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對機械設計基礎的理解范文1
關鍵詞:工學結合 機械設計基礎 項目驅動
一、引言
在高職院校當中,機械設計基礎課程是一門非常重要的專業課,一方面要讓學生認識到使用機械裝置的作用,另一方面也能夠作為學生學習其它課程的橋梁。該課程的理論性和實踐性都很強,不僅要求學生掌握機構、構件以及機械的基礎理論知識和通用零件的工作原理等知識,還要利用學會的知識應用到工程實踐當中。學生需要在該課程的學習過程當中培養分析、選用、設計簡單的機械傳動裝置和簡單機械的能力以及對通用零件進行維護和管理的能力,因此,如何在工學結合的模式下更好地做好機械設計基礎教學,成為一個非常重要的問題。
二、工學結合模式下做好機械設計基礎教學的教學方法
1.項目驅動法。在項目驅動法當中,直接采用實踐項目作為教學的內容,一邊實施項目,一邊學習和鞏固知識,打破了傳統的教學方式。由于在項目驅動法中學生親自動手參與了項目的制作,能夠在實踐當中靈活地應用學到的知識,在操作中進行項目相關參數的選擇以及計算等等,讓學生理論和實踐解決問題的能力以及綜合應用能力得到了充分的培養,最終通過成功制作項目,讓學生獲得成就感,讓學生學習的主動性和積極性得到了激發,讓學生的綜合素質得到了全面的提高。
在教學中,教師設計的項目是否適合學生參與,會對學生對該階段知識點的掌握造成直接的影響,關系到教學目標能否順利實現。項目的設計工作對于教師有較高的要求,首先要求設計的項目的難易度要適當,其次設計的項目要體現適應性、先進性以及創造性。
2.現場教學法。在之前的教學當中,通常以課堂教學的形式來實現機械設計基礎課程的教學,往往過于重視課程的基本理論,內容枯燥、繁瑣,很難激發學生的興趣和學習主動性,讓學生很難集中注意力聽講和思考,不能很好地理解教師所講的內容。而現場教學法就是讓學生完成教師設計好的實驗,通過對實物的結構進行觀察和實際操作,更好地掌握書本上的知識,訓練學生的動手操作能力,能夠有效地讓教學目標得到實現。
現場實驗教學是通過實驗活動,讓學生得到現場的指導,更好地學習書本上的理論知識并應用到實驗當中,讓學生的綜合素質得到有效的提高。在現場實驗教學當中,教師應該重視實驗活動的設計,有機結合學的創新和教的創新,學法和教法并舉。例如,教學內容可以選擇比較重要的軸系結構分析,讓學生通過分析、拆卸以及測繪等手段相互討論,教師在旁輔助,讓學生最終能夠直觀地對齒輪、軸以及鍵等相關知識點以及和密封等基本知識進行掌握,讓學生的觀察分析、合作精神和實際操作等技能得到充分的培養,提高綜合素質。
3.逆施法。逆施法就是先實踐后理論,先讓學生通過項目對機器的工作結構、外部形態以及實現動作的原理和方法進行觀察。例如在教齒輪傳動時,先讓學生對圓錐齒輪、直齒圓柱齒輪以及齒輪齒條的真實傳動進行觀察,再讓學生學會怎么計算齒輪的相關參數,對傳動的特點、精度等進行掌握,讓學生的實際操作能力和分析能力得到培養。
4.分層教學法。學生是具有個性差異和獨立人格的人,只要讓學生的動機、興趣、注意力以及情感等得到改善,智力因素相對落后的學生一樣可以取得好的成績。因此,這就需要有分層教學法。由于學生之間存在著一定的差異,為了能夠讓學生均衡地學習和發展,教師應該合理地設計教學梯度,實施分層教學模式,讓每個層次的學生都能夠學到最適合自己學習的東西。項目應該根據教學大綱的要求對能力點和知識點進行確定,分析需要重點掌握的內容。課程設計工作應該對學生的情況進行充分的考慮,再根據其知識和能力情況的不同而進行分層。
分層教學實踐能夠有效地讓同一個班級學生學習差異較為明顯的教學問題得到解決,同時也改善了個性化教學的實施。通過分層實施課程設計,讓所有學生都能夠鍛煉自己的設計能力,打破了傳統的設計方法,減少了抄襲的現象,讓學生學到自己最想學的知識,讓所有學生都能夠完成設計、獲得成就感,同時也讓學生的競爭意識得到激發。
三、結言
綜上所述,要想在工學結合模式下做好機械設計基礎的教學工作,需要對多方面進行綜合的考慮,采取從基本理論、基本知識和基本方法的理解掌握入手,結合實際訓練,讓學生的創造能力和設計能力得到充分培養的教學方法,并注意培養與教學目標相適應的學習方法,讓機械設計基礎這門課從教學內容到學習方法以及教學方法能夠讓學生更加有利地發展智力、掌握知識、啟迪創造性思維、形成設計能力,從而有利于專業課的學習,讓學生的從業能力得到有效的提高,適應工學結合,也能夠讓高職院校教學人才培養目標的要求得到實現。
參考文獻
對機械設計基礎的理解范文2
關鍵詞:機械設計基礎;教學設計;項目設計與制作
一、機械設計基礎課程教學現狀
1.內容過于理論,學生聽起來費勁,興趣不高。在教學中雖然應用到大量的圖片和動畫,但內容分散,學生不易貫通聯系,且教學手段單一,沒有趣味性,再加上當前智能手機的發展,使得學生無論在對抗學習,還是游戲的心境中,往往對手機的愛好超過課堂學習,教學效果顯然不好。
2.教學方法陳舊,不利于提高學生的實踐能力。在教學中,往往是通過例題、視頻或實驗提高學生的理解力,學生主動思考能力幾乎沒有得到提高,很多學校往往為了提高學生的創新意識,單獨開設一門《機械創新設計》課程,舍本逐末。項目設計與制作教學法,以項目作為引領,要求學生在理論知識的學習過程中,還必須完成項目的設計和制作,注重團隊協作,以學生為中心,培養學生自主學習的能力。2014年的地平線報告認為:“世界各地大學校園教學實踐的焦點正在發生轉移,各個學科的學生正在通過制作和創造的方式進行學習,而不再是課程內容的單純消費者……按照工作過程的順序開發課程,是凸顯職業教育特色課程開發的突破口?!?/p>
二、機械設計基礎課程制作項目的設計
以項目設計與制作的方式來解決課堂問題,通過設計合適的項目,囊括知識和技能,按照項目的實施合理的組織教學內容;設計一些帶有趣味性和理論結合的專題項目,要求學生通過理論學習,對老師提出的項目任務進行分析,設計一個合理的機構,并收集材料,使用通用的工具,將機構模型制作出來,通過課堂作品,展示團隊作品。為此,機械設計基礎課程將知識重新整合,將知識融入雨刮器機構、塔吊機構、起重絞車、減速器軸、仿生機器人五個制作項目中。這五個項目基本按照機械設計基礎知識體系的順序展開,很好弟兼顧了機械設計基礎理論知識體系的完整和實踐能力的培養,如表所示。
三、項目設計與制作教學實施
1.項目設計的典型化和趣味化。項目設計首先要典型化,能闡述該項目所涵蓋的知識,能利用知識點解決實際問題,最好是工程實踐項目,項目設計不能過于復雜,過于復雜學生不能實現。其次,項目設計應趣味化,帶有一定的趣味,更能吸引學生的注意力,更能激發學生的學習動力。
2.課堂教學的方式。由于機械設計基礎是一門基礎過渡課程,理論與實踐并重,機械設計基礎的理論將用來解釋后續課程所發生的現象,在教學上可以利用更多的翻轉教室的模式,理論知識部分教師制作視頻與動畫提前,在教室里一部分時間用來梳理知識,解答疑問。一部分時間則應在引導學生的機構設計和制作上。
3.團隊分工與作品展示很重要。在學習中應該進行團隊分組,項目化設計與制作單一成員完成的難度是很大的,注重團隊的培養,相互磨合,取長補短;同時,作品的展示很重要,在完成項目的設計與制作之后應舉行作品會,讓學生展示自己的作品,敘述作品的設計、制作經過,利用了哪些知識點,如何解決問題的,過程分享在學生創造能力的培養中也非常重要。
四、結束語
將機械設計基礎最終落實到一個個項目的設計和制作中,對學生、教師都是一個很高的挑戰,但是興趣是最好的老師,通過項目的推行,學生對作品的精心設計和周密實施,使得整個課程充滿了分享,思維碰撞和快樂。不僅培養了學生扎實的實踐能力和創新精神,鍛煉了學生的語言表達、團隊協作的職業能力,在教學質量和課堂效益上也得到了大幅提高。
參考文獻:
[1]魏良慶,蔡友莉.基于工作過程的高職模具專業課程體系建設[J].重慶文理學院學報(自然科學版),2010
[2]朱丹鳳,姚海濱.現場教學在“機械設計基礎”教學中的應用[J].揚州教育學院學報,2010
[3]李剛.“項目導入法”在機械設計基礎教學中的應用[J].經濟研究導刊,2010
[4]萬志堅.高職《機械設計基礎》課程項目化教學改革實踐[J].職業技術教育,2009
對機械設計基礎的理解范文3
關鍵詞:機械設計;優化設計;機械優化設計;優化方法
機械設計的發展歷程,其實是社會生產力進步的過程,也是設計者謀求設計最優化的過程。在此過程中,各種機械設計的技術、技能和技藝會隨著科學技術、經驗、理論的提升而提升,這其實是一種必然的邏輯關系。機械優化設計其實指的就是運營數學模型方法和計算機技術找到最佳設計方案和路徑的過程,也是當前機械設計領域的研究熱點。在新時期,對機械優化設計的重要性和意義進行探討,并剖析其實現的路徑和辦法,極為必要。
1 機械設計中優化設計的重要性
所謂的優化設計,其實不僅僅存在于機械設計領域,而是存在于各種學科和應用中。優化設計的本質就是透過多種科學手段和研究步驟,篩選出多種解決問題的方案和措施,然后“優中選優”,找到最佳的路線和策略。之于機械設計,優化設計的功能性作用是毋庸置疑的,具體可以從如下方面考量。
1.1優化設計可以保證機械設計的工藝與質量
在機械設計的過程中,設計師不僅要考慮設計流程、設計時間和成本、功效等問題,更重要的是必須考慮設計產品的工藝水準和實用價值,也可以理解為設計產品的質量。要知道,機械產品往往用于工業生產及大型的工程項目,其質量的優劣關系重大,絕對不能兒戲視之。簡言之,機械設計的質量是第一位,倘若失去了優質的保證,那么這樣的機械設計毫無價值。所以,找到更好的設計路徑和策略,維持設計的質量和工藝,就成為了整個機械設計的關鍵。這里,優化設計雖然也不能從設計流程和細節上保證機械設計的質量高低,但是優化設計最起碼可以提供多種設計方案和選擇,為設計師的路線選擇提供了豐富的內容。在現實操作中,設計者往往利用數學函數及相關模型對各種設計方案進行綜合評估,做出最佳的選擇。諸多設計方案中的最佳方案,往往具備這樣幾個特點。首先,該方案應該是效率最快的,成本最省的;其次,該方案要具備現實的操作可能,要能實現設計的規劃。
總之,機械優化設計的過程其實是篩查最佳設計方案的過程,這個過程中的方案選擇是最符合機械設計實際需求的,也是最具質量保證的。
1.2優化設計可以最大限度的節約設計開支和成本
機械設計是一項繁瑣、浩大的工程,往往需要很久的時間才能完全,不存在所謂的捷徑和“小道”。所以,在維系長時間設計流程的同時,必須做好高額開支和成本支出的準備。事實證明,機械設計的成本開支往往令主管單位“不堪重負”。誠然,隨著機械設計技術的進步以及管理流程的簡化,新時期的機械設計成本開支以及有所降低,但是仍然有壓縮的空間。要清楚的是,運用優化設計的方法對機械設計的成本開支進行削減,完全要基于保障設計質量的前提;倘若成本的控制要以犧牲質量為代價,那么這樣的控制手法必須果斷舍棄。
在機械設計中采取優化設計路線,能夠減輕前期和設計過程中的成本開支,為設計單位節省一筆不小的資金。之所以這樣說,是因為優化設計的最佳方案往往是符合設計流程的,是可以發揮出現有材料、設備和人員最大能量的,所以不需要額外耗費多余的人力、財力和物力。因此,優化設計能夠節約機械設計的開支成本是有科學依據和理論基礎的。
1.3優化設計可以提高機械產品的科技附加值
機械設計的產品是一種自然屬性但是具備商業價值的“商品”,這就必然要與市場發生關聯。同時,優化設計方法在機械設計中的應用,能夠增加機械產品的科技含量和技術附加值,大大提高產品的市場競爭力,這對機械設計企業而言無疑是一大利好。例如,隨著現代科技的發展以及相互之間融合度越來越高,機械設計的產業化正在形成,即機械設計可以作為一個單獨的工程鏈條存在。如果我們把機械設計的產品作為一個普通商品看待,那么這種商品必須是價格最低、質量最好、科技含量最高的,唯有此,該產品才能在市場中取得占有率,企業才能因此獲取利益最大化。所以,所有的機械設計企業都在努力的追求“這樣的機械產品”,而這樣的產品往往需要透過優化設計來實現。
所以,優化設計為機械設計產品的技藝提升、附加值增大提供了全新的路徑,也為機械設計單位和企業的發展增添了新的利潤增長點。例如,隨著信息技術、計算機技術、材料技術、液壓技術、加工制造工藝的不斷發展和成熟,機械設計的每一個環節都會有一種或多種新技術的注入,最終的機械產品往往“飽含科技”,其技術附加值自然可以達到一個高位。類似這樣的高附加值機械產品,在市場中的價格是可以想見的,企業因此帶來的收益也是很高的。所以,如果把機械設計中優化設計作為一種生產選擇方式來衡量,那么優化設計為產品的開發和流動,為設計單位、企業的利益最大化帶來的貢獻是很難估量。由此可見,優化設計對于當今的機械設計是多么的重要。
2 機械設計中優化設計的實現路徑
既然優化設計可以為機械設計提供質量和效益的保證,那么就必須引入科學有序的優化設計方案,使之產生明顯的效果。從當前的情況看,機械優化設計可以從如下角度考量。
首先,機械設計的一維搜索優化方法,這種方法也是當前機械設計優化方法的最典型代表,以數學函數為理論基礎,透過搜索區間的確定,來保證優化方案的有效性。一維搜索方法是一維問題的最基本方法,也是多維機械設計的基礎方法。眾所周知,機械設計大都是多維的,很少有一維的情況,但是這恰恰說明了一維的重要性和基礎。就好比數學中的從0到9的10個數字,它們構筑了數學的基礎,成為數學的理論“細胞”。所以,一維搜索方法在機械設計的應用,往往直接影響優化設計問題的求解速度。其次,機械優化設計會用到約束優化方法和無約束優化方法。在機械優化設計中,經常使用的是約束優化的方法。
除此之外,機械優化設計還可以通過線性規劃方法、多目標及離散變量優化方法來實現??傊?,諸多優化方法的存在和操作為機械優化設計提供了多元化的路徑,這是我們所樂見的。
參考文獻:
[1] 李劍峰. 機械優化設計的研究與實踐[J]. 煤礦機械. 2011(01)
[2] 張運節. 機械優化設計綜述與展望[J]. 科技信息. 2009(06)
對機械設計基礎的理解范文4
對近年來國內理工類院校在工業設計專業下開設的機械設計基礎課程的教學內容和模式進行了研究,歸納了教學過程中存在的問題,并在實際教學中綜合利用現代信息技術對教學內容、教學手段、實驗和課程設計做出了一些有益的改革探索。
關鍵詞
工業設計;機械設計基礎;教學改革
從我國開辦工業設計專業教育至今,“機械設計基礎”課程(部分學校設為“工業設計工程基礎”)是我國絕大多數高校工業設計專業的必修課程。其包含了“機械原理”和“機械零件”兩部分內容,主要針對產品設計過程中機構運動原理、能量傳遞、受力特點、零部件間的連接及結構形式展開學習與討論,是產品設計中將概念轉換為實際可加工、可使用的產品的關鍵[1],這方面的技能也是企業工作崗位所關注的,因此該工程類課程的開設,為培養適應社會需要的工業設計專業畢業生是很有必要的。
1當前教學中存在的問題
盡管工業設計專業在我國高等教育中發展了三十多年,但是整個教學體系和內容并不完善,且在實際的教學中,我們發現存在著這樣一些問題:
1.1偏重理論推導,學生理解困難
由于工業設計專業的特殊性和傳統教學偏于工科的理論講授,“機械設計基礎”課程知識點多而抽象,所要求的先修課程,如“理論力學”和“材料力學”等課程要么未開設,要么學時數很少,課程基礎的薄弱使得學生理解起來非常困難,造成該課程與專業框架下的其他課程脫節,孤立的知識點和抽象的概念使學生對產品設計中的工程問題很難形成全面系統的認識,造成學生對自身能力的不自信甚至對專業的反感。
1.2教學案例與工業設計專業結合不夠緊密
該課程的教材大多以工業設計專業學生很少接觸到的沖床、內燃機、牛頭刨床等工程機械設備為案例,而該專業學生將來的研究對象多為交通工具、家居產品、電子數碼產品等,兩者結合不夠緊密,這造成了學生在認知和理解上的很大障礙。尤其是該專業先導課程注重藝術素養的培養,使得學生更是覺得“機械設計基礎”課程抽象、空洞,無法實際運用到今后的學習、工作之中。
1.3實驗學時少,走過場現象普遍
由于實驗條件和實驗環境等多方面的限制,每個學生接觸實驗設備和操作實驗的機會仍然很少,大多數學生是在看實驗而不是在操作實驗,簡單走過場似地完成任務,這使得教學效果不夠理想。同時某些關鍵實驗,如“機構運動簡圖測繪”,該實驗往往選擇重工設備或其部件作為實物分析對象,而工業設計專業的同學更為關心和更有吸引力的輕工設備和家用設備則涉及較少。
1.4課程設計重計算,輕方案
“機械設計基礎”課程除了一般課堂教學外,還包含課程設計環節。目前課程設計題目以減速器設計為主,題目中已經給定方案,學生的主要任務是進行傳動計算和相對固定的結構設計。減速器包含了“機械設計基礎”課程中所講授的大部分零件,其設計過程是學生對所學的課本知識進行鞏固和應用的過程。但由于這種課程設計過多地強調了對理論知識的深入理解,并沒有與工業設計中所要求的造型與色彩、形式與外觀有機結合起來,與該專業學生的培養目標不太一致。
2教學模式和方法改革的措施
針對上述問題,本課題對工業設計專業“機械設計基礎”課程現有的教學模式進行有針對性的創新調整,利用現代信息技術將計算機輔助幾何設計、三維造型設計和虛擬仿真技術引入“機械設計基礎”教學中,構建新的教學模式和教學環境,提高學生的學習興趣,深化與工業設計專業其他課程的交叉融合,以符合工業設計專業人才培養的目標,并滿足專業長遠發展的需求。
2.1引入基于CAD工具的機構設計圖解法
工業設計專業學生的培養,主要是學習設計產品外觀造型與工程結構,而對于產品(機械)內部工作原理層面的知識點的背誦和計算題、應用題的解答均不是其培養重點。在學習機構分析和設計的方法中,圖解法比解析法更加直觀和易于理解,但傳統的手工繪圖存在修改不方便和精度較低的缺陷,而采用CAD軟件繪圖則可避免這種缺陷。使用CAD軟件進行二維繪圖和三維造型設計的能力是工業設計專業學生的基本功之一,因此在教學過程中,引入切合工業設計學生知識結構特點的計算機輔助圖解法進行機構設計,并應用于作業、設計性實驗和課程設計環節中,對于促進學生進行設計實踐有重要意義。除了讓學生掌握基本的圖解法原理之外,我們還基于UG軟件開發了一套機構分析和設計的圖解法軟件,學生只須通過簡單的幾步操作即可完成諸如鉸鏈四桿機構和凸輪機構的分析和設計。將該軟件應用于課程設計環節,學生可以快速方便地對機構方案進行分析和對比,從而投入更多的時間精力進行結構等方面的設計。
2.2增加適合案例
利用現代CAD技術,以貼近生活、適合工業設計專業的縫補機械類、交通工具類、運動健身器材類、兒童運動玩具類和服務機器人等靈巧機械產品為主,構建三維虛擬的應用情景教學環境。通過構建相關機構和零件的立體模型,從而設計出面向輔助教學和自主學習的虛擬仿真多媒體教學系統,這樣一方面可以幫助老師更好地講解課堂知識點,加深學生對知識點的理解和掌握,激發學生的學習興趣;另一方面學生可以課后針對課堂知識點,尤其是知識難點進行學習,利用該輔助多媒體教學系統進行知識點的消化和吸收。
2.3開發虛擬實驗,虛實結合
與學院機械基礎實驗室相結合,構建虛擬實驗室,開展網絡實驗教學。例如在機構運動簡圖測繪實驗中,我們利用Unity3D開發了挖掘機執行機構的交互操作小游戲,學生可以通過鍵盤控制鏟斗、前臂和大臂的運動來實現各種動作,在游戲中理解鉸鏈四桿機構的運動形式及類型演變和極位等概念,在充分了解其運動原理后,繪制運動簡圖。在零件結構和裝配虛擬實驗室中,學生利用計算機進行面向工程對象的虛擬裝配設計,在虛擬環境中直接操作和設計,這樣不僅能幫助學生進行裝配設計的學習,加深學生對課堂知識的理解和掌握,而且能將課堂知識靈活地運用到工程實踐中去。虛擬裝配完成后再對現實中的實驗設備進行實際裝配,來驗證虛擬裝配的正確性,同時可以提高學生的動手操作能力。通過虛擬實驗和實體實驗相結合的方式,這樣不僅能幫助學生驗證課堂知識點在工程中的應用,還發揮了學生的創新意識,增強了學生學習的積極性和主動性,提高了實踐教學效果。
2.4開發課程設計網絡平臺,改革課程設計模式
開發課程設計網絡平臺,該平臺集成了課程設計所需的各種資源,包括相關標準和規范、機構分析的圖解法工具、方案評價工具、各種傳動零件的強度計算工具等。利用這些工具學生可以有效地減少計算所花的時間,從而把精力投入到方案創新設計上。改變傳統的課程設計一題多參數的教學模式,實現多題多方案。除老師指定的題目外,還可利用網絡平臺征集學生感興趣的課程題目,從中挑選出有教學意義和教學內容的題目作為課程設計的對象。允許學生展開想象,自由發揮,最后通過展示和點評把學生引導到機械設計的原則軌道上來,以此形成生動、開放的教學氛圍和積極的師生互動關系,激勵學生主動思考、合理思考。老師也要對學生的疑點難點進行解答,最后幫助學生順利完成他們的設計題目。
3結語
“機械設計基礎”是工業設計專業的主干課程,運用傳統的教學方法或相關的教學資料來教授或學習均不能完全達到該專業對本門課程的要求,因此對教學內容、教學方法乃至教學模式的改革勢在必行。本文針對我校該課程教學改革的一些探索做了分析介紹,希望這些教學改革的方法能為其他高校提供一些借鑒,以此來豐富和完善該課程的教學,使其能在特定專業下與藝術、人文等相關課程進行有機結合,為我國培養出優秀的工業設計人才。
作者:王黎輝 劉志強 朱永梅 單位:江蘇科技大學機械工程學院
參考文獻
[1]陳昊.工業設計專業“機械設計基礎”課程教學創新與探索[J].大眾文藝,2012(15).
對機械設計基礎的理解范文5
一、創新機械設計課程體系
在以往的機械設計教學中,一些教師只是對理論知識進行詳細的解讀,忽視實踐練習和對學生創新能力的培養。整個課堂是教師的“一言堂”,教師處于主導地位,一味地向學生灌輸知識。學生作為弱勢群體,只能被動地接受教師的觀點和言論,在課堂上無法發表個人的意見。長此以往,學生的言行中處處有著教師的影子,經常模仿教師的思維方式,使學生的思維被牢牢桎梏,創新能力很難形成。同時,學生對單調、乏味的理論知識往往無法提起興趣,課堂上經常溜號,理論知識掌握不牢,實踐訓練時經常會出現錯誤操作,創新思維無法形成。針對上述情況,教師應轉變教學觀念,更新教學理論,將培養學生實踐能力和創新能力作為教學工作的重點,設計完善的教學組織計劃,對機械設計的相關知識進行系統的歸納和總結,將其以模塊的形式展示給學生,以便學生更好地理解。一般來說,機械設計的理論知識涵蓋產品規劃、技術選擇、方案設計、施工組織等幾方面,每個模塊都可以增加一些創新性的內容,以啟發學生的思路,拓展學生的視野,使其更好地領悟創新的實際內涵。教師要重視知識之間的融合應用,讓學生獨立設計機械部件、機械結構乃至機械系統,通過大量的實踐練習提高學生運用知識的熟練度,為學生創新能力的培養奠定堅實的基礎。
二、調整課堂教學結構
1.使用多媒體技術輔助教學。多媒體技術能將晦澀難懂的知識變得清晰、直觀,適用于無法用語言描述以及構造復雜的零件和系統。通過觀看多媒體課件,學生會對機械的設計原理和運行機制有清晰的把握,聲、形、像的完美結合會給予學生震撼的視聽享受,使其沉浸在教學課件營造的意境之中,對激發學生的學習興趣、提高學生的學習熱情有著重要作用,機械設計的教學效果會更顯著。教師要在機械設計課上加大對多媒體技術的有效運用,制作優良的教學課件,充分地利用課堂時間,讓學生在有限的課堂時間內學習到更多的知識。教學課件的質量在一定程度上會決定教學的效果,教師應該增強教學課件的趣味性,吸引學生的課堂注意力,重視課件的學術價值。2.討論與答疑方式啟發學生。創新是在充分感知的基礎上形成的,需要學生理性認識所學知識,學生對知識的理解比較深入、透徹,才能衍生出新的見解,最終形成創新型思維。教師要經常組織討論活動,先由教師拋磚引玉提出問題,然后學生討論得出答案,最后教師進行總結和深化,以提高學生對知識的理解度。對比較困難的問題,教師不宜直接告訴學生解題過程,而是要為學生提供解決的思路,與以往學過的知識關聯起來,讓學生學會用已學知識解決未知問題,使學生形成系統的知識網絡。教師可以先告知學生最終的結果,讓學生反向逆推解題步驟,訓練學生的逆向思維。在討論與答疑并舉的訓練模式下,久而久之學生會養成樂于動腦、善于動腦的習慣,遇到問題會很快地找到解決的切入點,學生分析問題和解決問題的能力增強的同時,會樹立良好的創新意識。
三、建設開放式的實驗基地
百聞不如一看,百看不如一試。這里的“試”強調動手實踐。學生親自動手,能在實踐中發現問題、分析問題、解決問題。傳統的機械設計教學實驗局限于課程基本原理演示、理論驗證及實驗操作技術的掌握,而且是隨課程開設的,缺乏對學生實驗思路、實驗設計、觀察能力、分析與表達力和創新能力的綜合訓練與培養,特別是缺乏動手實踐能力的培養。在這種教學條件下,學生的觀察能力和動手實踐能力普遍較差,由于實際動手少,自然發現新問題就少,難以調動他們的創造力。學生對獨立分析和解決的問題記憶會非常深刻。學生在學習過程中經常會遇到無法獨立解決的問題,對這類情況教師要加強引導和啟發,通過實踐操作培養學生的觀察能力,增強學生的記憶力。學??梢越ㄔO開放式的試驗基地,打造綜合性實驗平臺,為學生提供大量動手實踐的機會,讓學生能夠隨時隨地進行實驗,這樣可以快速提高學生的實踐操作水平。同時,在實驗過程中,學生會總結出適宜自己的學習方法,進而快速消化所學知識,在腦海中形成完善的知識脈絡圖,學生的實驗思路會更為清晰,設計能力會愈發成熟。教師可以設計分層次的實驗教學體系,如基礎實驗、綜合實驗和創新實驗,將學生的實驗成績納入期末考核,提高學生對實驗的重視度,激發學生的創作靈感和創作熱情。為了培養學生的創新能力,教師要盡量帶學生接觸實際,擴大學生眼界,積累和豐富創新設計知識與經驗。
綜上所述,創新性教學沒有固定模式,教師要營造輕松和諧的教學氛圍,采用多種教學方法,積極調動學生學習的積極性和創造性。同時,拓寬學生的知識面,使學生形成合理的知識結構,將課堂教學與社會實踐、科研及各類創新大賽有機地結合起來,以培養學生積極進取的精神和創新能力。
作者:涂春蓮 單位:長沙職業技術學院
參考文獻:
對機械設計基礎的理解范文6
隨著社會的發展、科技的進步,機械工業對專業人才的需求在不斷發展變化。特別是隨著汽車、機電一體化等先進技術的應用和先進設備的急劇增加,對既有扎實專業理論基礎,又會動手操作的高等職業技術人才需求越來越多?!稒C械設計基礎》是機械類專業必修的一門技術基礎課,對于培養機械類工程技術人才具有增強學生的機械理論基礎、提高學生對機械技術工作的適應性及培養其開發創造能力的作用。而高等職業學校機械類專業由于其專業性強,實際操作性強,機械設計基礎在與該種專業相關的職業中有較為重要的作用,因此,機械設計基礎是高等職業學校機械類專業的基礎課程。由于機械設計基礎這門課程包含工程力學、機械原理、機械零件等課程,并進行了高度濃縮與提煉,做到了理論與實踐的有機結合!基于更好地鍛煉學生的應用能力、創新能力、工程意識培養的教學目標,筆者特別根據前人經驗進行項目教學,并進行闡述。
二、何為項目教學
項目教學法是通過“項目”的形式來進行教學,它能較好地將理論與實踐結合在一起,是典型的以學生為中心的教學方法。師生以團隊的方式共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動叫做項目教學法。發明這一教學方法的主要目的就是促進學生主動學習,盡早熟練掌握并且靈活運用機械設計基礎。
項目教學法最大的特點就是教學過程與實際工作相結合,你中有我,我中有你,二者互相融合,既讓學生在實踐中體會了理論的用途、用處,又讓學生從實踐中發現問題,返回書本尋找理論知識,進而達到更好地理解理論知識的作用。
三、項目教學法的設計理念和思路
3.1項目化教學的設計理念
《機械設計基礎》課程的培養目標是使學生具有一定的機械設計與創新能力,具有機械設備安裝與維護能力,具有一定的本學科試驗能力。在課程的教學中,具有設計理念如下:
一是以行動為導向組織教學,課程設計體現“與專業結合,為崗位服務”。在實現工作過程的同時培養學生專業能力、方法能力、社會能力,使學生具備專業所需的知識、綜合職業素質和崗位競爭力。
二是充分調動學生的學習積極性和創造力,靈活運用多種教學方法,如對比法、引導法、激勵法等;在教學過程中有意識的采用對比法,通過不同結構、相同功能的機械對比,有利于開發學生的創造思維。
三是教學內容項目化、模塊化,便于不同專業的學生選擇學習。
四是采用形成性考核的方法,重視學生學習過程中的體現。
3.2項目化教學的設計思路
課程設計時,解構課程知識提攜內容,然后遵循典型性、覆蓋性、挑戰性、可行性、趣味性的原則選擇與設計學習情況,在此過程中實現知識的重構。
在項目設計是,首先剖析綜合性工作任務。如選擇綜合性項目“多工位組合加工機床的傳動分析與設計”為剖析對象。將這個綜合項目分成:多工位組合加工機床的工作原理分析、鉆孔工位的哦傳動分析與設計、自動測量工位的分析與設計、鏜孔工位的分析與設計、工作臺旋轉控制機構的傳動分析5個學習項目’以“以機械結構測繪與分析”為主線,層層推進,又簡單到綜合,難度組建增加。
課內教學:學生分組,根據需要各小組完成不同或者相同的學習任務,組內和組間討論和相互學習,提高課堂教學效率。
四、結合實際,培養團隊意識
在實際工作中,幾乎每一個成功的項目都是由一個團結的團隊合作完成的,因此,在項目教學過程中,不僅要注意專業知識和技能的訓練,還要注意團隊意識的培養。盡量使團隊組合的隊員們是平時具有默契,而且專業知識可以取長補短的,這樣才能使組合變得有機起來。并且,在實際項目進行過程中,教師盡量設計能夠增進團隊討論,加強團隊交流以及團隊合作的環節,讓學生們真切地體會到團隊合作的重要性和集體智慧的關鍵性。
五、教學結束師生共同總結
在每一次項目進行過程之中,老師以及學生都會遇到一些問題,或是關于機械設計基礎的專業問題,或是關于實際工作的問題。因此,在每一次項目結束之時都應該有一個師生共同總結的環節。一方面,學生談談在實際操作中遇到的問題,大家一起探討發現最佳的解決辦法,并將知識記得更牢靠,技術掌握得更扎實;另一方面,老師也可以從同學們的反饋意見中掌握學生對于知識掌握的程度,以便在今后的教學中更有的放矢。大家一同交流經驗,總結教訓,一定會互進互助,共同進步。
六、項目教學法的作用
設計項目教學法的初衷是使學生充分掌握專業知識并且熟練運用技術。在實際的教學進行中,我們不難發現,使用該方法進行教學改革后,不僅較大地激發了同學們對于本學科的學習熱情,而且極為有效地訓練了學生的空間想象能力和符號以及專業術語的教育能力,更為令人欣喜的是,運用項目教學法,可以讓學生們集中精力投入其中,既塑造了他們對于項目的主人翁意識和獨立思考的習慣,又促進了他們的團隊合作意識,使他們遇到問題時不僅會對自己問為什么,還會與合作者說,這樣可以嗎?這樣的習慣或者精神是當代學生中缺少的,而恰恰又是社會各行各業都需要的。