机械原理知识范例

机械原理知识

机械原理知识范文1

关键词:知识经济时代;人力资源开发;经济协调发展;人才培养

投入我国企业对人力资源的认知水平停留在“管理”方面,对于“开发”缺乏足够的认知深度。有关“开发”的概念由美国学者Nadler提出,指一个企业或组织团体,在现有人力资源的基础上,充分结合企业的战略目标、组织结构的变化,对人力资源进行全面统筹,目的在于提高人资管理水平,进而提高利润空间。

1人力资源开发与经济协调发展的相互作用

进入知识经济时代后,“经济”一词甚至不能再通过传统的经济学视角来看待。严格意义上来说,“知识经济”更加确切的定义为,建立在知识的生产、分配、使用(消费)之上的经济模式。此处提到的“知识”包含人类从远古时展至今所创造的一切知识,但最重要的部分已经彻底转变为科学技术、人才管理以及行为科学。对于现代企业而言,不能再用“管理”的角度看待人力资源,而是应该探索人力资源的系统性形成及使用模式。此外,以人资开发与经济协调发展的本质关联为基础,进而为企业未来的发展制定综合战略规划。美国训练与发展协会对人力资源开发的定义为“整合训练与发展,包含职业发展、组织发展,目的在于增进个人和组织的工作能力和效率”。实际上,在相当长的一段时期内,我国多数企业虽然大打“人才争夺战”,但重点仅仅停留在人才的“引进”方面,对于如何培养人才,如何使人才长期心甘情愿地留在企业内部,与企业共同发展,缺乏足够的认知。由此导致的现象为,很多企业按照“保险销售模式”招揽人才,主要表现为:争夺人才只是表层目的,企业管理者更加看重人才带来的人脉关系和其他资源。当此类资源能够为企业创造价值时,企业与人才的合作处于“蜜月期”;当此类资源被榨干,或是有其他相对更加优质的资源能够对其进行完全替换时,人才与企业之间的关系很可能迅速降至“冰点”,甚至一丝一毫的情面都不会再留下。如果所有企业都将人资管理的重点放在“挖墙脚式的引进”,而不注重“培养人才”,则真正的人才数量将会越来越少,企业乃至社会整体的协调发展则无从谈起。基于此,在知识经济时代,企业必须建立完善的教育培训机制,通过科学的管理方式,激发人才的动力,鼓励人才的创新精神,尊重人才的劳动成果,从而使企业进入良性发展轨道,最终实现协调发展。

2知识经济时代下人力资源建设存在的问题

2.1投入力度相对较小,资源分配不合理

虽然我国人口数量众多,人力资源相对较多,但同样因为人口基数较大,不同地区间的经济差距使得人力资源分配存在不合理现象。具体而言,由于我国幅员辽阔,不同地区的经济实力存在不同程度的差距,使得高素质人才会到经济水平较高的区域发展,导致人力资源分配不合理。而且,在知识经济时代背景下,我国对教育资源的管理与投入在各个地区也存在差异,对于经济基础较差的地区,教育资源等方面的投入力度较小,在多重因素的综合作用下,人才资源建设存在分配不合理的问题。

2.2人才培养基础较为薄弱,缺乏完善的建设规划

在我国社会经济、教育事业不断发展的背景下,国内人力资源发展与建设已取得优秀成果,但相较于其他国家,人才建设进程仍处于落后状态。以义务教育为例,国内实行的是九年义务教育,而部分西方国家实行的是大学层次的教育普及,由此看来,我国人才资源建设仍具有较大上升空间。同时,缺乏有关人力资源建设的制度与举措,理论研究也相对较少,仍未实现人力资源管理和信息网络化。因此,为在知识经济时代下促进人力资源与经济协调发展,应不断夯实人才培养基础,开展完善的人才建设规划。

2.3人才开发体系不完善,人才缺乏创造力

目前,在知识经济不断发展的时代背景下,人们对文化生活和精神需求的标准有所提升,由于我国人才开发体系不完善,且受到文化创意产业发展的影响,使得人才缺乏创造力。其中,人才开发体系并非单一的素质开发、专业能力开发,对于企业人力资源而言,还需要人才具有对企业的认同感和信任感,但从现状来看,存在部分企业缺乏“仪式感”。例如,在节假日没有员工福利,进而失去提高企业好感的机会,而这也会影响企业内部的工作氛围,无法将人力资源转化为企业经济活力,最终导致人力资源发展速度缓慢,缺乏创新性和创造力。

3知识经济时代下人力资源与经济协调发展的可行性方式

3.1用人单位应注重加强人才培养方面的投入

在知识经济时代,很多用人单位已经明确,帮助人才提高能力,实际上也是在帮助企业逐渐增强综合竞争力和凝聚力。因此,加大人才培养方面的投入是一切工作的基础。在此过程中,用人单位的管理者必须明确的重点理论为:人力资源开发是一项极其复杂的系统性功能,特别之处在于,人作为开发的主体,同时又可作为被开发的客体。开发过程会同时受到主、客观因素的双重影响[1]。由此可见,加大投入并不仅仅意味着“砸钱”,行之有效的方式为:一是对人才进行科学的分析和认识;二是系统性考量人才当前的工作环境和工作过程;三是在上述基础上,尽量为每一位人才提供针对性的、以长远发展为目的的培养策略。按照此种模式,首先,人才的综合能力,即“才干”会显著提升。从宏观角度来讲,“才干”是认识和改造世界的能力,是人力资源开发与管理的核心内容,因此,企业应注重人才的教育培训工作,加大教育投入,从而提升人力资源质量。例如,在保留企业原本培训教育内容的同时,强化在职培训、人才沙龙以及互联网教学等教育模式的实效性,并帮助人才树立终身学习观念,进而源源不断地为企业提供经济发展活力,实现企业内部人力资源与企业经济效益的协同发展。其次,提高人才的活力。所谓“人才对企业的忠诚度、人才对企业的认同感、人才对企业的情感”等,均能以“活力”进行概括。如果人才具备充足的活力,在工作中以认真、负责、高效率的态度完成一切工作,则人力资源的利用率会提升至相当高的水平,对企业的发展百利而无一害。最后,得益于人力资源的开发,人才自身和企业整体均会获得收益。对于人才个人而言,收入、福利待遇及自身综合能力的提高,意味着生活质量加强,个人价值得到彰显;对于企业而言,人才创造越多的价值,企业通过“协调发展”获得的利润便会越高。

3.2采用多元化方法,全面提高人才质量

当前,我国的发展重点已经进入由高速增长转向高质量发展阶段,即“质量第一、效益优先”。因此,必须以科学发展实现新的协调。在科学发展的过程中,如何对待人才,如何有效进行人力资源开发,如何全面提高人才质量,是现代企业必须重点考虑的内容。实际上,对待人才的有效方式依然可以用一句话进行概括,即“又让马儿跑,又希望马儿不吃草完全行不通”。人才首先是“人”,是人就有情感、就会有私生活,就会在日常生活中遇到诸多必须解决的问题,如吃饭、穿衣、买房、教育投入、治病花费等。为了使生活质量尽可能地提高,人才希望通过自己的努力,在工作中不断取得良好的成绩,达到增加收入、补贴家用的目的。当此类基础性的愿望能够实现时,社会整体面临的矛盾将会大幅度降低,人才自身也会具备更多的活力。对于现代企业而言,采用多元方式,提高人才质量的可行性方式在于:帮助员工解决后顾之忧。此处的“后顾之忧”并不是“实现经济自由”,而是在人才满足企业招聘要求的前提下,在自身能力范围内,帮助人才解决当前亟待解决的问题。比如针对刚入职的应届毕业生,住宿、着装等看似微不足道的问题,均可能因“囊中羞涩”而成为大问题。因此,如果企业能够给予一定的帮扶,比如为员工提供宿舍、发放工作服、报销一部分通勤费用等,必然能够使新入职者迅速提高对企业的好感度,更加珍惜来之不易的工作机会,为企业和自身的协调发展,通过“知识变现”,达到“做贡献”的目的[2]。

3.3全面规划人力资源,建立健全人力资源开发体系

上文提到,人力资源开发是一项系统性的工程,复杂程度较高。因此,企业需要将之视为必须长期坚持的战略决策,通过全面规划,逐渐建立健全人资开发体系。首先,根据企业发展中存在的短板进行“补强”。比如逢年过节是否发放礼品的问题,体现一个企业是否具备“希望对员工好”的理念。诸如端午节发粽子、中秋节发月饼、平安夜发苹果等,无须较大的成本投入,但会在不知不觉间在企业内部营造出温馨的气氛,使员工感受到“人情味”。如此一来,员工在工作中更加兢兢业业,更加高效地完成领导布置的每一项任务,将会使企业在人力资源的“主观协调”下,获得更多的利润。很多时候,为了协调发展而投入的成本看似与提高人力资源开发与管理水平无关,但在无形中确实能够影响人力资源的总体发展水平[3]。因此,对人资开发与管理进行统筹规划,建立健全开发体系,最终达到依托于人力资源,使我国企业乃至社会整体经济得到全面的协调发展。

4结语

机械原理知识范文2

关键词:机械原理课程设计;教学改革;创新理念;设计创新

《机械原理课程设计》是本科学生在学习完《机械原理》理论课程之后进行的一个重要的实践性教学课程,是机械类各专业必修的一门主干核心技术基础课[1-2]。按照《高等工科院校机械原理课程教学基本要求》,机械类(含近机类)专业应安排机械原理课程设计单独授课,学时在1~1.5周,且一般安排在本科二年级下学期或三年级上学期。这门课程在太原理工大学(以下简称我校)机械制造与自动化专业2016版培养计划中已提前至大二下学期授课,且承担的主要任务是巩固和加深学生所学理论知识,进一步培养学生应用本课程的有关知识独立解决实际问题的能力,使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计初步具有较为完整的概念,通过课程设计提高学生计算、制图和使用技术资料的能力。可见,《机械原理课程设计》在主要研究机械一般共性问题的基础上,主要应培养学生的设计实践动手能力以及系统分析能力,并研究各种机器中常用机构的运动、动力性能分析与设计方法、机械传动系统方案设计等基础问题。因此,该课程是为了培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、应用计算机解决工程实际中各种机构设计和分析能力服务的。

1机械原理课程设计现状分析

国内许多高校教师在近十几年来对《机械原理课程设计》的教学改革进行了探究与尝试,包括本科型、面向应用型等不同高等专业学校[3-4]。具体的教学改革内容主要体现在课程设计的题目、教学方法和形式、培养能力等方面。张晋西、尹旭妮从题目的合理设定方面分析了其对学生设计能力的重要性,提出选题应多样化[5-6]。王涛、黄小龙等对机械原理课程设计的教学模式进行了探讨,提出将图纸设计与虚拟仿真相结合的模式[7-8]。王俊峰、朱玉和吴斌等人分别研究了工程建模分析软件Matlab、PRO/E、Adams和Matlab/Simulink在机械原理课程设计中的应用[9-11]。陆凤仪、刘丽明则从教学方法和手段的多样性方面入手,阐述了教学过程中方法的重要性。通过对文献综述,结合我校课程教学以及学生特点,笔者认为,目前《机械原理课程设计》在教学环节中存在以下一些问题。

1.1现有的课程设计题目单一且重复性高

目前国内多数高校的课程设计题目类型单一、重复性高。我校目前采用4种机械装置课程设计题目,分别为牛头刨床、单杠四冲程柴油机、压床和插床。其中,机械系统的运动方案已经提供,要求学生根据系统方案对其中的平面连杆机构、凸轮机构以及齿轮机构进行设计分析计算,并在此基础上进行机构动态静力分析和确定飞轮的转动惯量。虽然其中的每一个题目都能锻炼学生的分析计算能力和实际动手能力,而且系统地将机械原理中连杆机构、凸轮和齿轮三大典型常用机构糅合在一个机械装置中,使学生能够系统掌握这几种机构,不再孤立分析问题。但是,这些题目中的机械还是偏于传统型,而且题目类型固定,对于基础较好的学生来说,这些题目无法体现出创新设计的思想。更加灵活性的半开放式的题目,才更有利于学生创造力的发挥。而且,4种固定式题目仍然稍显偏少,每一届学生重复性虽然可控,但是前后届学生之间依然存在重复性高的问题。

1.2设计手段未与计算机辅助设计技术相结合

由于题目偏于固定,学生兴趣不是很高,很多学生都是为了获得学分而完成任务。尤其是对于基础较好的学生,缺少了对他们更高的要求。随着计算机和虚拟仿真技术的发展,应该使学生将虚拟仿真技术与课程设计内容有机结合,增强他们使用这些工具的能力,并在实践中巩固所学的理论知识。通过参加全国类的机械原理课程经验交流会并跟同行交流,大家有一致共识,图解法仍然应该是机械原理机构分析不可忽视,甚至更应该加强的手段。除此之外,应该将解析法与虚拟仿真技术结合,通过虚拟仿真技术对机构进行运动、动力分析,并结合图解法进行验证分析,从而让学生能够深刻理解理论知识。

1.3创新性能力体现不足

创新是文明进步的原动力,是技术和经济发展的原动力,是民族进步的灵魂。创新的重要性不用赘述,大家都知道需要创新,然而创新不是口号,而是应该从一点一滴的工作中体现创新的理念。目前多数的课程设计都基于系统方案已经确定或者基本成型的基础上进行,从一定意义上来讲缺失了创新设计理念。高校的许多教师已经逐渐尝试从课程设计的选题、方法及考核等方面与创新思想相结合,探索能够体现创新设计的课程改革,不过这个任务任重道远,还需要更多地努力和探索。针对上述在《机械原理课程设计》教学中的一些共性问题,一些高校的教师在其教学改革中提出应将创新设计理念贯穿于课程设计的整个教学环节[14-15]。王慧明、黄小龙提倡基于“学科竞赛、创新项目”来开展机械原理课程设计,进而培养学生将理论知识与实践相结合的能力[16-17]。

2基于机械创新设计理念的教学方法

本文从课程设计题目的创新选题、系统方案的创新设计、虚拟仿真技术与图解法相结合的课程设计方法、合理的能力评价方法等4个方面进行探索研究,从系统与细节上将机械创新设计的理念慢慢渗透进整个机械原理课程设计的过程之中。

2.1机械原理课程设计题目的创新选题

基于机械创新设计的理念,依托我校机械工程学院“思拓大学生机械创新设计基地”以及“第八届全国大学生机械创新设计大赛”的主题,对机械专业学生进行拓展性选题。选定“解决小区问题的停车装置”和“辅助人工采摘水果装置”为主题,让学生自行组队,根据自身特点进行选题。选题确定后依次进行系统方案的创新设计、机构实现、机构分析及计算、模型制作。整个选题到分析的全过程任务作为《机械原理课程设计》这门课程的设计任务,完成设计图纸以及设计计算说明书,答辩通过,获得成绩和学分。

2.2系统方案的创新设计

学生选题确定后,即开展所要完成目标任务的机械装置系统方案设计过程。在这个过程中采取2次集中讨论的方式进行,由教师对学生的方案进行可行性分析讨论,并提出修改方案,从而形成一套合理的机械结构装置系统方案。整个系统方案的创新设计过程,主要实施者是学生,教师起到引导、监督和可行性指导分析的作用,这样的方法有利于学生发挥主动性并激发兴趣,在系统方案阶段就能将自己的思想融入课程设计之中。

2.3虚拟仿真技术与图解法相结合的课程设计方法研究

随着计算机辅助设计技术的发展,本科生在本科阶段就应该灵活使用虚拟仿真类软件工具,应该促使学生课堂外利用计算机辅助设计技术进行知识的拓展和贯通。工程建模分析软件Matlab、PRO/E、Adams和Matlab/Simulink在机械原理课程设计中应该与图解法进行结合,图解法简单有逻辑性,但是这些工程建模分析软件能够帮助学生提高灵活设计的能力,并且对系统设计和详细设计都有提高。在机械原理课程设计过程中将虚拟仿真技术与图解法结合分析,即在机械结构系统装置的形成过程中,要求学生通过PRO/E等三维建模软件进行零部件和装配体建模,并通过这些建模软件中的运动仿真模块或者Adams软件进行机构的干涉性分析及运动仿真分析。对有精力或者能力更强的学生,提倡其利用Matlab和Adams进行机构系统的联合仿真分析。所有基于分析软件对系统机构进行的运动、动力学分析都对最终设计结果的优化提供依据。

2.4课程设计培养能力的合理评价方式研究

基于机械创新设计选题进行的课程设计考核及评价可以从以下几方面进行综合考量:第一,根据组队学生选题后完成的系统结构方案的创新性、机构的合理性进行综合评价;第二,系统机构的详细设计、运动及动态静力分析;第三,最终设计完成的图纸、设计计算说明书;第四,进行答辩,考查学生整个设计过程中的表现。根据实际运行过程对上述几方面评价指标进行研究,确定出各部分所占分数比重。最终,每位学生的课程设计成绩将根据上述几个方面的表现得分,以及其在整个设计小组里面的贡献多少进行综合评价,进而获得《机械原理课程设计》的课程成绩和学分。

3结语

机械原理知识范文3

关键词:机械原理与机械设计;实验教学;改革

0引言

从我国当前机械类专业的教学形势来看,对实验内容的重视程度不足,但是基于学科特点,学生对于实验教学的需求日益强烈。机械类学科的理论知识非常复杂,学生对于理论知识的理解难度很大,在教学过程中往往需要结合实验进行学习,这样可以加深学生对于专业知识的理解和记忆,也可以帮助学生运用所学知识解决具体问题。实验教学的改革不仅能够提升机械类学科的整体教学水平,也对我国机械制造领域的进步和发展具有重要意义。

1机械原理与机械设计教学背景

各大院校中基本都设置有机械类专业,且机械类专业往往占据着很高的地位,这与市场需求有关。随着社会的发展,社会生产对于机械类人才的需求量不断增大,许多高校都侧重于培养这方面的人才。在机械类专业中,机械原理与机械设计所涉及的理论知识体系比较复杂,专业性很强,学生在学习知识的同时,也能够锻炼动手能力,培养创造性思维。机械原理与机械设计在机械类专业中属于基础性学科,也就意味着它是机械类专业大多数学生都需要掌握的一门学科,对机械原理与机械设计知识的掌握程度,决定了学生日后在机械领域所能达到的高度。机械原理与机械设计在具体的教学过程中,对教学方法有一定的要求,教师不仅需要通过教学课程向学生们传授必要的基础知识,也需要安排足够的实验课程,让学生们可以自己动手完成实验,加深对于基础理论的理解,也可以在巩固所学知识的同时,锻炼学生的实践能力。但是,当前我国的机械类专业教学中,对于实验教学的重视度远远不够,学生对于专业知识的理解只是停留在纸面上,不能达到熟练运用的效果。只有依据学生实际的学习状况,改革相应的教学方案,才能顺应时代要求,实现机械类专业教学的长远发展。

2传统实验教学中存在的问题

机械原理与机械设计作为工科类专业的基础课程,课程的开设面向的是广大的学生群体,这也是高校机械类专业培养人才的常用方法。机械原理与机械设计的实验教学对于学生综合能力的培养十分重要,但是,当前的教学模式在实验教学环节中暴露出一些不足,具体如下:第一,当前机械原理与机械设计实验教学的内容安排比较单调,具体的实验操作方法也很简单,实验的大部分时间只是在进行验证和演示,这种教学方法对于学生的实际锻炼意义不是很大,学生只是为了完成任务,不能真正参与其中,学习热情也受到打击。第二,在当前的实验教学课程中,为了使教学计划顺利完成,许多复杂的实验原理和操作方法都主要依赖于教师的讲述,导致学生对机械原理专业知识的理解普遍存在障碍,这种口头的讲解无异于纸上谈兵,大大降低了教学质量。第三,当前实验教学设计缺乏逻辑性,教学课程没有进行系统化的安排,这使得教学实验不够完整。学生在进行实验的过程中,需要借助实验指导书来完成具体步骤,致使创新思维的培养目的得不到实现,无法满足教学大纲的要求。由此可见,学生在这样的实验教学环境中,创造性思维受到很大程度的限制,动手能力也无法得到有效的提高。长此以往,学生对于专业课程的学习兴趣会被逐渐削弱,实验教学的开展也将失去意义,因此,机械原理与机械设计实验教学的改革迫在眉睫。

3实验教学的改革研究

3.1构建实验教学体系

实验教学对学生的观察和分析能力有着较高的要求,需要学生在实验教学中运用抽象思维,正确理解相关理论知识。为了达到这样的教学目标,必须对当前实验教学体系进行完善,根据学生的学习能力,结合大纲的具体要求进行教学体系方面的设计,细化实验教学各个阶段的相关内容,并引导学生对实验过程进行自主探究,使实验教学发挥应有的效果。

3.2开放实验教学环境

机械原理与机械设计的教学内容丰富而抽象,其中涉及大量机械零部件的设计和计算,以及各种零件尺寸的调整和匹配等,这对教学实验室有一定的要求。学生的实验操作依赖于各种实验设备,这就要求学校能够对实验室的开放时间进行合理安排,保证学生在各类机械实验教学中都能使用相应的设备,能够接触到更多的实验模型,为学生创造一个良好的实验教学环境。

3.3调动学生的积极性

专业知识的掌握主要依赖于学生自主学习,为了加深学生对于机械原理和机械设计教学内容的理解和运用,教师从实验选题阶段就要重视学生的内心想法,并在后续实验阶段听取学生对于实验过程的建议,给予学生更多自由发挥的空间。这样不仅可以调动他们对于实验教学的热情,也有利于创造性思维的培养。

4结语

机械原理与机械设计作为基础性学科,具有深厚的理论基础,该学科的学习不仅需要掌握相关理论知识,也离不开实验教学活动的开展。机械原理与机械设计实验教学包含丰富的实验环节和操作内容,对学生的综合能力有一定的要求。然而,传统实验教学对这一点不够重视,无法完成教学大纲的目标。未来机械类专业的实验教学改革必将向着应用化的方向发展,只有注重实用型人才的培养,才能使我国机械制造领域的整体水平得到进一步提升。

参考文献:

[1]杨金花.机械原理实验教学的改革实践效果[J].实验科学与技术,2016(06).

机械原理知识范文4

关键词:机械原理课程设计;教学改革;卓越工程师;创新实践

一、引言

为了进一步推动我国新型现代化工业强国的建设发展,党中央、国务院针对我国的工程应用型人才的培养做出了一系列关键性的战略部署,提出《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》这两项重要规划纲要,指出我国要由工业生产大国转变为现代化工业强国,必须首先成为工业教育的强国,培养出大量具有“工匠精神”的工程系列人才。2010年6月23日,我国教育部为了响应国家提出的发展规划,在全国工科院校范围内正式启动了以培养具有创新实践能力的工程性人才为目的,以实际工程为背景,以校企联合培养为手段,以工程技术应用为教改方向的“卓越工程师培养计划”,为我国实现现代化工业强国的建设提供强大的人才保障和智力支持。“卓越工程师培养计划”明确指出,高等教育培养具有创新能力的工程技术人才的主要措施是强化教学过程中的实践环节。机械原理课程是我国工科院校的机械类专业课程体系中一门核心专业必修主干课,有着承上启下的重要作用,作为课堂教学过程的延续,机械原理课程设计是机械原理理论教学与工程生产紧密相连的“桥梁”性实践教学过程,是培养学生机械创新思维和工程应用能力的重要环节。针对卓越工程师培养计划的具体要求,结合笔者多年的机械原理教学经验,充分利用机械原理课程设计这个重要的实践教学环节,在培养学生综合运用所学理论知识进行创新的思维能力和训练学生动手解决工程问题的实践能力上进行探讨和改革,学生学以致用,以适应基于卓越工程师培养计划下的高等工科院校培养新要求。

二、机械原理课程设计现状

机械原理课程设计通常是以牛头刨床、钢板包装机构、面霜灌装机构等传统架构为研究对象,通过对机械传动方案的总体设计,让学生运用在机械原理课程中学过的机构运动分析去设计各种合理的机构,学会自主分析与解决实际问题,加深和巩固机械原理课程中的理论知识,建立一个完整的机械原理知识体系。但随着社会对工科学生创新实践能力需求的不断提高,现有的机械原理课程设计体系无法满足学生培养的需要,主要存在以下不足:1.由于传统的机械原理课程设计的题目都是给定的,缺乏自主设计内容,学生没有自主创新的空间,无法有效调动学生在机械原理课程设计中的兴趣和主观能动性。同时,传统的课设题目只注重训练学生分析和设计执行系统方面的内容,缺乏对完整装置设计理念和运动方案等方面分析和选择的训练,导致学生创新能力培养不足。2.由于传统的机械原理课程设计题目都比较经典,大多数已经使用了较长时间,相关的参考资料非常多,从网上就可以找到现成的设计说明书等内容。这些都会导致很多学生在完成课设任务时产生依赖或者懒惰心理,不深入思考课设内容,极大地影响课程设计环节对学生工程实践能力培养目标的实现,弱化学生创新思维能力的训练效果。3.机械原理课程设计通常采用图解法分析机构,思路清晰,过程简单,但精度差,不适合现代机构设计的要求。随着计算机技术的发展,解析法的应用越来越广泛,课程设计必须培养学生更多地使用现代计算技术解决工程实践问题的能力。传统的机械原理课程设计模式与时展和社会对人才的需求,特别是“卓越工程师培养计划”中的大学生培养目标存在很大差距,必须根据现状对机械原理课程设计进行改革与实践。

三、机械原理课程设计的改革措施

1.改革课程设计选题范围,丰富课程设计题目内容。机械原理课程设计的题目设置与分配对于学生创新思维模式的培养和工程设计能力的训练具有关键意义,对于课程设计的教学目标能否顺利达成也是非常重要的。为了改变传统课程设计选题过程中出现的题目数量偏少、内容僵化、使用次数过多等弊端,应在原有给定题目的基础上开设学生自主选题和基于工程项目的选题作为补充的方式完善课程设计选题方式。为此,机械原理课程设计在原有的15天教学环节安排基础上安排2天左右的课题论证环节,鼓励同学们自组团队,3~5人一组,或结合生活实际,或结合某些教师的科研课题,或结合近期2~3届的全国大学生机械创新设计大赛的主题,自主选择合适的课程设计题目,在2天左右的时间内自主查阅相关课题资料,进行课题可行性论证,最终到指导教师处进行答辩以确认选题。为了鼓励学生尽可能地有多样化选题,训练其创新设计理念,对于自主选题且合理论证可行性的同学予以1~5分的额外加分,而对于选题不合理的同学则让其在给定题目范围内进行选择。由于每届学生总会有少数同学无法自主寻找到合适的课设题目,而传统的题目又容易被抄袭,为了避免这些学生的教学目标无法达成,任课教师应在平时注意积累一些相关的题目,以便扩充和更新指定课程设计的题目库,题目来源可以结合科研项目或者社会上的热点需求等进行拟定,也可以在历届学生的自主拟题中选择做得较好的课设题目作为备选。以学生自主选题为主,指定题目库为辅的课程设计选题模式既可以给予学生充分发挥主观能动性的空间,培养创新性思维,又可以增强学生理论结合实际的工程实践能力,训练其独立分析问题的能力。2.更新课程设计工具,强化信息技术的应用。传统的课程设计过程中,针对机构的运动分析、凸轮外部轮廓线的设计等都是采用作图法进行求解和设计,过程简单,但是效率偏低,求解精度差,无法适应现代机械设计的技术要求。随着信息技术的发展,CAD\CAE等工程应用软件功能愈发强大,利用其进行机构运动仿真分析和凸轮外部轮廓线的解析法设计非常便利。与此同时,相较于手动画图计算,年轻的学生更乐意学习一些偏计算机类的软件工具,这样不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以提高设计效率,使学生能够有更多的时间进行方案的创新和机构的设计。因此,在课程设计考核过程中,专门设置了一项计算机软件应用的评分标准15分,要求学生必须使用一种工程应用软件(MATLAB、ADAMS等)对设计过程中的机构进行运动仿真或用解析法分析机构的运动轨迹。这一环节的设置正是为了适应“卓越工程师计划”中提出的要求,使学生具有使用现代计算机工程应用软件的基本能力,适应当今企业对于工程性人才的实际需求,训练学生能够运用自身所学专业知识研究、实践和解决各种工程实践问题的实际动手能力。3.强化多人团队合作,促进综合素质培养。“卓越工程师培养计划”不仅需要培养高校工科学生的个人工程能力,还需要适应现代制造企业对人才的各种需求,即学生综合素质的培养也很关键。随着时代的发展和科技的进步,现代制造企业所遇到的工程问题规模愈发庞大和复杂,个人起到的作用越来越小,更多的是需要团队协作的方式解决一些复杂工程问题。因此,在机械原理课程设计中,我院取消“一人一题”的单打独斗模式,改为学生自由组队的模式,以3~5人的团队为课设基本单位,从论证选题开始既可以分工协作,共同分析课题,讨论和解决问题,直至完成任务。由于一个课设题目改由一个团队共同完成,考核的工作量也相应增加了很多,除了需要完成传统的课程设计任务外,还额外增加了课题论证环节、计算机绘图任务、工程软件应用和系统方案中机构三维运动仿真等任务内容,在最后答辩中除了主讲外,每个人都要有回答指导教师提问的环节。充分利用机械原理实验室资源和工程训练中心中的开发实验室资源,鼓励学生在学有余力的情况下尝试搭建实物模型验证团队设计方案的可行性和正确性。本次课程设计改革中专门留了5分作为奖励,鼓励学生动手验证方案。这些内容既可以调动学生学习热情,也可以锻炼他们的动手实践能力。同时,通过团队合作完成课程设计,除了让学生感受团队协作的氛围,还可以利用工作过程中探讨及答辩环节、各种电子文档制作、现场答辩等环节培养和锻炼学生表达能力等方面的综合素质,有益于更好地培养卓越工程人才。

四、总结

机械原理课程设计是一门独立的实践性教学环节,不是机械原理的附属课程,而是一个非常重要的可以让学生理论联系实际的独立课程,在培养学生综合运用理论知识解决工程问题的能力和训练学生创新思维模式上具有重要意义。我院顺应卓越工程师培养计划,通过对机械原理课程设计教学过程的改革,将课程理论知识、工程实践问题和创新解决方法等环节有机地结合在一起,通过在课程设计成绩上的激励措施充分调动学生的主观能动性和学习热情,有效地实现卓越工程师培养计划中培养目标,为后续的机械类基础理论课程的实践环节的教学改革提供参考方向。

参考文献:

[1]宋少云.面向工程的机械原理的教学改革[J].大学教育,2014

[2]李大胜,张辉,吕明,等.“工程化”背景下《机械原理》实践教学体系改革的探索[J].赤峰学院学报,2013

[3]张婧,赵坚,张玲莉,等.面向创新人才培养的机械原理实验教学模式研究与实践[J].实验室科学,2014

[4]华剑,周传喜,袁新梅.基于工程能力培养的机械原理教学研究[J].当代教育理论与实践,2014

机械原理知识范文5

针对当前《机械原理》课程设计的教学现状,分析其不足,并基于OBE工程教育理念,对《机械原理》课程设计的教学模式改革进行了探讨并付诸实践。《机械原理》课程设计是机械类各专业学生在学习《机械原理》课程后进行的一个重要的实践性教学环节,其模式的改革为适应新形势下对机械类学生机构选型、机械系统运动方案设计和创新设计能力的培养提供了良好的平台和借鉴,具有重要意义。

关键词:

OBE;工程教育;《机械原理》课程设计

为了推进工程教育改革,促进中国工程教育的国际互认,培养与国际接轨的中国工程师,由专门的职业或行业协会(联合会)、专业学会针对高等教育机构开设了工程类专业实施专门性认证,工程教育认证强调工科专业人才培养质量达到行业提出的基本质量标准要求,是一种合格性评价[1,2]。工程教育专业认证强调的三个核心理念:产出导向(Outcomebasededu-cation,简称OBE)、学生为中心、持续改进,这些理念代表了工程教育改革的方向,是一种先进的教育理念[3]。我国若要成为《华盛顿协议》正式签约组织,就必须基于OBE理念,深化我国的工程教育改革和工程教育认证体制。《机械原理》是机械类专业必修的一门重要的技术基础课,它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科,而《机械原理》课程设计是紧随《机械原理》课程之后的实践性教学环节,是《机械原理》课程的延伸[4]。基于OBE工程教育认证的12条毕业能力要求及课程规划,《机械原理》课程设计需培养的主要能力包括:1)掌握工程基础理论知识并能将其应用于工程问题(毕业要求1);2)具有分析和解释数据,得到合理、有效结论的能力(毕业要求2);3)具有综合运用机械设计理论和技术手段设计复杂机械系统、部件和过程的能力(毕业要求3)。本文基于OBE工程教育理念对《机械原理》课程设计课程能力的上述四条要求,结合近年实践经验,阐述我校《机械原理》课程设计改革模式,并为其《机械原理》课程设计改革提供参考。

一、机械传动系统设计能力

《机械原理》内容包括两部分,其一是对现有机构的学习,包括构型分析、运动学和动力学的学习;其二是针对具体任务,利用所学机构学知识,设计传动方案。前者称为分析,后者称为型综合,《机械原理》学习的最终目的,就是要达到型综合的高度,《机械原理》课程设计正是锻炼综合能力的实践教学。遗憾的是,传统的《机械原理》课程设计,体现不出OBE所要求的设计系统的能力,复杂机械系统更无从谈起,因此,改革势在必行。基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化,调动学生设计的积极性而不限制其思维,并且课程设计只提出最终要求而不限制方法,为了让学生在规定的时间内独立完成设计任务,题目不宜太深太复杂,其原则为:题目具有综合性,以运动方案设计为主;题目要覆盖《机械原理》课程的主要内容;题目应结合生产实际,是学生在日常生活、生产实践中所熟悉的;题目的设计结果应包括两到三种基本机构,也允许选用其他常用机构或组合机构;题目要有一定的灵活性和创新性,有利于发挥学生的创造力。在设计题目确定后,需对已选题目提出三种运动方案,并经反复论证,确定一种最佳运动方案进行设计和分析。这种自由选题的模式可大大提高同学的兴趣。设计方案由学生独立提出,经独立地分析、比较后确定最佳方案,以发挥其主观性、创造力,使学生受到一次真实的设计训练,进而提升其机械传动系统设计能力。此外,改革后的课程设计,学生们可以自由组合,每个小组自由选择设计题目,小组成员分工协作,共同完成设计任务。从选题、论证、设计到最后提交设计成果,共同讨论、研究,各自发挥自己的长处,不仅培养了创新意识和创新能力,也使他们体会到团队合作的作用。这也符合OBE培养大纲中工程毕业生个人能力和人际团队能力培养的要求。

二、工程基础理论知识应用能力

传统的《机械原理》课程设计中,方案确定之后,其相关运动参数也随之给定,每个学生需要做的就是绘制机构运动简图,利用图解法和解析法对所选机构的位移、速度、加速度及力进行分析,并绘制机构运动线图和作误差分析,最后编写课程设计说明书。从本质上来说,这样的设计仅能算一次作业,效果并不理想。尽管学生都能按部就班地完成设计任务,但却调动不了学生的设计兴趣,对工程基础理论知识的应用缺乏深刻理解,谈不上对学生的毕业能力的培养。基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化,只提出最终要求而不限制方法,学生可以充分地利用所学的理论知识去解决实际的问题。考虑到《机械原理》课程设计时间较短,教师在《机械原理》课程教学中,需提前做出安排,如现代工具的使用、软件的学习、各种方法的比较、综合性作业安排等。任务的不确定性导致解决方法的多样性。学生需要根据所选择任务,基于所学的机构学知识,甚至查阅相关文献去设计解决方案,当多个设计方案确定后,需要比较各方案的优缺点,必然会深入了解每个所设计的传动方案,最终方案确定后,需对其进行结构、运动学和动力学分析,因有了方案设计的深刻理解,设计的目的已非常清楚,在相应分析时,对方法的选择和掌握自然水到渠成,加深了对所学理论知识的认识,明确了理论知识的实际应用,从而不至感觉学无所用。

三、分析和解释数据能力

在我国的工程教育认证中,第二条毕业要求学生能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论[5]。传统课程设计整个传动方案为教师所指定,分析方法固定,无需学生深入了解,只需按部就班完成画图和分析即可,可见,传统课程设计在第二条毕业能力要求上基本没起到培养作用。改革后的课程设计,从设计任务到设计方案的确定,均需要学生根据具体情况进行分析,然后根据所学知识,自己设计传动方案,并需要通过多方案的比较而得出可行方案。在方案确定后,详细设计传动系统时,需要根据实际任务确定各参数,最后对机构进行分析,并对数据进行误差分析。为了更真实地让学生理解数据的意义和正确性,要求学生对所设计的传动方案进行全部或者部分的搭接实验,通过搭接实物并测量参数,再与理论分析数据进行对比,找出误差存在原因,从而得出相应结论。

四、考核方式的改进

评估学习产出是OBE教育模式中十分重要的环节,如何合理地对各项能力进行客观评价,对课程的改革及持续改进有非常重要的作用,与课程设计所培养能力相对应,《机械原理》课程设计成绩分为四部分:选题成绩、平时成绩、设计成绩及答辩成绩。各部分成绩分值及考核依据如下。选题成绩占总成绩的30%。主要考查设计机械传动系统方案能力。每个团队均需通过PPT形式,结合参考文献查阅或调研情况,对自己团队的设计任务进行说明,根据所定任务设计两到三种机械传动方案,每个方案中必须包含两至三种典型传动机构,并且必须包含四杆以上连杆机构。根据传动方案是否合理、考虑是否周全、有无创新点、是否实用进行综合考核。平时成绩占总成绩的10%,主要依据设计阶段的出勤情况和态度评定,这是设计正常进行的基本保证,也是初步对毕业要求9中个人与团队能力的培养。设计成绩占总成绩的40%,主要评估工程基础理论知识应用能力与分析和解释数据能力,根据所选择分析方法、数据分析的正确性、模型建立、运动仿真、简图绘制等进行评价。答辩成绩占总成绩的20%,各组将集中设计阶段的工作及成果以PPT形式作汇报,主要介绍组员分工及完成情况,组员自评分,搭接视频等,并回答提问,据此评判答辩成绩。通过此类考核方式,对毕业生的能力9(个人与团队)和10(沟通,包括撰写报告和陈述发言、清晰表达或回应指令)也起到初步培养的效果。此外,上述基于OBE工程教育理念的考核方式对教师的教学投入提出很高要求。例如:教师需要投入较多的精力和心血研究繁琐的教学目标分解和教学方法选择,要求其自身具有扎实的专业理论知识、较广博的基础知识面、较强的动手能力及计算机应用能力。对设计中可能出现的各种方案及其特点要有充分认识,能够正确引导学生,使他们经过认真思考和分析比较后,可以选择一个适当的方案。这样才能适应当前实践教学改革和发展的需要,从而有效引导学生积极思考,培养他们的创新能力。

五、结束语

经过近两年的实践,发现根据OBE教学理念改革后的《机械原理》课程设计,为学生机械传动系统设计能力、工程基础理论知识应用能力、分析问题和解决问题的能力以及团队合作和工程实践能力的锻炼和提高提供了很好的平台,并确实取得了较好的效果。然而,OBE工程教学模式是一个系统的工程,无论是在设计内容,还是在设计方法和评估方式上,还有很多需要完善之处,需要进一步的改革和探索,持续改进,以更好地培养学生相应的毕业能力,实现培养与国际接轨的中国工程师的目标。

作者:曾达幸 李飞 侯雨雷 宜亚丽 郑立娟 张芳芳 单位:燕山大学机械工程学院

参考文献:

[1]中国工程教育专业认证委员会.工程教育认证一点通[M].北京:教育科学出版社,2015.

[2]余天佐,刘少雪.从外部评估转向自我改进—美国工程教育专业认证标准EC2000的变革及启示[J].高等工程教育研究,2014,(6):28-34.

[3]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式———汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014,(1):27-37.

机械原理知识范文6

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.

机械原理知识范文7

目前,随着教学技术的不断更新,大部分学校使用多媒体技术以丰富教学课堂。教师利用多媒体设备进行机械基础教学时,能够增加课堂的生动性,激发学生学习的热情,提高学生学习的兴趣,使学生能够积极主动地参与到课堂中来。教师利用多媒体技术可以将机械基础的相关内容直观地表现出来,并通过图片、影像等形式展现机械基础中相关的原理和结构,便于学生深入理想相关知识。例如,教师对平面连杆机构知识进行讲解时,可以播放该部分运动的视频,以动态的模式表现出该部分的原理和其他相关知识,而学生可以通过直观的视频了解铰链四杆机构运动过程,掌握该结构各个构件的运动速度,让学生易于理解“急回特性”、“死点”等相关知识。再如,教师对液压回路知识进行讲解时,可以将该部分知识制成动画的模式,加深学生对该部分知识的印象和理解程度。总之,教师可以利用多媒体技术将机械基础中的重点、难点知识以多种形式表现出来,增加课堂的趣味性,营造良好的课堂氛围,让学生能够积极学习。

2增加实践性教学

机械基础的理论知识较多,知识内容较枯燥,且教师通过课堂的形式不断地讲解理论知识容易让学生产生厌学情绪,降低了教学效果。而实践教学能够增加学生的实践经验,提高学生学习兴趣,且实践经验与理论知识相结合的模式有利于学生深入理解和运用理论知识。对此,中职机械基础教学应根据教学目标,结合教学课程的需求,与相关企业互动,让学生到企业中实习并参观机械制造现场。教师在实践教学中,可以向学生讲解相关的机械原理和结构,帮助学生理解机械知识。通常情况下,学生到企业实习时,主要对机械基础中常用机构和轴系零件、机械传动、液压传动的工作原理、基础结构以及应用进行学习,观察机械工作人员操作的过程,掌握机械的工作特征,并向机械工作人员学习课堂上难以学习到的实践性知识和技能。例如,教师对定轴轮系进行讲解时,可以带领学生对普通车床的主轴箱进行观察,了解该机器内部齿轮转动的实际情况,让学生确定奇偶值对方向性的作用,进而加深对“i1k=n1/n2=(-1)m”的理解。

3重视学生思考能力的培养

中职机械课程主要是为社会培养机械类技能型的人才,而不是让学生空有理论知识而不会运用。中职机械课程培养的学生只有符合社会企业的要求,才能发挥学生的作用,使学生能够在社会中利用牢固的知识开展各项工作。而在机械基础教学过程中,教师应在该基础性的教学课程中重视培养学生的思考能力,让学生能够从基础知识开始思考,培养学生敢于提问的习惯。教师进行机械基础教学时,应注意引导学生对相关知识进行思考,或者提出探究性的问题让学生进行解决,提高学生参与课堂以及主动学习的积极性。学生在解决相关问题的同时,教师可以从旁协助学生,辅助学生利用更好的办法解决相关问题。教师进行机械基础教学前,应根据教学大纲,结合机械基础相关知识的实际应用情况,规划教学内容,对相关重点、难点知识进行讲解。教师进行教学设计时,重视讨论环节的设置,可根据课堂知识设置开放性的问题,让学生主动对机械基础相关知识进行探讨,培养学生的思维能力。在讨论环节,学生对相关知识进行思考时,可以加深对机械基础知识的理解,可能会发现以往没有注意的问题,有利于学生思考能力的培养。学生对教师提出的问题进行探讨时,教师应起到辅助作用,对学生进行适当的点拨,帮助学生打开思路,引导学生围绕核心问题进行讨论,不让讨论偏离主题,并对相关知识进行总结。例如,教师对棘轮机构进行讲解时,可以先讲解该机构的基本结构,并让学生对日常生活中反踏自行车踏板而自行车不动的原因进行思考,引起学生学习的兴趣,之后对棘轮机构的原理进行讲解,让学生理解该部分基础知识。这种方式能够有效培养学生的思考能力,帮助学生养成主动学习的良好习惯,有利于学生综合能力的提高,为学生未来的发展奠定了基础。

4结束语

机械原理知识范文8

关键词:任务驱动教学;机械设计基础;教学应用

当今社会,市场对于人才的需求已经发生明确变化,不仅要求人才具备较强的理论知识,也要求人才能够具备足够动手能力,在走上工作岗位以后能够快速适应岗位。为此,我国对教育体制进行改革,要求各个高校采用先进教育方法。高职院校的机械设计基础课程是集理论与实践于一身的课程,课程包含80个重要基础理论,课程教学时间长,是机械专业的重要基础课程。为此,高职院校针对机械专业开展任务驱动式教学,借助该种先进教学方法变革机械设计基础课程教学,确保学生对机械设计基础课程产生浓厚兴趣,有效提升学校教学质量。

1任务驱动式教学概述

机械设计基础是一门向学生传授机械制造原理、零件构造等知识的课程,内容不仅讲述机械设计的参数计算方式,还引导学生形成机械设计理念。而在教学实践中,教师比较注重机械原理的讲解,并着重考察学生对机械原理的掌握情况,采用编制方案的方式要求学生展开分析,从而完成知识教学。但从教学结果来讲,目前教师所采用的教学方法以及讲解课程的重点都导致学生所掌握的知识缺乏连贯性,该问题影响学生加深对各类知识的了解[1]。将任务驱动式教学方法应用到课程教学中,能够有效改变该种情况。事实上,任务驱动式教学不仅符合当前机械设计基础课程的教学规律,还能够促使学生所掌握的知识体系更加系统,各类知识均被融合到任务中,促使学生对知识原理的理解更透彻。任务驱动式教学将各个知识点划分为不同的模块,此时知识内容被分解处理,教师为学生设置不同的学习任务,通过任务驱动激发学生的学习兴趣[2]。而学生在完成学习任务中达到知识梳理的目的,也能够引申出更多关于知识点的探究问题。教师借助任务来设置教学案例,能够合理分解教学案例中的知识重点,导入机械设计基础的相关内容,学生在教师的引导之下,逐渐获得学习经验。当然,在此过程中,教师承担着知识梳理的责任,学生能够在完成不同任务模块期间抓住不同的知识重点,然后将各类知识整合起来,从而提升整体知识水平。

2机械设计基础课程应用任务驱动式教学存在的问题

机械设计基础课程既然作为基础课程,机械专业学生需要重视该课程的学习,但由于课程中包含的内容比较复杂,且学生自身的学习水平存在明显差异;因此,虽然教师将任务驱动式教学方法融入到课程中,但最终达成的教学效果也不一定理想。这主要是因为目前任务驱动式教学在应用过程中还存在如下问题。第一,当前情况下,我国教育虽然进入改革时期,但高职院校所呈现出的教学形式导致任务驱动教学方法并不能完全激发机械专业学生的学习兴趣。具体来讲,教师在设计教学任务时并未注重学生的课堂主体性,忽略课堂愉悦氛围的创设,导致学生在课堂当中并不具备互动空间。而采用先进的教学方法,良好课堂氛围能够激发学生的学习兴趣,从而加深对知识的理解[3]。而在实际教学中,教师所设置的任务并未建立在学生的兴趣之上,学生所掌握的学习方法也存在局限,其在课堂中并不能积极主动地完成教学任务。除此之外,教学任务的设置是建立在相对鼓励的基础之上的,因此能够促使学生产生探究任务的情绪。但实际上,教师并不能很好利用鼓励的机会,导致学生无法从任务活动中获取较高成就感[4]。第二,当前任务驱动式教学模式中,教师所设计的教学题目与实际教学内容会出现明显不一致的问题。为了促使学生产生成就动机,教师通常会设置教学任务来诱发学生的兴趣,因此,教师将任务驱动中的教学内容设置作为主要教学方案。但实际上,机械设计基础课程中,存在教学题目设计与教学内容明显不符合的现象,该问题导致学生无法被诱发课堂学习激情,更加缺乏参与教学任务的主动性,最终无法完全完成课堂任务。

3机械设计基础课程对任务驱动式教学的具体应用

为改善上述情况,教师需要在实际教学中作出调整,课堂当中所设计的教学任务需要满足学生需求,以学生为主体,重新调整任务驱动式教学在机械设计基础课程中的应用。

3.1设计思路

在设计课堂任务期间,需要将机械设计基础作为主要的设计角度,明确具体的教学目标,并结合行业技能要求,考虑学生目前所掌握的知识能力,从而依据具体教学内容完成任务设计。在此过程中教师需要了解目前的主要教学目的是要让学生掌握机械设计基础教材中的各类知识模块,并且促使学生了解机械设备的零部件、设计原理等相关内容[5]。此时学生依据任务驱动,展开各种设计实验,也能够参与到相关技能实训当中,最终灵活运用机械设备的零部件安装或维护技能。学生在该种教学环境下,不仅能够掌握机械设计的知识理论,也能够明确具体的设计方法,关于机械设备的传动设计或者是零部件构造都能够计算出恰当设计参数。如此一来,学生的动手实践能力才能增强,教师借助任务驱动式教学方法想要达成的教学目的也能够得以实现[6]。

3.2具体应用

机械设计基础的课程当中构建教学任务,需要先了解学生职业技能培养目标,根据学生培养规律,综合不同企业对岗位的要求,将机械产品设计标准作为任务设计参考。此时教师能够清晰划分课堂教学目标,并且设置不同的任务流程,将课堂理论与实践教学环境充分融合在一起。教师总结先进教学手段,构建培养学生能力核心的教学模式,在如下几个方面应用任务驱动式教学方法。首先,教师应用现代化教学手段。网络教学模式是当前教育改革的主要方向之一,任务驱动式教学也可以借助网络,以微课或者是多媒体教学的方式将网络当中的各类教学资源进行整合,此时教师能够有效提升任务驱动式教学的效果[7]。其次,教师可以采用多种教学方法融合的教学方式。任务驱动式教学属于综合教学手段,教师依据不同的教学内容和不同教学情景设置不同的问题,采用的教学策略也将存在差异性。借助启发教学、比较教学、合作教学等多种教学手段,学生能够充分被任务驱动式教学所吸引,从而深入分析任务案例,加深理解,提高知识学习的积极主动性。最后,教师可以借助小组教学的方式来提升教学效果。教师根据学生学习水平将学生划分为不同的学习小组,每个小组所设定的学习任务也不同,综合学生的小组状况,设置不同难度的教学任务,最终保障学生能够接受学习任务,顶住完成学习任务的压力,最终凭借自身能力完成学习任务,并从任务学习活动中获得成就感。

4结语