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關鍵詞:機械設計基礎課程;教學探索與實踐;教學方法;教學手段
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0207-02
機械設計基礎課作為高等職業教育機電類各專業重要的技術性基礎課程,對于提高學生的實踐與創新能力起著非常重要的作用。本課程的學習,旨在培養學生對常用機構基本結構的分析、機械零部件選用及設計能力,使學生初步獲得正確的管理、使用和維護機械的基本知識和要領,為后期專業課的學習以及從事本專業相關工作的可持續性發展打下良好的基礎。探索并采用與專業及課程特點相適應的教學內容、教學過程、教學方法和教學手段,是提高教學質量之關鍵。本文根據機械設計基礎的課程特點,就如何精選教學內容、正確采用各種先進的教學方法和手段,進行了探索與實踐。
一、優化課程教學內容,培養學生工程素質
據教育部16號文件對高職機電類專業培養“高素質技能型人才”的人才培養目標,結合行業企業對人才職業能力的需求,優化教學內容,教學內容的選取以突出適用性為原則。機械設計基礎的課程特點是理論性強,涵蓋了機械原理、機械設計、工程力學等方面內容,知識點比較多,同時這門課程還具有很強的應用性和實踐性,在教學安排時,應適當調整理論教學時數,增加一定的實踐教學時數。
1.精選并更新理論教學內容。在教學內容的選取上調整思路,強調基本知識、基本原理和基本方法,注重理論知識與工程實際應用相融合。從實際應用出發,圍繞機器組成,以工程實際項目及創新能力培養等為主選取知識點;以機構分析、零件選用、機械傳動及創新設計為主線,引入能體現機械設計現狀的、與日常生活和實際生產相關的新型機構及現代機械設計方法等最新成果,突出技術發展前沿,拓寬知識面,豐富課堂信息量,調動學生學習的興趣及積極性,提高教學效果,完成課程教學及學習目標。
2.貼近工程,增加實踐教學內容。接觸本門課程前,學習學生對機械的了解局限于生活之中,缺少工程觀念,缺乏抽象思維,無法將理論知識和工程實際相結合,但是他們的共性是好奇心強,很容易被新鮮事物所吸引。針對這一現狀,我們在教學中穿插一定的實踐教學環節。例如,開課前安排學生參觀機構與刀具陳列室,機械原理及機械傳動陳列室等;開課三周后,安排學生現場參觀典型機械產品和現代化機械加工設備,并進行機械拆裝實訓,課程學習最后階段安排實踐性創新設計等。這一環節,使學生深切感受到工程,建立工程觀念,實現理論與實踐的有機融合,為課程的深入學習奠定必要的基礎。
3.教學內容的組織與實施。機械設計基礎課程的特點是各章節內容的關聯性少,學生一接觸本課程就會產生“沒有系統性”、“邏輯性差”等錯覺。針對這一現狀,教師應該怎么教?學生應該怎么學?在教學內容的組織和實施過程中,遵循由易到難、由簡單到復雜、由具體到抽象的原則,對學生引導鼓勵。針對需要解決的難題,采用教師引導,學生分組分析討論的措施,調動學生的主觀能動性,使學生成為課堂的主體,將教、學、做融為一體,激發學生的學習興趣。
二、改進教學方法,培養學生的學習能力
在教學過程中,怎樣才能把以教師為中心轉變為以學生為中心,怎樣才能充分調動學生自主學習興趣和學習能力,是我們一直在思考和探索的問題。高職學生比較習慣和適合感性認知的教學方式,因此在課堂教學中,應以精講多練為原則,以啟發式教育為主,同時注重采用“對比式”、“案例式”、“演示法”、“現場教學式”等多種教學方法,對理論性較強的內容,可結合工程案例的分析進行講解,以理論的應用為切入點,使學生能對基本概念有較具體的認識。對實踐性較強的內容,則采取任務驅動、學做合一、行動導向的現場教學法等,強調以知識為載體,培養學生發現問題、理解問題、分析問題、解決問題的思維方式與方法。
1.啟發式教學法。啟發式教學重在調動學生“學”的積極性。在教學過程中,聯系工程實際,充分調動學生學習的主動性和積極性,啟發學生積極思考問題,加深對基本知識的理解和掌握,并在求解過程中進一步思考,培養創新意識,取得良好的效果。例如在講解“機構的死點”內容時,首先播放縫紉機的工作過程以及飛機起落架在降落和起飛時相關工作視頻與動畫,繼而拋出問題:飛機著陸時其起落架為什么能穩固地支撐在地面,起飛時又是怎樣收縮回機身的呢?縫紉機腳踏板機構在工作時為什么會出現瞬間卡死甚至反轉現象,又是怎樣克服“卡死”而繼續工作的?等等。學生進行觀看視頻并思考,隨后在與學生相互討論的基礎上展開授課,引導學生對機構的運動進行分析,找出機構死點位置,引出“死點”概念,并對工程中眾多實例進行剖析與歸納,說明“死點”在工程中的利用以及傳動中“死點”的克服方法。合理的啟發式教學法能使枯燥的理論知識與實際生活相結合,使“教”與“學”的過程具體又生動,使學生在主動學習的同時更加深刻地理解并掌握相關概念及原理,提高課堂效率。
2.對比式教學法。對比分析法是通過相關類型的對比激發學生積極思維,加深對各種事物和現象相互聯系的系統化認識,并學會類似問題的處理方法。例如:在學到壓力角的內容時,打破以往傳統的授課順序,先引出壓力角的概念,再將齒輪的壓力角、連桿機構的壓力角、凸輪機構的壓力角等加以對比,分析壓力角在機構中的共性,判斷壓力角在每種機構運動過程中所起的作用、機構傳動過程中壓力角的瞬時變化情況以及對機構傳動的影響等,掌握在機構設計時壓力角的大小控制等問題。又如:在講到凸輪機構從動件的運動規律時,將常見的等速運動、等加速等減速運動、余弦加速度運動、正弦加速度運動等幾種運動規律通過運動方程及運動線圖進行分析比對,明晰每種運動規律的運動特點,總結其應用范圍,加深理解,便于記憶。在機械設計課程教學中正確使用對比式教學方法,不但使學生易于掌握機械知識,在培養學生思維方式和創新意識方面也起著重要的作用。
3.案例式教學法。實行案例教學的宗旨是為了使學生成為教學的主體,有針對性地培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力與意識。例如:在講解齒輪嚙合傳動時,首先給出汽車變速箱的工程案例,通過對傳動過程的仿真模擬,實現對嚙合傳動的感性認識,掌握嚙合傳動的基本原理、類型及其在工程中的應用。通過案例引導學生分析討論,學生可以獲得初步的感性知識,以便于后續知識的學習與理解。
4.演示教學法。通過展示各種實物裝置、模型、錄像等進行的演示法教學,學生可以通過觀察獲得對機構與機器等的感性認識,促進學生對所學內容的理解與掌握。機械設計課程教學中,對于比較抽象的知識點,例如,對于聯軸器與離合器的學習,就可采用演示法教學,首先通過爆炸圖及動畫對聯軸器及離合器的結構及工作過程進行分解演示,學生對聯軸器與離合器進行感觀上的認識,了解聯軸器及離合器的構成和應用,再進行理論講解,使復雜問題簡單化、直觀化,使單調死板的課堂趣味化。
5.現場教學法。現場教學法是將抽象性的、不易理解的理論知識以現場實物的形式進行直觀展現并進行講解,使學生在親身體驗中學習知識、完成任務;例如在執行“帶式輸送機傳動裝置”的設計任務時,通過“觀看帶式輸送機傳動裝置工作視頻―教師現場示范拆裝并現場講解―學生分組拆裝并現場提問―小組討論,歸納總結”四步走的方法,學生可以掌握帶式輸送機傳動裝置的基本組成、工作原理以及設計時應該注意的事項,然后結合所學知識,在教師的引導下完成設計工作任務。現場教學法重在使學生在提高動手能力及實踐操作能力的同時加深對知識的理解與掌握。
三、合理采用現代化教學手段,提高教學效果
機械設計基礎課程實踐性很強,課程內容包括機構工作原理、機械傳動等,傳統的、以教師為中心、語言加粉筆的教學模式需要教師花費大量的課堂時間來表達講解,課堂信息量較少,無法從根本上解決少課時多內容等矛盾。
隨著計算機技術的應用與普及,廣泛采用多媒體技術與手段,充分利用多元化現代技術與多媒體相結合,針對相關知識特點,采用形象逼真的動畫、爆炸圖、圖片等制成PPT、CIA教學課件或教學視頻,虛實結合,教學過程中給學習者以強烈的視覺沖擊,變抽象教學為直觀教學,不僅擴大了課堂信息量,而且使教學內容更加形象、生動,學生興趣高,教學效果好。
多媒體教學和傳統教學手段各有所長,不能互相替代,所以在采用現代化教學手段的同時,應以傳統教學手段的成熟模式為框架,根據教學內容的特點及學情不斷調整,靈活運用,實現媒體教學和黑板板書教學有機結合,達到最佳教學效果。
四、結語
職業教育改革的目的是提高教學質量,而采用科學的教學方法和手段是提高教學質量的突破口。教無定法,只有結合課程內容和學情特點,不斷挖掘并總結合理的教學方法和教學手段,才能獲得更加理想的教學效果,提升人才培養質量。
參考文獻:
一、機械設計類課程實踐教學現狀分析
機械原理、機械設計、機械設計基礎課程是高校培養學生進行機械設計能力的最基礎的教學環節,它是一門和實踐結合非常密切的課程。在教學方法上采取了課堂教學、實驗和課程設計等方式進行,使科學研究和工程實踐相結合,盡可能地讓學生通過本門課程的學習,掌握有關機械設計實踐方面的知識。
機械基礎課程實驗教學項目大致可分為演示性實驗、驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。演示性實驗是通過實驗項目的進行,增加學生對機械結構形式、種類和運動規律等認識和理解,比如:通過參觀陳列室的各種機械零部件、簡單機構、機械的動作和實際機械的運動等過程,增加學生的感性認識。驗證性實驗是通過實驗現象,證明課堂教學的某種理論或規律。設計性實驗是希望學生根據實驗目的的要求,自行設計實驗項目的試驗方式、方法和步驟,增強學生的學習主動性,使學生對機械設計實踐知識有一個深刻的認識。
綜合性實驗是包涵上述實驗目的,檢查學生對所學知識的綜合運用能力的實驗項目。由于實驗項目多為演示性、驗證性實驗,部分綜合性實驗,在這些試驗過程中,沒有達到讓學生理解機械設計的綜合運用知識的目的。我們曾詢問參加機械實驗課的學生,對所學的實驗課程有什么印象和體會,學生認為目前一些實驗課程,讓學生自己動手操作的太少,因此實驗沒有達到預期的目的。這種現象是目前很多實驗課程中的普遍情況。
二、完善機械設計類課程實驗教學的對策建議
(一)培養學生觀察生話、發現問題的能力。
發現問題比解決問題更加重要。由于我國教育體制原因,學生長年學習只注重書本上的理論知識,忽略實踐這一重要的環節、學生只顧讀書,對身邊的事情漠不關心,當布置設計型課題時不知道應該做什么樣的題目,嚴重影響了學生探索知識的積極性、設計是為人服務的,設計的目的是拓展人的能力,使人生話更加舒適、工作更有效率、為人解決問題正是提高學生設計興趣的重要手段、我們在課堂教學中增加對應教學內容的相應實例,讓學生明自學習的機構、結構在具體工作、生活中是如何應用的、適當引導學生對案例中不滿意的地方進行改進,促使學生主動思考。
(二)在課程教學中增加動手制作類實驗項目。
為了實現學生動手實踐的軟著陸,我們首先在課程教學中增加機構、制作作業,例如設計制作突出產品特性的動態商業廣告、設計制作等,讓學生了解機構不是枯燥無味的畫圖,而是解決運動的重要手段。
(三)結合課程教學內容開設綜合設計類型實驗。
目前的實驗項目,學生自主動手的機會太少,多數情況下學生只是以觀眾的身份參加實驗,因此對實驗的要求、內容和方式方法沒有比較全面的體會。雖然實驗前作了準備,但在實驗過程中由于沒有能夠獨立完成,對于整個實驗的目的、要求和作用機理沒有詳細了解,同學注意的是如何完成自己的工作;不熟悉的實驗項目,難以提高學生的學習興趣,影響學生學習的效果。開設設計型實驗項目應注意開設既符合課程要求、學生又比較熟悉的實驗項目;機械設計類課程的實驗項目還應注意注重基礎內容的學習,盡量結合學生的生活環境。學時不夠,可以增加課外學時,也可以結合開放性實驗項目完善設計實驗內容。
關鍵詞: 機械設計基礎 課程特點 教學方法 教學內容 考核方式
機械設計基礎課程是高等學校工科非機類專業學生一門很重要的基礎課,其中材料專業、電器專業、工業工程和工業設計,甚至管理類的某些專業等均會學習應用該課程的相關知識。這些專業的學生不具備機械專業相關的基礎知識,進行該課程的教學對于老師和學生都是不小的挑戰。目前對于該課程教學方式已經進行多方面的研究[1-5],對相關課程的教學具有一定的指導意義。筆者根據多年從事機械設計基礎課程教學的體會,分析該課程的特點,然后了解相關專業學生的特長,從以下幾個方面對該課程的教學方式進行探討。
1.機械設計基礎課程的特點
機械設計基礎課程包括機械原理和機械設計兩門課基礎知識的綜合,內容多,知識面廣,主要研究機械中的常用機構的運動副、自由度計算、一些專用術語、通用零部件的工作原理、結構特點及基本的設計理論和計算方法等。
2.相關專業學生的特點
機械設計基礎課程主要是針對非機類專業學生的一門很重要的基礎課,這些專業的學生不需要對機械設計的相關理論和方法深入學習只需掌握構件之間的連接、各種傳動的結構及工作原理等知識。比如對管理類的學生,偏重文科知識的學習,對于首次接觸機械通用零件和常用機構,常常會比較迷茫和不知所措。專業老師也很頭疼,認為很簡單的專業知識,花很長時間講解,學生理解還是很困難。但是機械設計基礎課程涉及的內容在生活中隨處可見,比如一些常用的健身器材四桿機構腳踏器等,無論什么專業的學生在工作和學習中均避免不了會碰到。針對這些情況,根據多年機械設計基礎課程教學的體會,在教學方法、教學內容及考核方式上進行改進,因材施教,從而達到比較好的教學效果。
3.教學方法的改進
(1)激發學生的興趣
機械設計基礎課程的內容對于工業工程和工業設計及管理類的某些專業的學生而言比較枯燥,如何激發學生的興趣呢?首先借助多媒體技術展示一些生活中常見的一些機構比如拖把擠干器、手壓抽水機、飛機起落架、畫板支撐機構和雨傘等每個人都會接觸的常用機構。同時結合機械設計基礎的專業術語講解,學生就相對容易接受和掌握,而且印象深刻。在教學過程中把近幾年湖北省學生機械創新大賽的作品展示給學生,同時講解各種機構設計的巧妙之處,機械設計并不枯燥,也是很有趣的,從而調動學生學習課程的積極性。
(2)加強實驗教學
理論講解對于學生來講過于抽象,常常如墮五里霧中。結合學生情況,多組織學生到機械實驗室參觀各種常用機構和通用零件,對一些常用零件分別命名,使學生走近零件和常用機構,并且認識它們,結合處于東風公司專業廠所在的城市,尋找一些汽車零部件及各種不同失效形式的零件,讓學生有一個感性認識,結合理論知識從專業的角度對失效方式進行總結和講解,使學生感覺學有所用。針對一些常用機構,引導學生多動手,讓一些機構動起來,然后先讓學生尋找原動件,以及運動傳遞路線和執行構件,分析構件與構件的連接方式。結合課本內容老師演示一步一步講解,這樣學生就會學得有意思。
4.教學內容的改革
針對不同的專業學生,提煉關鍵內容,有重點地授課。比如對于工業設計專業的學生,畢業后主要從事工業產品創新設計及相關的服務模式和商業模式設計、平面廣告設計等領域的開發、研究、策劃。對于機械設計基礎課程,學生只需掌握各構件之間的連接、一些常用傳動機構及相關工作原理等知識,因此重點不在各構件的受力分析、具體設計和詳細的理論計算,而是知道生活中有這些機構和通用零件,以及這些機構的工作原理,在具體地進行工業產品創新設計時,在不影響產品的主要功能下,對產品進行有創意的外觀設計。
5.考核方式的改革
對于機械類專業的學生,機械原理和機械設計主要是以閉卷考試的方式進行考核,使學生對理論知識有一個深刻的掌握和理解。但是,對于非械機類專業的學生機械設計基礎課程的考核方式要有所改變。先要明確學生學這門課的目的是熟悉和了解一些常用機構和通用零件的工作原理,具備最基本的機械設計基礎知識。因此在考核方式上可進行如下方面的改革。
(1)課堂考核
當學習一些認為學生需要的知識點時,可課前告訴學生這部分要課堂考核,講解后出一至二個題目讓學生做,交上后,再講一次,以加深學生對知識點的理解。舉個簡單的例子,公交車門開閉機械傳動部分,先放動畫,講解工作原理,指出原動件,以及傳動路線和執行構件和構件間的連接方式,讓學生畫出機構示意圖,并且計算機構自由度,然后交上來,最后把正確的機構簡圖一步一步畫出來進行詳細講解。根據學生所交資料的情況給相應的成績。
(2)課堂討論和講解
當講解到某一個與生活密切相關的零件或者機構,就讓學生自由發言并相互討論。比如火車上常用的拖把擠干器,把照片和工作過程放過以后,問學生坐火車注意到了沒有,有沒有其他形式的拖把擠干器,同時鼓勵學生在生活中要多觀察和思考。同時讓每一個同學準備自己感興趣的知識點給五分鐘時間到講臺上講解。這樣學生由被動到主動學習課本知識,并且鍛煉學生面對多人的敢于表現自己的能力,最后根據學生的表現情況給出成績。
(3)制作模型
讓學生根據觀察分析生活中的常用機構,制作實物模型,這讓學生興趣很高。特別是工業設計專業的學生,盡情發揮專業特長,制作出各種各樣形狀和不同顏色的作品,而且具備機械常用機構的功能。這比一些機械專業的學生做的還要精致和漂亮。而且不同專業,不同的思維方式,常常誘發學生不同的創新思維。根據作品情況給一個成績。
(4)開卷考試
利用最后一節課,出幾道題,開卷考試并結課。結合幾部分考核,給一個綜合成績。
6.結語
通過對機械設計基礎課程特點及學生的專業特點進行分析,從教學方法、教學內容和考核方式上進行改革。在具體的教學實施過程中,激發學生的興趣,發揮學生的特長,提高學生的能力。因此,教育工作者要不斷探索出更多適合學生的教學方法,切實提高該課程教學質量,培養學生的工程意識,使所培養的學生更貼近、滿足社會的需求。
參考文獻:
[1]趙海賢,孫占剛.工業設計專業《機械基礎》課程改革與實踐[J].承德石油高等專科學校學報,2014,16(1):39-42.
[2]閆存富,孔令云,張崇杰.機械設計基礎課程設計教學研究[J].中國電力教育:2014,297:125-126.
[3]張珂.機械設計基礎課程數字化設計能力培養的教學改革思考和探討[C].第二屆心理學、國際會議管理和社會科學國際會議,2014,31:35.
關鍵詞:機械設計基礎;“1+N”評價體系;教學改革
中圖分類號:G624.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)36-0039-02
“機械設計基礎”是根據教育部頒發的《高等學校機械設計基礎課程教學基本要求》,并適應當前模塊化教學改革的需要而開設的,目的是為了培養厚基礎、強能力、高素質、寬口徑應用型人才,是機械類專業的一門非常重要的專業基礎課程。“機械設計基礎”課程主要包括工程力學基本知識,常用的平面機構基本概念、工作原理和常用的設計方法,各種機械傳動和軸系零部件的設計計算方法等。“機械設計基礎”課程是從理論性、系統性很強的基礎課向實踐性較強的專業課過渡的一個重要的環節,對學生學習專業課程起著承上啟下的橋梁作用,著重培養學生分析選用和設計常用機構、機械傳動裝置和簡單機械的能力,為學生從事機械的研究開發和設計打下必要的基礎。
一、“機械設計基礎”課程現階段的教學現狀
1.教學內容的繁多、知識點專業性強。“機械設計基礎”課程主要介紹工程力學、機械原理、機械設計的各種機械基本概念、基本知識點,這些機械知識點不僅涉及的內容多,涉及面廣,并且在知識結構體系上,是相互獨立、內容零散、孤立的進行介紹。由于課時所限,只能是對于基本知識點以及簡單的實際運用的介紹,缺乏對于機械系統和機器、機構各部分的內部聯系的整體認識,更不用說工程實例的實際應用,這就導致學生對“機械設計基礎”課程內容掌握不夠充分,不利于培養學生對于機械總體設計以及分析的能力。
2.教學模式單一、學習興趣不高。在先修課程的不足之下,用傳統的教學模式已經不能滿足需求了,現在的“機械設計基礎”課程雖然在課堂上加入了多媒體演示教學,但它的知識結構煩瑣復雜,基礎理論內容較多,多圖表、多公式、多原理,內容單調枯燥,信息量大,學生沒有實際的運用和接觸,只會覺得學的吃力,學到的知識沒有及時思考和總結,難以消化。并且課程中的實驗課程開設較少,讓學生聯系課程中的知識點,自己動手做實驗的內容也不多,學生的學習興趣就會下降。
3.考核方式單一、綜合能力評估不足。在“機械設計基礎”課程考核過程中,學生成績的考核評定通常都是采用期末考試成績(70%)、實驗成績(10%)、平時成績(20%)三個部分組成在一起,作為最終的綜合成績。但由于“機械設計基礎”課程是學生接觸到的第一個專業基礎課程,它所培養的是將機械基本理論、基本知識、基本技能和創新思維綜合的多種能力,注重理論聯系實際,體現應用特色,最終使學生成為具有機械綜合設計及分析能力的人才。那么這種簡單評定標準就無法全面反映學生的綜合能力的水平,也不能激發學生學習的積極性。
4.與工程實踐結合少,實際技能得不到綜合運用。“機械設計基礎”的課程其教學目的是培養學生具有分析常用機構的工作原理,能夠進行簡單的機械結構設計,選擇常用零件并對其進行強度計算的能力。這些能力在“機械設計基礎”的課程設計中也有所運用,但現代企業中實際產品、實際案例結合的較少,學生在學習運用中沒有實際的運用和聯想帶入,在以后走向工作崗位時,就會出現學得多、用得少,學得廣、用得不精的情況。
二、“機械設計基礎”的教學改革
針對人才培養對“機械設計基礎”課程的要求,在教學觀念上,將先進性與實用性有機結合,注重“理論聯系實際”;在教學的內容上,以“必需”、“夠用”為度,淡化公式推導,注重強調理論聯系實際,以機械系統結構為中心,內容上相互聯系,結合機械工程實例,加以實際運用;在教學模式上,以學生為中心,輔助利用現代的多媒體教學,聯系實際運用的實驗課程和課程設計,改進教學手段;通過新型“1+N”的考核方式,建立新機制下的“機械設計基礎”課堂教學和實踐教學模式,全面提高“機械設計基礎”課程的教學質量。
1.教學內容改革。面向企業需求的“機械設計基礎”課程教學內容分為兩個部分:(1)知識理論部分。由于“機械設計基礎”課程是從理論性、系統性很強的基礎課向實踐性較強的專業課過渡的一個重要的環節,主要介紹工程力學的基本知識,常用平面機構的基本概念、工作原理和常用的設計方法,各種機械傳動和軸系零部件的設計計算方法;在這些原有的理論基礎上,優化整合理論教學內容,對于基礎的機械系統整體認識,在講解過程中輔助運用現在企業的工程實例進行教學,將理論與實際結合,拓寬學生的知識面和眼界。(2)實踐部分由基本的教學實驗、結合企業案例的培訓、針對機械創新設計類大賽進行設計與制作三部分組成。針對不同類型學生而設,從教學實驗、課程設計開始,鍛煉學生運用所學的知識完成設計方案,再針對企業的實例對機構設計和機械設計進行強化和有針對的練習,培養學生獨立思考、學習的能力,以及培養學生的創新精神和創新能力,為參加機械創新設計類大賽奠定基礎。
2.教學模式建設。現代在教學課堂上,教學過程以學生為中心,輔助利用現代的多媒體教學,但是運用多媒體教學的缺點就是信息量大,學生在課前若沒有預習,課堂上就無法消化完。這就需要將教學模式進行改革,提高學生的自主學習能力,使之能夠對知識點進行系統地把握,增強學生的學習興趣。
新型的教學模式的內容分為四個模塊,不僅滿足教學大綱對于教學的基本要求,也能讓學生可以系統的學習“機械設計基礎”課程的知識。模塊一,主要還是以老師的教學為主,在教學課堂上,以學生為中心,輔助利用現代的多媒體教學,多用機械動畫演示,聯系實際運用,讓學生對復雜的機械機構可以直觀的看到動態演示,并進行記憶,這個是對傳統課堂教學的一種改進。模塊二,主要針對“機械設計基礎”課程中基本知識點散亂,學生課堂上難消化,需要提前預習的問題,在教學模式中設計小型課堂教學,針對于課程中的知識點進行提前預習,由學生自發的組織學習,以及準備上課教案、PPT。由一名代表上臺進行講課,將課堂交給學生,結束后,由學生提問,老師點評,進行輔助的補充。模塊三,基于“機械設計基礎”課程中知識結構的復雜性,需要做到及時的復習,在教學模式中設計出隨堂測試。針對教學中的重難點部分,在老師講課結束后,給出復習時間,在一章結束后,出1~2個練習題,在課堂上,用10~15分鐘讓學生當堂解答。這樣既可以鞏固知識點,也可以讓學生有學習的緊迫感,起到及時復習消化知識點的作用。模塊四,實驗課程和課程設計。在后期的課程設計中,課程設計的內容廣泛,而且所涉及問題的答案不是唯一的,可能有多種方案可供選擇和判斷。所以結合課程設計和具有企業特色的案例就可以更深入的掌握和運用所學的知識。
改革教學模式,增加教學手段,通過新型“1+N”的考核方式,綜合培養學生的應用能力,以此探索與研究應用性人才培養相適應的教學方法與手段,整理并總結出具有專業特色的一流教學內容和方法,將課程的理論和實踐在內容上統一規劃。
3.評價體系建設。改革考核方法,實際上就是針對新型的教學模式,在課堂上,以學生為主體,進行多樣的評價、考核。考核的內容:考勤占5%、平時作業占10%。針對“機械設計基礎”課程中,基本知識點散亂,學生課堂上難消化,需要提前預習的問題,在教學模式中設計小型課堂教學,考核占15%,以及在課程中知識結構的復雜性,需要做到及時的復習,在教學模式中設計出隨堂測試。也就是說考核占10%、實驗占10%、課堂主動回答問題加分、期末考試成績占50%。
這種新型的“1+N”考核模式,加大了行程性考核,需要完善各項目的考核辦法,設計各環節的考核標準和相應的考核表格,形成對基本知識的掌握、實踐技能、團隊合作能力等綜合評價體系。以利于突出應用型、創新性人才的培養,與新型教學模式,相互補充,形成一個有機的整體,完成課程的教學改革。
三、結語
由于“機械設計基礎”涉及的知識點內容多,并且在知識結構體系上,是相互獨立、零散的,缺乏對于機械系統的整體認識以及工程實例的實際應用。針對這些問題通過對于“機械設計基礎”課程的教學內容、教學模式、評價體系的改革,得到改善。
在“機械設計基礎”課程教學改革過程中,還有可以繼續補充和深化的內容。例如,課程設計的題目內容可以進行細化的分類,有針對機械機構的設計以及機械零件的設計;結合具有企業特點的案例,例如走訪蕪湖奇瑞的模具廠,設計院等,對于車身結構、懸架進行設計和分析,以及湖北中航對于汽車內部的座椅進行設計和調試等。結合企業的具體案例,在課堂上進行分析講解,豐富教學改革的內容,在今后的教學過程中不斷改進,以期培養學生自主學習的興趣,增加學生對于機械機構的觸感,培養學生對于機械總體設計以及分析能力,最終達到全面提高學生綜合素質的目的,建立以綜合、設計、創新能力培養為中心的教學新體系。
參考文獻:
[1]王繼煥.機械設計基礎[M].武漢:華中科技大學,2011.
[2]陸萍,宋可總,欒瑩,孟劍鋒.機械設計基礎課程教學改革研究與實踐[J].高等理科教育機械,2006,(1).
【關鍵詞】機械基礎;教學方法;教學手段
“機械基礎”課程是將機械制圖、互換性原理、工程力學、工程材料、機械原理和機械設計等多門機械課程的內容,經統籌安排、有機結合而成的一門綜合性的技術基礎課程。電氣信息類等非機械類專業的學生必須具備一定的機械基礎知識,方能滿足工程實際的需要,這已被長期的工程實踐所證實,并早已成為人們的共識。傳統的機械基礎類課程有較明顯的學科性質,理論性強、概念抽象,涉及的基礎理論和知識面廣、系統性強,并自成體系,經典理論多,教學方法與投入使用單一、枯燥,學生難以理解,教學效果難以保證。經過幾年的教學實踐,我不斷摸索出一些新的教學方法和教學手段和大家共同探究。
1 多種教學方法的應用
1.1 課堂教學與實作教學相結合
在機械基礎的教學過程中,為了讓學生有更好的感觀認識,根據各模塊的需要在機械零部件學習實驗室里組織教學,老師按照教學計劃的安排對一些典型的機械零部件的結構、性能、材質、用法等進行現場講解及演示,并讓學生分組操作,用此方法增強學生對教材內容的理解。
1.2理論教學與課程設計相結合
機械基礎課程的內容十分豐富,通過課程設計可以是學生得到一次系統、全面的復習,并掌握機械設計的基礎知識、基礎方法和基礎技能,從而為今后從事機械工程設計打下良好的基礎。多年來得實踐表明,展開式一級圓柱齒輪減速器作為課程設計的題目是比較合適的。齒輪減速器設計過程中所需運用的知識包括本課程所學的全部主要內容,因此前期的理論學習對后期的課程設計就尤為重要,后期的課程設計既能鞏固機械基礎的基本知識,又能掌握機械設計的基本技能,樹立聯系實際的設計思想。
1.3將“灌輸式”改為“啟發式”
目前大多數教學模式是“灌注式”教學法,老師滿堂灌,一言堂,漠視學生在教學過程中的主導地位。“教”與“學”是教學過程中的“雙邊”活動,應該通過教師在課堂上的語言和活動,啟迪學生的思維。打開學生的思路,發揮其積極性和主觀能動性,激發學生學習和探索知識的興趣,是能夠調節學習心態。強調教師的主導作用,使學生積極主動的參與到學習中去,讓學生的個性得以充分展示,學生的主體地位得以體現。
啟發式提問是指老師在教學的過程中把一些內容以問題的形式提出來,引導學生分析解決。接下來,自然地把涉及到的基本概念、定義等融入所設提問中去,并進行有針對性的講解,再經過一番推理及演示得出結論(或答案),從而達到解惑的目的。即:提出問題―分析問題―解決問題。
2 現在教學技術手段的應用
2.1 充分利用教具
機械基礎這門課可利用的教具較多,比如說四桿機構的教板、齒輪的模型、齒輪系的模型及掛圖等等,老師充分利用這些教具在課堂上演示,讓學生準確地觀察其結構特征,機構間的相對位置和運動關系,以說明機構的工作原理和運動規律,這樣講理論知識直觀化,學生輕松易懂。老師在演示完后,總結歸納,抓住關鍵,強化學生理解和記憶。
2.2 合理運用多媒體教學
多媒體教學是指在教學過程中,根據教學目標和教學對象的特點,通過教學設計,合理選擇和運用現代教學媒體,并與傳統教學手段有機組合,共同參與教學全過程,以多種媒體信息作用于學生,形成合理的教學過程結構,達到最優化的教學效果。90年代起,隨著計算機技術的迅速發展和普及,多媒體計算機已經逐步取代了以往的多種教學媒體的綜合使用地位。因此,現在我們通常所說的多媒體教學是特指運用多媒體計算機并借助于預先制作的多媒體教學軟件來開展的教學活動過程。它又可以稱為計算機輔助教學(computer assisted instruction,即CAI)。
機械基礎的多媒體教學資源包括有仿真機構運動演示、動態課件等。通過多媒體教學的應用,將機械各零部件及各機構形象、直觀地展現在課堂上,將實際生產的場景移植到教學中,增強了學生的工程意識。如在平面連桿機構的傳統教學中,我們通常是用實體的鉸鏈四桿機構在課堂上邊演示、邊作圖、邊講解,雖然此方法比較直觀地表達鉸鏈四桿機構的運動,但講到其基本性質、急回運動、極限位置、死點位置及機構的演化時就力不從心了,原因是這樣反應不出機構的運動特性、受力情況、機構的演化過程。而采用多媒體課件后這個問題就迎刃而解了。我們可以通過Flash課件顯示出鉸鏈四桿機構運動的全過程、各構件的運動速度及位置,而且當曲柄與連桿兩次共線時讓連桿顏色改變使之與曲柄顏色相同而加深學生對機構極限位置的印象。