機械設(shè)計教學(xué)范文10篇
時間:2024-05-18 04:15:32
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機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)探討
【摘要】本文基于陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實驗教學(xué)平臺,結(jié)合機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)概況和存在的問題,提出整合提升軟硬件建設(shè)、加大實驗室開放力度和實現(xiàn)理論實驗教學(xué)“雙師化”三個方面的教學(xué)改革思路,并進行初步成效分析,為高職院校同類課程的實驗教學(xué)改革提供一定的參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】機械原理與機械設(shè)計;實驗教學(xué)改革;成效分析
隨著現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和社會、行業(yè)對技術(shù)技能型人才的需求不斷提升,機械原理與機械設(shè)計課程的實驗教學(xué)改革面臨著諸多挑戰(zhàn)。課程涉及的實驗設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、評量方式以及學(xué)生積極性都對教學(xué)效果有著顯著的影響,如何全面提升教學(xué)效果、調(diào)動學(xué)生積極性,是機械原理與機械設(shè)計課程的實驗教學(xué)改革致力于解決的主要問題。
1課程改革背景
1.1實驗教學(xué)概況。教研室遵循人才培養(yǎng)方案要求,在機械制造與自動化、機械設(shè)計與制造兩個專業(yè)中開設(shè)機械原理與機械設(shè)計課程,共計48學(xué)時教學(xué)外加36學(xué)時(兩周)課程設(shè)計,課程涵蓋的實驗主要包括以下三類:1.1.1演示類實驗。包含機構(gòu)運動演示和機構(gòu)運動簡圖測繪,前者目的是使學(xué)生了解構(gòu)件間運動關(guān)系及主動件、從動件概念,并深化機構(gòu)及其組成概念;后者主要要求學(xué)生掌握比例尺運用、視圖選取、運動副符號及自由度計算等方面。1.1.2驗證類實驗。包括齒輪范成原理實驗和齒輪參數(shù)測繪實驗,前者要求學(xué)生使用范成儀繪制正、負(fù)變位齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒輪,通過觀察、分析和比較,了解標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的區(qū)別;后者要求學(xué)生使用游標(biāo)卡尺測量奇、偶數(shù)齒輪基本參數(shù),了解齒數(shù)、模數(shù)、分度圓、齒頂圓、齒根圓、齒距等參數(shù)和尺寸計算基本知識。1.1.3減速機拆裝試驗。該實驗為演示性試驗,10-20人一組,部分同學(xué)拆裝,部分同學(xué)觀看,主要了解減速機的結(jié)構(gòu)、軸上零件的裝配關(guān)系、窺視孔、放油塞、油標(biāo)尺、放氣孔、及吊鉤等附件的位置、尺寸大小等,為減速機設(shè)計奠定基礎(chǔ)。1.2教學(xué)改革前存在問題。1.2.1部分實驗設(shè)備老化,無法滿足實驗要求。由于實驗室搬遷和設(shè)備自身老化,部分實驗設(shè)備準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性不足,此前開設(shè)的相當(dāng)一部分演示與測繪實驗已無法開出,教學(xué)效果受到了較大影響。課程相關(guān)實驗在一段時間里主要是減速機拆裝實驗,但由于設(shè)備有限,分組時每組學(xué)生較多,限制了學(xué)生實踐能力的提高。1.2.2教學(xué)方法較為模式化。多數(shù)實驗教學(xué)模式較為固定,學(xué)生嚴(yán)格按照步驟詳細(xì)、易于操作的實驗指導(dǎo)書完成實驗,教師主要指出原則性錯誤并負(fù)責(zé)學(xué)生安全。該模式在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的素養(yǎng)方面具有積極意義,但與激發(fā)學(xué)生求知欲、樹立其創(chuàng)新精神并最終解決實際工程問題的目標(biāo)具有一定的矛盾。1.2.3個性化考核方式有待實現(xiàn)。目前考核內(nèi)容主要包括實驗完成度和按時到課情況。實驗內(nèi)容的設(shè)定方面未能充分反映學(xué)生的水平差異,學(xué)生完成的實驗項目以及實驗報告內(nèi)容基本相似,而考勤情況相同的學(xué)生基本會取得相同的實驗成績。評量方式與因材施教、個性化評估的初衷存在沖突。1.2.4學(xué)生的學(xué)習(xí)重視度有限。由于上述原因,外加本課程實驗為課內(nèi)實驗,并未單獨設(shè)置考核學(xué)分,學(xué)生對實驗環(huán)節(jié)的重視程度有限,直接導(dǎo)致日后進行課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時毫無頭緒,也對學(xué)生參與各級各類機械創(chuàng)新設(shè)計大賽和學(xué)歷提升方面產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。
2課程實驗教學(xué)的改革思路
機械原理與機械設(shè)計教學(xué)改革研究
摘要:基于工程教育專業(yè)認(rèn)證,對傳統(tǒng)“機械原理”和“機械設(shè)計”課程設(shè)計進行教學(xué)改革探索。課程設(shè)計選題突出陶瓷機械特色,切合工作實踐,完善課程綜合性。對照專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)從機械課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和組織實施三方面提出了改革。
關(guān)鍵詞:工程教育專業(yè)認(rèn)證;課程設(shè)計;陶瓷機械;教學(xué)改革
工程教育專業(yè)認(rèn)證是針對高等學(xué)校工科專業(yè)實施的專門性認(rèn)證,也是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。高等教育質(zhì)量問題成為社會關(guān)注重點,為進一步提高工科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量,對標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn),教育部于2006年啟動了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點工作,2013年,中國成為《華盛頓協(xié)議》預(yù)備會員,2016年正式加入國際工程教育組織[2]?!皺C械原理與機械設(shè)計課程設(shè)計”是機械類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生綜合機械設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)[3]。課程主要任務(wù)為簡單結(jié)構(gòu)運動分析,簡單的機械設(shè)計,旨在引導(dǎo)學(xué)生整合機械原理和機械設(shè)計的所學(xué)知識:機構(gòu)運動簡圖、基本零部件設(shè)計校核、傳動方案設(shè)計等,以期培養(yǎng)學(xué)生工科思維。如何對“機械原理”和“機械設(shè)計”課程設(shè)計教學(xué)進行改革,以適應(yīng)新時代工程教育認(rèn)證的新要求,是擺在各工科院校面前的一大挑戰(zhàn)。
1對“機械原理”和“機械設(shè)計”課程設(shè)計現(xiàn)狀的分析
“機械原理”和“機械設(shè)計”作為機械專業(yè)學(xué)科非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,其課程設(shè)計大綱明確了常用機械零部件、機械傳動系統(tǒng)、聯(lián)系實際設(shè)計過程、正確的設(shè)計思想、分析和解決問題能力等要求指標(biāo)。但傳統(tǒng)的課程設(shè)計難以滿足新時代工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。本校目前仍存在以下問題:①機械課程設(shè)計的選題較為單一?!皺C械原理”課程設(shè)計只是對典型機構(gòu)、四桿機構(gòu)或凸輪機構(gòu)運動分析?!皺C械設(shè)計”課程設(shè)計一直以來都是以二級圓柱齒輪減速器作為設(shè)計題目。題目傳統(tǒng)單一,學(xué)生抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重,不求甚解風(fēng)氣較重。與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的符合學(xué)校定位、適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標(biāo)尚有差距。機械作為一門工科,理應(yīng)與實際接軌,應(yīng)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,與社會發(fā)展需要契合,充分體現(xiàn)出各地區(qū)高校的機械專業(yè)特色。②機械課程設(shè)計的相關(guān)性不足。雖然機械原理中的執(zhí)行機構(gòu)和機械設(shè)計中的零部件設(shè)計都得到了訓(xùn)練,但學(xué)生學(xué)完機械基礎(chǔ)系列課程后,缺乏對整體機械的認(rèn)識,“機械原理”課程設(shè)計著重于運動分析,“機械設(shè)計”課程設(shè)計著重于機構(gòu)零部件性能參數(shù),二者甚至不在同一機構(gòu)中,兩門課程沒有建立必要的對接點,使學(xué)生沒有形成一個有機的整體系統(tǒng)工程的認(rèn)識以及掌握機器設(shè)計的完整過程。
2課程設(shè)計改革探索
機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)探討
摘要:以我國高校課程《機械設(shè)計課程設(shè)計》為研究對象進行梳理總結(jié),該課程研究經(jīng)歷了從“高校重視機械設(shè)計技術(shù)革新,實踐教學(xué)研究薄弱”到“機械設(shè)計課程改革,實踐教學(xué)研究稍有增強”再到“課程設(shè)計從機械設(shè)計研究中分離,實踐教學(xué)研究多元化”的發(fā)展過程,并對今后的研究趨勢提出建議,以期為推動機械類課程設(shè)計改革、提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量提供經(jīng)驗和借鑒。
關(guān)鍵詞:地方工科高校;實踐教學(xué);機械設(shè)計課程設(shè)計
《機械設(shè)計課程設(shè)計》是機械類及近機械類各專業(yè)學(xué)生必修的傳統(tǒng)經(jīng)典課程,也是一門重要的實踐課程。作為機械設(shè)計教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),課程設(shè)計通常是在《機械設(shè)計》理論課程結(jié)束以后的一段時間內(nèi)進行,旨在通過課程設(shè)計將學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識進行綜合應(yīng)用,培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計,計算能力,熟悉一般的機械裝置設(shè)計過程。對于機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生來說,課程設(shè)計是一個重要的實踐過程,也是培養(yǎng)設(shè)計能力的重要過程,對提升分析問題、解決實際問題及產(chǎn)品設(shè)計能力的作用越來越突出。然而,隨著機械行業(yè)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的推出及中國制造2025戰(zhàn)略的提出,社會對高校應(yīng)用型人才產(chǎn)品設(shè)計能力的要求越來越高,對學(xué)生機械產(chǎn)品設(shè)計流程意識欠缺、綜合設(shè)計能力不足等方面提出了許多批評和不滿,對課程設(shè)計能否真正發(fā)揮課程的整體育人功能,能否實現(xiàn)教育目的至關(guān)重要[1]提出質(zhì)疑。加強學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)迫在眉睫。梳理和總結(jié)《機械設(shè)計課程設(shè)計》課程研究發(fā)展,對于進一步加大機械設(shè)計課程設(shè)計改革,提升學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計能力及綜合應(yīng)用能力,推進機械類設(shè)計人才培養(yǎng)供給側(cè)改革有著十分重要的理論意義和價值。
1學(xué)術(shù)界研究概述
在中國知網(wǎng),以“機械設(shè)計課程設(shè)計”為篇名,時間跨度為1915—2017年進行搜索、發(fā)現(xiàn)1989年之前沒有查到以“機械設(shè)計課程設(shè)計”為篇名的研究論文,1990—2017年近30年,共檢索相關(guān)論文120多篇(不含獨立學(xué)院、高職院校)。通過計量可視化分析發(fā)現(xiàn),學(xué)術(shù)界對該課程的研究并不多,且研究呈波折上升趨勢。檢索報告顯示,基本實現(xiàn)了對目標(biāo)文獻的查全查準(zhǔn)。為使研究不成為無源之水、無本之木,本文又以“機械設(shè)計”“課程設(shè)計”為篇名在知網(wǎng)進行搜索,發(fā)現(xiàn)“機械設(shè)計學(xué)”最早有記錄可尋的是發(fā)表在1929年《教育與職業(yè)》第6期黃鹿珊起草的《機械設(shè)計學(xué)課程綱要》,綱要中言簡意賅,簡明扼要地介紹了該課程的學(xué)科、年級、周學(xué)時數(shù)、預(yù)習(xí)課程及教程、教法和標(biāo)準(zhǔn)用書等,同時也闡明了該學(xué)科的性質(zhì)、培養(yǎng)目標(biāo)及課程設(shè)計方法,應(yīng)用學(xué)理及經(jīng)驗,計算器械各部之大小,制成圖畫。教材以學(xué)生將來服務(wù)工廠時之實用為主;授以各種原件的設(shè)計方法,以為一般機械設(shè)計之基礎(chǔ)[2]。至此之后,直至1980年的50年時間里,有關(guān)“機械設(shè)計”的專門研究論文零星出現(xiàn)。“課程設(shè)計”研究的最早記錄是在1954年發(fā)表在哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報上的兩篇文章,均與高校機械設(shè)計教學(xué)無關(guān)。因此,可以看出《機械設(shè)計課程設(shè)計》作為一門獨立課程研究是從1990年開始的。
2我國高?!稒C械設(shè)計課程設(shè)計》實踐教學(xué)的研究歷程
機械設(shè)計制造及自動化教學(xué)設(shè)計
摘要:社會的快速發(fā)展伴隨著對人才需求的迅速增大,現(xiàn)代社會對機械設(shè)計制造方面的人才的需求量也越來越大。機械設(shè)計制造專業(yè)關(guān)于機械設(shè)計制造技術(shù)方面的知識豐富了學(xué)生,本專業(yè)是以具體的崗位為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計制造及其自動化的知識,將學(xué)生關(guān)于這方面的能力增強。在企業(yè)中,學(xué)生將在課堂上學(xué)到的知識運用到企業(yè)的發(fā)展中,從而加快企業(yè)的發(fā)展。但是目前一些院校的機械設(shè)計制造專業(yè)在教學(xué)中還存在著一些問題,我們需要針對問題,提出適當(dāng)?shù)慕ㄗh。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造及其自動化;產(chǎn)教融合;教學(xué)設(shè)計
隨著時代的發(fā)展,機械設(shè)計制造的課程也進行了相應(yīng)的改革,所以教學(xué)方式也跟著發(fā)生了很大的改變,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)跟不上時代的潮流,我們應(yīng)該適應(yīng)變化,將傳統(tǒng)的教學(xué)方式進行創(chuàng)新,從以前的只注重理論,轉(zhuǎn)變到對學(xué)生的實踐能力也加以重視。[1]
一、目前教學(xué)方式中存在的問題
目前的教學(xué)方式中存在的問題之一就是學(xué)生的理論知識不足。有些院校中的機械設(shè)計制造專業(yè)的教學(xué)與社會發(fā)展的實際情況相脫離,教學(xué)材料不及時更新,導(dǎo)致一些新的技術(shù)學(xué)生不能在書本中有詳細(xì)的了解,學(xué)生所能掌握的理論知識與當(dāng)前的機械設(shè)計制造專業(yè)不相符合。[2]教學(xué)與社會的實際需求相互背離。理論知識對學(xué)生的學(xué)習(xí)是非常重要的,理論知識可以向?qū)W生提供一套思考問題的思路和方法,做事情的方向,解決問題的邏輯等,通過對機械設(shè)計制造專業(yè)的理論知識的學(xué)習(xí),讓學(xué)生在實際的動手操作的時候,不再束手無策,學(xué)生可以通過前人總結(jié)的方法,快速的去分析問題,理清思路,從而快速的去完成這個事情。但是,當(dāng)前一些院校學(xué)生的理論知識缺乏,導(dǎo)致停滯不前。目前我國機械設(shè)計制造專業(yè)的教學(xué)方式中存在的問題之二就是實踐教學(xué)問題。當(dāng)今社會,企業(yè)對機械設(shè)計制造的需求量不斷增大,所以這個專業(yè)的學(xué)生數(shù)量也在不斷增加,但是崗位的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個專業(yè)的實習(xí)人數(shù),這就導(dǎo)致很大一部分的學(xué)生沒有機會進行實踐,只能依靠觀摩來完成實踐教學(xué)。這種學(xué)習(xí)方式將學(xué)生的動手實踐能力大大的限制,學(xué)生沒有辦法將自己的理論知識與實踐有效的結(jié)合,從而導(dǎo)致學(xué)生沒有辦法服務(wù)于社會的實際需要,高素質(zhì)機械制造人才很難培養(yǎng)出來,其創(chuàng)新型也受到了一定的限制。目前我國機械設(shè)計制造專業(yè)的教學(xué)方式中存在的問題之三是學(xué)校中的教師教學(xué)方式太過單一。[3]根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在很大一部分的學(xué)生對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的興趣不是很大,最主要的原因就是學(xué)生認(rèn)為這個專業(yè)的課程太過于無聊,課堂的氛圍很大一部分是依靠教師來營造的,但是目前很多教師的教學(xué)方式滿足不了學(xué)生的需求,所以很多學(xué)生就會對課堂失去興趣,遠(yuǎn)離課堂,這對教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力都有直接的影響。
二、機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用的教學(xué)設(shè)計
機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)模式分析
1機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目前存在的問題
機械設(shè)計課程設(shè)計一般以傳動裝置中的減速器為設(shè)計對象,設(shè)計課題主要以圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿傳動中任意兩者的組合構(gòu)成兩級減速器[2]。為達(dá)到獨立設(shè)計和團隊協(xié)作的目的,指導(dǎo)教師一般只進行方向性指導(dǎo),切實培養(yǎng)了學(xué)生獨立設(shè)計工作的能力,普遍收獲較大。但通過指導(dǎo)和評閱機械設(shè)計課程設(shè)計,特別是隨著新工科建設(shè)和產(chǎn)學(xué)研合作的逐步深入,從中發(fā)現(xiàn)還存在一些必須引起重視和解決的問題。1.1教學(xué)方法固定且教學(xué)內(nèi)容不連貫。新工科背景下,現(xiàn)有機械設(shè)計課程設(shè)計在教學(xué)模式上存在教學(xué)方法固定、教學(xué)內(nèi)容不連貫問題,難以滿足學(xué)生個性化發(fā)展、特別是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。通常一位教師指導(dǎo)近40位學(xué)生,時間緊、任務(wù)重,在教學(xué)上采用“批量生產(chǎn)通用產(chǎn)品”的方法,要求學(xué)生按照指導(dǎo)教師規(guī)劃的設(shè)計框架,填充式完成模板內(nèi)各部分內(nèi)容,導(dǎo)致學(xué)生形成了以習(xí)題形式開展設(shè)計工作、以進度快和圖紙美觀為得分追求點的片面認(rèn)識,這嚴(yán)重限制了學(xué)生思維和個性化開展工作的途徑,使學(xué)生欠缺對各部分內(nèi)容間連貫性和前因后果的考慮,設(shè)計過程難以體現(xiàn)出學(xué)生的創(chuàng)新能力。1.2課程設(shè)計環(huán)節(jié)與理論教學(xué)過程脫節(jié)。機械設(shè)計課程設(shè)計通常安排在機械設(shè)計課程結(jié)束后才統(tǒng)一布置設(shè)計題目,要求學(xué)生在三周內(nèi)完成設(shè)計工作任務(wù),由于理論課程持續(xù)時間較長,且缺乏實際工程問題的設(shè)計訓(xùn)練,學(xué)生對理論課程知識點記憶淡化,需重溫和實操課程內(nèi)容而花費較多時間,造成課程設(shè)計時間緊張,學(xué)生都要加班加點,通宵達(dá)旦,對很對知識點的實際應(yīng)用來不及思考就在匆忙中完成課程設(shè)計[3],在注重效率的情況下忽略了設(shè)計質(zhì)量。1.3課程設(shè)計選題陳舊單一。長期以來,課程設(shè)計的命題主要是根據(jù)機械設(shè)計所學(xué)內(nèi)容對通用二級齒輪減速器進行設(shè)計,相關(guān)指導(dǎo)書和網(wǎng)絡(luò)資源豐富,難免有部分學(xué)生存在抄襲和依葫蘆畫瓢的仿制現(xiàn)象,就導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性、積極性,并少有結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計[2]。因此,從命題角度看,現(xiàn)有課程設(shè)計缺少新工科背景下對產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)新型零件設(shè)計的考慮。1.4設(shè)計方法滯后。隨著計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用,如何利用先進的設(shè)計方法和技術(shù)手段進行新產(chǎn)品設(shè)計,最大程度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和節(jié)約開發(fā)成本,已成為同行們所追求的目標(biāo)。一方面,目前機械設(shè)計課程設(shè)計仍要求學(xué)生采用手工繪圖,修改工作量較大,但往往繪圖效率較低且繪圖質(zhì)量層次不齊,也是導(dǎo)致學(xué)生不能如期完成設(shè)計任務(wù)的主要原因之一。另一方面,新工科背景下,機械產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計方法已逐漸改變,計算機輔助工程及其創(chuàng)新設(shè)計方法已被提升到了重要地位[4]。有限元分析作為先修課程,其所強調(diào)的對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析、力學(xué)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法已成為機械設(shè)計的重要方法,能有效減少不必要的手工重復(fù)計算。1.5考核方式單調(diào)。課程設(shè)計的指導(dǎo)通常注重方向性引導(dǎo),已期望學(xué)生獨立完成整個設(shè)計過程的目的。因此,在最終考核上采取學(xué)生對設(shè)計過程答辯方式闡述,加之對完成圖紙及設(shè)計報告評分給出最終成績,缺乏對各設(shè)計環(huán)節(jié)的關(guān)注,缺乏設(shè)計過程中的交流與互動,難以有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,對抄襲和獨立完成情況的判斷和最終成績的評定欠公平。
2新工科背景下基于問題的教改思路
新工科教育理念的提出對人才培養(yǎng)提出了更高的要求,隨之制定了新版人才培養(yǎng)方案。作為應(yīng)用型本科院校,機械類專業(yè)已全面實行卓越工程師人才培養(yǎng)模式,在人才培養(yǎng)過程中增加了實踐教學(xué)的比重,重視理論知識的同時更加重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,課程設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教改也迫在眉睫。本文在目前教學(xué)環(huán)節(jié)突出問題的基礎(chǔ)上,結(jié)合新工科建設(shè)要求,對機械設(shè)計課程設(shè)計的教學(xué)提出以下教改思路。2.1問題引導(dǎo)下理論教學(xué)與課程設(shè)計同步進行。一方面在新工科背景下,更應(yīng)注重加強學(xué)生專業(yè)實踐的教學(xué)環(huán)節(jié),在本課程進行前或課程實驗(機械零件認(rèn)知)環(huán)節(jié),有目的的將學(xué)生帶入產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)工廠參觀實習(xí),在企業(yè)現(xiàn)場開展機械零件認(rèn)知實驗,并了解企業(yè)生產(chǎn)實際需求,讓學(xué)生自行選擇或企業(yè)師傅推薦相關(guān)產(chǎn)品重點認(rèn)知,作為自己課程設(shè)計目標(biāo);另一方面,在開展機械設(shè)計理論教學(xué)伊始,指導(dǎo)教師布置課程設(shè)計任務(wù),將理論課學(xué)習(xí)和課程設(shè)計同步進行,按照理論課教學(xué)進度,學(xué)習(xí)完一部分理論內(nèi)容后,學(xué)生應(yīng)針對該部分理論知識完成課程設(shè)計中相應(yīng)模塊的設(shè)計、計算任務(wù),將理論知識得以充分實踐,既增強學(xué)生應(yīng)用理論知識解決工程問題的能力,又保證課程設(shè)計任務(wù)順利完成。2.2產(chǎn)學(xué)研合作基礎(chǔ)上擬定課程設(shè)計命題。在題目設(shè)定方面應(yīng)盡可能從產(chǎn)學(xué)研或?qū)W生經(jīng)常開展專業(yè)實踐教學(xué)的企業(yè)工廠中獲得,保證學(xué)生能在開展實習(xí)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)時經(jīng)常接觸,以提高感性認(rèn)識。因此,搜集課程設(shè)計題目可通過與產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)的合作關(guān)系,主動了解企業(yè)需求,將工廠一線問題納入到課程設(shè)計中,明確設(shè)計目標(biāo),提高學(xué)生參與課程設(shè)計的主動性,將原有仿制產(chǎn)品設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動思考型。2.3運用先進設(shè)計方法提高產(chǎn)品開發(fā)效率。新形勢下,產(chǎn)品的開發(fā)過程更注重先進設(shè)計方法,不僅縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,又節(jié)省了大量開發(fā)成本。課程設(shè)計對學(xué)生能力的培養(yǎng)應(yīng)注重學(xué)生和工程技術(shù)人員過渡過程的培養(yǎng),將三維設(shè)計軟件、二維繪圖軟件和有限元分析軟件引入到課程設(shè)計,學(xué)生可采用三維設(shè)計軟件完成系統(tǒng)方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計,利用有限元分析軟件完成結(jié)構(gòu)受力、壽命模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程,最后使用二維制圖軟件完成零件圖和裝配圖的繪制,不僅提高了課程設(shè)計的含金量,同時也大大提高了產(chǎn)品設(shè)計和繪圖質(zhì)量,鍛煉了學(xué)生應(yīng)用先進設(shè)計方法進行產(chǎn)品開發(fā)的能力。2.4增加設(shè)計過程的評分比重。教育部印發(fā)《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》的文件中提到,在教學(xué)方面,應(yīng)嚴(yán)格過程考核,加大過程考核成績在課程總成績中的比重。因此,指導(dǎo)教師更應(yīng)注重在設(shè)計過程中與學(xué)生的交流和討論,在不同設(shè)計階段,及時了解和記錄學(xué)生設(shè)計情況,給予相應(yīng)評分,作為最終成績的重要組成成分,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時也能有效避免抄襲現(xiàn)象的發(fā)生,從而保證最終成績能全面反映出學(xué)生的設(shè)計能力。
3結(jié)語
新工科建設(shè)是對傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級改造,更是以學(xué)生實踐能力本位的培養(yǎng)模式,這就要求更加注重學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的鍛煉。結(jié)合產(chǎn)學(xué)研合作,基于問題引導(dǎo)下的創(chuàng)新教學(xué)模式正是強調(diào)學(xué)生實踐基礎(chǔ)前提下提出的教學(xué)改革思路,以解決企業(yè)一線典型產(chǎn)品設(shè)計需求為目標(biāo),通過同步實施理論課與課程設(shè)計兩個環(huán)節(jié),運用先進設(shè)計方法,重視和加大設(shè)計過程的評分比重,以滿足學(xué)生個性化發(fā)展需要,達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動些和創(chuàng)新能力的目的。
機械設(shè)計基礎(chǔ)線上教學(xué)設(shè)計探討
[摘要]隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及、移動手機的廣泛使用,學(xué)生獲取知識的途徑變得更加豐富多樣?;诖?,為了改善高職機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下的情況,對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程進行了線上教學(xué)設(shè)計,并進行了課程實踐。
[關(guān)鍵詞]機械設(shè)計基礎(chǔ);混合式教學(xué);超星平臺;教學(xué)設(shè)計
一、引言
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”是面向所有高職機械類學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門理論與實踐相結(jié)合,在機械工程實踐中有著廣泛應(yīng)用和相當(dāng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。學(xué)時總量64課時,教學(xué)內(nèi)容理論性強、內(nèi)容較枯燥,并且以往該課程采用的是灌輸型知識傳授的方法,即老師在講臺上講述知識點,學(xué)生在課堂上接收。從而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低下,學(xué)習(xí)效果不佳。現(xiàn)通過教學(xué)改革,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和超星平臺對教學(xué)資源進行豐富,對教學(xué)過程進行改變,采用混合式教學(xué)設(shè)計,從而改變學(xué)生學(xué)習(xí)效率低下的現(xiàn)狀[1-5]。
二、機械設(shè)計基礎(chǔ)線上課程的設(shè)計
如今信息技術(shù)發(fā)展迅猛,無時無刻不存在于我們的生活、學(xué)習(xí)、工作中,并提高了我們的辦事質(zhì)量、學(xué)習(xí)效率。線上教學(xué)就是利用信息技術(shù)將教育和多媒體結(jié)合起來的教育方法,利用線上教育可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、促進學(xué)生的多樣化發(fā)展。同時,也讓教師的教學(xué)效率得到提高,利用線上課程可以方便保存、修改、更新教學(xué)內(nèi)容,利用線上教學(xué)平臺的網(wǎng)上答疑、在線輔導(dǎo)、章節(jié)題目、課后作業(yè)等功能也可以有效地提高教學(xué)效率,改善教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生能在較短的時間內(nèi)高質(zhì)量地利用線上資源實現(xiàn)合理的預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。教師也可以在平時無需印刷卷子進行課上測驗,隨時了解學(xué)生對知識點的掌握情況。因此,機械設(shè)計基礎(chǔ)線上課程對教師和學(xué)生的意義非常重大。機械設(shè)計基礎(chǔ)線上課程采用超星學(xué)習(xí)通+微信群+騰訊會議的組合形式進行了教學(xué)。主要是在超星學(xué)習(xí)通上開設(shè)相應(yīng)的線上課程,其中包括教學(xué)大綱、教學(xué)進程、教學(xué)課件、習(xí)題庫等教學(xué)資源的建設(shè)。其中題庫按章節(jié)設(shè)置,方便進行章節(jié)測驗抽題。同時在超星學(xué)習(xí)通平臺中布置章節(jié)測驗、作業(yè)、進行課上或課下的討論。設(shè)置超星平臺中課程視頻文檔觀看、章節(jié)測驗、作業(yè)、模擬考試的權(quán)重,其中課程視頻、文檔觀看占40%,章節(jié)測驗和作業(yè)各占20%,模擬考試占20%,此權(quán)重設(shè)置側(cè)重于學(xué)生平時成績的考察。課程任務(wù)點類型分布見圖1,其中文檔為教學(xué)課件、視頻,是針對每一章節(jié)的PPT、錄播講課過程;章節(jié)測驗為每一章節(jié)后的練習(xí)習(xí)題,其中章節(jié)測驗中的習(xí)題主要是選擇題和判斷題,系統(tǒng)可以自動批改作業(yè),提高了教師的教學(xué)效率在課上內(nèi)容講解完之后,為了解學(xué)生的掌握情況,需進行課上測驗,測驗卷子則是抽取線上課程對應(yīng)章節(jié)題庫中的內(nèi)容。客觀題目可以線上自動批閱,教師只需要批閱主觀題目即可。了解學(xué)生知識掌握情況的同時,也大大提高了教師的教學(xué)效率。綜合作業(yè)、章節(jié)測驗、視頻觀看時長和次數(shù)、課上答題情況,由平臺統(tǒng)計出該課程所有學(xué)生的綜合成績。圖2為該學(xué)期的綜合學(xué)習(xí)成績分布,其中60~80分的學(xué)生占到了約32%,而40~60分的學(xué)生占比較高約為62%,40分以下的學(xué)生占6%,從而可以得出40~60分學(xué)生占據(jù)比例較高,學(xué)生自主利用平臺的積極性并不高,學(xué)習(xí)效果不好。因此,可以得出單純使用線上教學(xué),在學(xué)生自主能力不高的情況下,容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)懶散、應(yīng)付。因此教師在利用超星平臺的共享性和方便性的同時,也要注意實效性。所以可以同時引入騰訊會議直播和微信群互動交流相結(jié)合的方式。騰訊會議平臺作為視頻直播的平臺,利用其在教學(xué)上的優(yōu)點:老師作為主講人,可以利用屏幕共享對課程中的知識點進行講解,另外也可以組織線上研討,實時性高。但是由于學(xué)生網(wǎng)絡(luò)水平不一樣,利用騰訊視頻會議教學(xué)時,在上課過程中偶爾有學(xué)生掉線,但馬上恢復(fù)進入課堂,不會造成太大的影響。有些學(xué)生可能會在沒有交流任務(wù)時偷懶、開小差,真實性不強,其效果不如在課堂授課。但是老師可以利用直播提問、點名、討論等方式加強互動,提高學(xué)生的興趣。微信作為現(xiàn)代社會廣泛使用的軟件,其所提供的免費聊天環(huán)境和實時留言、消息推送等功能可以實現(xiàn)老師與同學(xué)間的一對一的提出問題和答疑解惑,以教學(xué)班為單位建立微信群,在課上、課下及時解決學(xué)生問題,并且可以分享一些教學(xué)資料,在教與學(xué)中發(fā)揮著重大的作用,深受學(xué)生歡迎。
獨立學(xué)院機械設(shè)計教學(xué)模式探索
課程的安排和教師教學(xué)方面機械設(shè)計課程的開設(shè)基本是在學(xué)生學(xué)習(xí)完高等數(shù)學(xué)、機械原理、工程力學(xué)、機械制圖、公差與測量技術(shù)等前期基礎(chǔ)課程后在大三上學(xué)期開設(shè)的,所以老師在授課的時候幾乎是按照教學(xué)大綱的進度將內(nèi)容講授一遍,完全忽略了學(xué)生對難點知識的消化和掌握。而這門課程的特點是:后面很多章節(jié)的內(nèi)容只是針對了不同的研究設(shè)計對象(比如連接件、傳動件等),但是研究的主要內(nèi)容還是集中在疲勞強度、接觸強度以及基于強度展開的其他參數(shù)計算設(shè)計上面。所以,忽略了這個問題將直接導(dǎo)致學(xué)生越學(xué)越感覺枯燥,面對大量的公式和計算完全喪失學(xué)習(xí)興趣。實踐和設(shè)計上敷衍了事大部分學(xué)生由于在理論學(xué)習(xí)階段對很多知識沒有掌握清楚,所以在實踐設(shè)計過程中就完全不明白了。具體體現(xiàn)在:設(shè)計中整體結(jié)構(gòu)選擇不合理、零件選擇不合理、計算錯誤多、不會查閱手冊選擇合適的參數(shù)值、驗證錯誤等等,這樣就導(dǎo)致了一部分學(xué)生在這個環(huán)節(jié)大量抄襲。有的學(xué)生設(shè)計說明書出現(xiàn)大量錯誤,最后導(dǎo)致零件在結(jié)構(gòu)上無法裝配或是零件結(jié)構(gòu)尺寸明顯錯誤現(xiàn)象出現(xiàn),盡管這樣,他們還是不能找出錯誤所在。從以上反映出來的一些情況看,機械設(shè)計這門課程的教學(xué)過程還有大量的工作需要完善,這種完善體現(xiàn)在教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”兩個方面。對此,我們在教學(xué)的方法、手段、內(nèi)容選擇與時間安排上做了積極探索,這里,僅就“教”這個方面提出一些改進方法,以供探討。
選一本好的教材,科學(xué)選擇教學(xué)內(nèi)容關(guān)于教材的討論前面已經(jīng)敘述過,作為獨立學(xué)院,我們還是偏向選擇一本好的教材,對此,我們選擇了與總校一樣的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材——濮良貴主編第八版機械設(shè)計[2]。該教材針對獨立學(xué)院的學(xué)生的確顯得深奧,針對這種情況,我們結(jié)合幾年的教學(xué)實踐,對該教材的內(nèi)容做了取舍,比如:整個第七章,以及變位齒輪、圓弧齒圓柱齒輪等一些內(nèi)容不做介紹;對該教材的某些重點內(nèi)容做出調(diào)整,比如:第二篇連接,第三篇機械傳動,第四篇軸系等,里面的各種零件都涉及疲勞強度、接觸強度等的計算。那么我們將該部分內(nèi)容的重點放在了第一篇總論的第三章機械零件的強度里面做了重點介紹。在后面幾篇內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,我們會將不同零件的強度公式、計算等拿來跟第三章零件的強度反復(fù)比較,講清楚它們的聯(lián)系與不同,讓同學(xué)們將這部分重點內(nèi)容連貫起來。這樣一來,做到了對知識的系統(tǒng)掌握,同時又能了解不同零件各自的設(shè)計特點。合理安排教學(xué)與實踐的時間,做好一次課程設(shè)計大部分獨立學(xué)院目前都安排有64課時的理論教學(xué)時間,我院也參考總校給這門課程安排了64課時的理論教學(xué)。此外,我們還安排了24課時的課程設(shè)計時間。由于我們對教材的一些內(nèi)容做出了調(diào)整,突出了一些重要知識點,相應(yīng)的弱化了一些知識點,這樣一來,64課時的理論教學(xué)時間基本上能滿足我們的教學(xué)和學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)、掌握。機械設(shè)計課程設(shè)計是對同學(xué)們在學(xué)習(xí)完機械設(shè)計這門課程知識的一個總的檢驗,其重要性不言而喻,但是,往往就是這個過程做得不好,主要體現(xiàn)在兩個方面:一是安排的24課時是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的;二是設(shè)計過程中同學(xué)們普遍存在抄襲現(xiàn)象。造成這兩個問題的主要原因基本上是由于該門課程本身需要很長的理論教學(xué)時間,基本上要上到學(xué)期末,所以課程設(shè)計安排的時間就非常緊湊。另外,從這門課程本身的知識結(jié)構(gòu)來看,需要應(yīng)用大量的機械原理、工程力學(xué)[3,4]、機械制圖、高等數(shù)學(xué)等課程的知識,這些知識學(xué)生一般都差不多忘記了,現(xiàn)在要求他們在很短的時間內(nèi)應(yīng)用起來做某一機械設(shè)備的設(shè)計,這就直接導(dǎo)致了很多學(xué)生不愿花時間,也沒有更多的時間讓他們?nèi)プ鲞@次課程設(shè)計。針對這些現(xiàn)象,課程組老師進行了大量調(diào)研工作,集思廣益,對這門課程的教學(xué)與實踐時間進行了合理的安排,目的在于讓同學(xué)們利用所學(xué)知識完成一次好的課程設(shè)計。具體做法是:在學(xué)習(xí)完第三篇機械傳動后,開始布置課程設(shè)計內(nèi)容,設(shè)計分為幾個組,每個組選擇兩個合適的設(shè)計方案,同時復(fù)習(xí)機械原理、高等數(shù)學(xué)等知識,熟悉繪圖軟件。這個時間段差不多有一個月,與教學(xué)活動同時進行。在完成教學(xué)任務(wù)時,每個組的前期準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成,讓每個組將各自的設(shè)計方案在課堂上答辯,最后選擇一個總體設(shè)計方案。在最終確定設(shè)計方案后,給出每個學(xué)生具體設(shè)計參數(shù),再用兩周時間完成計算、設(shè)計說明書的編寫和零件圖、裝配圖的繪制。這樣做的好處是:一是通過組的方式,讓同學(xué)們積極參與方案設(shè)計與選擇,最大程度調(diào)動了每個同學(xué)的參與熱情,同時也讓每個同學(xué)了解了各自設(shè)計的具體內(nèi)容;二是充分利用了課程設(shè)計前的時間對關(guān)聯(lián)知識進行充分復(fù)習(xí),能與新學(xué)到的機械設(shè)計知識融合起來參與設(shè)計,最大限度的避免了此前設(shè)計過程中出現(xiàn)的抄襲現(xiàn)象;三是給每個學(xué)生不同的設(shè)計參數(shù),讓每個學(xué)生在集體討論選擇方案的基礎(chǔ)上得到鍛煉,掌握機械設(shè)計過程中的重點,同時也避免了抄襲。四是將24課時的設(shè)計時間化整為零,避免了一學(xué)完理論知識就進行設(shè)計的計劃安排,將設(shè)計的整體難度讓學(xué)生分時間段進行消化,激發(fā)了學(xué)生的主動性。通過上述方式,在每次設(shè)計答辯時,我們明顯發(fā)現(xiàn)近兩年學(xué)生的課程設(shè)計內(nèi)容和質(zhì)量都有了很大提高。以往那種設(shè)計內(nèi)容不飽和、方案不完整、計算錯誤、裝配圖、零件圖與設(shè)計說明書不符、答辯時不能對設(shè)計作出合理闡述等現(xiàn)象有了明顯減少。精選習(xí)題,上好一堂習(xí)題課針對不少同學(xué)抱怨這門課程的習(xí)題題量大,計算復(fù)雜,公式繁多而且難以理解等問題,我們采取了精選習(xí)題,上好一堂習(xí)題課的方法,提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,讓同學(xué)們敢于面對解決這些難題。具體做法是在完成每一篇的內(nèi)容學(xué)習(xí)后,安排一次習(xí)題課。習(xí)題的選擇既有結(jié)合零件設(shè)計的實際應(yīng)用,又有一些不同高校的考研試題。對于獨立學(xué)院的同學(xué)們來講,他們對之前接觸到的教材上的習(xí)題顯得有些排斥,需要老師給他們一些信心。這時,我們適時的精選一些考研試題,讓同學(xué)們體會到原來研究生入學(xué)考試的試題難度也不過如此,讓他們感受到原來基本知識還是在教材上;讓同學(xué)們認(rèn)識到他們也有這個能力去解決這些難題。這個方法體現(xiàn)出來的效果非常明顯,以至于每次的習(xí)題課反而成了同學(xué)們最愛聽的一堂課。而且在習(xí)題課上,我也充分感受到了我們獨立學(xué)院學(xué)生對知識掌握的那種渴望。他們經(jīng)常會積極參與討論,提出自己的一些想法或者解題思路。通過在學(xué)習(xí)完每一篇知識后安排的一次習(xí)題課,還讓學(xué)生對前面的知識得到鞏固,同時明顯地感到同學(xué)們利用習(xí)題課的復(fù)習(xí),加深了對所學(xué)知識的理解。除去以上介紹的三點,我們還積極安排學(xué)生參與實驗、采用多媒體教學(xué)、采用更加靈活的課堂教學(xué)方式、鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生參與一些機械設(shè)計比賽、鼓勵學(xué)生參與教師的科研項目,積極創(chuàng)新等方式充分調(diào)動同學(xué)們學(xué)習(xí)機械設(shè)計課程的積極性,變被動枯燥的學(xué)習(xí)為積極主動的去獲取知識;變對知識的死記硬背,對公式的生搬硬套為解決實際設(shè)計過程的理論工具。
機械設(shè)計是機械類專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它著重介紹了機械設(shè)計的基本知識、理論和設(shè)計方法,涵蓋了非常廣泛的其他本專業(yè)的基礎(chǔ)課程知識,所以對于“教”與“學(xué)”都提出了更高的要求。我們在長期的教學(xué)實踐和近幾年的教學(xué)改革過程中進行了積極探索,提出了一些新的教學(xué)方法和思路,這些方法跟思路在日常教學(xué)過程中正發(fā)揮著積極作用,對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),積極創(chuàng)新有很大幫助。結(jié)合近幾年機械設(shè)計課程的教學(xué)改革,我們總結(jié)出上面幾點新的教學(xué)方法,供老師們參考并共同討論,希望能形成一套針對獨立學(xué)院機械設(shè)計課程更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、完善的教學(xué)方法。
本文作者:彭偉顧曉勤工作單位:電子科技大學(xué)中山學(xué)院
機械設(shè)計創(chuàng)新教學(xué)論文
1目前機械設(shè)計教學(xué)體系存在的問題
機械設(shè)計具有自身的程序,圖1為設(shè)計的基本程序。圖1機械設(shè)計的基本程序目前,機械設(shè)計教學(xué)中主要存在以下問題。
1.1教學(xué)內(nèi)容過于防范
目前,機械設(shè)計這門課程包含的內(nèi)容較多,有機械原理和機械設(shè)計。機械設(shè)計包括材料、力學(xué)、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內(nèi)容,所涉及的知識層面較廣,教學(xué)內(nèi)容較散,且與其他課程有著很多重復(fù),如機械設(shè)計學(xué)科中有一項螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容??梢?,教學(xué)范圍與機械設(shè)計這門學(xué)科的學(xué)習(xí)原則不相符合。又如,減速器的類型、樣式和設(shè)計參數(shù)要求,和機械制圖中的減速器設(shè)計相關(guān)知識存在較高重復(fù)率,不僅在學(xué)科的學(xué)習(xí)層次上造成混亂,還浪費了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力。
1.2與時俱進能力不強
機械設(shè)計這門學(xué)科的實用性較強,同時其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進行更新,很難滿足現(xiàn)代社會的需求。現(xiàn)代機械設(shè)計教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求,同時也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。因此,現(xiàn)代機械設(shè)計學(xué)科緊隨時代的變化而改變,將傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)進行時代元素的融入。如今,很多相關(guān)院校對機械設(shè)計教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強度和運動學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重,教學(xué)力度也較大,使能源問題、環(huán)境問題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、人機關(guān)系、美學(xué)等社會因素和價值工程、周期費用分析等經(jīng)濟因素,導(dǎo)致機械設(shè)計教學(xué)無法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。
機械設(shè)計專業(yè)實踐教學(xué)改革研究
摘要:結(jié)合機械設(shè)計專業(yè)的教學(xué)方法,在現(xiàn)代教學(xué)理念的指導(dǎo)下,加強以實踐教學(xué)為核心的機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新;創(chuàng)業(yè);機械設(shè)計;實踐教學(xué);改革
機械設(shè)計專業(yè)需要學(xué)生全面掌握廣泛的基礎(chǔ)知識,該專業(yè)的學(xué)生羅輯思維較為縝密,且具備創(chuàng)新潛質(zhì)。目前,如何在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力視角下培養(yǎng)創(chuàng)新型機械設(shè)計專業(yè)人才,是我國機械設(shè)計高校需要考慮的問題。
1體系構(gòu)建
構(gòu)建面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的機械設(shè)計專業(yè)實踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)需要從機械設(shè)計專業(yè)的課程培訓(xùn)、科研訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等方面入手。構(gòu)建該體系的目的為實現(xiàn)機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生的全面發(fā)展,則需要在傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和模式的基礎(chǔ)上進行改革,完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的不斷滲透,。如此一來,機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生將有著更加明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),并能夠在日常學(xué)習(xí)過程中對其各種行為加以約束,從而保證個人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提高,并在社會實踐過程中加以檢驗。所以說,通過機械專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),能夠促使學(xué)生敢于創(chuàng)作,并且能夠創(chuàng)作出新穎的作品,為我國未來社會培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。1.1課程培訓(xùn)。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)視角下建設(shè)機械設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新設(shè)計課程,首先需要學(xué)生全面掌握各類設(shè)計軟件,例如三維設(shè)計軟件PDSOFT、GoogleSketchUP,PDMS,PDS,SMARTPLANT等,二維設(shè)計軟件CAD等。同時,還包括以其他一些使用較為廣泛的輔助性軟件,如SolidWorks,Pro,Ancys等。在三維設(shè)計過程中,機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生需要熟練使用多種專業(yè)軟件,并完成整個設(shè)三維圖形的設(shè)計與修改。學(xué)生只長時間的分析并設(shè)計進行三維虛擬模型,還能夠為創(chuàng)新奠定堅實的理論和實踐基礎(chǔ)。不僅如此,現(xiàn)代教學(xué)理念強調(diào)創(chuàng)新意識的提高,這種能力的培養(yǎng),需要借助社會性實踐教學(xué)方能實現(xiàn),同時也需要在專業(yè)課教學(xué)中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識教學(xué),才能夠更好的、全面的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念,為今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。1.2創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。我國高校應(yīng)當(dāng)為大學(xué)生舉辦機械設(shè)計類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)講座,并鼓勵學(xué)生全員參加,為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)生與創(chuàng)業(yè)成功者進行交流的平臺,促使學(xué)生再與創(chuàng)業(yè)成功者的交流中吸取、借鑒創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗。此外,學(xué)校還應(yīng)為學(xué)生展示創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果,拓展學(xué)生視野,將學(xué)生的成功創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗展示給校內(nèi)學(xué)生,從而為學(xué)生樹立能夠進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的信心。1.3科研訓(xùn)練。高校應(yīng)當(dāng)為學(xué)生組建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目,鼓勵學(xué)生設(shè)計機械產(chǎn)品、制作機械產(chǎn)品、調(diào)試機械產(chǎn)品、為創(chuàng)作的機械產(chǎn)品申請專利、營銷自身所涉及的機械產(chǎn)品,并在訓(xùn)練項目結(jié)束后,創(chuàng)作相關(guān)論文,從而體驗創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的過程。此外,學(xué)生也可以與同學(xué)、教師共同進行科研項目,并承擔(dān)其中部分的任務(wù),從而提高自身的創(chuàng)作素養(yǎng)。1.4創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽。通過各種形式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽,能夠使機械專業(yè)學(xué)生在理論和技術(shù)交流過程中不斷學(xué)習(xí)之外,還能夠使其意識到創(chuàng)新意識培養(yǎng)的重要意義。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生將認(rèn)識到自身存在的不足,并調(diào)整以往學(xué)習(xí)中存在的問題,實現(xiàn)機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生創(chuàng)業(yè)成功率的提高。
2實施途徑
機械設(shè)計教學(xué)研究論文7篇
第一篇:創(chuàng)新教育在機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中的運用
摘要:素質(zhì)教育中,創(chuàng)新教育屬于重要環(huán)節(jié),能夠讓整個教育過程賦予生命,讓學(xué)生不再沉溺于傳統(tǒng)的書本學(xué)習(xí),而是將理論知識創(chuàng)新應(yīng)用于實踐。在創(chuàng)新教育的培養(yǎng)下,學(xué)生可以養(yǎng)成主動創(chuàng)造、探索、思考、實踐、參與的習(xí)慣,提升學(xué)習(xí)效率。本文以機械設(shè)計課程為例,研究了創(chuàng)新教育的具體應(yīng)用方式。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計課程;創(chuàng)新教育;應(yīng)用
創(chuàng)新教育是一種具有實踐性與創(chuàng)造性的教育形式,以學(xué)生主體活動為主,教師予以引導(dǎo),讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性,主動思考、主動動手實踐,讓理論與實際的結(jié)合更為緊密[1]。機械設(shè)計這門課程需要學(xué)生提升動手能力以及思維能力,通過對各類通用機械傳動裝置的抽象化思考創(chuàng)造出具象化作品,利用齒輪、鏈、帶等傳動裝置設(shè)計出創(chuàng)新機械,能夠進一步提升學(xué)生對各類傳動裝置的理解能力以及運用能力,為其畢業(yè)后走向社會動手實踐打下堅實基礎(chǔ)[2]。本文以機械設(shè)計課程教學(xué)為主線,研究了創(chuàng)新教育的具體應(yīng)用方法。
1改革教學(xué)理念
在傳統(tǒng)機械設(shè)計課程教學(xué)過程中,教師的教育理念在于讓學(xué)生接受書本上的知識,屬于灌輸式教學(xué)模式,教學(xué)內(nèi)容缺乏重點且存在一定繁瑣性。學(xué)生在上課過程中無法抓住有限課堂時間中的重點內(nèi)容以及重點環(huán)節(jié),因此在知識的具體應(yīng)用上能力略顯不足[3]。在創(chuàng)新教育背景下,要求教師轉(zhuǎn)變教育觀念,讓學(xué)生成為課堂的主體,以學(xué)生主動思考、主動動手、主動參與、主動實踐為出發(fā)點,將自己作為引導(dǎo)者,充分利用課堂時間讓學(xué)生參與到教學(xué)內(nèi)容的思考之中,讓教學(xué)更具連續(xù)性。幫助學(xué)生思考每個環(huán)節(jié)之間的實際聯(lián)系,提升學(xué)生對機械傳動裝置的應(yīng)用能力。
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