高职机械设计(精选12篇)
高职机械设计 篇1
《机械设计基础》是高职机械类专业的主干课程, 是一门重要的职业基础课。该课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性很强的专业课过渡的一个重要转折点, 加上知识涉及面广、综合性强, 要想达到良好的教学效果, 教师必须对教学方法进行合理的优化组合, 即在具体的教学过程中, 根据教学的目的、内容的特点和教师对教学结构的安排, 选用最为有效的教学方法和手段。下面笔者从《机械设计基础》课程特点出发, 结合高职生现状, 谈几点教学体会。
1 理论教学要注重规律
从学习主体的角度看, 大学教学过程是大学生学习的独立性、自主性和探索性逐步增加的过程。教师在进行理论课教学时, 应由知识的灌输者转变为学生学习的引导者、指导者、合作者, 着重引导学生学会概括总结, 探索规律。
《机械设计基础》课程具有多科综合、知识点多等特点, 学生初学时易产生该课程“没有系统性”“逻辑性差”等错觉[1]。教师要引导学生逐渐摸索出该课程自身的系统性, 得出各部分内容看似杂乱, 但都是按照工作原理———结构特点———强度计算———使用维护的顺序进行的这一规律, 学习效率会大大提高[1]。
例如:在讲授机械零件的设计时, 解题步骤繁多。如果简单地照搬演算书中的例题, 既花费时间, 又会让学生产生乏味、厌倦、茫然的感觉。为此, 可采用发现法教学, 着眼于推动学生的学习积极性与主动性, 在教学中始终以灌输设计思想、设计理念为重点, 通过课堂讨论, 引导学生去进行自觉的地概括, 自己找出各种零件设计的共性, 学会处理各种参数、数据的一般思路方法, 使学生认识了事物的本质, 避免了形式主义地掌握知识, 提高了学生的思维能力和智力水平, 达到了触类旁通的效果。
2 课程设计要有“收”有“放”
该课程安排有两周的课程设计。初次进行较系统的设计, 一些学生容易因畏难而放弃, 有的不愿动脑想抄袭他人成果, 有的完全依赖老师, 机械地生搬硬套。为此, 教师除了要鼓励学生鼓足勇气, 增强信心外, 还要充分发挥其主导作用, 采取一些有效措施。一方面采取考勤、检查、提问、答辩等措施。使学生无机可乘, 不敢懈怠, 即所谓“收”。从而保证了整个设计阶段次序井然, 有条不紊。另一方面又要善于“放”, 即设法提高学生自己解决问题的能力。以减速器设计为例, 学生感觉最困难的有3个阶段, 一是刚拿到课题时开始动笔难, 二是进行轴的结构设计考虑不周, 三是画装配草图感到无从下手。对这些难点, 教师切勿先做详细讲解, 而应让学生自己思考, 摸索出一定结果后, 再做必要的点拨, 即要少解答, 多启发, 给学生留下自学和独立思考的余地。这样, 在整个设计过程中, 教师只起引导作用, 给予必要的指导, 通过每天规定设计进度、设计要求, “逼”着学生去看书、动脑, 寻求解决方法, 最终使学生闯过一道道难关, 圆满完成设计任务。
3 注重学生能力培养
能力是人在观察、记忆、想象等智力活动的基础上形成的掌握知识、运用知识、进行创造的本领, 是在对一定知识融会贯通的基础上形成的。现代科技日新月异, 知识总量以前所未有的速度增加, 毫无疑问, 能力的培养对高职学生来说是至关重要的。以下几点做法对培养学生能力起到了很好的促进作用。
1) 教学内容可带点探索性, 在一定限度内给学生设置一些问题, 以促进学生积极思维, 培养独立分析和解决问题的能力。例如:在讲授平面四杆机构基本特性时, 设问为什么牛头刨床的刨刀驱动机构要采用摆动导杆机构?怎样设计出满足实际需要的机构?问题情境设计的好, 就会促使学生积极思考, 运用一系列的认知技能去寻求答案、解决问题。
2) 充分挖掘知识的智力因素, 以激发培养学生创造性的思维能力。可结合有关教学内容, 穿插讲解一些科学方法论的知识或该学科曾碰到的一些尚未解决的问题, 鼓励同学进行探讨和研究。例如:在学习齿轮传动的设计准则时, 可介绍对开式齿轮传动, 按理应根据保证齿面抗磨粒磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算, 但齿面抗磨粒磨损能力的计算, 迄今尚无完善方法。
3) 自学是学生能力发展的重要方面, 教师应该在教学过程中给学生更多的选择学习方法和学习内容的自由, 注重培养自学能力, 使学生养成独立预习、复习、查找和阅读专业资料的良好习惯。
4 掌握教材要懂、透、化
教材是教师进行教学的主要依据。作为授课教师, 要对教材深入钻研, 达到熟练掌握的程度基础上, 才能使选择的教学方法、手段结合得更合理。而掌握教材必须经过懂、透、化3个阶段。
懂, 就是对教材的基本思想和基本概念弄清楚, 例如《机械设计基础》棘轮机构中, “利用遮板来调节棘轮的转角”这段话, 必须弄懂这里指的是改变摇杆摆角范围内遮住轮齿的多少, 从而改变棘轮转角的[2]。
透, 就对教材很熟悉, 能够运用自如。例如“当从动件与连杆共线时, 平面连杆机构就有死点位置。”这表明学生没有吃透教材, 对平面连杆机构传动的死点位置存在条件缺乏深入认识[3,4,5]。
化, 就是教师的思想感情和教材的思想性、科学性溶化在一起, 达到化的境界。这时就完全掌握了教材、精通了教材。例如讲到V带传动的应用特点时, 教师可以把V带传动的基本理论、V带及V带轮等知识揉合到一起, 使学生自动得出结论, 与教师产生共鸣, 避免了简单呆板、平铺直叙的教学方法。
5 教学手段要优化选择
各式各样的教学内容可以采取不同的教学形式和教学方法, 而各种教学形式和教学方法又总是通过一定的教学手段来实现的。科学技术的迅猛发展, 使现代教学方法和手段日趋多样化, 教学中除了运用传统的挂图、模型演示、实物、实验、参观等教学手段外, 现代多媒体教学已得到了普遍的应用。尽管这些教学媒体的运用给教学带来了生机和活力, 但并不是选用的教学媒体和手段越先进、越多, 教学的质量和效率就越高。例如, 如果任何内容都完全采用多媒体课件进行教学, 学生也会产生视觉疲劳, 感到单调、乏味;如果所有的机构都用三维动画演示, 就难以培养学生的空间想象和读图能力。所以, 选择教学媒体和手段时必须考虑其教学功能是否符合教学的需要, 是否有助于更好地实现教学目的, 恰当地进行优化选择, 而不能只追求形式。在可能的情况下, 应尽量配合实物直观、模象直观和言语直观相结合进行教学[6,7]。
总之, 在高职《机械设计基础》教学中, 教师必须结合自己的实际情况选择教学方法、教学手段和教学媒体, 并创造性地加以优化组合应用, 才能取得最优的教学效果。
参考文献
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高职机械设计 篇2
高职机械设计基础教材建设的实践研究
目的:为高职院校课程内容体系和教材建设提供借鉴和帮助.方法:以高职<机械设计基础>教材建设实践为基础,从不同的侧面分析了高职院校课程内容体系和教材建设以及教学质量有关问题.结果:从综合化、模块化和优化编排等三个方面介绍了高职<机械设计基础>课程内容体系和教材建设的具体方法.结论:高职<机械设计基础>应以培养学生的全面机械设计素质和实际机械设计能力为目标,对课程内容进行精选综合、模块化组合和优化编排,构建以设计能力培养为主线,基本知识完备、基本理论适当、基本方法多样,应用性、实践性、职业性突出,实用、先进、科学的.课程内容体系和教材,才能提高完成教学目标的有效性,提高对专业培养目标的贡献度.
作 者:贺敬宏 作者单位:陕西国防工业职业技术学院 刊 名:成才之路 英文刊名:THE ROAD TO SUCCESS 年,卷(期): ”"(12) 分类号:G71 关键词:高职教育 机械设计基础 教材建设 综合化 模块化高职机械设计 篇3
关键词 高职;机械设计基础;实验教学
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)24-0149-02
高职机械专业机械设计基础是机械专业的重要的专业技术基础课,在机械专业课程的教学任务中明确提出:机械设计基础课程作为一门专业技术基础课程,具有很强的基础性,是与现实操作结合紧密的实践性基础课程[1]。旨在通过该课程的学习来培养学生对理论的应用能力,切实提升学生的实践能力、创新能力,提高专业应用能力。随着现代社会的高速发展,高等教育专业基础课教学的模式已经到了必须改革的结点,机械设计基础专业实验教学作为应用广泛的教学模式,这种改革更显得至关重要。
机械设计基础作为实践性强、操作性强的学科,实验教学是该学科教育教学体系的重中之重,在教育教学中注入良好的实验教学对有效提升机械专业学生的动手能力、实际分析能力起着至关重要的作用,将直接影响学生的发展。随着社会经济的迅速发展,社会对实践性人才的需求加大,作为机械专业的学生,这显得尤为重要。能不能将所学的知识真正应用到实践中,才是机械专业需要探讨的。
1 高职机械设计基础实验教学现状
实验教学是重在培养学生动手能力、实践能力以及创新能力的重要过程,是应用性强专业通常所采取的一种通用性的教育教学模式。机械设计基础专业技术课程的终极目标是培养现代化所需要的实践性人才,然而受到传统教育教学模式的影响,我国高职机械设计基础课程的教学往往过分重视理论教学,实验环节只是作为辅助手段。这种现象严重制约了高校机械专业学生的实践能力的培养和发展,不利用今后操作能力的提升。正是这种现象的存在,导致很多高职院校机械专业在资金投入上往往不能有效地向实验器械的购买增加上倾斜,使得高职机械设计基础课程的实验设施设备普遍滞后,实验项目仅仅是最基础、最普遍的常识性实验。这种单一性的实验,直接导致学生对机械设计基础专业的理解严重不足。尤其是有些实验虽然是以实验的形式出现,但是仍然具有极强的理论性认知,不能通过过程验证来激发学生的求知欲,导致学生兴趣和积极性的不足,失去作为实验教学的意义。如何加入更多的实际动手性操作实验势在必行。
同时,高职学校机械设计基础课程的实验设置上过多地将视角放在了教师操作、学生观摩上,学生只能通过视觉感官来体验实验的内容,而不能通过亲身的实验操作来获得更加深刻的体会,导致学生当时明白,但是很快就遗忘,不利于学生综合能力的显著提升。
此外,高职院校对机械设计基础课程的评价模式也存在弊端。实验教学环节由于实验实施设备的不足,导致学校在对实验教学进行评价时,只是将实验教学作为考察部分,不能有效地激发学生对实验的重视,如此一来,学生的能力如何提升?
2 高职机械设计基础实验教学建议
更新机械设计基础课程理念 任何体制创新、制度创新都取决于观念的更新[2]。高职机械设计基础课程实验教学体系的改革首要的就是要更新观念,建立适应现代化发展的高等教育教学管理理念,彻底打破传统教育教学模式的影响,建立以实验为导向,以培养学生实践能力、创新能力为目标的课程理念,为优化高职院校的竞争力的全面发展奠定坚实的基础。机械设计基础实验教学是以培养学生的动手实践能力为目的,使学生掌握科学实验的基本方法和技能,具有创新设计能力及应用现代技术手段分析和解决工程实际问题的能力,最终实现由知识传授到技能培养,再由技能培养到综合素质提高的全面转变。这是机械设计基础实验教学改革的目标与核心任务。一切以优化高校发展、促进优势学科建设、规范管理为基础,切实将高职机械设计基础学科建设放在重要的位置。
加大投入,优化设施设备 高职机械设计专业实验教学体系的构建作为一个系统的工程,需要大量的物质基础来保障其有效运行。这种投入涵盖了大量的人力资源和物力资源来保障其有效运行。实验室的优化首当其冲,良好的实验室、合理的实验设施设备是保证高职机械设计基础实验教学顺利进行的前提。
建立适合学科发展的实验体系 总体上看,高职机械设计基础专业的实验涵盖以下几种主要的类型:基础性实验、综合性实验、创新性实验以及设计性实验。目前,高职机械设计基础实验过多的注意力放在基础性实验上,如何在实验内容上进一步优化至关重要。适当地加大创新性、综合性、设计性实验的成分,将进一步提高机械设计专业的学科建设,这些才是高职实践性教学所必需的,是培养机械专业学生解决实际问题能力的关键。只有这样,才能切实提高高职机械设计专业学生的动手实践能力。
首先,在内容上的优化还应以提升学生的设计能力为基础,在实验内容上鼓励学生自主设计。如四杆机构、凸轮机构和齿轮机构等的教学,应不断地鼓励学生自主设计,并自主地查阅资料来根据机械设计基础模拟相关机构的运动规律。不断地自主实践才能真正提升学生的能力,教师充当的角色也应发生变化,切实起到主导的作用。
其次,在实验教学环节上也应进一步优化,建立适应相应实验项目的不同实验分组模式,如轴系结构设计与分析实验是具有较强的分析和综合性的实验,实验目的旨在提升学生的实践能力。这就要求教师在分组时切实增加学生的动手机会,分组人数不易过多。而相反在设计性的实验教学中应适当增加小组人数,通过大家的集思广益来拓展思维,优化思维,并通过小组讨论来不断地优化小组设计,提升小组成员的合作意识。
再有,高职机械设计基础实验教学应不断优化实验教学的方式、方法。在教学中不断增加开放式教学模式,提高学生的设计、创新能力,在高职机械设计的实验教学中突出学生的主体地位,鼓励学生自主思考、自主查阅相关资料、自主讨论、自主构思、自主分析。教师在实验组织上更多的应该是通过集体的分析来对学生的创意进行比较,总结学生的经验。
最后,在高职机械设计基础的教学评价机制中,应不断更新机械设计基础评价模式,增加动手环节比重。切实提高实验教学成绩的比重,并将学生自主动手操作能力和设计能力的提升作为评价的重要内容。
加强教师梯队建设 高职机械设计基础专业教师作为教学的管理者和具体的实施者,其能力的高低将直接影响高职机械设计实验课程的效果。因此,我国高职院校应该提高专业实验教师的综合素质,适应现代机械课程建设的高速发展,通过不断的人员培训来提高专业教师的专业素质,适应现代机械高速发展对机械设计专业的高要求。这种梯队建设应重点强化高职机械设计专业师资队伍创新精神和创新能力的培养,鼓励专业教师不断进取,不断更新个人的知识结构,不断加强自身学习,吸取国内外的先进技术,全面提升个人的综合素质,为培养优秀的机械设计专业人才奠定坚实的基础。
3 结论
随着社会经济的迅速发展,社会对实践性人才的需求加大。机械设计基础作为实践性强、操作性强的学科,实验教学是该学科教育教学体系的重中之重,在教育教学中注入良好的实验教学对有效提升机械专业学生的动手能力、分析能力起着至关重要的作用,将直接影响学生的发展。高职机械设计基础课程应不断优化课程理念,不断加大投入,优化实验课程建设,为课程实验开展奠定坚实的物质基础,加强师资建设。通过建立多样、实践性强、创新性强的实验,有效激发高职学生的积极性,提升专业竞争力。
参考文献
[1]竺志超.机械原理教学及内容体系的创新[J].兵工高教研究,2002(3):31-34.
[2]吴蓁蓁.论创新的理论依据[J].厦门理工学院学报,
2004(2).
高职机械设计 篇4
近几年来, 随着高考生源减少和本科院校的扩招, 低分生源进入高职院校已是不争的事实。他们文化基础知识薄弱、学习能力偏低, 抽象的机械类专业的学科知识让他们感到很难学懂, 传统的教学方法不能激发出他们的学习兴趣。
在机械制造与设计专业的人才培养计划中, 机械设计基础课程设计是安排在《机械设计基础》课程结束后进行的, 其传统项目是一级或二级的齿轮减速器设计。这个项目是简单地套用本科的教学版本, 而真正适合于高职教育的版本还没有出现。从这几年的教学效果来看, 它并不适合现在的高职教育对专业人才培养的要求。在这项实训教学过程中, 学生只是反复地套用教材中有关轴和齿轮的设计计算过程, 没有积极、主动地思考“为什么”, 只是在消极地、为了完成任务而勉为其难地应付, 更有甚者直接抄袭他人的设计计算过程、复制他人的图纸。在课程设计之初, 教师讲解做设计的思路、方案及步骤, 在学生遇到难题时给予解答, 帮助学生分析问题。在这个教学过程中教师成了总指挥, 而学生则成了不用思维的木偶。这样的一种教与学的方式很难培养出学生分析解决问题的能力, 很难激发他们的创新思维。
面对新形势下市场对高职专业人才培养提出的新要求以及现阶段高职教育面临的新问题, 从事机械设计基础课程设计教学的教师必须探索出一种适合高职教育的新的教学方法。
二、教学模式的改进
(一) 原有专业教学计划和传统教学模式的弊端
以往课程设计是安排在《机械设计基础》课程教学结束后进行的, 传统的项目是减速器设计。在课程设计教学中, 学生往往只是按照课程设计指导书中的设计步骤, 以及《机械设计基础》教材中机构的设计计算步骤进行课程设计。教师则在一旁监督学生, 学生有问题, 教师就去解决。教学中, 教师和学生都很被动。这种教学模式存在以下弊端:其一, 课程设计中涉及到的力学知识是在第一学期讲授的, 当第二学期期末再来让学生运用, 有很多知识学生已经忘记, 这在一定程度上增加了课程设计的难度;其二, 课程设计中减速器设计的设计思路、设计方案都由教师给定, 这样的课程设计只能起到巩固加深学生已学知识的目的, 而不能起到培养学生设计思维和设计方法以及创新能力的作用;其三, 对《机械设计基础》课程而言, 课程设计不能起到理论联系实际的作用, 学生普遍感到在课程设计中, 理论与实践的脱节;其四, 课程设计中学生只是机械地将数据套入计算公式, 而不能进行正确的分析, 其能动性发挥有限。
(二) 新的教学模式
鉴于上述几点原因, 笔者认为应从以下几方面改革机械设计基础课程设计的教学模式。
1. 专业教学计划的调整
教学团队在制定专业教学计划时可以将机械设计基础课程设计安排在第二学年第二学期的整个教学时间段, 每周安排2-4学时。这样与集中在两周内完成相比, 前者无形中延长了学生的课程设计时间, 使学生有充足的时间思考、自学及查找资料, 减轻了学生的学习压力。同时, 教师可以利用课程设计的上课时间及时解决学生设计中遇到的疑难问题, 检查学生的工作进度。
第二学年第一学期《机械设计基础》课程主要讲授力学知识、平面机构、V带传动等知识, 而第二学期则主要讲授齿轮、轮系、轴系等知识, 内容上涉及到齿轮和轴的结构设计和受力分析。课程设计安排在第二学期可以使学生知道该如何选题, 使学生在做设计的过程中知道哪些知识学过, 哪些知识没有学过, 对于没有学过的知识该如何获取等。
2. 课程设计项目的改变
机械设计基础课程设计是学生入学以来开设的第一门设计课程, 其主要目的在于培养学生的设计思想和创新能力, 使学生初步掌握一般机械的设计方法和设计步骤, 其次是让学生加深理解、巩固已学的机械制图、公差配合、金属材料与热处理、机械设计基础等知识。在传统的减速器设计中, 教师把设计思路和设计方案直接交给学生, 学生做设计时不需要去进行设计的前期资料收集, 不需要思考采用何种设计方案。这在很大程度上抑制了学生创新思维能力的提高, 剥夺了学生体验设计快乐的权利, 违背了开设课程设计的意旨。因此传统的减速器设计项目必须摒弃, 教师应该提出新的项目, 以达到培养学生课程设计所要求的能力。
教师可以在第一学期期末, 即在《机械设计基础》课程中的平面机构讲解完成后将课程设计的任务下发给学生, 让学生利用假期的时间去寻求适合自己的题目。教师要给定题目的大范围, 机械设计基础课程设计的题目范围应该是围绕着《机械设计基础》课程来展开的, 其所涉及的知识必须包含力学、平面机构和至少一种传动机构, 内容大部分应属于学生所学的范畴。比如改进玩具的运动机构、增加机构运动功能, 以及改进手摇补鞋机的结构等学生可以接触到的、能让学生产生创造愿望的一些设计, 甚至可以鼓励学生根据身边所见事物来发明一些简易的机械装置。学生选好项目后, 教师要求学生在第二学期开学时提交开题报告初稿。学生可分组进行, 每组不超过4人, 尽量避免抄袭现象的发生。
这是学生的初次课程设计, 在选题方面具体该如何做, 很多学生都弄不清楚。因此, 教师可以多举一些浅显易懂的例子供学生参考。对于学生选好的项目, 教师必须检查其选题是否合适, 教师应该从以下几个方面进行检查。首先, 检查学生选题所涉及的知识点是否单一, 学生是否学过, 如果只有少部分知识未曾学过, 那么学生便可自学完成, 如果大部分知识都没有学过, 就劝导学生重新选题或者教师给学生一些项目供学生选择。其次, 要检查这些项目的任务量是否合适, 初步制订的工作计划是否合理。最后, 需要检查项目的创新性和学生能力方面, 这一步主要是检查项目中是否含有学生自身的设计思想, 以及凭借学生现有的能力和知识水平是否能够完成设计任务。
3. 项目的具体实施过程
(1) 方案的确定。学生以4人1组的团队形式进行分工合作。首先收集资料, 找到与设计相关的同类模型、上网查找相关的网络资源、寻找与设计有关的书籍等等, 学生发挥各自优势合作完成。然后对所收集到的资料进行深入分析讨论, 依据设计的要求编制设计方案。最后经过严密的论证初步确定最终方案。教师应参与最终方案的讨论、修订, 及时发现方案的不合理之处, 并提出改正的意见。
(2) 方案的实施。学生要将工作计划细化至每一周, 设计任务按照工作计划分阶段进行。凡是涉及机械零件的结构设计计算部分, 每个组员都必须要做。遇到不懂的, 学生可以通过图书、网络、教材获取所需资料, 也可以通过询问教师获得相关知识。完成每一阶段任务时, 学生都要进行自查, 把自查作为一项重要的工作去做。在这个过程中, 教师起着指导、检查和监督的作用, 要对学生的工作周周检查, 随时跟进。检查中肯定学生所取得的成绩, 指出其中的不足, 指明改进的方向。当学生遇到疑难问题时, 教师只需要给学生指明解决问题的方向, 具体怎么做让学生自己去思考。教师要培养学生迎难而上、勇于挑战的精神, 让学生体会到学习的快乐与艰辛。
4. 考核方式的改进
机械设计基础课程设计的考核方式不能再采用只凭结果定成绩的终结性考核形式, 不能只看说明书和图纸, 而不看学生学习过程中的表现。为了更加客观、公正地评价学生的学习情况, 该课程设计应采用过程评价与作品评价相结合的形式 (见表) 。
过程考核应分阶段进行, 要将考核点与各个阶段的项目一一对应, 采用逐项加分的方法, 肯定学生每一阶段所取得的成绩。学生在完成项目的过程中要不断地进行自我检查, 客观地进行自我评价, 使学生能够自我发现、自我提高。项目完成后, 分组进行全面的考核与评价。
三、新教学模式对教师提出的要求
(一) 教师要增强课堂教学控制能力
教师要能够在《机械设计基础》理论教学和课程设计之间找到恰当的结合点, 使理论课程和实践课程之间实现相辅相成。在理论课的讲授中, 教师若以学生所做的项目为载体进行新知识的讲解, 就能激发学生学习的主动性, 使学生切实感受到理论课程的学习能解决实践中的一些问题。在课程设计的课堂教学中, 学生要认识到课堂上主要是解决课程设计中难解的问题, 而不是将繁琐的计算拿到课堂上进行。教师要明确课堂上教师要起到解疑释惑的作用, 而不是做监督学生做作业的监工。
(二) 教师要加强自身的学习
高职院校中从事专业基础课教学的教师大多来自学校, 他们在从事高职院校教学工作之前没有企业实践锻炼经历, 实践方面的知识比较匮乏。机械设计基础课程设计中, 学生的选题项目多源自身边所见的事物, 所涉及的知识面比较广, 如果教师自身的学识不足, 就很难弄清楚学生的项目内容, 更谈不上对学生进行进一步的指导。因此, 从事课程设计的教师要从实践知识和理论专业知识两个方面加强学习, 不断拓宽自己的知识面。除此以外, 教师还应学习机械设计创新的理论知识, 掌握创新的方法, 锻炼自己的创新思维。
四、结语
机械设计基础课程设计教学改革的部分内容是借鉴基于工作过程的教学模式。改革的目的在于激发学生的学习兴趣, 培养学生工程设计的实际能力, 培养学生积极、主动的学习态度。课程设计的教学改革只有适应职业教育对专业人才的要求, 才能体现出教学的实际意义。基于实践的教学改革过程任重而道远, 需要从事机械设计基础教学的同行们共同努力探索和实践。
摘要:机械设计基础课程设计是《机械设计基础》课程中的一个非常重要的实践环节, 其目的是培养学生系统综合地运用所学知识解决实际问题的能力, 同时使学生掌握一般工程设计设计思路和设计方法, 并满足高等职业教育对创新型人才培养的需要。针对高等职业教育对专业人才提出的新要求, 在分析机械设计基础课程设计教学现状的基础上, 从专业教学计划、课程设计项目、项目实施过程, 以及课程考核等几个方面入手进行探讨, 有利于弄清课程设计教学改革的方向和目的。
关键词:课程设计,项目,改革
参考文献
[1]陈立德.机械设计基础课程设计指导书[M].北京:高等教育出版社, 2007.
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[5]张源峰.基于工作过程导向的课程体系开发与实践[J].闽西职业技术学院学报, 2009 (2) .
高职机械设计 篇5
高职院校《机械设计基础》课程教学的几点体会
本文从高职院校<机械设计基础>课程的教学方法探讨入手,阐述了在教学实践过程中总结出的注重启发式教学、教材知识整合、鼓励学生自学及理论结合实践等几种方法,提出了本门课程进行方法改革及继续创新的必要性.
作 者:杨娟 作者单位:罗定职业技术学院机电工程系刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(12)分类号:G64关键词:高职教育 机械设计基础 教学探讨
高职机械设计 篇6
【关键词】高职 机械加工设备与刀具 课程设计
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)01C-0061-02
一、课程定位与培养目标
机械加工设备与刀具是高职机械设计与制造专业的一门专业核心课。它是将金属切削原理与刀具和金属切削机床两门课整合压缩而成的一门新课程。目前,切削加工是机械制造业中的主要加工方法,它是零件获得要求的尺寸精度与表面质量的最基本的加工方法。切削机床和刀具是加工系统中对零件加工的质量、效率、成本影响最显著的因素。只有掌握切削规律,重视机床和刀具的正确使用、保养维护和计算投入,才能达到优质、高产、低消耗的生产目的,才能提高产品的市场竞争力。这一企业目标也是机械加工设备与刀具课程教学的目标。机械加工设备与刀具课程设计应依据其定位与培养目标来进行。
二、课程设计理念与思路
(一)充分利用“校企共建”优势
以柳州职业技术学院为例来说明。柳州市是广西最大的工业城市,有工程机械、通用机械、汽车制造业、造纸、化工、冶金、制药等行业。因此,柳州职业技术学院可依据“立足柳州、服务基层、面向全国,与市场需求和劳动就业紧密结合,培养适应生产、建设、管理和服务一线需要的高技能人才”的办学定位,通过对行业企业开展大量的社会调研,由欧维姆机械股份有限公司、柳工集团、东风柳汽等行业和企业专家确定的专业典型工作任务及能力要求、机械制造行业的特点来明确机械加工设备与刀具课程培养目标。由职教专家与教师根据学生的认知规律序化教学内容,研讨教学方法和考核方式。
(二)合理利用自身教学资源
因机械加工设备与刀具实践性较强,课程设计时考虑同机械设计与制造专业课程中的零件车削加工、铣削加工和磨削加工等实训课程有机结合,与实训教师在本校实训车间共同合作完成项目教学任务,从而贯彻理论与实践相结合、学习内容与职业岗位要求相结合、“从做中学”的原则,突出实践导向,按照应用知识的方式来进行教学。
(三)注重教学设计系统化
课程在内容安排上,注意从感性到理性,从现象到本质,从局部到整体,符合人的一般认知规律。在教学方法上突出任务引领和行动导向,促进学生多元智能发展,强调职业能力培养,使学生树立良好的职业意识,掌握正确的学习和工作方法,为其职业能力进一步发展奠定良好的基础。
三、课程教学内容的设计
将“切削的基本知识及规律”和“各类金属切削机床及刀具”两大部分课程教学内容设计为8个学习情境:
第一个学习情境:“切削的基本知识”。该情境的教学是与零件车削加工实训课程中的“车削基本技能训练——手动机动试车外圆、端面”项目一起实施的一体化教学。在实训车间学生动手操作,仔细观察,教师进行操作指导并结合多媒体演示,完成切削运动与切削用量、刀具几何参数、切削层与切削方式的教学任务。要求学生通过此任务的完成,能够理解切削的基本概念及意义,会识别车刀角度,熟练绘制车刀图,掌握车刀角度正确刃磨的方法。
第二个学习情境:“金属切削过程的基本规律”。该情境教学包含在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练——车光轴(端面、外圆、倒角并调头接刀)”项目中。该情境教学中,学生分组以45号钢进行操作训练,教师讲解及指导,按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步工作过程进行,学生观察分析切削层的变形、切削力、切削热、刀具磨损与寿命。要求学生通过此教学,能够正确操作CA6140机床,熟悉金属在三个变形区的变形过程,会熟练应用断屑方法、合理利用与控制积屑瘤,会合理控制加工硬化,会采取措施减小切削力和降低切削温度等。
第三个学习情境:“切削基本理论的应用”。该情境教学包含在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练——车台阶轴”项目中。该情境教学中,学生以小组为单位,分别以A3、45钢工件材料的轴类零件加工为项目载体,通过教师的指导、自身的认真操作观察,掌握材料切削加工性的评判指标和难加工材料的加工对策,会合理选择切削液与切削用量提高加工表面质量。
第四个学习情境:“金属切削机床基础知识”。该情境教学以实训车间的教学设备为载体,学生分组,在教师指导下完成机床典型零部件的拆装,教师则结合多媒体演示。要求学生通过此教学,会分析主轴箱的传动系统,能绘制传动系统图,了解液压、电气控制系统,会计算主轴的转速级数,掌握常用变速方法。
第五个学习情境:“车床与车刀”。该情境教学是在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练——车简单轴”项目中。该情境教学中,学生分组操作加工,通过教师指导,熟悉CA6140型卧式车床的传动系统及主要结构特点,会工件及刀具在车床上的正确安装,掌握各类车刀的结构特点及应用范围,能通过车削加工得到工件正确的加工表面及尺寸精度。
第六个学习情境:“铣床、磨床、钻床和镗床等机床及其刀具”。该情境教学在铣削加工和磨削加工实训课程的“基本技能训练——铣平面、磨平面”项目中。该情境教学中,学生在教师指导下进行操作训练,熟悉铣床的结构,铣刀的种类、材料、几何角度及应用,掌握铣削加工的操作方法;能据磨床结构特点正确使用及维护保养;能据加工要求正确选择使用砂轮。另外,结合实训车间钻削等设备,教师示范并指导,学生分组动手训练、观察,掌握标准麻花钻的刃磨及修磨方法,会对钻孔质量进行分析,熟知各类钻床的传动系统及应用,知道镗床、刨床、拉床等机床及刀具的使用要求及范围。
高职机械设计 篇7
1 本课程的现状和存在问题
我国高校的机械设计课程设计从题目、内容及做法上一直沿用上个世纪三十年代苏联列宁格勒加里宁工学院的作法。不可否认, 到目前为止, 这套体系对工科机械类学生的基本能力培养仍具有现实意义。但这套体系主要培养的是从事细节设计的设计人员, 对于设计的全局性问题的研究考虑不够, 因而, 对于培养具有更广阔视野的设计人员来说就显得有些欠缺。
当今科学技术飞速发展, 日新月异, 以信息技术为代表的高新技术向机械行业渗透, 极大地改变了传统的机械概念。新的设计、生产和制造方法不断涌现, 生产模式由“少品种大批量”转为“多品种小批量”。而当前《机械设计课程设计》的现状却与当今的科学技术发展很不适应。长期以来, 设计被误解为仅仅是翻手册、套公式、照葫芦画瓢。课程设计命题单一陈旧, 内容主要围绕传统的齿轮减速器设计, 以教授传统的经验型手工设计为目标, 计算机技术没有成为有效工具反而成了包袱, 常常使学生机械僵硬地模仿, 知其然不知其所以然。
2 机械设计课程设计改革的措施
2.1 改变传统的课程模式, 努力提高学生的创新能力
改变课程设计任务发放时间, 将课程设计上延到机械设计课程的教学中去。一开始就将任务书下发给每一位同学。使师、生在机械设计课程的教学中始终围绕设计这个主线教、学。学生预先了解课程设计内容, 教师可以安排学生利用课外时间广泛地收集资料和考虑各种复杂问题, 充分发挥学生主观能动性进行某些创造性思维。同时设计这个主线还可以把所学知识串起来, 循序渐进, 使学生感受到本课程各部分内容的有机联系, 从而提高学习兴趣, 自觉地投入到学习中去, 避免过去经常出现的课程设计做完了才明白机械设计学的是什么。
加强青年教师的工程背景训练。对于新分来的青年教师, 只要没有工程背景, 就必须下实验室, 定期下工厂锻炼, 指定导师, 参加导师的科研项目。常言道:师傅敢脱鞋, 徒弟敢下水。只有教师具备了基本工程设计能力, 才可能教出更高水平的学生。
课程设计是创新能力培养的一个关键环节, 创新能力应该如何培养呢?美国耶鲁大学校长莱文认为, 教学中不给学生特定内容, 而是培养他们独立思考、批判思维的能力, 严密分析的能力, 从不同视角看问题的能力, 这种教育对社会的贡献是最大的。同样, 在机械设计课程设计中, 不应该受到原有模式的限制, 要采用多样化形式。在设计的形式上, 不仅可以设计计算说明书和设计图纸, 也可以采用学生自己设计的实物形式, 或者是计算机设计的实物形式。在选择设计的题目时, 可以是老师指定的设计内容, 也可以是学生自己比较感兴趣的题目, 这样不仅可以提高学生学习的积极性和主动性, 而且可以培养学生的独立设计和创新能力。
2.2 培养学生合理使用各种计算机辅助设计手段
计算机绘图已成为各大企业主要的绘图方式, 因此高职生必须具备熟练的计算机绘图能力。在机械设计课程设计中应用计算机绘图, 既可以进一步锻炼学生的绘图能力, 又可以减轻绘图压力, 同时有助于一些学生对所设计的结构进行创新。目前, 对高职生来说, 应用最多的绘图软件主要是CAD和Pro/E, 但也带来了一些新问题, 原本想以此来提高学生的计算机运用能力, 同时利用计算机绘图便于修改的特点, 使学生在课程设计时把主要精力投入到方案论证、结构设计创新方面上来。实践证明多数学生将主要精力投在了计算机绘图软件的使用上, 因此反而增加了工作量, 学生的综合设计能力和细节设计能力必然下降。更有甚者, 有的同学拷贝其他人的零件图, 为此, 我们要求学生必须用手工绘制出方案图及装配图的草图, 并经指导教师签字方可用计算机进行辅助设计和绘图, 这样也便于教师视学生基础设计能力的高低因材施教。
2.3 增加感性认识和工程观念, 建设“校企合一”的教学环境
应以培养学生动手能力和适应未来工作岗位的能力为重点, 依托校内生产企业或者是校外实训基地, 将学生的理论学习和实际操作紧密结合起来, 教学过程中, 适时布置学生阅读设计指导书中有关内容, 并完成相应的课程设计内容。如讲完机械传动一篇后, 即可介绍减速器一章, 安排学生观看减速器录像并进行减速器装拆实验, 使学生增强感性认识;布置学生自学指导书传动装置总体设计部分, 然后进行传动方案的拟定或分析, 完成传动装置总体设计及传动零件设计。学生能初步感受到工程设计的特点, 逐步进入设计角色。在真实的环境中培养训练学生的设计能力, 这样学生的积极性更高, 更有动力, 设计效果会更好。同时, 提高了学生就业竞争力以及学生的意志力、团队意识、社会责任感等, 学生的未来执业能力会明显增强。
3 结束语
提高教学质量是高校永恒的课题, 要培养出社会需要的人才, 就必须使教学和实际生产相结合。机械设计课程设计必须打破原有模式的限制, 其改革应紧跟时代的步伐。谁先取得成功, 谁的学生就会被社会承认, 就会有广阔的就业前景。充分利用现代计算机技术, 节约宝贵的时间, 使学生在课程设计中有更多的时间去思考机械系统和结构的创新。加强学生综合能力和创新能力的培养, 为学生打造一个适合自身发展的平台。
摘要:总结了机械设计课程设计发展的历史, 分析了新形势下课程设计的现状和存在的问题, 结合实践体会, 提出了在继承传统、把握学科底线的基础上提高学生综合设计能力和计算机运用能力的措施。
高职机械设计 篇8
1 教学过程中存在的问题
1.1 理论教学方面
高职教育在教育层次上仍属于高等教育, 但是生源素质与普通高等院校不同, 因此, 对于高职教育的理论教学要有别于普通高等教育, 选用的教材在内容组织、编排方面, 对理论性较强的章节应进行适当删减和弱化。目前, 部分教师似乎只注重对基础知识的掌握而忽视其他能力的培养, 致使后期的课程及毕业设计不知从何下手;在工作中, 不善于理论联系实际, 导致应用操作不合理甚至发生重大错误[1]。但目前由于高职院校缺少相应的实验设备, 课程实验和理论教学不同步, 实验效果不佳[2]。
1.2 学生学习兴趣不够
高职院校的学生理论基础较薄弱, 在学习过程中, 大部分学生存在主动性差, 动力不足, 对学习缺乏自信等特点。另外, 《机械设计基础》各章节相互独立, 知识点联系不紧密, 学生学习兴趣不浓, 加上一堆枯燥的理论公式推导与计算, 久而久之, 学生就丧失了学习此课程的斗志和信心[3]。
1.3 教学手段单一
教学过程中, 教师教学手段单一。自多媒体流行以来, 教师过分依赖多媒体教学, 导致学生上课不认真做笔记, 课上完不知道自己学习了什么;同时, 由于依赖多媒体, 造成了老师在停电时不知道该如何讲课的情况。另外, 《机械设计基础》的课程内容设计单一, 延续了几十年的齿轮减速器从未改变, 由于网上关于齿轮减速器的资料众多, 学生大多是抄袭, 抑制了创新设计的思维。
2 解决问题的措施
2.1 营造兴趣氛围
“兴趣是最好的教师”。要想激发学生对《机械设计基础》的学习兴趣, 首先, 教师要有饱满的热情, 对课堂充满激情, 对学生热爱, 把讲课作为一种兴趣和动力。另外, 优化课堂内容, 突出重点, 综合运用项目教学、真实情景教学、辅导答疑式教学方式, 与学生形成良好互动局面, 把互动贯穿于整个教学过程。同时, 教师要随时给学生以肯定和表扬, 这不仅对学习成绩好的学生重要, 对学习有进步的暂时落后学生或者在某些方面做得好的学生更为重要, 影响效果更加良好[4]。
2.2 教学手段多样化
随着多媒体教学的发展, 以多媒体技术为手段的教学手法普遍实行开来。教师通过这种教学方式展示机械加工过程、机器工作原理动画和图片, 使学生对课程的认识更加具体、直观。教师在授课过程中, 可适当运用三维CAD软件制作二维零件图和装配图、三维装配图、动画等, 为学生操作演示, 有利于加深学生对各种机构空间结构及组成的理解[5]。
2.3 优化课堂教学内容
螺栓连接这一节, 关于螺栓连接拧紧力矩的计算。拧紧螺母时, 需要克服螺纹副的螺纹力矩T1和T2, 因此拧紧力矩T=T1+T2, 因为
将不同螺栓直径d2, d0, D1, ψ值代入, 并取ρv=arctan0.15, 求得kt≈0.2。对于上述复杂的理论推导, 高职院校的学生很难理解。因为不理解课堂内容, 可能使得学生降低学习《机械设计基础》的学习兴趣。在课堂教学上, 教师可以直接给出公式, 让学生会用这个公式即可, 减少理论知识的推导计算, 强调应用, 是针对高职院校学生学习的一种有效的教学方式。
2.4 实践教学改革
理论教学是先导, 实践教学是关键。这几年高职院校的学生就业形势良好, 企业看中的就是毕业生的实际动手操作能力, 到岗后经过简单培训即可胜任工作, 所以实践教学是教学改革中的重中之重。实践教学主要包括实验和课程设计。其中课程设计是提高学生工程设计能力的首个环节, 也是学生理论联系实际的初次尝试。教师应在课堂上讲清楚课程设计的步骤和做法, 引导学生自行计算, 同时还必须注意学生学习能力及动手能力的差异。
3 结论
机械设计基础是高职学院机械类专业一门重要的主干基础课, 通过对现今教学过程中存在问题的分析, 提出了一些具体的解决办法, 并对机械设计基础课程教学方法进行了探讨。在以后的教学和工作过程中要不断探索和总结, 使教学方法更为丰富多样化, 为学生学好这门课打下坚实基础。
参考文献
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[2]范君艳, 程志青, 石玲.独立学院《机械设计》课程教学改革探讨[J].教育教学论坛, 2013 (35) :21-23.
[3]练缤艳, 黄书生.关于高职高专学生学习状况的调查[J].职教论坛, 2012 (5) :90-92.
[4]孙勇, 唐俊, 胡照海, 等.基于学习动机分析的《机械设计基础》学习兴趣培养[J].大学教育, 2013 (15) :113-114.
高职机械设计基础课程改革与实践 篇9
1 整合教学内容
将课程内容分为两大块:机械基础和机械设计。机械基础部分主要讲述机械设计所必须的基本知识、基本理论, 内容包括机械工程材料、公差与配合基础、工程力学基础、常用机构、联接、弹簧等;机械设计部分主要讲述通用零部件和常用机械传动的选用和基本设计方法, 内容包括摩擦轮传动和挠性传动、齿轮传动、齿轮系与减速器、轴承和轴、机械的润滑与密封、机械设计与创新等。
2 改变教学方法
2.1 讲好绪论、激发学生学习课程的兴趣
爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师”。兴趣对学习有着神奇的内驱动作用, 能变无效为有效, 化低效为高效。要使学生对《机械设计基础》课感兴趣, 讲好绪论是关键, 绪论是整本书的中心思想, 主要介绍本课程的研究对象、课程性质、任务、内容、基本要求、学习方法和课程的发展概况。很多教师在讲述绪论时要么简单介绍, 要么是“王婆卖瓜, 自卖自夸”, 无非是说该课程怎么怎么重要, 大多流于形式, 不能激发学生学习该课程的兴趣。绪论课应以一系列问题作为开篇, 如:自行车采用什么机构实现只能前进不能后退?为什么车刀可以切金属, 而菜刀只能切菜?教室上方的梁为什么是矩形截面且竖着安装?通过这些问题引出本课程的研究对象、课程内容等, 同时激发学生探究机械设计基础的兴趣。
2.2 每次课要为下次课设置任务
每次课结束时不仅要对本次课进行小结, 还要结合下次课的教学内容设置任务, 如下次课讲螺纹联接, 可以设置如下任务:日常生活中哪些地方用到螺纹联接?螺纹联接的类型有哪些?螺纹为什么要预紧, 如何防松?螺纹联接的强度如何计算?通过任务的设置不仅可以激发并保持学生预习和研究新知识的兴趣, 还可以养成学生自主学习的能力和分析问题、解决问题的能力。
2.3 充分利用实物和现代教学手段展示教学内容
随着高职教学理念的更新, 教学改革不断深入, 课程体系不断调整, 课程内容不断优化, 《机械设计基础》课程的教学内容相应增加, 而学时数却越来越少。如何在有限的课时内完成必须的教学内容, 同时又要达到预期的教学效果, 我认为除了对教材适当增减、修改教学内容, 完善必需的基本知识和基本理论, 另外对一些过深的、不必要的理论推导、证明予以删除, 让学生主要掌握公式、定理、方法的实际应用外, 还要充分利用实物、教学模型和现代教学手段展示教学内容。在课堂教学中利用实物和教学模型对学生进行展示, 例如在讲齿轮设计时, 通过向学生展示新齿轮和各种报废的齿轮, 从而让学生自己总结出齿轮的失效形式和设计准则, 这样既增加了学生的感性认识, 又吸引学生的注意, 激发学生的学习兴趣, 调动学生的学习积极性。在课堂教学中还要充分利用现代教学手段, 特别是利用多媒体课件演示各类机器和机构的运动过程, 各种机械零件在实际中的应用, 各种机器、机构、部件和零件的内部机构, 以此增加课堂信息量, 增加学生的感性认识, 启发和引导学生积极思维, 激发学习兴趣, 增强教学效果。
2.4 加强实践教学
职业教育特别强调课程的实践性、开放性和职业性, 因此在注重理论教学的同时, 也要加强实践教学。在实践教学中摒弃验证性的实验, 增加应用型实验, 如开设螺纹拆装实训、联轴器拆装实训、减速器拆装实训、内燃机拆装并绘制机构运动简图实训等, 另外还可以增加到工厂参观实习, 通过这些实训不仅能增强学生对相关知识的理解, 还能强化学生的动手能力, 对学生形成工程意识和职业能力也会起到重要作用。
3 将课程设计与理论教学融合
机械设计基础课程一般在学期末都安排有一到二周的课程设计, 传统教学是在理论教学后进行课程设计, 导致课程设计与理论教学脱节。我们的做法是将课程设计融合到理论教学中, 在讲机械设计部分之前下发设计任务书 (减速器的设计) , 设计任务结合教学内容分解为八个单元:传动装置的总体设计、带传动设计、齿轮传动设计、轴的设计、联轴器的选择、轴承的选择、润滑与密封、绘图并编写计算说明书。在理论教学中穿插安排几次课程设计专题讲座以及在讲与设计单元相对应的内容时先布置单元设计任务, 让学生在教中学、学中做, 从而实现“教、学、做”一体化。这样做既能保证设计时间、设计质量, 又能使学生在设计中领会基础知识、在理论教学中掌握基本设计方法。
4 课程教学内容向其他课程延伸
将课程内容向其他课程延伸, 使课程之间横向打通, 我们具体做法如下:我院《机械制图》课程的综合训练项目是减速器模型的测绘与画图, 这为机械设计基础的课程设计打下基础;将机械设计基础课程设计中的零件图和装配图作为《CAD》课程的作业;课程设计中的零件 (如输入轴、输出轴、箱体、端盖等) 作为《机械制造技术》课程工艺规程制定和《数控加工与编程》课程的训练题目;利用应用软件对课程设计的零件、成品进行三维造型、仿真加工和装配。这样就保证机械设计基础课程教学内容、学生的设计成果贯穿到其他课程中, 既为其他课程提供训练题目, 又能促进学生对机械设计基础课程的持续学习, 从而使学生长期保持对课程和专业的学习兴趣。
总之, 机械设计基础课程的改革是以提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力为出发点, 让学生在有限的课时内既掌握一定的理论知识, 又在实践能力、设计能力等方面得到锻炼。
参考文献
[1]隋明阳.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社, 2009.
高职机械设计 篇10
关键词:高职,机械设计基础,教学改革
《机械设计基础》课程理论性比较强, 概念抽象, 在传统教学进程中, 课程学习阶段学生还没开始进行专业实践学习, 教师只好根据几个简单模型进行讲解, 往往教师说得头头是道, 而学生听得却是一头雾水, 不能真正理解其中的奥妙。甚至课程结束后, 有的学生还不知道为什么要学这门课。为此, 笔者尝试应用多媒体技术、教学模型与板书相结合的方式进行授课, 取得了比较好的效果。
一、教学改革的指导思想
《机械设计基础》是一门专业性和实践性都很强的专业基础课, 包含机械原理和机械零件两方面的内容, 有较强的实践性, 与数控加工、数控设备维护等方面密切相关, 在整个专业教学计划中占有相当重要的地位。由于学生缺乏生产实践经验, 在课程学习中感觉抽象, 难以理解。因此, 有必要对教学内容和教学方法进行改革。
1. 教学内容改革的原则和手段
基础理论以必需够用为度, 以工程应用为目的, 以掌握概念、强化工程实践为重点, 加强工程应用能力培养, 不盲目追求基础理论的系统性和完整性。结合机械设计基础示教实验室, 编写实践指导教材, 加强课程设计和综合方面的教学环节, 尽量满足对学生进行全方位、不同层次和能力培养的需要。
2. 教学方法的改革原则和手段
以现代教育手段集各种媒体技术于一体, 增大课堂信息量、提高教学水平和效果;配合理论教学, 增强实践性教学环节, 组织参观各类机械设备陈列, 开设课程设计, 以培养学生的工程设计能力和创新能力。
二、具体做法
1. 在内容上, 主要进行了以下改进
(1) 压缩理论课教学, 引入实践教学。在改革过程中, 引入了实践教学。通过学生分组实验, 让学生自主得出结论, 不仅培养了学生的动手能力, 还培养了学生团队协作的精神。例如, 在讲解铰链四杆机构时, 让学生分组制作铰链四杆机构, 通过动手, 书上抽象的曲柄原理变得很直观, 学生不仅能较好掌握, 而且印象深刻。借助学生自己制作的模型, 学生很容易掌握像急回特性这样的知识点。
(2) 将课程设计纳入课程教学中。高职教育注重动手能力的培养。对于像《机械设计基础》这种理论性相对较强的课程, 学生往往不知道为什么要学。为此, 我们将课程设计纳入课程, 将减速器的设计贯穿课程教学。例如, 带传动教学完成后, 讲解减速器的带传动设计, 齿轮传动讲解的时候就进行减速器的齿轮设计。在理论课程学完后, 进行减速器的装拆实验, 然后完成整台减速器的设计。至此, 学生不仅明确了课程学习的目的, 应用了工程力学和金属材料等知识, 还锻炼了绘图能力。
(3) 案例更贴合生活实例。因为是面向一年级学生进行授课, 他们的专业知识较少, 很多实训还没有展开, 如果过多引入专业案例, 教学中往往教师费力, 学生厌学。目前我们教学中选择比较贴近生活的一些实例, 如讲解铰链四杆机构时, 以摄影架、翻斗车代替牛头刨床导入课程, 将牛头刨床作为工程实例, 到现场参观时再分析讲解, 这样学生更容易接受。
2. 教学手段上, 采取了以下措施
(1) 制作多媒体课件, 实现多媒体教学。多媒体课件首先应该是一个知识库、信息库, 尤其是与课程相关的网络课件, 作为学生自学的资源, 必须要能满足学生学习的需求, 而不是课程或书本的提纲。多媒体课件的内容是教师提炼课程内容的精华, 既依托于教材又不完全依赖于教材, 含有足够的知识点, 层次清晰, 重点突出, 否则只能算是一本电子书。因此, 多媒体课件建设的要求是:内容精、动画多。我们对内容进行精心的选择, 以每一次课作为一个独立的课件单元, 按照讲课思路进行设计, 内容与工程实际、学科前沿紧密相关, 做到紧扣教学大纲, 知识点明确, 重点突出;难点内容采用视频和动画辅助, 对学生不熟悉的零件, 给出实物照片。用丰富的图例、精彩的视频、精确的动画来吸引学生。
(2) 多种手段相结合。在教学中, 单一手段不能让学生保持充分的兴趣, 因此, 我们有意识地做好几个相结合, 如:课堂教学与直观教学相结合, 即安排学生在实验室上课, 结合课堂教学内容, 对一些典型的机械传动系统、结构特点、设计方法等进行现场分析演示, 变抽象为形象, 有助于学生的理解, 减少学生的死记硬背。通过现场直观的演示, 还能将理论教学与工程实际相结合, 把具有工程应用背景的实际例子引入课堂中, 使课堂的内容更丰富。再如, 将教师讲授与学生自学相结合, 我们将所有教学素材网上发布。学生可以在网上学习有关内容, 让网络成为课堂知识的延伸, 让学生带着问题进课堂, 听老师的讲解, 又带着新的问题出课堂, 进一步探索新知, 培养学生的自主学习能力。
参考文献
[1]谭林海, 刘蓉.高职《模具制造工艺学》课程的教学改革与实践[J].机械职业教育, 2008, (9) .
高职机械设计 篇11
关键词:高职教育,机械设计基础,课堂教学,问题
1前言
实用性是高职教育的一大显著特色,所培养的是面向生产、管理及服务的一线人才。作为高职院校机械类专业一门关键的基础课,《机械设计基础》为学习其他机械设备课程奠定基础。
2高职《机械设计基础》课堂教学中存在的主要问题
随着时代的发展,教育理念的进步,高职院校教学模式也相应转变,在此过程中,高职《机械设计基础》课堂教学逐步暴露出一些问题,主要体现在以下两方面:
一方面,教材。当前高职《机械设计基础》课堂教学所使用的教材内容相对陈旧,甚至还保留着上世纪五十年代的一些内容,教材中所涉及到的机械设计方法有很多已经被淘汰了,教材内容与现实应用不能很好的衔接,进而对教学质量的提高造成了障碍;除此之外,教材缺乏针对性。高职教育应重点关注知识实用性,与普通高等教育是有一定差别的,但当前市面上,有相当一部分高职《机械设计基础》教材表面上标明是高职专用,但实际内容就是对普通高等教育教材内容的简单整合,缺乏针对性。
另一方面,教学方法。高职《机械设计基础》具有极强的实践性,要重点突出理论和实际的有效结合,但此门课程当前所采取的是“满堂灌”的教学模式,教师在教学过程中扮演着主要角色,主要侧重理论推导知识的讲解,使学生感到枯燥乏味,毫无兴趣可言;此外,绝大部分教师倾向于布置书面作业,这也使得学生只是满足于完成书面作业。
3解决对策
3.1尽快对教材进行优化
高职院校要组织教研部门从本校教学实际出发,编排更有针对性的教材及学习资料。在教材编写之前,要与在校学生进行充分的接触,同时还积极与已经就业的毕业生进行沟通,切实把握学生的现实需求以及工作一线反馈回来的知识信息,在进行编写的过程中,要注意尽可能简化原理性推导以及纯理论性阐述,突出理论与实际的有效结合。要从学生生活中选取教学示例,适当的涉及专业的发展态势及前沿性问题。
3.2教师要积极转变教学理念,提高自身综合素质
随着时代的进步,教育理念也发生转变,高职院校教师要顺应时代发展潮流,积极转变教学理念,充分发挥自身在教学过程中的辅助者、引导者以及组织者的作用,将学生置于教学过程的主体性地位,让学生真正成为教学活动的中心;与此同时,高职院校教师还要注重自身综合素质的提高,在扎实自身理论功底的基础上,不断强化自身的实践水平。教师的指导在教学活动中发挥着极为重要的作用,高职院校的教师而言,要充分利用假期以及课余时间,深入生产作业一线,并积极参加专业技能培训,进一步强化自身的专业技能,为培养出具备高水平专业技能的学生做好充足的准备。学生是信息加工的主体,是知识的主动建构者;教师是学生的帮助者、促进者和指导者。对高职教学而言,学是矛盾的主要方面,教是矛盾的次要方面。因此,教师应注意在“学”字上多做文章。
《机械设计基础》课程具有实践性强的特点,在传统灌输式课堂模式下,其内容的广泛性与学时的有限性之间的矛盾影响了学生的知识掌握和分析设计能力的培养,远远不能适应素质教育的要求。该课程有些内容是对现实的抽象概括,有些则是现实相关内容的直接描述。在教学中,教师对直接描述实践的内容可采取现场教学、模型演示、光盘观摩、动画模拟、课后作业、操作性实验等多种形式,提出问题让学生自己探究解决。在学生解决问题的过程中,教师予以启发和引导,这样就在不知不觉中完成了师生间的互动。在活动中,可将学生分成几个小组,让各小组成员共同完成某项任务,并进行小组团体考核,从而加强学生的团体协作能力、相互学习能力和探究能力的培养。
3.3逐步提高课堂的开放性
高职教育的显著特色就是实用性,是以就业为导向的,因此,教学过程也要具备开放性,不能只是一味的将现有的理论概念和知识总结填鸭式的灌输给学生,高职院校教师要注重学习方法及学习路径的指导。当前,学生获取知识的途径有很多,随着互联网影响范围的日益扩大,也逐步成为学生获取最新知识的一条重要方式,并且当前绝大多数的学生都更加青睐于通过网络查询知识,解决疑问,高职《机械设计基础》课程教学要从这一实际情况出发,教师要注重教学的开放性,利用互联网为学生营造一个开发式学习空间,及时将有价值的资源及课件上传到网络上,这样学生可以获得开放性的资源共享平台,从而更加自主的安排自己的学习。除此之外,教师还要充分发挥多媒体辅助教学手段的作用,结合高职《机械设计基础》教学的相关内容,将部分机械运动动画集生活中常见的机械结构视频适当的引入到课堂教学中来,这有利于进一步激发学生对高职《机械设计基础》的学习兴趣。
为了发挥学生的想象力和创造性,让学生更多地了解机械结构的相关知识,也可组织学生参观机械传动陈列室、機床夹具陈列室和模具陈列室等,使学生对结构设计有所感悟,加强机械设计基本能力。利用《机械设计基础》的教学条件,开展课外实践教学,能激发学生创新设计思维和意识,提高学生的学习兴趣和学习效果以及动手能力。
3.4对考评方式进行相应调整
长期以来,高职院校的考评方式都是简单的闭卷考试,随着时代的发展,这种考评方式已经无法将学生的实际水平真实的反映出来,学生的综合能力以及实践能力和考试成绩之间并不能划等号。要采取对学生的理论知识掌握情况、课堂表现以及实践能力等综合考评方式。
4结语
综上所述,随着时代的发展,教育理念的进步,国家对高职教育重视程度的不断提高,高职教育也要与时俱进,高职院校要尽快的组织科研部门编制符合本校教学实际情况的教材,教师要及时转变教学理念,将学生置于教学过程的中心地位,充分发挥多媒体教学辅助手段的作用,逐步提高高职《机械设计基础》课堂教学的开放性。
参考文献:
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[3] 汪健. 在课改形势下如何有效实施《机械设计基础》课堂教学[J]. 科技信息. 2011(18)
高职机械设计 篇12
探究性学习就是把教学活动看成是学生的探究过程, 教师指导学生探索只是为学生学习服务, 其任务是调动学生学习的积极性, 促使他们去获取知识、发展能力。与此同时, 教师还要为学生的学习设置探究的情境, 打造探究的氛围, 促进探究的发展, 把握探究的深度, 评价探究的成败。作为探究式课堂教学的主人, 学生应根据教师提供的条件, 明确探究的目标, 思考探究的问题, 掌握探究的方法, 敞开探究的思路, 交流探究的内容, 总结探究的结果。
下面, 笔者将结合高职类《机械设计基础》课程教学的实践, 来谈谈自己的一些粗浅想法。
一、营造研究氛围, 让学生敢于探究
宽松、和谐、充满信任的氛围是探究式学习的前提。因此, 教师首先要尊重、相信学生;其次教师要融入其中, 共同参与探究。特别注意要善于处理学生在探索中发表的看法、意见, 不能轻易否定, 即使出错也要耐心引导, 认真分析。只有这样, 学生才会视你为“同伙”, 没有畏惧心理, 才能意思到自己是学习的主人, 才能保持持久的探究的热情。例如, 在讲铰链四杆机构曲柄存在的条件时, 将班级成员分成四小组, 每组都准备了不同长度的杆件16根以及一些零件, 然后每组学生跟我一起“搭积木”, 令其随心所欲, 看看能组合成多少种机构?搭完后, 请学生演示机构的运动, 从而统计出曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种类型。最后, 在教师的启发引导下, 根据每种机构的长度关系以及机架的选取情况, 学生自己分析归纳, 推断出铰链四杆机构中曲柄存在的条件以及各种机构存在的情况, 再与教科书比较, 学生发现他们的结论与书上一样。此时, 学生们心中充满了成就感, 真正体会到获得成功的乐趣。
二、引发好奇心, 让学生乐于探究
好奇心是探究性学习中最现实、最活泼的心理因素。教学中充分利用学生的好奇心, 深入挖掘教材中的新奇点, 把看来是枯燥抽象的问题通过创设情境、变换形式, 使其更具有趣味性, 思考性, 应用性。例如, 在讲“平面四杆机构”一章中“死点”的知识点时, 我先让学生自行做了一个曲柄摇杆机构的模型, 再让他们分别以曲柄和摇杆为主动件, 亲手演示曲柄摇杆机构的运动。当曲柄为主动件时, 机构运动很灵活;当摇杆为主动件时, 从动件有时运动会受卡无法转动而且转向也不能确定。此时, 学生们对同一机构有时会“卡死”, 有时又不会“卡死”的问题产生了好奇。然后我将自带的曲柄滑块机构的教具派学生代表上来演示给大家, 学生发现了两种机构的共同性。利用学生此时好奇, 急于寻求根本的心理, 我让他们探究:各种平面连杆机构“死点位置”的存在到底取决于什么因素, 它们有没有相同的规律性?学生自主发现了死点位置以及存在的条件。通过这种方法, 不但解决了问题, 而且留给了他们无穷的探究乐趣, 激发了学生自主探究的热情。
三、结合生活实际, 拓展探究渠道
《机械设计基础》课程的学习其实与生活息息相关, 我们应积极引导学生走进生活这个大课堂, 通过关注生活现象来拓展学生的探究渠道。一方面可以让学生知道, 生活中处处有机械知识, 书本知识是与实践紧密结合的, 是可以解决生活中的实际问题的;另一方面也让学生知道, 机械并非深奥, 只要愿意去探索、去学习, 也可以在这一方面做些小发明、小创造。请学生结合实际, 说说自己所了解的制动实例。探究各种形式的制动器都是怎么实现制动的?结合生活, 唤起学生兴趣, 活跃气氛, 引导学生积极主动地参与教学, 参与探究, 从而使教学活动达到水到渠成的效果。
四、铺路搭桥, 保证探究活动畅通
探究性学习是相对非探究性学习而提出的。在以往教学中, 往往是“教师讲———学生听;教师问———学生答”的课堂教学模式, 学生习惯于“满堂灌”, 懒得动脑, 从而抑制了学生的思维能力。因此, 学生的探究性学习之路要靠我们教师去铺设, 怎么铺呢?
1. 设置的问题要具有探究性
问题是开启智慧之门的一把金钥匙。学生没有问题, 就不会深入思考。有了问题, 才有可能激发起学生求知的愿望, 从而注意力高度集中, 积极主动地投入学习中去。同时, 探索的积极性来源于充满问题的悬念。设下悬念就打开了学生求知的窗口, 从而可引导学生不断走进探索的新领域。如在学习棘轮机构时, 可以向学生提问: (1) 我们在骑自行车时, 脚踩自行车脚踏板向前行驶, 而反转踏板时, 自行车却为什么不会实现倒车? (2) 卷扬机在提升货物之后, 尽管机器已经停止工作, 但货物却为什么不会下降, 而是稳稳地停在空中?学生带着问题, 自主寻求答案, 从而培养学生自主探究学习的能力。
2. 讨论要有主题, 有方向, 有目标
在讨论中要做到形式灵活, 表述自由, 教师不替代学生纠正问题, 而应由其他同学提出质疑, 说服他;不替代学生分析原因, 以培养其思维的批判性;不替代学生归纳总结, 以培养学生的抽象概括能力。
3. 要留有足够的空间, 多“让”少“占”
每个学生都有表现自我和展现自我的欲望。据此, 教师要迎合学生的心理需求, 留一方天空任学生探索, 让思维插上翅膀去飞翔。探索需要时间, 我们在教学中必须给学生充裕的时间。具体要留四个时间:一是独自分析、苦思冥想的时间;二是整理思路, 组织语言的时间;三是“犯错”、修正错误的时间;四是相互讨论、辨析的时间。教师一节课不必讨论多个问题, 可以深入地讨论一至两个问题。要“有所为, 有所不为”。特别要注意应用多媒体教学手段, 获得事半功倍的效果。
总之, 在点点滴滴的日常学习中培养学生的探究意识, 对学生思维方式、分析问题和解决问题的能力有很大的指导意义。但同时必须认识到, 探究性学习的意识和能力的养成不可能一蹴而就, 靠的是日积月累。通过笔者多年来的教学实践发现, 探究性学习使学生们的自主探究能力、创新能力都有了很大程度的提高, 也大大增加了课堂教学的实效性。
摘要:培养五年制高职学生的创新意识和实践能力要以改变学生被动式学习方式, 形成主动探究式学习为前提。本文从增强学生的动手能力, 营造实践气氛, 为学生构建开放的学习环境, 提供多渠道, 从而培养学生自主探究学习的能力, 进而实现职业教育的培养目标。
关键词:机械设计基础,探究性学习,探究
参考文献
[1]陈立德.机械设计基础 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2004.
[2]唐晓莲.《机械设计基础》课程教学方法探讨[J].职业教育研究, 2009 (1) .
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