時間:2023-02-01 17:44:41
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇牛頭刨床課程設計總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
機械設計基礎 課程改革 教學方法 教學手段
《機械設計基礎》是機械類專業的一門重要的技術基礎課,它是學生在學完基礎課程后必須學習的一門過渡性課程。新形勢下的高職院校人才培養本著“必須、夠用”的原則,強化學生的實踐能力,培養高素質技能型人才。這些實際需求迫切需要先進的教學理念、合理的人才培養模式與之相適應,那么以往的教學內容和教學模式不能適應新的教學要求。因此,我們依據新的人才培養目標,對這門課的課程標準、教學內容和教學方法與手段、實踐教學、考核方法等方面進行了改革研究。
一、重新確立培養目標并修訂課程標準
我院機械類專業的畢業生主要面向工業企業從事機械設備的操作、安裝、調試、維修和更新改造,機械制造工藝規程的編制,產品質量分析與控制,生產技術管理及營銷等工作。根據就業崗位,我院對機械類專業培養目標定位為培養“服務于生產第一線職業崗位群的中、高級技能型人才”。根據培養目標對原有課程標準進行了全面修訂,重新組織和完善了課程教學內容。課程目標定位為“掌握機械中常用機構和通用零件的工作原理、結構特點及基本設計方法,具備通用機械正確使用、維護及分析常見故障的能力”。只有明確了教學目標,教師才能有的放矢地做好教學工作,從而提高教學質量。
二、結合人才培養要求,整合教學內容
授課內容上以“必須、夠用”為度,傳統的機械設計基礎課程由《理論力學》、《機械原理》、《機械零件》三門課程構成,內容體系龐大,本著符合“必須與夠用”的原則,新的課程教學內容,針對人才培養對機械設計基礎課程的要求,按照重在基礎知識,突出動手能力培養及分析能力的培養的原則。篩選了傳統的理論力學、機械原理和機械零件等課程的內容,并將這些內容有機地結合在一起,優化了教學內容,突出了高職的特征。全部教學內容分為兩個教學情境:
情境一:以典型的加工設備牛頭刨床做載體,以分析各種常見機構的工作原理、結構特點、失效形式及使用維護為教學重點。
情境二:以帶式輸送機為載體,介紹常用機械零件及傳動系統的結構特點、失效形式及使用維護為重點,會常用機械零件及傳動系統的基本設計方法;將力學中的扭轉、彎曲強度計算與軸的設計結合,將剪切和擠壓強度計算結合在螺栓聯接、鍵聯接當中,以利于學生將力學的理論知識與實際應用相結合,去掉復雜的公式推導及驗證內容,直接引用結論;把課程設計融合在課后作業中。通過教學內容整合,減輕了學生負擔,避免學生對純理論學習可能產生的厭倦心理,還可以減少理論課授課時數,為實踐能力的培養和強化留出了空間。機器始終貫穿在全部教學過程之中,使學生感到課程內容清晰,且具有較強的系統性和實用性。
三、采用豐富的教學方法和教學手段
《機械設計基礎》課程內容中涉及到大量的機械傳動過程、機械零件構造、機械工作原理等難于用粉筆和語言來描述清楚的內容,由于課時有限,教師一般常采用“滿堂灌”的方法講授學習內容,學生沒有實際工作經歷,缺乏與此有關的感性認識。改革后,教師充分利用多種教學方法和手段,尤其是現代化的教學手段,將課程生動、直觀、輕松地呈現給學生,因而增強了學生學習興趣,提高了教學質量。具體做法如下:
1.教學方法
(1)現場教學。以牛頭刨床這個典型的機械加工設備為載體進行現場教學,介紹機器的組成和工作原理,以此訓練學生分析機械系統的的能力,為學生學習機械設備類專業課程打基礎。
(2)案例教學法
在進行常用機構的教學時,以牛頭刨床的機構分析為總任務,再將其分解為若干個常見機構結構分析的子任務,以此貫穿常用機構部分的內容。每一部分均由教師先從牛頭刨床中引出任務,再介紹相關機構。
(3)任務驅動法
在通用零件部分教學時,以帶式輸送機傳動裝置的設計為總任務,再將其分解為若干子任務,以此貫穿通用零件部分的內容。每一部分教師均先從設計任務中引出問題,再介紹相關零件的基礎知識、選用及基本設計方法,最后舉例討論。設計任務就是學生的作業,學生邊學邊練,課程結束時完成其主要的設計計算。
這樣做,使機構和零件不離開機器,在機器中學機構和零件,使學生對機器形成一個具體的、完整的認識,從而掌握機械系統分析和設計的一般方法。
2.教學手段
(1)采用實驗室一體化教學。將課程安排在機械原理實訓室進行,采取多媒體課件講解、模型演示和實驗操作相結合的方法。在機構陳列室學習,能增強學生對機械、機構、零件、部件的認識,使深奧的知識、難以看懂的圖與圖紙與實物聯系起來變得通俗易懂,又培養了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力;講授時使用電子教案、演示系統(實物演示、投影儀、CAI課件)相結合,充分利用了教學資源,這種講課模式受到學生好評,收到良好的教學效果。
(2)加強實踐環節。為突出實踐環節,新建兩個機械設計實訓室、一個機械原理實訓室和一個拆裝實驗室。機械原理實訓室和機械設計實訓室主要面向《機械設計基礎》課程教學和實驗實訓任務。
在機械設計基礎實驗這個重要的實踐環節,保留了《軸系結構測繪》和《減速器結構裝拆實驗》,因為這兩個實驗均對學生進一步掌握機械結構及設計知識,了解結構設計的原則,而且還對學生的動手能力進行了鍛煉。增設了《齒輪參數測定》《齒輪范成原理》、《帶傳動實驗》、《軸系結構設計》等實驗,這些重要的實踐環節,加強了學生對常用機構、零件結構知識和對儀器設備的動手操作、機械結構的裝拆等實際動手能力的培養,是對理論課程教學不足很好的補充和完善。
(3)采用靈活多樣的考試方式。采取過程考評(任務考評)和期末考評(課程考評)相結合的方法。強調過程考核的重要性,過程考評占60%,期末考評占40%。在考試方法上采用開卷與閉卷相結合,筆試、口試與討論相結合,以增強考試內容的綜合性與靈活應用性,突出對能力的考核。在考核方法上強調了過程考核,使學生在學習過程中有了緊迫感,注重學習過程,從而提高了教學效果。
綜上所述,根據高職教育的特殊性,機械設計基礎課程的教學應瞄準市場對人才的需求目標,明確方向,不斷地改革教學目標、教學內容、教學方法、教學手段及考核方法等環節,從實用出發,就能調動學生的學習興趣,提高教學質量,需要我們不斷地在實踐中創新、總結和完善。
參考文獻:
[1]郭攀成.機械設計基礎課程教學內容和改革與實踐[J].中國電力教育,2009,(4).
關鍵詞: 高職教育 《機械設計》 課程改革 項目引領 任務驅動
高職《機械設計》是機械基礎系列課程中與實踐結合最緊密的技術基礎課,擔負學生創新能力培養的主要任務。在教學中開展創新教育是應該的也是必需的。對高職院校而言,僅僅做幾個實驗和一次課程設計是遠遠不夠的。結合工作經驗,我在《機械設計》課程教學中進行了試探性的創新教學改革,取得了一些經驗,現總結如下。
一、理論教學環節
理論教學環節是機械設計基礎教學改革的一個重要方面,我們主要從教學內容、教學方法及教學手段三方面進行新的嘗試。
1.教學內容
《機械設計》由于融合了《機械原理》和《機械設計》兩門課程,涉及的內容多,理論性、實踐性都比較強,如果面面俱到,老師講解起來就感覺力不從心,學生如聽天書。因此,為了適應新的人才培養模式,必須對教學內容做相應的調整:以能力為本位,項目引領,任務驅動。在分析了機械類學生將來從事的職業活動應具備的專業能力要求的基礎上,選擇了“牛頭刨床機械傳動系統分析”和“帶式輸送機機械傳動裝置設計”兩個項目及24個項目任務。學生通過對真實機床傳動機構和傳動裝置的觀測與分析,基于撰寫機構分析報告和設計計算減速器各零部件的工作過程展開學習,改變過去與任務相脫離、單純學習知識的課堂模式,循序漸進地引導學生掌握日后從事機械類工作應具備的與崗位工作相適應的綜合知識和技能,達到強化學生職業能力培養的目的。
2.教學方法
《機械設計》課程主要研究常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法,由于大多數學生缺乏實踐知識,在學習過程中普遍感到抽象、枯燥、難學,尤其是機械原理這部分知識,認為機構運動簡圖與實際機器相差甚遠,很難將兩者統一起來,因此有必要對教學方法進行改革。
(1)采用啟發式教學,培養創新意識,提高教學質量。如在講授“鉸鏈四桿機構的演化”內容時,我們就地取材,以雨傘作為教具。采用學生熟悉的生活工具模擬學習內容,不僅取材簡單,而且生動形象,容易與實際的機器相結合,克服結構運動、簡圖抽象。
(2)采用師生互動、類比等教學方式,激發學生的創造性思維。教師可介紹自己的工作實踐及創新經歷,這對培養學生的創新意識、提高綜合素質有很大作用。鼓勵學生自由選題開展小發明制作、軟件開發和教學論文撰寫等多種形式的創新活動。這種創新環境和氛圍幾乎能夠適應每一名同學,因而有利于學生脫穎而出,做出較好的創新業績。
(3)誘導激勵教學法。在課堂教學中要注重啟發式教學,鼓勵學生積極思考,敢于提出問題、回答問題,營造活躍的課堂氛圍,使學生養成積極主動思維的習慣。
3.教學手段
傳統教學系統是由老師、學生和教材這三個要素構成的,以教師為中心的傳統教學模式,它隨著機械原理教學改革的深入,教學手段必須改革,否則難以完成相應的教學內容,也達不到相應的教學效果。教學手段的改革是以學生為主體,邊做邊學,工學結合。學習任務以工作任務單的形式下達,學生在“學習工作頁”的引導和教師指導下,自學、思考、查閱資料、搜集信息、調研分析、制訂計劃,借助計算機軟件和網絡平臺等,小組協同工作,完成工作任務,提交工作成果。學生在完成項目工作任務的行動過程中,主動構建機械設計的基礎知識和技能。
二、實踐教學環節
《機械設計》教學的另一重要部分是實踐性教學環節,它包括實驗教學和課程設計。
1.實驗教學
實驗教學也是機械設計基礎課程的一個重要的實踐環節,是培養學生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。以前機械設計基礎所開設的實驗多以驗證性的實驗為主,學生只需按照實驗指導書所列步驟進行,缺乏主動參與意識,不利于學生能力的培養。對機械設計基礎課程實驗教學的改革,應從以下方面進行:一是將某些驗證性的實驗通過電教片播放,為學生增加一些感性認識。二是新增設設計型機構方案構思組裝實驗,要求學生自己設計實驗,自己動手完成,不再依賴于教師。三是設計綜合性的實驗,通過對實際機器的綜合研究,培養學生的整體意識和工程意識。
2.課程設計
機械設計課程設計是機械設計基礎課程教學的最后一個環節,其目的是培養學生綜合運用基礎理論知識的能力、工程分析能力和運用資料等基本設計能力。
高職《機械設計基礎》課程的實踐教學一般實驗為6學時左右,課程設計是進行減速器的設計,為期兩周,這些已經遠遠趕不上高職創新教學的要求,在嘗試教學中按照下表進行。
關鍵詞:一體化教學;單元設計;實驗實訓;課程設計
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1005-1422(2013)11-0103-03
一、引言
根據全國高職院校的教學改革經驗,工學結合、教學做一體化是目前高職院校廣泛推崇的一種教學模式。但是,這一教學模式的實施必須具備一定的師資力量、物質設備、實習場地等條件。要做到每一個專業、每一門課程都全面實行一體化教學模式,實施起來難度較大,這就需要有一個循序漸進的過程,即一個過渡期。在這一過渡期,我們該如何做?就目前大部分高職院校的現狀來看,課堂教學仍然占了較大的比重,在這種情況下,如何設計教學內容和教學模式,是每一位教育工作者值得深思和探討的問題。
二、從實際出發,積極推進課程教學的單元、整體設計(一)課程教學的整體規劃與設計
機械設計基礎不僅是一門技術基礎課,而且也是一門能直接用于生產的設計性課程。本課程的教學目標不僅在于傳授常用機構和通用零件的基本知識、基本理論和基本設計方法,更重要的是培養學生的實際機械設計能力。高等職業教育要辦出特色,就應按職業崗位所需的知識結構和能力結構以及生產實際需要來構建以職業技術能力為主的課程體系。據此,應將機械設計基礎以章節劃分的課程內容設計成為若干個教學單元:機械的組成及特性、聯接、機械傳動、支承零部件、機械設計綜述等。本課程新的課程結構,首先從機械的整體出發,從宏觀上使學生了解機械整體的基本知識和要求,把握每個模塊和整體的關系,從簡易的聯接入手,到各種機械傳動、支承結構;以機械傳動為課程重點,把握各種機械傳動的特點,為培養學生機械安裝和調試能力奠定良好基礎。
(二)教學單元內容設計
高職教育教學內容及課程體系強調理論知識的應用,要求按照一線生產實際需要授課,其課程體系突出能力與素質的培養,教學內容應擺脫學科系統性、完整性的束縛。按照這一思路,需對教學內容進行調整:(1)機械設計都是以機構運動簡圖為研究模型的,建立機械運動簡圖是機械設計的基礎,因此,應把機構的結構分析,機構運動簡圖的定義、性質和常用運動副的代號,機構運動簡圖的建立作為重點講授內容。(2)對機構設計部分的內容,過去是以講授圖解法為主,隨著計算機輔助機械設計的廣泛應用,其教學內容應該逐漸轉換為以講授解析法為主。(3)對于機械傳動和零件設計部分,應減少計算公式的推導過程,增加零部結構設計的內容和一些設計參數的選取原則,并加強對機械運行的介紹,比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應用、維護等,多向學生介紹機械方面的新發展、新思路,以開闊學生的眼界。
在過去的教學中,通常只重視設計計算,認為學生只要會計算就達到要求了,而輕視結構設計,以及結構設計與工程實際技術問題緊密結合的部分,導致教學與實際脫節。如滾動軸承這一章,軸承裝置設計在教學中往往不作為重點,但卻是生產一線技術人員接觸最為廣泛的內容。因此,可以把這章內容進行重新整合,把軸承裝置設計作為重點,要求學生重點掌握軸承的安裝、配合、緊固、調節、、密封等實踐性很強的技術問題。在學習了這些基本知識的基礎上,再舉一些工程實例,如CA6140車床主軸支撐的例子,通過這個實例,使學生重點掌握軸承的組合結構、軸承的調整以及軸承的精度對機床主軸傳動的影響。通過整合,使學生既學會了軸承的基本知識,又掌握了軸承的應用技術,同時使學生明確了軸承在工程實際中的重要地位。
1對課程單元、整體設計及一體化教學的思考
(三)單元設計要堅持“必須夠用”原則
進行單元教學設計時,需堅持“必須夠用”原則,刪除不必要的理論推導和證明。高等職業教育培養目標強調的是人才的應用性,畢業生所從業的崗位決定了他們沒有必要對計算公式、定理、方法等的來龍去脈像研究型人才那樣了解得清清楚楚,而應注重于如何運用這些公式、定理、方法等來解決實際問題。
如機械設計基礎中凸輪機構從動件運動規律中的速度、加速度方程的推導過程;帶傳動即將打滑時緊邊拉力與松邊拉力之間的關系式的推導過程等都應刪除或略講。與先前所學課程重復的內容、偏深偏難而又不實用的內容、因科學技術發展進步而落后的內容也應刪除。
(四)單元設計需不斷完善
進行單元教學設計時,不斷完善必要的基本知識和理論,增加基本設計方法和實踐性內容。機械設計所需的基本知識和基本理論、緊密結合工程實際且多樣化的設計方法,是培養學生機械設計能力的根本保證。而以往的教材對此注意不夠,具體表現為:(1)基本設計計算原理和設計方法介紹得較少,致使學生解決實際問題的思路少、方法少。例如:平面四桿機構的設計,一般教材只介紹按給定連桿的2個(或3個)位置設計,以及按行程速比系數設計等兩三種方法;軸上零件的定位固定,一般也只介紹軸肩、軸環、套筒等幾種方法。(2)對設計方法和步驟缺少分析、總結和歸納,不利于學生整體設計思想方法的形成。(3)實用性、實踐性內容少,不利于學生應用所學理論知識和方法解決工程實際問題能力的培養。
(五)單元設計的評價
一堂職業教育的好課既要看教師是否認真進行了突出職業能力培養的單元教學設計,又要看是否圓滿地按照設計進行了實施,取得預定的教學效果。綜合起來,主要應從以下幾個方面進行評價。
1.單元目標的評價。單元目標包括職業能力目標和知識目標。單元目標一經設定,應當嚴格遵照執行,不能隨意更改。但可以將其進一步分解細化,確定重點、難點及解決辦法,使之更加明確、具體,更具可檢驗性。另外,還可結合課程教學內容的實際,適當添加德育或人文目標,但不能盲目拔高或擴張。
職業能力目標同知識目標一樣,不能隨意更改。必須對訓練項目實施步驟、方式、訓練素材、所需場地器材及工具、安全事項、考核方法等做出規劃與安排。
2.單元教學過程的評價。單元教學過程的設計與實施是實現培養目標的途徑,是提高課堂教學效果和效率的重要環節,也是單元教學設計和現場實施中最重要、最難、最能體現教師教學能力的環節,因此,這是單元教學評價的重要方面。應重點考核職業能力訓練過程、步驟、方法、手段的設計與實施是否符合學生職業能力提高和知識認知的規律,是否能夠激發學生的學習興趣和內在動力,重點是否突出,難點是否得到有效化解,實訓條件是否準備充分,教師操作是否熟練,指導學生是否得法,各步驟時間分配是否合理等等。
三、推進“教、學、做”一體化模式,提高教學效率和質量針對機械設計基礎課程的特點,真正實現“教、學、做”一體化教學模式,提高教學效率和質量,需做好以下幾方面的工作:
(一)理論聯系實際,激發學習動力
機械設計基礎是與工程實際聯系緊密的課程,教學過程中應特別注重理論聯系實際。如講解平面機構時,可列舉實際機器(內燃機、汽車等)和日常生活中(縫紉機的踏板機構、農用水井壓水機構等)的應用實例,并介紹與專業有關的金屬切削機床――牛頭刨床的應用實例,增強基礎課與專業課之間的聯系,使理論知識和實際應用有機地結合起來,激發學生學習的動力。
(二)講練結合,精講多練
對機械設計基礎基本概念的講解要強調聯系實際,講練結合,即在各章節安排相應的練習,還安排一些階段性的綜合練習,提高練習的綜合程度,注重方法的運用和掌握,注意對各種理論、方法的綜合應用進行總結。使學生學牢學活知識,并具有應用知識解決問題的能力。
分析討論是開發學生智能,鍛煉學生膽量,培養學生科學思維能力的有效教學方法。討論的內容可以是概念題討論、綜合題討論、自選題討論。例如,經常布置一些較重要的概念性思考題,讓學生課外思考,下一次上課進行提問。適當討論,這樣可以促進學生課外自學,加深對基本概念的理解。
(三)建立必備的實驗、實訓條件
機械設計實驗、實訓是學生職業技能培養的重要環節,因為實驗項目是以機械工程技術為背景的,如通過漸開線直齒圓柱齒輪參數測定和減速器的結構分析、裝配實驗等,使學生學習和掌握具體的測試技術、測量方法,熟悉測量工具與設備。教師在指導過程中還可進行一些創新,設計并提出一些新的實驗內容,如可選用一些磨損過的齒輪和使用過的減速器,通過分析,提出一些具體的修理、調整、改進的意見和解決問題的方案。這樣,既鞏固和加深了理論知識,又使理論知識與實踐能力培養有機結合起來,同時使學生覺得學有所用。
(四)搞好課程設計,培養學生綜合技能
機械設計基礎的課程設計是把學生學過的各學科知識較全面地綜合應用到實際工程中去,力求從課程內容上、從分析問題和解決問題的方法上,從設計思想上培養學生的工程設計能力。首先,在選題上要考慮培養目標,有針對性,有側重面:可選二級減速傳動裝置作為設計題目,其中,一級為v帶傳動,另一級為單級斜齒圓柱齒輪傳動。這樣的選題,既包括本課程的主要內容,又使學生得到較為全面的訓練。在設計之前,應先組織學生對該傳動裝置進行拆卸、安裝,使學生熟悉裝置的基本構造,整體組成結構及各部分結構、功能、裝置和調整;各個零件之間的連接關系與特點,然后找出標準件與非標準件,明確傳動裝置布置形式與空間位置的關系,建起一個立體的概念,避免出現閉門造車和照抄照搬式的設計,與生產實際相脫節。在設計過程中,許多參數不可能完全由計算決定,需要借助畫圖、初選或初估等手段,并且通過畫圖、計算、修改交叉進行,同時要求學生認真閱讀參考資料,學會查閱相關手冊等。
參考文獻: