第一篇:机械设计课程教学中的探索论文
针对机械设计课程设计的普遍程式化,缺少创新意识的培养,我们对课程设计进行了基于实践项目的新方法探索,下面是小编整理的机械设计课程教学中的探索论文,欢迎来参考!
摘要:
本文针对高校现今环境下机械设计课程教学的需求和学习目标,探讨在对分课堂教学模式下,将传统讲授式教学模式与讨论式教学模式相结合,使学生成为课堂的主体,更好的激发学生学习的积极性和主动性,通过高效的师生互动、生生互动,培养学生的批判性思维,然后增强教师教学的吸引力,达到良好的教学效果,提高机械设计课程课堂质量和满足学生自我学习的需求。
关键词:对分课堂;机械设计;教学模式;交互式学习
在高等工科教育教学中,机械设计课程具有举足轻重的地位,它是面向机械类本科生开设的一门重要的技术基础课程,包括理论与实践两个教学环节,对培养学生的机械设计能力与实践创新能力具有十分重要的作用。但近年来随着我国高等教育快速发展,出现了教育质量显著降低的问题,课堂缺课率高,低头族普遍;学生学习趋功利化,相当一部分学生对教学内容不闻不问,不学不思;而在网络和新媒体的冲击下,传统满堂灌式的教学方式也面临着课堂教学质量不高,课程教学效果不佳的困境。以上种种问题,都使得现在的机械设计教学已很难实现现阶段对学生的培养目标。为了解决本课程在教学中面临的困境,促进课程的良好发展,实现教学的内涵式发展目标,探索并实践新的教学模式迫在眉睫。
一对分课堂教学模式的提出和内涵
在机械设计课程的教学方法上,教师仍以传统讲授式教学方式为主,这种教学方式以教师讲授为主导,包括教师课堂讲授,学生课后学习两个分离的过程,面临着学生与学生之间交流沟通少,教师和学生之间缺少互动,学生参与度很低,学习积极性和主动性都十分不足的困境,很难培养学生的思维能力和探索精神。为了应对这一困境,在机械设计课程的教学方法上,我们不断地进行改革和创新探索,尝试采用了讨论式、启发式、参与式教学方法等一些新的授课方式,但都未能达到预定的教学目标。如讨论式教学,虽能通过课堂讨论引发学生主动学习的能力,加强了学生与学生之间的交流,但也带来了一系列的问题,如讨论的开放性特点极易造成学生的思路偏离教学内容的要求,影响学习的系统性[1-2];学生每学期开课门数多,每门课程分配时间有限,如果课下未能花费大量时间进行预习则不能展开有效讨论,达不到预定的学习效果;讨论式教学需要教师深度参与,时时引导和监督学生,然后不适合大班教学。结合传统课堂和讨论式课堂的优势,取舍折中,复旦大学张学新教授于2014年提出了一种新的课堂教学模式——对分课堂,其核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授,另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习。对分课堂在先教后学的基础上,强调师生互动、生生有效交流沟通,鼓励学生自主性学习,关键创新在于把讲授和讨论的时间错开,让学生在课后有一周时间安排自主学习,进行个性化的内化吸收。对分课堂把教学分为在时间上清晰分离的三个过程,分别为讲授(Presentation)、内化吸收(Assimilation)、讨论(Discussion),因此对分课堂也称为PAD课堂[1]。
二对分课堂在机械设计课程教学中的探索和实践
(一)课程设计与教学组织
2016年秋季学期,在机械设计制造及其自动化、能源与动力工程专业的机械设计课程中首次实践对分课堂。课程班级为2个自然班,共计65人。每周两次课,每次2学时,实际上课15周。然后为让学生对新的教学模式有充分的了解,并能尽快接受,在学期开始时,就将教学大纲、教学规划上传到网络教学平台,以便学生对对分课堂教学模式有所了解,并在上第一节课时向学生详细解释该教学模式、关键点、注意事项和具体要求。在课程教学规划的整体安排上,根据本门课程实践性强、内容多而杂的特点和学生的具体情况,安排讲授和讨论时间为课堂讲授占总学时数的70%,学生讨论占30%,可根据授课的具体情况做调整。授课过程为教师课堂讲授在前,学生课后内化吸收在中,生生课堂讨论在后。课程教学内容按章节划分,每个章节所需学时由教学内容决定,包括讲授时间和讨论时间,学生课后内化吸收时间由自己的学习情况决定,不占用总学时数。教师课堂讲授环节,主要是搭建学习内容的大框架,梳理知识点,结合课程本身的特点,对重难点内容进行较详细的讲授。学生在课后的内化吸收环节中,通过阅读教材,复习ppt课件,整理随堂笔记,写出完整的读书笔记,并根据老师在课堂上留下的作业、问题,复习巩固课上所学知识,并结合实际,进行知识拓展,为随后的课堂讨论做准备,这个过程是学生以个体为单位自主学习的过程。为了使随后的课堂讨论达到好的效果,老师在作业的布置上提出了具体的要求:(1)完成对知识的温习和巩固:复习老师上课讲过的重难点,完成读书笔记;(2)对所学知识进行拓展:本门课程实践性较强,要求学生在理论学习的基础上,加强和实际应用的联系,找到1-2个应用实例;(3)问题总结:根据所学章节的相关内容,要求每个学生提出2—3个问题,多提不限。问题可是学习内容、课后习题中未解决的问题,也可是课本外相关知识,问题可用来考教同组成员,也可向同组或外组同学寻求帮助,以最终解决问题为主要目的。在课堂讨论环节中,学生以3-5人为一组,组内成员自己指定组长、记录员和发言人,进行组内、组间和班级内讨论。学生通过互相交流,互相讨论,解决疑难问题,再次获取知识,最后由老师做讨论总结。
(二)教学效果实施
对分课堂教学模式后,取得了较为显著的教学效果,也大大提高了学生学习的积极性和主动性,主要表现在:
1.学生学习的主动性明显提高,课堂主动参与意识增强。对分课堂改革了机械设计课程在传统纯讲授式教学模式下,以教师为主体,学生被动接受的局面,而以学生为主体,教师引导[2]。在课堂讲授环节,教师主要搭建知识点的基本框架,在学习内容上留给学生进一步主动探索的空间,提高学生的求知欲和学习的主动性。讨论环节时,学生能够按照要求完成作业,带着问题到课堂上进行讨论。为了讨论能得高分,再加上小组成员的相互制约、帮助与鼓励,学生基本都能主动参与讨论,积极的表现自己,课堂参与意识明显增强。
2.增加了师生、生生之间的互动交流,提高了学生的表达能力。在传统课堂教学模式下,教师讲授力求完整详尽,常常采用满堂灌式的授课方式,解决问题时,教师往往是自问自答,学生参与度低,倾听的意愿不高,师生交流少。课后学生互动学习的环境很难保证,生生之间的交流少。对分课堂教学模式把互动交流作为课堂生活的一个重要环节,学生带着问题来参与课堂讨论,很大程度上靠自主、协作的方式学习。在组内、组间、班级内的讨论中锻炼了表达能力,学会借鉴他人的视角,加强了团队合作意识,提高了个人素质。同时教师也可以随时参与讨论,老师有更多的机会和学生交流,及时掌握学生的学习动态。
3.学习效果和教学质量显著提升。在对分课堂模式下,学生经过课堂讲授——课后内化吸收——课堂讨论三个相互联系的学习过程,对同一内容进行了三次有效的学习,及时解决学习过程中遇到的问题,稳固记忆,避免考前临时抱佛脚的情况,学习效果显著提升。通过问题拓展,提升了学生考虑问题的深度和广度,教师加强了过程性监控,及时发现问题,及时解决问题,提高了教学质量。在学期末所做的问卷调查中,80%的学生对对分课堂持肯定态度,认为在该模式下,学习兴趣提高,学习目标明确。在期末考试中,该班的平均成绩、及格率远高于其他班级。对分课堂教学模式得到了学生和教师的认可,不仅对提高学生的学习成绩和学习主动性有很大帮助,也是对教师讲授模式的新探索的肯定,对其他课的教学有一定的指导作用。
三结语
在机械设计课程的教学中,本人尝试采用对分课堂教学模式,取得了良好的教学效果。在该模式下,学生从知识的被动“接收者”逐渐转变为知识的“发现者”和“交流者”,教师由知识的机械“灌输者”逐渐转变为学习的“引导者”[3-4]。对分课堂在机械设计课程教学中的尝试,很大程度上弥补了现今该课程教学的不足,值得在所有机械设计基础类课程中推荐。
参考文献
[1]张学新.对分课堂:大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛,2014,12(5):5-10.[2]杨淑萍,王德伟,张丽杰.对分课堂教学模式及其师生角色分析[J].辽宁师范大学学报(社会科学版),2015(9):657-658.[3]赵滨宁.基于“对分课堂”的元学习能力培养研究——以“雅思阅读”课程为例[J].江苏外语教学研究,2016.1:20-23.[4]石云霞,沈景凤,王新华.机械设计系列课程教学改革探索[J].教育现代化,2015,(17):81-82.
第二篇: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。
第三篇:机械设计学课程教学探究论文
1功能原理设计之教学实践
“功能”是机器的灵魂。功能原理设计的重点在于提出有创新的构思,是对后续的产品设计起着决定性作用的工作,使机器的品质发生根本性和革命性的变化。好的功能原理设计既应该有创新构思,同时,又应周全考虑其市场的竞争潜力,脱离国际国内市场需求的盲目创新是死路一条、没有任何意义的。“综合”是功能原理设计的良策。“综合”是不可能有现存的、任何约定方法的;即:不可能只需按某种“方法”去做,就可以寻找到好的解法;功能原理设计的问题往往是有多解的问题,既不可能只有唯一解,也不可能绝对无解。这是如何教与如何学的难点所在。广义功能原理设计的思想引入学习中。千百年来人们洗衣都是靠手工搓,擦板擦、刷子刷,更原始的方法是用棒打或脚踩。洗衣的目的是解决附着在衣物表面的污垢脱落问题。为了分离污垢和衣物物料,可以设计多种功能原理来实现,搅拌式洗衣机就是常见的解决方案:即在洗衣筒中心装上一竖直的立轴,在其轴上部靠筒底处安置摆动翼,由传动机构带动,使它周期地正反向转动,使水流和皂液能与衣物不断相互摩擦、碰撞冲击、翻搅等,这样就能达到洗涤的目的。人们总希望洗衣机的功能越全越好,后来又出现了集洗涤、漂洗和脱水功能于一身的全自动洗衣机。近年来,洗衣机家族越来越庞大,种类越来越多,新出现的洗衣机有:冷沸腾洗衣机(绿色环保,不需要洗涤剂)、烘干洗衣机、电磁洗衣机、气流洗衣机、仿生搓板式洗衣机、模糊逻辑洗衣机等。这些都是广义功能原理的设计成果。在打印机的打字功能发展的历史上,原来的纯机械式打字机由于受惯性作用的约束而难以提高打字速度,一开始人们只从纯机械的角度来解决问题,于是出现了字球式打字功能原理和菊花瓣式字盘打字功能原理的打字机;这两种纯机械式的打字功能原理在提高打字速度方面的潜力是很有限的。其后出现了针式打印功能原理的打字机,这种针式打印功能原理引进了电磁对针的控制,基本还是纯机械的,但是它却是作为一种纯机械向广义物理效应过渡的类型,因为它打破了字头打印方式的局限而采用了点阵方式,这就为随后的喷墨打印和激光打印开辟了成功的途径。喷墨打印和激光打印则是典型的广义物理效应的应用。打印机的发展历史很好地证明了广义功能原理以及广义设计学思想的成功运用。
2案例教学实践
案例教学法起源于美国。案例教学有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论,颇具绩效。在机械设计过程中,实用化设计是在功能原理的基础上,将原理方案进行结构化、转化为实体,使原理构思一步一步地转化为有实用价值的实体机械产品,达到实用的目的要求。对于机械产品来说,工作原理确定后,首先要进行工艺动作构思和分解,初步拟定各执行构件大动作和各动作的相互协调关系,即进行机械运动方案设计和机械简图设计。总体布局的原则主要有:(1)有利于功能的实现;(2)结构紧凑;(3)动力传递路线力求简短、直接、提高传动效率;(4)各零、部件的位置安排布局应该方便拆卸、装配、调整、维修等,提供高度可靠的安全保护。总体布局此时引入案例教学恰到好处。如轮式装载机、开式压力机的案例。轮式装载机的总体布局为水平方向,工作头在前部、发动机在后部、中间是司机室,布局非常合理,有利于提高作业稳定性、有利于作业准确、有利于安全生产。而开式压力机则为垂直上下的总体布局形式,该机的动力布置在上部,下部有机身和工作台,便于操作,整机的稳定性好,方便冲压成型作业。在机械运动协调设计方面,不同行业的作业机械大有不同。如起重机械广泛应用于企业、港口码头、建筑工地等;起重机械不仅可以作为典型的辅助生产设备,完成原料、半成品、制成品的装卸搬运作业,还可以完成机电设备的安装、维修等,而且也是一些流程作业(如钢铁冶金生产)中的必需关键重点设备;而起重机械一般由四大机构(起升机构、变幅机构、运行机构、回转机构)、金属结构、动力设备等组成;四个独立的机构只能采用“集中控制、分散驱动”的设计。而在比较小型的机器设备中,如点钞机、家用缝纫机、蜂窝煤成型机等,一般均采用“集中驱动、分散控制”的设计,设计的重点和难点就是分配轴设计。
3商品化设计教学实践
竞争是商品经济和市场经济的客观规律,也是促进技术进步的动力和源泉,机械设计要提出创新构思并使之迅速转变为有竞争力的产品,要在市场竞争中具有强大的竞争能力和生命力。检验设计成功的唯一标准是市场。设计的产品进入商品市场:(1)首先给人以直觉印象的就是其外观造型和色调。普遍心理选择是先入为主。在市场经济的竞争背景下,某商品的外观一旦被看得“入眼”,极大可能地通过“预选”、获得参加“决赛”的资格。如林林种种的各色轿车和城市SUV,均有各自的拥磅者和消费群。(2)要使设计的产品胜于其它,获得较高的市场占有率,就要力求做到“价廉、物美”。价廉必须降低成本;物美必须保证质量和优越的性能,就要运用“价值工程原理”进行价值优化设计。(3)产品的通用性是现代产品不可忽视的问题。为缩短设计周期,使设计的产品以高速度、高质量、多品种去参与竞争,产品的结构件和组合件要实现三化:标准化、系列化、模块化。(4)适用性是争取用户的重要手段,可以拓宽面向,考虑一机多用和具备多功能,更新产品以满足市场不同需求。(5)绿色环保的要求、可回收设计,资源利用率最高,能源消耗最低的机械产品。以前的机械设计教学不太重视机械产品的实用化、商品化,现在尤其应该改变这种固有的观念,要让学生懂得功能原理设计、实用化设计、商品化设计都是同样重要的。
4结束语
工程教育本质上是一种创造性教育,设计和科学研究这两者的基本区别在于设计是“创造(Innovation)”,而科学研究则是“发现(Discovery)”,设计教育是贯彻创造性教育的最理想的阵地,过去的设计教育在创造性培养方面几乎没有注意,以至使我国目前很多企业几乎难以适应当前急需研发有市场竞争力产品的任务。机械设计学结合案例教学,极大地调动和激发学生学习的主观能动性和创造性,从感性认识上升到理性认识,全局观念逐渐得到锻炼和升华,为未来的机械设计工程师打下了坚实的基础。
第四篇:浅谈机械设计基础课程实践教学与考核办法的改革与探索论文
一、机械设计基础课程的实践教学及其重要作用
机械设计基础课程属于高等学校机械工程类学生必修的机械设计系列课程之一,是一门主干技术基础课程,在培养学生的机械设计综合能力方面占有重要的地位。
在工程技术人才培养中,实践教学的意义是不言而喻的。通过实践教学,使学生掌握基础理论、基本知识、分析和设计方法同时可以验证基本理论的正确性,工程技术的可行性也可在实践中发现新的问题,提出解决问题的新方法。因此在培养学生创造性思维以及机械工程实践能力训练等方面均具有重要的作用。
机械设计基础课程的实践教学包括机械设计基础课程的实验、课程设计、大作业和与课程相关的学生课外科技活动等教学活动。
二、我校机械设计基础课程实践教学现状
一实践教学基本情况
机械设计基础课程的实验教学内容主要是按大纲要求的基本实验有“机构运动简图测绘”、“齿轮范成和参数测定”、“带传动”、“滑动轴承”综合性、创新性实验项目只作为课下选做。
实验考核成绩,一般以基本实验占期末总成绩一的比例计人总成绩,且作为考核标准,没完成或实验不及格,不允许参加期末考试。因此,这项实验学生必须完成。而综合性、创新性实验项目没有计人总成绩,学生参加的积极性不高,一般学生只是来走过场,敷衍了事,达不到实验的目的和要求。
机械设计基础大作业由于课程安排没有计划,只能作为一般作业进行,学生基本没有进行。与课程相关的学生课外科技活动基本还没有开展。课程设计集中在课程结束后周时间,并单独计算成绩。
(二)存在的主要问题
1基础实验大部分为验证性实验,而作为锻炼学生自主设计和创新思维的综合性、设计性实验没有引起学生足够的重视;
2综合运用所学知识分析、解决实际问题的课程大作业,没有得到充分的训练;
3与课程相关的学生课外科技活动没有开展,从而使得一方面学校实验设备还不能得到充分利用,另一方面学生的科技创新能力还没有得到全面培养。
因此,深化机械设计基础课程实践教学改革是非常必要的。无论是在实验项目的开发和研制方面,还是在实践教学的组织管理方面都还有大量的工作等待着我们去做,还有许多问题有待研究和解决。
三、实践教学的改革方向与设想
实践教学改革是一项长期工作。我们要进一步加强科学研究和教学实验的结合,推进实验内容和实验模式的改革和创新,努力改变目前实践教学内容和方式总体比较单
一、落后于课程内容改革的局面,切实提高机械设计基础实践教学的质量,达到提高学生的创新意识和创新能力的目标。
(一)实践教学改革的主要方向
1加强大作业力度。大作业一方面使学生对课程内容进行具体应用,另一方面提高了学生的求知欲和学习兴趣,同时也是培养学生学以致用的措施。通过大作业可以训练学生简单的工程意识,同时达到运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
2加强综合型、设计性实验项目及与课程相关的课外科技活动的开展。这项工作的开展,很好的锻炼学生综合运用所学知识,开发学生设计思维和创新思维,是学生施展个人才华的平台,也是学生通过设计检验对所学内容的掌握程度及所学知识在实际中具体应用的体现。对培养学生工程意识,设计能力和实践动手能力都有着不可替代的作用。
(二)实践教学改革的主要内容设想
实践教学内容是教学的关键和核心。实践教学不要仅局限于连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等基本机构,而要适应当前工业技术和机构学的发展步伐,加强组合机构及新机构的实践教学。例如大作业可以进行以下题目的训练,联接件结构设计、传动方案选择综合训练、轴系结构设计、结构分析等。学生通过独立完成上述作业,并利用实验设备搭接出机构模型,达到强化训练的目的。机械运动方案的创新设计包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构的应用扩展和组合设计、变异等。
教师也可以将科研中新的研究成果,经过适当的提炼和加工,转变为适合的学生教学实验或课程设计题目。
四、实践教学考核办法改革
考核激励机制也是推动教学改革的措施之一,只是泛泛的提出实验的要求而没有相应的机制,是不可能收到良好的效果的。因此就实践教学与课程考核办法,提出以下建议:
1基础实验和实验考试按计人期末总成绩;
2大作业和综合实验各按一定比例计人总成绩,约占总成绩的30%一40%;
3减少期末考试一次考试所占总成绩的比例,约为50%一60%;
4课程设计作为综合设计仍单独考核。
五、结束语
机械设计基础课程实践教学改革是一项长期的工作,虽然已经取得了一些成绩,但仍然存在不少问题,无论是在内容、教学方法,还是教学管理等方面还有许多改革的空间。在各级主管部「的大力支持下,在教师和学生的共同努力下,今后一定会产生更高水平的教学改革成果。
第五篇:机械设计课程教学改革探讨论文
网络信息日益发达的今天,传统教学的信息量很难满足学生对知识探索的需求。传统的教师讲授方式以老师讲为主,学生被动地接受的知识,填鸭式的教学方式已经不适合目前学生对知识的需求。“互联网+教育”自2012年兴起后,发展速度和规模都非常迅速。针对机械设计教学内容的特点,采用互联网的模式教学改变传统课堂的教学方式从而促进教学改革的发展,培养学生机械创新能力。
一、互联网基础下机械设计教学方式
1.互联网在机械设计课堂中的应用
“互联网+教学”改变了原来单一的教学环境,使得传统的教育展现出新的生机;从原来的课堂时间地点方式固定、一名教师多多个学生的状态转变为随时随地、教师和学生多对多交流的新形态。针对学生喜欢上网这一现象,上课之前列出专题,让学生根据自己的兴趣查阅资料,在上课时可用根据自己的问题和老师一起探讨。教师不仅把书本知识传授给学生,而且将自己的研究成果融会贯通于课堂教学中,充分调动学生的学习积极性,激发学生的求知欲望。适时地将新知识、新技术、新理论以专题的形式引入课程教学内容,如结合教师产学研过程中与机械制造相关的典型实例开发的专题之一工厂里的创新。一方面拓宽了学生的知识面,另一方面加深了学生对理论结合实际的理解。机械设计教学中,在齿轮传动一章讲解时,首先让学生在上课之前在网上或是实例中看到的有齿轮传动的机器介绍一下,介绍齿轮传动的应用和原理,教师根据学生的讲解补充齿轮传动的原理及特点、分类时用讲授法,讲解具体时利用观察启发式;分析结构上的特点件时利用和其他传动机构对比讨论法等。
2.互联网在机械设计课程中课后的应用
“互联网+”时代的到来为突破名师资源不足,又快又好地全面提高高等教育质量提供了新的思路,带来了新的机遇。多年来课后学生对机械设计的学习仅限于课后作业题,这样极大的限制了学生创新能力的培养。互联网教学从课堂教学、答疑、习题课、审批作业、讨论互动课、小测验、期中测验到期末考试等,都在网上进行。这种“互联网+机械设计”教育模式使得机械设计课程在课后教学中吸取这种网络教学的方式,极大的提高学生学习的主动性。
3.互联网在机械设计创新能力培养中的应用
机械设计课程的主旨是培养学生创新设计能力,机械设计本身就是一种创新性的工作,我们的目标是使学生在校期间就应具备初步的创新设计能力及动手能力,为此我们在教学过程中注重启发学生的创新思维,课下积极指导学生参加多项机械设计创新大赛。提高了学生的积极性,也激发了学生的创新能力。网络中机械创新实例很多,学生可以自己上网查阅相关资料,并根据自己的理解和同学老师分析讨论。教师在课堂上对学生分析的实例点评,主要让学生发言讨论。并对学生发言的表达能力、对问题的理解能力等记作平时分作为考核的一部分。同时老师可以带领学生实地调研,根据调研的情况,对目前看到的机械存在的问题做设计分析。
二、网络教学中存在的负面影响及解决措施
一些大学生由于缺乏自制力,迷恋网络世界,挤占了正常的学习时间。提倡网络教学的同时跟随着也出现了一些负面影响,比如“网络上瘾症”、“网络孤独症”等对青少年的身心健康构成危害与威胁。对网络产生心理依赖,一旦无法上网,就焦躁不安;极个别的学生沉迷网络,逃课,不交作业,不参加考试,走路吃饭都在玩手机APP、游戏或者阅读小说和各种信息。网络带来了很大的方便同时也给一些自制力不高的学生带来了负面的影响,这就需要教师正确的引导,老师一定要分析学生上网的根源,适当将学生对上网游戏的热情引导到学习上来,通过网络查阅资料和创新设计的案例,吸引学生对机械设计兴趣,并且要采取适当的措施,限制学生对网络游戏等的迷恋。将网络上好的信息及时传达给学生,让同学们意思到,不急游戏有趣,学习中也有很多有趣的设计,让同学们树立好学习的态度和意思,最终实现网络教学的目的。
三、结论
“互联网+机械设计教学”使传统的教育焕发出新的活力;从原来的学习时间地点固定、教师学生一对多的状态转变为随时随地、移动网络、教师学生多对多的新形态。改变填鸭式的教学拟制了学生的学习兴趣,将学生的精力不是放在考上而是放在学上。教学资源能实现国内外资料的共享,学生通过网络可以了解学习国内外著名高校教学资源,能及时更新教学内容。丰富的网络教学资源为学生提供了课外学习环境,激发了学生自主学习的兴趣,也促进了教学质量的提高。
参考文献:
[1]林业.“互联网+”时代教育教学改革的原因和突破口[J].新课程(下),2015,07:59.[2]李刚龙.《机械设计基础》教学改革的思路和方法[J].产业与科技论坛,2012,23:200-201.