三維構(gòu)型.采用有限元設(shè)計(jì)方法對軸系零部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、剛度計(jì)算等,這些軟件減少了學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算量.提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度和精確度.大大提高了學(xué)生的空間想象力,激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的興趣。
2.3改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法.解決目前存在的問題
第一.適當(dāng)修改教材內(nèi)容.完善設(shè)計(jì)所必需的基本知識和基本理論。在教材中我刪減了過深的、不必要的理論推導(dǎo)和證明,過時內(nèi)容:或是偏深偏難而又不實(shí)用的內(nèi)容:舍去概念化的、對提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平意義不大的部分。而對其中可操作性強(qiáng)、對提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平有益的部分作了加強(qiáng)以機(jī)械傳動、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)為重點(diǎn).完善基本理論。
第二,充實(shí)基本設(shè)計(jì)方法和實(shí)踐性內(nèi)容,保證實(shí)用性?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)內(nèi)容改革,要突出機(jī)械設(shè)計(jì)主題.即培養(yǎng)學(xué)生的從業(yè)能力.實(shí)現(xiàn)高等技術(shù)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)目標(biāo)。特別是實(shí)用性、實(shí)踐性內(nèi)容和習(xí)題.增加應(yīng)用性的設(shè)計(jì)方法、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和公式、圖表.增加零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容。突出應(yīng)用性.將學(xué)生引向?qū)嶋H設(shè)計(jì).培養(yǎng)應(yīng)用性人才
第三,補(bǔ)充現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的內(nèi)容.體現(xiàn)先進(jìn)性?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,CAD、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、反求設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,新的設(shè)計(jì)理論與方法層出不窮?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)》要適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要,把握本學(xué)科的發(fā)展脈搏,及時補(bǔ)充新型機(jī)構(gòu)、傳動、零件,介紹新的設(shè)計(jì)理論、方法、技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等內(nèi)容,拓寬視野,培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思路和方法.培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才
第四,充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段.加強(qiáng)教學(xué)效果在本課程各個教學(xué)環(huán)節(jié)中采用CAI.?dāng)[脫時間和空間的約束.是加強(qiáng)教學(xué)效果保證實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的有效措施充分利用計(jì)算機(jī)多媒體的教學(xué)手段.展示各類機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程.呈現(xiàn)不易觀察的零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)與動態(tài)特征.演示實(shí)際加工機(jī)床的運(yùn)動與加工過程.增加學(xué)生的感性認(rèn)識.啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思維,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.應(yīng)用多媒體提高教學(xué)效果。
3結(jié)束語
隨著教育改革的不斷深入。圍繞新時期對人才培養(yǎng)的要求,還會積極地對《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)進(jìn)行深入地研究、改革與創(chuàng)新,把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn),為培養(yǎng)出更多的具有基先進(jìn)的科學(xué)知識、創(chuàng)造性思維能力、高效的設(shè)計(jì)能力,而且一專多能的復(fù)合型人才,做出自己的貢獻(xiàn)。