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机械传动基本知识8篇

时间:2023-08-10 09:23:28

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇机械传动基本知识,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

机械传动基本知识

篇1

关键词:机械基础;教学设计;几点思考

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)14-112-01

一、熟知课程教学内容。

《机械基础》不同于《机械设计》其课程内容包括机械传动、常用机构、机械零件三个模块。其中,机械传动部分介绍带传动和链传动、螺旋传动、齿轮传动、轮系和减速器;常用机构部分介绍平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构;机械零件部分介绍联轴件、轴、轴承。其课程特点是内容涉及较广,各章节的相对独立性较大。

要想出色完成授课任务教师要注意把握教学内容的深度和广度。如果参照教材照本宣科,学生往往弄不清问题的根本,最终是《机械基础》成为普及机械机构的科普课程。如果一味给讲解原理、推到方程又容易是学生晕头转向,从而不知所云。例如:在进行其它类型齿轮传动的教学时,如果按照书上的纲目来进行讲解,很多学生课后只能够达到识别圆锥齿轮、涡轮、蜗杆等机械元件的水平。而对于重点的教学内容它们的传动特点以及维护保养方法却张冠李戴。究其原因就是齿轮传动种类太多,学生分辨不清它们之间区别于联系从而容易混淆。如果参照机械原理可以参照如图1所示脉络来进行教学设计,这样学生知道各类齿轮传动的“前世今生”就不再容易混淆了。

图1其它类型齿轮传动教学设计示意图

二、利用虚拟仿真技术激发学生学习兴趣。

传统教学中理论与实验是分离的。存在的教学方法单一、知识学习和实验动手操作相互分离,学生缺乏学习主动性和创造性等问题,通常采用虚拟仿真实验室来来进行课题实验教学。为了增加整个虚拟仿真实验室的操作趣味感,使学生在使用该系统时能感到沉浸性,可以采用游戏设计的理念,实现了多个场景的转换,使学生在使用中感到真实感。一般说来,虚拟实验室又称为虚拟现实(Virtual Reality),简称VR或称灵境技术,实际上是一种可创建和体验虚拟世界(Virtual World)的计算机系统。此种虚拟世界由计算机生成,可以是现实世界的再现,亦可以是构想中的世界,用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互,使其系统在教学中具有三个显著特点,如图2所示。

图2虚拟仿真实验的特点

运用虚拟仿真技术可以完成实验操作,所取得的实验结果等效于甚至优于真实环境中所取得的结果,起到培养学生学习兴趣、提高学生的创新能力的作用,架起了学生形成感性认识与理性认识之间的桥梁,改变了单一的理论教学形式,避免了学生形成认知困难和现有装备不足的缺陷。从而极大提高学生的学习积极性。

三、课堂中灵活举例。

学生通过预习、听课、观察等教学活动,要求做到阐明常用机构与机械传动的工作原理和性能特点;按照以往的教学设计在讲解完机构的机构组成之后往往就是讲解应用举例了。教材中的例子要么已经过时要么学生根本就没见过,实际教学过程中很难引起学生共鸣。为了解决这一问题,就需要教师在教学活动中灵活举例而不要拘泥于教材。

要想做到灵活举例可按照图三来进行。教师在课前准备时要多发面收集集料包括图片、视频等,对于各类机构的应用举例更是多多益善。学生在预习时要建立起基本概念。在世界课堂教学活动中,教师在讲解完基本概念以及机构、组成之后首先布置讨论任务,让学生先根据自己的生活认知来进行举例。学生通过“头脑风暴”的方式尽可能的举出自己所认为的事例。对于学生的举例教师要逐一讲解,这对于教师是极大的挑战,但对于发散学生的思维益处很大。最后教学、学生一起总结、梳理出各类传动的特点。通过以上的方法和步骤学生对于各类机械传动的认识往往更加深刻,从而进一步提高了教学效果。

篇2

【关键词】中职机械基础课程教学

21世纪的机械制造业是一个现代化的崭新的产业。机械制造业不再是传统意义上单纯的机械加工,而是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学和管理科学等学科为一体的新兴技术与新兴工业的综合体。为了使教育与经济建设更加紧密地结合,大力发展现代制造业,国家“十五”科技教育发展规划提出:必须加快职业技术教育的发展步伐。数控技术、先进加工工艺的应用,先进加工设备的使用和维护,现代集成制造系统理念的贯彻,都急需大批高中级技术型、创新型的应用人才,而培养应用型人才正是高等职业技术教育义不容辞的责任。在新形势下,如何让机械基础课的教学适应或紧跟制造业飞速发展和新技术变革空前活跃的时期,建立高职机械制造业科学的人才培养体系,是一个重要的课题。

一、以就业为导向,对课程内容改革

随着我国市场经济体制的进一步完善,企业的用人机制越来越完善,就业的竞争日趋激烈,中职毕业生的就业岗位已被定位为高素质的劳动者,这就要求在教学中,无论在教学内容还是教学方式上,都要围绕培养既懂理论又能动手操作的“应用型人才”这一中心而进行。在《机械基础》这门专业基础课教学中,课程内容也应该以就业为导向进行改革,从培养合格的劳动者出发,选取合适的教学内容进行教学。

按照这一思路,可以对教学内容进行调整,对那些多而杂的知识进行取舍,以够用、实用为准。机械原理和机械零件设计都是以机构运动简图为研究模型,建立机械运动简图应该是机械设计的基础,因此应把机构的结构分析、机构运动简图的定义、性质和常用运动副的代号、机构运动简图的建立作为重点讲授内容。对于机械传动和零件设计部分,应减少理论和公式的推导,把重点放在结论的应用上,如零件结构的性能、参数选取的原则、零件失效的原因等等。比如多种传动方式的组合、工作原理、结构特点及其应用与维护;又如,轴承的安装、配合、紧固、调节、、密封等。类似这样的内容都是一些实践性很强的技术问题,是中职学生就业岗位群对从业人员所要求的基本知识和技能,应该让学生切实理解、会用。在学习了这些基本知识的基础上,再举一些工程实例,如车床主轴支撑的例子,通过实例,使学生重点掌握轴承的组合结构,轴承的调整以及轴承的精度对机床主轴传动的影响。通过这样的整合,使学生既学会了轴承的基本知识,又掌握了轴承的应用技术,同时使学生明确轴承在工程实际中的重要地位。

二、激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果

学习兴趣是学生学习的动力源泉。当一个学生对某门学科发生兴趣时,他总是心情愉快地去学习,积极主动地获取知识。《机械基础》不同于《语文》、《历史》等学科,很多内容枯燥乏味,在课堂教学中,更要重视培养学生的学习兴趣,努力创设轻松愉快、生动活泼的课堂气氛。职业中学的学生好奇心较强,心理学上称这种特征为“潜兴趣”,教学时充分利用“潜兴趣”就能激发学生的学习兴趣,使之在快乐中学习。如在学习变速机构时,向同学们介绍驾驶员在驾驶汽车时,经常用右手拨动右侧的拨杆,根据路况使汽车行驶速度时快时慢,有时还要把车向后倒。告诉学生驾驶员拨动拨杆的操作,是在改变一对齿轮传动比的大小和方向,从而改变车轮的转速和转向。使学生感到很新奇,从而激发学生的学习兴趣。本学科的很多内容如各种机构的教学,要求有动态的演示,在缺乏教具和设备的情况下,采用多媒体辅助教学,使枯燥的内容变得生动形象,可以充分调动学生的学习积极性,如在学习铰链四杆机构、凸轮机构、间歇运动机构时,采用CAI课件,把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置,凸轮机构的从动件运动规律,以及间歇运动机构的特点生动形象地进行演示,在教学过程中,师生之间的信息交流和反馈得以加强。声、像、文、图并茂的教学信息,增强了教学的艺术效果,加深了学生对学习内容的认识和理解。总之,在课堂教学中,教师应根据学生的现有水平和能力,充分利用各种教具仪器,如挂图、实物、动画等现代化教学手段,提高课堂教学效率。

三、注重理论联系实际,加强直观教学和实训教学

为了提高学生的学习积极性和学习兴趣,学校可以专门设置常用机构和通用机械零件的陈列室,陈列一些来自生产生活实际且有趣的机构和机械零件的模型或实物,如搅面机构、奔马机构、指南车、脚踏水车、水排、机械钟表、各种机械传动机构零件以及一些简易机械等等。在讲授《机械设计基础》的第一课时就让学生参观陈列室,通过参观,提高学生学习这门课程的兴趣,也可以让学生加深对机械的感性认识,为以后学习打下基础。在教学中讲到某个机构或机械零件时,再让学生参观陈列室,使学生对机构和机械零件的认识由感性上升到理性,这样有利于提高教学效果,激发学生的学习兴趣。在课堂教学中要多注意列举一些与生产、生活实际密切相关的例子。如在讲凸轮机构时,列举补鞋机;在讲齿轮机构时,列举玩具汽车和汽车、机床变速箱;在讲各种机械传动和机械零件时,列举自行车和摩托车等,使学生认识到《机械设计基础》课程中所学知识可以直接用于生产实际,服务于生活,让学生感到这门课程很实用。同时,要十分注意加强实训教学,可以设置“机构创意设计”、“齿轮参数测定”、“各种机械传动和减速器的装拆”、“轴承与齿轮的组合设计”等实训项目,通过实训来巩固和加深学生对理论知识的理解,提高教学效果。此外,要注意多利用模型或实物、挂图等直观性的教学辅助工具,讲课时让学生看一些常用机构和机械零件的录像,进一步提高学生的感性认识,复习、巩固《机械设计基础》课程中所学的有关知识。这样,学生就会感受到《机械设计基础》课程很有用,学习兴趣就会大大提高。

四、合理利用多媒体教学

专业基础课的教学大多都是采用封闭式教学,教师对于教材的处理十分重要。必须做到前后知识应衔接,讲解由易到难,重点难点做到心中有数。这样学生在学习过程中就会学得更轻松,同时在心理上对教师产生信任和接纳,对自己会产生自信心,教和学便会形成一种良性循环。教具是专业基础课学习的一项重要工具,它有助于学生加深对书本知识的理解,提高学生的学习兴趣。老师在组织好教材的同时,采用相应的教学模型。如:在学习画零件的剖面图时,拿一个已剖开的零件模型组合体,先让学生去想象剖开面,绘出草图,然后把模型分开,对照剖面,看看自己的草图是否正确。在这个简单的过程中,通过摸型,大大提高了学生的空间想象能力和观察能力,学生的兴趣有了,也就有了上进心,对自己产生自信,学生的学习状况就会在无形中得到提高。其次可配合教材采用一些演示实验,可以提高学生的观察能力和分析事物的能力,也有利于学生学习兴趣的提高。合理地采用机械传动模型的演示,有助于学生对每种机械传动在直观上的认识,能够深刻理解每种机械传动的工作原理,结构和特点。也便于记忆和以后的应用。

五、积极塑造教师形象,提高老师在学生心中的地位

学生喜欢上自己的课,这对于一个教师来说是一种荣誉,同时也是进一步提高教学效果的前提。有些教师的教学效果也不能说不好,但学生对他的课不感兴趣,或感到枯燥无味,或感到负担很重,或对该教师有这样那样的意见。这不能不说是我们教学工作中的一种缺陷。如果我们能根据学生学习的特点,努力处理好课堂教学问题,让学生喜欢上自己的课,那么,我们的教学工作就有可能进入好上加好,锦上添花的境界。如何让学生喜欢自己的课呢?教师要努力提高自身的业务素质和课堂教学艺术,让自己上的课丰富多彩。教师良好的业务素质包括以下几个方面:牢固的专业基础,广博的文化知识,流畅的语言表达,丰富的感情内涵,能说较标准的普通话,能写较漂亮的汉文字。教师良好的课堂教学艺术体现在:新颖别致,构思巧妙的教学设计;通俗易懂,条理清晰的分析讲解;幽默风趣,内涵丰富的语言表达;启迪思维,深入浅出的启发引导;沉着冷静,应变自如的教学机智;有条不紊,精炼周密的板书设计。我们在日常的教学工作中,应该抽出一定的时间,学习知识,训练技能,让自己的业务素质进一步完善,教学艺术进一步提高,以便在教学中厚积薄发,应用自如,左右逢源,丰富自己的课堂教学内容,让自己的课上得生动活泼,从而树立良好的教学形象,激发学生学习的兴趣。教师不仅是知识的传播者,而且是模范。教师的一言一行,学生看在眼里,记在心里,还会极力模仿。孔子有言:“其身正,不令而行;其身不正,虽令不从”。只要不断加强自身的师德修养,不断使自己的专业技能更加精湛,我们才能成为学生心目中的好教师,才能在学生的心目中占据一席之地。

总之,中职《机械设计基础》课程是机械类专业的主干课程,地位十分重要。中职学生基础知识掌握有限,实际经验缺乏。因此,有必要加强直观和多媒体教学手段来激发学生的学习兴趣;要根据学生掌握的现有知识摸索一些规律,总结一套使学生易懂、易学、易掌握的教学方法;要深入现场进行教学,理论联系实践,增强学生的感性认识,培养学生的实践技能。教师要不断地探索、研究,使中职《机械设计基础》课程教学更科学、更合理、更有效。

参考文献

[1]谢利民,郑百伟.现代教学基础理论[M].上海:上海教育出版社,2003.

[2]乔丽平.浅谈《机械基础》教学[J].职业教育研究,2005,(7).

篇3

关键词: 高职高专数控技术专业 《机械设计基础》 教学方法 课程教学设计 教学改革

《机械设计基础》是高职高专数控技术专业必修的一门主干职业基础课。数控技术专业学生就业领域主要面向制造业,主要就业岗位(群)是数控机床的操作、编程、工艺规程编制与实施;相近就业岗位(群)是生产管理等。本课程的先修职业基础课程为机械制图、计算机绘图、工程力学、金属材料与成型工艺,并进行了金工实习。后续课程为有机械制造技术、液压与气动技术等职业技术课程。本课程为学生毕业后从事上述工作岗位打下坚实的基础,对学生完成整个专业的学习,起到承上启下的重要作用,是学生获得职业基础能力的桥梁与纽带,因此教好本课程具有十分重要的意义。

1.课程教学目标

本课程使学生掌握常用机构与通用零件的基本原理、性能特点、使用、维护的基础知识和设计方法,培养学生具备选用、维护和改造简单传动装置及零部件的初步能力,培养学生正确的设计思想与严谨的工作作风。《机械设计基础》课程与实践联系非常紧密,学生毕业后走向工作岗位做实际工作,参与设备的论证、预研制、改造或维修的工作,难免做设计一类的工作,接触到各式各样的运动机构或各种通用零部件,课程的学习为将来的职业发展奠定了基础。

2.课程内容分析和课时分配

2.1本课程主要包括两方面的内容。

在机械设计的基本知识和机械中常用的机构包括平面连杆机构、凸轮机构、间隙运动机构、齿轮系;机械传动包括螺纹连接与螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动。通用零部件包括轴和轴毂连接、轴承、其他常用零部件,并简要介绍了国家标准。

2.2课时分配。

根据教学大纲,本课程总共70个教学课时,其中机械设计的基本知识部分占12个课时,在机械中常用机构部分占22课时,机械传动部分占23课时,通用零部件部分占13课时。

教师在制订具体的教学进度计划时,须安排四次观察与认知实验配合教学,每次实验占用2课时,共8个课时。第一次为综合性认知实验,第二次重点是常用机构的认知实验,第三次重点是机械传动的认知实验,第四次重点是通用零部件的认知实验。

3.教学设计与实施

3.1学情分析。

3.1.1不利条件

目前高职高专学生入学分数较低,理论基础较差,学习的积极性、主动性不强,缺乏抽象思维,自律性差。

3.1.2有利条件

根据数控技术专业教学计划,本课程开在第三学期,在学完了《机械制图》、《计算机绘图》、《工程力学》、《金属材料与成型工艺》,并进行了金工实习和数控机床认识实习之后,学生已经具备了比较扎实的力学、制图、金工、材料等先修课程的良好基础,具备了一定的识图、计算能力,对生产实践有了初步的了解,为本课程的学习奠定了一定的基础,且学生好奇心强,容易被新鲜事物吸引。

3.2课程特点。

在本课程中各章相对独立性较强,学生一接触本课程,就会产生“没有系统性”、“逻辑性差”等错觉,因此为本课程的教学带来一定的难度。然而在本课程中,虽然不同的研究对象涉及的理论基础不同,相互没有多大的联系,但最终的研究目的只有一个,即设计出能够应用的机构、零件等。

根据以上分析,本课程的教学中心为机构和零件的原理及选择,教学的重点和难点是培养学生的独立思考和设计能力。

3.3教学模式、教法选择和师资条件。

3.3.1教学模式

本课程教学可采用“文字教材、多媒体教材、机械原理与机械零件的实物观察实验和学习指导”四位一体模式。

文字教材是本课程教学的基本指南,教学内容符合本课程教学大纲的要求,但其内容不能代替多媒体一体化全部教学内容,特别是涉及生产实际、感性认知、形象思维等方面,必须有多媒体教材补充。

多媒体教材内容包括各章节基本内容的讲解、归纳,重难点内容的专题讲解,现场录像教学,动画及图表、图形的形象演绎等。借助于计算机图形学技术和多媒体技术,加强直观性教学,做到教学内容直观形象。

机械原理与机械零件的实物观察实验:通过机械中常用机构与通用零部件的实物或模型展示,并借助电脑控制技术系统形象地解说,增强真实感,身临其境,提高学习兴趣、降低学习难度。

学习指导主要包括各章节的基本要求、学习指导、典型例题、习题提示和自我测验。

3.3.2教法选择

教师在本课程的教学过程中,供选择的教学方法有很多种,可以灵活地加以串用或并用。

3.3.2.1讲授法教学。对于机械设计的基本知识、涉及设计计算部分的教学主要采用讲授法。例如对于“定轴轮系传动比”计算公式的推导,以讲授为主,课件感知引导为辅。讲授法可使学生在有限时间内尽快地掌握新知识,加深理解。

3.3.2.2演示法教学。对于常用机构、机械传动和通用零部件的基本原理、基本知识部分的教学,以演示法教学为主,讲授引导为辅。在多媒体演示和实物模型演示的过程中,通过提问和讨论的方式让学生主动、思考,在直接观察中分析问题,增强感性认识,从而突破难点。

3.3.2.3压力教学法。对于应知应会的基本知识、重点内容,通过课堂提问和让学生上黑板做题等方式,人为地给学生制造一些学习压力,有利于知识的掌握、消化和吸收。

例如:在讲《螺纹连接和螺旋传动》这一章中,螺纹的类型、特点和参数,常用螺纹连接(螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和坚定螺钉连接)的基本特点和选用等基本知识可用提问的方式加以巩固;在平面机构自由度的计算、标准直齿圆柱齿轮外形尺寸的计算、齿轮系传动比的计算等教学过程中,在公式和典型例题讲解之后,出几道典型习题,让学生集体思考,并让几名学生上黑板计算,再让其他学生纠错,最后老师讲解。这样可提高学生的注意力,增强教学效果,也可作为对学生考核的一部分。

3.3.2.4讨论法。积极开展师生的双向互动活动,调动学生的学习主动性和积极性,培养学生举一反三和综合运用所学知识的能力。例如:在机械传动的设计常用机构和通用零部件的选用的教学中,老师提出问题,让大家开展讨论,可大大增强学生的学习兴趣。

3.3.3教学条件和师资力量

3.3.3.1我院拥有充足的供教学使用的多媒体教室,主教学楼28间,实训楼10间,信息大楼计算机教室10间。

3.3.3.2可供数控技术专业学生实训的实训室有钳工实训室、车工实训室、数控实训室、数控仿真实训室、机械基础实训室等。

3.3.3.3机械设计基础课程教学团队有专任教师4人、兼课教师2人、外聘教师4人,其中高级职称1人,中级职称9人,均具有丰富的实践和教学经验。

3.4课程教学设计的做法

3.4.1在课堂教学中,可以观看在生活中常见机构和工程运用较广机构的录像片及动画,使学生对该课程萌发浓厚的兴趣,认识其重要性,使他们感觉到机械设计并非遥不可及,通过努力学习就能达到。

3.4.2在教学组织上,根据高职教学的特点,“必需、够用”的原则,强调应用性,可以简化公式的数学推导过程,避免知识内容过深过细。有些推导过程只是为了加深对本概念的记忆,不做掌握要求。把重点放在结论具体应用上,一般性的内容在广度方面适可而止,节约课时用于实践性环节。

3.4.3在每章内容讲解时,不仅要讲清内容和基本原理,而且要通过举例、多媒体教学手段、实物或模型观察实验,讲清其在工作中的用途。

3.4.4每次课后均有思考题和习题,并有课外作业,课后教师定期辅导和答疑,有助于学生抓住课程重点,加深对课程难点内容的复习和理解。

3.4.5在每章或每个单元内容教学完毕后,及时进行阶段性小结,承前启后,让学生对课程的诸多内容有整体认识和系统化意识。

3.4.6为加强重难点的消化吸收,在整个教学过程中阶段性地安排习题课,以学生为主体,以习题为平台,积极开展分组讨论活动。在练习过程中,结合生产实践中的实例,增强学生“举一反三”、“灵活运用”的能力,讲清具体应用的方法,培养学生的实际工作能力,激发学习热情。

3.4.7在教学实践中,应遵循以教师为主导,学生为主体的教学原则,注重对学生能力的培养,采用鼓励式教育,让学生在宽松、愉快的气氛中吸收知识、获取营养。

3.5考核方式和教学效果。

3.5.1考核方式

根据我院“2+1”教学改革和数控技术专业中本课程教学大纲要求,本课程考核类型为“考试”课。平时成绩占50%,包括出勤及课堂纪律占20%、课堂回答问题、作业、平时测验和期中考试占30%;期末考试成绩占50%,主要以闭卷考试的形式进行。

3.5.2教学效果评价

通过学生网上评教、教师评学、学院教学督导员抽查、系部或教研室主任听课、教师相互听课等形式反馈,提出教学建议。通过上课提问、作业批阅、平时测验、期中考试等形式,教师掌握教学效果,适时改进教学的方式、方法。

4.课程教学特色描述

4.1基本思路。

以课程目标为主线,打破传统的课程界限,从实现各专项能力的需要出发,以“必需、够用”为原则组织相应的课程内容并进行必要的教学内容整合,使课程内容服务于目标能力,注重人的思维方式,重点培养创新思维,使学生在学习过程中学习目的明确,学习兴趣浓厚。

4.2教学手段。

本课程在教学中都采用了先进的多媒体教学手段,表现方式上体现了多元化的现代教育技术方法与手段,充分利用现代化教学设备和PPT教学课件,将CAI课件、录像插播片、实物模型及现场参观等多种手段科学组合,使教学形象、生动、高效、学生喜闻乐见。计算机辅助教学的形象化特点和生动性、趣味性大大激发了学生主动学习的积极性,加深了对所学内容的理解,从而提高了整体教学质量和水平,也增加了教学信息量,提高了教学效益。我们的感受是现代教育技术最能在本课程的教学中发挥作用,多媒体手段的采用为教师的教和学生的学大大提供了方便。

4.3教材建设。

从高职教育的特点出发,选用贴合高职院校学生实际的教材,更加突出理论联系实际,有利于学生应用所学知识分析问题、解决实际问题的综合能力,将传统教学方法与现代多媒体教学手段有机结合,扬长避短。

4.4实验和现场参观实习。

以机械设计基础课程教学内容为背景,继金工实习和数控机床的认知实习之后,加强培养学生理论与实际联系和动手能力,开设实验课,并利用业余时间组织学生去工厂现场参观。此外,我们结合课程,积极开展机械设计兴趣小组活动,为学生的创新设计提供了施展才华的舞台。

5.教学改革

5.1在教学上。

5.1.1在课堂讲授之后,创造条件组织学生到工厂参观,观看、分析、讨论各种机器上的各种常用机构和零件。

5.1.2组织学生开展简单典型机构、机器和零部件的设计大赛或开展兴趣小组活动,激发学生的学习热情、培养学习的应用能力和设计兴趣。

5.1.3利用现有的机械原理与机械零件实验室,在学生认知、观察、听取讲解之后,结合实训中的机器和学生日常生活中的机械,理解和掌握课堂内容。

5.2在考核上。

在考核方式上,实行学习阶段的全程性考核制,改变过去的一次性终结考试,成为将阶段性的考核与期末综合考试相结合的办法。

这样有利于教师及时发现教学中的不足并加以改进,减少学生学习的功利性,有利于加强教师对学生的日常学习管理,引导学生掌握良好的学习方法,从根本上改变应试教育制约学风、考风的状况,促进学生良好品质的形成,全方位多角度地准确反映出一个学生的真实成绩和综合能力。

参考文献:

[1]陈立德.机械设计基础.高等教育出版社,2007.8.

篇4

关键词:机械设计基础课程;教学探索与实践;教学方法;教学手段

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0207-02

机械设计基础课作为高等职业教育机电类各专业重要的技术性基础课程,对于提高学生的实践与创新能力起着非常重要的作用。本课程的学习,旨在培养学生对常用机构基本结构的分析、机械零部件选用及设计能力,使学生初步获得正确的管理、使用和维护机械的基本知识和要领,为后期专业课的学习以及从事本专业相关工作的可持续性发展打下良好的基础。探索并采用与专业及课程特点相适应的教学内容、教学过程、教学方法和教学手段,是提高教学质量之关键。本文根据机械设计基础的课程特点,就如何精选教学内容、正确采用各种先进的教学方法和手段,进行了探索与实践。

一、优化课程教学内容,培养学生工程素质

据教育部16号文件对高职机电类专业培养“高素质技能型人才”的人才培养目标,结合行业企业对人才职业能力的需求,优化教学内容,教学内容的选取以突出适用性为原则。机械设计基础的课程特点是理论性强,涵盖了机械原理、机械设计、工程力学等方面内容,知识点比较多,同时这门课程还具有很强的应用性和实践性,在教学安排时,应适当调整理论教学时数,增加一定的实践教学时数。

1.精选并更新理论教学内容。在教学内容的选取上调整思路,强调基本知识、基本原理和基本方法,注重理论知识与工程实际应用相融合。从实际应用出发,围绕机器组成,以工程实际项目及创新能力培养等为主选取知识点;以机构分析、零件选用、机械传动及创新设计为主线,引入能体现机械设计现状的、与日常生活和实际生产相关的新型机构及现代机械设计方法等最新成果,突出技术发展前沿,拓宽知识面,丰富课堂信息量,调动学生学习的兴趣及积极性,提高教学效果,完成课程教学及学习目标。

2.贴近工程,增加实践教学内容。接触本门课程前,学习学生对机械的了解局限于生活之中,缺少工程观念,缺乏抽象思维,无法将理论知识和工程实际相结合,但是他们的共性是好奇心强,很容易被新鲜事物所吸引。针对这一现状,我们在教学中穿插一定的实践教学环节。例如,开课前安排学生参观机构与刀具陈列室,机械原理及机械传动陈列室等;开课三周后,安排学生现场参观典型机械产品和现代化机械加工设备,并进行机械拆装实训,课程学习最后阶段安排实践性创新设计等。这一环节,使学生深切感受到工程,建立工程观念,实现理论与实践的有机融合,为课程的深入学习奠定必要的基础。

3.教学内容的组织与实施。机械设计基础课程的特点是各章节内容的关联性少,学生一接触本课程就会产生“没有系统性”、“逻辑性差”等错觉。针对这一现状,教师应该怎么教?学生应该怎么学?在教学内容的组织和实施过程中,遵循由易到难、由简单到复杂、由具体到抽象的原则,对学生引导鼓励。针对需要解决的难题,采用教师引导,学生分组分析讨论的措施,调动学生的主观能动性,使学生成为课堂的主体,将教、学、做融为一体,激发学生的学习兴趣。

二、改进教学方法,培养学生的学习能力

在教学过程中,怎样才能把以教师为中心转变为以学生为中心,怎样才能充分调动学生自主学习兴趣和学习能力,是我们一直在思考和探索的问题。高职学生比较习惯和适合感性认知的教学方式,因此在课堂教学中,应以精讲多练为原则,以启发式教育为主,同时注重采用“对比式”、“案例式”、“演示法”、“现场教学式”等多种教学方法,对理论性较强的内容,可结合工程案例的分析进行讲解,以理论的应用为切入点,使学生能对基本概念有较具体的认识。对实践性较强的内容,则采取任务驱动、学做合一、行动导向的现场教学法等,强调以知识为载体,培养学生发现问题、理解问题、分析问题、解决问题的思维方式与方法。

1.启发式教学法。启发式教学重在调动学生“学”的积极性。在教学过程中,联系工程实际,充分调动学生学习的主动性和积极性,启发学生积极思考问题,加深对基本知识的理解和掌握,并在求解过程中进一步思考,培养创新意识,取得良好的效果。例如在讲解“机构的死点”内容时,首先播放缝纫机的工作过程以及飞机起落架在降落和起飞时相关工作视频与动画,继而抛出问题:飞机着陆时其起落架为什么能稳固地支撑在地面,起飞时又是怎样收缩回机身的呢?缝纫机脚踏板机构在工作时为什么会出现瞬间卡死甚至反转现象,又是怎样克服“卡死”而继续工作的?等等。学生进行观看视频并思考,随后在与学生相互讨论的基础上展开授课,引导学生对机构的运动进行分析,找出机构死点位置,引出“死点”概念,并对工程中众多实例进行剖析与归纳,说明“死点”在工程中的利用以及传动中“死点”的克服方法。合理的启发式教学法能使枯燥的理论知识与实际生活相结合,使“教”与“学”的过程具体又生动,使学生在主动学习的同时更加深刻地理解并掌握相关概念及原理,提高课堂效率。

2.对比式教学法。对比分析法是通过相关类型的对比激发学生积极思维,加深对各种事物和现象相互联系的系统化认识,并学会类似问题的处理方法。例如:在学到压力角的内容时,打破以往传统的授课顺序,先引出压力角的概念,再将齿轮的压力角、连杆机构的压力角、凸轮机构的压力角等加以对比,分析压力角在机构中的共性,判断压力角在每种机构运动过程中所起的作用、机构传动过程中压力角的瞬时变化情况以及对机构传动的影响等,掌握在机构设计时压力角的大小控制等问题。又如:在讲到凸轮机构从动件的运动规律时,将常见的等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动、正弦加速度运动等几种运动规律通过运动方程及运动线图进行分析比对,明晰每种运动规律的运动特点,总结其应用范围,加深理解,便于记忆。在机械设计课程教学中正确使用对比式教学方法,不但使学生易于掌握机械知识,在培养学生思维方式和创新意识方面也起着重要的作用。

3.案例式教学法。实行案例教学的宗旨是为了使学生成为教学的主体,有针对性地培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与意识。例如:在讲解齿轮啮合传动时,首先给出汽车变速箱的工程案例,通过对传动过程的仿真模拟,实现对啮合传动的感性认识,掌握啮合传动的基本原理、类型及其在工程中的应用。通过案例引导学生分析讨论,学生可以获得初步的感性知识,以便于后续知识的学习与理解。

4.演示教学法。通过展示各种实物装置、模型、录像等进行的演示法教学,学生可以通过观察获得对机构与机器等的感性认识,促进学生对所学内容的理解与掌握。机械设计课程教学中,对于比较抽象的知识点,例如,对于联轴器与离合器的学习,就可采用演示法教学,首先通过爆炸图及动画对联轴器及离合器的结构及工作过程进行分解演示,学生对联轴器与离合器进行感观上的认识,了解联轴器及离合器的构成和应用,再进行理论讲解,使复杂问题简单化、直观化,使单调死板的课堂趣味化。

5.现场教学法。现场教学法是将抽象性的、不易理解的理论知识以现场实物的形式进行直观展现并进行讲解,使学生在亲身体验中学习知识、完成任务;例如在执行“带式输送机传动装置”的设计任务时,通过“观看带式输送机传动装置工作视频―教师现场示范拆装并现场讲解―学生分组拆装并现场提问―小组讨论,归纳总结”四步走的方法,学生可以掌握带式输送机传动装置的基本组成、工作原理以及设计时应该注意的事项,然后结合所学知识,在教师的引导下完成设计工作任务。现场教学法重在使学生在提高动手能力及实践操作能力的同时加深对知识的理解与掌握。

三、合理采用现代化教学手段,提高教学效果

机械设计基础课程实践性很强,课程内容包括机构工作原理、机械传动等,传统的、以教师为中心、语言加粉笔的教学模式需要教师花费大量的课堂时间来表达讲解,课堂信息量较少,无法从根本上解决少课时多内容等矛盾。

随着计算机技术的应用与普及,广泛采用多媒体技术与手段,充分利用多元化现代技术与多媒体相结合,针对相关知识特点,采用形象逼真的动画、爆炸图、图片等制成PPT、CIA教学课件或教学视频,虚实结合,教学过程中给学习者以强烈的视觉冲击,变抽象教学为直观教学,不仅扩大了课堂信息量,而且使教学内容更加形象、生动,学生兴趣高,教学效果好。

多媒体教学和传统教学手段各有所长,不能互相替代,所以在采用现代化教学手段的同时,应以传统教学手段的成熟模式为框架,根据教学内容的特点及学情不断调整,灵活运用,实现媒体教学和黑板板书教学有机结合,达到最佳教学效果。

四、结语

职业教育改革的目的是提高教学质量,而采用科学的教学方法和手段是提高教学质量的突破口。教无定法,只有结合课程内容和学情特点,不断挖掘并总结合理的教学方法和教学手段,才能获得更加理想的教学效果,提升人才培养质量。

参考文献:

篇5

关键词:机械设计基础;“1+N”评价体系;教学改革

中图分类号:G624.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)36-0039-02

“机械设计基础”是根据教育部颁发的《高等学校机械设计基础课程教学基本要求》,并适应当前模块化教学改革的需要而开设的,目的是为了培养厚基础、强能力、高素质、宽口径应用型人才,是机械类专业的一门非常重要的专业基础课程。“机械设计基础”课程主要包括工程力学基本知识,常用的平面机构基本概念、工作原理和常用的设计方法,各种机械传动和轴系零部件的设计计算方法等。“机械设计基础”课程是从理论性、系统性很强的基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要的环节,对学生学习专业课程起着承上启下的桥梁作用,着重培养学生分析选用和设计常用机构、机械传动装置和简单机械的能力,为学生从事机械的研究开发和设计打下必要的基础。

一、“机械设计基础”课程现阶段的教学现状

1.教学内容的繁多、知识点专业性强。“机械设计基础”课程主要介绍工程力学、机械原理、机械设计的各种机械基本概念、基本知识点,这些机械知识点不仅涉及的内容多,涉及面广,并且在知识结构体系上,是相互独立、内容零散、孤立的进行介绍。由于课时所限,只能是对于基本知识点以及简单的实际运用的介绍,缺乏对于机械系统和机器、机构各部分的内部联系的整体认识,更不用说工程实例的实际应用,这就导致学生对“机械设计基础”课程内容掌握不够充分,不利于培养学生对于机械总体设计以及分析的能力。

2.教学模式单一、学习兴趣不高。在先修课程的不足之下,用传统的教学模式已经不能满足需求了,现在的“机械设计基础”课程虽然在课堂上加入了多媒体演示教学,但它的知识结构烦琐复杂,基础理论内容较多,多图表、多公式、多原理,内容单调枯燥,信息量大,学生没有实际的运用和接触,只会觉得学的吃力,学到的知识没有及时思考和总结,难以消化。并且课程中的实验课程开设较少,让学生联系课程中的知识点,自己动手做实验的内容也不多,学生的学习兴趣就会下降。

3.考核方式单一、综合能力评估不足。在“机械设计基础”课程考核过程中,学生成绩的考核评定通常都是采用期末考试成绩(70%)、实验成绩(10%)、平时成绩(20%)三个部分组成在一起,作为最终的综合成绩。但由于“机械设计基础”课程是学生接触到的第一个专业基础课程,它所培养的是将机械基本理论、基本知识、基本技能和创新思维综合的多种能力,注重理论联系实际,体现应用特色,最终使学生成为具有机械综合设计及分析能力的人才。那么这种简单评定标准就无法全面反映学生的综合能力的水平,也不能激发学生学习的积极性。

4.与工程实践结合少,实际技能得不到综合运用。“机械设计基础”的课程其教学目的是培养学生具有分析常用机构的工作原理,能够进行简单的机械结构设计,选择常用零件并对其进行强度计算的能力。这些能力在“机械设计基础”的课程设计中也有所运用,但现代企业中实际产品、实际案例结合的较少,学生在学习运用中没有实际的运用和联想带入,在以后走向工作岗位时,就会出现学得多、用得少,学得广、用得不精的情况。

二、“机械设计基础”的教学改革

针对人才培养对“机械设计基础”课程的要求,在教学观念上,将先进性与实用性有机结合,注重“理论联系实际”;在教学的内容上,以“必需”、“够用”为度,淡化公式推导,注重强调理论联系实际,以机械系统结构为中心,内容上相互联系,结合机械工程实例,加以实际运用;在教学模式上,以学生为中心,辅助利用现代的多媒体教学,联系实际运用的实验课程和课程设计,改进教学手段;通过新型“1+N”的考核方式,建立新机制下的“机械设计基础”课堂教学和实践教学模式,全面提高“机械设计基础”课程的教学质量。

1.教学内容改革。面向企业需求的“机械设计基础”课程教学内容分为两个部分:(1)知识理论部分。由于“机械设计基础”课程是从理论性、系统性很强的基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要的环节,主要介绍工程力学的基本知识,常用平面机构的基本概念、工作原理和常用的设计方法,各种机械传动和轴系零部件的设计计算方法;在这些原有的理论基础上,优化整合理论教学内容,对于基础的机械系统整体认识,在讲解过程中辅助运用现在企业的工程实例进行教学,将理论与实际结合,拓宽学生的知识面和眼界。(2)实践部分由基本的教学实验、结合企业案例的培训、针对机械创新设计类大赛进行设计与制作三部分组成。针对不同类型学生而设,从教学实验、课程设计开始,锻炼学生运用所学的知识完成设计方案,再针对企业的实例对机构设计和机械设计进行强化和有针对的练习,培养学生独立思考、学习的能力,以及培养学生的创新精神和创新能力,为参加机械创新设计类大赛奠定基础。

2.教学模式建设。现代在教学课堂上,教学过程以学生为中心,辅助利用现代的多媒体教学,但是运用多媒体教学的缺点就是信息量大,学生在课前若没有预习,课堂上就无法消化完。这就需要将教学模式进行改革,提高学生的自主学习能力,使之能够对知识点进行系统地把握,增强学生的学习兴趣。

新型的教学模式的内容分为四个模块,不仅满足教学大纲对于教学的基本要求,也能让学生可以系统的学习“机械设计基础”课程的知识。模块一,主要还是以老师的教学为主,在教学课堂上,以学生为中心,辅助利用现代的多媒体教学,多用机械动画演示,联系实际运用,让学生对复杂的机械机构可以直观的看到动态演示,并进行记忆,这个是对传统课堂教学的一种改进。模块二,主要针对“机械设计基础”课程中基本知识点散乱,学生课堂上难消化,需要提前预习的问题,在教学模式中设计小型课堂教学,针对于课程中的知识点进行提前预习,由学生自发的组织学习,以及准备上课教案、PPT。由一名代表上台进行讲课,将课堂交给学生,结束后,由学生提问,老师点评,进行辅助的补充。模块三,基于“机械设计基础”课程中知识结构的复杂性,需要做到及时的复习,在教学模式中设计出随堂测试。针对教学中的重难点部分,在老师讲课结束后,给出复习时间,在一章结束后,出1~2个练习题,在课堂上,用10~15分钟让学生当堂解答。这样既可以巩固知识点,也可以让学生有学习的紧迫感,起到及时复习消化知识点的作用。模块四,实验课程和课程设计。在后期的课程设计中,课程设计的内容广泛,而且所涉及问题的答案不是唯一的,可能有多种方案可供选择和判断。所以结合课程设计和具有企业特色的案例就可以更深入的掌握和运用所学的知识。

改革教学模式,增加教学手段,通过新型“1+N”的考核方式,综合培养学生的应用能力,以此探索与研究应用性人才培养相适应的教学方法与手段,整理并总结出具有专业特色的一流教学内容和方法,将课程的理论和实践在内容上统一规划。

3.评价体系建设。改革考核方法,实际上就是针对新型的教学模式,在课堂上,以学生为主体,进行多样的评价、考核。考核的内容:考勤占5%、平时作业占10%。针对“机械设计基础”课程中,基本知识点散乱,学生课堂上难消化,需要提前预习的问题,在教学模式中设计小型课堂教学,考核占15%,以及在课程中知识结构的复杂性,需要做到及时的复习,在教学模式中设计出随堂测试。也就是说考核占10%、实验占10%、课堂主动回答问题加分、期末考试成绩占50%。

这种新型的“1+N”考核模式,加大了行程性考核,需要完善各项目的考核办法,设计各环节的考核标准和相应的考核表格,形成对基本知识的掌握、实践技能、团队合作能力等综合评价体系。以利于突出应用型、创新性人才的培养,与新型教学模式,相互补充,形成一个有机的整体,完成课程的教学改革。

三、结语

由于“机械设计基础”涉及的知识点内容多,并且在知识结构体系上,是相互独立、零散的,缺乏对于机械系统的整体认识以及工程实例的实际应用。针对这些问题通过对于“机械设计基础”课程的教学内容、教学模式、评价体系的改革,得到改善。

在“机械设计基础”课程教学改革过程中,还有可以继续补充和深化的内容。例如,课程设计的题目内容可以进行细化的分类,有针对机械机构的设计以及机械零件的设计;结合具有企业特点的案例,例如走访芜湖奇瑞的模具厂,设计院等,对于车身结构、悬架进行设计和分析,以及湖北中航对于汽车内部的座椅进行设计和调试等。结合企业的具体案例,在课堂上进行分析讲解,丰富教学改革的内容,在今后的教学过程中不断改进,以期培养学生自主学习的兴趣,增加学生对于机械机构的触感,培养学生对于机械总体设计以及分析能力,最终达到全面提高学生综合素质的目的,建立以综合、设计、创新能力培养为中心的教学新体系。

参考文献:

[1]王继焕.机械设计基础[M].武汉:华中科技大学,2011.

[2]陆萍,宋可总,栾莹,孟剑锋.机械设计基础课程教学改革研究与实践[J].高等理科教育机械,2006,(1).

篇6

        一、教师应从培养合格劳动者的目标出发,选取合适的教学内容进行教学

        按照这一思路,我们可以对教学内容进行适当调整。机械原理和机械零件设计都是以机构运动简图为研究模型,建立机械运动简图应该是机械设计的基础,因此应把机构的结构分析、机构运动简图的定义、性质和常用运动副的代号、机构运动简图的建立作为重点讲授内容。对于机械传动和零件设计部分,应减少计算公式推导过程的介绍,增加零件细部结构的设计介绍和一些设计参数选取原则的介绍,并加强对机械运行的介绍,比如多种传动方式的组合、原理、特点以及工程实际中的应用、维护等。可增加一些本专业最新动态的介绍,多向学生介绍一些机械的新发展、新思路,以开阔学生的眼界。在过去的教学中,通常只重视设计计算,认为只要会计算就达到要求了,而轻视了结构设计以及与工程实际技术问题紧密结合的部分,使教学与实际脱节。如轴承这一节:轴承装置设计这部分内容在教学中往往不作为重点,而这部分内容是生产一线技术人员直接接触最为广泛的实际问题。因此,可以把这章内容进行重新整合,把轴承装置设计这部分内容作为重点,要求学生重点掌握轴承的安装、配合、紧固、调节、、密封等实践性很强的技术问题。在学习了这些基本知识的基础上,再举一些工程实例,如ca614oa车床主轴支撑的例子,通过这个实例,使学生重点掌握轴承的组合结构、轴承的调整以及轴承的精度对机床主轴传动的影响。通过这样的整合,使学生既学会了轴承的基本知识,又掌握了轴承的应用技术,同时使学生明确了轴承在工程实际中的重要地位。

        二、提高学习兴趣,增强教学效果

        现在职业学校面临的问题是:学生基础知识差,不少人对学习失去了兴趣。但是我们也应该看到这样一个事实:这些学生思想活跃,求新求奇思想重,对周围世界十分敏感好奇,他们喜欢观察事物,凡是觉得新鲜的就想了解,凡是自己喜欢的就会去做。因此我认为,要想让学生能够主动学习,就要使其对专业感兴趣、对课程感兴趣甚至对任课教师感兴趣,而这些兴趣的培养可以通过教学过程中实施趣味教学来实现。

因为职业学校学生文化基础较差,虽然学校所开设的课程已相对简化,但由于学生理论水平比较薄弱,《工程力学》和《机械制图》学得不够扎实,加上缺乏基本的机械常识,所以在机械基础的学习过程中,想象不出一些零件的结构,受力情况分析不透。因此教学中应首先降低难度,让学生有学习本课程的兴趣。

若照本宣科,不进行教学信息的双向交流,必然会学之无味、学之困难。为唤起并始终保持学生的学习兴趣,创造和谐的学习气氛,可根据学生活跃好动的特点,在教学中采用趣味教学法,创设情境,启迪思维,引导学生积极主动地参与教学。要做到这些,教师必须思路清晰,善于归纳和表达,能够把复杂的内容转化为纲目了然、脉络分明、易于理解和掌握的知识。《机械基础》对于刚刚初中毕业的职校生来说,无疑是有较大难度的课程,容易出现两种极端:程度高一点的学生为了取得好成绩便“死记硬背”;程度低一点的学生,一旦无法战胜困难,就会放弃学习以致产生厌学情绪。针对这些情况,我认为教学中关键要上好第一节课。俗话说“兴趣是最好的老师”,如果能让学生对本门功课产生浓厚的兴趣,可以讲在本课程的教学任务中已完成了40%。这就要求教师具有渊博的知识良好的口才,能引导学生在有趣的谈吐中学到有用的知识,与学生进行有效的交流。

        三、重视理论联系实际,提高教学效果

        《机械基础》是各个工种的专业基础课,与各工种专业课联系紧密。作为机械专业的教师,应当不仅具有机械方面的理论知识,而且对于在生产中使用的各种加工方法,机床及设备的有关知识,也要有一定程度的掌握和了解、也就是说我们应努力成为“双师型”教师。只有这样,才能在教学中熟练地将理论与实践结合,上课时才能得心应手。

        例如在举例讲解时应尽可能使用见过或使用过的设备,如讲解四杆机构,可以结合家用缝纫机的踏板机构。如果有可能的话,理论课教师应主动与实习老师联系,组织学生到生产现场或学院实训基地进行现场教学。现场教学前事先布置一些思考题,让学生带着问题一边参观一边讨论。在参观实习中,教师可以对学生提出的问题进行有针对性的讲解,告诉学生这台设备采用了哪些机构、某个零件采用了什么机构,把课堂理论知识和实践知识有机地结合起来,使学生具体地领会各种机构在机器中的应用。这样,学生上课时就有了一定的感性认识,就不会觉得抽象,就会产生学习兴趣。我们再因势利导,使学生的感性认识上升为理论,教学效果就会大大提高。

篇7

工学结合的理论与实践一体化课程的涵义与特征

工学结合的理论与实践一体化课程是将理论学习和实践学习结合成一体的课程,它的核心特征是“理论学习与实践学习相结合;促进学生认知能力发展和建立职业认同感相结合;科学性与实用性相结合,符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合;学校教育与企业实践相结合”,学生通过对技术(或服务)工作的任务、过程和环境所进行的整体化感悟和反思,实现知识与技能、过程与方法、情感与价值观学习的统一。职业教育工学结合一体化课程的特点,概括为一句话就是“在工学结合的课程中,学习的内容是工作,通过工作实现学习”。即工作和学习是一体化的。

工学结合的理论与实践一体化课程改革与实践

1.以职业活动分析为基础,提炼岗位典型工作任务,明确课程目标

学校组织调查小组,实地走访了全市多个工业园区的对口企业,涉及机床制造、汽车整车生产、汽车零部件制造、饮料生产、机械零部件生产、电梯制造等20多家制造类企业,了解数控技术专业人员岗位典型工作流程、工作任务及岗位要求。在调研过程中,召开了实践专家研讨会,听取了企业专家、技术能手、往届毕业生和实习生的意见及建议。确定数控技术专业人员的典型工作任务主要有:机械工程图绘制与识读、计算机绘图、使用普通机床加工零件、使用数控机床加工零件、零件质量检测、机械零件工艺规程制定、机械装配、机械设备维护维修、机械产品设计、企业经营管理等。其中机械产品设计、机械设备维护维修、机械装配等对应课程“机械设计基础”。根据各典型工作任务的难易程度及相关性,整合归纳专业行动领域,再进一步转化为学习领域课程。

由此明确课程目标为:“使学生具有一定的机械设计及创新能力,具有机械设备安装与维护的能力。同时掌握构件的受力分析与强度计算,常用机构与传动的应用、设计与计算,常用机械部件的拆装与维护,以及典型机械系统的使用与维护知识。为学生后续专业课的学习及机械类产品的设计、制造、检测和维护等奠定基础。”

2. 以典型工作任务为依据,设计学习情境,确定学习任务

学习情境是在典型工作任务基础上,由教师设计用于学习的“情形”和“环境”,是对典型工作任务进行“教学化”处理的结果。在分析了数控技术专业学生应具备的专业能力要求的基础上,设计了“简易起重吊车构件的静力分析与尺寸确定”“牛头刨床机械传动系统分析”“ 单级直齿圆柱齿轮减速器主要零部件的设计与选用”和“机械装调”4个学习情境。学生通过对实际结构中构件强度的计算、真实机床传动机构和传动装置的观测与分析,基于构件尺寸确定、撰写机构分析报告和设计选用减速器各主要零部件的工作过程展开学习,改变了过去与任务相脱离、单纯学习知识的课程模式,循序渐进地引导学生掌握日后从事机械类工作应具备的与岗位工作相适应的综合知识和技能,达到强化学生职业能力培养的目的。

学习情境设计的重点,是设计与表述能够反映这一学习情境的学习任务。学习任务是用于学习的工作任务,全称为“工作与学习任务”,即“用来学习的工作任务,学习的内容是工作和通过工作完成的学习任务”,又称为“学习性任务”。学习任务是职业院校能实现的学习与工作任务,是学习领域课程的基本教学单元。本课程将4个学习情境具体化为22个学习性任务,如“单级直齿圆柱齿轮减速器主要零部件的设计与选用”这一学习情境就划分为齿轮传动设计、轴的设计、键连接的选用、轴承的选用、联轴器的选用、螺纹连接的选用等6个学习性任务。

3.以学习情境为出发点,设计课业,编写课业文本

课业是根据学习情境设计的、学生在教师指导下或自主完成的综合性学习任务,是学习情境的物质化表现。它帮助学生在学习新知识技能的同时获得关键能力,特别是与自我发展最紧密的学习能力。课业需要专门的文本文件来表达,主要包括针对教师的“课业设计方案”和针对学生的“学习材料”,简称“学材”。

“课业设计方案”是教师进行教学设计与教学实施的指导性文件,是工学结合一体化课程中采用的新型教案,主要包括学习任务、学习目标、学习内容、教学资源、教学组织与教学方法、教学流程和评价方式等。

“学材”是广义的教学材料的重要组成部分,也称为“工作页”。与传统的教科书相比,它是用于“直接帮助学生学习”的教学材料。“工作页”常以引导问题的形式出现,因此也被称为“引导课文”。它应从学生的工作和生活经验出发,激发学生学习的积极性;引发学生产生问题和疑问,促进学生思考和反思;突出学生的职业活动,让学生通过在工作情境中的经验性学习,构建自己的知识体系。例如,在“牛头刨床连杆机构分析”这一任务中,可从学生们熟悉的牛头刨床切削工件的过程入手,让学生观察切削速度和退刀速度是否相同,激发学生的学习兴趣;学生很容易观察出刨刀慢速切削、快速返回这一运动特点,自然会产生疑问:这是什么特性?是如何产生的?继而设置一系列引导问题:什么样的机构会产生这种特性?速度的差异和哪些因素有关?此连杆机构的传力性能怎样?如何保证机构具有良好的传力性能?让学生藉此来学习新的知识、制定计划、完成任务,并对获得的工作成果和经历的工作过程进行总结和反思;学生通过真实的机构分析过程,构建自己的有关连杆机构特性的知识体系,在获得专业知识的同时,体验工作世界,形成职业的认同感,并通过拓展学习“根据运动要求设计一连杆机构”来扩大学生的知识面。

4.以学生为主体,采用任务驱动、教学做一体化的教学模式

学习任务以“工作任务单”的形式下达,学生在“工作页”的引导和教师指导下,自学、思考、查阅资料、收集信息、调研分析、制定计划,小组协同工作,完成工作任务,提交工作成果。每项工作任务按照资讯、计划、决策、实施、检查、评估6个步骤完成。在完成具体工作任务的过程中,让学生掌握基本的方式方法,训练学生的基本设计技能和操作技能,学生始终处于教学过程的主体地位,学习的主动性积极性较高,学习效果较好。

采用“教、学、做”一体化教学。教:教会学生静力分析和强度计算、常用机构、机械传动及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。学:让学生真正学到常用机构、机械传动等基本理论和失效形式及设计方法,掌握通用零部件的正确选用方法。做:让学生真正动手,进行简单的机械机构分析和零部件设计、装配,掌握简单传动机构及传动装置的工作性能、维修和保养知识。

学生通过任务完成过程寻求解决问题的方法,自主学习相关知识;讨论工作任务,学会与人合作,培养动手能力、职业素质和创新能力;通过汇报、答辩、演示等方式,进一步巩固所学知识,培养组织表达能力等。教师对学生完成的任务进行总结与点评,肯定成绩、找出存在的问题及解决的方法,让学生在学习的过程中体会成就感。

5.以过程控制的理念,对学生进行综合评价,突出能力本位考核

考核重点放在对学生的职业能力综合评价上,考核方式采用过程考核(70%)与期末理论考核(30%)相结合的方式,综合考核学生的知识运用能力、综合能力。其中过程考核分为平时考核与单元考核,平时考核依据平时成绩评定标准,按平时表现、出勤、作业情况进行考核,占20%;单元考核,依据单元考核评价标准,按学生完成每个学习性工作任务情况进行考核,最后计算平均成绩,占50%。期末理论考核主要考核学生对基本知识、基本概念、基本原理的理解与掌握程度,以闭卷笔试的方式进行。

篇8

关键词:机械基础 建议 实践 多媒体辅助教学 课程设计

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-342-02

近几年来,《机械基础》已作为机械制造类专业学生必学的专业基础课,随着机械制造类产品和现代化机械制造技术在各行各业的广泛应用,越来越受到社会和各大院校的重视。因为该学科内容理论性和实践性都很强,所以不仅要求学生对理论知识要掌握扎实,还要具备能将所学理论很好的与实践相结合的能力。目前,该课程在教学上存在着教学模式落后,教学内容因循守旧,教学手段单一和学生缺乏学习兴趣等一些问题,学生集中反映课程内容枯燥、抽象和繁杂。针对上述问题,笔者在课堂教学与课后实践中的试验后,提出以下几点改革建议。

1 对教学内容合理选择与综合

精心设计最适合学生的课程体系,强调机械基础理论知识与其在实践生产中的应用是紧密相连的,重新确定学科难点和重点,重新编排教学内容的详略和章节顺序,突出该学科的专业特点,努力构件完整的课程新体系。它包括基础机械理论、连接、机械传动、常用零件和机械基础知识的总体融合。新的课程体系有利于学生先从整体上大致了解机械基础的基本知识点和学习要求,掌握零件和机器整体的关系,其次从连接入手,再到各种常用机构的运动,最后到各种机械传动的实践应用,该学科以连接、常用机构、机械传动(带传动、齿轮传动、链传动)、支撑零部件等知识为难点和重点。

删除课程内容中相对繁琐的理论证明、公式推导和抽象概念,更加注重怎样运用这些原理、方法、公式等来解决生产实践中出现的问题。完善该学科的基本理论知识,以连接、常用机构、机械传动等为重点,积极调动学生参加学习实践活动。真正做到加强专业基础理论知识与生产实践相结合,保证做到学以致用。

2 注重专业基础理论知识与生产实践相结合

每个学科课程的第一节课对学生来说都是非常重要的,当然《机械基础》也不例外。有些学习《机械基础》的学生对学习该学科目的不明确,这就要求该学科教师在学生第一次课的时,要清楚明白的把课程的重要性讲透彻,进而增加学生学习课程的兴趣,怎样增加学生的学习热情,让学生变被动为主动,已成为当代教师必须努力思考的重要问题。

该学科课程教学目和任务清楚的讲出,该学科是“为以后进学习有关机械制造专业的课程或学习其他专业课程中与机械相关的知识打下相应的理论基础,为从事与机械相关的管理、工艺、制造工作的相关技术人员,对了解掌握各种设备的正确使用和安全维护、机械的传动的工作原理及正确处理设备的故障等方面提供相关的专业基础知识”,但一些学生对这句话也只是从字面上进行理解。若在讲《机械基础》理论知识的同时,能将该课程知识内容与学生所学的专业实践相结合,他们的学习热情和学习兴趣将会有很大提高。

3 采用多媒体进行辅助教学

以前传统的教学方法更加注重学科教学的系统性,而更多忽视各个学科课程知识点间的相关联系,上课时在教学过程中,出现了脱离生产实际,更多注重理论教学,使学生感到课程知识的乏味、空洞和枯燥,学生理论与实践的综合应用能力发挥的不充分的现象。

在课堂上利用多媒体进行辅助教学有很多优点,如可以使老师所要讲授的内容更加形象直观、声形并茂感、主题鲜明、寓教于乐且染力强,能很大程度的增强学生学习的兴趣。随着科技的不断发展,教师的教学方法也在不断完善,不再是单纯的注重传统那些教学方法,他们利用多媒体上的一些软件来优化课堂。是课堂内容更加形象直观,学生从中获得“间接”经验也更加容易。这样学生能更加清楚明白地了解各种机械传动的工作原理和运动状态,掌握各种机械装置的内部结构,明确机器中各构件间的相对运动关系,使各种复杂的研究分析变得简单、清晰、明了。

4 以传统教学方法为基础的同时对教学方法进行完善

通过使用教学任务驱动法,来培养学生综合运用知识和实践的能力。日前在课堂教学改革中主要应用两种方法:(1)教学任务驱动法;(2)项目教学法。它们都非常注重以学生为教学主体,老师为教学主导,通过师生互动的模式学习。由于制定“任务”要比制定“项目”相对简单,且制定“任务”时更注重掌握基础知识,所以很多教师在课堂上常使用任务驱动法。任务驱动法的模式常为制定任务、提出任务、自主学习和完成任务。在课堂上要加强培养学生自主学习的能力,教师每次上课时都应提前准备好本节课的学习任务清单,此任务单应明确该节课的教学目标,教学难点和重点,学生课前需根据任务单完成的准备工作,然后上课时与老师共同解决该节课的重难点知识。学生通过对任务的讨论和分析,清楚明了的掌握了哪些与任务相关联的知识是之前学过的,哪些知识是以前没学现在通过老师的指导学会的,进而完成了学习新知识的目的。由于采用了任务驱动教学法后,学生自学的能力普遍有了很大提高,而且学生团队合作意识也有很大加强。

5 课余时间利用计算机网络化来丰富学生的知识水平

上世纪90年代开始,网络技术已成为计算机技术最显著的成就之一。计算机网络技化的兴起和快速发展给教育、工业生产、科学技术、人们的日常生活、政治以及军事带来了翻天覆地的变化。由于网络化的存在全球的经济和生产生活被连成一体。现在计算机网络化在学生的学习生活中占有重要地位。课余时间利用计算机网络来帮助学生预习老师将要讲的知识点,使学生能提前对要讲的知识做到心中有数,不断增加了学生独立学习新知识的自信心。课后学生利用计算机网络可以下载更多学习资料,来巩固课堂上还没有完全消化吸收的知识内容。不仅如此越来越多的网络学校和学习软件也如雨后春笋般的发展起来。这些网络教学资源对提高学生的知识水平起到了很大的作用。

计算机网络化教学可以更好地帮教师实施情景化教学。在课堂上,当教师设定某个特定的教学情境时,可以播放从计算机网络中下载的动画和声音等,来调动学生积极参与的意识。教育学家杜威曾说过:“为了激发学生的思维,必须有一个实际的经验情境,作为思维的开始阶段。”在这样的情景课堂教学中,老师不但培养了学生的动脑和动手能力,还培养了学生发现和解决问题获得实际经验的能力。

教师通过《机械基础》的课程教学,明确了今后人才培养目标和方向,在课堂教学中不断地改革教学方法和更新教学内容,积极提高学生的学习热情,全力展开各种各样的教学实践,培养社会实践能力和实际应用能力,真正让学生做到理论与实践结合,为学生以后的就业打下坚实地基础。

参考文献:

[1] 张福润,徐鸿本,刘延林.机械制造基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.

[2] 李兆铨,周明研.机械制造基础(上册)[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[3] 栾学钢,赵玉奇,陈少斌.机械基础[M].北京:高等教育出版社,2010.

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