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一、機械設計基礎課程的實踐教學及其重要作用
機械設計基礎課程屬于機械工程類各專業學生必修的主干技術基礎課程之一,在培養學生的機械設計綜合能力方面占有重要地位。實踐性教學是本課程的重要組成部分,其目的是不僅幫助學生理解課程的基本理論,更成為培養學生核心能力的至關重要的環節。因此,實踐教學環節的改革是課程體系改革的著力點。
二、我院機械設計基礎課程實踐教學現狀
1.實踐教學基本情況
機械設計基礎課程的實驗教學內容主要是按大綱要求的基本實驗包括“機構運動簡圖測繪”、“齒輪范成和參數測定”、“帶傳動”等;綜合性、創新性實驗項目只作為課下選做。實驗考核成績,一般以實驗報告成績占平時總成績10-20%的比例計入平時成績,且作為考核標準。綜合性、創新性實驗項目沒有計入總成績,學生參與積極性不高,一般學生只是走過場,敷衍了事,達不到實驗的目的和要求。課程設計集中在課程結束后3周時間,并單獨計算成績。
2.存在的主要問題
(1)基礎實驗大部分為驗證性實驗,而作為鍛煉學生自主設計和創新思維的綜合性、設計性實驗沒有引起學生足夠的重視。
(2)綜合運用所學知識分析、解決實際問題的課程大作業,學生沒有發揮主觀能動性積極參與。
(3)與課程相關的學生課外科技活動沒有充分開展,學校實驗設備未得到充分利用。
因此,深化機械設計基礎課程實踐教學改革非常必要。無論是在實驗項目的開發和研制方面,還是在實踐教學的組織管理方面,存在諸多問題有待研究和解決。
三、實踐教學的改革方向與改革內容
1.實踐教學改革的主要方向
(1)加大作業力度,通過大作業訓練學生簡單的工程意識,同時培養學生運用所學知識分析問題、解決問題的能力。
(2)加強綜合型、設計性實驗項目及與課程相關的課外科技活動的開展。能夠很好地鍛煉學生綜合運用所學知識,開發學生設計思維和創新思維。對培養學生工程意識、設計能力和實踐動手能力都有不可替代的作用。
2.實踐教學改革的主要內容
為了適應當前工業技術和機械學科綜合的發展步伐,實踐環節增強了學生的設計動手能力。如實驗中增加了聯接件結構設計、傳動方案綜合實驗、軸系結構設計、結構分析等。機械運動方案的創新設計包括連桿機構、凸輪機構、齒輪機構等基本機構的應用擴展和組合設計等。教師也可以將科研中新的研究成果,經過適當的提煉和加工,轉變為適合的學生教學實驗或課程設計題目。
(1)完善認知教學,培養學生的認知能力。該實踐教學主要是學生的認知過程,其主要內容是參觀典型零件和機械拆裝展示。通過認知實驗,增加學生對機械的功能、種類、組成和各種常用零部件和運動機構的感性認識,清楚本課程所要掌握的知識結構。此外,對零部件的類型、結構等教學內容在實物模型陳列室講解,將傳統的課堂教學轉到現場教學。
(2)系統的實驗教學,培養學生的實踐能力和創新能力。實驗教學中采用傳統試驗和創新實驗相結合。主要的實驗環節有:
①機械傳動試驗。實驗裝置采用多種組合的設計模式,分動力系統、傳動系統和測試系統。通過多種組合完成齒輪傳動、鏈傳動、皮帶傳動、蝸輪蝸桿傳動。通過實驗的裝配組合,還可以加深學生對軸系裝配的理解。
②機構創意組合綜合實驗。該實驗通過對各種空間機構的組合實踐,使學生對空間機構的組成、運動特點及其機構運動多樣性等問題有更全面、更深入的理解。試驗臺可拼裝出30種空間機構。該機構主要培養學生的創新能力、綜合設計能力及實踐動手能力。
③輪系創新設計實驗。試驗臺可拼裝出12種輪系,通過拼裝試驗,使學生對輪系結構、類型、應用、傳,動比計算與自鎖、周轉輪系齒數的確定等問題有更清晰、更全面、更深入的理解。
④機、電、氣、液創新設計綜合實驗。可實現機械、電子、液壓、氣動與啟動、控制和測試等多學科知識的交叉認識。有利于拓寬學生知識領域,優化知識結構。
(3)采用現代設計技術,培養學生的綜合實踐能力。
①課程設計是該門課程的主要實踐環節,設計中倡導學生使用計算機輔助設計、虛擬仿真設計等現代設計分析方法。在機械原理部分的教學中,開設機械系統動力學分析課程,主要講授如何運用ADAMS軟件進行機構的三維建模和運動、動力學仿真。
②在機械設計基礎理論教學中,有側重地在不同章節講授SolidWorks的三維造型與裝配、工程分析應用。在學完機械原理的部分內容后,要求學生根據機器的工作原理擬定傳動方案,確定機構的運動尺寸,用ADAMS建模后,對機構進行運動和動力學分析。
四、結語
實踐教學環節的設計作為教學體系改革的一部分在國家人才培養戰略計劃中具有深遠意義。對于普通高校機械工程類本科教育而言,按照“寬口徑、厚基礎”的教育方針,就是要求學生具備相應的專業基礎、較寬領域的基礎知識、創新設計與綜合實踐能力。近兩年的實踐表明,注重實踐能調動學生的學習積極性和創造性,首先,給予學生更大的選擇空間,這樣有利于激發學生學習的主動性和創造力:其次,有利于培養學生創新能力。通過創新組合試驗和創新課程設計,有意地培養學生創新思維,在設計中既要因勢利導,又要讓學生學會發散思維。在實踐中培養學生的創新意識和能力;再次,有利于培養學生的團隊合作意識。設計中采用小組設計模式,給學生提供互相交流、互相幫助的分工合作條件,通過小組討論,自定設計題目。讓學生發揮團結協作精神,將學生的團隊精神及聯合攻關意識融入實驗教學和課程設計的各個環節。
本文根據機械設計基礎課程的教學特點,對如何改革機械設計基礎課程的實踐教學,提高學生創新能力方面進行了探討,供工科類各專業教育工作者參考。
參考文獻:
[1]鄧宗全,束寶玉,陳明.國家工科機械基礎課程教學基地建設的研究與實踐[J].中國大學教學,2008(2):12-14.
[2]陸萍,來可總,欒煢,等.機械設計基礎課程教學改革研究與實踐[J].高等理科教育,2006(1):49-51.
關鍵詞:機械設計:實驗教學:創新能力
科學發展的歷程表明:許多偉大的發明、發現和突破性理論的產生都來自實驗室。高校實驗教學是理工科教學重要的組成部分,它不僅是學生獲得知識的重要途徑,而且對培養學生的學風和素質、實際工作能力和科學研究能力具有十分重要的作用和意義。目前國內的大學生由于多種原因接觸工程實際很少,缺乏機械以及和機械相關的生產實踐方面的知識,實踐動手能力相對較弱,學生不知道學習該類課程的目的,不知道將來如何運用所學知識解決什么樣的問題?大大挫傷了學生學習的積極性,這從一個側面反映了國內教學方式的不足。
機械原理、機械設計、機械設計基礎課程是高等工科院校機械類各專業的一門設計性主干技術基礎課程。通過機械設計類課程的學習,使學生掌握有關機械設備、制作的基本理論知識和實踐知識。課程實驗教學是教學中一個重要的實踐環節,是培養學生理論聯系實際能力、分析問題和解決問題的能力,啟迪創新思維,開拓創新潛能的重要手段。為了提高實驗課程的教學效果,在實驗環節方面應該進行具有新意的改革,從提高學生素質能力來看,目前實踐性教學環節還需要進行必要的改進。
一、機械設計類課程實踐教學現狀分析
機械原理、機械設計、機械設計基礎課程是高校培養學生進行機械設計能力的最基礎的教學環節,它是一門和實踐結合非常密切的課程。在教學方法上采取了課堂教學、實驗和課程設計等方式進行,使科學研究和工程實踐相結合,盡可能地讓學生通過本門課程的學習,掌握有關機械設計實踐方面的知識。
機械基礎課程實驗教學項目大致可分為演示性實驗、驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。
演示性實驗是通過實驗項目的進行,增加學生對機械結構形式、種類和運動規律等認識和理解,比如:通過參觀陳列室的各種機械零部件、簡單機構、機械的動作和實際機械的運動等過程,增加學生的感性認識。
驗證性實驗是通過實驗現象,證明課堂教學的某種理論或規律。
設計性實驗是希望學生根據實驗目的的要求,自行設計實驗項目的試驗方式、方法和步驟,增強學生的學習主動性,使學生對機械設計實踐知識有一個深刻的認識。
綜合性實驗是包涵上述實驗目的。檢查學生對所學知識的綜合運用能力的實驗項目。
目前西南石油大學機械設計基礎課程的實踐教學環節與其他院校基本相同,由于實驗項目多為演示性、驗證性實驗。部分綜合性實驗,在這些試驗過程中,沒有達到讓學生理解機械設計的綜合運用知識的目的。我們曾詢問參加機械實驗課的學生,對所學的實驗課程有什么印象和體會,學生認為目前一些實驗課程。讓學生自己動手操作的太少,因此實驗沒有達到預期的目的。這種現象是目前很多實驗課程中的普遍情況。我們曾翻閱、查詢相關資料,發現國外大學工科專業實驗課程學時相對較多,一個實驗可以做4個或6個學時,有的甚至8個學時,雖然實驗內容相對多了一些,但能保證學生比較充分地參加實驗,讓他們較為深刻地了解實驗的過程、內容和目的,其實驗效果較好。
二、實踐教學改革建設與創新
機械基礎課程是面向實踐生產過程的知識,缺少工程實踐活動,很多簡單的內容就不容易被學生理解。從提高學生實踐知識能力的目的來分析,作為機械設計實踐教學環節,應該開展能夠使學生有較多機械設計生產實際的實驗項目,尤其是設計性的實驗項目,學生通過自行設計制作實驗過程,可以提高學習興趣,促進學習效果。
為更好地提高西南石油大學機械類專業的實驗教學水平,機電工程學院廣大教師和實驗人員對傳統的實驗教學進行了反思,對實驗教學從體系結構、手段和方法等方面進行了廣泛的探索,并進行了積極的改革。本文從機械設計基礎課程實驗課程教學內容的建設出發,分析機械設計基礎課程實驗教學現狀和實驗教學改革成果,從加強學生實踐動手能力、提高學生創新能力出發提出教學改革辦法。
(一)培養學生觀察生活、發現問題的能力
發現問題比解決問題更加重要。由于我國教育體制原因,學生長年學習只注重書本上的理論知識,忽略實踐這一重要的環節。學生只顧讀書,對身邊的事情漠不關心,當布置設計型課題時不知道應該做什么樣的題目,嚴重影響了學生探索知識的積極性。設計是為人服務的,設計的目的是拓展人的能力,使人生活更加舒適、工作更有效率。為人解決問題正是提高學生設計興趣的重要手段。我們在課堂教學中增加對應教學內容的相應實例,讓學生明白學習的機構、結構在具體工作、生活中是如何應用的。適當引導學生對案例中不滿意的地方進行改進,促使學生主動思考。
(二)培養學生創新思維能力
為了培養學生的創新思維與創新能力,應當在教學中有意識地去發展直覺思維,在實驗中“探索一發現”最有助于學生直覺思維能力的培養,重視學生的操作實驗活動,發現新的問題、新的現象。一方面應充分利用和挖掘課本上的探索性實驗,另一方面還可將一些驗證性實驗改成探索性實驗,鼓勵學生自由的思考,包括機靈的猜想,去探索去發現,以促進學生直覺思維向合理程度發展,使他們成為知識的主動探索者。
學生一旦發現問題,就會產生極大興趣想辦法解決。科學的解決辦法往往事半功倍。我們在教學中穿插一些創造學的內容和方法,有時開設講座、集體討論等形式加以補充,使學生結合所學的機構、結構、連接等知識完善其構想。這樣自然地引導學生想去將構想變成現實,為開設設計動手類型的實驗項目奠定了基礎。
(三)在課程教學中增加動手制作類實驗項目
為了實現學生動手實踐的軟著陸,我們首先在課程教學中增加機構、制作作業,例如設計制作突出產品特性的動態商業廣告、設計制作等。讓學生了解機構不是枯燥無味的畫圖,而是解決運動的重要手段。在課外進行學生講評、答辯和教師評價等方式,不僅鍛煉了學生動手解決問題的能力,也提高了學生表達能力,對將來學生就業自我推薦也有積極的意義。
從提高學生實踐動手能力的目的出發。機械基礎課程的實驗項目應有以下特點:
1、貼近生活。結合學生的生活實際,讓學生在生活中能夠感受到所學的知識
不是空中樓閣。
2、親自動手。增加學生親自動手操作、實踐的機會,讓學生通過實際操作,學習機械基礎課程的知識。
3、易于掌握。實驗的內容不能過于復雜,因為機械基礎知識學習階段,學生的接受能力還是有一定限度的。
4、安全。實驗應具有較好的安全性,才有利于提高學生的學習興趣,才能取得較好的學習效果。
(四)結合課程教學內容開設綜合設計類型實驗
目前的實驗項目,學生自主動手的機會太少,多數情況下學生只是以觀眾的身份參加實驗,因此對實驗的要求、內容和方式方法沒有比較全面的體會。雖然實驗前作了準備。但在實驗過程中由于沒有能夠獨立完成,對于整個實驗的目的、要求和作用機理沒有詳細了解,同學注意的是如何完成自己的工作;不熟悉的實驗項目,難以提高學生的學習興趣,影響學生學習的效果。開設設計型實驗項目應注意開設既符合課程要求、學生又比較熟悉的實驗項目;機械設計類課程的實驗項目還應注意注重基礎內容的學習,盡量結合學生的生活環境。學時不夠,可以增加課外學時,也可以結合開放性實驗項目完善設計實驗內容。
(五)通過開放實驗。提倡團隊合作完成較完整的綜合性設計
機械類課程實踐環節只能培養學生在機構、結構方面的動手實踐能力。而學生希望最終能解決實際問題。解決整個產品設計問題需要多學科團隊,例如,工業設計、機械、電子控制等多方面人才的結合。可以利用學校整體資源以開設開放性實驗的形式組成解決產品設計團隊,利用業余時間合作完成最終設計。對完成實驗的學時進行必要的改動,不必在固定的時間進行實驗,可以根據學生的實際情況,讓學生隨時都能到實驗室作實驗,從而達到要求的學習效果。
三、教學實踐嘗試
西南石油大學工業設計專業、機械設計專業學生在2006年合作完成“癱瘓病人翻身床設計”制作就是一個典型例子。2005年工業設計專業一學生因父親癱瘓多年在床上。在開放實驗項目中提出該課題。針對醫院、療養院、家庭中重病人和癱瘓病人活動不便設計一款操作簡單、成本較低的癱瘓病人翻身床,要求床能抬頭、屈腿,另外,還要求側翻。而市場上產品只能抬頭、屈腿;或者只能側翻,故該課題有大的潛在市場。大學生對醫院病床不陌生,卻不太了解翻身床的原理及性能。學生在廣泛設計調查的基礎上提出參考醫療設備采用液壓傳動,將床體分為8塊,通過鉸鏈連接。為了便于兩個方向翻身,故設計8個特殊球鉸鏈連接。控制采用單片機控制,有效解決了護理癱瘓病人時遇到的困難。實驗室購置了一些標準零部件,學生自己動手制作出實現雙向翻身的小模型。在校有關部門的大力支持下,結合設計模型到廠家制造出樣機參加2006年全國大學生機械創新設計大賽獲全國二等獎,四川賽區一等獎,是西南地區最好成績。學生在此基礎上設計開發了病人對接床,兩項設計成功獲得實用新型專利授權。
四、結論
通過多年實踐,要提高學生動手實踐能力,還要結合學校政策、教師積極性等多方面綜合考慮,現總結如下:
學校政策支持。學校對教學重視程度,對指導教師待遇提高才能鼓勵教師積極參與課外實踐活動,帶領學生進行創造性活動。
課程教學應該結合實驗特性加入設計制作作業,讓學生逐步習慣動手實踐。
鼓勵學生進行有創造性的改進實驗,讓有新的見解、想法的學生進行自己認為符合生活要求的創新設計等。
關鍵詞:機械制造基礎;教學改革;高職院校
1概述
《機械制造基礎》課程不僅具有較強的理論性,更具有較強的實踐性,是高等職業技術院校機械類專業學生的必修課程,對培養學生機械設計能力、機械加工工藝制定能力、設備質量管理與維修能力具有重要的作用。但高職院校《機械制造基礎》課程的實際教學存在重理論輕實踐、學生學習積極性不高等問題,這與高等職業教育側重培養高等技術應用型人才的理念不相符合。針對這樣的教學現狀和培養目標,本文將主要論述高職院校《機械制造基礎》課程的改革問題。
2當前高校機械制造基礎課程教學存在的問題
當前高職院校《機械制造基礎》課程教學方面存在重理論輕實踐的問題。機械制造基礎課程理論教學和實踐教學聯系不夠緊密,這主要表現在多數高職院校將該門課程的教學機械的劃分為理論教學和實踐教學兩個部分,而實踐教學又分為校內實踐教學和校外生產實習,各部分分別由不同的老師承擔教學任務。由于每個老師都有自己的教學思路,這樣就難免導致理論教學和實踐教學在教學進度、課程安排、教學資源等方面協調上缺乏一致性,對某個知識點而言,實踐教學很可能在理論教學之前進行,學生在對理論知識不了解和實踐目的理解不透徹的情況下就開展實踐,違反了事物的發展規律,這就難免無法提高學生的動手能力,導致實踐教學達不到理論、實踐相結合的理想教學效果。高職院校《機械制造基礎》課程教學質量的評價體系不夠完善。當前高等職業技術院校主要通過期末考試考核學生的理論水平,通過課程設計的形式考核學生的實踐能力,用具體的分數或者成績等級評價學生的水平。隨著素質教育在我國的實施,本來就十分有限的教學課時被進一步的壓縮,在這樣的情況下為了達到教學任務,不少高等院校將《機械制造基礎》課程設計與《機械制造工藝》、《機械設計基礎》等課程的課程設計環節合并,通過一次課程設計考核學生對幾門課程的掌握情況。由于考核本來就不能覆蓋全部的教學要點,雖然課程設計成績評定方面針對機械制造基礎課程設置了幾個得分點,但是這進一步的削弱了《機械制造基礎》課程教學質量評價的針對性。
3信息化背景下高校機械制造基礎教學改革的措施
探索理論教學和實踐教學由一個教師任課的教學模式,合理劃分教學工作量,多個教師配合完成《機械制造基礎》課程教學任務。在制定學生的培養方案時,將《機械制造基礎》課程劃分為幾個不同的階段,比如讓三個老師分別負責機械金屬材料及熱處理模塊教學、鑄造等熱加工和車削等金屬切削加工模塊教學、機械加工工藝模塊教學,每個教師分別承擔相應模塊的理論教學和實踐教學任務,給每個模塊分配相應的教學課時和任課周次,通過三個老師協同配合同樣能完成《機械制造基礎》課程的教學任務。由于這樣的教學模式下每名教師不必承擔整門課程的授課任務,還樣有利于提高任課教師的教學水平。通過這樣的教學方法能有效的解決《機械設計基礎》課程理論教學和實踐教學聯系不緊密的問題。制定更加合理的高職院校《機械設計基礎》課程教學質量評價體系,探索將課程設計放在教學任務的后半部分,在每門課程的最后安排時間完成該門課程的課程設計。課程設計是對機械類專業學生機械制造基礎知識和能力的全面檢驗、鞏固和提高,是《機械設計基礎》課程至關重要的教學環節。將《機械設計基礎》課程的課程設計與其它課程的課程設計合并,應對教學課時不足的情況是不可取得,學生對《機械制造基礎》課程教學感到枯燥,應該充分認識到課堂教學效率還有很大的提升空間,任課教師應該想方設法的提高學生學習的積極性,對階段性的教學任務都應該安排相應的小型考核,并將作為平時成績計入期末成績,作為課程考核的一個環節,通過這樣的評價方式提高《機械設計基礎》的教學效果。加強對高職院校學生自學能力的培養,充分利用學時壓縮給學生提供的自主學習時間。在國家大力倡導素質教育的背景下,高校各學科課時都被極大的壓縮了,任課老師的授課時間少了,向學生傳授的專業知識并沒有一點減少,教師不得不加大單位時間內專業知識的傳授量,這直接導致教師不得不面對教學任務難以完成的事實。針對這樣的情況,教師應重點傳授給學生學習的方法,更多的發揮領路人的作用,將學生學習的主觀能動性調動起來,主動利用課余時間學習理論知識,在實踐課程學習的過程中主動發現問題并解決問題。學生把自主學習過程中遇到的問題歸納起來,在課上反映給任課老師,這樣老師就能集中講解學生不懂的問題,提高理論課程的課上授課效率和實踐課程的教學效率。
4結論
《機械制造基礎》課程是一門理論性和實踐性都很強的課程,但在高職院校教學過程中卻存在很多問題,課上教學效果并不是很理想。本文在介紹《機械制造基礎》課程性質、培養目標的基礎上,概括性的指出了當今高職院校課程教學中普遍存在的重理論輕實踐、課程教學質量評價體系不夠完善的問題,并針對這些問題,重點提出了信息化背景下高校計算機教學改革的措施,為當前高等職業院校課程的教學改革提供了參考。
參考文獻
[1]孫健峰,楊洲,王慰祖.機械制造基礎課程教學中存在的問題及改革的思考[J].當代教育理論與實踐,2016(4):78-80.
[2]苗雅麗,崔沛.“機械制造基礎”課程項目化教學建設研究與實踐——高職機電類“機械制造基礎”課程改革[J].新鄉學院學報,2014(2):85-87.
[3]賈文.對高職院校機械制造專業教學改革的思考[J].南昌高專學報,2011(2):115-116.
關鍵詞:機械設計課程;設計教學;質量
0引言
機械設計是機械類專業的一門主干課程,該課程在學生綜合能力培養中起著重要作用。為此,許多學校都在機械設計教學中下足了功夫,但是整體來看,我國機械設計教學中始終存在內容單一、創新性差等問題,這不得不引起我們的重視。
1機械設計課程設計教學存在的問題
1.1內容陳舊
長期以來,機械設計課程設計的題目都以減速器設計為主,課程設計題目可謂是千年不變。多年不變的題目,只能導致抄襲現象越來越嚴重。一些學校為了避免學生抄襲雖然會在減速器設計中更改一些數據,但是許多學生在減速器設計中,都是直接從網上下載設計說明書,對數據尤其是圖紙標注數據稍加修改,就不再理會其他東西。這種機械式的模仿設計,必然會影響學生的學習主動性和思考積極性,這對學生長遠發展極其不利。
1.2學時少,教學壓力大
近年來,隨著新型機械、技術工藝的興起,一些新的課程也逐漸進入到機械類課程體系中來,機械設計課程設計教學課時也隨之被壓縮。而另一方面,機械設計課程設計教學內容卻沒有任何變化,教師要在更少的科室內完成教學任務,學生在較少的課時內仍要學到同樣多的東西,這對他們來說是一個不小的挑戰,機械設計課程設計教學質量也可能會因此而大打折扣。
1.3教學手法單一
機械設計基礎課程教學內容不僅包括常用機械機構、通用零件的工作原理、結構特點和機械設計理論和計算方法等內容,還涉及高等數學、工程制圖、工程力學、金屬材料及加工等方面的知識。整體來說,機械設計課程設計教學內容具有概念多、公式多、圖表多、內容枯燥等特點,這給教師的教學能力和教學技巧都提出了較高的要求。但是,許多教師在教學中都存在照本宣科的思想,除了必要的教輔工具,他們很少會借助其他工具、資料來教學。有的教師因為教學經驗不足,難以設計一些全局問題來引導學生進行問題討論和研究,導致機械設計課程設計教學目標難以實現。
2提高機械設計課程設計教學質量的策略
2.1全面進行課程設計
系統論告訴我們,所有的課程及課程教學都是一個系統的工程,機械設計課程設計教學也不例外,并且,機械設計課程設計教學對課程教學設計的系統性要求更高。因此,在機械設計課程設計教學中,學校要遵循系統論原則,做好課程整體設計,明確機械設計課程設計教學目標,細分機械設計課程設計教學能力目標、認知目標。然后,將理論教學與課程設計教學結合起來,做好課程全面、系統的設計,立足于課程設計任務之上提升設計教學的高度,要求學生不僅要根據設計題目分析參考材料,深入進行設計研究,還要進行設計比較和創新,設計出多種可行性方案并從中篩選出最優方案。如在平面連桿機構類型和應用教學中,教師可以舍棄教材所用的演化法,借助多種演變途徑將各種平面連桿機構演變出來,并本著創造性設計理念,分組合利用多媒體課件或者模型演示平面連桿機構,對兩連架桿的類型進行歸納總結。這樣不僅消除了學生的理解障礙,還能提高教學質量。
2.2合理安排課時,科學選擇教學內容
機械設計基礎課程知識點繁多,內容瑣碎,機械設計課程設計教學目標的實現,要以一定的課時、科學完善的教學內容為基礎。因此,在機械設計課程體系建設中,學校既要多開設一些自然工程課程,還要建立健全機械設計課程設計教學管理機制、保障機制、監督考核機制,明確機械設計課程設計教學目標和教學任務,保障機械設計課程設計課時,為機械設計課程設計教學打好基礎。與此同時,做好課程內容選擇和組織工作,設計理念和思維遷移到生產、生活的各個領域,啟發人們的創造性思維和創造性活動。比如,將機械設計課程設計理念向服裝造型設計領域滲透,采用衣片組合方式、變異法進行機械設計。在高校機械設計課程設計基礎教學中,教師還要科學進行課程設計教學時間管理,如提前下發課程設計要求,將課程設計過程和機械設計課程同步進行,以確保課堂教學有序進行。在學生完成課堂課程設計的條件下,教師還要鼓勵學生根據自已的需要選擇課程設計題目,選取機械設計大賽中的工程對象為設計題目,引導學生積極參與社會實踐和自主學習,爭取使學生在開放性的設計中鍛煉和提高自身的創新設計能力。
2.3創新教學手法,提高教學質量
新穎有趣的教學手法,是提高教學質量的關鍵。這就要求機械設計課程設計指導教師應積極參加工程設計、研究工程課題,努力學習機械設計課程設計教學手法和技巧,不斷豐富自己的工程設計知識,提高自己的教學能力,以滿足機械設計課程設計教學需求。在機械設計課程設計教學中,教師既要注意機械設計細節知識和知識的連貫性,做好教學設計,巧妙導入新知識。還要引入多種教學方法,并使多種方法相互滲透,如教師可將傳統的講授法與目標教學法、探討互動式教學法與多媒體教學法、情境教學法結合起來,針對不同內容采用不同方式進行教學,使學生愉快地投入到學習中去。如講述與數據推理、運算有關的知識時,教師要利用板書來演示整個推理的過程。而在講述與齒輪受力分析有關的知識時,教師可以將分析討論法與多媒體教學法結合起來,先講述齒輪受力和運動情況,再用多媒體演示相關內容,讓學生對所講的知識有一個全面、感性的認識。在此基礎上,教師還可以借助課程設計總結和討論,讓學生提出自己不懂或感覺含糊的問題,然后借助生生討論、師生交流等幫學生釋疑解惑,以使學生有更大的收獲。
3結語
1機械設計基礎課程設計的現狀
從教學過程和教學效果分析,機械設計基礎課程設計還存在以下一些問題和不足:
(1)部分學生對課程的重要性及意義認識不足,存在應付“差事”的錯誤態度,缺乏積極性,而且對設計中出現的問題,不能積極主動思考解決方法,反而敷衍了事,導致問題越積越多,設計無法進行。
(2)實驗課時少,學生實踐動手能力缺乏鍛煉所需的時間上的安排和支持。實踐教學條件和內容不完善,學生缺乏參與感,學習興趣不高。受學科發展和實驗室建設經費制約,學校機械類的實驗室一直缺乏,這也造成了學生實踐條件比較匱乏。實踐教學內容也表現單一,實踐方面沒有包含學生應掌握的基本內容。這導致了學生在聽理論講解的時候,只能憑借抽象概念去理解,尤其對于學生來說理解起來就顯得特別困難,學生學了一段時間后就對課程失去興趣。
(3)學生自身基礎較差,對先修課程的綜合應用能力也較差,前后知識孤立,無法活學活用,進行創新設計,特別是機械制圖課程,由于間隔時間較長,許多學生在看圖、讀圖、繪圖等方面都存在一定困難,繪制的圖紙不規范、質量不高。
2機械設計基礎課程教學模式
2.1轉變課程教育理念
為適應應用型本科創新人才培養的需要,我們在本課程的教學過程中進行了如下指導思想上的轉變:首先,轉變教學觀念,樹立以學生為中心的思想,正確認識學生為主體,教師為主導的內涵,充分調動學生的學習主動性、積極性。其次,在課堂教學中,堅持理論聯系實際的學風,把基礎理論與生產實際、設計實踐緊密結合,根據應用性技術人才培養的實際需要,對基本理論以“必需”、“夠用”為度,淡化公式推導,不斷將新技術、新成果引入課堂,開闊學生設計視野。
2.2做好課程內容設計
人們常常以為機械設計基礎課程只是涉及一些機械常識,其實機械設計基礎課程主要是讓學生學會設計,掌握創造性設計思維和設計方法。現在設計的理念已經滲透到各行各業的領域,學會了機械設計,必然可以舉一反三,將設計理念和思維遷移到各個生產和生活領域,啟發人的創造性思維和創造性活動。比如,服裝造型設計,也采用衣片組合方式或各種變異法進行。各種產品設計的設計理念和方法是相通的。聯系起來,就可以調動學生的學習興趣,提高學習效果。
2.3課程設計題目多樣化
在編寫課程設計教材時,可設計多種典型設計題目,明確設計任務及設計步驟,明確設計思路;此外,還可以只給出設計功能要求,讓學生根據自己的興趣選題并擬定結構設計方案在老師的指導下完成設計任務。在學生設計過程中,強化學生設計的思維的鍛煉,如何一步步合理安排好自己的設計以達到機械結構設計的要求;要求學生經常自我總結。
2.4優化課程教學方法
針對常用機構類型多、運動特點復雜和通用零部件類型多、結構復雜,我們常常將教學安排在“機構、機械零件陳列室”中進行,使學生能面對面觀察實物與結構,直接體會有關機構的組成及其運動特點、有關零部件的組成及結構特點,并可進行實際操作,使學生與教師、學生與學習對象之間進行交互式的教學方式,使得學生的學習變得直觀、易懂、高效。此外,應開發課程CAI多媒體課件,制作了課程教學圖片庫、常用機構和通用零部件的三維動畫插播片、錄像片和課程測試題庫等。
2.5加強理論與實踐結合
由于其本身是一門與實踐結合非常緊密的課程,所以教學上也要求采用理論教學和工程實踐相結合的授課方式,在課堂講授中要淡化繁瑣的、過深的、不必要的理論推導和證明,本課程的教學目的就是使學生能夠運用機械設計理論中最基礎的知識和實際經驗來分析工程中問題,并且還要比較熟練地運用這些公式、定理、方法等來解決現實中的具體設計問題。因此,在教學內容上的重點是要真正教會學生完全掌握分析問題和解決問題的思路和方法,不強調公式定理的死記硬背,而是注重如何針對具體問題,找到并運用這些公式、定理、方法等來完成一個實際模型的設計以及零部件選用、分析。通過以上的措施,使教學更符合培養目標的要求,也相應取得了更好的教學效果、學生通過本門課程的學習,盡可能地讓掌握較多的有關機械設計實踐方面的知識。