机械基础课程范例

机械基础课程

机械基础课程范文1

在教学机械设计基础时,要了解所任教班级学生的兴趣爱好、性格差异及认知水平等情况,进行针对性教学。老师在教学过程中,应该深入了解学生,对学生的接受能力做到心里有数,搜集和组织机械设计基础课程中的重点与难点,把需要完成的知识点分解成基础性知识与提高性知识,运用一定的教学方法将基础性知识传授给全部学生,在此基础上,将提高性知识传授给中等以上水平的学生。

二、因需施教,优化教学内容

技工教育需要传授理论性知识,更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提,将更多时间留给学生校内与校外实习。为此,机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容,对于理论性强以及实践中较少利用的内容,如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲;对于以前学过的内容少讲;对于实践常用的知识,如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之,技工教学中要以应用为目标,够用为度,以概念与应用为重点组织教学。

三、区别对待,分层教学

新学期开始,学生对新学年的激情比较高,上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同,在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来,这时还用“一刀切”的教学法,就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此,在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法:“合”指的是集中讲授与归纳,“分”指的是分类指导与练习。其中,集体讲授面向全班同学,分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生,集中归纳起着点睛作用,使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解,分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习,让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做,这些练习可尽量选择实践性强的题目,以培养学生解决实际问题的能力,通过练习真正使学生学以致用。

四、采用多种教学方法,加深学生的理解

采用多种教学方法,提高教学效果。机械设计基础课程中设备种类比较多、结构比较复杂,比如四杆机构以及齿轮等,仅仅依靠老师口述,学生很难理解教学内容,采用多媒体课件,特别是三维动画,能轻松地解决这个问题,从而提高学生学习的积极性,提高教学效果。

五、理论和实践相结合,提高感性认识

机械设计基础课程与机械工业生产实践密切相关,因此在教学中应该注重理论与实践相结合,以提高感性认识。学院学生除了在机电机械专业实验室内进行动手实践操作外,还可到学院内的实习工厂进行实习,从而使学生真正领悟到“学中做”和“做中学”的真正内涵。比如,为了完成“曲柄摇杆机构”和“急回特性”原理的教学,可以组织学生到实习工厂内观看牛头刨床机构的运行情况,从而加深对“曲柄摇杆机构”运行原理的认识,在观看牛头刨床机构的运动过程中,可以看到加工过程中存在进刀慢、退刀快的情况,就能很容易理解“急回特性”原理。

六、制定合理的评价体系,激发学生学习积极性

机械基础课程范文2

关键词:新加坡工艺教育局;教学法;整体能力;机械基础

0引言

30年,政府重视并大力发展多形式、多渠道的职业教育;20年,建立了东南亚乃至世界上最庞大的职业技术院校之一———工艺教育局;10年,跻身世界职业教育发达国家行列。这个里程碑展现了新加坡职业教育的发展历程。一个建国仅40余年的港口城市一举发展成为举世闻名的亚洲“四小龙”之首,他的成功离不开他科学务实的职业教育,在新加坡职业教育的发展历程中,新加坡人积极探索并不断改革创新,最后形成了具有新加坡特色的职业教育。笔者在新加坡接受了工艺教育局的教学法培训,受益匪浅,并将其中“以学生整体能力为本位”的教学法付诸于机械基础理论教学实践中,将机械基础课进行系统改革,取得了良好的教学效果。“以学生整体能力为本位”是指以达到某种职业的从业能力要求为教学目标,以能力为教学单元,以掌握能力的表现作为衡量教学进程的基准,旨在培养学生的技术能力、方法能力、个人能力和社交能力,最终能影响学生的态度和价值观。“以学生整体能力为本位”的教学法在机械基础课程中的应用要求“至上而下”的改变。具体体现在改革教材、建立专属课堂、创新教学方式、加入教学策略、制定综合性评估这五个方面。

1创编教学讲义

传统机械基础教材长期受传统教学法影响,注重课程本身的知识结构,过于讲究系统性和完整性,其内容详细解析了机械各主要机构的结构和功能,只单纯从理论本身对知识进行阐述,这样的教材与应用“以学生整体能力为本位”教学法很不匹配,学生应用这样的教材只会纸上谈兵而不知道各个机构的实际应用,所以要想应用“以学生整体能力为本位”的教学法就必须从教材的改革上下手,必须编写一套适用的教材。新加坡工艺教育局的老师在应用“以学生整体能力为本位”的教学法的同时采用自编的教材或者讲义,学生将每天的讲义收集整理形成活页“教材”,该教材更贴合实际,紧扣整体能力需求。在机械基础课程中,应考虑将整个理论体系进行有机的、覆盖性的整合,而不是将各章节简单叠加。有机整合后的内容把机械基础课程作为总任务,在此基础上将总任务划分为若干子任务,子任务中体现各种不同能力的训练并注重理论和实践的结合。同时还要对学生提出基本要求和提高要求,使得学生在完成基本教学任务的同时拥有自主学习、自主创新的空间,方便学有余力的学生进一步提高自己,这一点也是教学法中提出的灵活性学习的体现,还是培养个人能力的体现。

2创设专属课堂

传统的机械基础课堂就是普通的“一支粉笔、一块黑板、一个讲台”,完全达不到培养学生整体能力的目标。专属课堂的设置是将班上的30名学生分小组布置,5-6人一组分组学习。老师的讲授不拘泥于讲台,在学生中穿梭教学提问,并运用多种不同的教学策略启发引导学生学习,而不是单纯的讲授。学生作业和练习都是以小组形式完成的。在这样的课堂环境中,学生不仅普遍感觉知识轻松易学,还能体会到团队协作的愉悦。这样的课堂可以培养学生的技术能力、方法能力、社交能力和个人能力。

3创新教学方式

摒弃传统的教师讲授学生学习的教学方式,创新应用“以学生整体能力为本位”的教学方式,将取自于典型的职业工作作为教学任务,教学内容往往是以教学任务为核心按照工作任务的逻辑进行整合。教学任务被确定以后,要对任务序化。教学任务之间存在递进式(按工作复杂程度),流程式(按工作过程),并列式(按工作任务安排)等逻辑关系。笔者按照并列式的关系排列各工作任务;然后把机械基础课程传统的学科体系中各章节内容分解成若干个知识点,以实际应用为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅的原则,把系统的理论知识拆解融合在任务完成的过程中,在每个任务中完成相关理论知识的学习。这样的编排打破原有的学科系统的知识结构,跨过数学计算的冗繁复杂,带领学生在最短的时间内进入实用性较强的机构认识学习阶段,大大降低学生的学习难度。机械基础教学中每一个总任务又是由若干个子任务构成,总任务与子任务的关系是机构和零件的关系,学生在完成子任务之后才能进一步完成总任务,达到对整个机构的系统学习。这样一步一步循序渐进地推动着学生最终完成整个机械基础课程的学习。

4创增多元化的教学策略

借鉴新加坡工艺教育局多年来总结的多种不同策略,将其应用到机械基础课程中。笔者结合上课实际,推荐一些适用于机械基础课程的教学策略。比如画廊漫步,即组织学生分组讨论老师提出的问题,各小组将陈述的要点写在活动挂图上,然后将结果公布,所有小组以小组为单位来回走动,观看并评估各个小组完成的活动挂图,最后老师将审阅反馈并总结学习要点。再比如互惠学习,即以“学生在向他人授课时学习效果更好”的理念为基础,将学生两人一组,一人扮演“学生”角色,一人扮演“教师”角色,向学生角色提问或分配任务,给“教师”角色提供正确答案或流程,并附简要说明,“学生”角色将回答问题或执行任务,“教师”角色则仔细聆听或认真观察,并给予适当回馈或提示,让学生角色互换,进行新一轮答题或任务。又比如编号集思,即将学生分组,各组组员分配一个编号,教师在课堂提问,各组将有一定时间来确定正确答案,并确保各成员能解释该答案,教师随即呼叫任何一个编号,小组中持有对应编号的组员回答问题。以上举的几个策略的例子旨在说明在实际的教学过程中多应用一些教学策略可以激活学生们的学习兴趣,使教学得到事半功倍的效果。

5创制综合性评估

在“以学生整体能力为本位”的教学法中,学习评价应该是多元性的,而不仅仅是通过平时成绩、期中期末成绩按照一定比例核算。现行的考试评价方式是一次性操作方式,不利于将评价和教学过程结合起来,尤其忽略了对学生思考能力、问题解决能力形成过程的考察。综合性评估的具体做法是加强学习全过程考核,即将阶段集中考试评价变为分布式过程评价,试图从根本上改变过去期末以分数为主的一张试卷定成绩的传统做法,使考核贯穿于学习的始终。将阶段集中考试评价变为分布式过程评价就是根据教学进程和内容安排好每个任务的小测验。将小测验的成绩计入期末的成绩中。在机械基础教学过程中应用“以学生整体能力为本位”的教学法关键要确定全任务,分解好子任务,学生在完成任务的同时增强了继续探索问题的信心,激发出强烈的求知欲,同时培养了发现问题、分析问题和解决问题的能力。新加坡工艺教育局的教学模式重在让学生完成四个阶段学习,即计划、探讨、实践、执行,并让学生运用询问和反思的方式来学习如何完整地执行工作任务。将“以学生整体能力为本位”的教学法应用到实际的机械基础教学中,切实提高学生对机械基础课程的学习兴趣,实现让学生在学习中变被动为主动,提升每一位学生的综合能力,而不是片面的追求技术能力的提高,这样才能真正提高每一个职校学生的能力,才能成为综合能力强的高技能人才。

参考文献:

[1]张晓艳.中职机械基础课程改革浅析[J].天津职业大学学报,2007(1).

[2]王义和.新加坡理工学院“项目教学法”对高职单片机课程教学改革的启示[J].职校论坛,2011(33).

机械基础课程范文3

机械设计基础课程是工科院校的重要技术基础课,本文通过对各教学环节教学资源的整合与优化,丰富教学内容,改善教学实践环节,实现课堂开放、实验室开放,引导大学生参加机械设计创新大赛,并借助网络平台实现资源共享。

关键词:

机械设计基础;资源优化与共享;机械创新设计;网络平台

机械设计基础课程包括机械原理、机械设计、实验及课程设计,机械设计基础是工科院校中机械类、近机类专业的重要技术基础课,在本科教学工作中占据相当重要的地位。通过学习这些课程,培养学生的“工程综合”和“工程应用实践”能力[1,2]。近年来,随着普通高校的扩招,学生的个性差异较大,许多高校本科生为多批次录取,虽为本科,但学生的学习水平参差不齐。在社会培养应用型人才的方针指导下,以学生为本,进一步推进教学改革,把教学资源进行整合优化,借助多媒体网络平台的实用性和时效性等特点实现资源共享。

1.课程教学资源的优化与共享

机械原理、机械设计为技术基础课程,属于本科生的必修课程,该课程与工程应用联系紧密,具有公式多、图表多、图形多等特点,由于学生学习能力差异的存在,过去单一的教学方法已无法满足培养需求[3],因此,机械基础课程教学方式应由过去以教师和教材为中心向以教师为主导、学生为主体,课堂为主导、学生自主学习为中心,教材为主导、课程资源为中心转变。新时期的大学生应在教师的指导下,充分利用课程资源实现自主、自助学习。为此,课程组充分利用网络资源及兄弟院校的优良经验,从教学方法、教材建设、课件设计等方面进行资源的优化整合。随着多媒体技术的深入发展,教学方法要改革,要综合分析运用。传统教学中教师与学生心与心的碰撞与情感交流,是任何媒体不及的;借助多媒体,可以节省时间,信息量大,利用动画功能,形象、直观地反映机构的运动关系,较静态图片易于理解,使不便于描述的难点有所突破。为此,课程组进行大量调研,借助课程研讨会与兄弟院校交流经验,合理制定教学大纲,编写教学要求,制作多媒体课件,为适应不同专业、不同层次学生的要求,同时考虑不同教师的教学特点,教学课件以求大同存小异为原则。同时,在课件的制作过程中,让不同层次的学生参与,使学生在学习中便于理解和掌握,制作满足不同层次和不同教学需要的教学课件,提高资源共享率。多媒体技术的运用可以刺激学生的感官,动画部分可以激发学生的好奇心,进一步调动学生学习的积极性,尤其突出的是连杆机构和凸轮机构和轮系等。如果整个授课过程全部采用多媒体课件,时间长了,学生容易产生视觉疲劳,产生教学形式过于单一的感觉,可采取例题用黑板讲述,或讲课过程中增加实例讨论,实践证明多种教学方法的综合应用会产生良好的效果。总之,在课堂教学过程中,教师将多媒体课件与板书有机的结合运用,将增进师生间的情感交流和良好互动,使得学习气氛和谐,达到比较理想的教学效果。大学生的学习不仅仅局限于课堂学习,尤其是每年有许多学生要参加研究生入学考试,机械基础课程作为专业技术基础课是所考科目之一,学生需要课下学习和巩固所学知识。为此,课程组编写了相应的教材,有《机械原理》、《机械设计》和《机械设计基础》,教材中增加了实践环节的内容,即在每章后附加实践环节练习,此练习通过学生动手、动脑熟悉和应用所学知识的一个过程练习,比如在学完“链传动”一章之后,设计的一个实践环节为:“观察一辆变速自行车的滚子链传动,分析有几种传动比,松紧边的位置,链接头形式,并观察张紧轮的位置,如何调整链条的松紧程度。”这个环节可以由老师带着做,也可以由学生课下自己做。同时,为方便学生自学,课程组专门为学生制作多媒体课件,该课件模拟教师课堂教学流程,深入浅出地详细讲解,例题量大且题型多,并附加基础知识测试,重点、难点明确,放置于我校网络平台上“机械原理”、“机械设计”精品课中,学生可以借助网络平台的辅助学习功用实现自主、自助学习。“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,通过教学资源的优化与共享,学生方便灵活地广泛涉猎知识,提高能力,激发学习兴趣,为应用型人才的培养打下良好的理论基础,以便更好地服务社会。

2.改革工程实践教学体系,实现资源的优化与共享

实践教学是高等学校实现培养人才目标的重要环节,知识来源于实践,能力来自于实践,各种实践教学环节对培养学生的实践能力和创新能力尤其重要。我国的某些理工科重点高等院校如清华大学、华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学,针对“重实践”提出的教学理念、教学方式和方法及教学内容的改革已经全面展开。因此,应针对我校特点对实践教学资源进行优化整合,实现共享,为应用型人才的培养打下良好的基础。

2.1对实验资源整合优化,加快实验室建设。

我校是由几所学校合并而成的,许多实验资源重复,如机构动态演示台就有多套、同类减速器若干台、动平衡机多台、齿轮范成仪多台等,并且多而杂的教学模型占据大量的实验室空间,为此,对实验室进行整合,淘汰落后和多余的模型和仪器,改进现有设备,对“机器与机构陈列柜”研发配置声控装置,并与机构的测绘实验实现互补,使实验内容更翔实、有趣。为丰富实验内容,加强实践训练,购置一些新型的实践教学设备,更新实验教学内容,完善实践教学体系,开设出能够培养工程意识和综合能力的实验。购置了QM-ZXI型组合式轴系结构设计与分析实验箱,通过此套设备学生可以自主设计拆装轴系。通过购进HK2B-Ⅱ型机构组合创新实验台,开设了“机构系统创新综合实验”,利用此平台,学生可以进行创新设计,再到实验平台上搭接组装,然后对机构进行分析改进,加深对所学理论知识的理解和运用。实验课程增强了自选性、综合性、设计性实验,增强了学生的想象力、创造力,充分调动了学生学习的积极性和创造性,提高了学生独立开展科学研究工作的素质。实验室向全校师生开放,鼓励学生学而优则创,在教师的指导下由学生自主研发设计的“高压电线除冰装置”获得2010年河北省首届大学生机械创新设计大赛河北省一等奖,“火灾逃生地震避险多用桌”、“救援千金顶”获得2010年河北省首届大学生机械创新设计大赛河北省三等奖,“社区太阳能路灯电池板清洁装置”获得2012年河北省大学生机械设计创新大赛三等奖;“自行车一体化链式充气筒”获得2012年河北省大学生机械设计创新大赛二等奖。

2.2建立网络实践教学系统。

多媒体技术的发展,为网络实践教学提供了便利条件。利用计算机技术、三维造型技术,虚拟现实技术、仿真技术等创建虚拟实验室,进一步丰富精品课网络实践教学的内容。如“杆机构动态分析”可以改变构件尺寸观察运动轨迹变化,“轴系装配工艺”可以清楚说明零件间的相互位置关系、零件装配工艺等,“轴系结构改错”指出尺寸的合理性及如何修正错误结构。将大量的实例分门别类,不但在不增加教学设备的情况下加大了实践教学比重,而且实现了学习环境的灵活性,激发了学生的学习兴趣。

2.3完善课程设计实践教学内容。

课程设计是非常重要的实践环节,能够培养学生的工程意识。以往课程设计安排在课程教学结束后进行,现在将课程设计任务安排在相应课程的教学过程中,将任务书下发给每一位学生,教师以课程设计为主线组织教学,让学生在学习的同时利用课外时间收集资料和考虑各种复杂问题,充分发挥学生的主观能动性进行创新思维。学生在学习的过程中设计方案,利用实验室资源,不断完善自己的设计方案,通过课程设计主线,使学生感受到本课程各部分内容的有机联系。同时,将学生合理的设计方案补充到实践教学中,使课堂教学不再停留在课本上。根据我校的实践教学特点,结合国内外高校应用型人才培养战略,编写《机械原理课程设计》、《机械设计课程设计》、《机械设计基础课程设计》教材,并将有关内容置于网络平台上,方便学生自主学习,也为毕业设计提供有益的帮助,深受学生的好评。

3.结语

通过对机械设计基础课程资源优化与共享的研究,提高教学信息资源收藏质量,对现有资源进行整合和深加工,丰富教学内容,完成网络平台建设,多手段、多方法地调动学生的学习积极性和创造性,最终达到实现教学信息资源的共建、共知与共享的目的。今后将不断地总结经验,对教学内容进行补充和完善,为人才的培养提供更优质的资源,进行交流与共享。

作者:张君彩 陈青果 单位:河北科技大学机械工程学院

参考文献:

[1]于雷.面向应用型人才培养的机械类实践教学体系的构建[J].制造业自动化,2010,32(3):90-92.

[2]高慧琴.机械原理[M].北京:国防工业出版社,2009.

[3]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2006.

[4]毛平淮.互换性与测量技术基础[M].北京:机械工业出版社,2011.

机械基础课程范文4

机械设计基础是一门机械类或近机类本科教学过程中的专业课程,对培养学生的自主创新能力和综合能力起着关键作用。分析机械设计基础课程的教学现状,以培养应用型技术人才的教学目标为根本,增强教学内容与实际工程的联系,改进教学手段及课程考核方式,达到教学改革事半功倍的有效成果。

关键词:

机械设计基础;应用型技术;教学改革

《机械设计基础》是机械类专业的重要专业基础课,根据高等本科教育对人才培养目标的定位,培养面向具有适应社会企业的技能型、应用型人才,更多地强调学生的实践能力,所以更应注重本课程的设计性和实用性,即着重培养学生实际机械设计的实践能力。以此为培养目标,对传统的机械设计基础的教学方法手段、教学内容体系以及课程考核方式进行改革探讨。

1传统教学的不足之处

机械设计基础的教学内容是由机械原理和机械设计这两门专业基础课精缩而成,教科书中展示了大量的图片用来介绍不同机构的工作原理,但主要以二维图的形式为主,二维图不够直观,对刚刚学习专业课的同学理解上有一定难度。比如内燃机的工作原理,直接讲内燃机的结构,由于学生没见过实物导致听起来会迷茫,甚至会有一部分机械制图薄弱的学生无法读懂机构的工作原理图[1]。导致学生对该课程失去兴趣,慢慢的就会失去学习的主动性。

2课堂教学的改革

针对传统教学中存在的不足之处,对教学的改革分为课堂教学形式的革新和课堂教学内容的革新两个部分:2.1课堂教学形式的革新由于《机械设计基础》具有实践性强和教学内容多的特点,部分章节知识点难度大且较繁琐,用口头表达的形式难以叙述清晰,往往会出现教师讲的大汗淋漓口干舌燥,而学生依然懵懂。为了激发学生的学习兴趣,增强学生的感性认识,课堂教学形式的革新,首先是在课堂上使用教学手段的革新,如将挂图、模型及实物等方法运用到教学当中。其次,教师的教与学生的学要实现两者互动,以学生为本,教师带着问题教,让学生带着问题学,要达到“精讲多练、分析讨论、加强自学”三位一体相结合的模式。2.2课堂教学内容的革新机械设计基础这门课程一般设置在大二第一学期,由于学生对工程实践的知识和机械设计感性认识的缺乏,不能很好的将所学到的课堂知识与实际相结合,更不会应用在实际工程上,因此在教学内容上要多结合具有工程背景的案例来讲授不同机构的原理和应用,这也高度符合应用型大学的办学特点,因此,教学内容的原则是以实用性为主,讲解上更加突出课程在工程应用上的重要性[2]。案例:在讲解连接章节中螺栓连接时,用已发事件来强调用螺栓进行连接时没有控制好预紧力造成脱落产生的灾难性后果,列举中华航空公司波音737飞机在日本那霸机场降落时由于螺栓的脱落刺穿了油箱引发大火[3],通过举例来加深学生对螺栓连接预紧力的印象。在讲授螺栓连接的强度计算时,列举工厂内在吊装床身时,吊环的螺栓强度不够导致断裂,致人伤亡的惨案,来强调强度校核的重要性。通过结合工程上的案例,将枯燥的理论变得有趣、更加形象具体,可以使学生牢记相关知识、掌握其原理,达到了良好效果。

3课程考核方式的改革

传统的《机械设计基础》课程的考核方法是理论分多于实践分,学生只要会一些计算方法或硬背一些公式就会取得好成绩,这种考核方法与建设应用型人才的初衷相隔甚远。因此,改进当下考核办法是大势所趋。革新后的考核方式贯穿在整个课程学习过程中,学生发挥自主想象的能力,可以以个人名义也可以团队的形式完成一套机械设计项目。此环节与设计开发性实验相辅相成,包括模型的建立、运行的模拟、方案的优化及进一步的验证等,总结成实验报告并提交,这个考核占总成绩的40%,考试卷面成绩占总成绩的40%,平时表现占总成绩的20%。此种考核方案有利于学生在掌握理论的基础上,注重了实践能力,让《机械设计基础》课程的教学初衷得以实现,为学生以后的职业生涯做好夯实基础。

4结论

根据高校培训应用型人才的目标,《机械设计基础》课程的教学体系仍需进一步完善,以培养学生动手能力和创新思维能力为本,提高当代应用型大学生的实践能力,实现学生在校学习过程中的学习能力、综合素质的全方位发展。

作者:宋永石 王涛 明浩 单位:长江师范学院

参考文献

[1]杨可桢,程光蕴,李仲,钱瑞明.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,2015.

机械基础课程范文5

【关键词】机械基础课程;案例教学;创新

前言:

就机械基础课程来讲,是机械专业的关键成分,需对机械零件等内容加以学习,学生经由学习能明确机械设备一般特征,并对机械装备运行原理加以分析。然而,现阶段该课程的教学过于注重理论知识讲解,抑制了学生实践能力的发展,故而教师需对教学方法予以创新,对案例教学法有效运用,将理论结合实际,从而提升学生的实践操作水平。

一、机械基础课程概述

1、课程性质。机械课程教学期间,教师经由创新教学方式,把学生视为课堂主体,与课程教学技术特征、课程形式相结合,对教学方法不断完善。在此环境下,学生可更好的学习机械理论知识,对自身专业能力予以强化,给机械设备以及加工等知识的学习奠定坚实的基础,并增强学生学习该课程的兴趣。对此,进行机械基础课程教学时,教师需对各学生主体予以明确,譬如专业能力欠缺的学生,课程实施期间需设置针对性活动,让他们经由教学活动彼此帮助、一同发展,增强学生学习信心,促进学生专业能力以及职业素养不断发展。2、教学目标。任意学科均需对教学目标的设定予以高度关注,机械基础课程亦是如此。该课程教学目标如下:一是知识目标。学生对基础课程知识学习后,教师需对学生有效处理学习期间的难题、分析模型加以引导,且基于基础知识正确绘制受力图,对他们的专业素养加以提升;二是能力目标。设置适宜的能力目标,对学生综合素养进行提升;三是思想目标。经由课程方案的优化及教学活动的合理设计,对学生较好的工匠精神加以培养。

二、机械基础课程案例教学创新思路

1、对课程总体顺序合理调整。机械专业课程案例教学设计期间,教师应与教学方式相结合对总体顺序合理调整,变革固有的教学形式,把机械基础设置为教学要点。同时,对基础知识讲解时将工程力学为着手点,而后教授机械基础知识。经由教学总体顺序规划对机械零件设计应有的安全性予以强调,经由教学方案的融合确保教学效果,给机械基础课程案例教学创新予以支撑。2、重视课程内容的职业性。教师经由创新课程教学方式,把学生能力发展视为要点,注重学生职业能力的培养。教学实践时,需对理论知识与实际操作能力加以探究,以职业资格证鉴定标准为基础,注重学生理论和实践能力的协调发展,从而契合机械专业课程教学所提实际需要。如机械基础课程案例教学的设计,可把单缸内燃机拆卸与工作原理当做要点,并结合企业案例,对学生理论联系实际的能力加以培养,为他们今后就业奠定基础。3、创设学习性教育环境。机械专业课程教师需注重案例教学的实效性,基于课程热证对教学体系、教学方式予以创新,注重学生专业素养及能力的发展。譬如,对轮系——主轴课程教学时,需依据齿轮、轴等零件材料,选取适宜的热处理方式,且依据结构图对零件装卸等,学生经由学习能产生系统性认知,具备较好的问题处理能力;对内燃机讲解期间,可对其结构构成加以分析,经由拆卸旧机的方案以电脑学生分析机械运动特征,并对连杆机构图进行绘制,创新教学方式。

三、机械基础课程案例教学的创新策略

1、突出教学要点,对教学内容有效整合。对教育体系创新时,教师经由案例教学能加深学生对机械基础知识的理解,对学生依据使用、管用等原则学习交叉性内容加以引导。对此,机械基础课程教学时,教师需把机械基础、夹具等课程彼此结合,基于不重复原则对教学内容精简,达成对课程内容合理整合的目的,对教学要点进行突出,促进学生能力及专业素养不断发展。2、创新教学方式。1.实施现场教学法。该课程教学时,教师应就某些无法通过语言讲解的课程内容实施现场教学,让学生经由现场学习明确机械设备成分,经由对各构件的构成模式、运行原理加以分析,发掘学生学习潜能,从而创新教学方式并改善教学效果。2.推行小组教学法。小组教学期间,教师需与机械基础课程特征相结合,对学生划分组别,设置合理的教学任务;对学生有效观察、实践加以引导,确保问题解决的实效性。基于小组学习实情,对理论课程创新机制加以优化。3、加设实验教学内容,强化学生专业素养。机械基础课程教师需明确案例教学的功能价值,对教学方案予以优化改进,给学生专业素养的强化予以支撑。教师需对该课程特征予以高度关注,为学生提供参与实验的机会和平台,促使他们明确机械零件加工等特征,以此更好的理解课程内容,充分体现案例教学的优势特征。

四、结束语

此次研究先对机械基础课程进行了介绍,而后对机械基础课程案例教学创新思路与策略进行了探讨,望以此为机械基础课程教学质量的改善予以参考,并为机械专业学生今后更好的就业给予有力支撑。

参考文献

[1]张喜瑞,李粤,梁栋,宋雅婷,王超.案例教学在农业机械课程教学中的探索与应用[J].价值工程,2015,34(31):158-160.

[2]王正初,范剑,李军.机械专业单片机课程案例教学研究[J].中国教育技术装备,2015(02):81-83.

机械基础课程范文6

考试改革是高等学校教育教学改革的重要组成部分。鉴于现行高校考试制度存在考试目的重评价轻反馈、考试重知识考核轻能力考查、考试形式比较单一等弊端,以机械设计基础课程为依托,建立多元考试模式,并提出将理论设计转化为实物设计,进而转化为产品的设计理念,做到学以致用。通过实践,该考试模式激发了学生学习兴趣,培养了学生的设计能力和将理论应用于实践的能力,达到了通过考试反馈和指导教学的目的。

关键词:

机械设计基础;考试目的;考试形式;阶段考试;机械实物设计

考试是教育教学过程中不可缺少的环节。通过考试能够监测教学效果、调节教学过程、掌握教学平衡,衡量是否实现预定的教育目标、教学目标、学习目标等。考试已成为高等学校深化教学改革、推进素质教育、提高教学质量、培养应用型人才的重要任务之一。李丽等人探讨了机械类专业课程考试改革,提出专业基础课程的考核要与生产实际相结合,可以运用“考试”+“实验”+“项目设计”的方式[1]。张忠福讨论了高等学校以能力为中心的考试改革,提出了考试工作应做好3个转变,即由注重书本知识考核到注重能力考核的转变,由闭卷考试向灵活多样的考试方法转变,由注重期末一次性考试向注重全过程考核的转变[2]。本文以机械设计基础课程为依托,延续了李丽、张忠福等人的改革思路,建立多元考试模式,并提出不仅要进行机构设计,还要将机构设计转化为实物,转化为产品,进而转化为生产力的新理念。

一、存在问题

(一)重评价、轻反馈

考试作为教学过程中的一个重要环节,具有导向、诊断、反馈、评价、区分、预测、激励等功能[3]。机械设计基础课程的现行考试模式突出了期末试卷成绩的价值功能,部分教师将期末考试成绩作为评价学生学习状况的唯一标准。期末试卷考试内容往往重理论、轻实践,缺少对学生创新能力、设计能力和应用能力的考核。有些教师不能领会考试的导向、诊断和反馈功能。很少有人通过考试对教学质量和效果进行重新评估、重新认识,也很少有人通过考试改进教学方法、优化教学内容,进而提高教学质量。

(二)重知识、轻能力

考试内容多教材化,考试题型标准化,导致学生机械地记笔记、背笔记,即使试卷成绩较高,实际上并没有理解和掌握所学的内容,只不过是死记硬背而已。因此,这种考试只能考查学生对理论知识的短时记忆能力,不能够考查学生对知识的理解和掌握程度,更不能考查学生的设计能力、应用能力和创新能力,并且会误导学生只重分数,不重能力和综合素质的提高[4-5]。

(三)形式单一,缺少灵活性

机械设计基础课程多采用闭卷考试的形式,考试形式比较单一,缺乏弹性。机械设计基础包括机械原理和机械设计两部分内容,课程内容较多,需要考查的知识点量大。期末试卷多分为A、B卷,A、B卷试题不能有相同的题目,加之考试时间有限,一套试卷无法囊括该课程教学大纲所有的知识点,试题覆盖面窄,并且多注重理论知识,很难通过一套试卷实现对学生全面合理的评价。机械设计基础涉及大量的机构设计内容,但在有限的考试时间里很难完成完整的机构设计题目。因此,通过单一的试卷考试无法考查学生的综合机构设计能力和分析问题、解决问题能力。另外,课程各章节的考试题型大多模式化,缺少灵活性。每个学生作为个体是有差异的,他们的兴趣点各有不同,同一套试卷不利于学生个性的发挥和发展。

二、改革方案

建立了“平时”+“阶段考试”+“期末考试”+“机械实物设计”+“答辩”的考试新模式。平时成绩占20%,阶段考试成绩占10%,机械实物设计成绩占20%,答辩成绩占10%,期末考试成绩占40%。

(一)加强对平时学习的激励与考核

平时成绩综合考虑学生的课堂表现、出勤、作业完成情况等。平时成绩占总成绩的20%,其中作业占5分,课堂表现占10分,出勤占5分。根据学生作业完成情况,独立完成、准确率高、格式规范的学生成绩高,独立完成但准确率稍差的学生成绩较高,抄袭、作业不规范的学生成绩低,鼓励学生独立完成作业,避免抄袭现象;课堂表现分则根据学生表现给予加分和减分。为了引导学生思考、活跃课堂气氛,在课堂教学过程中教师会设置一些问题[6],学生主动要求回答,并且回答正确,每次加1分。旷课、迟到、上课睡觉、玩手机等,每次扣0.5~1分。迟到现象,每次扣0.5分。综上,平时总成绩不超过20分。通过加强对学生平时学习的激励与考核,能够培养学生良好的学习习惯,激发学生的学习兴趣。

(二)通过“阶段考试”加大过程考核力度

无论哪门课程,各章节之间都存在一定联系,同时都有各自的独立性。通过单个章节的阶段考试可以考察学生对本章内容的理解和掌握情况,及时解决学习过程中出现的问题。考试结果又可以引导教师对教学内容有所调整和侧重,对教学方法有所改进,从而对教师教学具有反馈和促进作用。同时,学生也可以从中查找出自己的薄弱环节和差距,比较全面客观地评价自己,有针对性地调整自己的学习策略,不把考试作为学习的终点,而是把考试作为再学习的起点,进而达到较好的学习效果。

(三)扩大期末试题覆盖面,实现合理评价

期末考试安排在课程结束之后,考试形式为闭卷笔试,分值为100分,最后汇总成绩时,期末考试成绩乘以40%。为公平起见,提出扩大试题覆盖面、增加题量的想法,为避免与有限的考试时间相冲突,提出在试卷中给出部分选作的题目,学生可以自主选择感兴趣的题目。另外,命题要突出能力的考核,学生可以发表自己的见解,鼓励学生主动思考。与此相应的评分标准要更为人性化,改变以往的评分标准的单一性。

(四)通过机械实物设计环节,培养综合设计、实践动手能力

机械设计基础课程涉及各种类型机构的设计,如凸轮机构设计,齿轮机构设计等。在考核内容中设置了机械实物设计环节,旨在培养学生运用所学知识进行机构设计的能力和实际动手能力。由教师给出所设计机械需要完成的动作及执行动作构件的运动规律,学生自主选择机构的类型和材料,做出符合要求的实物。根据完成情况,教师给出机械实物设计成绩。挑选完成较好的作品,对结构进行完善和优化,联系感兴趣的企业,做成产品,进而可以转化成生产力。该环节既能尊重学生作为个体的兴趣,考查学生综合机构设计的能力,又能培养学生的动手能力以及解决实际问题的能力,同时又将理论转化成实物,由抽象转变为直观,真正做到学以致用。

(五)通过答辩培养语言表达、反应能力

在教学过程结束后安排一次答辩,随机提出与课程相关的至少3个题目,根据学生回答情况给出答辩的分数。答辩能真实地反映学生对本门课程的理解和掌握程度,对学生的评价更公平合理,同时锻炼培养了学生的表达能力和反应能力。

三、实践效果

在机械设计基础课程的教学过程中,实施了多元考试模式,取得了一定的成效。平时考核的环节激发了学生平时学习的积极性,使学生作为教学主体真正地融入课堂教学,与教师间形成互动,活跃了课堂气氛,同时约束了学生的不文明行为。阶段考试环节,使学生及时找到了自己的薄弱环节和差距,有针对性的进行学习,学习效果大有改善。教师也能够根据阶段考试成绩及时调整授课内容,改进授课方法,将知识更为有效地传递给学生。通过考试内容的改革,丰富了考查的内容,尊重了学生个性的发展。学生对机械实物设计环节比较感兴趣,设计出的实物机构形式各异,大多实现了预期的功能要求,学生对自己的作品都很满意,很有成就感。实物设计环节激发了学生的学习兴趣,培养了机构设计能力和动手能力。多元考试模式的实施,既考查了对理论知识的掌握,又考查了对基础知识运用,实现了对学生综合水平的合理评价。

四、结语

考试改革实现了考核形式多元化、考试内容丰富化、考试过程阶段化、考试题目可选化,考查内容能力化、理论设计实物化,达到了对学生合理评价、以考试反馈和促进教学、以考试指导学生再学习,提高课程教学质量的目的。

作者:孙岩 单位:辽宁科技大学机械工程与自动化学院

参考文献:

[1]李丽,王国勋,宋小艳.机械类专业课程考试改革与创新能力培养[J].实验科学与技术,2014,12(3):149-152.

[2]张忠福.试论高等学校以能力为中心的考试改革[J].天津电大学报,2010,14(3):43-47.

[3]叶志军.提升高校课程考试管理水平的探索[J].当代教育论坛,2011(1):27-28.

[4]王晓岚,刘恩权.高校考试改革的原则与策略[J].继续教育研究,2014(5):131-132.

机械基础课程范文7

关键词:机械设计;课程设计;“三边”设计原则

1课程设计题目的选定

高职机械设计基础课程设计一般选用一级圆柱齿轮减速器,减速器是一般机械里最具代表性的一个机械,笔者一般要求学生设计带式输送机中的减速器。

2设计任务分析

设计任务给定已知参数,让学生更加明确设计理念、熟悉设计过程。设计任务应有一定的难度,设计是一个“边计算、边画图、边修改”的过程,称为“三边”原则,笔者一般给设计任务增加一些限制条件,比如要求设计的减速器中心距在90~130mm,设计出来的减速器可在A1图纸上按1:1绘出。按这个条件设计可能就会有一个反复计算和修改的过程,从而让学生知道为什么要进行修改、如何修改参数来达到设计要求。

3设计计算要求

机械设计课程设计计算包括传动装置的运动和动力参数计算、带传动设计计算、齿轮传动设计计算、轴系结构设计计算等,这些计算在机械设计课程中都有,但要学生将其综合应用起来,并能明白为什么要进行这些计算,以及计算的过程如何达到设计任务的要求等。在设计计算中有许多经验参数需要查表查图,教师要正确引导学生利用这些数据,另外设计过程中必须遵循国家标准,如带轮直径及带长、齿轮模数、轴的直径系列、滚动轴承、键、联轴器等都有相应的国标,选用或计算数据都必须符合国家标准。从上图可以看出,这个计算就有3个限制条件,在第4、6、7步分别限制了带速(5~25m/s)、包角(1≥1200)及V带的根数(z≤7),如果不满足要求,则需回到前面重新选定参数、重新计算。齿轮传动的设计计算也有一个关键的数据中心距,若没在任务书规定的范围内也要重新计算,有的甚至要回到第一步运动和动力参数计算部分,重新分配传动比等,让学生深入体会设计过程的“三边”设计原则。通过设计计算,学生更加明白为什么要计算这些数据、怎样处理这些计算数据,从而将知识的运用达到一个新的高度。

4装配图设计

装配图设计一般要求先绘草图,再根据草图绘制正式装配图。图纸铺开,一般学生都不知从何下手,这时教师的引导就非常重要了,笔者一般分阶段引导,让学生在画图过程中掌握减速器的结构及运用前面的计算数据设计减速器尺寸。学生通过以下步骤能较好完成装配图的绘制,教师在学生绘图过程中多作指导,及时指出绘图过程中的错误。第一步,初步分配图纸3个视图的位置,主、俯视图占的空间要大些,并注意留出标题栏和明细表的位置。第二步,初步绘制俯视图,在黑板上演示绘图步骤:绘中心线(两齿轮中心距)→绘一对啮合的齿轮→绘箱体内壁线→绘箱体外壁线。这里要注意齿轮的啮合画法,内壁线距齿轮的端面及齿顶的距离由经验确定,一般为10~15mm。小齿轮端的内壁线要设计主视图时才能确定。第三步,绘制俯视图上的输入轴和输出轴(在绘图过程中可修正计算出的二轴尺寸),确定滚动轴承的位置,绘制二对滚动轴承,绘制轴系结构的定位零件,绘制端盖、油沟等。注意滚动轴承的正确画法,轴肩、套筒或封油环定位要注意方便轴上零件的拆卸。第四步,绘制主视图,先绘二条中心线(注意主、俯视图长对正)→绘二齿轮分度圆→确定油面高度→确定箱底位置→绘制内壁、外壁线→确定轴承连接螺栓凸台高度,确定螺栓位置,绘制螺栓连接→绘制观察孔→绘制油标尺→绘制放油螺塞→绘制吊环吊钩等。第五步,绘制左视图,注意对应的绘图关系:高平齐、宽相等。第六步,尺寸标注(总体尺寸、性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸)→零件编号→标题栏和明细表→技术要求等。

5零件图绘制

根据前面的计算及所绘制的装配图,精心绘制各非标零件的零件图。一般5个学生一个小组,每个组绘一组零件图,每位学生大约绘制2~3个零件图。零件图直接用于加工,所以必须绘制出细小结构,标注所有尺寸及公差、技术要求等。

6整理设计说明书

针对前面的计算和绘图整理出完整的设计说明书,写出设计总结,列出参考资料等。

参考文献:

机械基础课程范文8

关键词:机械设计基础;信息化教学;轴的设计;教学改革

0引言

党的开启了教育现代化、建设教育强国的新征程。教育信息化2.0行动计划是在历史成就基础上实践新跨越的内在需求。随着互联网+的飞速发展,信息技术和教育教学之间的深度融合,正在改变高职教育教学体系,高职课程教学改革和实践工作势在必行。

1高职《机械设计基础》信息化教学改革的必要性

①在教育信息化2.0背景下,利用互联网+教育的平台,合理运用信息化教学手段,对高职课程《机械设计基础》进行教学改革与实践,努力构建信息化时代人才培养新模式,提升教学质量,只有这样才能完成高职人才培养目标和教学改革要求;②《机械设计基础》是机械类专业的专业基础课程,课程内容枯燥难懂,传统教学手段单一,教学设计过程还需要套用公式计算,这些授课方式显然不适合高职院校学生,只会打消学生学习的积极性,教学效果不好,教学方式与教育信息化要求相差甚远;③通过引入信息化教学手段,使用教学平台蓝墨云,将课程教学贯穿课前课中课后;微课、教学视频等丰富的教学资源激发学生的学习兴趣和积极性;使用专业软件代替传统的复杂枯燥的计算公式,突破了教学难点,提高了教学效果。实践证明:《机械设计基础》信息化教学改革满足现代高职教育的需要,通过合理和目标明确的教学设计,结合信息化教学手段,提升教学质量,激发学生学习积极性。现我以“轴的设计”教学内容为例,详细阐述教学改革的过程,总结实践经验与不足,为以后的教学改革提供参考。

2“轴的设计”信息化教学改革

2.1教学分析。本教学内容选自十三五规划教材《机械设计基础》,这门课是机械设计与制造专业的核心基础课程,在整个专业的学习过程中起到了承上启下的作用。前期学生已经学习了机械制图、工程力学、有限元等前导课程,虽有一定理论基础但无实际设计能力。因此,根据人才培养方案及课程标准并结合学生实际情况确定了知识、能力、素质三大目标。综合培养目标及以往教学经验确定本次教学重点为:轴的结构设计、尺寸设计及工艺分析,教学难点为轴的结构设计及尺寸设计。

2.2教学设计。此次教学设计包括教学环节设计、信息化教学资源设计、教学方法设计三方面内容。将教学过程分为三大环节,课前任务驱动,自主学习并完成初步设计;将课中实施环节细化为五个子环节,结构-尺寸-工艺环环相扣,解决教学重难点;课后拓展环节旨在提升学生专业技能及综合能力素养(见图1)。整个教学过程以轴的设计为核心,将三维建模及动态仿真、微课、微信群等信息化资源融入到各个教学环节,以翻转课堂为主导,综合做中学、学中做的教学理念,以校企交流为辅助开展现代化教学。

2.3教学过程。课前教师利用蓝墨云学习平台下发任务书及课件等相关学习资源,并组织学生拆装一级减速器主动轴配件;学生登录平台下载学习资料自主学习,并完成课前预习任务———主动轴三维建模和从动轴设计。针对教学重难点将课堂实施环节细分为五个子环节:子环节一视频引入通过汽车一级减速器三维动态爆炸视频激发学生学习兴趣同时引出此次课题,并引导学生分析出结构设计的关键因素———轴上装配件的轴向及周向定位。子环节二结构设计首先组织学生观看微课,学习轴上装配件与轴结构设计之间的关系,然后教师总结分析轴上主要装配件的常用定位方式,最后学生针对课前设计进行结构修改,完善轴件结构。在此过程中,教师线下实时辅导答疑,并组建包含学生、教师、校企合作公司结构工程师的结构设计微信群,学生通过微信与结构工程师在线互动、交流学习,让学生学中做,做中学,改进轴件结构,通过三维建模与装配的方式,改善了以往传统教学的弊端,使理论知识实体化,解决教学难点一。子环节三尺寸定形修改结构后的轴件是否就已经满足实际工作要求呢?引出尺寸选型的关键———轴的强度及刚度校核。传统教学中都是通过大量计算来验证强度刚度是否达到要求,计算公式多且复杂,计算量大,难度大;此次教学我们采用有限元仿真模拟的方法,可操作性强,设计过程形象简单(见图2)。首先教师利用三维仿真软件,操作并讲解有限元仿真及优化设计的全过程:模拟真实工作环境下轴件受载情况,将理论受力图解转换成仿真软件受力加载,利用软件的计算能力计算出各部分位移、应力及应变情况,进而判定轴件的强度及刚度是否达到要求。如果强度及刚度不达标,则进入软件的优化设计模块,自动优化轴件的尺寸,直到满足承载要求。接下来学生通过仿真软件,针对自己设计的轴件进行有限元模拟并进行优化设计,教师同步跟踪指导,同时借助微信群,校企合作公司有限元开发工程师在线交流辅导。通过线上线下互动答疑,做学结合,理论联系实际,改善了以往纯理论教学的弊端,突破教学难点二。子环节四工艺分析那么经过结构及尺寸修改后的轴件是否就已经满足设计要求?针对工艺知识模块的特点,采用经验教学法,通过播放一组工艺经验分享案例视频,启发学生对设计的轴件进行工艺改进。改进过程中教师同步指导,工艺交流群校企合作工艺工程师在线答疑。最后教师对学生提交的轴设计图纸,进行点评,总结归纳本次课程的知识点。子环节五趣味游戏通过开展“大家来找茬”的趣味游戏,巩固教学内容。教师提供一个“问题轴”图纸,让学生从结构、尺寸、工艺等方面找出图纸中的问题,通过抢答得分的形式完成游戏环节。最终达到检验学习效果,巩固知识要点的目的。课后拓展环节,学生将设计的轴在学校实训基地加工出成品,加深学生对设计工艺问题的理解,提高学习成就感;同时每人录制一个“我的设计初体验”视频,重现设计的整个过程,总结发现问题解决问题的办法,梳理轴设计过程中涵盖的知识点,积累设计经验,增强综合素养。将学生视频上传至微信公众号,投票选出优秀作品,教师将评选出的优秀轴设计视频发给校企合作企业工程部,拓宽学生就业渠道。教学评价,综合课前任务完成情况,课中阶段任务完成情况,课后拓展执行情况进行阶段性全过程考核评价,并综合教师点评、企业评估、学生互评三方综合评价机制。

3教学特色和反思

转换了主体的教学设计提升了学生的自主学习能力及学习积极性;三维建模、爆炸动画、微信微课视频等信息化资源的利用将理论知识动态化,降低了学习难度;有限元分析手段的利用使教学更简单高效;综合了各种信息化资源的递进式教学过程,突破了教学重点,解决了教学难点,圆满达成了教学目标。层次化教学任务、递进式教学过程、数字化教学资源、引导式教学方法、校企结合式教学辅导,创新了教学模式。笔者深知课程改革不是一劳永逸的事情,通过对《机械设计基础》信息化教学改革的总结,结合目前课程思政的教育目标,在今后的教学过程中,我们还会从课程内容中提炼思政元素,结合信息化教学改革成果,继续做好课程改革工作。

参考文献:

[1]张胜泉,孙学娟,宋亚杰.高职类机械设计基础课程教学方法创新探讨———以平面连杆机构模块为例[J].天津中德应用技术大学学报,2020(03).

[2]于克强,孙桂兰,陈国辉.基于微信平台的机械设计基础课程教学改革研究与实践[J].课程教育研究,2018(10).