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隨著人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)谏a(chǎn)領(lǐng)域的探索不斷深入,微型機(jī)械就是人類對(duì)物體認(rèn)識(shí)極限的突破。在科學(xué)研究和生產(chǎn)進(jìn)步的探索過(guò)程中,某些微小物質(zhì)是人眼無(wú)法看到的,它們小至以微米或是納米為單位,為此人類需要借助科學(xué)儀器來(lái)解決新問(wèn)題。微型機(jī)械的設(shè)計(jì)材料不同于一般的機(jī)械,必須嚴(yán)格選擇,如果出現(xiàn)問(wèn)題,研究工作就會(huì)無(wú)法進(jìn)行。經(jīng)過(guò)人們的不懈探索,目前我國(guó)的微型機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)已經(jīng)取得一定的成果,制造出了很多微型機(jī)械的零部件,可是基礎(chǔ)理論的不成熟仍然是一塊短板,要想完成整套的微型機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)還是有困難的。當(dāng)前我們?cè)谖⒛Σ翆W(xué)、微熱力學(xué)等多方面存在問(wèn)題,這導(dǎo)致微型機(jī)械的工作效果很差。所以,對(duì)于微型機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論是目前研究的關(guān)鍵,只有建立完善的科學(xué)理論指導(dǎo)體系,才能真正促進(jìn)微型機(jī)械的發(fā)展。
微型機(jī)械設(shè)計(jì)理論的研究主要有三個(gè)方向。首先,在微觀的條件下,研究微機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件的物理特征以及在工作狀態(tài)下微機(jī)械的物理、化學(xué)變化,從中得到微系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù),為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論的研究提供參考資料。其次,在研究現(xiàn)有機(jī)械的運(yùn)行變化的同時(shí),繼續(xù)鉆研微型化與集成化的理論,積極進(jìn)行新功能的開(kāi)發(fā),探索新的技術(shù)領(lǐng)域。第三,微型系統(tǒng)的加工材料主要是“硅”,在生產(chǎn)材料有保障的情況下,加強(qiáng)對(duì)微系統(tǒng)傳感器、系統(tǒng)控制和命令執(zhí)行等功能的測(cè)量與檢驗(yàn),在解決這些問(wèn)題后,微型機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究將會(huì)更加便捷。
2微型機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論研究的主要內(nèi)容
2.1微型機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的研究
微型機(jī)械不是簡(jiǎn)單的把機(jī)器外形變小,而是依靠先進(jìn)科學(xué)技術(shù)、新型的加工材料,采取創(chuàng)新型的設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)生產(chǎn)出微機(jī)械。因?yàn)槲C(jī)械的特殊功能,在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)研究的過(guò)程中,必須對(duì)設(shè)計(jì)尺度、制造材料、加工方法以及運(yùn)行機(jī)理等內(nèi)容格外的重視,在充分考慮微型機(jī)械功用的前提下進(jìn)行研究。現(xiàn)在對(duì)微型機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的研究?jī)?nèi)容主要包括:一是微機(jī)構(gòu)學(xué),主要對(duì)微機(jī)械的運(yùn)動(dòng)機(jī)理、動(dòng)力的傳導(dǎo)以及機(jī)電系統(tǒng)的特征進(jìn)行研究;二是材料學(xué),微型機(jī)械的制造需要獨(dú)特的材料作為微機(jī)構(gòu)件,對(duì)制造材料在特殊環(huán)境下發(fā)生的變形效應(yīng)進(jìn)行研究;三是微摩擦學(xué),從微觀角度對(duì)原子與分子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生的碰撞所產(chǎn)生的力學(xué)變化進(jìn)行觀察,對(duì)產(chǎn)生損傷的機(jī)理進(jìn)行研究,找出解決問(wèn)題的方法。
2.2微型機(jī)械設(shè)計(jì)所涉及的學(xué)科分類
第一,微機(jī)構(gòu)學(xué)。在微型機(jī)電的研究過(guò)程中,微機(jī)構(gòu)學(xué)是重點(diǎn),它主要研究?jī)?nèi)容是在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行能量的傳遞,將某些物質(zhì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,根據(jù)這些運(yùn)動(dòng)機(jī)理完成一些動(dòng)作,并確保其精確度。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的空間很小,能夠用于支配的能量非常的有限,所以在進(jìn)行微型機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該盡量減少零件的使用。在此要求下,微機(jī)構(gòu)學(xué)研究的過(guò)程中應(yīng)從三方面出發(fā):首先應(yīng)該堅(jiān)持體積的微型化、能源消耗的節(jié)約化的設(shè)計(jì)研究原則,從多功能的微組合角度出發(fā),加強(qiáng)對(duì)微機(jī)構(gòu)和微電子組成的集成系統(tǒng)的組合原理進(jìn)行研究與設(shè)計(jì);對(duì)微機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中的動(dòng)力原理進(jìn)行分析,重點(diǎn)研究微型機(jī)械系統(tǒng)中彈性動(dòng)力學(xué)和多柔性動(dòng)力學(xué)的產(chǎn)生原理;研究微型機(jī)械設(shè)備在從事制造過(guò)程中發(fā)生誤差的原因,系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生摩擦效應(yīng)產(chǎn)生的影響等。
第二,微機(jī)械構(gòu)件的材料力學(xué)。微型機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)件制造材料不同與普通機(jī)器產(chǎn)品,首先必須能夠滿足機(jī)械工作的性能要求:其次,應(yīng)當(dāng)可以進(jìn)行納米技術(shù)加工,這就要求所選材料具備特殊的物理性能,如果在一定范圍內(nèi)將構(gòu)件的尺寸進(jìn)行縮減,這樣就能減少材料的缺陷,增強(qiáng)材料的機(jī)械性能,理論研究中將其稱為尺寸效應(yīng)。
第三,微摩擦學(xué)。摩擦學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)中必須研究的內(nèi)容,在微型機(jī)械研究中,因?yàn)闄C(jī)械本身的能源很小,不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力,所以,應(yīng)當(dāng)研究如何讓微型機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)零摩擦,將構(gòu)件的損耗度降到最低,從而有效地延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命,重點(diǎn)研究?jī)?nèi)部構(gòu)件的分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律、防磨擦材料的研發(fā)等。
3總結(jié)
卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃是落實(shí)我國(guó)教育改革和人才發(fā)展規(guī)劃的重要舉措,其目的在于為創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略提供高質(zhì)量的工程技術(shù)人才保障。高等學(xué)校作為工程教育的高地,在培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)理論知識(shí)的高素質(zhì)人才方面發(fā)揮了極大作用。但我國(guó)高等教育體系長(zhǎng)期以來(lái)存在重理論輕實(shí)踐、重模仿輕創(chuàng)新的弊端,在面臨工程實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候,學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力明顯不足,難以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求。因此,目前高教界正在積極探討培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的方法和途徑。
2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程具有涉及知識(shí)面廣、理論聯(lián)系實(shí)踐的特點(diǎn),主要由理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)組成。以我校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)為例,理論教學(xué)依然以教師多媒體講授為主,主要原因:①多媒體圖文并茂,動(dòng)畫、視頻豐富;②教師備課相對(duì)容易,但這也忽視了多媒體重難點(diǎn)不突出的弊端,學(xué)生短時(shí)無(wú)法接受大量的信息。在教學(xué)方法上忽視案例教學(xué)、問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)等方式的運(yùn)用,影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力培養(yǎng)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)以帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)為任務(wù),其設(shè)計(jì)對(duì)象仍為一級(jí)圓柱齒輪減速器,概因減速器設(shè)計(jì)理論成熟,可以做到有章可循,而且減速器中齒輪、軸、軸承等零件的設(shè)計(jì)恰是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程研究的主要內(nèi)容之一。但從課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果看,還存在以下不足:①學(xué)生缺乏工程實(shí)踐,對(duì)減速器認(rèn)識(shí)也僅是“聽(tīng)說(shuō)”,特別是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)完全依靠指導(dǎo)書中例圖,沒(méi)有自己設(shè)計(jì)思路;②學(xué)生對(duì)力學(xué)、圖學(xué)等先修課程知識(shí)綜合運(yùn)用能力較差,特別是繪圖質(zhì)量不高;③教學(xué)模式單一,設(shè)計(jì)任務(wù)相同僅設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不同。學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中缺少交流與協(xié)作,個(gè)別學(xué)生抄襲別人資料,學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得不到鍛煉。
3機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革思路
3.1融合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容于理論教學(xué)、引入工程實(shí)例
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程主要內(nèi)容包括兩部分:①研究常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法等;②研究一般條件下通用零部件的類型、作用、設(shè)計(jì)計(jì)算方法。實(shí)際教學(xué)中對(duì)第一部分內(nèi)容注重于機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析內(nèi)容、圖解法內(nèi)容和單個(gè)機(jī)構(gòu)而不是機(jī)械系統(tǒng)的介紹;對(duì)第二部分內(nèi)容仍將機(jī)械零件分成:常用傳動(dòng)(齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng))、機(jī)械連接(螺紋連接、鍵連接、銷連接)、機(jī)械支承(軸、軸承)、其它零部件(機(jī)座、箱體)幾部分,部分和部分之間缺少一定的聯(lián)系,知識(shí)點(diǎn)比較零散。為此,應(yīng)融合實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐內(nèi)容于理論教學(xué),在課程教學(xué)之初就提出機(jī)械設(shè)計(jì)的最終目的是“設(shè)計(jì)機(jī)械”,以兩種典型的機(jī)器——四沖程內(nèi)燃機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)裝置——減速器為例,介紹內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),從而提出內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)組成包括三大機(jī)構(gòu):連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu),它們是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的重點(diǎn)內(nèi)容;從機(jī)械制造的角度介紹減速器的零件組成:齒輪、軸、軸承、螺栓、箱體等,從而引出課程的另一部分重要內(nèi)容——機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)教材的內(nèi)容根據(jù)授課專業(yè)的不同進(jìn)行適當(dāng)取舍,由于我校的一些近機(jī)類專業(yè)如材料、安全工程等專業(yè)力學(xué)、金工實(shí)習(xí)等先修課程開(kāi)設(shè)的不足,在帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中若一味地講解受力分析,學(xué)生勢(shì)必難以接受,應(yīng)拋開(kāi)推導(dǎo)過(guò)程而重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用。將案例作為課堂教學(xué)的基本素材,把學(xué)生引到工程問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng),借助于多媒體的情景再現(xiàn),首先讓學(xué)生用工程語(yǔ)言描述工作過(guò)程,其次讓學(xué)生提出工程問(wèn)題并構(gòu)思解決問(wèn)題的方案。這不僅有助于學(xué)生提高感性認(rèn)識(shí),更重要的是讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)應(yīng)用的成就感。
3.2重點(diǎn)改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
基于減速器應(yīng)用的廣泛性、教學(xué)示范效果的典型性、設(shè)計(jì)方法的成熟性,減速器設(shè)計(jì)仍是檢驗(yàn)學(xué)生理論知識(shí)掌握和運(yùn)用熟練程度的最好的載體。但應(yīng)該改變以往在給學(xué)生布置設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)就給出設(shè)計(jì)方案的作法,而是僅給出工作機(jī)的工作要求和工作參數(shù),對(duì)原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置由學(xué)生自己選定。由于學(xué)生對(duì)機(jī)械的感性認(rèn)識(shí)和工程實(shí)踐知識(shí)十分缺乏,不能將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來(lái),更不會(huì)應(yīng)用于工程實(shí)際,因此將減速器拆裝測(cè)繪綜合實(shí)驗(yàn)安排在課程設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)之后進(jìn)行。通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)減速的功用、結(jié)構(gòu)組成有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),對(duì)提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量有直接的幫助。實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,在組織學(xué)生討論之前提出的幾種不同設(shè)計(jì)方案,比較各方案中各傳動(dòng)裝置的形式及布置的先后順序并確定出最優(yōu)方案。這樣每一位同學(xué)都有提出自己設(shè)計(jì)思路的機(jī)會(huì),通過(guò)交流發(fā)言使每一位學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身學(xué)習(xí)的主體地位,在課程設(shè)計(jì)之初就積極參與到解決工程實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中來(lái)。在以往指導(dǎo)教師分配給學(xué)生的數(shù)據(jù)不同,可以避免學(xué)生抄襲。但由于現(xiàn)代信息的發(fā)達(dá),網(wǎng)絡(luò)上只要提供數(shù)據(jù)就可以提供設(shè)計(jì)過(guò)程,這就造成了部分學(xué)生的“信手拈來(lái)”。可以根據(jù)班級(jí)學(xué)生數(shù)量將其分成5~6個(gè)設(shè)計(jì)小組,每個(gè)小組一組數(shù)據(jù)所算得的傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)應(yīng)該是一致的,而在傳動(dòng)比分配時(shí)各級(jí)傳動(dòng)比又可以是不同的。學(xué)生一邊計(jì)算一邊交流,不僅了解了其他人的設(shè)計(jì)思路,發(fā)現(xiàn)自身問(wèn)題也可隨時(shí)解決。
3.3機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程考核方式改革
學(xué)生最關(guān)心的必然是課程考核成績(jī),因此機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的改革與探索必須得到學(xué)生的配合與支持。如果課程考核方式不能客觀地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性必將受挫。隨著社會(huì)對(duì)人才能力需求的提升,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程內(nèi)容的廣泛性、能力要求的全面性與有限的學(xué)時(shí)之間的矛盾就日漸顯現(xiàn)出來(lái),一方面教師教學(xué)中要保證課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、全面性;另一方面學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)又感到時(shí)間緊、任務(wù)重,因此傳統(tǒng)的教學(xué)模式及考核評(píng)價(jià)方法與機(jī)械類卓越工程師能力要求已不相適應(yīng)。在我校,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的總評(píng)成績(jī)由兩部分組成,其中考試成績(jī)占70%,平時(shí)成績(jī)(包括出勤和課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn))占30%。近年來(lái)針對(duì)課程考核方式也進(jìn)行了改革。但平時(shí)成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中占的比重仍較小,且平時(shí)成績(jī)的組成仍比較簡(jiǎn)單,缺少行之有效的評(píng)價(jià)內(nèi)容體系。應(yīng)以機(jī)械類卓越工程師培養(yǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),適當(dāng)增大平時(shí)成績(jī)的比例,并尋求可以定量化考核的評(píng)價(jià)內(nèi)容。因此可以提高平時(shí)成績(jī)的比例到40%,增加課堂討論發(fā)言、創(chuàng)新機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、大作業(yè)等環(huán)節(jié),其占總成績(jī)比例為10%,通過(guò)這種形式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與性,提高學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,達(dá)到課程教學(xué)目的。
4結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的機(jī)械類卓越工程師的重要環(huán)節(jié)。隨著社會(huì)對(duì)機(jī)械類人才綜合素質(zhì)要求的逐步提高,各高校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程相繼進(jìn)行了改革,但無(wú)論如何都是基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的核心。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中對(duì)課程內(nèi)容體系、課程設(shè)計(jì)和課程考核評(píng)價(jià)方法等方面都進(jìn)行了積極的探索,這些措施的實(shí)施收到了大量有益的效果。將繼續(xù)按照制定的基于卓越工程師培養(yǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的知識(shí)和能力目標(biāo)要求,完善機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)方法和體系。
作者:陳國(guó)輝 楊松華 宋勝偉 單位:黑龍江科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]曾敏.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索[J].當(dāng)代職業(yè)教育,2015(1):20-22+42.
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 考試 能力
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是高等職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門必修專業(yè)課程。其教學(xué)主要目的是使學(xué)生通過(guò)了解常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的工作原理、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用等基本知識(shí),掌握常用機(jī)構(gòu)基本理論和設(shè)計(jì)方法及通用零部件的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)方法,最終具備機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)技能和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械及傳動(dòng)裝置的基本技能。本課程是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的機(jī)械類專業(yè)的主干課程之一,在教學(xué)中具有承上啟下的作用。
一、目前這門課結(jié)業(yè)時(shí)采用閉卷考試的弊端分析
目前,這門課結(jié)業(yè)時(shí)一般采用閉卷考試的辦法來(lái)檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度,但由于時(shí)間和篇幅的限制,測(cè)試往往局限于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的某些基本理論和幾項(xiàng)基本技能,并不能真實(shí)和全面地反映出學(xué)生的整體知識(shí)水平和對(duì)所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力;而且這門課考試的題型和平時(shí)練習(xí)的題型基本一致,答案唯一,使學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)、吸收的地位,缺乏主動(dòng)思考的過(guò)程,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和應(yīng)用技能的提高,這顯然不能適應(yīng)新形勢(shì)下高職教育對(duì)“具有必要理論知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力的高素質(zhì)、技能型”專門人才的要求。
二、“綜合應(yīng)用能力”考核教學(xué)法探索實(shí)踐
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,依據(jù)職業(yè)崗位能力的需求,社會(huì)對(duì)技能型人才的素質(zhì)要求越來(lái)越高,勞動(dòng)者不僅應(yīng)具備較高的綜合素質(zhì)、必要的專業(yè)理論和較強(qiáng)的專業(yè)技能,還應(yīng)具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。本人在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中嘗試引進(jìn)了以“綜合應(yīng)用能力”為主的考核方法,初步取得了較好的效果。
1、獨(dú)立作業(yè)——檢驗(yàn)單項(xiàng)技能
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,這就決定了學(xué)生在學(xué)完一項(xiàng)理論之后,要通過(guò)大量的作業(yè)練習(xí)來(lái)消化、鞏固、掌握所學(xué)的知識(shí)和技能。為此,在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課內(nèi)在的邏輯聯(lián)系,借助于教學(xué)模型、實(shí)物等直觀教具,充分利用多媒體課件動(dòng)畫演示等現(xiàn)代教學(xué)手段,將理論知識(shí)完整地演示出來(lái),使抽象、理性的知識(shí)變得通俗易懂。這種邊講解邊演示的過(guò)程既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)積極性,又注重了學(xué)生觀察能力的培養(yǎng),注重了學(xué)生思維與想象能力的培養(yǎng)。學(xué)完理論之后,要針對(duì)所學(xué)內(nèi)容安排學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立的練習(xí)作業(yè),對(duì)學(xué)生的作業(yè)教師要全部批改并記錄作業(yè)中值得肯定的方面、存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施,然后反饋給學(xué)生,糾正錯(cuò)誤。有些問(wèn)題較多的作業(yè),還要與學(xué)生面對(duì)面地進(jìn)行交流、溝通。 教師與學(xué)生通過(guò)“做作業(yè)與改作業(yè)”的方式進(jìn)行交流,能夠檢驗(yàn)和改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效果。
2、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)——檢查綜合應(yīng)用能力
在學(xué)完全部理論課程之后,根據(jù)教學(xué)計(jì)劃,可安排兩個(gè)周的課程設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)是通過(guò)設(shè)計(jì)典型的“單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器”為具體方案來(lái)完成的,它是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用能力的一種重要的檢測(cè)手段。例如,在減速器傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了讓學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)有正確的認(rèn)識(shí),明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容,在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前教師要先通過(guò)減速器的實(shí)物演示,讓學(xué)生觀察減速器的外形,了解減速器在機(jī)械傳動(dòng)中所起的作用、減速器的工作特點(diǎn)及要求等基本內(nèi)容,然后通過(guò)多媒體課件的動(dòng)畫剖視讓學(xué)生通過(guò)觀察來(lái)進(jìn)一步了解減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。在此基礎(chǔ)上,教師下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)要求,讓學(xué)生帶著興趣來(lái)進(jìn)行課程設(shè)計(jì),完成課程設(shè)計(jì)任務(wù),既達(dá)到了教學(xué)目的,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)技能,實(shí)現(xiàn)了教、學(xué)、做的有機(jī)結(jié)合。
3、畢業(yè)設(shè)計(jì)——考察專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通能力
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完所有課程之后進(jìn)行的一項(xiàng)綜合技能訓(xùn)練。它是對(duì)學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用能力考察的一種有效途徑,通常畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的技術(shù)資料進(jìn)行。例如,通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)軸的考核可用以下方式將相關(guān)知識(shí)串聯(lián)起來(lái):
(1)編寫傳動(dòng)軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程——考察了機(jī)械加工工藝課的知識(shí)。
(2)加工傳動(dòng)軸時(shí),應(yīng)選擇什么刀具、機(jī)床,理由如何——涉及車工工藝學(xué)的知識(shí)。
(3)簡(jiǎn)述減速器的工作原理——涉及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課的知識(shí)。
(4)減速器的裝配過(guò)程及注意事項(xiàng)——要用到鉗工工藝學(xué)的知識(shí)。
教學(xué)實(shí)踐證明,學(xué)生通過(guò)這種方式的教學(xué)考核,不僅加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,而且綜合技能也得到了提高,對(duì)訓(xùn)練學(xué)生的整體思維能力,把所學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通、靈活運(yùn)用,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,都起到了很好的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]蘇亞軍 高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng).甘肅科技,2009,(20)。
Abstract: With the development of CDIO engineering education reform, in this paper, teaching concept, teaching method and the change of the traditional teaching mode about mechanical design foundation, put the core of CDIO engineering education"idea-design-realize-operation"into the course construction,put forward the training plan of creative talents about the combination with the theoretical, the experimental and the engineering practice, especially put forward new exploration about the experiment courses and practical teaching.
關(guān)鍵詞:CDIO;教學(xué)模式;綜合設(shè)計(jì);創(chuàng)新設(shè)計(jì)
Key words: CDIO;teaching model;integrated design;innovative design
中圖分類號(hào):G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)32-0011-01
1CDIO模式下的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)新理念
CDIO工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的成果,CDIO代表構(gòu)思(Conceive)―設(shè)計(jì)(Design)―實(shí)現(xiàn)(Implement)―運(yùn)作(Operate)。CDIO工程教育的理念是:充分利用大學(xué)學(xué)科齊全、學(xué)習(xí)資源豐富的條件,以盡可能接近工程實(shí)際,涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、企業(yè)和社會(huì)的團(tuán)隊(duì)綜合設(shè)計(jì)大項(xiàng)目為主要載體,結(jié)合專業(yè)核心課程的教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷地在理論知識(shí)、個(gè)人素質(zhì)和發(fā)展能力、協(xié)作能力和對(duì)大系統(tǒng)的適應(yīng)與調(diào)控能力四個(gè)方面得到全面的訓(xùn)練和提高。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課,其教學(xué)的目的和意義顯得尤為重要。在我院推行CDIO教學(xué)培養(yǎng)模式的改革試點(diǎn)下,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部的全體教師在深入研究國(guó)內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,結(jié)合我院教學(xué)實(shí)際條件,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)理念、教學(xué)方法提出了新的大膽的嘗試,提出了理論、實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)械創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案,尤其是針對(duì)課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了新的探索。
在教學(xué)理念上,應(yīng)改變過(guò)去的以知識(shí)為重點(diǎn)的教學(xué)方法,向以知識(shí)為主干向能力和綜合素質(zhì)全面輻射的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的工程素質(zhì)教育,實(shí)施培養(yǎng)卓越工程師計(jì)劃。這就要求從系列課程出發(fā),構(gòu)建理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和工程實(shí)訓(xùn)體系;建立教與學(xué)、理論和實(shí)踐相聯(lián)系的課程教學(xué)體系。建立相配套的系列化、立體化和實(shí)用化的教材體系和開(kāi)放式的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
在教學(xué)方式上,改變過(guò)去的以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心的教學(xué)方式。倡導(dǎo)以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以課堂教學(xué)為主線、以學(xué)生課外自主實(shí)踐作為理論和實(shí)踐相結(jié)合為主的體現(xiàn)方式。學(xué)生在教師的指引下,根據(jù)已掌握的知識(shí),充分應(yīng)用現(xiàn)有的教學(xué)實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地,積極地進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
2理論、實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)械創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)上,根據(jù)本課程的特點(diǎn),改變以往的傳統(tǒng)的先理論后實(shí)驗(yàn)的固定模式,而是根據(jù)各章節(jié)的不同特點(diǎn),采用多種形式將理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。例如課程的緒論在實(shí)驗(yàn)室講,利用牛頭刨床等實(shí)體機(jī)械及機(jī)械原理陳列柜,使學(xué)生對(duì)本門課有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。并結(jié)合專業(yè)的特點(diǎn),針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生,介紹與專業(yè)相關(guān)的典型機(jī)械,介紹其功能、組成原理、典型零件及相互間的運(yùn)動(dòng)傳遞關(guān)系,讓學(xué)生知道本門課學(xué)有所益、學(xué)有所用,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。在四桿機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)特性的分析一章,我們也將課堂設(shè)在實(shí)驗(yàn)室,一邊講解一邊實(shí)驗(yàn),在講解四桿機(jī)構(gòu)的基本類型時(shí),利用機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái),把學(xué)生分成四人一組,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,利用實(shí)驗(yàn)箱中的常用零部件搭接典型的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、偏置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、對(duì)心曲柄滑塊結(jié)構(gòu),針對(duì)不同機(jī)構(gòu)逐一分析其運(yùn)動(dòng)特性。
例如針對(duì)同學(xué)所搭接的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),介紹急回特性、死點(diǎn)、傳動(dòng)角等的概念,觀察幾組同學(xué)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),回答所觀察到的現(xiàn)象,增強(qiáng)對(duì)急回特性的理解,通過(guò)問(wèn)答反饋的信息看,同學(xué)對(duì)急回特性的本質(zhì)理解很透徹。研究其原因,第一,當(dāng)同學(xué)看到自己動(dòng)手設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)能夠運(yùn)動(dòng)時(shí),有一種發(fā)自心底的成就感。第二,在觀察事物運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生直觀感,是從書本上無(wú)法領(lǐng)悟到的。第三,通過(guò)對(duì)相似機(jī)構(gòu)的類比,得出機(jī)構(gòu)是否具有急回特性,取決于極位夾角,其值越大,急回特性越明顯。并結(jié)合常見(jiàn)的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)觀察其是否具有急回特性。
過(guò)去在講解以上機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性時(shí),只能靠老師的在黑板上以圖形的形式來(lái)講解,加之學(xué)生的想象來(lái)理解,如果學(xué)生的空間想象力稍差就很難理解了,只有靠死記硬背了,往往效果很差。現(xiàn)在可以讓學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)并通過(guò)演示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來(lái)邊觀察邊理解,這種把教室和實(shí)驗(yàn)室的空間交叉,是理論和實(shí)踐相結(jié)合的交點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)CDIO教育模式的很好典范,這種教學(xué)方法深受學(xué)生的歡迎,提高了教學(xué)效果。
為了增加學(xué)生對(duì)整個(gè)知識(shí)體系的融會(huì)貫通,我們把軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和減速器的拆裝實(shí)驗(yàn)安排了在一起,在做軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前,學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)自行設(shè)計(jì)一個(gè)合理的軸系,帶著自己所繪制的軸系機(jī)構(gòu)的裝配圖進(jìn)行試驗(yàn),使理論和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)地交融。學(xué)生先對(duì)各種常用的減速器類型及其機(jī)構(gòu)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí),并對(duì)于典型減速器中的主要附件的作用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)逐一地進(jìn)行掌握,為后續(xù)安排的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
3結(jié)論
我們所提出了理論、實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)械創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案,通過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐,深受學(xué)生的歡迎,取得了很好的教學(xué)效果。學(xué)生能夠通過(guò)理論、實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐過(guò)程的交融方式,真正地掌握書本上的理論知識(shí),通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣由顚?duì)知識(shí)的理解和動(dòng)手能力及工程實(shí)踐能力,在理論和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,增強(qiáng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí),通過(guò)在機(jī)械07級(jí)學(xué)生中進(jìn)行試點(diǎn),學(xué)生自己進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及加工的小型庭院式除雪機(jī)的主體部分已經(jīng)完成,在今年哈爾濱降下第一場(chǎng)雪時(shí)有望進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn),盡管設(shè)計(jì)中還有一些不妥之處,但對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)第一次全新意義的創(chuàng)新設(shè)計(jì),是第一次理論和工程實(shí)踐的相互交融,對(duì)于今后走向工作崗位是第一次真正意義上的實(shí)踐體驗(yàn),也是我院實(shí)踐CDIO教育培養(yǎng)模式的一次大膽的探索和檢驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]朱玉.“機(jī)械原理和設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)教學(xué)探索和實(shí)踐[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2007,(1).
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);教學(xué)目標(biāo);分層分類;運(yùn)用分層教學(xué)
在教學(xué)活動(dòng)中倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,倡導(dǎo)在教師的正確引導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)、參與和實(shí)踐,提升對(duì)機(jī)械專業(yè)的認(rèn)知程度,逐步形成正確的機(jī)械思維。機(jī)械專業(yè)教學(xué)面向不同層次的學(xué)生,因此在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中應(yīng)針對(duì)學(xué)生的接受能力以及個(gè)性特點(diǎn),采取分層分類的教學(xué)方法開(kāi)展教學(xué),不再過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論推導(dǎo)、論證和知識(shí)的灌輸性,而是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的教學(xué)感受,只有這樣才能夠有效提升機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo)
開(kāi)設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的目的是讓學(xué)生掌握最基礎(chǔ)的機(jī)械知識(shí),提升學(xué)生的機(jī)械思維能力與機(jī)械運(yùn)用能力。為了實(shí)現(xiàn)高等教學(xué)機(jī)械人才的培養(yǎng)目的,教師要明確技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)要求,還原機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程最原本的特征,讓學(xué)生理解機(jī)械經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成知識(shí)的過(guò)程。同時(shí)根據(jù)企業(yè)對(duì)于機(jī)械人才標(biāo)準(zhǔn)的反饋,進(jìn)一步明確機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求,實(shí)現(xiàn)課程設(shè)置的優(yōu)化。將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程涉及到的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、理論力學(xué)等課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新安排,實(shí)現(xiàn)機(jī)械理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,將掌握基礎(chǔ)知識(shí)、理論運(yùn)用以及機(jī)械技能作為教學(xué)的重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)的發(fā)展。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程分層分類教學(xué)方法
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是較為專業(yè)、復(fù)雜的課程,涉及到知識(shí)面較為廣闊,對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要求較高。但由于不同的學(xué)生學(xué)習(xí)能力是不相同的,因此有必要針對(duì)不同水平的學(xué)生開(kāi)展分層分類教學(xué)。例如,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程分層分類教學(xué)分班是按學(xué)生上學(xué)期或上學(xué)年的綜合排名分A、B班,A班為學(xué)習(xí)能力接受較好的學(xué)生,B班為學(xué)習(xí)能力接受一般的學(xué)生。對(duì)于B班教學(xué)主要以基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)為主。以齒輪教學(xué)為例,讓學(xué)生掌握齒輪的定義、常見(jiàn)的損壞形式、齒輪中心距和傳動(dòng)比的計(jì)算,要求學(xué)生對(duì)于這些基礎(chǔ)內(nèi)容要熟練地掌握。對(duì)于A班教學(xué)主要以能力提升為主,要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下進(jìn)行能力拓寬,能夠運(yùn)用知識(shí)去解決實(shí)際的工程問(wèn)題。同樣以齒輪教學(xué)為例,要求學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)內(nèi)容前提下,能夠結(jié)合實(shí)踐完成齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。
三、分層分類教學(xué)法在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的具體運(yùn)用
(一)針對(duì)不同水平的學(xué)生開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)
啟發(fā)式教學(xué)在任何教學(xué)階段都應(yīng)該放在首位,這是因?yàn)槿说恼J(rèn)知影響著人對(duì)事物的看法和觀點(diǎn),機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、極限測(cè)量、機(jī)械制造技術(shù)等課程都可以采用啟發(fā)式教學(xué)。教師設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)應(yīng)根據(jù)班級(jí)學(xué)生的實(shí)際情況,將教學(xué)內(nèi)容中的關(guān)鍵問(wèn)題提出來(lái)讓學(xué)生多加思考,并針對(duì)不同水平的學(xué)生開(kāi)展教學(xué)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生沿著教學(xué)主線進(jìn)行開(kāi)放性思考。例如在進(jìn)行齒輪知識(shí)教學(xué)時(shí),教師可以讓B班學(xué)生們學(xué)習(xí)思考齒輪有哪些種類,不同類型的齒輪有哪些特性?常見(jiàn)的齒輪損壞類型有幾種,分別發(fā)生在什么樣的場(chǎng)合?什么情況下齒輪可以和軸做成一體?齒輪的安裝定位方式有哪些,怎樣才能保證齒輪的安裝定位準(zhǔn)確可靠?對(duì)于B班學(xué)生主要是幫助學(xué)生理解最基本的齒輪知識(shí),讓學(xué)生能夠?qū)τ邶X輪形成較為直觀的認(rèn)識(shí)。對(duì)于A班學(xué)生則在B班教學(xué)的基礎(chǔ)上,提問(wèn)大齒輪和小齒輪的強(qiáng)度計(jì)算以及如何進(jìn)行設(shè)計(jì)?設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的相關(guān)問(wèn)題如何解決?教師通過(guò)層層設(shè)問(wèn),將學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)老師設(shè)置的問(wèn)題進(jìn)行思考,讓學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題,最終解決問(wèn)題。同時(shí)也提出了按學(xué)生學(xué)號(hào)個(gè)位數(shù)分組的教學(xué)方法,教學(xué)效果很好。
(二)增設(shè)多樣化教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
太過(guò)單一的教學(xué)形式以及教學(xué)方法會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生一種疲憊。學(xué)生有自己的思考方式、對(duì)于社會(huì)、學(xué)習(xí)都有自己的想法,會(huì)形成一種自我認(rèn)知的心理。學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)已經(jīng)不再是對(duì)于更廣闊知識(shí)的追求,更多的是看重一些實(shí)際的應(yīng)用。教師需要運(yùn)用多樣的教學(xué)方法,盡可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),想辦法讓學(xué)生去挑戰(zhàn)、去探索難題,增添學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高自身的學(xué)習(xí)水平。對(duì)于B班學(xué)生教學(xué)來(lái)說(shuō),要以學(xué)生為中心,將學(xué)生作為教育的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),把握住學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。站在學(xué)生的立場(chǎng),去精心地編排課件,用心構(gòu)思教學(xué)方式。運(yùn)用情景教學(xué),讓學(xué)生自己準(zhǔn)備課件或者學(xué)習(xí)課題,上臺(tái)來(lái)講述自己的學(xué)習(xí)觀點(diǎn),使學(xué)生參與到教學(xué)中去,作為學(xué)習(xí)主體存在;對(duì)于A班學(xué)生來(lái)說(shuō)要注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,激發(fā)學(xué)生的求知欲與探索欲,以平面四桿機(jī)構(gòu)知識(shí)學(xué)習(xí)為例,以四桿機(jī)構(gòu)四桿長(zhǎng)度之間的關(guān)系來(lái)判斷四桿機(jī)構(gòu)屬于雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)還是曲柄搖桿機(jī)構(gòu),讓學(xué)生去分析四桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)時(shí)如何沖過(guò)死點(diǎn),每個(gè)桿件在運(yùn)動(dòng)中的速度、角速度以及受力情況都是怎么樣的,增設(shè)多樣化教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
(三)改革目前的考核方法
教師要注重考核檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)掌握情況,監(jiān)測(cè)教學(xué)成果的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握最基本的理論知識(shí),更要讓學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、思考能力、自我總結(jié)能力以及創(chuàng)新能力,這些綜合能力才能體現(xiàn)出學(xué)生綜合素質(zhì)。為了更好地提升考試的作用效果,應(yīng)該針對(duì)不同水平的學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的測(cè)試。對(duì)于B班學(xué)生的測(cè)試要以書本上的基礎(chǔ)知識(shí)為主,要求學(xué)生對(duì)于基本知識(shí)、概念、理論能夠掌握,并能夠?qū)⒒A(chǔ)知識(shí)與生活生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái),熟練運(yùn)用基本知識(shí);對(duì)于A班學(xué)生的測(cè)試,應(yīng)該包含各個(gè)方面的考核,才能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握程度以及運(yùn)用程度。可以包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、大作業(yè)、實(shí)踐創(chuàng)新能力等,這樣才能體現(xiàn)出教學(xué)過(guò)程中的以人為本思想,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。在考試中,應(yīng)該加大開(kāi)放性試題以及實(shí)驗(yàn)性試題在總分?jǐn)?shù)中的比例,引導(dǎo)學(xué)生不斷在學(xué)習(xí)過(guò)程中注意觀察,不斷思考,細(xì)心總結(jié)。提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。
(四)加強(qiáng)繪圖軟件分層教學(xué)
繪圖軟件是機(jī)械類專業(yè)必須掌握的軟件,只有學(xué)生掌握了CAD、UG、CAXA、SolidWorks等繪圖軟件后,才能夠?qū)C(jī)械件有更為清楚的認(rèn)知。對(duì)于B班學(xué)生可以要求其必須掌握CAD的基本操作,對(duì)CAD繪圖的快捷鍵、圖層的設(shè)置、線型線寬的調(diào)整、塊插入等命令要熟練掌握。在學(xué)生掌握基本的繪圖命令后,可以讓學(xué)生去繪制一些較為復(fù)雜的機(jī)械零件,再結(jié)合繪圖中的全剖、旋轉(zhuǎn)剖、半剖、階梯剖、向視圖等內(nèi)容,從而以一種循序漸進(jìn)的情感教學(xué)方式幫助學(xué)生掌握CAD繪圖技術(shù);對(duì)于A班級(jí)學(xué)生則不僅要求其掌握CAD,同時(shí)要求其對(duì)SolidWorks、ProE、CATIA等三維軟件也能夠熟練運(yùn)用,并能夠運(yùn)用三維軟件進(jìn)行機(jī)械件的設(shè)計(jì)。通過(guò)零部件相互之間的位置以及配合關(guān)系,在保證零部件之間配合的前提下,完成零部件設(shè)計(jì)。除此之外在通過(guò)施加裝配約束以及裝配分析,可分析裝配體各零部件之間的關(guān)系,同時(shí)通過(guò)隱藏(顯示)某些零部件,進(jìn)而清晰地顯示出裝配體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。機(jī)械專業(yè)是制造行業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè),機(jī)械專業(yè)人才不僅要擁有專業(yè)的機(jī)械理論知識(shí),而且還需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這就對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)提出了較高要求。通過(guò)運(yùn)用分層分類教學(xué)法,有針對(duì)性地幫助學(xué)生提升機(jī)械理論實(shí)踐能力,加快學(xué)生對(duì)于機(jī)械新理論、新方法的掌握,從而有效促進(jìn)機(jī)械人才的培養(yǎng)。
作者:王宏臣 單位:淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]陸萍,董玉平.機(jī)械設(shè)計(jì)課程CAI系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),2009.