前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇減速器課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文,相信會(huì)為您的寫作帶來(lái)幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
關(guān)鍵詞:《機(jī)械設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 方案 成績(jī)?cè)u(píng)定
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)06(a)-0235-02
《機(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,隨之三周的課程設(shè)計(jì)是一次綜合性與實(shí)踐性相結(jié)合的重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)不僅可以提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)提出問(wèn)題分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,還可以加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練,因此激發(fā)學(xué)生喜歡課程設(shè)計(jì)的興趣提高設(shè)計(jì)積極性,樂(lè)作《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì),對(duì)于搞好課程設(shè)計(jì)非常重要。
《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)一般以傳統(tǒng)的減速器為設(shè)計(jì)題目,它涵蓋了《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的大部分內(nèi)容。主要包括:(1)傳動(dòng)部分有帶傳動(dòng)(或鏈傳動(dòng))、齒輪傳動(dòng)(或蝸桿傳動(dòng)));(2)軸系零部件有軸、軸承、聯(lián)軸器等;(3)連接部分有螺紋連接、鍵(或花鍵)連接、銷連接等;另外還有箱體等輔助零件的設(shè)計(jì),有很強(qiáng)的綜合性,是比較好的選擇。設(shè)計(jì)中用到的知識(shí)涉及《制圖基礎(chǔ)》、《制圖基礎(chǔ)應(yīng)用》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《互換性與技術(shù)測(cè)量》等多門課程,也是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一次綜合應(yīng)用。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性,讓他們樂(lè)作《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì),本論文從方案選擇、技術(shù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書以及成績(jī)?cè)u(píng)定四方面對(duì)課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹[1-3]。
1 方案選擇
在授課的過(guò)程中,布置課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中自覺(jué)地重視設(shè)計(jì)用到的知識(shí)。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自覺(jué)性,建議學(xué)生利用學(xué)校已建設(shè)好的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng),提前了解課程設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)、要求、設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)的順序過(guò)程。在學(xué)完機(jī)械傳動(dòng)部分,把每個(gè)同學(xué)的設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)下發(fā)下去,利于他們提前開始設(shè)計(jì)計(jì)算。為了培養(yǎng)同學(xué)們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,5~6位同學(xué)設(shè)計(jì)一類題目,避免有些同學(xué)投機(jī)取巧,每人的數(shù)據(jù)都不相同。這樣同學(xué)們既不會(huì)覺(jué)得束手無(wú)策,又有一定的自由和約束。要求選用一級(jí)遠(yuǎn)距離傳遞,兩級(jí)齒輪傳動(dòng)組成的三級(jí)減速傳動(dòng)來(lái)滿足已知運(yùn)動(dòng)條件的執(zhí)行構(gòu)件。于是,從原動(dòng)機(jī)的選型、聯(lián)軸器的選型、遠(yuǎn)距離傳遞類型的選擇、齒輪傳動(dòng)的選擇,可匯總出很多種方案。僅僅兩級(jí)齒輪傳動(dòng)組成的減速器類型就有齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器等類型。齒輪減速器中兩齒輪對(duì)又可以設(shè)計(jì)成直齒輪、斜齒輪或錐齒輪,另外還可以有軟齒面和硬齒面之分,齒輪是否變位傳動(dòng)等等,布置形式也有展開式、分流式或同軸式的不同。指導(dǎo)學(xué)生正確處理借鑒和創(chuàng)新的關(guān)系,相互交流學(xué)習(xí),比較各種方案優(yōu)缺點(diǎn),從經(jīng)濟(jì)性、可靠性方面考慮擇優(yōu)選擇。同學(xué)們通過(guò)網(wǎng)上的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)對(duì)課程設(shè)計(jì)有了初步了解,然后再通過(guò)交流學(xué)習(xí),提出并最終選定適合的方案,同時(shí)明白任何一個(gè)問(wèn)題的解決總是會(huì)有很多種方法,知識(shí)越多,解決的方案越多。明白知識(shí)的重要性,從而學(xué)習(xí)熱情會(huì)更高,樂(lè)作課程設(shè)計(jì)。
2 技術(shù)設(shè)計(jì)
技術(shù)設(shè)計(jì)階段的主要工作是確定各部件的外形及其基本尺寸,包括各部件之間的連接,并繪制出裝配圖和零件圖。
首先是按照給定的材料,確定執(zhí)行構(gòu)件的功率和轉(zhuǎn)速;然后按照三級(jí)減速中每級(jí)減速允許的傳動(dòng)比和效率回推選擇合適的原動(dòng)機(jī);再確定出總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比;再進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)并確定出實(shí)際各級(jí)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù),并匯總結(jié)果。為減少學(xué)生走彎路,對(duì)于可能遇到的問(wèn)題加以提示,并分階段進(jìn)行指導(dǎo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題,為后一階段的設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。在指導(dǎo)中不斷的提出問(wèn)題,引導(dǎo)他們思考。例如:如果給定兩人同樣的數(shù)據(jù)最終要求他們交出不一樣的設(shè)計(jì)結(jié)果該怎么辦?如果是兩人來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)方案如何最快速度拿出設(shè)計(jì)結(jié)果?鼓勵(lì)他們提出問(wèn)題,并找出盡可能多的可行的解決方法,在設(shè)計(jì)過(guò)程中得到快樂(lè)并提高設(shè)計(jì)的興趣。
通過(guò)授課過(guò)程中的多媒體課件提前介紹減速器的作用、外形、結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)傳遞過(guò)程,然后組織學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,動(dòng)手拆裝減速器,熟悉減速器結(jié)構(gòu),并通過(guò)查閱資料熟悉加工、制造、裝配等方面的相關(guān)知識(shí),使學(xué)生對(duì)減速器有一個(gè)直觀、感性的認(rèn)識(shí),然后開始具體設(shè)計(jì)。
2.1 機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)
根據(jù)確定好的結(jié)構(gòu)方案,選擇原動(dòng)件的參數(shù)(功率、轉(zhuǎn)速等),然后做運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)。選擇原動(dòng)機(jī)時(shí),要考慮實(shí)際的工作情況和經(jīng)濟(jì)性,電動(dòng)機(jī)是最常用的原動(dòng)機(jī)。選用已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的電動(dòng)機(jī)時(shí),要考慮其工作載荷(包括大小、特性和變化情況)、工作要求(包括轉(zhuǎn)速的大小、是否調(diào)速、是否反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的頻繁程度等)、工作環(huán)境(是否高溫、潮濕、易燃易爆、塵土等)、安裝要求、尺寸大小、重量等。要考慮其經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)還要考慮其外廓尺寸和總傳動(dòng)裝置的尺寸,一般是在考慮總結(jié)構(gòu)盡可能緊湊的前提下初步分配傳動(dòng)比,然后確定各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(速度、加速度、功率等)。
2.2 機(jī)器的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)
結(jié)合各部分的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù),初步計(jì)算各部件上所承受的載荷。由于零部件材料、尺寸尚未完全確定,不能精確驗(yàn)證是否合格。
2.3 主要零部件的工作能力設(shè)計(jì)
首先根據(jù)傳動(dòng)的特點(diǎn),確定傳動(dòng)的順序;然后按照初步分配的傳動(dòng)比設(shè)計(jì)前兩級(jí)傳動(dòng),并計(jì)算出實(shí)際傳動(dòng)比;再將總傳動(dòng)比除以這兩級(jí)的實(shí)際傳動(dòng)比,用求出的數(shù)值設(shè)計(jì)第三級(jí)傳動(dòng);實(shí)際傳動(dòng)比,求出各級(jí)軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速和功率,列表以備進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)高速軸時(shí)應(yīng)注意比較安裝齒輪處的軸徑和齒輪齒根圓的大小,是否用齒輪軸,如果是齒輪軸,則軸的材料和齒輪的材料必須一致。還要考慮軸的伸出端直徑和長(zhǎng)度,要和安裝的帶輪轂孔直徑或電動(dòng)機(jī)處的聯(lián)軸器的轂孔直徑要一致。低速軸是否會(huì)和中間軸的齒輪齒頂發(fā)生干涉,安裝帶輪(或鏈輪)的軸線應(yīng)和電動(dòng)機(jī)、減速器的軸線高度相一致。設(shè)計(jì)軸的同時(shí),選擇適合的聯(lián)軸器、軸承、鍵等標(biāo)準(zhǔn)件。主要零部件設(shè)計(jì)完成后,用類比法確定其他零部件尺寸。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要很好地協(xié)調(diào)各零件的結(jié)構(gòu)和尺寸,全面考慮他們的結(jié)構(gòu)工藝性,對(duì)所有零部件的外形和尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。在這一階段設(shè)計(jì)之初,指導(dǎo)老師先把往年出現(xiàn)的頻率多的問(wèn)題講解清楚,提醒同學(xué)們重視,盡量避免設(shè)計(jì)過(guò)程中再出現(xiàn)類似問(wèn)題。像軸上零件的定位、軸承的、配置方式等都需要考慮清楚。這些工作如果在上課過(guò)程中進(jìn)行,設(shè)計(jì)周就可以有比較充足的時(shí)間繪制圖形。
2.4 裝配圖的繪制
繪制裝配圖是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)。為了布局合理,繪制裝配圖前必須確定裝配圖總體尺寸(總長(zhǎng)、總寬和總高),然后根據(jù)圖紙的幅面選用合適的比例尺。指導(dǎo)老師提前強(qiáng)調(diào)合理布局的必要性,指導(dǎo)他們查閱資料,熟悉裝配圖上面應(yīng)包括的內(nèi)容:一組全面反映各零部件裝配關(guān)系的圖、總體尺寸和裝配尺寸、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和明細(xì)表等。允許同學(xué)們用他們熟悉的三維造型軟件構(gòu)件三維模型,對(duì)自己的設(shè)計(jì)有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí),然后用CAD軟件繪制裝配圖草圖。為提高他們的手工繪圖能力,統(tǒng)一要求上交手工繪制裝配圖和主要的零件圖。在同學(xué)們繪制裝配圖的過(guò)程中,指導(dǎo)老師多去設(shè)計(jì)教室指導(dǎo),把共性錯(cuò)誤在黑板前講解后,再由他們自己找錯(cuò)誤,然后幾人相互找錯(cuò)誤,最后指導(dǎo)老師組織一組組的同學(xué)圍成一圈,針對(duì)某位同學(xué)繪制的圖形一起找問(wèn)題。同學(xué)們?cè)诓粩喔恼e(cuò)誤的過(guò)程中鞏固所學(xué)知識(shí),逐漸喜歡上設(shè)計(jì)。
2.5 主要零件的校核
裝配圖繪制完成后,所有的零部件的具體尺寸完全確定。這時(shí)要對(duì)主要零部件(軸承、鍵等)進(jìn)行強(qiáng)度校核,驗(yàn)證其是否符合要求。對(duì)于外形復(fù)雜的零件,一般還要進(jìn)行精確的強(qiáng)度校核。根據(jù)校核的結(jié)果,反復(fù)的修改零件的結(jié)構(gòu)和尺寸,直到符合要求為止,裝配圖要做相應(yīng)修改。然后根據(jù)設(shè)計(jì)最后結(jié)果,繪制非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。
隨著課程設(shè)計(jì)步步深入,同學(xué)們之間的協(xié)作能力得到提高,知識(shí)運(yùn)用能力得到增強(qiáng),設(shè)計(jì)能力繪圖能力都得到提升,自然學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣也會(huì)越來(lái)越濃,越來(lái)越樂(lè)作課程設(shè)計(jì)。
3 設(shè)計(jì)說(shuō)明書
一份完整的設(shè)計(jì),必須有條理清晰的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。通過(guò)說(shuō)明書說(shuō)明設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)結(jié)果以及設(shè)計(jì)中的所參考的資料。由于設(shè)計(jì)過(guò)程中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)往往會(huì)有調(diào)整和修改,所以,設(shè)計(jì)說(shuō)明書通常是設(shè)計(jì)的最后一個(gè)總結(jié)的環(huán)節(jié),要求說(shuō)明書按照統(tǒng)一格式書寫,字體認(rèn)真格式規(guī)范內(nèi)容全面,說(shuō)明建立一個(gè)好習(xí)慣的重要性,訓(xùn)練學(xué)生按要求書寫。
4 成績(jī)?cè)u(píng)定
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,公開設(shè)計(jì)成績(jī)的考核辦法是同時(shí)注重過(guò)程和結(jié)果的綜合考慮多方面的因素:在全部完成設(shè)計(jì)工作量的前提下,看設(shè)計(jì)說(shuō)明書中計(jì)算過(guò)程是否正確,計(jì)算結(jié)果是否與圖紙零件尺寸相符,圖形繪制、尺寸標(biāo)注等是否有錯(cuò)誤,圖面是否整潔,布局是否合理,書寫是否認(rèn)真規(guī)范完整,在設(shè)計(jì)中態(tài)度是否認(rèn)真等,給定一定的條件約束他們。在指導(dǎo)中,隨時(shí)和他們交流。通過(guò)交流看他們的設(shè)計(jì)主動(dòng)性、積極性和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,隨時(shí)對(duì)每個(gè)學(xué)生的完成情況給予評(píng)定,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題,并及時(shí)總結(jié),以便他們?cè)诮窈蟮脑O(shè)計(jì)中揚(yáng)長(zhǎng)避短,不斷提高。
5 結(jié)語(yǔ)
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)重要的一次實(shí)踐教學(xué),對(duì)學(xué)生后續(xù)的設(shè)計(jì)和以后的工作具有重要意義。培養(yǎng)他們通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程中的進(jìn)步和設(shè)計(jì)能力的提高得到快樂(lè),樂(lè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中。
參考文獻(xiàn)
[1] 張建中.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M],中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2003.
[2] 濮良貴,陳國(guó)定,吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].9版.高等教育出版社,2013.
高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一般選用一級(jí)圓柱齒輪減速器,減速器是一般機(jī)械里最具代表性的一個(gè)機(jī)械,筆者一般要求學(xué)生設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)中的減速器。
2設(shè)計(jì)任務(wù)分析
設(shè)計(jì)任務(wù)給定已知參數(shù),讓學(xué)生更加明確設(shè)計(jì)理念、熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程。設(shè)計(jì)任務(wù)應(yīng)有一定的難度,設(shè)計(jì)是一個(gè)“邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改”的過(guò)程,稱為“三邊”原則,筆者一般給設(shè)計(jì)任務(wù)增加一些限制條件,比如要求設(shè)計(jì)的減速器中心距在90~130mm,設(shè)計(jì)出來(lái)的減速器可在A1圖紙上按1:1繪出。按這個(gè)條件設(shè)計(jì)可能就會(huì)有一個(gè)反復(fù)計(jì)算和修改的過(guò)程,從而讓學(xué)生知道為什么要進(jìn)行修改、如何修改參數(shù)來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3設(shè)計(jì)計(jì)算要求
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算包括傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等,這些計(jì)算在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中都有,但要學(xué)生將其綜合應(yīng)用起來(lái),并能明白為什么要進(jìn)行這些計(jì)算,以及計(jì)算的過(guò)程如何達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)的要求等。在設(shè)計(jì)計(jì)算中有許多經(jīng)驗(yàn)參數(shù)需要查表查圖,教師要正確引導(dǎo)學(xué)生利用這些數(shù)據(jù),另外設(shè)計(jì)過(guò)程中必須遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如帶輪直徑及帶長(zhǎng)、齒輪模數(shù)、軸的直徑系列、滾動(dòng)軸承、鍵、聯(lián)軸器等都有相應(yīng)的國(guó)標(biāo),選用或計(jì)算數(shù)據(jù)都必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)計(jì)算就有3個(gè)限制條件,在第4、6、7步分別限制了帶速(5~25m/s)、包角(1≥1200)及V帶的根數(shù)(z≤7),如果不滿足要求,則需回到前面重新選定參數(shù)、重新計(jì)算。齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算也有一個(gè)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)中心距,若沒(méi)在任務(wù)書規(guī)定的范圍內(nèi)也要重新計(jì)算,有的甚至要回到第一步運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算部分,重新分配傳動(dòng)比等,讓學(xué)生深入體會(huì)設(shè)計(jì)過(guò)程的“三邊”設(shè)計(jì)原則。通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算,學(xué)生更加明白為什么要計(jì)算這些數(shù)據(jù)、怎樣處理這些計(jì)算數(shù)據(jù),從而將知識(shí)的運(yùn)用達(dá)到一個(gè)新的高度。
4裝配圖設(shè)計(jì)
裝配圖設(shè)計(jì)一般要求先繪草圖,再根據(jù)草圖繪制正式裝配圖。圖紙鋪開,一般學(xué)生都不知從何下手,這時(shí)教師的引導(dǎo)就非常重要了,筆者一般分階段引導(dǎo),讓學(xué)生在畫圖過(guò)程中掌握減速器的結(jié)構(gòu)及運(yùn)用前面的計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)減速器尺寸。學(xué)生通過(guò)以下步驟能較好完成裝配圖的繪制,教師在學(xué)生繪圖過(guò)程中多作指導(dǎo),及時(shí)指出繪圖過(guò)程中的錯(cuò)誤。第一步,初步分配圖紙3個(gè)視圖的位置,主、俯視圖占的空間要大些,并注意留出標(biāo)題欄和明細(xì)表的位置。第二步,初步繪制俯視圖,在黑板上演示繪圖步驟:繪中心線(兩齒輪中心距)繪一對(duì)嚙合的齒輪繪箱體內(nèi)壁線繪箱體外壁線。這里要注意齒輪的嚙合畫法,內(nèi)壁線距齒輪的端面及齒頂?shù)木嚯x由經(jīng)驗(yàn)確定,一般為10~15mm。小齒輪端的內(nèi)壁線要設(shè)計(jì)主視圖時(shí)才能確定。第三步,繪制俯視圖上的輸入軸和輸出軸(在繪圖過(guò)程中可修正計(jì)算出的二軸尺寸),確定滾動(dòng)軸承的位置,繪制二對(duì)滾動(dòng)軸承,繪制軸系結(jié)構(gòu)的定位零件,繪制端蓋、油溝等。注意滾動(dòng)軸承的正確畫法,軸肩、套筒或封油環(huán)定位要注意方便軸上零件的拆卸。第四步,繪制主視圖,先繪二條中心線(注意主、俯視圖長(zhǎng)對(duì)正)繪二齒輪分度圓確定油面高度確定箱底位置繪制內(nèi)壁、外壁線確定軸承連接螺栓凸臺(tái)高度,確定螺栓位置,繪制螺栓連接繪制觀察孔繪制油標(biāo)尺繪制放油螺塞繪制吊環(huán)吊鉤等。第五步,繪制左視圖,注意對(duì)應(yīng)的繪圖關(guān)系:高平齊、寬相等。第六步,尺寸標(biāo)注(總體尺寸、性能尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸)零件編號(hào)標(biāo)題欄和明細(xì)表技術(shù)要求等。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ);教學(xué)改革;模塊化;理實(shí)一體化
《機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)》即是一門技術(shù)基礎(chǔ)課,也是能直接用于生產(chǎn)設(shè)計(jì)的課程,教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械原理、常用機(jī)構(gòu),通用機(jī)械零部件的基本知識(shí),掌握基本的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,設(shè)計(jì)步驟,分析解決機(jī)械工程實(shí)際問(wèn)題的能力;通過(guò)課程設(shè)計(jì)和各種實(shí)踐教學(xué)手段,進(jìn)行機(jī)械工程技術(shù)人員基本素質(zhì)的訓(xùn)練,培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé),嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng),為學(xué)生進(jìn)入企業(yè)從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題
1、公式多、圖表多、選擇系數(shù)多、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定多,基本概念和基本理論比較抽象,學(xué)生缺乏耐心和學(xué)習(xí)興趣,使教學(xué)中存在著很大的難度。
2、理論性強(qiáng)、系統(tǒng)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、需要掌握的知識(shí)面廣,學(xué)習(xí)難度大。
3、要成為一個(gè)合格的機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員要求高。不僅要掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、基本理論、基本設(shè)計(jì)方法和步驟,還要了解材料的選擇,毛坯制造,加工設(shè)備的選擇,加工工藝的確定,生產(chǎn)組織方式及制造成本等。
4、隨著教學(xué)的改革和課程體系的調(diào)整,課時(shí)越來(lái)越少,需要講授的內(nèi)容越來(lái)越多。有的職業(yè)院校把金屬工藝學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械零件都融匯到機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)一門課,知識(shí)點(diǎn)太多,使學(xué)生很難聯(lián)系起來(lái)融匯貫通。
5、傳統(tǒng)的教學(xué)方法,板書加幻燈片,講完布置作業(yè)的教學(xué)方法很難適應(yīng)教學(xué)的需要,傳遞的信息量少,學(xué)生被動(dòng)接受,達(dá)不到理想的教學(xué)效果。
為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才,滿足社會(huì)不斷發(fā)展的要求,對(duì)教學(xué)的模式和方法有必要改進(jìn)行改革。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)方法改革措施
1、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容以適用夠用為原則。重點(diǎn)在機(jī)械傳動(dòng),常用機(jī)構(gòu),通用機(jī)械零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、加工工藝、材料選擇、使用維護(hù);掌握基本的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟。刪減那些過(guò)深、過(guò)時(shí)的理論推導(dǎo)和證明,高職培養(yǎng)的是技能型、適用型人才,沒(méi)有必要把理論的推導(dǎo),公式、定理的證明搞得清清楚楚,明明白白,應(yīng)重點(diǎn)教會(huì)學(xué)生怎樣實(shí)際運(yùn)用這些基本理論、公式、定理、設(shè)計(jì)方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)、技術(shù)資料來(lái)計(jì)算、查找、選擇、確定所需要的參數(shù);運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行構(gòu)思和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決工程設(shè)計(jì)的實(shí)際問(wèn)題,這樣即符合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo),也能取得較好教學(xué)效果。
2、改革傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式
課程設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)具體的機(jī)械設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)和其他相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力,訓(xùn)練學(xué)生查閱標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和相關(guān)技術(shù)資料的能力。將原來(lái)理論教學(xué)結(jié)束后兩周的課程設(shè)計(jì)溶入到理論教學(xué)的各個(gè)模塊中。第一堂課就給學(xué)生下達(dá)《課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》,使學(xué)生明白這門課學(xué)習(xí)后要完成的具體設(shè)計(jì)任務(wù)。以帶式輸送機(jī)減速器課程設(shè)計(jì)為主線,每一個(gè)模塊給學(xué)生下達(dá)一個(gè)《學(xué)生工作任務(wù)書》,使學(xué)生知道這個(gè)模塊學(xué)習(xí)后要完成減速器的哪部分的計(jì)算和設(shè)計(jì),讓學(xué)生帶著工作任務(wù)去學(xué)習(xí),把課程設(shè)計(jì)大量的設(shè)計(jì)計(jì)算工作分解到整個(gè)學(xué)期,學(xué)了就用,邊學(xué)邊用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用的能力,課程學(xué)習(xí)結(jié)束的同時(shí)完成相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)。
課程設(shè)計(jì)完成后,讓學(xué)生把自己的設(shè)計(jì)拿來(lái)進(jìn)行分組討論,講述自己的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)的特點(diǎn),主要參數(shù)的確定,工程圖的表達(dá),相互之間進(jìn)行分析比較、歸納總結(jié),找出不足,進(jìn)行完善,提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)水平。
3、采用模塊化教學(xué)
打破教材章節(jié)的限制,把培養(yǎng)目標(biāo)相同的相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容集中到一個(gè)模塊,每一個(gè)模塊都有培養(yǎng)的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo),使知識(shí)更加系統(tǒng)化,培養(yǎng)目標(biāo)明確化。每一個(gè)模塊配一個(gè)《學(xué)生工作任務(wù)書》使學(xué)生知道這個(gè)模塊學(xué)習(xí)后要完成的工作任務(wù),讓學(xué)生目標(biāo)明確,有的放矢的進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)帶傳動(dòng)這個(gè)模塊時(shí),把電動(dòng)機(jī)的選擇加入進(jìn)去,因?yàn)殡姍C(jī)的動(dòng)力往往是通過(guò)皮帶輪和聯(lián)軸器來(lái)連接輸出裝置輸出的,《學(xué)生工作任務(wù)書》要求學(xué)生學(xué)習(xí)這個(gè)模塊后,計(jì)算帶式輸送機(jī)減速器需要的輸入功率,分配各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比,確定電機(jī)轉(zhuǎn)速,根據(jù)功率和電機(jī)轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī),V型帶型號(hào)及數(shù)量的確定,帶輪的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的確定,帶輪工程圖的設(shè)計(jì)。
4、改革教學(xué)手段,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,改善教學(xué)效果。把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái),進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)。利用各種軟件進(jìn)行多媒體課件開發(fā),如利用Flash軟件開發(fā)集圖、文、聲、像于一體的高質(zhì)量課件,模擬演示四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,知識(shí)容量大,內(nèi)容充實(shí),生動(dòng)形象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)教學(xué)效果;利用實(shí)物、模型進(jìn)行課堂演示教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí);利用機(jī)原機(jī)零實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)車間讓學(xué)生參觀了解各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式和特點(diǎn)及通用機(jī)械零件的結(jié)構(gòu);在齒輪傳動(dòng)模塊學(xué)習(xí)時(shí),讓學(xué)生進(jìn)行減速器的拆裝和測(cè)繪,使學(xué)生對(duì)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)中心距、齒輪側(cè)隙、頂隙更充分的理解;在學(xué)習(xí)通用機(jī)械零部件的過(guò)程中,安排學(xué)生進(jìn)行一周的普通機(jī)械加工實(shí)習(xí),加深學(xué)生對(duì)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)和加工工藝的了解;把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái),以機(jī)械設(shè)計(jì)為線索,以解決工程實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo),提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性。
5、注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和敬業(yè)精神
工程設(shè)計(jì)的目的是生產(chǎn)應(yīng)用,設(shè)計(jì)時(shí)必須注重實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,設(shè)計(jì)人員必須有高度的責(zé)任心,因此要把培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的敬業(yè)精神,嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,即注重知識(shí)的學(xué)習(xí)又注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。教師要不斷地創(chuàng)新、總結(jié)和完善教學(xué)方法,才能更好地進(jìn)行教學(xué),培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要和崗位需要的人才。
參考文獻(xiàn):
[1]機(jī)械基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 重慶大學(xué)出版社.
關(guān)鍵詞: 項(xiàng)目教學(xué)法 《機(jī)械零件》 實(shí)質(zhì) 教學(xué)項(xiàng)目 問(wèn)題
在機(jī)電一體化專業(yè)的高等職業(yè)教學(xué)中,《機(jī)械零件》課程是一門專業(yè)主干課程,教學(xué)目的在于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)常用機(jī)械零件的類型,掌握不同場(chǎng)合下典型零件的選擇方法,并對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核,使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)教材的課程設(shè)置是先將各種零件進(jìn)行介紹,然后再進(jìn)行2―3周的課程設(shè)計(jì),將前面學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。由于教學(xué)目標(biāo)不明確,各種零件之間的聯(lián)系不是很明確,顯得雜而亂,再加上一定難度的公式計(jì)算,所以很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。若將項(xiàng)目教學(xué)法引入其中,在明確的工作任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下,引導(dǎo)學(xué)生一步步完成各項(xiàng)任務(wù),在完成任務(wù)的過(guò)程中學(xué)習(xí)、掌握并運(yùn)用理論知識(shí),就可達(dá)到較好的教學(xué)效果。
一、項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)質(zhì)
項(xiàng)目教學(xué)法是組織學(xué)生真實(shí)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)、履行和管理的全過(guò)程,并使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中完成教學(xué)任務(wù)。項(xiàng)目教學(xué)法旨在通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,實(shí)施完整的項(xiàng)目,使學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)與了解,通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐完成項(xiàng)目的制作,學(xué)習(xí)并掌握構(gòu)筑于該項(xiàng)目平臺(tái)上的相關(guān)理論知識(shí)。項(xiàng)目教學(xué)的目的是將理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
項(xiàng)目教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)模式最大的區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)了三個(gè)“中心”的轉(zhuǎn)變:一是由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心;二是由以教材為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ添?xiàng)目為中心;三是由以學(xué)生接受知識(shí)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際工作為中心。項(xiàng)目教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)必須真正體現(xiàn)出這三個(gè)轉(zhuǎn)變和區(qū)別,而項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中的每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都要圍繞上述三個(gè)“中心轉(zhuǎn)變”和它們的區(qū)別組織教學(xué)。
二、教學(xué)項(xiàng)目的選擇
一個(gè)項(xiàng)目是一項(xiàng)計(jì)劃好的有固定的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間的工作。原則上項(xiàng)目結(jié)束后應(yīng)有一件可以看到的產(chǎn)品。
“減速器設(shè)計(jì)”是《機(jī)械零件》課程設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)題目,它涵蓋了該課程所學(xué)習(xí)的大部分內(nèi)容,有利于全面地考察學(xué)生對(duì)軸、齒輪、螺紋聯(lián)接、軸承等重要零件的掌握情況。與減速器設(shè)計(jì)有關(guān)的參考資料較多,學(xué)生在做產(chǎn)品的時(shí)候,在圖書館中可以找到許多相關(guān)資料,難度適中,作為第一個(gè)項(xiàng)目是非常合適的。
為了順利完成該項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo),教師首先應(yīng)將相關(guān)的理論知識(shí)如機(jī)械制圖、工程力學(xué)、機(jī)械基礎(chǔ)、公差配合、工程材料等課程中有用的知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié),納入教學(xué)范圍。盡管這些知識(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò),但由于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)底子薄、計(jì)算能力差,學(xué)習(xí)間隔時(shí)間長(zhǎng),在知識(shí)的運(yùn)用上會(huì)有力不從心的感覺(jué),因此在理論模塊中學(xué)生應(yīng)有目的地進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,為零件的設(shè)計(jì)和校核打好基礎(chǔ)。
“減速器設(shè)計(jì)”項(xiàng)目的完成使學(xué)生有了一定的成就感,使學(xué)生的能力得到了基本的訓(xùn)練,但并沒(méi)有完成該課程的教學(xué)目標(biāo)。因?yàn)槲覀兣囵B(yǎng)的是“能力型、素質(zhì)型、創(chuàng)造型”的應(yīng)用型人才,因此后期項(xiàng)目設(shè)置方面應(yīng)加大結(jié)構(gòu)自主設(shè)計(jì)的難度,可通過(guò)到企業(yè)和市場(chǎng)調(diào)研,開發(fā)更貼近企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),如摩托車的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)單工作裝置設(shè)計(jì),夾具設(shè)計(jì)等,提高挑戰(zhàn)性,激勵(lì)學(xué)生走進(jìn)真正的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
三、項(xiàng)目教學(xué)目前存在的問(wèn)題
1.需要開發(fā)配套的教材或教學(xué)指導(dǎo)書
教材開發(fā)應(yīng)以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),以崗位需求為基準(zhǔn),以典型零件為項(xiàng)目,以模塊為單位,采用項(xiàng)目教學(xué)法的形式貫穿。教學(xué)計(jì)劃應(yīng)請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)專家組成的專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)成員一起來(lái)制訂,最終以企業(yè)的需求為依據(jù),以職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為切入點(diǎn),進(jìn)行職業(yè)崗位的分析,最后確定工作任務(wù)。教材編寫時(shí)應(yīng)組織骨干教師討論,全員參與,將每一個(gè)教學(xué)內(nèi)容細(xì)化科學(xué)化,以確保知識(shí)點(diǎn)夠用而又不多余。
2.需要經(jīng)驗(yàn)豐富的雙師型教師執(zhí)教
《機(jī)械零件》項(xiàng)目教學(xué)是一項(xiàng)實(shí)踐性極強(qiáng)的綜合性課程,要求指導(dǎo)教師具有“雙師”素質(zhì),既懂理論知識(shí)又懂實(shí)踐操作。項(xiàng)目進(jìn)行中教師的引導(dǎo)作用主要體現(xiàn)在指明設(shè)計(jì)思路,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,解答疑難問(wèn)題和按設(shè)計(jì)進(jìn)度進(jìn)行階段審查,根據(jù)學(xué)生掌握情況及時(shí)調(diào)整難易程度,對(duì)某些環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)控。教師應(yīng)經(jīng)常到企業(yè)學(xué)習(xí)調(diào)研,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,提高自身的素質(zhì)水平,將現(xiàn)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和理念寓于執(zhí)教內(nèi)容。
3.需要配置齊全的實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備
為了提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),降低學(xué)習(xí)難度,應(yīng)建立一間與本課程教學(xué)內(nèi)容相配套的實(shí)驗(yàn)室,例如教學(xué)所需要的一級(jí)、二級(jí)各類齒輪減速器的模型,各種軸、軸承,螺紋聯(lián)接件等典型零件,摩托車的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)模型,等等。通過(guò)對(duì)齒輪減速器的觀察、拆裝,學(xué)生清晰地看到各零件之間的聯(lián)接關(guān)系和傳動(dòng)過(guò)程,明確各零件的作用,能夠分析其工作特點(diǎn)、受力情況和破壞原因,找到合適的解決方法。
4.建立合適的課程評(píng)價(jià)體系
每個(gè)項(xiàng)目完成之后,教師應(yīng)及時(shí)對(duì)照課程要求對(duì)學(xué)生的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià),檢查其分析思路、計(jì)算過(guò)程是否正確,零件圖繪制是否有遺漏,強(qiáng)度校核是否準(zhǔn)確等,對(duì)教材中的內(nèi)容及時(shí)查漏補(bǔ)缺。
教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),“項(xiàng)目教學(xué)法”能把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不僅有利于學(xué)生加深理解和掌握書本的理論知識(shí),更使他們學(xué)會(huì)如何靈活運(yùn)用這些知識(shí)。“項(xiàng)目教學(xué)法”充分發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)造潛能,全面培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能夠,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、分析能力、應(yīng)變能力、交流能力、合作能力和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。
參考文獻(xiàn):
[1]何元庚.機(jī)械原理與機(jī)械零件.北京.高等教育出版社,2000,7.
[2]孫德志,張偉華,鄧子龍.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 北京 科學(xué)出版社,2006,8.
【Key words】Mechanical basic courses, Teaching methods, Teaching skills, Experimental teaching, Teaching and scientific research
?C械基礎(chǔ)課程在培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等方面起到非常重要的作用,而且還直接影響到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)后從事工作的能力。然而,目前國(guó)內(nèi)各大高校機(jī)械基礎(chǔ)課程方面還存在著創(chuàng)新意識(shí)不足、理論與實(shí)踐脫節(jié)、教學(xué)與科研不能深度融合等一系列問(wèn)題[1-3]。因此,筆者以華北理工大學(xué)為例,基于多年講授機(jī)械基礎(chǔ)課程的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)其現(xiàn)狀的分析,以期改進(jìn)目前存在的問(wèn)題,使機(jī)械基礎(chǔ)課程發(fā)揮更加重要的作用。
華北理工大學(xué)是河北省十所重點(diǎn)骨干大學(xué)之一,機(jī)械基礎(chǔ)課程在河北省高校中處于較高水平。其中,機(jī)械原理是河北省精品資源共享課,機(jī)械設(shè)計(jì)是河北省精品課,機(jī)械制圖是河北省精品課,機(jī)械設(shè)計(jì)教材是國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教材是國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。我校機(jī)械基礎(chǔ)課程有深厚的歷史積淀,有長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃目標(biāo),并且在教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法、教學(xué)技巧、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面做了許多有益的改革,下面以教學(xué)方法、教學(xué)技巧、實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例進(jìn)行說(shuō)明。
1 教學(xué)方法改革創(chuàng)新
啟發(fā)式創(chuàng)新教學(xué):將學(xué)生作為教學(xué)主體,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合實(shí)際生活中耳熟能詳?shù)膶?shí)例引出問(wèn)題。俗話說(shuō),要想給學(xué)生一碗水,教師往往要有一桶水,而我們提倡讓學(xué)生自己去找水,為有源頭活水來(lái),循循善誘,引導(dǎo)學(xué)生逐步、逐層、逐段去分析問(wèn)題,有意識(shí)地構(gòu)建機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐情景,有意識(shí)地鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力、形象思維能力和想象力,提高學(xué)生對(duì)工程設(shè)計(jì)制造應(yīng)用的能力,進(jìn)而解決問(wèn)題。
討論式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué):設(shè)置機(jī)械基礎(chǔ)綜合型分析題目,把學(xué)生劃分成幾個(gè)討論小組,使每組同學(xué)都有機(jī)會(huì)發(fā)表對(duì)問(wèn)題的看法,提出一定的解決方案以及關(guān)鍵技術(shù)路線,這樣學(xué)生真正成為課堂中心,能夠充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,還可以聽取其他小組同學(xué)對(duì)問(wèn)題的不同看法,可以互相學(xué)習(xí),互相打分,互相趕超。老師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案等內(nèi)容進(jìn)行有針對(duì)性的講解,得出一定的結(jié)論。這樣對(duì)于比較綜合型的題目,通過(guò)討論,使學(xué)生印象更加深刻,進(jìn)而更好地把握住重點(diǎn)難點(diǎn)。
模型式立體化教學(xué):學(xué)生往往對(duì)各種立體、機(jī)構(gòu)、零部件等缺乏感性認(rèn)識(shí),為了改善這種情況,建立了機(jī)械基礎(chǔ)專用教室。將裝有各種常用機(jī)構(gòu)、通用零件、立體模型的展示柜陳列于教室的四周,老師在講授過(guò)程中可以隨時(shí)面對(duì)展示柜進(jìn)行講解,并且可以用遙控器讓機(jī)構(gòu)、零部件、立體等進(jìn)行運(yùn)動(dòng),使教學(xué)變得生動(dòng)、形象、直觀,使學(xué)生對(duì)立體模型、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法等有更加深刻的理解。另外,學(xué)生也可以利用課下時(shí)間對(duì)立體、機(jī)構(gòu)、零部件進(jìn)行觀察和思考,將課本上圖片和實(shí)際模型進(jìn)行對(duì)比分析,加深記憶,起到了很好的教學(xué)效果。
互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué):充分利用互聯(lián)網(wǎng)+,開發(fā)了機(jī)械基礎(chǔ)課程優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)了線下與線上的學(xué)習(xí)互動(dòng),包括教學(xué)多媒體課件、全程教學(xué)錄像、典型題目分析解答、歷年考試樣卷、學(xué)生作品拓展資源等,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了很好的平臺(tái),使學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和綜合能力有了顯著的提高。網(wǎng)絡(luò)式教學(xué)可以使學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí),不再受上課時(shí)間地點(diǎn)的限制,隨時(shí)隨地訪問(wèn)課程平臺(tái)上豐富的文字、圖片、動(dòng)畫、視頻等資源,打破學(xué)校的圍墻,同時(shí)也是互聯(lián)網(wǎng)+教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。
2 教學(xué)技巧靈活應(yīng)用
在機(jī)械基礎(chǔ)的授課過(guò)程中,注重突出主線,注重講思路、講方法、講重點(diǎn)、講難點(diǎn)、講學(xué)科發(fā)展、講工程應(yīng)用,用靈活的教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量,下面以機(jī)械制圖課程為例進(jìn)行說(shuō)明。長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等是機(jī)械制圖的核心規(guī)律,正所謂一條紅線,貫穿始終;分規(guī)、直尺等畫圖工具對(duì)于畫圖來(lái)說(shuō)十分重要,正所謂工欲善其事,必先利其器;國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在畫圖時(shí)要嚴(yán)格遵守,正所謂沒(méi)有規(guī)矩,不成方圓。筆者基于多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出教學(xué)技巧,對(duì)于求解機(jī)械制圖題目起到十分必要的作用。要熟記投影面垂直面的投影特性,一個(gè)積聚性,兩個(gè)類似形;要熟記投影面平行面的投影特性,一個(gè)實(shí)形性,兩個(gè)積聚性。在求截交線時(shí),優(yōu)先考慮取線先取點(diǎn)、取點(diǎn)先取線;在求相貫線中圓、圓弧、彎線的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí),優(yōu)先考慮一分為二、合二為一。在用形體分析法分析組合體的組合過(guò)程時(shí),重點(diǎn)考慮融合、相交、相切等組合形式;在用線面分析法分析視圖中線框圖線的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí),重點(diǎn)考慮若無(wú)類似形,必有積聚性。
3 建立虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在機(jī)械基礎(chǔ)課程體系中占有很重要的位置,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生更好地理解課本中的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)。減速器拆裝實(shí)驗(yàn)是機(jī)械基礎(chǔ)課程中的重要實(shí)驗(yàn),主要目的是讓學(xué)生掌握其箱體內(nèi)的結(jié)構(gòu),特別是齒輪和軸系結(jié)構(gòu),熟悉減速器的拆卸和安裝過(guò)程以及拆裝的順序等內(nèi)容,為工程應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生主要是面對(duì)實(shí)際減速器模型,這種方式雖有真實(shí)感強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但也有花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)等不足。為了能夠讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多地了解減速器類型,更詳細(xì)地了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)三維軟件Creo進(jìn)行二次開發(fā),建立了一級(jí)圓柱斜齒輪減速器、二級(jí)圓柱直齒輪減速器等7種類型,編寫了減速器拆裝的程序,實(shí)現(xiàn)了對(duì)其各部分零件按一定順序的拆裝工作,研制了減速器拆裝的虛擬實(shí)驗(yàn),這樣學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)上模擬減速器的拆裝過(guò)程。通過(guò)對(duì)比實(shí)際減速器拆裝實(shí)驗(yàn)和虛擬減速器拆裝實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)各種類型減速器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法等有了更加全面的掌握,既提高了動(dòng)手能力,又提高了想象力和創(chuàng)新力。減速器拆裝虛擬??驗(yàn)如圖1和圖2所示。
4 形成教學(xué)科研一體化
高校教師應(yīng)該具有教育教學(xué)能力和科學(xué)研究能力。著名科學(xué)家錢偉長(zhǎng)曾經(jīng)說(shuō)過(guò),“你不教課,就不是教師;你不搞科研,就不是好教師”。教學(xué)是生存之道,科研是發(fā)展之道,兩者有機(jī)結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展、互相促進(jìn)。科學(xué)研究就是要提出新問(wèn)題、闡述新見(jiàn)解、創(chuàng)建新理論、總結(jié)新規(guī)律。要想做好科學(xué)研究就要有發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題的敏銳眼光、解決科學(xué)問(wèn)題的策略方法、對(duì)學(xué)術(shù)權(quán)威質(zhì)疑的勇氣、對(duì)問(wèn)題求證到底的毅力。
機(jī)械基礎(chǔ)課程教師要將專業(yè)優(yōu)勢(shì)融入到相關(guān)領(lǐng)域的科研工作中,進(jìn)一步開闊視野、拓寬思路、厚積薄發(fā)、有的放矢,并在實(shí)踐中鞏固自己的專業(yè)知識(shí),提高科研業(yè)務(wù)水平。在做科學(xué)研究的同時(shí),要與大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合,要與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽相結(jié)合。學(xué)生通過(guò)參加這些科研活動(dòng),有機(jī)會(huì)接觸到學(xué)科最新的發(fā)展動(dòng)態(tài),了解科技前沿和趨勢(shì),激發(fā)學(xué)習(xí)研究興趣,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。只有這樣,才能形成理論與實(shí)踐相結(jié)合、教師與學(xué)生相結(jié)合的教學(xué)科研體系。近五年,學(xué)生的46項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品獲得省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),其中,“新型海浪發(fā)電裝置”、“360度可旋轉(zhuǎn)式排風(fēng)空調(diào)”等5項(xiàng)作品獲得河北省創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng);“多功能自動(dòng)防盜窗”、“新型果樹修剪刀”等13項(xiàng)作品獲得二等獎(jiǎng);“控壓節(jié)水閥”、“防爆,防過(guò)載輪胎氣嘴”等28項(xiàng)作品獲得三等獎(jiǎng)。