机械设计基础重点知识范例6篇

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机械设计基础重点知识

机械设计基础重点知识范文1

(重庆旅游职业学院,中国 重庆 409099)

【摘 要】高职院校机械设计专业是当前培养专业性对口人才的重点专业课程之一,作为理工类学科,要求学生必须具备较强的逻辑思维能力,而CAD技术的应用可谓是成为了当前该专业学生的一大有效工具,从而提升了该专业学生的学习效果,但是,在实际运用的过程中还存在着一系列的问题急需解决。本文首先阐述了当前高职院校机械设计专业教改中CAD技术运用的现状,其次分析了高职院校机械设计专业在运用CAD技术实施教学过程中所呈现出的问题,最后基于教改背景下,为高职院校机械专业实现CAD技术的有效运用提出对策,以供参考。

关键词 高职院校;机械设计专业;教改;CAD技术;运用

0 前言

当前,随着我国教育事业的发展,高职院校的办学规模逐年扩大,其作为培养专业型技术人才的摇篮,成为社会主义建设过程中人才输出的主要阵地。基于高职院校的办学特点,其开设的专业课程也十分具有专业特色,其中机械设计专业就成为了高职院校的重点专业之一。对于机械专业的学生来讲,需要具备超强的逻辑思维能力,进而才能有效的吸收专业知识,而这对于他们来讲困难重重。CAD技术的出现与应用正解决了这一难题,其不仅能够辅助教师更好的讲解知识,还能够辅助学生更好的理解知识,进而提升课堂教学的质量。但是,从目前高职院校机械专业使用CAD技术的现状看,存在着很多问题,制约了CAD技术作用的发挥,亟待解决。

1 高职院校机械设计专业教改中CAD技术运用的现状

在高职院校的机械设计专业中,设计的过程中需要该专业的学生具有较强的思维能力,但是,人类大脑的思维空间是有限的,无法实现更高层次的逻辑分析,进而也就无法实现最为有效的分析。CAD技术是以二维图形数字化的技术手段来实现设计分析的,在运行的过程中能够成为设计人员极佳的辅助工具,进而在实现全面分析的基础上,将所有的数据进行无遗漏的记录。将其应用于高职院校机械设计专业中,在理论部分上,使用CAD技术能够帮助学生更好的理解概念性、理论性强的知识点,进而使学生充分理解知识内容。在实践教学中,教师基于CAD技术的辅助功能,可以实现对机械各部分设计的深入且透彻的讲解,从而促使学生理论联系实践,提升自身的专业知识与技能,进而也就有效的提升了机械设计专业的教学效果。但是,使用CAD技术进行三维知识讲解时,还是存在一定问题的,亟待进一步给予有效的解决。

2 高职院校机械设计专业在运用CAD技术实施教学过程中所呈现出的问题

2.1 教学观念守旧

当前,基于教改背景下的高职院校,在教学上需要与时俱进的转变教育观念,高职院校办学的宗旨为培养专业型技术人才,这就要求教师要重视理论与实践的相结合,但是,当前,在机械设计专业中教师还是被束缚于传统的教学理念中,“本本主义”现象严重,致使理论与实践脱轨,无法实现有效的人才培养目标。加上教改背景下,要求注重培养学生的综合素质能力,而当前禁锢于传统教学理念下的机械专业教学无法实现对学生综合能力素质的培养。

2.2 教学方法单一

当前,高职院校机械设计专业在应用CAD教学的过程中所面对的最大问题便是教学方法单一。CAD技术的应用需要一定的教学环境来开展有效的教学方法,但是高职院校该专业的教学方法依旧禁锢于传统的教学方法中,在实际教学中,教师依旧是课堂教学的主体,以灌输填鸭式的教学方法传授知识,对于理工科类的机械专业课程来讲,这种教学方法不仅无法实现理论知识的有效传授,同时也促使理论与实践相分离,无法实现对学生实际应用技能的培养,进而也就无法实现教育目标。

2.3 师资队伍薄弱

针对当前CAD技术的实际应用状况,高职院校无法从根本上实现对这一技术的有效运用,原因之一在于专业CAD技术教师严重匮乏。在当前高职院校机械设计CAD技术项目上,尤其机械专业本身所设置的学科较多,进而形成各种科目都需要CAD专业教师的现象,但是,事实上当前的高职院校在CAD技术的师资方面并没有专业的师资队伍,与此同时,现有的CAD技术专业教师本身所掌握的CAD技术方面的知识也无法满足实际教学的需求,进而就导致该专业的学生对CAD技术不感兴趣,无法实现CAD技术的有效应用。

3 教改背景下高职院校机械专业实现CAD技术有效运用的途径

3.1 更新教学理念

面对当前教改的形式,高职院校机械设计专业要想实现教育目标,就需要从根本上更新教学理念。CAD技术的应用需要有效的教学方法作支撑、专业性强的师资队伍做媒介,而以上内容的实现都需要以更新教育理念做基础。作为高职院校本身来讲,要明确自身在新形势下的办学宗旨,即在培养学生专业技能的基础上,实现对学生综合素质的培养,从而才能满足当前社会对人才的要求。高职院校的教师需要认识到素质教育下,实施教学的过程中,要以学生为课堂主体,实现理论与实践的有机结合,并要在传授知识的过程中全面挖掘学生的能力,提升学生的综合素质。

3.2 创新教学方法

3.2.1 以多媒体教学设备为媒介,开展微课堂以实现对CAD技术的立体讲解

当前,随着现代信息技术的发展,多媒体教学设备被广泛的应用于教学课堂中,教师要积极的利用好这一媒介,结合CAD技术的实际需求,实现对这一技术的立体讲解。与此同时,基于教改背景下,微课教学方式这一以视频教学为主要内容的教学方法也随之被应用与课堂教学中,其能够实现与多媒体教学的有机整合。二者的整合能够在吸引学生兴趣、调动学生积极性的基础上,以精致教学设计、较短教学时间与教少的教学内容将重点知识呈现在学生的面前,在此基础上,学生可以针对重点或者难懂的知识来拷贝教学课件,实现对知识的强化记忆与巩固。

3.2.2 结合微课的优点实现按部就班的教学

由于机械设计专业课程逻辑思维较强,如果学生对CAD技术的熟悉程度不达标,则无法实现CAD技术的有效应用,因此,教师在教学的过程中要利用微课的优点制定有效的教学计划,进而实现按部就班、循序渐进的知识传授。在实际讲授的过程中,教师要结合学生感兴趣的点进行讲解,并要针对重点、难点运用微课理念与方法,以声音、图片等示范案例的使用来强化学生对重难点的理解,进而强化学生记忆。

3.2.3 强化师资队伍建设

针对师资队伍所存在的问题,高职院校要进一步强化对CAD技术专业教师的引进力度,从而优化师资队伍,并在此基础上加大对相关技术专业讲师的培训力度,以全面提升CAD技术专业教师的专业知识素养,进而为实现CAD技术在机械设计专业中的有效运用奠定基础。

4 总结

综上所述,高职院校机械设计专业因其专业知识的逻辑性较强,进而需要CAD技术的应用以实现对教与学的辅助,而要想实现CAD技术的有效应用,就需要更新教学理念、创新教学方法,实现对多媒体以及微课的应用,进而实现CAD技术的立体结构教学,并要设计好教学内容,实现按部就班、循序渐进的知识传授,在此基础上,要强化师资队伍的建设,提高CAD技术专业教师的个人能力素养,从而确保CAD技术在高职院校机械设计专业中得到有效的运用,在提高课堂教学质量与效率的基础上,实现高职院校培养人才目标,推进高职院校的稳健发展。

参考文献

[1]徐春燕.高职机械设计教学过程中CAD技术的应用[J].科技资讯,2014,3(3):133-134.

[2]李雪辉.职业院校机械类专业实践教学体系的问题与对策研究[D].湖南师范大学,2013,11(1).

[3]宋秋云.高职机械类专业专业基础课程教材适用性研究[D].湖南师范大学,2014,6.

机械设计基础重点知识范文2

关键词 机械基础 模块化教学 考核方法

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.10.049

Abstract Mechanical foundation is a professional basic course for electronic control specialty in our university, which includes theoretical mechanics, material mechanics, foundation of mechanical design, hydraulic and pneumatic transmission, etc.. According to the characteristics of the course, the modular teaching mode is adopted, the key modules and the self-study modules are divided into different majors. To promote the reform of the experimental teaching, and enhance the practice of teaching. The examination method of the curriculum reform, including the separate assessment of the experimental module, as well as to strengthen the ability of the comprehensive application of the module assessment.

Keywords mechanical foundation; modular teaching; examination method

机械基础是我校针对自动化、数控等电控类专业开设的一门专业基础课,旨在帮助学生学习机械方面基础知识,提高专业素养。教材将机械专业的四门专业课程集中在一本书中进行介绍:理论力学,材料力学,机械设计基础,液压与气压传动。这门课程具有实践性强、与工程实际结合紧密等特点。学习该课程有助于培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,也有利于启迪学生的创新思维、开拓其创新潜能。但由于教材各部分内容跳跃性较大,知识点过于零散,采用传统的教学方法不利于学生消化吸收。针对该门课程的特点,我系教研组认为在课程的教授过程中应更加注重实践教学,切实加强学生对知识的理解和应用;突出重点,加强对各部分内容的联系;增强学生自主性,采用模块化教学方式。

模块化教学模式的本质是将各课程的内容分解成各个零散的知识点,根据专业特点把相关单元进行组合形成教学模块。要实现教学内容的更新和调整,可以采用增删和组合的方式。因此,这种教学模式的内容配置较为灵活,教学目的性较强。①

我校从2014年9月起对机械基础课程进行了模块化教学改革,具体方案如下:

1 模块化理论教学改革

1.1 课程的结构体系

按照教材内容和以往的教学进度表,机械基础课程由若干个部分组成,若按照课程的内容进行模块划分,则如表1所示。

(1)理论力学模块。理论力学模块包含静力学,动力学,运动学三个子模块。静力学主要研究质点系受力作用时的平衡规律,其中包括力系的简化和物体的受力分析,在工程技术中具有广泛的运用;动力学主要研究力与运动之间的关系,基本内容包括质点动力学,质点系动力学,刚体动力学等;运动学主要从几何角度描述和研究物置随时间的变化规律。

(2)材料力学模块。材料力学是研究材料在各种外部载荷作用下的应变、应力、强度、刚度、稳定性的一门学科。其子模块包含各种变形:拉伸与压缩,扭转和弯曲等;此外还有应力的状态分析及强度理论。

(3)机械设计基础模块。机械设计基础主要研究各种机构的原理和机械设计的方法。这是整个课程四个模块当中最重要的一个,学习前面两个模块的目的就是为了学习此模块打下基础。

(4)液压与气压传动模块。液压(气压)传动是用液体(气体)作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液(气)压传动目前在工程中应用广泛,因此将其作为单独模块置于课程中。

1.2教学改革实行方案

(1)具体模块的构建:在机械制造基础课程教学中应用模块化教学的理念,重点内容是进行知识重组,使授课内容模块化。②机械基础的课程教学主要针对自动化,数控及电气工程专业,而在对这几个专业进行教学的过程中我们应当有的放矢,针对专业特点重新进行模块的划分(如表2所示)。对该专业的重点内容重点讲解,相对不重要的内容可以从该专业的模块中去掉,让学生自主学习。

电气工程专业和自动化专业涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是综合性较强的专业。因此我们在教学时要更注重机械知识与电学知识的融会贯通,即两者间有交集的部分,包括机械传动和液(气)压回路模块。而材料力学和理论力学中的部分基础知识可以作为学生的自学内容。

对于数控专业的学生来说,我们的目标是培养掌握数控技术及应用专业的基本理论、基础知识,能在生产第一线从事生产、管理、产品营销、设备维护等工作需要的应用型高级技术人才。因此,机械方面的基础知识,如机械设计概论,机械连接等都要作为重点知识来进行教授。而数控专业专业性较强,与液压传动的直接联系较少,因此把这一部分作为学生的自学模块。

(2)加强模块教学中的学生管理。学生是模块化教学的对象,为了更系统化地进行模块化教学改革,应当建立与之相配套的学生学习管理保障系统. 制订包括选课规定、学分管理、认知实习、企业实训等一系列的规章制度,从而调动学生学习的主动性,保障学生学习的有效性。③在进行自学模块的教学时,将学生按照该专业的自学模块进行分组。比如对自动化专业的学生,一共有三个自学模块,就将该班级的学生分为三组。每一组学生负责不同的模块,针对该模块搜集资料自主学习,并且在该模块学习完成后要进行课件的制作、演示和答辩。

2 推进实验教学的模块化改革,增强实践性

机械基础的实验教学是整个教学过程中重要的一环,对培养学生的创新能力和综合素质起着关键作用。传统的实验教学依附于课堂理论教学,是理论教学的辅助手段。实验目的仅仅局限于对知识的验证和加深理解,忽略了实验之间的内在联系,没有形成一个完整的实验体系,不利于学生的融会贯通和能力的提高。④我院从2014年起实行机械基础课程实验教学改革,采用模块化实验教学方法(如表3所示):

具体操作是将实验项目根据其自身特点及在各专业中的地位划分为创新性、验证性、设计性、综合性及自选实验模块。在做实验前要求学生针对不同的模块进行有目的性的预习。在实验过程中,则要根据不同模块的实验要求,着重解决该模块的核心问题,从而提高学生相应的能力。

3 考核方法改革

模块化教学针对教学大纲的要求和不同专业学生的特点,设定不同的教学模块。我们在对学生进行考核时,既要重视单个模块的掌握情况,也必须要对学生各个模块间知识的连贯性及结合点进行考查。此外,要加强对实验模块的考核,改变传统教学中实验教学依附于理论教学的情况。

(1)实验模块单独考核。对实验模块进行单独考核可以提高实验教学的目的性,使其相对独立于理论教学;也方便实验教学的管理,便于学生的选课;此外,实验模块的单独考核能够提高学生对实验的重视程度,使老师和学生更加重视实践。实验教学模块应与各理论教学模块并行,并在具备科学性、系统性和衔接性的前提下单独进行考核。

(2)加强对各模块综合应用的考核。我们在对学生考核时不仅要重视各个单独模块的知识掌握情况,还要注重对知识连贯性和结合点掌握程度的考查。对各个模块的单独考核可通过随堂考试和期末考试的方式;而对学生综合应用的考核则要通过布置课题或解决生产实际问题的方式进行。

注释

① 徐理勤,顾建民.应用型本科人才培养模式及其运行条件探讨[J].高教探索,2007(3):22 -25.

② 谷曼,徐滟.机械制造基础课程模块化教学的探索[J].河南科技学院学报,2014(6):88-90.

机械设计基础重点知识范文3

金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科,作为机械专业重要的专业基础课来说在整个机械制造以及相关专业中起着举足轻重的作用。金属工艺学既有抽象的微观理论,又有与生产实际联系的加工工艺和金属材料知识。提高学生的理论知识水平和实际应用能力是金属工艺学的教学目的,学生能力不会在传授知识的过程中自然形成,是需要长期培养的。在金属工艺学教学中,教师要采取积极措施,提高教学质量,加强学生能力的培养,促进学生理论知识水平和实际应用能力的全面提升。

1 学生自主学习能力的培养

自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。以学生作为学习的主体,通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。学生在校期间获得的知识是有限的,工作中要求学生具有独立获取所需知识的能力。自主学习能力直接关系到独立获取所需知识的能力,更关系着学习道路上取得的成就大小。现代技术飞速发展的今天,人们对本职工作的胜任与否具体体现在他们在工作中是否能够随时获取新知识。故而,在实际教学中,培养学生自主学习能力比单纯的传授知识更为重要。金属工艺学教学中,学生自主学习能力的培养,具体措施:首先,引导学生进行课堂自主学习。教师对教材每章节的重点知识和难点知识要明确。教学过程中,指出学习范围引导学生在课堂上思考、阅读,学生充分思考后,对于一般易懂的内容可只由学生自学,教师对讲解内容进行总结指正,起到画龙点睛突出重点、难点的作用,进行讨论答疑。选择典型章节,按学生要求,结合教材进行课堂讨论,讨论结束后,教师进行归纳总结。学生的学习积极性会最大限度的调动,教师与学生之间的互动也会使课堂气氛更加活跃。提高学生自主学习能力的同时,教师也从中得到教学信息。其次,指导学生进行课下自主学习。对于学生来说,课堂学习的时间是有限的,学生自学能力的真正提高还需要教师采取积极的措施来指导学生进行课下自主学习。课外时间要充分利用,结合布置的作业,让学生多看书,使学生通过参考书中对问题的不同处理方法中进行比较学习,进而增强阅读能力,加深知识的理解。图1 自主学习教学指导一般模式。

2 学生综合实践能力的培养

作为一门应用型比较强的专业课程,金属工艺学最重要的教学目标之一就是提高学生综合实践能力。学生综合实践能力的培养主要从提高学生对技术资料的使用能力以及学生动手能力的培养两方面进行。

首先,提高学生对技术资料的使用能力。金属工艺学中,丰富的技术资料的合理应用是学生提高综合实践能力的必要手段,是学好金属工艺学的必要途径。因此,在实际教学过程中,如何指导学生提高使用技术资料的能力就显得尤为重要。金属材料手册、机械设计手册以及热处理手册等技术资料和工具书籍的使用需要教师在课堂中积极指导学生进行学习。技术资料使用能力提高的同时学生自主学习能力也得到了一定锻炼,有利于学生综合实践能力的培养。

其次,提高学生的动手能力。金属工艺学教学过程中,学生动手能力的培养主要通过实践教学来实现的。教师合理利用科学实验根据实际教学,收集日常生活中常见的材料等结合学生的实际操作来体验理论内容。例如:金属火花的鉴别,学生自己动手的砂轮上识别日常生活中常用的金属材料。图2 金属材料火花的构成。实际操作中,学生对不同金属材料火花的特征将更为直观、准确,对常用金属材料的鉴别掌握的更为精准。

机械设计基础重点知识范文4

“机械制造技术”是机械设计与制造专业的一门专业基础课程,其中涉及了机械加工所必需的多方面专业知识,并且将传统机械制造技术和现代机械制造技术与实际应用有机融合在一起,对学生的综合能力与实践能力要求较高。它主要包括四个方面的内容:一是机床夹具的原理与使用;二是刀具和切削参数的选用;三是零件的加工工艺的制定;四是零件的加工质量以及加工精度的分析。在课程教学中主要是以机械制造工艺为主线,以优质、高产、低成本为宗旨来形成课程结构体系,从而实现对学生机械制造方面综合素质的培养。现在,从我国大多数高校的课程教学活动中可以看出,教师在教学中主要是从普通高等教育的学科知识中选择适宜的内容,然后根据知识内在的性质和逻辑结构关系并结合学生的实际情况进行简化、压缩,组成学科或课程科目,并辅一定的技术课程和实践训练,从而形成了以学科知识为导向的课程模式。这种教学模式只是单纯地追求理论知识的系统性和完整性,对于理论知识的实践性和实用性却没有给予充分的关注。但是,通过长期的教学实践可以看出,在这门课的教学中学生普遍会觉得非常枯燥,对课程内容难以理解,理论与实际的联系存在很大困难,在遇到问题的时候不能有效运用所学的理论知识来对其进行解决,再加上学生的学习兴趣低下,思维不活跃,分析问题和解决问题的能力不能得到有效提高。高等教育的人才培养目标是高技能、实用型人才,是以市场需求为目标,以就业为导向的就业教育,因此在人才培养中就必须要使学生具有直接能够从事某一岗位工作的能力,在这种情况下,就要求高校必须要对教学进行改革,使教学更加具有实用性和针对性。

2传统“机械制造技术”课程教学中存在的问题及改革的必要性分析

2.1课程考核评价体系难以使学生的创新能力得到有效提高

在之前的“机械制造技术”课程教学中,教师在考核评价体系中非常强调其选拔和甄别的功能,这种评价体系从某种程度上来说会极大地限制学生的创新能力发展和个性发展。在这种模式下,教师的教学改进实践和教学质量也难以得到有效的完善和提高。由此可见,建立合理的考核评价体系指标在衡量教学改革是不是成功方面具有非常重要的作用。“机械制造技术”的课程考核指标必须要将出发点建立在本专业的实践教学特点上,只有这样才能够充分体现实践能力教学和素质教学的目标和重要性。事实上,考核并不是教学目的,而仅仅是一种教学手段,借助于这种手段以促进学生的全面发展和教师教学的改进。但是传统的教学主要以理论笔试为主,考核的形式也非常的单一,难以对学生的综合素质给予较为全面、正确的反映。在今后的教学中,“机械制造技术”必须要将现代制造业的发展需要作为重要的教学参考依据,并结合其职业技术特点,来对学生的实践动手能力进行培养,在考核评价体系中不仅要涉及理论笔试,同时还要涉及实践方面,从而充分发挥学生的主观能动性和积极性,并在此基础上促进学生创新开拓思维能力的培养和提高。

2.2课程内容和教学方法难以在学生分析和解决问题能力的培养上发挥作用

“机械制造技术”所涉及的都是机械应用方面的内容,近年来,随着社会经济的发展和工业的进步,机械制造方面的技术也在不断地更新和发展。但是在传统教学中,“机械制造技术”课程内容仍然采用很多陈旧、繁杂的内容,过于注重书本知识的现状,并且在教学中也主要采用教师讲述,学生被动接受的理论教学方法。除此之外,在课程设计方面,“机械制造技术”的课程还是保持着传统机械制造工艺的设计方式,很少会设计实践环节的相关工艺检验。从整体上来说,现阶段“机械制造技术”的课程内容难以与现代社会及科技发展相匹配,难以引起学生的学习兴趣和学习欲望,缺乏与教学经验的总结,不利于教学方法的改革和完善,在教学过程中存在严重的理论脱离实践等问题,在这种教学模式下,要想实现对学生分析问题、解决问题能力的培养几乎是不可能的。“机械制造技术”教学要想更好地适应现代制造技术的发展趋势,就必须要对其课程内容进行更新,对教学方法进行改进。首先,从内容上来说,教师要更加注重知识结构基础的构建,精选一些必备的基础知识和技能,并遴选出一些比较重要的重点和难点知识进行课堂讲授。其次,从教学方法上来说,在教学中教师要注意采用产品成型方法为体系,对工艺原理、工艺方法与产品质量的关系进行综合分析,同时可以安排必要的课堂讨论或者自学等活动,从而对学生的工艺知识的自学能力和解决实际问题的能力进行培养的提高。

2.3课程功能难以实现对学生学习能力的培养和提高

高等院校的学习中要求学生有更强的自我学习能力,但是从“机械制造技术”课程的传统教学中可以看出,教师在课程讲授的过程中,仍然采用教师讲、学生听的方式,并且教师的讲授力求面面俱到,这样就会使学生在学习中始终处于被动接受的状态,慢慢地就会失去思考、质疑等能力,不利于学生未来的发展。再加上,随着科学技术的发展,制造技术日新月异,然而由于“机械制造技术”课程内容比较多,并且课时也有限,因此就导致课程教学中信息量过大,给学生造成了很大的压力,教师也不断地加强对知识的筛选和压缩,但是却并没有获得较好的教学效果。在今后的教学中,“机械制造技术”课程要想提高教学效果,就必须更加重视对学生知识的迁移和学习主动性的培养和激发,使学生在获得知识与技能的同时提高自学能力和综合能力。与此同时,在教学中还要使学生形成触类旁通、举一反三的良好思维。例如,教师在讲解外圆车刀的结构、角度及其相关参数之后,可让学生通过自学掌握其他刀具的特征。

3项目教学法在“机械制造技术”教学中的具体实施

3.1项目教学法的内涵及其作用

项目教学法始终坚持以学生为本的教学理念,更加注重根据学生有关的学习内容所具有的特点进行教学项目的设计,在教学中则主要体现为以民主和任务驱动作为教学思想和指导思想,从任务的收集到设计以及最后解决方案的实施过程全部由学生负责,以解决实际生产和生活中的一些技术项目。在这个过程中,学生通过独立完成项目,实现对教学内容和教学重点以及难点的掌握,学习效率更高,知识掌握更牢靠和灵活,这对于促进教学水平的提高具有重要意义。另外,项目教学法的实施与学生的学习内容有着紧密的联系,学生通过这种方式能够在掌握所学知识的同时,还能将其用于指导实际的学习,有利于加强学生对于知识的延伸理解。

3.2项目选取

在项目教学法中,最为关键、同时也是最为重要的一个环节就是项目的选取。工程项目贯彻于整个教学过程中,因此要尽可能选择优秀、实用的项目,这样可以有效提高学生的参与积极性和主动性,并帮助学生在真实的问题情境下,对所学知识进行理解、掌握、巩固、加深和迁移,从而实现教学效果的提高。选取项目要以教学内容为依据,从现实对象中进行选择,项目一方面要包含课程教学中的内容,另一方面还要能够吸引学生的学习兴趣。在“机械制造技术”的教学中,可将教学内容分为工艺模块、技能训练模块、装配模块等三种类型。在选择的时候可由教师和学生共同完成,项目内容要满足两个条件,一个是便于教师的管理和引导,二是学生最终能够实现。与此同时,还必须要注意加强理论知识与实际生产之间的联系,这就要求教师要在项目活动中引导学生积极观察自己生活中的一些机械素材,从而实现理论与实践的有机结合和过渡。

3.3项目分析

一般来说,“机械制造技术”是在第三学年的第一学期开设的,这个时期学生只进行过一些机械基础方面的学习,还没有接触加工工艺,因此比较陌生。教师可对项目进行适当的分析,使学生对项目的目标有充分的了解,并明确项目完成必须要具备的知识,从而激发学生的求知欲。同时,教师还可以为学生提供必要的参考资料,避免接受能力较差的学生在面临项目的时候不知道该做什么。

3.4项目实施

教师要为学生的学习创造一个工业实际背景,这样可以帮助学生对知识有更好的理解。例如在装配项目中,教师可以对机械的装配工艺进行必要的讲解,但是要让学生通过自学掌握其装配方法、工艺技术以及装配图的绘制方法等。此后,教师可以对学生进行分组,一般每组3人,学生可以根据自己的特长和兴趣爱好自由组合,通过项目分析,学生对一些机械制造技术有很好的掌握,为今后的学习打下坚实的基础。当学生在完成项目过程中遇到困难的时候,教师可以针对不同的学生给予必要的指导。指导中不能直接给出具体的答案,指导的原则是要具有启发性和提示性,让学生通过自己的寻找和探索来获得知识,促进自身技能的提高和思维方式的完善,培养自己的创新能力。

3.5效果评价

机械设计基础重点知识范文5

【关键词】大学生;TOPCARES-CDIO教学理念;综合素质;就业能力

1、民办高校大学生就业能力现状分析

在新时期教育教学改革中,中国高等教育由精英化向大众化的转变,必然会对高校的学生管理工作提出新的要求和挑战[1]。如今,大学毕业生已不再是天之骄子,毕业就意味着面临失业。用人单位不仅要求毕业生具有良好的专业知识来胜任工作,同时对学生综合素质的要求也越来越高[2-3]。

根据企业给学院培养人才方面的反馈意见,大致总结以下几点不足之处:(1)希望学校在育人方面多下功夫,培养学生的价值观、人生观,价值观是很多企业用人、选人的首选条件,员工共同的价值观就是一个企业的文化;(2)希望学生能正确认识自我,准确地给自己定位,知道自己需要什么;(3)希望学生具有独立健康的人格,坚韧不拔的意志和长远的发展观念,了解舍与得,付出与收获;(4)希望提高毕业生健康的心理素质和抗挫折能力,培养乐观向上的品质和积极的心态;(5)希望提高学生的责任意识和诚实守信的品质。

面对这种形势,我们一方面要坚持将理论教学和实践教学紧密结合的“培养应用型人才”的教育理念,一方面要根据社会的需要,改变教育模式,帮助学生建立合理的综合素质能力结构,以增加学生择业时的筹码。

2、CDIO理念的继承和发展——TOPC-

ARES-CDIO

研究和借鉴国际高校经典的学生培养模式,能够为我国高校学生工作改革提供新的视角和思路。但是,由于中西方文化的差异,国内外高校在学生工作事务管理理念上存在着不尽相同之处,这也就引起了对于学生工作的方向、方式、侧重点、目标等问题上的差异。近年来,中国高等教育由精英化向大众化的转变,中国的教育问题,需要我们结合中国高校的实际情认真思考, 具体问题具体分析,给出适合本土高校学生发展的以提升大学生综合素质能力为核心的的人才培养思路和方法。

CDIO是由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院、瑞典查尔摩斯工业大学和瑞典林雪平大学共同创立的工程教育改革模式,继承并发展了欧美地区20 多年的工程教育理念,也代表着国际工程教育的最终发展方向,它是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、和运行(Operate)四个单词首字母的组合[4]。

大连东软信息学院在继承的基础上对CDIO理念中国化,调整并增加了部分能力指标,构建了具有东软特色的TOPCARES-CDIO能力指标体系,提出了TOPCARES-CDIO应用性人才培养模式,并在全院范围内实施了教育教学改革。学院所提出的 TOPCARES-CDIO 能力指标体系包含8 个一级指标、32个二级指标和110 个三级指标。除了专业能力培养外,还注重学生思维的开放与创新,强调对学生态度与习惯、创新能力、价值观以及个人职业能力、沟通表达与团队合作能力、责任感的培养,使学生能够运用所学知识驾驭社会实践的能力[5]。

于是,TOPCARES-CDIO教育教学改革应运而生,它是以构想、设计、实施、操作为循环的一体化教学理念,是要用全新的理念来改变教育模式,实现从“以教师单纯传授知识和技术为中心”到“以学生为中心,既传授知识更注重培养学生自主学习、自我管理和实际应用能力”的转变。因此,要以TOPCARES-CDIO教育教学改革为契机,不但要培养学生专业知识和技能,更要提升学生综合素质,从而提高其就业能力和就业质量。

3、TOPCARES-CDIO综合素质培养目标

欧洲教育学专家齐克林和雷赛尔曾指出,环境因素在完成发展目标与否方面起重要作用。他们认为影响大学生发展的大学环境因素有七个:学校目标、学校规模、师生互动、教学大纲、教学方式、学生团体及学生事务规划与服务。齐克林的理论认为规划好大学生的学习环境对帮助学生发展有着积极的促进作用。因此,以学生发展为核心,以正确的素质教育培养目标帮助大学生明确自己的发展目标和努力方向就显得尤为重要。

学院结合TOPCARES-CDIO的改革理念,制定了具有民办高校特色的素质教育一体化的人才培养目标。嵌入式系在通过对企业的走访和调查后,在学院素质教育人才培养能力体系的基础上进行了删减,选择了适合我系学生发展的若干指标形成了特有的素质教育人才培养能力体系。其中包括7个一级能力指标(T、O、P、C、A、R、E),25个二级能力指标,66个三级能力指标,并根据每一个三级能力指标确定了具体的培养能力指标。各级能力指标之间按照逻辑包含顺序和重要度加以组织。一名学生如果要想成为一名合格的工程师,就必须学习专业技术、社会意识和创新精神。这就要求我们在设立适应专业培养目标的一体化专业课程体系之外,还需要充分利用各种课外实践教学环节,如SOVO(大学生创业中心)、CO-OP(企业与大学合作项目)教育计划、专业社团、学习小组、竞赛活动等,实现素质教育与专业教育的结合。

嵌入式系统工程系在确定素质教育培养方案时,采用了“黑箱法”。将企业和社会的需求作为输入,在黑箱中进行相应的操作,完成对学生素质教育的培养,最终输出符合TOPCARES-CDIO人才培养标准的、企业和社会认可的优秀毕业生。同时,将学生现阶段已具有的知识和能力作为输入,经过黑箱的处理后,输出后续的学习应具有的知识和能力,以保证阶段性培养方案的顺利实施。嵌入式系借鉴了CDIO的课程设置,详细分析了学生每一学期的学时安排,计算出每一学期绝大多数学生可以自由支配的学时总数,并以此为指导确定各个学期的素质教育活动总学时安排,以保证绝大多数学生可以参与到活动中,同时也考虑给学生留有足够的自主活动时间,保障学生可以参与到其他能力的拓展训练中。嵌入式系统工程系在设定各个学期的素质教育人才培养方案时,本着“随年级的增高,素质教育活动逐渐减少、专业教育活动逐渐增多”的原则,结合学生在大学不同阶段的学时分布与心理特点,根据学生的能力与需求有针对性地设置大一到大三各个学期的素质教育人才培养方案。例如:大一年级第一学期重点开展理想信念教育、文明修身教育、心理健康教育、优良学风养成、职业生涯规划这五项核心教育内容,并在每一项核心教育内容里开展相应的素质教育活动。因为学生接触的专业知识较少,所以组织的活动主要以素质教育活动为主。随着学生对专业知识的掌握上升到一定的层次,大一学年第二学期我们就计划组织开展C语言程序设计大赛、INTEL趣味机械设计大赛、“金烙铁”焊接大赛等与专业知识密切相关的活动。在大二年级,我们计划开展如挑战杯、飞思卡尔智能车大赛、ITAT全国编程大赛和INTEL趣味机械设计大赛等以专业知识为基础的活动,素质教育活动较大一学年减少很多,约占活动总学时的1/3。大三年级时,重点开展CO-OP教育计划、SOVO、挑战杯、电子设计大赛、INTEL趣味机械设计大赛以及专业社团等以专业知识为基础的活动,素质教育活动只占活动总学时的1/4。大四年级主要开展CO-OP教育计划、挑战杯活动,素质教育活动只有以法制教育为主的几项,活动学时很少。详细的素质教育内容实施时间见图1:

4、一体化教学模式

一体化课程计划是CDIO人才培养模式中的重要组成部分[6]。“一体化课程计划形成了一个总体效果大于各部分之和的教育系统。这个教育系统由明确而相互支持的各种元素的协调构造而成,每一元素都有各自明确的功能,所有的元素共同作用以确保学生达到专业所设定的预期学习效果”。素质教育亦是如此,只有将素质教育所涉及的各个组织、个体融合为一体,形成一套完善的组织机构,才能在充分发挥各级组织的基本作用的同时,达到“1+1>2”的目的。

(1)理论课程体系与实践课程体系的一体化。实践课程体系的构建,根据应用型本科人才多层次、多元化的能力特点,构建分类设计、分层施教、分步实施、独立设置的实践教学体系。在学制安排上,学院在每学年两个理论教学学期的基础上,增设了一个为期一个月的实践学期,使学生将每学年的重点知识贯穿起来,完成一个实际工程项目,以提高学生的动手能力和综合解决实际问题的能力。

(2)教与学的一体化。在教学过程中,改变传统的理论与实践相脱节的做法,教师作为教学活动的组织者和实施者,将理论教学与实践教学融为一体,突出学生在教学中的主体地位。在课程内容和实践项目的设计上注重应用性,体现“做中学”的实践性教学特点。让学生在模拟的实践环境中进行综合性的技术训练,在参与生产实践过程中主动地发现问题、思考问题、分析问题和解决问题,充分调动学生学习的积极性与主动性,实现学生专业理论知识、实践能力和创新能力的同步发展,提高教学效率。

(3)专业能力与综合素质一体化。传统的工科学生培养是以专业知识和专业技能培养为主线,忽视对学生社会属性的认知和培养。TOPCARES-CDIO目标体系除了强调工程应用能力的培养之外,更强调沟通表达、态度与习惯、责任感、价值观等综合素质的培养。因此,在课程体系的设置、组织实施方式和管理体制上要综合考虑,对专业能力的培养与综合素质的培养进行一体化的设计。将专业培养目标映射到学生课外的各项素质教育活动中,把德育渗透于教育教学的各个环节,使学生的综合素质教育与专业教育紧密结合在一起。

(4)课内教学与课外活动一体化。采用学习小组、兴趣小组、专业社团、SOVO(虚拟公司)等组织形式,将学生以团队的方式组织起来,学院在实践场所、评价体系和实践指(下转第152页)(上接第149页)导上资金、给予一定的支持,使得学生在这种课内课外一体化研究、实践的氛围内充分发挥自己的主体性和创新性,通过做中学不断提升自己的创新意识、创新思维和创新能力。各级组织之间的关系见图2。

(5)校企合作与职业能力一体化。工程应用能力的培养需要设计工程实践场所,而职业能力的培养更需要在实际的企业环境中得到锻炼和培养。自2006以来开始在现有教育体制下全面实施在国外大学备受欢迎的CO-OP(Cooperative Education)教育计划,每年选拔优秀学生利用暑期和实践学期(为期三个月)到企业顶岗实习或到企业做毕业设计(为期10个月),它使优秀学生在大学期间就有机会获得9~16个月的真正工作经历,学生不仅能在企业实习和运用所学知识,还能了解企业的运作,获得职业训练,学会承担责任、沟通协作,全面提高各方面的能力,为毕业后更好地适应未来职业岗位的需要做好准备。

5、用人单位对学生综合素质的评价

以大连东软信息学院为例,在实行TOPCARES-CDIO教育教学改革2年后,教学质量管理与保障部关于以下两方面就能行了实地调查:(1)用人单位对学院毕业生整体质量的满意度;(2)用人单位对学院毕业生知识和技能的评价。其中,用人单位对我院毕业生整体质量评价与前三次结果相比,选择“很满意”比例有所升高,且均为“很满意”或“比较满意”。

如图3,从用人单位对学院毕业生知识和技能的评价结果可以看出,有87%的用人单位认为学院毕业生的知识技能水平与其他院校毕业生或有经验的员工相比,具有很大优势。这与前三次问卷调查结果相比,有较大的提高。这些数据充分说明,基于TOPCARES-CDIO理念的就业能力提升策略具有可行性,有效性和必要性。该策略以社会需求为导向,将TOPCARES-CDIO理念运用于就业能力提升方面,为TOPCARES-CDIO教育教学改革下的就业问题开辟出新方向。

6、结语

基于TOPCARES-CDIO的提升学生综合素质的教育理念,转变了人才培养机制,又强化了实践育人意识,在开发学生综合素质的同时提升其就业能力,进而提高就业机会和就业质量。虽然我们的改革已经取得了初步的成效,但仍然需要在实践中不断的调整与优化,只有不断的思索、实施、纠正、改善才能真正形成具有民办高校特色的素质教育培养方案,才能培养出更多、更高质量的优秀毕业生,从而促进学校的发展,保障社会的和谐稳定。

参考文献

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[2]柯羽.非专业素质对大学生就业质量的影响[J].中国青年研究,2010(7):98-100.

[3]张慧,王宇红.国内企业对人才素质要求的内容分析[J].科技管理研究,2007(6):136-138.

[4]Edward F.Crawley, Johan Malmqvist, Soren Ostlund, et al.重新认识工程教育:国际 CDIO 培养模式与方法[M]. 顾佩华,沈民奋,陆小华,译.北京:高等教育出版社,2009. [5]温涛.基于TOPCARES-CDIO 的一体化人才培养模式探索与实践[J].计算机教育,2010(11):23-29.

机械设计基础重点知识范文6

历史悠久的传统课堂教学模式普遍采用板书的方式,近年来,这种教学模式常常与启发式教学和讨论式教学相结合,达到提高学生学习兴趣、提高学生思辩能力的效果。这种教学模式能使上课教学内容条理清晰,重点突出,便于课堂的复习与总结,在教学过程中发挥中重要作用。但是,在这一种教学模式中,由于在板书过程中需要大量的时间,特别是一些图形、图表等复杂结构的板书,导致上课讲授内容太少,跟不上上课内容增加的步伐,同时,由于板书浪费了太多的时间,从而导致与学生的互动与交流减少,导致上课效率降低,不利于高素质人才的培养。而随着科学技术的发展,幻灯片、投影仪、计算机、以及相对应的各种教学软件相继研发出来并在高校中广泛使用,这些设备和相对应软件结合,能够将图画、文字、语言、可视电影、动画等有效结合,从而导致上课内容生动、有趣,而且导致上课的知识容量增加;同时,能节省大量由于板书浪费的时间,进而导致上课时能腾出更多的时间来和学生交流和沟通,从而导致上课效率大大提高。

目前,多媒体教学模式已经在高校中大量应用,大有完全代替传统教学模式的趋势。诚然,合理使用多媒体教学,确实可以大大大学物理的教学效率。研究表明,合理利用现代化教学媒体,能使学生学到比目前多三倍的知识。但是,现在的高校教学中,很多老师过度依赖多媒体教学,忽略传统教学以及板书的作用,板书随意书写,有的老师甚至一节课没有一个字符板书在黑板上,仅仅照PPT过一遍。

经过一段时间实践表明,完全利用多媒体教学,忽略传统的板书教学模式,教学效果并不明显,甚至会打击学生的学习积极性,主要表现在教学速度过快,前面的还没听懂,后面的新知识就来了;从而导致虽然上课的内容丰富了,但是学生对知识点的掌握不扎实;或者前面的只是刚刚掌握好,过一会儿后就忘记了。在本期的大学物理教学过程中,我们对传统板书教学与多媒体技术的结合进行了多种模式的探索,我们的探索表明,在大学物理的教学中,要把每节课的重点,特别是公式、定理、定律等详细地列举在黑板上,特别是一些重要公式的推理过程能在黑板上详细地带领学生一起推一遍,这对公式的理解特别有用。同时,每节课的重点知识板书到黑板上之后,在本节课中一定要保持不被抹掉,以便学生在后面新知识的学习时忘记前面学的知识点时能及时回过头来随时复习。而对于一些具体的例题、模型、物理实验、历史物理典故等可以通过多媒体展示出来,以丰富上课内容,激发学生学习兴趣。通过传统上课模式和多媒体技术的有效结合,经过一段时间的时间后,学生的反馈很好,包括对大学物理知识的理解,对大学物理的学习热情等有了显著提高。

二、基础知识的传授与前沿科学研究探讨相结合,培养学生的综合素质和创造能力

长期以来,中国的传统的教育以“传道、授业、解惑”为主,特别注重于知识的传递与记忆,注重于知识的理解。在大学物理教育方面也传承了许多历史积累下来的惯性思维,例如基本公式、基本定义的讲解,然后大量题型的训练。诚然,这些训练对于大学物理基础知识的理解和巩固,对于培养学生扎实的大学物理功底有着非常重要的意义。然而,在当代社会,除了要培养学生扎实的基本功外,还需要特别注重创造性思维的培养。对大学生进行创新思维的培养的途径有很多,而在大学物理教学中把大学物理与科技前沿相结合,把反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想引入大学物理课堂,同时,老师在自身的科研经历和研究过程中鼓励和引导学生参与,这对培养学生的思辩能力、带动学生的学习爱好、提高学生自主学习能力、培养学生的学习热情,特别对于培养学生的创造性思维能力,有着非常重要的现实意义。

从2010年秋季开始,我们在机械设计制造及其自动化、汽车服务工程、信息与计算科学、物流工程、生物工程、高分子、林产化工等各理工科专业的教学中将最新的科研动态渗透到相关的大学物理知识教学中,例如,在讲到《大学物理》第16章量子力学基础时,我们把最新的前沿科学低维结构中量子热导、量子电导知识渗透到其中,并将我们正在进行的科学研究,包括目前低维量子体系中热、电输运需要解决的理论问题、我们的研究方法、研究内容、正在主持的课题介绍给大家,同时,把正在研究的问题中急需解决的关键核心问题介绍给大家,引导学生思考,在这些问题的引导下,开展撰写“小论文”的教学课外活动,引导学生开展第二课堂。通过学生课后查资料,自主参与调研,主导思索,把自己的想法和构建的解决方案在一段时间后集中在课堂讨论。通过这种教学模式的实践,结果表明,学生的学习积极性得到了提高,激发了学生对新知识的求知欲,特别是通过这种与前沿科学研究相结合的教学模式,提高了学生研究问题、解决问题的能力,从而提高了学生的创造能力。

三、结束语