機械基礎設計課程設計范文
時間:2023-12-14 17:40:21
導語:如何才能寫好一篇機械基礎設計課程設計,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
關鍵詞:課程設計;基本目的、要求、任務;重點;難點
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A
《機械設計基礎》是機械類學生的一門核心專業(yè)課,而這門課的課程設計對同學們來講,更是尤為重要,因為它是培養(yǎng)機械工程專業(yè)學生應職應崗能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié),它要求學生能全面綜合地運用所學的理論和實踐知識,對一級圓柱齒輪減速機的所有部件進行一次系統和全面地設計。
一、課程設計的基本目的
l. 初步培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想和分析、解決工程實際問題的能力;掌握通用機械零件、機械傳動裝置設計的一般方法。
2. 復習鞏固以前所學的機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合等課程的理論知識,并在實際設計中應用和深化這些知識。
3. 培養(yǎng)學生設計的基本技能,如計算、繪圖、查閱資料、熟悉標準和規(guī)范等能力,為專業(yè)設計和將來從事技術工作打下基礎。
二、課程設計的基本要求
機械零件課程設計對學生總的要求是保質、保量、按時完成設計任務。具體要求:
1. 做好設計準備工作,包括收集、準備設計資料、繪圖工具及用品。
2. 設計之前要認真研究課程設計任務書,分析題目,了解工作條件,明確設計要求和內容。
3. 設計中要認真復習所遇到的課程內容。如V帶傳動,齒輪傳動,軸、軸承、聯軸器和有關的聯接件等。在教師的指導下,提倡獨立思考,獨立計算,獨立繪圖,獨立完成課程設計。反對不求甚解,照抄數據,照搬圖樣,敷衍了事的行為。
4. 課程設計必須在規(guī)定教室進行,遵守學習制度和作息時間,按設計計劃循序進行,以便指導教師隨時掌握每個學生的情況,發(fā)現問題及時解決。
5. 注意掌握設計進度,按預訂計劃完成階段性的目標。在底圖設計階段,注意設計計算與結構設計畫圖交替進行,采用“邊計算、邊畫圖、邊修改”的正確設計方法。另外,在整個設計過程中應注意對設計資料和計算數據的保存和積累,保持記錄的完整性。
6. 為了提高設計質量和降低設計成本,必須注意采用各種標準和規(guī)范,這也是評價設計質量的一項重要指標。在設計中,應嚴格遵守和執(zhí)行國家標準、部頒標準及行業(yè)規(guī)范。對于非標準的數據,也應盡量修整成標準系列或選用優(yōu)先系列。
7. 為使每個學生均能拿出一份較高質量的圖樣,在裝配底圖畫出后,應呈交指導教師審查,修改無誤后,再加工完成裝配圖。
8. 設計圖樣(包括裝配圖和零件圖)和設計說明書完成之后,在有所準備的基礎上參加設計答辯。
三、課程設計的基本任務
1. 設計題目:
設計一臺冶金礦山膠帶運輸機用的單級直齒圓柱齒輪減速器。工作條件為:單方向運轉、輕微沖擊,工作期限為8年,每年按250天計算,每天工作8小時。傳動示意圖見下圖1,設計分組參數見表1。
2. 設計任務
(1) 計算說明書一份
包括:⑴前言;⑵設計任務;⑶參考資料;⑷設計方案;⑸選電機確定傳動比;⑹各軸運動及動力初算;⑺齒輪傳動設計;⑻軸的設計;⑼滾動軸承壽命計算;⑽與密封;⑾箱體設計;⑿總結
(2)完成圖紙工作量
⑴總圖(裝配圖)一張,A1圖紙;
⑵零件工作圖1~2張,A3圖紙。
3. 設計內容及進度
見表2。
四、課程設計過程中的重點
課程設計中的重點是編寫設計說明書,課程設計說明書是課程設計的總結性文件,通過編寫說明書,可以進一步培養(yǎng)學生分析、總結和表達的能力,鞏固、深化在設計中所獲得的知識,是課程設計工作的一個重要組成部分。說明書應概括地介紹課程設計的全貌,全面敘述設計中各部分的重要內容,要論證設計的合理性,特別是在有幾個設計方案時,要進行比較論證,對各個計算環(huán)節(jié)要詳細敘述,對數據和公式來源要注明出處以便查對。說明書要求系統性好,條理清楚,語言簡練、文字通順、字跡工整,圖例清晰,圖文并茂,充分表達自己的見解,盡量避免抄書,從設計一開始就應隨時逐項記錄設計內容、計算結果、分析意見和資料來源以及指導教師的意見、自己的見解和結論,每一設計階段完成后,及時整理編寫有關部分的說明書,待全部設計工作結束后,只要稍加整理,便可裝訂成冊。
五、課程設計過程中的難點
課程設計中的難點一是軸的結構設計,二是減速器箱體的結構設計。
(一)軸的結構設計
軸在減速箱中是一個重要的零件,因為所有傳動件都裝在軸上,因此它有很多尺寸都要與其他零件的尺寸相吻合,否則就無法進行裝配。所以在設計軸時,直徑方向的尺寸和長度方向的尺寸的選取是同學們感到頭疼的一個問題。
怎樣來設計軸?按下面這個步驟來進行,可能你會覺得不那么難了。
1.初算軸的直徑
聯軸器和滾動軸承的型號是根據軸端直徑確定的,而且軸的結構設計是在初步計算軸徑的基礎上進行的,故先要初算軸徑。軸的直徑可按扭轉強度進行估算,即
式中:p為軸傳遞的功率(kW); n為軸的轉速(r/min); C為由軸的材料和受載情況確定的系數。若軸的材料為45鋼,通常取C=106~117。C值應考慮軸上彎矩對軸強度的影響,當只受轉矩或彎矩相對轉矩較小時,C取小值;當彎矩相對轉矩較大時,C取大值。在多級齒輪減速器中,高速軸的轉矩較小,C取較大值;低速軸的轉矩較大,C應取較小值;中間軸取中間值。對其他材料牌號的軸,其C值參閱有關教材。
初算軸徑還要考慮鍵槽對軸強度的影響。當該軸段截面上有一個鍵槽時,d增大5%;有兩個鍵槽時,d增大10%。然后將軸徑圓整為標準值。
上述計算出的軸徑,一般作為輸入、輸出軸外伸端最小直徑;對中間軸,可作為最小直徑,即軸承處的軸徑;若作為裝齒輪處的軸徑,則C應取大值。
2.軸的結構設計
(1)確定軸的徑向尺寸
①軸頭直徑尺寸確定 軸與齒輪、帶輪和聯軸器配合處的軸段直徑稱為軸頭。如圖2中的 應取標準值(參閱教材)。
② 軸頸直徑尺寸確定
與滾動軸承配合處的軸段直徑稱為軸頸。在圖2中,與滾動軸承內圈配合的軸頸 、 應符合滾動軸承標準;裝有密封元件直徑 ,應與密封元件的內孔直徑尺寸一致。軸上兩個支點的軸承,應采用相同的型號和尺寸,以便軸承座孔的加工。
③ 軸肩或軸環(huán)尺寸確定
相鄰軸段的直徑不同即形成軸肩。當軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時,應具有一定的高度,如圖2中 、 尺寸變化所形成的軸肩或軸環(huán)。一般的定位軸肩,當配合處軸的直徑小于80mm時,軸肩處的直徑差可取7-10mm。用作滾動軸承內圈定位時,如 軸肩的直徑應按軸承的安裝尺寸要求確定。
如果兩相鄰軸段直徑的變化僅是為了軸上零件裝拆方便或區(qū)分加工表面時,兩直徑略有差值即可,一般取1~4mm,如圖2中 、 的尺寸變化,并盡可能取整數。也可以采用相同公稱直徑而取不同的分差數值。
④軸肩處過渡圓角尺寸確定
為了降低應力集中,軸肩處的過渡圓角不宜過小。用作零件定位的軸肩,零件轂孔的倒角C或圓角半徑 應大小軸肩處過渡圓角半徑 ,以保證定位的可靠,如圖3 所示。一般配合表面處軸肩和零件孔的圓角、倒角尺寸見所學教材。裝滾動軸承處軸肩的過渡圓角半徑應按軸承的安裝尺寸要求取值(參閱所學教材)。 本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文
⑤ 砂輪越程槽、螺紋退刀槽尺寸確定
對車削或磨削加工的軸表面,應分別留出螺紋退刀槽及砂輪越程槽。相關尺寸可參考設計手冊取值。
應注意,直徑相近的軸段,其過渡圓角、越程槽、退刀槽等尺寸應一致,以便于加工。
(2)確定軸的軸向尺寸
軸的各段長度主要取決于軸上零件(傳動件、軸承)的寬度以及相關零件(箱體軸承座、軸承端蓋)的軸向位置和結構尺寸。
①軸頭處長度尺寸確定
對于安裝齒輪、帶輪、聯軸器的軸段,當這些零件靠其他零件(套筒、軸端擋圈等)頂住來實現軸向固定時,該軸段的長度應略短于相配輪轂的寬度2~3mm,以保證固定可靠,如圖2中安裝齒輪和聯軸器的軸段。
②軸頸處長度尺寸確定
軸頸處軸向尺寸由軸承的位置和寬度來確定。根據以上對軸的各段直徑尺寸設計和已選的軸承類型,可初選軸承型號和軸承外徑等尺寸。
應注意,軸承在軸承座中的位置與軸承方式有關。當采用油時,軸承應盡量靠近箱體內壁,可只留少許距離。確定了軸承位置和已知軸承的尺寸后,即可在軸承座孔內畫出軸承的圖形。
③ 軸的外伸段長度尺寸確定
軸的外伸段長度尺寸取決于外伸軸段上安裝的傳動件尺寸和軸承蓋的結構。如采用凸緣式軸承蓋,應考慮裝拆軸承蓋螺釘所需的長度L(L可參考軸承端蓋螺釘長度確定)。當外伸軸裝有彈性套柱銷聯軸器時,應留有裝拆彈性套柱銷的必要尺寸A(A可由聯軸器型號確定),如圖4所示。
(3) 軸上鍵槽的尺寸和位置
平鍵的剖面尺寸根據相應軸段的直徑確定,鍵的長度應比軸段長度短5~10mm。鍵槽不要太靠近軸肩處,以避免由于鍵槽加重軸肩過渡圓角處的應力集中。
當軸上有多個鍵時,若軸徑相差不大,各鍵可取相同的剖面尺寸;同時,布置在軸的同一方位,以便于軸上鍵槽的加工。
(二)減速器箱體的結構設計
減速器箱體起著支承和固定軸組件零件,保證傳動件的嚙合精度和良好以及軸組件的可靠密封更重要作用,其質量約占減速器總質量的30~50。設計箱體結構時必須綜合考慮傳動質量、加工工藝及成本等因素。箱體按其結構形狀不同分為剖分式和整體式;按制造方式不同有鑄造和焊接箱體。減速器的箱體多采用剖分式結構。
剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成,用螺栓聯接起來構成一個整體。剖分面與減速器內傳動件軸心線平面重合,有利于軸系部件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個剖分面。圖5為剖分式箱體。剖分接合面必須有一定的寬度,并且要求仔細加工,為了保證箱體的剛度,在軸承座處設有加強肋。箱體底座要有一定的寬度和厚度,以保證安裝穩(wěn)定性與剛度。
減速器箱體一般多用HT150、HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能,成本低。當承受重載時可采用鑄鋼箱體。
鑄鐵減速器箱體結構尺寸參閱表3。
(1)箱體要有足夠的剛度 若箱體的剛度不夠,在加工和使用過程中會引起變形,使軸承孔中心線過度偏斜而影響傳動件的精度。為了保證軸承座的支承剛度,箱體設計應注意以下幾點:
① 箱體的壁厚
箱體要有合理的壁厚,軸承座、箱體底座等處承受的載荷較大,其壁厚應更厚些。箱座、箱蓋、軸承座、底座凸緣等的壁厚可參照表3確定。
② 軸承座聯接螺栓凸臺的設計
為提高剖分式箱體軸承座的剛度,軸承座兩側的聯接螺栓應盡量靠近,為此需在軸承座旁設置螺栓凸臺,如圖6所示。
軸承座旁聯接螺栓凸臺的螺栓孔間距 為軸承蓋外徑。若S值過小,螺栓孔容易與軸承蓋螺釘孔或箱體軸承座旁的輸油溝相干涉。
螺栓凸臺高度h與扳手空間的尺寸有關,如圖6。查表確定螺栓直徑和c1、c2,根據c1,用作圖法可確定凸臺的高度H。
為了便于制造,應將箱體上各軸承座旁螺栓凸臺設計成相同高度。
③ 設置加強肋板。
為了提高軸承座附近箱體剛度,在平壁式箱體上可適當設置加強肋板。箱體還可設計成凸壁帶內肋板的結構。肋板厚度可參照表3。
(2) 箱座高度
對于傳動件采用浸油的減速器,箱座高度除了應滿足齒頂圓到油池底面的距離小于30~50mm外,還應使箱體能容納一定量的油,以保證和散熱。
對于單級減速器,每傳遞1kW功率所需油量約為350~700cm3(小值用于低粘度油,大值用高粘度油)。多級減速器需油量按級數成比例增加。
設計時,在離開大齒輪頂圓為30~50mm處,畫出箱體油池底面線,并初步確定箱座高度為: ≥ 。 為大齒輪頂圓直徑, 為箱座底面至箱座油池底面的距離。
根據傳動件的浸油深度確定油面高度,即可計算出箱體的貯油量。若貯油量不能滿足要求,應適當將箱底面下移,增加箱座高度。
(3)箱蓋外輪廓的設計
箱蓋頂部外輪廓常以圓弧和直線組成。
大齒輪所在一側的箱蓋外表面圓弧半徑 。 為大齒輪頂圓直徑, 為箱蓋壁厚。通常情況下,軸承座旁螺栓凸臺處于箱蓋圓弧內側。
高速軸一側箱蓋外廓圓弧半徑應根據結構由作圖確定。―般可使高速軸軸承座螺栓凸臺位于箱蓋圓弧內側,如圖7所示。軸承座螺栓凸臺的位置和高度確定后,取 > ,畫出箱蓋圓弧。若取 畫箱蓋圓孤,則螺栓凸臺將位于箱蓋圓弧外側。
當在主視圖上確定了箱蓋基本外廓后,便可在三個視圖上詳細畫出箱蓋的結構。
(4) 箱體凸緣尺寸
箱蓋與箱座聯接凸緣、箱底座凸緣要有一定寬度,可參照表3確定。
軸承座外端面應向外凸出5~10mm(見圖7),以便切削加工。箱體內壁至軸承座孔外端面的距離 (軸承座孔長度)為: 。
箱體凸緣聯接螺栓應合理布置,螺栓間距不宜過大,一般減速器不大于150~200mm。
參考文獻:
[1] 黃曉榮. 機械設計基礎課程設計指導書[M]. 北京: 中國電力出版社, 2009.
[2] 林承全. 機械設計基礎課程設計及題解[M]. 武漢: 華中科技大學出版社, 2009.
篇2
[關鍵詞]課程設計 綜合實踐 創(chuàng)新
[中圖分類號]G712[文獻標識碼]A[文章編號]1009-5349(2010)11-0199-01
機械設計基礎課程的課程設計一直以傳統的單級圓柱齒輪減速器為核心設計課題。盡管大多數減速器可以在市場上方便地購得,不過,減速器作為與機械設計課程結合最為緊密的典型實例,仍然可以在課程設計中充當重要的角色。但是,我們也深刻地意識到,以減速器為核心設計課題,在培養(yǎng)學生遵循標準和規(guī)范等意識方面綽綽有余,而在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識方面有所不足。一部分學生由于基礎較差等原因,對課程設計沒有給予足夠的重視。而機械設計基礎課程,恰恰是一門非常有利于激發(fā)學生創(chuàng)造能力的課程,應當讓學生在本課程學習過程中逐漸積累的創(chuàng)造性火種,在最后一個教學環(huán)節(jié)中得到充分燃燒。因此,我們認為,機械設計基礎課程設計的題目,應當是基于減速器,但不限于減速器;基于本課程,但不限于本課程。要靈活多樣,因人而宜,適當綜合,開展綜合實踐,從知識性、趣味性、實用性相結合的選題思路入手,在達到教學目的同時,激發(fā)學生創(chuàng)新的熱情,鼓勵學生創(chuàng)新的勇氣。
近幾年,我們在機械專業(yè)的綜合實踐中,在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性構思能力、社會調查和分析問題能力、獨立思考和協作能力、計算繪圖和運用工具書能力、審核設計說明書和圖樣能力、語言和文字表達能力等方面,進行了大膽的嘗試,收到了預期效果。
綜合實踐與傳統的課程設計相比,最大的變化體現在課題的確定上。在仍然保留減速器為核心題目的前提下,適當擴展設計課題。
首先,公布具體的課程設計題目,并由相應的指導教師對每個課題的性質、涉及的相關知識、設計工作量和對學生能力的要求等方面的情況略加闡述。為接近生活和生產實際,訓練學生發(fā)現問題、研究問題、解決問題的能力,題目中的設計參數和原始數據只有少數是完整給出的,大多數是部分給出的,個別的甚至根本沒有給出,區(qū)別度大,模糊性強,試圖為不同程度的學生留有充分的選擇余地。
然后,由學生根據自己的興趣、愛好、特長、志向、自由組合、自主選題。為充分發(fā)揮學生的積極性、體現對學生的信任和支持,也允許少部分學生自己選題。實際情況表明,自己選的題目都有一定難度,學生對課程設計很重視,對自己很負責任。
綜合實踐大致劃分為以下類型:
1.以單級圓柱齒輪減速器為核心的傳動裝置設計
這是傳統的設計題目,設計指導書和參考資料完備,教師也有一定的指導經驗,因此仍然保留,也可以同其他題目相對照。
2.教具設計制作題目
由于學生熟悉教具的工作原理,清楚教具的作用,所以積極性很高。他們克服困難,自己動手,先后制作了平面連桿機構連桿曲線演示板、含一個移動副的平面四桿機構演化規(guī)律演示板、飛機起落架機構死點位置演示模型等。其中,含一個移動副的平面四桿機構演化規(guī)律演示板的制作難度較大,學生想出了許多好辦法,保證了質量,也有很大收獲。學生還設計制作了壓桿穩(wěn)定演示裝置等材料力學教具。
3.校園小機械設計
這類題目趣味性強,有實用價值,因此吸引了大多數學生。如:旗桿及附屬裝置設計;禮堂幕布自動啟閉裝置;校門啟閉裝置;多孔試卷裝訂機等。這些題目有的雖然看上去并沒什么難度,但是隨著設計的深入問題便不斷出現。有些題目本身就具有一定的難度,在有限的設計時間內無法完全解決,但是仍然可以使學生受到設計訓練。比如,申報校門啟閉裝置題目的學生,首先對自動伸縮門的結構、特性、品牌進行調查,然后,提出了對校門的改進意見,進行了相應的設計計算。
4.動態(tài)廣告牌設計
目前市場上各種動態(tài)廣告牌爭奇斗艷,許多是依靠機械傳動裝置工作的,我們要求設計多畫面翻轉式動態(tài)廣告牌,有一定的難度。有的同學選用了課堂上沒有介紹的蝸桿凸輪間歇機構實現四畫面的轉換;有的同學還對吉林市的室外廣告進行了詳細的調查和分析,并提出了建設性的建議;有些同學除了選擇正確的傳動方案外,還完成了細節(jié)設計。通過這類題目的設計,打開了學生的思路,使他們看到了機械設計基礎課的應用價值。
5.吉林市標準機械零部件市場銷售情況調查
安排這個題目,一是考慮到現場機械維修人員應當了解市場,不僅能夠設計,也要學會選用,要有經濟意識和價格概念,跑市場的同時也可以學習一些書本上學不到的知識;二是考慮到近年來機械專業(yè)畢業(yè)生有從事營銷活動的趨勢,接觸吉林市標準機械零部件銷售市場,對機械產品的價格、質量、競爭情況有所認識也是必要的,學生終究要走向社會。有些學生原來以為這一組輕松,實際情況恰恰相反,寫出一份好的調查報告也不是很容易的事。令人欣喜的是,申報市場調查題目的同學十分認真,最長的一份調查報告達2萬字,是從近百家標準件商店搜集來的數據,學生收獲很大。
6.自選題目
篇3
關鍵詞:機械制造技術基礎;教學方法;課程設計
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)30-0218-02
引言
“機械制造技術基礎”課程設計是“機械制造技術基礎”課程結束后的實踐性教學環(huán)節(jié),是對該課程所學知識的鞏固和系統應用。該課程設計專業(yè)性特色突出,培養(yǎng)鍛煉學生在獨立檢索資料、查閱相關設計手冊、綜合分析論證設計方案、理論計算、工程制圖、計算機應用、編寫技術文件等方面的工程實踐能力。[1]
一、課程設計存在的問題
1.“三多三少”問題。該課程設計是將綜合知識合理運用并有機結合起來的訓練過程,涉及機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床及機床夾具設計等內容,應用知識較多;設計內容工作量較多,包括專用刀具、工藝規(guī)程制定、專用夾具設計三方面內容;參加設計的學生人數較多。同時,學生綜合運用理論知識和信息資料的能力較欠缺;為期3周的設計時間較少;指導課程設計的教師人數較少。
2.“三不”問題。學生自主性不強。首先,學生對課程設計重要性認識不夠,比較懈怠,造成前松后緊的設計局面。其次,設計初始階段,不能從設計題目和任務中發(fā)現主要問題,不會和設計內容相結合,一味等待和依靠指導教師,甚至需要指導教師提出設計方案。再次,針對一些參考資料提供的設計思路和方法,不能進行合理選擇,生搬硬套,導致設計方案不合理,設計思路混亂,不能體現創(chuàng)造性。有小部分同學對設計中出現的種種困難產生畏難情緒,等待抄襲別人的成果,獨立自主性較差。圖紙繪制不規(guī)范,說明書撰寫不規(guī)范。部分學生圖紙標注錯誤,零件制造工藝和裝配工藝差。設計說明書中對設計方案的提出,解決問題思路和方法不能明確表述;設計原理、計算方法闡述條理不清;目錄和內容不對應,缺少參考文獻,參考文獻格式錯誤等。
3.“三部”問題。課程設計成績評定一般依據三部分:一、出勤及平時表現;二、設計圖紙及說明書質量;三、答辯情況。指導教師不能長期在設計教室,出勤靠學生的自覺性;學生圖紙內容相似,說明書內容相同,存在拷貝現象;答辯時間較短,提問問題有限。據此評定成績,必然存在弊端。
二、采取的教學管理措施
為保證“機械制造技術基礎”課程設計的質量,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,提高學生綜合素質,采取以下教學管理措施。
1.教師授課同時下達課程設計任務。當講授“機械制造技術基礎”課程內容與課程設計內容相關時,教師下達設計任務,讓學生帶著任務聽課,逐步探索解決實際問題的方法,激發(fā)學習興趣。當相關授課內容結束時,有目的的指導安排學生查閱相關資料,既鞏固知識,拓寬思路,又可以深層研究課程設計內容。將授課內容和課程設計任務有機結合起來,為學生提前一步進入課程設計做好準備。
2.調整課程設計內容安排。課程設計內容安排,“刀具設計”部分,安排15組數據,2~3名學生一組,繪制刀具圖;“機械加工工藝規(guī)程”安排5個零件,6~8個同學一組,要求每組同學至少安排兩套方案,這樣3~4名同學一套方案,制訂機械加工工藝卡片1套;“機床夾具”設計,要求在自己制訂的工藝方案中,選取相應工序的專用夾具進行設計,一般2人一組,繪制夾具裝配圖;撰寫課程設計說明書一份。學生既有分工又有合作,同組的學生之間可以共同討論,互相協作,互相督促,更快地設計出合理的零件機械加工工藝規(guī)程;指導教師對學生選擇設計題目的難易程度做到整體把握。指導教師指導內容既集中又分散,集中在5個零件,分散在不同的工序安排,不同的夾具設計方面;既避免學生一人一題的大工作量,又可使實現設計題目的多樣化。
3.指導方法改進。一對一指導:改變答疑式指導方法,采用一對一指導。在每個工作日,逐個了解學生的工作進度,鼓勵進度快的同學,督促進度慢的同學,重視每一個學生。及時了解每個學生具體的設計思路,查看草圖,校正設計錯誤和不妥之處,和學生一起探討改進的措施,對個別的問題單獨解決,如遇共性的問題,及時向全班同學提出,希望大家引以為鑒,使設計順利進行。
階段性指導:將整個設計過程分為三個階段,即刀具,工藝和夾具。學生每完成一個階段的設計任務,教師針對繪制的總圖和該階段的說明書做出相應的評判,審核圖紙,指出錯誤和欠妥的地方,指導學生及時修改,說明書指出計算方法,方案論證的優(yōu)缺點,及說明書撰寫格式的謬誤,為下一階段的設計打下基礎,避免同樣的錯誤重復出現。
利用現有資源條件,開拓指導方法。“機械制造技術基礎”課程設計實踐性強,可以參考相似結構圖進行指導。利用多媒體教學手段,繪制所給零件的三維圖,使學生用最短的時間明確零件的結構,各種夾具的虛擬裝配視頻演示,掌握夾具各部分結構的功用,細致觀察,拓寬設計思路。鼓勵學生獨立分析、思考解決問題,指導過程中,細心聽取學生設計思路,引導學生,不將教師的主觀意見強加給學生,遇到難題,建議學生查找哪些資料,共同探討解決方案。開發(fā)利用筆記本電腦這一資源,調動學生積極性,鼓勵學生探討進行CAD/CAM在該課程設計中的應用。
4.成績評定方式。課程設計成績評定采用針對圖紙及說明書,指導教師置疑、自評、答辯和同班同學點評4個環(huán)節(jié)相結合的方式進行。既要設計學生明白自己設計的優(yōu)缺點,又要使其他同學從中得到收益。
課程設計前,要明確設計標準,包括考勤、圖紙和說明書質量、答辯三項內容。指導教師置疑階段:繪制圖紙質量反映刀具設計是否正確,夾具結構設計是否緊湊合理,是否符合國家制圖標準。設計說明書反映零件加工工藝規(guī)程制訂是否合理,計算是否準確和詳實,說明書撰寫是否規(guī)范等等。所以指導教師置疑階段和階段性指導評價同步,既可以完成對所指導學生一一進行當面置疑,使學生設計中存在的問題及時更正,又可以使學生最后對自身的評價更趨于合理。自評階段:設計過程中,同學之間互相觀摩圖紙,參考說明書,對自身設計水平、設計質量有一個客觀認識,同時根據圖紙上指導教師置疑記錄,結合實際情況給自己一個客觀的評價,以此成績作為課程設計的自評分。答辯階段:課程設計完成,要進行課程設計的答辯,根據學生回答教師提出的問題情況,進一步了解學生獨立完成課程設計的程度和創(chuàng)新能力[2],更準確地把握學生的實際水平。根據答辯的情況,在自評分的基礎上進行分數調整。同班同學點評:針對某些學生而言,自評可能不太客觀,答辯比較緊張,都可能影響學生的成績。同學互相比較了解,由同學之間點評成績,綜合之后適當調整成績。調整之后公布所有同學的成績,如果有爭議,就個別同學的成績探討;如果大家沒有意見,作為最后的成績。
三、結語
“機械制造技術基礎”課程設計教學是一個復雜的過程。設計初期,學生要了解課程設計的目的、性質、任務和基本要求、設計過程、時間安排;教師對設計工作提出嚴格要求,按時完成設計任務,避免學生最后趕工的現象。設計中期,學生需要結合設計題目和教師提供的圖紙靈活地運用所學知識,獨立完成設計任務;教師選用合適的教學方法指導學生,講解可能出現的問題給學生借鑒,同時啟發(fā)設計思路。設計后期,結合設計實際情況,給予學生綜合評價?!皺C械制造技術基礎”課程設計給學生提供一個學習和培養(yǎng)能力的空間,更好地完成教學任務。
參考文獻:
[1]鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.
[2]李傳芳,林麗純.課程設計實操成績評分標準的探討[J].廣東工業(yè)大學學報,2008,(8):268-269.
篇4
摘要:依據教學實踐,從實際出發(fā),圍繞教材的修訂與課程設計等方面提出自己的看法并展開論述,旨在促進成人??普n程建設,提高教學效果,培養(yǎng)符合實際要求的人才。
關鍵詞:機械設計基礎;教學改革;課程設計
《機械設計基礎》是機電類專業(yè)學生的主要專業(yè)基礎課程之一,也是一門能直接用于生產的設計性課程。該課程的教學目的不僅在于傳授通用零件和常用機構的基本知識、基本理論和基本設計方法,更主要的是培養(yǎng)學生具備一定的的實際機械設計能力[1]。課程設計是一項實踐性教學,是培養(yǎng)學生機械綜合設計能力、創(chuàng)新能力和工程意識的重要環(huán)節(jié),是啟迪學生的創(chuàng)新思維、開拓學生創(chuàng)新潛能的重要手段,可以為以后的畢業(yè)設計奠定一定的基礎,在教學計劃中起著承上啟下的重要作用[2]。課程設計時需要查閱大量的國家標準、企業(yè)標準手冊等相關資料,通過課程設計,可以把《機械設計基礎》和《機械制圖》、《工程材料》、《工程力學》等所修課程進行有機的結合并綜合運用??梢允箤W生掌握一套完整的設計原則、步驟和方法。
根據教育部的有關規(guī)定,電大的脫產學生只能招收成人??茖W生。由于近十年來,高校擴招及自考、網絡等各種辦學形式的多樣化,留給成人高考的生源比以往少,但成人高考這幾年并沒有減招,故而造成錄取線走低??偡?50分的成專考試,2007年的錄取分數為125分,2008年的錄取分數為148分,2009年降到了116分,2010為125分。換算成百分制,30分不到就可以上大學了。較低的入學“門檻”,使有的學生毫不珍惜學習機會,曠課、遲到早退的現象都有,每年還有2%~3%的學生自動放棄學業(yè)。由于分數線過低,有些學生基礎較差,據統計,電大成人專科機電專業(yè)學生中,一元二次方程、三角函數這些初中數學內容都不會的學生占到80%以上。
根據實際情況,浙江省廣播電視大學對機電專科的教學計劃作出了一定的修改,比如減少了統考課程,取消了學習難度較大的《工程力學》,刪減了《機械制造基礎》的部分內容,調整了必修課、選修課及自選課學分的比例,在一定程度上加大了地方電大教學的自主權。但是具體的教學過程,還需地方電大自行酌情改革。
??圃盒5慕逃约夹g應用性人才為培養(yǎng)目標,因此《機械設計基礎》的教學改革,必須以全面機械設計素質培養(yǎng)為中心、實際機械設計能力培養(yǎng)為主線,對傳統的《機械設計基礎》教學內容體系和教學方法進行改革。
一、教學內容的整合
成人??啤稒C械設計基礎》教學內容改革,一方面要貫徹“夠用”原則,即為學生學習專業(yè)課程(在校的后繼學習)和終身學習(發(fā)展和創(chuàng)業(yè))奠定堅實基礎;另一方面要突出機械設計主題,即培養(yǎng)學生的從業(yè)(從事實際設計)能力,實現高等技術應用性人才培養(yǎng)目標。為此,應從以下幾個方面入手對教學內容進行改革。
(一)刪減難度較大的理論推導和證明,及時修正過時的內容
成人高等教育的目標是培養(yǎng)技術應用性人才,其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位決定了他們沒有必要對計算公式、定理、方法等的來龍去脈像培養(yǎng)研究型人才那樣搞得清清楚楚,而應注重于如何運用這些公式、定理和方法等來解決實際設計問題。因此,對一些過深的、不必要的理論推導、證明都可以予以刪除,以便使學生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實際應用。例如:帶傳動中松邊拉力、緊邊拉力與最大摩擦力等之間的關系推導;齒輪齒面接觸疲勞強度計算公式與齒根彎曲疲勞強度計算公式推導過程等都可以刪除。與其他先修課程重復的內容、偏深偏難而又不實用的內容、因科學技術發(fā)展進步而落后的內容也應刪除。例如:用彎扭合成當量彎矩法對軸進行強度校核計算以及對軸的各項變形量的校核,對于沒有多少力學基礎的學生來說簡直就是天書,而90年代初編寫的教材,其軸承部分早已嚴重與時代脫節(jié),必須予以修正。教材要以機械傳動、機械零件的設計為重點,保證實用性和先進性。
(二)完善設計所必須的基本知識和基本理論,培養(yǎng)較強的圖表查閱能力
課程設計是一項以《機械設計基礎》課程為基礎,根據實際生產要求,綜合運用眾多課程完成的一項較大的設計任務[2]。完成課程設計,僅僅依靠《機械設計基礎》的知識是遠遠不夠的,期間涉及到的知識有《機械制圖》、《力學》、《工程材料》、《公差配合與互換性測量》等相關知識[3]。根據浙江省廣播電視大學對機電??平虒W計劃的修改及相關課程的改革,已經徹底刪除了《力學》、《工程材料》、《公差配合與互換性測量》等知識,僅僅依靠中央電大90出版的《機械設計基礎》,使得學生在設計時缺少相關知識而無法解決問題。
修改后的《機械設計基礎》教材,適當增加了《工程力學》中靜力學、材料力學的部分知識,增加了《工程材料》中材料力學性能的簡單介紹與資料查找,也增加了《公差配合與互換性測量》中偏差、公差、粗糙度、形位公差的介紹與查表選擇方法。
在企業(yè)中,普通工程師也被稱為“表工程師”。也就是說,工程師的重要能力之一就是能夠查閱有關圖表,從而結合有關公式解決一些生產實際問題。因此,機電成人專科學生的培養(yǎng)目標之一就是培養(yǎng)學生良好的查閱圖標的能力。
二、課程設計和課程講授有機地結合
以往的課程設計程序是:在設計任務下達之后,前三天的計算工作量相當大,教師和學生需要加班趕任務,有時甚至通宵達旦,十分勞累。學生也沒有思考的時間和余地,隨之會出現應付心態(tài),出現問題馬上就問,過分依賴指導教師。也有一部分學生急于求成,做事馬虎,設計計算時喜歡照搬照抄,一錯皆錯,問題成堆。這對學生的設計質量和學習成績都會產生一定的影響。對于教師來講,課程設計的前三天,幾十位學生爭相提問,教師要對類似的問題不停地答疑講解,疲憊不堪。如此以往,學生的設計質量和工作進度都難有太大的進展。
為此,我們根據教學大綱,在不減少學生設計任務的前提下,把課程設計和課程的講授結合在一起,在學期開始不久就將設計任務書下達給學生,讓學生帶著任務,有針對性地學習。可以將課程設計的部分計算內容分成幾次大型課后作業(yè)來完成,比如帶傳動設計、齒輪傳動設計、軸的強度校核計算、軸承的選擇與校核、鍵的強度校核等。在課堂例題的模板下,學生大部分能較好地完成作業(yè)。同時教師在日常授課期間,通過批改學生的作業(yè),適時發(fā)現學生計算中的失誤并敦促學生及時糾正。
課程設計的結構設計部分可以放在學生“裝拆、測繪減速器實驗”中進行。在裝拆、測繪實驗中,讓學生仔細觀察各類減速器的結構、軸的結構、軸承的安裝和固定方法,為以后對軸和箱體的結構設計和畫裝配圖打下基礎。
課程設計采用這種方法,使得大部分工作都是在學生的課余時間完成的。周期長,學生和教師都有了很大的回旋余地,學生遇到困難可以有足夠的時間思考,教師也可以從容不迫地指導學生通過查閱有關資料和學生一起解決設計中遇到的問題,提高學生發(fā)現、思考、分析問題和解決問題的能力,更主要的,是培養(yǎng)學生自主查閱資料的能力和機械設計的方法。
三、引入UG(Unigraphics)軟件,提高學生的空間想象能力
在以往的課程設計中,由于學生空間想象能力不足,往往依葫蘆畫瓢,導致學生對自己設計的減速器結構似懂非懂,影響了設計質量。在課程設計中引入UG軟件指導學生進行減速器的結構設計,可以增加學生的學習興趣,提高學生的空間想象能力。
UG技術提供的草圖功能、曲線曲面建模、基于特征的實體建模虛擬裝配建模機構運動仿真、分析等技術,給機構設計提供了極大的方便[4]。由于學生缺乏實際經驗,往往要對某些結構不合理的地方進行多次修改,采用二維設計,結構變動較大時則不得不重新設計并花費很多時間進行繪圖。而采用UG軟件進行三維設計,只需修改零件的某個參數的數值即可完成整體修改。學生在完成三維設計后,利用UG的制圖轉換功能,可將使用實體建模功能創(chuàng)建的零件或裝配模型引用到工程圖模塊中,快速轉換為二維的工程圖,再進行尺寸標注、注釋等等,最終完成課程設計所要求的圖紙,從而提高學生的專業(yè)專業(yè)制圖、識圖能力,加深學生對三維設計與二維工程圖之間關系的理解。
四、結束語
設計是一個創(chuàng)新的過程,工程上涉及的零件、構件錯綜復雜,《機械設計基礎》包含門類繁多的零件、構件、機構,如果沒有一條清晰的主線,極容易使學生聽得毫無頭緒,造成理解上的混亂。所以在授課時,要緊緊圍繞培養(yǎng)學生實際能力這條主線。不管是什么類型的零件,都遵循著相同的基本設計程序,即按工況選擇零件類型,對零件進行受力分析,選擇材料,確定是否熱處理,分析失效形式,計算關鍵尺寸,直到進行結構設計。如果教師按這條主線講授,學生按這條主線學習,就可以在繁多的理論中理出一條鮮明的脈絡,使教師講授有章可循,學生學習也帶有明確的條理性。
參考文獻
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[2]王志偉,孟玲琴.機械設計基礎課程設計[M].北京理工大學出版社,2007,8:2-15.
篇5
摘?要:本文根據新形勢下現代工業(yè)的日益發(fā)展需要及技工院校機械設計基礎課程教學中的問題和經驗,對機械設計基礎課程整合的必要性、關鍵問題及對策作了探討。
關鍵詞 :技工院校 機械設計基礎 整合
隨著新技術、新工藝的不斷涌現,各專業(yè)的知識框架不斷調整,以就業(yè)為導向的技工教育課程設置、教學內容、教學方法也將順應潮流,進行不斷的修整改革。機械設計基礎是一門理論性、系統性較強的課程,又因涉及內容眾多,設計繁復不能很好地被學生吸納?;诖?,筆者提出對該課程進行整合改革。
一、進行課程整合的必要性
1.課程整合是技工教育發(fā)展的需要
技工教育具有明確的導向性,即以學生就業(yè)為導向,以培養(yǎng)高技能人才為目標。它強調以能力為本位,重視學生實踐動手能力的培養(yǎng)?,F有大部分機械設計基礎教材過于強調學科體系的完整性,注重學生設計、計算能力的培養(yǎng),不符合當前技工院校學生整體素質偏低的基本學情;同時與工程力學的銜接不夠好,一般院校兩課獨立設課,分開教學,不能很好地實現知識的融合,需要教師不斷重復講解,擠占了大量的課時。同時因為內容枯燥復雜,導致學生喪失學習興趣,教學效果不佳。所以,將此等專業(yè)基礎課進行合理的整合,是技工教育發(fā)展的必然趨勢。
2.課程整合是行業(yè)發(fā)展的需要
隨著現代工業(yè)的不斷發(fā)展,機械設計中模塊化趨勢日益顯現,標準件應用愈加廣泛,使得技工院校機械設計基礎的教學重點由設計向合理選用轉變。同時,計算機輔助設計技術不斷發(fā)展,進一步提升了機械設計項目的效率和質量,廣泛為企業(yè)(行業(yè))所采納。為此,技工院校機械設計基礎應適時進行課程整合,推陳出新,減少教育的滯后性,以期培育成果能被企業(yè)所接納。
二、課程整合中的關鍵問題及對策
1.整合課程內容,建立更加科學合理的課程體系
“整合”不是簡單的合并,而是通過某些方式彼此銜接,實現資源共享和協同工作,形成一個有價值有效率的整理??梢娨笳虾蟮臋C械設計基礎課程內容上更符合技工院校的整體學情,更貼近現代生產實際。具體做法有如下幾方面。
其一,選取內容上推陳出新,去除傳統教材中現實生活中已淘汰的或不適用的內容,增加新技術、新方法。如去除傳統老舊過時的機械分析與設計內容,增加計算機輔助設計和運動分析。
其二,針對技工院校學生自身學習特點,壓縮傳統和敘述性內容,減少理論性較強內容的公式推導、理論計算,突出應用性和實用性,不過分強調知識的系統性和完整性。如弱化材料力學中強度、剛度等的計算,將一些專業(yè)理論知識有機地融入到實驗、實踐環(huán)節(jié)中,真正做到因材施教,為學生減負。
其三,內容整合,將機械設計基礎與工程力學課程中的知識點揉為一個整體,進行集中串講,如齒輪傳動的受力分析、軸的強度計算等內容,利于學生理解和掌握。
其四,突出專業(yè)特色,目前大多數院校機電專業(yè)、機制專業(yè)、模具專業(yè)甚至是汽車專業(yè)的專業(yè)基礎課程授課內容均一致,與專業(yè)形成“兩層皮”割裂的狀態(tài),導致學生誤以為這些課程無用,學習興趣不濃。為此,此次整合應根據不同專業(yè),選取不同的工程實例,組織相應的教學內容,做到學以致用。例如,針對汽車專業(yè)的學生,教師應選用汽車組件、零件作為實例講解;針對維修專業(yè)的學生,選用各種機床部件、零件作為實例,并以這些工程機械作為分析對象,講述工作原理,分析機構特點、進行設計等。授課內容為學生所熟悉,又關乎專業(yè),容易引起學生興趣,激發(fā)學習熱情。
2.整合教學方法和手段,注重工程意識及實踐能力的培養(yǎng)
傳統教學中,機械設計基礎課程的教學不外乎老師講、學生聽,學生進行“滿堂灌”的被動式學習。學生除了熟記公式、原理,卷面上獲得一個高分外別無所獲。這也解釋了為什么在校拿高分的學生到企業(yè)進行獨立設計與開發(fā)時無從下手,不能很好地實現理實轉化。因此,整合課程內容的同時還必須對教學方法、教學手段進行整合改革。
傳統教學中以教師為主導,通常結合典型案例講解知識點,學生通過例題了解某個知識點,但無法獲知其在整個系統中的作用、與其他知識的鏈接等,以至于無法運用。由此我們將傳統的“知識傳授型”教學模式向“能力培養(yǎng)型”轉化。通過學生自身動手探究、驗證、獲得知識和技能,強調以學為主,注重學生在教學過程中的參與性和主動性,讓學生真正體會到學以致用,提高學生的職業(yè)素質和技能。
在具體實施中,以模塊、項目教學的方式展開教學。例如將典型的平面機構作為一個模塊來展開教學,可以選取牛頭刨床作為實例,學生通過自己動手拆裝,了解牛頭刨的基本結構、各機構各自的特點及相互的傳動關系,掌握帶傳動、齒輪傳動、曲柄導桿機構等常用平面機構的工作原理,對機構的應用形成感性認識,再由教師講授其中涉及的平面機構常見的理論知識,學生通過測繪、組裝、試運行,使得理論知識得以升華,最終起到指導實踐的作用。在這里課堂不再是常規(guī)的教室,而是設在了車間;學生也不再是規(guī)規(guī)矩矩地坐著聽,而是以動手探究、小組討論、總結的方式獲得知識;教師在此過程中起到組織、管理、協調和監(jiān)督的作用,學生在整個教學過程中處于主體地位,提升了其主人翁意識,使其增進了對專業(yè)的理解,培養(yǎng)了他們的工程實踐意識。
在教學手段中,光憑粉筆、掛圖、模型等傳統教具進行演示的方法已無法滿足當前的教學需要。以多媒體網絡技術為主體的電化教學可以使抽象問題變得直觀,復雜問題變得簡單,動態(tài)問題變得可視,在提高教學效率的同時也提升了教學效果。例如兩齒輪的嚙合原理通過動畫模擬,直觀地將嚙合過程展示給學生,使其輕松理解教師的教學意圖。當前計算機輔助設計的發(fā)展也為該課程教學提供極大的便利,原先需要復雜計算、推導的內容,只要通過相應軟件對某種機構進行設計計算,便可輕松獲知,如齒輪傳動中的受力分析、機構間的相互干涉等。
三、課程整合中的相關問題
1.實踐環(huán)節(jié)的配套改革
本課程中的實踐教學除配合理論教學外,主要是培養(yǎng)學生觀察、測量、分析能力及對專業(yè)(職業(yè))的忠誠度。因此在設立實踐項目時一方面需要考慮學校自身的硬件配套,另一方面需要緊密聯系市場,淘汰老舊過時、引進新技術、新發(fā)明,定期更新實踐教學內容,尤其是在配套的課程設計過程中,應結合技工院校學生自身學習特點,減少計算的難度和數量,突出應用軟件輔助設計,重點放在結構設計方面。
2.任課教師的素質培養(yǎng)
相比傳統教學,改革后的教學對于教師自身素質提出了更高要求,一方面要求教師自身具備工程實踐意識,有較強的動手能力去指導學生,另一方面要求教師知識更加系統化、全面性,具備熟練運用新技術的能力,如各計算機輔助設計軟件的應用、全媒體的制作使用等。
參考文獻:
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篇6
1.學生在課程設計過程中缺少思考,盲目照抄現象嚴重
目前我校“機械設計課程設計”課題都采用減速器作為設計題目。指導老師給出已知數據,由學生完成擬定傳動方案、選擇電動機、計算相關參數、設計主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫設計說明書。課程設計的題目單一,設計過程大同小異。雖然在課程設計結束時,大部分學生都能完成設計任務,但學生大多是機械式的模仿設計,缺乏主動思考。加上多數學校都是將課程設計集中安排在2~3周內完成,學生又是初次接觸設計,沒有經驗,在時間安排上不重視,到后面真正去做時才發(fā)現很多問題。如果老師又催得緊,這時候有些學生就會去拷貝、復制別人的東西。有些學生還會有選擇地作一些輕微改動,而有些學生則干脆完全照搬過來,只改紙上的姓名、學號,其他數據計算和結構設計都相同,抄襲現象特別嚴重。
2.學生對課程設計不重視,學習態(tài)度不夠端正
筆者在教學過程中發(fā)現,大部分學生都能完成工作任務,但是有一部分學生根本就不重視課程設計。他們認為反正自己將來不從事這個專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,只把課程設計看成是一次大作業(yè)。而且由于學生是初次接觸這種設計型任務,在剛開始設計時,往往不知如何入手,時間安排上很松散,效率不高。而等學生慢慢入門以后,時間已經所剩無幾,以至于在最后幾天加班加點,隨便抄襲別人或一些書中的現有設計來應付交差。有些老師把關不嚴,使得這種現象更為嚴重,這種做法就會影響到下一屆的學生,造成惡性循環(huán)。
3.課程設計學生多,指導教師偏少,影響課程設計質量
隨著招生規(guī)模的增大,學生人數比以前增加了許多。而在設計過程中負責指導的專業(yè)課教師有限,經常是一名教師指導一個班或兩個班的學生,教師在指導課程設計時很難照顧到每一個學生。教師在設計時也就很難發(fā)現學生存在的問題,直到課程設計結束,交圖紙和說明書時才發(fā)現問題。而有的學生在設計過程中不懂裝懂,老師不催,他們也懶得做,直到最后老師催繳課程設計時,才匆匆整理一下,湊出一個設計交上來。這樣的課程設計,其質量可想而知,學生的綜合設計能力很難得到提高,課程設計的目的也就難以實現。
二、課程設計教學改進措施
針對課程設計中存在的上述問題,在課程設計教學中提出如下改進措施:
1.加強與前修課任課教師溝通,夯實基礎,保證課程設計質量
通過與前修課的任課教師進行溝通,將課程設計中發(fā)現的專業(yè)課問題適當提出來,在上課時作為重點來講,提前為課程設計奠定一個扎實的基礎;在課程設計開始前要將設計過程中容易出錯的部分給學生提前強調一下,將錯誤消除在萌芽狀態(tài);在課程設計過程中教師要勤于檢查學生的進度和質量,發(fā)現問題及時提出,督促學生改正。
2.課程設計題目多樣化,杜絕抄襲現象
數十年來,課程設計的選題大同小異,都以減速器或皮帶機為設計題目,每屆學生都重復同樣的設計內容,會影響教師的創(chuàng)新精神。而有的學校在制圖課的測繪練習時也選擇減速器,使得課程設計的題目過于重復。所以指導老師最好能深入現場發(fā)掘新的題目,給學生提供多個題目,盡量避免設計題目的重復,從源頭上杜絕抄襲。
3.加強師資培訓,提高指導老師專業(yè)水平
課程設計實際上是學生第一次獨立的將所學理論知識應用到實際中的一次演練,在此之前學生對實際工程設計了解很少,作為指導老師自身應該具有較高的設計水平和一定的設計經驗,這樣在給學生指導時才能直奔主題,使學生少走彎路。而現實中由于近幾年學校擴招,有工作經驗的老師相對較少,所以有些學校就只有讓一些剛出校門的畢業(yè)生去帶學生的課程設計。而這些教師自己就對實踐設計知之甚少,只有跟著前輩們“依葫蘆畫瓢”,可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設計效果。即便是湊合著帶著學生做出來了,課程設計的質量又如何得到保證。
4.嚴格設計進度,保證設計質量
另外機械設計課程設計是一項較復雜的工作,包括大量的計算、設計、繪圖及編寫說明書等,需要查閱有關設計手冊和資料,并綜合運用多學科的知識。設計進度過快,在設計過程中就會缺乏深入細致的研究工作,出現不求甚解的現象,難以保證設計質量;若設計進度過慢,就會出現前松后緊現象,到后期會出現抄襲現象,同樣也無法保證課程設計質量。所以應由教師提出一個設計進度計劃,明確設計過程中各階段應完成的內容,要求學生基本上按著該進度計劃進行設計。
5.端正學生學習態(tài)度,改進考核方式
那些認為反正自己將來不從事這個專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,不重視課程設計的學生,可以給他們解釋課程設計不僅僅是讓他們完成一次設計任務,根本目的是培養(yǎng)學生對所學知識的綜合應用能力、創(chuàng)新能力和獨立做事的能力;同時通過獨立完成課程設計,可以培養(yǎng)學生獨擋一面的能力,為學生的將來奠定基礎。由此提醒學生,那種將課程設計僅僅看成是一次大作業(yè)的看法是極端錯誤的。由于各個學校的具體情況不一樣,當前各個學校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學校采用指導老師一人說了算的考核方式,而有些老師平時又對各個環(huán)節(jié)把關不嚴,在最后驗收時又沒有詳細審查設計內容就匆忙給個成績了事。這樣致使比較努力的學生得不到好成績,而有些完全照抄過來的學生卻能得到好的成績,造成部分學生存在僥幸心理,認為即使不認真做最后也能合格。所以筆者建議對課程設計的考核采用分段給分制,即可將總成績分為平時成績、成果的質量和答辯成績三部分。其中平時成績包括平時的考勤及設計過程中與設計的計劃進度的符合程度,成果的質量包括設計說明書和繪圖,答辯成績即最后由答辯評委給出的成績。
三、結束語
篇7
1.課程整合是技工教育發(fā)展的需要
技工教育具有明確的導向性,即以學生就業(yè)為導向,以培養(yǎng)高技能人才為目標。它強調以能力為本位,重視學生實踐動手能力的培養(yǎng)。現有大部分機械設計基礎教材過于強調學科體系的完整性,注重學生設計、計算能力的培養(yǎng),不符合當前技工院校學生整體素質偏低的基本學情;同時與工程力學的銜接不夠好,一般院校兩課獨立設課,分開教學,不能很好地實現知識的融合,需要教師不斷重復講解,擠占了大量的課時。同時因為內容枯燥復雜,導致學生喪失學習興趣,教學效果不佳。所以,將此等專業(yè)基礎課進行合理的整合,是技工教育發(fā)展的必然趨勢。
2.課程整合是行業(yè)發(fā)展的需要
隨著現代工業(yè)的不斷發(fā)展,機械設計中模塊化趨勢日益顯現,標準件應用愈加廣泛,使得技工院校機械設計基礎的教學重點由設計向合理選用轉變。同時,計算機輔助設計技術不斷發(fā)展,進一步提升了機械設計項目的效率和質量,廣泛為企業(yè)(行業(yè))所采納。為此,技工院校機械設計基礎應適時進行課程整合,推陳出新,減少教育的滯后性,以期培育成果能被企業(yè)所接納。
二、課程整合中的關鍵問題及對策
1.整合課程內容,建立更加科學合理的課程體系
“整合”不是簡單的合并,而是通過某些方式彼此銜接,實現資源共享和協同工作,形成一個有價值有效率的整理。可見要求整合后的機械設計基礎課程內容上更符合技工院校的整體學情,更貼近現代生產實際。具體做法有如下幾方面。其一,選取內容上推陳出新,去除傳統教材中現實生活中已淘汰的或不適用的內容,增加新技術、新方法。如去除傳統老舊過時的機械分析與設計內容,增加計算機輔助設計和運動分析。其二,針對技工院校學生自身學習特點,壓縮傳統和敘述性內容,減少理論性較強內容的公式推導、理論計算,突出應用性和實用性,不過分強調知識的系統性和完整性。如弱化材料力學中強度、剛度等的計算,將一些專業(yè)理論知識有機地融入到實驗、實踐環(huán)節(jié)中,真正做到因材施教,為學生減負。其三,內容整合,將機械設計基礎與工程力學課程中的知識點揉為一個整體,進行集中串講,如齒輪傳動的受力分析、軸的強度計算等內容,利于學生理解和掌握。其四,突出專業(yè)特色,目前大多數院校機電專業(yè)、機制專業(yè)、模具專業(yè)甚至是汽車專業(yè)的專業(yè)基礎課程授課內容均一致,與專業(yè)形成“兩層皮”割裂的狀態(tài),導致學生誤以為這些課程無用,學習興趣不濃。為此,此次整合應根據不同專業(yè),選取不同的工程實例,組織相應的教學內容,做到學以致用。例如,針對汽車專業(yè)的學生,教師應選用汽車組件、零件作為實例講解;針對維修專業(yè)的學生,選用各種機床部件、零件作為實例,并以這些工程機械作為分析對象,講述工作原理,分析機構特點、進行設計等。授課內容為學生所熟悉,又關乎專業(yè),容易引起學生興趣,激發(fā)學習熱情。
2.整合教學方法和手段,注重工程意識及實踐能力的培養(yǎng)
傳統教學中,機械設計基礎課程的教學不外乎老師講、學生聽,學生進行“滿堂灌”的被動式學習。學生除了熟記公式、原理,卷面上獲得一個高分外別無所獲。這也解釋了為什么在校拿高分的學生到企業(yè)進行獨立設計與開發(fā)時無從下手,不能很好地實現理實轉化。因此,整合課程內容的同時還必須對教學方法、教學手段進行整合改革。傳統教學中以教師為主導,通常結合典型案例講解知識點,學生通過例題了解某個知識點,但無法獲知其在整個系統中的作用、與其他知識的鏈接等,以至于無法運用。由此我們將傳統的“知識傳授型”教學模式向“能力培養(yǎng)型”轉化。通過學生自身動手探究、驗證、獲得知識和技能,強調以學為主,注重學生在教學過程中的參與性和主動性,讓學生真正體會到學以致用,提高學生的職業(yè)素質和技能。在具體實施中,以模塊、項目教學的方式展開教學。例如將典型的平面機構作為一個模塊來展開教學,可以選取牛頭刨床作為實例,學生通過自己動手拆裝,了解牛頭刨的基本結構、各機構各自的特點及相互的傳動關系,掌握帶傳動、齒輪傳動、曲柄導桿機構等常用平面機構的工作原理,對機構的應用形成感性認識,再由教師講授其中涉及的平面機構常見的理論知識,學生通過測繪、組裝、試運行,使得理論知識得以升華,最終起到指導實踐的作用。在這里課堂不再是常規(guī)的教室,而是設在了車間;學生也不再是規(guī)規(guī)矩矩地坐著聽,而是以動手探究、小組討論、總結的方式獲得知識;教師在此過程中起到組織、管理、協調和監(jiān)督的作用,學生在整個教學過程中處于主體地位,提升了其主人翁意識,使其增進了對專業(yè)的理解,培養(yǎng)了他們的工程實踐意識。在教學手段中,光憑粉筆、掛圖、模型等傳統教具進行演示的方法已無法滿足當前的教學需要。以多媒體網絡技術為主體的電化教學可以使抽象問題變得直觀,復雜問題變得簡單,動態(tài)問題變得可視,在提高教學效率的同時也提升了教學效果。例如兩齒輪的嚙合原理通過動畫模擬,直觀地將嚙合過程展示給學生,使其輕松理解教師的教學意圖。當前計算機輔助設計的發(fā)展也為該課程教學提供極大的便利,原先需要復雜計算、推導的內容,只要通過相應軟件對某種機構進行設計計算,便可輕松獲知,如齒輪傳動中的受力分析、機構間的相互干涉等。
三、課程整合中的相關問題
1.實踐環(huán)節(jié)的配套改革
本課程中的實踐教學除配合理論教學外,主要是培養(yǎng)學生觀察、測量、分析能力及對專業(yè)(職業(yè))的忠誠度。因此在設立實踐項目時一方面需要考慮學校自身的硬件配套,另一方面需要緊密聯系市場,淘汰老舊過時、引進新技術、新發(fā)明,定期更新實踐教學內容,尤其是在配套的課程設計過程中,應結合技工院校學生自身學習特點,減少計算的難度和數量,突出應用軟件輔助設計,重點放在結構設計方面。
2.任課教師的素質培養(yǎng)
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關鍵詞:機械設計基礎 教學改革 教學方法
《機械設計基礎》是機電工程專業(yè)基礎學科之一,是研究機械的工作狀態(tài)、工作原理、機械構成原理、機械零件功用和機械零件結構及工作可靠度的工程技術科學。該學科所涉及的知識與技能不但為從事與機械工程相關工作的技術人員所必備,而且對人們的生活和工作中的創(chuàng)新實踐活動有極大的幫助。下面筆者從自身的教學實踐出發(fā),談一談該課程的教學改革的一些做法。
一、加強課程內容的整合
隨著科學技術的不斷發(fā)展,教材的滯后性越來越呈現出來,因此必須對課程內容進行整合。要刪除陳舊的章節(jié)、增加必要的新知識等手段,精心設計課程體系。強調機械設計基礎與生產一線實際應用的緊密聯系,突出中職教育的特點,重新編排課程內容的順序、詳略,重新確定重點,構建了課程新體系:機械設計理論基礎――聯接――機械傳動――通用零部件――機械系統綜合設計。課程新體系有利于學生先了解機械整體的基本知識和要求,把握零件和整體的關系,再從聯接入手,到各種機械傳動、常用機構,以機械傳動為課題重點,把握各種機械傳動的特點,為培養(yǎng)學生機械安裝和調試能力打下基礎。機械系統綜合設計,對機械設計一些共性問題進行綜合闡述,為后繼的課程設計做好準備。優(yōu)化重組課程內容。同時,在教學中適當補充一些與生產一線聯系緊密的實例,如軸承的安裝、定位、配合、緊固、調整、和密封。對于部分實踐性很強的內容,如帶傳動中傳動裝置的安裝、調試,包括帶輪的安裝、調整,帶的安裝、松緊程度的檢驗及調整,帶的張緊等,可以利用多媒體教學手段,有條件的話改為現場實踐教學,把原本抽象的內容變得直觀易懂。如對機械設計部分,把齒輪傳動的設計計算應用、軸的設計、滾動軸承的選擇及組合設計、螺紋聯接的強度計算及螺栓組聯接的受力分析、機械零件的疲勞強度設計等內容列為重點,利用有限的學時詳細講授。
二、綜合運用多種教學方法
本課程學習活動的設計應以生產和生活中的常用器具和機械為載體,課程內容的教學要求必須以學生自主學習為主,老師的講授與輔導為輔。為保證學習活動的順利開展,我們教師事先對教學內容必須要有充分的準備,對整個教學過程要有一個全面完整的精心教學設計,為學生布置學習任務,提供必要的學習資料,教師必須要求學生進行先期預習,在課堂上采取集中講授、問題研討等多種形式解決相關問題,在實習環(huán)節(jié)采取分組方式,分派各組的工作任務,實行有效的分工與合作。共同完成學習任務。
在教學方式上,廣泛采用角色扮演教學、情境教學、案例教學等方法,從理論的傳授過渡到方法的學習。通過本課程的學習使學生掌握機械設計基礎的基本思維方式及機械設計基礎的實踐技能,在每一次課上都有相應的案例,與生產實際結合緊密,鼓勵學生積極參與案例分析。同時密切結合中職學生的特點,突出學生主體,寓教于樂,通過與課程內容緊密配合的課堂活動(角色扮演、討論、案例分析等),豐富教學內容,調動學生學習的興趣,激發(fā)他們的學習熱情和互動交流意識,使學生真正成為學習的主人。
三、突出實踐性教學環(huán)節(jié)
《機械設計基礎》是一門實踐性很強的課程,過去的教學體系重理論、輕實踐,加之教育經費投入的不足,教學模具不完全、實驗設備少。近幾年來,我校購置了大批教學模具和實驗設備,擴建了實驗室,完善了實驗性教學體系。由于學生很難在現有車間的封閉機器中見到各類機構及其傳動系統,因此,建立了機構陳列室。機構陳列室主要展出機器中常見的各類機構的形式和用途,演示機構的基本原理,采取開放式管理,學生碰到書本中難以理解的機構可以隨時進機構陳列室觀看模型,收到了較好的效果。開設的實驗課除傳統的齒輪傳動效率測試、帶傳動及鏈傳動等實驗外,還考慮根據現有實驗條件逐步增加設計性、創(chuàng)新性的機構綜合實驗。根據教學進度,組織學生到生產現場教學參觀、實習,增加學生對所學內容的感性認識,充分發(fā)揮“工程環(huán)境”的教學優(yōu)勢,為課程綜合設計打下良好基礎。
四、利用多媒體課件
伴隨著計算機技術尤其多媒體技術的迅速發(fā)展,應用多媒體進行教學的教學模式成為教學改革的熱點和發(fā)展趨勢,它以圖文并茂、聲像結合、動靜相宜的表現形式,使學生獲得直觀、生動、具體的教學效果。機械設計基礎課程是一門理論聯系實際的課程,學生普遍對該課程所研究的各種機器、機構和零件缺乏感性認識,而且課程內容也較為繁雜,為了使缺乏相關實踐經驗的學生能夠較好地理解課程的內容,過去幾十年一直采用掛圖、模型乃至實物輔助教學。為適應教學改革的需要,研制了多媒體課件,從而將課堂教學引入全新的境界,進一步提高了課堂教學的質量。在課件的制作過程中,根據認知規(guī)律和課程特點設計和組織課件內容。根據教學內容充分利用多媒體優(yōu)勢創(chuàng)設生動活潑的教學情景,多角度地調動學生的積極性。如在課件中,數十幅三維動畫有效地幫助學生在頭腦中建立起機構和運動的聯系,掌握機構的工作原理;合理的色彩搭配、豐富多彩的文字動畫和幻燈片風格各異的頁面切換,配以適當的音效,有助于突出課堂教學內容的重點,抓住學生的注意力;在教學內容上增加了許多相關的背景知識和實際應用知識的影片資料,這些內容花費時間很少,但卻能夠使學生開闊視野,增長見識,增強學生的實踐意識,彌補了書本知識的不足。課件采用了超媒體的設計方法,除了能準確無誤地實現靈活的跳轉外,還能方便地導入大量的視頻資料,特別是插圖、表格、平面圖像、三維動畫和錄像片段。這對于形象化教學和提高教學效率都起到了非常重要的作用。
五、采取科學的評價手段
在呈現評價結果時,應注重體現綜合評價和要素評價兩方面。對學生的評價可區(qū)分課程考核評價(60%)和實際操作技能考核評價(40%)兩份成績,其中課程考核評價分為考試成績和平時成績兩個部分(40%、20%)。課程考核評價中的考試成績按照理論教學中知識的預期成果要求用筆試與答辯方式進行考核,其成績占總成績的40%。平時成績的考核評價通過課堂教學中的各種不同教學活動方式下的表現記錄進行綜合評定,其成績占總成績的20%。實際操作技能考核評價是通過對學生實踐成果反映出的能力水平與職業(yè)態(tài)度進行考核,其成績占總成績的40%。
參考文獻:
[1]張紹甫,張瑩,李鐵成.機械工程基礎(第二版).高等教育出版社,2009.
篇9
關鍵詞:機械設計基礎 理實一體化 項目 成果
機械設計基礎作為一門專業(yè)基礎課正進行著課程改革,以適應不斷發(fā)展的職業(yè)教育,其關鍵之處就是將理論知識更多地溶入實踐操作過程,即所謂的理實一體化教學。作為一種不同于傳統教學方法的創(chuàng)新教學模式,它具有理論教學與技能訓練相結合,教學過程突出技能訓練,有效提高教學質量和效率等特點,這種新教學模式的研究和推廣充分體現了現代職業(yè)教育更加貼近經濟生產的特色。在課程改革過程中,結合我校機電專業(yè)建設的特點,經過幾年探索和實踐,機械設計基礎課程的教學改革取得了較明顯的效果。即以實際工作過程為參照,對課程內容進行了科學的模塊化處理,具體做到了“四個整合”(陳述性知識與實踐性知識整合、理論知識學習與實踐技能訓練整合、專業(yè)能力培訓與職業(yè)素質培養(yǎng)整合、工作過程與學生認知心理過程整合),并通過一系列科學的教學設計,將所要學習的內容細化成具體的學習情境,參考實踐操作規(guī)程,制定出符合理實一體化教學特色的教學模塊,使該課程的建設上了一個臺階。
一、深入研究,對課程教學內容進行科學的處理
多年來筆者一直從事機械設計基礎課教學工作,由于教學理念以及設施設備等原因,以往對于該課程的教學內容大部分采取照本宣科的模式,以至于教師教得辛苦,學生學得痛苦。隨著這幾年學校對于實訓設備的大量投入,以及現代教學理念的推廣應用,該課程的教學模式有了質的變化。近幾年來,在機械設計基礎課教學過程中積極推廣理實一體化教學模式,即理論實踐一體化教學——充分利用現代教育技術,將理論、實驗、實訓等教學內容一體化設置;講授、聽課與實驗、操作等教學形式一體化實施;教室、實驗室與實訓場地等教學硬件一體化設置;知識、技能與素質等職業(yè)要求一體化訓練,由此形成融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質教育于一體的一體化教學模式。我們將機械設計基礎課程的理論知識教學環(huán)節(jié)由原來的300多學時削減到100學時左右,大幅度增加實驗和實訓的時間分配。例如,在齒輪傳動的教學過程中,我們用10個左右的學時講一些簡單的定義、尺寸計算、加工原理和安裝維護等方面的知識,理論上做到夠用。但是大幅度增加實訓環(huán)節(jié)的課時量,這種新型教學模式從根本上有利于貫徹“能力為本位,就業(yè)為導向”的職教理念和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,有力地推動了職業(yè)教育的良性發(fā)展。
具體到課程設置時,我們從職業(yè)教育的特點以及學生的實際能力出發(fā),從社會的需求和學生就業(yè)崗位出發(fā),建立以學生技能等級逐層遞進為訓練順序,以技能及相關文化和職業(yè)道德為橫向結構的教學體系。將理、實教學學時調整為3:7,減輕了課業(yè)負擔,加強了技能培訓,充分利用我校較好的硬件設施,使學生在拆卸中學原理,在裝配中長技能,每一個學生均能在理論知識與實踐技能相結合的學習環(huán)境下培養(yǎng)出較為全面的職業(yè)素養(yǎng),幾年下來,學生身上充分體現出理論知識基礎實、興趣濃、吸收快等特點。并結合新知識、新技術、新工藝、新方法,不斷改進和調整教學方法和課程結構,使學生及時了解并掌握與經濟發(fā)展相貼近的課程內容。將傳統枯燥的“一支粉筆、一本教案、一張掛圖”的教學模式轉化為一堂利用現代化教學手段演示的生動、形象、具體的實際操作技能課,讓學生全面接觸實踐操作,使教學內容與崗位實踐融合,提高了學生的實際動手能力,形成了一切以培養(yǎng)學生技能為目的,提高學生職業(yè)素養(yǎng)為核心的體系。最終達到提升學生的勞動力價值和人力資本增值的核心競爭力目標。
二、編寫制定出實用性較強的理實一體化教學方案
依據模塊化、項目化的要求和項目課程標準及技能鑒定標準,按科學性、合理性、實用性、針對性、適時性、有效性原則編寫出項目課程教學教案。具體在該課程的以下幾個章節(jié):1.螺旋傳動;2.齒輪傳動;3.餃鏈四桿機構;4.軸系零件;5.綜合知識的課程設計。以上每個章節(jié)我們都編寫了項目課程教學的課改教案、多媒體課件,添置配備了教學教?;驅嵨锝叹撸ㄒ话銥?~4個學生一組)和部分學生自制教具。同時在編寫教案處理教材時注重實踐知識和創(chuàng)新內容的融入環(huán)節(jié)。針對社會需求,緊緊圍繞機械設計基礎課程的特點,進行課題訓練,學生實習分組,根據課題和設備條件確定教學程序。例如:鉸鏈四桿機構章節(jié)中機構方面內容的創(chuàng)新我們把它作為重點教學內容,并且讓學生按照設計方案結合實際自己動手操作,去完成搖頭式電風扇的機構創(chuàng)新構思設計,教師在此實施的過程中評價學生方案的優(yōu)劣,從而推選出最佳設計方案。
通過這種理實一體化教學方法的實施和推廣,學生的思維有了更廣闊的施展空間,例如在生產實際中經常遇到螺紋滑扣的問題,我們就讓學生運用所學的螺紋知識,結合理實一體化教學過程中學到的設計理念,設計出了圖示中的“萬能扳手”(如圖所示),有效地解決了實際工作中遇到的問題,并獲江蘇省2009年度職業(yè)學校中職組創(chuàng)新大賽的三等獎。
三、教師隊伍建設要求相應提高
在對課程教學計劃重新制定的同時,也對教師的專業(yè)素質和適應能力提出了更高的要求,由于這種教學模式涉及到理論和實踐兩個方面,要求教師既要懂得理論講授、又能夠進行實踐教學。為此,學校加大了對專業(yè)教師職業(yè)技能方面的培訓力度,在教學不太緊張的階段,安排部分專業(yè)教師參加各種各樣技能培訓,學校制定相應的政策鼓勵教師利用假期或雙休日到企業(yè)去鍛煉,并且是帶著教學中的疑難問題到企業(yè)去求解。另外我們還從長期合作的企業(yè)里引進優(yōu)秀的工程技術和管理人員充實教學一線,聘請一支既有實踐經驗又有較高理論水平的工程技術人員作為兼職實習指導教師。通過這些措施,培養(yǎng)出一支合格的能開展理實一體化教學的師資隊伍。
四、通過多種途徑,設計出可行性較強的實訓項目
要想真正實施好理實一體化教學,除了要求我們必須具有既能滿足理論教學、又能滿足實訓教學的一體化教學場所,還要有一套可操作性強的學生訓練項目。有了有可操作性的項目,結合學?,F有的設施設備以及校企合作過程中的部分實習基地,就能夠培養(yǎng)出社會真正需要的專業(yè)技術人才。因此我們首先對部分企業(yè)進行調研,然后依據企業(yè)需要與學校實際情況制定出一套行之有效的教學項目,同時根據項目內容對學校機電專業(yè)實驗室和實訓工廠進行了科學的規(guī)劃和布置。例如增加設備的投入、學生動手制作一些小的實訓器材、在實訓工廠增設一些現代化教學設施等等。而且投入巨資即將完工的實訓基地也充分考慮到這些,所有的一切都是為了保證能夠有一套切實可行的實訓項目讓學生使用。
五、建立有效的教學質量評價體系
整個教學過程的教學質量評價可分為過程評價和結果評價,且以過程評價為主,評價方式參照企業(yè)質量管理體系的部分內容。首先通過分析調研確定評價要素,并在此基礎上設定評價指標。評價指標的實施,盡可能排除感情因素的影響,設定一系列科學規(guī)范的評價規(guī)則,使教學質量評價指標形成系統,成為體系。例如,根據學生對操作技能掌握的程度不同可獲得不同的成績評價,并以適當的方式予以公布,這樣學生對職業(yè)技能的掌握就有較高的主動性和積極性,教學效果就十分明顯。通過建立這樣一個科學實用的質量評價體系,讓理實一體化的教學模式順利推進。
總之,以項目課程理實一體化教學方法為核心的機械設計基礎課程改革,已逐步成為學校機電類專業(yè)課改比較理想的模式。能否取得良好的教學效果關鍵在于項目的構建和是否編制出與之相適應的項目教材,這就需要我們有更大的課程改革步伐和決心。推而廣之,職教課程改革如果能夠始終緊扣理實一體化的理念進行,應該能夠大放光彩。
參考文獻:
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關鍵詞:高職高專;行業(yè)特色;綜合型技能;改革探索
中圖分類號:TH122-4;G712 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)007-000-02
一、引言
云南錫業(yè)職業(yè)技術學院依托行業(yè)企業(yè)辦學,積極推進校企融合、工學結合的辦學模式,堅持“質量立校、特色興校、人才強校、服務榮?!钡霓k學理念,加強與企業(yè)的融合育人、融合就業(yè)融合發(fā)展,注重學生動手能力的培養(yǎng)和職業(yè)崗位能力的訓練,培養(yǎng)適應現代工業(yè)企業(yè)生產所需的高素質技能型人才,為云南省地方經濟建設和有色金屬行業(yè)提供人才支撐和智力支持,努力建設成為輻射行業(yè)和地圖,綜合實力強、人才培養(yǎng)質量高、特色鮮明的升級骨干高職院校。高職學生的特點主要為:(1)個人理想和現實差異的心理矛盾(2)文化基礎差,入學成績普遍偏低(3)自身素質與高校要求不適應(4)人生目標模糊,學習的主動性與自覺性不高(5)心理問題日漸增多(6)學習觀念個性化、多樣化。針對上述高職學生的特點,如何使學生更好掌握《機械設計基礎》課程,以利于培養(yǎng)真正適應社會需要、行業(yè)需求的實用型人才作初步探索。
《機械設計基礎》是機械專業(yè)主干技術基礎課,主要包括機械原理和機械設計兩部分的內容。本課程的教學目標分知識目標,能力目標和素質目標三個層面,知識目標在于傳授常用機構和通用零件的知識,能力目標在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力,素質目標在于提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。但我校學生機械基礎知識較差,實驗學時基本為零,學生實踐知識匱乏。面對這種現狀,我們必須對《機械設計基礎》課程教學進行改革,從課程認知、課程體系、教學方法與手段、實驗與實踐環(huán)節(jié)等方面不斷地進行探索和實踐,以提高教學質量。
二、行業(yè)認知與課程定位
隨著近年來適齡入學人數的下降伴隨全國各地如雨后春筍般新起的高職高專又多。造成本校的招生工作帶來巨大的挑戰(zhàn)。為了保證學校的正常運行,對學生的文化成績也有所微調。由于錄取分數段較低而且錄取的機電一體化技術、機電設備維修與管理兩個專業(yè)存在文理混招大部分學生學習能力較差,學習的主觀能動性不足,都不太重視理論課程的學習。為了使學生在思想上能重視該課程的學習,提高學生學習的興趣,堅定他們學好這門課程的信心,行業(yè)認知非常重要。課程初期不僅要使學生充分了解該課程的主要內容、特點及重要性,還要做好行業(yè)專業(yè)認知及課程定位。針對行業(yè)認知,我們?yōu)閷W生介紹機械學科的含義、范疇、課程設置及就業(yè)前景,以激發(fā)學生的求知欲望;針對課程定位,我們一般會聯系身邊的科學、生動的實例,如汽車、千斤頂,電葫蘆、縫紉機、自行車和平衡車等,來激發(fā)學生學習和鉆研的興趣,使學生體會到該課程的重要性,由被動學習變?yōu)榉e極主動的學習。
三、課程體系的整合
高職院校針對人才培養(yǎng)目標和理論課時相對緊的特點,對《機械設計基礎》課程內容進行了整合。本課程涉及到工程制圖、工程力學(理論力學和材料力學)、工程材料與熱處理、機械基礎、液壓傳動和公差配合等,如何協調各課程之間的先后順序這一重要環(huán)節(jié),理順各課程之間的關系,形成有條不紊的課程體系有著比較大的難度。例如,工程制圖、公差配合與鍵、銷、軸承等標準件的內容。材料力學與機械設計基礎中的強度、剛度設計校核。為了更好的適應現代科技的快速發(fā)展,對《機械設計基礎》課程中一些比較古典、抽象和深層次的內容進行刪除,增加電、液為動力的機構組合,結合礦山設備如顎式破碎機、浮選機、輸送機、液壓支架、掘進機、井架、絞車等行業(yè)設備有較全面認識。
四、教學方法與手段更新
我校學生學情不理想,基礎知識薄弱,已經習慣了老師在臺上講,學生在臺下聽的學習模式,這種課堂模式缺少了學生的能動和自主性,導致課堂氣氛沉悶,教學效果不佳。針對這種學情,我們教學設計要注意以下幾點:
(1)教學內容設計以“工程實際”為原則,輕理論重實用。例如,在講述鉸鏈四桿機構時,充分列舉在縫紉機踏板機構、火車車輪聯動裝置、公交車自動門的開啟和飛機起落架結構。(2)多媒體教學和常規(guī)講授教學合理地結合。多媒體教學手段的利用,使得常規(guī)板書教學中可以融入圖片、3D模型、動畫(四桿機構、凸輪、機械傳動、齒輪加工)等內容,直觀生動。而且多媒體教學在教師的解說和引導下,會調動學生的思考和探討,這樣課堂氣氛活躍,寓教于樂,學生受益不少。(3)理實一體化教學必須執(zhí)行。學生大多數對機械產品不入門,對于常用零件和典型機構并不能深入了解,所以現場教學和實踐環(huán)節(jié)就必不可少。結合我校的辦學特點,可以深入各采選廠、冶煉廠請工廠的工程師進行現場教學,在現場通過觀察實際的機械設備,指定學生講述這里面的機械設計知識,最后由教師總結課程。
五、實驗與實踐環(huán)節(jié)的增加
《機械設計基礎》是一門理論+實踐的課程,要培養(yǎng)學生的思考技能和創(chuàng)新技能,就必須注重實驗、實踐教學。并且實踐教學主要以生活中實際相關聯的機械設備為主。
我校自開設機電一體化技術、機電設備維修與管理專業(yè)以來就已經充分配置了機械零件實驗室。其中有帶傳動、鏈傳動、齒輪、軸承、銷、鍵、聯軸器、離合器、平面四桿機構、凸輪結構、槽輪結構、軸系零件的組合、動平衡和減速器。在我多年的教學過程中,根據教學進度及時組織學生到實驗室進行參觀加強對理論知識的掌握,增加學生對所學內容的感性認識。同時,增加學生在實驗室動手的機會,根據我校機械零件實驗室具體的條件,我們安排了5個實驗項目:機構運動簡圖繪制、凸輪輪廓檢測(采用與相關軟件聯機)、齒輪范成原理、軸系零件組合和減速器拆裝實驗。
我校自2007年開設機電一體化專業(yè)以來一直缺乏《機械設計基礎》課程設計這一環(huán)節(jié),造成學生在進行畢業(yè)設計時工程制圖讀圖和繪圖的能力較差,機械傳動的設計與校核基本不會。傳統的課程設計都是老師統一命題,不同的是給定的初始條件不同,但學生進行減速器設計的過程大同小異基本上按照網絡現有的或者參考書的照搬照抄。這樣的教學使得學生獨立思考的機會很少更沒有任何創(chuàng)新,缺乏學生對機械課程整個體系的全局認識。針對傳統的課程設計,并與國內外大型企業(yè)的應用軟件接軌,我建議使用UG、Solid works、Inventor等通用型3D軟件進行減速器的設計,學生在使用軟件進行減速器造型過程中可以加入自己的構思。將《機械設計基礎課程設計》任務分成兩部分:一是在進行《機械設計基礎》課程教學中就進行一些零件的軟件設計,二是在學期末進行兩周的校企合作的設計項目或技術革新項目,在項目完成過程中學生可以激發(fā)自身的創(chuàng)新設計理念。
六、結束語
針對高職高專自身的特殊性,《機械設計基礎》課程的教學在我校存在的問題,提出了幾種課程教學改革的措施;對行業(yè)認知和課程定位,課程體系的整合,教學方法和手段更新,實驗與實踐教學的增加。從培養(yǎng)目標實際出發(fā)以學生更好地就業(yè)充分調動學生學習的主動性、積極性,使他們學有所得,培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力為后續(xù)的課程奠定堅實的基礎。
參考文獻:
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