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机械设计基础课程设计 机械设计基础课程教案优秀7篇 机械设计基础课程设计zdl

更新时间:2024-05-11 22:24:30 点击: 来源:yutu

以下是可爱的小编帮大伙儿整理的机械设计基础课程教案【优秀7篇】,欢迎参考,希望可以帮助到有需要的朋友。

机械设计基础课程教案 篇一

关键词: 机械工程及自动化; 实验教学; 教学改革; 方案

机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究的意义和目的毋庸质疑,但是,如何才能使我们的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究,如何能够在现有的条件下真正提高机械工程及自动化专业实验教学的质量和水平, 从而提高人才培养质量与水平,这是我们首先要解决的问题,也就是,如何进行的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究是首先要解决的问题,换言之,机械工程及自动化专业实验教学改革方案的研究与确定是一个关键问题。

一、机械工程及自动化专业实验教学现状分析

笔者以实事求是的思想路线为指导,为了做好机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究工作,除了对省内相关高校进行了调研,着重研究了近几十年来的机械工程及自动化专业实验教学的情况,并重点研究了本项目立项时的实验教学现状,从而,为机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究方案的确定提供了科学的依据。机械工程设立最早的院系之一,机械制造及其自动化学科创立于1958年, 进行了按大类培养探索和教学改革。在国内率先提出了“以机为主、机电结合、缩机扩电、淡化专业、宽口教育”的机械类人才培养教改总思路,1998年,根据教改思路制订了机械大类专业培养计划并在机械工程系进行改革试点。新产学研结合的办学模式,培养应用型人才方面取得了一定的成绩。尽管机械工程及自动化专业在学科建设和教学改革与研究中取得了上述的成绩,然而,机械工程及自动化专业实验教学方面还存在如下问题:(1)拥有的实验设备和条件,远远落后于制造企业所应用的设备和条件。(2)实验课不是全面系统地统筹安排,而是把实验课当成理论课的附属,跟着理论课教学走,且各门理论课程按自己的要求安排实验, 实验内容之间缺乏相互联系与协调, 致使实验内容重复、脱节、遗漏、不系统。(3)实验教材滞后,实验内容与当代机械工程与自动化专业学科的发展状况不相适应,实验技术、方法、手段未能跟上现代科技的发展,实验项目基本上是验证性实验,缺少综合性、设计性、研究创新性实验。

二、机械工程及自动化专业综合实验教学改革方案分析与研究

近几年来,根据国家教育部的文件精神, 新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业,要求技术人员懂机、懂电、懂数控、懂液压、懂计算机,既能搞设计,也能搞实际操作, 因此,要求设计综合性实验,提高技术人员动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的,不同专业有许多教师进行了不断的探索与研究 [1~8]。2005版本科培养方案中,机械工程及自动化专业体现上述知识点的相关课程有“机械制造技术基础”、“机电传动控制”、“液压与气压传动” 等专业基础课,为配合课程的学习,每门课程各开设有4学时两个实验。但是,存在的问题也很明显,就是各门课程配置的实验仅仅反映本门课程的知识点,独立分割,没能体现机、电、液相互配合的综合效果,与实际应用严重脱节,已经无法满足培养应用人才和创新型复合型人才的需要。2008版四年本科培养方案中专业课程基础综合实验在于2009年10月前基本还属空白,急需规划与建设,本项目的实施为机械工程及自动化专业技术人员的培养工作提供了必不可少的保障,同时,项目的实验内容与以往相比具有综合性和一定难度,因此,本项目对技术人员不仅具有实价值,而且还具有一定的创新意义。在上述背景下,在本项目立项研讨之初,有的课题组成员提出为了不影响新的四年本科培养方案的如期实施,同时,彻底改变实验课内容独立分割、脱节、遗漏、不系统的问题,要求技术人员在财力、人力上加大投入,一步到位地改革机械工程及自动化专业实验课的体系和内容。通过借鉴其他国内技术人员的做法,紧密结合实际,根据我们的机械工程技术人员教学研究项目的实践情况,经认真分析、充分讨论,提出先组合、后融合,循序渐进的改革思路。考虑到的实际实验条件存在的不足,综合实验内容的规划方案体现出发展的动态特点,即制订出“现在”、“近期”、“远期”三种不同的实验内容方案,以体现“利用现有条件,综合性稍差”“补充实验条件,综合性较好”“完善实验条件,综合性得到高度认同”的三个阶段发展脉络, 边研究、边实践、边总结,既要注重以理论研究成果指导实践,更要注重通过实践检验理论研究成果。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径,为机械工程及自动化专业基础综合实验提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体实施方案是:①完成第一轮的初步实施专业基础综合实验,总结院级教学研究项目“专业基础综合实验的设计方案”的实施工作教训与经验,为进一步调研提出问题,做到有的放矢。②调研和实地考察,了解技术人员的实验设置情况,写出调研报告。③组织相关教研中心及实验中心的教职员工,摸底查清现有的实验仪器、设备等实验条件,设计现阶段可以开设的综合实验的内容;确定相对稳定的实验指导人员队伍,对实验主管人员进行必备的培训;具体实施第二轮专业综合实验。④根据培养方案的培养目标,修改和完善近期和远期的综合实验的实验内容和方案,给出实现该两方案的途径和需解决的问题,对实验教学模式及其运行机制创新进行探索与实践。⑤补充和完善实验设备与仪器,进一步加强相对稳定的实验指导人员队伍建设,编写相应的综合实验操作规程和管理制度。⑥具体实施第三轮专业综合实验,完善实验大纲、实验指导书、实验考核评定办法等相关教学文件。⑦对项目进行全面总结,完成结题报告。

根据所制订的实验方案,隶属于不同教研中心和实验中心的项目组多名成员,进行了多次的讨论与研究,编制了《机械工程及自动化专业综合实验教学大纲》,开发了具有一定综合性的实验内容,如:已经完成了《数控机床自动编程与加工操作》综合实验开发、《机电制综合实训装置研制及实验开发》、《机电液控制综合课程设计》 等实验和实践教学内容, 并已经于2010年完成了首轮实施,2012年完成了第二轮实施,深受技术人员欢迎,并取得了预期效果,目前正在总结前期实施的经验,为下一轮研究与实施积极准备。有关综合实验的具体内容、 实施过程和实施效果等内容的总结, 将在第三轮教学实验改革后进行全面总结, 并撰文汇报。

参考文献:

[1]廖文武,加强机械工程及自动化专业基础综合实验改革方案 [J].建材高教理论与实2001,(1):102- 103.

机械设计基础课程教案 篇二

【关键词】CDIO;机械测试技术基础;石油机械;应用教学

引言

CDIO模式由美国麻省理工学院等4所大学在本世纪初合作开发并应用的一个新的工科类教育模式。该模式以构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、应用(Operate)四个教育阶段为主线,系统性地融汇专业基础知识,同时强调个人和职业的技能及团队协作与沟通的人际技能[1,2],所培养的人才较之传统方式更具实战性和即战力。本文将CDIO工程教育模式引入到东北石油大学机械专业教学中,针对“机械测试技术基础”课程具备较强的实践与工程应用性这一特点,遵照CDIO教育模式进行分段教学改革试验。本文就“机械测试技术基础”实践教学中的一些认识做一些初步的探讨和分析。

1.课程特点与教改方案

“机械测试技术基础”是机械设计制造及其自动化专业的一门工程技术类基础课程,如图1所示,在涉及这门课程的全面学习之前,所需掌握的前期基础包括机械结构建模、机构分析、力学等课程,从工程机械系统结构建模到钻采机械系统工程学习,整个培养环节中该课程锻炼学生的系统设计能力和创新能力方面,占有十分重要的地位。

本课程最为突出的特点就是测试理论基础和工程实践的完美结合。基础理论方面,学生能理解和掌握机械测试技术,包括机械、检测、控制、计算机软硬件等方面的基本理论、基本知识和基本技能,学会典型机械系统的综合分析方法;而工程实践方面,学生应能全面解析被测对象,应地自宜地制定测试与分析方案,具备进行现代机械设备系统测试方案的设计初步能力。而近年来针对本课程的教学实践表明:现有的课程结构、教学内容与方法、教学实践项目等,已不能适应实战性和即战力高要求的现代工程教育发展潮流。分析具体原因,主要有如下几个方面:

(1)课程内容系统性不强。机械测试技术是机械技术、检测传感技术、信息处理技术等多种技术的融合。从系统的角度理解和掌握机械测试技术的基础和应用设计原理是教学的中心内容,针对具体机械系统进行解析和研究时,常会忽视整体性与系统性,并无总体把握的能力和认识。

(2)理论概念繁琐,教材存在局限性。基于信号分析和处理方面叙述繁冗,且重点不突出。目前现有的诸多版教材各有局限,在选材和论述上为了照顾到内容的完整性,主次不分明,重点不突出,尤其是典型机械设备系统的针对性应用章节,没有受到足够的重视,起不到综合和系统总结的作用。

(3)实验课与应用环节与工程实际脱节情况严重。实验内容受限于实验设备和条件,多年未有更新,因而针对性不强,学生不能感受到实践的知识性和实验成功后的成就感,更不要说培养学生的创新意识。

针对上述这些情况,如何帮助学生以系统的观点深入理解和掌握机械测试技术的相关知识,如何培养与增强学生动手设计与应用能力,如何让学生学以致用,始终保持较高的学习兴趣和创新意识,是本课程教学的难点所在。

2.机械测试技术基础课程的CDIO实践

CDIO教学模式强调学生的理论知识与工程实践有机结合的能力,而不是单纯的理论知识或直观的技能,这对学生对新知识融会贯通的能力、对新技术的敏感能力都提出了更高要求[3]。机械测试技术基础的前期先修课程除了高数、力学、物理电工等基础课程外,还包括机械设计、控制工程等专业基础课程等。该课程有着鲜明的技术基础和工程时代背景,考虑到学时的限制,教学过程中应该把握一个基本原则是:了解机械测试技术的发展动态,掌握其核心思想和技术,完成机械测试系统的创新设计与工程应用。基于CDIO的思想,我们对“机械测试技术基础”课程教学分成三个部分:课堂理论学习、实验台模拟、工程测试与分析应用。

课堂理论学习。以教师主讲形式进行,以传授基础知识。主要内容包括:①概论模块:主要讲解机械测试技术的内涵、发展趋势、测试技术涉及的信号描述相关理论知识,学时数为8学时。②机械系统部件模块:主要讲解被测对象的结构特征、工作原理、设备组件的种类、特点。学时数为8学时。③测试系统模块:主要讲解测试装置、传感器、信号处理和典型物理量的测试系统,学时数为8学时。

实验台模拟。将教学班级按5-6人分组。该阶段需要完成下述内容:①项目调研:查阅资料,拟定项目实验台测试范畴和设计内容。②项目申报:实验台与测试方案的原理、创新性、可行性论证。③项目开展:制定测试方案,分配任务,选择测试装置和仿真分析工具,开展项目设计。④项目汇报:提交项目日志、设计报告。在此期间,教师采取跟踪方式对各组学生进行辅导,并对阶段性设计与应用效果进行针对性的解答和考核。该阶段占用学时为4学时。

工程测试与分析应用。项目小组根据设计需要,可以提出针对石油机械的测试技术服务项目,用以加强对机械测试系统典型环节的理解与认识。该部分工作由实验教师配合完成,学时数为6学时,该阶段中可利用相关机械设备系统,如石油钻机系统中的电机(旋转机械)和钻井泥浆泵、柴油机(往复机械)。图2所示为工程测试应用采用或设计的旋转与往复机械故障模拟试验台。该部分占用8学时。

通过对这些机组系统的工程测试让学生切实理解测试对象不同时,测试技术的各环节的实践应用过程和特点,由此完成测试技术系统的构思、设计、实现与应用的各个环节。

3.课程考核

在“机械测试技术基础”课程中,单一的卷面考试与实验报告分析的方式已很难满足系统考核要求。这里我们根据课程教学的三个部分—课堂讲授、实验台模拟、工程测试与分析应用分别进行测试,然后与学生讨论评价与考核体系,综合学生的意见,再适当修正,尽可能兼顾公正的前提下,做到方案的多样性。课程教授的理论部分采用传统的试卷测试形式,试验台模拟部分根据学生的自我评价、公开汇报、测试系统应用完成的质量等情况进行综合评价,而工程实践与应用根据学生在实际案例解

析与实践操作过程中体现出的连贯性和创新能力等做出判断。

按照上述规划,近几年针对本课程进行了CDIO实践教学活动,过程中学生表现出极高的热情,围绕旋转机械、往复机械测试系统的设计主题共提交了众多项目报告,许多项目小组还额外提供了自己开发的基于Labview的测试与分析程序,并将虚拟仪器技术应用于数据采集和信号处理方面。整体看来,所参与学生对本课程理论和实践教学改革的相关内容充满信心,提出了很多具体意见,比如提前在低年级开展Labview软件分析、方案设计类项目,这样可以在后续项目中有更多时间完成系统的仿真、分析、振动故障诊断实验验证等深层次的设计内容,教学实验效果得到很大的提高。

4.结束语

机械测试技术基础课程内容覆盖面广、原理深奥,同时涉及学科门类较多。根据国际工程教育CDIO理念进行教学实践,既能使具备石油特色的机械专业所培养学生巩固所学相关理论知识,又能锻炼学生针对实际工程问题的解析能力,很大程度上调动学生的主观能动性。本文将CDIO模式引入到“机械测试技术基础”课程建设中,从理论教学和实践教学的三个阶段进行相应的教学改革探索,为“机械测试技术基础”课程教学服务于石油特色的机械设计制造及其自动化专业培养方案提供了新的思路,这些对于提高整体教学质量和效果,培养学生的工程实践与创新能力具有积极意义。

参考文献

[1]卢彦群。基于 CDIO 理论的工程教育模式探讨[J]. 高等教育研究, 2011, (9): 12-16.

[2] 江 帆,张春良,王一军等。 机械专业 CDIO 培养模式探索[J].装备制造技术,2010,:192-194.

机械设计基础课程教案 篇三

关键词:项目导入;任务驱动;机械制造基础;教学探索

高职机械制造基础课程是机械类专业的一门必修课程,而其作为一门理论与实践高度结合的综合性课程对学生专业素质培养具有非常关键的作用。“项目导入,任务驱动”教学法主张理论与实践有机结合,将这种教学方法应用到高职机械制造基础课程中具有非常重要的积极意义。但是从目前高职机械制造基础课程教学情况来看,仍存在不少问题,制约着高职机械制造基础课程教学的发展[1]。因此如何将“项目导入,任务驱动”教学法更好地应用到高职机械制造基础课程教学中显得尤为重要。

1应用“项目导入,任务驱动”教学法的积极意义

1.1有利于提高学生学习主动性

“项目导入,任务驱动”教学法主张通过项目任务的布置与开展实现高效课堂。传统课堂由于教学方法与内容都相对单一,导致机械制造基础课程教学对学生缺乏吸引力,学生很少积极主动地学习。“项目导入,任务驱动”教学法的应用可以有效解决这一问题,学习项目任务可以有效调动学生的主观能动性,让学生主动根据自己所掌握的知识积极探索。这样一来,学生学习状态从被动转变到主动,实现从学深化到会学。

1.2有利于培养学生的团队协作能力

在传统课堂中,学生多是各自学习,缺少适当的交流与合作,而“项目导入,任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程教学中的应用可以有效培养学生团队协作能力。教学过程中各种类型的项目任务都需要团队协作来完成。在进行项目任务过程中,学生需要完成自己在小组中的具体任务,而且会认识到自己所承担任务的完成情况将直接影响整个项目任务的最终结果,从而积极与小组其他成员展开交流合作。这样不仅可以提高小组成员的凝聚力,还可以培养学生的团队协作能力。

1.3有利于提高学生的综合素质

“项目导入,任务驱动”教学法主张理论与实践结合,将其应用到高职机械制造基础课程教学中可以有效提高学生的综合素质。学生在进行理论知识学习后虽掌握了一定程度专业知识,但知识运用能力相对欠缺。而在项目任务的引导下,学生能够在任务情境中深化所学知识,提高自己的知识应用能力。以此达到学以致用的效果,让学生的综合素质得到真正提升[2]。

2高职机械制造基础课程教学存在的问题

2.1学生缺乏学习积极主动性

学生是课堂的主体,如果学生不能积极主动地参与到课堂之中,会导致课堂效率与质量出现明显下降的问题。一方面,在长期被动学习中,学生已经养成了教师怎么讲就怎么学、教师讲什么就学什么的学习习惯,导致学生很少会主动参与到课堂之中。另一方面,学生缺乏一定的学习动力。学生对高职机械制造基础课程缺乏足够认识,对学习这门课程没有明确目标,不知道自己学习这门课程的出发点和终点是什么。导致学生缺乏必要的学习动力,很少会主动参与到课堂中来,致使学生在课堂上漫无目的地听教师讲课或者直接做别的事情。

2.2教师教学方法较为单一

尽管高职教育在进行全方位改革,但是教师的教学方法并没有实质性更新与丰富,教学方法依旧传统单一。一方面,部分教师并没有意识到机械制造基础课程中实践部分的重要性,在教学中将该课程的教学内容局限在理论教学上,教师通常不会从实践内容角度更新教学方法。另一方面,部分教师在教育改革背景下依旧坚持传统的教学观念,没有保障学生的课堂主体地位,导致教师采取的教学方法都是以自己为中心[3]。教师没有及时更新教学理念,难以应用以学生为中心、为主体的教学方法,导致学生缺少自主学习的空间,课堂质量不断降低。

3“项目导入,任务驱动”教学法的应用策略

3.1做好项目导入工作

想要促进“项目导入,任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程中更好地应用,就要做好项目导入。作为学生学习的引导者,教师需要根据多方面因素科学选取项目方向与内容,导入有价值的项目。首先,所导入的项目一方面要符合高职机械制造基础课程教学大纲,符合专业课程教学的基本目标。另一方面要迎合具体岗位的工作需求,即项目应对学生就业能力培养起到实质性促进作用[4]。其次,所导入的项目需要符合学生的学习特点。最后,所导入的项目要层次分明,各个子任务之间的联系应贯通,以此保证教师更好地完成项目导入工作,而科学的项目导入也能够有效激发学生的探知欲,使学生积极参与到课堂中来。

3.2引导学生自己动手设计项目方案

机械制造是一门实践性很强的学科,在整个教学过程中,对提升学生的动手操作能力、机械制造设计能力有着重要意义。因此,在进行“项目导入,任务驱动”的教学过程中要充分体现学生的主体者、参与者、实践者角色,引导学生进行自主学习。教师需要做好引导者、辅助者和帮助者的角色,引导学生运用所学知识和技能,增强学生的学习主动性和积极性。在进行机械制造基础课教学时,教师可以引导学生充分运用信息技术去收集、整理相关资料,并引导学生结合资料自行设计一个小项目,提高学生制定项目方案的能力,方便学习掌握课程中必要的理论知识。在该过程中,将学生分成若干学习小组,通过小组合作的方式进行分组讨论,教师在旁边进行指导,并帮助学生进行资料、素材的筛选,提高项目设计针对性,避免设计过程过于盲目。在具体设计项目方案过程中,教师需要鼓励学生大胆创作,并引导学生成为知识的主动学习者。例如,小组设计项目为掌握某个机械设备传动设计的基本过程,教师需要引导学生了解机械设备的参数、类型、型号及设计方法等信息,然后引导学生进行实践,主动学习课程知识和技能,学会正确使用设计指导书,并在设计过程中发现问题、提出问题和解决问题,提高学生的分工协作能力和知识应用能力,进而完整的完成项目设计。一般来说,学生的学习小组以5~8人为宜,且应遵循“组内异质、组间同质”的原则,这样才能形成互补局面,方便学生讨论及后续学习。当小组间存在不同结论时,教师要积极给予指导和帮助,引导学生思考为什么会产生这样的现象,提高学生分析、总结能力及项目实践能力。

3.3做好方案分析修改工作

学生在项目设计方面较为缺乏经验,教师需要借助项目和具体任务帮助学生更好地完成项目方案设计,以此提升“项目导入,任务驱动”的实践教学效果。在该过程中,教师可以先引导每个小组派出代表介绍自己小组的设计理念、方案、成果等相关内容,为学生深入探究提供帮助。通过不同小组成员互相发表自己的看法,有助于加深项目研究深度,拓展学生的视野。另外,鼓励学生展示自己的设计成果,提升学生的学习满足感和成就感,增强学习动力。同时,每个学生都是独立的个体,都有自己的想法,进行小组互动、全班讨论可以帮助学生进行思维碰撞,进而促进学生从多个角度思考机械制造项目,有助于形成全面思考的思维逻辑和健康的人格。在进行方案分析和修改过程中,教师也要积极发挥自身的指导者、帮助者角色,将学生的思维引导到适当的范围内,避免过于“天马行空”,还需要把握好整个教学流程,有效推动相关教学实施,既提出问题引发学生思考,又要在最终环节中进行总结,帮助学生找到项目合作的重要意义和积累实践经验,积极引导学生正确面对不足,从客观、科学的角度对设计方案进行评判,帮助学生在设计过程中熟悉机械制造基础课程,懂得设计过程应注意的问题,提高学生设计能力。

3.4做好任务驱动工作

“项目导入,任务驱动”教学法的重点在于具体任务的开展,教师要做好任务设计工作,用高质量的任务内容和高效的教学手段驱动教学开展和学生学习。首先,教师需要做好任务内容设计工作。应该结合学生具体学习情况、机械制造基础课程教学目标以及实际工作技能需求设计任务内容,保证任务难度符合学生学习需求。为了让学生能更主动积极地参与到探究任务中来,教师应适当添加一些趣味性活动,让学生更容易接受教学任务。其次,教师需要做好小组分工。想要提高任务开展的质量,教师需要根据学生学习能力、学习情况以及性格特点等因素进行科学分组,保证小组内成员优势互补。在分组之后,教师可以给每一个小组分配任务,这时为了起到更好地训练效果,教师应引导每一个小组做好组内分工,让学生对任务进行具体分工。最后,教师可借助多媒体设备将教学内容以音视频形式展现出来,创设出良好的任务情境,以此调动学生参与项目的积极性。教师要认识到将教学内容“项目任务化”的重要性,积极引导学生运用自己掌握的知识与机械制造技能探究任务,驱动学生理论知识储备与实践技能双提升。

3.5做好总结报告工作

在项目任务教学后期,教师对学生的表现进行评价,做好总结报告工作。一方面,要求学生撰写实训报告。学生需要对自己此次实训任务的表现进行自我评价,根据在项目任务过程中遇到的问题进行分析总结,认识到自己的不足并总结出一定的成功经验。使学生对机械制造基础课程知识与技能有更深刻地认识与掌握,逐步理解与掌握机械制造工作的一般规律。另一方面,教师需要对学生进行全方位、深层次地评价。首先,将实操能力放在主体地位,以培养学生专业综合素质为出发点进行评价。其次,要坚持过程性评价与总结性考核相结合的评价模式,以项目任务实训表现为主体,结合最终的总结报告成绩对学生科学地评价。最后,针对项目任务实训成绩,教师需要以实操表现为主体,结合学生的团队协作意识与能力、项目任务工作态度、知识运用的效率与质量等方面进行评价,保证对学生的评价更加全面科学。

4结语

综上所述,“项目导入,任务驱动”教学法作为一种新颖科学教学方法,对机械制造基础课程教学具有积极促进作用,将其应用到高职机械制造基础课程教学中十分必要。教师需要积极探索有效措施,促进“项目导入,任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程的应用,用科学的教学方法将学生培养成社会需要的技术应用型人才。

参考文献:

[1]宋翔成.项目教学法在中职机械专业设计中的应用[J].农机使用与维修,2021(6):121-122.

[2]李芮.“双高计划”背景下高职院校艺术设计专业的校企合作研究———项目导入情景式教学模式研究[J].黄河.黄土.黄种人,2020,4(19):34-35.

[3]贺会敏.高职机械制造与自动化专业人才培养模式改革与创新分析[J].内燃机与配件,2020,4(8):294-295.

机械设计基础课程设计 篇四

关键词:精讲多练;教学改革;能力培养

《机械设计基础》是一门设计性、综合性和实践性都很强的技术基础课,是对学生进行设计能力、创新能力、工程意识训练的主要课程,对学习专业课程起到承上启下的重要作用。在学习过程中,不但应重概念、原理、方法的掌握,更应注重方法、技术的实际应用。面对这样一门知识庞杂,抽象的课程,再加上学生与实际接触不多,对工程实际缺乏感性认识,学生在学习中大多只能靠死记硬背,因此感觉这门课程枯燥乏味。没有兴趣学习,实际的教学效果往往不是很理想。面对这种状况,如何搞好教学呢?我们采取了以下方法,并取得了明显的效果。

一、整合教学内容,加强典型项目应用田训练

《机械设计基础》课程的研究对象是机械中的常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零部件,研究其工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护,重点解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题,内容繁杂,如果面面俱到地照本宣科,难免枯燥乏味,学生消化吸收也感到困难。过去那种“满堂灌”的教学方式会使学生产生畏难和厌学的情绪。笔者对所涉及的内容的难度和广度做了很大的调整,遵循应知应会的原则,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,将机械产品开发设计和机械设备维修过程所涉及的工程材料知识、材料强度和刚度分析知识、机械传动的知识、机构的设计和常用零部件选用和设计的有关知识等必需知识进行深度融合,以实际机器为项目导向,以工厂典型产品开发的技术流程为中心重新组织课程内容。

二、突出学生的主体作用。发挥教师的主导作用

学生是学习的主体,要对自己的学习负责,要学会自我管理、自我学习,发挥自己在学习上的主导作用。学生一旦明确了学习目标,具备了自学能力,就能收到事半功倍的效果。为了激发学生思考动因,调动学生学习的兴趣,针对高职学生的特点,我们采取如下措施:第一,在讲绪论时就强调本门课程的学习目的、学习目标、学习内容等,也就是让学生明白为什么学这门课,学什么和怎么学。第二,我们运用工厂实际的项目进行教学,学生在做项目遇到问题时,根据问题主动查阅详细的专业理论资料,接受老师讲解的理论知识,在学习过程中,学生直接面对的是具体的项目,根据项目中的问题学习理论知识,学生对理论知识的学习就不会感到枯燥和乏味。第三,在动手完成项目的过程中,以学生为主体,怎么学,怎么做,学生自己计划,老师只是引导和评价,这种方法使学生在用中学、练中学,从而激发学生的成就感。提高学习兴趣,兴趣是最好的老师,学生一旦有了兴趣,他们的潜能就会得到最大程度的发挥,学生就会积极参与教学,做学习的主人。随着项目的推进,学生的自学能力、职业能力、创造能力和动手能力在训练中得到充分发挥和培养。

三、充分利用现代教学手段和多种教学方法,提高学生学习兴趣

互联网技术和多媒体技术的日益发达,为高职教育面向现代化提供了广阔天地,也为《机械设计基础》充分利用现代化教学手段提供了极大的便利。

机械设计基础课程设计 篇五

机械设计基础课程因其具有分散性、综合性及实践性和公式多、概念多及图表多等特点,给教学工作带来不小的困难,因此怎样充分地利用现有教学资源调动学生的学习积极性,变被动学习为主动学习,实现北京信息科技大学高素质应用型人才的培养目标,在本课程教学中研究与探索新的教学方法就显得更加迫切和必要了。

一、教学现状分析

1.工业工程、工业设计专业的学生在开始学习机械设计基础课程的时候,大多数学生以前极少关注机械的结构,对机械缺乏一定的感性认识,或对机械的整体认识是模糊的。

2.课程涉及的基础理论内容较广且相对独立,其特点是概念多、原理多、公式多、图表多,内容比较枯燥和单调,所学知识在学生以前的学习中很少接触,初学时往往会感到吃力。在传统教学中,以教师讲授知识为主,学生只是被动地听讲;教学方法单一,无法吸引学生的注意力。

3.部分教学内容陈旧。教师过于注重单个机械零部件的讲解,而对实际工程的机械设计方法介绍不多,忽略了学生的能力与素质培养,使学生容易出现厌学、惧学、弃学的情绪,或为取得好成绩而死记硬背,出现高分低能的现象。

二、丰富教学方法,完善教学手段

1.教学方法多样化。采用图示教学法与任务驱动教学法相结合进行教学。

(1)图示教学法。图示教学法是乌克兰教育家沙塔洛夫经过30多年的潜心试验与研究,提出的一种新的教学方法。该教学方法的核心是纲要网络图表,此图表是一种由文字、图形、公式、方框、流程线和表格等组成的教学辅助工具。在讲解各章内容时,利用图表将各个概念、知识点、公式有机串联起来,使其相互关系形象直观地表达出来,有利于学生对所学知识的理解和记忆。

按内容和应用可将图表分为讲授型和概括总结型。例如,在讲授带传动和链传动的知识时,当讲解到离心拉力Fc,并加以解释,如当带作圆周运动时,带本身的质量将在圆周方向产生离心力Fc,而Fc将作用在带的全长上,因此在带各处的横截面上均产生离心拉应力c过大,将带来不良后果:①降低带的寿命;②带与带轮表面的正压力下降,导致最大摩擦力下降,从而降低带的传动能力。因此应限制带的速度。在对带传动进行小结时,可知带是处于变应力状态下工作的,带中产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕向小带轮处。通过图表可将相关内容有机串联起来,让学生从烦琐的笔记中解脱出来,减轻了学生的学习压力,加深了学生对知识的理解和记忆。

(2)任务驱动教学法。任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,其特点是学中用,用中学,以用促学,改变了以往教师讲,学生听的被动教学模式,创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。任务驱动教学法的核心工作是根据教学内容设计任务。如在讲授平面连杆机构一章时,教师先提出一些与平面连杆机构相关的问题,然后为学生设计了一项任务为休闲娱乐机械和家庭用机械的设计,设计的机械必须包含平面连杆机构,并对设计任务进行了一定的解释与提示,如休闲娱乐机械可以是小区活动场所的健身器材;家庭用机械可以是与生活密切相关的家庭用机电产品,包括窗户的开启机构、折叠桌椅、家用折叠梯子、雨伞等。此外,还要求工业设计专业的学生应用本专业知识对产品进行造型设计,工业工程专业的学生应用本专业知识进行产品进行成本核算,等等。

在实施过程中,采用企业产品设计模式进行,由学生根据自身专长和兴趣爱好组队,每组3~5名学生,选出1名组长,领导本小组成员进行产品设计。鼓励小组成员进行实地调研,且每位成员均须提出自己的设计方案,由组长组织小组展开讨论,选择最佳设计方案。例如,有小组学生通过调研设计了一款新型家用折叠人字梯,应用了平行四边形机构使踏板同时展开或收起。伴随着一个接着一个的成就感,可培养学生对机械的学习兴趣,提高学生自主学习及与他人协作的能力,为将来工作岗位上的团队合作奠定基础。

2.完善教学手段。

(1)利用多媒体与实物模型相结合的教学手段。多媒体课件具有信息量大、图文并茂、声光色结合的立体效果,能扩宽学生的眼界,便于理解,实物模型的示教能起到直观形象的作用。同时,在讲解重点内容时辅以传统的板书,使重点突出、要领清楚,达到教与学的互动效果。通过多种教学手段的应用,对提高学生的学习能力收到了较好的效果。例如,将雷达天线、缝纫机踏板、汽车前窗刮雨器、搅拌机、飞机起落架、牛头刨床等机构以动画形式显示,使死气沉沉的课堂变得生动活泼,增加了学生的感性认识。让一些难以想象的机构生动地呈现在学生面前,便于学生理解。

(2)引入计算机辅助工程技术。学生学习计算机软件的积极性普遍比较高,尤其是工业设计专业的学生。因此,在机械设计基础课程中将计算机辅助工程技术引入课堂教学,收到了良好的教学效果。例如,在讲解凸轮机构时,可演示如何应用ADAMS软件解决问题;在讲解轴系零部件时,可采用Pro/Engineer建立虚拟的减速器装配体,并将其演示给学生,使学生产生好奇心,萌发急于寻求答案的求知欲望,增强学习的自觉性。为了便于学生学习,开设了多项关于相关软件应用的开放性实验。

3.丰富考核方式。为了增强学生对机械的总体认识,在开学之初便将机械发展史作为一项大作业布置给学生,并计入总评成绩。让学生自行学习查找相关资料,写出相关机械的发展历史,如中国机械发展史、世界机械发展史、汽车发展史、飞机发展史、机器人发展史等,让学生在查找资料的过程中,对机械及其发展有一个总体的认识。同时,在应用任务驱动教学法教学过程中安排了设计任务,将根据学生完成的作品质量计算平时成绩并计入总评。

三、精练教学内容,进行教材建设

1.精练教学内容,挖掘教学素材。从生活中挖掘教学素材,可以拉近学生与机械之间的距离。机械与生活紧密相连,挖掘生活中的机械设计基础课程教学素材,可以使枯燥的机械生动化,单一的教学内容变得丰富多彩。列举生活经历或新闻报道中引人入胜、趣味性强的案例,并编拟贴近实际且内容新鲜的应用问题,让学生感到所学内容有用、有趣。例如,应用折叠雨伞、折叠桌椅、窗户开启机构讲解平面连杆机构;应用机械锁、开关等讲解凸轮机构;应用机械钟表、玩具等讲解齿轮机构。

2.建设课程教材。因材施教,积极进行教材建设。课程组在老教师的带领和指导下,虚心向兄弟院校取经学习,以极大的热情教书育人和潜心进行教学研究,应用图示教学法进行了教学实践,将积累的经验和教学成果固化进教材,正式出版了《机械设计基础》教材,并编写了《机械设计基础实验指导书》。

四、加强实践教学

1.引导学生进行大学生科技创新计划项目。以大学生科技创新计划项目为载体,引导学生进行主动实践、自主学习的实践教学模式。为了扩大学生的视野,提高他们实践动手能力,鼓励学生课余时间走进实验室进行学习与研究,使得学有所需的学生都有机会参与其中,充分利用实验室的各种资源,得到有益的锻炼和提高。

工业工程、工业设计专业的学生先后开展了基于人因工程学的超市货架设计、节阅公共绿色照明阅读桌创新设计、模块化组合式家具设计等多项大学生科技创新计划项目的研究。有工业设计专业学生参与的捷能车队更是通过大学生科技创新计划项目的研究收获了多项成果,该团队设计的节能车多次获得Honda中国节能竞技大赛最佳技术奖、最佳设计奖、最吸引眼球奖等。

2.积极组织学生参加竞赛。组织学生参加机械创新设计大赛、三维数字化创新设计大赛,让学生真刀实枪的去干,利用课堂上教授的理论知识,品尝创新的滋味。工业设计专业学生参与设计的家用多功能折叠购物车、防反光可调节黑板等作品先后获得首都高校机械创新设计大赛的奖项。农用翻土机设计、自动选种机、按摩椅设计等作品获得了全国三维数字化创新设计大赛的奖项。

3.设置开放性实验。为了使课程实践环节得到进一步充实,增加实验学时,课程组开发了多项开放性实验,如典型机构运动仿真分析与验证、典型机械拆装测绘与结构分析实验、小型机器人创意设计与制作实验、机械方案创新创意设计模拟实施与分析改进、常见机械传动系统建模与仿真分析实验等,完成实验的学生可以获得创新学分,鼓励学生课余时间走进实验室。

机械设计基础课程教案 篇六

关键词:机械制造基础 数字化教学资源 素材库

根据教育部机械基础课程教学指导分委员会金工课指组的指导精神,机械制造基础课程是机类、近机类必修的一门专业技术基础课,是工程训练课程体系的理论基础课程和核心课程之一。该课程教学目标为培养学生工程实践能力,工程技术素质及工程创新能力。

目前机械制造基础课程教学难点在于以下2点:(1)课程信息量大与教学学时少之间的矛盾。机械制造基础课程包含材料成形技术基础和机械制造工艺基础两部分内容,知识范围广泛,信息量大,理论知识点繁多难懂。在比较少的学时内,学生接受吸收大量的知识信息有一定难度。(2)理论与实践结合的不够。机械制造基础课程是培养学生分析解决工程实际问题能力的重要教学课程,由于课程缺少实践环节,而低年级大学生缺乏工程实践能力。缺乏工程背景而使得知识点的学习抽象化,综合分析问题及工程实践能力过于低下。

面对以上问题,应深化教学改革,优化教学内容和方法,积极推进数字化教学资源建设,最大限度地满足教育教学需要,实现教育创新,达到教学目的的总体优化,提高教学效果。

1 机械制造基础课程数字化资源建设内容

机械制造基础数字化教学资源包括电子教材及教案、各类型多媒体教学辅助课件、试题库、工程案例教学素材库及工艺技术虚拟仿真素材库等(如图1所示)。本数字化教学资源是一种综合性、多层次、立体化的教学资源,能够促进课程教学内容、教学体系和教学方法及教学手段的改革,优化课程教学结构和教学过程。

1.1 电子教材及教案

机械制造基础课程理论知识体系庞大,知识点多,由于学时有限,为满足教学要求,在保持经典的核心教学内容基础上,须适当精简优化教学内容。为此,将依托课程教学网站,建设精炼的电子教材及电子教案,进一步优化知识结构和体系。其中,电子教材在纸质版教材的基础之上,将增加大量的图片、动画与视频,将抽象的理论问题进行直观解析,使教学内容更加生动形象;引入材料成形技术及机械加工工艺在生产实践中的应用视频,不仅提高学生的学习兴趣与热情,而且也增强学生的工程实践能力。电子教材与教案不仅是一项有利于教师教学的手段,更有助于提高学生学习效果。

1.2 工艺技术虚拟仿真素材库建设

机械制造基础课程涉及理论教学内容多,同时又与实践联系紧密。因此,要充分利用动画、仿真等学习方式,达到深入浅出的教学效果。

为此,采用计算机模拟仿真技术,以虚拟仿真、动画等形式,以先进的教学手段向学生生动、形象、具体地展示各种先进工艺技术的工艺过程,将学生们带到生动形象的知识世界,巩固强化材料成形工艺及机械加工工艺方面的知识。利用UG,CATIA,Pro/Engineering,SolidWorks等有限元模拟建模软件,DEFORM,ANSYS,Pamstamping等材料成形分析软件,Flash,3DS MAX动画制作软件建立铸造、锻压、焊接及机械加工模拟仿真素材资源库。

如基于Solidworks工程软件对不同齿轮加工方法加工原理的三维动静态仿真,在加工直齿圆柱齿轮时,对滚齿、铣齿、插齿3种方法的加工原理进行动态演示,对比展现各方法加工时齿面成形原理的不同。从而让学习者理解为何滚齿、铣齿不能加工多联齿轮。直观的图片和动画应用于课程教学中,很大程度上增加了学生的学习热情,有效提高了教学效果。

1.3 多媒体辅助教学课件建设

多媒体教学课件建设中包含根据不同需求设计制作的不同类型的课件。除包括教学课件以外,还包括咨询答疑型课件、试题型课件、工艺模拟型课件等,教师或学生都可有针对性地进行选择。咨询答疑型课件,是在教学授课中对有代表性的疑难问题进行分析与讲解,教师应用这类课件时,可与学生互动讨论与交流;学生在应用时,可以对课程学习中的疑难问题寻找答案。试题型课件,是按小节将各种试题进行分类汇编制作课件,题型包括填空、单选与多选、结构工艺性分析及问答题等题型,按各小节的内容归纳题型,极大地方便了学生对所学内容的熟练掌握与应用。工艺模拟型课件,是将课程中的材料成形及机械加工工艺过程进行计算机模拟,将工程实践性强、抽象难懂的加工工艺问题具体化、直观化,提高学生对工艺过程的理解。各类型课件制作完成后,将在课程网站上运行,以方便学生应用。

1.4 工程案例教学素材库的建设

在机械制造基础课程教学中,建设具有一定的代表性、综合性、专业性和贴近工程实践的教学案例及案例分析。将工程大背景引入教学环节,利用取材于实际工况的真实工程案例,为缺乏工程实践经验的学生提供真实的工程场景,从而让学生知道为什么要学这些理论知识,并尝试运用这些理论知识处理实际问题,极大提高了学生的积极性及主动性,不仅培养了学生的工程思维能力,而且提高了学生的工程实践能力,还体现了面向卓越工程师培养的教育理念。为此,建立有关铸造结构工艺性、锻压结构工艺性、焊接结构工艺性教学工程案例;建立铸造工艺设计、自由锻工艺设计及焊接工艺设计工程应用案例,详细制订各案例中零件结构工艺分析及零件工艺规程;建立零件机械加工结构工艺性分析工程案例,建立零件机械加工工艺过程工程案例。所选的工程案例不仅真实而且能揭示所要求掌握的理论知识,能切实提升学生的工程综合能力。

1.5 试题库技术平台的建设

为改变传统教学方式,充分运用现代化教育技术和手段,将研制出具有随机抽题和具有记录反馈信息功能的教学试题库测试系统。试题类型将更加注重工程实际,设置工程类题目,如:结构工艺性分析、工艺方法选择、工艺路线拟定和工艺规程设计等,使测试内容更加符合课程要求,贴近工程实际,注重工程实际应用,注重能力和素质的培养。

通过题库建设,实现教考分离,进一步明确教学基本要求,突出工程特色,注重能力和素质的培养,规范授课过程,提高教学质量。

2 数字化教学资源库建设途径

依据网络教学特点,以机械制造基础课程网站为依托,建设数字化教学资源库。

(1)利用现有教材,优化课程知识体系及结构。

利用Authorware7,Dreamweaver,Flash等相关软件制作机械制造基础练习题库及试题库。按章节进行题库建设。

(2)利用Authorware,PPT及Flash等相关课件制作软件,制作各类型课件,精炼素材内容。运用CATIA,Solidworks,Pro/E软件进行三维实体建模,运用Solidworks的animator插件和cosmonmotion插件,Pro/E的机构运动仿真软件,对机械加工过程进行模拟及动画演示。

所建设的电子版教材与教案,工艺技术虚拟仿真素材库,各类型多媒体教学辅助课件,试题库以及工程案例教学素材库等所有资源库都将链接在课程网站上,以方便学生的自主学习与复习检测。

3 结束语

(1)机械制造基础数字化教学资源库为教师教学,学生学习的整个过程提供优质的教学资源;

(2)数字化教学资源构建了多层次、开放式的教学平台,形成了个性化自主学习的环境;

(3)工艺技术模拟仿真及工程案例素材库建设了多形式的实践教学体系,实现了工程实践能力的培养与强化。

机械制造基础数字化教学资源不仅为学生学习提供了方便和学习参考,也为授课教师准备了多样化的教学素材,也将为所有在校学生了解和掌握机械制造基础课程相关知识提供自学教学载体,最大限度地满足教育教学需要,实现教育创新,达到教学目的的总体优化,提高教学效果。

参考文献

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[3]陈慧南。开发立体化教材和网络课堂,构建新型教学模式[J].南京邮电学院学报, 2005(7):12-14.

机械设计基础课程设计 篇七

《机械设计基础课程设计》是机械设计基础课程实践环节的一个必不可少的环节,旨在通过学生自主设计,培养工程类人才的分析能力、实践能力、动手能力、应变能力、语言表达能力和团队合作精神。针对现在课程设计中存在的一些问题,提出几点改进的建议,以期学生能从课程设计环节取得更大的收获,培养出更适应社会发展的工程应用人才。

关键词:

机械设计基础;实践环节;工程应用

《机械设计基础课程设计》作为《机械设计基础》课程的延续,机械设计基础课程的一个重要实践教学环节,是工科院校机械类学生第一次独立自主设计,主要考核学生分析查表、分析实际问题、绘图和语言表达等方面的综合能力。也是一次对理论与实践相结合的新教学模式的探索。随着社会和企业对人才需求的变化,要求机械类工程应用人才具有扎实的理论知识基础、良好的动手操作能力、独立思考能力,具有发现、分析和创新性的解决实际工程问题的能力。这也对我国大中专院校的教学质量提出了新的要求和目标。与此同时,机械设计基础课程设计作为一个重要的实践环节也凸显出了更大的意义。本文围绕培养与企业需求相符合的工程应用型人才这一目标,从机械设计基础课程设计的教学内容、教学方法和考核制度等方面进行改进和实践。

1“机械设计基础课程设计”现阶段存在的问题

1.1题目单一,束缚学生创新力

机械设计基础课程设计设计题目多为以减速器为主体的传动机械装置。主要包括对传动参数计算、齿轮传动设计、带传动设计、轴的设计、轴承和键等常用零部件的选用。该装置比较全面地反映了机械设计基础课程教学内容,成为各大高校常用的典型课程设计题目。采用“教师随机辅导,学生自主作业”的教学模式,主要考核学生分析查表、分析实际问题、绘图和语言表达等方面的综合能力。题目单一带来的后果就是网上参考资料泛滥,或者往届学生设计资料外流等各种原因造成的学生抄袭情况严重的现象。导致与学校开设这门课程的目的有所偏离,更重要的是这种现象严重束缚了学生的创新力。

1.2设计任务大,时间紧

机械设计课程设计实践周期大多为三周,通常在理论课程后进行,根据学生专业基础知识差异,可分为单级齿轮减速器和二级齿轮减速器。课程设计设计大量的参数计算,需要学生在掌握理论知识的基础上能够熟练使用设计手册,而且在设计过程中还需要全面考虑强度、刚度、密封、以及加工工艺等方面的问题,学生在缺乏实际设计经验的情况下很难顺利完成设计计算。同时在整个设计过程中还融合了工程力学和几何公差与测量方面的知识。这些课程开始时间与课程设计间隔过长,很多学生无法快速学会将这些知识运用到课程设计当中。初次之外,绘图工作量较大,一般要求学生手工绘制一张A1的装配图和两张A3的零件图,书写一本课程设计说明书。种种原因都导致学生时间紧迫,无法在有限的时间里面完成优秀的设计。

1.3管理方式存在差异

理论教学主要在课堂进行,有教师主导,严格按照教学计划进度教学。而课程设计一般指定一个固定教室,以班级为单位。在课程设计期间,要求学生按照教学时间集中在教室进行学习,在此期间,教室随机进教师对学生进行辅导和考勤。这种管理模式对学生的自律性要求极高,事实证明,大部分学生并不能严格按照要求时间节点完成设计任务,导致整个设计过程延后,设计质量下滑。

1.4学生态度不端正

课程设计考核以答辩形式为主,很多学生认为不管过程如何,都不会出现不及格的情况。这种心理使得大部分学生态度不端正,缺乏对该课程的重视。导致的后果就是最终的设计成果质量较差,甚至为学生抄袭提供的正当的借口。这与机械设计基础课程设计开设的目的是相背离的。

1.5缺乏团队合作精神

机械设计基础课程题目大多为减速器传动装置,要求学生独立完成。为了保证每位学生数据不会重复,一般可根据结构和数据不同划分,这样也可以减少抄袭现象。然而,机械设计基础课程设计时间长,工作量大;涉及的理论知识相对宽泛,且学生又都缺乏实践经验。这样问题都会影响设计进度和质量。一般课程设计都会安排教师进行指导,为培养学生独立思考和分析问题的能力,教师一般都其监督和引导作用。一旦遇到疑难问题,而指导教师又不能及时出现并予以解答,学生只能束手无策。作者通过对学生观察,发现大部分学生在设计过程中独自为营,遇到问题只会埋头思考,反复琢磨却无处求解,对很多设计过程要么不求甚解,要么抄袭其他人。最终在这个环节的收获也是寥寥无几。

1.6考核标准存在差异

机械设计基础课程设计的最后成绩主要由课堂考勤、进度检查、数据计算准确与否、作图质量和答辩等几部分组成,分为优、良、中、及格和不及格五个档次。与笔试形式的考核不同,这种考核方式没有一个明确的评分标准。由于每位指导老师评估成绩时的侧重点不一样,导致考核时上述各部分所占的比重也不尽相同。为此而产生的影响就是经常有学生对自己获得的成绩与预期有所偏差。这种现象也极大地打击了部分学生的积极性,对该课程环节在全校的印象产生消极作用,不利于对下一届学生课程的开设和管理。

2提高“机械设计基础课程设计”水平的方法

2.1从题目改革入手,培养学生创新力

国外高校注重实践创新能力的培养,建立创新激励机制和多渠道、多层次开展实践创新活动。培养学生创新能力是世界上许多科技强国高等教育改革的目标。日本把科学技术中创造力作为一个重要的发展战略。德国将学生开拓创新能力作为新世纪教育的重要部分之一。我国的高等教育也提出深化教育改革,加强素质教育,开展提升创新的教育。提高学生的实践能力,培养求异思维;注重个性发展,是培养他们的创新精神和创新能力的必要途径。传统的机械设计基础课程目的是巩固所学理论知识,重在引导学生将课堂所学融入到设计当中。因此,减速器设计基本满足这一要求,这也是课程设计题目常年不变的原因所在。题目和数据不变导致的后果就是学生思维受限,缺少对新事物的好奇心以及解决问题的新方法的探索。最终完成的作品大都中规中矩,缺少创新点。21世纪的人才培养模式是:“低重心、宽口径、重实践、强能力”。为此我们必须更新教育思想和观念,加强机械设计课程设计的改革和建设,着重培养学生的协同创新能力。为达到这样一个目标,我们可率先从课程设计题目改革开始。减速器传动装置所包含的设计内容确实能全面的概括机械设计基础这门课的是知识点,不需要刻意回避对改题目的选用,但参与课程设计的学生专业各有不同,包括机械设计制造及其自动化、车辆工程、工业工程和材料专业的学生。我们可以从学生的专业不同入手,结合各专业的学习重点对题目适当调整,例如车辆工程专业主要培养的是与汽车工程有关的设计人才,学生对汽车的认识和兴趣也相对较大。为此我们刻意将减速器设计改为变速器的设计,这样既能与学生所学专业联系起来,也能考核学生对机械设计基础课程理论知识掌握情况,以此类推,对材料专业可在考核机械传动零件的设计同时侧重考核对减速器的材料选择和结构优化。这些细微的改动既符合课程设计开始的目的,又能结合学生专业的特点。除此之外,教师还可以自主拟题,或者将一些适合学生的大学生创新比赛的题目引入课程设计当中去,让学生又更多的选择空间。同时,这些新题目参考资料较少,更能激发一部分学生对未知的挑战,激励学生发散思维,提出更多有创新的想法,最终设计出具有创新力的优秀作品。

2.2合理安排设计时间,保证设计质量

课程设计题目通常都是几个学生做一个题目,只在数据上有所不同。课程设计的开设一般都在机械设计基础课程之后,理论与实践环节相对独立,而对于在设计过程中需要运用的其他相关课程的知识,也与课程设计开设的时间相距较大。这些客观原因都给学生的设计带来不便,除去设计所花费的时间,学生还要花费大量的时间来回顾以前学习的课程知识。这样造成的后果就是时间不够,最终只能敷衍了事。解决这个问题的关键在于如何安排时间。首先,传统课程设计的任务下达时间较晚,学生准备不充足,容易手忙脚,这是由理论教学和实践环节脱节而导致的。为此可将课程设计任务融入理论教学当中,分阶段的穿插在教学过程中,使学生能够明确设计要求,带着设计任务进课堂。既有利于学生掌握课程内容,又能培养学生理论联系实际的能力。同时,学生还可以利用课余时间研究课程设计任务,及时请教老师。这样既能缩短设计时间,也能减轻教师的指导任务。逐步培养学生发现问题并解决问题的能力。其次,就作者观察,大部分学生在接到设计任务开始,或是埋头思考,或是无所适从,缺乏交流和沟通。而现代企业对人才的需求上更多的是要求协同合作,在实际生产中,任何一个机械设备也不可能单靠一个人设计完成,也不可能单靠一个人的设计方法完善所有功能,必须融合团队所有人员的思想。因此,必须在学生阶段培养学生协同合作的能力。最后,课程设计任务中要求学生手工绘制装配图和零件图,工作量较大。而且与现代企业的设计模式存在差异,为避免学生与企业脱轨,可适当引入计算机辅助软件,培养学生的绘图能力。

2.3改革考核制度,启发学生创新思维

传统的课程设计考核方式主要是答辩形式,一方面考核学生对设计任务完成的情况,一方面考核学生的语言表达能力。由于指导教师不同,每个人心中的考核标准存在一定差异,导致最终学生的成绩也各有不同。解决方法之一是统一考核标准,在组织答辩之前,所有的指导教师可以集中讨论,对评分标准有一个统一认识;其二是根据学生选题难度划分不同评分标准,如:选择常规题目和自选题目的学生在创新性上存在差异,可将创新能力作为评分标准;个别学生在绘图过程中使用的计算机辅助工具,可将对软件的操作作为评分标准;或者由学生组织团对设计并参与相关赛事,可将团队合作作为评分标准。这些新型的评分标准可极大地激励学生灵活应用计算机工具,创新性的分析和解决工程实际问题。最终培养出适应企业模式的综合性机械类应用人才。

3结论

本文结合了我国经济发展和现代企业的对人才的需求,对机械设计基础课程设计这一实践课程存在的题目单一、设计任务大、时间紧、理论是实践脱节、学生态度不够端正、缺少团队合作精神、考核标准存在差异等方面的问题提出相关的解决方法,为提高机械设计基础课程设计水平提供一定借鉴。

参考文献

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