發(fā)布時(shí)間:2023-03-01 16:29:05
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
由于近年來(lái)高校的大量擴(kuò)招,高校對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量日漸低下,畢業(yè)設(shè)計(jì)完成質(zhì)量亦是如此。由于種種原因,學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量與教師完成畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)的質(zhì)量之間的矛盾激化嚴(yán)重,隨著時(shí)代跨越式的發(fā)展,此情況已越演越烈。陳舊的畢業(yè)設(shè)計(jì)課程設(shè)置模式已遠(yuǎn)跟不上時(shí)展的步伐。總結(jié)起來(lái)可歸結(jié)為,一方面,學(xué)生無(wú)法花費(fèi)大量的精力與時(shí)間完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。另一方面,部分青年教師由于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足等原因?qū)W(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)不夠重視。
(一)從學(xué)生層面看待問(wèn)題
1.就業(yè)形勢(shì)。
由于畢業(yè)設(shè)計(jì)課程被多數(shù)高校置于大四這個(gè)時(shí)間段,而學(xué)生此時(shí)心里考慮的是如何找到一份稱心如意的工作或考取碩士研究生。尤其是機(jī)械專業(yè),就業(yè)形勢(shì)尤為嚴(yán)峻,在沉重的壓力下,在校大學(xué)生無(wú)法將心思完全放在如何完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)上以完成自己的最后學(xué)業(yè)任務(wù),加之有些高校無(wú)法把握住學(xué)生的心態(tài)以作出正確的心理指導(dǎo)。
2.對(duì)“畢業(yè)設(shè)計(jì)”重要性認(rèn)識(shí)淺顯。
由于有些高校機(jī)械專業(yè)類本科生一年級(jí)至三年級(jí)課程計(jì)劃中,沒(méi)有類似于“畢業(yè)設(shè)計(jì)”的課程諸如課程設(shè)計(jì)、在工廠實(shí)際操作等學(xué)習(xí)安排,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于其認(rèn)識(shí)極為匱乏,認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)類似于一些基礎(chǔ)課程,臨考試前加班加點(diǎn)復(fù)習(xí)一些考試范圍就可以輕松過(guò)關(guān),從而導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生前期準(zhǔn)備工作不夠充分,加之部分高校對(duì)于最后畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯管理過(guò)于寬松,使得學(xué)生運(yùn)用獨(dú)立科研能力與扎實(shí)實(shí)踐能力完成畢業(yè)設(shè)計(jì)并取得較好成果的前期憧憬提前流產(chǎn)。
3.無(wú)法靈活運(yùn)用學(xué)校文獻(xiàn)資源。
一個(gè)良性的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成過(guò)程離不開大量的文獻(xiàn)檢索,在機(jī)械領(lǐng)域尤為如此,如一些工程應(yīng)用實(shí)例、經(jīng)驗(yàn)公式、典型設(shè)計(jì)案例等對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助極大。但經(jīng)調(diào)查,學(xué)生在此重要環(huán)節(jié)存在嚴(yán)重脫節(jié)狀況。即便能夠使用紙質(zhì)圖書資源,也是一些過(guò)于陳舊的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與工程應(yīng)用數(shù)據(jù),以致最后設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)械零部件根本無(wú)法應(yīng)用于實(shí)際。
4.無(wú)法靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件
在機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成過(guò)程中,一些計(jì)算機(jī)軟件如繪圖軟件、分析軟件、仿真軟件(UG、Pro/E、Solidworks、Catia、VERI-CUT、ANSYS等)等都起到非常重要的輔助功能。但因?yàn)閷W(xué)生前期對(duì)這些軟件重視程度不夠,導(dǎo)致后期完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的工作量非常龐大,繼而出現(xiàn)學(xué)生心理上的“心有余而力不足”情形。
(二)從高校層面看待問(wèn)題
1.高校畢業(yè)設(shè)計(jì)課程設(shè)置問(wèn)題。
包括畢業(yè)設(shè)計(jì)安排時(shí)間、畢業(yè)設(shè)計(jì)前期安排工作與選題工作等在內(nèi)的所有環(huán)節(jié)都能體現(xiàn)出其課程設(shè)置模式的合理性。不少高校將畢業(yè)時(shí)間安排在大四這個(gè)學(xué)生提前找工作的時(shí)間段并不是非常合理,此安排方式對(duì)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)干擾性極大。部分高校畢業(yè)設(shè)計(jì)前期安排并不到位,致使學(xué)生對(duì)在什么時(shí)間段完成什么事情渾然不知。關(guān)于選題工作,多數(shù)高校畢業(yè)設(shè)計(jì)題目過(guò)于陳舊,同樣的題目每年重復(fù)使用,畢業(yè)設(shè)計(jì)題庫(kù)不能及時(shí)得到更新,遠(yuǎn)跟不上工廠應(yīng)用的前沿技術(shù)。學(xué)生在選題的過(guò)程中往往不能掌握選課題的主動(dòng)權(quán),大多是各個(gè)學(xué)院隨機(jī)將指導(dǎo)教師分配給學(xué)生并由教師來(lái)分配畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,此類型選題方式一定程度上使學(xué)生的興趣愛好與所選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目得不到充分匹配,自然無(wú)法有效調(diào)動(dòng)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性。
2.高校教師問(wèn)題。
現(xiàn)多數(shù)高校負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的教師為年青教師,由于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)得不到長(zhǎng)年的積淀,并缺少一個(gè)與教學(xué)時(shí)間長(zhǎng)且經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行交流經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)或沒(méi)有經(jīng)過(guò)專業(yè)的教學(xué)培訓(xùn),多數(shù)教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)只能是紙上談兵。因此,在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),時(shí)常出現(xiàn)學(xué)生某個(gè)時(shí)間段內(nèi)應(yīng)該完成的任務(wù)長(zhǎng)時(shí)間得不到跟進(jìn),答辯過(guò)程不能保質(zhì)保量,最終只能流于形式。如此每屆學(xué)生反復(fù)這樣的過(guò)程,畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)況與答辯結(jié)果不能及時(shí)得到學(xué)??偨Y(jié)與改進(jìn),久而久之,自然導(dǎo)致高校培養(yǎng)的學(xué)生質(zhì)量每況日下。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容安排。
機(jī)械專業(yè)本科生步入社會(huì)更多的是需要其擁有能夠解決生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際問(wèn)題的能力,學(xué)生更應(yīng)該有熟練的實(shí)際操作能力以減少公司培訓(xùn)的成本。但部分高校為了節(jié)約資金、提高學(xué)生的畢業(yè)率等目的,學(xué)校里面的實(shí)驗(yàn)儀器長(zhǎng)時(shí)間得不到更換,加上教學(xué)管理上的脫節(jié)與陳舊實(shí)驗(yàn)儀器的不能使用,導(dǎo)致基礎(chǔ)年級(jí)安排的實(shí)踐課程變?yōu)槔碚摻虒W(xué)課程。而畢業(yè)設(shè)計(jì)課程規(guī)劃里面多半沒(méi)有實(shí)踐操作或者做出實(shí)物的環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)的缺失必定會(huì)造成學(xué)生畢業(yè)時(shí)的實(shí)踐操作能力不足而低于公司引進(jìn)人才的標(biāo)準(zhǔn)。
二、改進(jìn)措施的提出
(一)學(xué)生層面改進(jìn)措施
1.心理輔導(dǎo)并及早介入畢業(yè)設(shè)計(jì)課程。
針對(duì)學(xué)生在大四階段所出現(xiàn)的這種心理問(wèn)題學(xué)院輔導(dǎo)員應(yīng)及時(shí)作出心理輔導(dǎo)等相關(guān)措施為學(xué)生提供正確導(dǎo)向,在畢業(yè)設(shè)計(jì)課程規(guī)劃時(shí)間層面可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間段其提前至3年級(jí)第2學(xué)期,及早的介入畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的幫助較大,可有效緩解四年級(jí)學(xué)生心理上的壓力,對(duì)于機(jī)械專業(yè)學(xué)生更是如此。
2.加深學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。
高校開設(shè)的課程中,基礎(chǔ)年級(jí)的課程安排應(yīng)開設(shè)2至3門類似于課程設(shè)計(jì)性質(zhì)的課程,使學(xué)生提前接觸此性質(zhì)的課程。再者,高年級(jí)學(xué)生進(jìn)行答辯時(shí),可以讓低年級(jí)學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)感受畢業(yè)答辯這種氛圍以使學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課程有一個(gè)更為清晰的認(rèn)識(shí)。
3.提高學(xué)生文獻(xiàn)檢索技能。
基礎(chǔ)年級(jí)的課程設(shè)置中須有1至2門文獻(xiàn)檢索課程,課程設(shè)置的場(chǎng)所可以是圖書館,教師可以將檢索電子圖書及文獻(xiàn)的不同方法教給學(xué)生,這樣有利于學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中快速查找并利用資源。查找紙質(zhì)圖書也是一樣,查找一些最新文獻(xiàn)資料有利于拓展學(xué)生的思路,激發(fā)其創(chuàng)新性。
4.提高學(xué)生的軟件操作技能。
對(duì)于工科類機(jī)械專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),一些基本的繪圖軟件、三維仿真軟件、分析軟件操作技能尤為重要。其可以快速高效的幫助學(xué)生解決一些簡(jiǎn)單繁瑣的問(wèn)題以節(jié)省大量的計(jì)算與分析時(shí)間。因此,學(xué)校必須開設(shè)此類課程并加以重視,基礎(chǔ)軟件操作能力可以形成厚積薄發(fā)的作用。
(二)高校層面改進(jìn)措施
1.及時(shí)更新題庫(kù)并合理分配任務(wù)。
高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)題庫(kù)須及時(shí)更新,多數(shù)高校畢業(yè)設(shè)計(jì)題目跟不上企業(yè)實(shí)際應(yīng)用實(shí)例,有些題目嚴(yán)重時(shí)五六屆學(xué)生都在使用,導(dǎo)致有些學(xué)生直接就能從網(wǎng)上找到資源并原封不動(dòng)地下載,即使是這樣,學(xué)生也可以輕松通過(guò)畢業(yè)答辯。如畢業(yè)設(shè)計(jì)題目任務(wù)量過(guò)于龐大,導(dǎo)致學(xué)生不能較好的完成任務(wù),如任務(wù)量過(guò)小,學(xué)生輕松就能完成而達(dá)不到畢業(yè)設(shè)計(jì)初始的目的。因此須合理分配畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,如任務(wù)量大,合理分解設(shè)計(jì)內(nèi)容并規(guī)定好各個(gè)學(xué)生所做內(nèi)容不相重復(fù),這樣可以更好地鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
2.實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教師之間交流
以學(xué)院為單位組織有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師與年青教師之間互相交流,將好的教學(xué)案例與想法提出來(lái)與大家分享并交流以促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
3.加大投資成本及時(shí)更換實(shí)驗(yàn)儀器。
一個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器俱全且完好的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所更有利于教師將實(shí)踐技能教給學(xué)生,能夠有效提高學(xué)生的實(shí)踐技能。若單純依靠以上方法還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,學(xué)生是否能夠接觸到公司里面前沿的技術(shù)難題可以通過(guò)校企合作這一途徑達(dá)成,而且此方法能夠有效提高學(xué)校的整體教學(xué)質(zhì)量。
三、典型教學(xué)案例的提出及實(shí)際效果
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);標(biāo)準(zhǔn);制造;質(zhì)量控制
1機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容
當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,引入了很多全新的技術(shù)手段,現(xiàn)代化的機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)不能采用傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),需要在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和完善,這也是當(dāng)前機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。由于我國(guó)的生產(chǎn)方式正由粗獷型逐漸轉(zhuǎn)向集約型,因此對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的要求也越來(lái)越高。機(jī)械設(shè)計(jì)企業(yè)要在保證地區(qū)環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)展自身經(jīng)濟(jì),因此要求機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中要始終堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)的理念。機(jī)械的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要從以下兩方面入手:第一,在保證機(jī)械設(shè)計(jì)的安全標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,技術(shù)人員要不斷樹立機(jī)械設(shè)計(jì)的安全理念,保障設(shè)備安全及技術(shù)手段的先進(jìn)性。運(yùn)用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械設(shè)備,引入科學(xué)合理的方式和方法對(duì)其進(jìn)行維護(hù),確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。此外,還要求機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)生產(chǎn)原材料堅(jiān)固可靠,這樣能在設(shè)備運(yùn)行中有效防止對(duì)工作人員產(chǎn)生的傷害,提高機(jī)械設(shè)備的安全性。技術(shù)人員還要做好對(duì)機(jī)械設(shè)備安全事故的評(píng)估工作,對(duì)已經(jīng)發(fā)生的事故要及時(shí)做好備案,將其作為實(shí)例對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn),這樣能對(duì)操作人員進(jìn)行安全性的提示。最后,在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)技術(shù)人員要堅(jiān)持以人為本的原則,不斷提高標(biāo)準(zhǔn)的智能化,這樣可有效避免工作人員在實(shí)際操作中出現(xiàn)使用疲勞的現(xiàn)象,提升工作人員的工作積極性和主動(dòng)性,對(duì)提升機(jī)械制造的整體效率十分有益。
第二,機(jī)械企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),要在綠色設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)上,遵循環(huán)境保護(hù)理念,否則企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期發(fā)展。很多企業(yè)因?yàn)闆](méi)有遵循環(huán)境保護(hù)理念而被當(dāng)?shù)卣【啠虼藞?jiān)持環(huán)境保護(hù)理念也是當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制及資源整合的實(shí)際需求。堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)理念也是現(xiàn)代化機(jī)械制造企業(yè)必須要落實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)前環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)在機(jī)械產(chǎn)品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設(shè)計(jì),其二是生態(tài)環(huán)境屬性綠色設(shè)計(jì),其三是對(duì)人身心健康影響的基本屬性。綠色設(shè)計(jì)理念始終貫穿于機(jī)械設(shè)計(jì)中,并在不同階段呈現(xiàn)出不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,技術(shù)人員須在保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,細(xì)化機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品所使用的原材料,降低物料成本,遇到具體的機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí),技術(shù)人員要明確設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量和體積,保障機(jī)械設(shè)計(jì)成本策略的實(shí)現(xiàn),促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以在綠色環(huán)保理念下進(jìn)行。在物料準(zhǔn)備階段,機(jī)械設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)初期就要體現(xiàn)出綠色保護(hù)這一理念,尤其是在選材環(huán)節(jié),應(yīng)盡量選擇環(huán)境優(yōu)良、污染少、能循環(huán)使用的材料,不要因價(jià)格問(wèn)題而選擇存在高污染等質(zhì)量問(wèn)題的原材料。在機(jī)械制造階段,技術(shù)人員要保證減少?gòu)U水、廢氣及廢物的排放,降低工作人員的操作難度,這是提高資源利用率的有效表現(xiàn)形式。在產(chǎn)品使用時(shí),還要對(duì)消費(fèi)情況進(jìn)行監(jiān)督和控制,體現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)的理念。消費(fèi)者也應(yīng)樹立環(huán)境保護(hù)意識(shí),共同推進(jìn)環(huán)境保護(hù)理念的形成。
2機(jī)械制造質(zhì)量控制
2.1質(zhì)量控制概念
機(jī)械制造企業(yè)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展下得到了極大提升,機(jī)械制造所面臨的選擇也是多方面的,不管機(jī)械制造的種類有多少,永遠(yuǎn)是用產(chǎn)品的質(zhì)量說(shuō)話,也就是說(shuō)產(chǎn)品的質(zhì)量才是影響消費(fèi)者選擇的首要因素。產(chǎn)品的質(zhì)量控制一般都是通過(guò)機(jī)械制造的質(zhì)量控制實(shí)現(xiàn)的,單從這個(gè)層面來(lái)說(shuō),機(jī)械制造的質(zhì)量控制在整個(gè)機(jī)械制造中所起的作用是非常關(guān)鍵的。
2.2質(zhì)量控制的影響因素分析
第一,精度影響。機(jī)械產(chǎn)品對(duì)精度的要求是非常高的,而精度是對(duì)所加工產(chǎn)品質(zhì)量的一種直接體現(xiàn),一般來(lái)說(shuō)產(chǎn)品的精度與生產(chǎn)成本是成正比的,精度越高就說(shuō)明生產(chǎn)成本越高,但是產(chǎn)品的精度與生產(chǎn)效率之間存在反比關(guān)系,也就是說(shuō)生產(chǎn)產(chǎn)品的精度越高,其生產(chǎn)效率就會(huì)越低。設(shè)計(jì)人員一定要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際使用需求,制定出合理的精度,只要達(dá)到生產(chǎn)需求即可,過(guò)高的精度不僅不會(huì)對(duì)需求產(chǎn)生變化,而且還會(huì)影響施工的生產(chǎn)效率。因此只有制定科學(xué)合理的精度標(biāo)準(zhǔn),才能保證較高的生產(chǎn)率。第二,生產(chǎn)工藝。在機(jī)械加工過(guò)程中,由于生產(chǎn)產(chǎn)品不同,因此所使用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)也存在很大差別。一般來(lái)說(shuō),須按照一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝系統(tǒng)流程的調(diào)節(jié),這樣能有效避免系統(tǒng)出現(xiàn)生產(chǎn)誤差,對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程影響深遠(yuǎn)。第三,外部因素。在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中,機(jī)械設(shè)備的零部件可能會(huì)因?yàn)橐恍┩獠恳蛩囟鴮?dǎo)致變形,無(wú)法正常工作,再加上受生產(chǎn)過(guò)程中加工部件自身慣力以及重力的影響,使得最終的加工精度也會(huì)出現(xiàn)一定的誤差。
2.3質(zhì)量控制方法
第一,測(cè)算。這一控制方法主要針對(duì)的是已經(jīng)加工完成的零部件成品的精度測(cè)算,主要是對(duì)成品的位置、尺寸以及形狀進(jìn)行對(duì)比和分析,通過(guò)一系列的測(cè)算程序來(lái)達(dá)到提高機(jī)械精度的目的。我們的技術(shù)人員主要是通過(guò)對(duì)尺寸精度的把握來(lái)提高形狀和位置的精度。第二,抵消外界因素。我們的技術(shù)人員要在制造產(chǎn)品的過(guò)程中,針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,認(rèn)真落實(shí)工序檢測(cè)系統(tǒng),及時(shí)調(diào)整問(wèn)題,將出現(xiàn)的和可能出現(xiàn)的問(wèn)題都了解清楚,及時(shí)處理這些問(wèn)題,盡可能的避免外界因素對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響。第三,工藝整合。要求設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行分析和管理,制定出科學(xué)合理的工藝生產(chǎn)路線,有效減少系統(tǒng)出現(xiàn)的誤差。
3結(jié)語(yǔ)
本文主要對(duì)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展及技術(shù)手段進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,指出機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械制造質(zhì)量控制在機(jī)械制造中的重要地位,在此基礎(chǔ)上提出了機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和綠色設(shè)計(jì)兩種設(shè)計(jì)體系,希望能為我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提供相應(yīng)的理論指導(dǎo)。
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關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí);CDIO工程教育模式;機(jī)械實(shí)踐;融合
實(shí)踐教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力都有著十分重要的作用,近年來(lái),也受到了教育界相關(guān)專家學(xué)者的重視,機(jī)械設(shè)計(jì)這門專業(yè)已經(jīng)在我國(guó)各個(gè)高校中廣泛的開設(shè),這門專業(yè)的教學(xué)也一直是教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),為了提高機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的有效性,各個(gè)高校也相繼開設(shè)了關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的改革,并將實(shí)踐教學(xué)的改革放在重要位置,一些學(xué)校在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中融入了創(chuàng)新的主題,另一些學(xué)校則在教學(xué)過(guò)程中引入了TRIZ等相關(guān)理論,總之,各個(gè)學(xué)校的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革大多圍繞創(chuàng)新發(fā)展來(lái)改革,均收到了良好的改革成效。CDIO工程教育模式是近年來(lái)興起的一種新型教學(xué)模式,這種教學(xué)模式可以讓學(xué)生積極主動(dòng)的投入實(shí)踐過(guò)程中,從而調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,也成為工程教育發(fā)展的新方向。下面就探討研究性學(xué)習(xí)與CDIO機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的融合模式,并將其應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,希望可以在一定程度上促進(jìn)教學(xué)水平的提高。
1.CDIO工程教育模式簡(jiǎn)介
CDIO工程教育模式是近些年來(lái)國(guó)際工程教育改革的成果之一,該種教育模式最早由瑞典皇家學(xué)院、麻省理工學(xué)院等四所大學(xué)的教育專家提出,經(jīng)過(guò)多年的探索,形成了完善的CDIO工程教育理念,該種理念不僅是對(duì)歐美20余年改革教學(xué)理念的繼承,也提出了檢驗(yàn)測(cè)評(píng)的標(biāo)準(zhǔn)。CDIO即構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)、運(yùn)作(Operate),該種教育理念是以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行周期作為載體,讓學(xué)生可以積極主動(dòng)的進(jìn)行學(xué)習(xí)。CDIO的培養(yǎng)大綱是以學(xué)生的能力為基準(zhǔn),按照學(xué)生的能力分為工程系統(tǒng)能力、工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人團(tuán)隊(duì)能力以及個(gè)人能力四種,CDIO的培養(yǎng)大綱要求學(xué)生需要通過(guò)這四個(gè)能力來(lái)達(dá)到既定的目標(biāo)。
2.研究性學(xué)習(xí)與CDIO的融合
CDIO教育模式能夠?yàn)閷W(xué)生提供一種理論與實(shí)踐課程間有機(jī)知識(shí)相關(guān)聯(lián)的教學(xué)背景,其計(jì)劃的主旨就是為學(xué)生提供真實(shí)的工作情景,并在這種情景中傳授給學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。就現(xiàn)階段來(lái)看,已經(jīng)有芬蘭、丹麥、法國(guó)、新加坡、南非、中國(guó)在內(nèi)的五十余所大學(xué)加入至CDIO教育合作計(jì)劃之中,共同完善該種教學(xué)模式。
研究性學(xué)習(xí)即在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生從社會(huì)、自然和生活中選擇適宜的課題進(jìn)行研究,同時(shí)在研究的過(guò)程中積極的來(lái)汲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)。通過(guò)研究性學(xué)習(xí),學(xué)生可以在實(shí)踐過(guò)程中獲取到豐富的經(jīng)驗(yàn),也可以參與到知識(shí)的創(chuàng)造過(guò)程中,并從中養(yǎng)成一種良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,掌握好相關(guān)的研究方法,提升自己提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。研究性學(xué)來(lái)已經(jīng)在我國(guó)的各個(gè)高校中得到了廣泛的應(yīng)用,也取得了良好的教學(xué)效果,受到教師和學(xué)生的歡迎。
3.傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題
目前,我國(guó)高校機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐的主要內(nèi)容是機(jī)械課程設(shè)計(jì)、減速箱拆卸、機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)等模塊,在實(shí)踐過(guò)程中主要存在以下的問(wèn)題:
3.1 學(xué)生缺乏主動(dòng)性
以減速箱拆卸課程為例,該項(xiàng)課程是一門驗(yàn)證性課程,學(xué)生僅僅可以在課程中學(xué)習(xí)到減速箱的安裝方式,難以主動(dòng)的投入到方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,且由于學(xué)生在生活中很少會(huì)涉及到相似的裝置,因此,大部分學(xué)生難以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的課程產(chǎn)生興趣,這也是教學(xué)水平難以提升的重要因素。
3.2 學(xué)生實(shí)踐能力難以提升
由于各種因素的影響,現(xiàn)行的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的思想產(chǎn)生了一種束縛,大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是模型,學(xué)生雖然可以了解到模型的結(jié)構(gòu),但是難以動(dòng)手實(shí)踐,這就在很大程度上限制了學(xué)生實(shí)踐水平的提升,加上組織形式的限制,學(xué)生的實(shí)踐能力往往難以得到本質(zhì)的提升。
3.3 學(xué)生的創(chuàng)造能力有限
現(xiàn)行的實(shí)踐組織形式、教學(xué)內(nèi)容和考核方式都難以帶動(dòng)起學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,很多學(xué)生對(duì)于設(shè)計(jì)的對(duì)象都不熟悉,加上考核方式的限制,學(xué)生之間很容易出現(xiàn)抄襲的情況,更談不上創(chuàng)造能力的提升了。
為了提升機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的有效性,可以將研究性學(xué)習(xí)模式與CDIO教育模式相結(jié)合,以便提升學(xué)生的創(chuàng)造能力和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
4.融合研究性學(xué)習(xí)與CDIO的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的融合思路
4.1 實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的確定
機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容的確定是將融合研究性學(xué)習(xí)與CDIO的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)相融合的基礎(chǔ),根據(jù)我國(guó)高校機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀,具體的教學(xué)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
4.1.1 自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
自動(dòng)制定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容以伺服電機(jī)模塊為主,學(xué)生可以自行選擇設(shè)計(jì)領(lǐng)域,并確定執(zhí)行機(jī)構(gòu),教師可以為學(xué)生提供搭建實(shí)物和設(shè)計(jì)方案參考,在設(shè)計(jì)完成后,要求學(xué)生交出完善的分析報(bào)告,以便更好的考察學(xué)生求解和分析的能力。
4.1.2 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)
機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的重要內(nèi)容,教師需要要求學(xué)生構(gòu)思好機(jī)構(gòu)方案,并按照結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,根據(jù)動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析報(bào)告做好設(shè)計(jì),提升學(xué)生的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力。
4.1.3 小型銑床設(shè)計(jì)
小型銑床設(shè)計(jì)包括控制方案設(shè)計(jì)、總體方案設(shè)計(jì)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及傳動(dòng)方案設(shè)計(jì),在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)該僅僅局限在銑床的設(shè)計(jì)中,也可以使用其他類型的機(jī)床,這樣就可以給學(xué)生提供多個(gè)選擇。
4.1.4 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)
工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)能夠?yàn)閷W(xué)生提供一定的實(shí)踐機(jī)會(huì),教師可以要求學(xué)生提供零部件的設(shè)計(jì)方案、控制分析方案等等,讓學(xué)生能夠通過(guò)這類訓(xùn)練,掌握相關(guān)的零部件設(shè)計(jì)知識(shí)。
5.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的組織方式
研究性教學(xué)模式與CDIO工程教育模式有一個(gè)共性,就是在教學(xué)過(guò)程中需要將學(xué)生放在第一位置,充分發(fā)揮出學(xué)生的主體地位,因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中,教師必須要采取各種方式激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。為此,可以根據(jù)研究性教學(xué)模式與CDIO工程教育模式的要求,將學(xué)生分為不同的小組,每個(gè)小組甄選不同的課題進(jìn)行單獨(dú)研究。
在實(shí)踐開始前教師要擬定好教學(xué)內(nèi)容和研究目標(biāo),幫助學(xué)生明確教學(xué)的計(jì)劃,同時(shí)教師也要設(shè)計(jì)好問(wèn)題,以便引導(dǎo)學(xué)生積極的進(jìn)行思考,提升學(xué)生的創(chuàng)新性思維。選題也要嚴(yán)格根據(jù)研究?jī)?nèi)容和研究方案進(jìn)行,并要求學(xué)生按照這些選題來(lái)尋找資料,以小組為單位開展研究,相互提出疑問(wèn),教師進(jìn)行輔助解答,這樣就可以激勵(lì)學(xué)生以不同角度來(lái)看待問(wèn)題,強(qiáng)化對(duì)課題內(nèi)容的理解。在開展實(shí)踐的過(guò)程中,教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行全程指導(dǎo),防止代工偷懶行為的發(fā)生,此外,也要控制好實(shí)踐的時(shí)間,防止學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)逆反心理。
6.結(jié)語(yǔ)
研究性學(xué)習(xí)和CDIO教育模式都是以學(xué)生實(shí)踐為主的新型教學(xué)模式,在CDIO不同階段中融入研究性學(xué)習(xí)能夠有效的提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)效果,在兩者融合的過(guò)程中,教師必須要尊重學(xué)生的主體地位,尊重學(xué)生的差異,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探討和學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo),以便實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)水平的提高。
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突出工程觀點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,而學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí),因此我們充分利用實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程觀點(diǎn)提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)課在傳授知識(shí)和技能方面有著理論課無(wú)法替代的作用,它的特點(diǎn)是觀察目標(biāo)明確、清晰,原理結(jié)構(gòu)易懂、有針對(duì)性,可動(dòng)手操作等。我們要求學(xué)生仔細(xì)觀察、分析,并將實(shí)際結(jié)果和有關(guān)原理進(jìn)行分析、對(duì)比和歸納總結(jié)。如動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)、螺栓組連接實(shí)驗(yàn)等幾個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),目的就是驗(yàn)證理論知識(shí),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,同時(shí)提高學(xué)生應(yīng)用工程觀點(diǎn)分析問(wèn)題的能力。課程設(shè)計(jì)是本課程及相關(guān)課程知識(shí)的一次綜合運(yùn)用,是學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練,是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)能力的一次鍛煉和檢查。在此過(guò)程中,前一階段教學(xué)中存在的問(wèn)題會(huì)顯露出來(lái),因此這是系統(tǒng)培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生工程觀點(diǎn)的一次難得的機(jī)會(huì)。
將單個(gè)零部件的設(shè)計(jì)與整機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中,零部件往往不是單獨(dú)使用的,它們要相互連接、配合形成系統(tǒng)進(jìn)行工作。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)的目標(biāo)決不僅僅是為了能夠進(jìn)行單個(gè)零部件的設(shè)計(jì),而是面向?qū)嶋H機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。但目前國(guó)內(nèi)高校機(jī)械設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容在編排上都是以零部件進(jìn)行分塊講解,各個(gè)零部件之間沒(méi)有很好地建立有機(jī)的聯(lián)系,學(xué)生在學(xué)完整個(gè)課程之后雖然能夠進(jìn)行單個(gè)零部件的設(shè)計(jì),但面臨整機(jī)設(shè)計(jì)中的零部件之間相關(guān)問(wèn)題設(shè)計(jì)往往無(wú)所適從。為此,我們?cè)诮虒W(xué)中每講到某一個(gè)零部件的設(shè)計(jì)時(shí)總要抽出一定的時(shí)間詳細(xì)介紹一下該零部件與其他零部件之間的關(guān)系、設(shè)計(jì)中如何進(jìn)行相互協(xié)調(diào)等。
合理使用教學(xué)方法與教學(xué)手段
1采用多媒體教學(xué),提高教學(xué)效果學(xué)校在多個(gè)校區(qū)建立了設(shè)備先進(jìn),條件優(yōu)越的多媒體教室,能保證全校機(jī)械設(shè)計(jì)課程的多媒體教學(xué)。從2000年開始研究利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革,進(jìn)行多媒體課件的研制工作,完成了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《機(jī)械工程基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》三門課程的多媒體課件,所用素材內(nèi)容豐富、經(jīng)典生動(dòng),學(xué)生反映良好,使用方便省時(shí)高效;使教師授課空間由二維的黑板擴(kuò)展到了更真實(shí)、自然的多維空間,為改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段提供了新的發(fā)展機(jī)遇。
2多樣化的課堂教學(xué)幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)、克服難點(diǎn)理論課加強(qiáng)啟發(fā)式,采用多媒體和黑板相結(jié)合,并輔以配套電子版教材,幫助學(xué)生聽課與復(fù)習(xí);習(xí)題課通過(guò)抓住典型習(xí)題,舉一反三,以點(diǎn)帶面;討論課以實(shí)際工程為背景,使學(xué)生在分析能力提高中理解重點(diǎn);實(shí)驗(yàn)課充分發(fā)揮開放實(shí)驗(yàn)室的作用,使學(xué)生在自主動(dòng)手能力提高中突破難點(diǎn)。
3建設(shè)“機(jī)械設(shè)計(jì)”省級(jí)精品課程網(wǎng)站利用校園網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),為學(xué)生提供了教學(xué)課件、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、復(fù)習(xí)思考題、練習(xí)題等大量的學(xué)習(xí)資源,節(jié)省了學(xué)時(shí),提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,也培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
3開放主題的小論文,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力
由于學(xué)時(shí)的限制,在講授機(jī)械發(fā)展史等內(nèi)容時(shí),只能給學(xué)生一些很粗淺的認(rèn)識(shí)。我們嘗試讓學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行自學(xué),并且給學(xué)生獲取比教材上內(nèi)容更豐富和具體的知識(shí)的途徑,要求學(xué)生以“各種機(jī)械的發(fā)展史”為主題寫成學(xué)習(xí)小論文。學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)資料,對(duì)各種機(jī)器的相關(guān)技術(shù)及發(fā)展有了較深入的認(rèn)識(shí),并完成了諸如“機(jī)器人的發(fā)展”“、抽油機(jī)的發(fā)展”、“聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展”、“輪式拖拉機(jī)的發(fā)展”等小論文的寫作,并編輯成冊(cè),培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。
工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
以機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系的教學(xué)內(nèi)容為背景,以強(qiáng)化設(shè)計(jì)型、綜合型和加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)為目標(biāo),我們將原“機(jī)械設(shè)計(jì)”的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)從課程中剝離出來(lái),于2006年構(gòu)建了單獨(dú)設(shè)置、學(xué)分單列的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程,并新編了“機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”和“機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱”,按五大模塊體系設(shè)置了5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,其中:創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)1個(gè),綜合型實(shí)驗(yàn)3個(gè),驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)1個(gè)。對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定了難度等級(jí),要求每位學(xué)生至少完成3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,其中包括2個(gè)必做項(xiàng)目和1個(gè)選做項(xiàng)目,便于因材施教和培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展。為進(jìn)一步提高本科生科研能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新熱情,依托西南地區(qū)較早建立的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室,我校每年都舉辦大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,學(xué)生可根據(jù)自身的興趣愛好和創(chuàng)新需求自由申請(qǐng)項(xiàng)目,也可申請(qǐng)參加教師從現(xiàn)有教學(xué)、科研、生產(chǎn)和管理研究課題中細(xì)化出來(lái)的項(xiàng)目或企業(yè)界設(shè)立的項(xiàng)目,學(xué)校給予經(jīng)費(fèi)支持,機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)部配備指導(dǎo)教師。近幾年來(lái),學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)如火如荼的進(jìn)行,優(yōu)秀作品曾多次獲得四川省“挑戰(zhàn)杯”、全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”、全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽獎(jiǎng)項(xiàng)以及全國(guó)機(jī)器人足球錦標(biāo)賽冠、亞軍。
加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)組鼓勵(lì)和支持青年教師在職提高學(xué)位,實(shí)行指導(dǎo)教師責(zé)任制,安排富有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師在教學(xué)和科研上對(duì)新進(jìn)教師進(jìn)行指導(dǎo)和幫助,實(shí)行一對(duì)一的傳、幫、帶,并訂有明確具體的培養(yǎng)計(jì)劃,幫助他們提高教學(xué)能力,過(guò)好教學(xué)關(guān)。要求新進(jìn)教師必須經(jīng)過(guò)聽課、輔導(dǎo)答疑、批改作業(yè)、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)、試講、點(diǎn)評(píng)、講近機(jī)類課程等階段后,才能講機(jī)類課程。經(jīng)常開展有關(guān)本課程的教改與建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)方法與手段運(yùn)用以及老教師示講、試講等教學(xué)法活動(dòng);鼓勵(lì)青年教師在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面勇于創(chuàng)新,創(chuàng)造條件鼓勵(lì)教師參加各種學(xué)術(shù)會(huì)議。鼓勵(lì)青年教師積極參與本課程組主持或參加的校級(jí)及省教育廳立項(xiàng)的課程建設(shè)與教改研究項(xiàng)目。另外,加大引進(jìn)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程技術(shù)人才,把不同經(jīng)歷的教師融為一個(gè)有機(jī)整體,使教師間共同磋商,相互學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短。
英文名稱:Machinery Design & Manufacture
主管單位:遼寧省經(jīng)濟(jì)委員會(huì)
主辦單位:遼寧省機(jī)械研究院
出版周期:月刊
出版地址:遼寧省沈陽(yáng)市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1001-3997
國(guó)內(nèi)刊號(hào):21-1140/TH
郵發(fā)代號(hào):8-131
發(fā)行范圍:
創(chuàng)刊時(shí)間:1963
期刊收錄:
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
期刊簡(jiǎn)介
《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造》(月刊)創(chuàng)刊于1963年,是由遼寧省機(jī)械研究院主辦的學(xué)術(shù)刊物。中文核心期刊,中國(guó)期刊方陣雙效期刊,科技論文統(tǒng)計(jì)用刊,每期發(fā)行量萬(wàn)余冊(cè),讀者人數(shù)超百萬(wàn)。幾十年來(lái)多次受到國(guó)家機(jī)械部、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)、新聞出版局、科委等主管部門的表獎(jiǎng),是我國(guó)機(jī)械行業(yè)最有影響的專業(yè)刊物之一。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 教學(xué) 改革
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)包含機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門課程,是機(jī)械類各專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,起著從基礎(chǔ)課過(guò)渡到專業(yè)課的橋梁作用。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程意識(shí)訓(xùn)練的主要課程。因此,課程教學(xué)內(nèi)容和體系改革的基本思想是既要讓學(xué)生能夠較扎實(shí)地掌握從事工程技術(shù)常規(guī)工作所需要的基本理論、基本技能,還要讓學(xué)生了解新知識(shí)及本學(xué)科的新發(fā)展,拓寬知識(shí)面,開闊學(xué)生的思路,從而更有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1 理論教學(xué)環(huán)節(jié)
理論教學(xué)環(huán)節(jié)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面,我們主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段三方面進(jìn)行了新的嘗試。
1.1 教學(xué)內(nèi)容
目前高校都提出了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”的人才培養(yǎng)模式,因此,理論課程的課時(shí)壓縮嚴(yán)重。而《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》由于融合了《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩門課程,故涉及的內(nèi)容多,理論性、實(shí)踐性都比較強(qiáng),如果面面俱到,老師講解起來(lái)感覺(jué)力不從心,學(xué)生聽課時(shí)如聽天書。因此,為了適應(yīng)新的人才培養(yǎng)模式,必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整。
1.1.1 對(duì)與先修課程重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行必要的精簡(jiǎn)。比如在平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析這兩章中,很多知識(shí)都是理論力學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容。以往在講授圖解法分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)花費(fèi)大量學(xué)時(shí)講有關(guān)理論力學(xué)的知識(shí),嚴(yán)重影響了其他內(nèi)容的講解??梢钥紤]先讓學(xué)生預(yù)習(xí)有關(guān)理論力學(xué)的知識(shí),然后著重對(duì)方法進(jìn)行介紹和講解,既節(jié)約了學(xué)時(shí),也收到了預(yù)期的教學(xué)效果。
1.1.2 在機(jī)構(gòu)分析中,增加了解析法內(nèi)容。以往在機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)中,因圖解法形象、直觀,有利于學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解,有助于數(shù)學(xué)模型的建立,同時(shí)對(duì)某些簡(jiǎn)單的問(wèn)題比解析法更有效,因此在學(xué)時(shí)安排上占有較大的比重。為了適應(yīng)人才培養(yǎng)的需要,增加了解析法講解的力度。
1.2 教學(xué)方法
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程主要研究常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法,由于大多數(shù)學(xué)生缺乏實(shí)踐知識(shí),他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中普遍感到抽象、枯燥、難學(xué),尤其是機(jī)械原理這部分知識(shí),認(rèn)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與實(shí)際機(jī)器相差甚遠(yuǎn),很難將兩者統(tǒng)一起來(lái)。因此有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。
1.2.1 采用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),提高教學(xué)質(zhì)量。如在講授“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化”內(nèi)容時(shí),我們就地取材,用雨傘作教具。采用學(xué)生熟悉的生活工具模擬學(xué)習(xí)內(nèi)容,不僅取材簡(jiǎn)單,而且生動(dòng)形象,容易與實(shí)際的機(jī)器相結(jié)合,克服結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖抽象的特點(diǎn)。
1.2.2 采用師生互動(dòng)、類比等教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。教師可將自己的工作實(shí)踐及創(chuàng)新經(jīng)歷介紹給學(xué)生,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高綜合素質(zhì)有很大作用。并且鼓勵(lì)學(xué)生自由選題開展小發(fā)明制作、軟件開發(fā)和教學(xué)論文撰寫等多種形式的創(chuàng)新活動(dòng)。這種創(chuàng)新環(huán)境和氛圍幾乎能夠適應(yīng)每一名同學(xué),因而有利于學(xué)生脫穎而出,做出較好的創(chuàng)新業(yè)績(jī)。
1.3 教學(xué)手段
傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)是由老師、學(xué)生和教材這三個(gè)要素構(gòu)成的,以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,它的特點(diǎn)就是由教師通過(guò)講授、板書,把教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生。隨著機(jī)械原理教學(xué)改革地深入,教學(xué)手段也必須進(jìn)行改革,否則難以完成相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,也達(dá)不到相應(yīng)的教學(xué)效果。機(jī)械原理部分有一些機(jī)構(gòu)的原理比較抽象,無(wú)法用語(yǔ)言形象地表達(dá)清晰,學(xué)生認(rèn)知困難,很難在學(xué)生中形成深刻的印象。運(yùn)用計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫制作技術(shù),可將一些難以想象和無(wú)法用語(yǔ)言表達(dá)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理制成多媒體課件,在講授相關(guān)內(nèi)容時(shí)巧妙的將現(xiàn)有教具與多媒體課件結(jié)合使用,將那些難以想象的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理演示出來(lái)。
2 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程》教學(xué)的另一重要部分是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)。
2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程意識(shí)、檢驗(yàn)知識(shí)的重要手段。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:一是將某些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)通過(guò)電教片播放,為學(xué)生增加一些感性認(rèn)識(shí)即可。二是新增設(shè)設(shè)計(jì)型機(jī)構(gòu)方案構(gòu)思組裝實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己動(dòng)手完成,不再依賴于教師。三是設(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)實(shí)際機(jī)器的綜合研究,培養(yǎng)學(xué)生的整體意識(shí)和工程意識(shí)。
2.2 課程設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)的能力、工程分析能力和運(yùn)用資料等基本設(shè)計(jì)能力。對(duì)于學(xué)生中普遍存在的工藝知識(shí)和公差知識(shí)的不足,應(yīng)在設(shè)計(jì)中逐步給予講解和補(bǔ)充,使學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)全面掌握和鞏固機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂教學(xué)的改革是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),全面推進(jìn)教學(xué)改革措施,才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,增加新發(fā)展的內(nèi)容,拓寬學(xué)生的知識(shí)面;在教學(xué)方法上,充分利用計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)作用,使計(jì)算機(jī)貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),使教學(xué)方法上一個(gè)臺(tái)階,為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課和走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;實(shí)踐教學(xué);產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程;項(xiàng)目設(shè)置;項(xiàng)目集成
作者簡(jiǎn)介:范彩霞(1976-),女,河南澠池人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,講師。(河南?鄭州?450063)
基金項(xiàng)目:本文系河南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃2010年課題(課題編號(hào):[2010]-JKGHAG-0325)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)25-0083-03
一、機(jī)械實(shí)踐類課程概述
日本機(jī)械工程教育基于產(chǎn)品部件展開,體現(xiàn)了以機(jī)器部件為中心的知識(shí)體系,不僅包含了畫圖、讀圖等一系列制圖本身的內(nèi)容,還包含了互換性、零件設(shè)計(jì)、金屬材料學(xué)、加工工藝等諸多學(xué)科內(nèi)容,涉及方案、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)等與設(shè)計(jì)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。[1]在課程設(shè)置上將設(shè)計(jì)表達(dá)能力的培養(yǎng)課貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)期間,但具體實(shí)施方案尚未見報(bào)導(dǎo)。美國(guó)機(jī)械工程教育注重學(xué)科與數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的溶合,認(rèn)為工程設(shè)計(jì)制造技能是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的培養(yǎng)人的右腦的學(xué)科,需要大量的實(shí)踐。[2]
我國(guó)圖學(xué)課程全程教育的新思路提出拓寬教學(xué)領(lǐng)域,[3,4]與相關(guān)課程整體優(yōu)化的思路大體上獲得同行專家的認(rèn)同,但全程教育體系的具體構(gòu)建實(shí)施一直是制約該項(xiàng)改革實(shí)效的重要環(huán)節(jié),因?yàn)閷I(yè)知識(shí)的拓展外延多寬沒(méi)有進(jìn)行深入探討。[5]范彩霞提出數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力的培養(yǎng)方案,[6]可以看作是以數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)為主線的整合圖學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械工藝裝備設(shè)計(jì)、數(shù)控加工等專業(yè)理論實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)例,但也只是從宏觀上理順了機(jī)械圖學(xué)基礎(chǔ)及綜合提高階段所涉及的主要環(huán)節(jié),并未從微觀上詳述如何關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐應(yīng)用技能的培養(yǎng)流程。
現(xiàn)有機(jī)械實(shí)踐類課程有如下四個(gè)特點(diǎn):第一,三維機(jī)械設(shè)計(jì)在教學(xué)中僅僅起到輔助學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)的作用。在機(jī)械原理與設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的演示動(dòng)畫,在軟件操作上,多屬于了解的層次。第二,有些院校僅側(cè)重軟件操作能力的培養(yǎng),不注重與專業(yè)設(shè)計(jì)制造知識(shí)融合,培養(yǎng)的人才屬于“造型派”而非“設(shè)計(jì)派”,造成學(xué)生學(xué)了課程和幾門軟件后,仍不能勝任一些工作任務(wù),例如用常見的三維軟件設(shè)計(jì)工藝裝備(Computer Aided Fixture Design,CAFD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)在軟件操作上比較熟練,但CAM生成的數(shù)控代碼由于缺乏生產(chǎn)實(shí)踐設(shè)計(jì)訓(xùn)練無(wú)法直接控制數(shù)控機(jī)床(Computer Numerical Control,CNC)加工工件。第三,在高校中,計(jì)算機(jī)工程分析(Computer Aided Engineering,CAE)的教學(xué)主要在研究生階段,實(shí)踐中,CAE能力是作為工程設(shè)計(jì)一個(gè)必要階段而存在,高層次的應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)將其作為重要內(nèi)容融入教學(xué)體系建設(shè)中。第四,各門實(shí)踐教學(xué)課程各自獨(dú)立,知識(shí)與技能的培養(yǎng)孤立進(jìn)行。
本論文在前期研究基礎(chǔ)上,拓展機(jī)械制圖與其他專業(yè)課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)和數(shù)控實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的聯(lián)系,加強(qiáng)了學(xué)生相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)工程圖學(xué)能力的深層次應(yīng)用,以培養(yǎng)學(xué)生為設(shè)計(jì)、為工程、為項(xiàng)目、為創(chuàng)新、為交流服務(wù)為目標(biāo),對(duì)機(jī)械類實(shí)踐課程重新整合,形成基于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的機(jī)械類實(shí)踐課程體系。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化數(shù)控方向?qū)嵺`課程體系建立
在基于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程(Product Realization Process,PRP)的課程教學(xué)體系設(shè)計(jì)中,實(shí)施以項(xiàng)目為中心的實(shí)踐教學(xué),將產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過(guò)程劃分為一個(gè)個(gè)有邏輯關(guān)系的項(xiàng)目,將項(xiàng)目實(shí)施主線貫穿于專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的全過(guò)程,強(qiáng)調(diào)課程之間的關(guān)聯(lián)及理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐集成,使課程體系符合工程教育規(guī)律。
圖1為機(jī)械實(shí)踐類課程基于項(xiàng)目式教學(xué)體系結(jié)構(gòu)示意圖,其總體設(shè)計(jì)以各級(jí)項(xiàng)目實(shí)施為主線,以強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐能力特別是CAD/CAE/CAFD/CAM/CNC(以下簡(jiǎn)稱CAx)集成應(yīng)用能力為總體目標(biāo),通過(guò)一種一級(jí)項(xiàng)目、三種二級(jí)項(xiàng)目和若干種三級(jí)項(xiàng)目集成機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)數(shù)控方向的主要實(shí)踐環(huán)節(jié),建立專業(yè)知識(shí)、圖學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐技能、工程應(yīng)用三者之間的有機(jī)聯(lián)系。
圖1中一級(jí)項(xiàng)目的設(shè)置目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和機(jī)械設(shè)計(jì)圖學(xué)技能設(shè)計(jì)復(fù)雜產(chǎn)品和系統(tǒng)的能力。一般分為畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目和小型綜合項(xiàng)目,其中小型綜合項(xiàng)目重點(diǎn)與工程實(shí)踐和教師的科研結(jié)合,主要面向大學(xué)生課外創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,包括大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、大學(xué)生工程創(chuàng)新訓(xùn)練、大學(xué)生科研立項(xiàng)、大學(xué)生校內(nèi)科技競(jìng)賽,該類項(xiàng)目主要為學(xué)有余力的學(xué)生設(shè)置。
二級(jí)項(xiàng)目的設(shè)置目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)的核心知識(shí)模塊的能力。每個(gè)核心知識(shí)模塊對(duì)應(yīng)特定的課程群,每個(gè)課程群都有一個(gè)綜合性的設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到關(guān)聯(lián)的知識(shí)群而不是孤立的知識(shí)點(diǎn),課程群的建設(shè)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái),避免重復(fù)內(nèi)容。二級(jí)項(xiàng)目通常在若干個(gè)三級(jí)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上完成。
1.1課程教學(xué)體系現(xiàn)狀
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程開設(shè)在大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院的能源與動(dòng)力工程專業(yè),共有三個(gè)模塊,分別為理論教學(xué)模塊60學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊4學(xué)時(shí)以及課程設(shè)計(jì)1周。
1.2教學(xué)體系中存在的問(wèn)題
課堂教學(xué)模式陳舊,重講輕練。課堂教學(xué)中,教師常過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的全面性,造成課堂教授內(nèi)容過(guò)多,與學(xué)生互動(dòng)較少,同時(shí)沒(méi)有給學(xué)生留下足夠“學(xué)”的時(shí)間。例如在講平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),課堂時(shí)間大部分在講授其設(shè)計(jì)基本思路與方法,很少講習(xí)題,更沒(méi)有時(shí)間讓學(xué)生練習(xí),嚴(yán)重阻礙知識(shí)體系的掌握。實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件和內(nèi)容不完善,學(xué)生缺乏參與感。受實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容僅包括機(jī)械原理認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)與機(jī)械零件認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn),均為參觀性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只能對(duì)常用機(jī)械零件產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí),而沒(méi)有實(shí)際動(dòng)手操作,致使參與感嚴(yán)重缺失。課程設(shè)計(jì)時(shí)間短,題目單一,且與實(shí)際脫節(jié)。課程設(shè)計(jì)的時(shí)間為一周,只能做一個(gè)題目,即二級(jí)變速器的設(shè)計(jì)。在這一周的時(shí)間內(nèi),需對(duì)設(shè)計(jì)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、計(jì)算、選型和作圖等,時(shí)間非常倉(cāng)促,學(xué)生非常吃力。加之設(shè)計(jì)題目與實(shí)際脫節(jié),學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容不感興趣,阻礙了學(xué)生設(shè)計(jì)能力的提高。課程考核方式單一,偏重于理論知識(shí)的考核,實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐內(nèi)容幾乎不在考核之列,造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程和課程設(shè)計(jì)不重視,專心于理論知識(shí)的學(xué)習(xí),不利于學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)能力的提高。
2教學(xué)體系改革措施
課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程整個(gè)教學(xué)體系中不可忽略的三個(gè)重要環(huán)節(jié),本課程的教學(xué)改革也應(yīng)從這三個(gè)環(huán)節(jié)入手。課堂教學(xué)應(yīng)提高教學(xué)效率,課程設(shè)計(jì)應(yīng)提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力,實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為目的。同時(shí)理順課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系,建立多元化的教學(xué)體系。
2.1改革課堂教學(xué)方法,整合教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效率
針對(duì)教學(xué)模式陳舊、重講輕練的現(xiàn)狀,課堂教學(xué)應(yīng)遵循精講多練的原則。在理論授課時(shí)精講基本概念、基本理論和基本方法,使知識(shí)易于理解、掌握和記憶。同時(shí)給學(xué)生留出一定的思維空間,避免滿堂灌和填壓式的教學(xué)方法。同時(shí)課堂教學(xué)應(yīng)多采用現(xiàn)代教學(xué)手段,例如對(duì)于一些較為復(fù)雜的空間模型和機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的講授,應(yīng)采用幻燈片、動(dòng)畫或錄像等方式,更有利于對(duì)常用機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和掌握。在課程教學(xué)體系改革的大背景下,課程教學(xué)內(nèi)容需要整合,應(yīng)以機(jī)械零件設(shè)計(jì)為主線,以基礎(chǔ)理論側(cè)重實(shí)用為原則。機(jī)械原理和機(jī)械零件設(shè)計(jì)都是以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖為研究模型建立機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,因此應(yīng)把結(jié)構(gòu)分析,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的定義、性質(zhì)和常用運(yùn)動(dòng)副的代號(hào),機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的建立作為重點(diǎn)講授內(nèi)容。對(duì)于機(jī)構(gòu)原理部分的內(nèi)容,過(guò)去主要是采用講授圖解法。隨著計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用與推廣,其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以講授解析法為主,并增加計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容,向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹AutoCAD的操作知識(shí)以進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì),課后要求學(xué)生利用計(jì)算機(jī)完成簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)。對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)和零件設(shè)計(jì),應(yīng)盡量減少理論計(jì)算公式的推導(dǎo),增加零件細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)介紹和常用設(shè)計(jì)參數(shù)的選取原則的介紹,并加強(qiáng)對(duì)機(jī)械組合的介紹,比如多種傳動(dòng)方式的組合、原理、特點(diǎn)以及工程實(shí)際中的應(yīng)用、維護(hù)等。多向?qū)W生介紹機(jī)械方面的新發(fā)展、新思路,以開闊學(xué)生的眼界。此外,參考教材的選用應(yīng)著眼應(yīng)用性和先進(jìn)性。將版本較老、內(nèi)容較難的教材改為內(nèi)容較為簡(jiǎn)單、學(xué)生感興趣、應(yīng)用型強(qiáng)的教材。
2.2完善實(shí)驗(yàn)條件,注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力
針對(duì)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)積極性很高,但學(xué)習(xí)很吃力的現(xiàn)狀,分析其原因,主要是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)理論推導(dǎo)的課程內(nèi)容有所排斥。但學(xué)生對(duì)事物的感性認(rèn)識(shí)能力較強(qiáng),且比較愛動(dòng)手操作。應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容做出調(diào)整。例如建設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)室,購(gòu)買機(jī)械設(shè)計(jì)課程相關(guān)教學(xué)儀器設(shè)備,用于滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,并在維持總學(xué)時(shí)(64學(xué)時(shí))不變的情況下,大幅加大實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)所占的比例。其中,理論學(xué)時(shí)由60學(xué)時(shí)壓縮至36學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由4學(xué)時(shí)增加至28學(xué)時(shí)。為增加學(xué)生對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)的操作能力和創(chuàng)新能力,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課程教學(xué)中所占的比例大幅增加,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容也有了相應(yīng)的調(diào)整,包括認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。其中,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)主要是參觀機(jī)構(gòu)工作原理,4個(gè)實(shí)驗(yàn)共8學(xué)時(shí);操作實(shí)驗(yàn)主要是常用機(jī)械模型的制作,3個(gè)實(shí)驗(yàn)共14學(xué)時(shí);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要是根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行機(jī)械模型創(chuàng)新設(shè)計(jì),1個(gè)實(shí)驗(yàn)共6學(xué)時(shí)。
2.3健全課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,全面提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是提高學(xué)生機(jī)械零件設(shè)計(jì)能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)給定的時(shí)間短,涉及知識(shí)面廣,完成的內(nèi)容多,計(jì)算量大,繪圖工作繁重,有時(shí)一個(gè)普通的傳動(dòng)方案就需要幾個(gè)小時(shí)甚至幾天的時(shí)間。鑒于該現(xiàn)狀,應(yīng)使課程設(shè)計(jì)的題目多樣化,并給出設(shè)計(jì)功能要求,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題并擬定結(jié)構(gòu)方案,指導(dǎo)教師給出合理建議,并盡量借助于現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)方法指導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,要求學(xué)生在手工計(jì)算的基礎(chǔ)上,完成裝配草圖設(shè)計(jì),并運(yùn)用CAD軟件完成裝配工作圖和零件工作圖的繪制。這樣不僅能使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間接觸和掌握計(jì)算機(jī)輔助繪圖技巧,又可以加深學(xué)生對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范的理解掌握,全面提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力,為其今后從事設(shè)計(jì)工作打下良好基礎(chǔ)。
2.4考核形式多樣化,全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)多,考核多以閉卷考試為主,因而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)不感興趣,偏重于書本知識(shí)的掌握,形成了“高分低能”的不良現(xiàn)象。而社會(huì)的發(fā)展要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,因此,課程的考核形式應(yīng)多樣化,以全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為目的,不能單純以書面考試為主。按照這一思路,課程的考核形式也應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整。例如新制定的考試方案中,閉卷(或開卷)考試占30%,實(shí)驗(yàn)完成情況占30%,課程小論文占20%,平時(shí)表現(xiàn)占20%。其中,閉卷(或開卷)考試內(nèi)容為課堂教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn);實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭谱魉健?shí)驗(yàn)積極性及實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)合作情況;學(xué)生可自行擬定課程小論文題目及內(nèi)容,但論文中必須能反應(yīng)學(xué)生對(duì)本課程結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識(shí)及學(xué)習(xí)感受(需對(duì)課程教學(xué)提出合理建議或意見)或?qū)φn程某一典型章節(jié)(典型機(jī)械結(jié)構(gòu))的深入理解;平時(shí)表現(xiàn)包括課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)出勤率、學(xué)習(xí)積極性及作業(yè)完成情況。
3結(jié)論
3.1《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系的改革應(yīng)從課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三個(gè)環(huán)節(jié)著手,應(yīng)理順課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系,建立多元化且結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)體系。