時間:2022-11-20 05:37:01
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)知識,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
機(jī)械設(shè)計具有自身的程序,圖1為設(shè)計的基本程序。圖1機(jī)械設(shè)計的基本程序目前,機(jī)械設(shè)計教學(xué)中主要存在以下問題。
1.1教學(xué)內(nèi)容過于防范
目前,機(jī)械設(shè)計這門課程包含的內(nèi)容較多,有機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計。機(jī)械設(shè)計包括材料、力學(xué)、熱處理、機(jī)械原理、公差與配合、機(jī)械零件、機(jī)械CAD等內(nèi)容,所涉及的知識層面較廣,教學(xué)內(nèi)容較散,且與其他課程有著很多重復(fù),如機(jī)械設(shè)計學(xué)科中有一項螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。可見,教學(xué)范圍與機(jī)械設(shè)計這門學(xué)科的學(xué)習(xí)原則不相符合。又如,減速器的類型、樣式和設(shè)計參數(shù)要求,和機(jī)械制圖中的減速器設(shè)計相關(guān)知識存在較高重復(fù)率,不僅在學(xué)科的學(xué)習(xí)層次上造成混亂,還浪費(fèi)了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力。
1.2與時俱進(jìn)能力不強(qiáng)
機(jī)械設(shè)計這門學(xué)科的實用性較強(qiáng),同時其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進(jìn)行更新,很難滿足現(xiàn)代社會的需求。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求,同時也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。因此,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計學(xué)科緊隨時代的變化而改變,將傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)進(jìn)行時代元素的融入。如今,很多相關(guān)院校對機(jī)械設(shè)計教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強(qiáng)度和運(yùn)動學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重,教學(xué)力度也較大,使能源問題、環(huán)境問題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、人機(jī)關(guān)系、美學(xué)等社會因素和價值工程、周期費(fèi)用分析等經(jīng)濟(jì)因素,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計教學(xué)無法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。
1.3教學(xué)方式落后
很多相關(guān)院校對機(jī)械設(shè)計的教學(xué)仍然采用講學(xué)通用的原則,對于教學(xué)中的重點知識,讓學(xué)生采取理論知識記憶的灌輸性傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法,而對這門學(xué)科的實際應(yīng)用教學(xué)涉及較少,僅僅加深了學(xué)生的相關(guān)知識或原理的理解。同時,缺乏案例式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)以及討論啟發(fā)式教學(xué),在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中沒有充足的時間進(jìn)行自主探索,嚴(yán)重阻礙學(xué)生對知識的理解與掌握,同時一定程度上阻礙了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際工程問題能力的發(fā)展。因此,應(yīng)當(dāng)對機(jī)械設(shè)計教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新。
2創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計教學(xué)體系措施
2.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
機(jī)械設(shè)計的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從實際出發(fā),注重教學(xué)的整體性、實踐性以及創(chuàng)新性。如今,很多學(xué)生對于機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)知識掌握不明確。所以,機(jī)械設(shè)計教學(xué)中應(yīng)當(dāng)遵循適度夠用的理論知識學(xué)習(xí)原則,可采取重點學(xué)習(xí)、部分理解等方式。首先,教學(xué)內(nèi)容要清晰精簡,要精簡機(jī)械設(shè)計這門課程的教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生在相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生知識重復(fù)。同時,在學(xué)生的實際應(yīng)用教學(xué)中,如實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、社會調(diào)查、畢業(yè)論文以及課外科技活動等注重實踐運(yùn)用的教學(xué)環(huán)節(jié),不但要適度融入相關(guān)基礎(chǔ)知識,還要增加其課程。其次,要注重知識的整合。在機(jī)械設(shè)計的實際教學(xué)中,將其中關(guān)聯(lián)性與聯(lián)系性較大的知識急性整合學(xué)習(xí)。最后,在機(jī)械設(shè)計的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注重知識點的增設(shè)。不僅要注重知識的重點性,還要考慮知識的完整性,可以增設(shè)以電、液為動力的機(jī)構(gòu)組合,結(jié)合實際的典型機(jī)械等新內(nèi)容,使學(xué)生全面認(rèn)識現(xiàn)代機(jī)械,以適當(dāng)前生產(chǎn)實際需要,方便計算機(jī)輔助設(shè)計的應(yīng)用和推廣。
2.2加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)
機(jī)械設(shè)計是一門極具實踐性的課程,過程中應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生設(shè)計技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力為主要教學(xué)目的,同時注重學(xué)生工程意識、工程實踐能力、創(chuàng)新意識以及社會實踐能力的培養(yǎng)。實際教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)徹底摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,在講解相關(guān)理論知識或原理時,注重培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)結(jié)論的能力。同時,在相關(guān)知識或原理的講解時,融入其在實踐中的應(yīng)用,堅持產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,體現(xiàn)機(jī)械設(shè)計教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實踐性以及現(xiàn)代性。
2.3創(chuàng)新教學(xué)方法
目前,相關(guān)院校的招生多是面向全國,導(dǎo)致各種學(xué)生的機(jī)械設(shè)計學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一。因此,要不斷創(chuàng)新如今的機(jī)械設(shè)計教學(xué)。教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)直觀教學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識或原理的同時,讓學(xué)生接觸各類種機(jī)械、機(jī)構(gòu)、零件、部件、圖紙,提高學(xué)生相關(guān)知識或原理的實踐性。同時,教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),借助計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和仿真軟件系統(tǒng),開展機(jī)械設(shè)計的現(xiàn)代化、立體式教學(xué)。此外,教師在機(jī)械設(shè)計的實際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)盡量減少相關(guān)知識或原理的理論推導(dǎo),運(yùn)用例證講清思路,加深學(xué)生對相關(guān)理論知識或原理理解,提高課堂教學(xué)效率。
2.4增加教學(xué)實踐
機(jī)械設(shè)計是一門較注重實踐運(yùn)用的學(xué)科,教學(xué)時教師不能僅僅注重學(xué)生的知識學(xué)習(xí),要更加重視學(xué)生的知識運(yùn)用,如繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。圖2為機(jī)構(gòu)簡圖的繪制步驟。以四桿機(jī)構(gòu)為例,結(jié)合日常見到的篩東西、磨豆腐等,布置設(shè)計任務(wù)。在四桿機(jī)構(gòu)的講解過程中,不斷提醒雙曲柄機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機(jī)構(gòu)分別有什么運(yùn)動特性,能轉(zhuǎn)化為什么樣的運(yùn)動形式,現(xiàn)實生活中有哪些物品用到了這些機(jī)構(gòu),不斷啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計任務(wù)。一個機(jī)器少不了動力,因此課程中增加電動機(jī)的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定自己運(yùn)動機(jī)構(gòu)的各種參數(shù)后,按部就班選用電動機(jī),由此掌握效率等概念,并對整體的機(jī)器建立一個大概的認(rèn)識。電動機(jī)選好后,考慮減速的問題。這時,可以引進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)(包括蝸輪蝸桿)、帶傳動、鏈傳動。齒輪機(jī)構(gòu)重點講傳動比的分配、計算及選用,對于漸開線的形成等和現(xiàn)場應(yīng)用聯(lián)系不密切的內(nèi)容可忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應(yīng)用。此外,學(xué)習(xí)過程中要加入查手冊選材料環(huán)節(jié),把時間用到應(yīng)用實踐上。
3結(jié)語
目前,我國機(jī)械設(shè)計教學(xué)體系仍然存在教學(xué)內(nèi)容過于龐雜、無法適應(yīng)時代的快速發(fā)展以及教學(xué)方式過于陳舊和落后等問題。因此,在機(jī)械設(shè)計實際教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng),同時不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,以期為國家培養(yǎng)更多機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新性人才。
作者:李愛軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程特點 教學(xué)方法 教學(xué)內(nèi)容 考核方式
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校工科非機(jī)類專業(yè)學(xué)生一門很重要的基礎(chǔ)課,其中材料專業(yè)、電器專業(yè)、工業(yè)工程和工業(yè)設(shè)計,甚至管理類的某些專業(yè)等均會學(xué)習(xí)應(yīng)用該課程的相關(guān)知識。這些專業(yè)的學(xué)生不具備機(jī)械專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識,進(jìn)行該課程的教學(xué)對于老師和學(xué)生都是不小的挑戰(zhàn)。目前對于該課程教學(xué)方式已經(jīng)進(jìn)行多方面的研究[1-5],對相關(guān)課程的教學(xué)具有一定的指導(dǎo)意義。筆者根據(jù)多年從事機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)的體會,分析該課程的特點,然后了解相關(guān)專業(yè)學(xué)生的特長,從以下幾個方面對該課程的教學(xué)方式進(jìn)行探討。
1.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的特點
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程包括機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計兩門課基礎(chǔ)知識的綜合,內(nèi)容多,知識面廣,主要研究機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動副、自由度計算、一些專用術(shù)語、通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及基本的設(shè)計理論和計算方法等。
2.相關(guān)專業(yè)學(xué)生的特點
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程主要是針對非機(jī)類專業(yè)學(xué)生的一門很重要的基礎(chǔ)課,這些專業(yè)的學(xué)生不需要對機(jī)械設(shè)計的相關(guān)理論和方法深入學(xué)習(xí)只需掌握構(gòu)件之間的連接、各種傳動的結(jié)構(gòu)及工作原理等知識。比如對管理類的學(xué)生,偏重文科知識的學(xué)習(xí),對于首次接觸機(jī)械通用零件和常用機(jī)構(gòu),常常會比較迷茫和不知所措。專業(yè)老師也很頭疼,認(rèn)為很簡單的專業(yè)知識,花很長時間講解,學(xué)生理解還是很困難。但是機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程涉及的內(nèi)容在生活中隨處可見,比如一些常用的健身器材四桿機(jī)構(gòu)腳踏器等,無論什么專業(yè)的學(xué)生在工作和學(xué)習(xí)中均避免不了會碰到。針對這些情況,根據(jù)多年機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)的體會,在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核方式上進(jìn)行改進(jìn),因材施教,從而達(dá)到比較好的教學(xué)效果。
3.教學(xué)方法的改進(jìn)
(1)激發(fā)學(xué)生的興趣
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的內(nèi)容對于工業(yè)工程和工業(yè)設(shè)計及管理類的某些專業(yè)的學(xué)生而言比較枯燥,如何激發(fā)學(xué)生的興趣呢?首先借助多媒體技術(shù)展示一些生活中常見的一些機(jī)構(gòu)比如拖把擠干器、手壓抽水機(jī)、飛機(jī)起落架、畫板支撐機(jī)構(gòu)和雨傘等每個人都會接觸的常用機(jī)構(gòu)。同時結(jié)合機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的專業(yè)術(shù)語講解,學(xué)生就相對容易接受和掌握,而且印象深刻。在教學(xué)過程中把近幾年湖北省學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽的作品展示給學(xué)生,同時講解各種機(jī)構(gòu)設(shè)計的巧妙之處,機(jī)械設(shè)計并不枯燥,也是很有趣的,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性。
(2)加強(qiáng)實驗教學(xué)
理論講解對于學(xué)生來講過于抽象,常常如墮五里霧中。結(jié)合學(xué)生情況,多組織學(xué)生到機(jī)械實驗室參觀各種常用機(jī)構(gòu)和通用零件,對一些常用零件分別命名,使學(xué)生走近零件和常用機(jī)構(gòu),并且認(rèn)識它們,結(jié)合處于東風(fēng)公司專業(yè)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(xué)生有一個感性認(rèn)識,結(jié)合理論知識從專業(yè)的角度對失效方式進(jìn)行總結(jié)和講解,使學(xué)生感覺學(xué)有所用。針對一些常用機(jī)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生多動手,讓一些機(jī)構(gòu)動起來,然后先讓學(xué)生尋找原動件,以及運(yùn)動傳遞路線和執(zhí)行構(gòu)件,分析構(gòu)件與構(gòu)件的連接方式。結(jié)合課本內(nèi)容老師演示一步一步講解,這樣學(xué)生就會學(xué)得有意思。
4.教學(xué)內(nèi)容的改革
針對不同的專業(yè)學(xué)生,提煉關(guān)鍵內(nèi)容,有重點地授課。比如對于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生,畢業(yè)后主要從事工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計及相關(guān)的服務(wù)模式和商業(yè)模式設(shè)計、平面廣告設(shè)計等領(lǐng)域的開發(fā)、研究、策劃。對于機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程,學(xué)生只需掌握各構(gòu)件之間的連接、一些常用傳動機(jī)構(gòu)及相關(guān)工作原理等知識,因此重點不在各構(gòu)件的受力分析、具體設(shè)計和詳細(xì)的理論計算,而是知道生活中有這些機(jī)構(gòu)和通用零件,以及這些機(jī)構(gòu)的工作原理,在具體地進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計時,在不影響產(chǎn)品的主要功能下,對產(chǎn)品進(jìn)行有創(chuàng)意的外觀設(shè)計。
5.考核方式的改革
對于機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生,機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計主要是以閉卷考試的方式進(jìn)行考核,使學(xué)生對理論知識有一個深刻的掌握和理解。但是,對于非械機(jī)類專業(yè)的學(xué)生機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的考核方式要有所改變。先要明確學(xué)生學(xué)這門課的目的是熟悉和了解一些常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理,具備最基本的機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)知識。因此在考核方式上可進(jìn)行如下方面的改革。
(1)課堂考核
當(dāng)學(xué)習(xí)一些認(rèn)為學(xué)生需要的知識點時,可課前告訴學(xué)生這部分要課堂考核,講解后出一至二個題目讓學(xué)生做,交上后,再講一次,以加深學(xué)生對知識點的理解。舉個簡單的例子,公交車門開閉機(jī)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(zhí)行構(gòu)件和構(gòu)件間的連接方式,讓學(xué)生畫出機(jī)構(gòu)示意圖,并且計算機(jī)構(gòu)自由度,然后交上來,最后把正確的機(jī)構(gòu)簡圖一步一步畫出來進(jìn)行詳細(xì)講解。根據(jù)學(xué)生所交資料的情況給相應(yīng)的成績。
(2)課堂討論和講解
當(dāng)講解到某一個與生活密切相關(guān)的零件或者機(jī)構(gòu),就讓學(xué)生自由發(fā)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(xué)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(xué)生在生活中要多觀察和思考。同時讓每一個同學(xué)準(zhǔn)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(xué)生由被動到主動學(xué)習(xí)課本知識,并且鍛煉學(xué)生面對多人的敢于表現(xiàn)自己的能力,最后根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)情況給出成績。
(3)制作模型
讓學(xué)生根據(jù)觀察分析生活中的常用機(jī)構(gòu),制作實物模型,這讓學(xué)生興趣很高。特別是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生,盡情發(fā)揮專業(yè)特長,制作出各種各樣形狀和不同顏色的作品,而且具備機(jī)械常用機(jī)構(gòu)的功能。這比一些機(jī)械專業(yè)的學(xué)生做的還要精致和漂亮。而且不同專業(yè),不同的思維方式,常常誘發(fā)學(xué)生不同的創(chuàng)新思維。根據(jù)作品情況給一個成績。
(4)開卷考試
利用最后一節(jié)課,出幾道題,開卷考試并結(jié)課。結(jié)合幾部分考核,給一個綜合成績。
6.結(jié)語
通過對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程特點及學(xué)生的專業(yè)特點進(jìn)行分析,從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和考核方式上進(jìn)行改革。在具體的教學(xué)實施過程中,激發(fā)學(xué)生的興趣,發(fā)揮學(xué)生的特長,提高學(xué)生的能力。因此,教育工作者要不斷探索出更多適合學(xué)生的教學(xué)方法,切實提高該課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,使所培養(yǎng)的學(xué)生更貼近、滿足社會的需求。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:3+4;機(jī)械設(shè)計制造及其自動化;人才需求
作者簡介:黃小璜(1968-),男,江蘇常州人,常州劉國鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校高級教師,研究方向為職業(yè)教育教學(xué)管理;陳勇將(1982-),男,江蘇鹽城人,常州工學(xué)院講師,博士,研究方向為機(jī)電系統(tǒng)精密控制技術(shù)。
基金項目:2015年常州教育重點改革創(chuàng)新項目“現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)――‘3+4’中高職銜接模式”,主持人:黃小璜;2015年江蘇省高等教育教改研究課題“中職與普通本科‘3+4’分段培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的研究與實踐”(編號:2015JSJG115),主持人:李俊生、潘雪濤。
中圖分類號:G715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-7518(2016)26-0086-03
目前,我國機(jī)械制造業(yè)勞動隊伍中,高技術(shù)技能人才的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家,嚴(yán)重地制約了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和制造業(yè)的國際競爭力。傳統(tǒng)的學(xué)徒制培養(yǎng)高技能人才的方式已不能完全適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要,必須通過地方職業(yè)學(xué)校、高等學(xué)校正規(guī)學(xué)制系統(tǒng)培養(yǎng)高技術(shù)技能型人才。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“3+4”中職與本科分段培養(yǎng)模式,即學(xué)生通過中職3年的文化基礎(chǔ)與專業(yè)技能學(xué)習(xí),平時考試成績達(dá)到本科學(xué)校的要求,并通過第三年的轉(zhuǎn)段考核,就可以直接升入本科學(xué)校進(jìn)行4年的機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)習(xí),成為未來的工作現(xiàn)場技術(shù)工程師和技師“雙師型”技術(shù)技能人才。
一、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才需求調(diào)查分析
(一)調(diào)查內(nèi)容
調(diào)查內(nèi)容為機(jī)械制造與自動化專業(yè)人才需求狀況,主要包括人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、人才需求的數(shù)量與質(zhì)量、企業(yè)對從業(yè)人員的能力要求、對學(xué)校教學(xué)的意見與建議等。
(二)調(diào)查對象
調(diào)查對象設(shè)定為制造業(yè)企業(yè)一線工人、技術(shù)人員、技術(shù)管理人員(含研發(fā)部、制造部、車間主任等)、技術(shù)負(fù)責(zé)人、人力資源負(fù)責(zé)人、營銷人員。本次機(jī)械制造與自動化專業(yè)人才需求調(diào)查問卷共發(fā)出83份,收回72份;其中國有企業(yè)4家,占此次反饋問卷的5.9%,外資和合資企業(yè)25家,占此次反饋問卷的35.3%,民營企業(yè)43家,占此次反饋問卷的58.8%。
(三)調(diào)查結(jié)果
1.機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生需求數(shù)量逐年遞增。企業(yè)近三年對機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生的需求狀況中,逐年遞增的有42家,占58.80%,基本持平的有30家,占41.20%,數(shù)據(jù)及其分布如表1。
2.機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生相應(yīng)技能證書被看好。對企業(yè)關(guān)于機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生獲得數(shù)控操作技能證書的態(tài)度展開的調(diào)查數(shù)據(jù)如表2所示,其中企業(yè)對機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生獲得數(shù)控操作技能證書看好和較看好占主流,無所謂和不看好僅占小部分,這可能是因為調(diào)查企業(yè)的崗位的不同,對待操作技能證書側(cè)重不同。
3.研發(fā)、操作與維護(hù)崗位需求度較高。企業(yè)對于機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生最需要的崗位調(diào)查數(shù)據(jù)(其中包含多選)如表3所示。由表3可知,企業(yè)對機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生最需要的崗位是產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)備的操作與維護(hù),部分企業(yè)對產(chǎn)品銷售崗位占有一定比例,根據(jù)問卷反饋,少數(shù)企業(yè)對機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生的技術(shù)儲備和工藝設(shè)計有需求。
4.企業(yè)青睞機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)技術(shù)能力。在調(diào)查中,企業(yè)對機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生能力要求調(diào)查數(shù)據(jù)(其中包含多選)如表4所示。從表4中可以看出,企業(yè)對機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)技術(shù)能力很重視,同時對學(xué)習(xí)、溝通、解決問題、計算機(jī)能力等也較為看重,創(chuàng)新、外語、職業(yè)道德、文化素質(zhì)等也成為人才篩選的重要條件之一。
二、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“3+4”人才培養(yǎng)思考
隨著社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,制造業(yè)對高素質(zhì)的技術(shù)技能型人才需求逐步增加。傳統(tǒng)職業(yè)教育培養(yǎng)出來的人才有較強(qiáng)的實際操作能力,但是由于缺乏扎實的專業(yè)理論知識與持續(xù)學(xué)習(xí)能力,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)對高技術(shù)技能人才的需要。而普通高等教育培養(yǎng)出來的學(xué)生專業(yè)理論知識較強(qiáng),卻由于缺乏足夠的專業(yè)技能訓(xùn)練,導(dǎo)致操作能力不足,無法滿足企業(yè)的需要。高級技術(shù)型人才的缺乏已經(jīng)逐漸成為了制約我國企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng)新能力提高的瓶頸[1]。因此,機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“3+4”人才培養(yǎng)模式是一種必要的大膽嘗試,以期培養(yǎng)出既有扎實理論基礎(chǔ),又有較高實際操作能力,滿足社會發(fā)展的機(jī)制類高技術(shù)技能人才。
(一)夯實專業(yè)基礎(chǔ),提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)
傳統(tǒng)的職業(yè)教育過于注重學(xué)生操作能力的形成,對專業(yè)基礎(chǔ)知識要求不高,往往停留在“必須、夠用”的程度。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),企業(yè)比較看重學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)能力。相關(guān)行業(yè)專家也認(rèn)為學(xué)生的基礎(chǔ)知識要扎實,理論分析能力要加強(qiáng)。通過對以往畢業(yè)生的調(diào)查也發(fā)現(xiàn),專業(yè)理論知識對他們的工作影響較大,占43.01%,如表5所示。因此,“3+4”培養(yǎng)模式在實施過程中,一定要在培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力的同時夯實專業(yè)基礎(chǔ),提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。在課程設(shè)置時,一定要注意保證機(jī)械制圖基礎(chǔ)、機(jī)械原理、工程力學(xué)、機(jī)械制造工藝裝備、先進(jìn)制造技術(shù)、常見機(jī)械加工設(shè)備等專業(yè)基礎(chǔ)知識,讓學(xué)生具有較寬泛的專業(yè)基礎(chǔ)知識,以適應(yīng)社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級的需要。
(二)貼近生產(chǎn)實際,增強(qiáng)學(xué)生實踐能力
機(jī)械工程實踐性很強(qiáng),如車床操作、數(shù)控機(jī)床操作與編程、車間現(xiàn)場工藝設(shè)計、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗等崗位對學(xué)生的實踐操作能力要求很高。實踐能力是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生一項核心技能,是培養(yǎng)分析能力、解決問題能力、創(chuàng)新能力的有效手段之一。通過對以往畢業(yè)生的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)他們更看重在校實踐能力的形成,具體如表6所示。因此,“3+4”在設(shè)計培養(yǎng)方案時應(yīng)注意:一是設(shè)置長學(xué)時的課程,訓(xùn)練學(xué)生具有扎實的識圖、繪圖能力。二是加大工程力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計的學(xué)時投入和學(xué)分占比,配合課程設(shè)計,訓(xùn)練學(xué)生分析能力。三是中職階段應(yīng)加大對各類實習(xí)和技能的考核,使學(xué)生獲得多維的感性認(rèn)識、增強(qiáng)動手操作的能力。四是本科階段要充分保證一整個學(xué)期的頂崗實習(xí),培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的分析問題、解決問題能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力。
(三)關(guān)注核心能力,考慮學(xué)生整體發(fā)展
職業(yè)能力是人們從事某種職業(yè)的多種能力的綜合,可分為一般職業(yè)能力和專業(yè)能力。一般職業(yè)能力也稱為核心能力或軟能力,包括與人交流合作能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)與解決問題能力、外語應(yīng)用能力等。有調(diào)查顯示企業(yè)最看重畢業(yè)生的工作態(tài)度,如責(zé)任心、敬業(yè)精神、工作主動性等,其次就是畢業(yè)生解決問題的能力、學(xué)習(xí)能力和與人交流合作等核心能力[2]。如今,非專業(yè)能力在學(xué)生的整體、長遠(yuǎn)發(fā)展中的作用越來越大。核心能力強(qiáng)的學(xué)生能夠善于與人合作,處理好與同事、領(lǐng)導(dǎo)的人際關(guān)系,在解決問題的同時能夠?qū)夹g(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,發(fā)揮自己的潛能優(yōu)勢。在對企業(yè)進(jìn)行調(diào)查時也發(fā)現(xiàn),企業(yè)除了看重學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力,其次就是解決問題能力、學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊協(xié)作能力。因此,機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“3+4”培養(yǎng)模式在人才培養(yǎng)時不僅要使學(xué)生學(xué)到專業(yè)知識和專業(yè)技能,更重要的是讓學(xué)生學(xué)會如何適應(yīng)新的環(huán)境并具備在新環(huán)境中不斷學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、自我發(fā)展的能力。
(四)準(zhǔn)確定位目標(biāo),把握學(xué)生發(fā)展方向
根據(jù)行業(yè)咨詢和調(diào)研,企業(yè)對制造業(yè)技術(shù)技能人才的技術(shù)能力要求主要體現(xiàn)在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計、機(jī)械設(shè)備操作與維護(hù)、數(shù)控機(jī)床編程、機(jī)械設(shè)備質(zhì)量檢驗上。企業(yè)需要一大批不僅具有技術(shù)分析能力、推理能力、系統(tǒng)集成能力,而且能夠懂工藝、會操作、能維護(hù)的高技術(shù)技能型生產(chǎn)一線技術(shù)人才。此外,企業(yè)對畢業(yè)生的非專業(yè)能力也提出了更高的要求。因此,“3+4”培養(yǎng)目標(biāo)的準(zhǔn)確定位顯得尤為重要,根據(jù)目標(biāo)在一定程度上把握學(xué)生發(fā)展方向。可以按照以實踐導(dǎo)向,以校企合作為支撐,專業(yè)與課程相互銜接的思路,突出高技術(shù)技能人才培養(yǎng)的要求。其人才培養(yǎng)目標(biāo)可以定位為:以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以改革創(chuàng)新為動力,基于“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念,滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要與機(jī)械行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求,主要培養(yǎng)掌握機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)基礎(chǔ)知識與技能,具有創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力,能夠在機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造工藝設(shè)計、機(jī)械設(shè)備維修、數(shù)控加工編程、機(jī)械行業(yè)運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售的高層次技術(shù)技能型人才。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞 機(jī)械電子學(xué) 項目驅(qū)動課程 課程群
中圖分類號:G712.3;TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1研究背景
2012、2013、2014、2015連續(xù)這四年以來,高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生的工作與所學(xué)專業(yè)的相關(guān)性均低于全國其他高職專業(yè)的平均水平。換句話來說就是近四年來的高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生在畢業(yè)之后大部分人從事著與學(xué)校所學(xué)專業(yè)幾乎無關(guān)的工作。因此,高等機(jī)械電子學(xué)專業(yè)的人才供給與市場需求之間還存在很大的偏差。分析出現(xiàn)這種偏差的原因,在很大程度上是因為高職院校機(jī)械電子學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會需求了。所以各個高職學(xué)院的機(jī)械電子學(xué)專業(yè)要根據(jù)目前的市場和社會需求、重新確定專業(yè)定位,全面的整合教學(xué)內(nèi)容, 選擇能夠提升學(xué)生就業(yè)潛力的課程內(nèi)容。
2高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的選擇與課程體系的構(gòu)建
2.1選取專業(yè)課程內(nèi)容的方法與原則
2.1.1選擇不同的課程模式來安排專業(yè)課程
在課程安排中可采用“以專業(yè)化生產(chǎn)過程為課程安排主線”、“圍繞生產(chǎn)項目組織課堂教學(xué)和實訓(xùn)”以及“以職業(yè)實踐為導(dǎo)向安排課程”等不同的模式來安排專業(yè)課程內(nèi)容、在教學(xué)過程中采用案例式或者實例式教學(xué)。
2.1.2在課程選擇過程中遵循實用原則
在課程選擇過程中要安排好“描述性知識”和“程序性知識”這兩部分的教學(xué)內(nèi)容。“描述性知識”主要用來說明事物的各種性質(zhì)、特征以及狀態(tài),通常用來區(qū)別和辨別事務(wù)。“程序性知識”是只能借助某種具體的作業(yè)形式間接推論其存在的知識。“描述性知識”用來解決“是什么”的問題而“程序性知識”解決“為什么”的問題。
2.1.3要改變課程內(nèi)容選擇的標(biāo)準(zhǔn)
高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)的課程選擇要從原來力求單一學(xué)科知識的完整性逐漸向諸多相關(guān)學(xué)科知識的綜合性轉(zhuǎn)變。例如《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》這本教材的課程內(nèi)容可綜合機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、接口技術(shù)、機(jī)械工程材料等內(nèi)容,在課程實施過程中按機(jī)械設(shè)計的過程組合上述內(nèi)容的教學(xué)。
2.2專業(yè)課程內(nèi)容綜合模式
2.2.1綜合基礎(chǔ)專業(yè)課程
高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)的課程包含了機(jī)械制造、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等模塊的基礎(chǔ)知識。傳統(tǒng)高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)的課程安排中每個模塊的基礎(chǔ)知識都要由幾門相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程來完成。具體分析這些相關(guān)專業(yè)的教材,會發(fā)現(xiàn)其具有將這些課程綜合的條件。例如機(jī)械制造技術(shù)這個模塊的基礎(chǔ)知識一般由機(jī)械制圖、計算機(jī)基礎(chǔ)、計算機(jī)繪圖、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、公差配合與技術(shù)測量、電工學(xué)及工業(yè)電子學(xué)、工程力學(xué)、機(jī)械原理、等課程組成。基礎(chǔ)專業(yè)課程綜合中可將計算機(jī)基礎(chǔ)和計算機(jī)繪圖這兩門課程綜合;將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)以及機(jī)械制圖這三門課程綜合。
2.2.2綜合核心技術(shù)課程
高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)在新的就業(yè)形勢下要做到針對職業(yè)崗位安排教學(xué)內(nèi)容。核心技術(shù)課程的課程內(nèi)容安排要以核心技術(shù)為主線緊密的結(jié)合起來,綜合為一門新的技術(shù)課程。由核心技術(shù)組合的課程不僅包含基礎(chǔ)含理論知識,也包括理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容,具體如何組合就要根據(jù)各個高職院校的具體情況而定。例如:數(shù)控機(jī)床操作這個崗位是所有機(jī)械制造企業(yè)比較重要的崗位之一,以數(shù)控機(jī)床操作為核心技術(shù)可供綜合的課程有:機(jī)械材料基礎(chǔ)知識、零部件加工及裝配工藝、計算機(jī)編程設(shè)計。如果高職學(xué)生能夠認(rèn)真學(xué)完這一綜合課程之后,在企業(yè)的生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行練習(xí)操作,畢業(yè)之后就能勝任數(shù)控機(jī)床的編程以及操作工作。
2.2.3綜合核心技術(shù)與支撐技術(shù)課程
核心技術(shù)是專業(yè)技術(shù)的核心,而支撐核心技術(shù)的支撐技術(shù)普遍屬于專業(yè)基礎(chǔ)。如果將核心技術(shù)與支撐技術(shù)以及其他的相關(guān)課程綜合,打破高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)傳統(tǒng)的三段式課程設(shè)置,形成一種新的課程設(shè)置模式,或許會為高職院校學(xué)生的培養(yǎng)提供新的方向。目前國內(nèi)外有不少學(xué)者在探討打破基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以專業(yè)課這三段式的傳統(tǒng)課程結(jié)構(gòu)的可能性以及利弊。許多學(xué)者主張將專業(yè)課與專業(yè)基礎(chǔ)課綜合起來,形成基礎(chǔ)課和專業(yè)課的模式。這種綜合核心技術(shù)與支撐技術(shù)課程模式的教學(xué)能夠使學(xué)生投入更多時間學(xué)習(xí)專業(yè)課。
3實施高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)課程建設(shè)的措施
3.1重視課程的個體差異, 實行開放式教學(xué)
在機(jī)械電子學(xué)專業(yè)的課程安排中選擇應(yīng)用性、操作性以及技術(shù)性強(qiáng)專業(yè)課程,在專業(yè)課程的教學(xué)計劃中針對市場需求的某種能力進(jìn)行有目的的培養(yǎng),根據(jù)培養(yǎng)目的組合課程模式。這樣高職院校畢業(yè)生就能夠滿足社會上的職業(yè)需求,從事與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的職業(yè)。
3.2 在教學(xué)過程中要嚴(yán)格控制教學(xué)質(zhì)量
由機(jī)械電子學(xué)產(chǎn)業(yè)界、機(jī)械電子學(xué)專家、學(xué)校的管理層、相應(yīng)專業(yè)的教師等編寫機(jī)械電子學(xué)課程大綱,然后由專業(yè)任課教師根據(jù)課程大綱實施教學(xué)。在教學(xué)過程中,要有完整的嚴(yán)格的教學(xué)管理制度來保證教學(xué)質(zhì)量。
3.3實施措施控制課堂教學(xué)質(zhì)量
各高職院校要加強(qiáng)對專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)督和評估。建立一套適合本院校的、有理論依據(jù)的、具體可行的評價機(jī)制,并通過考試等各項措施及時反饋專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量信息。
3.4積極發(fā)揮教師在專業(yè)課程建設(shè)中的作用
在高職機(jī)械電子學(xué)專業(yè)課程的建設(shè)中,不僅要有效發(fā)揮教師隊伍的帶頭作用,而且要培養(yǎng)大量的能夠把理論知識與實踐過程結(jié)合起來的教師隊伍,鼓勵他們積極投入到課程建設(shè)和課程改革中。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:機(jī)械基礎(chǔ) 課程教學(xué)內(nèi)容 課程體系 綜合設(shè)計
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(c)-0226-03
機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計兩門課程是學(xué)習(xí)機(jī)械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計的基礎(chǔ),相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)兩年后才能開始實踐操作機(jī)械設(shè)計,在開始動手設(shè)計一般機(jī)械之前,學(xué)生必須熟練掌握相關(guān)的機(jī)械工程材料、原理、設(shè)計等理論知識,能夠在實踐過程中靈活應(yīng)用理論力學(xué)、材料力學(xué)和工程圖學(xué)等的相關(guān)知識。
1 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計存在的問題及分析
1.1 機(jī)械原理課程設(shè)計存在的不足
多年來,很多高職院校傳統(tǒng)的課程設(shè)計有3個步驟:(1)制定設(shè)計題目。機(jī)械原理課程設(shè)計的題目基本一致,都是分析機(jī)器中的導(dǎo)桿系統(tǒng)的動態(tài)靜力情況和運(yùn)動狀況,常見的機(jī)器就是用于機(jī)械制造和自動化設(shè)計的插床和刨床等。(2)觀察轉(zhuǎn)動過程中的飛輪。在設(shè)計題目的基礎(chǔ)上,觀察飛輪的轉(zhuǎn)動情況,從而計算出它在運(yùn)動過程中的慣性力量。(3)設(shè)計機(jī)器結(jié)構(gòu)。通過對機(jī)器導(dǎo)桿和飛輪的分析,實現(xiàn)能夠為這些機(jī)器設(shè)計凸輪和齒輪結(jié)構(gòu)并使之相適應(yīng)的最終目的。
教學(xué)體制設(shè)計的手段和方法上均上存在不足。通常情況下,教學(xué)過程中學(xué)生的設(shè)計題目幾乎都一致,這些大同小異的題目暴露了學(xué)生在操作實踐過程中敷衍了事,以完成任務(wù)的學(xué)習(xí)態(tài)度對待整個課程設(shè)計,沒有及時糾正以往設(shè)計的課程中的錯誤,在自己的課程設(shè)計中依舊重犯這些錯誤,使用乏味的設(shè)計題目單一的設(shè)計方法、手段,即使勉強(qiáng)通過了有關(guān)考核,學(xué)生的實際知識能力也沒有得到提高。
其次,培養(yǎng)體系缺乏全局性和準(zhǔn)確性。以往的課程設(shè)計中,學(xué)生只注重分析機(jī)器的執(zhí)行程序,忽略可機(jī)器的原動機(jī)和中間傳動系統(tǒng),無法實現(xiàn)機(jī)器3個部分的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,沒有經(jīng)過全面系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計訓(xùn)練,以至于設(shè)計理念不完整,設(shè)計結(jié)果不盡人意。
最后也是最主要的問題,學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性不足。傳統(tǒng)的機(jī)械操作實踐往往為學(xué)生準(zhǔn)備好了要設(shè)計的機(jī)器機(jī)構(gòu)和設(shè)計方案,學(xué)生只需要按照既定的方案完成操作,不需要發(fā)揮過多的主觀能動性。我國21世紀(jì)的教育戰(zhàn)略是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,所以必須改變學(xué)生在傳統(tǒng)設(shè)計過程中創(chuàng)造性思維和自主設(shè)計能力得不到提高的局面,增強(qiáng)學(xué)生的理論知識教育和動手能力。
1.2 機(jī)械操作實踐設(shè)計現(xiàn)狀分析
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的不斷發(fā)展,高職院校機(jī)械設(shè)計的傳統(tǒng)課堂已經(jīng)不能滿足時代進(jìn)步的需要,必須對舊的機(jī)械設(shè)計課堂進(jìn)行改革,現(xiàn)將傳統(tǒng)的教學(xué)現(xiàn)狀分析如下。
教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容都無法為學(xué)生的實踐能力服務(wù)。教學(xué)過程中多采用“填鴨式”的教學(xué)方法,教學(xué)內(nèi)容中的設(shè)計題目和設(shè)計目標(biāo)都在老師事先限定的范圍,題目離不開對機(jī)器齒輪減速器的分析,學(xué)生完全按照老師講授的經(jīng)驗完成整個設(shè)計過程,不積極發(fā)揮自己的主觀能動性,老師的主要職責(zé)也僅僅是為學(xué)生提供設(shè)計的模板,監(jiān)督設(shè)計過程是否和自己的要求一致,在整個設(shè)計過程中,學(xué)生只需要掌握相關(guān)的設(shè)計公式和應(yīng)用原理,將公式和原理死搬硬套進(jìn)自己的課程設(shè)計中,并利用圖解法參考其他機(jī)器的減速器設(shè)計,沒有將減速器的設(shè)計與所用的機(jī)器聯(lián)系起來,只要完成經(jīng)驗型的手工設(shè)計就相當(dāng)于此次機(jī)械設(shè)計的圓滿完成。
機(jī)器的設(shè)計說明書的準(zhǔn)確度和可信度不高。機(jī)器的說明書需要解釋清楚機(jī)器各個零部件和它們之間的相關(guān)關(guān)系,而傳統(tǒng)模式下的機(jī)器說明書顯示出,學(xué)生不完全知曉自己所設(shè)計機(jī)器的零部件之間的運(yùn)動和裝配關(guān)系,甚至連零部件的形狀和性能也不清楚,說明書上的內(nèi)容也只是參閱其他機(jī)器的說明書,只知道說明書上描述的是這樣卻不知道為什么要這樣描述。
機(jī)械操作實踐的要求不夠嚴(yán)格,上課過程沒有達(dá)到專業(yè)化和專門化。一方面,教室無法滿足許多個機(jī)械設(shè)計課堂同時上課,阻礙了正常的設(shè)計程序,影響了機(jī)械設(shè)計的最終結(jié)果,另一方面,許多學(xué)生的自我約束能力不高,在機(jī)器的數(shù)據(jù)記錄和編寫過程中存在造假行為,這一行為盡管節(jié)省許多設(shè)計時間、加快了設(shè)計進(jìn)度,但是學(xué)生的課程設(shè)計質(zhì)量和實踐能力都沒有得到提高。
綜上3種現(xiàn)狀,都嚴(yán)重阻礙了機(jī)械操作實踐的變革,必須加大力度培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論素養(yǎng)和實踐操作能力,以改變當(dāng)前的落后現(xiàn)狀。
2 課程體系綜合設(shè)計研究
根據(jù)山西師范大學(xué)的“3.5+0.5”的培養(yǎng)模式和食品科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),教師在掌握機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)大綱的前提下,明確教學(xué)目的、任務(wù)和要求,結(jié)合學(xué)生認(rèn)知特點和生產(chǎn)實際,精選教材。教材選用魏兵主編的“十一五”國家級規(guī)劃教材《機(jī)械基礎(chǔ)》。該課程教學(xué)計劃安排51課時,課時少,內(nèi)容廣,必須對教材內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。合理選擇教學(xué)內(nèi)容,以“必需、夠用”為原則。精講基礎(chǔ)知識和基本設(shè)計方法,強(qiáng)化公式應(yīng)用,弱化公式推導(dǎo)。工程力學(xué)主要講解理論力學(xué)和材料力學(xué)的基本概念、機(jī)械零件基本變形形式和強(qiáng)度計算,熟悉構(gòu)件的受力分析和計算方法;互換性與技術(shù)測量重點講授極限與配合,緊密聯(lián)系實際;工程材料主要講解工程材料的種類、牌號、性能和應(yīng)用,以金屬材料和塑料為主,結(jié)合食品行業(yè)的發(fā)展,增加食品行業(yè)當(dāng)前采用的新材料、新技術(shù)和新工藝;機(jī)械設(shè)計部分包括常用機(jī)構(gòu)、連接、機(jī)械傳動、軸系,這部分內(nèi)容和后續(xù)課程及生產(chǎn)實際聯(lián)系密切,工程應(yīng)用多,屬于課程的核心內(nèi)容,機(jī)械傳動中的帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動突出基礎(chǔ)知識和設(shè)計方法,強(qiáng)化設(shè)計方法和公式應(yīng)用;機(jī)械加工基礎(chǔ)以毛坯的制造工藝和切削加工方法為主要內(nèi)容;液壓與氣壓傳動重點是液壓傳動的原理、組成和特點,常用液壓元件的功用及常用的液壓回路。介于課程學(xué)時少,結(jié)合課程的特點,部分教學(xué)內(nèi)容采用自學(xué)加輔導(dǎo)或講座的方式,引導(dǎo)學(xué)生多途徑學(xué)習(xí)。
2多種教學(xué)方法結(jié)合
機(jī)械基礎(chǔ)課程實踐性強(qiáng),傳統(tǒng)的理論教學(xué)采用“填鴨式”的教學(xué)方法,教學(xué)過程中教師和學(xué)生之間缺乏互動,學(xué)生被動接受知識,學(xué)生感到枯燥乏味,不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。采用多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。對于工程力學(xué)基礎(chǔ)、工程材料基礎(chǔ)知識、基本概念等采用講授式教學(xué)法。教學(xué)過程中教師要注意和學(xué)生的良好互動,避免注入式教學(xué)。機(jī)械設(shè)計中的常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動、軸系難度大和實際聯(lián)系密切,采用討論式教學(xué)。理論知識講解前,選擇和生產(chǎn)實際常見的議題,在學(xué)生充分討論后,教師再講解,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,避免了“教師教、學(xué)生被動學(xué)”的單一教學(xué)模式,達(dá)到事半功倍的效果。采用典型案例教學(xué)法,如以齒輪軸為典型案例,通過材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強(qiáng)度校核、公差與配合的選擇、機(jī)械加工工藝制定等環(huán)節(jié),可以把工程力學(xué)、工程材料、互換性與技術(shù)測量、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械加工的相關(guān)知識聯(lián)系在一起,架起了課程的橋梁,知識結(jié)構(gòu)相互銜接,課程體系更加完善。
3采用多種教學(xué)手段提高教學(xué)效率
機(jī)械基礎(chǔ)課程的研究內(nèi)容比較抽象,相當(dāng)一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)時因缺乏空間想象力和工程設(shè)計而產(chǎn)生厭學(xué)情緒[4]。課程學(xué)時少,內(nèi)容多,采用現(xiàn)代教育技術(shù)方法,通過運(yùn)用多種媒體,提高課堂效率,有效提高教學(xué)效果。講解平面連桿機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動、金屬切削機(jī)床、輪系、液壓系統(tǒng)原理時,由于學(xué)生沒有實際生產(chǎn)經(jīng)歷,缺乏相應(yīng)的想象能力,采用動畫技術(shù),生動形象,讓零部件運(yùn)動起來,使抽象理論直觀化;講解連接、軸系、切削加工方法、液壓元件時,采用實物、幻燈片、圖片展示教學(xué)內(nèi)容,生動形象,增加學(xué)生感性認(rèn)識,拉近書本知識和生產(chǎn)實際的距離,加深學(xué)生對理論知識的理解,更好地突出教學(xué)重點和難點。
4增加綜合設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容
課程的實驗課時為4學(xué)時,傳統(tǒng)的實驗為認(rèn)知實驗,實驗設(shè)備是機(jī)械基礎(chǔ)陳列柜和模型,以演示講解為主,時間多集中安排在課程中期。改革后,開放實驗室,學(xué)生自主實驗,不占實驗課時,時間安排每個模塊的理論課講授之前,學(xué)生遞交實驗報告。通過認(rèn)知實驗使學(xué)生建立機(jī)械零配件的結(jié)構(gòu)、機(jī)械加工、液壓傳動系統(tǒng)的感性認(rèn)識,對機(jī)械基礎(chǔ)知識有一個初步了解。增加綜合設(shè)計實驗內(nèi)容[5]。①軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗。軸系結(jié)構(gòu)是回轉(zhuǎn)機(jī)械的重要組成部分,軸系結(jié)構(gòu)的性能決定機(jī)械的性能和壽命。軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐性強(qiáng),涉及內(nèi)容多,靈活性大,是課程的重點和難點。通過拆卸、結(jié)構(gòu)分析、裝配、調(diào)整、結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程,學(xué)生掌握軸系設(shè)計的步驟和方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。②機(jī)械傳動方案的創(chuàng)新組合設(shè)計、分析實驗。傳動方案的設(shè)計是創(chuàng)新設(shè)計的主要內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)教師的要求,選擇傳動類型、自行設(shè)計傳動方案,根據(jù)設(shè)計方案自行組裝,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力和動手能力。通過開設(shè)綜合設(shè)計實驗,在創(chuàng)新實驗的環(huán)節(jié)中,學(xué)生通過方案構(gòu)思和改進(jìn)、實驗操作和觀察,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新設(shè)計能力[6]。
5增加具有食品工程教育特色的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
增加工程訓(xùn)練,訓(xùn)練時間安排在理論課開課后第6周。工程的本質(zhì)是一種社會實踐,在科學(xué)的基礎(chǔ)上增加工程訓(xùn)練的內(nèi)容。學(xué)生知識面窄、面向工程實際不足,沒有足夠的工程訓(xùn)練,現(xiàn)代工程設(shè)計思想、方法和綜合應(yīng)用多方面的知識解決工程實際問題的能力不足。工程訓(xùn)練中,學(xué)生學(xué)習(xí)金屬加工工藝知識,自己動手操作各種設(shè)備,使用多種量器具,增強(qiáng)動手能力,激發(fā)創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。增加課程設(shè)計,時間安排在理論課結(jié)束后進(jìn)行。課程設(shè)計是實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識分析和解決問題及獨(dú)立思考的能力。課程設(shè)計時間1周,工作量大、時間緊。采用接近工程實際的題目:一級減速器設(shè)計或小型食品加工機(jī)械等。每個學(xué)生的任務(wù)書各不相同,設(shè)計方案和設(shè)計思路完全由學(xué)生組織設(shè)計,充分發(fā)揮以學(xué)生為主的教學(xué)理念。學(xué)生基本具備機(jī)械傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算、材料的選擇、會查閱資料,能夠正確使用國家標(biāo)準(zhǔn),繪制工程圖的能力。通過課程設(shè)計鞏固所學(xué)知識,掌握機(jī)械方面的設(shè)計方法和步驟,培養(yǎng)學(xué)生工程意識、分析問題和解決問題的綜合能力。
6考核方式
改革課程考核方式,實行教學(xué)全過程多次考核和考查,提高平時成績在總成績中的比例[7]。理論考核采用閉卷考試,成績占課程成績的70%;實驗考核成績占課程成績的30%。細(xì)化實驗考核內(nèi)容,從實驗準(zhǔn)備、實驗過程、實驗效果、實驗報告多方面考核,注重實驗過程和創(chuàng)新能力的考核;工程訓(xùn)練、課程設(shè)計單獨(dú)考核。
7結(jié)論
隨著我國的改革開放,我國的機(jī)械制造業(yè)有了迅猛的發(fā)展,它支撐著這個國家的工業(yè)和國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在國家對經(jīng)濟(jì)的宏觀調(diào)控,機(jī)械行業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的發(fā)展趨勢于機(jī)械行業(yè)的發(fā)展越來越趨向于高度自動化、高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量、現(xiàn)代信息管理技術(shù)等方向發(fā)展,需要具有專業(yè)素質(zhì)高的應(yīng)用性、創(chuàng)新型人才。通過調(diào)查分析,高校專業(yè)人才培養(yǎng)模式仍然停留在以前的傳統(tǒng)模式,人才培養(yǎng)方案不健全、不完善,教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)置等沒有形成系統(tǒng),教學(xué)方法和手段落后,同時對學(xué)生缺乏創(chuàng)興能力的培養(yǎng),不能理論與實踐相結(jié)合等,這些都阻礙了對機(jī)械設(shè)計專業(yè)人才的培養(yǎng),也使得大學(xué)生畢業(yè)后無法滿足社會的需求,這些都對專業(yè)教學(xué)進(jìn)行改革,建立適應(yīng)社會發(fā)展的機(jī)械設(shè)計人才培養(yǎng)模式。
二、確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與規(guī)格
21世紀(jì),對人才的需求不僅僅需要專業(yè)知識與技能,更需要在此基礎(chǔ)上具備信息技術(shù)應(yīng)用能力、實踐能力和合作能力等。通過對專業(yè)教學(xué)改革背景的分析,對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是:
(1)人才培養(yǎng)規(guī)格的定位
對機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)理論進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí),同時學(xué)習(xí)計算機(jī)信息技術(shù)和微電技術(shù),接受現(xiàn)代機(jī)械工程師的訓(xùn)練并具備各種專業(yè)基本技能,培養(yǎng)應(yīng)用型人才。
(2)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位
人才培養(yǎng)的核心是人才整體素質(zhì)的培養(yǎng),除了具備過硬的專業(yè)技能,還要具備良好的人文素養(yǎng)和社會實踐能力,能有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和分析解決實際問題的能力。市場經(jīng)濟(jì)的特點是競爭,專業(yè)技術(shù)人才要有競爭意識和創(chuàng)新精神,這樣才能適應(yīng)我國新世紀(jì)對人才的需求。
三、改革機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的建議
(1)制定合適的教學(xué)計劃,建立科學(xué)的課程體系
為了更好地實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,改革人才培養(yǎng)模式,全面提高專業(yè)人才的素質(zhì),轉(zhuǎn)變更新教育觀念,既注重基本技能的訓(xùn)練又要加強(qiáng)對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),注重學(xué)生的個性發(fā)展和創(chuàng)新意識,因材施教,充分調(diào)動學(xué)生的積極主動性。制定合理的教學(xué)計劃,對人才培養(yǎng)的專業(yè)方向和規(guī)格有明確的指導(dǎo),教學(xué)內(nèi)容要與時俱進(jìn),以達(dá)到整體教學(xué)計劃的最優(yōu)化。建立科學(xué)的現(xiàn)代課程體系,注重課程之間的聯(lián)系,專業(yè)課程和非專業(yè)課程有機(jī)結(jié)合。通過系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)技能培訓(xùn)的專業(yè)課程學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,獲得各種基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。非專業(yè)課程包括專業(yè)的選修課和學(xué)校的公共課,這些課程從橫向?qū)W(xué)生的知識進(jìn)行補(bǔ)充,對學(xué)生的政治思想、人文素質(zhì)適應(yīng)社會的能力等各方面進(jìn)行培養(yǎng),學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好和優(yōu)勢,有選擇的進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(2)加強(qiáng)對專業(yè)人才培養(yǎng)的環(huán)境與條件的建設(shè)
良好的教學(xué)環(huán)境和條件是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)的基礎(chǔ),不斷加強(qiáng)教學(xué)管理制度的建設(shè),完善教學(xué)條件。學(xué)校通過對教學(xué)資源進(jìn)行整合,通過與科研平臺的緊密結(jié)合,積極調(diào)動學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動,拓展學(xué)生的實踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。學(xué)校多組織一些科技設(shè)計大賽和科技宣傳活動,既能讓學(xué)生感受到科技創(chuàng)新和工程文化的氛圍,也能讓更多的學(xué)生又鍛煉和展示實踐的機(jī)會。對學(xué)生的評價機(jī)制采取多樣化方式,不僅考核學(xué)生的基礎(chǔ)知識,還要注重對綜合能力的考核,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
(3)注重實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
實踐教學(xué)是機(jī)械設(shè)計專業(yè)教學(xué)的重要部分,是學(xué)生把理論進(jìn)行應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在加深理論感性認(rèn)識的同時,更好地培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力等綜合能力。所以應(yīng)該加強(qiáng)實踐教學(xué)和實踐條件的建設(shè),不僅僅要在實驗室進(jìn)行學(xué)習(xí),還要把課堂搬到工廠,在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生獨(dú)立的去完成實驗項目。同時開展多種多樣的課外活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計與制造;“2+1”人才培養(yǎng)模式;人才培養(yǎng)規(guī)格;人才質(zhì)量
隨著第四次工業(yè)革命智能制造的時代到來,國家提出了中國制造2025,裝備制造業(yè)迎來了新的變革和升級。然后裝備制造業(yè)對機(jī)械方面高級技術(shù)技能型的人才需求也是日益增多,機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)作為高職機(jī)械類的一個傳統(tǒng)專業(yè)備受重視。高職院校有責(zé)任培養(yǎng)能從事制造業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的德、智、體、美全面發(fā)展的技術(shù)技能人才。這類人才在社會可以成為從事機(jī)械制造領(lǐng)域設(shè)計制造、應(yīng)用創(chuàng)新等工作。如何培養(yǎng)高職機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)的高質(zhì)量人才,如何提高教學(xué)和課程質(zhì)量,如何優(yōu)化人才培養(yǎng)模式,這是機(jī)械專業(yè)的人才培養(yǎng)領(lǐng)域重視的問題。
1專業(yè)背景
機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展對交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、國防、航空、航天、通訊等所有工業(yè)和科學(xué)技術(shù)部門都很有比較大影響,機(jī)械工業(yè)是各種工業(yè)的心臟和核心。機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)是一個傳統(tǒng)機(jī)械學(xué)科專業(yè),與這個專業(yè)相似的專業(yè)有機(jī)械制造及其自動化、機(jī)械制造工藝及設(shè)備等。這個專業(yè)主要包括機(jī)械設(shè)計和機(jī)械制造兩方面。機(jī)械設(shè)計方面是根據(jù)機(jī)器的用途和要求,先確定合理的驅(qū)動和傳動方案,要求寬廣的專業(yè)知識,以便針對不同情況做出不同的選擇,然后繪在圖紙上。機(jī)械制造方面主要是通過各種加工方法保質(zhì)保量地加工出圖紙上的零件,并把它們裝配成合格的產(chǎn)品。專業(yè)的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式是與就業(yè)崗位匹配的“訂單式”人才培養(yǎng)模式,該模式也在不斷改革和優(yōu)化,迭代出新的模式[1]。
2人才培養(yǎng)模式
2.1實行工學(xué)結(jié)合的“2+1”人才培養(yǎng)模式
專業(yè)實行理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重的工學(xué)結(jié)合的“2+1”人才培養(yǎng)模式,模式如圖1所示。即在保證理論教學(xué)和實踐教學(xué)1:1的前提下,前兩年以理論教學(xué)、校內(nèi)、外實踐教學(xué)為主,第三年安排綜合實訓(xùn)與企業(yè)頂崗實習(xí),最終實現(xiàn)本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
2.2培養(yǎng)目標(biāo)
搭建基礎(chǔ)的機(jī)械人才平臺,以服務(wù)機(jī)械工業(yè)為目標(biāo),以學(xué)生最終就業(yè)為導(dǎo)向,廣泛開展校企合作,明確崗位職能,特別加強(qiáng)實踐技能的培養(yǎng),按照“2+1”人才培養(yǎng)模式的校內(nèi)實踐和校外實踐要求安排從技能實訓(xùn)-校內(nèi)實踐-模擬綜合實訓(xùn)-頂崗實習(xí)(符合機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)的真實工作崗位標(biāo)準(zhǔn))[2]。具體目標(biāo)在于培養(yǎng)適應(yīng)社會主要現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,德、智、體全面發(fā)展,具有從事機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計制造、編制實施機(jī)械加工工藝、輔助設(shè)計機(jī)械加工工藝設(shè)備、檢驗與控制產(chǎn)品質(zhì)量,能夠管理企業(yè)生產(chǎn)以及現(xiàn)代化機(jī)床的操作、調(diào)試等方面的高素質(zhì)人才。
3培養(yǎng)規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)
將“2+1”人才培養(yǎng)模式展開看通過三層結(jié)構(gòu)的搭建構(gòu)成專業(yè)人才的培養(yǎng)規(guī)格,以技能職業(yè)證書為考核機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)人才的標(biāo)準(zhǔn)。
3.1素質(zhì)結(jié)構(gòu)
機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)的人才應(yīng)具備一定的基本素質(zhì),這里包括思想道德素質(zhì)、心理素質(zhì)、身體素質(zhì)、文化素質(zhì)。基本素質(zhì)是作為各種人才培養(yǎng)的基本能力要求,比如具有良好的身體素質(zhì)才能勝任現(xiàn)場工作與操作的要求。此外,還要求有職業(yè)素質(zhì),具體來講要由好的專業(yè)知識和扎實的專業(yè)技能,具有良好的社會活動能力等。
3.2知識結(jié)構(gòu)
按照企業(yè)崗位任職要求和自己今后不斷學(xué)習(xí)的基本要求,機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)的人才應(yīng)有一套完整的知識結(jié)構(gòu)。第一,要有一定的基礎(chǔ)知識,比如科學(xué)文化常識等;第二,要有專業(yè)知識,專業(yè)知識就包括如機(jī)械工程圖的繪制、閱讀;機(jī)械加工工藝的設(shè)計;普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床的知識等[3]。
3.3能力結(jié)構(gòu)
根據(jù)培養(yǎng)方案需求,能力結(jié)構(gòu)主要有方法能力和專業(yè)能力。方法能力主要包括自我學(xué)習(xí)能力、信息處理數(shù)字應(yīng)用能力和實踐動手能力。自我學(xué)習(xí)能力是要有一個良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣來自主學(xué)習(xí),信息處理數(shù)字應(yīng)用能力是能根據(jù)專業(yè)領(lǐng)域的需要,運(yùn)用多種媒介、多種方式采集、提煉、加工、整理信息。實踐動手能力是能綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識,及時、正確地處理生產(chǎn)中存在的各種問題。專業(yè)能力特指機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)人才應(yīng)具備簡單機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計能力、機(jī)械技術(shù)方面基礎(chǔ)理論知識以及三維造型、自動編程、自動加工能力等能力[4]。此外,加強(qiáng)校企合作,通過校內(nèi)校外的實驗實訓(xùn)不斷增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)實踐能力[5]。機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)的人才的應(yīng)該具備一定的技能培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),要求機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)學(xué)生考取中級工技能證書,并且以技能大賽為導(dǎo)向,來將能力充分展現(xiàn)。證書如表1所示。
4結(jié)束語
基于機(jī)械行業(yè)迅猛飛速發(fā)展和對人才的迫切需要,機(jī)械設(shè)計及制造專業(yè)對于培養(yǎng)機(jī)械類人才尤為重要。本文這種以“2+1”人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)的機(jī)械技能型的人才,在陜西高職類工科院校得以實施,通過學(xué)生在校內(nèi)學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)核心知識,在校外企業(yè)頂崗實習(xí)來實踐鍛煉,這可以使學(xué)生的理論和實踐能力不斷加強(qiáng);最終學(xué)生就業(yè)率接近百分之百,就業(yè)之后企業(yè)社會反應(yīng)良好,培養(yǎng)的學(xué)生更能適應(yīng)企業(yè)的需要,滿足社會的需求。以實際數(shù)據(jù)證明該模式培養(yǎng)的人才質(zhì)量較高[6]。未來機(jī)械設(shè)計及制造專業(yè)將會呈現(xiàn)多元化、信息化和實用化的特點,該專業(yè)人才培養(yǎng)模式在學(xué)生畢業(yè)走向職業(yè)崗位后通過調(diào)研反饋可以進(jìn)行評估和改進(jìn),逐步探索和創(chuàng)新,使人才培養(yǎng)的方向動態(tài)實時地更新,為機(jī)械行業(yè)培養(yǎng)更多有用的人才。
作者:韓韜 單位:陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造基礎(chǔ);教學(xué)改革;高職院校
1概述
《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程不僅具有較強(qiáng)的理論性,更具有較強(qiáng)的實踐性,是高等職業(yè)技術(shù)院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的必修課程,對培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計能力、機(jī)械加工工藝制定能力、設(shè)備質(zhì)量管理與維修能力具有重要的作用。但高職院校《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程的實際教學(xué)存在重理論輕實踐、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高等問題,這與高等職業(yè)教育側(cè)重培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的理念不相符合。針對這樣的教學(xué)現(xiàn)狀和培養(yǎng)目標(biāo),本文將主要論述高職院校《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程的改革問題。
2當(dāng)前高校機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的問題
當(dāng)前高職院校《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)方面存在重理論輕實踐的問題。機(jī)械制造基礎(chǔ)課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)聯(lián)系不夠緊密,這主要表現(xiàn)在多數(shù)高職院校將該門課程的教學(xué)機(jī)械的劃分為理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個部分,而實踐教學(xué)又分為校內(nèi)實踐教學(xué)和校外生產(chǎn)實習(xí),各部分分別由不同的老師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。由于每個老師都有自己的教學(xué)思路,這樣就難免導(dǎo)致理論教學(xué)和實踐教學(xué)在教學(xué)進(jìn)度、課程安排、教學(xué)資源等方面協(xié)調(diào)上缺乏一致性,對某個知識點而言,實踐教學(xué)很可能在理論教學(xué)之前進(jìn)行,學(xué)生在對理論知識不了解和實踐目的理解不透徹的情況下就開展實踐,違反了事物的發(fā)展規(guī)律,這就難免無法提高學(xué)生的動手能力,導(dǎo)致實踐教學(xué)達(dá)不到理論、實踐相結(jié)合的理想教學(xué)效果。高職院校《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量的評價體系不夠完善。當(dāng)前高等職業(yè)技術(shù)院校主要通過期末考試考核學(xué)生的理論水平,通過課程設(shè)計的形式考核學(xué)生的實踐能力,用具體的分?jǐn)?shù)或者成績等級評價學(xué)生的水平。隨著素質(zhì)教育在我國的實施,本來就十分有限的教學(xué)課時被進(jìn)一步的壓縮,在這樣的情況下為了達(dá)到教學(xué)任務(wù),不少高等院校將《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程設(shè)計與《機(jī)械制造工藝》、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》等課程的課程設(shè)計環(huán)節(jié)合并,通過一次課程設(shè)計考核學(xué)生對幾門課程的掌握情況。由于考核本來就不能覆蓋全部的教學(xué)要點,雖然課程設(shè)計成績評定方面針對機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)置了幾個得分點,但是這進(jìn)一步的削弱了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量評價的針對性。
3信息化背景下高校機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)改革的措施
探索理論教學(xué)和實踐教學(xué)由一個教師任課的教學(xué)模式,合理劃分教學(xué)工作量,多個教師配合完成《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)任務(wù)。在制定學(xué)生的培養(yǎng)方案時,將《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程劃分為幾個不同的階段,比如讓三個老師分別負(fù)責(zé)機(jī)械金屬材料及熱處理模塊教學(xué)、鑄造等熱加工和車削等金屬切削加工模塊教學(xué)、機(jī)械加工工藝模塊教學(xué),每個教師分別承擔(dān)相應(yīng)模塊的理論教學(xué)和實踐教學(xué)任務(wù),給每個模塊分配相應(yīng)的教學(xué)課時和任課周次,通過三個老師協(xié)同配合同樣能完成《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程的教學(xué)任務(wù)。由于這樣的教學(xué)模式下每名教師不必承擔(dān)整門課程的授課任務(wù),還樣有利于提高任課教師的教學(xué)水平。通過這樣的教學(xué)方法能有效的解決《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)聯(lián)系不緊密的問題。制定更加合理的高職院校《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量評價體系,探索將課程設(shè)計放在教學(xué)任務(wù)的后半部分,在每門課程的最后安排時間完成該門課程的課程設(shè)計。課程設(shè)計是對機(jī)械類專業(yè)學(xué)生機(jī)械制造基礎(chǔ)知識和能力的全面檢驗、鞏固和提高,是《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程至關(guān)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。將《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的課程設(shè)計與其它課程的課程設(shè)計合并,應(yīng)對教學(xué)課時不足的情況是不可取得,學(xué)生對《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)感到枯燥,應(yīng)該充分認(rèn)識到課堂教學(xué)效率還有很大的提升空間,任課教師應(yīng)該想方設(shè)法的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對階段性的教學(xué)任務(wù)都應(yīng)該安排相應(yīng)的小型考核,并將作為平時成績計入期末成績,作為課程考核的一個環(huán)節(jié),通過這樣的評價方式提高《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》的教學(xué)效果。加強(qiáng)對高職院校學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng),充分利用學(xué)時壓縮給學(xué)生提供的自主學(xué)習(xí)時間。在國家大力倡導(dǎo)素質(zhì)教育的背景下,高校各學(xué)科課時都被極大的壓縮了,任課老師的授課時間少了,向?qū)W生傳授的專業(yè)知識并沒有一點減少,教師不得不加大單位時間內(nèi)專業(yè)知識的傳授量,這直接導(dǎo)致教師不得不面對教學(xué)任務(wù)難以完成的事實。針對這樣的情況,教師應(yīng)重點傳授給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,更多的發(fā)揮領(lǐng)路人的作用,將學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性調(diào)動起來,主動利用課余時間學(xué)習(xí)理論知識,在實踐課程學(xué)習(xí)的過程中主動發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。學(xué)生把自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題歸納起來,在課上反映給任課老師,這樣老師就能集中講解學(xué)生不懂的問題,提高理論課程的課上授課效率和實踐課程的教學(xué)效率。
4結(jié)論
《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程,但在高職院校教學(xué)過程中卻存在很多問題,課上教學(xué)效果并不是很理想。本文在介紹《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程性質(zhì)、培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,概括性的指出了當(dāng)今高職院校課程教學(xué)中普遍存在的重理論輕實踐、課程教學(xué)質(zhì)量評價體系不夠完善的問題,并針對這些問題,重點提出了信息化背景下高校計算機(jī)教學(xué)改革的措施,為當(dāng)前高等職業(yè)院校課程的教學(xué)改革提供了參考。
作者:屈科科 解軍艷 單位:濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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關(guān)鍵詞 機(jī)械制造 自動化
中圖分類號:TH12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 21世紀(jì)我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對農(nóng)業(yè)行業(yè)人才的需求
國家“十一五”規(guī)劃強(qiáng)調(diào)裝備制造業(yè)要努力實現(xiàn)由“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”,該專業(yè)的專業(yè)背景是裝備制造業(yè),加強(qiáng)該專業(yè)建設(shè)具有重要性、必要性和緊迫性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械的內(nèi)涵也在不斷擴(kuò)大。農(nóng)業(yè)機(jī)械已不僅僅局限于拖拉機(jī)和耕耙播收等田間作業(yè)機(jī)械,而是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用的各種機(jī)器設(shè)備的總稱。從世界各發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展歷史可以看出,任何先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)要大面積推廣、高效率規(guī)范化實施,都必須使用農(nóng)業(yè)機(jī)械。農(nóng)業(yè)機(jī)械是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要手段。改革開放以來,隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入,農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)和農(nóng)機(jī)服務(wù)業(yè)象雨后春筍般地不斷涌現(xiàn),并呈快速發(fā)展態(tài)勢。農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高,性能不斷完善,新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),市場競爭也日趨激烈。但從國內(nèi)目前情況來看,農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展水平還比較低,設(shè)計制造技術(shù)相對落后,普及應(yīng)用程度不高,與發(fā)達(dá)國家相比還落后幾十年。在農(nóng)機(jī)行業(yè)中,現(xiàn)有工程技術(shù)人員的比例嚴(yán)重偏低,人才斷層現(xiàn)象嚴(yán)重,人才接續(xù)困難。此外,專業(yè)不對口,知識老化,學(xué)歷層次低等現(xiàn)象也很嚴(yán)重。許多農(nóng)機(jī)企業(yè)迫切期望大學(xué)畢業(yè)生前去工作。
2 加強(qiáng)專業(yè)建設(shè),發(fā)揮優(yōu)勢,突出機(jī)械學(xué)院校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)特色
本專業(yè)牢牢把握裝備制造業(yè)發(fā)展方向,將機(jī)械、電子、計算機(jī)、自動控制等學(xué)科有機(jī)交叉、滲透、融合,形成了以“機(jī)電結(jié)合為核心,以數(shù)控技術(shù)為龍頭,以機(jī)械CAD、CAPP、CAM、CAT、CG有機(jī)交叉模塊為主線”,以“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、理論教學(xué)與科研實踐案例相結(jié)合、課內(nèi)教學(xué)與課外輔導(dǎo)素質(zhì)拓展相結(jié)合”的教學(xué)特色,凸現(xiàn)出高素質(zhì)復(fù)合型高級工程技術(shù)人才的培養(yǎng)特色。從我校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的發(fā)展歷史、現(xiàn)有的學(xué)科水平、辦學(xué)條件和師資隊伍結(jié)構(gòu),以及農(nóng)機(jī)行業(yè)發(fā)展對人才的需求態(tài)勢可以看出,機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)在農(nóng)業(yè)機(jī)械,專業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢也在農(nóng)業(yè)機(jī)械。因此,在加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)面和保證本專業(yè)人才培養(yǎng)基本質(zhì)量的前提下,仍應(yīng)堅持以農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計制造為本專業(yè)自身的特點和辦學(xué)特色。只有這樣,才能在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上,調(diào)動起各方面的積極性,揚(yáng)長避短,在很短的時間內(nèi)迅速建成高水平的學(xué)科體系;才能充分利用現(xiàn)有辦學(xué)條件和發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,培養(yǎng)出高質(zhì)量的、獨(dú)具特色的工程技術(shù)人才。
3 優(yōu)化課程體系,加強(qiáng)實踐教學(xué)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的課程體系主要由必修課和選修課以及實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)組成。其中必修課包括公共課、基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。選修課包括柔性專業(yè)方向課(限選課)、專業(yè)任選課、人文社科類公共選修課等。課內(nèi)總學(xué)時為2520。實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)37周,主要包括教學(xué)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等。優(yōu)化課程體系,應(yīng)體現(xiàn)加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)面和突出專業(yè)特色。課程設(shè)置中,以機(jī)為主,機(jī)、電、液、氣、材相結(jié)合的技術(shù)基礎(chǔ)課程是核心,是從事機(jī)械設(shè)備設(shè)計、制造、試驗研究工作的知識基礎(chǔ)。專業(yè)課時的比例控制在10%以內(nèi),既要體現(xiàn)專業(yè)特色,也要體現(xiàn)淡化專業(yè)。專業(yè)課程設(shè)置為:測試與傳感技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)械制造工藝、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計等。
在專業(yè)任選課中,設(shè)置有關(guān)農(nóng)學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等方面的選修課程,以適度拓寬專業(yè)面,體現(xiàn)專業(yè)特色。這種適度擴(kuò)大選修課種類和數(shù)量,適度放寬柔性專業(yè)方向選擇權(quán)的做法,有利于調(diào)整學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu),擴(kuò)大專業(yè)知識面和增強(qiáng)素質(zhì)培養(yǎng)。在實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中,仍保留2周的農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)實習(xí),為農(nóng)業(yè)機(jī)械及其裝備的使用、維護(hù)、性能及結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定實踐基礎(chǔ)。尤其在專業(yè)課程設(shè)計與實踐和畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)中,可根據(jù)學(xué)生所選柔性專業(yè)方向,分農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)用運(yùn)輸機(jī)械、通用機(jī)械和其他一般機(jī)械進(jìn)行設(shè)計與實踐。這樣既充分利用了現(xiàn)有條件,發(fā)揮了辦學(xué)優(yōu)勢,又突出了專業(yè)特色,體現(xiàn)了人才培養(yǎng)的多樣性,改變了相同專業(yè)的學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)上千人一面的狀況。
總之,學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè),擁有扎實自然科學(xué)基礎(chǔ)、機(jī)械工程技術(shù)基礎(chǔ)和較好人文社會科學(xué)基礎(chǔ),了解本學(xué)科前沿發(fā)展動態(tài),具備較強(qiáng)的工程實踐能力、自我獲取知識能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、組織管理能力、團(tuán)隊協(xié)作能力。成為擁有國際視野的復(fù)合型高級工程研究及工程應(yīng)用型人才,為人類的發(fā)展繁衍做出貢獻(xiàn)。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ);課程體系;課程教學(xué)
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)的一門介于基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的重要的設(shè)計性技術(shù)基礎(chǔ)課程,通過本課程的學(xué)習(xí),可為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)知識;為學(xué)生將來從事產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)提供必要的理論基礎(chǔ);為將來從事工藝、運(yùn)行、管理工作時,能對所使用機(jī)械傳動原理有正確的了解,獲得對設(shè)備正確使用、維護(hù)和故障分析的能力;使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊和圖冊查閱有關(guān)技術(shù)資料及編寫說明書的能力。《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是理論知識和實踐知識綜合運(yùn)用的課程,在整個課程體系中從理論性課程過渡到結(jié)合工程實際的設(shè)計課程,起到橋梁作用。該課程體系目前仍延續(xù)過去的模式,新體系尚處于探索之中。為了突出高職高專的教學(xué)特點,提高教學(xué)質(zhì)量,本文就該課程在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段、實踐環(huán)節(jié)等方面的問題,提出一些探討意見。
一、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的突出問題
(一)教學(xué)方法單一落后
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是機(jī)械原理和機(jī)械零件的綜合,主要討論機(jī)械設(shè)計的常用方法和一般過程。傳統(tǒng)教學(xué)方法,授課內(nèi)容多,而實際教學(xué)課時安排不足;講述原理多,結(jié)合實際偏少;縱向論述多,橫向比較較少;講述常規(guī)原理多,介紹行業(yè)最新技術(shù)成果不夠;課堂講授多,課堂課外討論少。實踐教學(xué),仍以勞動性操作為主,對學(xué)生獨(dú)立獲取知識能力和自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)不夠。教學(xué)手段也不盡如人意,課堂教學(xué)仍沿襲粉筆板書、掛圖和簡單的教具,很難取得好的教學(xué)效果。
(二)課程沒有針對專業(yè)要求合理設(shè)置
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課的知識點非常豐富、繁雜,如不精心組織、把握重點,全部灌輸給學(xué)生,將適得其反。因此,教學(xué)前,教師要對所教的內(nèi)容加以精選與提煉,把握教學(xué)重點,豐富教學(xué)內(nèi)容,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在組織齒輪傳動教學(xué)時,并不是把教材上所有內(nèi)容都教給學(xué)生,而是根據(jù)高職學(xué)生的特點和各專業(yè)不同的要求,選擇不同的側(cè)重點進(jìn)行教學(xué)。工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)專業(yè)的學(xué)生,就業(yè)崗位是銷售及維修,因而對他們的教學(xué)注重的是應(yīng)用方面,如齒輪傳動的原理、分類、特點、失效形式、齒輪參數(shù)的測量及齒輪傳動的、密封等;而對于機(jī)電一體化專業(yè)和汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,就業(yè)崗位主要是機(jī)械加工操作、機(jī)械加工工藝編制及機(jī)床設(shè)備的維護(hù)等工作,因而對他們的教學(xué)重點,除了齒輪傳動的原理、分類、特點、失效形式、齒輪參數(shù)的測量及齒輪傳動的、密封外,還要把齒輪的切齒原理作為重點,同時應(yīng)了解變位齒輪的基本概念。只有針對不同專業(yè)組織教學(xué)內(nèi)容,才能有的放矢,取得好的教學(xué)效果。
(三)實驗教學(xué)比重偏低,學(xué)生動手能力的培養(yǎng)欠缺
實驗及實踐教學(xué)是幫助高職學(xué)生理解課堂理論教學(xué)內(nèi)容的必要手段,也是提高他們動手能力的重要途徑。傳統(tǒng)的實驗課在實驗室中進(jìn)行,由于實驗器材陳舊、缺少,不能保證每位學(xué)生的動手操作機(jī)會,為此,可將實驗與生產(chǎn)實踐結(jié)合起來。在課余時間可至校辦工廠和校外實習(xí)基地進(jìn)行有關(guān)實踐,如參與維修設(shè)備、加工簡單的零件等。
二、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程體系的設(shè)計
(一)改革內(nèi)容
1.改革思路
本課程組以企業(yè)需求為基本依據(jù),按照生產(chǎn)一線實際需要,結(jié)合高職教育的特點,強(qiáng)調(diào)基本知識,注重實際應(yīng)用,從機(jī)械的組成及特性出發(fā),形成工程力學(xué)――材料及熱處理――公差與配合――常用機(jī)構(gòu)――聯(lián)接――機(jī)械傳動――支承零部件――機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計綜述這一新課程體系。該體系將以往的理論力學(xué)、材料力學(xué)、公差與配合、機(jī)械原理和機(jī)械零件幾門單列的技術(shù)基礎(chǔ)課程有機(jī)地融為一體,理論分析以適度夠用為限,突出了針對性和實用性。
2.整合教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容整合上,刪除繁瑣的公式推導(dǎo)、理論證明,注重如何運(yùn)用這些公式、定理、方法等來解決實際設(shè)計問題。例如將齒輪、軸、滾動軸承等工程實踐性很強(qiáng)、并對工程設(shè)計與應(yīng)用能力有很大幫助的章節(jié)作為教學(xué)重點內(nèi)容;將與磨損、螺紋連接、彈簧等章節(jié)安排作為學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容,通過答疑的方式對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo);將教材中介紹很簡略,但與生產(chǎn)第一線聯(lián)系很緊密的一些工程知識比如軸承的安裝、拆卸、、組合設(shè)計以及失效形式、齒輪加工、蝸輪蝸桿加工等知識內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。
3.結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)取舍教學(xué)內(nèi)容
由于各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不同,所安排的課程和教學(xué)要求也不同。因此《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課應(yīng)根據(jù)工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)和汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)要求,對各專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位的要求選取適合的教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能把有限的時間和精力花在學(xué)習(xí)掌握有用的知識上。
4.增加創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程需適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的要求,牢牢把握住本學(xué)科的發(fā)展脈絡(luò),及時補(bǔ)充新型機(jī)構(gòu)、傳動零件知識,介紹新的設(shè)計理論、方法、技術(shù)、計算機(jī)輔助設(shè)計等內(nèi)容,以拓寬視野,培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計的思路和方法。在課程設(shè)計實訓(xùn)中加強(qiáng)對學(xué)生在課程中應(yīng)用計算機(jī)CAD/CAM主流軟件(如MATLAB、AutocAD、UG和Pr∥Engineer)的工程實訓(xùn)。專周設(shè)計實訓(xùn)的課題主要包括從動件、軸、滾動軸承和聯(lián)接件等的設(shè)計計算、三維造型裝配、二維工程圖和設(shè)計說明書等內(nèi)容,使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用多門專業(yè)課程的知識和技能,在計算機(jī)輔助下完成,提高了專業(yè)素質(zhì)和工程應(yīng)用能力。
5.通過設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和獨(dú)立工作能力
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)中常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計、通用零件的選擇和設(shè)計是教學(xué)中的重要內(nèi)容。在教學(xué)中可以通過設(shè)計作業(yè),如“凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計”、“齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計”及“軸系部件設(shè)計”等,使學(xué)生對常用機(jī)構(gòu)和通用零件設(shè)計獲得必要的工程實戰(zhàn)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。“機(jī)械零件課程設(shè)計”是《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。課程設(shè)計要讓學(xué)生一方面加深對已學(xué)知識的掌握,培養(yǎng)自身綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能獨(dú)立、靈活地分析問題和解決問題的能力,另一方面,課程設(shè)計也要讓學(xué)生掌握使用工具書的方法和使用技術(shù)資料的技能,培養(yǎng)自身的設(shè)計能力和獨(dú)立工作能力。此外,課程設(shè)計還要有利于學(xué)生形成良好讀書習(xí)慣和自學(xué)能力,以滿足自身的終身教育的需要。
(二)課程體系設(shè)計思路
1.整體教學(xué)設(shè)計
按照典型減速器設(shè)計的流程所必須的知識和能力結(jié)構(gòu),歸納《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域的主要工作任務(wù),選擇一級直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計作為載體,構(gòu)建主體學(xué)習(xí)單元(學(xué)習(xí)情境),按照資訊、決策、計劃、實施、檢查與評估六步法,工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向,將真實生產(chǎn)過程和產(chǎn)品融入教學(xué)全過程,設(shè)計學(xué)習(xí)情境。并根據(jù)行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系,選定合適的載體,設(shè)計教學(xué)單元,完成教學(xué)設(shè)計。
本課程遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,以真實工作任務(wù)及其工作過程為依據(jù)整合、序化教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計了4個學(xué)習(xí)主情境,分別以減速器機(jī)械聯(lián)結(jié)的設(shè)計、減速器機(jī)械傳動的設(shè)計、減速器軸系的設(shè)計和減速器的與密封為載體。4個學(xué)習(xí)情境包含17個學(xué)習(xí)性工作任務(wù),把理論學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練貫穿其中。
2.單元教學(xué)設(shè)計
學(xué)習(xí)情境1:減速器機(jī)械聯(lián)結(jié)的設(shè)計通過螺紋聯(lián)結(jié)、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)結(jié)的設(shè)計計算,讓學(xué)生熟悉機(jī)械零件的受力分析,熟悉桿件拉壓變形、剪切變形、擠壓變形的強(qiáng)度計算,熟悉螺紋聯(lián)結(jié)、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)結(jié)的選用方法和工作原理,并掌握相應(yīng)聯(lián)結(jié)的設(shè)計與安裝方法和工藝要求。
學(xué)習(xí)情境2:減速器機(jī)械傳動的設(shè)計通過圓柱齒輪的設(shè)計計算,讓學(xué)生熟悉齒輪失效形式、材料選擇、熱處理方法、各類齒輪受力分析和設(shè)計準(zhǔn)則,并掌握相應(yīng)的齒輪的選用方法。通過帶傳動的設(shè)計計算,讓學(xué)生熟悉帶傳動的組成、工作原理、特點、類型和應(yīng)用;V帶傳動;V帶輪的常用材料和結(jié)構(gòu);帶傳動的安裝、張緊和維護(hù);了解同步齒形帶傳動簡介。
學(xué)習(xí)情境3:減速器軸系的設(shè)計計算通過減速器軸的設(shè)計計算,讓學(xué)生熟悉軸的材料及選擇;軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計;軸強(qiáng)度的粗略計算;按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計算;按彎扭合成強(qiáng)度計算。通過減速器軸承的設(shè)計選擇,讓學(xué)生熟悉軸承功用、類型;滑動軸承類型、結(jié)構(gòu);軸瓦的結(jié)構(gòu)及材料;液體與非液體摩擦軸承簡介;滾動軸承類型、特點、精度及代號;滾動軸承失效形式;滾動軸承組合設(shè)計。通過減速器輸出端的聯(lián)軸器的設(shè)計選擇,讓學(xué)生熟悉聯(lián)軸器的功用,類型、結(jié)構(gòu)、特點和選擇;離合器主要類型及其結(jié)構(gòu)。
學(xué)習(xí)情境4:減速器的與密封通過減速器的與密封的設(shè)計,了解機(jī)械中有關(guān)與密封的基本知識。
減速器專用周:通過對減速器整體的設(shè)計,讓學(xué)生掌握整個機(jī)械設(shè)計過程。教、學(xué)、做有機(jī)融合,把理論學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練貫穿其中。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
(一)啟發(fā)引導(dǎo)式
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是一門理論性和實踐性很強(qiáng)的課程,我們在講授理論知識的同時非常重視聯(lián)系工程實際,重結(jié)論,重應(yīng)用。例如在講述摩擦的自鎖概念時,列舉大量常見的實例,啟發(fā)學(xué)生去思考,并同時從反面提出問題,請學(xué)生回答并解釋,以此來培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力。
(二)多種教學(xué)方法進(jìn)行組合
采用理論教學(xué)、多媒體教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、實驗教學(xué)、課堂討論、做學(xué)合一及綜合能力訓(xùn)練等教學(xué)手段相結(jié)合,常用機(jī)構(gòu)講解改變過去羅列式的教法,從創(chuàng)新的角度用大量的應(yīng)用實例讓學(xué)生對生產(chǎn)和生活中的機(jī)械裝置有更廣泛的了解,開闊眼界,學(xué)以致用。
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程實驗是高職學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),學(xué)生通過實驗,可直接接觸到生產(chǎn)一線的技術(shù)問題和操作技能問題。因此,該課程實驗具有很強(qiáng)的針對性。如通過漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)測定實驗和減速器的結(jié)構(gòu)分析和裝配實驗等,使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握具體的測試技術(shù),測量方法,從而接觸和熟悉測量工具與設(shè)備。
采用課堂討論方法調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,教與學(xué)融為一體,使學(xué)生成為課堂的主體。例如在講授軸的設(shè)計時,先給出各種軸的結(jié)構(gòu),由學(xué)生從加工、裝配、承載上討論分析軸的特點,給出條件然后組織學(xué)生討論,在教師的引導(dǎo)下,得出正確、合理的結(jié)論。使學(xué)生真正參與到教學(xué)中來,課堂氣氛活躍,教學(xué)效果明顯。
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是與工程實際聯(lián)系緊密的課程,在教學(xué)過程中應(yīng)特別注重理論聯(lián)系實際。例如,在講解機(jī)構(gòu)時,列舉了實際機(jī)器(汽車、內(nèi)燃機(jī)等)和日常生活中(客車上的折疊椅、縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)等)的應(yīng)用實例,又特別介紹了與專業(yè)有關(guān)的金屬切削機(jī)床(車床、銑床、牛頭刨床等)應(yīng)用實例,因而增強(qiáng)了基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的聯(lián)系。
(三)利用現(xiàn)代教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
將多媒體教學(xué)手段引進(jìn)課堂教學(xué)。在遵循教學(xué)基本規(guī)律和學(xué)生認(rèn)識規(guī)律的基礎(chǔ)上,恰當(dāng)?shù)刂谱鰿AI課件可以將傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表現(xiàn)的內(nèi)容、教材中的重點和難點表達(dá)清楚。
利用生產(chǎn)現(xiàn)場拍攝的錄像,再現(xiàn)范成法加工齒輪的過程及根切現(xiàn)象;利用多媒體動畫片展現(xiàn)帶傳動中的彈性滑動現(xiàn)象、展現(xiàn)四桿機(jī)構(gòu)的演化、展現(xiàn)各種間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的原理、展示行星輪系與差動輪系的區(qū)別、齒輪的失效機(jī)理等等。通過多媒體課件直觀而形象的展示出來。
如在齒輪一章授課過程中,學(xué)生對漸開線的形成等內(nèi)容的理解較困難,若利用相關(guān)軟件,編制并演示漸開線的形成過程,然后對漸開線上各點進(jìn)行齒形角和受力分析,學(xué)生很快就理解了什么是漸開線,為什么通常采用基圓附近的一段漸開線作為齒廓。同樣通過兩齒廓的嚙合、嚙合線和嚙合角的動態(tài)顯示、中心距的變化等又能使學(xué)生對漸開線齒輪的嚙合特性有更深刻的理解,從而大大提高了課堂教學(xué)的效率和效果。
四、搞好課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計是綜合本課程以及相關(guān)課程的理論知識、基本技能,獨(dú)立完成機(jī)械傳動裝置或簡單機(jī)械設(shè)計任務(wù)的一種途徑,具有較強(qiáng)的實踐性、綜合性,是一次提升和整合知識的過程。通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決機(jī)械設(shè)計問題的能力,同時教會學(xué)生查閱和使用各種資料和手冊,熟悉國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,掌握常用的設(shè)計方法和手段(如計算機(jī)繪圖和計算機(jī)輔助設(shè)計等)。在選題上,仍以單級或兩級直(斜)齒圓柱齒輪減速器設(shè)計為主。在課程后期,組織學(xué)生對該傳動裝置進(jìn)行拆卸、安裝和到減速器生產(chǎn)廠家現(xiàn)場參觀,提前下發(fā)設(shè)計任務(wù)書,讓學(xué)生進(jìn)行一些前期的計算工作,最后通過編寫設(shè)計計算說明書和答辯,提高學(xué)生對設(shè)計的論證能力和可行性分析能力。
課程結(jié)構(gòu)決定課程功能。課程能否體現(xiàn)出它的創(chuàng)新價值,在一定程度上取決于課程結(jié)構(gòu)是否有利于師生創(chuàng)造性的發(fā)揮和培養(yǎng),能否為學(xué)生的創(chuàng)新提供寬松適宜的時空條件和環(huán)境,使學(xué)生積極、主動地創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)和發(fā)展。教師應(yīng)在教學(xué)中注重提高學(xué)生處理實踐中具體問題的能力,形成課程知識與實踐的連貫溝通,使學(xué)生逐步具備適應(yīng)社會的能力,盡快成為國家需要的高技能應(yīng)用型專業(yè)人才。
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教學(xué)內(nèi)容延伸的方法
第一、以互動討論式教學(xué)代替填鴨式教學(xué)模式。講相應(yīng)內(nèi)容前留給學(xué)生要查的相關(guān)資料及了解該內(nèi)容的最新動態(tài)的作業(yè)。老師要大量查閱相關(guān)資料,仔細(xì)篩選與該內(nèi)容相關(guān)的有必要讓學(xué)生掌握的知識。上課時講完教材基本內(nèi)容的前提下留時間討論相關(guān)內(nèi)容的發(fā)展?fàn)顟B(tài)及生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用情況。討論的時間老師根據(jù)課堂內(nèi)容及學(xué)生的互動情況靈活掌握,有必要時基本內(nèi)容的講解和討論交叉進(jìn)行。
根據(jù)學(xué)生討論的情況結(jié)合老師課前準(zhǔn)備總結(jié)本次課堂內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)需掌握的基本知識及相應(yīng)的新技術(shù)新理論以及這些知識在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。
第二、對教學(xué)內(nèi)容的合理布局。講授不是把教材內(nèi)容一成不變的講給學(xué)生,而是以教材為參考重新組織內(nèi)容,多一些參考書和資料。比如濮良貴,紀(jì)名剛主編的《機(jī)械設(shè)計》教材中把螺旋傳動放在第二篇聯(lián)接里跟螺旋聯(lián)接一起講解。而卜炎主編的《機(jī)械設(shè)計》教材中把這部分內(nèi)容放到機(jī)械傳動里講解而且講解也較詳細(xì)。對機(jī)制專業(yè)來說機(jī)械傳動是重要內(nèi)容,所以講授這部分內(nèi)容時放到機(jī)械傳動講解較合適,講解這部分內(nèi)容時可參考卜炎主編的《機(jī)械設(shè)計》教材的螺旋傳動部分。
第三、教師的知識儲備及實踐經(jīng)驗。首先、教師單純以課本為準(zhǔn)講解,跟學(xué)生自己學(xué)沒什么區(qū)別。
這種教學(xué)使學(xué)生對課堂失去的興趣、對老師失望。作為專業(yè)基礎(chǔ)課教師,必須時刻充實完善自己的專業(yè)知識,讓自己的專業(yè)知識始終更新保持活力。方法有讀研讀博,或跟自己的導(dǎo)師及原來的科研團(tuán)隊時刻保持聯(lián)系,隨時掌握最新專業(yè)動態(tài)。具備條件可申請課題,科研教學(xué)并行,以科研促進(jìn)完善教學(xué)。
其次、機(jī)制設(shè)計是實踐性很強(qiáng)的學(xué)科。這要求教師要有一定的實踐經(jīng)驗,教授時理論聯(lián)系生產(chǎn)實際,這樣講解不僅課堂效果好、學(xué)生的知識掌握更有目的性,提高學(xué)生的課堂熱情。老師多參觀生產(chǎn)一線,多跟企業(yè)聯(lián)系。有條件利用假期可以到優(yōu)秀的先進(jìn)的的制造行業(yè)去進(jìn)修,提高自己的實踐水平。
注意的問題
首先、內(nèi)容的延伸必須以掌握機(jī)械設(shè)計基本知識為前提。我院用的教材是濮良貴,紀(jì)名剛主編高等教育出版社出版的“十五”國家級規(guī)劃教材。該教材從1906年開始由人民教育出版社出版第一版,到現(xiàn)在的第八版,經(jīng)歷了40多年的教學(xué)實踐和先后七次精心修訂,該書的內(nèi)容體系得到了不斷提高和錘煉。
內(nèi)容是介紹整臺機(jī)器機(jī)械部分設(shè)計的基本知識,重點討論一般尺寸和常用工作參數(shù)下的通用件的設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計一般機(jī)械的能力,該課程在整個教學(xué)計劃中有承上啟下作用。所以內(nèi)容的延伸必須以教材為基礎(chǔ),在掌握基本知識的前提下延伸,好比地基打好才能建高樓大廈。特別注意的是內(nèi)容的延伸不能把機(jī)械設(shè)計課的教學(xué)變成新技術(shù)新方法介紹的概述性教學(xué)。
其次在內(nèi)容延伸時講究方法策略,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)延伸,充分考慮學(xué)生的接受程度和課時允許范圍內(nèi)。比如講齒輪傳動時,一般情況下齒輪傳動不易用于傳動距離過大的場合,講這部分內(nèi)容時可以簡單介紹齒輪傳動自行車,學(xué)生易理解而且與實際聯(lián)系緊密。齒輪傳動自行車的原理結(jié)構(gòu)詳細(xì)講解的話課時就不夠了,想進(jìn)一步了解的同學(xué)們自己查找資料,有問題可以課后討論。
結(jié)語