機械設計基礎教學改革與創新

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機械設計基礎教學改革與創新

一、課程教學現狀及問題

1.課程深度較大

電大《機械設計基礎》課程實際上是將部分理論力學的內容與機械原理的部分內容綜合在一起的一門課程,力學部分的深度對職校學生來講難度也稍微大了一些,某些解題方法也不適用于職校生。例如,在講到彎矩圖的畫法時,課本上采用的列函數關系式的方法,學生本身數學基礎不好,還介紹這種方法給學生,無疑增加了學習難度,打擊了學習的積極性。

2.落后枯燥的教學手段

我國的高等職業教育起步較晚。多數情況下,教學形式也是沿用傳統教學手段,僅僅依靠教師在黑板上干巴巴的講解和板書等傳統教學媒介。落后的教育教學手段,對于學生來講宛若聽天書,需要充分發揮想象力才能夠理解,對于教師則需要反復不停的給寫生講解,教學效果也不好。

二、實踐教學改革的基本措施

1.課程內容的改革

力學部分的內容對于理論基礎較好的大學生來講學起來都會覺得比較吃力,對職校學生而言,其難度可想而知。針對該現象,筆者認為應該對現有電大機械設計基礎教材的難以程度進行適當的調整,以適應學生的群體特征。比如刪掉畫彎矩圖和彎曲強度的計算這部分內容,學生只需掌握拉壓變形這些簡單的計算就可以了。

2.教學手段的改革

(1)加強實驗室建設,充分發揮實驗室職能

為了提高學生對理論課程的參與度,培養學生的動手能力和創新能力,可以增加試驗和設計的環節,采用傳統試驗和創新實驗、設計相結合的形式,結合課程內容和學生實際情況,可以增加以下實驗:

1)機械傳動試驗。

由于該課程設置了凸輪機構、其他常用機構、齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和輪系這些章節,所以實驗裝置可采用多種傳動組合的設計模式,分動力系統、傳動系統和測試系統。通過多種組合完成齒輪傳動、鏈傳動、皮帶傳動、蝸輪蝸桿傳動的學習。

2)機構創意組合設計實驗。

該實驗通過對汽車雨刮器的設計,使學生對空間機構的組成、運動特點及其機構運動多樣性等問題有更全面、更深入的理解。培養學生的創新能力、綜合設計能力及實踐動手能力。

3)輪系創新設計實驗。

學生通過拆裝減速器或者通過試驗臺拼裝出各種輪系,通過拆裝和拼裝試驗,使學生對輪系結構、類型、應用、傳,動比計算與自鎖、周轉輪系齒數的確定等問題有更清晰、更全面、更深入的理解。

4)機、電、氣、液創新設計綜合實驗??蓪崿F機械、電子、液壓、氣動與啟動、控制和測試等多學科知識的交叉認識。有利于拓寬學生知識領域,優化知識結構。

(2)采用現代設計技術,培養學生的綜合實踐能力

為提高機械專業學生的創新能力和職業素養,使培養的學生更滿足職業能力發展要求,讓學生在實踐課程的學習中提高動手能力及創新思維能力,利用PRO/E軟件將原來演示性的實驗轉化為設計性,創意性實驗,既能讓學生深入理解各種機構的機械特征參數對機構的形狀、機械性能等的影響,也可以讓學生能從中找到設計的快樂。例如在講解軸及軸上零件的固定,軸與鍵之間的連接關系時,利用軟件操作這些零件的裝配過程,使學生更直觀的掌握鍵連接、軸的結構、軸上零件的固定等相關知識。

(3)采用微課、慕課,培養學生的自學能力

學校的課程改革要集中在優化學生的學習環境上,要提供給學生更加靈活的和自主的學習環境,這樣才能用更短的時間完成更加豐富和實用的課程教學,比如,在講到平衡方程的時候,我們要跟學生講清楚什么叫平衡,可以制做一些蹺蹺板、天平等的微課出來;也可以把列平衡方程的步驟錄制成微課,讓學生利用課外時間去鞏固消化,提高學生的自學能力,讓培養出來的學生更能適應社會的發展。加強實踐教學環節對于《機械設計基礎》的教改及學生能力培養具有重要的意義。它不僅能夠調動學生學習的主動性,還有意地培養學生創新思維,在設計中既要因勢利導,又要讓學生學會發散思,再次,通過小組合作模式有利于培養學生的團隊合作意識。讓學生發揮團結協作精神,將學生的團隊精神及聯合攻關意識融入實驗教學和課程設計的各個環節。

作者:杜翠 單位:廣州市機電高級技工學校

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