第一篇:关于高职院校《机械设计基础》课程教学的几点体会论文
0引言
作为高职机械类专业的主干技术基础课,《机械设计基础》是研究机械共性问题的主干学科课程,可以使学生掌握常用机构和通用机械零件的工作原理、结构特点和应用知识,并初步具有运用设计资料和查阅机械零件手册的能力,对于培养机械类工程技术人才具有增强机械理论基础、提高对机械技术工作的适应性及培养其开发创新能力的作用,将为学生继续学习专业课打下必要的基础,是机械制图、机械制造基础、金工实习、理论力学和材料力学等先修课程理论知识。现将在《机械设计基础》教学中得到的几点体会论述如下。
1综合教学模式,采用启发式教学
遵照高等职业技术教育的教学特色和教学开发精神,在构建学生专业知识结构和培养专业技能方面,能够依托专业基本理论和实践技能,具备向相关专业渗透和联接的实践能力,表现在掌握丰富的与相关专业的“接口”能力上。所以在《机械设计基础》实际的教学过程中,根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,选择了不同的教学方法和手段,如演示法、归纳法、对比法等教学方法和多媒体教学、教学挂图等教学手段,以激发学生的学习兴趣,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力,在此过程中,以教师为主导,学生为主体,首先保证教师要透教材、精心备课,以便于在教学设计有的放矢,实施启发。在此过程中,学生有机会和有时间对所授内容作判断、比较、分析、综合,学生始终处于积极动脑、动口的状态,能够充分发挥学生的主体作用。
例如本门课程采用多媒体课件来辅助教学具有较大的必要性,通过采用二维或三维动画技术进行模拟,许多抽象和难以理解的内容变得生动有趣,学习者不但得到结论,而且知道结论得来的过程,原来让学生感到困惑的知识,现在变得一目了然,学生对课程产生了亲切感,提高了学习效率。如在讲授渐开线齿廓根切现象的过程中,通过多媒体课件分别演示正常加工和啮合极限点N后刀刃将已经切制好的一部分渐开线齿廓又切去两种情况,使学生真正明白轮齿的根切大大削弱了轮齿的弯曲强度,减少了齿廓实际工作段,在非渐开线段啮合,就不能保证瞬时传动比为定值,使传动不平稳,重合度减小,因此应力求避免。
2有效把握教材,进行知识整合在教材的把握上,本着“以应用为目的,以必须的、够用为度,以讲清概念,强化应用为教学重点”的原则,对传统知识体系进行成效的整合,精选教学内容,使授课内容可以突出课程基础性、实践性、综合性、创新性等性质,教材中的教学内容也在教学过程中体现出来,并且有重点。根据以往的经验,以及岗位对知识、能力的最新要求,应以应用为主体,以能力为中心,在不影响教学质量,保证基础知识的前提下,对有关内容进行适当合理的删减和编排,将知识重新组合,实行整体优化。
如在采用孔凡杰等主编的教材时,结合所教学生特点及课程在整体教学计划中的安排,教学内容的顺序按照教材安排比较合理,但对于轴的强度计算和设计步骤等难度较大、较为繁琐的内容进行了适当的删减,让学生对轴的类型、功用以及结构设计等内容重点掌握,对复杂的计算设计过程进行了解,以便能够在较短的时间内理解和应用基本和常用知识,为兴趣较浓学生进一步深入的学习留出余地。
3主动权交给学生,鼓励实践和自学
在《机械设计基础》的实际教学过程中,增加讨论课及答疑、质疑等教学环节,鼓励学生通过自学等方式获取知识,养成认真思考的习惯,有利于发展学生智力,特别是发展学生的思维能力。对于难度较大的问题。在教学中特别要注意启发学习较差的学生多提问题,并鼓励他们运用所学知识自己解决问题,即强化了“发现问题、提出问题、解决问题”的环节。
如在讲解齿轮常见实效形式时,采用的是讨论式学习结合自学的方法,取来轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合及塑性变形等失效齿轮样本,布置学生分组观察、思考和讨论,即针对课堂教学采用“以问题为中心——主动性学习——教练式引导”的教学,在实施的过程中,在教师引导下学生就某一问题发表自己的见解,对该种失效形式观察到了什么特点,产生的原因可能是什么,对应用会有什么样的影响等,以通过这种讨论式学习活跃学生思维、深化认识、发展独立性和批判性思维。此过程中要做到实时监控学生的学习过程,及时指出学生的偏差,充分给予学生与老师交流的机会,尽可能不加以干涉,指导他们完成学习,真正取得良好的教学效果,并保证教学质量。
4理论结合现场,内化职业能力
《机械设计基础》课程本身就贯穿着高职高专教育“技能培养,重在应用”的原则,以获得综合职业能力为目标建立教学模式和确定教学内容,并在教学计划中突出实践教学环节以培养学生的专业实践能力。选择一种实践教学模式,意味着选择了相应的课程理念、课程目标和课程开发方法,意味着带来新的学习和施教取向,所以更要注重理论知识有机衔接实践教学的模式。
如在讲授铰链四杆机构类型时,采用的是理论结合现场的方法。由于刚刚结束汽车驾驶实训,学生对实训室现场兴趣未减,对汽车各个部分构造的感性认识也较强,在讲解了铰链四杆机构的相关理论知识后,将学生再次带到汽车实训现场,分别以汽车刮雨器、车门机构及汽车前轮转向机构为例,通过简单的操作演示和运动特点分析,引出了曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构,并针对实际特点分析了三者连架杆运动形式的不同,学生接受得比较快,并举一反三,想到了雷达天线机构和鹤式起重机等实例。
5结语
作为一门重要的专业课前修课程,《机械设计基础》课程要不断进行教学手段和内容的改革,从教育内容、教学方法、教学形式进行改革、调整,以提高教学质量,同时其改革必须和专业课的改革结合起来,使整体的教学计划形成通畅脉络,使得《机械设计基础》课程从教学内容和教学方法更有利于启迪创造性思维、形成设计能力,能够为进一步培养学生工程实践能力和创新设计能力奠定基础。
第二篇:《机械设计基础》体会
培养学生掌握常用机构和通用机械零件的基本知识,基本理论和基本技能,具有一定的力学、公差相关知识,能分析设计机械和部件,为今后解决实际生产问题及进行技术改造打好基础,为学习专业知识和新的科学技术做好铺垫。
《机械设计基础》是一门培养学生机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面着重掌握机械通用零(部)件的基本知识、基本理论和基本方法,在培养实践能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练,使学生对工程实际具有分析、解决问题的能力,在设计中具有创新思维。
本课程是从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程,具有从基础课程过渡到专业课程承上启下的作用。除努力学好教材外,还要认真做好作业、实验和课程设计等实践性教学环节,并注意把主要精力用于钻研零件的结构、选材、制法、标准、规范、适用场合、工作情况、受力及应力状态、失效形式、设计准则、设计方法与步骤,而对公式的推导、经验数据的取得、某些曲线的来历等,只作一般性的了解,不必反复深究,以免偏离重点。
该课程是设计性的课程,设计决非只是计算,计算虽也重要,但它只是为结构设计提供一个基础,而非唯一正确的答案或设计的最终结果,零件、部件和机器的最后尺寸和形状,通常都是由结构设计取定的,计算所取的数字,最后往往会被结构设计所修改。
在本学期学习中,我通过认真学习,认真听讲,冲个章各界学习到的,以及碰到的款兰如下总结:
绪论课程的内容及组成;机械、机器、机构、零件、构件;机器应满足的基本要求;本课程的作用;机械设计的基本要求和一般过程。我掌握了机器、机构、零件等概念,了解本课程的内容及组成。并且开始对《机械设计基础》的学习充满了信心和兴趣。
第二章平面连杆机构内容:平面连杆机构的基本类型:平面连杆机构有曲柄的条件,曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。平面四杆机构的演化:转动副转化成移动副,取不同构件为机架,几种演化机构。平面四杆机构的几个工作特征:从动件的行程速比系数,压力角、传动角和死点。平面四杆机构的设计老师要求掌握平面连杆机构的三种基本形式的结构特点,运动特点和应用,并能判定机构类型,掌握极限位置,行程速比系数,压力角等概念。我在学习过程中的重点:判定机构类型及掌握平面四杆机构的几个特性,平面四杆机构的设计。难点:平面四杆机构的设计。
第三章 凸轮机构内容:凸轮机构的特点及类型从动件的常用运动规律,等速运动规律,等加速等减速运动规律,简谐运动规律。设计凸轮的轮廓曲线:作图法设计。凸轮设计中的几个问题:滚子半径的确定,凸轮机构压力角及其许用值,基圆半径的确定。掌握三种运动规律的位移线图的绘制和特点。了解常用凸轮的类型特点。难点:按位移线图用反转法作图设计凸轮轮廓曲线。
第四章齿轮机构内容齿轮机构的特点分类和应用。齿廓啮合基本定律。渐开线齿廓,渐开线及性质,渐开线齿廓能保证传动比恒定。渐开线齿轮各部分的名称及尺寸。渐开线齿轮传动的啮合。渐开线齿轮的切齿原理。根切现象、最少齿数及变位齿轮。斜齿圆柱齿轮机构,齿廓形成,主要参数,基本尺寸计算,当量齿数,正确啮合条件。直齿圆锥齿轮机构,我熟悉渐开线的性质,理解渐开线齿轮传动中的啮合线,重合度和可分离性。
掌握正确啮合条件和标准齿轮不根切的最小齿数。熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的要参数和基本尺寸计算。斜齿圆柱齿轮的传动特点,掌握它们的主要参数和基本尺寸计算。了解直齿圆锥齿轮的传动特点和正确啮合条件。但我在学习中遇到了难点即渐开线标准直齿圆柱齿轮机构的啮合原理。
第五章轮系内容:轮系的分类及应用。定轴轮系的传动比。周转轮系的传动比。混合轮系及其传动比,我基本掌握一般轮系的传动比计算,并判定从动件的转向,会识别实际机器的轮
系遇到的不清楚的难点是混合轮系的传动比计算。
机械可以将能量(或者力)从一个地方转移到另外一个地方。在我们的生活中有数以
百计的机械包围着我们,为我们做各种各样的工作。从小小的楔子和螺丝钉;到人类的身体;到最智能化的计算机控制的遗传设备;机械在生活的许多方面承担着重要的工作。纺织业的 巨大进步,是机械科学原理普遍运用的结果。在机械化装置使用越来越多的情况下,动力 成为制约机器生产进一步发展的严重问题。要发展工业,就必须有新的动力。所以对我们 日后学习工作皆有帮助。比如说纺织机械中的打纬机构、传剑机构等等都运用了机械结构 的特性
第三篇:机械设计基础课程教学基本要求
机械设计基础课程教学基本要求
(机械类专业适用)
课程性质与任务
一、课程设置说明
本课程是机械类专业的专业基础课。该课程在高等专科和高等职业教育专科层次人才培养过程中起着重要的作用。它是学生在已有数学、力学、机械制图等基础理论的条件下,学会运用基本理论分析常用机械传动装置的运动和动力特性,掌握一般机械传动机构的分析和设计的基本方法。为后继专业课的学习打下一个良好的基础。
二、课程性质
机械设计基础是高职高专机械类各专业必修的一门主干专业基础课。
三、课程任务
通过本课程的学习,使学生掌握常用机构及通用零、部件设计的基本理论和基本方法并为学习专业理论知识打下基础。
1.使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。2.使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法;掌握通用零、部件的失效形式、设计准则及设计方法。
3.使学生具备机械设计实验和设计简单机械及传动装置的基本技能。
教学基本要求
一、机械设计基础概论
了解机械设计的研究对象和基本要求;机械设计的方法和机械零件设计的步骤;机械设计的标准化、系列化及通用化。
理解机械零件的工作能力和设计准则。
二、平面机构的结构分析
了解机构的组成;运动副的概念及分类。掌握平面机构运动简图的绘制及自由度的计算。
三、平面连杆机构
了解平面四杆机构的基本形式及其演化;机构的加速度分析。理解机构的速度分析;移动副和转动副中的摩擦;自锁、效率的概念。掌握平面四杆机构的运动特点、曲柄存在的条件。会用图解法设计平面四杆机构并进行运动分析。
四、凸轮机构
了解凸轮机构的分类及其应用。
掌握从动件的常用运动规律;凸轮机构基本尺寸的确定。会用图解法、解析法设计盘形凸轮轮廓曲线。
五、间歇运动机构
了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析。
六、螺纹联接与螺旋传动
了解螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用;提高螺栓联接强度的措施;滑动螺旋传动;滚动螺旋传动。
理解螺纹联接的预紧和防松 掌握单个螺栓联接的强度计算。
会进行螺栓组联接的结构设计和受力分析。
七、带传动
了解带传动的工作原理;V带和带轮结构;带传动的安装及维护;同步带传动。掌握带传动的工作能力分析;失效形式及设计准则。会设计普通V带传动。
八、链传动
了解滚子链的结构、标准和链轮结构;链传动的布置、张紧与润滑 理解链传动的运动特性 会设计滚子链传动
九、齿轮传动
了解齿轮传动的特点和基本类型;渐开线齿轮的齿廓;渐开线齿轮的加工方法;变位齿轮传动的特点及其应用;常用齿轮材料及其热处理方法;齿轮传动的精度及其选择;齿轮结构设计;齿轮传动的润滑及效率
理解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动;标准齿轮不发生根切的最少齿数;斜齿圆柱齿轮传动;直齿圆锥齿轮传动。
掌握齿轮啮合基本定律;渐开线标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算;齿轮正确啮合条件及连续传动条件;齿轮的失效形式及设计准则;齿轮传动的受力分析。
会进行齿轮传动的强度计算;标准齿轮传动的设计。
十、蜗杆传动
了解蜗杆传动的类型、特点及应用;蜗杆传动的精度等级、材料与结构、润滑;蜗杆传动的安装和维护。
理解蜗杆传动的主要参数;蜗杆传动的效率;热平衡计算。
掌握蜗杆传动的几何尺寸计算;失效形式及设计准则;蜗杆传动的受力分析 会进行蜗杆传动的强度计算。
十一、齿轮系
了解齿轮系的分类及应用。其它新型齿轮传动装置;减速器。掌握定轴齿轮系、行星齿轮系传动比的计算,并判断从动轮的转向。会识别实际机械中的齿轮系。
十二、轴与轴毂联接
了解轴的类型、作用、材料及其选择;键联接的类型及其选择。掌握轴的结构设计及强度计算;键联接的设计计算。
十三、轴承
了解轴承的功用与类型;滚动轴承的组成、类型、特点、代号;滑动轴承的材料、润滑剂、润滑方法及结构。
理解滚动轴承工作情况分析。
掌握滚动轴承的类型选择、寿命计算;轴承组合结构设计。
十四、其他常用零部件
了解联轴器、离合器的分类、特点及应用场合;弹簧的功用。掌握联轴器的选择计算。
十五、机械的平衡与调速
了解机械速度波动的类型及调节方法;机械平衡的目的和分类;回转件的动平衡。会计算刚性回转件的平衡问题。
十六、课程设计
设计题目:减速器设计
力求包括本课程所学的大部分零、部件。采用单级或双级齿轮减速器。工作量为装配图一张(0号),零件图两张(2号),说明书一份。课程设计单独考核、评定成绩。时间为两周。
课程实施说明
一、建议机械类专业本课程理论教学时数为80~100学时,各校可根据本校教学需要对相关内容进行取舍。
二、通用零、部件的讲授和平面机构的讲授,建议采用实践课,安排在陈列室中进行,使学生增强感性知识。
三、机械设计课程是一门实践性较强的课程,应尽量采用模型、教具、CAI课件等教学手段进行教学。
四、在进行课程设计前,应安排一次减速器拆装实验。
第四篇:关于《机械设计基础》课程教学模式探索论文
高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。目前国内高教界正在积极探索培养学生创新思维、创新能力的方法和途径,提高工科学生的综合竞争能力,培养工程意识、创新意识和综合设计能力。机械设计基础这门课程是各高校培养机械类以及近机类专业学生的一门技术基础课,是由理论基础课程的学习通向专业课程学习的桥梁和纽带,是了解和掌握工程设计计算的开端;它既有丰富的理论知识、同时也有利用这些知识解决工程实际问题的方法,是工科院校的学生具有设计一般机械能力的重要实践环节(实验教学、课程设计,机械创新设计大赛、毕业设计),是学生第一次较全面、综合性的、理论联系实际的设计能力训练。针对目前的人才教育的培养目标,突出工程意识、综合设计能力与创新意识,将此作为课程体系改革的总思路对机械设计基础课程教学模式进行探索和思考。
1课程教学的现状及存在的主要问题
机械设计基础课程是机械类专业学生的一门重要的技术基础课,目前该系列课程的设置主要由以下几大模块组成:
(1)公差与配合研究机械设计中是怎样正确合理的确定各种零部件的几何精度及相互间的配合关系,研究测量工具和仪器的测量原理及正确使用方法,掌握一定的测量技术。
(2)理论力学
研究质点、刚体的静力学、运动学及动力学。静力学研究物体在力作用下处于平衡的规律;运动学研究物体运动的几何性质;动力学研究物体在力作用下的运动规律。
(3)材料力学
研究杆件材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度以及导致各种材料变形与破坏的规律;为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件;解决结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。
(4)机械原理
研究机械中机构的结构组成、运动、以及机器结构的受力和设计。
(5)机械设计
研究通用机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。
这些课程设置的目的是为了使学生具有机械设计的初步能力和为专业课程的学习起到铺垫的作用。但是这些课程理论性强、概念抽象,涉及的基础理论和知识面广、系统性强、学时多,如果在教学过程中过分强调知识的系统性和理论的完整性,这种教学模式不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求。如果按照课程设置的方式,以“教”为中心,以知识的传授为主要目的,可能会出现如下情况:忽视了学生创新意识、创造能力和创造个性的培养,往往学生理论考试成绩较高,但实际设计和应用能力不强,这与企业需求脱节;课堂教学与实践教学环节脱节;重视学习者知识的接受与理解,不重视知识建构和发现的方法;没有充分发挥先进的实验技术和网络在支持个别化学习、发现学习、合作学习以及教学管理方面的巨大优势。
2课程教学模式探索
2.1学生学习兴趣的激发
兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种积极认识或意识倾向,当一个学生对某门学科发生兴趣时,他总是愉快地学习,积极主动获取知识。但在课堂上学生的注意力的集中时间是有限的,长时间集中注意力会引起他们思维疲劳,甚至厌烦。
针对本课程可从以下来展开学习兴趣的激发:
在学生刚刚接触该课程的时候,首先让学生明白这门课程设立的目的;对后面其他的专业课程的学习有什么作用;对今后工作中可以用来解决那些技术上的问题。这样以来学生就会意识到这门专业基础课程的重要性,从而在学生心目中树立起该课程在专业知识体系中的重要地位。通过动态的多媒体电子课件,利用现代教育媒体的表现力,给学生一种具有新意的刺激,使学生从原来抑制状态转化为兴奋状态,从而提高学生学习的积极性;将书本知识还原于生活实践,能够激发学生参与探索的欲望,通过观察生活中的各种常见机械、机电设备中的动作、工作原理,让学生找到其存在和应用了那些平面机构,进一步增强学生的学习兴趣;通过实例来提出问题,让学生思考,讨论,最后教师进行归纳总结。例如,在讲解间歇运动机构时,向学生提问:为什么大家在看电影的时候,总感觉画面有停顿感?学生开始各种各样的思考和讨论,多数同学的意见是不完全正确的,这时老师再给予正确的引导式归纳总结:为了适应人们的视觉暂留现象,要求影片作间歇运动,所以放映机采用四槽槽轮机构,当传动轴带动圆销每旋转一周,槽轮相应地转过90°,因此能使影片的画面作短暂的停留,这样以来使学生听了以后兴趣盎然。采用这些方法不仅能提高了学生的学习兴趣和学习积极性,而且还拓展了学生的思路。
2.2创新能力的培养
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,而高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,因此,在学习专业课程的过程中应不时地培养学生的创新能力。就机械设计基础而言,以培养学生综合设计能力为最终目标,以学生能应用所学知识来解决工程中的实际问题为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;通过引入现代设计理论和设计方法,以基本知识、原理部分作为基础,发展平台,注重设计与制造有机结合、机电液有机结合、理论与实践有机结合,大胆创新。
在教学及实践教学过程中,不断地培养学生的创新意识。通过变传统的、被动的、低效的实物模型来实现机构及装置设计为先进的、主动的、高效的可视化CAD三维参数化建模来实现装置乃至产品的创新设计;带动学生一起分析如何实现机构及零部件的优化设计,从一些实际的问题入手,来考虑那些部件的结构可以实现优化设计,创新设计,分析新的设计会带来机械装置实现其功能方面具有哪些好处;改变传统的考核模式促进学生创新能力的培养,在学生做课程设计时,让学生利用所学基本原理对日常生活中的机器、装置的原理进行分析,通过文献查阅,加以改进,或者提出自己的想法,并把自己的构思用论文或专利的形式加以表达,发挥学生的自主性和创新能力;在实验课的讲授方式上,着重培养学生的工程实践能力,让学生知道某种结构为什么是这样,动力是否可以通过其他的传动方式实现。这样既有助于学生认识事物的本质规律,又使学生的实际能力得到锻炼;通过开展创新设计实践活动来提高学生的创新能力,例如,在讲授挠性传动时,给学生提出问题,大家都知道自行车采用了链传动的方式来驱动车轮前进。链传动具有瞬时的传动比不稳定、工作时有噪声、易脱链等缺点,带传动有承载能力不大、弹性滑动和打滑现象的缺点。而它们的各自的缺点都是对方的优点,那么能不能设计出一种挠性传动方式使得它们的特点得以均衡呢?因此就以此为作业任务让学生自己去按所学的知识和创新的理念给出它们的设计方案来。教学效果表明,就出现了“带式链条”比较好的创新方案。于此同时可以结合本课程的教学内容开展机械设计竞赛、鼓励并指导学生参加全国的创新设计大赛。这样以来学生的创新意识和创新能力将在很大程度上得到加强。
2.3理论联系实践的教学方法
从机械设计基础的课程设置模块来看,公差与配合、理论力学及材料力学、机械原理这些内容大多为理论性较强的知识内容,而机械设计则是研究机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。机械设计部分的特点在于各章内容看似相互没有关联,如联接中的键、销、螺栓、联轴器;带传动、链传动;齿轮传动、轴、轴承等各类零件,但运用机械原理方法、理论及材料力学知识以及公差配合规则将这些零件汇合才能设计出一个完整的机械装备。如果在给学生讲解理论知识的时候,能将其对应的机械零部件的设计、机器设备中标准件的选择和应用,让学生自己通过实践来完成,真正实现“理论用于实践”、“实践巩固理论”,这样效果将会更好。
以培养学生机械系统方案创新设计能力为目标,以设计为主线,建立理论教学和实践教学为主体的新教学模式。
该教学模式注重理论与实践、理论讲授与实验操作相结合,合理地确定课堂和实践重点,着眼于学生综合素质的培养。该教学模式提倡学生带着问题学习的理念,突出以学生为主体的教育模式,以工程设计实例为载体,贯穿教学过程始终,体现学习-设计-再学习-再设计的循环渐进的学习过程。在机械设计基础课程教学中只有密切联系工程实际,不断加强对机构及机器的研究和分析能力,才能更有效地激发出学生的学习兴趣,培养和提高学生的设计与创新能力。在教授的过程中通过更新教材内容、增加实践环节,使理论教学的第一课堂与实践教学的第二课堂有机结合,相互协调,从而营造理论学习-设计实践-实验三维一体的学习氛围,以培养综合素质高、专业面宽广、创新设计能力强的实用性、技能型机械工程专业复合型人才。
3小结
通过对机械设计基础课程的现状及教学中存在的问题分析,提出了几种课程教学模式的探讨:从学生学习兴趣的激发、教学方法的改革以及在教学过程中对学生创新能力的培养方面加以重视和探索。教学实践表明,这些教学举措在激发学生的学习兴趣和提高教学质量、培养学生实际动手能力、创新能力及综合知识运用的能力方面取得了良好的效果。如果能将其余后续专业课课程教学方法同该门基础课程教学模式结合起来,使整体的教学计划形成通畅脉络,学生的思维方式和学习模式将得到进一步巩固和实践,有利于提高学生的创造性思维、形成专业领域的综合的设计能力,能够为进一步培养学生工程实践能力和创新设计能力奠定基础。
第五篇:机械设计基础论文
德州职业技术学院
第三届优秀论文评选参评论文
浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的
创新意识和实践能力
作者姓名
刘有芳
系部
机械系
教研室
机械模具
浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的
创新意识和实践能力
摘 要:《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课,是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此,我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标,以大量典型生产实例启发引导学生,注重设计构思和设计技能的基本训练,突出学生的实践能力和创新意识的培养。
关键词:机械设计基础 课堂教学 实践 创新
浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生创新意识和实践能力
《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课,内容包括机械传动,常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法,是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此,我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标,注重设计构思和设计技能的基本训练,突出学生的实践能力和创新意识的培养。
一、培养学生学习的兴趣
兴趣是求知的先导,兴趣是最好的老师。孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。在当前的高考政策下,进入职业学校学习的学生大多基础理论知识较为薄弱,只所以进入职业学校学习,目的是想学一技之长,而《机械设计基础》公式多,系数多、图表多,概念多,内容抽象,具有理论性、系统性、实践性强等特点,学习难度大,学生不太爱学,因此培养学生学习的兴趣显得尤其重要。
为了使学生对《机械设计基础》产生兴趣,在课程的绪论部分,我都要生动讲述该学科的产生、发展、应用及由此产生的影响;讲清该课程的课程体系、学习规律,使学生知道应该学什么,怎样学;讲学科热点问题,使学生了解学科发展动态,从而产生强烈的求知欲望,和浓厚的兴趣。每次授课前我精心设计一个与主要内容相关的导入案例,创设一个良好的问题情景,让学生带着问题去学习和思考。比如学习螺旋传动时,让学生观察水杯的杯体与杯盖之间的配合,并思考用的是单线螺纹还是多线螺纹以及为什么;学习自锁现象时问学生卷扬机在提升货物之后,尽管机器已经停止工作,但货物却为什么不会下降,而是稳稳地停在空中﹖引人入胜的导入,像一块磁铁一样,一下子把学生的心吸引过来,可以唤醒学生的求知欲,激发学习兴趣。同时结合课堂教学,也要把机械优化设计和现代设计方法及大学生创新设计的相关知识灌输给学生,使学生了解学科前沿知识,对学习发生兴趣,而这种兴趣,又将转化为学生继续去创新的一种动力。
我们在教学中要善于发掘每个学生身上的闪光点,及时表扬与鼓励,使学生时时尝到成功的快乐。如学完四杆机构,一个同学根据折叠伞的防风性能差设计了防风伞,虽有不少缺陷,但他的构思很有创意,我及时表扬了他,从此这名同学自觉预习课堂内容,并养成勤于动手、善于思考、勇于创新的好习惯。因此教师应帮助学生树立学习自信心,在学习过程中获得成功感。教师要把握好答问对象,让各层次的学生都能表现自
己,均有回答问题获得成功的机会,感受成功的喜悦,增强学习兴趣的稳定性,变“要我学”为“我要学”。
二、灵活运用教材处理知识点,使教学内容符合学生实际
现用教材理论内容多,有些内容不太符合学生实际,一些举例离学生的生活和生产实际较远,学生不易理解。如齿轮机构及设计这部分的内容论证较多,有关实践方面的内容却介绍得较少,这就要求我们不唯“本”,只唯“实”,通过企业专家的指导和毕业学生的反馈,及时修订教学内容,灵活处理教材知识点,满足行业的需求。
我在备课时通过参阅参考书、网络查询等方法积累大量学习素材,根据教学目标及重难点并结合学生实际,改变知识的呈现方式,把要讲的理论内容变为适合学生探讨、研究的案例,向学生传授大量信息并加以操练和巩固。比如学习轮系时,我以古人设计的指南车和计里鼓车为例子,讲完后让学生或独立完成或自由组合,对指南车和计里鼓车进行改进,引导学生进行创新构思,学生非常感兴趣,学习积极性很高,提交了一些有创意的构思方案。通过以学生为主体、以教师为引导、以具体工作任务为载体组织教学,使课堂学习融“教、学、做”为一体,激发了学生的学习兴趣,锻炼了学生的实践能力,达到传统教学难以比拟的效果。
三、采用自主、合作、探索的教学模式
传统教学中教师与学生的关系是演员与观众的关系,教师的角色是单纯“传道、授业、解惑”的“讲师”。在以创新能力为核心、实践能力为目的的高职教学中,教师与学生的关系应是“导演与演员”的关系,教师的角色也变成重在引路的“导师”。学生不是填充知识的容器,而是认识和思考的主体,是知识的应用实践者。教学有法,教无定法,贵在得法。在课堂教学中我采用“教为主导、学为主体、练为主线”的原则。对于例题经常采用“先练后讲”的方法,让学生广开思路、大胆尝试,让学生自己发现问题,通过同学之间的讨论交流寻找解决问题的方法。在整个过程中,教师只起点拨、指导的作用,给学生发现、思考及解决问题的时间和机会。同时教师在教学中要巧妙设计疑问,让学生讨论,激励学生质疑,积极引导学生去探索学习。在学习变速机构时,向同学们询问如何使汽车行驶速度时快时慢,有时还要倒车或转弯等;学习制动器时问学生自行车的前闸后闸有何不同,哪个制动,哪个减速?在讨论过程中,教师还要善于捕捉学生创造的火花,及时鼓励,及时引导。在做练习时,先做完的同学去指导其他同学,使同学之间团结互助、共同进步。正如一位哲人所说:两个苹果互相交换还是两个苹果,4
两种思想互相交流却能激发新的思想。师生之间、学生之间的多边交流是引发学生认识突变、进而闪现创新思维的基础。
四、利用多种教学手段,提高课堂教学效率
以我院为例,传统的教学模式是“粉笔+挂图+模型演示”在教室里上课,后来发展为“板书+幻灯机+录像”。为了增强实践性教学环节,将工作现场的情形制成录像,组织学生参观机械零件陈列室和各类机械设备陈列及模型动态演示。现在,以多媒体技术为代表的现代教育手段广泛应用于教学中。我们开发了质量较高的多媒体课件,集声、文、图、像于一体,知识容量大,内容充实形象,更具吸引力,教学地点变成多媒体教室。比如学生通过Flash课件可以看到铰链四杆机构运动的全过程、各构件的运动速度及位置;导杆机构的课件则让学生能看到相对运动着的各个杆件及不同导杆机构的运动状况。为了提高实践教学质量,也可把课堂放在校内实习工厂、实习实训车间及与我们有校企合作关系的企业。
同时,网络教学环境建设也不断完善,网上有许多《机械设计基础》的精品课程供我们借鉴,我们也要自主研发该课程的教学网站,教师针对课程难题与技术难点,利用多样化的应用实例和教学视频对学生加以指导,通过在线讨论进行网上答疑、辅导;学生可以下载各种教学资源,进行产品的设计和虚拟装配,使用在线学习、在线测试,可以突破时空的限制,实现教师与学生、学生与学生之间交流新的思想和解决学习中遇到的难题。通过传统的教学手段与现代化教学手段相结合,使课堂教学形式由单调呆板变得丰富生动,实现了抽象理论直观化、枯燥内容形象化、实践知识现场化,同时也增添内容的趣味性,开拓学生思路,培养学生对实际问题的分析和解决能力。
五、改革《机械设计基础》课程设计
课程设计是学好该门课程的重要实践性教学环节,课程设计的目的是配合课程教学,通过具体机械的设计,把机械设计基础及其他相关课程的知识在实践中加以综合运用,达到巩固、加深和拓宽课程的内容,进一步加强工程意识、培养机械设计能力的目的,为学生的毕业设计奠定基础,同时也是培养学生 构思与表达能力、设计与创新能力、分析与综合运用知识能力、用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力的一个重要教学环节。
开展以工学结合、任务驱动和项目导向模式的课程设计。学生的课程设计与学科竞赛、工程实际、顶岗实习、大学生科研课题相结合。在课程设计实训中,除了传统的减 5
速器设计外,以输送带传动装置设计和机械创新设计为项目,也可以让学生去工厂自己找题目,并鼓励学生利用CAD/CAM应用软件进行设计,学生课程设计的自觉性和兴趣得到了提高,同时加强了设计的岗位针对性。
六、营造课外课堂,增强学生的实践能力
知识的积累不仅在于课堂,更在课外。每个学生都蕴藏着巨大的潜能,关键在于怎样去发掘这一“宝藏”。每次上完课我都给学生布置与生产生活紧密联系的课外作业。讲完四杆机构,我让学生去学校旁边的工地观察起重机、挖掘机、搅拌机、翻斗车等机器的工作,掌握不同四杆机构的组成和运动特性;组织学生到实习工厂参观,认真观察牛头刨床、往复式运输机和插床等设备的工作原理,更进一步了解曲柄摇杆机构的急回特性;在讲自锁现象时,让学生观察阳台上的晾衣架;讲齿轮加工的仿形运动时让学生课后观察配钥匙的机器;学完本书后我让学生利用业余时间拆装旧自行车、减速器等。通过课后实践引导学生勤于观察、善于思考、乐于动手,使学生明白机械设计的原理和方法来源于生活并服务于生活。此外,为进一步提高学生的创新意识和实践能力,可在学院成立机械设计兴趣小组,利用课外时间去工厂实践;组织社会调查、公益劳动;开展模拟设计、旧物维修改造;进行小发明、小制作、小竞赛等,既丰富了学生的业余生活,也给学生创造了接触社会、接触实际工作的良好环境,全面提高学生的综合素质和实际动手能力,使学生体会到成功的快乐,并能在各方面迅速适应社会。
总之,《机械设计基础》是从生产实践中发展起来,而又直接为生产实践服务的学科。教师在教学中有意识地引导学生理论联系实际,多应用工程实例,由此实现以学生为主体,教、学、做结合,提高学生的创新意识和实践能力,使学生到具体工作岗位后能够更快解决实际的设计问题。