機械設計基礎課程的教學(xué)改革教育論文

時(shí)間：2024-06-07 11:10:27 教育學(xué) 我要投稿

　　0 引言

機械設計基礎課程的教學(xué)改革教育論文

　　我院自2007年10月入選“國家示范性高等職業(yè)院校建設計劃”立項建設單位以來(lái)，積極開(kāi)展示范建設工作�！稒C械設計基礎》是高職高專(zhuān)數控、機制、模具、焊接、建機、汽車(chē)和機電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要的專(zhuān)業(yè)基礎課，而且也是一門(mén)能直接用于生產(chǎn)的設計性和應用性課程。本課程的教學(xué)目標不僅在于傳授常用機構和通用零件的基本知識、基本理論和基本設計方法，更重要的是培養學(xué)生的實(shí)際機械設計能力、創(chuàng )新能力、工程意識訓練。高等職業(yè)教育以高等技術(shù)應用性人才為培養目標，所以更應注重于本課程的設計性、實(shí)用性，即學(xué)生實(shí)際機械設計能力的培養。

　　1 教學(xué)內容以“必須夠用”為原則，將相關(guān)教學(xué)內容進(jìn)行整合

　　高等職業(yè)教育《機械設計基礎》教學(xué)內容改革，一方面要貫徹“必須夠用”的原則，即為學(xué)生學(xué)習專(zhuān)業(yè)課程（在校后續學(xué)習）和終身學(xué)習（發(fā)展和創(chuàng )業(yè)）奠定堅實(shí)基礎；另一方面要突出機械設計主題，即培養學(xué)生的從業(yè)（從事實(shí)際設計）能力，實(shí)現高等技術(shù)應用性人才培養目標。為此，應從以下幾個(gè)方面入手對教學(xué)內容進(jìn)行改革。

　　1.1 刪減過(guò)深的、不必要的理論推導和證明，以及重復、過(guò)時(shí)內容高等職業(yè)教育培養目標強調的是人才的應用性，其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位，決定了他們沒(méi)有必要對計算公式、定理、方法等的來(lái)龍去脈像高等學(xué)歷教育培養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、方法等來(lái)解決實(shí)際設計問(wèn)題。因此，對一些過(guò)深的、不必要的理論推導、證明都應予以刪除，以便學(xué)生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實(shí)際應用，解決實(shí)際設計問(wèn)題。

　　1.2 完善設計所必要的基本知識和基本理論，增加基本設計方法和實(shí)踐性?xún)热?機械設計所需的基本知識和基本理論、緊密結合工程實(shí)際且多樣化的設計方法，是培養機械設計能力的根本保證，也是實(shí)施終身教育、發(fā)展和創(chuàng )造的基礎。

　　1.3 結合專(zhuān)業(yè)培養目標整合教學(xué)內容由于各個(gè)專(zhuān)業(yè)的培養目標不同，所安排的課程和教學(xué)要求也不同，因此《機械設計基礎》課應根據本專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習要求，本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生從業(yè)崗位的要求和本專(zhuān)業(yè)學(xué)生終身教育的要求整合教學(xué)內容，可將與其相關(guān)的工程力學(xué).金屬材料與熱處理等教學(xué)內容與本課程進(jìn)行整合。

　　2 教學(xué)方法以有利于培養學(xué)生的實(shí)際機械設計能力和應用能力為原則

　　高等職業(yè)教育的培養目標和本課程的性質(zhì)都決定了《機械設計基礎》教學(xué)應以培養學(xué)生的實(shí)際機械設計能力和應用能力為總出發(fā)點(diǎn)和總歸宿。

　　2.1 講清基本知識、基本理論和基本方法常用機構和通用零件的類(lèi)型、結構、功能、材料、標準、制造方法、特點(diǎn)、適用場(chǎng)合、工作原理、載荷分析、應力狀態(tài)分析、失效形式分析、計算準則分析、參數選擇原則、結構設計等，不但是形成實(shí)際機械設計技能必不可少的基本知識和基本理論，其中也包含了分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的思路和方法，對培養學(xué)生的自學(xué)能力、分析和推理能力、觀(guān)察和想象能力、理解和記憶能力至關(guān)重要，同時(shí)也是學(xué)生發(fā)展和創(chuàng )新知識的基礎，甚至終身受用。所以，在教學(xué)中要遵循由簡(jiǎn)到難，由表及里，循循善誘，層層剝皮的方法，講解清楚，力求切實(shí)掌握。利用教具、實(shí)物、掛圖、多媒體課件等講解分析，效果更佳。

　　2.2 加強技能訓練，培養機械設計能力教學(xué)中可以通過(guò)以下幾個(gè)方面的技能訓練，達到掌握機械設計方法的目的。

　　2.2.1 綜合運用工程力學(xué)、金屬材料及熱處理、公差配合與測量技術(shù)，以及機械制圖等相關(guān)課程所學(xué)的基礎理論和技術(shù)知識，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和機器的具體工作條件，解決機械設計問(wèn)題。

　　2.2.2 根據實(shí)際工作條件進(jìn)行工作原理分析、設計，抽象和構建物理模型，進(jìn)行載荷的性質(zhì)及大小分析計算，進(jìn)行應力狀態(tài)和性質(zhì)分析、失效形式分析、計算準則分析、工作能力計算公式分析、材料及熱處理選擇分析。

　　2.2.3 正確理解公式、系數的使用條件和應用范圍，運用各種經(jīng)驗數據、經(jīng)驗公式、半經(jīng)驗公式和理論計算公式進(jìn)行設計計算。

　　2.2.4 使用各種標準、規范和圖表。

　　2.2.5 設計構思。

　　2.2.6 結構設計。

　　2.2.7 繪圖表達。

　　2.3 注意培養學(xué)生的創(chuàng )造能力 2.3.1 教學(xué)內容處理一般將每次課的內容處理為精講內容、一般介紹內容和自學(xué)內容。

　　2.3.2 教學(xué)方法的運用采取靈活多樣的教學(xué)方法，充分調動(dòng)學(xué)生的積極性，啟發(fā)學(xué)生的積極思維，培養自學(xué)能力和創(chuàng )造能力。如：① 講授、啟發(fā)、自學(xué)法；② 設題、自學(xué)、啟討法；③ 串聯(lián)、分析比較、歸納法等等。

　　2.3.3 改革教學(xué)思想、鼓勵多向思維不要把學(xué)生的思想方法限定在教材的狹窄范圍內，也不要用教師的思想方法統一學(xué)生。

　　3 培養雙師型教師并提高教師的工程素質(zhì)

　　課程教學(xué)改革其次應該是雙師型教師的培養。許多教師沒(méi)有機會(huì )參加真正的機械工程設計，所從事的工作也多為理論性研究工作，因此，實(shí)踐經(jīng)驗相對不足，工程意識相對單薄，不能理論聯(lián)系實(shí)際做到舉一反三，課堂教學(xué)顯得死板而不活躍，難于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性。針對這些問(wèn)題，采取了如下一些措施，加強工程實(shí)訓中心建設，我們的工程實(shí)訓中心在原有的基礎上又投資了五百多萬(wàn)元來(lái)裝備和強化技能訓練；教師深入企業(yè)和假期教師參加培訓以提高其實(shí)踐能力和職業(yè)技能，這樣同時(shí)也就提高學(xué)生的就業(yè)能力，加強教師和學(xué)生的自我學(xué)習能力與解決問(wèn)題能力的培養。

　　為了提高教師的業(yè)務(wù)能力和工程素質(zhì)，使其增加實(shí)踐經(jīng)驗和實(shí)戰本領(lǐng)，我們建議青年教師積極參與實(shí)驗室的改造與建設，平時(shí)沒(méi)有課就多到工程實(shí)訓中心和實(shí)習工廠(chǎng)去看看，講課前先自己動(dòng)手做實(shí)驗，并要求他們積極投身到具有工程實(shí)踐性和設計性的科研工作中去，在實(shí)際工作中不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗，不斷地提高自身的工程素質(zhì)。

　　4 充分利用CAI大力加強實(shí)訓教學(xué)改革

　　隨著(zhù)教學(xué)改革的深入和課程體系的調整，《機械設計基礎》課程的教學(xué)時(shí)數越來(lái)越少，但隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和機械設計學(xué)科的發(fā)展，需要向學(xué)生講授的內容卻越來(lái)越多。如何在有限的教學(xué)時(shí)數內完成規定的教學(xué)內容，同時(shí)取得比較好的教學(xué)效果，我們認為除了要精選教學(xué)內容，教師講授時(shí)應突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，盡量縮短教師課堂講授與板書(shū)的時(shí)間外，充分利用有利于改善教學(xué)效果的多種教學(xué)手段，大力加強實(shí)訓教學(xué)改革。在教學(xué)實(shí)踐中，我們充分利用實(shí)物和模型在課堂上給學(xué)生演示，增加了學(xué)生的感性認識；從高等教育心理學(xué)可知，在課堂上學(xué)生的注意力的集中時(shí)間是有限的。此時(shí)，如果能不失時(shí)機地利用現代教育媒體的表現力，給學(xué)生一種具有新意的刺激，可以使學(xué)生從原來(lái)的抑制狀態(tài)轉化為興奮狀態(tài)，從而提高學(xué)生的學(xué)習積極性。例如講到齒輪我們用機床傳動(dòng)鏈或汽車(chē)的后橋輪系的動(dòng)畫(huà)使學(xué)生有實(shí)際生活感，講到軸系零件時(shí)，適時(shí)地給學(xué)生在大屏幕上展示軸，鍵和軸上零件（比如一個(gè)帶輪）配合的動(dòng)畫(huà)，或者是對開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承的軸承座，軸承蓋，上軸瓦，下軸瓦和連接螺栓的全剖視圖，配以一點(diǎn)音樂(lè )，此時(shí)利用現代教育媒體的強大表現力，吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性。通過(guò)播放錄像使學(xué)生對各種機構和零件的結構、工作原理和在各種機械中的實(shí)際應用有深入的了解，提高了學(xué)生的工程意識，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣。通過(guò)引入CAI教學(xué)，特別是計算機動(dòng)畫(huà)可使學(xué)生更形象地理解課堂上不易講清楚的機構工作原理等，使課堂教學(xué)更生動(dòng)、直觀(guān)，并且節省了教師的板書(shū)時(shí)間；通過(guò)使用掛圖、投影膠片等可省去絕大部分黑板上畫(huà)圖的時(shí)間。不但可以改變傳統的教學(xué)方式，還可以向學(xué)生傳達更多的相關(guān)知識和信息，教學(xué)效果與質(zhì)量都得到了提高。

　　參考資料：

　　[1]陳立德.機械設計基礎.［M］普通高等教育“十五”國家級規劃教材.第三版.高等教育出版社.2007-8.

　　[2]濮良貴，紀名剛.主編.機械設計.［M］西北工業(yè)大學(xué).第六版.1997.3.

　　[3]孫恒.主編.機械原理教學(xué)指南.［M］高等學(xué)校教學(xué)參考書(shū).1998.6.

　　[4]石固歐.主編.機械設計基礎.［M］普通高等教育“十五”國家級規劃教材.2005.3.

　　[5]劉美玲，雷震德.主編.機械設計基礎.［M］科學(xué)出版社.2005.8.

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