機械原理課程內容范文
時間:2023-09-24 16:15:23
導語:如何才能寫好一篇機械原理課程內容,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
機械原理課既有很強的理論性,又有較強的實踐性。對于沒有實踐經驗、基礎知識薄弱且空間想象能力相對較差的三本院校學生來說,極易感覺學習內容枯燥乏味且不易理解,從而失去學習興趣,進而導致學生在課堂上精神不能集中,甚至萎靡不振或“開小差”,教學效果難以保證。糾其原因除了基礎差、學習起來有困難以外,更重要的是他們缺乏學習動機。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1.對人生定位缺乏認識。2.對專業(yè)缺乏認識。因此,在機械原理課程教學中如何激發(fā)學生的學習興趣,使學生既想學,又能學、會學且樂于學,是新時期三本學院機械原理課程教師面臨的首要任務。
針對以上特點,本文特在教學內容及教學方法與手段上提出如下改革思路:
一、夯實基礎,拓寬知識,進行教學內容的改革
機械原理是一個比較傳統(tǒng)、成熟的課程。教學內容的改革上賦予了它更多的現(xiàn)代氣息,在加強基礎的同時,處理好“少而精”與“廣而新”的關系。實際工程中使用較普遍的常規(guī)理論、方法仍然作為教學的基本內容,本著“少而精”的原則,加強基礎,使學生必須掌握;本學科和相近學科的新知識、新發(fā)展作為新的教學內容讓學生了解為主,體現(xiàn)“廣而新”的原則,達到拓展學生的知識面,開闊思路和眼界的目的。因此,在經典的基本知識以外,我們保留了圖解法的精華,同時鑒于計算機技術的廣泛應用和學生的興趣愛好,適當增加解析法的應用,加強了計算機輔助設計的內容,使學生把傳統(tǒng)、古老的機械與日新月異的現(xiàn)代化技術聯(lián)系起來。為了培養(yǎng)學生初步具有確定機械運動方案和合理選用機構的能力,教學內容上又增加了“機械運動方案的擬定”、“分析和設計機構”方面的內容介紹,并安排了對某一機械的改進或新機械的方案設計,使學生對所學知識融會貫通,達到應用知識解決實際問題的初步能力,將理論和實際結合得更緊密。在講授必要的傳統(tǒng)、經典知識、“三基”內容以外,積極吸收國內外有關科學研究成果,注重介紹本學科的研究前沿以及新知識、新材料、新工藝、新理論和新方法,以開闊學生的思路和眼界。
二、遵循“知識傳授與創(chuàng)新及實踐能力培養(yǎng)并重”的原則,不斷地改革教學方法與教學手段
1.啟發(fā)式教學模式。理論授課時,注重充分與學生進行交流:學生跟著老師的思路走,老師跟著學生的表情走(察言觀色,掌握學生接受的程度)。引入項目研究、課內課外相結合等;在課堂教學中,通過教師的講授來傳授知識,采用教師啟發(fā)、引導的方式,循序漸進地誘導、啟發(fā)、鼓勵學生對問題和現(xiàn)象進行思考、討論,再由教師總結、答疑。盡可能結合工程實際,激發(fā)學生學習興趣,有效縮小書本知識與生產、科研實際的距離。對于一些容易混淆的概念、知識點在個案中的運用分析、通過分析而進行歸納的基本理論和原則等方面的問題,都可以采用啟發(fā)式的教學方法,既有利于提高學生學習的積極性、主動性,又有利于培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力。通過這種討論式、互動式的教學方法,可有效提高學生學習的積極性、主動性,也有利于學生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)和表達能力、團隊合作能力的提高。
課程實驗教學注重實驗方法、實驗過程,重視實驗儀器的使用。在保證基本實驗內容完成的基礎上,鼓勵學生自己擬訂實驗方案、實驗方法,使學生能夠獨立實驗,獨立分析實驗結果,這樣就培養(yǎng)了學生獨立工作的能力和創(chuàng)新意識。
2.多媒體教學手段。引入CAI課件、視頻、動畫等。2001年后,課程的教學手段從傳統(tǒng)的掛圖講解、膠片投影教學,轉變?yōu)檎n堂利用多媒體教學、實驗室采用投影為主,掛圖為輔的方式進行教學。由于應用先進的設備和儀器教學,改變了學生上課埋頭記筆記、課后背筆記、老師考筆記的現(xiàn)象。課堂中增加了更多的師生互動環(huán)節(jié),師生在課堂上共同討論問題的時間多了,學生的興趣也增加了。多媒體技術的運用,使許多理論知識變得“可視化”,直觀而容易理解,加強了師生教與學的交互性。
3.網(wǎng)絡教學。機械原理精品課程網(wǎng)及時更新最新研究進展,并將教學大綱、日歷、習題、試卷、電子教案、動畫素材、授課視頻等上網(wǎng),通過文字、聲音、圖片、視頻等手段加強了教學感觀性、時效性和現(xiàn)代教育技術氣氛的感染力。利用教室的網(wǎng)絡環(huán)境,可以引導學生了解最新研究進展與資訊,注意將最新的學術研究成果轉化到教學中,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
4.及時答疑。答疑方式多樣,既有課間個別答疑,也有課外集體輔導答疑;既有實時的電話答疑,也有非實時的郵件答疑,還有留言答疑、QQ群答疑等。
篇2
關鍵詞 機械原理 實例教學 課程改革
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.03.047
Abstract "Principle of Mechanical" is an important professional basic course in teaching plan of mechanical professional in higher industrial school, occupying the trunk status in the entire mechanical professional curriculum system, playing an important role in cultivating students' ability to analyze and solve problems and improve their innovation . In this paper, we combine and summary the preliminary work we have done in the content of the mechanical principle course reform and teaching methods in the North China University of Technology in recent years, mainly introducing "driven by instance teaching", which aims to arouse the students' learning positivity and closely combines the principle with engineering practice to make students have a better understanding of the course, exercising the ability to apply the theory to solve practical engineering problems.
Key words principle of mechanical; instance teaching; curriculum reform
0 引言
“機械原理”是一門專業(yè)基礎課,主要研究內容包括機器與機構的分析與設計的原理,機構與機器的運動與動力學分析,對機械系統(tǒng)運動方案給出初步的設計。通過“機械原理”的學習,使學生掌握、了解機器與機構分析與設計的基本原理與方法,鍛煉學生運用所學基本原理與方法分析、解決工程實際問題的初步能力。①
機械原理以往的課程體系主要體現(xiàn)的是一種學科體系,該體系對系統(tǒng)掌握機械原理的理論與方法是有益的,但這對初學者是有一定學習要求的,具體來說只對部分學習能力強的學生適用,而對部分學習能力較弱的學生將存在一定的難度,對該部分學生來說若不付出較大的努力,則機械原理課程的內容難以完全掌握。這種情況對于普通高校的機械專業(yè)學生具有一定的普遍性,針對這種情況需要在教學內容的安排與教學方法進行改變;而實例教學就是針對工程中的設計問題與工程案例而組織的一種教學方法,這種教學方法的實施也可以達到機械原理課程教學的基本要求。
1目前機械原理教學存在的主要問題
1.1 學生的課堂參與度不高
機械原理的知識體系是建立在高等數(shù)學、普通物理、機械制圖和理論力學等先修課程的理論基礎之上,而且本課程的許多理論知識又直接為學習機械設計及相關專業(yè)課等后續(xù)課程建立理論基礎,②雖然本課程的教學具有專業(yè)基礎課的性質,但同時在一定程度上又具有專業(yè)課的性質。
對于普通高等院校而言,部分學生的理論學習能力相對下降,再加上總體課業(yè)存在較重的情況,學生很難預先進行課程內容的預習,隨著課程內容的增加與深入,與要達到的課程教學目標也漸遠,造成進一步的學習困難,主動參與課程學習的積極性更低,如若授課人數(shù)過多,客觀上也不利于學生主動參與課堂教學,再加上移動網(wǎng)絡的廣泛應用,吸引了部分同學的注意力。課堂教學如何最大程度地吸引學生,提高學生的參與度與積極性是一個現(xiàn)實的問題。
1.2 工程背景薄弱
一般機械基礎研究除了具備基礎性、科學性和創(chuàng)新性以外,也應具有應用型的本質特征,③而對于本科學生來講,由于大多數(shù)學生缺乏工程實踐知識和經驗,對所講的機構結構學、運動學和機器動力學等內容缺乏必要的感性認識,在一定程度上感到抽象、難學,實際機器與表達其運動特征的機構運動簡圖之間存在較大差距,很難將兩者有機地聯(lián)系起來,對于現(xiàn)實生活的機械產品也難有較好的感性認識,這就致使學生在機械系統(tǒng)運動方案創(chuàng)新設計環(huán)節(jié)中和完成習題時經常出現(xiàn)和所學理論脫節(jié),甚至感到無從下手的狀況。所提出的運動機構設計方案過于簡單,或者作業(yè)完成耗時過長,教學效果不夠理想。
因此,在講授課程原理與方法時,應著力加強講清相關的工程實例或工程應用背景,明確設計要求與具體的設計任務,這樣有助于提高學生的注意力與興趣。在教學過程中以學生為中心,結合工程實例與應用背景,不但可以豐富課堂教學內容,對提高學生學習的積極性,也具有積極的意義。
2實例教學在機械原理教學中應用
以實例教學為驅動的教學方法是一種將具體工程實例應用于教學,在此過程中能夠提高學生理論水平和實踐能力的教學方法,能夠較有針對性地運用理論知識去分析問題,從而可以加深對課堂教學內容的理解。
2.1合理設計教學實例
機械原理課程不僅表現(xiàn)專業(yè)基礎課的性質,而且會更多地表現(xiàn)專業(yè)課的性質,無論是概念設計還是方案設計,機械原理課程都起重要作用,對于創(chuàng)新設計機械原理的作用更加突出。從實際問題中提取出課程的教學實例,對于實現(xiàn)課程的教學目的,將起到支撐的作用。教學實例可來自工程案例、工程的設計問題、科研的實踐過程中,該教學實例應盡可能涵蓋機械原理課程多個教學知識點,應具有一定的綜合性,不脫離現(xiàn)有的教學內容體系,而是將其融入其中。實際工程問題往往是復雜的,進行教學實例設計時,應在不失真的前提下,進而合理簡化,形成規(guī)范的機構運動簡圖,明確已知條件和分析、設計任務,解決該任務所涉及的理論與方法,由于這種實際分析與設計任務的驅動,從而帶動機械原理課程的教學。
在設計教學實例中應注重與其他機械基礎學科的聯(lián)系,要從機械系統(tǒng)的角度去分析機構的工作原理、特點及其在系統(tǒng)中的作用,確定機構設計的要求,要將整個機械課程為基礎來研究機械問題。因此對工程實例的選擇要盡量選擇圍繞本專業(yè)知識、技能與技能培養(yǎng)方向的實例,圍繞該實例中所涉及的知識、能力、技能培養(yǎng)等重點;再有就是要選擇貼合工程實際的實例,選擇在生產生活中比較容易接受的、學生認可并容易理解的實例,最后就是工程實例的內容要對課程教學重點、難點有所側重,利于學生快速把握關鍵問題,能夠提出自己的見解。
2.2實例教學的實施
(1)實例1:壓力機六桿運動與力分析。壓力機六桿機構可用于沖裁成形、剪切成形等成形加工。該機構要求分析其滑塊輸出的速度、加速度,在受到成形阻力后,作用于曲柄軸上的驅動力矩的大小,為了要得到成形機的運動、受力、運轉平穩(wěn)及效率等性能,要對其進行圖解法的運動與受力分析,為了要得到桿的合理尺寸及機械效率,要對整個成形過程進行解析法的運動與力分析,結合壓力機六桿機構的設計分析要求,通過圖解法與解析法進行運動與受力的分析的講解,對壓力機六桿機構再布置作業(yè),要求學生課下完成。在這種項目驅動下,去分析討論學習機械的運動分析,機械運動與力分析,會增強真實性與目的性,提高學習效率。
(2)實例2:牛頭刨六桿機構的運動與力分析。牛頭刨是一種常見的六桿機構形式,對該機構的設計包括有機構的速度、加速度、考慮摩擦與不考慮摩擦的受力分析等。從機構的結構的設計上根據(jù)六桿機構的綜合方法可以設計出多種的六桿機構類型。對該六桿機構的分析可以分解為兩種較簡單的機構形式,導桿、連桿與滑枕組成擺桿滑塊機構、曲柄、滑塊與導桿組成擺動導桿機構,進行機構的運動分析時,對擺桿滑塊機構的速度分析是一種典型的基點法,對擺動導桿機構的速度分析是一種典型的復合運動分析方法,這兩種方法是圖解速度分析的基本方法,同時設計要求給出切削全過程的速度分析,這時候可以采用矢量分析解析法,進行受力分析時,實施采用考慮摩擦的靜力分析方法,不考慮摩擦的考慮慣性動態(tài)靜力方法。同時還可以對機構的機械效率進行分析,對它的傳力特性(壓力角)進行分析。通過這個教學項目的實施把課程中的運動、力及效率的知識理論方法融在一個實際的問題當中,學生接受起來相對直觀一些。
(3)實例3:成形機的動力學分析。成形機是一種由伺服電機驅動,通過減速器,滾珠絲杠帶動滑臺,滑臺上裝有輥膜,靠輥模實現(xiàn)對鋼板的連續(xù)彎曲成形,輥模相當于數(shù)控機床的刀具。在成形過程中,輥模帶載沿機床橫向左右運動,其移動的位置有嚴格的要求,為此要對其進行運動力學分析,分析其穩(wěn)態(tài)響應時間等,此項目的形成帶動了機械運動方程分析的等效動力學方法教學,如何進行等效量的變換,如何建立等效動力學模型,如何對模型進行求解,理論與實踐達到了較好的統(tǒng)一,也說明了理論對實踐的指導意義。
(4)汽車雨刷器的機構設計:汽車雨刷器的機構設計可簡化為根據(jù)雨刷的擺角范圍進行四桿機構的設計。結合按急回特性要求設計四桿機構的方法,獲得曲柄鉸鏈中心的位置,討論曲柄鉸鏈中心的位置對該四桿機構的傳力性能與連續(xù)性的影響,結合雨刷器無急回特性的要求,令極位夾角等于零獲得曲柄鉸鏈中心的位置。通過這個實例使學生加深了對四桿機構急回特性、傳力特性及運動連續(xù)性的理解。
2.3實例教學驅動的教學方法的效果與問題
通過這種教學方法,能夠使課堂上比較單一的理論、方法與工程實際有機聯(lián)系起來,吸引了學生的注意力,并且提高了學生的積極性,從而提高了學生對課程教學內容的接受程度,由于工程實例的設計分析大多帶有一定的綜合性,對于提高學生的分析問題與解決問題的能力有較大幫助作用。實例驅動教學法的實施對工程實例設計還需要更加深入,特別是應帶有一定的綜合性,與其它課程內容的融合,不一定一次講完,結合教學內容分次講解,另外對學生布置作業(yè)完成實例的分析設計任務。
3 總結
通過一些工程實例教學,提高了學生的注意力與學習興趣,調動了學生的學習積極性,使原先課程上較單一的理論、方法有了應用背景,加深了學生對課程理論、方法的理解,同時結合工程實例講解課程內容,通常還帶有一定程度的綜合性,這種綜合性的教學與實際的工程設計過程更為接近。對工程實例進行更深入的設計和引入更多的工程實例,相信對機械原理課程的教學會提供更大的幫助。
注釋
① 孫恒,陳作模,葛文杰.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2006:2-4.
篇3
當前,社會對中職學校的畢業(yè)生有著很大的需求,而中職的機械基礎課程培養(yǎng)的學生更深受企業(yè)的青睞。因此,中職機械基礎教學能夠培養(yǎng)學生的技術基礎,為學生更好地學習其他相關專業(yè)課程發(fā)揮基礎性作用。機械基礎教學內容具有一定的理論性和較強的實用性,是促進學生機械實際運用能力,加強學生的工程意識的重要途徑。然而由于機械課程內容比較抽象,又具有極強的操作性,課程章節(jié)連接不緊密。同時,中職生缺乏機械加工及傳動的實踐經驗,與教師配合還很困難。因此,機械基礎教學就必須轉變傳統(tǒng)教學方法,不能僅僅依靠教師的講授,而要讓學生參與到教學和實踐過程中,以創(chuàng)新的教學方法進行教學實踐。
2 提高中職機械基礎教學的措施
2.1 中職機械基礎實踐教學應有目的性
教師應結合機械基礎課程內容,為學生創(chuàng)造到企業(yè)實習的機會。在機械加工現(xiàn)場參照實物講解機械的工作原理和過程,有目的性地增強學生的感性認識。這些實習經驗與學習機械基礎后續(xù)課程應緊密相連,奠定機械專業(yè)的操作基礎。企業(yè)實習內容應針對機械基礎教學課程,應包括機械傳動、常用機構及軸系零件和液壓傳動的基本知識、工作原理和應用特點;了解和掌握機械零件的工作特性、機械傳動的原理和應用特點;學生還應跟企業(yè)的師傅學習維護和使用機械設備的知識和技能。通過在企業(yè)的機械加工和操作實習,機械教學就更加生動,促進學生對機械工作原理的理解。實踐課是機械基礎教學的重點內容,學生應按照教師的指導,按照實訓步驟進行動手操作,遇到問題要積極思考,參照機械理論進行解決,這樣更能加深對機械工作理論的理解。例如在講解定軸輪系時,可以帶學生去參觀普通車床的主軸箱,感受它內部的齒輪傳動特點,這樣直觀、鮮明的教學形式能夠取得良好的教學效果。
2.2 加強師生互動教學
中職學校的機械基礎教師應在專業(yè)課上有著豐富的知識,可以通過靈活多樣的教學方法,將機械基礎課程內容生動地傳授給學生。對于每節(jié)課程的設計,教師都應結合企業(yè)生產現(xiàn)狀,將教學內容的重點和難點,通過生活和工作中的實際案例進行分析,這樣可以化解學生對抽象概念和復雜公式的畏難情緒。教師應對學生存在的難點問題進行互動討論,以降低課程難度。教師應盡量避免抽象的機械概念和公式,而采用直觀的教具和生動的比喻加深理解,化難為易。教師還應通過課程作業(yè)與學生進行互動,對在作業(yè)中存在的問題,在課堂上進行詳細的講解。在課堂進行輔導,能夠加深學生對所學知識的理解,從而成為機械基礎教學的重要組成部分。教師應指導學生從那些角度分析問題,并且應強調對機械結構實物觀察的重要性,鼓勵學生多查找參考資料,這樣就可以拓展解題思路和專業(yè)視野。
2.3 培養(yǎng)學生的問題意識
在機械基礎課程的教學中,教師提出與課程重點內容相關的問題,激發(fā)學生的思考,開展探究性教學。教師設置思考情境,通過學生的思考分析加深對知識的理解。例如,教師講解棘輪機構時[1],可以讓學生思考生活中騎自行車,腳踩自行車的反轉踏板時,自行車卻不能倒車的原因。再如,讓學生思考蝸桿傳動中渦輪轉向應如何確定[2]?
2.4 采用多媒體案例教學方法
當前,由于信息技術的迅速發(fā)展,多媒體技術已經廣泛應用于學校的教學中。特別是機械類課程,通過多媒體的教學能夠改善教學環(huán)境,提高以學生為主體的教學的實現(xiàn),通過直觀、形象的教學圖片等,增強學生的理解力。中職機械基礎課程中的機械機構教學內容,客觀上應有動態(tài)的演示。例如教學平面連桿機構、凸輪機構時,最佳的教學就是應用多媒體教學課件,把曲柄搖桿機構的急回特性、死點位置,在凸輪機構中從動件的運動規(guī)律進行直觀、生動的演示。教師應選取具體案例并接近生活進行講授,如縫紉機、內燃機、搖頭風扇、汽車雨刷、飲水機等案例,促進學生對平面連桿機構、凸輪機構應用到機器上的理解[3]。因此,教師應采用多媒體案例教學方法擴大學生的空間想象和抽象思維。
3 結論
通過對中職學校機械基礎教學的分析,教師應提高實踐性教學,將機械理論與機械的實際應用相結合,提高學生的創(chuàng)新能力。教師可以組織學生到企業(yè)進行實習,參觀機械原理室、零件陳列室,進行現(xiàn)場教學,促使學生加深對機械原理的理解。教師還應根據(jù)企業(yè)的需求、學生的實際情況,不斷創(chuàng)新教學方法,精心設計教學內容,將機械基礎課的教學教出成效。
參考文獻
[1]羅小霞.淺談機械基礎教學應用探究性學習模式[j].職業(yè),2010(09)
篇4
關鍵詞 中高職銜接;工程機械專業(yè);機械制圖;CAD;課程標準
中圖分類號 G712.3 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2013)11-0029-03
一、中高職課程銜接的內容
中高職專業(yè)銜接是構建課程銜接體系的基礎。對接產業(yè)發(fā)展結構和勞動力市場變化,以專業(yè)群為平臺,著力增強中高職相近專業(yè)的相容性和銜接性。
中高職培養(yǎng)目標銜接是構建課程銜接體系的立足點。職業(yè)教育人才培養(yǎng)要遵循技能發(fā)展的層次遞進規(guī)律。中職教育旨在培養(yǎng)學生的“經驗技能”,高職教育旨在培養(yǎng)學生的“策略技能”,高職是建立在中職基礎之上、同一類型、不同層次的教育。
建立統(tǒng)一的課程標準是構建中高職課程銜接體系的核心。課程內容銜接要根據(jù)中高職相近專業(yè)大類的特點和要求,制定相互銜接的統(tǒng)一的課程標準,根據(jù)不同的培養(yǎng)目標對應的職業(yè)(崗位)群,確定其相應層次的知識結構和能力結構及其形成過程,在此基礎上進行各個不同專業(yè)課程內容的整合,確定科學合理、實用有效的專業(yè)培養(yǎng)課程體系,以及確定合理科學的教學順序和實施路線,既要避免中高職課程內容的重復,又要縱橫拓展課程內容[1],真正實現(xiàn)課程內容銜接的連續(xù)性、順序性和整合性。
課程內容銜接是構建中高職課程銜接體系的主體。課程內容銜接要注重實用性和個性化,合理劃分結構和層次,實現(xiàn)理論與實踐教學一體化。向學生提供寬泛的面向專業(yè)群的專業(yè)基礎知識課程內容,提高學生職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)遷移能力。
二、工程機械專業(yè)中高職銜接課程標準設計的思路
廣東省從2010年啟動中高職銜接發(fā)展的試點項目,重點采用“3+2直通車”的中職與高職校際合作模式,即三年中職和兩年高職進行銜接。廣東交通職業(yè)技術學院的工程機械專業(yè),有著近50年的辦學歷史,專業(yè)積淀深厚。目前,與廣東省交通運輸高級技工學校交通工程機械維修專業(yè)展開中高職銜接合作試點。經過企業(yè)調研,明確了中職學生就業(yè)的主要崗位是工程機械日常維修工和常見工程機械操作工;高職學生就業(yè)的主要崗位是公路機械化施工員、工程機械維修工、工程機械維修質檢員和工程機械機務主管等,確定了中高職階段人才培養(yǎng)的專業(yè)核心技能與素質要求,在此基礎上建立學習內容模塊,構建體現(xiàn)工程機械專業(yè)特點的中高職銜接課程體系,見圖1。建設中高職銜接的網(wǎng)絡平臺,聯(lián)合開發(fā)一些專業(yè)網(wǎng)絡課程,高職對這些課程給出專業(yè)的核心技能要求,在中職第二年就可以開始學習。這樣既讓中職生學到了真正的技能,又保障了高職的生源質量。
課程標準是教學順序和教學實施路線的核心。圖1中的“主要銜接課程”是工程機械專業(yè)中高職銜接的關鍵,這些課程標準的制定關系到能否實現(xiàn)課程內容銜接的連續(xù)性、順序性和整合性。專業(yè)基礎課中,將中職的《機械識圖》與《AutoCAD》整合為一門課程,與高職的《機械制圖及CAD》銜接;中職的《電工基礎》與《電子技術》整合為一門課程,與高職的《電子技術》銜接;中職的《機械基礎》與高職的《機械基礎技術應用》銜接。專業(yè)課中,將中職的《工程機械電氣設備構造與維修》《工程機械底盤構造與維修》《工程機械發(fā)動機構造與維修》分別與高職的《工程機械電氣設備檢修》《工程機械底盤診斷與修復》《工程機械發(fā)動機診斷與修復》銜接。
以《機械制圖及CAD》課程為例,其內容分為“中職部分”和“高職部分”。
課程總體設計思路是以工程機械專業(yè)職業(yè)(崗位)群和職業(yè)能力分析為依據(jù),確定課程目標,設計課程內容,課程結構以識讀和繪制圖樣的任務為線索,包括查閱相關國標、識讀機械圖樣、手工及用CAD軟件繪制機械圖樣、用CAD軟件三維建模等任務,讓學生通過識讀、繪圖等活動,構建空間投影概念,形成相應的職業(yè)能力。按照培養(yǎng)目標和學生的實際情況,中職重點突出識讀、手工繪圖、CAD軟件的二維繪圖能力的培養(yǎng);高職重點突出CAD軟件繪制復雜零件圖、裝配圖、三維建模能力的培養(yǎng),并融合相關職業(yè)資格證書的知識與技能要求。密切結合專業(yè)能力要求,采取一體化教學與現(xiàn)場教學交替的形式。積極開發(fā)網(wǎng)絡學習資源,為學生提供多種學習媒體與學習機會,教學效果評價的重點是識讀、繪制圖樣。
三、工程機械專業(yè)中高職銜接課程標準的具體內容
(一)課程目標銜接
一個有效的課程目標能夠說明:學習的主要意圖是什么,學生要想達到要求必須做什么,怎么知道何時學生行為已經達到了要求。中高職課程目標在設計和描述時應特別注意連續(xù)性、順序性。例如,中高職銜接的《機械制圖及CAD》課程標準中,中職部分的課程目標是:熟悉制圖的基本知識和投影原理,建立空間想象能力;熟悉圖樣的表示方法、尺寸標注和技術要求,熟練地識讀零件圖;能夠熟練地手工繪圖;掌握AutoCAD軟件的基本操作,熟練地用計算機繪制二維零件圖和組裝裝配圖。高職部分的課程目標是:使學生掌握正投影的基本原理、熟悉制圖方面的國家標準,會查閱相關國標資料;提高讀圖能力、繪圖能力;能徒手繪圖;正確、熟練地利用AutoCAD軟件進行二維繪圖、三維建模和裝配。
(二)課程內容銜接
主要對課程的性質、總課時、知識要點以及課程內容進行描述,具體要求見表1。
(三)職業(yè)能力銜接
將相關職業(yè)資格證書的技能和知識要求嵌入教學內容,使中高職學生能夠獲得的職業(yè)技能證書既不重復,又能夠銜接得上。新的《機械制圖及CAD》課程中,中職學生要達到廣東省機械CAD中級繪圖員的要求,高職學生要達到廣東省機械CAD高級繪圖員的要求。
(四)教學方法銜接[2]
《機械制圖及CAD》是一門實踐性很強的課程,必須通過多次讀圖、繪圖的練習和上機實踐,才能理解和掌握有關的知識內容。因此,課程標準中規(guī)定實踐教學時間占50%,其余50%的理論教學在一體化教室進行。
由于中職生還沒有系統(tǒng)建立三投影體系的概念,新的《機械制圖及CAD》課程的中職部分,將內容分為識讀、繪制圖樣和CAD軟件基本使用技巧兩個部分,先學習制圖的基本知識和手工繪圖,再學習CAD軟件繪圖。由于高職學生對制圖基本知識、手工繪圖和軟件繪圖均有一定基礎,課程的高職部分便不再將制圖知識與軟件分開講授,而是結合軟件來完成制圖各知識點的學習,安排由易到難的具體任務,以便將兩者有機地糅合。
(五)教學評價建議
建立過程考核(任務考核)與期末考核(課程考核)相結合的方式,過程考核占60%,期末考核占40%,見表2。
參考文獻:
[1]荀莉.中高職課程銜接研究現(xiàn)狀綜述[J].職教論壇,2012(13):47-52.
[2]馮波.基于工作過程的汽車定損與評估專業(yè)課程標準開發(fā)[J].職業(yè)時空,2012(10):31-32.
Design of Course Standards of Mechanical Engineering Specialty Linking Secondary and Higher Vocational Education
SHEN Ling
(Guangdong Vocational and Technical College of Traffic, Guangzhou Guangdong 510650, China)
篇5
關鍵詞:機械制圖;任務;教學實踐
《機械制圖》主要教學任務是培養(yǎng)學生的空間想象能力、識圖能力和繪圖能力。在中職機械制圖課程的教學過程中如何提高教學效率達到該門課程的教學目標。
一、機械制圖含義及教學任務
機械制圖是用圖樣確切表示機械的結構形狀、尺寸大小、工作原理和技術要求的學科。圖樣由圖形、符號、文字和數(shù)字等組成,是表達設計意圖和制造要求以及交流經驗的技術文件,常被稱為工程界的語言。另外機械制圖也是中職機械類及相關專業(yè)開設的一門基本必修課程之一。機械圖樣是機械行業(yè)中設計、制造、加工、裝配產品的依據(jù),是“工程界的技術言語”。在中職機械類專業(yè)開設的課程中,《機械制圖》作為一門專業(yè)基礎課,是機械類專業(yè)的一門主干課程。這門課程的教學任務主要是教學生學習正投影法,培養(yǎng)學生良好的空間想象能力,掌握制圖相關標準、規(guī)定,使學生具備掌握一定的識圖和繪圖能力。教學的最終要求是讀懂中等復雜程度的零件圖和裝配圖,繪制一般零件圖和簡單裝配圖。
二、《機械制圖》課程教學現(xiàn)狀分析
(一)學生的基礎參差不齊。學生的知識和能力水平差異很大,而《機械制圖》是一門實踐性較強的課程,課程的主要目的是培養(yǎng)學生具有一定的識圖能力、空間想象和思維能力,同時具有一定的手工圖示和計算機圖示能力,學起來有一定的難度,因此在教學中采用統(tǒng)一的教學內容和教學目標已經不能適應各類學生的學習。
(二)學生缺乏學習能力。中職的學習與中學階段有一定的差異,有一部分學生的學習習慣沒有改變,還停留在被動學習階段,學習缺乏主動性。進入中職后,上課的時間相對少了,有相當一部分時間可以自己支配,一下子不能適應。
(三)教學內容簡單,與企業(yè)實踐脫軌。在教學過程中,教學素材多依賴教材,很少有企業(yè)一線的生產圖樣出現(xiàn)在課堂上。教學內容僅僅停留在尺規(guī)繪圖,對基本規(guī)定、原理的理解層面,空間想象能力及應用能力得不到有效激發(fā),學生所學內容與生產實踐嚴重脫節(jié)。有的學生平時學習不錯,但在生產實踐時,圖紙看不懂,畫不出,從而失去學習動力。
三、優(yōu)化《機械制圖》課程內容加強實踐性教學環(huán)節(jié)
(一)制圖基礎模塊的主要教學內容:機械制圖國家標準的一般規(guī)定、常用繪圖工具的使用、幾何作圖及平面圖形的畫法等。通過該部分的教學使學生初步理解機械制圖國家標準的意義,掌握常用繪圖工具的使用方法及一般平面圖形的畫圖方法,為鉗工實訓的平面畫線模塊作好理論準備。制圖原理模塊的主要教學內容:正投影法的基本原理和基本特性,基本體、切割體、相貫體的投影,組合體的投影,軸測圖的畫法等。這部分教學內容的教學要求是使學生了解三視圖的形成及其投影規(guī)律,掌握基本體、切割體、相貫體和組合體的投影規(guī)律,掌握軸測草圖的畫法。在實際教學中對那些理論性較強、難度較大、c中職學生職業(yè)能力關系不大內容作了刪除處理,如立體表面點、線、面的投影分析;對軸測投影圖內容的教學,只要求學生掌握正等軸測圖的徒手畫法,以培養(yǎng)學生的空間想象力,這樣的處理降低了繪圖難度。
(二)中職機械制造專業(yè)《機械制圖》課程的任務是:培養(yǎng)學生具有一定的空間想象能力、形象思維能力和基本的繪圖技能,掌握機械制圖的基礎知識和國家技術標準有關制圖標準規(guī)定相關知識,具有一定識讀中等復雜程度的機械圖樣的能力。職業(yè)教育是以能力培養(yǎng)為基礎,職業(yè)為導向的專業(yè)技術教育,職業(yè)教育的目標是培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力、實踐技能和創(chuàng)新能力。機械制圖是一門既有理論又有實踐的課程,在教學上要結合中職學生的特點,以“實踐為本,理論夠用”為原則,做好課程內容的優(yōu)化。突出重點,降低難度,加強學生的空間想象能力、識圖能力、繪圖能力和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。
(三)中職所培養(yǎng)的學生是面向生產第一線的操作型、應用型人才。中職學生學習機械制圖的核心能力就是識圖能力而識圖與繪圖是相輔相成的只有通過一些必要的繪圖才能培養(yǎng)識圖能力。繪圖是識圖的逆過程因此在教學過程中必須要求學生進行適當?shù)睦L圖訓練“以繪促識”。在加強實踐性教育環(huán)節(jié)中要力爭達到理論與實踐的完美結合知識與應用的有機統(tǒng)一即將理論和實踐教學融為一體遵循“講―練―評―再練”的模式進行教學。在講授完定量的教學內容后應結合教學內容和學生實際利用教材中的思考題和精心編制的課堂練習、課后作業(yè)對學生進行有針對性的訓練并力求在訓練中突出重點、難點。在學生做完適量的練習后教師根據(jù)學生的練習情況進行有針對性的評講分析解決實踐中遇到的問題?!霸倬殹敝荚谕ㄟ^再一次針對練習中突出的問題進行訓練幫助學生彌補知識的缺陷鞏固所學的知識進一步提高技能。在理論學習與技能訓練的交叉進行中要注意及時總結提高防止理論與實踐性教學的嚴重脫節(jié)。
注意直觀教學和圖例的選擇繪制和識讀機械圖樣的空間想象,主要是依據(jù)實體的空間形體投影規(guī)律。為了培養(yǎng)學生的空間想象能力,完成從實體到圖例,使用直觀教學法,先引導學生進行觀察實體,再從觀察中得出空間形體投影規(guī)律;也可以從教學的某些結論出發(fā),先講授有關的理論知識,再以實體的形式加以驗證。以便把學生的注意力引向認識實體的空間特征,從而獲得清晰的表象。
參考文獻:
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在傳統(tǒng)的機械類專業(yè)課程設置中,主干課程一般分為技術基礎課程和專業(yè)方向課程。技術基礎課程如工程力學、機械制圖、公差與配合、機械工程材料、機械原理、機械設計、機械CAD等,這些課程組成為以機械設計課程為中心的機械類專業(yè)技術基礎課程群,簡稱機械設計課程群[1]。傳統(tǒng)的機械設計課程群的內容追求的是學科體系的完整性、學科間相對的獨立性,結果出現(xiàn)了內容交叉及知識點銜接不緊密問題。對于課程的知識的要求,老師在對落后知識點的處理上,大多數(shù)只是蜻蜓點水般簡單介紹,致使學生覺得內容繁雜及思路不清、理解不透徹,學習的效果差。在本專業(yè)課程教學的過程當中,仍存在著“重局部、輕綜合,重理論、輕實踐”的種種現(xiàn)象。機械設計課程是一門機械零構件設計、強度和剛度設計的綜合性學科,和機械制圖以及公差與配合等的課程聯(lián)系非常緊密。受傳統(tǒng)課程框架的制約以及授課學時的限制,課程改革只能是局部的,常常造成機械設計的實訓環(huán)節(jié)內容單一,涉及的交叉課程綜合運用問題也暴露無遺,尤其是在與精度設計內容相關的知識運用等方面,學生總是一味地照搬照抄,缺乏的是獨立思考及解決問題的能力,在機械設計過程中,幾乎看不到機器協(xié)調性很高的精度設計思想及工程設計中的創(chuàng)新,同時也達不到預定設計的要求,也說不上利用計算機軟硬件提高設計效率。有些教材甚至還存在以下問題:某些技術概念陳舊,使用的教學實例已不符合現(xiàn)在技術要求,技術標準不是國家最新標準,煩瑣的理論公式推導占用較大篇幅,課程設計部分選題脫離實際,等等。
以上問題已嚴重影響教學質量,致使學生缺乏創(chuàng)新能力和解決實際工程問題的能力,這與卓越工程師的培養(yǎng)目標根本不適應。東莞理工學院機械設計制造及其自動化專業(yè),是國家教育部批準的高校“卓越計劃”第一批試點專業(yè)之一。近年來,在機械設計專業(yè)“3+1”人才培養(yǎng)模式中,通過與企業(yè)的研討溝通,不斷完善人才培養(yǎng)方案,迫切需要以工程應用能力為主線的課程整合、教學課程體系的重構[4]。卓越工程師的培養(yǎng)目標下的新型機械設計課程群的建設與改革將勢在必行!許多應用型工科院校課程群的建設仍處在初始階段,課程群建設的概念和內容以及方法及體系的構建沒有統(tǒng)一標準,在一定的程度上影響課程群的建設質量。因而對于課程群的建設與改革將是長期而復雜的過程,需要我們不斷地努力探索與奮斗!
一、機械設計課程群的建設與改革指導思想
在“重基礎、寬口徑、強實踐、擅應用”的指導方針下,基于卓越工程師的培養(yǎng)目標,圍繞著“一個中心、三個基本能力”進行機械設計的課程群建設和改革。在編寫課程群網(wǎng)絡課程時,打破課程內容的歸屬性,弱化了課程個性的概念,強化發(fā)課程內容間的融合、交叉和關聯(lián),樹立了大課程的觀念,從能力培養(yǎng)的目標層次上來掌握課程內容的分配與實施,進一步地優(yōu)化專業(yè)結構和布局,對專業(yè)的建設進行科學與準確的定位。
在編寫課程群網(wǎng)絡課程時,還應當采用基于學習產出的教育模式(Outcomes-Based Education,縮寫為OBE)進行課程體系設計。圍著機械設計專業(yè)預期“學習產出”,反向設計各門課程,確定各門課程對于實現(xiàn)預期“學習產出”的貢獻和程度,突出實現(xiàn)卓越工程師的能力培養(yǎng)。
二、機設課程群的建設內容
(一)修訂培養(yǎng)計劃和教學大綱,完善機械設計課程群體系
2013年,機械設計課程群的主要教師通過與數(shù)十家東莞大中型制造企業(yè)共同溝通研討,對機械設計及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)計劃和教學大綱進行全面修訂,新的培養(yǎng)計劃和教學大綱是面向工業(yè)界,培養(yǎng)素質、知識、能力協(xié)調發(fā)展,基礎扎實、知識面寬、工程意識和工程實踐能力強,具有創(chuàng)新精神、較強的自主學習能力、優(yōu)秀的職業(yè)道德,系統(tǒng)地掌握機械設計、制造、自動化的基本知識、基礎理論和基本技能,具備從事機電產品和設備的研究設計、加工制造、技術管理、應用與開發(fā)、運行維護、經營銷售等方面的工作能力和素質,得到機械工程師、制造工藝師和產品服務工程師等基本訓練,適應珠三角地區(qū)特別是東莞市的制造業(yè)產業(yè)升級需要,具備國際化視野和現(xiàn)代工程師素質的應用型高級專門人才。根據(jù)新的培養(yǎng)計劃和教學大綱,構建以工程應用為主線的,以傳統(tǒng)機械設計理論與方法為基礎的,著重提高學生工程素質及綜合應用與創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)的機械設計課程體系。
(二)基于OBE教育模式進行機械設計課程群體系設計
采用基于OBE教育模式進行課程群體系設計,其本質就是課程計劃的“反向設計”,明確各門課程、每節(jié)課對于實現(xiàn)預期“學習產出”的貢獻及程度。
根據(jù)新的培養(yǎng)計劃和教學大綱,我校機械設計專業(yè)畢業(yè)生應是適應珠三角地區(qū)特別是東莞市的制造業(yè)產業(yè)升級需要的、具備國際化視野和現(xiàn)代工程師素質的應用型高級專門人才,即卓越機械工程師。教師要根據(jù)“學習產出”類型,使用多樣化的教學方法。老師可以把自己與名人的工作實踐經驗和創(chuàng)新的經歷,細致地介紹給自己的學生,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和學習熱情。激勵學生們自由選題,開展各種小發(fā)明的制作,以及軟件開發(fā)與教學
論文撰寫等多種多樣的創(chuàng)新活動。在課堂教學中還要多鼓勵學生積極思考,敢于提出問題、回答問題,使學生養(yǎng)成積極主動思維的習慣。
在理論教學方面,要多結合實際工作中的工程對象,實行理論分析計算與工程實際相結合的模式,將先進現(xiàn)代教學的工具及傳統(tǒng)教學的方法有機地結合起來,摸索出一種手段先進的、生動活潑的、內容豐富的教學新模式。
任課教師應盡可能地創(chuàng)設豐富的教育環(huán)境,調動學生積極地參與到整個教學過程。在課程的教學上,教師也可以采取測驗、問卷及項目等多種多樣化的評價方法,對自己學生實際“學習產出”進行評估,根據(jù)評估結果及時調整該課程教學內容和改進教學方法。
(三)樹立大課程觀念,優(yōu)化各課程內容,突出以機械設計課程為中心和工程應用能力的培養(yǎng)
1.打破各課程內容的歸屬性,弱化各課程個性概念,強化計算機技術在機械設計過程中的應用。機械設計課程群的目的是為機械產品設計服務,經過課程群的學習,幫學生培養(yǎng)基本機械設計的能力,也是機械設計制造及其自動化本科專業(yè)的培養(yǎng)目標。在課程群各門課程教學與改革中,要以機械設計為中心點,根據(jù)具體設計的程序,將零部件制造與設計進行完美的組合,同時,要充分考慮機電產品的具體設計要求,對于課程群的內容進行規(guī)劃和整合。著重課程群的整體性建設,增強不同課程間的互補與整合,促使教學內容的有機結合,避免了缺失與重復,形成了完善及合理的課程群體系。
例如在編寫《機械設計》及《公差與配合》的網(wǎng)絡課程時,要突破課程內容界限,重新精簡課程群組交叉的內容,運用“綱要信號網(wǎng)絡法”,將典型零部件的運動設計及結構設計作為提綱,以具體設計方法為信息,把《機械設計》課程圖表及公式和《公差與配合》的幾何量公差及檢測內容,納入機械設計的信息圖庫,同時,充分發(fā)揮多媒體教學聲像并茂的優(yōu)勢,充分與學生進行信息交流,加強了教學重點,彰顯了機械設計知識的綜合性與整體性。
計算機設計能力的提高,將有助于創(chuàng)新能力與解決實際工程能力的大幅提高。CAD/CAE技術的進一步發(fā)展引起了機械設計領域的大改革,機電產品的設計理論、方法和手段等,都發(fā)生了巨大的變化。機械設計的過程,從構思分析研究,以及加工工藝的制定和產品仿真的評價,均是運用計算機模擬出的三維空間完成的,它的設計分析過程,也十分符合產品的運行規(guī)律。因此,應將培養(yǎng)學生使用計算機設計的能力作為主要培養(yǎng)目標,將計算機設計的技術和各門傳統(tǒng)的課程相連接,建立課程群體系,激發(fā)學生們在機械方面創(chuàng)新設計的潛力。課程群中計算機繪圖、CAD等課程的設立,對于學生計算機設計能力的培養(yǎng),打下了很扎實的基礎;也在其他各課程教學的過程中,比如機械原理課程,運用計算機編程進行參數(shù)化設計,又增強了計算機的學習及應用。通過引進計算機輔助設計和分析,使計算機教育在整個大學階段持續(xù)并逐步強化,從而使學生的計算機設計能力得到極大提高,達到提高學生創(chuàng)新能力與解決實際工程能力的目的。
2.整合精簡課程重復內容,增加新技術、新概念、新的工程應用實例以提高學生的工程應用能力。對某些課程有重復內容的部分進行整合與刪除。例如,《機械制圖》與《公差與配合》課程中皆有極限、配合、形位公差等知識內容,可考慮將《機械制圖》中相關知識點刪除,同時在課時安排上進行一定調整。這樣既避免了教師在教零件圖與裝配圖知識時要花較多時間與精力去闡明極限、配合、形位公差等知識,又節(jié)約了教學課時,從整體上提高了教學效率?!豆こ塘W》、《機械原理》、《機械設計》中也有一些知識點重復,如應力、應變等知識,可以進行合理整合與刪除。
刪除《機械原理》、《機械設計》等課程中比較復雜的理論公式的推導過程,只保留公式具體應用的說明。如《機械設計》課程中帶傳動中受力分析、有效拉力公式的推導過程;齒輪的接觸應力強度和彎曲疲勞強度公式的推導過程等。
目前我校機械學院使用的部分教材中存在一些不符合時代特征的技術和工程應用實例,如滾動軸承標準等可能不是國家最新技術標準。利用學校圖書館的文獻數(shù)據(jù)庫查閱最新的相關知識,結合課程群教師的科研項目和東莞企業(yè)的先進技術,更新舊知識與技術標準,增加新技術、新概念、新的工程應用實例。在“機械設計課程群”的系列課程教學中,課程群教師應盡量以實際工程應用作為教學實例,通過課程群教師長期理論聯(lián)系實際的教學,以達到培養(yǎng)及提高學生解決實際問題的能力。(四)把提高學生創(chuàng)新能力和解決實際工程問題能力進行課程設計教學內容及實驗教學內容改革在所有課程設計的過程中,突出了課程設計的內容,貫穿了更加系統(tǒng)的觀點,從全部方案設計及具體結構的設計,摸索出了一套系統(tǒng)的方法,來提高學生的綜合設計能力及創(chuàng)新實戰(zhàn)能力;充分利用現(xiàn)有實驗、儀器設備,開展了創(chuàng)新設計的活動;利用現(xiàn)代的設計實驗室設備、功能較強的設計平臺以及面向工程實踐的軟件等,給自己的學生提供了把全新的現(xiàn)代設計方法運用于設計過程的良好平臺。
鼓勵自己的學生直接參加老師的科研課題,同時,作為本課程設計的題目及畢業(yè)設計的題目,把學生所學基本知識直接應用于工程實踐。
保存培養(yǎng)學生基本技能的驗證性實驗,增強了學生綜合性和設計性的實驗項目。以現(xiàn)代的工程教育實踐的觀念作為指導,并且自主設計實驗系統(tǒng),設立具有工程特征的真實與虛擬的、綜合設計的實驗。學生實驗的項目具備教學實驗和工程實踐背景相結合,培養(yǎng)工程實踐的創(chuàng)新意識,訓練工程實踐的能力,來實現(xiàn)工程教育回歸工程實踐的教學目標。
建立多種多樣的學生機械創(chuàng)新實踐活動的平臺,可以說是深化改革機械設計課程群實踐的教學內容。研究與創(chuàng)新實踐設計訓練的平臺,是學生們完成創(chuàng)新實驗項目、制作設計產品的基地,如我校機械學院的機械創(chuàng)新團隊,學生們都可以在老師們親自指導下,完成“微型太陽能汽車”的設計與制造、裝配和整機的測試,機器人創(chuàng)新團隊近年來在各種國家機器人比賽中取得了優(yōu)良的成績;3D打印創(chuàng)新團隊也在全國機械創(chuàng)新比賽和大學生挑戰(zhàn)杯比賽中取得了優(yōu)良的成績。這些機械創(chuàng)新實踐活動平臺極大地提高了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
(五)強化機設課程群教學團隊建設,促進教學團隊持續(xù)性發(fā)展
教學團隊的建設是課程群建設的關鍵所在,應該充分優(yōu)化教學隊伍的結構;充分發(fā)揮主動性和積極性,吸引國內外人才充實到教學的隊伍中;激勵中青年教師積極進取,獲得博士學位;堅持將人才培養(yǎng)質量的提高作為團隊工作的第一要務。通過教學研究、科學研究和國際交流提升教學隊伍整體水平。目前我校機械工程學院已形成一支知識結構和年齡結構合理,責任感強、團結協(xié)作精神好,整體教學能力強,教學經驗豐富,教學特色鮮明,教學效果好的機械設計課程群教學團隊。本課程群的教學團隊的特點是著重“理論教學、實驗教學及工程應用教學”三元結合和相互促進,將機械基礎理論、機械設計新技術和工程應用知識的傳授放在首要地位,為學生工程應用能力和終身學習能力的形成打下扎實基礎。
三、結語
篇7
看圖和畫圖是機械類的工科學生基本技能,這也是《機械制圖》這門課程的終極教學目標,而高職類學生因基礎薄弱,空間想象與空間思維能力較弱,看圖是他們最大的困難,尤其是組合體相貫線、零件圖、裝配圖這些重點、難點章節(jié),學生普遍感覺枯燥、抽象、深奧,難以想象,因而學習興趣不高、學習效果不好,直接影響學生對后續(xù)《機械設計》等課程的學習及畢業(yè)設計的完成。如果能將Solidworks三維設計軟件引入機械制圖課堂,將其與機械制圖課程高度融合,充分利用其實體建模、虛擬裝配、運動仿真、爆炸視圖等重要功能,將一個個枯燥、生澀的二維視圖以鮮活的三維實體或高度仿真的運動模型呈現(xiàn)在學生面前,不僅能吸引學生的注意力,還能激發(fā)他們的學習興趣,極大地提高他們的空間想象和空間思維能力。
2 教學模式改革實踐
2.1 與專業(yè)和企業(yè)研討
本著“與專業(yè)結合、為崗位服務”的理念,課程組全體教師與專業(yè)教師座談,同時邀請企業(yè)代表參加,了解專業(yè)后續(xù)課程對機械制圖課程內容的針對性需求,以及本課程相關知識在企業(yè)的應用情況和崗位能力要求。調查表明:①各專業(yè)要求學生具有較強的看圖、繪圖能力及一定的創(chuàng)新設計能力;②企業(yè)需要員工具有解決實際問題獨立學習新技術的能力。根據(jù)專業(yè)后續(xù)課程學習的基礎性要求和企業(yè)的能力要求,確定本課程培養(yǎng)目標。通過研討,確保《機械制圖》教學內容滿足專業(yè)和企業(yè)的需要,有助于學生對專業(yè)后續(xù)課程的學習和將來的就業(yè)與發(fā)展。
2.2 課程內容整合
將機械制圖與Solidworks軟件整合,課程內容模塊化,《機械制圖》課程涵蓋的內容較多,為了適應學生學習,課程整合為5個教學實踐模塊,18個學習項目。我們在項目設計時已經充分考慮到專業(yè)和企業(yè)的需要,體現(xiàn)“與專業(yè)結合、為崗位服務”的設計理念。深圳職業(yè)技術學院機電工程學院的計算機輔助設計與制造、數(shù)控技術專業(yè)、機電一體化技術專業(yè)等各專業(yè)都為機類專業(yè),可以實施此教學模式。詳見表1。
2.3 實踐教學組織與安排
將Solidworks軟件與機械制圖課程融合,利用Solidworks實體設計軟件獨特的可視化造型、裝配、運動仿真方法和多媒體教學設備,將“機械加工廠”搬到課堂中來,現(xiàn)場完成零件加工、虛擬裝配、運動仿真、圖紙生成,構件一個交互式教學平臺,使機械制圖易教易學。如:
2.3.1 在學習第一個模塊時,先簡單介紹三維立體圖的識讀及其尺寸標注,再利用Solidworks軟件進行三維實體造型,將一個個鮮活的三維實體模型以各種不同角度展現(xiàn)在學生面前,讓學生全面了解并熟悉實體模型的各種結構組成,為后面學習機械零件做準備。
2.3.2 組合體三視圖模塊是學習的難點,以前學生對于回轉體的相貫線普遍感到想象困難,作圖無從下手,現(xiàn)在可以先利用Solidworks軟件現(xiàn)場完成零件加工,形象直觀地演示相貫線的形成過程及其空間形狀、位置情況,再反過來將三維實體生成三視圖,并進一步引導學生學習三視圖的投影原理及正投影的“三等”規(guī)律,幫助學生提高空間想象能力,熟練掌握該部分內容。
2.3.3 學習機件的表達方法時,先根據(jù)需要選擇各種典型機件,根據(jù)各種機件的零件圖進行三維實體造型,再利用Solidworks軟件將三維典型零件生成各種如基本視圖、向視圖、斜視圖、局部視圖等視圖,再進一步將有孔有槽的典型機件生成全剖、半剖、局部剖、旋轉剖、階梯剖等剖視圖或斷面圖,讓學生進一步了解并熟悉復雜機件的各種孔、槽的典型結構、位置及其表達方法。
2.3.4 零件及其零件圖模塊,可引導學生在Solidworks環(huán)境中,進行零件圖圖紙的提取、制作及標題欄的填寫,并將課后準配的零件實體,按照正確的表達方法生成零件圖并正確地標注尺寸,讓學生主動地去了解熟悉零件圖的功能及組成,進一步地學會如何科學地表達具體零件。
2.3.5 講解裝配體及其裝配圖模塊時,可以利用Solidworks的虛擬裝配、模擬動畫功能來展示設備的裝配流程,將三維模型按照正確的順序進行安裝、拆卸來講解設備的裝配過程,并進一步生成爆炸視圖,讓學生直觀、逼真、立體地了解部件的裝配關系和內部結構,了解裝配體的工作原理,快速讀懂裝配圖。
篇8
【關鍵詞】對口高職 機械原理 課堂教學 教學改革
一、引言
《機械原理》是機械專業(yè)(對口高職)本科專業(yè)的主干課和學位課之一[1]。在機械類本科專業(yè)課程中起著從基礎課過渡到專業(yè)課、從理論性課程過渡到結合工程實際的承先啟后的橋梁作用[2-5]。通過該課程的學習,學生能夠掌握機構學和機械動力學的基礎理論、基本知識和基本技能,掌握機構結構的基本知識,常用機構的工作原理和運動特點,機構的運動學和動力學分析、機構組合基本知識,還能夠了解分析與機構設計的新理論、新方法及發(fā)展趨勢。
二、教學現(xiàn)狀分析
機械設計制造及其自動化(對口高職)本科專業(yè)招生對象主要為中職院??忌Ec普招本科學生相比,他們基礎知識比較薄弱,其主動學習能力也相對較差。如何在有限的教學資源的前提下激發(fā)學生的學習興趣,提高《機械原理》課程教學的質量,降低教學難度,增加學生對機構的組合及運動分析的理解能力,最終提高教學效果是擺在我們面前的一個重要的課題。
三、教學內容的改革
目前,現(xiàn)有的機械原理課程教材理論性偏重,缺乏實際應用知識。理論深度與機制對口高職本科專業(yè)學生的基礎和能力不匹配,導致學生學習比較困難,影響學習興趣,從而導致學習效果較差。本課程在教學過程中,以專業(yè)教學計劃培養(yǎng)目標為依據(jù),以崗位任務為基本出發(fā)點,以學生發(fā)展為本位,設計課程內容。充分利用課程特征,加大學生工程體驗和情感體驗的教學設計,激發(fā)學生的主體意識和學習興趣。筆者結合機械原理課程的實際教學內容,對教學內容資源進行優(yōu)化整合。將課程教學內容分為平面連桿機構分析與設計、凸輪機構分析與設計、齒輪機構分析與設計和輪系分析與設計四個模塊。對每個模塊設計學習情境。具體案例和效果如下。
在平面連桿機構急回特性的教學過程中,以牛頭刨床為案例,引出急回特性的含義。讓學生弄清楚急回特性的定義。由定義引出急回特性與極位夾角的關系。最后,通過定義找出行程速比系數(shù)與極位夾角之間的關系。這樣大大降低了學生對急回特性的理解難度。以實際例子,使學生認識所學知識來源于生活,應用于生活,加深學生的學習印象,從而引起學生的學習興趣。
四、教學方式的改革
機械原理課程理論較重,對前期課程理論力學的學習效果要求較高。針對對口高職的學生,由于其基礎相對較差,機械原理課程處于“教師難教,學生難學”的狀態(tài)。為了讓學生真正掌握這一門課程的相關知識,不僅要對教學內容進行改革,還要對教學方式進行改革。傳統(tǒng)的教學方式屬于“趕鴨子上架”式的教學模式。教師不斷地在課堂上進行知識點的灌輸,這樣往往效果較差。筆者一方面在傳統(tǒng)教學上注重多媒體技術的運用,加大動畫演示教學手段;并且在教學過程中盡量采用任務驅動式、模塊化等現(xiàn)代教學方法。另一方面,增加學生說課環(huán)節(jié)。對教學班級學生進行小組劃分,每個小組自己設計一個教學選段,進行課堂教學。每個小組課堂教學效果進行評比,結果作為期末成績的一部分。通過這種方法,讓學生由被動學習轉向主動學習,增加學生對知識學習的主觀能動性。
五、結束語
《機械原理》課程是機械設計制造及其自動化(對口高職)本科專業(yè)的核心課程之一。它在培養(yǎng)機械類高級工技術人才的過程中,具有增強學生對機械技術工作的適應性,培養(yǎng)其開發(fā)創(chuàng)新的能力,為以后學習機械設計和有關專業(yè)課程以及掌握新的科學技術打好工程技術理論基礎。通過對機械原理課程教學內容和教學手段的改革,提高學生的學習興趣,讓學生從“要我學”向“我要學”的學習態(tài)度轉變,從而達到滿意的教學效果。
【參考文獻】
[1]w京,魏珊珊.機械原理課程的教學改革實踐[J].化工高等教育,2007(01):14-16.
[2]匡兵,孫永厚等.面向應用的《機械原理》教學改革實踐[J].科技信息,2012(33):707-708.
[3]宋少云.面向工程的機械原理的教學改革[J].大學教育,2014(03):103-104.
篇9
關鍵詞:“工程機械”;學習平臺;教學改革
一、“工程機械”課程內容
“工程機械”是針對機械及土木工程類專業(yè)學生開設的一門理論與實踐相結合的技術基礎課。該課程的主要內容包括三方面:工程機械主要組成部件的特點、作用和工作原理;以推土機、裝載機、鏟運機、挖掘機和起重機為例,介紹“工程機械”的分類、組成、特點、工作原理和作業(yè)方式;大型施工機械作業(yè)方式、施工特點等。課程的目的是在培養(yǎng)學生自學能力的同時,使學生樹立工程意識,為學生將來從事機械制造等相關行業(yè)奠定基礎。
二、課程存在的問題
1.教材內容更新較慢
“工程機械”主要涉及的是一些理論基礎,其中相當一部分內容已經不適合現(xiàn)代社會中工程機械的發(fā)展;對于一些大型施工機械的相關內容,教材很少涉及,這與目前國家大規(guī)模的鐵路與基礎設施建設中大型施工機械的充分應用形成矛盾。
2.教學過程單向,教學手段單一
教學過程中主要以教師的單邊教授活動為主,學生被迫強制接受;教師僅滿足于學生模仿和最大限度地記憶,學生實踐應用大多采用傳統(tǒng)的習題訓練來完成,缺少研究型、綜合型的實踐應用。
隨著計算機技術和信息技術的普及,計算機輔助教學手段已使傳統(tǒng)的教學方法發(fā)生革命性的變化。但本課程的教學仍然以幻燈片為主,對于機械的工作特點、工作過程不能直觀地展現(xiàn)在學生的面前,學生理解有很大的局限性。
3.課時壓縮和教學內容擴充之間的矛盾
由于教學改革的深入和素質教育的實施,人才的培養(yǎng)由知識型人才培養(yǎng)模式轉變?yōu)槟芰π腿瞬排囵B(yǎng)模式,導致出現(xiàn)授課學時不斷壓縮的現(xiàn)象,而教學內容卻在不斷豐富,這就要求必須盡快解決這一矛盾。
三、多渠道教學平臺建設
1.優(yōu)化教材內容
在教材內容設置上,博傳統(tǒng)課程精華,采現(xiàn)代技術特色,加強先進性,體現(xiàn)基礎性;打破傳統(tǒng)教材系統(tǒng)性差、內容陳舊、科技含量低等弊端。授課時,注重從施工現(xiàn)場收集最新資料,結合國內外最新技術補充教學,保證授課內容與時俱進,注重理論教學與實踐應用相結合的原則。
2.加強多樣化實踐教學
課堂教學和實踐教學是“工程機械”教學的兩個不可偏廢的分支。因此,除加強課堂教學多樣化建設外,在實踐教學中,我們還可引進工程機械的電動模型以及一些工程機械的典型零部件,通過觀察、動手拆裝使學生的認識思維與實踐達到統(tǒng)一;制作動畫仿真效果圖、逼真的模擬機械部件以及液壓系統(tǒng)的工作過程,使授課內容活潑生動;播放現(xiàn)場施工錄像,了解施工機械具體工作過程,教學內容與實際應用相結合。
3.制作課程主頁,搭建網(wǎng)絡溝通平臺
“工程機械”課程的教學內容僅有48學時,課時安排比較緊張,可通過制作的課程主頁來開拓學生視野,增加學生學習興趣。主頁包括課程的簡介、授課大綱、教學日志、學習方法、授課錄像、教案以及與課程內容相關的網(wǎng)站鏈接等內容。通過開設網(wǎng)絡溝通平臺、論壇等方式,校內外學生可以進行交流,牢固其自身知識體系。學生可通過網(wǎng)絡留言的方式與教師進行課后答疑,教師也可以通過某一固定時間進行在線答疑解惑。
4.改革考核手段
“工程機械”對學生學習成績的考核主要分為兩部分:平時成績和考試成績,側重于記憶模仿能力的考核,具有一定的片面性,也不利于學生對工程機械更深層次學習。
改革后,在考核中我們注重實際應用與理論知識相結合、平時成績與期末考試成績相結合的考核方式。對于考核內容,增加具有啟發(fā)性、理解性的題目,考核時除了單一筆試之外,兼有實物提問、根據(jù)動畫仿真圖提問等多種形式,提高學生潛能,調動學生學習積極性、主動性,全面提高學生的素質。
綜上所述,對“工程機械”課程進行的教學改革,一是促進教師與學生交流、溝通;二是促使教學內容靈活多變、教學手段豐富,提高教學質量;三是使得考核手段全面,激發(fā)學生學習動力。
參考文獻:
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1合理安排教學內容
為提高教學質量,應使教學內容更具針對性和合理性。本課程結合高職教育特點并通過對食品企業(yè)以及相關行業(yè)的調研,分析其職業(yè)崗位的設置及其用人標準,對原課程內容進行了重新整合和設計,更加突出職業(yè)應用能力的培養(yǎng)。我校食品工程專業(yè)根據(jù)企業(yè)需求分為乳品、肉品、烘培等加工方向,由于目前市場上食品機械類教材涉及的內容較廣泛,因此需根據(jù)實際情況自編講義。在自編講義過程中,我們堅持“以成果為導向”的課程設計理念進行編寫,力求突出學生的主體地位以及學生職業(yè)能力的培養(yǎng),最終使學生達到懂結構、懂原理、懂操作、懂維護、懂選型的學習目標。為此我們在教學內容組織與安排上(如乳品加工專業(yè)方向),制定了“1、2、3、4”基本原則,即1個主線:以乳品加工設備為主線;2個統(tǒng)一:理論與實踐、知識與能力的統(tǒng)一;3個優(yōu)先:內容的實用性優(yōu)先于系統(tǒng)性、實踐內容優(yōu)先于理論內容、技能訓練優(yōu)先于知識教學,并使這兩者相互協(xié)調起來;4個結合:教與學、學與練、課上與課下、校內與校外的相互結合。在此原則基礎下,根據(jù)乳品加工工藝依次講解相關機械設備,同時增加機械制圖、機械基礎等方面的知識,另外在每章內容后增加一些先進食品加工工藝及相關的設備介紹,以培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的能力。
2增加實踐學時分配
為提高教學質量,應加大實踐學時分配。食品機械與設備課程內容涉及食品常用機械的結構、原理、選型、使用與維護等知識,是一門實踐性與應用性較強的課程,而學生平時很少接觸食品機械,在學完相應的理論知識后,應及時帶領學生到實訓基地或工廠進行參觀學習,以增強學生對機械設備的感性認識,因此,為了提高教學質量,必須增加實踐學時分配。實踐內容主要包括對廢舊機械設備進行拆裝;根據(jù)生產工藝流程,正確操作相關設備并生產出合格產品;繪制機械結構并說出各部位作用;手工制作簡單設備模型等,通過這些實踐操作可激發(fā)學生學習興趣。
3靈活運用行動導向教學法
為提高教學質量,教學過程中應盡量采取行動導向教學法?!靶袆訉颉笔侵敢月殬I(yè)行動和工作任務為主導的教學指導思想。行動導向教學法不是指一種具體的教學方法,而是一系列教學方法及技術的組成。行動導向教學法在高職食品機械與設備課程中應用可行且效果顯著,這在教學實踐中得到了證實。
(1)多媒體演示法。食品機械與設備涉及的結構圖多且較復雜,隨食品加工設備新品種的不斷涌現(xiàn)及更新?lián)Q代,傳統(tǒng)的掛圖已不能滿足教學需要,因此充分利用多媒體技術,將教學內容以圖、文、聲、像的形式生動、形象、直觀的表現(xiàn)出來,以激發(fā)學生的學習興趣,這大大提高了教學效率和教學效果。
(2)現(xiàn)場教學法。對于典型的機械設備,可將理論課搬進實訓基地進行現(xiàn)場教學,如在講到旋風分離機時,讓學生在現(xiàn)場先觀察設備的外形結構,提醒學生注意進料口、出料口與排風口的相互位置,讓學生思考為什么這么設計?為下一步的工作原理學習奠定基礎。
(3)任務驅動教學法。任務驅動教學法就是讓學生在典型任務的驅動下,通過自主探究和學習,在既定時間完成既定任務;其具體實施過程是興趣導入、任務提出、任務實施、評價考核。如在講到膠體磨、高壓均質機時,讓學生根據(jù)所查資料并以組為單位對設備進行操作并生產出相應的產品(如果汁),后進行組內自評和組間互評,這不僅使學生掌握相關知識,而且也培養(yǎng)了學生分析及解決問題的能力。