對(duì)機(jī)械原理課程的認(rèn)識(shí)范文

時(shí)間:2023-10-11 17:26:01

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對(duì)機(jī)械原理課程的認(rèn)識(shí)

篇1

關(guān)鍵詞: 食品機(jī)械教學(xué) 問題 對(duì)策

1.前言

食品機(jī)械[1]-[4]是食品工業(yè)的基礎(chǔ),食品生產(chǎn)的機(jī)械化程度是衡量一個(gè)國(guó)家食品工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。食品機(jī)械的發(fā)展為食品工業(yè)的發(fā)展提供了有利的保證,沒有先進(jìn)的食品機(jī)械工業(yè)也就不會(huì)有現(xiàn)代化的食品工業(yè)。食品機(jī)械又是食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的一門必修的專業(yè)課,在食品工程專業(yè)課程設(shè)置中占有非常重要的地位。這門課程在培養(yǎng)學(xué)生工程觀點(diǎn),提高學(xué)生工程技能方面起著至關(guān)重要的作用。但是,由于多種因素的影響,在食品機(jī)械教學(xué)過程中,存在著很多急需解決的問題,因此,需要針對(duì)這些問題提出一些切實(shí)可行的對(duì)策,使這門課程能夠真正起到其應(yīng)有的重要作用。

2.存在的問題

2.1學(xué)生的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱。

食品科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生,其基礎(chǔ)課之一“畫法幾何和機(jī)械制圖”的總學(xué)時(shí)只有60學(xué)時(shí),這門關(guān)鍵的基礎(chǔ)課其實(shí)包含兩門課程:“畫法幾何”和“機(jī)械制圖”,各自僅為30學(xué)時(shí),這對(duì)于剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)一年級(jí),還在適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)方法的學(xué)生來說簡(jiǎn)直是杯水車薪。學(xué)生在修食品機(jī)械這門課之前很長(zhǎng)時(shí)間沒有涉及過與這門課有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課,很多看圖和制圖方面的知識(shí)基本上都“還給老師了”,很多常識(shí)性的知識(shí)都忘到九霄云外了,因此很多學(xué)生學(xué)習(xí)“食品機(jī)械”這門課時(shí)覺得很吃力,一個(gè)學(xué)期下來,幾乎所有章節(jié)都學(xué)得不扎實(shí)。因此,教師開始講授食品機(jī)械這門課之前,要簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)一下機(jī)械制圖的有關(guān)內(nèi)容,這樣就占用了食品機(jī)械的部分教學(xué)和學(xué)習(xí)的部分課時(shí)。

2.2學(xué)時(shí)壓縮嚴(yán)重,學(xué)時(shí)數(shù)太少。

過去,食品機(jī)械這門課的理論教學(xué)的學(xué)時(shí)是60學(xué)時(shí),課程結(jié)束以后還有40學(xué)時(shí)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)“食品機(jī)械課程設(shè)計(jì)”。因此,這門課的總學(xué)時(shí)是100學(xué)時(shí)。對(duì)于有機(jī)械知識(shí)基礎(chǔ)的學(xué)生來說,這門課至少需要54個(gè)學(xué)時(shí)。但是,食品工程專業(yè)的學(xué)生在機(jī)械方面的知識(shí)基礎(chǔ)較差,一開始接觸這門課時(shí)很不適應(yīng),等到適應(yīng)這門課的時(shí)候,課程基本上要結(jié)束了,也就是說,等到這門課結(jié)束的時(shí)候?qū)W生才剛剛有點(diǎn)“感覺”。因此,對(duì)于嚴(yán)重壓縮了學(xué)時(shí)的《食品機(jī)械》,想在短短的48學(xué)時(shí)內(nèi)就學(xué)好是有一定難度的。

2.3課程順序安排混亂。

學(xué)習(xí)食品機(jī)械這門專業(yè)課,需要先學(xué)過相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課如食品工程原理[5]、食品工藝學(xué)等[6]??墒?,實(shí)際情況卻是:這三門課幾乎同時(shí)進(jìn)行,由于“食品工程原理”和“食品工藝學(xué)”這兩門的課時(shí)中都經(jīng)常出現(xiàn)的矛盾是:這兩門課的很多內(nèi)容甚至在“食品機(jī)械”課程快結(jié)束時(shí)學(xué)生才接觸到。一些學(xué)校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”和“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”甚至安排在這三門課之后。這樣一來,不管是教師講授還是學(xué)生學(xué)習(xí)都很吃力,上課效果可想而知,往往是老師費(fèi)了九牛二虎之力,很多學(xué)生好像在聽天書,老師和學(xué)生都很苦惱,老師認(rèn)為學(xué)生“太笨”,學(xué)生認(rèn)為老師講課水平太低。

2.4感性認(rèn)識(shí)少,實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)。

現(xiàn)在很多學(xué)校為了擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,新開了很多課程,這樣一來,多種專業(yè)課的課時(shí)受到嚴(yán)重壓縮,連原來工科學(xué)生的三周必修的實(shí)踐課“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”都變成了形式,而且這門課已經(jīng)沒有任何意義了。原因如下:現(xiàn)在的生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般都安排在這些專業(yè)課結(jié)束后的學(xué)期末,或者下一個(gè)學(xué)期的開始一兩周,基本失去了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的意義。

3.對(duì)策

為了提高食品機(jī)械的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,提高學(xué)生對(duì)該課程的掌握程度,針對(duì)目前在教和學(xué)的過程中存在的問題,現(xiàn)提出如下對(duì)策。

3.1適當(dāng)增加畫法幾何與機(jī)械制圖的課時(shí)量。

應(yīng)該將“畫法幾何與機(jī)械制圖”的教學(xué)要求提高一些,具體做法可以通過適當(dāng)增加該課程的課時(shí)量,讓學(xué)生在通過多次物體的立體圖和平面圖的對(duì)照后,對(duì)該課程從感性認(rèn)識(shí)快速上升到理性認(rèn)識(shí),直至完全掌握這門課程。這門課程的基礎(chǔ)打好了,學(xué)生在學(xué)習(xí)與之相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課如“食品機(jī)械”時(shí),就可以很容易地掌握,不至于連機(jī)械的平面圖都看不懂。

3.2增加食品機(jī)械的教學(xué)課時(shí)量。

為了使學(xué)生扎實(shí)地掌握“機(jī)械制圖”這門課,首先要適當(dāng)增加“機(jī)械制圖”的課時(shí)量,這樣教師可以有足夠的時(shí)間進(jìn)行細(xì)致的講解和示范,學(xué)生就能把這門基礎(chǔ)課掌握好,從而有利于對(duì)“食品機(jī)械”的學(xué)習(xí)。由于食品機(jī)械的內(nèi)容較多,因此還需要增加“食品機(jī)械”的教學(xué)工作量。

3.3合理調(diào)整專業(yè)課的順序。

學(xué)習(xí)“食品機(jī)械”課程,學(xué)生首先修過“食品工程原理”和“食品工藝學(xué)”這兩門先修課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)食品機(jī)械時(shí),對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝沒有一個(gè)完整和清楚的認(rèn)識(shí)。因此,課程設(shè)置順序嚴(yán)重倒置。解決這個(gè)問題的有效途徑就是先修完“食品工程原理”和“食品工藝學(xué)”兩門課后,在這之間穿行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),再進(jìn)行“食品機(jī)械”的教學(xué)工作。

3.4增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。

由于專業(yè)和課程大調(diào)整,學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì)大大減少,實(shí)踐教學(xué)課時(shí)也明顯降低。不僅僅實(shí)踐的科目減少,現(xiàn)有保存的實(shí)踐科目的實(shí)際學(xué)時(shí)數(shù)也嚴(yán)重縮水,具體表現(xiàn)在:認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)取消,生產(chǎn)實(shí)習(xí)流于形式,即使安排3周的生產(chǎn)實(shí)習(xí),學(xué)生實(shí)際實(shí)習(xí)時(shí)間也不足10天。生產(chǎn)實(shí)習(xí)現(xiàn)在實(shí)際上變成了“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”3周中總共只有不到10天的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),而且在這短短的10天中,每天也只是利用一半的時(shí)間到一些工廠或者企業(yè)“看一看”。在看的時(shí)候,由于工廠講解人員講解和操作速度較快,加上學(xué)生很多,絕大多數(shù)學(xué)生不能“湊”到講解老師跟前,既聽不到老師講的內(nèi)容,又看不清生產(chǎn)線和具體工序和設(shè)備。因此,應(yīng)該恢復(fù)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),并且使之更具體化、實(shí)際化和有效化。

3.5采用多媒體教學(xué)。

采用多媒體教學(xué)手段,使學(xué)生從對(duì)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理圖的直觀感受中,增強(qiáng)對(duì)該課程的認(rèn)識(shí)和理解。

4.結(jié)語

通過以上幾個(gè)措施,“食品機(jī)械”這門課教和學(xué)的效果都將得到大幅度提升,希望學(xué)校能夠盡快改變目前這種教和學(xué)都處于艱難的境地,使學(xué)生加深對(duì)教材內(nèi)容的理解,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與創(chuàng)新意識(shí)。

參考文獻(xiàn):

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[4]蔣迪清,唐偉強(qiáng).食品通用機(jī)械與設(shè)備.廣州:華南理工大學(xué)出版社,1996.

篇2

關(guān)鍵詞:機(jī)械原理課程設(shè)計(jì);機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì);機(jī)構(gòu)尺度綜合;機(jī)構(gòu)仿真

《機(jī)械原理》是高等工科院校機(jī)械專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課[1,2],《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》則是使學(xué)生較全面系統(tǒng)地掌握及深化機(jī)械原理課程的基本原理和方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提高分析和解決工程實(shí)際問題的能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。

一、問題的提出

我?!稒C(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》所選用的設(shè)計(jì)題目以往多為針對(duì)不同類型的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析及動(dòng)態(tài)靜力分析。機(jī)構(gòu)的類型機(jī)構(gòu)及尺寸由教師指定,一般為平面六桿機(jī)構(gòu)。班級(jí)各學(xué)生所需分析的機(jī)構(gòu)類型或機(jī)構(gòu)的尺寸不同。

隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,對(duì)高等教育的要求也在不斷提高。培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才,提高工科學(xué)生的綜合能力已成為機(jī)械工程教育工作者的共識(shí)。在此大環(huán)境下,對(duì)《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》進(jìn)行改革,將以分析為主的《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》改變?yōu)椤皺C(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)[3,4]——型綜合——尺度綜合——運(yùn)動(dòng)動(dòng)力分析”的設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》,勢(shì)在必行。

二、設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》

課題組首次在大三詹天佑班及車輛專業(yè)部分學(xué)生中試點(diǎn),進(jìn)行了設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的探索與實(shí)踐。

課題組在充分調(diào)研查閱的基礎(chǔ)上,選用文獻(xiàn)[5]作為主要參考教材,并自編了與之配套的任務(wù)書等教學(xué)資料。

1.設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)。設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的目的在于:使學(xué)生鞏固理論知識(shí),并使其對(duì)于機(jī)械的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)以及動(dòng)力學(xué)的分析與設(shè)計(jì)建立較完整的概念;掌握機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和步驟,培養(yǎng)機(jī)構(gòu)選型與組合和確定運(yùn)動(dòng)方案的能力;培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)、歸納、總結(jié)和獨(dú)立思考與分析的能力。其任務(wù)為:針對(duì)某種簡(jiǎn)單機(jī)器(它的工藝動(dòng)作過程比較簡(jiǎn)單)進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì),包括機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)定,機(jī)構(gòu)尺度綜合等。

2.設(shè)計(jì)題目。本次《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》選擇了“圓盤型自動(dòng)包本機(jī)進(jìn)本系統(tǒng)”、“水稻插秧機(jī)”等六種機(jī)械系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)與分析的對(duì)象。各個(gè)機(jī)械系統(tǒng)由多個(gè)能夠完成具體工作的機(jī)構(gòu)組成,其各組成機(jī)構(gòu)必須動(dòng)作協(xié)調(diào),方能實(shí)現(xiàn)預(yù)期要求的功能。教師根據(jù)各機(jī)械系統(tǒng)所包含的具體工作機(jī)構(gòu)的數(shù)目,將學(xué)生分為2~4人一組,每位學(xué)生在完成所要求的整體機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的前提下,還須獨(dú)立完成該機(jī)械系統(tǒng)中的指定工作機(jī)構(gòu)的型綜合、尺度綜合及其運(yùn)動(dòng)分析(動(dòng)力分析部分為選作)。因此,任意一名學(xué)生的工作均需各自完成,不可能“拷貝”他人成果。

3.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求。設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》要求學(xué)生根據(jù)教師下達(dá)的任務(wù)書完成:①全組討論及提出兩個(gè)以上系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案;②經(jīng)比較、選優(yōu),確定系統(tǒng)最終方案;③每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)分析總體系統(tǒng)中的一個(gè)機(jī)構(gòu);④每個(gè)學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)運(yùn)用解析法完成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析;運(yùn)用解析法選作機(jī)構(gòu)受力分析;⑤每個(gè)學(xué)生運(yùn)用軟件選作機(jī)構(gòu)的仿真與驗(yàn)證;⑥完成設(shè)計(jì)說明書。

三、《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》指導(dǎo)方法的改革

1.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》前期工作。《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》為期兩周,為使學(xué)生能夠有充分的時(shí)間消化理解《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的內(nèi)容,做好先期準(zhǔn)備工作,我們提前一周半進(jìn)行《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》授課。許多學(xué)生聽課后即開始查閱資料,重溫課程設(shè)計(jì)中所用到的相關(guān)先修課程的知識(shí),討論方案,主動(dòng)找老師答疑等,教師也插空到班級(jí)輔導(dǎo),收到良好的效果。

2.集思廣益,確定機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。各組學(xué)生擬定出兩個(gè)以上機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方案。所有參加設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的六十多名學(xué)生一起進(jìn)行討論,集思廣益,優(yōu)選機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。具體做法為:每組選派一名學(xué)生主講,其他學(xué)生補(bǔ)充,借助PPT介紹本組初定的幾種設(shè)計(jì)方案,指出各方案的優(yōu)缺點(diǎn)及篩選原因,其他學(xué)生提出問題及建議。通過討論,學(xué)生對(duì)許多概念、基本理論有了新的認(rèn)識(shí)和理解,鞏固了課堂教學(xué)中學(xué)到的知識(shí),并且各組學(xué)生取長(zhǎng)補(bǔ)短,相互學(xué)習(xí),開闊了思路,對(duì)本組原有的設(shè)計(jì)方案又有了許多新的設(shè)想。

3.理論聯(lián)系實(shí)際,完成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于所承擔(dān)的任務(wù)不同,每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立完成總體系統(tǒng)中一個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),難度較大。指導(dǎo)教師與實(shí)驗(yàn)室老師一道,帶領(lǐng)學(xué)生參觀各類機(jī)構(gòu)模型,演示各類機(jī)構(gòu)動(dòng)畫,講解各類機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合,一一解答學(xué)生的各種問題。指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用solidworks軟件對(duì)自己設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真與驗(yàn)證。

4.綜合運(yùn)用知識(shí),對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析。教師對(duì)運(yùn)用解析法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)靜力分析進(jìn)行了較為詳細(xì)的講解,對(duì)運(yùn)用solidworks軟件和ADAMS軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析的方法及常見問題的解決進(jìn)行了輔導(dǎo),使得學(xué)生在求解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程中即“知其然”又“知其所以然”。

5.在課程設(shè)計(jì)的各環(huán)節(jié)中強(qiáng)化學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。教師在課程設(shè)計(jì)整個(gè)過程中注重對(duì)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握、各科知識(shí)的融會(huì)貫通、理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立思考、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題、動(dòng)手能力、克服困難、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等多方面的能力進(jìn)行培養(yǎng),并在對(duì)每位學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行答辯的過程中加以考核。強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),效果較為理想。許多學(xué)生感慨,這次課設(shè)雖經(jīng)歷了許多困難,但收獲了知識(shí),獲得了成功的喜悅。

四、結(jié)束語

開展“設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》”,收效明顯:

1.使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,并逐步掌握了工科學(xué)生應(yīng)具備的理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方法。

2.調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和綜合素質(zhì)得到了提高。

3.促進(jìn)了師資的培養(yǎng),教師自身的業(yè)務(wù)水平得到提高,隊(duì)伍得到了鍛煉。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:機(jī)械原理;教學(xué)改革;機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-9324(2018)02-0128-02

一、引言

“機(jī)械原理”是機(jī)械工科專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,主要研究各種機(jī)構(gòu)的共性問題[1,2],機(jī)械原理課程理論抽象,研究?jī)?nèi)容寬泛,并對(duì)前期的基礎(chǔ)課程有較高的要求,因此導(dǎo)致很多學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理,覺得機(jī)械原理課程深?yuàn)W,內(nèi)容枯燥、課程索然無味。

與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)是利用機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽作品的制造,促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),督促學(xué)生自己提出問題、分析問題、解決問題,最后最大化地激發(fā)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新能力[3,4]。目前,湖南文理學(xué)院有效地將機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽與機(jī)械原理課程相結(jié)合,并取得了卓有成效的成果。

二、與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)的實(shí)施過程

通過多年來參與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,我校對(duì)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽與機(jī)械原理課程教學(xué)相結(jié)合積累了大量的經(jīng)驗(yàn),下面對(duì)其實(shí)施過程予以介紹。

(一)主辦機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的主題解析會(huì)

委派骨干老師參加歷屆的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽主題解析會(huì),對(duì)每一年的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的比賽主題有一個(gè)正確和深刻的理解,避免以后的作品出現(xiàn)跑題現(xiàn)象。骨干老師參加完主題解析會(huì)后,召集所有的學(xué)生和全院的老師,在學(xué)院內(nèi)部把主題解析清楚,并以自由提問和臨場(chǎng)解答的方式,盡量讓學(xué)生理解每一屆的主題。另外還邀請(qǐng)2名在往屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中取得優(yōu)秀成績(jī)的學(xué)生介紹經(jīng)驗(yàn),一方面讓學(xué)生了解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的整個(gè)流程,另一方面提高學(xué)生參與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的積極性。

(二)開展與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽主題相一致的工程創(chuàng)新三維設(shè)計(jì)大賽

為了提高全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并進(jìn)一步認(rèn)識(shí)機(jī)械原理課程對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要性,我校在全體大二學(xué)生中主辦工程創(chuàng)新三維設(shè)計(jì)大賽,并要求全體學(xué)生自發(fā)成立三人協(xié)同小組,為各個(gè)協(xié)同小組配備一名指導(dǎo)老師。在此階段,學(xué)生在小組內(nèi)充分討論和互相學(xué)習(xí),并階段性地與指導(dǎo)老師探討設(shè)計(jì)方案,通過反復(fù)查找資料和充分的方案論證,最終完成產(chǎn)品三維圖形的繪制。完成此過程,學(xué)生需要自發(fā)學(xué)習(xí)機(jī)械原理的相關(guān)知識(shí),并與指導(dǎo)老師充分交流。為了完成三維圖形的繪制,學(xué)生還需要自學(xué)三維制圖軟件。通過2個(gè)月左右時(shí)間的訓(xùn)練,各個(gè)小組基本都能拿出一個(gè)合理的方案。學(xué)院組織三維設(shè)計(jì)大賽評(píng)比,由學(xué)校挑選的5名專業(yè)老師作評(píng)委,評(píng)選出優(yōu)秀作品15件參加下一階段的實(shí)物制作,并為期間表現(xiàn)優(yōu)秀的小組和作品頒發(fā)獎(jiǎng)狀,一方面是對(duì)學(xué)生工作的肯定,另一方面也是對(duì)他們的鼓勵(lì),提高他們學(xué)習(xí)的積極性。

(三)實(shí)物作品的制作

進(jìn)入實(shí)物作品的制作階段,首先要解決的就是經(jīng)費(fèi)的來源。我校歷來就重視學(xué)科競(jìng)賽,教務(wù)處有專用的用以支持學(xué)科競(jìng)賽的經(jīng)費(fèi),學(xué)院內(nèi)部也為實(shí)物制作預(yù)留了一定的經(jīng)費(fèi)。因此,此階段所需費(fèi)用得到徹底解決。更為重要的是,為了讓學(xué)生盡早盡好地完成作品的制作,我們對(duì)所屬的機(jī)械廠和加工中心作了硬性要求,學(xué)生提出作品加工要求后必須在3個(gè)工作日內(nèi)得以滿足,并要求學(xué)生自己完成作品的機(jī)械加工,這樣做的目的也是為了提高學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力,讓學(xué)生能夠掌握產(chǎn)品的制作流程,也為機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

三、近幾年學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽成果

自從學(xué)院將機(jī)械原理教學(xué)與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽相結(jié)合后,老師和學(xué)生在思想上都更加重視學(xué)科競(jìng)賽,學(xué)校也加大了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽作品的經(jīng)費(fèi)投入,近幾年涌現(xiàn)出大量高質(zhì)量的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品,在省內(nèi)競(jìng)賽中也取得了顯著的成績(jī)。以下為湖南文理學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院在近兩屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽獲得的一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)的作品匯總表。

實(shí)踐證明:在課程在近三年的考試中,2006屆學(xué)生機(jī)械原理課程及格率只有56.5%,2007屆學(xué)生機(jī)械原理課程及格率提高到81.2%,說明了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽促進(jìn)了機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí),這為學(xué)生今后從事機(jī)械設(shè)計(jì)、研究和產(chǎn)品的開發(fā)創(chuàng)新奠定了重要的基礎(chǔ)。與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”實(shí)踐教學(xué)極大地提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣。通過與傳統(tǒng)教學(xué)法的結(jié)合,使學(xué)生掌握了機(jī)械原理課程的基本概念和核心能力,提高了其機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

四、結(jié)束語

機(jī)械原理是機(jī)械工科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程的適應(yīng)能力和挖掘其開發(fā)創(chuàng)新能力,通過與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革,可以顯著提高學(xué)生的機(jī)械原理知識(shí)和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

參考文獻(xiàn): 

[1]趙永杰,程西云.機(jī)械原理課程探究式教學(xué)改革與探索[J].大學(xué)教育,2014,(9):141-143. 

[2]施火結(jié).機(jī)械原理教學(xué)內(nèi)容及課程體系的改革[J].教育教學(xué)論壇,2012,(s5):69-71. 

[3]周永清.機(jī)械原理創(chuàng)新教具學(xué)具進(jìn)課堂[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2016,33(2):11-13. 

篇4

關(guān)鍵詞:新工科;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新

一引言

為進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)工程教育的深化改革,加快建設(shè)我國(guó)向工程教育強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變,更好地推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的升級(jí),2017年,教育部提出了新工科建設(shè)[1]。建設(shè)與發(fā)展新工科成為我國(guó)由制造強(qiáng)國(guó)向創(chuàng)造強(qiáng)國(guó)發(fā)展的必然要求,高校培養(yǎng)新工科人才對(duì)當(dāng)今社會(huì)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要戰(zhàn)略意義。大學(xué)生是實(shí)施創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的人才儲(chǔ)備,新工科人才的培養(yǎng)是當(dāng)今社會(huì)對(duì)高等學(xué)校的迫切要求,也是高校義不容辭的職責(zé)[2]。

二機(jī)械原理課程地位

機(jī)械原理課程是機(jī)械類各專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基本課程,其知識(shí)面更寬、適用性更廣、更接近工程實(shí)際,在培養(yǎng)新工科人才中將起到不可或缺的重要作用。本課程研究的內(nèi)容主要包括機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基本知識(shí)、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)器動(dòng)力學(xué)、常用機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)和機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)等問題[3]。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握各種機(jī)構(gòu)中的一些共性問題,理解基本原理,并初步具有設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)方案的能力。本課程的學(xué)習(xí)為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好理論基礎(chǔ),為機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ),為機(jī)械的合理使用和革新改造打下良好基礎(chǔ)。本課程在創(chuàng)新機(jī)械所需的知識(shí)結(jié)構(gòu)中占有核心地位,在高層次的人才培養(yǎng)中具有提升學(xué)生對(duì)機(jī)械新產(chǎn)品的開發(fā)和創(chuàng)新能力的作用[4]。

三實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是機(jī)械原理課程整個(gè)教學(xué)過程中的一個(gè)重要部分,是學(xué)生將機(jī)械的理論知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合的必要手段,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)起著關(guān)鍵作用[5]。但是,目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定的問題,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

(一)考核方式不完善

傳統(tǒng)的機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般是作為理論教學(xué)的輔助手段,大多依托于相應(yīng)的理論課程。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核也是依托于課程成績(jī),沒有單獨(dú)的考核成績(jī),只是作為最終課程考核成績(jī)的一小部分,一般占10%左右。實(shí)驗(yàn)考核大多以實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況作為評(píng)分依據(jù),很難體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。因此教師更加注重學(xué)生對(duì)課堂理論知識(shí)的掌握和理解,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不夠;學(xué)生為了應(yīng)對(duì)課程考試,也僅僅是注重對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的重視程度也不夠。這嚴(yán)重阻滯了學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)極為不利。

(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式滯后

傳統(tǒng)的機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)缺乏系統(tǒng)性,沒有形成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[6]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求僅僅停留在學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解以及對(duì)課堂上所學(xué)理論知識(shí)的驗(yàn)證,沒有發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正作用。在實(shí)驗(yàn)的開設(shè)過程中,往往以教師的講解為主,學(xué)生很少思考,對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和儀器的測(cè)試方法處于一知半解,甚至完全不懂的狀態(tài),不主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn),做實(shí)驗(yàn)的積極性不高,只是照本宣科的按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟和方法進(jìn)行,不能充分發(fā)揮學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)課堂的主體作用。這種實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對(duì)學(xué)生自身的鍛煉意義不大,學(xué)生只是為了完成任務(wù),不能真正參與其中,實(shí)踐動(dòng)手能力差,不能滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求。這些實(shí)驗(yàn)的開設(shè)沒有體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的價(jià)值,只是加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。

(三)實(shí)驗(yàn)手段簡(jiǎn)單

傳統(tǒng)的機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)手段比較簡(jiǎn)單,主要以認(rèn)知性和驗(yàn)證性試驗(yàn)為主,綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)沒有發(fā)揮作用[7]。例如機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生沒有設(shè)計(jì)思路,為了應(yīng)付實(shí)驗(yàn),搭建的機(jī)構(gòu)過于簡(jiǎn)單,而且完全按照書上已有的模型進(jìn)行搭建,沒有自己的思考。這種實(shí)驗(yàn)由于學(xué)時(shí)有限,沒有獲得充分的重視。但這種實(shí)驗(yàn)恰恰是最能鍛煉學(xué)生的,培養(yǎng)學(xué)生如何根據(jù)所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到問題的能力,能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀作用,有理論教學(xué)不可替代的作用。

四實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)措施

新工科背景下對(duì)大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力提出了更高的要求,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯然已經(jīng)不能滿足對(duì)人才培養(yǎng)的需求。針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足,提出以下改進(jìn)措施。

(一)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核

加強(qiáng)機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核,可以增加本實(shí)驗(yàn)課程在整個(gè)機(jī)械原理課程成績(jī)中的比重;也可以單獨(dú)開設(shè)機(jī)械原理實(shí)驗(yàn),單獨(dú)考核,單獨(dú)計(jì)入學(xué)分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核可以根據(jù)學(xué)生出勤、實(shí)驗(yàn)完成度、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等綜合情況進(jìn)行評(píng)分。這樣學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度也會(huì)提高,可以大大提高學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的自主性和積極性。

(二)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

根據(jù)機(jī)械原理教學(xué)模式的改革,結(jié)合我校機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況,采用逐層遞進(jìn)的方式構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。1.認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)。這是第一階段實(shí)驗(yàn),帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)機(jī)械的世界,學(xué)生可以根據(jù)機(jī)械原理陳列柜中的語音講解以及動(dòng)畫演示,對(duì)課堂上所學(xué)的理論知識(shí)有一定的感性認(rèn)知。2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的測(cè)繪,漸開線齒輪參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn),齒輪范成實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)。這是第二階段實(shí)驗(yàn),此類實(shí)驗(yàn)的開設(shè)可以增加學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程中理論知識(shí)的掌握,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不必過長(zhǎng)。3.綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),包括平面(空間)機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合實(shí)驗(yàn)、機(jī)械系統(tǒng)裝配訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)。這是第三階段實(shí)驗(yàn),此類實(shí)驗(yàn)的開設(shè)目的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及讓學(xué)生掌握現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段和方法,適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。

(三)增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趨勢(shì)。在保留傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的同時(shí),應(yīng)大大增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)比例,以此增強(qiáng)學(xué)生綜合認(rèn)識(shí)問題和解決問題的意識(shí)和能力,培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。如平面機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合實(shí)驗(yàn),教師可以根據(jù)實(shí)際生活中存在的一些問題,讓學(xué)生們思考如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)方案來解決這些實(shí)際問題。學(xué)生可以分小組完成也可以獨(dú)立完成,運(yùn)用所學(xué)的平面機(jī)構(gòu)的知識(shí),提出設(shè)計(jì)方案,畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,計(jì)算自由度,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性,在試驗(yàn)機(jī)構(gòu)上進(jìn)行機(jī)構(gòu)的搭接訓(xùn)練。在搭接過程中,學(xué)生可以加深對(duì)機(jī)構(gòu)組成原理的認(rèn)識(shí)。同時(shí)還可以利用試驗(yàn)機(jī)構(gòu)上配套的計(jì)算機(jī)仿真軟件對(duì)搭建的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,掌握測(cè)試方法,提高動(dòng)手實(shí)踐能力。在此基礎(chǔ)上,還可以增加空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在解決生活中實(shí)際問題的同時(shí),會(huì)大大增加其自信感和成就感,激發(fā)學(xué)生的熱情和興趣,營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。這類實(shí)驗(yàn)的開設(shè),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力有很大的提高。

(四)營(yíng)造開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境

機(jī)械原理課程是大學(xué)生接觸的與工程實(shí)際聯(lián)系最緊密的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,其教學(xué)內(nèi)容豐富且抽象,這對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了頗為嚴(yán)苛的要求。學(xué)生對(duì)機(jī)械的認(rèn)知完全借助于實(shí)驗(yàn)室。就我校目前的機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)室而言,僅在開設(shè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)對(duì)學(xué)生開放,而且個(gè)別實(shí)驗(yàn)設(shè)備出現(xiàn)了閑置的現(xiàn)狀。這就要求學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間進(jìn)行合理安排,每個(gè)工作日定期對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放,這樣可以保證有需求的學(xué)生能隨時(shí)接觸到實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為學(xué)生搭建一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。同時(shí)還可以提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有效利用程度,減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備的閑置時(shí)間,合理利用資源。開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,給予學(xué)生更多自由發(fā)揮的空間,引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生參加機(jī)械類的學(xué)科競(jìng)賽,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

篇5

關(guān)鍵詞:機(jī)械原理;課程改革;教學(xué)手段;發(fā)展

基金資助:湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度青年專項(xiàng)資助課題(項(xiàng)目號(hào):XJK013QGD010),2013年全省普通高校實(shí)踐教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目“機(jī)械類專業(yè)校企合作人才培養(yǎng)基地”(項(xiàng)目號(hào):湘教通[2013]295號(hào))

由于近年來,《機(jī)械原理》課程教學(xué)時(shí)數(shù)不斷減少,且教學(xué)課程仍然沿用20世紀(jì)50年代建立的以機(jī)構(gòu)分析為主的舊教學(xué)體系,雖然這種體系曾經(jīng)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力起過重要的作用,但是隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,這種傳統(tǒng)的教學(xué)體系已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的要求[1]。因此我校進(jìn)行了機(jī)械原理課程改革,更新教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方法、引進(jìn)先進(jìn)教學(xué)手段,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自覺創(chuàng)新能力。

1、教學(xué)內(nèi)容的改革

機(jī)械原理教學(xué)內(nèi)容改革的原則首先是在進(jìn)行傳統(tǒng)的、經(jīng)典的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析理論和方法進(jìn)行系統(tǒng)的講授時(shí)要做到取其精華去其糟粕,并將重點(diǎn)突出實(shí)踐應(yīng)用。如重點(diǎn)講授對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和諸如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等一系列常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法,而在課程所要求對(duì)力的分析和機(jī)械的平衡中所用的基本理論,就只需直接引用,將重點(diǎn)放在如何運(yùn)用這些理論來解決機(jī)械原理課程中的問題。因?yàn)樵趯W(xué)生已修的力學(xué)課程中已經(jīng)做了重點(diǎn)的講授[2]。然后,還要做到緊跟機(jī)械發(fā)展的腳步,盡力讓學(xué)生能即時(shí)了解機(jī)械原理機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理論、新方法以及學(xué)科發(fā)展的前沿的內(nèi)容,使學(xué)生的視野和知識(shí)面得到最大的擴(kuò)展,從而達(dá)到樹立學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)不斷學(xué)習(xí)新方法來解決問題的能力。

2、教學(xué)方法的改革

過去我們學(xué)生的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)一直是由教師指定的一個(gè)特定的題目,沒有做到多樣化,整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容綜合了機(jī)械原理的所有主要原理和知識(shí)。學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài),能進(jìn)行自主設(shè)計(jì)和內(nèi)容的部分非常少,無法提高學(xué)生自覺創(chuàng)新能力,不利于學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此我們將機(jī)械原理的課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在自主設(shè)計(jì)和內(nèi)容的創(chuàng)新上后,要求著重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生機(jī)構(gòu)方案構(gòu)思的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用和實(shí)際動(dòng)手的能力,力爭(zhēng)通過這樣的課程設(shè)計(jì)初步培養(yǎng)使學(xué)生具有一定的工程素質(zhì)和實(shí)踐能力。為此,我們從課程設(shè)計(jì)選題、方案內(nèi)容構(gòu)思等方面都做了許多方面的改變。要達(dá)到體現(xiàn)自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的目的,選題非常重要,它直接關(guān)系到設(shè)計(jì)和創(chuàng)新性,同時(shí)如何選題本身也是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題和解決的過程,學(xué)生自主選題本身就是學(xué)生創(chuàng)新的體現(xiàn)。如果按照過去的模式,則無疑浪費(fèi)了對(duì)一次學(xué)生創(chuàng)造性獨(dú)立選題能力的訓(xùn)練,也使學(xué)生失去了發(fā)揮主觀能動(dòng)性的機(jī)會(huì)[3]。大多數(shù)學(xué)生受應(yīng)試教育的影響,普遍存在一些問題,如具有依賴性,缺少自主發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力,因此對(duì)自主選題往往不知從何處入手。根據(jù)這一實(shí)際情況,鼓勵(lì)學(xué)生多出去觀察實(shí)物和分析周圍事物和通過自身去獲取信息。例如查閱資料、觀看機(jī)械模型、到學(xué)校工廠實(shí)地考察、或到附近機(jī)械廠實(shí)習(xí)等等。又如有的學(xué)生決定設(shè)計(jì)“機(jī)械手”機(jī)構(gòu),在查閱大量資料的基礎(chǔ)上,又到一些具有高自動(dòng)化的工廠去實(shí)地參觀,去直觀的感受和測(cè)量第一手?jǐn)?shù)據(jù),由此作出了非常不錯(cuò)的課程設(shè)計(jì)。通過對(duì)自主選題和內(nèi)容的新要求。學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后會(huì)發(fā)現(xiàn)自身各方面的能里都有了不同程度的提高。如創(chuàng)新能力、實(shí)際動(dòng)手能力、獲取數(shù)據(jù)的能力、計(jì)算分析能力、獨(dú)立解決問題的能力,還完成了機(jī)械專業(yè)知識(shí)的綜合和整合,讓學(xué)生初步建立起工程意識(shí),極大的滿足學(xué)生的求知欲望和體現(xiàn)自身創(chuàng)新性的要求。

3、教學(xué)手段的改革

采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率,采用多媒體教學(xué)儀可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度,而且也省去了教師許多板書時(shí)問,增加課堂教學(xué)的信息量,提高了課堂教學(xué)的質(zhì)量。[3]基于此筆者學(xué)校著手建立了多媒體的專用教室,并且配備了多媒體投影系統(tǒng)和相關(guān)的電教設(shè)備,編制和購(gòu)買了相應(yīng)的一系列教學(xué)軟件。因此在“機(jī)械原理”的課堂教學(xué)中,老師們可以采用直觀教學(xué)、電化教學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段,比如利用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)模擬和三維動(dòng)畫演示,直觀形象地展示課常教學(xué)的內(nèi)容。極大提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),使學(xué)生易于且樂于接受課堂的教學(xué)內(nèi)容。從而達(dá)到提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率的目的。

4、結(jié)語

機(jī)械原理課程改革對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和工程素質(zhì)的提高具有重要的意義。本次課程改革,不僅對(duì)課堂的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革、教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行改革。通過課程改革對(duì)學(xué)生的機(jī)械專業(yè)素養(yǎng)及創(chuàng)新能力有了大幅提高。再輔以課堂教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合,又加強(qiáng)了實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。改變過去高等教育中重知識(shí)輕能力、重專業(yè)輕素質(zhì)、重科學(xué)輕工程的思想具有非常重要的意義。對(duì)于學(xué)生成為高綜合素質(zhì)的機(jī)械專業(yè)人才有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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[2]房海蓉, 方躍法. 談機(jī)械原理課程教學(xué)改革[J]. 高教發(fā)展與評(píng)估, 2001, (4):46-47. DOI:10.3963/j.issn.1672-8742.2001.04.016.

篇6

關(guān)鍵詞:中職;機(jī)械基礎(chǔ);興趣;教學(xué)方法

當(dāng)前,社會(huì)對(duì)中職學(xué)校的畢業(yè)生有著很大的需求,而中職的機(jī)械基礎(chǔ)課程培養(yǎng)的學(xué)生更深受企業(yè)的青睞。中職機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)基礎(chǔ),為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)其他相關(guān)專業(yè)課程發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容具有一定的理論性和較強(qiáng)的實(shí)用性,是促進(jìn)學(xué)生機(jī)械實(shí)際運(yùn)用能力,加強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)的重要途徑。然而由于機(jī)械課程內(nèi)容比較抽象,又具有極強(qiáng)的操作性,課程章節(jié)連接不緊密。同時(shí),中職生缺乏機(jī)械加工及傳動(dòng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),與教師配合還很困難。因此,機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)就必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方法,不能僅僅依靠教師的講授,而要讓學(xué)生參與到教學(xué)和實(shí)踐過程中,以創(chuàng)新的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。我校對(duì)《機(jī)械基礎(chǔ)》進(jìn)行了一系列教研教改探索,經(jīng)過實(shí)踐,取得了一定的效果。

“興趣是最好的老師”,心理學(xué)家研究表明:人們對(duì)自己感興趣的事物總是力求探索它,認(rèn)識(shí)它;興趣是一個(gè)人力求認(rèn)識(shí)并趨向某種事物特有的意向,是個(gè)體主觀能動(dòng)性的一種體現(xiàn)。所以,產(chǎn)生興趣是學(xué)好本課程的關(guān)鍵。只有在興趣的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生才會(huì)自主學(xué)習(xí),學(xué)生好學(xué)比教師好教更有效果。為培養(yǎng)學(xué)生的興趣,產(chǎn)生更好的教學(xué)效果,我們從以下幾個(gè)方面作了教學(xué)改革和嘗試。

一、多媒體案例教學(xué)

當(dāng)前,由于信息技術(shù)的迅速發(fā)展,多媒體技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于學(xué)校的教學(xué)中。特別是機(jī)械類課程,通過多媒體的教學(xué)能夠改善教學(xué)環(huán)境,提高以學(xué)生為主體的教學(xué)的實(shí)現(xiàn),通過直觀、形象的教學(xué)圖片視頻等,增強(qiáng)學(xué)生的理解力。中職機(jī)械基礎(chǔ)課程中的機(jī)械機(jī)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,客觀上應(yīng)有動(dòng)態(tài)的演示。例如教學(xué)平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),最佳的教學(xué)就是應(yīng)用多媒體教學(xué)課件,把曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性、死點(diǎn)位置,在凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行直觀、生動(dòng)的演示。教師應(yīng)選取具體案例并接近生活進(jìn)行講授,如縫紉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、搖頭風(fēng)扇、汽車雨刷、飲水機(jī)等案例,促進(jìn)學(xué)生對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用到機(jī)器上的理解。因此,教師應(yīng)采用多媒體案例教學(xué)方法擴(kuò)大學(xué)生的空間想象和抽象思維。

二、模型教學(xué)

如果課程內(nèi)容較復(fù)雜,我們就先以簡(jiǎn)單的模型導(dǎo)入,讓學(xué)生首先通過有動(dòng)感、有顏色和形象逼真的模型來直觀認(rèn)識(shí)所述內(nèi)容,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。有了感性認(rèn)識(shí),就降低學(xué)生認(rèn)識(shí)難度。如縫紉機(jī)、汽車前窗刮雨器、公交車門的啟閉、拖拉機(jī)自動(dòng)卸料等都是平面四桿機(jī)構(gòu),電影放映機(jī)的卷片機(jī)構(gòu)屬于槽輪機(jī)構(gòu)這一間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu);如果直接讓學(xué)生觀察實(shí)物,不少學(xué)生會(huì)因找不到頭緒浪費(fèi)一定的時(shí)間,而簡(jiǎn)單直觀的模型則讓學(xué)生一眼就可以看出其工作過程,了解其工作原理。

三、實(shí)地參觀教學(xué)

實(shí)地參觀教學(xué)可以使學(xué)生接觸實(shí)際事物,使教學(xué)活動(dòng)和生產(chǎn)實(shí)際緊密地聯(lián)系起來,增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)教材理論知識(shí)的理解。在《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)中,第七章內(nèi)容為機(jī)械傳動(dòng)。當(dāng)學(xué)習(xí)鏈傳動(dòng)時(shí),我就帶學(xué)生到車棚,讓學(xué)生觀察自行車摩托車鏈傳動(dòng)情況;當(dāng)學(xué)習(xí)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)時(shí),就把學(xué)生帶到學(xué)校車間,讓學(xué)生觀察普通車床中帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)情況。當(dāng)學(xué)習(xí)輪系、變速機(jī)構(gòu)時(shí),就讓學(xué)生觀察車床上的相關(guān)結(jié)構(gòu),使抽象的內(nèi)容變得具體、有形、簡(jiǎn)單,學(xué)生不會(huì)因?yàn)闊o從想起而對(duì)這門學(xué)科產(chǎn)生厭惡心理,更有利于學(xué)生掌握。在學(xué)完曲柄搖桿機(jī)構(gòu)后,組織學(xué)生到學(xué)校實(shí)訓(xùn)車間或工廠企業(yè)參觀,認(rèn)真觀察牛頭刨床、往復(fù)式運(yùn)輸機(jī)和插床等設(shè)備的工作原理。讓學(xué)生觀察牛頭刨床的進(jìn)給動(dòng)作,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)進(jìn)刀時(shí)慢,退刀時(shí)快,更進(jìn)一步了解曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性。再如在講授完凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、離合器、聯(lián)軸器和制動(dòng)器之后,請(qǐng)工人師傅給予現(xiàn)場(chǎng)操作。任課教師邊參觀邊講解,這樣就會(huì)使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有了更深的印象。同時(shí)參觀教學(xué)法還能使學(xué)生受到愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞等良好的職業(yè)道德教育,可謂是一舉多得。

四、實(shí)踐教學(xué)

本課程不但有較強(qiáng)的理論性,而且與工程實(shí)際結(jié)合緊密,注重實(shí)踐性教學(xué)是學(xué)生學(xué)好這課程的重要環(huán)節(jié)之一。在介紹螺旋傳動(dòng)中差動(dòng)螺旋傳動(dòng)時(shí),同學(xué)們對(duì)其工作過程不太清楚,我們又介紹了差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例-千分尺。千分尺是機(jī)械專業(yè)學(xué)生技能訓(xùn)練時(shí)常用的一種量具,可是由于差動(dòng)螺旋傳動(dòng)工作原理理解不透徹,所以千分尺的工作過程也不明白。于是我們就設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)項(xiàng)目任務(wù),每小組自制一把簡(jiǎn)易的千分尺。讓中職生來設(shè)計(jì)制作這么一種精密的量具,對(duì)大家來說可是一個(gè)不小的挑戰(zhàn),但同學(xué)們的熱情很高,馬上動(dòng)手準(zhǔn)備起來。首先是觀察千分尺的形狀,四處研究請(qǐng)教差動(dòng)螺旋傳動(dòng)工作過程,接下來是準(zhǔn)備材料,一個(gè)有兩段螺紋的螺桿,兩個(gè)螺母(一個(gè)做為固定螺母,一個(gè)做為活動(dòng)螺母)。項(xiàng)目任務(wù)的結(jié)果是:同學(xué)做的千分尺各式各樣,雖然不怎么美觀,更談不上精密,但同學(xué)們已完全掌握了差動(dòng)螺旋傳動(dòng)工作過程,同時(shí)也已能熟練使用千分尺了。

職業(yè)教育的重要環(huán)節(jié)之一就是要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和操作基本技能。我們通過實(shí)踐性教學(xué)來促進(jìn)理論教學(xué),提高了學(xué)生獨(dú)立分析能力、綜合應(yīng)用能力及動(dòng)手能力,又為今后從事的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過對(duì)中職學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)的分析,教師應(yīng)根據(jù)不同章節(jié)的內(nèi)容采用多種不同的教學(xué)方法。將機(jī)械理論與機(jī)械的實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。促使學(xué)生加深對(duì)機(jī)械原理的理解。教師還應(yīng)根據(jù)企業(yè)的需求、學(xué)生的實(shí)際情況,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,將機(jī)械基礎(chǔ)課的教學(xué)教出成效。為學(xué)生今后的專業(yè)成長(zhǎng)和發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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篇7

一、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械原理課程教學(xué)體系的建立

目前,國(guó)內(nèi)外高校都十分注重培養(yǎng)大學(xué)生的科技創(chuàng)新和實(shí)踐能力,德州學(xué)院結(jié)合機(jī)械原理的精品課程建設(shè),以培養(yǎng)和發(fā)展機(jī)械類本科生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐動(dòng)手能力為目標(biāo),以創(chuàng)新教育為重點(diǎn),以“激發(fā)創(chuàng)新興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,引導(dǎo)自主實(shí)踐,重在創(chuàng)新過程”為原則,對(duì)機(jī)械原理課程進(jìn)行了全面的建設(shè)。機(jī)械原理課程建設(shè)總體框架如圖1所示。

二、通過理論教學(xué)模塊培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維

1.改革理論教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和思維隨著企業(yè)對(duì)機(jī)械工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)、創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā)能力越來越重視,機(jī)械原理教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該隨之進(jìn)行改革。以機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為核心構(gòu)建課程體系和組織教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)對(duì)連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用特點(diǎn)的介紹,全面、系統(tǒng)地講授各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力性能。對(duì)與理論力學(xué)重復(fù)的部分如平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、力分析、剛性轉(zhuǎn)子平衡可適當(dāng)減少課時(shí),簡(jiǎn)單介紹。在教學(xué)內(nèi)容上適當(dāng)增加一些日常生活中的實(shí)例和工程機(jī)械的結(jié)構(gòu)實(shí)例。講授機(jī)構(gòu)時(shí)先以生活中的應(yīng)用實(shí)例導(dǎo)入,再以各種機(jī)加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)作為實(shí)際工程機(jī)械實(shí)例深入學(xué)習(xí)。如講解連桿機(jī)構(gòu)時(shí),先以常見的推拉門窗、太陽傘等生活實(shí)例應(yīng)用引入,然后進(jìn)一步介紹在牛頭刨床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。而這些機(jī)床的結(jié)構(gòu)中如牛頭刨床中包含了機(jī)械中的連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等,使學(xué)生能夠?qū)⒏行哉J(rèn)識(shí)和理論知識(shí)結(jié)合起來,提高學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)有了直觀的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在講授各個(gè)機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)將其彼此聯(lián)系起來,如介紹凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理時(shí),可以提問學(xué)生前面所學(xué)機(jī)構(gòu)中哪些機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)件移動(dòng),學(xué)生就會(huì)能夠?qū)⑦B桿機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)聯(lián)想起來,然后可以進(jìn)一步聯(lián)想起凸輪機(jī)構(gòu)高副低代后就是連桿機(jī)構(gòu)。接著讓學(xué)生將自己所知道的凸輪機(jī)構(gòu)和兩機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用的應(yīng)用實(shí)例舉出一二。這樣將前后所學(xué)內(nèi)容連貫在一起,融合貫通起來,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。

2.改革理論教學(xué)方法和手段,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,增加課堂授課的信息量;在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合機(jī)械原理的教學(xué)內(nèi)容建立以圖片、動(dòng)畫、錄像資料為主的素材庫。對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、分析及應(yīng)用采用三維動(dòng)畫演示,運(yùn)用其形象、直觀、生動(dòng)的特點(diǎn),創(chuàng)造生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境,優(yōu)化課堂教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和素質(zhì)。而學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械原理以前已經(jīng)進(jìn)行三維實(shí)體軟件的學(xué)習(xí),大部分三維動(dòng)畫是由學(xué)生獨(dú)立完成的。這樣將三維實(shí)體軟件的應(yīng)用與專業(yè)理論學(xué)習(xí)結(jié)合起來,不但使吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更培養(yǎng)了學(xué)生利用先進(jìn)軟件工具解決具體工程問題的能力。學(xué)生拓寬了思路,進(jìn)一步提高了創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí),在德州學(xué)院的教學(xué)網(wǎng)中建設(shè)了機(jī)械原理課程教學(xué)網(wǎng)站,并被學(xué)院評(píng)為優(yōu)秀網(wǎng)站。網(wǎng)站內(nèi)容包含教學(xué)課件、習(xí)題解答、在線復(fù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)例、師生互動(dòng)平臺(tái)等內(nèi)容。教師可以通過課程網(wǎng)站對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑,增強(qiáng)了教師與學(xué)生學(xué)習(xí)的互動(dòng)性。同時(shí)教學(xué)網(wǎng)站給學(xué)生提供一個(gè)自學(xué)的平臺(tái),學(xué)生可根據(jù)個(gè)人興趣進(jìn)行自主性學(xué)習(xí),從而有效地化解理論課時(shí)少的矛盾。

三、通過實(shí)踐教學(xué)模塊提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力

1.設(shè)計(jì)合理的課后大作業(yè),有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新思維在教學(xué)過程中,除了精選的理論基礎(chǔ)作業(yè)外,可以適當(dāng)有針對(duì)性地布置課后大作業(yè),規(guī)定一段時(shí)間內(nèi)完成,利用課余時(shí)間分組進(jìn)行評(píng)價(jià)。這些作業(yè)可以來源于實(shí)際生活,也可以來源于工程實(shí)際應(yīng)用。通過完成作業(yè)達(dá)到學(xué)生對(duì)《機(jī)械原理》知識(shí)的綜合應(yīng)用和提高。特別是學(xué)習(xí)到幾種常用機(jī)構(gòu)時(shí),比如講到連桿機(jī)構(gòu)時(shí),可以布置自動(dòng)翻書架的設(shè)計(jì)、爬樓機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等題目讓學(xué)生任選其一進(jìn)行設(shè)計(jì),也可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)題目進(jìn)行設(shè)計(jì)。既提高了學(xué)生設(shè)計(jì)自主性和創(chuàng)新思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又使不同程度的學(xué)生都能有所收獲。

2.積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力2010年的人才培養(yǎng)改革中,提高了機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課時(shí)量,增加到了12學(xué)時(shí)。近幾年,學(xué)院加大了對(duì)機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的投入,增加了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)備的購(gòu)進(jìn)。目前可做機(jī)械原理課程實(shí)驗(yàn)的有機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。目前機(jī)械課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已由原來的以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃C合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主?,F(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中除保留了機(jī)械原理的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制、齒輪齒廓范成原理實(shí)驗(yàn)等基本實(shí)驗(yàn)外,增加了平面機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、輪系創(chuàng)意組合實(shí)驗(yàn)、慧魚創(chuàng)意組合實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)。規(guī)定了必修實(shí)驗(yàn)的個(gè)數(shù)為5個(gè),除此之外為選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。為了提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,我們將機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室對(duì)外開放,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)想和具體方案,用現(xiàn)有的儀器設(shè)備,利用業(yè)余時(shí)間去實(shí)驗(yàn)室將自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)構(gòu)思進(jìn)行驗(yàn)證。整個(gè)過程都是由學(xué)生親力親為,不但提高了學(xué)生對(duì)各種儀器的綜合操作技能,同時(shí)也加強(qiáng)了他們獨(dú)立思考、分析解決問題的能力和創(chuàng)新精神。

篇8

關(guān)鍵詞:獨(dú)立學(xué)院;機(jī)械原理;教學(xué)改革;創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào):K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

0前言

就目前而言,獨(dú)立學(xué)院的的培養(yǎng)目標(biāo)大都定位于應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng),人才的培養(yǎng)模式必須與人才培養(yǎng)的目標(biāo)相適應(yīng)。應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)模式,除了包括理論課程體系和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置外,更重要的在于課程的優(yōu)化,從而達(dá)到應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)。目前,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生有上課遲到、曠課,除了學(xué)生自身的原因,還存在課堂教學(xué)不能滿足學(xué)生發(fā)展需要這個(gè)主要矛盾。

1教學(xué)內(nèi)容的改革

目前,《機(jī)械原理》的教材偏向于對(duì)現(xiàn)有的各種工程機(jī)構(gòu)的分析,為了提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力,在課時(shí)不變的情況下(48學(xué)時(shí)),必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整。

獨(dú)立學(xué)院有必要聯(lián)合編寫特色教材。首先對(duì)理論力學(xué)中重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行刪減。獨(dú)立學(xué)院教師在教學(xué)過程中可以根據(jù)自己院校的特點(diǎn)在內(nèi)容的選擇上,有所側(cè)重,有所選擇。近些年來,隨著機(jī)械原理教學(xué)改革的深入和課程體系的調(diào)整,面對(duì)獨(dú)立院校學(xué)生的現(xiàn)狀,如何使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握好基本內(nèi)容,并具有機(jī)械設(shè)計(jì)意識(shí)和提出問題、分析問題及解決問題的能力,需要我們?nèi)フJ(rèn)真思考、勇于探索和敢于嘗試。其次,同學(xué)們對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的工程機(jī)械非常感興趣,對(duì)理論性很強(qiáng)的知識(shí)則學(xué)習(xí)積極性下降很多,先看實(shí)驗(yàn)錄像,再通過實(shí)驗(yàn)錄像來分析原理,最后總結(jié)知識(shí)要點(diǎn)及其重要性,從而收到良好的教學(xué)效果。

2教學(xué)方法的改革

2.1教學(xué)手段的靈活化

要將計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合,靈活應(yīng)用。我院機(jī)械系的學(xué)生大一開始學(xué)習(xí)CAD平面設(shè)計(jì)軟件,大二開始學(xué)習(xí)solidworks軟件。學(xué)生有了軟件和設(shè)計(jì)概念的基礎(chǔ),在上《機(jī)械原理》課程時(shí),可以將三維軟件引入《機(jī)械原理》課程教學(xué)改革的方法,通過將三維引入課堂教學(xué),把枯燥的機(jī)械專業(yè)理論轉(zhuǎn)化為直觀動(dòng)態(tài)的仿真模擬,讓學(xué)生獲得直觀感性認(rèn)識(shí),提高學(xué)習(xí)興趣,也提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。

2.2教學(xué)場(chǎng)所的多樣化

教學(xué)場(chǎng)所作為教學(xué)手段應(yīng)用的環(huán)境,不必總是拘泥于教室。實(shí)驗(yàn)室和學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的工廠都是良好的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)手段,讓學(xué)生走出課堂、步入工程現(xiàn)場(chǎng),讓理論聯(lián)系實(shí)際。

3創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新來自觀察,來自實(shí)踐,可以有計(jì)劃地設(shè)置主體(例如機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、慧魚大賽),引導(dǎo)學(xué)生的課外科技創(chuàng)新活動(dòng)。我們的目的在于通過這一主體活動(dòng),引導(dǎo)更多的學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用型學(xué)習(xí)。我校新引進(jìn)了慧魚的一系列產(chǎn)品,目的在于讓學(xué)生在拼裝各種模型的過程中,不斷思索不斷創(chuàng)新。

4考核方法的改革

為了更好的落實(shí)本專業(yè) “一線工程師” 的人才培養(yǎng)目標(biāo), 所以提高學(xué)生的動(dòng)手能力勢(shì)在必行。在考核方式上,根據(jù)我校實(shí)際情況, 在40分的平時(shí)成績(jī)中, 改變過去以點(diǎn)名和教師對(duì)學(xué)生的大概印象來評(píng)分的模式。即:出勤考核占10分,回答問題和作業(yè)占10分,實(shí)驗(yàn)占20分。 實(shí)驗(yàn)包括操作和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告, 操作增加了學(xué)生的動(dòng)手能力, 撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、 熟悉和深化某一專業(yè)知識(shí)點(diǎn)大有益處, 同時(shí)對(duì)于專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和綜合素質(zhì)的提高作用明顯。

5結(jié)語

只有將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等教學(xué)改革應(yīng)用到《機(jī)械原理》中,才能更好地為教學(xué)服務(wù),才能顯著提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 教學(xué)手段 課程改革

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,它的教學(xué)直接影響到學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。隨著高職教育的不斷發(fā)展,客觀上要求我們?nèi)ネ晟坪蛣?chuàng)新,加快高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革,以滿足人才培養(yǎng)的需要。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程存在的問題

1.培養(yǎng)目標(biāo)不明確

對(duì)于高職學(xué)生而言,將來所從事的職業(yè)大多是面向生產(chǎn)第一線。所以,學(xué)生應(yīng)具有解決生產(chǎn)實(shí)際問題并在實(shí)際工作中應(yīng)用的能力,而不需要像本科生那樣,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和綜合設(shè)計(jì)能力。因此,在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工程實(shí)際中常用機(jī)構(gòu)、零件等知識(shí)的學(xué)習(xí)和結(jié)構(gòu)的拆裝等動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

2.教學(xué)內(nèi)容應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整

課程所選用的教材普遍存在內(nèi)容不符合“必須與夠用”的原則,高等職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)的是高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才,必須要求實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的課時(shí)數(shù)高于理論教學(xué)課時(shí)數(shù)。

3.教學(xué)方法、手段需進(jìn)一步改進(jìn)

由于教學(xué)內(nèi)容較多,學(xué)時(shí)有限,教師一般常采用“滿堂灌”的方法講授學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師處于主動(dòng),學(xué)生處于被動(dòng),所以不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性以及培養(yǎng)他們的獨(dú)立思考問題、獨(dú)立解決問題的能力。我們的學(xué)生沒有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)機(jī)械的了解只限于生活中接觸的范圍。雖然傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代化教學(xué)手段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了并重,但是這些手段還不足以使學(xué)生真正地了解現(xiàn)實(shí)的工程實(shí)踐以及具有較強(qiáng)的感性認(rèn)識(shí),對(duì)學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)還存在一定的不足。

4.考核方式單一,不能突出能力培養(yǎng)

期末考試成績(jī)定終身是沿用至今的成績(jī)?cè)u(píng)定制度。然而,它并不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和實(shí)際水平,有的學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí),靠考前突擊,仍然可以通過考試。因此,這種成績(jī)?cè)u(píng)定制度不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也不利于知識(shí)的理解和掌握。

二、課程改革的基本思路

在教學(xué)理念上,強(qiáng)調(diào)“理論聯(lián)系實(shí)際”“理論為實(shí)踐教學(xué)服務(wù)”,內(nèi)容上以“必須、夠用”為度。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革應(yīng)緊緊圍繞著以學(xué)生為主體,以能力培養(yǎng)為中心,以專業(yè)必備要求為知識(shí)基本點(diǎn),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。以現(xiàn)代教育技術(shù)為手段,優(yōu)化課程體系,改革教學(xué)和考試方式、方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和為專業(yè)教學(xué)服務(wù)為目標(biāo),建立全新的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系。

三、課程內(nèi)容改革與實(shí)踐

1.培養(yǎng)目標(biāo)定位、修訂教學(xué)大綱

根據(jù)專業(yè)定位對(duì)原有教學(xué)大綱進(jìn)行了全面修訂,重新組織和完善了課程教學(xué)內(nèi)容。課程目標(biāo)為“掌握機(jī)械設(shè)計(jì)中常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法,具備通用機(jī)械正確使用、維護(hù)及分析常見故障的能力”。

2.建立全新課程內(nèi)容體系

新的課程教學(xué)內(nèi)容,選擇牛頭刨床和帶式輸送機(jī)這兩個(gè)典型的設(shè)備為載體,把有關(guān)常用機(jī)構(gòu)和通用零件的內(nèi)容融合在載體分析中。將力學(xué)中的扭轉(zhuǎn)、彎曲強(qiáng)度計(jì)算與軸的設(shè)計(jì)結(jié)合,將剪切和擠壓強(qiáng)度計(jì)算結(jié)合在螺栓聯(lián)接、鍵聯(lián)接當(dāng)中,以利于學(xué)生將力學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,避免學(xué)生對(duì)枯燥的純理論學(xué)習(xí)可能產(chǎn)生的厭倦心理。

四、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,學(xué)生沒有實(shí)際工作經(jīng)歷,缺乏與此有關(guān)的感性認(rèn)識(shí)。因此,教師應(yīng)充分利用多種教學(xué)手段,將課程生動(dòng)、直觀、輕松地呈現(xiàn)給學(xué)生。教學(xué)方法、教學(xué)手段如下:

1.現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

以牛頭刨床這個(gè)典型的機(jī)械加工設(shè)備為載體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),介紹機(jī)器的組成和工作原理,以此訓(xùn)練學(xué)生分析機(jī)械系統(tǒng)的的能力。

2.案例教學(xué)法

在進(jìn)行常用機(jī)構(gòu)的教學(xué)時(shí),以牛頭刨床的機(jī)構(gòu)分析為總?cè)蝿?wù),再將其分解為機(jī)器的認(rèn)知、平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、平面連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、間歇機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析等子任務(wù),以此貫穿常用機(jī)構(gòu)部分的內(nèi)容。每一部分教師均先從牛頭刨床中引出問題,再介紹相關(guān)機(jī)構(gòu),最后舉例討論。

3.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法

在通用零件部分教學(xué)時(shí),以帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)為總?cè)蝿?wù),再將其分解為電動(dòng)機(jī)選擇、帶傳動(dòng)件設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、聯(lián)接設(shè)計(jì)、軸的構(gòu)設(shè)計(jì)、軸承設(shè)計(jì)等子任務(wù),以此貫穿通用零件部分的內(nèi)容。每一部分教師均先從設(shè)計(jì)任務(wù)中引出問題,再介紹相關(guān)零件設(shè)計(jì)的理論和方法,最后舉例討論。設(shè)計(jì)任務(wù)就是學(xué)生的作業(yè),學(xué)生邊學(xué)邊練,課程結(jié)束時(shí)完成其主要的設(shè)計(jì)計(jì)算。

4.采用實(shí)驗(yàn)室一體化教學(xué)

將課安排在機(jī)械原理實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行,采取多媒體課件講解、模型演示和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方法,充分利用教學(xué)資源,提高教學(xué)效果。

5.增設(shè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,提高學(xué)生的實(shí)踐及動(dòng)手能力

在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)這個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)、零件結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計(jì)等工程實(shí)踐知識(shí)和對(duì)儀器設(shè)備的動(dòng)手操作、機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝拆等實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng),是對(duì)理論課程教學(xué)不足很好的補(bǔ)充和完善。保留了《軸系結(jié)構(gòu)測(cè)繪》和《減速器結(jié)構(gòu)裝拆實(shí)驗(yàn)》。增設(shè)了《齒輪范成原理》是為了驗(yàn)證“范成法加工齒輪的原理以及齒輪加工中的根切現(xiàn)象”;《帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)》是為了驗(yàn)證理論課教學(xué)中的“帶的彈性滑動(dòng)及帶傳動(dòng)的效率變化情況”?!遁S系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn),學(xué)生根據(jù)所提供的原始條件(如齒輪傳動(dòng)類型、齒輪圓周速度、蝸桿跨度等),自行選擇合適的零件(如軸承、軸承蓋、密封件、軸套類型),按照軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)或裝配。

通過建立開放式的機(jī)構(gòu)、零件陳列室和機(jī)械裝拆實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生有更多的自主時(shí)間來安排學(xué)習(xí),以期發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的積極性與主動(dòng)性,從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)、零件結(jié)構(gòu)等工程實(shí)踐知識(shí)和對(duì)儀器設(shè)備的動(dòng)手操作、機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝拆等實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng),確保對(duì)理論課程教學(xué)不足的補(bǔ)充和完善。

五、采用靈活多樣的考試方式, 提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力

在考試方法上采用開卷與閉卷相結(jié)合,筆試、口試與討論相結(jié)合,以增強(qiáng)考試內(nèi)容的綜合性與靈活應(yīng)用性,突出對(duì)能力的考核。

綜上所述,根據(jù)高職教育的特殊性,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)應(yīng)瞄準(zhǔn)市場(chǎng)對(duì)人才的需求目標(biāo),不斷地改革教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等環(huán)節(jié),從實(shí)用出發(fā)就能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們學(xué)有所得、學(xué)有所長(zhǎng),能更好地為后續(xù)課程打下良好基礎(chǔ),機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革需要我們不斷地在實(shí)踐中創(chuàng)新、總結(jié)和完善。

參考文獻(xiàn):

[1]郭攀成.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容和改革與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育,2009,(4).

篇10

關(guān)鍵詞: 應(yīng)用型 機(jī)械原理 CDIO工程理念 教學(xué)改革

一、機(jī)械原理在應(yīng)用型本科中的重要性

隨著高等教育的普及化,對(duì)高層次應(yīng)用型人才需要逐漸增加,應(yīng)用型本科教育對(duì)于滿足中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。應(yīng)用型本科重在“應(yīng)用”二字,在人才培養(yǎng)模式上,應(yīng)用型本科以適應(yīng)社會(huì)需要為目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線,涉及學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案,以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程體系,重視學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng),為生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線培養(yǎng)具有深厚學(xué)科基礎(chǔ)理論和較強(qiáng)職業(yè)能力的高級(jí)應(yīng)用型人才。

《機(jī)械原理》是應(yīng)用型本科院校機(jī)械專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,機(jī)械原理是許多機(jī)械產(chǎn)品和現(xiàn)代技術(shù)裝備的基礎(chǔ)和技術(shù)的核心。本課程主要研究機(jī)構(gòu)組成原理、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及機(jī)器動(dòng)力學(xué)等,通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)器動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能,并初步具有機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力。掌握機(jī)械原理的相關(guān)知識(shí)不僅對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和綜合能力具有重要作用,而且在整個(gè)機(jī)械類應(yīng)用型人才培養(yǎng)中占據(jù)重要地位。

二、傳統(tǒng)概念的機(jī)械原理教學(xué)的不足之處

機(jī)械原理課程來源很早,并且教學(xué)方法在逐漸完善,但是傳統(tǒng)意義上的機(jī)械原理教學(xué)具有不足之處[1]。

1.課程設(shè)計(jì)題目陳舊

當(dāng)前很多高校“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”選題主要是對(duì)減速器、螺旋千斤頂裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和靜力分析,并在此基礎(chǔ)上確定校核計(jì)算和繪制圖紙。無論是用手工繪制圖紙還是CAD軟件繪制圖紙,設(shè)計(jì)中都要無數(shù)遍地查詢?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè),過于側(cè)重理論,偏重以往的圖表公式,往往參考上一屆的學(xué)生設(shè)計(jì)結(jié)果,對(duì)設(shè)計(jì)過程和結(jié)果一知半解,學(xué)生稱之為“瞎抄”,這種模式是傳統(tǒng)的高等教育人才培養(yǎng)模式,在歷史上曾發(fā)揮過重要作用。但是,隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型與升級(jí),對(duì)應(yīng)用型人才需求越來越多,同時(shí)實(shí)際要求也越來越高。一些弊端隨之凸顯,設(shè)計(jì)過程與工程實(shí)踐完全脫節(jié),設(shè)計(jì)的產(chǎn)品沒有考慮如何加工和安裝,學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中僅是被動(dòng)地接受知識(shí),無法真正培養(yǎng)工程應(yīng)用能力,對(duì)工程意識(shí)的建立、工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)等都有不利影響。

2.設(shè)計(jì)方法一成不變。

機(jī)械原理作業(yè)和課程設(shè)計(jì)主要采用查詢機(jī)械手冊(cè)選型,采用手工計(jì)算校核相結(jié)合的方法。這曾經(jīng)是機(jī)械設(shè)計(jì)的主流方法,在最初起到了很重要的作用。但是這樣的設(shè)計(jì)方法帶來了一些弊端,設(shè)計(jì)過程過于緩慢、枯燥,完全不能滿足快速發(fā)展的社會(huì)需求。

3.題目統(tǒng)一,沒有差別。

高等教育的普及化對(duì)高校開放了大門,學(xué)生數(shù)量增多,但是獨(dú)生子女成為高校學(xué)生的主流,學(xué)生個(gè)體差異很大。這些差異包括性格,對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和社會(huì)知識(shí)的掌握。傳統(tǒng)教學(xué)普及式的教育必然安排一樣的作業(yè)和練習(xí)。作業(yè)和課程設(shè)計(jì)全班甚至全年級(jí)共做一個(gè)題目,事實(shí)上學(xué)生沒有自己完成,本身的惰性認(rèn)為別人做出了,自己也能做出,就不用再做了,興趣缺失成為高校學(xué)生普遍現(xiàn)象[2],更不要提培養(yǎng)創(chuàng)新能力了。

4.輕實(shí)踐,重理論。

教材是成熟的技術(shù),一些高校還采用很久以前的教材,這些教材有很多經(jīng)典的知識(shí),但對(duì)于機(jī)構(gòu)的講解,學(xué)生從書本上見到的只是直線和圓組成的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活的機(jī)械產(chǎn)品難有感性認(rèn)識(shí)。缺乏總體設(shè)計(jì)理論,不能夠把不同的機(jī)構(gòu)有效地組織成新的機(jī)構(gòu)。

由于存在以上問題,使得本來是應(yīng)用型強(qiáng)大、思維靈活發(fā)散的機(jī)械原理教學(xué),變成只講理論,不懂實(shí)物的說教,教學(xué)過程枯燥,學(xué)習(xí)目標(biāo)不確定,學(xué)習(xí)激情減退,教學(xué)質(zhì)量下降的填鴨式教學(xué),對(duì)培養(yǎng)適合工程需要的應(yīng)用型人才是不合適的。這就要求改變機(jī)械原理的教學(xué)方法,把CDIO工程理念應(yīng)用到機(jī)械原理的教學(xué)中顯得很有必要。

三、基于CDIO工程理念的機(jī)械原理教學(xué)改革實(shí)踐

CDIO(Conceive構(gòu)思—Design設(shè)計(jì)—Implement實(shí)施—Operate運(yùn)作)是以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐的方式學(xué)習(xí)工程,能培養(yǎng)學(xué)生的四大能力(即理論知識(shí)、個(gè)人素質(zhì)和發(fā)展能力、協(xié)作能力、工程—社會(huì)大系統(tǒng)適應(yīng)與調(diào)控能力)[3]。結(jié)合CDIO教學(xué)模式,不僅使學(xué)生對(duì)今后可能從事的職業(yè)及所需具備的相關(guān)技能有大致了解,而且有利于推動(dòng)特色專業(yè)建設(shè),使專業(yè)特點(diǎn)更加鮮明[4]。根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求,我們基于CDIO工程理念對(duì)機(jī)械原理課程的教學(xué)進(jìn)行如下改革實(shí)踐。

1.變化作業(yè)和課程設(shè)計(jì)題目,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

首先,課后作業(yè)體現(xiàn)以人為本,以學(xué)生為主的理念,一改以往全班同學(xué)布置一個(gè)題目的習(xí)慣。在生活和生產(chǎn)中提出題目,也鼓勵(lì)學(xué)生自選題目完成作業(yè)和課程設(shè)計(jì),如打包機(jī)、自動(dòng)升降臺(tái)、洗瓶機(jī)、自動(dòng)門鎖、自動(dòng)上水器等。這樣不僅擴(kuò)大了題目的數(shù)量和類型,而且學(xué)生覺得有趣,能夠?qū)嶋H解決問題,從而提高了興趣,也給了學(xué)生自主安排進(jìn)度、自己設(shè)計(jì)的空間,使他們學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考、積極創(chuàng)新、相互協(xié)作。特別是在設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生采用各種方式獲取相關(guān)的資料,經(jīng)常在圖書館和網(wǎng)上學(xué)習(xí)各種知識(shí),并且相互討論,不僅增長(zhǎng)了知識(shí),而且提高了各方面的能力。然后對(duì)提出的各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià),找出最佳方案,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。

2.采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,提高設(shè)計(jì)的趣味性和快捷性。

提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是保證教學(xué)質(zhì)量提高的條件[5]。以往的課程設(shè)計(jì)和作業(yè)的檢查結(jié)果僅僅是幾張圖紙和設(shè)計(jì)報(bào)告,這樣設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)或者機(jī)器能否在實(shí)際中應(yīng)用,取決于采用的模板的正確性的高低,所以學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性不高。隨著計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,采用軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和虛擬裝配,并對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真成了設(shè)計(jì)的發(fā)展方向,很多企業(yè)設(shè)計(jì)了相關(guān)軟件,而且學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件的積極性很高,在作業(yè)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要求學(xué)生采用軟件設(shè)計(jì)、裝配和校核顯得很有必要。如對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),傳統(tǒng)方法采用反轉(zhuǎn)法,需要學(xué)生具備掌握分度和截取線段的能力,由于累計(jì)誤差的存在,往往造成同一個(gè)題目會(huì)出現(xiàn)好幾種凸輪圖形,這樣既浪費(fèi)了時(shí)間,又不能提高精度。采用企業(yè)開發(fā)的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),僅僅輸入導(dǎo)程就可以生成凸輪形狀,既快捷又可以驗(yàn)證學(xué)生平時(shí)的想法,有利于提高興趣。對(duì)裝配中的干涉問題,傳統(tǒng)方法是通過理論計(jì)算,任務(wù)量大,由于繪圖誤差而出現(xiàn)誤差,采用軟件(如Pro/E等)對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)、裝配和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,并快速驗(yàn)證干涉性。軟件的虛擬功能的運(yùn)用加快了機(jī)械設(shè)計(jì)的步伐,提高了驗(yàn)證的速度和精確性。學(xué)生通過這樣的練習(xí)和鍛煉,不但提高了軟件設(shè)計(jì)的熟練程度,而且看到自己設(shè)計(jì)的成果的虛擬動(dòng)畫,大大提高了成就感和學(xué)習(xí)興趣,出現(xiàn)了老師沒有想到的結(jié)果,強(qiáng)化了教學(xué)效果。

3.采用小組完成同一題目的方式,鍛煉學(xué)生的協(xié)調(diào)合作能力。

由于學(xué)生人數(shù)的增加、教學(xué)時(shí)間的安排和教學(xué)進(jìn)度的要求,課程設(shè)計(jì)采用每人一個(gè)題目成了機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的軟肋,很容易造成學(xué)生大面積抄襲,既不利于學(xué)生能力的提高,又浪費(fèi)了時(shí)間。采用一組完成一個(gè)題目的方式,每組設(shè)一個(gè)組長(zhǎng),負(fù)責(zé)安排設(shè)計(jì)進(jìn)度和領(lǐng)導(dǎo)小組人員進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì),每個(gè)小組成員負(fù)責(zé)其中一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和校核。由于組長(zhǎng)是大家選舉出來的,很有領(lǐng)導(dǎo)能力,有利于整個(gè)小組工作的開展。設(shè)計(jì)題目是學(xué)生自己選的,興趣較高,從心理上學(xué)生已經(jīng)把課程設(shè)計(jì)當(dāng)成了愉悅的工作,參與意識(shí)非常高,設(shè)計(jì)的積極性高。在有限的時(shí)間內(nèi)完成課程設(shè)計(jì),小組成員能充分發(fā)揮特長(zhǎng),協(xié)調(diào)一致,相互探討,形成協(xié)助意識(shí),增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和責(zé)任感,有利于快速適應(yīng)未來的工作崗位。

4.擴(kuò)展課外知識(shí),提高實(shí)際應(yīng)用能力。

培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的就是為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)。在機(jī)械原理課程的講授過程中,以應(yīng)用型為主要目標(biāo),教材內(nèi)容具有滯后性,要培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)下的應(yīng)用型人才,就要結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣v解機(jī)械行業(yè)中所用到的機(jī)械原理的相關(guān)知識(shí)和機(jī)構(gòu)原理?;诰W(wǎng)絡(luò)的多媒體課堂教學(xué)是將多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于課堂教學(xué),實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的創(chuàng)新和優(yōu)化[6]。通過播放科技展覽的視頻和實(shí)地參加科技展覽的方式,讓學(xué)生接觸實(shí)際所采用的機(jī)構(gòu)知識(shí)。

四、結(jié)語

以應(yīng)用型為主的CDIO工程理念在機(jī)械原理教學(xué)實(shí)踐中,優(yōu)點(diǎn)明顯,能夠有效提高學(xué)生的工程能力和個(gè)人綜合能力。通過實(shí)踐,學(xué)生建立了工程理念,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,提高了團(tuán)隊(duì)合作能力,很多學(xué)生已經(jīng)不再把《機(jī)械原理》課程的作業(yè)和課程設(shè)計(jì)看成負(fù)擔(dān),而是樂在其中。

參考文獻(xiàn):

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