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縫紉機的機械設計范文1
關鍵詞: 風水文化;建筑設計;生態建筑;以人為本
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:
我們所稱的“風水”,語出晉人郭璞傳古本《葬經》,謂:“氣乘風則散,界水則止,古人聚之使不散,行之使有止,故謂之風水。得水謂上,藏風次之”。
中國建筑文化在幾千年的形成發展過程中,沒未離開過建筑風水的字眼,從皇宮、皇陵的規劃建設,到普通村落、民宅的建筑,無不留著風水學的痕跡。傳統的“風水”在我國古代的建筑選址、規劃、營造中無處不在。
但是,在社會主義的今天,有很多人認為講“風水”是一種迷信的做法,是應該摒棄的封建思想。其實這樣說是不公正的,人們會產生這種偏激的想法,是因為他們對風水學沒有進行真正的了解。
一個被傳承了幾千年的文化傳統,在傳承的過程中,難以避免地被一些“職業人士”增添不少玄乎的東西,以求其神秘性,并進一步掌握對風水解釋的壟斷權。另外,僅從風水的表述形式也容易把它誤會成迷信的東西。我們看到,因為時代的原因,風水的術語多有“吉、兇、大兇、煞、鬼”,等這些“迷信”的字眼。事實上,我認為,當時古人用這些字眼來表述風水時,并非迷信,只是古漢語詞匯的局限而已。
世間萬物都陳列在土地上,建筑更不例外。一棟或一組建筑所陳列的地就是建筑風水的大環境。人有好壞,地也有吉兇:有的人適宜從文、有的人樂于習武,有的人熱衷做官等等;土地也是如此,因為先天的靈氣或者后天的改造,有些地方山清水秀,適于居住、生活;有些地方荒涼孤僻,是風水學上所謂的“陰集”之地,也就是陰森森的感覺,或是通風采光不算好,或是水文環境不佳的等,適合做垃圾填埋場、污水處理廠、公墓等。
實際上,規劃工作者在做城市規劃時,也正是在根據這些用地的先天自然屬性,再加以利用和引導,從而達到珍惜和合理的利用每一寸土地的目的的。
建筑風水學的實質是要在選址方面作為準繩,對地質、水文、日照、風向、氣候、氣象、景觀等一系列自然地理環境因素,做出或優或劣的評價和選擇,以及采取相應的規劃設計的措施,從而達到趨吉避兇納福的目的,創造適于長期居住的良好環境。一個居住地點的形成發展及興衰,是由地理、經濟、政治、文化、歷史等多種因素所影響、所決定的。也就是說,中國傳統建筑環境設計思想——風水學在某種意義上具備了實用思想與文化因素的雙重內涵。這實際上正符合設計在當代社會中體現出的復雜性——它既是商業現象又是文化現象,既是藝術現象也是技術現象。
中華民族有著五千年悠久的歷史。在世界民族之林創造出了燦爛輝煌的東方文化。“天人合一”、“以人為本”是風水學的靈魂和核心,也體現了我們的祖先對優美的自然環境的追求。風水中的“大地有機”自然觀,就是“天人合一”思想的最好表現,它不僅把天、地、人看作是一個有機的整體,而且還把其內在聯系看作是息息相關、休戚與共的?!疤斓厥谴笥钪?,人身是小宇宙”,人類在改造自然的過程中已經認識到了:人類最終的目的不是與自然分裂,而是與自然相融合,達到整體有機和睦相處,協調發展的目的。若違背自然規律,就要帶來禍患。馬克思早就預言:“人類要利用自然,自然界就要以某種形式來報復人類”。
風水是一門有關人和周圍環境關系的學問體系和信仰體系。作為學問體系,風水學通過風水先生及其活動教導世人應該怎么辦;作為學問體系,風水除了教導人們如何進行建筑,還教導人們如何植樹,以培生氣;作為信仰體系,風水除了教導人們不該如何進行建筑;還教導人們不該如何開挖采掘,以護形勢。“培生氣”和“護形勢”的直接目的出于保護山水,然而客觀實際卻是保護了環境,保護了生態,保護了自然。風水學認為“天人合一”、“天人感應”,要求人們,“顧其自然”,把人類改造自然的活動納入自然生態的良性循環之中。盡管古人改造大自然的能力非常有限,然而先哲們依然悟出了其中的哲理。在人類通過大規模建設活動使得地表性態發生天翻地覆的改變的今天,更應遵循這一基本原理。近年全球范圍的綠色革命運動,建筑學領域的生態建設,綠色建筑研究活動等,從其基本出發點來說,都是與傳統的風水學思想相吻合的。
既然認識到傳統的風水學在建筑設計中的意義,那么該如何去運用呢?我認為:當代建筑既應含有傳統建筑的某些特征,又要保持與其的距離,表現出創造性。吸收傳統建筑就地取材的優點,盡量運用采集運輸便利的材料作為建筑和營造環境的原料和裝飾元素。包括使設計能充分利用當地的地理條件和氣候因素完成建筑的實用功能,減少資源的浪費,做到環保,節能,循環利用與可持續發展。
縫紉機的機械設計范文2
平面連桿機構靜態模型動態模型多媒體《機械基礎》是機械、機電類專業的核心課程,它為后續專業課的學習奠定基礎。一般本課程開設在職一年級,因此,對學生而言,既無專業根基,又無實踐經驗,致使中職生存在一種懼怕的心理,學起來很累?!捌矫孢B桿機構”是《機械基礎》的核心內容,它是機械傳動中最重要的傳動方式之一,實用價值很高。教學成功與否,將會影響到學生對專業熱愛程度,也是機械設計中必備的知識。因此,要讓這些“死”的機構如何“活”起來,值得大家思考與探究。筆者近幾年在《機械基礎》教學中,不斷探究與總結,下面就自己的教學實踐和體會,談談自己的看法,供同行參考。
一、利用載體,提高學生感性認識
《機械基礎》課程教學,離不開動態和靜態模型,它們是教學中有效的載體,能讓學生在“動靜”模型中,構建空間概念,理解機構工作原理。為此,在教學中,我適時利用動態模型和靜態模型,從而方便打開教學之門。
靜態模型是指利用實物讓學生初步認識平面連桿機構,它比較直觀。動態模型是指通過仿真實驗模擬各種工作環境下的情況,它比較生動和活潑。
針對平面連桿機構的結構和組成,可使用靜態模型。通過演示,可讓學生對各組成部分之間的聯接關系一目了然,留下先入為主的深刻印象。這種直觀方法,避免了傳統演示法走馬觀花的缺撼,一大段累贅的文字,教師只需用幾句話就解決。為加強學生對知識進一步的理解,教師還可根據具體情況,鼓勵學生自己動手,用簡單材料制成四桿機構的模型,通過這一自主學習的過程,不僅使他們從根本上剖析了四桿機構的組成,還了解了機構的運行情況、運動特點,加深了學生對它的印象。而且在制作過程中讓學生們體會到了學習的快樂,提高了他們學習本專業課的興趣和熱情,同時也激發了一些同學的創造熱情。
針對四桿機構性質與特點,則需要采用動態模型,這將更有助于學生的理解與感悟,讓學生的認識提高一個層次。由于這類模型能仿真地模擬各種工作環境下的工作情況,這樣也會更形象地體現出工作中的一些突況。教師可利用這些突況提醒學生們在進行模擬設計時應關注的細節,如曲柄搖桿機構在以曲柄為主動件時,搖桿的來回運動速度有不一致的情況,從這一點出發,引出急回特性的概念,并進一步以牛頭刨床的橫向進給機構為例,說明此急回特性在實際工作中的應用,可提高生產效率。在此基礎上,教師可提醒學生聯系實際生活,舉出一些恰當的例子。如汽車雨刮器、攪拌器、雷達天線俯仰機構、縫紉機踏板機構等。在此過程中,教師應強調以曲柄為主動件,然后提出假如以搖桿為主動件,又會出現什么情況呢?并讓學生動手操作演示,同時讓學生觀察踩縫紉機的情況,讓學生在觀察中發現問題,很快學生就會發現縫紉工每次起動前都要先將機頭轉一下,否則會反轉斷線。那么是什么原因呢,即可導入下一節課中有關“死點”的內容。即分析出“死點”產生的原因――施以從動件的力通過回轉軸軸心,即力矩為零。
二、動靜結合,讓枯燥的新知生動起來
采用動靜模型這一載體后,從學生能力培養上,既促進學生思維,又激發了學生的好奇心和創造熱情;從教學目標完成上看,所花的時間和精力明顯減少,學生對機構運動特點的掌握,不再覺得枯燥。動態儀是最主要的動態模型,學生們通過觀察動態模型的工作過程,一些同學會把興趣轉移到動態儀上,研究動態儀是如何構成的。這種條件下,教師可因勢利導,分析動態儀的構造――實質是由一對直齒圓柱齒輪傳動組成,并結合實際情況,把前面學過的有關齒輪的知識簡單明了復習一下,重溫齒輪傳動的重要性和它應用的廣泛性,使學生們自覺意識到學習本課程的重要性。同時,教師也應適時地鼓勵學生學會自己動手,考驗一下自己的能力,充分發揮他們的主觀能動性,進行一些小制作、小發明。鼓勵他們組成興趣小組,充實他們的業余生活,提高自己的動手能力。這樣下來,不僅鞏固了課堂知識,也體驗到了發明創造的快樂,同時也會讓他們的業余時間過得更有意義。
三、多元創設,著力鞏固已學知識
無論是靜態模型還是動態模型,目的在于對深難的機構剖析、運動原理、參數計算等,以形象貼切的方式展示在學生面前,符合職校學生認識的梯度,也符合新課教學的節奏。
本章內容具有層次性,各章節聯系緊密。在新課結束后,對本章的梳理和鞏固很有必要。教師要做到有的放矢、心中有數,設計復習環節。此時,要充分利用多媒體手段,既提高效率,又再次給學生構筑生動活潑、形象貼切的教學場景,便于學生在復習回顧中拓展思路,達舉一反三之效果。例如,采用交互界面和動畫演示,把“鉸鏈四桿機構”由淺入深演化為“曲柄滑塊”“雙搖桿機構”和“雙曲柄機構”,學生在教師的引導下,知識不再局限于單一的“平面機構”,而是將整個知識點一氣呵成、融會貫通,縮短了課堂教學時間,與新課內容前后呼應。
在圖文并茂的多種感官刺激下,有利于學生創造性內涵的開發,有利于學生的“協作學習”,學生可以主動發現、探索。一些學生會躍躍欲試,利用自己掌握的計算機能力來模仿地制作這類課件,也不再是一味的玩鬧。在此過程中,教師應充分把握這種時機,為學生營造良好的“情景創設”、“交互協作”和“信息提供”,建構他們所必需的學習環境,幫助學生克服困難,樹立信心,使他們有自信地完成既定目標,提高他們學習的積極性。并從中了解學生對知識掌握的程度,從而拿出相應的措施及時加以補充和修正,盡自己所能讓學生更牢固地掌握知識。
為增強學生實踐意識,鞏固所學知識,讓學生把理論和實踐相結合,還可有計劃組織學生進企業進行實地教學,通過師傅講解,讓學生身臨其境,親眼目睹課堂教學中的模型在實際機床上的位置及其工作情況,徹底了解機構在具體工作中的應用特點,分清機構與機器,構件與零件的不同之處……使學生們做到溫故而知新。為進一步學好專業基礎課打下堅實的基礎,這是鞏固知識的良方。
載體化教學手段的使用,讓學生體會到專業知識的“活”性,激發了學生的學習興趣和創造熱情,從被動接受者轉變為主動參與者,在多元動態、生動形象的教學環境下,學生走向自主接受知識,讓理論與實踐對接。
參考文獻:
縫紉機的機械設計范文3
以典型平面連桿機構(牛頭刨床機構)為研究對象,首先進行機構的運動分析,并列出相應方程,然后采用計算機C語言編程的方法,計算出機構中選定點的位移、速度,并繪出相關數據圖像。
關鍵詞:
連桿機構;位移;速度;計算機編程
中圖分類號:
TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2014)18-0189-02
1 前言
平面連桿機構是現代機械中應用的最為廣泛的一種典型機構。平面連桿機構的典型應用包括牛頭刨床機構、縫紉機、顎式破碎機等。在研究平面連桿機構的過程中對機構上某個特定點的研究是必不可少的。然而在傳統的研究方法中,手工計算不僅計算量大,而且極易出錯。隨著計算機技術的廣泛普及,計算機逐漸成為分析研究典型機械結構的有力工具。因此本文力求通過C語言編程技術來對牛頭刨床機構來進行簡單運動分析。
2 牛頭刨床機構運動分析
圖1所示的為一牛頭刨床。假設已知各構件的尺寸如表1所示,原動件1以勻角速度ω1=1rad/s沿著逆時針方向回轉,試求各從動件的角位移、角速度和角加速度以及刨頭C點的位移、速度的變化情況。
角速度變化較為平緩,保證刨頭慢速、穩定工作;在220°~340°之間為回程階段,角速度變化較快,以提高效率;4桿有4個角速度為0點,即4桿的速度方向改變了四次。
C點的位移、速度分析:在0°~200°范圍內,C點位移曲線斜率的絕對值變化較小,說明此時C點速度及加速度的變化量不大,且保持在較小值。200°~260°范圍內C點的速度變化量明顯增大,由速度圖像可以推知加速度在220°左右達到最大值后快速減小,并使其速度在260°左右達到最大,而后加速度反向緩慢增大,速度持續減小到零以后又開始反向增大。
① 工作行程為θ1:0°~220°,回程為θ1:220°~340 °;工作行程角度大于回程角度,工作效率較高;
② 工作行程階段,刨頭C點位移的變化較為平穩,速度可以近似看為勻速,而加速度變化不大,刨頭受力比較穩定,滿足可靠性要求;
③ 回程階段不帶負載,刨頭C點位移的變化較快但平穩,允許較大的速度變化值,可以推知沒有剛性沖擊,也沒有柔性沖擊,受力方向及大小改變較大的位置為回程的初始部分,這也體現了牛頭刨床急回慢進的特點。
參考文獻
[1]陳作模,葛文杰.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2]濮良貴,紀名剛、陳國定 .機械設計[M].北京:高等教育出版社,2013.
縫紉機的機械設計范文4
1.1具體改革內容
(1)改革課程教學模式,設置有利于學生自由發展的教學環節。引導學生“主動參與”的教學模式,教師在課程教學初期提出目標,如以往屆“機械創新設計競賽”為主題,并明確目標完成質量,將納入期末考核并給定所占總成績的比例,一般不應大于50%;學生自行提出任務,3人一組自由組隊,尋找方法,教師在目標提出約兩周后組織學生對任務進行答辯,對任務進行客觀、準確評價,指出下一步學習的重點;在學期中組織“機構創意搭接”活動,在學期末組織“機構設計及動力學仿真”活動,激發學生熱情。課程教學模式不局限于教師課堂講授,可以是學生任務匯報、教師指導答疑、活動演示等多種形式并存。教師引導:提出目標、不規定任務;不規定方法;督促實施、解答疑問。學生主動參與:明確目標,提出任務;尋找方法;邊學邊干,完成實踐。
(2)改革課程教學方法,營造學生自主探究的環境。引導學生“主動參與”的教學方法,教師在課程講授過程中取材以教材為線索,又不局限于教材,在學生自行尋找的任務中,找到具有共性的問題,引入課堂;在各章節圍繞技術的發展,增加新的內容;不拘泥于程式方法的符合度,看重對方法(路徑)的找尋過程,看重結果的創新度。
(3)改革課程考核方式,重點以考核學生能力為主,多種考核形式并存,客觀準確評價學生成績。打破傳統的以考核學生對書本知識掌握程度的限時書面考試方式,傳統考試方式會使學生臨時抱佛腳,放松平時的學習。加強對平時任務完成情況考核、對組織活動參與情況考核、對實驗室開放參與程度考核,加大平時考核在綜合成績中所占的比重,在一定程度上促使學生重視平時各個教學環節,使學生的學習過程變成循序漸進的過程,防止學生考前的突擊應付,提高平時學習的自覺性和主動性,考試題目增加一定量的設計型題目,強調工程背景,克服傳統考試中題目的限時性、定向性、唯一性、單純性的弊端,著意考察學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。
(4)改革課程對應集中性實踐環節教學內容,將任務從課內延伸至課外。多數作品可作為課程設計繼續研究,豐富課程設計內容;部分作品可作為畢業設計題目深入分析;優秀作品可參加遼寧省機械創新設計大賽。
1.2改革目標
通過課堂講授與學生自主實踐,培養學生具有:
(1)根據目標范圍找尋社會需求提煉課題的能力;
(2)對于機械工程問題進行系統表達、建立模型、分析求解和論證的能力;
(3)獨立創新設計機械系統與零部件的能力;
(4)在團隊中工作、與他人合作的能力。
2機械設計基礎課程改革實施方案
學生的學習分別通過若干個學習任務來完成,每個任務均要求學生通過小組動手實踐直接掌握實踐知識。在實踐中遇到了問題,又使學生對理論的學習變成內在需要。學生在學習專業理論之時,又通過實踐鞏固理論知識,從而使理論知識學習與實踐知識學習有機地結合在一起。以學生“主動參與”為中心,進行各方面能力的培養與鍛煉,每個任務都是一個完整的工作過程,是一個獲取信息—制定計劃—做出決定—實施計劃—檢查控制—評定反饋的過程。
3機械設計基礎課程改革成效
3.1組織與課程密切相關的教學活動
在2013/2014學年第二學期,對機械設計基礎課程進行了改革的嘗試,涉及三個班級。在課程前半部分常用機構理論內容講解完,組織學生開展“首屆機構創意搭接競賽”活動。
3.2機械設計基礎課程改革取得成果
共收集作品32件,分別是:顎式破碎機、飛機起落架、活塞泵、壓蓋機、蛋糕切片機、汽車雨刷器、印花機、臺式電風扇搖頭機構、帶式輸送機、鶴式起重機、攝影升降臺、機器人腿部機構、車載起重機、多連桿式獨立懸掛機構、機械手手指機構、精壓機機構、縫紉機踏板機構、機械手手臂機構、篩料機機構、內燃機、活塞泵、插床插削機構、帶傳動傳送機構、飛剪機構、后備箱開啟閉合機構、單缸四沖程內燃機、牛頭刨床機構、門式起重機、振動篩料機、挖掘機、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括:設計任務書、答辯PPT、機構搭接視頻、活動總結。評選出特等獎1項,一等獎3項,二等獎6項,三等獎6項。其中,單缸四沖程內燃機獲特等獎;顎式破碎機、后備箱開啟閉合機構、牛頭刨床機構獲一等獎;飛機起落架、汽車雨刷器、攝影升降臺、精壓機機構、插床插削機構、飛剪機構獲二等獎;活塞泵、壓蓋機、門式起重機、振動篩料機、挖掘機、洗瓶器獲三等獎。
4結語
縫紉機的機械設計范文5
關鍵詞 創新設計能力 以教促學 討論式學習 考核方式
中圖分類號:G712文獻標識碼:A
創新能力則是人們改造舊事物和創造新事物的能力,它包括發現問題、分析問題、發現矛盾、提出假設、論證假設、解決問題及在解決問題的過程中進一步發現新問題、新方法從而推動事物向前發展的一種能力。創新能力的培養離不開收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、協作能力等等,也包括較扎實的基礎知識、基本技能、較寬的知識面、較強的實踐能力和豐富的實踐經驗。①②
在我國建設創新性大國的歷史背景下,高職學生擔負著生產一線的技術創新和管理創新的重任,即工藝流程的革新、加工方法的改良、新產品的開發試驗、管理形式的變革等都是高技能型人才應具備的創新能力。機械設計基礎是機械專業的專業基礎課,涵蓋了工程力學、機械零件、機械原理、機械設計以及機械課程設計等課程,內容廣、綜合性強,在機械類課程中起到了承上啟下的作用。而目前的機械設計課程重視理論講授、學生學習起來非常吃力、難以提高學習興趣,內容過于陳舊且抽象單一、聯系工程實際不夠緊密、實踐環節薄弱、并且忽視了對學生創新意識和創新能力的培養。因此,對該課程進行以培養學生創新能力和實踐能力為目標的改革十分必要,必將對機械專業學生的創新意識和創新能力的培養起到十分關鍵的作用。③
1 以培養機械創新設計能力的培養為主線的項訓練目整合課程內容
機械創新設計能力的提高需要一個長期的培養過程,而且需要扎實的機械設計理論知識、較強的創新意識和創新實踐能力。因此,建立一個以培養創新能力為主線的機械設計課程內容,對有效培養高職學生機械創新設計能力的起著至關重要的作用。課程內容的設置遵循了學生認知、專業知識學習和創新能力成長的規律,從簡單到復雜、從初級到高級,設置了一條以創新設計項目為引領、以認知項目和常規訓練項目為理論知識掌握和應用的課程內容新體系,把相關理論知識的學些融入具體的項目訓練中。④例如,在訓練“腳踏式健身自行車的創新設計”時,先讓同學們認識和操作牛頭刨床和縫紉機的曲柄搖桿機構實物模型;其次,講解與此相關的理論知識:曲柄搖桿機構的工作原理、曲柄搖桿機構的自由度計算以及彎矩強度和彎曲剛度的力學計算;然后以相關項目“顎式破碎機機構分析”訓練與強化曲柄搖桿機構相關知識和分析與設計該類機構的能力;最后,讓同學們分組設計“腳踏式健身自行車”,并強調其原理設計不能局限于曲柄搖桿機構,可以考慮棘輪機構、液壓或氣壓傳動系統、以及其他富有想象力的設計方案。
2 推行以教促學和討論式學習為一體的教學方法改革
“以教促學”和“討論式學習”均是以學習者為中心的教學方法,能夠有效提高學生的獨立思考能力、協作能力和創新能力,把二者融為一體,勢必會產生更加有效學效果。
2.1 通過教而學的教學方法
“以教促學”的教學方法是基于建構主義理論之上的一種教學創新,基本的教學方法是真正以學習者為中心的交際教學法和以學習為中心的任務教學法。最終的目標是提高學生的自主學習和合作學習的能力,提高學生獲取知識的能力、獨立思考的能力和創新的能力。⑤在機械設計的教學過程中,讓每組同學至少負責一節課的講解,包括PPT制作、講稿,該節課要求是基于項目或任務驅動,項目或任務的內容自選,應突出項目的創新性,并講授與之相關的理論知識。
2.2 小組討論式教學方法
小組討論是合作學習中教學環境最寬松、學生參與度最高的互動學習方式。美國教育學家布盧姆認為:當學習轉化為一種合作過程,人人都從中受益時,小組學習是十分有效的。⑥
目前的任務實施主要采用小組討論的方法完成任務,分組往往很隨意,要么是按學號分,要么按宿舍分,要么按上課時的習慣座次分,討論后由一個學生總結。這樣會使其他通同學偷懶,而且效率低,或者成績較差的小組不討論或討論的進度很慢。高效的小組討論具備這樣的特征:一是分工明確,二是小組成員積極參與,三是時間被高效利用,四是學生之間能夠互相幫助。這里提出通過教而學的小組學習法。在分組時,首先使每組中都有成績差的學生和成績好的學生,讓成績好的學生帶動和指導成績差的學生,以提高討論的質量和效率;其次,應盡量使小組的數量比小組成員的數量多一個。在任務或項目分配時,每個小組的任務應盡量不同。當一個小組討論完后,讓該組每個的成員分別到其他小組去講解或演示其任務內容,直至把其他小組成員全部講會。在講解時,要說明其任務完成的創新點和具體實施方案及結構實現。
3 以創新制作為主導改革實踐環節
由于相關的零部件的強度和剛度的計算和校核在理論學習時已有訓練,而且市場上大量已有成熟的相關計算軟件,因此,該環節應注重方案和結構設計,掌握相關的強度和剛度的計算和校核方法和過程,但不必花費大量的時間去計算。項目的設計時給出的諸如減速器的設計范例只是參考,學生需要完成的項目應是減速器意外的其他項目,這些項目要么來自于生產實際,如旋轉式多工位機械手、差速輸送機、用于煙絲輸送的垂直提升機等;要么是同學們感興趣的能夠解決實際生活問題的項目,如簡易立體車庫、健身自行車、新型高樓逃生窗簾、輕便式高樓逃生器、多功能野外手術床、自動鮮肉切片機等。在該環節,仍然要突出學生的自選自擬題目。在實物的制作過程中,對于體積較大的項目,做出模型即可,對體積較小或創新性較強的項目可做出1:1的實物。
4 建立以機械創新設計大賽內容為導向的機械創新設計協會
機械創新大賽為全國大學生提供了培養創新能力和科技轉化成果能力的舞臺。但以往的大賽只是少數同學參加,覆蓋面很小 ,受益的同學不多。為此,我們成立了機械創新設計協會,下設十個小組,由一批有實踐經驗且創新能力較強的教師指導,并由組織能力、創新意識和創新意識較強的學生負責,分工協作,目的明確。以協會的形式開展活動,不僅利于學生充分合理安排時間,更能鍛煉學生的組織管理能力,加強團隊合作精神。每學期組織一次院內機械創新設計大賽,并給獲獎的團體以獎勵,比賽內容不限,比賽的題目以學生自擬為主,老師給與指導;每兩年組織一次江蘇省暨校內選拔賽,比賽內容以全國機械創新設計大賽的內容導向,題目可以是老師給出,也可以是學生自擬。此舉極大地地激發了學生學習機械知識的熱情和創新意識,較大地提高了學生的機械創新設計能力,且參與的學生數量得到了很多的提高,也取得了較好的比賽成績,先后獲得了自動黑板擦、萬向液壓救災等二等獎8項、機械摩擦式高樓逃生裝置、液壓救災剪等三等獎15項,并于2010年獲得了江蘇省機械創新大賽優秀組織獎。而且,相關機械創新設計獲得發明專利2項,新型實用專利8項,并有3項正在審理中。
5 考核方式改革突出創新能力考核
考核方式的改革與課程體系、教學方法、實踐教學改革相輔相成,相互促進,而且,后者是前者的基礎,前者對后者具有較強的導向作用。
機械設計改變了以往重知識輕能力的“一卷定終身”考核方式,實行理論考核與實踐考核相結合,采取過程評價與結果評價相結合的方式,強化學生綜合實踐能力,重點評價學生的職業能力,突出學生創新能力的考核。課程考核成績包括形成性考核(60%)和期末考試(40%),其中形成性考核包括以下內容:
(1)平時成績(10%)。主要包括平時課后作業和上課紀律考核。
(2)課堂項目或任務(30%)。針對高職生理論分析能力較差、定性分析能力和創新意識較強的特點,課堂任務考核主要包括機械設計的創新點、團隊的協作精神和能力、學習態度和任務完成情況的考核其中創新點占課堂任務考核的30%。對于理論創新設計項目,其方案設計應占最大分值,其次是結構設計,最后是相關理論計算。
(3)課外實踐創新項目(20%)。課外實踐創新項目主要包括方案創新設計、機構創新設計、理論分析和實物制作。其中實物制作占40%,主要考察期功能是否實現、結構是否合理、制作質量是否達標;方案創新設計、機構設計和理論分析各占20%。
(4)期末考試(40%)。期末考試除了考核學生對課程知識掌握程度和一般應用能力外,還考核期創新設計能力,要求學生在規定的時間內,根據創新題目的要求,擬定出可行性方案,并畫出機械系統的運動和結構簡圖,該題目占期末考試的20%。
6 結論
通過以培養學生創新能力為主線,對機械設計的課程內容體系、教學方法、實踐環節和考核方式的的改革,提高了學生們的學習興趣和學習效果、提高了學生的知識應用能力、增強了創新意識和創新能力。教學改革實施使我們看到,雖然高職生的理論分析和計算能力較弱,但學生們的定性分析能力、實踐能力和創新思維能力是很強的。如果(下轉第60頁)(上接第44頁)我們在借鑒他人成功經驗的基礎上,對機械設計教學過程中不斷探索和實踐,必將會摸索出更加適合培養高職生工程應用能力和創新能力的課程內容和教學方法來。
注釋
① 汪劉生.教學論[M].合肥:中國科學技術大學出版社,1996:32-45.
② 楊志勤.等機械類高職創新能力培養“2332”教學模式的探索.中國職業技術教育,2010.2.
③ 李陽星等.機械設計基礎課程體系改革與學生創新能力培養的研究與實踐.黑龍江教育,2007(7、8).
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縫紉機的機械設計范文6
關鍵詞:機械設計;教學方法;技能;創新
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
《機械設計基礎》是高職院校機械制造專業、機電一體化專業的專業基礎課程。學習這門課程,要求學生具備《機械制圖》、《工程力學》、《公差配合與尺寸測量》等先期課程的機械基礎知識和力學計算原理。通過機械零件設計的基本知識、基本理論及設計方法等內容的講授,培養學生分析和解決實際機械問題的綜合能力。同時為《機械制造技術》、《數控加工與編程》等后續課程的學習提供必要的機械設計理論基礎和實踐技能。
《機械設計基礎》是理論和實踐相結合的一門課程,具有很強的工程應用價值,重點培養學生的創造性思維和設計能力。目前,高職院校的學生多數都是從高中直接進入大學,沒有實際工作經驗,對機械結構的了解非常有限,在學習過程中,無法將理論知識學習與生活和企業實踐結合起來,因此學生在學習《機械設計基礎》這門課程時困難比較大,教學效果不佳。如何上好這門課,激發學生的主觀能動性和學習熱情,使學生在教學過程中,既能掌握課程的基本理論知識,又能掌握一定的工程實踐技能,是我們高職教師教學方法研究的重要課題。
下面就根據高職人才培養目標的要求,以提高教學質量為目的,結合本人實際教學中的一些經驗,就教學內容的調整、教學方法的改進、課程設計和教學團隊的建設等方面,對《機械設計基礎》這門課程的教學方法進行探討。
1調整教學內容,減少理論難度,增加技能培養
高職院?!稒C械設計基礎》課程應注意突出工程性和實踐。目前大多數高職教材在內容上追求理論知識的系統性和完整性,注重介紹機構設計理論和設計方法的研究,對現代機械理論的內容介紹較少,缺少實際機械結構的工程應用,而高職學院的學生普遍理論基礎較差,工程意識薄弱,往往在老師講解、分析機構組成和運動原理時感到茫然不知所措。因此,教師在講課過程中,應該根據高職高專的教育培養目標,減少理論教學的難度,突出實踐應用性,注重國家新標準、新技術、新內容的及時補充,適當調整教學內容。將知識進行優化組合,強調基本概念、基本理論和基本方法,減少復雜的公式推導,力求使教學內容通俗易懂,讓學生容易理解和掌握,同時應注意將工程性和實踐性引入教學內容,增加對學生實踐技能的培養,提高學生的學習興趣。如,在講授平面四桿機構時,引入縫紉機腳踏板、小型農用柴油機、雷達、鶴式起重機、機械夾具、手動抽水機等工、農業生產、生活中常見的工程實例,通過分析這些機構的運動簡圖和觀看動畫視頻讓學生充分理解平面四桿機構的組成、類型和運動原理,在掌握理論知識的同時,讓學生直觀的認識四桿機構在工程中的實際應用;而在講授曲柄搖桿機構的急回特性時,引入牛頭刨床這個實例,通過刨床的結構演示和運動分解,讓學生觀察牛頭刨床加工工件時滑枕的工作狀態,知道進刀和退刀時速度快慢不同,掌握急回特性的產生及具體應用。通過這種理論知識與工程實踐相結合的教學方法,不僅能使學生掌握各章節所學的知識,還能逐步培養他們的產品設計能力和創造精神,真正做到學以致用。
2設計教學方法、加強學生主體意識
2.1重視新課導入
新課導入是課堂教學的第一個環節,對教學效果有直接的影響。新課導入的精彩,能提高學生的注意力,激發學習興趣。新課導入的具體方法,應該根據每次課的實際內容進行靈活的設計。有些延續性的知識,在新課導入時應先對上次課的內容進行復習和總結,這樣不僅可以鞏固知識點,也有助于本次課的承接和延續。例如,講授平面機構自由度計算時,就需要先復習上次課的知識:什么是自由度?什么是約束?什么是運動副及運動副的分類方法?構件及運動副中移動副、轉動副、高副的表示方法是怎樣的?這些問題,與本次課的學習有著非常大的聯系,可以提問讓學生回答,對前期知識進行回顧,又順利的引入本次課程的學習。
有些課程,可以用直觀法引入,達到創造學習情景,激發學生興趣的目的。如講授凸輪機構時,開課先讓學生觀看凸輪機構的幾個應用動畫,如,內燃機的配氣機構、自動送料機構等,吸引學生的注意力,讓他們思考機構的運動原理,引出本次教學的主要內容。有些課程,還可以通過比較法引入,加強新、舊知識點的聯系和對比,使知識更容易被理解和掌握。如,學習鏈傳動時,結合前期帶傳動的知識,先總結出鏈傳動相對于帶傳動能保持恒定的傳動比、傳遞的功率較大、能在惡劣環境下工作等優點,然后列舉一個谷物播種機的實例,讓學生理解鏈傳動在生產中的實際應用,順利的引入新課的學習,進行鏈傳動的運動分析和設計計算。新課的導入方法很多,老師在授課中要從提高教學效果出發,深入理解教材內容,結合生活、工、農業生產中的機械運動實例,積累素材,不斷嘗試、設計新穎的課程導入方法,激發學生的求知欲和創新力。
2.2采用任務驅動的教學方法
根據高職教學目標的要求,課堂教學已打破了傳統的“教”與“學”的過程,要求學生積極參與到整個教學過程中。這就需要教師精心設計教學過程,激發學生的學習興趣,引導學生獨立思考,充分發揮他們的主體作用。任務驅動法就是一種很好的教學方法,教師可以根據教學中的的各章節內容,以培養學生自主能力為目標,設計出若干個典型工作任務配合理論教學。工作任務在各章節開課之初就布置給學生, 讓學生分組去完成,充分發揮學生的學習主動性和創造性。學生在任務的驅動下帶著問題學習,變被動學習為主動學習,既明確了學習目的,又使教師的教學內容有了側重點。工作任務可以讓學生在課后分組獨立完成,讓學生自己查閱資料,設計工作流程,畫結構圖、書寫任務書。課堂上老師組織學生匯報,分組討論,修改任務實施方案。學生最終完成的任務實施報告,作為課程考核的一項內容,按一定比例記入總成績。任務驅動法可以讓學生循序漸進的理解教學的知識點,促進學生積極參與教學,培養學生自主學習的能力。在完成工作任務的過程中,學生也會獲得查閱信息、獲得新知識的能力,分析問題、解決問題的能力以及交流與合作的能力。
2.3合理采用多媒體教學
機械設計基礎的教學內容涉及到許多傳動機構的組成、運動原理及工作過程。運用多媒體教學,結合大量的圖片、動畫和視頻展示,可以將許多復雜的機械運動過程演示出來,使學生對抽象的機構有了直觀、清晰的認識,提高了對知識的接受和掌握程度。如在講授鏈傳動時,通過觀看滾子鏈的組合與分解動畫,就能使學生對內鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子的形狀和裝配組合有一個非常直觀的掌握;講授齒輪傳動時,齒輪的分類、漸開線齒廓的形成、齒輪的嚙合過程等知識也都比較抽象、難懂,傳統教學方法需要學生有較強的空間想象能力,而通過動畫演示,每個學生都能對結構和運動進行清楚、直觀的理解。與傳統板書的教學方法相比,多媒體教學課件圖文并茂的形式能夠充分活躍課堂氣氛,調動學生的積極性和學習興趣,提高教學質量。多媒體教學的效果與課件的制作好壞關系密切,因此教師要充分理解教學內容,把握高職機械設計的教學目標,制作高質量的多媒體課件服務于教學。作為一種教學手段,多媒體課件將教學內容分頁展示,不利于學生對知識進行系統的掌握,因此在教學過程中要注意合理使用多媒體教學,將它與傳統的板書有機的結合起來,可以在授課過程中,將本次課的知識點條理清晰的書寫在黑板上,供學生學習掌握,達到良好的教學效果。
3強化課程設計的目標
課程設計是《機械設計基礎》課程重要的實踐教學環節,是學生應用所學知識進行具體的機械設計訓練,通過課程設計能培養學生理論聯系實際的綜合技能。課程設計和單元項目訓練不同,它不是某一部分知識的單獨應用,要求學生在掌握機械設計理論知識后進行綜合的技能訓練,因此教師在課程設計的題目選取上要進行全面考慮,盡可能多的涵蓋學過的理論知識,而且題目的難易程度要確保絕大多數學生能按時、合格的完成。為培養學生自主學習的能力,教師在選題時應該設計多個題目,同一個題目還可以設置不同參數,讓學生分組設計完成。每個學生的學習基礎和理解程度不同,對知識和技能的掌握程度也會有較大差異,通過課程設計,讓全組學生取長補短、互相學習,提高他們學習積極性和溝通協作能力。課程設計的目的就是要讓每個學生都能通過課程設計達到知識和技能的提高。
在設計之前應該組織學生進行機械結構的拆卸、安裝,熟悉各部分結構、功能、和各零件之間的聯接關系,建立具體的機械概念,讓學生明確設計目標,避免紙上談兵。機械設計時一定會涉及到機械結構的計算和參數選擇等問題,因此要指導學生獨立完成相關知識的復習、總結,指導學生查閱相關參考資料和手冊,解決設計中遇到的問題。學生最終設計、繪制完成的圖紙要整潔、清晰,符合機械加工的工藝要求。
4加強教學團隊的建設
加強教學團隊建設、構建合理的教學梯隊是高職院校提升教學質量、增加社會競爭力的重要保證?!稒C械設計基礎》課程由機械類專業的老師承擔授課,專業教學團隊中各成員的教學優勢和專業特點各不相同,而且每個教師往往承擔本專業兩門以上課程的教學任務,各課程之間有一定的邏輯關系,教師間通過教學資源和教學技能的相互溝通,可以大大提高人才培養的質量。課程建設是高職院校教學改革的重點,課程教學改革和精品課程建設是提高教師教學水平的重要手段,課程團隊建設應以專業建設為背景,密切合作,對課程進行規劃設計,打造特色專業和精品課程,使課程真正發揮它在整個專業中的作用。高職院校應該充分發揮教學團隊在教學工作中的作用和意義,鼓勵教師加強教學研究和交流,改進教學內容和方法,開發各項教學資源,促進教學團隊各成員的主觀能動性,進行教學改革和創新。教學團隊建設要突出發展過程中的傳、幫、帶,大力培養青年教師,加強青年教師科研能力的培養力度。學院應該給教師創造外出培訓和交流的機會,加強教學研討,通過加強科研建設和科研投資,以科研促進教學,提高教師的整體教學水平。
《機械設計基礎》是高職院校機電專業一門重要的專業基礎課程,教師在教學過程中,應該不斷進行教學方法的探討和改進,使學生掌握理論知識和設計要點的同時,培養專業設計能力,真正做到理論知識和生產實踐相結合,提高學生的綜合技能和創新意識。
參考文獻
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