机械工程课程教学改革(共12篇)
机械工程课程教学改革 篇1
《机械工程基础》是我校电气工程、自动化工程和食品工程等非机械类专业的一门专业基础课, 是这些专业唯一的一门系统介绍机械基本理论的课程。《机械工程基础》融工程力学、工程材料、机械原理、机械设计等课程于一体, 内容宽广, 是一门综合性较强的课程, 也是一门学生较难掌握的专业技术基础课程。长期以来, 学生普遍感觉这门课程的内容较多、与自己的专业没有联系, 因而学生对学习本课程的兴趣不高, 课程的掌握也不理想。本文结合几年来的教学工作实践, 在如何激发学生学习兴趣、改进教学方法和考核方式作了一些改革和创新, 取得了一定的效果。
一、激发学习兴趣, 提高教学效果
爱因斯坦说过, 兴趣是最好的老师。兴趣是调动学生主动学习、探索知识的内在动力。教师的任务之一就是激发学生的学习兴趣, 引导学生去认识事物、获取知识、探究真理, 并从中体验到学习的情趣。《机械工程基础》课程是一门系统介绍机械方面知识的专业基础课程, 课程包括的内容很多, 涉及到工程力学、机械工程材料、常用机构、机械传动、轴系零部件等知识, 内容繁杂、抽象, 学生普遍觉得学习和掌握该课程比较困难。同时, 本门课程的授课对象是非机械类专业的学生, 学生普遍认为这门课程和自己的专业没有关系, 对自己今后学习工作也没有用。因此, 学生对这门课程往往不感兴趣, 课堂听课学习效率难以达到理想效果。为激发、调动学生的学习兴趣, 在教学中着重以下几方面工作。
1. 加强与专业的联系。
由于教学内容多为机械基本理论和知识, 没有或较少涉及学生专业方面的知识, 使学生误认为课程内容与专业无关或联系不大, 从而引不起学习兴趣。为此, 在课程的绪论中讲述本课程和后续专业课的关系, 使学生明白开设这门课程的必要性, 明白这门课程为他们的专业课学习服务, 消除学生对课程的误解。例如, 对于电气、自动化专业的学生, 举例说明机械和电气是紧密结合, 机电一体化工业技术和产品发展趋势, 同时讲述这门课程与其专业课《电力拖动》的关系;对于食品工程专业的学生, 说明这门课程为后期学习专业课《食品机械设备》打下基础。
2. 理论联系实际。
《机械工程基础》是一门与工程实践结合较为紧密的课程, 而授课对象是一年级或二年级的学生, 工程方面的感性知识少, 参加机械实践环节也少, 这也是造成学生感到这门课程有难度的一个重要原因。因此, 课堂教学时多结合生产和日常生活中的具体实例来讲授课程的相关知识。例如结合生活中缝纫机踏板机构、汽车前窗的刮雨器、公共汽车车门的启闭机构、汽车的转向机构等, 讲解铰链四杆机构的类型、特点及应用;从自行车后轴的飞轮、电影机卷片机构等介绍棘轮机构;结合自行车、汽车的变速装置, 介绍链传动和齿轮传动及轮系的有关内容。这些现实中的实例对学生有相当的吸引力, 避免了这些内容讲授时学生感觉枯燥无味, 同时, 鼓励学生观察实践, 应用所学理论知识分析周围常见简单机器或机构、结构的组成、原理、优缺点、存在问题, 达到理论联系实际的目的。这样不仅激发了他们的学习兴趣, 也调动了他们学习的积极性和主动性。
二、改进教学模式, 提高课堂教学
传统的课堂教学是“以教师为中心”, 其基本特征是教师独占讲台, 一讲到底, 学生以听代思, 被动学习。为改变这种状况, 调整教学中教与学的关系, 树立“以学生为主体”的思想。在教学过程中, 教师是知识的传授者, 更是学生学习的引导者, 侧重于指导学生运用所学的理论方法分析问题和解决问题。由于课程包含的知识内容众多而学时有限, 理论教学内容太多时学生会感觉课程枯燥无味, 学习效果不理想。为此, 在保证基础知识的前提下, 优化教学内容, 突出工程实用性。课堂教学时, 对理论教学采取“少而精”的原则, 对教材中涉及的理论推导采取不讲或少讲而直接使用其结论, 例如对直齿轮的强度计算公式的推导不详细的展开, 这样精简课堂讲授内容, 节约课堂学时, 便于开展讨论式教学。通过选用具体的工程实例让学生进行讨论分析, 让学生积极参与教学活动, 提高学生分析问题和解决问题的能力。如讲授零件摩擦问题时, 选择自行车或汽车的车轮让学生分析摩擦力的方向。同时, 充分利用现代技术手段, 精心制作包含三维模型、动画的多媒体课件, 采用多媒体教学。通过利用模型在课堂上给学生演示以及计算机动画, 使学生更形象地理解机构的工作原理, 把枯燥高深的理论以生动、直观的形式充分展现, 增加学生的感性认识, 使他们带着一种好奇心进入教学中, 从而使他们在感性认识的基础上掌握知识要点。
三、改革考核模式, 侧重应用能力
考试作为评价体系的重要指标, 对学生的学习和教师的教学都具有重要的导向作用。在传统的闭卷考试模式下, 学生为应付考试只会按照教师指定的重点章节记背大量知识, 而不重视学习过程, 不重视对课程内容的融会贯通, 所以学生的应用能力、创新能力得不到培养。考虑本课程的知识点众多、计算公式多的特点, 将传统的闭卷考试方式改为“一页开卷”。“一页开卷”允许学生在考前根据自己的实际情况将考试课程的基本要点、基本公式等内容手写在一张A4纸上, 在考试时带入考场使用, 考试结束后将其与试卷一同上交。教师阅卷时根据学生在该页纸上所书写内容的准确度、规范度和认真程度等, 作为平时成绩的一部分, 与试卷成绩结合作为学生课程考试的总成绩。这样可以使学生摆脱大量背诵和记忆的烦恼, 也避免了学生开卷考试时平时不认真听课复习、考试时过分依赖教材的现象, 使学生能够把更多的注意力和精力放在培养自身的知识应用能力上, 引导学生在复习过程中注重知识间的内在联系, 学会对所学知识归纳整理, 培养和发展学生的思维能力和创造精神、增强其自学能力。同时, 基本杜绝了考场夹带纸条、偷看等作弊现象, 有利于学生形成健康的应试心理和学生学习态度等非智力品质的发展。
经过近几年来的探索与实践, 深深认识到《机械工程基础》课程教学的改革是一个系统工程, 必须在综合课程教学的各个环节改革措施, 才能取得良好的效果。通过教学改革的实践, 提高了自身的教学理论水平和实践工作能力。创新是无止境的, 在今后的教学工作中, 需要不断地在实践中总结教学经验, 使教学改革不断完善与创新。
参考文献
[1]邹瑞珍.教育心理学[M].上海:上海教育出版社, 1988.
[2]何克抗.多媒体课件及网络课程在教学中的运用[J].中国大学教学, 2007, (5) :74-77.
[3]夏风林, 臧健.浅议高校“一页开卷”考试形式[J].高等工程教育研究, 2003, (4) :87-88.
机械工程课程教学改革 篇2
论文摘要:《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课,在专业课程学习中起着承上启下的重要作用,但是由于教学对象的特殊性,使得工程力学在工程管理专业的教学过程中遇到了很多问题:学生们对于课程的不重视、学生们觉得学习起来特别难、力学课堂容易沉闷、在较少课时内需要完成三大力学的教学内容……这些问题使得工程力学课程在工程管理专业学生的授课过程中往往不容易取得良好的教学效果,所以本篇文章就针对教学过程中容易存在的问题进行进一步的探讨,提出相应的改革措施,以供大家参考。
《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课,在专业课程学习中起着承上启下的重要作用,其任务是使学生具备解决工程实际问题所需的基础知识。本课程涉及到的重要内容是研究物体的受力分析、平衡规律和各类构件承载力(强度、刚度、稳定性方面)的分析方法、计算理论;研究杆系结构的组成与受力特点,及求解杆系结构内力与变形的方法,其教学内容里包含了很多力学理论推导和计算过程,这些知识在传授给工程管理专业学生的过程中,他们通常觉得接受起来比较有难度,所以根据多年的教学经验,对工程管理专业《工程力学》课程进行一定的教学改革探讨是非常有必要的。
1工程管理专业对《工程力学》课程的特殊要求
工程管理专业的力学课程与工民建专业的力学课程有很大的不同。工民建专业的力学课程将《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》分为三大课程分别讲授,将每种力学理论的推导原理和计算过程都讲解的非常详细,对学生掌握程度的要求也比较高,因为工民建的学生未来很多要从事结构设计工作,力学知识对于结构安全性的设计起着至关重要的作用。而工程管理专业和工民建专业的学生未来从事工作的性质有很大不同,他们未来的工作可能从事项目的管理工作,或者监理的工作,也可能从事工程造价的工作,而力学知识在这些工作中的应用不会像在专业设计工作中那么多。所以,工程管理专业的学生对于工程力学知识的要求也必然和工民建的学生有所不同,如果按照同一个标准进行教学,势必会影响针对工程管理学生的教学效果。目前,大多数工程管理专业的力学课程仅设置一门《工程力学》(授课学时为64―80),并在这一门课程中贯穿了理论力学、材料力学、结构力学这三大力学的理论计算知识,如何在这么短的时间内将三大力学的理论计算知识有效的传递给学生,是一个值得思考的问题。
另外,在从事工程管理专业《工程力学》课程教学工作的过程中,我发现学生们对于本门课程的重视程度不足,这就直接影响了学生们对于本课程的接受程度。工程管理专业的学生常常会觉得力学课程在未来的工作中应用不多,没必要学,所以在学习的过程中往往不愿意动脑筋去领会复杂的力学理论原理,仅仅是为了应付考试而对步骤进行简单的死记硬背,这就使得本门课程的教学效果大打折扣,如何选择更有用的教学内容调动学生们的学习积极性也是一个很重要的问题。
2工程管理专业《工程力学》课程的改革建议
2。1教学目标的调整课程教学的目标决定课程的教学方向,如果力学课程的教学目标定得过于侧重力学理论原理的讲解,则对于工程管理专业学生的针对性不足,毕竟他们将来主要从事生产第一线的施工、安装、管理、设备维护等技术工作,对于他们而言,真正涉及到力学计算的地方可能不多。所以我们在确定教学目标的时候要“弱化理论分析”,转而侧重讲述力学知识的应用,让工程管理专业的学生能很快地理解掌握力学知识在建筑结构方面是如何应用的,这能够增加力学课程对于工程管理专业学生的针对性。另一方面,由于力学课程的特殊性,除了教学方向上制定的目标外,还应该更加侧重对学生思维能力的培养,通过力学体系、授课案例的合理设置,增强学生的逻辑分析能力和严密的思维,有助于将来更好的从事工程管理工作。 2。2教学内容的调整
2。2。1围绕主线精选教学内容以研究结构体系的力平衡和变形协调以及二者之间的物理关系为主线,贯穿全书,建立对工程力学的整体认识。在理论力学部分通过重点讲解平面力系给出力学平衡的知识,并进一步引申到空间力系,让学生对于力学平衡有整体系统的认识;在材料力学部分通过重点讲解结构构件的内力和应力给出内力和变形的知识,并且进一步灌输内力和变形在强度、刚度和稳定性中的应用;在结构力学部分通过重点讲解力法和位移法的内容深入理解力平衡和变形协调的物理关系在结构体系中的应用。按此教学线路去均衡的安排教学时数,适当删减不必要的理论内容,侧重内容的应用性[1]。
2。2。2教学内容结合工程结构分析从工程的角度讲,力学知识如果完全脱离了工程结构和施工去讲解,则失去了它的实用价值,工程管理的学生日后经常要和房屋的搭建以及相关的施工器械打交道,教学的内容多结合结构骨架和施工机械会起到非常良好的效果。比如谈到铰接和刚接的问题时,可以联系到工厂的承重体系,并且涉及到承重体系基础的问题,通过分析不同厂房承重体系基础形式的不同,让大家了解铰接和刚接的区别,进一步了解排架和刚架承重体系的区别。这样,学生就不会认为学习力学是没有的,就会感觉到力学和大家从事的行业有着紧密的关系[2]。
2。2。3教学内容结合施工分析在教学内容中结合学生在工地上的上所见所闻,专业思想教育和职业道德进行渗透,以培养高素质的工程技术人员。比如受力分析中的弯矩问题可以联系到塔架结构或者吊车的平衡分析,当学生初到工地看到塔吊的时候,肯定也会疑问为什么高处的吊车臂除了吊需要的结构材料以外,还有一些吊块悬于空中,那么可以通过力学知识给大家提供解释,告诉大家吊车可以通过该变平衡重的重量来控制吊车的载重,以免吊车翻转。如果把这样的问题放到讲解弯矩内容的过程中,会增加学生们的学习兴趣。
2。3工程管理专业《工程力学》课程教学方法的改进工程管理学生《工程力学》的教学不能单一的侧重理论讲解过程,而应采取灵活的教学方法调动学生的积极性。
2。3。1精讲多练由于工程力学要在比较少的学时里给大家交代三大力学的内容,所以要非常精的选择教学内容、案例和作业,并且课上多练习,及时发现问题,及时纠正学生在学习过程中存在的问题。比如,我在多年的授课过程中,发现一个问题,就是老师讲的再多学生不练习也仍旧不会,尤其是力学这门课程,学生们普遍认为是非常难学的课程,这样就更需要加大练习的力度。在课堂时间的.安排上要更多的安排学生练习的时间,让学生当堂到黑板上做题,老师会在这个过程中及时发现学生学习方面存在的问题,有针对性地解决学生学习中的不足之处,教学效果会更好。
2。3。2启发思考力学课程很重要的一方面目标就是要培养学生的思维能力,所以教师要经常通过提问让大家思考,并鼓励学生发现问题,养成善于思考的习惯。教师可以通过给学生讲解实验或实际工程等例子,逐步引导大家思考,引出重要的概念和理论;通过比较不同的例子,让大家思考理论之间的关联性;通过总结让大家更清晰的看到问题的本质。比如,在讲授如何绘制梁的内力图时,可以拿出一个作用有分布荷载和弯矩作用的简支梁,让大家分别用列方程法、简易规律法和叠加法绘制弯矩图,这样在解答这道题的过程中,不仅复习了求解支座反力的知识,而且将绘制弯矩图的几种方法对比的应用到一个案例,让大家不仅对这部分知识记忆深刻,而且理解认识也会更深一层。总之,通过一系列的启发教学,培养大家的思考能力、联想能力、归纳能力,甚至发散思维等等[3]。
2。3。3课堂讨论课堂讨论往往是英语等课程常用的教学手段,在力学课程当中很少有应用,可是通常的力学课特别容易让人感觉沉闷,所以可以考虑把这种灵活的教学手法应用到力学的教学中。拿出一个案例让大家讨论可以用什么样的力学理论去解答,或者拿出一个案例让大家讨论可以用几种力学方法解答,这些讨论案例的设置不仅会增加学生们的学习兴趣,而且会让学生们对于所学的内容印象非常深刻。
工程力学课程是后续课程的重要基础课程之一,为将来的结构课程和施工课程的学习打下了重要知识基础,教学中进行了上述教学目标、内容、方法的改革研究和实践操作,必定能大大提高了学生的学习热情,使学生们对于工程结构和施工具有一定的初步了解,激发他们对工程方面知识的学习兴趣,并能把力学知识用到实处,培养出新时代的复合型人才。
参考文献
[1]王秀华。“工程力学”课程教学的探讨[J]考试周刊,20xx,(50)
[2]龙驭球,包世华。结构力学(第二版)[M]。北京高等教育出版社,20xx
机械工程课程教学改革 篇3
关键词:机械工程材料;精品课程;建设;教学改革
改革开放以来,我国重视工业发展,机械工程专业成为各高等院校的热门专业。高校各专业的课程分为学科基础课程和学科专业课程,其中机械工程材料是机械工程专业学生必学的专业课程。随着教学改革的深入,教育部对高校各学科的课程进行调整,重点放在创新能力培养上,与其他学科有机结合,拓宽专业发展口径。机械工程材料课程中详细讲解机械材料的选择、处理和机械材料性能控制等,将理论与实践相结合,提高学生的综合能力。本文对该门课程进行简单介绍,希望能提高该专业的教学质量。
一、教学内容的设计优化和师资力量建设
机械类专业课程分为四方面:金属学、热处理与工艺、常用机械工程材料及其他材料。在金属学方面,除了了解金属材料的物理性质以外,还要了解其化学性质和分子结构,例如金属组织结构、金属材料结晶过程和相图等;在热处理原理与工艺知识方面,深入了解金属形成零件过程中选用的制造工艺,理解其形成原理,以便在实际工作中选择合理的制造工艺;在工程材料知识方面,重点了解合金的性能、组成成分和生成技术等;关于其他材料知识,包括塑料、橡胶、陶瓷等,要求学生详细了解其分类、性能和用途等。
教师是传播知识的实施者,其能力的强弱关系到专业教学质量。高校应积极引进人才,新聘请的教师应该先做教授的助教两年,熟悉教学内容和教学方式,试讲成功以后才可以为学生授课。另外,机械工程专业的教师应该重视提高科研能力,关注最新科研方向,在教学中渗透科研新知识,并在实践课中不断更新实践内容,提高师生的实践操作能力。
二、教学方式的改革
1.授课主要采用多媒体加板书的方式
机械工程材料课程主要研究机械加工使用材料的成分、组织结构、性能和应用等,其中材料的组织结构是微观抽象的,材料的性能需要用数据来体现。如果在黑板上板书材料的组织结构和数据会占用课堂大量时间,而且结构符号繁琐,教师画起来可能不规范,没有针对性,使学生产生误解。使用多媒体教学可以将材料的组织结构变得更加立体,学生能直观看出材料结构,对于表征材料性能的数据在多媒体上可以以图表的形式展现,分析起来更加直观。黑板板书课程的重要内容,提醒学生注意,并记录下来,所以采用多媒体加板书的教学方式,既能节约时间,又能加深学生的理解。
2.合理使用电化资源进行教学
在授课之前,教师将机械工程材料课程中的一些知识制作成幻灯片或者刻成光盘。制作成幻灯片的知识一般是理论知识,或者需要用图片辅助解释的知识,避免在黑板上手画图像。制作成光盘的知识一般是仪器的使用方式,因为实验过程和实验结果,高校条件有限,一些高端设施少,学生不能亲自进行操作,光盘能使学生身临其境感受实验过程。
3.构建网络式教学模式
全国高校的教师相互学习。一些著名学者在网站上建立一个教学平台,录制机械工程材料课程教学视频并上传、及时更新,供各地高校该专业学生課下学习。该平台也可作为一个互动平台,学生问问题,教师解答,对于意见不统一的答案,教师之间进行交流。
三、改革考核内容和方式
1.考试题型优化
优化后的题型分为概念题、选择题、填空题、判断题、简答题、综合题六大类。概念题考查学生对理论知识掌握的准确度;选择题、填空题和判断题侧重于考查学生容易混淆的知识;简答题考查的是对基础知识的运用,而综合题侧重Fe-Fe3C相图、钢的热处理与工程用钢三部分的综合。考试题目中还要加入实验内容,该内容考核分为两部分,平时成绩和考核成绩,督促学生在实验课上好好学习,提高实践技能。
2.创新和完善试题库,集体阅卷和考后分析
机械工程材料方面的知识每年都有更新,并且关注的方向也有可能不同。为了督促学生了解该专业的最新动态,教师对试题库要进行优化和完善,更加系统地组卷,学生考试以后,进行集体阅卷,阅卷组长负责总结学生的薄弱点并商讨改善措施。
四、结束语
综上所述,机械工程材料课程具有综合性强、内容多的特点,为提高教学质量,笔者提出使用多媒体辅助教学、建立网络教学平台促进学生学习、改革考试题型及阅卷方式等,希望能提高学生的能力。
参考文献:
[1]陈东,吴功平.机械类特色专业建设与人才培养模式的探讨[J].中国电力教育,2009(129):78.
[2]刘志平,黄丽明.《工程材料》课程实验教学体系内容的改革[J].中国轻工教育,2006(2):61.
机械工程课程教学改革 篇4
对于高职院校来说, 本课程的教学对象主要是机电类专业学生, 以培养机电方面的人才为主要目的。专业人才培养的侧重点是能够正确选用材料、用好材料, 并在此过程中合理地选择加工方法、制订工艺路线, 即学生要了解材料在加工成形和使用过程中的特点, 把握材料的本质。因此本课程教学基本要求必须符合学生实际情况, 要学以致用。
对于机械工程材料课程教学活动, 大部分学校安排在大二上学期进行, 即学生正处于开始专业基础课的学习阶段, 缺乏实习实训经验, 因此大部分学生进入专业基础课学习时感到茫然, 学习欲望不强烈。我们建议从三个方面入手来解决《机械工程材料》这一专业基础课的学习, 以保证学生好学乐学, 从而掌握专业基础知识。
1. 理论课程教学改革
1.1 针对学生来选择合适教材
近几年, 课程教学改革不断深入, 随之而来的是教材的多样性, 不同出版社, 不同层次的教材很多, 而大部分教材教学内容有增无减。因此, 为了完成教学工作, 大多数课堂教学仍以灌输知识为主, 偏重理论知识、内容孤立传授, 而对学生如何运用所学知识解决、分析实际问题的能力缺乏训练[1]。对于现在的高职学生来说, 选择一本适合他们的教材就是做对了第一步, 学校应根据学生的实际情况来选择, 以我校为例, 高职学生中除了参加高考的学生外, 还有对口升学过来的学生, 以及以初中为起点的五年制大专生, 基础不同, 要综合考虑不同的情况来选择合适的教材。
1.2 理论教学改革
《机械工程材料》课程的理论教学内容具有很强的前沿性和实用性, 在介绍基本理论的同时, 应注重对常见机械工程材料的介绍, 并充分照顾到新型工程材料的部分, 以满足学生在就业时的需要。在选用教材时要充分考虑到这一点, 在理论教学中重点是体现创新思维的培养。还有就是除了重点介绍钢铁材料外, 还要根据实际需要适当讲授高分子材料、陶瓷材料、复合材料、功能材料、纳米材料等新材料以及与其相适应的新工艺等[2]。
1.2.1 以主线为主导, 引领贯穿教学内容。
理想的教学方法应该能够化繁为简, 让学生对课程内容的理解有一个不断认识和逐步提高的过程。例如学习钢的牌号时, 就可以归纳总结“典型牌号→主要用途→性能要求→化学成分特点 (碳及合金元素的质量分数与主要作用) →热处理工艺及相应组织”这一主线, 将分散的内容集中起来, 使得学生在学习过程中做到心中有条理。同时也要找到理论与实际的切入点, 使抽象的理论具体化、通俗化[3], 有助于学生对理论知识的理解, 提高该课程的教学效果。
1.2.2 充分利用教学手段, 提高教学效果。
目前, 现代化多媒体教学技术不断渗入课堂教学, 在提高教师课堂教学效果方面发挥了积极作用。例如在授课过程中, 通过形象的多媒体动画课件和图片让学生看清材料的结构组织, 变抽象为形象, 增强课堂教学的主动性和直观性。
2. 实践教学改革探讨
实践教学是人才培养的重要环节, 在学生能力和综合素质提高方面有其独特的作用。但目前机械工程材料课程的实验大多属于验证性实验, 即学生根据实验指导书按部就班操作即可得到实验结果, 几乎不需要思考, 因此学生对实验课的投入不够, 缺乏兴趣。在这方面, 要引导学生在学习时发现问题, 对这门课程都应该有明确的学习目标。因此, 学生在工程材料实验课程开始之时, 就会先接受一份试验任务书 (包括有具体的机械零件名称、工作条件、失效形式及实验报告的要求等内容) 。然后, 由学生分组合作来制订合理的热处理工艺规程。再次, 学生进行动手操作, 直至得出合格的结论以及写出实验报告。最后, 参加最终考核。
2.1 改革实验教学
机械工程材料中很多试验是验证性试验, 大部分是老师在做, 学生在看, 然后填写实验报告。这样不能调动学生的积极性, 教师做实验时学生不配合, 就达不到预定的效果。要改革实验教学模式, 强调以学生为主, 使学生独立或以小组模式完成实验。以金属热处理为例, 其实践内容主要包括: (1) 机械零件的服役条件与性能分析; (2) 机械零件的材料选择原则、选择步骤及选择结果; (3) 机械零件的加工工艺路线制订及热处理工序安排; (4) 热处理前后的组织分析和力学性能检测; (5) 材料选择的正确性和热处理工艺制订的合理性评价;在实施过程中, 学生作为主体, 教师主要负责指导、检查、考核等工作。学生对这样的环节非常感兴趣, 充分利用了本校实验室的现有资源, 做到了物尽其用。
2.2 改革实验教学评价体系
对于实践性比较强的题目可采用灵活的考试方式, 例如典型机械零件的选材, 可以将所学知识与工程实践结合起来, 在实验的同时完成考核, 同时提高学生学习的压力和动力。期末考试成绩可分为三部分, 第一部分是平时成绩包括学生的平时上课情况, 出勤率, 作业等, 第二部分就是闭卷考试的成绩, 其中包括重要的理论概念, 如合金, 钢的牌号等, 第三部分是实验成绩, 用随堂考核的方式, 包括口述能力和动手能力, 这样可以加强学生对知识的理解和应用能力, 也可以缓解学生闭卷考试的压力。
结束语
在“机械工程材料”课程的教学过程中, 学生是主体, 教师应根据不同学校的实际情况来选择合适教材, 整合理论知识, 加强对学生动手能力的培养和训练, 做好好课程考核工作, 充分调动学生的学习积极性和主动性, 培养学生分析问题和解决问题的能力, 以培养更多的高素质合格人才。
摘要:机械工程材料课程是高职机电类专业学生的技术基础课, 基础性和实践性很强, 需要重视该课程的教学改革, 本文介绍了《机械工程材料》课程改革的思路与做法, 重视教材选择和教学内容优化, 加强多媒体教学手段的应用, 改进课程的考核方法, 将理论教学与实践教学相结合, 全面提高学生的综合素质。
关键词:工程材料,课程改革,实践教学
参考文献
[1]马迎.《机械工程材料》课程教学改革的探索[J].科技信息, 2010, 23:152-153.
[2]魏德强, 王荣, 薛兴, 恽志东.机械工程材料课程教学改革的探讨[J].湘潭师范学院学报, 2007, 29 (4) :183-185.
机械工程课程教学改革 篇5
围绕我校应用型人才的培养目标,结合“大德育、大工程、大实践”的三大教育理念,以培养基础理论扎实、实践能力和创新能力强的高素质人才为根本,课程组经在课程体系、教学方法和手段改革方面开展了大量的卓有成效的研究工作,有效利用我校从德国引进的国内一流的先进设备和检测仪器,将学生从课堂领进操作现场,激发了学生的创新意识,增强了学生的实践能力,开拓了学生的视野。同时,课程组一直坚持开展素质教育活动和大学生科技活动,促进了学风的根本好转,提高了人才培养质量。
充分调动学生的主动性、创造性。在采用启发式教学的同时,根据学生能力的不同,因材施教,利用多种教学方法,尽量考虑学生的差异性,充分挖掘学生自身的潜能。该课程组经常开展教学方法及教学手段的讨论,不断提高教学质量。在理论课教学中,任课教师实行启发式、讨论式、问题教学法等教学方法,借助多媒体、现场教学等多种手段来讲授,培养学生的学习兴趣,教学效果显著。在实践教学中,为了提高学生的实践技能,并且不断的丰富实验内容,在完成好基础实验的基础上,开设了专业综合性实验,进一步增强了学生的综合实践能力。加强了实验内容在课程中的份量,增加实验成绩在课程总成绩中所占的比例。并在期末试题中增大了客观题的比例,在综合题部分将与实验紧密相关的内容列入考试之中。极大地改善了学生自主学习的意识,激发了学生的学习积极性,学风有了明显改善。
8月,《机械制造工程学》网页在教学中开始使用,学生对该网页的设计及在教学中发挥的.作用给与了充分的肯定。学生普遍认为该网页集学习资料及互动信息,以及进行交流和信息往来,对学生提供了有效的服务。该网页体现了《机械制造工程学》的主要特色。方便他们了解课程,增强了学生的学习兴趣,对课程的学习起动了重要作用。
在机械设计制造及其自动化学科带头人的指导下,通过课程组成员的不懈努力,经过四年的建设,实现了当初制定的建设目标。五年来,课程组发表高质量的教育教学研究论文12篇,完成教育教学研究课题6项,在研项目2项。这些改革成果在提高人才培养质量上起到了重要的作用。
1.20黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“高校本科毕业设计(论文)质量管理及其评估的研究”根据目前各高校毕业设计质量有滑坡趋势,提出了毕业设计评估的质量标准和具体的评估方案,结合项目的研究成果在煤炭高等教育杂志上发表了教学研究论文“论高校本科毕业设计工作评估体系的建立”,项目成果在本科毕业设计发挥了巨大作用,该成果于10月获得了黑龙江省教育厅高等教育教学成果贰等奖。
2.教学改革项目“黑龙江省老工业基地改造过程中人才培养模式研究和实践”针对黑龙江老工业基地的特点,建立了独特的人才培养模式,并付诸于实践,取得了较理想的效果,研究成果也因此于年获得了黑龙江省高等教育教学成果贰等奖。
3.10月成功申请了黑龙江科技学院教研项目“《互换性与测量技术基础》CAI课件的开发与研究”,该项目以CAI课件的开发为载体,将课程基本内容、学科发展前沿知识、误差检测动画、齿轮检测录像等融为一体,增加了课堂的信息量,提高了学生学习的兴趣。结题,这一项目的研究成果一直应用至今,并在不断完善和调整。
4.研究完成的教研论文“光滑工件尺寸的测量与检验及其计算机实现”,其成果已应用于教学实践中,在2005、届毕业设计的专题研究中,将光滑工件测量时实验仪器和验收尺寸的确定实现了计算机自动选取,改善了实验手段。到达了理论与实践的统一,锻炼学生的实践能力,强化了他们的大工程意识,提高了学生的综合素质。
5.20黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“适应高等教育大众化进程,建立多元化人才培养模式”根据我校应用型人才的培养目标、规格和特点,拓宽工程实践内涵,扩大工程实践领域及基地,建立独立的、系统的培养学生创造力的实践教学体系。于结题验收,该成果在我校应用型人才培养中发挥了重要作用。
6.11月黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“以社会需求为导向,构建毕业实习、毕业设计与就业一体化的指导模式”构建了实践教学环节与学生就业及就业能力相结合,实行毕业实习、毕业设计和就业一体化的指导模式。强调能力培养(能力=知识+实践经验),采取“五个相结合”的指导方法,以此加强学生的就业实践能力和适应社会的能力。目前,该项目方案正在届毕业设计中实施,效果比较理想。
7.发表在黑龙江教育(高教研究与评估)上的教研论文“关于高等学校科学定位的思考”在黑龙江高等教育学会20学术年会上交流,经专家组评审,获得黑龙江省高等教育学会优秀教育科研论文壹等奖。发表的教学研究论文“如何有效提高课堂教学质量” 在黑龙江高等教育学会年学术年会上交流,经专家组评审,获得黑龙江省高等教育学会优秀教育科研论文壹等奖。
8.年,根据实践能力强的培养目标需要,课程组进行了实践教学改革,开设专业综合实验,该实验的主要内容是在教师的指导下,学生对齿轮进行工艺规程的设计、加工和检测,效果非常好。20,依托我校的设备优势,利用从德国引进的CNC数控培训系统和三坐标测量机等先进设备和仪器,学生根据指导教师给出的零件图,对零件进行数控程序的编制、模拟仿真、实地加工,然后到三坐标测量机进行测量,拓展了专业综合实验的内容,收到了良好效果。
机械工程学院机械制造教研室
探讨《机械制图》课程教学改革 篇6
《机械制图》课程就是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课程。在长年的教学实践中,笔者发现不少学生存在着理解和思维想象方面的差距,而毕业生参加工作后反馈的信息也表明,在校学习内容和实际生产需求存在着一些矛盾。因此,笔者在这里结合多年来的教学经验、毕业生反馈意见以及企业单位反馈意见,综合探讨《机械制图》课程教学改革。在此所提到的“教学改革”,主要包括教学内容的改革和教学方法的改革,使之更接近市场需要。
一、教学内容改革
1.调整、补充教学内容,适应生产需求
在实际生产中,计算机绘图越来越普及,《机械制图》课程的教学要满足能力培养的要求、适应社会的需要,在较短的时间内使学生掌握手工绘图的基本方法以及计算机绘图技能,就必须对教材内容进行调整、补充与更新。《机械制图》作为专业基础课程,它的主要目的和任务必须保留,如学习正投影的基本理论;掌握阅读机械图样的基本方法和绘制机械图样的基本规定;培养空间想象、思维能力以及严谨负责的工作作风和工作态度。同时应该及时补充一些新技术、新设备和新材料等方面的内容。以前对绘图工具的使用以及制图的标准要求较高,现在广泛采用计算机绘图,对字体、比例、标题栏、图线以及图样幅面等标准可以不再强调要求;常用的几何图形的画法,如等分线段、等分圆周、画椭圆、圆弧连接等手工绘图方法也可以只作基本了解;轴测投影由于计算机上的三维实体技术的出现也只作简单的介绍即可。而对于其他方面:投影作图的原理与方法,点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性,基本体三视图和组合体的作图、尺寸标注的基本规定等是机械制图的基础,这些内容是一环扣一环,紧密联系在一起的,应该系统讲解、全面掌握。在机械制图的教学中,应尽量采用生产中的实际图样让学生进行绘图和读图的练习,使学生熟悉机件的表达方法及国标中的相应规定,将理论和实际紧密结合起来。零部件测绘的能力也要加强,学生在工作中会遇到很多机器设备的测绘,只有正确绘制出零部件的草图,才能顺利地完成零部件的工作图。
2.综合、完善有效课程,增强课程教学效益
《机械制图》教学以培养学生的识图能力和空间想象能力为主,绘图作为教学手段,而计算机绘图(AutoCAD、CAXA等绘图软件)就是企业需要的一种技能。但是,在当前《机械制图》与AutoCAD往往被当作两门独立的课程,机械专业老师讲授《机械制图》,计算机专业老师讲授AutoCAD,把这两门有关系的课程割裂开来,增加了学习课时,教学效果还差。要在短期内熟练掌握手工绘图与计算机绘图,就应该将《机械制图》与AutoCAD、CAXA等绘图软件结合在一起,作为一门课程进行讲授。为此提出“有效课程”的概念,即将原来分别开设的不同课程综合、完善为一门课程,打破课程的系统性、专业性,强调实用性、综合性,减轻学生的学习负担,增强课程的有效性。对学生来讲,AutoCAD可以看作是一种绘图工具,显示器可以看作是图板和图纸,鼠标和键盘可看作是铅笔、直尺和圆规,当然,AutoCAD里的工具还要比手工工具丰富得多了。在以往的教学实践中由于缺乏直观感受,学生的想像力得不到较好的开发。现在,制图的基本规范要求、基础理论知识可以融合在上机的训练中。例如,绘图的基本知识与AutoCAD绘图环境放在一起介绍;标题栏有样板文件可以调用;投影原理结合AutoCAD的基本绘图命令(含点、线、面、圆等)来介绍;视图可以用CAD三维造模;尺寸可以结合CAD中的尺寸标注样式的设置和尺寸标注命令的使用进行讲解;技术要求应结合表面粗糙度的块的属性设置和文字的输入进行讲授。这样既可以减少理论课的学时,又增加了教学的趣味性及实践性,有利于学生理解和掌握制图的基本理论,更好地将手工绘图和计算机绘图两种方法融合贯通,达到学以致用的目的,增强课程的教学效益。
3.观察、研究市场需求,提升教师专业素质
科学技术发展迅速,产品多样化,生产要求愈来愈高,各学科、各专业互相渗透的趋势日渐增强。专业基础课程的老师必须时刻关注本学科的最新发展,了解市场需要,学习新技术,研究新问题,提升自身专业素质,防止知识老化。要把制图课讲得生动形象,把抽象的理论变成直观的形象,让枯燥的条文变得有趣,除了有很好的口才和表达能力以外,还必须具有机械专业的相关知识,如金属工艺学、机械基础、机械原理、公差配合与技术测量等,这些知识与机械制图中零件结构、表面质量、加工方法、材料选择、技术要求、连接装配关系等密切相关。作为理论教师还应争取机会多参加生产实践,研究市场需求,掌握加工、装配和测量等方面的实际操作技能。只有具备这些知识和技能,才能在课堂上熟练地举出生产中的典型例子,让制图与实践结合起来。此外,由于计算机绘图的出现,制图课教师除了有较强的机械知识外,还必须有相当的计算机应用基础,并能灵活使用多种软件,如用PowerPoint、Flash制作课件,用CAD、CAXA、3DMAX制作模型或绘制图样等,以便于利用计算机辅助教学。
二、 教学方法改革
1.运用多媒体辅助教学,提高教学效果
《机械制图》是一门抽象难学的课程,特别对于那些空间想象能力较差的学生更是如此。制图学习需要有较强的空间思维能力,它是读图能力的基础。由于使用的教具、模型很有限,挂图又显得单调缺少立体感,无论老师怎样描述比划,有些学生就是想不出它的形状结构,因此传统的“黑板+粉笔”的教学方法虽然必不可少,但在培养这些学生的空间思维能力方面有一定的局限性。随着计算机在制图中的应用,对学生空间思维能力的培养就有较大的突破。运用多媒体技术辅助教学,可将传统教学方法中无法直接表达的教学重点和难点内容通过多媒体画面完整、清晰、直观地展现出来。如利用AutoCAD等软件具有的很强的三维实体造型功能,课前对复杂的形体作必要的编辑处理,课堂上随时调用,这比在黑板上画轴测图来得直观、快捷,可以大大提高教学效率。而制作一些教学课件来弥补教学模型的不足,对开发学生的思维想象能力和创造能力也有很大的帮助。《机械制图》课的核心章节是通过“投影理论”的教学和训练,来培养学生的空间想象能力以及看图与绘图的实际应用能力。初次接触这一学科的学生,由于空间概念还没有建立起来,往往会感到很困难。例如,讲“三视图的形成及投影规律”用常规的教学方法,很难让学生接受,而制作教学课件利用多媒体生动形象、具体直观的画面,能将“正投影”的投影原理和三视图的“看图方法”有机地结合并清楚地展现出来,同时,将三视图的“形成”及“展开”过程也生动直观地展示出来,使学生一目了然。在此投影图演示的基础上,教师只需因势利导地讲解和板书本节的“学习要点”,就能取得事半功倍的教学效果,普遍提高学生的学习效率。
同时在教学中还可以结合任务驱动法、行为导向法等多种教学方法,发挥学生的主观能动性,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,增强教学效果。当然,除了课堂教学外,还应该带学生到工厂车间参观了解,增加对机器零件的感性认识,也有利于空间思维的培养。
2.注重学生的能力培养,利于学生就业
机械制图教学中,在要求学生掌握基本的绘图与读图技能的同时,还应重视对学生综合能力的培养,这将有助于他们在今后的工作中具有开拓性和创造性。一是培养形象思维能力。对于以具体形象思维为主要思维方式的初中生来说,制图知识领会的起点,就在于观察。只有让学生通过对三维空间体系向二维平面图形的发展、运行以及变化过程进行全面观察才能掌握投影规律,认识它们的特征。二是培养发散思维能力。发散性思维是培养学生空间想象能力的基础,也是创造性思维的重要组成部分。它是在给出条件及资料不充分的情况下,从多方面寻求答案的思维方法。三是培养求异质疑思维能力。制图中出现的习题大部分表现为把问题所提供的条件信息聚合起来,得出一个正确答案的过程。它具有明显的方向性和概括性,但容易造成思维定势,形成对思维的束缚。求异思维是可以同时从广度和深度上进行多思维活动,具有流畅、变通、独特的性质,是比较灵活的思维方式。四是培养直觉思维能力。爱因斯坦说过:“在科学创造中,真正可贵的因素是直觉。”直觉思维是创造性思维活跃的一种表现,它既是发明创造的先导,也是百思不解之后突然诞生的硕果。五是培养动态思维能力。空间想象力不仅是以过去感知过的、现实中存在的事物形象作为记忆的原材料的再重现,同时也是对已有表象进行有目的的加工、改造、抽象、概括的思维过程,直至反映出事物表象与内在联系的必然性和规律,最后确定某一创新的形象。这就说明,空间想象力愈强其创新能力相应增强,开拓成功的机会也更大。
3.重视制图教学实效性,密切联系实践
《机械制图》是机械、机电类专业的一门理论和实践性都较强的专业基础课,既是学生学习后续专业课程及进行实习的基础,也是车、钳、铆、焊等工种必考的应知考试内容,因此教学质量的好坏将直接影响到学生对后续专业课的学习、考试取证及就业后的工作质量。但从目前技工学校的《机械制图》课程教学现状看,并不是很乐观。对于初中毕业的技工学校学生,制图课是一门完全陌生的课程,他们没有接触过生产实践,缺乏应有的理论基础,部分学生对这门课程产生畏惧,缺少兴趣。为帮助学生对学习制图树立信心,教学中应坚持以能力为本位,着重技能训练,基础理论以够用为度,采取开放式教学,即教学过程不拘泥于固定格式,课堂模式也不是固定结构。可以根据当前形势,穿插进行社会发展、就业前景、行业机遇等方面的教育,感染学生;带领学生参观企业进行现场教学,了解零件图、装配图在生产中的作用,明确制图课程的重要性,加之制图课程逻辑思维少而形象思维多的课程特点,也容易被刚刚初中毕业的学生所接受,建立起学好此课的自信心和自觉性。还可以根据不同专业的需要,结合实习内容,讲授理论的侧重点各有不同,布置与实习过程中所加工零件相关的制图作业,提高学习积极性,也利于实习顺利进行。如模具制造专业,往往要在模具车间、钳工车间、车工车间(含普通车床、数控车床、数控铣床等)实习,操作各种机械加工设备,按照图纸要求,加工不同产品。因此,在制图教学中完全可以事先同实习老师进行沟通,了解实习计划,以学习零件图的读图及绘图方法为重点,结合产品技术要求及加工过程中所涉及到的金属材料、公差配合、机床加工工艺等各专业课程中的相关内容,理论和实践相结合,必然可以提高制图课程教学的实效性。
在《机械制图》课程教学实践中,笔者不断探索、总结,在教学内容和教学方法等方面进行了一些改革尝试:根据生产需求调整、补充教学内容,运用多媒体辅助教学,采取开放式教学密切联系实践,培养学生综合能力等等。从课堂教学效果、学生实习表现及毕业学生、企业单位的反馈意见来看,这些尝试已取得了初步成效,增强了学生的实践能力,提高了教学质量。但是还存在一些问题,如综合、完善有效课程需要学校从上到下各个部门、专业系统规划,开放式教学研究市场需求、密切联系实践等还可以更深入更全面地开展。总之,希望经过持续地研究、实践,能更好地达到《机械制图》课程教学改革的目标,即适应生产需求,培养学生综合能力,提高教学效益。
机械工程课程教学改革 篇7
1、课程性质与特点
“机械控制工程基础”是机械类专业的专业基础课和必修课程, 是以控制论为理论基础, 研究机械工程中广义系统的动力学问题;同时, 它又是一种方法论。通过本课程的学习能够使学生以动态的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统;从整体的而不是分离的角度, 从整个系统中的信息传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为;能结合工程实际, 应用经典控制论中的基本概念和基本方法来分析、研究和解决实际的问题。
“机械控制工程基础”把数理基础课程与专业课程紧密结合起来, 因此它既是一门理论性较强的课程, 又是一门紧密联系工程实际的实践性较强的课程, 不仅内容涉及的知识面广, 而且所包含的信息量大, 更新和发展也比较快。由于课程内容比较抽象, 学生学习起来比较吃力, 而教师也时常感到很难系统全面地讲授。
2、教学内容改革
2.1 精选教材, 优化教学内容
教材是教师教和学生学的重要课程资源, 教材的内容及编排既要阐述本门课程的基本知识和理论, 同时也要符合专业培养目标和教学原则, 是教师进行备课以及学生学习的一个重要工具, 尤其是作为学生自己课前预习和课后复习的重要参考资料。华中科技大学编写的《机械控制工程基础》是普通高等教育“十五”国家级规划和面向21世纪的课程教材, 集中了机械类人才培养模式和课程内容体系等方面的成果, 为此, 将该教材选为授课的主要参考教材, 同时还选用清华大学编写的《控制工程基础》作为教学的辅助参考教材。
“机械控制工程基础”内容比较多而且也比较抽象, 在规定的学时内很难讲授完全部内容, 需要在教学大纲的基础上对教学内容进行统筹和优化, 精选教学内容。遵循教学大纲和选定的教材, 并根据我校机械工程专业状况, 我们把课程教学内容重点放在控制理论的基本概念、系统数学建模、时间响应分析、频率特性分析、系统稳定性分析及系统性能校正等几部分, 而对非线性控制系统、线性离散系统及系统辨识等内容在授课过程中只作总体阐述。在教学内容的组织上采取循序渐进, 逐步深化, 强调基本概念的理解和应用及其相互联系, 减少一些定理和公式的详细推演。
2.2 加强实验教学, 深化教学效果
根据教学内容状况和现有的实验条件, 我们采用“虚实”两类实验, 一方面, 利用TKKL-4型控制理论实验箱, 在课内安排“典型环节的模拟实验”、“二阶系统在单位阶跃输入下的时间响应”、“频率特性测试”及“系统的校正”等四个实验;另一方面, 利用MATLAB仿真软件, 在SIMULINK仿真环境下, 进行计算机虚拟辅助教学实验。为了更好地培养创新型人才, 在完成常规的教学实验同时, 我们还将实验室开放, 让学生根据所学的基本控制理论自行设计实验, 以进一步提高对控制理论的认识和理解。
3、教学方法与教学手段改革
3.1 重视首堂课, 激发学习兴趣
“良好的开端是成功的一半”, “兴趣是最好的老师”, 在学习课程开始, 激发和培养学生学习这门课程的兴趣和动力是教学的首要问题。
在第一堂课, 首先介绍控制工程应用状况的翔实例子, 从日常生活 (洗衣机、电冰箱、空调等) 到高科技领域 (人造卫星、宇宙飞船等) , 使同学充分认识到控制技术在工程和科学技术中的作用, 激发起学生的学习兴趣和学习控制技术理论知识的渴望;然后阐述控制理论的发展历史、控制理论体系以及机械工程控制理论的研究对象与任务, 以使同学对本门课程体系有一个整体的认识, 与此同时也将控制理论学习中的难点摆出来, 并结合控制理论的特点给出如何学习的方法, 说明整个课程教学安排。通过这些举措, 既激发了学生学习课程的浓厚兴趣, 又使同学对课程整体有一个认识, 从而形成了一个良好的开端。
3.2 重视基本概念的建立, 理清思路, 合理组织教学内容
任何一门理论体系总可以简化成一些基本概念以及概念之间的相互联系。要想比较好地掌握控制理论, 首先就必须对控制理论的一些基本概念理解透彻, 同时把这些概念的相互关系弄清楚。在教学内容组织中, 我们也始终遵循这一原则。控制论研究的是系统及其输入、输出三者之间的动态关系, 其中系统是核心。教学内容要涵盖这三方面, 在教学内容组织上, 采取循序渐进, 首先从系统的数学模型开始, 然后分别对系统的时域响应和频率特性进行分析, 并以此为基础分析系统稳定性, 最后在系统特性分析基础上, 依据系统的性能指标对其进行校正。
3.3 采用多样化教学手段, 深化教学效果
“机械控制工程基础”理论性强, 课程中的许多章节的内容, 都需要通过复杂的计算和作图才能理解有关概念和原理, 常规的讲授方法很难使学生完全理解和掌握, 要想获得较好的教学效果并调动学生学习的兴趣和主动性, 就要采用多样化教学手段。为此, 课堂教学中将“传统板书教学”改为“以多媒体教为主, 板书为辅”的方法, 同时针对其具有控制理论的计算性强、绘图工作量大的特点, 在教学中采用了计算机辅助教学, 将MATLAB引入教学中。在MATLAB环境下, 可以比较容易绘制系统的幅相频率特性曲线、开环系统与闭环系统的阶跃响应和脉冲响应曲线等等, 这样既节省了绘图时间, 又加深了学生对理论的理解, 获得了良好的教学效果。
3.4 教学互动, 增强学生的主体作用
教学的教与学是相互依存的, 课堂教学实际上是一个互动的过程, 同时在以培养创新性人才的教学中, 更要注意突出学生的主体作用。教学中, 我们采用启发式教学和让学生直接参与课堂教学的方式。
采用启发式教学法就是带着问题进行教学。在教学过程中, 首先提出问题让学生自己思考、分析, 并相互进行讨论, 老师再进行分析, 引出学生需要学习和掌握的新知识, 进而深入详细讲解重点知识。这种教学方式增强了教师与学生之间的交流, 营造出活跃课堂氛围, 极大地调动了学生学习的兴趣。
让学生直接参与课堂教学就是摒弃仅以教师为主体的单一教学方式, 而代之以教师和学生同为主体的教学方式, 让学生也参与教学组织。可以将课程中并不难理解的一部分内容, 让学生自己在课堂上讲授, 讲完后由其他同学提问, 主讲人对问题进行解答。这样一来, 学生就需要提前自学课程中的相关知识点, 并要查阅大量资料, 以充分理解理论, 增强了学习的主动性。
3.5 提高教师业务水平
在教学过程中, 教师的业务水平对教学质量有着较大的影响。教师的业务水平主要包括教学能力和专业素质两方面, 要想获得较好的教学效果, 二者缺一不可。
讲课是一门艺术, 更是创造性的劳动过程。一堂课是否生动活泼, 思路清晰, 逻辑严谨, 能否达到事半功倍效果, 和老师的课堂驾驭能力分不开。优秀的教师会善于利用各种方式来调动学生听课学习的积极性, 吸引学生学习的注意力。为此, 我们采取定期教师互相听课并点评, 进行如何组织教学过程, 如何使教学内容和教学方法符合认知过程等等的一系列教学方法研究, 通过这些教学学术活动来提升教师的教学能力, 从而提高教学质量。
机械控制工程不仅是理论内容丰富, 而且具有很强的工程性和实践性。要讲好课, 教师应具备扎实的理论基础和科学研究及工程实践的能力。通过积极引导教师参加科研工作, 理论联系实际, 把握控制技术的动向等一系列科研活动, 提高教师自身的专业素质, 从而充实、丰富课堂教学的内容, 进一步提高教学质量。
4、考核方式改革
考试是对教学质量和学生学习的综合检验。在教学中建立一套合理的评价原则和评价体系, 对学生的学习和教师教学起着很大的促进作用。机械控制工程的理论性和实践性都比较强, 在课程考核方面, 我们采取理论考核、实验考核和平时考核三者结合起来进行综合评价, 从而督促和引导学生重视理论学习和实验, 达到真正学习和掌握理论知识的目的。
5、结束语
高等教育是要培养知识全面、适应社会和有创新精神的人才, 而这一目标的实现是要落实在具体的教学过程中, 为此, 需要不断地进行教学研究和教学实践, 从课程设置、教学内容、教学手段、教学组织及教学考核等诸多方面进行探索, 以激发学生学习主动性, 达到提高学生独立思考、分析解决实际问题及增强创新能力的培养目标。
参考文献
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偏低。这个比例容易形成重硬轻软、重建轻用的现象, 资金的使用效益差。这种资金分配比例要做调整, 在具体的资金分配比例上, 可以参考西方国家的分配经验。
树立观念问题:投入和效益关系。现代远程教育的硬件环境建设、软件资源开发、教师和专业人员培训, 都讲求效益。要对教育教学效益、社会效益、经济效益进行综合分析, 尤其要认真考虑它在提高教育教学质量和效率、扩大教育教学规模、促进教育教学改革方面可能起的作用。
4.2.2关注网上精品课程和优秀学科教学资源库的建设。衡量是否精品、是否优秀的标准是:全新的教学理念;丰厚的教学资源;先进的教学技术;探究的教学模式;规范的教学管理。
4.2.3关注各项现代远程教育技术标准的制定和公共服务体系的建设, 促进资源共享。
4.2.4关注制定各类专业人员的标准和校本培训。
4.2.5关注多元智能、混合学习、创新推广、绩效技术, 尤其是混合学习理论的学习与应用。混合学习是近几年来, 国外特别是美国教育技术界日渐流行的一种学习观点和理论。它倡导把在线学习与离线的学习方式, 现代的与传统的教学媒体, 接受的—探究的、自主的—协作的学习方法等的优势有机地结合起来, 以更好地实现教学目标。这种学习理论与现代远程教育实践有着较直接较密切的关系, 对推动我国现代远程教育的深入发展, 可以起到重要的支持作用。
5、总结
在网络和信息技术如此发达的今天, 全世界每个国家现代远程教育此都会高度重视。现代远程教育的发展的目标是使精英教育变成大众教育, 使更多的人能够接受优质的教育。百年大计, 教育为本。我们国家教育要发展必须开拓创新, 充分利用科技的力量。现代远程教育的发展代表了我国教育发展, 是我国经济长期发展的重要基础。在推动现代远程教育发展中遇到的各种问题需要我们各个方面的努力来解决。
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[4]黄清云, 汪洪宝等.国外远程教育的发展与研究.上海:上海教育出版社,
[5]张伟远.现代远程教育的理念与实践.北京:中央广播电视大学出版社.2003.[6]谢新观.远程教育概论.北京:中央广播电视大学出版社.2001.
摘要:在对“机械控制工程基础”课程性质与特点分析的基础上, 以培养学生的创新能力和综合素质为重心, 探索了新的教学模式, 从教学内容、教学方法和手段、教师业务水平和考核方式等方面进行了改革与实践。
关键词:机械控制工程基础,教学改革,教学实践
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试析机械专业机械基础课程教学 篇8
1 课前准备, 在动中学, 让学生动起来
传统的教学大多是“牵牛式”的, 教师按书本内容教, 学生按书本内容学, 这种传统的教学方法不适合中职学校学生的教学。“机械基础”学科是机械专业的专业基础学科, 专业理论知识较多, 动手课题较少, 学习较为枯燥。但是学生的动手能力普遍较强, 奇思妙想较多, 结合本学科的特点笔者采用了指定课题小制作比赛, 以成果自评、互评、讲评来提高学生参与的积极性。如在讲授“铰链四杆机构的特性”时就采用了这种方法, 彰显了学生的个性, 解决了教学中的难点问题。在学习铰链四杆机构的基本类型和应用的前一周, 笔者安排学生回家按图上的要求制作一铰链四杆机构, 然后在上课时带到课堂上来演示并讲述制作过程、工作原理及能实现的功能。接着笔者有意挑选两个双摇杆机构模型来演示:一个是笔者把机架进行变换, 由双摇杆机构一会儿变成了双曲柄机构, 一会儿变成了曲柄摇杆机构;另一个不管机架怎么变换, 它始终是双摇杆机构。这就引起了学生的兴趣:同是双摇杆机构, 为什么一个能变, 一个却不能变?这时可以讲曲柄存在的条件“铰链四杆机构中必有一个是最短杆, 且最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”这个大前提。通过教具演示, 让学生理解在这个大前提下所得出的三个结论:一是取最短杆的邻杆为机架时, 构成曲柄摇杆机构;二是取最短杆为机架时, 构成双曲柄机构;三是取最短杆的对杆为机架时, 构成双摇杆机构。若这个大前提不存在, 即当铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆之和时, 则曲柄不存在, 只能构成双摇杆机构。最后让学生量一量自己模型中各构件的尺寸, 算一算数据, 然后试一试自己的模型变化是不是与上面的结论一致。学生在这种既轻松愉快又能动手动脑的课堂上听课, 肯定比纯粹听理论课来得有兴趣, 所掌握的知识也不易忘记。
2 通过问题的巧设, 来激发学生的学习兴趣
激发学生学习兴趣, 让学生在玩中学, 可以充分调动学生学习的积极性, 使学生在和谐、轻松的环境中去探索知识、学习知识, 加深学生对知识的理解程度。在问题的设置上, 教师要学会巧设障碍, 来勾起学生的学习兴趣, 因为只有学生对知识产生了兴趣, 才能有足够的学习动力。同时采用巧设问题的方法, 才能将枯燥的基础课程课堂教学变得丰富多彩、形式多样, 使学生被这种融洽的氛围所感染, 让学生养成勤思考、多动脑的良好学习习惯。
3 善于应用多媒体教学法
正如著名物理学家爱因斯坦所说的那样:“兴趣是最好的老师”。兴趣已经成为无意注意的一个重要源泉, 运用多媒体课件实施教学, 可谓是声形并茂。可以在教学艺术上将思维性、知识性和趣味性进行有机的结合。有利于提高学生们的注意力.增加学生们的学习兴趣, 并且调动其学习的积极性。比如, 教师在介绍那些国际先进的新技术、新设备、新工艺与新产品的时候, 可以利用多媒体。将国外的先进事物带到中职学校的机械基础课堂中来, 从而让学生们能够了解世界与认识世界, 这对于活跃其思想, 拓展其视野, 拓宽其思路, 丰富其知识, 激发其专业学习的兴趣, 掌握与运用国外先进科技知识与工艺技术是十分具有成效的。又如, 在讲解棘轮机构之时, 通过画面, 不但能够将棘轮的整个运动过程形象逼真地反映出来, 而且还能将棘轮机构在各类机器设备当中的具体应用加以播放。可以说, 不仅有局部, 而且还有整体。让中职生们仿佛身临其境地参观各类机器设备, 对于棘轮的运动、特点及应用产生更为深刻的理解。
4 结语
总之, 机械基础课程相对于其它课程来讲, 知识点相对较多, 内容页比较抽象, 所以我们要想改复现阶段机械基础课堂教学现状, 就必须改变传统填鸭式教学模式, 应遵循素质教育的理念, 在教学理念和方法上进行创新, 来有效的激发学生的学习兴趣、学生的学习动力, 提高机械基础课堂教学水平、教学质量, 为学生对专业知识的深入学习打下扎实的基础。
摘要:开展教育教学探索是国民教育发展中一个永恒不变的课题, 随着新课程改革的不断深化, 素质教育的全面开展, 以学生为中心、充分调动学生主动性的教学理念的深入, 有效地解决了中职机械专业基础课程传统教学存在的不足, 提高了中职机械专业机械基础课程课堂教学效率, 激发了学生学习兴趣和学习动力。该文也是在素质教育深入发展的背景下展开对中职机械专业机械基础课程教学的探索, 并根据自己多年的实践教学经验谈了一下自己的教学体会, 希望可以给广大同行业者提高资料参考和经验借鉴, 来推动我国机械专业教学的可持续发展。
关键词:机械,专业,基础,课程,教学,研究
参考文献
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机械工程课程教学改革 篇9
1 高分子材料教学改革原则
20世纪中期以来, 大批新型高分子材料的合成拓展了人类使用材料的范围。与金属材料相比, 高分子材料具有密度小、比强度高、原料丰富、成型简单、成本低、耐腐蚀等优点。近年来一些性能优异的高分子材料在诸多领域呈现取代传统钢、铁等金属材料的趋势, 成为机械工程材料中不可忽视的一部分[3]。因此, 在机械工程材料课程的教学过程中, 须摒弃完全以金属材料为主体的授课方法, 适当增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此, 我校在2013年对机械工程材料32学时课程的教学计划进行了调整, 将高分子材料部分由之前的2学时增加到4学时, 并确定了以下改革原则:
1.1 授课内容强调基础性
高分子材料与机械类学生通常接触到的金属材料在结构、性能、制备工艺等方面有很大的区别。向机械类学生讲授高分子材料, 主要目的是让他们对高分子材料有最基本的了解。在短短4学时内, 不可能也没必要将高分子材料相关的全部内容压缩讲授。这就决定了机械工程材料课程中高分子材料部分必须侧重于基础性知识, 对于理论性、专业性太强的知识点必须舍弃。基础性内容应当包括高分子材料的基本概念、分类、结构特点及常用工程高分子材料 (工程塑料、工程橡胶及工程纤维) 的基本力学性能[4,5,6]。
1.2 授课目标偏向工程性
高分子材料不仅可作为结构材料使用, 也可以作为功能材料使用。对于非材料类专业的学生, 特别是机械类专业的学生, 更关心材料的力学性能和应用范围。因此, 在课程内容的安排上, 应以与机械工程有关的机械性能为主, 给出常用工程高分子材料的基本力学性能指标及适用领域。
1.3 授课过程重视学生的先修知识
大多数高校的机械工程材料课程以金属材料为主线, 在学习高分子材料之前, 学生对金属材料已经有基本了解。高分子材料与金属材料之间存在较大差异, 例如:高分子材料的聚集态结构以非晶结构为主, 而金属材料则以晶体结构为主;许多高分子材料, 特别是橡胶类的高分子材料具有金属材料所不具备的优良弹性等。学生先修知识的习惯思维在他们学习高分子材料时可能会引起冲突, 因此在授课时必须对金属材料与高分子材料的差异予以考虑。采用与金属材料对比的方法学习高分子材料, 有利于帮助学生澄清概念, 更好地掌握高分子材料的知识。
1.4 教学方式应具有高效性
高分子材料课程涉及的概念繁多, 容易混淆, 对于机械类学生而言比较抽象, 难以理解。在短短的4学时内, 要想让学生尽可能多的掌握高分子材料的相关基本概念, 必须摒弃照本宣科或一味讲授的教学方式。通过高效的教学方式, 充分调动学生的积极性、主动性, 引导学生思考, 方能达到理想的教学效果。
1.5 提供扩展知识的参考书
由于高分子材料的性能、结构、制备工艺以及表征与金属材料和陶瓷材料完全不同, 而且目前在机械工程材料中高分子材料部分比例很少。为解决这一矛盾, 在章节后面列出了比较系统的高分子材料性能、内容、结构、制备工艺以及表征方面的书籍, 以供学生参考[7,8]。
2 高分子材料教学改革
根据以上原则, 我们在2013年度的授课过程中对高分子材料的讲授进行了调整, 具体如下:
(1) 授课内容及学时安排:高分子材料的基本概念 (高分子、单体、链节, 0.5学时) , 高分子材料的分类方法 (按用途分类, 按热行为分类, 按反应类型分类, 按主链结构分类, 0.5学时) , 高分子材料基本结构 (简单介绍近程结构、远程结构、聚集态结构的概念, 0.5学时) 及物理状态 (玻璃态、高弹态和粘流态, 0.5学时) , 典型工程塑料的力学性能和应用 (1学时) , 典型合成橡胶的力学性能和应用 (1学时) 。
(2) 重点讲授常用工程高分子材料 (工程塑料、工程橡胶及工程纤维) 的基本力学性能及典型工程高分子材料的适用领域。
(3) 授课过程中通过列表等方式将高分子材料的相关内容与金属材料进行对比, 一方面避免概念混淆, 另一方面突出高分子材料与金属材料的不同之处。
(4) 采用启发式教学模式, 通过设问、模拟实验、举例、探究等方法引导学生思考;在多媒体课件中, 采用丰富的图片、动画激发学生学习的积极性和主动性。
3 结束语
通过机械工程材料课程中高分子材料的教学方案改革, 学生对这种新型工程材料有了基本且更为全面的了解, 他们深刻认识到, 高分子材料是机械工程材料领域中不可忽视的分支。
摘要:目前各高校机械工程材料课程均以金属材料为主线。近五十年来高分子材料异军突起, 成为新型的工程材料, 因此有必要在机械工程材料授课中增加高分子材料的比重并进行相应的改革。大连理工大学从授课内容、授课目标、授课过程、教学方式及参考教材等方面对机械工程材料课程中高分子材料部分进行了改革, 实践表明教学改革取得了良好的效果。
关键词:机械工程材料,高分子材料,教学改革
参考文献
[1]文九巴.机械工程材料[M].北京:机械工业出版社, 2009.
[2]于永泗, 齐民.机械工程材料[M].大连:大连理工大学出版社, 2012.
[3]张留成.高分子材料基础[M].北京:化学工业出版社, 2011.
[4]高建纲, 宋庆平, 丁玉洁, 吴之传.工科非本专业《高分子化学》课程的教学探讨[J].高分子通报, 2009 (5) :63-66.
[5]韩顺玉, 柳海兰.非高分子专业《高分子化学》课程教学实践与探讨[J].中国科教创新导刊, 2010 (35) :93.
[6]詹茂盛, 何利军.“高分子材料课程信息化师生互动教学方法”研究与实践[J].化工高等教育, 2004 (3) :69-71.
[7]何曼君.高分子物理[M].上海:复旦大学出版社, 2008.
“机械设计基础”课程教学改革 篇10
本文提出一些改革措施,旨在改进 “机械设计基础”课程的教学方法,提高 “机械设计基础”课程的教学质量, 进一步培养学生独立完成机械设计的能力和创新意识。
一、中职学生的特点
中职学生的特点在综合素质方面表现为: 文化基础薄弱,探究、记忆、思维能力不高,对理论知识的学习不感兴趣,缺乏学习热情,没有自信心,不愿动脑,缺乏良好的学习习惯; 在行为习惯方面表现为: 意志不顽强,自制能力差,懒散,学习马虎,害怕困难,但动手能力强。
二、传统教学存在的弊端
( 1) 在传统教学中,教师只注重知识的讲解,忽视学生在教学活动中主体作用的发挥、综合能力的培养和专业素质的提高。传统的 “填鸭式” 教学方法使学生对知识学习缺乏应有的热情,导致课堂气氛沉闷,让学生失去学习兴趣,甚至厌恶学习,使得课堂教学过程中尤为重要的学科认知目标不能有效地完成。
( 2) 传统的教学内容重理论、轻实践,忽略了动手能力的培养,学生实践操作能力差,不能解决实际问题。另外,理论与实践相脱离,不能有效地呈现课程的教学重点和难点。基础薄弱、 学习意志不坚定的学生很难理解教学内容,无法完成知识的巩固和运用。
三、教学改革
( 1) 帮助学生建立系统的知识结构。“机械设计基础”课程由于理论性较强,教学内容缺乏逻辑性,学生缺乏相应的感性认识,难以建立系统的知识结构,很难将各章节的知识点有机地结合起来,这样给教学带来很大困扰。因此,教师在讲授每一个章节前,一方面,应让学生对要讲到的教学内容形成系统的认识,应该介绍每一章节之间的关系及其应用,以及该课程要重点讲授的理论知识和方法; 另一方面,应在实践操作能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等,使学生从整体上把握学好本课程的方法,让学生对该课程有一个总体的认识,帮助他们建立一个系统的知识框架。
( 2) 采用讲、学、练一体的教学方法。采用事例教学、任务驱动教学、 项目教学等教学手段引导学生进行自主探究,突出教学过程的实践操作性,强化实训环节,注重教学目标与工作岗位要求相一致,采用理实一体化教学模式,使理论教学环节与实践教学环节有机结合,着重培养学生的实践能力。
( 3) 现代化教学手段的应用。积极采用现代化技术,制作易于学习和理解的教学素材,综合应用多种教学载体和教学模式,从教材到挂图、教具到实物,从板书到多媒体视频,从教室到实训室,以达到最佳的教学效果。利用计算机的视频、动画功能,向学生展现形象、直观、生动的视频材料,充分调动学生的多种感官进行学习,激发学生学习热情,增进学生的感性认识,提高课堂效率。将教学课件、网络资料、教学素材库等教学资源有效地应用到教学过程中,合理安排理论教学内容与实训内容的比例,形成最优化的教学过程。
四、结束语
“机械设计基础”课程的教学质量的好坏关键在于教师是否能发挥主观能动性,积极参与教学改革,大胆地去探索新的教学方法。只有大胆创新,我们才能提高教学质量,为相关行业培养出高素质的技能型人才。
摘要:“机械设计基础”是中职学校机械专业的核心专业课,对机械专业的学生而言至关重要。但是,中职学生的基础知识薄弱,行为习惯、学习习惯较差等诸多特点导致该课程教学质量不高。本文针对传统教学方法的弊端,提出了一系列“机械设计基础”课程教学改革的措施,旨在提高该课程的教学质量。
关键词:“机械设计基础”,教学改革,教学质量
参考文献
[1]任国强,罗啸峰.案例教学法在《机械设计基础》教学中的应用[J].四川职业技术学院学报,2011(01):85—86.
机械工程课程教学改革 篇11
然而,随着我国经济的快速发展,对人才培养提出了更高的要求,不仅要让学生打好扎实的基础知识,更要重视能力和素质的培养。加之课程教学学时的普遍减少与教学内容增多的矛盾日益尖锐,使机械基础课程的教学改革与课程建设又面临新的挑战。如何使课程教学适应新时期人才培养的要求,如何进一步提高课程教学质量,对此,根据我们的改革实践,谈谈自己对机械基础课程教学改革与课程建设的思路。
一、新时期高等工程教育教学改革的方向与机械基础课程的教学改革目标
高等工程教育作为培养工程技术高级专门人才的摇篮,培养既有宽厚基础知识和专业知识,又有国际化视野和外语能力,特别是具有工程实践能力和创新能力的高素质专门人才,是当前教学改革的方向。
机械制造业是国家的支柱产业,机械制造装备和机电产品的高技术化又代表了国家的综合实力,培养机械类高素质的创新人才就显得尤为紧迫,所以机械基础课程的教学改革至关重要。当前机械基础课程教学现状与国家经济的发展,特别是与知识经济时代的要求仍存在着不相适应,这集中表现在:较窄的基础知识及专业教育人才培养模式与社会经济的发展不相适应;长期形成的重理论轻实践的课程体系与现代工业高技术化对人才的综合素质要求不相适应:相对封闭、陈旧的教学内容与学科技术的发展不相适应;以传授知识为中心的继承教育与知识经济时代要求的具有创新精神的教育不相适应。
要改变这些“不适应”,就必须从世界经济的发展和国家经济建设以及信息化、网络化技术的发展对人才培养需求来审视课程的教学体系、教学内容和教学方法。因此,机械基础课程的教学改革目标应该是:根据新时期机械类创新性人才应具备的知识、能力及素质的要求,深化机械基础课程的课程体系、教学内容和教学方法的改革,进一步推动系列课程的教材、教学与实验条件和教师队伍建设,构建系列课程教学新体系与教学平台,使系列课程教学适应新时期高等教育与教学发展的需要,促进高素质创新人才的培养。
二、新时期课程教学理念与机械基础课程的教学改革
新时期高等工程教育目标就是要培养适应国际化的复合型高素质创新性工程技术人才。机械基础课程教学改革必须围绕这一人才的培养目标,以转变教育观念为先导,深化课程体系、教学内容及教学方法改革。
第一,要转变以知识传授为中心的传统教学观念,树立知识、能力和素质三位一体,强化实践训练和创新能力培养的教学新理念,深化机械基础系列课程教学体系改革。
首先是课程体系的改革。建立由理论教学体系、实验教学体系和设计训练体系三部分构成的系列课程教学新体系。理论教学体系由基础教学、提高教学、创新教学和双语教学等多层次、多模块教学组成,其中基础教学模块为各课程“教学基本要求”和“教学大纲”所要求的基本内容,提高教学模块为机械动力学、机械系统设计、机器人等不同专题内容,创新教学模块是以机械创新设计原理及方法为内容的教学,双语教学模块采用国外优秀英文教材组织的课程教学。实验教学体系是由基础实验系列、提高实验系列和创新设计实验系列构成,形成必修、选修及开放式的实验教学体系,并实行独立设课,从而体现加强对学生用实验方法研究机械的实践动手能力以及工程素质培养。设计训练体系主要从平时作业、大作业、课程设计和第二课堂的机械创新设计竞赛活动等教学环节入手,构建侧重由课程基本技能训练和机械CAD、机械系统综合设计与应用、机械创新设计能力等多方位的设计训练体系,促进学生能力培养和个性发展。
其次是课程教学的安排。要将提高内容教学安排在课程设计中进行,而将创新内容教学与创新设计竞赛活动相结合,以提高实际教学效果,同时不增加理论教学学时。
再次是教学学时安排。要在保持课程教学总学时不增加的情况下,适当减少教师理论讲授学时,而逐步加大实验教学的学时比例,强化学生在实践动手过程中自主学习知识,同时有利于缓解教学学时少与教学内容多的矛盾。
第二,要转变过去基础课程教学只强调教学内容的基础性的传统观念,以既重视教学内容的基础性和经典性,又注重教学内容的先进性和时代感的教学理念,推进课程教学内容的改革。在课程教学内容的更新上,既要确保课程“基本内容”教学,让学生首先要打好扎实的基础理论知识,又要让学生了解当前学科的最新发展和最新成果,拓宽知识领域,开阔视野,活跃思维,增强创新意识。同时还要加强教学内容的工程实践性,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。因此机械基础课程教学内容的更新要适应现代机电产品设计、制造及其自动化技术发展的需要,要正确处理课程教学内容的经典性与现代性、基础性与先进性之间的关系。可通过各课程教学内容整合、协调和优化,进一步明确各课程教学内容的分工与定位,处理好内容的互补关系;通过教材内容、例题、习题以及实践性展示内容的更新,适当引入和扩展反映当代机械学科发展的新材料、新工艺、新理论、新方法、新技术和新产品等内容,体现教学内容的时代感;通过典型实物案例展示教学和设计训练环节的内容设计,突出教学内容的工程实践性、系统性及创新启迪性,促进学生的工程素质与实践创新能力培养,体现课程教学内容之间的联系贯通和机、电、液等多学科内容的融合,让学生感受到科技综合化发展趋势的要求。
第三,要转变当前以教师为中心的课程教学方式。坚持“以学生为中心,教师为主导”,推进课程教学方法改革,变学生在教学过程中被动接受为主动学习。这就要求将当前以教师课堂教学为中心向以课堂教学为主导、学生课外自主学习为中心的教学模式转变,改变当前学生被动学习的局面。要求将当前仅就一本教材内容的课程教学模式,向以教材内容学习为主导、学生利用各种课程教学资源学习为中心的教学模式转变,改变“一本教材包打天下”的教学局面。让学生在掌握本门课程的“三基内容”的基础上,引导学生更多了解学科的新发展和新知识,加强对原著的学习,解决学生的知识量过少、知识面过窄的被动状况,培养学生认知、理解和
归纳能力,提高学生学习的质量和效率。
三、新时期大学教学的特点与机械基础课程教学资源的建设
在当今信息化与网络化的知识经济时代,学生主要是在教师的指导下,学会利用学校提供的各种教学资源和学习条件以及现代教育手段进行自主学习,发展个性,实现因材施教,这已成为当今大学教学的特点。因此,为学生创造优质的教学资源和学习环境是非常重要的。机械基础课程教学应根据这一教学特点,着力加强课程教学资源建设。
第一,要采用优质教学资源组织课程教学。一流的人才培养和一流的教学质量,必须要有流的师资、一流的教学内容、一流的教材、一流的教学条件和先进的教学方法来支撑。首先要选用优质教学资源组织教学,开展教学研究;其次要加大精品课程建设,大力建设和丰富优质课程教学资源。这是当前教师教学的核心工作。我校已有多年的机械基础课程教学沉淀和丰富的教材建设经验积累,有历经数十年教学考验和锤炼的精品教材。我们基于这一教学优势,以精品教材建设为龙头,充分运用现代信息化、网络化的教育技术手段,改造传统的教学内容、教学方法与手段,配套新的课程教学体系和各教学环节,建设了系列辅助纸质教材、电子教材及网络教学资源等,为机械基础课程教学提供了丰富的优质教学资源。
第二,要加大实验教学资源的建设。当前机械基础课程实验教学资源严重不足是实验教学改革的瓶颈,特别是缺少真正能让学生动手实践和激发学生自主研究和创新的综合型、研究型和设计型等新实验平台。因此,实验教学资源的建设是当前机械基础课程实验教学建设的重要任务和目标。为此,我们以提高学生科学实验素质、实验设计能力以及动手实践能力为核心,帮助学生将知识融会贯通,对学生进行全面的知识与技能训练,着力研发机械认知测绘及反求设计系列实验、机械综合性能测试系列实验和机械创新设计与制作系列创新实验,加强科研成果向教学新实验转化,为实验教学提供优质的实验教学资源。
第三,要实施教学资源的开放式管理。将课程教学的各种教学资源如教学模型、实物、教具、实验、课外学习参考资料以及网络教学资源等,通过资源整合,面向学生开放。创造一个能让学生随到随用并可用多种学习手段和途径进行多层次学习的开放式教学环境,最大限度地满足学生个性发展对教学资源与条件的需求。为此,我校基于数十年来课程建设积累的丰富教学资源,依托国家教学基地建设,通过资源集中、整合和充实,创建了机械基础系列课程学习室、网络教学环境、机械创新设计教学与实验中心等开放式教学环境,并由研究生负责实行开放管理,效果显著,同时也大大提高了教学资源利用率。
四、新时期对教师的要求与机械基础课程教师队伍的建设
随着经济发展的全球化、科技进步日新月异和信息化、网络化技术飞速发展,使知识传播与更新的速度明显加快。这就对教师队伍建设提出了更高的要求。教师只有具有强烈的敬业精神、奉献精神和协作精神,具有一流的教学与学术水平,具有一流的工程实践能力和创新能力,才能适应未来工程教育的发展和高素质创新人才培养的需要。因此,需要建设一支教学与科研并重、紧密结合工程实践的高素质机械基础课程教师队伍。
机械基础课程教师长期从事基础课程教学,形成了学科领域面较窄,与工程实际联系较少,争取科研项目较难的现状。如何提高教师的学术水平和科研与创新能力是当前基础课程教师队伍建设的关键。一是要加强基础与专业的融合,让基础课教师也有自己的专业方向。这就要求基础课教师除承担本门课程教学工作之外,还应适当承担专业课教学与毕业设计指导等工作,加强与企业的联系,积极争取和承担工程技术项目研究的横向课题,提高教师的工程实践能力和科研能力。二是要让教师参与学科建设,拓宽学科领域。让教师除了了解本学科的前沿方向之外,还要了解相关学科,特别是交叉学科和新型学科的前沿方向,明确和定位自己的研究方向,积极争取国家及省部级科研项目,提升自身的学术水平和创新能力。目前,我校机械基础课程教师在科研工作上有了很大突破,主持有多项国家自然基金项目以及国家“863计划”项目,大大提高了教师的科研能力,从而实现了从基础教学型的教师队伍向教学与科研并重型的教师队伍的转变。
机械设计课程教学改革研究 篇12
机械设计基础课程是综合运用所学基础理论如数学、力学、材料学、金属工艺学、机械制图等课程结合工程实际应用的一门技术基础课, 是一门设计性很强的课程, 但用传统的教学方式教学缺乏系统性, 学生只是机械、被动的接受知识, 造成“只知其然, 不知其所以然”的状况, 并且传统教学着重分析, 不利培养学生的设计能力。这样, 既不利于培养学生对理论知识的灵活应用, 更不符合设计规律。因此, 我们采用“项目驱动教学法”, 即在课程教学之初, 以系统化的观点确定课程学习目标, 进行任务分解, 构建教学情境, 营造宽松的学习环境, 让学生确定目标, 带着项目任务学习, 这样更有利于激发学生的学习兴趣, 有利于学生自主学习, 充分调动学生学习的主动性、创造性。改革内容主要涉及到教学模式、教学内容及实践环节等方面。
1 理论教学与项目训练并行进行改革教学模式
传统的机械教学方式通常是课堂理论教学辅之一些实验, 然后进行课程设计综合训练, 这是一种串联式的教学方式, 这种方式是把机械设计系统所需要的知识抽象分割开, 如原理篇的知识经过整理按照平面机构结构分析、典型机构、其它机构、机械系统的调速、平衡等形成了机构设计的理论基础, 课程学习完之后进行课程设计, 按照这种方式组织教学, 学生只是在机械的、被动接受知识, 既不利于激发学生的学习兴趣, 也不利于培养学生对理论知识的灵活应用, 而并行式的教学方式是按照机械设计的实际设计过程如方案设计、结构设计、运动学动力学分析、系统分析等过程组织教学内容, 并且在理论学习的同时同步进行课程设计, 再学习设计内容之初引导学生带着设计问题, 边学边实践, 让学生带着目的任务进行学习, 这样可充分调动学生的积极性, 主动学习, 在学习过程中科学地培养学生的设计意识及系统思考问题的能力, 也有利于学生对基础理论的理解和掌握。通过项目训练, 使理论联系实际, 有利于培养设计能力。
2 运用项目设计案例丰富教学内容
2.1 融入真实的项目设计案例
机械设计基础是一门技术基础课, 但它又比基础课中的物理、理论力学等课程更加结合工程实际, 目前在机械设计基础的理论教学中, 依然着重于抽象的理论知识讲解, 虽然增加了很多实际实例, 但是大都限于举例说明, 如机构运动简图、运动分析与力分析模型以及习题练习等都是从实践中进行抽象出来的设计命题, 如何将工程实际问题归结为设计命题是目前学生解决实际问题时的一个难点, 如果只是在抽象的问题中进行学习, 不能让学生和实际有效地联系起来, 这样不利于培养学生解决问题的实际能力。如果用新颖生动的真实事例融入到教学之中——由案例组成教学内容, 构建教学体系, 把真实的典型问题、设计要求展现在学生面前, 让他们在真实的设计条件中, 设身处地地去思考、去分析、去讨论, 这样, 在教学过程中, 学生不是被动的、消极的接受者, 而是主动的、积极的知识探究者, 这样会充分激发学生的学习兴趣, 调动学生学习的主动性和积极性, 对培养学生创造能力及分析、解决实际问题的能力将极有益处, 也会加强对诸如“死点”、“急回特性”等概念和各种机构原理、特性的理解速度, 加深对这些概念所表示的物理意义的理解程度, 提高学习效率。
2.2 引入创新设计实例项目
为了适应对创新人才的需求, 很多学校也在机械设计基础课程中增设了方案创新设计等内容, 以引导学生的创新意识, 培养学生的创新能力, 也达到了一定的效果, 但是对学生创新能力的培养只经过一些实践的训练, 还不足以达到学生对创新能力的一种质的改变, 让学生在整个学习过程中掌握一些创新思维的方法和工具更能达到一种知识灵活应用、知识不断升华的境界。从传统的头脑风暴法、试错法等创新方法到目前热门的TRIZ技术都对创新思维规律和方法进行了有益的探索, 也形成了独特的方法, 取得了极大的收益, 如果将这些方法加以整理, 结合机械设计的基础理论知识, 如TRIZ技术的发明原理、技术系统进化法则、发明问题解决算法、最终理想解的内涵与机构设计的理论方法相结合, 贯穿于教学的始终, 再辅助于实践的练习, 将会对学生的创新能力有极大的提高。
3 根据机械设计项目内涵, 构建多层次的实验教学体系
传统的机械设计基础课程大都是验证性实验, 不利于激发学生的设计概念及创新意识, 实践是创新之源, 工程实践是创新的基础, 没有工程实践的能力就谈不上创新能力。在课程体系的改革中, 从工程实际应用出发, 注重工程基础知识和实践能力的培养。项目驱动实践环节的改革紧紧围绕机械设计基础课程项目训练主题, 并充分利用近年来实践性教学环节硬件建设成果, 改造、加强实验与实践环节, 尽可能利用现代技术改造课程实验、设计训练, 通过实践培养, 提高学生综合素质, 由浅入深、循序渐进地改革实验教学内容, 通过实践环节使学生逐渐形成设计概念, 掌握设计方法。
实验项目从创新能力培养的规律出发, 在改造传统实验的基础上, 它减少了验证性实验, 增设设计性, 创新性和综合性实验。通过基础层次、提高层次及综合层次等多层次的实验教学体系培养学生的实践能力和创新能力。例如, 目前该课程的实验教学体系由齿轮参数测定、范成运动 (验证性实验) 、机构简图绘制 (提高性运用知识实验) 、机械系统方案设计 (综合性创新性实验) 组成, 通过多层次的实验教学, 使学生的实践动手能力、分析问题解决问题能力、创新意识等得到了培养和提高, 为创新设计打下了坚实的基础。
4 结束语
将项目驱动法引入机械设计基础课程教学, 构建多层次的实验教学体系, 使理论教学与项目训练并行, 让学生始终带着问题学习;同时, 加强项目案例式的教学内容和实际的训练练习, 以突破学生在实际问题转化为工程问题时的难点, 这不仅激发了学生主动学习的热情, 也有利于学生设计和实践能力的培养, 提高学生的技术应用能力。
摘要:本文基于机械设计基础课程的特点, 结合技术应用型本科的人才培养要求, 运用项目驱动的教学改革思想, 从教学组织模式、教学内容、实践环节等方面提出了理论教学与课程设计并行进行、运用项目设计案例丰富教学内容、根据机械设计项目内涵, 构建多层次实验教学体系等改革策略, 以提高学生的技术应用能力和创新素质。
关键词:机械设计,案例,项目驱动
参考文献
[1]华中科技大学.机械类专业创新人才培养教学改革综合实践的研究[EB/OL].http://www.cn-mmtd.com
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