縫紉機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)范文

時(shí)間:2024-01-10 17:57:42

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縫紉機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)

篇1

薄壁零件在焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致較大的變形,當(dāng)同一零件上具有多道空間焊縫時(shí),該零件的由焊接所產(chǎn)生的變形就非常復(fù)雜,不利于分析和控制[1]。在使用常用的減少內(nèi)應(yīng)力的方法沒(méi)有達(dá)到滿意的效果后,本項(xiàng)目組通過(guò)綜合分析空間對(duì)接焊縫零件焊縫之間熱輸入量及變形的相互影響,并通過(guò)工藝試驗(yàn)論證確定了采用雙機(jī)器人對(duì)該零件進(jìn)行雙縫同步焊接,協(xié)同變位機(jī)帶動(dòng)焊接零件變位,使焊接位置始終處于最優(yōu)的狀態(tài),以達(dá)到保證焊縫成型質(zhì)量及有效控制焊接變形的目的[2]。

1焊接工藝及流程分析

本方案需將焊縫分為四段焊接。

首先,工件裝夾固定完畢后,機(jī)械手從長(zhǎng)直焊縫一端起弧,根據(jù)工藝需要,設(shè)定合適的焊接電流、

焊接速度、送絲速度等焊接參數(shù),焊至接近拐角附近位置,如圖1(a)所示。

圖 1焊接工藝流程圖

然后,從拐角附近位置變位機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn),機(jī)器人焊槍軌跡點(diǎn)跟隨變位機(jī)位置變化協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),使焊槍始終保持最佳焊接姿態(tài),并選取適當(dāng)?shù)暮附訁?shù),直到焊過(guò)拐角,如圖2(b)所示。

接下來(lái),焊過(guò)拐角,此時(shí)短直焊縫水平向上,變位機(jī)停止旋轉(zhuǎn),機(jī)械手夾持焊槍做直線運(yùn)動(dòng),并保持最佳焊槍姿態(tài),完成直線段焊接如圖2(c)所示

最后到另一尖角位置,變位機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn),機(jī)器人焊槍軌跡點(diǎn)跟隨變位機(jī)位置協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),使焊槍始終保持最佳焊接姿態(tài),并且保持合適的焊接參數(shù)。直到焊接完成,如圖2(d)所示。

本系統(tǒng)采用人工上料的方式完成工件的裝夾與點(diǎn)定,當(dāng)工人完成裝夾后,按啟動(dòng)焊接按鈕,系統(tǒng)控制器判斷每個(gè)氣缸是否夾持到位,如果夾持不到位,將給予提示。啟動(dòng)焊接后,機(jī)器人按人工示教編程后保存的程序進(jìn)行焊接,機(jī)器人先對(duì)直焊縫進(jìn)行滿焊,到直角過(guò)度段的時(shí)候,機(jī)器人控制柜控制協(xié)同變位機(jī)調(diào)整角度,對(duì)拐角處的焊縫進(jìn)行焊接,過(guò)完拐角繼續(xù)焊接另一個(gè)平面的直焊縫,最后完成焊接,時(shí)效處理后人工下件。流程圖如圖2所示。

圖 2焊接工藝流程圖

2系統(tǒng)組成與布局

自動(dòng)焊接工作站包括機(jī)器人分系統(tǒng)、焊接分系統(tǒng)、工裝夾具分系統(tǒng)、安全防護(hù)分系統(tǒng)和監(jiān)控分系統(tǒng)。自動(dòng)焊接工作站采用雙縫雙弧焊方式,需要兩臺(tái)弧焊機(jī)器人;自動(dòng)化工裝夾具通過(guò)氣缸將工件定位夾緊,在變位機(jī)的位姿變換下完成可靠焊接;安全防護(hù)分系統(tǒng)用來(lái)做工作站的周界防護(hù),避免工人在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)入工作區(qū)域。擬采用的設(shè)備有安全光幕、安全門、圍欄等;監(jiān)控分系統(tǒng)控制整個(gè)系統(tǒng)的邏輯動(dòng)作,擬采用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)各種傳感器的控制,并將系統(tǒng)狀態(tài)信息采集并傳輸?shù)接|摸屏上,操作人員可在工作區(qū)域外部清楚地看到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并可通過(guò)觸摸屏與控制臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

布局圖如圖3所示:

1變位機(jī) 2滑軌 3機(jī)器人 4滑臺(tái) 5焊接電源 6水冷箱 7拖鏈 8走線槽

圖 3工作站布局圖

該工作站設(shè)置一個(gè)維修門和一個(gè)上下料們,技術(shù)員可通過(guò)維修門進(jìn)入工作站進(jìn)行檢修和調(diào)試,工人通過(guò)電動(dòng)卷簾門進(jìn)入工作站將工件通過(guò)夾具安裝到變位機(jī)上,適當(dāng)選取機(jī)器人型號(hào)以覆蓋所有焊縫,該布局方案的優(yōu)點(diǎn)是上下件安全、方便,各機(jī)構(gòu)在工作中不易產(chǎn)生干涉[3]。

3系統(tǒng)控制

3.1系統(tǒng)控制原理雙機(jī)器人自動(dòng)焊接工作站在控制上分為兩個(gè)層次:系統(tǒng)主控層和機(jī)器人焊接控制層。系統(tǒng)控制原理圖如圖4所示。

圖 4系統(tǒng)控制原理圖

系統(tǒng)采用PLC 為主控器,收集各傳感器信號(hào),進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后輸出邏輯動(dòng)作命令控制機(jī)器人、夾具氣缸、信號(hào)燈等執(zhí)行結(jié)構(gòu)動(dòng)作。觸摸屏根據(jù)需要提取PLC內(nèi)部寄存器的信號(hào),將工作站的運(yùn)行狀態(tài)顯示出來(lái)。操作盒可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止等操作功能。

機(jī)器人焊接控制層通過(guò)機(jī)器人控制柜和焊接電源的信號(hào)交互實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人動(dòng)作、外部軸動(dòng)作和焊接系統(tǒng)的控制。機(jī)器人控制柜是該層的控制器,通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線與焊接電源和機(jī)器人外部軸進(jìn)行信號(hào)傳送,本工作站采用的是ABB弧焊機(jī)器人和福尼斯焊接電源,機(jī)器人與福尼斯焊接電源采用DEVICENET工業(yè)總線進(jìn)行通訊。兩臺(tái)機(jī)器人由一臺(tái)作為主機(jī)器人,另外一臺(tái)機(jī)器人和變位機(jī)都作為主機(jī)器人的外部擴(kuò)展軸。兩臺(tái)機(jī)器人之間采用機(jī)器人協(xié)同控制軟件和標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通訊(該線纜有機(jī)器人廠商提供,ABB機(jī)器人采用以太網(wǎng)),保證雙機(jī)器人協(xié)同控制。

系統(tǒng)分兩種工作模式:手動(dòng)模式下進(jìn)行示教編程,機(jī)器人各自示教完成后,可通過(guò)模擬焊接過(guò)程,執(zhí)行示教焊接程序,通過(guò)多次調(diào)整各段的示教參數(shù),直到符合要求為止;自動(dòng)模式下進(jìn)行自動(dòng)焊接,如果焊前準(zhǔn)備工作完成,確認(rèn)各參數(shù)設(shè)置無(wú)誤,將機(jī)器人切換到自動(dòng)模式進(jìn)行自動(dòng)焊接,在自動(dòng)焊接過(guò)程中提供自動(dòng)保護(hù)功能,配合按鈕操作盒,操作者實(shí)現(xiàn)對(duì)工作站的啟動(dòng)停止等控制[4]。

機(jī)器人與焊接電源用現(xiàn)場(chǎng)總線DEVICENET模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通訊,焊接電流、送絲速度等參數(shù)可以在機(jī)器人示教器上直接設(shè)定,實(shí)現(xiàn)不同焊接參數(shù)的切換,以適應(yīng)不同焊縫位置的需要。

本方案將變位機(jī)放入到機(jī)器人分系統(tǒng)中,充當(dāng)六自由度機(jī)器人的第七軸,由機(jī)器人控制柜控制其轉(zhuǎn)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人和變位機(jī)的聯(lián)動(dòng)控制,可以保證焊縫為最佳焊接位姿。

3.2手動(dòng)模式的控制為了對(duì)自動(dòng)化焊接工作站進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、調(diào)整、排故等工作,工作站除了正常的自動(dòng)焊接模式外,還需要設(shè)計(jì)一套手動(dòng)模式的操作,本工作站在觸摸屏上進(jìn)行手/自動(dòng)模式的切換,可以將工作模式切換到手動(dòng)模式。手動(dòng)控制模式主要在以下操作時(shí)使用:

1、零件逐個(gè)在夾具上定位夾緊時(shí)

考慮現(xiàn)場(chǎng)夾具的操作方便性,在夾具上安裝一個(gè)夾具控制盒,用于控制夾具的氣缸的夾緊與放松,并幫助操作人員保證每一步都夾緊到位。

(1)夾緊按鈕:工人手動(dòng)將零件放到夾具上,按一次,夾緊下一步所對(duì)應(yīng)的氣缸,每放好一個(gè)零件按一次夾緊按鈕,直到夾緊定位好最后一個(gè)零件。

(2)放松按鈕:當(dāng)上一步夾緊的零件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),按放松按鈕,放松上一步所對(duì)應(yīng)的氣缸,重新擺放零件。

(3)夾具退按鈕:當(dāng)焊接失效處理完成后,需要下件,按一次,放松所有已夾緊的氣缸。

(4)單步夾緊指示燈:當(dāng)單步的所有氣缸夾緊到位時(shí),該指示燈會(huì)持續(xù)亮一秒,然后滅,指示工人可以?shī)A持下一個(gè)零件了。如果夾持好零件后該燈沒(méi)有正常亮起,表示該組氣缸有部分沒(méi)有夾持到位,應(yīng)該按“夾具退”按鈕,排故,重新夾緊。

(5)全部夾緊指示燈:當(dāng)氣缸全部夾緊時(shí),該指示燈會(huì)一直亮著,這時(shí)候人員可以退出工作站,開(kāi)始自動(dòng)模式的焊接。

按鈕盒示意圖如圖5:

圖 5夾具控制盒示意圖

2、機(jī)器人試教編程

在機(jī)器人試教編程時(shí),需要將工作站切換到手動(dòng)模式下,這時(shí)候機(jī)器人才會(huì)將控制的權(quán)利交給示教盒。

3、焊接參數(shù)的調(diào)整

在焊接參數(shù)的調(diào)整的時(shí)候,需要將系統(tǒng)切換成手動(dòng)模式,焊接電源才允許修改焊接參數(shù)。

4、另外說(shuō)明

在手動(dòng)模式下,由于人員有可能需要進(jìn)入工作站區(qū)域,所以設(shè)定屏蔽光柵報(bào)警,檢修門關(guān)緊不到位報(bào)警等報(bào)警互鎖功能。

3.3自動(dòng)模式下的控制本機(jī)器人工作站設(shè)計(jì)了一款T型操作臺(tái)作為工人進(jìn)行正常自動(dòng)化焊接的基本操作平臺(tái)。該平臺(tái)具有簡(jiǎn)潔、方便且安全的特性。該操作臺(tái)的按鈕作用如下:

(1) 啟動(dòng)按鈕:雙手按下兩個(gè)按鈕,在符合啟動(dòng)條件下,系統(tǒng)將啟動(dòng),這樣有效地防止人員的誤操作,提高使用安全性。

(2) 焊接暫停按鈕:按下,系統(tǒng)將進(jìn)入暫停狀態(tài),機(jī)器人會(huì)記錄當(dāng)前焊接位置。

(3) 緊急停止按鈕:按下,系統(tǒng)將進(jìn)入急停,只有當(dāng)緊急停止按鈕撤銷后,機(jī)器人才能動(dòng)作。

(4) 程序繼續(xù):在急停或暫停取消后,按下程序繼續(xù)按鈕,系統(tǒng)將繼續(xù)急?;驎和G暗墓ぷ鳎瑸楸WC焊接質(zhì)量,機(jī)器人控制焊槍往回焊接一小段距離后再往前焊。

T型操作臺(tái)的按鈕分布示意圖如圖6所示:

圖 6 T型操作臺(tái)

另外,在系統(tǒng)控制上,還有幾點(diǎn)需要特別說(shuō)明:首先,除急停信號(hào)外,PLC不對(duì)機(jī)器人、變位機(jī)、焊機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制,這些都有機(jī)器人控制柜進(jìn)行控制和參數(shù)調(diào)??;然后,機(jī)器人、變位機(jī)、焊機(jī)系統(tǒng)在手動(dòng)模式下,可以模擬行走所示教的路徑。

4焊接系統(tǒng)故障分析

焊接工藝、機(jī)器人的控制以及夾具的合理設(shè)計(jì)決定了本工作站能否焊接出合格的零件,全面的故障分析及故障處理方法的設(shè)計(jì)則可提升工作站的可靠性、保障性、安全性和適應(yīng)性。針對(duì)自動(dòng)化焊接的特點(diǎn),本工作站對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析,并設(shè)計(jì)了工作站遇到這些故障時(shí)的邏輯處理方法,并將這些故障顯示在人機(jī)交互觸摸屏上,使技術(shù)人員更方便快捷地排故,恢復(fù)生產(chǎn)[6]。可能出現(xiàn)的故障如下:

1.夾具氣缸夾緊不到位

在自動(dòng)狀態(tài)下,當(dāng)PLC檢測(cè)到夾具系統(tǒng)中某一個(gè)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)沒(méi)有導(dǎo)通[5],表示該位置的氣缸夾緊不到位,系統(tǒng)將在自動(dòng)狀態(tài)下無(wú)法啟動(dòng)或系統(tǒng)暫停,并且觸摸屏顯示未夾緊的氣缸的位置。

2.檢修門或者上下料門關(guān)閉不到位

在自動(dòng)狀態(tài)下,當(dāng)PLC檢測(cè)到檢修門上的接近開(kāi)關(guān)壓緊不到位將觸發(fā)該報(bào)警,系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng);如果在正常焊接中出現(xiàn)該問(wèn)題,PLC控制系統(tǒng)暫停。

3.光柵報(bào)警

在自動(dòng)狀態(tài)下,PLC檢測(cè)光柵沒(méi)有信號(hào)輸入,將會(huì)觸發(fā)該報(bào)警。此時(shí)系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)或焊接暫停。

4. 缺氣報(bào)警

檢測(cè)氣壓開(kāi)關(guān)安裝在保護(hù)氣瓶出口處,可以有效監(jiān)測(cè)氣瓶的氣量,避免缺氣、少氣。PLC檢測(cè)氣壓開(kāi)關(guān)沒(méi)有信號(hào)輸入,將會(huì)觸發(fā)該報(bào)警。自動(dòng)狀態(tài)下系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)或系統(tǒng)急停,手動(dòng)狀態(tài)只報(bào)警不限制系統(tǒng)使用

5. 斷絲保護(hù)

PLC檢測(cè)到焊絲檢測(cè)開(kāi)關(guān)沒(méi)有信號(hào)輸入,將會(huì)觸發(fā)該報(bào)警。自動(dòng)狀態(tài)下系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)或系統(tǒng)急停,手動(dòng)狀態(tài)只報(bào)警不限制系統(tǒng)使用。

6.斷弧保護(hù)

PLC檢測(cè)從焊機(jī)引出的斷弧信號(hào)反饋沒(méi)有信號(hào)輸入,將會(huì)觸發(fā)該報(bào)警。自動(dòng)狀態(tài)下系統(tǒng)急停,手動(dòng)狀態(tài)只報(bào)警不限制系統(tǒng)使用。

7. 機(jī)器人碰撞報(bào)警

PLC檢測(cè)到從撞槍傳感應(yīng)器輸入的信號(hào),將會(huì)觸發(fā)該報(bào)警,此時(shí)系統(tǒng)急停。

8. 水流開(kāi)關(guān)報(bào)警

水流檢測(cè)開(kāi)關(guān)安裝到冷水箱回流口處,可確保水流經(jīng)過(guò)了焊槍,起到了冷卻的效果。PLC檢測(cè)水流開(kāi)關(guān)沒(méi)有信號(hào)輸入,將會(huì)觸發(fā)該報(bào)警

系統(tǒng)處理:自動(dòng)狀態(tài)下系統(tǒng)急停,手動(dòng)狀態(tài)只報(bào)警不限制系統(tǒng)使用

9. 機(jī)器人報(bào)警

PLC檢測(cè)到機(jī)器人報(bào)警輸入口沒(méi)有信號(hào)輸入,將會(huì)觸發(fā)該報(bào)警。自動(dòng)狀態(tài)下系統(tǒng)急停,手動(dòng)狀態(tài)由機(jī)器人系統(tǒng)自身判斷如何處理

在手動(dòng)模式下,為了不影響操作,本工作站運(yùn)行遇到相關(guān)報(bào)警仍會(huì)在觸摸屏上顯示,但不影響手動(dòng)操作。

篇2

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué) 考核評(píng)價(jià)

一、引言

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程不僅是機(jī)械類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是一門直接用于生產(chǎn)的設(shè)計(jì)性課程,其教學(xué)目標(biāo)不僅要使學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零件的基本知識(shí)、基本理論和基本設(shè)計(jì)方法,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生具備分析、選用、設(shè)計(jì)機(jī)械零部件及簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的實(shí)際能力,同時(shí)具備運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力?;陧?xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程,在開(kāi)發(fā)時(shí)按照職業(yè)的實(shí)際需要出發(fā),把整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程分解為一個(gè)個(gè)具體的項(xiàng)目,設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)項(xiàng)目教學(xué)方案,以完整的工作過(guò)程貫穿于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)化教學(xué)中,這種教學(xué)法在項(xiàng)目任務(wù)完成過(guò)程中,能使學(xué)生積極地參與學(xué)習(xí),學(xué)生的專業(yè)能力、社會(huì)能力和方法能力得到提高,從而練成學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力,學(xué)生走上社會(huì)后更快地適應(yīng)工作。

基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程在實(shí)施后如何評(píng)價(jià)教學(xué)效果?如何考核學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量?筆者結(jié)合本課程具體教學(xué)情況,對(duì)基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的考核評(píng)價(jià)進(jìn)行了一定的探究,希望對(duì)職業(yè)教育課程教學(xué)改革有所幫助。

二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的特點(diǎn)

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)是通過(guò)“項(xiàng)目工程”,以任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí),通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù),達(dá)到應(yīng)用原有知識(shí)、掌握新知識(shí)、提高技能、培養(yǎng)能力的目的,其特點(diǎn):

(1)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)將教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,突出學(xué)生的主體地位,通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)引入新知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力和興趣,效果更好。(2)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)將課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目”為中心,引發(fā)學(xué)生好奇心,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。(3)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)將課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際工作為中心,讓學(xué)生記憶深刻,一旦學(xué)會(huì),知識(shí)更加牢固。(4)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)讓學(xué)生參與教學(xué)的全過(guò)程,以團(tuán)體的形式進(jìn)行學(xué)習(xí),培養(yǎng)溝通合作能力。(5)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)教師是活動(dòng)的引導(dǎo)者、促進(jìn)者加主持人,注重學(xué)法,學(xué)生行為上既有獨(dú)立進(jìn)行計(jì)劃工作項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的機(jī)會(huì),又有協(xié)力合作的需要,培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)工作的能力和協(xié)作精神。(6)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)能實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)傳授和實(shí)踐技能培養(yǎng)“一體化”,即“教、學(xué)、做一體化”,通過(guò)講解、演示、實(shí)驗(yàn)、訓(xùn)練,使學(xué)生知識(shí)、技能、能力融會(huì)貫通。

所以說(shuō)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)是一種以實(shí)踐為導(dǎo)向、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)方法,它從職業(yè)的實(shí)際需要出發(fā),選擇典型的項(xiàng)目為教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)師生共同實(shí)施項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行教學(xué)活動(dòng);這種教學(xué)在項(xiàng)目任務(wù)完成過(guò)程中,能使學(xué)生積極地參與學(xué)習(xí)、自覺(jué)地進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)。

三、基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)必須要強(qiáng)調(diào)對(duì)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果的考核評(píng)價(jià)

我們知道傳統(tǒng)教學(xué)法以教師為中心、以教材為中心。因此考核比較注重結(jié)果,忽視過(guò)程,基本上采用通過(guò)一份試卷考核來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)和對(duì)教學(xué)內(nèi)容掌握程度的高低,學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的考核只占最終成績(jī)很小的一部分,這樣的考核只注重知識(shí)點(diǎn)的理解與部分應(yīng)用,對(duì)學(xué)生能力形成,素質(zhì)培養(yǎng)等不能很好地考核評(píng)價(jià)。采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法與傳統(tǒng)方法有著明顯不同,課堂的主體是學(xué)生自己,他們要完成具體的工作任務(wù),一切都圍繞著項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行,老師只是各種問(wèn)題、各種素質(zhì)、各種能力如何形成時(shí)的指導(dǎo)者。在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)中,學(xué)習(xí)過(guò)程成為一個(gè)人人參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng),注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過(guò)程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中,理解和把握課程要求的知識(shí)和技能,體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂(lè)趣,培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思想和方法,因此項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的考核評(píng)價(jià)就應(yīng)將能力、素質(zhì)、知識(shí)的考核評(píng)價(jià)融合于項(xiàng)目完成的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,注重教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果的評(píng)價(jià)考核。

如《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)“家用縫紉機(jī)的拆裝”項(xiàng)目,通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手,了解縫紉機(jī)的基本構(gòu)造及各重要零部件的名稱、功用,以及引線、鉤線、挑線、送布等四大機(jī)構(gòu)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等常用平面機(jī)構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用形成感性認(rèn)識(shí)。教師對(duì)“家用縫紉機(jī)的拆裝”中涉及的平面機(jī)構(gòu)必需的基礎(chǔ)理論知識(shí)適當(dāng)進(jìn)行講授指導(dǎo),再由學(xué)生在實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行深化學(xué)習(xí),使整個(gè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行,考核以學(xué)生完成“家用縫紉機(jī)的拆裝”項(xiàng)目的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程情況評(píng)定。采用對(duì)項(xiàng)目的完成過(guò)程進(jìn)行考核,大大激發(fā)學(xué)生的成就感,提高學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生積極參與教學(xué),也使學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程及通用能力的培養(yǎng)。

四、基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的考核評(píng)價(jià)內(nèi)容及考核評(píng)價(jià)方法

基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的考核強(qiáng)調(diào)以人為本的整體性評(píng)價(jià)觀,重視對(duì)學(xué)生能力高低認(rèn)定的具體手段和實(shí)用方法。在對(duì)學(xué)生能力高低進(jìn)行考核和評(píng)價(jià)時(shí)采用以下全方位的考核:

1.理論與實(shí)踐結(jié)合

既要有以測(cè)試認(rèn)知水平的理論知識(shí)考試,又要有以考核實(shí)際技能為主的操作考試。對(duì)職業(yè)所需的理論知識(shí)考試以筆試的方式進(jìn)行,考試內(nèi)容以職業(yè)崗位所需的基本理論與基本知識(shí),注重知識(shí)應(yīng)用;對(duì)技能操作考試以學(xué)生動(dòng)手為主,考核學(xué)生動(dòng)手操作能力,注重實(shí)際操作技能。

2.結(jié)果與過(guò)程結(jié)合

既要有以項(xiàng)目完成質(zhì)量好與壞,合理與不合理考試,重視結(jié)果的正確性,又要有以項(xiàng)目完成過(guò)程中知識(shí)和技能掌握的程度,學(xué)習(xí)態(tài)度等考核,重視過(guò)程的完整性。

3.自評(píng)與互評(píng)結(jié)合

既要有以學(xué)生在學(xué)習(xí)中自我評(píng)價(jià),重視學(xué)生主體學(xué)習(xí)與反思,又要有以他人對(duì)學(xué)生個(gè)體的相互評(píng)價(jià),重視協(xié)作與溝通能力的培養(yǎng)。

按照以“突破知識(shí)考核,體現(xiàn)能力考核”的要求,將學(xué)生的能力,素質(zhì)、知識(shí)的考核評(píng)價(jià)融合于項(xiàng)目的完成過(guò)程之中。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程特點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo),結(jié)合職業(yè)崗位能力的需求,該課程學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)由學(xué)習(xí)過(guò)程態(tài)度考核、學(xué)習(xí)過(guò)程知識(shí)技能考核、綜合能力考核及理論知識(shí)考核四個(gè)部分組成。具體考核評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下:

(1)學(xué)習(xí)過(guò)程態(tài)度考核(10%)

學(xué)習(xí)過(guò)程態(tài)度考核主要考核學(xué)生平時(shí)課堂的出勤、紀(jì)律、實(shí)訓(xùn)態(tài)度、協(xié)作精神、操作規(guī)范及安全常識(shí)等。學(xué)習(xí)過(guò)程態(tài)度具體體現(xiàn)到職業(yè)崗位上就是職業(yè)素質(zhì)。用人單位在招聘人才時(shí),很注重員工能否遵守規(guī)章制度,是否具有愛(ài)崗敬業(yè)、團(tuán)體協(xié)作、吃苦耐勞等方面的素質(zhì)。通過(guò)職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),可以增強(qiáng)他們的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,以奠定未來(lái)發(fā)展的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)過(guò)程態(tài)度考核項(xiàng)目由學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)訓(xùn)態(tài)度及個(gè)人品格三項(xiàng)組成,各部分成績(jī)分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)。其中優(yōu)等對(duì)應(yīng)分值10分;良對(duì)應(yīng)分值6分~9分;中等對(duì)應(yīng)分值2分~5分;差等對(duì)應(yīng)分值為1分以下。學(xué)習(xí)態(tài)度由教師考核,實(shí)訓(xùn)態(tài)度及個(gè)人品格由小組評(píng)價(jià)。

(2)學(xué)習(xí)過(guò)程知識(shí)、技能考核(30%)

學(xué)習(xí)過(guò)程知識(shí)、技能考核貫穿整個(gè)學(xué)期,主要考核學(xué)生在每次課程項(xiàng)目訓(xùn)練中知識(shí)運(yùn)用能力、任務(wù)完成情況、職業(yè)技能、實(shí)訓(xùn)報(bào)告形成能力、自學(xué)能力等。在學(xué)習(xí)過(guò)程知識(shí)、技能考核中,各部分的成績(jī)由學(xué)生在課程項(xiàng)目中的表現(xiàn)來(lái)獲取,各部分的成績(jī)分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)。任務(wù)完成情況中優(yōu)等對(duì)應(yīng)分值26分~30分;良對(duì)應(yīng)分值21分~25分;中等對(duì)應(yīng)分值11分~20分;

差等對(duì)應(yīng)分值為10分以下。

(3)綜合能力考核(30%)

綜合項(xiàng)目的實(shí)施是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用知識(shí),設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械及傳動(dòng)裝置,如電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的減速器設(shè)計(jì)項(xiàng)目,用到齒輪機(jī)構(gòu)、軸與軸承、傳動(dòng)比等知識(shí)。綜合能力考核評(píng)價(jià)主要包括對(duì)項(xiàng)目的分析能力、知識(shí)選擇能力、知識(shí)應(yīng)用能力、對(duì)問(wèn)題的判斷能力、問(wèn)題分析能力、創(chuàng)新能力、工作質(zhì)量及效率和團(tuán)隊(duì)合作能力等。在綜合能力考核中可由學(xué)生、教師一起做評(píng)委,成績(jī)?nèi)∑骄?分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí),其中優(yōu)等對(duì)應(yīng)分值30~25分;良對(duì)應(yīng)分值20分~24分;中等對(duì)應(yīng)分值11分~19分;差等對(duì)應(yīng)分值為10分以下。

(4)理論知識(shí)考核(30%)

對(duì)職業(yè)所需的理論知識(shí)采用閉卷考試及口試的方式進(jìn)行,注重知識(shí)應(yīng)用,考核內(nèi)容均為職業(yè)崗位所需的基本理論與基本知識(shí)。

總之,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的考核評(píng)價(jià),目的是提高教學(xué)質(zhì)量,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,在很大程度上發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造精神,激發(fā)學(xué)生的潛能。通過(guò)把學(xué)生的能力、素質(zhì)、知識(shí)的考核評(píng)價(jià)融合于項(xiàng)目的完成過(guò)程之中的考核評(píng)價(jià),不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí),保證了教學(xué)質(zhì)量,而且鍛煉學(xué)生處理解決實(shí)際問(wèn)題、協(xié)作互助、快速適應(yīng)實(shí)際工作的能力。

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篇3

機(jī)械來(lái)源于生活,應(yīng)用于生活。一臺(tái)自行車生活中隨處可見(jiàn),學(xué)生可能自己就有一輛,熟悉得只能把它當(dāng)成一件生活用品,無(wú)法與機(jī)械掛鉤,可它就是實(shí)實(shí)在在的機(jī)械:軸、軸承、棘輪間歇機(jī)構(gòu)、鏈輪,學(xué)生日常用的修正帶清晰可見(jiàn)是齒輪機(jī)構(gòu),縫紉機(jī)上面的圓帶,風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu),螺釘?shù)?,這些機(jī)械簡(jiǎn)單易懂,又給我們的生活帶來(lái)便利,我們應(yīng)該好好地學(xué)習(xí)它,并在今后很好地利用它。

2增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),注重教具的作用

學(xué)生往往覺(jué)得不喜歡工科,不喜歡機(jī)械,究其原因可能在一部分同學(xué)的腦海中根本沒(méi)有機(jī)械的概念。確實(shí),看不見(jiàn)摸不著的東西誰(shuí)也喜歡不起來(lái),提不起興致。本科在校學(xué)生對(duì)各種實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)了解甚少,缺乏感性認(rèn)識(shí),盡管教師花費(fèi)不少時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)地講解,但學(xué)生理解仍然有困難,效果不理想。教具起到了重要的教學(xué)輔助作用,最主要的是學(xué)生在課堂上看到這些教具,便對(duì)機(jī)械零件或機(jī)械結(jié)構(gòu)有了感性認(rèn)識(shí),機(jī)械也就不再是看不見(jiàn)摸不著的東西,而是可以感知、可以認(rèn)識(shí)、可以應(yīng)用、甚至可以成為信手拈來(lái)的玩具。

3拓寬視野,了解科學(xué)發(fā)展新動(dòng)向

現(xiàn)在的大學(xué)生往往存在這種情況,只重視所學(xué)的課程,而不關(guān)注專業(yè)的發(fā)展,更不會(huì)關(guān)注科技的發(fā)展,對(duì)該專業(yè)不感興趣的同學(xué)更是如此?;诖朔N情況,將與該專業(yè)相關(guān)的前沿科技以及新奇的科技產(chǎn)品介紹給學(xué)生,不僅會(huì)激發(fā)他們對(duì)該專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣,還會(huì)引導(dǎo)他們?nèi)W(xué)習(xí)交叉學(xué)科的相關(guān)知識(shí)并且會(huì)有極大地興趣進(jìn)行更廣闊更深入的學(xué)習(xí)和研究。

4掌控全局,高瞻遠(yuǎn)矚

《機(jī)械設(shè)計(jì)》內(nèi)容比較豐富,學(xué)生在初學(xué)時(shí)感覺(jué)知識(shí)繁雜,摸不著頭腦,提不起興致。其實(shí),《機(jī)械設(shè)計(jì)》在內(nèi)容上可以說(shuō)“形散而神不散”,它主要研究常用及通用機(jī)械零部件設(shè)計(jì)計(jì)算。零件失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為:失效形式—強(qiáng)度計(jì)算—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即由失效形式確定強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法從而得到相應(yīng)的尺寸,再由所得尺寸確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。其中,失效形式取決于零件的工作原理、零件使用環(huán)境,強(qiáng)度計(jì)算涉及到零件的材料和受力分析。中國(guó)有句老話:站得高看得遠(yuǎn)。掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)課程這條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的主線就可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變主動(dòng),使自己處于良好的學(xué)習(xí)狀態(tài),優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高學(xué)習(xí)效率。

5查缺補(bǔ)漏,信心滿滿

機(jī)械設(shè)計(jì)離不開(kāi)材料、受力……自然就離不開(kāi)高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)和機(jī)械零件等課程的知識(shí),這些知識(shí)零散地分布在各個(gè)章節(jié)中,學(xué)生如果過(guò)去所學(xué)知識(shí)不是特別扎實(shí),在學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中就會(huì)遇到絆腳石。青春期少年心高氣傲,容易受挫,一兩次之后可能就不再感興趣了?;谏鲜銮闆r,可以在每次課結(jié)束之前將下一次課所涉及的舊知識(shí)提示給學(xué)生,提醒他們課后復(fù)習(xí),并在課上涉及到有關(guān)內(nèi)容時(shí)解釋一下。事實(shí)證明,學(xué)生不僅該次課的內(nèi)容接受效果極佳,而且還有一種意外收獲的喜悅,確實(shí)事半功倍。

6理論和課程設(shè)計(jì)并行進(jìn)行,提升實(shí)際能力

傳統(tǒng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)安排是一種串聯(lián)式的教學(xué)方式,即課堂理論課程結(jié)束后安排3周的課程設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練,按照這種方式組織教學(xué),學(xué)生只是在機(jī)械地、被動(dòng)地接受知識(shí),既不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的靈活應(yīng)用。目前提出了并行式的教學(xué)方式,即在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)進(jìn)行課程設(shè)計(jì),學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中解決課程設(shè)計(jì)的實(shí)際問(wèn)題,這樣不僅能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還有利于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的理解和掌握,更可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),有利于培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力。

7討論式教學(xué),效果最佳

傳統(tǒng)的“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)基本上是教師一言堂,課堂是一種以老師為中心、書(shū)本為中心和課堂為中心的教學(xué)模式。課堂教學(xué)往往形成了老師單向灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受的局面。學(xué)生作為認(rèn)知主體在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中始終處于被動(dòng)地接受知識(shí)的地位,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被忽視,甚至被壓抑,學(xué)生不可能發(fā)展個(gè)性,不可能有學(xué)習(xí)的自主性。討論式教學(xué)體現(xiàn)“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的教學(xué)思想:教師對(duì)學(xué)生的思維加以引導(dǎo)和啟發(fā),學(xué)生則是在教師指導(dǎo)下進(jìn)行有意識(shí)的思維探索活動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)始終處于積極狀態(tài)。由于討論式教學(xué)法改變了學(xué)生在課堂教學(xué)中的地位,他們既是信息的接受者,更是信息的發(fā)出者,他們的興趣和積極性會(huì)驅(qū)使他們?yōu)榱俗C明自己的觀點(diǎn),主動(dòng)地、積極地去準(zhǔn)備材料,搜集論據(jù),進(jìn)行思考,由此使機(jī)械設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)效果達(dá)到最佳。

8參加大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽

大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽以科技競(jìng)賽為抓手,培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)意識(shí)。大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽不僅是高校開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的立足點(diǎn),更是培養(yǎng)大學(xué)生在校期間對(duì)專業(yè)產(chǎn)生興趣的有效途徑。就學(xué)生而言,首先自己擬定創(chuàng)新題目就是大學(xué)生走入社會(huì)、投入社會(huì)、開(kāi)動(dòng)腦筋的第一步。大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽使學(xué)生從自己的身邊入手,迫不及待的想投入到從未有過(guò)的體驗(yàn)中,使理論與實(shí)踐相結(jié)合,從而極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論的積極性,有效地提高學(xué)生的實(shí)踐能力和科技素質(zhì),為他們將來(lái)有效創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

9結(jié)語(yǔ)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程產(chǎn)生興趣除了上述方法,還可以通過(guò)開(kāi)設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課程,帶領(lǐng)學(xué)生到工廠參觀實(shí)習(xí),請(qǐng)專家學(xué)者講學(xué)等方式引導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生對(duì)這門課產(chǎn)生濃厚的興趣。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“興趣是最好的老師?!睗夂竦呐d趣會(huì)指導(dǎo)人們主動(dòng)去求知、去探索、去實(shí)踐,并從中獲得快樂(lè)。學(xué)生對(duì)這門課有了興趣,就一定會(huì)把這門課程學(xué)好,為今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

作者:任韶萱 單位:沈陽(yáng)理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

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篇4

“功能”是機(jī)器的靈魂。功能原理設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于提出有創(chuàng)新的構(gòu)思,是對(duì)后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)起著決定性作用的工作,使機(jī)器的品質(zhì)發(fā)生根本性和革命性的變化。好的功能原理設(shè)計(jì)既應(yīng)該有創(chuàng)新構(gòu)思,同時(shí),又應(yīng)周全考慮其市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)潛力,脫離國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的盲目創(chuàng)新是死路一條、沒(méi)有任何意義的?!熬C合”是功能原理設(shè)計(jì)的良策?!熬C合”是不可能有現(xiàn)存的、任何約定方法的;即:不可能只需按某種“方法”去做,就可以尋找到好的解法;功能原理設(shè)計(jì)的問(wèn)題往往是有多解的問(wèn)題,既不可能只有唯一解,也不可能絕對(duì)無(wú)解。這是如何教與如何學(xué)的難點(diǎn)所在。廣義功能原理設(shè)計(jì)的思想引入學(xué)習(xí)中。千百年來(lái)人們洗衣都是靠手工搓,擦板擦、刷子刷,更原始的方法是用棒打或腳踩。洗衣的目的是解決附著在衣物表面的污垢脫落問(wèn)題。為了分離污垢和衣物物料,可以設(shè)計(jì)多種功能原理來(lái)實(shí)現(xiàn),攪拌式洗衣機(jī)就是常見(jiàn)的解決方案:即在洗衣筒中心裝上一豎直的立軸,在其軸上部靠筒底處安置擺動(dòng)翼,由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng),使它周期地正反向轉(zhuǎn)動(dòng),使水流和皂液能與衣物不斷相互摩擦、碰撞沖擊、翻攪等,這樣就能達(dá)到洗滌的目的。人們總希望洗衣機(jī)的功能越全越好,后來(lái)又出現(xiàn)了集洗滌、漂洗和脫水功能于一身的全自動(dòng)洗衣機(jī)。近年來(lái),洗衣機(jī)家族越來(lái)越龐大,種類越來(lái)越多,新出現(xiàn)的洗衣機(jī)有:冷沸騰洗衣機(jī)(綠色環(huán)保,不需要洗滌劑)、烘干洗衣機(jī)、電磁洗衣機(jī)、氣流洗衣機(jī)、仿生搓板式洗衣機(jī)、模糊邏輯洗衣機(jī)等。這些都是廣義功能原理的設(shè)計(jì)成果。在打印機(jī)的打字功能發(fā)展的歷史上,原來(lái)的純機(jī)械式打字機(jī)由于受慣性作用的約束而難以提高打字速度,一開(kāi)始人們只從純機(jī)械的角度來(lái)解決問(wèn)題,于是出現(xiàn)了字球式打字功能原理和瓣式字盤(pán)打字功能原理的打字機(jī);這兩種純機(jī)械式的打字功能原理在提高打字速度方面的潛力是很有限的。其后出現(xiàn)了針式打印功能原理的打字機(jī),這種針式打印功能原理引進(jìn)了電磁對(duì)針的控制,基本還是純機(jī)械的,但是它卻是作為一種純機(jī)械向廣義物理效應(yīng)過(guò)渡的類型,因?yàn)樗蚱屏俗诸^打印方式的局限而采用了點(diǎn)陣方式,這就為隨后的噴墨打印和激光打印開(kāi)辟了成功的途徑。噴墨打印和激光打印則是典型的廣義物理效應(yīng)的應(yīng)用。打印機(jī)的發(fā)展歷史很好地證明了廣義功能原理以及廣義設(shè)計(jì)學(xué)思想的成功運(yùn)用。

2案例教學(xué)實(shí)踐

案例教學(xué)法起源于美國(guó)。案例教學(xué)有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生主動(dòng)參與課堂討論,頗具績(jī)效。在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,實(shí)用化設(shè)計(jì)是在功能原理的基礎(chǔ)上,將原理方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、轉(zhuǎn)化為實(shí)體,使原理構(gòu)思一步一步地轉(zhuǎn)化為有實(shí)用價(jià)值的實(shí)體機(jī)械產(chǎn)品,達(dá)到實(shí)用的目的要求。對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品來(lái)說(shuō),工作原理確定后,首先要進(jìn)行工藝動(dòng)作構(gòu)思和分解,初步擬定各執(zhí)行構(gòu)件大動(dòng)作和各動(dòng)作的相互協(xié)調(diào)關(guān)系,即進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和機(jī)械簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)。總體布局的原則主要有:(1)有利于功能的實(shí)現(xiàn);(2)結(jié)構(gòu)緊湊;(3)動(dòng)力傳遞路線力求簡(jiǎn)短、直接、提高傳動(dòng)效率;(4)各零、部件的位置安排布局應(yīng)該方便拆卸、裝配、調(diào)整、維修等,提供高度可靠的安全保護(hù)??傮w布局此時(shí)引入案例教學(xué)恰到好處。如輪式裝載機(jī)、開(kāi)式壓力機(jī)的案例。輪式裝載機(jī)的總體布局為水平方向,工作頭在前部、發(fā)動(dòng)機(jī)在后部、中間是司機(jī)室,布局非常合理,有利于提高作業(yè)穩(wěn)定性、有利于作業(yè)準(zhǔn)確、有利于安全生產(chǎn)。而開(kāi)式壓力機(jī)則為垂直上下的總體布局形式,該機(jī)的動(dòng)力布置在上部,下部有機(jī)身和工作臺(tái),便于操作,整機(jī)的穩(wěn)定性好,方便沖壓成型作業(yè)。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方面,不同行業(yè)的作業(yè)機(jī)械大有不同。如起重機(jī)械廣泛應(yīng)用于企業(yè)、港口碼頭、建筑工地等;起重機(jī)械不僅可以作為典型的輔助生產(chǎn)設(shè)備,完成原料、半成品、制成品的裝卸搬運(yùn)作業(yè),還可以完成機(jī)電設(shè)備的安裝、維修等,而且也是一些流程作業(yè)(如鋼鐵冶金生產(chǎn))中的必需關(guān)鍵重點(diǎn)設(shè)備;而起重機(jī)械一般由四大機(jī)構(gòu)(起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))、金屬結(jié)構(gòu)、動(dòng)力設(shè)備等組成;四個(gè)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)只能采用“集中控制、分散驅(qū)動(dòng)”的設(shè)計(jì)。而在比較小型的機(jī)器設(shè)備中,如點(diǎn)鈔機(jī)、家用縫紉機(jī)、蜂窩煤成型機(jī)等,一般均采用“集中驅(qū)動(dòng)、分散控制”的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)就是分配軸設(shè)計(jì)。

3商品化設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐

競(jìng)爭(zhēng)是商品經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的客觀規(guī)律,也是促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力和源泉,機(jī)械設(shè)計(jì)要提出創(chuàng)新構(gòu)思并使之迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橛懈?jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,要在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)能力和生命力。檢驗(yàn)設(shè)計(jì)成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)是市場(chǎng)。設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)入商品市場(chǎng):(1)首先給人以直覺(jué)印象的就是其外觀造型和色調(diào)。普遍心理選擇是先入為主。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)背景下,某商品的外觀一旦被看得“入眼”,極大可能地通過(guò)“預(yù)選”、獲得參加“決賽”的資格。如林林種種的各色轎車和城市SUV,均有各自的擁磅者和消費(fèi)群。(2)要使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品勝于其它,獲得較高的市場(chǎng)占有率,就要力求做到“價(jià)廉、物美”。價(jià)廉必須降低成本;物美必須保證質(zhì)量和優(yōu)越的性能,就要運(yùn)用“價(jià)值工程原理”進(jìn)行價(jià)值優(yōu)化設(shè)計(jì)。(3)產(chǎn)品的通用性是現(xiàn)代產(chǎn)品不可忽視的問(wèn)題。為縮短設(shè)計(jì)周期,使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品以高速度、高質(zhì)量、多品種去參與競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和組合件要實(shí)現(xiàn)三化:標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化。(4)適用性是爭(zhēng)取用戶的重要手段,可以拓寬面向,考慮一機(jī)多用和具備多功能,更新產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)不同需求。(5)綠色環(huán)保的要求、可回收設(shè)計(jì),資源利用率最高,能源消耗最低的機(jī)械產(chǎn)品。以前的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)不太重視機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用化、商品化,現(xiàn)在尤其應(yīng)該改變這種固有的觀念,要讓學(xué)生懂得功能原理設(shè)計(jì)、實(shí)用化設(shè)計(jì)、商品化設(shè)計(jì)都是同樣重要的。

4結(jié)束語(yǔ)

篇5

關(guān)鍵詞 工程實(shí)踐能力 導(dǎo)向 改革 實(shí)施

中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.01.047

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程普遍存在的問(wèn)題有:教材章節(jié)相互獨(dú)立,不能使所學(xué)知識(shí)形成系統(tǒng);多媒體只能起到演示作用,與真正的操作相差較遠(yuǎn);實(shí)踐學(xué)時(shí)少,理論與實(shí)踐不能及時(shí)結(jié)合,學(xué)生枯燥,沒(méi)有積極性;學(xué)生的工程能力,團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),主動(dòng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力不強(qiáng);教師對(duì)課程改革的手段、措施欠缺,照本宣科的教學(xué)方式很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性;學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)欠缺。

綜上所述,本文提出以學(xué)生工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革與實(shí)施研究。該研究的特點(diǎn),一是在教學(xué)模式上,為學(xué)生營(yíng)造自由發(fā)展的氛圍;二是在教學(xué)方法上,為學(xué)生營(yíng)造自主探究的環(huán)境;三是在教學(xué)手段上,組織豐富多彩的競(jìng)賽活動(dòng),展示設(shè)計(jì)成果,吸引更多人參與其中;四是在考核方式上,多種考核形式并存,注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革內(nèi)容及目標(biāo)

1.1 具體改革內(nèi)容

(1)改革課程教學(xué)模式,設(shè)置有利于學(xué)生自由發(fā)展的教學(xué)環(huán)節(jié)。引導(dǎo)學(xué)生“主動(dòng)參與”的教學(xué)模式,教師在課程教學(xué)初期提出目標(biāo),如以往屆“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽” 為主題,并明確目標(biāo)完成質(zhì)量,將納入期末考核并給定所占總成績(jī)的比例,一般不應(yīng)大于50%;學(xué)生自行提出任務(wù),3人一組自由組隊(duì),尋找方法,教師在目標(biāo)提出約兩周后組織學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行答辯,對(duì)任務(wù)進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確評(píng)價(jià),指出下一步學(xué)習(xí)的重點(diǎn);在學(xué)期中組織“機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接”活動(dòng),在學(xué)期末組織“機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)仿真”活動(dòng),激發(fā)學(xué)生熱情。課程教學(xué)模式不局限于教師課堂講授,可以是學(xué)生任務(wù)匯報(bào)、教師指導(dǎo)答疑、活動(dòng)演示等多種形式并存。

教師引導(dǎo):提出目標(biāo)、不規(guī)定任務(wù);不規(guī)定方法;督促實(shí)施、解答疑問(wèn)。學(xué)生主動(dòng)參與:明確目標(biāo),提出任務(wù);尋找方法;邊學(xué)邊干,完成實(shí)踐。

(2)改革課程教學(xué)方法,營(yíng)造學(xué)生自主探究的環(huán)境。引導(dǎo)學(xué)生“主動(dòng)參與”的教學(xué)方法,教師在課程講授過(guò)程中取材以教材為線索,又不局限于教材,在學(xué)生自行尋找的任務(wù)中,找到具有共性的問(wèn)題,引入課堂;在各章節(jié)圍繞技術(shù)的發(fā)展,增加新的內(nèi)容;不拘泥于程式方法的符合度,看重對(duì)方法(路徑)的找尋過(guò)程,看重結(jié)果的創(chuàng)新度。

(3)改革課程考核方式,重點(diǎn)以考核學(xué)生能力為主,多種考核形式并存,客觀準(zhǔn)確評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)。打破傳統(tǒng)的以考核學(xué)生對(duì)書(shū)本知識(shí)掌握程度的限時(shí)書(shū)面考試方式,傳統(tǒng)考試方式會(huì)使學(xué)生臨時(shí)抱佛腳,放松平時(shí)的學(xué)習(xí)。加強(qiáng)對(duì)平時(shí)任務(wù)完成情況考核、對(duì)組織活動(dòng)參與情況考核、對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放參與程度考核,加大平時(shí)考核在綜合成績(jī)中所占的比重,在一定程度上促使學(xué)生重視平時(shí)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程變成循序漸進(jìn)的過(guò)程,防止學(xué)生考前的突擊應(yīng)付,提高平時(shí)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性,考試題目增加一定量的設(shè)計(jì)型題目,強(qiáng)調(diào)工程背景,克服傳統(tǒng)考試中題目的限時(shí)性、定向性、唯一性、單純性的弊端,著意考察學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題和創(chuàng)新思維的能力。

(4)改革課程對(duì)應(yīng)集中性實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容,將任務(wù)從課內(nèi)延伸至課外。多數(shù)作品可作為課程設(shè)計(jì)繼續(xù)研究,豐富課程設(shè)計(jì)內(nèi)容;部分作品可作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目深入分析;優(yōu)秀作品可參加遼寧省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。

1.2 改革目標(biāo)

通過(guò)課堂講授與學(xué)生自主實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生具有:(1)根據(jù)目標(biāo)范圍找尋社會(huì)需求提煉課題的能力;(2)對(duì)于機(jī)械工程問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力;(3)獨(dú)立創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)與零部件的能力;(4)在團(tuán)隊(duì)中工作、與他人合作的能力。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革實(shí)施方案

學(xué)生的學(xué)習(xí)分別通過(guò)若干個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)完成,每個(gè)任務(wù)均要求學(xué)生通過(guò)小組動(dòng)手實(shí)踐直接掌握實(shí)踐知識(shí)。在實(shí)踐中遇到了問(wèn)題,又使學(xué)生對(duì)理論的學(xué)習(xí)變成內(nèi)在需要。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論之時(shí),又通過(guò)實(shí)踐鞏固理論知識(shí),從而使理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐知識(shí)學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合在一起。以學(xué)生“主動(dòng)參與”為中心,進(jìn)行各方面能力的培養(yǎng)與鍛煉,每個(gè)任務(wù)都是一個(gè)完整的工作過(guò)程,是一個(gè)獲取信息―制定計(jì)劃―做出決定―實(shí)施計(jì)劃―檢查控制―評(píng)定反饋的過(guò)程。具體實(shí)施方案見(jiàn)圖1。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革成效

3.1 組織與課程密切相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)

在2013/2014學(xué)年第二學(xué)期,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了改革的嘗試,涉及三個(gè)班級(jí)。在課程前半部分常用機(jī)構(gòu)理論內(nèi)容講解完,組織學(xué)生開(kāi)展“首屆機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接競(jìng)賽”活動(dòng)。

3.2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革取得成果

共收集作品32件,分別是:顎式破碎機(jī)、飛機(jī)起落架、活塞泵、壓蓋機(jī)、蛋糕切片機(jī)、汽車雨刷器、印花機(jī)、臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、帶式輸送機(jī)、鶴式起重機(jī)、攝影升降臺(tái)、機(jī)器人腿部機(jī)構(gòu)、車載起重機(jī)、多連桿式獨(dú)立懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手指機(jī)構(gòu)、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手臂機(jī)構(gòu)、篩料機(jī)機(jī)構(gòu)、內(nèi)燃機(jī)、活塞泵、插床插削機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)、后備箱開(kāi)啟閉合機(jī)構(gòu)、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)、門式起重機(jī)、振動(dòng)篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括:設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、答辯PPT、機(jī)構(gòu)搭接視頻、活動(dòng)總結(jié)。評(píng)選出特等獎(jiǎng)1項(xiàng),一等獎(jiǎng)3項(xiàng),二等獎(jiǎng)6項(xiàng),三等獎(jiǎng)6項(xiàng)。其中,單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)獲特等獎(jiǎng);顎式破碎機(jī)、后備箱開(kāi)啟閉合機(jī)構(gòu)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)獲一等獎(jiǎng);飛機(jī)起落架、汽車雨刷器、攝影升降臺(tái)、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、插床插削機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)獲二等獎(jiǎng);活塞泵、壓蓋機(jī)、門式起重機(jī)、振動(dòng)篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器獲三等獎(jiǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

從改革實(shí)施效果看,師生交流加強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)自主性有所提高;設(shè)計(jì)獨(dú)立完成,無(wú)法抄襲;全體學(xué)生參與小組共同設(shè)計(jì),加強(qiáng)了與人合作意識(shí),獲得了團(tuán)隊(duì)工作經(jīng)驗(yàn);部分作品可作為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目繼續(xù)深入研究,課內(nèi)成果延伸到課外。

該研究使實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,按照能力本位、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的理念進(jìn)行組織教學(xué),構(gòu)建以實(shí)踐為主、以知識(shí)為輔、以任務(wù)為載體、理論與實(shí)踐一體化的課程結(jié)構(gòu),充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)和解決問(wèn)題的主動(dòng)性,通過(guò)小組個(gè)體之間、師生之間的溝通、交流、討論、答辯、評(píng)價(jià)等多個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)對(duì)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中具體環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生由簡(jiǎn)到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí),使學(xué)生具備對(duì)任務(wù)綜合的分析能力、知識(shí)選擇能力、知識(shí)應(yīng)用能力、對(duì)問(wèn)題的判斷能力、問(wèn)題分析能力、創(chuàng)新能力、工作質(zhì)量及效率和團(tuán)隊(duì)合作能力、自學(xué)能力等人才培養(yǎng)方案中所要求必須具備的能力素質(zhì)。

基金項(xiàng)目:本文系2012遼寧省教育廳教育教學(xué)研究項(xiàng)目“培養(yǎng)卓越工程師創(chuàng)新與實(shí)踐能力途徑的探索”(2012-150)。2014年沈陽(yáng)工程學(xué)院教育教學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“以學(xué)生工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革與實(shí)施”(Q201406)的研究成果

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[1] 高廣娣,朱榮光,等.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2013(4).

[2] 趙曉平.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革探討[J].裝備制造技術(shù),2013(2).

[3] 宋麗莉.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)改革初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013(2).

[4] 王立勇,李樂(lè).跨專業(yè)開(kāi)設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程授課方法研究[J].科技教育創(chuàng)新,2013(1).

[5] 馬雪潔,王云飛.基于項(xiàng)目導(dǎo)向與任務(wù)驅(qū)動(dòng)的高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[J].職業(yè)教育研究,2013(5).

[6] 劉唯偉.高職機(jī)械類專業(yè)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革的探索[J].教育教學(xué)論壇,2013(2).

篇6

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程因其具有分散性、綜合性及實(shí)踐性和公式多、概念多及圖表多等特點(diǎn),給教學(xué)工作帶來(lái)不小的困難,因此怎樣充分地利用現(xiàn)有教學(xué)資源調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)北京信息科技大學(xué)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),在本課程教學(xué)中研究與探索新的教學(xué)方法就顯得更加迫切和必要了。

一、教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生在開(kāi)始學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的時(shí)候,大多數(shù)學(xué)生以前極少關(guān)注機(jī)械的結(jié)構(gòu),對(duì)機(jī)械缺乏一定的感性認(rèn)識(shí),或?qū)C(jī)械的整體認(rèn)識(shí)是模糊的。

2.課程涉及的基礎(chǔ)理論內(nèi)容較廣且相對(duì)獨(dú)立,其特點(diǎn)是概念多、原理多、公式多、圖表多,內(nèi)容比較枯燥和單調(diào),所學(xué)知識(shí)在學(xué)生以前的學(xué)習(xí)中很少接觸,初學(xué)時(shí)往往會(huì)感到吃力。在傳統(tǒng)教學(xué)中,以教師講授知識(shí)為主,學(xué)生只是被動(dòng)地聽(tīng)講;教學(xué)方法單一,無(wú)法吸引學(xué)生的注意力。

3.部分教學(xué)內(nèi)容陳舊。教師過(guò)于注重單個(gè)機(jī)械零部件的講解,而對(duì)實(shí)際工程的機(jī)械設(shè)計(jì)方法介紹不多,忽略了學(xué)生的能力與素質(zhì)培養(yǎng),使學(xué)生容易出現(xiàn)厭學(xué)、懼學(xué)、棄學(xué)的情緒,或?yàn)槿〉煤贸煽?jī)而死記硬背,出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。

二、豐富教學(xué)方法,完善教學(xué)手段

1.教學(xué)方法多樣化。采用圖示教學(xué)法與任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)。

(1)圖示教學(xué)法。圖示教學(xué)法是烏克蘭教育家沙塔洛夫經(jīng)過(guò)30多年的潛心試驗(yàn)與研究,提出的一種新的教學(xué)方法。該教學(xué)方法的核心是綱要網(wǎng)絡(luò)圖表,此圖表是一種由文字、圖形、公式、方框、流程線和表格等組成的教學(xué)輔助工具。在講解各章內(nèi)容時(shí),利用圖表將各個(gè)概念、知識(shí)點(diǎn)、公式有機(jī)串聯(lián)起來(lái),使其相互關(guān)系形象直觀地表達(dá)出來(lái),有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶。

按內(nèi)容和應(yīng)用可將圖表分為講授型和概括總結(jié)型。例如,在講授帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的知識(shí)時(shí),當(dāng)講解到離心拉力Fc,并加以解釋,如當(dāng)帶作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),帶本身的質(zhì)量將在圓周方向產(chǎn)生離心力Fc,而Fc將作用在帶的全長(zhǎng)上,因此在帶各處的橫截面上均產(chǎn)生離心拉應(yīng)力c過(guò)大,將帶來(lái)不良后果:①降低帶的壽命;②帶與帶輪表面的正壓力下降,導(dǎo)致最大摩擦力下降,從而降低帶的傳動(dòng)能力。因此應(yīng)限制帶的速度。在對(duì)帶傳動(dòng)進(jìn)行小結(jié)時(shí),可知帶是處于變應(yīng)力狀態(tài)下工作的,帶中產(chǎn)生的瞬時(shí)最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊開(kāi)始繞向小帶輪處。通過(guò)圖表可將相關(guān)內(nèi)容有機(jī)串聯(lián)起來(lái),讓學(xué)生從煩瑣的筆記中解脫出來(lái),減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

(2)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法,其特點(diǎn)是學(xué)中用,用中學(xué),以用促學(xué),改變了以往教師講,學(xué)生聽(tīng)的被動(dòng)教學(xué)模式,創(chuàng)造了以學(xué)定教、學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的核心工作是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)。如在講授平面連桿機(jī)構(gòu)一章時(shí),教師先提出一些與平面連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)的問(wèn)題,然后為學(xué)生設(shè)計(jì)了一項(xiàng)任務(wù)為休閑娛樂(lè)機(jī)械和家庭用機(jī)械的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的機(jī)械必須包含平面連桿機(jī)構(gòu),并對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行了一定的解釋與提示,如休閑娛樂(lè)機(jī)械可以是小區(qū)活動(dòng)場(chǎng)所的健身器材;家庭用機(jī)械可以是與生活密切相關(guān)的家庭用機(jī)電產(chǎn)品,包括窗戶的開(kāi)啟機(jī)構(gòu)、折疊桌椅、家用折疊梯子、雨傘等。此外,還要求工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用本專業(yè)知識(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行造型設(shè)計(jì),工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用本專業(yè)知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品進(jìn)行成本核算,等等。

在實(shí)施過(guò)程中,采用企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式進(jìn)行,由學(xué)生根據(jù)自身專長(zhǎng)和興趣愛(ài)好組隊(duì),每組3~5名學(xué)生,選出1名組長(zhǎng),領(lǐng)導(dǎo)本小組成員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)小組成員進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,且每位成員均須提出自己的設(shè)計(jì)方案,由組長(zhǎng)組織小組展開(kāi)討論,選擇最佳設(shè)計(jì)方案。例如,有小組學(xué)生通過(guò)調(diào)研設(shè)計(jì)了一款新型家用折疊人字梯,應(yīng)用了平行四邊形機(jī)構(gòu)使踏板同時(shí)展開(kāi)或收起。伴隨著一個(gè)接著一個(gè)的成就感,可培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)及與他人協(xié)作的能力,為將來(lái)工作崗位上的團(tuán)隊(duì)合作奠定基礎(chǔ)。

2.完善教學(xué)手段。

(1)利用多媒體與實(shí)物模型相結(jié)合的教學(xué)手段。多媒體課件具有信息量大、圖文并茂、聲光色結(jié)合的立體效果,能擴(kuò)寬學(xué)生的眼界,便于理解,實(shí)物模型的示教能起到直觀形象的作用。同時(shí),在講解重點(diǎn)內(nèi)容時(shí)輔以傳統(tǒng)的板書(shū),使重點(diǎn)突出、要領(lǐng)清楚,達(dá)到教與學(xué)的互動(dòng)效果。通過(guò)多種教學(xué)手段的應(yīng)用,對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力收到了較好的效果。例如,將雷達(dá)天線、縫紉機(jī)踏板、汽車前窗刮雨器、攪拌機(jī)、飛機(jī)起落架、牛頭刨床等機(jī)構(gòu)以動(dòng)畫(huà)形式顯示,使死氣沉沉的課堂變得生動(dòng)活潑,增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。讓一些難以想象的機(jī)構(gòu)生動(dòng)地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,便于學(xué)生理解。

(2)引入計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)。學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件的積極性普遍比較高,尤其是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生。因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中將計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)引入課堂教學(xué),收到了良好的教學(xué)效果。例如,在講解凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),可演示如何應(yīng)用ADAMS軟件解決問(wèn)題;在講解軸系零部件時(shí),可采用Pro/Engineer建立虛擬的減速器裝配體,并將其演示給學(xué)生,使學(xué)生產(chǎn)生好奇心,萌發(fā)急于尋求答案的求知欲望,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。為了便于學(xué)生學(xué)習(xí),開(kāi)設(shè)了多項(xiàng)關(guān)于相關(guān)軟件應(yīng)用的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。

3.豐富考核方式。為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械的總體認(rèn)識(shí),在開(kāi)學(xué)之初便將機(jī)械發(fā)展史作為一項(xiàng)大作業(yè)布置給學(xué)生,并計(jì)入總評(píng)成績(jī)。讓學(xué)生自行學(xué)習(xí)查找相關(guān)資料,寫(xiě)出相關(guān)機(jī)械的發(fā)展歷史,如中國(guó)機(jī)械發(fā)展史、世界機(jī)械發(fā)展史、汽車發(fā)展史、飛機(jī)發(fā)展史、機(jī)器人發(fā)展史等,讓學(xué)生在查找資料的過(guò)程中,對(duì)機(jī)械及其發(fā)展有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)。同時(shí),在應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法教學(xué)過(guò)程中安排了設(shè)計(jì)任務(wù),將根據(jù)學(xué)生完成的作品質(zhì)量計(jì)算平時(shí)成績(jī)并計(jì)入總評(píng)。

三、精練教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行教材建設(shè)

1.精練教學(xué)內(nèi)容,挖掘教學(xué)素材。從生活中挖掘教學(xué)素材,可以拉近學(xué)生與機(jī)械之間的距離。機(jī)械與生活緊密相連,挖掘生活中的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)素材,可以使枯燥的機(jī)械生動(dòng)化,單一的教學(xué)內(nèi)容變得豐富多彩。列舉生活經(jīng)歷或新聞報(bào)道中引人入勝、趣味性強(qiáng)的案例,并編擬貼近實(shí)際且內(nèi)容新鮮的應(yīng)用問(wèn)題,讓學(xué)生感到所學(xué)內(nèi)容有用、有趣。例如,應(yīng)用折疊雨傘、折疊桌椅、窗戶開(kāi)啟機(jī)構(gòu)講解平面連桿機(jī)構(gòu);應(yīng)用機(jī)械鎖、開(kāi)關(guān)等講解凸輪機(jī)構(gòu);應(yīng)用機(jī)械鐘表、玩具等講解齒輪機(jī)構(gòu)。

2.建設(shè)課程教材。因材施教,積極進(jìn)行教材建設(shè)。課程組在老教師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下,虛心向兄弟院校取經(jīng)學(xué)習(xí),以極大的熱情教書(shū)育人和潛心進(jìn)行教學(xué)研究,應(yīng)用圖示教學(xué)法進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐,將積累的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)成果固化進(jìn)教材,正式出版了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材,并編寫(xiě)了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

1.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。以大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目為載體,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)實(shí)踐、自主學(xué)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)模式。為了擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高他們實(shí)踐動(dòng)手能力,鼓勵(lì)學(xué)生課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究,使得學(xué)有所需的學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與其中,充分利用實(shí)驗(yàn)室的各種資源,得到有益的鍛煉和提高。

工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生先后開(kāi)展了基于人因工程學(xué)的超市貨架設(shè)計(jì)、節(jié)閱公共綠色照明閱讀桌創(chuàng)新設(shè)計(jì)、模塊化組合式家具設(shè)計(jì)等多項(xiàng)大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的研究。有工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生參與的捷能車隊(duì)更是通過(guò)大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的研究收獲了多項(xiàng)成果,該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的節(jié)能車多次獲得Honda中國(guó)節(jié)能競(jìng)技大賽最佳技術(shù)獎(jiǎng)、最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、最吸引眼球獎(jiǎng)等。

2.積極組織學(xué)生參加競(jìng)賽。組織學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,讓學(xué)生真刀實(shí)槍的去干,利用課堂上教授的理論知識(shí),品嘗創(chuàng)新的滋味。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生參與設(shè)計(jì)的家用多功能折疊購(gòu)物車、防反光可調(diào)節(jié)黑板等作品先后獲得首都高校機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的獎(jiǎng)項(xiàng)。農(nóng)用翻土機(jī)設(shè)計(jì)、自動(dòng)選種機(jī)、按摩椅設(shè)計(jì)等作品獲得了全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的獎(jiǎng)項(xiàng)。

3.設(shè)置開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。為了使課程實(shí)踐環(huán)節(jié)得到進(jìn)一步充實(shí),增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),課程組開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),如典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析與驗(yàn)證、典型機(jī)械拆裝測(cè)繪與結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)、小型機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)、機(jī)械方案創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)模擬實(shí)施與分析改進(jìn)、常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)建模與仿真分析實(shí)驗(yàn)等,完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生可以獲得創(chuàng)新學(xué)分,鼓勵(lì)學(xué)生課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。

篇7

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課程教學(xué) 探討

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高職高專機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,具有內(nèi)容雜、知識(shí)點(diǎn)多、綜合性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。近幾年來(lái),由于生源質(zhì)量下降,學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱,在學(xué)習(xí)中他們普遍感到吃力。本人針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,對(duì)該課程的教學(xué)作了一些有益的探索,取得了一定的效果。

一、注重概念教學(xué)

概念多,是本課程的一個(gè)特點(diǎn)。難理解、難記、難區(qū)分是學(xué)生對(duì)概念的共識(shí)。怎樣能把握概念?首先應(yīng)給概念進(jìn)行分類,一般可按識(shí)記、理解、應(yīng)用三個(gè)層次列出所有概念,這樣做,能使概念一目了然、主次分明,便于學(xué)生學(xué)習(xí)。其次,避免錯(cuò)誤理解概念。由于新知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)概念理解不透,或者由于知識(shí)間的相互聯(lián)系,使學(xué)生對(duì)某些概念產(chǎn)生模糊、錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),教學(xué)中必須澄清。如:構(gòu)件與零件、機(jī)器與機(jī)構(gòu)、螺距與導(dǎo)程、壓力角與嚙合角及分度圓與節(jié)圓等概念,教學(xué)中不能作簡(jiǎn)單處理。第三,注重概念的導(dǎo)入藝術(shù)??紤]學(xué)生認(rèn)識(shí)的漸進(jìn)性,有些概念不宜直截了當(dāng)?shù)亟榻B給學(xué)生。如:講“ 死點(diǎn)”時(shí),可由縫紉機(jī)為什么有時(shí)踩不動(dòng)而引出,其效果迥然不同。如果再進(jìn)一步引出死點(diǎn)在夾具及折疊桌椅上的應(yīng)用,更加深了學(xué)生對(duì)死點(diǎn)這個(gè)概念的認(rèn)識(shí)。第四,力求從本質(zhì)上把握概念。如在凸輪機(jī)構(gòu)、螺紋、蝸桿與蝸輪傳動(dòng)等都講到“自鎖”;連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及齒輪機(jī)構(gòu)中都講到“壓力角”,從本質(zhì)上看,這些概念都是一致的。從本質(zhì)上把握概念,能提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)效率。

二、串接知識(shí)點(diǎn)

串接知識(shí)點(diǎn)就是以某一條主線將分布于不同章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。學(xué)生一接觸《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》就會(huì)產(chǎn)生“沒(méi)有系統(tǒng)性”、“邏輯性差”等錯(cuò)覺(jué),這是由于學(xué)生習(xí)慣了基礎(chǔ)課的系統(tǒng)性所造成的。本課程中,雖然不同的研究對(duì)象所涉及的理論基礎(chǔ)不同,且相互之間沒(méi)有多大關(guān)系,但最終的研究目的只有一個(gè),即設(shè)計(jì)出能應(yīng)用的機(jī)構(gòu)、零件等。本課程的各部分內(nèi)容都是按照工作原理、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度計(jì)算、設(shè)計(jì)、使用維護(hù)的順序介紹的,有其自身的系統(tǒng)性。另外,串接知識(shí)點(diǎn)也要注意遞進(jìn)過(guò)程,遵循學(xué)生認(rèn)知的習(xí)慣。如討論輪系傳動(dòng)比計(jì)算時(shí),應(yīng)先討論由圓柱齒輪組成的平面齒輪系,再討論包含錐齒輪和蝸桿蝸輪傳動(dòng)的空間齒輪系。學(xué)習(xí)齒輪傳動(dòng)時(shí),同樣首先介紹直齒圓柱齒輪傳動(dòng),再講斜齒圓柱齒輪傳動(dòng),最后講錐齒輪傳動(dòng)及蝸桿蝸輪傳動(dòng)。

三、注重講評(píng)環(huán)節(jié)

講評(píng)是糾正學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),形成能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。適時(shí)講評(píng)有利于學(xué)生掌握解題策略、補(bǔ)缺知識(shí)的遺漏點(diǎn)、理清思路、建立嚴(yán)密的邏輯思維方式。講評(píng)內(nèi)容一般以綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的題目為主(如:帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)或軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等)。講評(píng)時(shí),要鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己的觀點(diǎn),可調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、培養(yǎng)發(fā)散思維的能力,避免傳統(tǒng)的“一言堂”授課方式,同時(shí)要實(shí)施因材施教、分層次指導(dǎo)。對(duì)成績(jī)好的學(xué)生要給予獨(dú)立思考、大膽創(chuàng)新、分散思維的空間,對(duì)成績(jī)差的學(xué)生要給予反饋、補(bǔ)償?shù)臋C(jī)會(huì)。

四、采用直觀教學(xué)手段

直觀教學(xué),是理論教學(xué)的極有效的輔助手段。在教學(xué)中,為了有助于學(xué)生學(xué)習(xí),提高學(xué)生的理解力,盡量采用直觀教學(xué)手段。在授課時(shí),除了最大限度地利用現(xiàn)有教具外,還可以用簡(jiǎn)單材料做一些簡(jiǎn)單的“教具”。如:把硬紙板剪成條狀,用鐵絲做鉸鏈,做成了“四桿機(jī)構(gòu)”,借此啟發(fā)學(xué)生分析鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷及其演化等內(nèi)容,并要求學(xué)生課下親手做四桿機(jī)構(gòu)的模型,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手,使抽象內(nèi)容具體化,不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且加深了對(duì)四桿機(jī)構(gòu)的理解。在講凸輪機(jī)構(gòu)的工作情況時(shí),我除了讓學(xué)生觀看凸輪模型外,還可用厚紙板剪出一個(gè)盤(pán)形凸輪模型,并用它畫(huà)出凸輪在不同轉(zhuǎn)角時(shí)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)情況,另外,也使學(xué)生較快地掌握了運(yùn)用“反轉(zhuǎn)法”設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的方法,收到了較滿意的教學(xué)效果。在講螺紋時(shí),用兩張A4白紙,把一張沿長(zhǎng)邊卷成一個(gè)圓柱形紙筒,另一張沿對(duì)角線折成一個(gè)直角三角形,然后將直角三角形長(zhǎng)的直角邊與圓筒的底面對(duì)齊繞到圓筒的表面,直角三角形的斜邊在圓筒表面形成的即為螺旋線,將直角三角形反一下面就改變了螺旋線旋向。這些方法非常簡(jiǎn)單,但是很適用,對(duì)學(xué)生了解基本概念和原理很有幫助。

五、加強(qiáng)與實(shí)踐結(jié)合環(huán)節(jié)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。為了使學(xué)生掌握好本課程所學(xué)的內(nèi)容,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,課后適時(shí)安排一些大作業(yè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué),以加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。講了平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和機(jī)構(gòu)的自由度后,安排學(xué)生做平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制與分析實(shí)驗(yàn),使學(xué)生初步掌握正確繪制一般平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的方法和步驟,并應(yīng)用機(jī)構(gòu)自由度的方法分析平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的確定性。講了齒輪加工后,安排學(xué)生做漸開(kāi)線齒廓的范成實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解范成法加工漸開(kāi)線齒輪齒廓的原理、齒廓產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因及刀具徑向變位對(duì)齒輪齒形和幾何尺寸的影響。做漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn),學(xué)生可掌握用簡(jiǎn)單量具測(cè)定漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法,并加深理解漸開(kāi)線的性質(zhì)及齒輪各參數(shù)之間相互關(guān)系的知識(shí)。學(xué)習(xí)了軸和軸承后,做減速器的拆裝實(shí)驗(yàn),通過(guò)拆裝減速器,使學(xué)生熟悉減速器的結(jié)構(gòu),了解減速器的用途、特點(diǎn)及裝拆的基本要求;可觀察減速器中各零件的結(jié)構(gòu)形狀和功用,并分析其結(jié)構(gòu)工藝性;了解減速器中零件的裝配關(guān)系及安裝調(diào)整過(guò)程;了解和密封的方法;學(xué)習(xí)減速器基本參數(shù)的測(cè)量方法;熟悉和掌握軸的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì);學(xué)習(xí)軸上零件常用的定位和固定方法;熟悉并掌握軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求與常用的軸系結(jié)構(gòu);提高學(xué)生對(duì)軸的設(shè)計(jì)能力和軸承組合的設(shè)計(jì)能力。

學(xué)習(xí)了齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)及軸后,分別布置設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)和軸的大作業(yè)。全部課程學(xué)完后,安排一周時(shí)間進(jìn)行課程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)題目是:帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器。學(xué)生通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)、做大作業(yè)及課程設(shè)計(jì),既能把相關(guān)各章所學(xué)知識(shí)通過(guò)大作業(yè)中的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用和技能訓(xùn)練,又通過(guò)大作業(yè)把各章內(nèi)容相互聯(lián)系起來(lái)。克服了過(guò)去學(xué)生會(huì)做作業(yè)而不會(huì)設(shè)計(jì)的毛病。通過(guò)帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)計(jì)算,學(xué)生對(duì)帶式輸送機(jī)如何由高速旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),經(jīng)帶傳動(dòng)和齒輪減速器兩次減速,最后要求的輸送帶的速度就一目了然了。又因軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮軸上零件的安裝和固定要求,所以,帶輪、齒輪、軸承、聯(lián)軸器應(yīng)放在軸的什么部位,如何與軸固定都很清楚,軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也變的好解決了。由于帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算出對(duì)軸的壓力,齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算了齒輪的受力,以上各力如何作用在軸上,各力的方向如何,學(xué)生都很和清楚,弄清楚了問(wèn)題的來(lái)龍去脈,所以取軸為分離體,求軸承的支反力,這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)也就解決的比較好。

六、運(yùn)用多媒體課件,提高空間思維能力

運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課的輔助教學(xué),是目前機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中有效的現(xiàn)代化教學(xué)手段。多媒體技術(shù)具有聲文并茂、二維動(dòng)畫(huà)和三維動(dòng)畫(huà)的特點(diǎn),能祥盡形象地表示難點(diǎn)和重點(diǎn)及機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,可以形象逼真地展示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。尤其是分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),利用多媒體課件教學(xué),直觀、形象并且一目了然,將抽象問(wèn)題形象化。如果機(jī)構(gòu)的某處結(jié)構(gòu)不清楚時(shí),可采用:“定格”和“特寫(xiě)”的方法,將活動(dòng)的機(jī)構(gòu)停下來(lái)并放大,詳細(xì)觀察和分析機(jī)構(gòu)。運(yùn)用多媒體課件,還可以隨時(shí)講解理論知識(shí),演示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,高效而省時(shí)。

參考文獻(xiàn):

[1]鐘麗萍:《〈機(jī)械基礎(chǔ)〉實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)》,北京大學(xué)出版社,2006.12。

[2]申志榮:《中專〈機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)〉課程教學(xué)探討》,《機(jī)械職業(yè)教育》,2000.11。

篇8

【關(guān)鍵詞】 技校學(xué)生 探求精神 工程力學(xué) 工程實(shí)例

【中圖分類號(hào)】 G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1006-5962(2012)06(a)-0013-02

1 背景分析

(1)合理分析教學(xué)對(duì)象

近年來(lái),我國(guó)高校不斷擴(kuò)大招生,并將大力發(fā)展高等職業(yè)技術(shù)教育作為重點(diǎn),眾多的職業(yè)技術(shù)學(xué)院正蓬勃發(fā)展。大部分初中畢業(yè)生都選擇了進(jìn)入普通高中就讀去實(shí)現(xiàn)自己的大學(xué)夢(mèng)想,而只有少部分的初中畢業(yè)生選擇到技校就讀,由此可以想象這部分學(xué)生基礎(chǔ)文化的薄弱,同時(shí)他們對(duì)學(xué)習(xí)的興趣也大大降低,更有甚者學(xué)習(xí)目的不明確。這些都是我們面臨的困難,更具有挑戰(zhàn)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。那么怎樣教好這門課,是技校力學(xué)教師共同要研究和探討的課題。

(2)工程力學(xué)在技校中的教學(xué)特點(diǎn)

在機(jī)械類專業(yè)中,工程力學(xué)是重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課之一。全書(shū)由靜力學(xué)和材料力學(xué)兩大部分構(gòu)成。工程力學(xué)的理論性比較強(qiáng),并且涵蓋一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 。在新的時(shí)期,技工學(xué)校培養(yǎng)的方向是:以“服從市場(chǎng)為前提,服務(wù)社會(huì)為己任”的辦學(xué)方針,以“敢為人先,追求卓越”目標(biāo),勇于挑戰(zhàn)自我的進(jìn)取精神, 大力培養(yǎng)服務(wù)一線的技術(shù)人才,即是技校畢業(yè)生走向工作崗位能直接頂崗,擔(dān)當(dāng)熟練的技術(shù)工人,也是以后培養(yǎng)技術(shù)骨干的對(duì)象。為適應(yīng)這一人才培養(yǎng)的目標(biāo),結(jié)合技校學(xué)生的實(shí)際情況,如何上好工程力學(xué)課成為擺在每一位力學(xué)教師面前的重要課題 筆者針對(duì)力學(xué)課程特點(diǎn),結(jié)合技校學(xué)生現(xiàn)狀,進(jìn)行如下教學(xué)及分析。

2 教學(xué)改革與創(chuàng)新意識(shí)

(1)應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性

多年來(lái),“填鴨式”的教學(xué)方法在中國(guó)的教學(xué)模式中已經(jīng)習(xí)慣,這種不良習(xí)慣給學(xué)生的思考空間壓縮成減半,也因使學(xué)生的主觀能動(dòng)性退化和積極思考理念缺失,以至于不愿開(kāi)動(dòng)腦筋思考問(wèn)題,任憑老師滿堂灌的教學(xué)方式,單純地對(duì)老師的講解進(jìn)行機(jī)械記憶。針對(duì)這些情況,教師從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),循循善誘,以一些工程實(shí)例和生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,再加上藝術(shù)語(yǔ)言烘托,不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考問(wèn)題,增加學(xué)生積極探索的精神。借鑒一些工程實(shí)例或生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,當(dāng)學(xué)生走上工作崗位后,才覺(jué)得在大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)是遠(yuǎn)不夠的,而從老師那里學(xué)到的是獨(dú)立解決問(wèn)題的能力才是最為珍貴的,也因此令他們受益終身。正如老子所云:“授人與魚(yú)不如授之予漁”。

(2)優(yōu)化教材,突出重點(diǎn)提高教學(xué)效果

因課時(shí)數(shù)所限,針對(duì)技校生基礎(chǔ)普遍較差、加之技校是以實(shí)際能力為主的具有特定培養(yǎng)目標(biāo)的特點(diǎn),在教學(xué)中對(duì)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容可以進(jìn)行合理的取舍,適當(dāng)刪減力學(xué)中過(guò)于臃腫的推導(dǎo)步驟和過(guò)程,引入能與工程實(shí)際相互聯(lián)系的典型的案例和例題。對(duì)習(xí)題和思考題也做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,既有實(shí)用性又有針對(duì)性。比如,空間力系就可以簡(jiǎn)單概括或者刪去,對(duì)平面力系作為重點(diǎn)來(lái)介紹;刪去合力矩定理及梁彎曲時(shí)橫截面上的應(yīng)力的推導(dǎo)步驟,只對(duì)思路進(jìn)行講解,最后給出結(jié)果。這樣即優(yōu)化了教材又節(jié)省課時(shí),最主要是可以緊緊抓住其核心內(nèi)容,突出重點(diǎn)、點(diǎn)難,以便進(jìn)行行之有效的高質(zhì)量的教學(xué)。靜力學(xué)部分,其核心內(nèi)容及主脈是:約束與約束力—受力圖—投影—力矩—平衡方程應(yīng)用。材料力學(xué)的核心內(nèi)容及主線思路是:內(nèi)力(截面法)(內(nèi)力圖)—變形—應(yīng)力—強(qiáng)度條件應(yīng)用。通過(guò)教材的優(yōu)化,對(duì)核心內(nèi)容及教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步的完善和合理的安排,從而對(duì)教學(xué)效果的提高起到了事半功倍的作用。

(3)案例教法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣

工程力學(xué)區(qū)別于其它課程,其特征是工程應(yīng)用性很強(qiáng)。在教學(xué)中,應(yīng)注重引進(jìn)工程案例并進(jìn)行詳細(xì)講授,對(duì)部分概念和公式的推導(dǎo)以及應(yīng)用,可以先引入日常生活常見(jiàn)的實(shí)例或工程中的較為熟悉的實(shí)例,然后引出內(nèi)容,盡量將講授的內(nèi)容處理的通俗易懂、又不脫離科學(xué)系統(tǒng),學(xué)生對(duì)案例研究很感興趣,一旦在今后的工作中遇見(jiàn)難題就可以自己處理,同時(shí)也將極大地提升學(xué)生的自信心與學(xué)習(xí)的積極性,也因此會(huì)主動(dòng)地去查閱相關(guān)資料,經(jīng)過(guò)自學(xué)增強(qiáng)對(duì)本課程的理解。如在講力概念時(shí),讓學(xué)生相互擊掌,感受力的作用,體驗(yàn)力的產(chǎn)生條件,理解力是兩個(gè)物體間,相互作用產(chǎn)生的結(jié)果,即,一個(gè)物體既是受力物體,又是施力物體;在講力的合成時(shí),讓學(xué)生拎一桶水,再讓兩個(gè)人拎一桶水,感受一下兩種拎水方法的不同點(diǎn),從而引出力的合成。講授力矩的平衡條件時(shí),往往會(huì)遇到繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)物體的平衡條件,如桿秤、汽車制動(dòng)踏板裝置、手動(dòng)剪斷機(jī)等案例;在講述力對(duì)點(diǎn)之矩時(shí),讓學(xué)生進(jìn)行開(kāi)關(guān)門體驗(yàn),選擇不同的點(diǎn)重復(fù)開(kāi)關(guān)門,感受哪種開(kāi)關(guān)門費(fèi)力或者省力,從而體驗(yàn)力臂對(duì)力矩大小的影響及力矩的轉(zhuǎn)向;講摩擦?xí)r,讓學(xué)生回憶走在冰面上的感覺(jué),瓷磚地面、水泥地上各自的感覺(jué),闡明摩擦系數(shù)對(duì)摩擦力的影響,理解工程上用橡膠、瀝青等增加摩擦的措施;講塑性材料和脆性材料拉壓時(shí)的機(jī)械性能時(shí),用精粉和粗加工的玉米面為例,將塑性材料形容為精粉揉成面團(tuán),有著較強(qiáng)的延展性,可拉伸成很細(xì)的拉面,也可以壓成面餅,不論做成什么形狀,都很筋,不易斷,由此引入工程中的塑性材料,學(xué)生就可以理解塑性材料的抗拉、抗壓強(qiáng)度都很大;而脆性材料就像玉米面做成的面團(tuán),揉起來(lái)不成團(tuán),容易裂開(kāi),較為粗糙,其朔性較差,抗拉伸的能力也很差。通過(guò)生活中小實(shí)例與理論聯(lián)系起來(lái),采取生動(dòng)、具體、形象、通俗易懂的教學(xué)模式,活躍了學(xué)生的思想也增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的興趣,更開(kāi)闊了眼界,教會(huì)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,發(fā)揮積極探索的精神,逐步培養(yǎng)解決難題的本領(lǐng),加深工程意識(shí),增加理論聯(lián)系實(shí)際的觀念,促使其盡快掌握所學(xué)的知識(shí)。

篇9

【關(guān)鍵詞】中職學(xué)校 機(jī)械基礎(chǔ) 教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2012)05-0126-01

《機(jī)械基礎(chǔ)》是中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,其主要任務(wù)在于使學(xué)生掌握從事機(jī)械專業(yè)工作所應(yīng)具有的基本知識(shí)與基本技能,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其它機(jī)械專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。對(duì)于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生而言,這是一門具有相當(dāng)大的難度的課程。學(xué)生普通缺乏對(duì)于機(jī)械基礎(chǔ)課程的感性認(rèn)識(shí),在學(xué)習(xí)當(dāng)中會(huì)覺(jué)得較為抽象,也較為枯燥。同時(shí),中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的基礎(chǔ)較差,學(xué)習(xí)能力也不夠強(qiáng),從而提高了學(xué)好機(jī)械基礎(chǔ)課程的難度。那么,應(yīng)當(dāng)如何提升機(jī)械基礎(chǔ)課的教學(xué)質(zhì)量呢?作為一名中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)教師,筆者將依據(jù)自身教學(xué)實(shí)踐談?wù)剬?duì)于《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)的看法。

1.演示教學(xué)法

演示教學(xué)法主要是指教師通過(guò)實(shí)物或者教具所進(jìn)行的演示,組織開(kāi)展教學(xué)性參觀等各種途徑,從而加深學(xué)生對(duì)于抽象理論之認(rèn)識(shí)與理解,并且強(qiáng)化直觀性教學(xué),也便于學(xué)生從中理解相關(guān)原理與概念。一是運(yùn)用模型進(jìn)行演示。為了更好地開(kāi)展直觀性教學(xué),教師應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用現(xiàn)有模型開(kāi)展演示教學(xué)是十分重要的,它能夠讓學(xué)生們運(yùn)用自身感官來(lái)充分地感知學(xué)習(xí)的對(duì)象,讓學(xué)生能夠得到深刻而完整的印象。一旦教學(xué)設(shè)施受到某種限制,有限的模型難以有效地表達(dá)出課程的內(nèi)容時(shí),教師完全可以通過(guò)自制簡(jiǎn)易模型以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的目的。二是運(yùn)用身體語(yǔ)言進(jìn)行演示。身體語(yǔ)言是使課堂教學(xué)的過(guò)程更為直觀的一種重要手段,在教學(xué)當(dāng)中可適當(dāng)?shù)赜枰圆捎?,并運(yùn)用身體語(yǔ)言以實(shí)施演示教學(xué)的過(guò)程,這要比單一地使用掛圖顯得更加有效率,也更加具有說(shuō)服力。比如,在講授齒輪嚙合傳動(dòng)之時(shí),教師可利用手指以取代齒輪輪齒進(jìn)行演示,并通過(guò)肢體動(dòng)作加以補(bǔ)充演示,讓學(xué)生不但能夠理解齒輪的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn),而且還能了解到齒輪的傳動(dòng)原理。

2.現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法

機(jī)械基礎(chǔ)是一門和現(xiàn)實(shí)聯(lián)系十分緊密的課程。因?yàn)槊恳慌_(tái)機(jī)器中都存在傳動(dòng)機(jī)構(gòu),而且其形狀也是各種各樣的,不容易直觀地和書(shū)本中的理論知識(shí)相互聯(lián)系起來(lái)。所以,實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)是最理想的方法。開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)能夠讓學(xué)生接觸到實(shí)際的事物,并讓教學(xué)活動(dòng)與生產(chǎn)實(shí)際加以緊密結(jié)合,從而提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),加深其對(duì)于教材中理論知識(shí)之理解。比如,在學(xué)習(xí)完曲柄搖桿機(jī)構(gòu)之后,教師可以組織學(xué)生到實(shí)習(xí)車間里進(jìn)行參觀,組織其認(rèn)真觀察牛頭刨床,并通過(guò)觀察牛頭刨床的進(jìn)給動(dòng)作,更深入地了解曲柄搖桿機(jī)構(gòu)所具有的急回特性,這樣就能讓學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生更為深刻的印象。

3.實(shí)踐教學(xué)法

《機(jī)械基礎(chǔ)》作為中職學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)課,其全部知識(shí)均建立在生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,并與現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)發(fā)生了密切的聯(lián)系。比如,如果教師只是滿足于紙上談兵,或者只是結(jié)合少量模型進(jìn)行講解,盡管說(shuō)得頭頭是道,但是學(xué)生常常會(huì)一頭霧水,即使勉強(qiáng)記了下來(lái),也只能算是囫圇吞棗,并沒(méi)有真正地理解其含義。由于學(xué)生缺少相應(yīng)的感性認(rèn)識(shí),沒(méi)有辦法與生產(chǎn)實(shí)際相互聯(lián)系,也就更加談不上解決具體問(wèn)題了。所以,一定的客觀實(shí)踐是相當(dāng)必要的,也是學(xué)生們最為期望的。盡管一些教師覺(jué)得課堂教學(xué)時(shí)間過(guò)緊,如果進(jìn)行過(guò)多的實(shí)踐教學(xué),有可能會(huì)難以完成教學(xué)任務(wù),其實(shí)并非如此。比如,在參觀一臺(tái)車床時(shí),只要打開(kāi)床頭箱,就能清清楚楚地看到其中的帶傳動(dòng)、輪系、軸和軸上零件等部位的安裝等。一些具備了條件的中職學(xué)校還可以讓學(xué)生親自動(dòng)手將一部分舊機(jī)械設(shè)備進(jìn)行拆裝。通過(guò)實(shí)施這一教學(xué)過(guò)程,能夠讓中職學(xué)生們的思維產(chǎn)生新的飛躍,從而極大地增強(qiáng)學(xué)生們的空間想象力,他們對(duì)于一些模糊的知識(shí)就會(huì)變得豁然開(kāi)朗,同時(shí)還能提高其學(xué)習(xí)的自信心,從而打破《機(jī)械基礎(chǔ)》課程教學(xué)的神秘感。

4.案例教學(xué)法

案例教學(xué)法主要是應(yīng)用現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的實(shí)例來(lái)開(kāi)展知識(shí)的傳授。機(jī)械教師應(yīng)當(dāng)在注重進(jìn)行基本理論知識(shí)講授的基礎(chǔ)上,結(jié)合生產(chǎn)當(dāng)中所能遇到的實(shí)例加以分析與講解。比如,在講解平面連桿機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)的時(shí)候,可以聯(lián)系生活當(dāng)中所常用的縫紉機(jī)、電風(fēng)扇、汽車雨刷及飲水機(jī)等實(shí)際案例來(lái)加以分析,以上案例不僅直觀,而且實(shí)用,通過(guò)講解,能夠讓學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣大大增加,從而更快地理解與掌握平面連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等在機(jī)器當(dāng)中的具體應(yīng)用。

5.多媒體教學(xué)法

正如著名物理學(xué)家愛(ài)因斯坦所說(shuō)的那樣,“興趣是最好的老師”,興趣已經(jīng)成為無(wú)意注意的一個(gè)重要源泉。運(yùn)用多媒體課件實(shí)施教學(xué),可謂是聲形并茂,可以在教學(xué)藝術(shù)上將思維性、知識(shí)性和趣味性進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,有利于提高學(xué)生們的注意力,增加學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,并且調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性。比如,教師在介紹那些國(guó)際先進(jìn)的新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝與新產(chǎn)品的時(shí)候,可以利用多媒體,將國(guó)外的先進(jìn)事物帶到中職學(xué)校的機(jī)械基礎(chǔ)課堂中來(lái),從而讓學(xué)生們能夠了解世界與認(rèn)識(shí)世界,這對(duì)于活躍其思想,拓展其視野,拓寬其思路,豐富其知識(shí),激發(fā)其專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,掌握與運(yùn)用國(guó)外先進(jìn)科技知識(shí)與工藝技術(shù)是十分具有成效的。又如,在講解棘輪機(jī)構(gòu)之時(shí),通過(guò)畫(huà)面,不但能夠?qū)⒓喌恼麄€(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程形象逼真地反映出來(lái),而且還能將棘輪機(jī)構(gòu)在各類機(jī)器設(shè)備當(dāng)中的具體應(yīng)用加以播放??梢哉f(shuō),不僅有局部,而且還有整體,讓中職生們仿佛身臨其境地參觀各類機(jī)器設(shè)備,對(duì)于棘輪的運(yùn)動(dòng)、特點(diǎn)及應(yīng)用產(chǎn)生更為深刻的理解。

6.結(jié)束語(yǔ)

總之,只要中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械專業(yè)教師能夠擁有豐富的機(jī)械專業(yè)知識(shí),并能積極運(yùn)用各種先進(jìn)的教學(xué)方法,對(duì)學(xué)生開(kāi)展機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué),從而幫助其建立起更好的專業(yè)意識(shí),相信中職生一定將會(huì)對(duì)《機(jī)械基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)產(chǎn)生更加濃厚的興趣,從而提高該課程的課堂教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

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篇10

關(guān)鍵詞:機(jī)械工程基礎(chǔ);學(xué)習(xí)興趣;考核;能力

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)41-0048-02

《機(jī)械工程基礎(chǔ)》是我校電氣工程、自動(dòng)化工程和食品工程等非機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是這些專業(yè)唯一的一門系統(tǒng)介紹機(jī)械基本理論的課程。《機(jī)械工程基礎(chǔ)》融工程力學(xué)、工程材料、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程于一體,內(nèi)容寬廣,是一門綜合性較強(qiáng)的課程,也是一門學(xué)生較難掌握的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。長(zhǎng)期以來(lái),學(xué)生普遍感覺(jué)這門課程的內(nèi)容較多、與自己的專業(yè)沒(méi)有聯(lián)系,因而學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本課程的興趣不高,課程的掌握也不理想。本文結(jié)合幾年來(lái)的教學(xué)工作實(shí)踐,在如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、改進(jìn)教學(xué)方法和考核方式作了一些改革和創(chuàng)新,取得了一定的效果。

一、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò),興趣是最好的老師。興趣是調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探索知識(shí)的內(nèi)在動(dòng)力。教師的任務(wù)之一就是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識(shí)事物、獲取知識(shí)、探究真理,并從中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的情趣?!稒C(jī)械工程基礎(chǔ)》課程是一門系統(tǒng)介紹機(jī)械方面知識(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程包括的內(nèi)容很多,涉及到工程力學(xué)、機(jī)械工程材料、常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)、軸系零部件等知識(shí),內(nèi)容繁雜、抽象,學(xué)生普遍覺(jué)得學(xué)習(xí)和掌握該課程比較困難。同時(shí),本門課程的授課對(duì)象是非機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生,學(xué)生普遍認(rèn)為這門課程和自己的專業(yè)沒(méi)有關(guān)系,對(duì)自己今后學(xué)習(xí)工作也沒(méi)有用。因此,學(xué)生對(duì)這門課程往往不感興趣,課堂聽(tīng)課學(xué)習(xí)效率難以達(dá)到理想效果。為激發(fā)、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)中著重以下幾方面工作。

1.加強(qiáng)與專業(yè)的聯(lián)系。由于教學(xué)內(nèi)容多為機(jī)械基本理論和知識(shí),沒(méi)有或較少涉及學(xué)生專業(yè)方面的知識(shí),使學(xué)生誤認(rèn)為課程內(nèi)容與專業(yè)無(wú)關(guān)或聯(lián)系不大,從而引不起學(xué)習(xí)興趣。為此,在課程的緒論中講述本課程和后續(xù)專業(yè)課的關(guān)系,使學(xué)生明白開(kāi)設(shè)這門課程的必要性,明白這門課程為他們的專業(yè)課學(xué)習(xí)服務(wù),消除學(xué)生對(duì)課程的誤解。例如,對(duì)于電氣、自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生,舉例說(shuō)明機(jī)械和電氣是緊密結(jié)合,機(jī)電一體化工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)講述這門課程與其專業(yè)課《電力拖動(dòng)》的關(guān)系;對(duì)于食品工程專業(yè)的學(xué)生,說(shuō)明這門課程為后期學(xué)習(xí)專業(yè)課《食品機(jī)械設(shè)備》打下基礎(chǔ)。

2.理論聯(lián)系實(shí)際?!稒C(jī)械工程基礎(chǔ)》是一門與工程實(shí)踐結(jié)合較為緊密的課程,而授課對(duì)象是一年級(jí)或二年級(jí)的學(xué)生,工程方面的感性知識(shí)少,參加機(jī)械實(shí)踐環(huán)節(jié)也少,這也是造成學(xué)生感到這門課程有難度的一個(gè)重要原因。因此,課堂教學(xué)時(shí)多結(jié)合生產(chǎn)和日常生活中的具體實(shí)例來(lái)講授課程的相關(guān)知識(shí)。例如結(jié)合生活中縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)、汽車前窗的刮雨器、公共汽車車門的啟閉機(jī)構(gòu)、汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等,講解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用;從自行車后軸的飛輪、電影機(jī)卷片機(jī)構(gòu)等介紹棘輪機(jī)構(gòu);結(jié)合自行車、汽車的變速裝置,介紹鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)及輪系的有關(guān)內(nèi)容。這些現(xiàn)實(shí)中的實(shí)例對(duì)學(xué)生有相當(dāng)?shù)奈?,避免了這些內(nèi)容講授時(shí)學(xué)生感覺(jué)枯燥無(wú)味,同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生觀察實(shí)踐,應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)分析周圍常見(jiàn)簡(jiǎn)單機(jī)器或機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的組成、原理、優(yōu)缺點(diǎn)、存在問(wèn)題,達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的目的。這樣不僅激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣,也調(diào)動(dòng)了他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

二、改進(jìn)教學(xué)模式,提高課堂教學(xué)

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是“以教師為中心”,其基本特征是教師獨(dú)占講臺(tái),一講到底,學(xué)生以聽(tīng)代思,被動(dòng)學(xué)習(xí)。為改變這種狀況,調(diào)整教學(xué)中教與學(xué)的關(guān)系,樹(shù)立“以學(xué)生為主體”的思想。在教學(xué)過(guò)程中,教師是知識(shí)的傳授者,更是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,側(cè)重于指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論方法分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。由于課程包含的知識(shí)內(nèi)容眾多而學(xué)時(shí)有限,理論教學(xué)內(nèi)容太多時(shí)學(xué)生會(huì)感覺(jué)課程枯燥無(wú)味,學(xué)習(xí)效果不理想。為此,在保證基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,突出工程實(shí)用性。課堂教學(xué)時(shí),對(duì)理論教學(xué)采取“少而精”的原則,對(duì)教材中涉及的理論推導(dǎo)采取不講或少講而直接使用其結(jié)論,例如對(duì)直齒輪的強(qiáng)度計(jì)算公式的推導(dǎo)不詳細(xì)的展開(kāi),這樣精簡(jiǎn)課堂講授內(nèi)容,節(jié)約課堂學(xué)時(shí),便于開(kāi)展討論式教學(xué)。通過(guò)選用具體的工程實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)行討論分析,讓學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng),提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。如講授零件摩擦問(wèn)題時(shí),選擇自行車或汽車的車輪讓學(xué)生分析摩擦力的方向。同時(shí),充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段,精心制作包含三維模型、動(dòng)畫(huà)的多媒體課件,采用多媒體教學(xué)。通過(guò)利用模型在課堂上給學(xué)生演示以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà),使學(xué)生更形象地理解機(jī)構(gòu)的工作原理,把枯燥高深的理論以生動(dòng)、直觀的形式充分展現(xiàn),增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),使他們帶著一種好奇心進(jìn)入教學(xué)中,從而使他們?cè)诟行哉J(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上掌握知識(shí)要點(diǎn)。

三、改革考核模式,側(cè)重應(yīng)用能力

考試作為評(píng)價(jià)體系的重要指標(biāo),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)都具有重要的導(dǎo)向作用。在傳統(tǒng)的閉卷考試模式下,學(xué)生為應(yīng)付考試只會(huì)按照教師指定的重點(diǎn)章節(jié)記背大量知識(shí),而不重視學(xué)習(xí)過(guò)程,不重視對(duì)課程內(nèi)容的融會(huì)貫通,所以學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力得不到培養(yǎng)??紤]本課程的知識(shí)點(diǎn)眾多、計(jì)算公式多的特點(diǎn),將傳統(tǒng)的閉卷考試方式改為“一頁(yè)開(kāi)卷”?!耙豁?yè)開(kāi)卷”允許學(xué)生在考前根據(jù)自己的實(shí)際情況將考試課程的基本要點(diǎn)、基本公式等內(nèi)容手寫(xiě)在一張A4紙上,在考試時(shí)帶入考場(chǎng)使用,考試結(jié)束后將其與試卷一同上交。教師閱卷時(shí)根據(jù)學(xué)生在該頁(yè)紙上所書(shū)寫(xiě)內(nèi)容的準(zhǔn)確度、規(guī)范度和認(rèn)真程度等,作為平時(shí)成績(jī)的一部分,與試卷成績(jī)結(jié)合作為學(xué)生課程考試的總成績(jī)。這樣可以使學(xué)生擺脫大量背誦和記憶的煩惱,也避免了學(xué)生開(kāi)卷考試時(shí)平時(shí)不認(rèn)真聽(tīng)課復(fù)習(xí)、考試時(shí)過(guò)分依賴教材的現(xiàn)象,使學(xué)生能夠把更多的注意力和精力放在培養(yǎng)自身的知識(shí)應(yīng)用能力上,引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)習(xí)過(guò)程中注重知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,學(xué)會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)歸納整理,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造精神、增強(qiáng)其自學(xué)能力。同時(shí),基本杜絕了考場(chǎng)夾帶紙條、偷看等作弊現(xiàn)象,有利于學(xué)生形成健康的應(yīng)試心理和學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度等非智力品質(zhì)的發(fā)展。

經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)的探索與實(shí)踐,深深認(rèn)識(shí)到《機(jī)械工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)的改革是一個(gè)系統(tǒng)工程,必須在綜合課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)改革措施,才能取得良好的效果。通過(guò)教學(xué)改革的實(shí)踐,提高了自身的教學(xué)理論水平和實(shí)踐工作能力。創(chuàng)新是無(wú)止境的,在今后的教學(xué)工作中,需要不斷地在實(shí)踐中總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),使教學(xué)改革不斷完善與創(chuàng)新。

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