教学改革工程设计

2024-09-23

教学改革工程设计(共12篇)

教学改革工程设计 篇1

摘要:给排水专业要重视学生实践教学与素质拓展教育,培养全面高素质的应用型工程技术人才。管道类课程是给排水专业特有课程,其存在很多问题。管道类课程主要包括建筑给水排水工程、给排水管网工程、水泵及水泵站等,因此,合理安排这几门课程的教学、课程设计、毕业设计和实习等环节显得尤为重要。

关键词:工程,管道,课程

给排水科学与工程专业是高等学校本科专业目录中工学类专业[1],此专业和环境工程、水利工程、建筑环境与设备工程、土木工程等专业有一定的交叉。专业水处理方向和环境工程有交叉,取水工程和水利工程有交叉,建筑给排水工程和建筑环境与设备有交叉,给排水工程结构和构筑物与土木工程有交叉。因此,专业的发展需要有自己的立足点。而专业中的管道类课程是本专业特有的课程,从各高校就业情况来看,亦是本专业学生主要就业方向。管道类课程主要包括建筑给水排水工程、给排水管网工程、水泵及水泵站等,因此,合理安排这几门课程的教学、课程设计、毕业设计和实习等环节显得尤为重要。本文基于管道类课程特点,大胆设想,提出基于“设计理念”的管道类课程教学改革。

一、课程组特点

管道课程组几门课程一直以来是给排水科学与工程专业的主干课,课程特点是理论不深,以工程实际或规范讲解为主。其教学目的是使学生系统地掌握课程中主要系统的基本理论、设计原理和方法。初步掌握各系统的安装、管理方面的基本知识和技能。培养学生具备管道设计、管理、的基本能力[2]。

二、存在问题

由于课程组存在如上特点,但在实际教学中很难把握,亦没有固定的教材和拥有工程实际能力的教师。因此,在长期的教学中存在如下问题。

1.课程定位不清晰,尤其是设计类课程,仍旧定位成“灌输式”课堂教学。

2.教材内容相对落后和不适用,目前使用的教材大多注重理论,实践方面虽有涉及,然不系统,亦跟不上规范等国家法律法规[3]。

3.学生平时知识理解不透彻,知识点较分散,很难通过知识点学习形成工程设计的理念。

4.教学无序、枯燥乏味,设计类课程普遍存在教学不生动、形象,造成学生想学,但学的累、学的苦、学的没效果。

5.学生自主学习能力差,工程类课程学习主要培养学生的理念、动手能力及查资料能力,没有自主学习能力,将来走上工作岗位将很难再发展。

三、改革建议

针对课程的特点和长期形成的问题,根据给排水委员会的指导性文件要求,研究符合“卓越工程师”人才培养模式和突出学生工程实践能力和创新能力的课堂教学内容,结合实际工程的设计过程,构建“三改变”和“三层次”的立体化管道课程群教学体系。

(一)“三改变”工程应用型课程教学

1.改变各课程的区域鉴定,融合相关内容,集中相关理论

目前,管道类课程主要有建筑给水排水工程、管网工程、水泵及水泵站等课程,根据教育部专业指导委员会的文件,重新梳理知识点。从培养学生的工程师素质出发,以现有教材和国家规范为依据,对目前管道的课程进行重新组合。

(1)将建筑给水排水工程中的水泵房设计融合到水泵与水泵站课程内。

(2)将建筑给水排水中的市政小区给排水设计融合到给排水管道系统课程内。

(3)将建筑给水排水- 给排水管网系统- 水泵及水泵站作为整体,构成水的社会循环中管道主要内容进行讲解。

2.改变课题群的考核方式

针对学生的学习情况,可以采用当场提问式面试、看图识错、工程案例直接进行设计等方式进行考核,最终给一个成绩作为其课程主要成绩。教师成立管道课程组,以一个组长,三个组员组成(其中1 个为校外工程设计人员),进行打分。然后结合学生部分理论知识的卷面考核。以此作为其最终成绩。

3.改变实践类课程设计单一化、简单化

目前,课程设计、毕业设计中普遍存在几人同题、几人同工程等现象,所给图纸简单化,远离工程实际化。几人同题时,存在相互帮忙相互抄袭;几人同工程时,存在学生设计完后有诸多矛盾,很难从整体上把握;所给图纸简单化,很难让学生得到实际工程的锻炼。因此,需要统筹这几门管道课程,设计出一些综合性又不失实际工程性的课题,争取每人每题,让学生在理论学习后能有较好的工程设计锻炼。

课程实习和毕业实习应当围绕实际工程和课程实际设计内容来做,要求有针对性的选择实习单位,不能任由学生去一些工地或设计院但只是坐在那里不干活或是老干同样的活。需要和本地的大型建筑企业和设计院签订人才合作培养模式。建立实训平台,培养学生设计能力。

(二)“三层次”立体化课程教学

1.基础理论学习

几门管道课程理论在整合完成后,既要有难点理论的详细讲解,又要结合工程实例进行讲解。要以典型工程实例为主线,以课程理论为基石、以规范和图集为补充,进行实际工程分析,讲解。从而突出理论学习的工程概念。

通过图片、视频和现场教学等措施,加深对晦涩难懂的理论理解,力求将其简单化、形象化。此部分的设计理念讲解深度以方案设计或初步设计深度为主。

2.综合设计实践类教学

将课程设计集中设置,通过综合工程题目,对其进行设计,锻炼学生的统筹能力和整体把握能力。从而对以实际工程为主线的理论讲解进行强化和工程实际锻炼。为下一步的工程实习作准备。此部分的设计理念讲解深度以扩初设计深度为主。

3.面向实际工程的教学

通过设计院、自来水厂等单位,将经过两层次锻炼的学生进行实际工程教学。以校外指导教师和校内指导教师相结合的培养模式,让学生能尽快适应设计工程类工作。此部分的设计理念讲解深度以施工图设计深度为主。

四、改革框架体系

管道课程教学改革具有较强的现实意义和工程实际意义,根据上述改革方案,制作出如下改革框架体系图。改革过程中要求整合团队,把握各个进度和深度,并制订出切实可行的考核方式。

结语

本次改革通过对本专业几门主要管道类课程进行整合、调整,运用现有的工程实例,将这几门课的讲解重点放在实践、设计上。并结合实际工程的设计阶段,贯穿整个教学过程。学生受到了较多的实践能力锻炼,不再停留在理论上,上手能力增强,拿到图纸不犯憷。较好的符合人才培养目标和社会要求。

教学改革工程设计 篇2

教学目标:

1.学会前鼻韵母an in en和整体认读音节yin及其四声,能够读准音,认清形。

2.能准确拼读音节,读准三拼音节。

3.读准带有anenin的词语,认识4个生字。

教学重难点:

an en in的正确发音。

教学准备:

情境图、字母卡片、课件

教学流程:

一、迁移知识,导入新课

今天老师的手里有一些拼音卡片,可是老师的记性不好,不知道该怎样读了,同学们愿意帮帮我吗?出示复韵母四声的卡片,请学生认读。

二、启发引导,发现规律。

1、课件动画跳出an  en  in(板书)

今天可爱的拼音家族又来了几位新朋友,仔细看看,你发现了什么?

生:(都有一个n)(每一个韵母前面都有一个单韵母)

教学-n的发音

这几位都有一个-n,不过他不是声母“n”,他跟在单韵母后面,我们叫他韵尾。但他   的   发音和声母“n”有关系。我们只发“n”的前半部分,用舌尖顶住上齿背(手势)让气流从鼻孔里出来。因为是韵尾,所以要读得轻一点。

教师示范,学生模仿发音。

小结:an  en  in这三个韵母后面都有一个从鼻子出气的韵尾,所以我们叫他前鼻韵母。(板书:an en in)

三、 运用规律,自主学习

(一) 学习前鼻韵母an。

1、 我们现在会读单韵母a,又学会了韵尾-n,那将他们合起来该怎么读呢?

学生试着发音,老师相机引导。

2.师:谁能编一个顺口溜来记一记呢?

3.an来时还带来四顶帽子,你们知道这四顶帽子都是谁吗?

同学们真聪明,那么,这四顶帽子戴在谁的头上?相机板书ān  án  ǎn  àn

指名读,正音。

想一想我们的生活中有哪些字带有这个音节呢?

(二)、请同学们回忆一下我们是用什么方法学的an?师引导总结:练读音  读四声  记韵母

(二)教学en in

1.引导学生用学习an的学习方法来自主合作学习en in

2.小组汇报。

请小老师到前面来讲。

(三)认读带调韵母

三个带调的前鼻韵母来到了一起做游戏,老师想看看你们是否还能认出他?好,请看大屏幕(出示各种声调的前鼻韵母,请学生认读)

课间小游戏。

(五)学习整体认读音节yin

师:看到小i,老师又想起它有一个时时刻刻总和它连在一起的大y爸爸,瞧,整体认读音节yin又出现了,它的读音和前鼻韵母in是一样的。

指名读。

它们也有四顶帽子,帽子戴在谁的头上呢?

出示:yīn  yín  yǐn  yìn  同桌读。

请用yin及其四声说话。

四、复习巩固

1.师:小朋友,今天老师还请来了四个好朋友。大家欢迎他们!(一名学生戴小熊的头饰,提着篮子上台 。 )小熊,怎么只来了你呀?

小熊自我介绍:

今天真不巧,我的三个朋友都生病了。我要到果园里去摘果子送给他们补补身子。(黑板上面贴有不同颜色和名字的水果,背面写有学过的声母、韵母、音节。)

啊!果园里这么多水果成熟了。 (摘不到)可是这么多水果怎么摘呢?(诱导学生帮他摘下来)

2.生摘水果。

师:小朋友真有爱心,都想帮助小熊。可是,每个果子背后都有一个小秘密,你得把它说给大家听,说对了,这个果子才能送给小熊。老师要请坐得最端正的小朋友上来摘果子。 (本课生母和前鼻韵母相拼的音节)

小熊:篮子里有这么多水果,这下,我的好朋友们一定很高兴。谢谢大家!再见

2.  小朋友的表现真是棒极了!老师想请大家帮个忙。好吗?刚才老师接到文具店阿姨的电话,她有一批新文具,可是这些文具缺少标签。想让我替他贴上去,我觉得小朋友这么能干,肯定能帮老师做好这件事情。

1)、我们来认识一下是些什么文具呢?(出示实物文具:转笔刀、字典、文具盒、铅笔、圆珠笔、写字本)

2、阿姨还准备好了标签呢,出示 卡片:zhuan bi dao ,zi dian ,wen ju he, qian bi ,xie zi ben 。

师:这些卡片谁愿意帮助贴一下?那么就仔细地读读这些,小朋友可以同桌之间一起读读找找。(学生自由读)

3、有小朋友找到了吗?请他走到前面说说。(对了鼓掌)

4、现在我们一起来看看大家贴上去的的标签。读读

(三)学习纯句子。

师:为了感谢小朋友们,营业员阿姨给我们送来了一盒积木,老师把它们搭成了两件礼物。是什么呢?

1.(屏幕出现一只小鸟)

师:快看,有一只小鸟飞来了,这只小鸟的身上有6个小秘密,(小鸟由几块积木拼成,每块积木都有音节或音节词),小朋友,想知道其中的秘密吗?

2.大家仔细看哦,秘密马上就出来了。(媒体演示)点击小鸟,屏幕以横线为单位跳出音节。

wo de ji mu zhen hao wan,

da zhi xiao niao fei lan tian。

学生逐词拼读。

3.连词成句。

师:谁能把这些音节连起来读?

(1)试读 (2)范读(指导轻声的读法)(3)指名读 (4)加上动作齐读

4.拓展说话。

师:还有一件是什么呢?

屏幕出示: “火箭”学生练习说句。

小屋 Wo de ji mu zhen hao wan, da zuo huo jian zhen mei li .

(小鸟:我的积木真好玩,搭只小鸟飞蓝天。小屋:我的积木真好玩,搭只火箭飞蓝天。)

5、现在我们把两件礼物的秘密连起来读一读。看哪几位小朋友读得最好,表演得最好。

五、总结:小朋友们,在这节课上你都学到了哪些知识?请用你聪明的大脑来想一想。

机械设计课程设计教学改革初探 篇3

关键词:机械设计;课程设计;教学改革

前言

在机械类专业中,机械设计是专业技术基础课,机械设计课程设计是专业实践课。机械设计课程设计旨在培养学生良好的机械设计能力,并掌握基本的机械设计的方法和步骤。在机械设计课程设计实践教学过程中,要引导学生树立正确的设计思想,并有效的提高解决问题和分析问题的能力,为以后步入社会走向工作岗位打下坚实的基础。

1.当前机械设计课程设计教学中存在的问题

1.1机械设计课程设计的题目过于单一

目前,在机械设计课程设计教学中,题目大多数都以减速器设计为主,对于机械设计教学来说,减速器能够覆盖所有学生要学习的内容,使得学生更为全面的掌握机械设计知识。基于这一点,在各个高校中机械设计课程设计的题目都选择了减速器,但是减速器设计题目过于单一,设计过程没有任何变化,学生在利用减速器进行实践时,只需按照事先设计好的步骤去模仿设计,无需动用大脑去思考。这样一来,学生的思维能力不但得不到锻炼,时间久了还会让学生失去对机械设计课程设计的兴趣,使得机械设计课程设计的教学目标很难完成。另外,学生在进行设计时,分析和解决实际问题的能力也无法得到有效的提高,所以必须要对课程设计题目进行相应的改革。

1.2机械设计课程设计的教学模式不恰当

当前,机械类专业普遍的教学模式都是重视课堂教学,轻视实践教学,而且在课堂教学中,教师是教学活动中的主体,主要以讲授为主,学生的自学时间比较缺乏。在实际的设计过程中,学生对减速器的工艺设计缺乏感性的认知,对于减速的工艺过程也不了解,比如设计、制造、安装、使用等工艺过程,这就造成在出现工艺问题时,学生没办法很好地去解决。

1.3学生缺乏独立应用各科知识的能力

在机械设计课程设计教学中,要求学生都能够独立的、灵活的应用各科综合知识。但是实际的情况是当需要运用相关的知识时,学生运用知识的能力非常差,比如轴的强度计算,需要用到材料力学的知识,但是学生却不能很好地应用材料力学知识。另外,还有部分的学生没有认识到机械设计课程设计的重要性,所以出现按照图册来抄袭的情况,使得学生的独立设计能力得不到锻炼和提高。

2.机械设计课程设计教学改革

2.1培养学生的创新能力

目前,在机械设计课程设计实践教学中还存在着一些弊端,为了改进这些弊端,并提高学生学习的兴趣,锻炼学生独立今昔女机械设计的能力以及创新能力,就需要在现有设计内容的基础上,对设计内容进行完善和丰富。设计题目的选择要具有综合性和创造性,包括原动机、传动装置、工作机三部分内容,教师可以从自身的科研项目或者工程实际中来选择符合要求的题目。在设计具体的内容时,除了要具备原来理论设计计算和结构设计内容,还要具备综合运用各科知识的设计内容,这样让学生在扩大知识面的同时,提高自身的理性认知和感性认知,有效的提升机械设计课程设计教学效果。同时,教师在教学过程中还要充分的发挥自身的引导作用,培养学生独立思考和创新的能力。

2.2加强计算机的应用

近些年来,计算机技术得到飞速的发展和广泛的应用,在机械设计课程设计中,可以采用辅助软件来设计教学。在设计领域,比较典型的计算机辅助软件有CAD/CAM/CAE,而且这些辅助软件的广泛使用标志着机械制造业进入数字化时代。在实际的机械设计课程设计教学中,机械零件的结构设计和机构运动仿真可以采取CAD教学辅助软件,对机械零件的力学性能分析可以采用CAE教学辅助软件。教学辅助软件的利用使得整个设计所展示出来的效果图更接近于真实的状态,从而便于学生的理解。另外,教学软件的应用既可以让学生学习计算机知识,还可以巩固学过的专业知识。

2.3重视并加强教师的设计指导

随着高校的扩招,每个专业的学生数量都有了大幅度的提升。在实际的机械设计课程设计教学中,教师的指导作用非常的重要,但是教师不可能做到一对一的指导,所以就需要教师高度重视指导的实际意义。现今的机械设计课程设计都采用计算机复制教学,机械绘图的时间由学生自己来掌握,为了避免学生浪费时间或者出现抄袭的现象,教师要尽量的让学生在集中的教学时间提交设计稿。学生的设计稿交上来以后,教师要及时的进行批阅,将反馈结果告诉学生,并对设计稿中存在的问题进行指导。

2.4重视实践环节

机械设计课程设计是机械设计教学中的实践环节,所以教师必须要重视实践环节,教师可以带着学生去接触实际的工程,让学生充分的了解到机械设计与机械工艺之间的密切关系。具体的实践方法可以是去工厂参观,也可以利用多媒体来播放相关的案例,让学生在接触实际工程的工程中提高自身的工程设计能力。

3.结论

在对机械设计课程设计进行改革之后,课程设计内容更加贴近工程的实际情况,这样一来不但可以解决课程设计中存在的问题,还可以有效的调动起学生参与实践的积极性,使学生的机械设计能力和创新能力得到提高,进一步的培养出学生分析和解决实际工程实际问题的能力,为良好就业打下坚实的基础。

参考文献:

[1]张健,起雪梅.基于加强教学环节的“机械設计课程设计”教学改革与实践[J].长春理工大学学报,2011,6(09):183.

[2]范雪兵.“机械设计课程设计”多理念融合教学改革实践探讨[J].中国电力教育,2012,(26):69-70.

教学改革工程设计 篇4

原有传统的教学模式下, 对能力和素质目标的侧重不够。针对这种情况, 我们将《环境工程设计》课程的教学目标进行了修改和深化。具体如下。

1.1 总体目标

通过《环境工程设计》课程的学习, 学生能够掌握环境工程 (水、气、固) 初步设计的基本程序和内容。

1.2 能力目标

(1) 能够根据项目建议书、可行性报告和环境评价报告确定废水、废气和固体废弃物的规模、强度和性质。

(2) 能够根据国家标准或其他相关标准确定废水、废气和固体废弃物排放的标准。

(3) 能够根据污染源需要处理的程度, 选择处理废水、废气和固体废弃物的合适工艺流程。

(4) 能够根据确定的工艺流程, 对各个工艺单元进行构筑物尺寸和运行参数的设计。

(5) 能够根据工艺流程的技术要求, 选择合适的环保设备和材料。

(6) 能够确定环保处理项目的总平面和高程布置。

(7) 能够绘制总平面布置图和工艺流程高程图。

(8) 能够进行简单的项目技术经济分析。

1.3 知识目标

(1) 掌握环境工程设计的程序和原则, 学会理解项目建议书和可行性研究报告, 掌握废水、废气和固体废弃物规模和强度的分析计算方法。

(2) 了解废水、废气污染源和固体废弃物排放的相关标准, 掌握选择废水、废气污染源排放标准的原则和方法。

(3) 了解废水、废气、固体废弃物的各种基本处理方法和技术, 学会根据实际情况, 选择合适的工艺处理技术组合对污染源进行治理。

(4) 学会通过查阅设计手册, 设计工艺流程各单元的构筑物池尺寸, 确定主要运行参数。

(5) 了解环保设备的分类和选择的原则, 学会根据工艺流程的技术要求, 选择合适的环保设备。

(6) 掌握环保车间总平面布置的原则, 学会合理布置各种环保设备、环保构筑物和管线。

(7) 掌握CAD软件的基本操作, 学会绘制环境工程项目的平面图布置图和工艺高程图。

(8) 了解环境工程项目概算内容, 学会根据市场情况对环保项目的设备投资、土建费用、人工费用进行概算, 学会对项目的经济效益、社会效益和环境效益进行综合分析。

1.4 素质目标

(1) 环境意识:热爱环境、有强烈的环境危机意识和保护意识。

(2) 职业素养:尊重事实、严谨细致、严格执行国家的规范标准。

(3) 市场意识:统筹考虑环境效益、社会效益和经济效益。

(4) 安全意识:以人为本、安全第一。

(5) 学习意识:善于学习、广揽博学、勇于创新。

2 优化教学内容

2.1 原有教学内容

原有教学内容按照章节分类, 学生在学习中常常感觉知识凌乱、不够系统化, 而且因为侧重于知识传授, 学生进行实际项目的设计时不能将这些知识充分的应用。

2.2 教改后的教学内容设计

根据原有教学内容的弊端对教学内容进行了优化, 教改后的教学内容为:“以初步设计文件编制为主, 以工作过程为导向, 针对工作过程来设计学习单元, 将相关专业知识的综合应用穿插在每个学习单元中”。

3 改革教学方法

教改后采用“拟定工作情境, 以实际项目的初步设计文件的编制为引领, 实施理实一体化的项目化教学。”

3.1 工作情景的设计

在新的工作情景中, 教师变成“某环保公司设计部设计师”, 学生成为“某环保公司设计部助理设计员”。教师和学生置身于实际工作环境中, 通过情景学习, 学生将能更加适应市场和社会的需求。

3.2 项目的设计

项目1:某公司拟建20MW四期光伏电池片项目, 需要同时配套建设的污水处理车间, 编制并提交该项目的工艺流程计算说明书。项目2:某污水处理厂二期工程拟建, 编制并提交该项目的初步设计文件。课后训练项目:根据所学知识, 针对某学校中水处理站的臭气进行处理, 并编写初步设计文件。通过这三个项目的设计, 使学生系统全面而又不乏有重点的掌握该课程的内容。

3.3 工作模块的设计

将项目设计的过程进行模块化分解, 通过对学生每个模块的训练, 更好的提高教学效率。

4 改进考核方式

课程考核不再是简单的一次考试, 而是融能力、知识、素质考核于一体, 注重过程评价。其中过程性评价包括: (1) 课堂考勤, 权重10%; (2) 课堂纪律表现, 权重10%; (3) 小组协作情况, 权重10%; (4) 项目报告情况, 权重50%; (5) 课后训练项目报告, 权重20%。

5 结语

《环境工程设计》课程的教学改革在我校取得了较好的实践效果, 然而, 我们也清醒地认识到教学改革是一项长期而系统的工程, 不断改进教学模式, 努力探索适应新形势、新任务的教学方法和教学手段, 培养符合时代发展的高素质技能型专门人才, 将是我们不懈追求的目标。

摘要:本文针对高职院校《环境工程设计》课程, 从教学目标、教学内容、教学方法、考核方式等方面进行改革, 进一步提高本课程的教学质量, 促进高职高专学生解决实际问题的能力发展。

关键词:环境工程设计,高职高专,教学改革

参考文献

[1]常俊英, 陈家庆, 等.环保设备原理与设计课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备, 2011 (3) :95~96.

《江南》教学设计 教案教学设计 篇5

义务教育课程标准实验教科书(西师版)一年级上册《江南》是一首选自《汉乐府》的古诗,描绘的是江南水乡人们采莲的情景。前两行写了江南水乡的美,是采莲的好地方,后五行写了鱼儿在莲叶间游水嬉戏的情景。整首诗语言生动活泼,通俗易懂,读起来心情愉快,朗朗上口,便于在读中陶冶儿童美的情操。

学生分析

本课是课文第12课,学生已能独立用拼音来读课文。但是,作为一年级的学生,他们的生活经验和他们的知识基础都相对缺乏,对于古诗的韵律及古诗描述的意境不能很好的体会,对诗句的理解和感受都存在一定的困难,同时,在学习方式上,自主性差、探究能力有限,合作交流意识也不明显。这就要求老师在教学过程中要把知识问题简单化、生活化,把抽象词语形象化、生动化,在学习中创设一个良好的学古诗的意境,把诗句读“活”,把课堂变“活”。

设计理念

苏霍姆林斯基说过:“儿童是用色彩、形象、声音来思维的。”语文教学应为学生创造和提供具体、可供想象的学习背景,使学生已有的生活体验和课文内容形成相似的和谐的震动,让学生主动感知体验,发展学生的多元智能。

基于对学生的热爱、责任和信心,本着“让学生得到最大的发展”的原则,我初步拟订了如下设计思路:利用汉语拼音帮助识字,做到读书字正腔圆;用儿童化的语言描绘情景,多媒体课件再现情景,体会江南的景美物丰,;用朗读感悟诗意,用歌声抒发对江南的热爱之情,调动学生的美感情绪;教学中,引导学生在读中感悟,丰富想象,充分表演,调动学生的各种感官,深入古诗

境,使学生对古诗词有升华理解和再创造的空间;而后鼓励学生把自己所学知识带回家,跟家里人分享所学知识,学以致用,激发学习热情。

教学目标

1、     创设情景,能在读中感悟“田田”、“戏”、“间”及诗句意思,体会河塘的美景、采莲的欢乐和游鱼自由、欢快的场面;

2、     能正确、流利、有感情地朗读和背诵课文,丰富古诗的积累;

3、     尝试采用自主、合作、互助的学习方式进行教学,继续培养学生如下合作意识:能与他人共同讨论,注意倾听他人意见,并能做出反应。

教学重难点

1、           感悟“莲叶何田田”、“鱼戏莲叶间”的诗意,理解“田田”“间”“戏”,体会采莲的欢乐和游鱼的自由、欢快,以达到有感情地朗读古诗的效果。

教具准备

生字卡片、多媒体课件

教学改革工程设计 篇6

关键词 土木工程 课程设计 教学改革 钢结构

0 引言

土木工程专业课较多,基本上都有相应的课程设计。通过课程设计的练习,旨在使学生将所学的工程结构基本知识、各种基本构件受力性能及其变形规律与工程实际相关联,进而培养学生根据有关设计规范和资料进行构件设计的实践能力。①然而,根据笔者几年来的教学经历和综合调研,土木类课程设计整体质量仍然不是非常理想。既有学生学习态度方面的主观原因,也有诸如期末考试叠加等方面的客观原因,但最主要的原因是多年来形成的一些教学模式和方法严重束缚了学生的创造力,不能激发学生的学习兴趣,亟需改进。土木类专业课课程设计是土木工程专业重要的实践性教学环节,②如何通过课程设计培养学生的专业技能和工程实践能力是广大教学人员需要积极思考和探讨的重要课题。

1 存在的问题

目前主要存在如下几个方面的问题:(1)选题陈旧单一,抄袭现象十分严重,未能发挥学生在课程设计中的主观能动性;(2)课程设计与工程实践严重脱节,比如相当多的学生做完了梁的课程设计,但他却还未见过工程中的梁;(3)课程设计的评分标准较模糊,导致教师在评阅设计成果时不够严格,直接影响评分成绩的公正性。

就钢结构课程设计而言,钢结构课程设计的实践性很强,是检验学生对钢结构理论知识的掌握和运用的有效手段,是锻炼学生实践能力的重要环节。③但是钢结构课程设计涉及的学科点和知识点较多,不仅要求学生牢固掌握钢结构设计原理基础知识,而且要求学生掌握诸多相关学科的知识理论,如数学、力学和几何制图等,同时还应对工程实际有一个初步直观的了解,能够综合运用所学知识解决简单的工程实际问题。④

我校土木工程专业钢结构课程设计安排在大三下学期末,尽管与钢结构设计原理课堂教学结合紧密,但正值期末考试叠加阶段,学生疲于应付各科考试,因此用于钢结构设计的精力就非常有限,加之学生的工程经验欠缺,部分学生依赖思想严重,甚至抱着完成任务的心态去应付课程设计,导致了钢结构课程设计作品整体质量不高。为此笔者结合自身的教学经历对钢结构课程设计进行了实践探索和思考。

2 探索与思考

2.1 设计题目多样化,尽量做到人手一题,避免相互抄袭

如果每个学生的课程设计任务都不相同,所给参数和内容都有所区别,其计算过程和绘图都不相同,那么抄袭现象就能有效避免。比如组合梁中主梁的设计,规定学号为奇数的学生做梁高截面改变的设计,而学号为偶数的学生做梁宽截面改变的设计;另外,将某些设计参数(荷载、次梁跨度和间距等)随学号的增减而做相应的增减。当然,设计题目也可由学生根据自身的实际情况自主命题并由任课老师审核。

2.2 引入工程实例

大中城市的已建的和在建的钢结构建筑比比皆是,教师可通过课堂介绍和带领学生实地参观在建工程相结合的方式使学生对以钢结构建筑有一定认识和了解,并将课程设计原理和关键知识贯穿于工程实例之中,建立学生对课堂所学知识和工程实际的链接,有利于学生将课程设计具体化,消除学生对课程设计的恐惧感。通过工程实例的引入,学生对设计对象有一个较直观的了解,对于培养学生的实践能力和创新能力有着重大的实际意义。

2.3 灵活安排课程设计的完成时间

我校目前的情况是,钢结构教学一般是下半学期,而完成钢结构课程设计的时间都是安排在期末集中考试那一两个星期,学生不得不把主要精力用于应付各科考试,无暇顾及课程设计,从而严重影响课程设计质量。建议布置课程设计任务可以在期末,但提交设计成果的时间可以安排在下学期开学两周左右。这样一方面可以避开期末考试,另一方面学生也可利用假期去工地参观学习,并进行课程设计的构思与开展,一般开学之初学生的时间相对较充裕,也有利于学生保质保量地完成课程设计。

2.4 建立科学合理的考核制度

目前的钢结构课程设计成绩考核标准比较模糊,基本就是看看计算结果是否正确,设计步骤是否完整,图纸是否规范、整洁,很多时候教师评成绩是靠“感觉”,很少有课程设计没有通过而“被抓”的。这些都是考核体系不明确、不合理造成的,因此建立科学合理的考核制度是非常必要的。

(1)课程设计考核引入课堂答辩环节。课堂答辩不仅可以调动学生积极性,也可以一定程度上避免抄袭现象。课堂答辩过程也是学生相互交流的平台,通过这个平台既可以认识自己,做到扬长避短,又可以监督教师评定课程设计成绩的公正性。(2)将学生的课堂表现和期末考试成绩作为钢结构课程设计成绩评判的参考依据。学生的课堂表现和期末考试成绩能够较客观地反映学生的学习态度,可以折射出学生对课程设计的态度,因而增加了课程设计最终成绩的科学性和公正性。(3)将考核钢结构课程设计成绩评定标准进行明确并分条细化,做到有据可依。

3 教学实践与效果评估

将上述改革措施在我校桥梁专业2012级1班和港航专业2012级1班进行了试点实践,将应用效果分别与桥梁专业2011级1班和港航专业2011级1班的课程设计进行了比较,并把结果列于表1。

结果表明,通过课程设计题目的多样化和设计成果提交时间的灵活化,并结合工程实际,雷同率从40%左右降低到个位数,而优秀率则相反,从个位数增加到接近40%,优良率仍然维持在30%左右。显然,通过试点教学改革,一方面明显减少了学生们在完成课程设计过程中抄袭现象,调动了学生的主动性,真正培养了学生的独立思考和动手能力;另一方面设计成果的优秀率得以显著提高,全面提升了课程设计的质量。应当指出的是,由于时间关系,新的课程设计的评分标准正在建立和完善之中,预计将在接下来的两学期之内逐步建立和实施,因此本次试点仍然沿用先前评分标准。

4 结束语

本文结合我校的教学实际分析了目前钢结构课程设计存在问题,提出了几点关于钢结构课程设计的改革措施,包括设计题目的多样性、结合工程实例及建立科学合理的考核制度等。通过两学期课程设计的实践,虽然遇到了一些阻力,但总体效果得到了明显改善,学生积极性和主动性得到了显著提高,并希望为土木类其他课程设计提供参考,共同提高课程设计教学质量。

注释

① 周智辉,文颖.钢结构课程设计教学探讨.陇东学院学报,2010.21(5):130-132.

② 姚惠芹,彭朝福.水工钢结构课程设计教学的实践与思考.中国电力教育,2011(2):101-103.

③ 杜喜凯,朱建波.混凝土结构课程设计的改革与探讨.东南大学学报(哲学社会科学版),2012.14(增刊):115-116.

机械设计课程设计教学改革初探 篇7

《机械设计》是机械类专业的专业技术基础课, 而《机械设计课程设计》是培养学生具有设计一般机械设计能力的实践环节。在课程设计的过程中, 要求学生能综合应用先修课程《机械制图》、《工程材料》、《机械原理》、《材料力学》、《金属工艺学》、《公差配合与技术测量》等知识独立完成机械传动装置的设计[1]。通过这一教学环节的实施, 应使学生了解、熟悉和掌握机械设计的基本方法和步骤, 从大量信息和技术资料的消化中, 经过反复思考, 设计出符合实际要求的合理设计方案。从而使学生树立正确的设计思想和严谨的工作作风, 培养学生理论联系实际的设计思想, 提高分析和解决工程实际问题的能力, 巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识, 是对学生的动手能力和创新能力的一次全面训练。

1 机械设计课程设计教学中存在的问题

目前机械设计课程设计的题目仅以减速器设计为主, 虽然减速器是很典型的机械部件, 基本上涵盖了《机械设计》课程所学习的主要内容, 有利于学生全面地掌握有关知识。所以减速器设计这个题目, 被许多高校采用作为机械专业的《机械设计课程设计》的题目。然而, 课程设计的题目单一, 设计过程千篇一律, 设计过程中大部分学生是机械式的模仿设计, 而非主动积极思考[2]。而且现有的与减速器设计有关的资料多种多样, 学生在做课程设计的时候, 只要按着资料上的步骤, 按部就班地做, 就能轻松地完成设计任务, 对学生来说没有什么挑战性和新鲜感。学生在设计过程中, 分析问题与解决问题的能力得不到提高。因此, 课程设计的传统教学模式已经不能适应科学技术发展的需要, 必须进行相应的改革。

1.1 独立应用先修课程所学知识的能力较差

机械设计课程设计对先修课程的综合知识的运用能力要求高, 要求学生要能够灵活运用以前学过的基础知识。然而, 大部分学生在对零件的材料进行选择时不能运用机械工程材料的知识, 往往都是照搬教材上的例题选择材料;在进行轴的强度计算时不能运用材料力学的知识对在复杂应力状态下的轴进行强度校核计算;在画零件图和装配图时, 不能够树立边计算、边画图、边修改的总体设计思想, 不能运用机械设计课程所学知识;在标注零件的尺寸公差及形位公差时, 不能运用公差与技术测量的相关知识。部分学生基于完成任务的观点, 对机械设计课程设计重要性的认识不够, 设计过程中不注重独立设计能力的培养, 出现普遍的照抄图册中的减速器的结构, 而不能综合考虑零件的强度、刚度、工艺、装配、调整、润滑和密封等问题。

1.2 对机械传动装置的结构和工艺设计缺乏感性认识

目前我们的教学模式以课堂教学为主, 以实践教学为辅, 在课堂教学中主要以老师讲解为主, 学生自学为辅。设计过程中, 由于学生对减速器的设计、制造、安装、调试、使用和维护等工艺过程缺乏实际的感性认识, 致使对大量的工艺问题缺乏认真的考虑, 不能把零件必须具备的良好工艺要求贯穿于设计过程中[3]。

2 机械设计课程设计改革的思路与措施

2.1 改革设计内容, 注重学生素质培养

为了避免现有课程设计存在的弊端, 提高学生兴趣, 加强学生独立进行机械设计的能力。在现有课程设计内容基础上, 可以结合教师的科研项目或者在工程实际中找一些综合性、创造性的题目布置给学生。设计题目中大致包括原动机、传动装置、工作机三部分内容。设计内容应有已往课程设计要求的理论设计计算与结构设计内容, 应能体现综合运用前修机械类课程知识的设计方法, 以扩大学生知识面, 增加感性认识和理性认识, 使课程设计的效果上升到新的层次。在课程设计过程中, 教师应只给学生以必要的提示, 并列出参考书目, 鼓励学生去查资料、翻手册, 培养他们对信息及数据的归纳和整理能力。另外, 应提倡学生独立思考、深入钻研的精神, 多从方法上启发学生, 提倡有特色的设计, 把各种结构有机地组织到自己的设计中去, 更好地实现预期功能。

2.2 改革设计手段, 加强计算机技术的应用

随着计算机科学技术的迅猛发展, 计算机CAD/CAM/CAE应用技术已经引起设计领域的深刻变革, 世界机械制造业已进入数字化设计、分析与制造的新时代, 先进的三维设计及其制造方式正在全面地展开。CAD技术的进步, 将使得以半理论半经验的计算公式进行静态计算或估算成为过去, 取而代之的是分析计算量大、复杂、动态的工程问题, 并使以现代力学作为机械设计理论基础并进行设计分析成为可能[4]。

在机械设计课程过程中, 鼓励学生运用CAD三维造型技术进行机械零件的结构设计和机构运动仿真, 运用CAE软件进行机械零件的力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计。由于其整个设计过程处于三维空间, 与真实生活空间十分吻合, 因而能为学生创新潜力的发挥提供广阔的活动空间。此外, 机械设计课程设计与CAD/CAE应用技术相结合, 也为学生提供一个计算机应用的实践机会, 克服了学生单纯学习计算机知识, 而忽视对专业知识学习的倾向。

2.3 加强实践环节, 提高学生的工程设计能力

让学生接触工程实际, 了解同类系列产品的性能、结构特点及生产过程。使学生懂得机械设计与机制工艺是紧密不可分割的, 获得产品的有关工艺知识。在课程设计之前可安排学生到工厂参观或者以多媒体的方式观看相关的工程案例, 以此来开阔学生的视野, 拓展设计思路, 使设计与工程实际接轨。

3 结论

在《机械设计课程设计》改革中, 通过改革设计内容, 使之更接近工程实际, 可以充分调动学生的学生参与课程设计的积极性, 培养整体设计意识和创新意识;通过计算机技术的应用, 加强了学生利用计算机技术进行机械设计和仿真分析的能力。通过让学生接触工程实际, 进一步增强学生独立分析、解决工程实际问题的能力。

参考文献

[1]曹杰, 张丽, 于影辉.机械设计课程设计改革与实践[J].农机化研究, 2003 (3) :243-244.

[2]匡兵, 黄美发, 孙永厚等.《机械设计课程设计》的改革与探索[J].桂林电子工业学院学报, 2005, 25 (4) :67-69.

[3]邓杰.创新教育在机械设计课程设计教学中的实践[J].科技资讯, 2007 (14) :112.

教学改革工程设计 篇8

关键词:机械设计,课程设计,教学改革

引言

《机械设计》课程设计是《机械设计基础》课程的一个教学实践环节, 是学生第一次较全面的设计能力训练, 是培养学生运用所学知识 (如:工程力学, 工程材料及热处理, 等) 分析、解决工程实际问题能力和创新能力的重要教学步骤, 对提高学生动手能力和后续专业课程的学习、毕业设计及今后的工作具有重要的影响。

目前很多学校的《机械设计》课程设计内容还停留在运动分析及减速器设计上, 仅涉及很少的连杆机构设计, 且设计过程千篇一律, 学生之间没有协作和交流;大部分学生是机械式的模仿设计, 而非主动积极思考。这种训练没有体现出学生的设计能力, 更谈不上创新能力的培养, 已远远落后于社会对人才的培养要求。因此, 为适应现代化科学技术飞速发展的需要, 提高学生机械设计的创新能力, 课程设计的改革势在必行。

1 教学改革的措施

1.1 改革设计题目, 注重学生素质培养。

由于齿轮减速器设计融合了“机械设计”课程中许多典型的机械设计问题, 长期以来, 本校一直把“两级或单级圆柱齿轮减速器设计”作为《机械设计》课程设计的首选题目。因此每届学生都做同一类型的减速器, 相互抄袭严重, 师生深受其害。随着机械学科的发展、相关学科的出现以及其对机械设计人员不断提出的新要求, 市场经济的高速发展也对机械专业人才提出了新的、更高的要求, 齿轮减速器作为设计题目就呈现出了诸多弊端。所以, 为了培养出社会需要的合格人才, 必须对课程设计的选题进行改革, 抛弃“多年一题”的现象, 打破传统的教学模式, 在设计题目和内容上进行改革。

1.2 设计任务的布置。

为使学生做好机械设计课程设计, 可以在《机械设计基础》实验中安排学生做个减速器拆装实验。进行实验时, 可以先让学生参观陈列柜, 然后再进行减速器拆装, 以使学生对解减速器的构造、组成, 减速器零部件及附件的结构形状、作用、装配关系和润滑密封方式等, 以及减速器的加工制造、装配和应用情况有一个初步的了解。

《机械设计》课程设计任务要求学生必须在两周时间内集中完成减速器的设计。这就造成学生设计不仅时间紧, 工作量大, 也影响最后的效果。因此, 本人曾尝试在讲授《机械设计基础》的机械设计内容时, 就把课程设计任务布置给学生, 让学生以课外作业的形式完成课程设计的部分设计计算 (如:简单四杆机构、带传动、齿轮传动、轴的结构强度设计、轴承的选择、键和联轴器的选择及校核等) , 至于绘制装配图和零件图及编写设计计算说明书, 则可在课程设计专用周进行。这样就能充分发挥学生的学习主动性和积极性, 使学生有充裕的时间高质量地完成课程设计, 也使学生的基本设计能力得到扎实培养, 进而使学生在学习机械设计基础理论教学内容的同时, 巩固所学的知识, 真正做到理论联系实际, 活学活用, 有效地提高学生的设计能力和创新能力, 获得了比较好的教学效果。

1.3 设计教学中应注意的问题。

为培养学生正确、熟练地运用标准、规范、手册、图集等参考资料进行设计及全面考虑安全使用、经济等方面的设计要求和创新的能力, 指导老师在课程设计中应注意以下几个方面的问题:

(1) 正确把握教师指导与学生主动思考的关系。本课程的要求是在教师的指导下由学生独立完成《机械设计》课程设计, 老师主要是指明设计思路, 启发学生独立思考, 解答设计中的疑难问题和按进度进行阶段检查。为了培养学生对资料的处理能力和提高他们的创造性设计能力, 针对现在“90后”学生依赖性强的特点, 指导老师在设计过程中可多做些提示, 如:列出一些参考书目, 鼓励学生自己去查资料, 发挥设计的主动性, 主动思考问题、分析问题和解决问题, 在此指导教师只是给予必要的引导和提示, 而不是让学生处处被动地依赖指导教师查资料、给数据、定答案。

(2) 将学生的模仿型设计转变为思考性设计。目前, 学生总有个坏习惯, 那就是照搬指导书。其实, 课程设计和产品设计一样, 都属于创造过程。而设计是一项复杂、细致的劳动, 任何设计都不可能脱离前辈长期积累的资料而凭空臆造出来, 所以熟识、掌握和使用已有的各种资料, 可避免许多重复工作, 加快设计进度, 进而提高设计质量。当然任何新的设计任务总有其特定的设计要求和具体工作条件, 必须具体分析、创造性地进行设计, 而不能盲目地机械地照搬资料, 得要知其然, 还要知其所以然。所以, 我们要求老师只给学生以必要的提示, 鼓励学生自己去动脑思考, 引导学生把参考已有资料与创新恰当的结合起来。

(3) 正确处理好理论计算与实际要求的关系。现在的学生很看重根据书本公式得出的计算结果, 认为它就是“圣经”或“金科玉律”, 进而就把设计单纯的理解为理论计算。针对这一现象, 老师在讲授《机械设计基础》中机械设计内容时, 就得让学生明白:在理论计算中为了方便或简化计算, 常舍去很多次要因素, 把问题理想化, 但在生产实际中由于各种因素的存在, 并非是理想状态。所以, 为了考虑到实际因素的影响及适应生产的需要, 通常在理论计算结果的基础上加以修正或乘以经验系数、安全系数等, 这是因为工程上任何机械的尺寸都不能完全由理论计算来确定, 而必须综合考虑零部件关系、加工装配工艺、经济性、使用维护等方面的要求。当然, 有些零件的尺寸参数得精确计算确定, 而有些则只能采用类比法或由经验公式来确定。通过这样才可使学生真正了解工程设计计算与力学计算之间的区别及掌握利用经验数据进行设计和处理数据的方法, 进而提高学生的认识能力, 为今后的创新设计和实际工作奠定良好的基础。

(4) 在课程设计中采用计算机技术。在《机械设计》课程设计中, 提倡学生使用AUTOCAD、CAXA软件作图, 也提倡使用三维计算机辅助设计软件PRO/E和UG建构三维模型, 实现运动和装配仿真。这是因为通过立体模型的建立不仅让学生对自己所设计的零件或系统有一个直观感性的认识, 也可验证所设计的零件和系统各部位之间的位置和运动关系是否正确, 会不会发生干涉等, 及时发现并解决在设计中未能全面考虑的问题或存在的缺陷, 使学生利用现代化手段进行机械创新设计的能力得到加强。

1.4 培养学生的创新能力。

大学生创新能力的培养主要是创新意识的培养, 若没有创新的意识, 就谈不上有较强的创新能力。由于学生的积极性和主动性是最重要的影响因素, 所以学生对创新过程的自主参与有利于大学生创新意识的培养。现在国家、省或自治区定期都会举办一次机械创新设计大赛, 学生可以通过参加这些比赛, 施展自己的才华, 这对学生而言是一种激励, 可以吸引更多的学生主动参与到创新设计的过程当中来。特别是当学生获得比赛奖励或由此取得相关专利时, 这无疑会让学生产生更大的成就感, 进一步激发学生的创造积极性, 形成浓厚的校园科研气氛, 达到研学结合、以研促学, 从而促进大学生创新能力的培养。

2 结论

为了进一步提高《机械设计》课程设计的教学质量, 这里从以上几个方面对课程设计的教学改革进行了一些浅述, 并提出了一些相应的在本校已取得一定成效的改革措施。但培养机械设计创新型人才是一个系统工程, 需要一个漫长的过程, 不可能一蹴而就, 仍需在前进中不断的探索。

参考文献

[1]梅瑛, 李瑞琴.《机械设计基础》课程设计教学探讨[J].山西科技, 2008 (2) :56-57.

[2]沈晓玲, 平学成.《机械设计》课程设计的教改探索[J].华东交通大学学报, 2007 (24) :175-176.

[3]李秀莲, 董晓英.《机械设计》课程改革的探讨[J].农机化研究, 2004 (1) :258-259.

[4]汤长清.《机械设计基础》课程设计教学探讨[J].现代技能开发, 2000 (4) :55-56.

[5]林远艳, 秦英华.基于创新能力培养的《机械设计基础》实践环节改革[J].桂林航天工业高等专科学校学报, 2007 (3) :31-32.

教学改革工程设计 篇9

1《道路勘测设计》课程设计教学调查问卷

1.1调查对象与内容

调查对象为道路与桥梁工程专业150名在校学生。调查内容为:1)对《道路勘测设计》课程设计实践课程是否感兴趣?2)对目前的《道路勘测设计》课程设计学时设置和时间安排是否满意?3)认为一名教师指导多少学生比较合理?4)完成课程设计后的收获有哪些?

1.2调查方法

主要通过发放纸质问卷、电子问卷及组织座谈会等方式进行调查研究。

1.3调查结果分析

调查结果如表1所示,由表1可知,对《道路勘测设计》课程设计非常感兴趣及比较感兴趣的学生共占93.33%,基本感兴趣的占5.33%,不感兴趣的人数为1.33%,由此说明道桥专业的学生对该实践课程的学习十分重视,学习热情很高。对《道路勘测设计》课程设计学时的设置和时间的安排,超过四分之三的学生认为不合理。《道路勘测设计》课程设计学时数为1周(14学时),而设计内容包括道路选线、定线、平面设计、纵断面设计和横断面设计等,涉及到的内容较多,仅用一周时间完成有些困难。《道路勘测设计》课程设计安排的时间段内同时也安排了其它课程的考试,学生无法专心完成课程设计。因此,设置多少学时和如何安排课程设计时间才能有效提高课程设计成果质量是值得关注的问题。

另外,82.00%学生认为一名教师指导学生的人数应在30人以下,10.00%学生认为一名教师指导学生的人数在30~50人之间。三分之一的学生觉得完成课程设计后很有收获,掌握了线形设计的设计方法和步骤,有近乎三分之一的学生认为课程设计走形式,收获甚少。由此可见,如何提高课程设计的教学质量和教学效果是一个值得探讨的问题。

2《道路勘测设计》课程设计教学改革措施

根据调查问卷的结果,结合实际教学经验,提出以下几点教学改革的措施。

2.1合理安排课程设计的学时和时间

道路勘测设计课程设计要求学生完成从选线到横断面设计的一整套内容,而设计的过程是需要反复调整的,没有最好只有更好,仅仅一周的时间是远远不够的,应适当延长课程设计的学时,至少需要1.5周的时间。另外,将课程设计的时间设置在考试周以外的时间,对于学生而言,当考试和课程设计不能同时应付的时候,只能舍弃课程设计了,从而导致课程设计成果质量下降。或者将道路勘测设计课程设计和道路勘测设计课程教学重叠进行,学生边学边做,这样既方便指导教师答疑,又不会觉得时间不够,保证课程设计的质量,从而达到教学目的。

2.2合理安排指导教师人数

限制一名指导教师指导的学生人数最多不要超过30人,过多会使得指导教师精力不足,而且指导与管理上也会不精,容易引起过程管理上的松散,课程设计教学质量下降。

2.3设计题目多样化,适应学生的不同需求

常规的道路勘测设计课程设计题目只有一个,所有学生同用一张地形图,设计背景一样,只是在设计速度和道路等级上有所不同。为了在课程设计过程中能够很好的调动学生的主动性和积极性,适应不同学生的能力和需求,在设计题目和内容上提出几点建议和对策。

1)制定多种设计题目供学生选择,比如公路设计、城市道路设计,公路设计中又可以根据不同地形制定不同的题目,比如平原微丘区公路设计,山岭地区公路设计等。设计题目多,一方面可以让学生选择有兴趣的设计题目,另一方面也可以降低课程设计成果的抄袭率。

2)在设计内容中设置几个选做内容,让能力稍强的学生可以充分锻炼动手能力。

2.4采用手工计算和软件计算相结合的方法

在道路勘测设计课程设计过程中,可采用先手工设计计算,再用设计软件进行计算的方法[2]。只有经过手工计算的环节,学生才能较好地掌握设计理论、计算方法,了解各个设计参数选用的合理依据,熟悉设计规范,加深对线形设计的理解[2]。充分理解了设计思路后,再使用设计软件进行设计计算,不仅能提高设计计算速度,又能提高计算机应用的能力。

2.5强化过程管理,完善评价体系

为了提高课程设计的教学效果,应加强课程设计的过程管理工作,建立有效且完善的评价体系,对课程设计整个过程中影响质量的各个环节进行严格的把控。

1)制定严格的出勤考核制度。这是最基本、也是最重要的一项,出勤率是学生能否顺利完成实践环节,达到实践目的的基础[3]。安排固定教室作为课程设计专用教室,要求学生到专用教室完成课程设计,指导教师轮流考勤和答疑,对缺勤严重的学生必须实施一定的惩罚措施,如警告、成绩降级、取消资格等。

2)设计现场个人考核。在课程设计期间,不定期对每位学生进行现场考核,考核内容包括提问、现场操作等方式,实行现场打分[3]。

3)增加笔试或者答辩考核。为了引起学生对课程设计的重视,检验学生是否独立完成课程设计内容,有条件的话可以在课程设计结束后增加一场课程设计笔试或者答辩,并把笔试或者答辩成绩计算到总成绩中。

4)综合成绩由以上三项成绩,结合最终成果成绩,按照一定比例得出。对平时成绩不及格的坚决不予通过,对设计成果很差的坚决要求重做或不予通过,以保证课程设计的质量。

3结语

道路勘测设计课程设计为实践教学中重要的一个环节,其教学质量的好坏直接影响到道路与桥梁工程专业毕业生的专业素质和技术水平。要做好课程设计的教学工作,应加强学生和指导教师对课程设计的认识,师生相互配合,共同努力,不断创新,才能取得满意的效果。

摘要:为了提高道路勘测设计课程设计教学效果和学生的专业素质,针对目前该课程教学中存在的问题,结合实际教学经验,通过调查问卷及座谈会方式,分析道路勘测设计课程设计中的几个环节,探讨了教学改革措施。

关键词:道路勘测设计,课程设计,调查问卷,教学改革措施

参考文献

[1]黄文雄,张系斌,谭利英.道路勘测设计课程教学改革的研究[J].高教论坛,2007(1):100-104.

[2]师郡,李颖.“道路勘测设计”实践教学改革探索[J].实践教学,2011(194):139-141.

教学改革工程设计 篇10

机械设计课程设计是培养学生设计能力的重要的综合性与实践性教学环节, 是学生首次综合运用所学理论知识解决实际工程问题的技能训练。通过课程设计, 学生学习和掌握了机械设计的基本方法和步骤, 学会通过计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料, 进行面向实践的机械设计, 培养了分析和解决问题的能力, 增强创新意识和创新能力。

为了让学生能够较扎实地掌握从事工程技术常规工作所需要的基本理论、基本技能, 培养学生知识应用能力、工程实践能力、创新能力以适应社会对工程创新人才的需要, 亟需对传统机械设计课程设计的教育观念、教学内容和方法等方面进行改革和创新。

1 教育观念的转变

我国传统的教育是重科学、轻工程;重理论、轻实践;重视逻辑思维、轻视经验的运用和总体能力的培养。在教学过程中, 过分强调知识的理论深度和系统性, 而忽视理论知识的运用和各学科知识间的联系。当今世界, 工程技术对经济和社会的发展具有越来越重要的推动作用, 对学生进行工程能力的培养已经成为教育工作者的共识和趋势, 而机械设计课程设计作为实践性教学环节, 正是是培养学生工程能力的重要途径, 应该得到教学的重视和加强。

2 教学内容和方法的改革

2.1 课程设计形式多元化

以往的课程设计多是“一题多人”, 甚至几十人共一题, 设计的形式单一, 使得学生认为设计是枯燥乏味的, 从而导致设计效果奇差。对此, 可采取多种设计形式供不同层次的学生选择, 以调动学生学习积极性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目, 并积极支持学生参与;组织学生参加大学生机械创新大赛, 或者由学生联系生产实践自创设计题目;老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等。实践证明, 这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。

2.2 变集中设计为分散设计

目前, 课程设计都是在机械设计理论教学结束后集中在一两周内完成。这种方式由于时间太集中, 学生没有足够的时间搜集设计资料或是整理已经获取的实践知识, 使得设计效果不佳。为此我们可引入“任务驱动”的设计模式, 即在理论教学的同时就分配设计任务, 让学生带着问题去学, 在学习中针对设计课题尽可能积累设计时所需的资料。由于与教学同步, 学生可以通过教学过程中播放的影像和图片资料得到更多的机械方面的感性知识, 为课程设计, 特别是方案设计创造了良好的条件。这样把一两周的设计时间“延长”为整整一学期, 学生有了足够的时间对所设计的对象进行分析、理解和思考, 大大提高了设计效果;而且事实说明这种设计模式大大提高了学生学习的主观能动性, 很少有学生在设计作业中抄袭了。

2.3 推广应用先进的计算机辅助设计方法

进行机械设计基础课程设计不可避免地需要进行大量繁琐的理论计算。以往学生花在计算上的时间占到设计总时间是三分之一, 由于一些计算错误或方案选择错误, 理论计算往往会有反复的过程, 还会花去更多的时间。这些导致学生对机械的结构设计时, 没有足够的时间去思考、构型, 导致设计效果差我们引入计算机辅助设计方法, 由计算机来进行那些繁琐的计算。为此将现代工程上采用的创新设计理论、优化设计理论、有限元设计和可靠性设计等理论介绍给学生。比如用UG、MDT等软件对执行机构和传动机构进行运动分析的方针及方案比较、以及零部件的三维构型, 采用有限元设计方法对轴系零部件进行强度计算、刚度计算等, 这些软件大大减少了学生的设计计算量, 提高了设计的准确度和精确度, 而且由于能直观形象的看到所设计的零件, 大大提高了学生的空间想象力, 大大激发了学生进行创新设计的兴趣。

2.4 积极开展第二课堂活动

为了激发学生进行设计的积极性和给学生提供更多的参与实践的机会, 学校定期组织了机械构型大赛、CAD绘图大赛, 选拔学生参加全国大学生工程训练综合能力竞赛, 并鼓励学生直接参与教师的科研工作;同时我们采用“请进来, 走出去”的手段让学生走进工厂的生产现场, 亲身体验车、铣、刨、磨等加工方法及加工工艺, 并邀请工厂的优秀技术人员作为客座老师来校为学生讲学, 使学生了解最新的科技动态和先进的生产加工技术。在这些过程中, 教师鼓励学生大胆地提出自己的看法, 勇于进行新的探索和创造, 培养了学生自主创新的意识和能力。

3 加快对教师进行知识更新的速度

教育大计, 教师为本。只有拥有一支既熟悉机械设计理论与技能的教学, 又掌握先进的高级计算机辅助设计和辅助制造技术的教师队伍, 才能有效地促进机械设计课程设计的改革。

学院可以有计划地安排教师到相关企业、厂矿等进行调研和专业实践, 了解新设备, 学习所教专业在生产实践中应用的新知识、新技能、新工艺和新方法, 以此促使教师加快对现代化设计技术的了解和掌握, 促使教师结合企业的生产实际不断完善教学内容、深入了解机械创新设计的理论和方法, 提高教师的专业水平和实践能力, 从而有利于在机械设计课程设计的教学中开展创新能力培养的工作。

4 结语

企业需要的是实用型人才, 因此我们的教学实践应以培养学生的工程意识、提高学生的工程素质、增强学生工程能力为目标, 使学生的知识结构适应社会发展的需要。实践证明, 改革后的机械设计课程设计教学体系调动了学生学习的积极性, 学生机械设计的水平明显提高。

摘要:结合工科学生工程能力的培养, 对机械设计课程设计的教育观念、教学内容和教学方法以及教师教学能力培养等方面进行教学研讨和改革, 并通过实践摸索出一套有效提高学生应用创新能力的措施和手段。

关键词:工程能力,机械设计课程设计,教学改革

参考文献

[1]傅宇.高等工程教育的工程能力结构及其培养途径[J].理工高教研究, 2006, 25 (3) :79-80.

教学改革工程设计 篇11

【关键词】给水排水工程专业;水质工程学;教学改革

伴随教育改革在教育领域的广泛实施,水质工程学教学也受到极大的冲击,使其教学模式不断发生转变,而且社会对于人才要求也在不断变革,实践能力是其中一项非常重要的参考标准,因而对于水质工程学教学而言,需要不断创新教学方式,培养学生实践能力,从而促进教学过程不断完善,提升教学效果。

一、教学任务剖析

针对水质工程学来说,其教学任务相对较为明确,就是让学生通过较为全面的掌握下述知识:水的性质、给水与污水特征、水质标准、水体污染等等,掌握基本概念和理论,同时对水处理有全面的了解,包含概念、方法、发展,与此同时,还需掌握工程技术方式,应用条件,还有新工艺及技术的应用,这在某种程度为之后的工程设计给予良好的基础,并且对之后的科研及运行也有极大的帮助,促使学生具备良好的实际应用能力。

二、完善水质工程学教学的具体策略

水质工程学教学目标是为了学生更好的应用实际操作,因而最重要的是理论与实践的结合。水处理涉及到的知识相对比较广泛,比如数学、物理、化学、水力学等,因此本学科知识面较广,且理论及实践性较强,教学过程中,教师应注重理论与实践的结合,通过多种教学手段完善课堂教学,进一步推动课程改革获得应有的效果。

(一)创新教学方法

在以往的教学中,水质工程学教学主要是以传统教学方法为主,这也使得课堂教学相对比较死板,课程教学效率低下,而且教师通常是理论教学为主,较少涉及到实践教学,这对学生实践能力的形成是非常不利。水质工程学生而言,基本原理及理论是教学的重要组成,这部分知识适用传统讲授,学生能够有效理解上述知识,掌握抽象知识与概念;借助条理清晰板书,让寻能够对公式及定理推动有全面的认知,一目了然,

而随心信息技术发展步伐的不断加快,多媒體教学设备被引用至教育领域,并且取得了相对较好的教学效果,与此同时,网络辅助也在某种程度上加强课堂教学效率,学生通过网络渠道获取更多的知识,增加学生学习兴趣,提升自修能力。网络课堂相较于传统课堂具有自身的优势性,比如视频、图片、多媒体课件,这些教学资料的应用,从某种层面上可以增加学生的知识探索欲望,营造良好的学习氛围,将课内及课外学习能够有效的融合,强化课堂教学效果。

在教学过程中,教师应当将课内与课外教学紧密结合,将教学与课程设计有效融合,并且对实习及创新实验给予重视,这可以极大的改善学生实践能力较弱的现状,提升他们的知识应用能力。水质工程教学中,教师需要合理安排学生的实习,真正做到理论联系实际,从现实情况出发对学生开展教学活动。而针对创新实践活动,教师引导学生自主设计实验过程,从而化被动为主动,继而能够对具体问题具体分析。

(二)优化教学内容

针对水质工程学来说,教学内容涉及到的内容相对较多,主要涵盖以下方面:水质及其标准、水处理方法概论、混凝与絮凝、沉淀与过滤、水质预处理等等。从目前情况分析,该学科教材中存在一定的弊端,就是没有相对应的练习题或是思考题,而这部分内容对于学生来说至关重要,主要发挥辅助功效,让学生能够更好的消化所学知识。根据教学大纲要求,需要实施习题与思考题的编制,并且将其与课堂教学内容密切联系。从某种意义上来说,该学科属于理论及实践相结合的学科,在课堂教学过程中,教学必须将理论知识、方法及设计计算等,与工程设计联系到一起。

水质工程教学过程中,需要从下述几个方面完善教学内容:第一,根据教学大纲要求,编写教案,教师需要优化教学内容,合理安排知识点,从全局角度出发,将各章节进行有效排序,从而促使所有章节原理实现了有效衔接,可以帮助学生全面掌握知识点,并且通过知识点关联有效理解记住所学知识。第二,在教学过程中,教师需要穿插例题解析,与此同时,在课后向学生布置与所学内容相关的思考题,还需规范阅读内容编制,将其放置在学生课后学习中,由此理论联系实际对于学生而言是非常有帮助的,可以提升他们的实践应用能力,真正达到学以致用。第三,补充教学内容,分别是工程设计方法、构筑物计算,让学生能够规范水处理具体计算,掌握单体构筑物计算方案,这未后续的课程设计奠定良好的基础。第四,创新水处理工程设计,更新设计案例,近些年来,水处理工艺发展速度较快,可谓是日新月异,而污水排放标准也在不断提升,设计标准随之改变,很多老工艺已经不能适应现代发展需求,因而需要在原有工艺基础上,对其进行重新设计。案例教学对学生而言起到了极大的帮助,是理论联系实际的一种体现形式,是非常关键的学习环节。而对于案例教学来说,教师不仅仅是从工艺参数、运行结果方面着手,还应该在进行案例引入过程中,对比不同的工艺参数,获取最佳的参数值及运行方案,从而促使学生能够具有全局挂念,把握问题的关键。

三、结语

总体来说,给水排水工程专业水质工程学教学存在极大的弊端,如不及时解决将影响课堂教学质量及效率,因而必须对水质工程学生教学进行改革,采取全新的教学方式,完善教学内容,有效结合理论与实践教学,从而促使学生能够具备一定的实践能力。

参考文献:

[1]冯景伟,陈慧,袁守军,胡真虎,苏馈足. 给水排水工程专业工业给水与废水处理课程教学改革初探[J]. 宿州学院学报,2011(08).

[2]张建锋,黄廷林. 基于“卓越工程师”目标下的给水排水工程专业实践教学改革[J]. 西安建筑科技大学学报(社会科学版),2011(05).

[3]魏娜. 给水排水科学与工程专业教学改革初探[J]. 教育教学论坛,2014(31).

[4]李梅,王珊珊. 给水排水工程专业实验教学改革探析[J]. 山东建筑大学学报,2012(01).

教学改革工程设计 篇12

工程图学是一门以图形为研究对象,用图样来表达设计思维的学科。图样作为构思、设计与制造工程中工程信息的载体,准确地表达了工程对象的形状、尺寸、材料和技术要求,制造者通过图样来了解设计要求,通过图样进行科学技术交流,故图样被称为“工程界的语言”。在工厂企业中如果不会看图、读图,那就等于人没有了空气和水。整个机械制造行业中,企业的管理人员,设计部门的设计师,工厂、车间的工艺师,生产工人,检验人员,产品销售人员,设备维修人员,等等,都必须学会看图读图。学好读图绘图也是学生进行课程设计、毕业设计的基础。

传统的工程图学的教学很多还秉承前苏联“传递—接受”式的教学模式,学生实际解决问题的能力不强,工程教育与实际工作脱节,工程教育中缺少对学生工程意识的培养,学生缺乏解决实际工程问题的经验和认识”。另外,图学课程需要的空间思维能力,对于刚接触该课程的同学来说觉得抽象,难以理解,通过三维CAD的介入可以帮助学生很好地实现工程制图学习中“平面—空间—平面”这一思维过程的转换,有效地培养学生的“图学意识”。基于此,在课堂教学中,融入三维CAD及工程概念,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

二、三维CAD造型在工程图学教学中的融合

(一)三维建模与组合体的融合

工程图学主要是培养学生读图绘图的能力,读图是看平面的二维工程图去想象三维立体,绘图是由三维立体绘制相应的二维工程图。这是一个二维和三维空间转化的过程,对于大部分学生来说,由二维工程图想象立体图较为困难,所以在组合体的教学中,穿插三维建模教学,帮助学生实现空间想象。组合体构形的方法有叠加、挖切、求交三种集合运算方法和拉伸、旋转两种动平面轨迹运算方法,这些运算方法都可以直接在三维软件中动态演示。例如下面的组合体,如图1所示,图学中讲解的理论知识为利用组合体形体分析法将组合体分解为若干个形体,确定形体之间的组合形式和相对位置去想象立体,这个过程可以利用三维建模软件直观显示出来,三维建模的过程是先构造右侧立体,如图1(b)所示,由水平面的草图通过拉伸形成右侧立体,然后画底部立体草图,拉伸形成地板立体,如图1(c)所示,最后画出V面三角形草图,拉伸形成三角肋板,如图1(d)所示,整个组合体建模完成,通过立体的建模过程,学生能够直观的看到“二维—三维—二维”的转变过程,快速掌握空间思维方式。

(二)组合体尺寸标注

图形只能表达组合体的形状,各形体的真实大小及其相对位置,必须由尺寸来确定。尺寸标注对于大部分学生来说也是一个难点,因为大一的学生没有工程概念,还没开始学习专业知识,教师上课若是只讲解尺寸标注的若干规定,那么学生无法完全理解这些规定,标注尺寸时似懂非懂,出现很多错误。形体分析法是保证尺寸标注完整的基本方法,即将组合体分解为若干个形体,逐个标注定形、定位尺寸,最后标注总体尺寸,完成整个标注。这一过程完全可以借助三维软件建模过程来实现,建模的过程即是将分解的形体组合起来的过程,例如图1中的组合体,由建模过程很显然我们可以将组合体分解为三块,如图2所示,分块逐一标注定形、定位尺寸,这样学生理解起来简单易懂。

(三)直观感知装配关系

利用三维建模软件的装配功能,给学生演示典型的机械装配,学生可以直观的看到整个装配过程,了解各零件相互之间的装配关系。

如图3所示,选择齿轮泵作为装配体讲解,齿轮泵结构相对比较简单,工作原理易于理解,通过三维建模软件,将齿轮泵的整个装配过程演示给学生,各个零件之间的装配关系可直观的看到,同时通过三维建模软件,直接由齿轮泵的装配图生成工程图,让学生更加直观的感受三维到二维的转变,这一过程对于理解如何绘制装配体的工程图有很大的益处,所学知识不再抽象难懂,学生通过课堂上直接观看,很容易掌握所学知识,并且对于学习三维软件的兴趣大大提高,为以后的三维教学打下了良好的基础。

三、图学课程与工程实际的融合

工程图学是一门实践性较强的课程,应注重培养学生的工程实践能力,以往的教学过程,过多的重视学生对理论知识的掌握,而忽略了对学生工程实践能力的培养,以至于学生画出的图纸并不能真正用于实际加工,只能纸上谈兵,学生很难实现理论到工程实践的转化。因此在教学过程中,以具体的工程实例教学,从工程的角度提出问题、分析问题,然后解决问题。特别是对于零件图、装配图的内容,与实际工厂加工紧密相关,学生由于刚进大学,没有任何工程概念,对于这部分内容觉得抽象,不好理解。在课堂教学之前,组织学生去学校的实习基地参观,现场观察各种零件的具体加工方法,使学生对机械零件加工有一个直观的认知,便于知识的理解和掌握。在课堂教学中,结合工程实际讲解相关知识,例如:以齿轮泵案例来讲,泵结构简单,易于理解,我们对应的有齿轮泵的模型,从标准件内容开始,到零件图、装配图的绘图读图,以一个实际的工程实例来实现一系列的教学。对于标准件中的螺栓、螺钉、螺柱等,先让学生观察分解模型,从拆解的零件中观察螺纹紧固件的实际连接形式,再针对理论知识讲解,学生即对螺纹紧固件有了感性的认知。对于常用件齿轮的教学,同样可以利用齿轮泵中的齿轮,直观展示给学生看齿轮的具体构造,两个外啮合的齿轮是如何工作的,怎样实现泵的吸油、压油过程,再到后面泵体的零件图绘制,装配图绘制,学生通过具体实物感知,加上教师对工程知识的不断融入,学生所学的不再是课本上孤立的知识,学生学习兴趣大大提高,也能明确所学知识的具体工程应用。

四、结论

在工程图学的教学中,通过融入三维CAD建模,加上多媒体设计,与现有的教学有效融合,解决了学生由二维工程图到三维立体思维这一想象难题,通过三维构形设计过程,培养了空间思维能力及逻辑思维能力,学生学习热情得以提高。实践证明,学生的考试成绩较之以往平均分有所提高,在“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛中取得了良好的成绩。同时,在教学过程中结合实际工程案例讲解图学内容,培养了学生的工程意识,有效的将理论与实践相融合,学生的实践绘图能力有所提高,教学效果较之以前也有所提高。

摘要:针对目前工程图学课程,学生空间思维能力较弱、理论知识抽象难懂的问题,将三维建模融合到图学课程的教学中,将三维建模的构形设计理念与立体的构形过程结合起来,直观展示二维到三维之间的相互转换关系,有效的提高了学生的学习兴趣及空间思维能力,同时在教学过程中融入工程实例,以培养学生解决实际问题的能力,并有效培养了学生的工程意识。

关键词:工程设计,三维CAD,工程图学

参考文献

[1]徐云杰,张雪芬,钱孟波,范兴铎.机械类工程制图课程教学内容改革与实践[J].教育教学论坛,2013,(32):47-48.

[2]马巧英,吉晓梅.工程制图教学中培养学生工程意识的研究与实践[J].机械管理开发,2013,(1):163-166.

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