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机械设计基础论文优选九篇

时间:2022-04-05 22:12:42

机械设计基础论文

机械设计基础论文第1篇

任何课程资源都不仅仅是课堂讲解这一个环节,还包括课程教学大纲、教学日历等教学指导文件资源、课前的预习及课后的学习指导文件资源以及课程的教学课件等一系列文件资源。总体上可分为用于理论教学的课程资源和用于学生自学、检测的辅助教学资源。课程组在进行机械学课程的资源共享建设时,将文件资源模块化,分别建立理论教学模块和辅助教学模块,从而将课程的整套文件资源系统地、完整地呈现出来。

(一)建立理论教学模块

1.课程教学大纲。

教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件,它以纲要的形式规定了课程的教学目的、任务;课程中所涵盖的知识、技能的范围、深度与体系结构;教学内容和教学的基本要求。它是教师进行教学工作的主要依据,也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则。故在建立理论教学模块时,课程组针对不同专业不同的课程将机械基础课程的教学大纲作为共享内容,方便教师的教学以及学生的学习。值得注意的是,学生对于所学课程的教学大纲的意义并未有深刻的认识,故相当一部分学生在自学甚至是学习时对课程内容的范围、深度的认知很模糊,从而使学生学习效果受到严重的影响。因此课程组在对机械学课程教学大纲资源进行共享时,对其定义以及意义进行了强调,使广大学生在获取资源的同时对教学大纲有一个更深刻的认知。

2.课程内容。

机械设计基础课程的知识点繁多,各章节间知识内容的关联性低,学生在预习、学习以及复习的过程中容易出现“知识点遗漏、抓不住重点”等现象。根据本课程的特点,经教研组老师的反复研究,根据知识点的重要性,将教学内容模块化,细化成若干知识模块,并将其整理成书面文件以及媒体文件加以共享。通过这种方式,使学生对于所学的每章内容的脉络都能得到很好地把握,同时也降低了教师讲授课程的难度。

3.课程教学日历。

为了提高机械学课程的教学质量与效果,除编排了各门课程相应的教学大纲之外,还提供了相应课程的教学日历,作为授课教师学时安排的参考,同时也为学生的自学进度提供参考依据。通过充分调研和多年的实践总结,并学习其他兄弟学校基础课程的成功经验,组织有教学经验的教师编写了符合我校实际、又有实用价值的机械基础课程教学日历,并将其作为共享内容。这对教师讲授课程的学时安排以及学生自学进度把握具有重要的参考价值。

4.教学视频。

教学视频是将教师要传授给学生的知识、技能等内容制作成视频形式,以辅助现代化多媒体教学。即帮助老师能够更加生动、形象地展现出在课堂上无法实际操作的内容,同时又真实的记录了教学内容,方便学习者能够随时随地反复学习,已经成为现代化教学中必不可少的重要辅助工具。本课程组在多年教学改革的基础上,聘请了有经验的教师,录制授课视频,以供广大教师、学生共享参考。

(二)建立辅助教学模块

1.学习指导与电子习题集。

机械学课程在机械类本科教学体系中占有十分重要的地位,许多学校都将其列为研究生招生的必考科目之一。随着教学体系的改革,虽普遍采用了CAI教学,以增加课堂教学的信息量和教学效果,但教学时数少与教学内容多的矛盾仍然很突出。因此,为了提高本课程的教学效果,帮助广大学生进行有效地学习和复习,在学习内容和方法上给予全面的指导,使学生在较短的时间内掌握本课程的基本内容,在每章节中都列举了常见类型题,供学生在课下对本章节的内容作进一步地巩固强化,同时对学生的习题集作统一的参考答案,以便掌握解题的方法和技巧,从而提高分析问题、解决问题的能力。因此,课程组组织有实际教学经验的老师编写并分享机械学课程的学习指导和习题集,将其电子版作为资源加以共享。

2.CAI课件。

机械学课程CAI课件,结合教师授课、学生自学、研究生考试复习等功能于一体,重点在于对知识点的学习与考察,并结合实际工程问题的分析与解决案例,通过对应章节的工程案例,将理论知识与工程实践相结合。通过打包整合,将CAI课件作为共享资源展示在教学网络平台上,为教师的授课以及学生的自学提供了帮助。

二、课程资源共享的互动

机械设计基础论文第2篇

结合这几年的教学经验,本人认为课程内容应结合最近几年来该专业学生毕业从事的工作岗位特点,对本课程内容做有目的的删减和整合。例如,对于数控专业来说,在铰链四杆机构章节中,重点应该结合日常生活和生产实践介绍四杆机构的应用和特性,而对于四杆机构的设计内容,可以简单介绍甚至可以忽略,或对于接受能力强的学生做适当引导,安排其自学。另外,目前的教学内容偏重理论,比较抽象,学生听课枯燥,教学效果不佳。任课老师需根据课程教学大纲基本要求,对知识进行整合。例如,以一个实践工程为例,把大纲要求掌握的知识点运用到此工程上,把抽象的理论知识转变为形象直观的实际应用,这也为学生日后走上工作岗位奠定了坚实的基础。

二、课程教学方法改革

打破传统的教学方式,现在提倡理实教学相结合,但是《机械设计基础》理论教学还是占主要课时。如何提高课堂教学效率,是本课程教学方法改革的关键之处。传统的课堂教学方式都是“教师讲,学生听”的填鸭式教学,学生对课堂不感兴趣。师生之间没有互动或互动很少,课堂教学效果很难有提高。为了打破这种现状,我校很多老师开始尝试采取分组讨论、启发式、项目式等教学方法,课堂气氛相对较活跃,既提高了学生的参与性,又激发了学生的创造性。本人在本课程的教学过程中,主要尝试了分组式讨论教学法和案例教学法两种新的教学方法。分组式讨论教学模式,每组分4~6名学生,专门设计学案在课前下发给学生,根据学案内容,让学生在课堂上进行小组讨论,再由小组学生轮流发言。案例教学法是利用生活生产中的实例进行知识的讲授。在理论知识的基础上,结合生产中实例进行讲授。例如,在讲常用机构分类、特点及应用时,可以直接让学生观看汽车雨刮器、牛头刨床、揉面机、插床等机器的运动视频,这样可以直观地反映知识内容,增加学生的学习兴趣,使学生较快地理解和掌握所学内容。

三、考核评估体系改革

机械设计基础论文第3篇

关键词:机械基础系列课程;课程体系;课程改革;课程模块化;课程综合化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)32-0100-04

机械基础系列课程在机械类专业人才培养中占有极重要的地位,其教学内容和课程体系的建构直接关乎人才培养的质量。所谓机械基础系列课程,主要是指工程图学、机械原理、机械零件、机械设计,金属工艺实践、互换性与测量技术、力学基础等。因此,机械基础系列课程的改革“既是工科各相关专业基础课程改革的重要组成部分,也是机械学科教学改革的重点和难点。围绕机械学科的培养目标和培养模式构建新的系列课程体系,将对我国机械类人才培养乃至机械制造业发展产生重大影响。”[1]

我国大规模的机械基础系列课程体系和教学模式的改革始于20世纪90年代中期。经过了二十年的改革取得了一些可喜的成果,但在一些方面仍有改革的空间。本文通过查阅二十年来国内高校发表的机械基础系列课程教学改革的文献,试图通过陈述、分析和评论,梳理改革的成就和不足,以期今后的教学改革更加具有针对性。改革的具体目标集中于删减课程内容、建立新的课程体系、课程体系模块化以及课程高度综合化等几个方面。

一、机械基础系列课程体系改革的必然性

高校的课程体系是高等学校人才培养目标的主要载体,是高校教育思想和教育观念付诸于实践的桥梁。它体现教育价值理念。如果说大学人才培养目标只是对学生知识、能力和素质方面提出的应然要求,则课程体系在很大程度上决定学生所能呈现的知识、能力和素质结构的教育实然。因此,课程体系的构建和改革问题是大学教育的关键问题,[2]科学合理的课程体系是保障和提高教学质量的重大因素。传统的机械基础系列课程体系形成和成熟于高等工科教育理念以知识传授为目标,和机械加工以机床加工为主要手段的时代。有两个原因说明改革是必然的。

1.随着信息化时代的到来,知识爆炸,任何人都无法获取如此丰富的知识。因此,必须摈弃传统的以知识获取为终结目标的培养体系,重构以培养学生的工程意识和创新设计能力为主线的新体系。

2.现代机械制造已由原来的机床加工转向数控加工。数控加工集机械、控制和计算机信息三位一体,是机、电、液和计算机技术的高度集成。因此,必须以数控加工为龙头,重构新的课程体系,拓宽机械基础,更新机械类专业的教学内容,促进系列课程体系的建设。[1]

因此改革成败的关键是能否建立科学合理的机械基础系列课程体系。

二、机械基础系列课程体系二十年改革举措与内涵

二十年来,机械基础系列课程体系的改革可谓是改革重中之重。目前构建新的体系有如下几种举措。

(一)依据培养目标与现代工程科学技术实际,优化课程体系,整合、重组重点课程。

整合、重组重点课程,即对原来的课程体系进行削枝强干和有机重组的改革措施,重构一门或两门综合性较强的核心课程。精简传统课程的门类,对一些陈旧过时、实用性较差的内容进行删减,对内容重复出现较多的课程进行合并,形成新的课程体系。典型案例如兰州工业高等专科学校,其新的课程体系以工程应用为主线,将理论力学、材料力学、机械原理与机械零件四门课程教学内容有机整合、融揉一体,形成机械力学与机械设计这样一门综合性的技术基础新课程。该新课程体系特点体现为:①将力学中相关摩擦、机构的运动分析等原理渗透到机械设计的全过程,涉及设计环节中的力学问题合并至同一课题中,避免重复。②将动力学部分内容重点置于惯性力、达朗伯原理、刚性转子平衡、机械运动速度波动调节等上。将理论力学中基础理论部分分散至机构运动分析与力分析中,相关机构则突出运动分析与设计,零件设计则注重其失效分析、计算准则及工作能力设计。并简化理论推导与论证,突出“学以致用”,立足基础理论以够用为度。③围绕工程应用实例,跨越原有学科体系,按通用机械的设计过程组织教学内容,梯次引出各种必需概念,重点突出各种概念和公式的物理意义和应用场合,使之相互揉合,有机地融为一体,增强工程氛围。④在保证原课程基本要求条件下,教学课时得以大幅度缩减。将省出的学时用于实践教学和新知识、新技术、新工艺的学习,增强实践能力。⑤强调在机械零件课程设计中采用AutoCAD、KMCAD等软件进行绘图,将计算机技术贯穿于图学教学全过程,增强培养计算机技术应用能力。[3]

重庆大学从工程应用原则出发,取消公差与技术测量课程,将尺寸公差的定义与标注、标准融入机械制图的零件图、装配图中;将表面粗糙度、形位公差的定义及作用融入机械制造基础,结合相应的加工过程与实现方法及成本等内容进行授受。而将公差与配合的正确选用融入机械设计中,结合零件与传动系统的功能结构设计进行授受,以帮助学生进一步理解公差配合的实质和正确选用的原则。[4]

此外,还有如北京科技大学将机械原理、机械零件和机械制图并为机械设计制图[5];佳木斯大学将机械原理和机械零件并为机械设计,机械制图与计算机辅助制图并为现代机械制图[6];天津科技大学将机床概论、金属切削原理和机械制造工艺学合并精简为机械制造技术基础[7];番禺职业技术学院和顺德职业技术学院将原机械制图、机械设计基础和机械制造技术基础三门课整合为机械分析制造技术基础。[8]国防科学技术大学并机械制图与互换性与技术测量为机械制图[9]等,都是通过整合内容达到减少课程名类的。

(二)以设计为主线,理顺、协调、优化组合教学内容,对课程体系进行模块化设计

机械基础系列课程设置模块化是许多高校进行课程体系改革的又一尝试热点。其典型案例如北京理工大学、中南大学、中北大学、山西农业大学、北京工业职业技术学院等院校。

北京理工大学从整体优化的角度对课程内容进行整合,将原来的工程图学、机械原理、机械设计、互换性及测量技术四门机械基础系列课的重组为机械概论、制图设计、精度设计、机构设计、机械设计和综合设计六个模块,体现以综合设计能力培养为主线,创新设计能力培养为核心,现代设计能力培养为关键,把各门课群的各教学环节融入系列课的整体规划中,并进行优化重组,形成了一个完整的新体系。[10]

中南大学则是根据能力培养层次,将课程体系划为机械构形与表达能力、机械设计基础能力、机械制造工艺基础能力和创新能力四大模块。分别以工程制图课程和计算机辅助绘图课程教学为主,培养学生空间构思能力和将设计意图用工程图的表达能力;以机械原理和机械零件课程教学为主,培养学生进行总体方案设计、分析、择优和零件结构设计的能力;以常用制造方法及设备的确定、公差、零件加工工艺规程的编制、质检方法与技术为主,由金工实习完成,培养学生的工程实践能力;以机械产品创新的基本原则、创新思维方式与方法、创新设计实例分析为主,培养学生的创新意识、创新思维和创造设计能力。[11]

河北农业大学将机械基础系列课程划分成绘图、力学、机械制造、气液传动四大模块。其中,绘图模块作为机械设计制造的表达方式,为后续课程学习和设计提供有利的工具;力学模块中,并理论力学和材料力学为工程力学,以建立动、静两者之间的有机联系,便于联合解决工程力学问题;并机械原理和机械设计为机械工程设计原理,简化强度校核,增加利用软件进行强度校核试验内容,用综合实验完成机械原理和机械设计部分实验;机械制造模块由材料成型技术基础、工程材料和机械制造技术基础三部分构成。材料成型技术基础重点介绍后续课程中不涉及的内容。工程材料中,纳米技术及精密加工、超精密加工技术、材料的微观结构、不锈钢材料及热处理作为重点内容。机械制造技术基础部分进行了较大幅度整合。机床、刀具、切削原理部分加入数控机床及刀具;互换性与技术测量部分的尺寸链内容调整到机械制造工艺学部分,配合及项目标注调到绘图模块,只介绍测量及特征,适当增加误差理论与数据处理内容;机械制造工艺学部分加大成组技术内容量;为后续CAD/CAM课程中CAPP内容打下基础。气液传动模块中,把流体力学从力学模块调至气液传动模块,使理论与应用紧密结合。加大电液伺服内容,以便掌握模糊控制和智能控制技术。[12]

此外,山西农业大学则是按照零件的种类划分模块,以“齿轮传动设计”、“轴系结构设计”、“标准件选型设计”等进行模块化教学的设计和实践,形成跨课程甚至跨多学科的课程体系。[13]北京工业职业技术学院则是将课程体系分为总论、机械设计计算、机械常用金属材料及热处理、机械加工及精度、机械设计基础和计算机辅助设计六个模块。其目的是有利于在各专业在制订教学计划时,保证必要的学时数,从而保证正常教学顺序和教学质量,满足不同专业的需求,达到有的放矢、因材施教的目的。[14]

(三)借鉴国外先进经验,推进课程体系高度综合化

20世纪60年代以来,科学知识激增。为解决科学知识的急剧增长与学校教育时间的相对有限这一矛盾,课程综合化是世界各国课程改革的重要发展趋势。目前,美国的著名大学中,课程的综合化程度非常高,例如,MIT的机械系列课程“设计和制造Ⅰ、Ⅱ”就包括设计过程、机械设计、制造过程和系统、质量和过程控制等内容,包含了我国现阶段的若干门课程,甚至是跨学科的交叉的课程[15];密歇根大学的机械工程课程体系是ME250、ME350、ME450课程。其中ME250即固体力学与材料系列,是我国目前理论力学、材料力学和工程材料三门课的综合;ME350即热与流体系列课程,包含工程热力学、传热学和流体力学等课程;而ME450即设计与制造系列课程,包括机械制图、机械原理、机械设计以及有关机械制造的一些知识等[16]。加州大学圣地亚哥分校工程制图与设计引论课程融合了制图、设计、制造、2D和3D CAD、加工知识等内容[17]。

目前,国内率先实施机械基础系列课程高度综合化的高校是上海交通大学。该校的改革始于2000年,依据打破原有课程设置的界限,建立新型的机械基础系列课程体系,实现两个转变,即传统设计向现代设计转变、传授设计知识向培养设计能力转变,为培养具有开拓精神的高级设计人才打下扎实基础的指导思想与目标,借鉴美国密歇根大学的设计与制造系列课程体系,对其原来的机械工程专业课程做出整合和调整,实现课程综合化[16]。改革取得了一定成效,但也遇到一些具体的困难。

(四)紧贴时展需求,依据少而精的原则,精选和适时更新教学内容

知识的爆炸与发展,学科的不断分化与细化,使课程门类不断增多。而学生的学习时间和精力总是有限度,这就要求构成课程体系的课程内容必须去粗取精,却旧迎新。课程体系改革还应考虑如何使课程链中内容的整体优化,追求教学的最佳效果。

清华大学于20世纪90年代初就以优化知识结构,向学生传授有用知识为出发点,对工程制图、机械原理、机械设计基础等课程内容和体系进行了大调整。将机械制图教学重点放在零部件的表达、视图选择及徒手绘制草图的能力上,同时增加创造性构形设计思维的内容;机械原理由过去以机构分析为主的教学体系改为以机构设计为主的教学体系,增加机械方案创造性设计等环节。机械设计基础则按设计过程建立包括机械运动方案设计、机械零部件工作能力设计和机械零部件结构设计三部分内容的新教学体系。教学内容进行精选优化,各门课内容体现传授最有用知识,改革成效明显[18]。

西北工业大学以机械设计为主线,侧重学生工程素质、综合应用和创新设计能力培养建立系列课程新体系,根据新体系进行课程之间教学内容的整合、协调和优化。精选课程内容。工程制图课程加强学生徒手绘草图、仪器绘图及计算机绘图能力的训练;工程材料及机械制造基础课程精选典型材料毛坯成型工艺和传统机械制造工艺等基本内容,充实现代工程新材料、新工艺和现代先进制造技术有关的内容,以加强学生对选材、零件与毛坯形成工艺和机械加工工艺设计能力的培养;机械原理课程加强学生机构综合应用和机械运动方案创新设计能力的培养;机械设计加强机械系统总体设计和结构创新设计能力的培养。[19]

天津科技大学在机械原理、机械设计、材料成型工艺基础和机械制造技术基础等课程中增加计算机应用方面的内容。[20]

三、机械基础系列课程体系改革20年综合评析

我国机械基础系列课程体系的改革起步晚,时间不长,但是有了一个良好的开端,同时还有国外的一些成功经验可资借鉴,可以期望能有一个美好的未来。笔者在以上分析的基础上,梳理我国高校机械基础系列课程体系20年改革的得失,有如下几个特点。

1.改革在全国范围内各高校展开。本研究虽然只是参阅了公开发表的近100所高校的有关机械基础系列课程体系改革的情况,但它们涉及到我国工科高等教育各个层次的方方面面,具有广泛的代表性。一些院校虽没有公开发表有关的举措的文章,但改革已经有了实际的行动。

2.改革在稳妥中进行。教学改革是一项关乎人才培养成功与否、需要极其严肃和认真对待的大事。因此,改革,只能“改良”、“改好”,不能“改劣”、“改坏”。课程的实施最少是5年为一个周期,如果改好,固然收益,如果改坏,则至少影响5届学生,可谓贻害无穷。文献资料显示了大部分院校采取了稳妥的步骤,先提出一些方案,再经过认真讨论和论证,最后稳妥逐步实施。

3.改革总体尚处于初始阶段。我国绝大多数工科高校建校时间不长,而且机械专业均脱胎于苏联模式或深受其影响。改革开放后,几乎都经过了一个较长时期的痛苦抉择和改革设想的酝酿阶段。目前,清华大学、上海交通大学、华中科技大学等名校起步较早,在改革的道路上行进较远,步子也较大。一些高校进行了初步尝试,并取得了一定的成效。但也还有相当多的高校仅仅只是提出了初步的设想。

4.重视学生创新设计能力的培养。各校都把培养学生的机械创新设计能力、创新思维、动手能力、综合设计能力和激发学生创新设计积极性摆在重要的位置。

5.课程门类和课时数略有减少。改革试图减少改革试图减少课程门类,减少课时数,提高教学效率,课程体系的综合化和交叉性有所提高。

6.课程内涵体现了先进性和时代性。随着科学技术的不断向前发展,机械工程的内涵和外延都在不断扩充。主题在变,问题在变,活动在变,要求机械基础系列课程体系内涵紧跟时展的步伐,实时引入了新内容。

然而,正如特点3所说,改革还只停留在初步阶段,其成效非常有限,这种局限性与不足通过国家精品课程建设结果可以得到证实。笔者从国家精品课程建设网上得知,始于2000年前后的国家精品课程建设,固然对提高机械基础系列课程教学质量起到了非常积极的作用。教育部共批准机械工程部级精品课程603门,其中大多数为机械基础系列课程。较多的如“机械设计”课程被评为部级精品课的有46所高校,“机械原理”有51所,“机械设计基础”有28所,“工程制图”或“工程图学”共有60多所,“机械制图”有14所,“画法几何及机械制图”有10所,“画法几何及工程制图”有8所,“机械制造基础”或“机械制造技术基础”共有36所,“工程训练”有9所,“互换性与技术测量”有9所。[21]这些数据一方面说明,我国工科大学的机械基础系列课程的教学条件和质量得到了较大幅度的提升。但从另一个角度来看问题,也可表明,虽然课程的高度综合化和交叉性成为全球大学的共识,但在我国现阶段,真正具有综合性和交叉性的课程和高校还极其少,像清华大学的“设计系列课”综合性精品课程成为凤毛麟角。各校的机械基础系列课程仍是以沿袭传统的课程体系为主的形式,各课程之间的分化和自守,使已形成的自身独立的学科系统难以打破藩篱。二十年来大部分改革仅在本课程系统内进行,始终围绕自成系统、自我完善与发展,追求各自的系统性和完整性而做着不懈努力。课程的综合性和交叉性还远远不够,一些改革仍然还停留在研究和纸上谈兵阶段,离现代大机械背景下的时代需求还有相当的距离。机械基础系列课程体系改革空间仍然很大,任重而道远。

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机械设计基础论文第4篇

关键词:机械制造基础;教学改革;高职院校

1概述

《机械制造基础》课程不仅具有较强的理论性,更具有较强的实践性,是高等职业技术院校机械类专业学生的必修课程,对培养学生机械设计能力、机械加工工艺制定能力、设备质量管理与维修能力具有重要的作用。但高职院校《机械制造基础》课程的实际教学存在重理论轻实践、学生学习积极性不高等问题,这与高等职业教育侧重培养高等技术应用型人才的理念不相符合。针对这样的教学现状和培养目标,本文将主要论述高职院校《机械制造基础》课程的改革问题。

2当前高校机械制造基础课程教学存在的问题

当前高职院校《机械制造基础》课程教学方面存在重理论轻实践的问题。机械制造基础课程理论教学和实践教学联系不够紧密,这主要表现在多数高职院校将该门课程的教学机械的划分为理论教学和实践教学两个部分,而实践教学又分为校内实践教学和校外生产实习,各部分分别由不同的老师承担教学任务。由于每个老师都有自己的教学思路,这样就难免导致理论教学和实践教学在教学进度、课程安排、教学资源等方面协调上缺乏一致性,对某个知识点而言,实践教学很可能在理论教学之前进行,学生在对理论知识不了解和实践目的理解不透彻的情况下就开展实践,违反了事物的发展规律,这就难免无法提高学生的动手能力,导致实践教学达不到理论、实践相结合的理想教学效果。高职院校《机械制造基础》课程教学质量的评价体系不够完善。当前高等职业技术院校主要通过期末考试考核学生的理论水平,通过课程设计的形式考核学生的实践能力,用具体的分数或者成绩等级评价学生的水平。随着素质教育在我国的实施,本来就十分有限的教学课时被进一步的压缩,在这样的情况下为了达到教学任务,不少高等院校将《机械制造基础》课程设计与《机械制造工艺》、《机械设计基础》等课程的课程设计环节合并,通过一次课程设计考核学生对几门课程的掌握情况。由于考核本来就不能覆盖全部的教学要点,虽然课程设计成绩评定方面针对机械制造基础课程设置了几个得分点,但是这进一步的削弱了《机械制造基础》课程教学质量评价的针对性。

3信息化背景下高校机械制造基础教学改革的措施

探索理论教学和实践教学由一个教师任课的教学模式,合理划分教学工作量,多个教师配合完成《机械制造基础》课程教学任务。在制定学生的培养方案时,将《机械制造基础》课程划分为几个不同的阶段,比如让三个老师分别负责机械金属材料及热处理模块教学、铸造等热加工和车削等金属切削加工模块教学、机械加工工艺模块教学,每个教师分别承担相应模块的理论教学和实践教学任务,给每个模块分配相应的教学课时和任课周次,通过三个老师协同配合同样能完成《机械制造基础》课程的教学任务。由于这样的教学模式下每名教师不必承担整门课程的授课任务,还样有利于提高任课教师的教学水平。通过这样的教学方法能有效的解决《机械设计基础》课程理论教学和实践教学联系不紧密的问题。制定更加合理的高职院校《机械设计基础》课程教学质量评价体系,探索将课程设计放在教学任务的后半部分,在每门课程的最后安排时间完成该门课程的课程设计。课程设计是对机械类专业学生机械制造基础知识和能力的全面检验、巩固和提高,是《机械设计基础》课程至关重要的教学环节。将《机械设计基础》课程的课程设计与其它课程的课程设计合并,应对教学课时不足的情况是不可取得,学生对《机械制造基础》课程教学感到枯燥,应该充分认识到课堂教学效率还有很大的提升空间,任课教师应该想方设法的提高学生学习的积极性,对阶段性的教学任务都应该安排相应的小型考核,并将作为平时成绩计入期末成绩,作为课程考核的一个环节,通过这样的评价方式提高《机械设计基础》的教学效果。加强对高职院校学生自学能力的培养,充分利用学时压缩给学生提供的自主学习时间。在国家大力倡导素质教育的背景下,高校各学科课时都被极大的压缩了,任课老师的授课时间少了,向学生传授的专业知识并没有一点减少,教师不得不加大单位时间内专业知识的传授量,这直接导致教师不得不面对教学任务难以完成的事实。针对这样的情况,教师应重点传授给学生学习的方法,更多的发挥领路人的作用,将学生学习的主观能动性调动起来,主动利用课余时间学习理论知识,在实践课程学习的过程中主动发现问题并解决问题。学生把自主学习过程中遇到的问题归纳起来,在课上反映给任课老师,这样老师就能集中讲解学生不懂的问题,提高理论课程的课上授课效率和实践课程的教学效率。

4结论

《机械制造基础》课程是一门理论性和实践性都很强的课程,但在高职院校教学过程中却存在很多问题,课上教学效果并不是很理想。本文在介绍《机械制造基础》课程性质、培养目标的基础上,概括性的指出了当今高职院校课程教学中普遍存在的重理论轻实践、课程教学质量评价体系不够完善的问题,并针对这些问题,重点提出了信息化背景下高校计算机教学改革的措施,为当前高等职业院校课程的教学改革提供了参考。

作者:屈科科 解军艳 单位:济源职业技术学院

参考文献

[1]孙健峰,杨洲,王慰祖.机械制造基础课程教学中存在的问题及改革的思考[J].当代教育理论与实践,2016(4):78-80.

[2]苗雅丽,崔沛.“机械制造基础”课程项目化教学建设研究与实践——高职机电类“机械制造基础”课程改革[J].新乡学院学报,2014(2):85-87.

机械设计基础论文第5篇

关键词:机械制造技术基础课程;教学内容;教学改革;实践教学

中图分类号:G712;G423.04 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)04-0052-01

机械制造技术基础课程的教学目的,是让中职学生掌握机械制造技术方面最基本的理论知识和技能,对制造活动有一个总体的了解与把握,为今后专业课的学习及毕业后从事机械产品的设计、制造及生产管理等工作打下坚实的基础。本文论述机械制造技术基础课程教学内容改革和实践的思路及做法。

一、机械制造技术基础课程教学内容改革的思路

设计好机械制造技术基础课程的教学内容,是课程组必须解决的一个难点问题。在教学内容的改革中,要遵循以下三点指导思想。

(1)拓宽专业,培养通才。过去的专业划分过细,造成学生知识面比较狭窄,难以适应各项建设工作和继续深造的需要。随着新专业目录的确定,学校要对过去老专业的培养计划进行适当修改,并对它的课程体系及教学内容进行改革。机械制造技术基础课程是新制订的教学计划中所规定的机械类各专业必修的三门技术基础课程之一,因此,该课程的教学内容也应遵循“拓宽专业,培养通才”思想,应具备机械类各专业学生所必需的机械制造过程有关的基础知识。

(2)扩宽学生知识面,增强机械类各专业学生的从业能力。从过去机械类各专业的培养计划来看,只有机械制造专业开设机械制造工艺学、机床概论、切削原理等有关机械制造过程的专业课程,但教学内容过专过细,内容庞杂陈旧。而其他机械类专业如机械设计、汽车、工业工程管理等专业,只开设机械制造工艺学课程,造成这些中职生缺乏切削原理、机床及工艺装备等方面的知识,影响从业能力。从统计来看,机械类各专业中职学生毕业后大多数从事机械产品开发、设计、制造、管理和运销等工作。因此,在设置课程教学内容时,要重基础,避免原专业课程内容陈旧庞杂、太专太细等缺点,要强调基础理论知识的实际应用。

(3)提高教学质量,减轻学生负担。过去开设的专业课程较多,各门课程之间的衔接没有处理好,导致一些教学内容重复讲授,而一些教学内容又没有讲到。因此,在机械制造技术基础课程的整合过程中,要注意精选教学内容,要适当增添一些新的知识要点,使课程与现代制造技术相结合,让教学内容具有先进性,能反映出本学科领域的最新科技成果。这样,既提高教学质量,又减轻中职学生的学习负担。

二、机械制造技术基础课程内容体系的改革

机械制造技术基础课程的教学内容应该包括机械产品制造过程的基本理论和方法,它涉及公差及技术测量、金属切削原理与刀具、机床概论及设计、机械制造工艺及机床夹具等方面的知识。本课程的教学主线是:学生学习金属切削原理、金属切削机床以及零件加工表面的技术要求(即公差与配合的相关知识)、零件的定位原理等基础知识之后,再依次叙述机械零件的特征、表面加工方法与加工设备等知识,然后重点研究机械加工工艺规程和机械装配工艺规程的问题,最后,再了解自动化加工、数控加工、特种加工等方面知识。

三、实践性教学的设计思想与教学效果

机械制造技术基础是一门实践性很强的课程,它的内容很多,涉及面比较广。为了让学生真正掌握本课程的教学内容,达到学以致用的效果,除课堂上的理论教学外,教师还要重点加强实践教学环节,提高学生的实践动手能力。为达到预期教学效果,可以设计如下实践教学环节。

(1)计算机辅助课程设计。本课程在理论教学完成以后,要安排一周的计算机辅助机械加工工艺规程(CAPP)课程设计。它要求学生综合运用所学过的知识(包括本课程的基本理论和其他相关课程的知识),在计算机工艺设计软件的辅助下正确分析和合理解决一个比较简单的机械零件工艺规程的设计问题。其目的是通过课程设计,使学生学习并掌握工艺设计方法,能够学以致用。实际上,课程设计也是对学生学习情况的一次验收和巩固。实践证明:课程设计训练可使学生面对具体的工程问题时能综合应用以前所学过的知识,做到正确分析和处理;课程设计训练能够加深学生对机械加工工艺设计原则的理解;在设计过程中,不同工艺方案的分析与对比可使学生初步掌握优化工艺方案的能力;课程设计训练可使学生熟悉各种技术手册、规范、图表等技术资料的运用;课程设计训练能够进一步培养学生的工程应用能力和编写工程技术文件的文字表达能力。

(2)教学实验。为配合机械制造技术基础课程理论教学,培养中职生的动手操作能力,本实践教学环节还设置车刀角度的测量、切削力实验、切削温度实验等三个教学实验,以便学生更好地理解与掌握机械制造过程的基本规律。

四、结束语

江苏省张家港市中等专业学校开设机械制造技术基础课程以来,课程组不断总结经验,对课程教学内容进行补充和完善。从近几年学生所做的课程设计来看,中职生的知识面和实践动手能力达到预期的教学效果。

参考文献:

机械设计基础论文第6篇

论文摘要:《机械设计基础》是机械类专业的一门重要技术基础课,具有较强的实践性,其内容广,难度大,涉及很多抽象的理论知识,教学内容比较枯燥,学生在学习的时候缺乏耐心和兴趣,教学效果不理想。本文主要对这些问题进行分析解读,并提出了一些自己的见解,期望为培养学生的知识应用能力、创新能力和综合素质能力提供一些帮助。

[中图分类号]:TH11 [文献标识码]:A [文章编号]:1002-2139(2011)-17-0000-01

机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课,主要内容包括机械传动知识、常用机构、轴系零件等,本课旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能,解决机械工程实际问题的能力,结合各种实践教学环节,进行机械工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础,因此在近机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用,是高等工科院校中近机械类专业一门主干课程,在人才培养的教学计划中占有重要的地位。作为基础理论课程,其概念较繁杂,同时也具有很强的实践性和应用性,所以教学过程中必须将理论和实践紧密结合起来,注重对学生解决实际问题能力的培养。然而当前教学中确存在着一定的问题,影响了教学效果。

1.机械设计基础教学重点

机械原理教学重点要求学生掌握运动副的分类和表示方法,机构自由度的计算、机构运动简图的绘制、铰链四杆机构的基本形式及其演化、图解法绘制盘状凸轮机构、齿廓啮合基本定律、设计渐开线齿轮传动的基本尺寸以及轮系传动比的计算等。本部分的基本概念和基本理论比较抽象,如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到,又摸不着,使教学中存在着很大的难度。实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践性环节,是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。实验内容主要有:常用机构、机构运动简图绘制、齿轮范成实验、机械零件现场教学、齿轮减速器拆装等。机械设计基础实验多以验证性的实验为主,学生只需按照实验指导书所列步骤进行,缺乏主动参与意识,这样不利于学生自主学习能力的培养。

2.机械设计基础教学中存在的问题

随着教学改革的深入和课程体系的调整,《机械设计基础》课程的知识不断更新,学时逐渐缩短。但随着科学技术的进步和机械学科的发展,本课程需要向学生讲授的内容越来越多。由于该课程涉及知识点多、难度大,并具有一定的实践性,致使学生对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识,学习效果差。而教学中,有些教师只满足于给学生讲道理,以为道理讲清了,任务就完成了。这样的教学过程完成后,学生仅仅简单地记住了一些名词术语或要点,对知识点的理解和运用仍然没有质的提高。显然,传统的教学方法存在着理论与实践相分离的现象,不能很好地解决该课程的重点、难点。为培养高素质技能型人才,满足社会不断发展的要求,对教学方法的改进迫在眉睫。

3.机械设计基础教学方法改进措施

3.1改革课程设计的教学模式

传统的课程设计教学模式是集中用两周的时间要求学生就某一课题进行设计,完成机械系统总体方案设计、机构运动设计、通用零部件工作能力设计和结构设计等内容,设计性内容和计算量比重较大,时间紧、任务重。因此,在教学中,可以将课程设计的内容分解在理论教学的各个章节中,让学生带着任务去学习,而到最后课程设计就比较简单了,提高理论学习的积极性,综合应用能力也得到了提高机械设计基础不仅要培养学生掌握机械技术的基本知识、基本理论和基本技能,更要培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。课堂教学要并注意培养目标与教学目标相适应,以更符合高等职业教育人才培养目标的要求。

3.2分利用多种教学手段

要充分利用有利于改善教学效果的多种教学手段。在教学实践中,充分利用实物、模型,增强学生的感性认识;通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解,提高学生的工程意识,激发学生的学习兴趣。可以引入CAI教学课件展示各类机构的运动过程,呈现不易观察的零件内部结构与动态特征,演示实际加工机床的运动与加工过程等,使学生的视觉活动和听觉活动有机结合,变枯燥的结构内容为形象生动的内容,增强学生的感性认识,启发和引导学生积极思维,增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。

3.3加强实验教学

要有效利用实验教学,由任课老师在课堂上做演示实验,以配合课堂教学。比如在讲解四连杆机构时,运用模型做课堂演示,让学生一边观察一边听讲,能使学生很快弄清曲柄、摇杆等构件之间的实际运动情况,理解了死点、急回特性等重点知识。另外,带学生在实验室进行实验,是很好的教学方式。它可以使学生对机械的运动情况观察得更仔细、更充分,同时还可以培养他们的实际动手能力,为此,要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验,任课教师应与试验人员密切配合,根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作,提高实验的质量和效率。

3.4加强实习教学

实习教学是培养学生动手能力的主要手段。《机械设计基础》课程可以结合专业实习来进行。具体来说就是在专业实习前,任课教师根据教学内容拟出实习思考题,让学生带着机械设计基础问题去实习,启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识,寻找尚未知晓的事物。例如,在齿轮传动机构拆装实习时,可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理,再通过讲解,启发学生自己开动脑筋充分分析,热烈讨论,去理解该原理的现实意义,即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装,但仍然可使传动平稳的道理。因此,《机械设计基础》任课教师应充分利用好专业实习时,认真加以引导,提高学生的积极性和思维能力。

《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合,更好地面向社会、面向市场,适应企业需求和岗位需要,与生产实践紧密结合。《机械设计基础》课程教学方法还需要教师在教学实践中不断地创新、总结和完善,才能更好地进行教学。

参考文献:

[1]徐锦康,周国民,刘极峰.机械设计[M].机械工业出版社,2000.

机械设计基础论文第7篇

关键词 模块式教学 基础理论 基础实训

Abstract Professional education is faced of significant change in order to achieve its service function. Actually, the system of curriculums should be established at the aim of developing the students’ capacities. After that, they could be prepared for their career. Hardly can the reform of the pattern of education in the specialty of mold be waited.

Key Words The Pattern of Education Fundermental Theory Elementary Practice

经济增长方式的转变与社会转型,职业教育要实现其服务功能必定面临着重大的转变,在培养模式上,传统的以学校为主,向校企合作培养模式的转变,在教学内容上,从偏重文化教学和理论知识传授向重视就业技能和发展能力的转变,从重视学科研究与专业教学内容转向注重实践,理论与实践相结合的教学内容转型。高职高专院校专业的培养目标是为社会培养高技能应用型人才,高职高专院校在发展的过程中应不断调整专业结构,以适应社会经济发展对高技能应用人才型的需求,同时也促进自身的发展。据此应把拓宽专业口径,课程体系合理、教学内容优化、实践动手能力强,社会适应面宽,作为本专业的教学基本思想,将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体,加强针对性、突出实践性、强调新技术、培养综合素质进行模具专业的模块式教学的改革中来。模具专业的模块式教学分为三个模块:基础教育模块;专业基础教育模块;专业教育模块。其中专业基础教育模块分为:专业基础理论模块,专业基础实践模块。

一、专业基础理论模块

专业基础理论要以素质为基础,以能力为本位,对专业基础理论应进行系统优化,有机整合,突出职业教育的特色。在课堂教学上应与生产实践和社会环境相结合,理论指导实践,实践促进理论教学。专业基础理论模块包括:电工电子与测量技术基础,机械制图与CAD,机械设计基础,机械制造基础,液压与气压传动。

1、电工电子与测量技术基础。电器设备及控制在各个领域中均扮演着关键角色,发挥着越来越重要的作用,掌握电工电子和测量技术的初步知识成为工科各专业学生的基本要求。必须指出的是,“电工电子与测量技术”是一个理论性、专业性、应用性均较强的课程,所涉及教学内容广,内容本身也较难掌握。如何在规定的学时数内使学生掌握电工电子技术的初步知识,为模具专业的学生在今后的学习和工作中更好地利用和发挥打下坚实的基础成为教学实施的难点。教学应理论与实践相结合,减少繁琐的数学推导,增强物理概念,清晰的图解分析,缩减课时,力求少而精。

电工电子与测量技术基础包括电路基础、直流、交流电路和三相交流电分析、计算。模拟电子技术、数字电子技术基本理论和电工电子测量技术。

2、机械制图与CAD。机械制图与CAD这课程是一门研究用正投影法绘制和阅读机械图样的技术基础课。主要解决机械设计制造中技术信息的图样表达问题,以及与图样绘制有关的机械设计、制造工艺问题。培养学生具有一定程度的识图能力、读图能力、空间想象力和思维能力以及运用CAD软件绘制机械图样的方法和技能。侧重点在视图理论,零件图与装配图制作,熟练运用CAD软件绘制机械图样,授课以课堂为主,运用多媒体教学方法,采用冷冲模和注塑模中零件或装配体实物,提高学生的兴趣和看图、制图能力,使学生具有计算机辅助设计绘图的应用和开发能力,为以后的PRO/E或UG软件的学习打好基础。

机械制图与CAD包括制图基本知识;投影基础;组合体机件的表达方法;标准件与常用件;零件图与装配图、公差与配合。机械CAD基本概念、基本绘图、操作命令、计算机绘图、图形编辑、显示、设置、查询、层、块、形、属性以及尺寸标注、图形输入、输出以及程序设计。

3、机械设计基础。《机械设计基础》主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、机构特点、基本的设计理论和计算方法。它是模具专业一门重要的技术基础课,该将为学习专业课程提供必要的基础。通过本课程的学习和基础实训,可以培养学生初步具备运用相关知识、手册设计简单传动装置的能力。教学要以培养学生综合设计能力为主线,以应用为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;恰当的处理本课程的基本理论、基本知识、基本设计方法和现代设计理论、设计方法之间的关系;并且注重设计与制造有机结合、机电有机结合、理论与实践有机结合;重视工程综合教育和素质教育,重视课程之间的科学分工和有机联系;在教学内容组织安排上,加强针对性和实用性,重视工程实践和综合教育,克服课程内容陈旧,结构固化,偏重自身完整性,教学内容组织缺乏弹性、轻视实践教学等问题。把基本理论与综合教育、素质教育、能力培养融为一体;教学内容和现代化教学方法融为一体;科研和设计教学融为一体;理论教学和实践教学融为一体;课内教学和课外辅导、课外练习融为一体;常规设计方法和现代设计方法融为一体的新的教学模式。

《机械设计基础》包括工程力学、机械原理、机械零件及课程设计

4、机械制造基础。《机械制造基础》课程是实践性很强的专业基础课。目前许多职业院校都是先安排金工实习,然后安排课程教学。这样学生在金工实习时缺乏必要的理论指导,有一定的盲目性,而在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对理论知识的理解。进行《机械制造基础》课程理论教学改革就是要将理论课教学与实践操作有机地结合起来,理论教学促进实习效果,实习效果的提高又反过来促进对理论知识的理解,全面提高理论课和实习的教学质量。实践的结果证明理论与实践结合现场教学改革确实全面提高了理论课和实习的教学质量,提高了学生的综合素质,反映良好。

机械制造基础包括金属材料与热处理、模具材料、制造技术、切削机床、互换性原理与测量(尺寸与尺寸链部分)、金属切削原理与刀具、机械加工工艺及金工实习、机床夹具,机械加工工艺编制。

5、液压与气压传动。液压与气压传动是当代先进科学技术之一,它不但渗透在各种工业设备中,而且是科学实践研究,自动化生产的有机组成部分。对液压、气压元件,应着重于基本原理、结构特点,应用及选择方法。对基本回路和典型系统,则结合在实际中所用回路和系统进行分析,以提高学生分析、解决问题的能力。同时,使学生充分意识到液压传动与气压传动技术是今后从事研究工作、技术工作所必须具备的基本知识。

二、专业基础实践模块

理论与实践有机结合是课程体系建设中的一个老大难问题。课程可以为学生提供学科理论基础,但无法提供最受企业关注的“工作过程知识”和基本工作经验,其提供的职业学习机会与职业实践的关系是间接的,因此从根本上难以满足企业和劳动市场的要求。专业基础实践应从传统的重视理论知识的传授向重视理论实践一体化转化、从校内课程为主,重视学科性与专业性向校内外学习与工作经验的一致性;行动导向重于书本知识转化。

专业基础实践模块包括:机械制图与CAD实训,机械制造基础实训(含金工实习),电工与电子基础实训,机械设计基础实训。

1、机械制图与CAD实训。《机械制图与CAD》实训目的是培养学生有绘图读图能力。在教学过程中,除了必要的理论知识外,还应进行全面的综合应用训练。一是部件测绘。小至修配被损零件或对原有设备进行技术改造;大到对引进产品实施“反求工程”,测绘技术都是一项重要的基本技能。二是软件的综合运用能力。主要掌握计算机辅助绘图的基本命令和基本知识,使学生具有较强的数字化绘图应用能力和实验技能。以机械工程图的二维平面绘图为主,以三维实体设计为辅。整个实训中结合冷冲模和注塑模中零件和装配体的测绘,使学生能按照国家标准正确而快速绘图。并参加Autodesk公司的认证考试,获得全球通用的AutoCAD工程师证书,以适合于企业工厂绘图员岗位的需要。

2、电工与电子基础实训。柔性教学环境,集成化管理,校企共建基础实验是高职电工与电子实践教学的重要组成部分.在培养学生的技术应用能力和职业技能中起着重要的作用。实验教学具有综合性、现场性、开放性和双主体性四个主要特征,最终能实现基本技能、专业技能、技术应用或综合技能三大基础实训教学任务。电工与电子基础实训过程中应根据不同的教学内容采取“先讲后做,边讲边做,或项目导入(先做后讲)”等多种教学方式,在实验项目的设计上,充分考虑到高职学生的知识背景和接受能力,设计基本实验(验证性),提高型实验(综合性实验、应用性实验)和创新型实验等三种类型的实验项目,以全面培养高职学生的技术应用能力和综合职业能力。

3、机械设计基础实训。采用任务驱动型的教学方法,以学生为中心,充分利用现代计算机多媒体技术与传统教学改革相结合,力求适应高职教育的应用性、针对性、岗位性、专业性的特点。将知识性与实用性融为一体, 实验项目中分成基本实验和综合设计性实验两个层次,虚拟实验和工程案例与学生操作有机结合,保证基本实验教学,不断扩大综合设计实验,鼓励学生课外开展科技制作。机械设计基础实验面向实训,符合技能培养为本位的高等职业技术教育目标即培养技术应用型人才,注重职业技术能力和管理素质的培养和学生自我发展、自我提高的能力培养。实验教学中多媒体技术应用与CAD在机械设计中的应用、机械设计基础课程设计的实践性环节相辅相成。

4、机械制造基础实训(含金工实习)。为避免学生在实训时缺乏必要的理论指导和在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对《机械制造基础》理论知识的理解,应该将理论课课堂教学与机械制造基础实训同步;基础实训,生产实践和社会环境相结合。无论是《机械制造基础》课程还是基础实训,所有内容都与生产实践关系密切。在进行课堂教学和基础实训时结合实际生产会使得教学和实习内容丰富、生动。学生们在接受理论知识和实践训练的同时还可了解生产现状、了解新技术的应用状况、了解理论知识与生产的相互关系,提高他们的学习积极性并培养他们解决问题的能力。《机械制造基础》基础实训与社会环境的结合,让学生进入了一个更大的课堂,提高学生对社会的关注和对自己社会责任的认识。除了学习工艺技术外,还将注重学生的个人素质的培养,包括纪律、群体相处、活动能力、人际关系、管理意识、工业安全、环保意识及领导才能等。

三、结束语

模具专业的模块式教学改革,课程体系体现了以就业为导向,以能力为本位的人才培养特点,并形成职业能力培养系统化课程,突出了实训,并与理论教学相辅相成,符合技术应用性人才培养规律,针对专业培养目标,以单元课程改革为基础,进行了课程整合和新课程开发,建立了一套科学、规范、稳定的专业培养方案(或专业教学计划),并能够根据产业和经济结构变化适时调整和更新。

参考文献

1.邓泽民.职业教育课程设计[M].中国铁道出版社,2006.7

机械设计基础论文第8篇

【关键词】机械设计基础 教学 创新能力

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)01-0227-01

一、前言

机械设计基础实际上包括了机械原理和机械设计两门课的内容,它囊括了从机械方案设计(原理设计)、参数设计到结构设计的所有内容,它是高等工科院校近机类和非机类各专业必修的一门技术基础课程,主要研究机械中的常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等,为学生学习后续课程和将来从事工程技术工作打下良好的技术基础,对培养学生的设计思维和创新能力有着非常重要的作用。因此,机械设计基础不仅在教学计划中有承上启下的作用,而且在人才培养上还有其特殊的作用。

现代机械产品中机电一体化技术的应用日益广泛,机、电、光、液、气一体化趋势越来越明显,它们的优点已日益显现出来。所有这一切都要求机械设计基础课程的体系、内容和教学方法与科学技术发展趋势相配合,与社会需求相一致。但是,目前机械设计基础课程仍存在许多不能适应现代人才培养需求的问题,如联系工程实际不够、实践教学环节薄弱、对学生创新能力培养不够等。因此,有必要且必须对机械设计基础课程进行改革。

二、机械设计基础课程的体系结构

在课程内容体系的构建上,突破该课传统内容的不系统性和零散性,构建以机械系统设计为主线,创新能力为培养目标新的课程体系框架。该体系突出了机械的整体观、系统观、创新观和发展观,从总体和系统的角度将教学内容拓展为“五大模块”,行成课程的知识体系和“四位一体”,即理论教学、课程实践、课程设计和课外实践的课程体系。新的课程体系更加贴合工程实际和人才培养的规律,充分体现了学生设计能力培养的循序渐进性。

三、实践教学内容体系的构建与学生创新能力的培养

学生对知识的掌握和创造能力的行成,最终都将通过实践活动来检验。实践活动,特别是创造性的实践活动,是培养学生创造性思维、创造技能及实现创造目标的手段和桥梁,是培养创新能力的重要环节。针对机械设计基础课程中工程应用性极强这一特点和目前实践环节薄弱的问题,我们对实践教学内容进行了改革与重组。

(一)加强实验室建设,充分发挥实验室职能

在原有的机械原理、机械设计陈列室的基础上,补充一些新型的机构和典型机械的模型和实物。我们在一些工矿企业,收集了各种典型的失效零部件和各种机械,为学生认识零件的失效情况和学生亲自动手拆装机器认识掌握各种传动方式提供条件。为加强学生创新设计的能力和动手能力,机械学院每年主办一次机械创新设计大赛。

(二)开设创新性的课程设计

以前机械设计基础的课程设计大多是给定题目和参数,让学生一步一步计算下去,几乎没有创新的空间。现在机械设计基础的课程设计采用灵活的选题方式,学生可以自主的拟定题目来进行设计,或是对自己熟悉机械的缺陷进行改造。采用这种课程设计的方式之后,发现大大提高了学生对课程设计的积极性与兴趣,从而还培养学生的实践能力和创新能力。

(三)加强课外综合实践,开展创新竞赛活动

为了提高学生的创新设计能力,激发学生的创新热情,为学生的实践训练和创新活动提供宽广的平台,为学生个性化教育创造广阔的空间,促进学生对所学知识的融会贯通,实现“发现问题、分析问题、解决问题”能力的全程训练。大力开展创新竞赛活动,如机械设计竞赛、机械设计创新论坛等,我们每年定期举办一次机械创新设计大赛,使学生对其设计的项目进行评价,从而活跃学习气氛。实现由知识积累向能力培养的转变。

四、教学方法和手段的改革

(一)采用多种适宜的教学方法,注重学生创新能力的培养

在课堂教学上,结合不同的讲授内容采用不同的讲授方法,如启发式、案例式、讨论式等。如在讲授机构这一部分内容时,注意结合实例介绍机构的创新与应用,开展讨论式教学,给学生一些小型的具有新颖性、趣味性和实用性的设计题目,如电动黑板擦、升缩式梯子、硬币分选机等由学生当堂提出设计方案并在课堂上进行讨论,以引导学生积极思考,激发学生的创造性。

(二)采用现代化的教学手段,提高课堂教学的质量和效率

多媒体CAI课件的网络资源共享随着计算机网络的快速普及和计算机辅助教学的发展,计算机辅助教学软件已经逐渐成为辅助教学的重要工具。传统的辅助教学课件只能反映某种教学策略,教授知识的重点和难点,但由于其是特定的、封闭的和整体型的系统,所以很难适应千变万化的教学需要。因此,基于多媒体CAI课件的网络资源共享与实现已经成为计算机辅助教学发展的必然[1]。

(三)开展课堂讨论,为学生的创新活动搭建舞台

在教学过程中教师应营造一种和谐的氛围,采用启发式、讨论式教学,开放式地管理和控制课堂教学活动的进程,发挥教师的主导作用,学生在教师创设情景的帮助下,主动地进行探索式、发现式学习,充分调动学生的认知主体作用,从而达到教学的终极目标――培养学生的创造性思维,最大限度地挖掘每一个人的潜力[2]。这样的训练使学生拥有了信心,感觉到了成功,学习的积极性就会提高,其创造性思维能力也会随之提高。

(四)提高学生自学能力

课堂讲授内容与教材内容必须明确规定自学的课程内容与要求,强制学生自学。并将习题、作业作为“自学”与“应用实践”的主要环节,明确要求,进行考核,从而加强学生自主学习的能力和分析应用能力的培养。为了“自学”的可行有效,注意自学内容的选择应是课堂讲授中已提供了相应的基础,是学习必须掌握或了解的内容。还适当安排一定时间的课堂讨论与点评,以督促学生自学,帮助更好掌握相关的内容。

五、结束语

在机械设计基础的教学实践中,本人最有体会的是教师如何在学时少,学生对机械的感性认识和实践经验缺乏的情况下培养他们较高的工程素质和较强的机械设计能力,并且能够很快适应社会的需要,尽快成为不同领域的专业人才。

参考文献:

[1]于霞. 机械设计基础课程教学探讨.科教丛书,2007(3);254

[2]李国斌.在机械设计基础课程教学中培养和提高学生的创新能力.番禺职业技术学院学报,2007(6):53~55

机械设计基础论文第9篇

[关键词] 人才培养 理论教学 实践教学 毕业设计

一、前言

随着知识经济、信息时代的来临,机械工业与信息技术、电子技术的紧密结合已经和必将使机械工业进入一个高速发展的新时期,新概念、新设计、新技术、新工艺、新材料层出不穷。根据学校提出的“立足重庆、背靠行业、走向世界、服务全国”的办学思想,特别是“冶金、石油”两大行业对机械类创新人才的知识、能力、素质要求,构建机械设计制造及其自动化专业人才培养体系,使学生掌握将来对市场经济和科技高速发展产生自适应能力所必需的相关基础知识,培养以创新能力为核心的各种能力,适应时展的需求。

二、用人单位对机械类人才的能力的要求

现代机械实际上是一个由计算机信息网络协调与控制,用于完成包括机械力、运动、物质流和能量流在内动力学任务、机械和电子部件相互联系的伺服系统,对机械类人才提出了更高的要求。通过开展企业机械类人才的能力要求的问卷调查,对机械类专业本科学生在校期间应强调那些课程学习?调查结果如下表所示:

调查表明:用人单位也十分强调学生不仅应掌握基本的机械设计理论及方法,而且应掌握与机械学科紧密结合的现代信息技术,如计算机技术、CAD/CAM、现代测试与控制技术等。

三、指导思想与思路

创新人才的具体内涵表现为:具有宽厚扎实的基础知识(现代“大工程系统”本身和创新思维均以坚实的基础理论知识为基本保证,同时需要多学科知识的交叉、碰撞与融合)、从事工程创新活动的各种能力(包括探索实践能力、自主学习能力、协同合作能力、创新设计能力、表达交流能力等)、从事工程创新活动的综合素质。在制定机械设计制造及其自动化专业的人才培养方案过程中,以“加强基础、拓宽口径、凝练特色、背靠行业、重视能力”为指导思想,将通识教育与专业教育有机结合,以机械科学、电子技术、计算机技术、机电控制技术为主体构建学科基础课程体系,兼顾工程科学教育与工程实践训练。形成体现理论教学、实验实践教学、自主研学三元结合,科学有序、整体优化的人才培养新体系。如图l所示:

四、人才培养体系

1.理论教学系统

根据科学技术的发展趋势及各门课程在机械工程中的实际作用,将机械类创新人才培养理论教学系统分为通识基础课、大类学科基础课、专业限选、专业任选、专业特色等四个层次,如图2所示。具体实施时,前三年加强基础,拓宽口径;四年级结合所属学科的科研特色,培养学生的专业兴趣和专业技能,从而实现“大类培养、方向成才”的目的。所谓“大类培养”是指课程体系的设置遵从“大工程、大教育”的思想;“方向成才”是指从专业特色出发,设置若干3~4个体现学科特色的方向模块,提高学生的社会适应能力。

(1)由机械制图与CAD基础、机械工程材料、金属工艺学、机械原理、机械设计、机械制造工艺学、互换性与技术测量等课程以及相关实验课程、实践性环节组成的纵贯本科四年的机械技术课程群;

(2)为有效地培养机械类学生在机电控制技术中的应用能力和创新能力而形成的以“微机原理”、“机械程测试”、“液压与气压传动”、“液压传动课程设计”等的机电控制技术课程群;

(3)集成了现代设计及制造过程中的多项先进技术,包括CAD/CAM技术、反求工程、虚拟制造、快速成形、产品数据管理、数控技术等的数字化设计与制造课程群。

2.实验与实践教学系统

机械类创新人才培养体系强化实践性教学系统的建设,在逐步开放相关实验室的基础上,要求实验教学与教师科研课题相结合,开发更多设计性、综合性、研究性实验供学生选择,将更多的实际问题引入教学实验、开拓实验、实践教学的新形式、新内容。具体表现在以下四方面:

(1)独立设置实验课程

重点对机械制图与CAD基础、机械原理、机械设计、机械制造工艺、机械工程测试、互换性与技术测量等课程的实验环节进行了力度较大的改革,构建相关课程实验新体系,对能够在实验室进行的教学在实验室进行。对实验内容作了重大改革,更新、改进和新增大量实验内容,提出了为学生综合设计能力和创新能力培养总目标服务的实验项目。

(2)强化综合实践环节

学生综合设计能力的培养需要通过一系列的具体设计训练来实现。因此,在制订具体培养方案时,相关课程均考虑安排了相应的、多级设计型大作业或课程设计、综合实践等环节。例如,一年级时的工程制图大作业,重点训练构形设计和制图表达能力;二年级通过机械制造基础实践、现代制造技术工程实践、工程材料课程的学习与实践,掌握机械设计所必须的工艺知识;三年级通过机械设计课程设计重点培养总体设计能力、创新设计能力以及运动方案设计和机械零部件工作设计、结构设计的能力,利用CAD/CAM技术进行中等复杂程度的机械设计。

(3)自主研、学系统

自主研、学系统贯穿教/学全过程,体现实践能力培养的渐进性和以学生为主体的自主研、学平台,使学生通过参加各类学科竞赛、课外科技创新活动、创业活动、“挑战杯”、机械创新设计大赛等。通过真实的工程环境,诱发学生的创新萌动与欲望,激发学生的创新意识,使学生从被动参与,主动参与直到勇于参与创新活动,最终达到培养学生创新精神与创新能力的目的。

五、结束语

科学技术的进步赋予机械工程以新的内涵,使其成为最能包融和吸纳众多学科知识,并能充分体现各学科最新科技成就的结合点,越来越多地显示着知识经济的特征。相应地,在机械工程领域中,人才的作用越来越大,对人才的要求越来越高。机械类人才必须具有大工程的思想,具备扎实的业务基础、宽领域的基本知识,较强的创新设计与实践能力,特别是要有较高的综合素质,才能适应现代社会对机械人才的需要。围绕机械类应用型创新人才培养进行系统研究与全面实践,以理论教学、实验实践教学、自主研学三大系统建设为主线,创建了能充分体现时代特征、规格定位准确、方案科学创新的人才培养体系。

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