我們聽了一場關于“機械設計基礎課件”的演講讓我們思考了很多。老師會對課本中的主要教學內容整理到教案課件中,所以老師寫教案可不能隨便對待。教案是評估學生學習效果的有效依據。經過閱讀本頁你的認識會更加全面!
導語:當今社會非常重視學生的素質教育,工程素質是衡量學生整體素質的一項重要內容,而工程素質的培養(yǎng)包括工程意識、各種工程實踐能力和應用能力等。
一、教學現狀及存在問題
“機械設計基礎”選用的教材是高等教育出版社出版,楊可楨主編的《機械設計基礎》,內容包括平面機構自由度、平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、輪系、機械零件設計概論、連接、齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動、軸、滑動軸承和滾動軸承等。目前,我校會計和財務專業(yè)開設的本課程學時數為40學時。
由于本課程的內容相對抽象,概念、原理繁雜且實踐性強,對于基礎知識薄弱、生產實踐經驗欠缺的財務、會計專業(yè)學生來說,會產生畏難、厭學的情緒。主要表現在以下幾方面:先修知識缺乏,在學習本課程之前,他們對工程制圖、力學和材料等課程沒有系統學習,缺乏相關基礎知識的連貫性,增加了學習本課程的難度;課時少,課程內容多,進度快,涉及面廣,非機械類學生的空間想象能力相對不足;該課程對于財會類專業(yè)來說屬于非專業(yè)課,課程較難掌握,學生學習起來不太認真。
二、教學思考與改革
1.精心安排教學內容
在有限課時內講授本課程,應注重學生的素質教育,突出課程應用性。 課件內容簡潔明了,文字精簡,減少煩瑣的理論推導,突出對重要知識點的強調,舉一反三,讓學生有充分的時間去理解;基礎理論適度介紹,減少過于晦澀難懂、比較枯燥的公式推導和冗長的證明;適當刪減部分難度較大、與財會類專業(yè)關系不密切的內容,如材料選擇、零件設計、強度校核等。
2.教學手段與教學方法的改革
教學手段和教學方法是教學改革的兩個重要內容,有了好的課程體系和教材,再加上良好的教學手段和方法才能獲得理想的教學效果。本課程授課時數為36學時,在教學過程中,以教學大綱為準繩,結合多年教學經驗,充分發(fā)揮選用教材的優(yōu)勢,又不限于教材本身,不斷教學實踐,使教學方法不斷完善。成功的教學手段和方法可以獲得事半功倍的效果。
(模型加掛圖的教學方法相比,多媒體技術將文字、圖形、動畫、影像結合起來,能夠對復雜的圖形、機構運動原理、機械構成進行分解,幫助學生理解機構的組成、運動方式和運動規(guī)律。多媒體畫面生動,立體感強,使抽象晦澀的理論知識生動形象地表現出來,教學方式更加直觀,并且可以反復播放,使學生一目了然,印象深刻。比如內燃機工作原理講解,利用傳統教學方法很難幫助學生理解和掌握,而通過多媒體課件中三種機構的運動配合來完成工作的動畫過程,可清楚地表現出機構之間的空間關系,工作原理容易被學生理解和接受。
多媒體教學可以緩解本課程教學內容多、學生接受相對困難的矛盾,提高教學效率,教學效果明顯。但是,如果只采用單一的多媒體技術授課,雖然可以減少板書和作圖的時間,但教學節(jié)奏相對太快,不利于學生掌握難點和重點。對于難點和重點,采用傳統黑板加粉筆教學來放慢講課節(jié)奏,便于學生抓住重點;師生之間的互動,使學生充分掌握各章難點,從而消除該方式教學的不足,充分發(fā)揮其積極作用。對于在課堂上學生理解困難的內容,如四桿機構的演化,可以采用教學模具進行講解,既直觀,學生也容易掌握。 在實際教學中,采用多媒體、實物模型、黑板、粉筆有機地結合,各取所長,才能達到理想的教學效果。
(學生聽的'傳統教學模式使學生被動接受知識,阻礙了學生思維和智力發(fā)展,挫傷學生的學習興趣、積極性和主動性。因此在教學過程中應將教師為中心轉變?yōu)橐詫W生為主體的教學活動中來。如針對學生工程基礎薄弱的特點,課堂上精講多練,采用啟發(fā)式為主的教學方法,教師可提出問題并作引導性啟發(fā),學生帶著問題思考;然后組織學生討論,解答疑惑;最后教師對討論結果進行分析,最終引出正確結果,充分調動學生的積極性、主動性,培養(yǎng)學生理解問題、分析問題的能力。這種教學方式不僅活躍了課堂氣氛,而且通過啟發(fā)、討論,進一步加深學生對教學重點和難點的理解。例如在定軸輪系傳動比計算公式的推導的授課中,從機構運動簡圖出發(fā),首先回憶齒輪傳動傳動比的計算公式,然后提出輪系的傳動比這一問題,引導學生分析參與嚙合的齒輪有哪些,討論兩齒輪嚙合和同一根軸上兩齒輪運轉后轉速是否發(fā)生變化,進一步推導出輪系的傳動比的公式。這樣提出問題,啟發(fā)學生思考,從而達到解決問題目的。通過這樣的教學過程,學生能夠很好地掌握這一知識點。
(機械相關方面的題目。學生通過課后查閱科技文獻,對所查資料進行歸納整理,寫出一篇綜述性的科技論文,這樣既可以激發(fā)學生學習的主動性和積極性,又可以提高學生的素質和創(chuàng)新能力。
三、實踐教學改革
實踐教學是本課程中不可缺少的組成部分,是學生獲得知識的一個重要途徑,對于培養(yǎng)學生動手能力和技術應用能力,是非常有益的。
將原來、機構運動簡圖的繪制、齒輪范成法加工原理和減速器拆裝等。
通過認知實驗,學生初步了解本課程所研究的各種常用零件、機構的類型和特點,了解各種傳動的特點及應用以及對機器的感性認識。通過展示的機械設備、機器模型等,學生清楚知道機器的基本組成要素:機械零件,培養(yǎng)了他們仔細觀察事物的能力。
通過機構運動簡圖繪制實驗,學生熟悉并掌握機構運動簡圖繪制的原則和方法,鞏固機構自由度的計算方法,并檢驗機構是否具有確定的運動,培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力。 齒輪范成法加工原理實驗可以使學生對齒廓漸開線形成過程有一個直觀的認識,掌握用范成法加工漸開線齒輪的基本原理,鞏固齒輪基本幾何尺寸的計算,培養(yǎng)學生認真仔細的工作態(tài)度以及觀察能力。
減速器拆裝實驗幫助學生了解減速器各部分的結構,要求他們仔細觀察零、部件的結構及位置,考慮好拆裝順序,了解減速箱各部分的裝配關系,培養(yǎng)他們的觀察能力和動手能力。 以上這些實踐教學,培養(yǎng)了學生的動手能力和發(fā)現問題、分析問題及解決問題的能力,使學生更加直觀地掌握書本上的知識,大大增加了學生的興趣,對提高學生理論聯系實際的能力成效明顯。
四、考核方式改革
考核作為教育評價的基本方式之一,是教育教學活動的必要環(huán)節(jié)。傳統的機械設計基礎課程多為閉卷考試,由于本課程的特殊性,這種單一的考試方式難以反映學生綜合運用知識的能力。為此,教師對考核方式進行了必要的改革,通過改革更好地發(fā)揮該課程在提高教育質量、促進教學效果和提高學生素質方面的起到積極作用。[3-4]
改革之前只采用期末考試作為學生的最終課程成績,這種單一的考試方式不能全面反映學生綜合運用知識的能力。為了適應財會類專業(yè)對本課程的要求,根據課程的特點、教學內容,考慮到發(fā)揮學生學習的主動性和積極性,采用期末成績和平時成績相互組合的方式對學生進行評價,其中期末成績和平時成績分別占小論文回答問題、討論、完成作業(yè)情況等;平時課堂上教師的提問、討論的內容和作業(yè)都作為平時成績的一部分,并且可以穿插一些小測驗,使學生重視課堂學習,能夠主動掌握相關知識,提高學生上課學習的注意力。
考試成績能考察學生掌握理論知識的情況,平時成績可以檢驗學生運用所學知識解決實際問題的能力,使考核結果更全面。改革后的這種多方位、多角度能力的考核方式對學生知識的獲得、能力的培養(yǎng)和素質的提高有著明顯的效果。
五、總結
非機械類學生與機械類學生具有不同特點,在“機械設計基礎”課程教學實踐中,根據實際情況,對教學內容和手段、實踐教學和考核方式進行了改革。教學過程中,刪減部分與專業(yè)不相關的內容,通過耐心細致的講解、提問、討論等多種授課方式,引入文獻檢索、科技論文撰寫等教學輔助手段、豐富實踐教學環(huán)節(jié),采用多種考核方式,激發(fā)學生興趣,提高學生學習的自覺性和主動性。實踐檢驗表明,這些方法的采用,可以更好地完成教學內容和目標,并且取得了令人滿意的教學效果。
作為機械工程學生,機械設計基礎課程是我們學習的重要環(huán)節(jié)。這門課程提供了我們進入機械設計領域所需的基本知識和技能。在這篇文章中,我將詳細介紹機械設計基礎課程的內容和學習過程,并分享我在學習過程中的體驗和收獲。
機械設計基礎課程主要涵蓋機械設計的基本理論和方法論。在課程的初期,我們學習了機械設計的基本原理,例如因果關系和力的分析。我們學習了機械設計中常用的力學概念,如靜力學和動力學。了解這些基本理論對于后續(xù)的學習和實踐非常重要。
在接下來的幾個單元中,我們學習了機械設計中的材料科學和制造技術。我們了解了不同材料的特性和應用。通過學習材料的物理性質和機械行為,我們能夠選擇最合適的材料來設計機械零件和系統。我們還學習了不同的制造工藝,如鑄造、鍛造和加工,了解這些制造過程對機械設計的影響。
在機械設計基礎課程的中后期,我們開始學習CAD(計算機輔助設計)和CAM(計算機輔助制造)軟件的使用。通過這些軟件,我們能夠創(chuàng)建三維模型和進行設計分析。這種數字化設計和制造的方法使我們能夠更加高效和準確地進行機械設計。在課程的實踐環(huán)節(jié)中,我們通過模擬設計項目,實際應用我們所學的知識和技能。這樣的實踐經驗對于我們日后的職業(yè)生涯非常有幫助。
在學習機械設計基礎課程過程中,我收獲了很多。我學會了如何運用力學原理解決機械設計中的問題。我能夠分析和計算機械系統中的力、扭矩和應力,從而優(yōu)化設計方案。我學會了如何選擇最合適的材料和制造工藝來滿足設計要求。通過了解不同的材料和制造工藝,我能夠做出更明智的設計決策。我學會了如何使用CAD和CAM軟件進行機械設計和分析。這種數字化設計和制造的能力使我在畢業(yè)后能夠更快地適應工作環(huán)境。
機械設計基礎課程不僅僅是理論知識的灌輸,更是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新思維的過程。在這門課程中,我們完成了許多實踐項目,并從中學到了很多設計經驗和實際工作中的技巧。這些實踐項目需要我們運用所學知識來解決實際問題,從而提高我們的設計能力和創(chuàng)造力。這樣的學習體驗不僅豐富了我們的課堂學習,還鍛煉了我們的團隊合作能力和解決問題的能力。
通過學習機械設計基礎課程,我漸漸明白了機械設計的重要性和挑戰(zhàn)。機械設計不僅僅是產品的外觀和功能,更涉及到性能、可靠性和成本等因素的平衡。在未來的工作中,我將繼續(xù)學習和提高自己的機械設計能力,以應對不斷變化的市場需求和技術進步。
小編認為,機械設計基礎課程是我機械工程學習中的重要一環(huán)。通過學習這門課程,我掌握了機械設計的基本理論和方法,提高了自己的設計能力和創(chuàng)造力。我相信這門課程對于我未來的發(fā)展和職業(yè)生涯將起到重要的推動作用。
機械設計基礎是大中院校工科普遍開設的專業(yè)基礎課。機械設計基礎的雙語教學對學生豐富機械專業(yè)英語詞匯和接受國際先進機械設計基礎教學理念都有重要意義。本文首先闡述機械設計基礎雙語教學的必要性,對現階段雙語教學存在的問題進行了分析,著重闡述機械設計基礎雙語教學實踐過程以及教學改革方法。
1 機械設計基礎雙語教學的必要性
隨著我國由機械制造大國向機械制造強國的邁進,如何擴大和深化中國制造在世界范圍的影響,快速吸收國外機械行業(yè)的先進知識與理念,成為我國面臨的一大難題。為適應國際化與全球化的趨勢,教育部明確提出各高校需開設5%~10%的雙語課程,以提升學生跨文化交流、合作與參與國際競爭的能力,為我國機械行業(yè)培養(yǎng)具有較強工程實踐能力、優(yōu)秀創(chuàng)新能力和良好綜合素質的優(yōu)秀工程應用型人才[1]。為實現這一目標,把英語教學和學科專業(yè)課程的教學結合起來,實施雙語教學,成為有效方法之一。此外,實施雙語教學對解決目前就業(yè)難的問題也是十分有效的,尤其是精通一門或多門外語的“雙語專業(yè)人才”供不應求[2]。
“機械設計基礎”作為一門培養(yǎng)大學生的設計能力、創(chuàng)新思維的機械類課程[3],是工科生由公共課轉入專業(yè)課學習的基礎課程。對機械設計基礎采用雙語教學,其首要目標是課程的國際化學習,使學生掌握常用機構和通用零件的工作原理、結構、設計理論及其在外文文獻中的規(guī)范化表達。學生通過原版教材能夠深入了解國外先進的工程理念和應用成果,大量接觸本專業(yè)詞匯及特定表達,在學習專業(yè)知識的同時,提高專業(yè)知識的外語表達能力[4-5]。
2 做好機械設計基礎雙語教學的對策
“機械設計基礎”不同于一般公共課,它涉及知識面廣,理論性強,與實踐結合緊密[6]。簡單的將中文教學內容轉變?yōu)橛⑽慕虒W的傳統雙語教學方法,并不能獲得理想的教學效果。所以,研究“機械設計基礎”雙語教學的方法與技巧,改革傳統雙語教學模式,成為擺在“機械設計基礎”授課教師面前的'一個重要課題。
2.1 提高重視程度
“機械設計基礎”雙語課程是一門文理兼?zhèn)涞恼n程,既具有機械原理與機械設計等實踐性較強的學習內容,又具有較強的外語學習內容。在教學過程中,既需要理論聯系實踐,不斷提高學生設計與創(chuàng)新技能,又需要學生重視外語知識的學習與掌握。所以,教師首先要從思想上正確認識這門課開設的意義及所面臨的困難,提高對該門課程教學實踐的重視程度。
2.2 雙語教材建設
好教材是教學進展順利的前提,是提高教學質量的保證。目前的雙語教材主要有兩類,一類是根據國內優(yōu)秀機械設計基礎教材翻譯而成,側重基本概念及定理的演繹推理,方便外語基礎薄弱的學生對照中文版教材學習。另一類為國外優(yōu)秀原版教材,以國外知識體系為基礎,側重學生提出問題、分析問題及解決問題能力的養(yǎng)成,內容涵蓋較廣,適合外語水平較好的學生學習。
在選擇機械設計基礎雙語教材時,一方面需要考慮學生對機械專業(yè)知識的掌握程度,為后續(xù)專業(yè)課學習奠定基礎,教材應該保證基礎理論與實踐應用等相關內容;另一方面,考慮學生對專業(yè)術語的外語表達能力,教材應該突出學生需要掌握的機械外文詞匯、術語與表達方式,以提高學生的文獻閱讀與學術論文撰寫能力。高校應鼓勵教師根據學生實際情況及教學要求,參照國內外優(yōu)秀教材自行編寫雙語教材。
2.3 雙語教學內容探索
在機械設計基礎雙語課程教案設計及課堂講授過程中,教師應根據所授專業(yè)與班級學生的實際狀況,將機械知識與專業(yè)外語學習結合,合理調整與安排教學內容。
(1)教學內容重點突出
機械設計基礎雙語課程內容多且課時有限,應改變傳統的“填鴨式”教學方法,重視學生在課堂學習過程中的主體地位,精簡講授內容,突出機械知識難點與外語掌握重點,將部分內容改為輔導內容,這既有利于學生課外掌握外語知識,又有利于課堂上理解重點內容,提高學生學習過程中的主動性,培養(yǎng)學生提出問題、分析與解決問題的能力。
(2)中英文比例靈活調整
機械設計基礎雙語教學的目的在于學生在掌握機械知識的基礎上,能夠靈活應用外語開展學習與交流。授課重點在于機械知識的講授,并非純粹的純英文授課,學生接受專業(yè)知識能力受其外語水平制約嚴重。教學過程中應平衡好專業(yè)教學與外語教學之間的矛盾,不能過分追求英文教學比例,推薦采用60%~70%的外語授課比例。具體授課過程中,開始階段用中文解釋內容重點與難點,避免學生因畏難心里而喪失學習興趣和信心;隨課程內容深入而逐步提高英文比例,到教學中期英文授課內容提高到80%比例[6];后期課堂可采用全英文授課,讓學生循序漸進適應英文授課。
2.4 不斷創(chuàng)新雙語教學手段
適宜的教學手段能使師生協作,達到良好的授課效果??紤]到學生對英文講授的理解速度慢,課堂教學應減少理論推導,靈活運用模型展示、多媒體技術、課堂討論等多種教學手段,吸引學生興趣,持續(xù)保持課堂專注度,提高教學質量和效率。
(1)模型演示
模型演示有利于學生對機械原理的直觀認識,深化對英文描述的理解,生動形象的教具演示來闡述抽象的機構理論知識,更便于專業(yè)知識理解與英文記憶。
(2)多媒體技術
在描述機構死點問題時,教師利用含有英文講解的飛機起落架視頻演示,不僅具有了模型演示的形象直觀性,也非常有利于學生課后溫習與掌握。
(3)學生講課
大部分機械理論體現在生活實際中,應鼓勵學生觀察并用英文描述與機械有關的常識。每堂課前五分鐘由學生英文講解與機械相關的生活現象,將會極大地提高學生學習主動性。
2.5 改革考核方式
目前僅有的期中與期末兩次考試成績并不能準確反映學生對課程的掌握程度。由于機械設計基礎雙語課程知識量大,需要學生課外花費較多精力來消化課堂內容,容易引起學生平時不學習而最后突擊考試。所以,加大平時成績比重,將課后作業(yè)、課堂討論、實驗報告、課外論文等納入考核范圍,采用多樣化的考核方式,通過對學習過程與應用能力的綜合權衡,公正考核出學生對專業(yè)知識掌握的真實水平。
2.6 雙語教師隊伍的建立
雙語教學一方面要求授課教師具有扎實的專業(yè)理論與實踐知識,另一方面要具有較高的英語授課水平。雙語教師隊伍的建立有兩種方式,一種是聘請國外優(yōu)秀教師前來授課,但國內外教學模式的差異導致教學效果并不理想;一種是組織年輕教師進入國外高校觀摩學習,提高教師雙語教學水平,并吸收國外優(yōu)秀教學模式。在此基礎上,通過與國外院校合作辦學,為教師提供雙語教學學術交流活動。
3 結語
在機械相關專業(yè)教學過程中,實施機械設計基礎雙語教學勢在必行。為順利實施機械設計基礎雙語教學工作,學校、教師與學生應該高度重視,選擇適合的雙語教材,不斷探索新的教學內容與教學手段,使課堂教學更有實效,采用多樣化考核方式來保證教育公平。加大雙語教師隊伍建設,不斷提高雙語教學質量,為機械行業(yè)輸送出合格的國際化人才。
1.1理論基礎與學習習慣“中職本科”是目前部分應用型本科招收的一類本科學生。經過兩年的教學實踐和大量的課外接觸,該部分學生理論基礎較差,大多是初中畢業(yè),且對初中基礎知識的理解也很有限,日常學習自律性不強,對于課程內容總是淺嘗則止,自信心不強,由于之前的學習習慣不好,大多數學生沒有獨立學習的習慣,課堂氛圍較活躍,對于基礎理論缺少興趣,偏愛實踐操作,這與之前所受教育有很大關系。高校“普通本科”的教學方式、教學內容均不適合“中職本科”學生,造成大多同學學習一年后收獲少、自信心喪失、學習興趣減弱。學生不愛動腦思考,覺得“設計”離自己十分遙遠。
1.2教學方法與教學效果由于目前全國并沒有專門的“中職本科”高校,“中職本科”只是普通高校培養(yǎng)的一類對象。普通高校的教師上課由于教學對象不單單是“中職本科”,同時兼有“普通本科”或“高職本科”,故很難劃清界限。教學上按照經驗講述原理多,主要按照普本教材章節(jié)進行理論講授,效果并不理想。近年來由于多媒體技術的發(fā)展,多媒體素材與教材的結合占據了課堂,相比之前的純理論教學和課程設計在教學效果上有所改善,但對“中職本科”的學生來講,還遠遠不夠。
1.3培養(yǎng)目標與教學內容目前而言,“中職本科”的培養(yǎng)目標主要被定位為職業(yè)教育,要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實踐能力的培養(yǎng)。而實際教學內容卻與此完全脫節(jié)。實驗實踐內容并沒能有效結合,驗證性實驗的偏多,動手操作的較少,和課程銜接不到位,顯然不適合目前的“中職本科”教育。課程設計題目多為經典的帶式運輸機減速器的設計,只有少數同學能按照手冊完成設計,但是這么算卻說不清楚,學生一頭霧水,并不能真正理解其中的方法。
1.4成績考核成績考核仍然以主要期末測試為主,平時成績和實驗成績?yōu)檩o。形成了“高分低能”的社會現象。而“中職本科”的培養(yǎng)目標則要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實踐能力的培養(yǎng)。因此對于這部分的考核也該在成績考核中占有較大的比重。我們制定的改革思路是:教學內容以行業(yè)崗位上的知識結構和能力結構以及生產實際需要為目標,以解決工程實際設計問題為指導。
摘要:機械設計基礎是大中院校工科普遍開設的專業(yè)基礎課。機械設計基礎的雙語教學對學生豐富機械專業(yè)英語詞匯和接受國際先進機械設計基礎教學理念都有重要意義。本文首先闡述機械設計基礎雙語教學的必要性,對現階段雙語教學存在的問題進行了分析,著重闡述機械設計基礎雙語教學實踐過程以及教學改革方法。
關鍵詞:機械論文發(fā)表
我校每年為徐工集團、卡特彼勒、三一重工等大型集團定向培養(yǎng)機電類高級技工,同時對學校教學提出了更高的要求。機械設計基礎為專業(yè)核心課,可以使學生熟悉常用機構的工作原理、運動特點,掌握通用零件的基本原理、特點及運用方面的知識,并學會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊等有關資料進行機械設計,從而更好地適應現代企業(yè)環(huán)境,更快地進入角色,幫助企業(yè)解決實際生產問題。
一、當前社會環(huán)境及背景
目前,我國高素質的、熟練的技術型人才嚴重缺乏??傮w就業(yè)形勢嚴峻,但對于多數技術工種來說,卻存在著一人難求的局面。
職業(yè)教育經費投入不足。相比普教經費來源穩(wěn)定,教學設備需求不高,職教的技能訓練需要大量的工廠設備和實驗儀器,且需要不斷更新才能跟上技術的不斷進步。
職業(yè)教育師資力量不足,特別是專業(yè)課教師的缺少,而且教師多缺少教育學和心理學修養(yǎng),對于教學技能的把握比較欠缺,較易出現灌輸式的教學方式。
二、本校學情
本校的生源主要分為三類,一類是初中生源,學制三年;一類是初中生源,學制五年;一類是高中生源,學制三年。開設本課程的為高中生源班。
高中生源相對于初中生源,有了一定的文化基礎課知識,但是綜合素質相對較差。因技能實踐的學時一般多于理論課的學時,再加上最后一年多為入廠實習時間,所以給予本課程的學時較少,對于教材的內容也應有一定的取舍,并且應有足夠的時間進行相關的課程設計。就讀于本校的學生多為農村子女和城市貧困家庭子女,因此大多吃苦耐勞,通過適當的幫助和引導一定能使之努力地刻苦學習。
三、教學探析
(一)根據學校的實際情況,對教材內容進行適當的增減,突出知識的重點性和實用性
本課程之前,學生已學習過工程力學部分,因此教師在選取教材的時候就應充分考慮到實際情況,排除相關的靜力學部分。由于學時較緊,教師還應在保證本課程的基本知識、基本理論和基本技能訓練的前提下,盡量刪略繁瑣公式的推導和理論引證,簡化設計計算公式。
結合訂單企業(yè)產品特點,重點講授平面連桿機構(各種起重機、挖掘機、工程車輛等的'升降機構)、連接(液壓系統的裝配、轉動系統的裝配)、齒輪、軸及軸承章節(jié)的內容。
對于帶傳動、鏈傳動以及周轉輪系的計算等實際應用較少的部分教師應予以刪減課時。
(二)根據學生的實際情況,對課堂的教學進設計,突出可操作的實踐部分
所以,對于學生的情況前邊已經有了相關的分析。多數學生的基礎較差,盡量避免理論的枯燥灌輸,多采用直觀教學法,結合多媒體教學,能有效地激發(fā)學生的興趣和提高學生的課堂注意力。比如通過一些視頻短片介紹機構的運行原理或者是實際生產的加工,也可以借助于實物、模型、掛圖或貼近生活的實例作為教學手段。又如在講授“齒輪漸開線的形成”時,可以借助繩索、粉筆以及基圓的圓柱形替代品來演示繪制。這些都不需要太復雜的道具,但是又能起到很好的表達理論概念的作用,學生也不會感到晦澀難懂。
(三)根據企業(yè)的實際情況,滿足企業(yè)的發(fā)展需求,著重培養(yǎng)學生的綜合分析和解決問題的能力
隨著產品的精密復雜化,人員的分工協作化,生產上實際問題可能牽扯到方方面面,這種環(huán)境下要想培養(yǎng)出能解決現場問題的高級技工,就需要學生具備對整個機械的總體把握和從系統的角度分析問題的能力。
在學習平面機構運動簡圖繪制的時候可以采取任務驅動教學法:首先對學生分組,然后各組進行柱塞泵實物的分解和測繪,根據講解和練習過的平面機構運動簡圖繪制方法畫出柱塞泵的機構運動簡圖。在這個過程中,學生要利用到液壓相關的知識來讀懂柱塞泵的結構原理圖,要掌握運動的知識,要用到拆裝的操作技能,要用到公差配合的理論知識和測量技術,還要考驗大家的分工協作能力,同時激發(fā)學生的競爭意識和提高學生的學習興趣,可謂是一舉多得。
(四)充分合理運用現代技術手段,幫助提升教學質量,克服硬件缺憾
現代技術手段不僅包括多媒體教學(基本已普及),還有各種CAD/CAM軟件,特別是機械設計基礎這門課程可以非常好地利用到三維軟件。如徐工集團使用的就是PRE設計軟件,當然還有CAXA,AutoCAD,CATIA,UG,SolidWorks等二維、三維軟件可供使用。
例如:對于棘輪機構、槽輪機構及凸輪間歇機構等平面圖形難以讀懂和講解,通過三維軟件的建模和運動仿真,能非常逼真地演示其運行原理和過程,且可以任意角度放大或縮小地觀察,就像在展示極其精致的實物。
四、持續(xù)改進
教學是常抓常新的東西,在教學實踐的過程中發(fā)現問題、解決問題。充分利用好學校的教學資源,把握企業(yè)辦學的特點,借助假期的工廠實踐機會,調研一線的用工需求,緊跟新技術、新工藝的發(fā)展,不使教學內容老化,為教學實例提供新鮮血液。
參考文獻:
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[4]劉會英.機械原理.北京:機械工業(yè)出版社,2003.
(一)教學內容
1、滑動軸承概述
2、滑動軸承的結構和材料
3、滑動軸承的潤滑
4、不完全液體摩擦滑動軸承的設計計算
5、液體潤滑軸承簡介
6、滾動軸承的構造、類型及特點
7、滾動軸承的代號及類型選擇
8、滾動軸承的壽命計算
9、滾動軸承的組合設計
10、滾動軸承的維護和使用
11、滾動軸承與滑動軸承的比較
(二)教學要求
1、掌握內容:滑動軸承常用的潤滑方法和潤滑裝置,限制平均壓強的計算,限制軸承PV值計算;滾動軸承的主要類型,基本代號及含義:滾動軸承的類型選擇原則;滾動軸承的壽命、當量動載荷及當量靜載荷計算;滾動軸承組合設計;軸承組合的支承固定方式、組合調整與預緊;軸承的配合與裝拆;滾動軸承主要的潤滑方式和密封裝置;
2、熟悉內容:滑動軸承的種類及摩擦狀態(tài);滑動軸承的特點;整體式結構及其特點、剖分式結構及特點;軸瓦結構、材料;滾動軸承的構造和主要優(yōu)缺點;滾動軸承的主要失效形式、壽命、額定動載荷概念及潤滑和密封。
機械設計基礎課件是機械工程學習中的重要組成部分。它是教學中的輔助工具,通過課件的展示,可以清晰地講解機械設計的基本原理、方法和技術,幫助學生更好地理解和掌握機械設計相關知識。下面將從課件的內容和設計思路兩個方面進行闡述。
首先是機械設計基礎課件的內容安排。課件的內容應該包括機械設計的基本原理和基礎知識,如機械零件的標準符號、尺寸和公差,材料的選用和力學性能等。還應包括機械制圖的基本知識,如圖紙的標準符號和線條,投影方法和視圖的繪制,以及尺寸標注和剖視的表達等。對于機械元件的設計,可以介紹不同類型元件的結構和工作原理,如螺旋傳動、齒輪傳動、聯軸器和軸承等。同時,還應該包括機械設計的分析方法和工具,如受力分析、運動分析和模擬仿真等。在具體設計方面,可以介紹機械設計的設計過程和方法,如需求分析、方案設計、參數計算和詳圖設計等。
其次是機械設計基礎課件的設計思路。應根據學生的學習需求和實際情況,確定課件的整體結構和內容安排??梢酝ㄟ^調研和分析學生的背景知識和學習能力,確定課件的難易程度和深度,使其符合學生的學習水平。應使用簡潔明了的語言和圖示,讓學生能夠快速理解和記憶??梢酝ㄟ^舉例、圖解和動畫等方式,生動地展示機械設計的基本概念和原理,以及設計過程和方法。同時,可以將常見的機械設計案例和實際應用引入課件,增加學生的興趣和學習動力。要不斷完善和更新課件內容。隨著科技的發(fā)展和機械設計的進步,新的理論和技術不斷涌現,需要及時更新到課件中,以提供最新的知識和技能。
小編認為,機械設計基礎課件是機械工程學習中的重要教學工具,它通過清晰明了的內容和生動有趣的設計,幫助學生理解和掌握機械設計的基本原理、方法和技術。對于學生來說,掌握機械設計基礎知識是成為優(yōu)秀機械工程師的基礎,而優(yōu)秀的課件則能夠為學生提供有效的學習支持,使他們更好地掌握機械設計的技能。因此,機械設計基礎課件的編寫和設計是一個重要的任務,需要教師們不斷改進和創(chuàng)新,以促進學生的學習和發(fā)展。
(多學時)
一、課程性質和任務
機械設計基礎是一門培養(yǎng)學生具有一定機械設計能力的技術基礎課。本課程在教學內容方面應著重基本知識、基本理論和基本方法,在培養(yǎng)實踐能力方面應著重設計技能的基本訓練。
本課程的主要任務是培養(yǎng)學生:
1.掌握機構的結構原理、運動特性和機械動力學的基本知識,初步具有分析和設計基本機構的能力,并對機械運動方案的確定有所了解。
2.掌握通用機械零件的工作原理、特點、選用和設計計算的基本知識,并初步具有設計簡單的機械及普通機械傳動裝置的能力。
3.具有運用標準、規(guī)范、圖冊等有關技術資料的能力。4.能通過實驗來驗證理論,并鞏固和加深對理論的理解。
二、教學內容和要求
1.教學基本內容
機械設計基礎的主要內容,機械設計的一般原則和程序。
平面機構的結構分析,平面連桿機構,凸輪機構,齒輪機構,輪系,其它常用機構。
機械運動方案的選擇。機械調速,剛性回轉件平衡。
機械零件的工作能力和計算準則,機械零件常用材料選擇原則。機械零件工藝性、標準化。
聯接件設計:螺紋聯接,鍵、花鍵聯接等。
傳動件設計:帶傳動,鏈傳動,齒輪傳動,蝸桿傳動,螺旋傳動等。
軸系零部件設計:軸,滑動軸承,滾動軸承,聯軸器,離合器等。其它零部件設計:彈簧,減速器等。2.教學基本要求
(1)要求掌握的基本知識 機械設計的一般知識。
機構和機械零件的主要類型、性能、特點、應用。機械零件的常用材料、標準。結構工藝性。
摩擦、磨損、潤滑和密封的一般知識。(2)要求掌握的基本理論和方法 機構的組成、工作原理和運動特性。機械動力學的基本原理,防振、減振的途徑。
機械零件的工作原理、受力分析、應力狀態(tài)、失效形式等。機械零件的設計計算準則:強度,剛度,耐磨性,壽命,熱平衡等。
簡化計算,當量法,試算法等。
改善載荷和應力分布不均勻的方法,提高零件疲勞強度的措施,改善摩擦學性能的途徑。
(3)要求掌握的基本技能
繪制機構簡圖,零部件的設計計算及其工作圖的繪制,查閱技術資料,編寫技術文件等。
三、習題課、課外習題、設計作業(yè)
根據教學需要,適當安排習題課、課外習題和設計作業(yè)。
每個學生要完成1~2個設計作業(yè)。每個作業(yè)的份量一般為裝配圖1張,設計計算說明書1份。
學生必須獨立、按時完成課外習題和設計作業(yè)。習題和作業(yè)完成情況應作為評定課程成績的一部分。
四、課程設計
設計能力的培養(yǎng)要求包括下列內客:能根據設計任務擬定總體方案,按機器工作狀況分析、計算作用在零件上的力,合理選擇材料,計算和確定零件的主要尺寸,考慮制造、使用和維修等問題,進行結構設計,繪制機器的裝配圖和零件圖等。
設計題目為機械傳動裝置、簡單的機械或機構設計。設計工作量的最低要求應相當于單級圓柱齒輪減速器為主體的機械傳動裝置。設計完成后,每個學生應完成:部件裝配圖1張,零件工作圖1張,設計說明書1份。
課程設計完成后,每個學生應進行答辯,成績應單獨記分。
五、實 驗
1~○4本課程要求開設實驗3~4個,共4~6學時。實驗內容在下列○ 3 5~○7項中各選1~2項:①平面機構運動簡圖測繪;②漸開線齒廓和○范成和齒輪參數測定;③回轉體平衡;④機械傳動效率測定;⑤帶傳動實驗;⑥滑動軸承性能實驗;⑦傳動裝置或簡單的機械裝拆和結構分析等。
實驗成績應作為課程成績的一部分。
六、幾點說明
1.本基本要求適用于對機械原理、機械設計有一定要求,但課程時數有限的一類專業(yè),例如熱加工工藝類專業(yè)和動力運行類專業(yè)。
2.各校要處理好本課程與有關先修課程如:畫法幾何及機械制圖、工程材料及機械制造基礎、金工實習、理論力學、材料力學等課程的銜接和配合。
3、本基本要求所列內容應通過講課、習題課、課外習題、設計作業(yè)、課程設計、實驗等教學環(huán)節(jié)進行教學。各校也可根據具體情況靈活安排各環(huán)節(jié)和學時比例,但應注意相互配合,力求符合學生認識規(guī)律。
4、各校應根據具體條件,注意結合教學過程培養(yǎng)學生應用計算機的能力,以提高教學質量和水平。
5、習題內容要多樣化,習題中應含有結構和工藝性方面的內容。習題作業(yè)要能起到鞏固理論、掌握計算方法和技巧,加強結構和工藝性方面的訓練,提高分析問題、解決問題的能力、熟悉標準、規(guī)范等的作用。
習題課應按小班進行,每次內容要有所側重。
6、設計作業(yè)和課程設計都是培養(yǎng)學生設計能力的重要環(huán)節(jié)。設計作業(yè)的題目要靈活多樣。教師要加強指導和考核,注意培養(yǎng)和發(fā)揮學生的獨立工作能力和創(chuàng)新精神。
7、實驗要嚴格要求。同一實驗臺上同時操作的人數不宜過多,以保證學生都能動手操作。實驗后,每個學生要寫出實驗報告。
8、本課程教學環(huán)節(jié)較多,實踐性較強,教學中應教育學生樹立正確的設計思想,培養(yǎng)良好的工作作風和工作方法。
機械設計基礎教學是會怎么開展的呢?機械設計基礎教學大綱又會是怎么制定的呢?
一、 課程設計設計的性質、目的
機械設計課程設計是機械設計課程的重要實踐性環(huán)節(jié),是學生在校期間第一次較全面的設計能力訓練,在實現學生總體培養(yǎng)目標中占有重要地位。
本課程設計的教學目的是:
1 . 通過課程設計實踐,樹立正確的設計思想,培養(yǎng)綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論與生產實際知識來分析和解決機械設計問題的能力。
2 . 學習機械設計的一般方法、步驟,掌握機械設計的一般規(guī)律。
3 . 進行機械設計基本技能的訓練:例如計算、繪圖、查閱資料和手冊、運用標準和規(guī)范,進行計算機輔助設計和繪圖的訓練。
二、課程設計的主要內容與基本要求
課程設計一般選擇機械傳動裝置或簡單機械作為設計題目(比較成熟的題目是以齒輪減速器為主的機械傳動裝置),設計的主要內容一般包括以下幾個方面:
( 1 )擬定、分析傳動裝置的設計方案;
( 2 )選擇電動機,計算傳動裝置的運動和動力參數;
( 3 )進行傳動件的設計計算,校核軸、軸承、聯軸器、鍵等
( 4 )繪制減速器裝配圖;
( 5 )繪制零件工作圖;
( 6 )編寫設計計算說明書。
課程設計要求在 2 周時間內完成以下任務:
( 1 )繪制減速器裝配圖一張( A1 )
( 2 )零件工作圖 1 — 2 張
( 3 )設計說明書一份(齒輪、軸、箱體等)
( 4 )答辯
三、教學進度
按教學計劃規(guī)定,機械設計基礎課程設計總學時數為 2 周,設計進度及時間大致分配如下:
1 、 設計準備 1.5 天 (約占 4% )
2 、 傳動裝置的總體設計 1 天 (約占 10% )
3 、 各級傳動的主體設計 1.5 天 (約占 4% )
4 、 減速器裝配草圖的設計與繪制 3 天 (約占 35% )
5 、 減速器裝配圖的.繪制與完成 3 天 (約占 25% )
6 、 零件工作圖的設計與繪制 2 天 (約占 10% )
7 、 編寫課程設計說明書 1 天 (約占 9% )
8 、 設計總結與答辯 1 天 (約占 4% )
總計 14 天
四、答辯與成績評定
課程設計完成后的全部圖紙與說明書應有設計者和指導教師的簽名。未經指導教師簽名的設計,不能參加答辯。
由指導教師組成答辯小組,答辯時按說明書編寫順序,設計者首先對自己的設計進行 5-10 分鐘的講解,說明設計者主要解決的問題,然后回答教師提問。每位學生答辯時間不超過 30 分鐘。
課程設計成績根據學生平時工作情況、課程設計水平、深入程度、圖紙質量、獨立工作能力以及答辯情況綜合衡量,由答辯小組討論評定。
(一)教學內容
1、機械制造中的常用螺紋
2、螺紋副的受力分析、效率和自鎖
3、螺紋聯接的基本類型、預緊和防松
4、螺栓聯接的強度計算
5、螺紋聯接的材料和許用應力
6、提高螺紋聯接強度的措施
7、螺旋傳動
(二)教學要求
1、掌握內容:螺紋連接防松方法,螺栓連接的強度計算,螺旋傳動簡單計算。
2、熟悉內容:螺紋連接的基本類型及應用,螺紋參數,螺紋預緊的目的,提高螺紋強度的措施,螺旋副的效率計算和自鎖。
第十一章軸
(一)教學內容
1、概述
2、軸的結構設計
3、軸的設計計算
4、軸轂聯接
(二)教學要求
1、掌握內容:軸的構造、軸上零件的定位和固定,近扭轉變形計算軸的強度,軸的彎曲組合強度計算;
2、熟悉內容:軸的分類,剛度計算、臨界轉速;鍵連接類型、選擇和平鍵連接的強度計算。
(一)教學內容
1、彈簧的功用和類型
2、彈簧的制造、材料和許用應力
3、圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的設計計算
(二)教學要求
1、掌握內容:圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的設計。
2、熟悉內容:彈簧的功用和類型,彈簧的材料和許用應力。
第十四章聯軸器、離合器和制動器
(一)教學內容
1、聯軸器
2、離合器
3、制動器
4、聯軸器、離合器、制動器的選擇和維護
(二)教學要求
1、掌握內容:聯軸器、離合器和制動器的功用種類,聯軸器、離合器和制動器的選擇方法。
2、熟悉內容:固定式剛性聯軸器的結構特點:可移式剛性聯軸器的結構特點;彈性聯軸器的類型和結構特點;操作式離合器的類型和結構特點;自動離合器的類型和結構特點,制動的類型和結構特點;制動器的類型和結構特點。
四、課內實踐環(huán)節(jié)具體安排
1.平面機構運動簡圖繪制.2學時
2.帶傳動的滑動和效率的測定2學時
3.齒輪參數測量2學時
4.齒輪的范成實驗2學時
5.軸的結構設計2學時
6.減速器拆裝實驗2學時
一、課程教學內容整合
結合這幾年的教學經驗,本人認為課程內容應結合最近幾年來該專業(yè)學生畢業(yè)從事的工作崗位特點,對本課程內容做有目的的刪減和整合。例如,對于數控專業(yè)來說,在鉸鏈四桿機構章節(jié)中,重點應該結合日常生活和生產實踐介紹四桿機構的應用和特性,而對于四桿機構的設計內容,可以簡單介紹甚至可以忽略,或對于接受能力強的學生做適當引導,安排其自學。另外,目前的教學內容偏重理論,比較抽象,學生聽課枯燥,教學效果不佳。任課老師需根據課程教學大綱基本要求,對知識進行整合。例如,以一個實踐工程為例,把大綱要求掌握的知識點運用到此工程上,把抽象的理論知識轉變?yōu)樾蜗笾庇^的實際應用,這也為學生日后走上工作崗位奠定了堅實的基礎。
二、課程教學方法改革
打破傳統的教學方式,現在提倡理實教學相結合,但是《機械設計基礎》理論教學還是占主要課時。如何提高課堂教學效率,是本課程教學方法改革的關鍵之處。傳統的課堂教學方式都是“教師講,學生聽”的填鴨式教學,學生對課堂不感興趣。師生之間沒有互動或互動很少,課堂教學效果很難有提高。為了打破這種現狀,我校很多老師開始嘗試采取分組討論、啟發(fā)式、項目式等教學方法,課堂氣氛相對較活躍,既提高了學生的參與性,又激發(fā)了學生的創(chuàng)造性。本人在本課程的教學過程中,主要嘗試了分組式討論教學法和案例教學法兩種新的`教學方法。分組式討論教學模式,每組分4~6名學生,專門設計學案在課前下發(fā)給學生,根據學案內容,讓學生在課堂上進行小組討論,再由小組學生輪流發(fā)言。案例教學法是利用生活生產中的實例進行知識的講授。在理論知識的基礎上,結合生產中實例進行講授。例如,在講常用機構分類、特點及應用時,可以直接讓學生觀看汽車雨刮器、牛頭刨床、揉面機、插床等機器的運動視頻,這樣可以直觀地反映知識內容,增加學生的學習興趣,使學生較快地理解和掌握所學內容。
三、考核評估體系改革
目前,本課程的考核方式主要是平時成績和考試成績,其中以考試成績?yōu)橹鳌1拘F谀┛荚嚦煽冋?0%,平時成績占30%。平時成績比例太小,無法真實反映學生對這門課程的學習效果,也無法有效監(jiān)督學生的學習過程。我們應該向其他一些國家學習,使考核方式實現多元化。本課程是機械專業(yè)的主干課程,應該注重過程性評價和目標評價相結合,包括課堂表現、平時大作業(yè)、實驗、期中成績、期末成績等多方面。課程實踐性較強,除了教科書的習題外,可以適當增加課后大作業(yè),大作業(yè)應該結合具有實踐性的項目布置,提高學生的實踐能力。本人在教學過程中提出了以上教學思路?!稒C械設計基礎》課程的學習內容、授課方式、考核方式都應該進行相應改革。課堂應該以學生為主體,討論式、啟發(fā)式等教學方式應該得到推廣;教學內容也應該整合,與時俱進;考核方式應該過程性和終結性相結合。只要這樣,才能激發(fā)學生的學習熱情,培養(yǎng)學生理論結合實踐的能力,為其他專業(yè)課學習奠定堅實的基礎。
1卓越工程師培養(yǎng)對機械設計基礎課程教學的目標要求
卓越工程師教育培養(yǎng)計劃是落實我國教育改革和人才發(fā)展規(guī)劃的重要舉措,其目的在于為創(chuàng)新型國家建設和人才強國戰(zhàn)略提供高質量的工程技術人才保障。高等學校作為工程教育的高地,在培養(yǎng)具有扎實基礎理論知識的高素質人才方面發(fā)揮了極大作用。但我國高等教育體系長期以來存在重理論輕實踐、重模仿輕創(chuàng)新的弊端,在面臨工程實際問題的時候,學生思考問題、解決問題的能力明顯不足,難以適應現代社會的發(fā)展需求。因此,目前高教界正在積極探討培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的方法和途徑。
2機械設計基礎課程教學現狀
機械設計基礎課程具有涉及知識面廣、理論聯系實踐的特點,主要由理論教學、實驗教學和課程設計三個環(huán)節(jié)組成。以我校機械設計基礎課程教學為例,理論教學依然以教師多媒體講授為主,主要原因:①多媒體圖文并茂,動畫、視頻豐富;②教師備課相對容易,但這也忽視了多媒體重難點不突出的弊端,學生短時無法接受大量的信息。在教學方法上忽視案例教學、問題導向式教學等方式的運用,影響教學質量和學生能力培養(yǎng)。機械設計基礎課程設計以帶式輸送機傳動裝置設計為任務,其設計對象仍為一級圓柱齒輪減速器,概因減速器設計理論成熟,可以做到有章可循,而且減速器中齒輪、軸、軸承等零件的設計恰是機械設計基礎課程研究的主要內容之一。但從課程設計教學效果看,還存在以下不足:①學生缺乏工程實踐,對減速器認識也僅是“聽說”,特別是結構設計時完全依靠指導書中例圖,沒有自己設計思路;②學生對力學、圖學等先修課程知識綜合運用能力較差,特別是繪圖質量不高;③教學模式單一,設計任務相同僅設計數據不同。學生在設計過程中缺少交流與協作,個別學生抄襲別人資料,學生分析問題和解決問題的能力得不到鍛煉。
3機械設計基礎課程教學改革思路
引入工程實例
機械設計基礎課程主要內容包括兩部分:①研究常用機構的機構組成、運動特點、設計方法等;②研究一般條件下通用零部件的類型、作用、設計計算方法。實際教學中對第一部分內容注重于機構結構分析內容、圖解法內容和單個機構而不是機械系統的介紹;對第二部分內容仍將機械零件分成:常用傳動(齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動)、機械連接(螺紋連接、鍵連接、銷連接)、機械支承(軸、軸承)、其它零部件(機座、箱體)幾部分,部分和部分之間缺少一定的聯系,知識點比較零散。為此,應融合實驗、實踐內容于理論教學,在課程教學之初就提出機械設計的最終目的是“設計機械”,以兩種典型的機器——四沖程內燃機和機械傳動裝置——減速器為例,介紹內燃機的.結構組成、工作原理、運動特點,從而提出內燃機的機構組成包括三大機構:連桿機構、齒輪機構、凸輪機構,它們是機械設計基礎課程的重點內容;從機械制造的角度介紹減速器的零件組成:齒輪、軸、軸承、螺栓、箱體等,從而引出課程的另一部分重要內容——機械零部件的設計計算。對教材的內容根據授課專業(yè)的不同進行適當取舍,由于我校的一些近機類專業(yè)如材料、安全工程等專業(yè)力學、金工實習等先修課程開設的不足,在帶傳動設計、齒輪傳動設計中若一味地講解受力分析,學生勢必難以接受,應拋開推導過程而重點強調應用。將案例作為課堂教學的基本素材,把學生引到工程問題的現場,借助于多媒體的情景再現,首先讓學生用工程語言描述工作過程,其次讓學生提出工程問題并構思解決問題的方案。這不僅有助于學生提高感性認識,更重要的是讓學生體會知識應用的成就感。
3.2重點改革實踐教學環(huán)節(jié)
基于減速器應用的廣泛性、教學示范效果的典型性、設計方法的成熟性,減速器設計仍是檢驗學生理論知識掌握和運用熟練程度的最好的載體。但應該改變以往在給學生布置設計任務時就給出設計方案的作法,而是僅給出工作機的工作要求和工作參數,對原動機、傳動裝置由學生自己選定。由于學生對機械的感性認識和工程實踐知識十分缺乏,不能將所學的知識與實際聯系起來,更不會應用于工程實際,因此將減速器拆裝測繪綜合實驗安排在課程設計任務下達之后進行。通過實驗讓學生對減速的功用、結構組成有一個直觀的認識,對提高課程設計質量有直接的幫助。實驗結束之后,在組織學生討論之前提出的幾種不同設計方案,比較各方案中各傳動裝置的形式及布置的先后順序并確定出最優(yōu)方案。這樣每一位同學都有提出自己設計思路的機會,通過交流發(fā)言使每一位學生認識到自身學習的主體地位,在課程設計之初就積極參與到解決工程實際問題的過程中來。在以往指導教師分配給學生的數據不同,可以避免學生抄襲。但由于現代信息的發(fā)達,網絡上只要提供數據就可以提供設計過程,這就造成了部分學生的“信手拈來”。可以根據班級學生數量將其分成5~6個設計小組,每個小組一組數據所算得的傳動裝置運動和動力參數應該是一致的,而在傳動比分配時各級傳動比又可以是不同的。學生一邊計算一邊交流,不僅了解了其他人的設計思路,發(fā)現自身問題也可隨時解決。
3.3機械設計基礎課程考核方式改革
學生最關心的必然是課程考核成績,因此機械設計基礎課程的改革與探索必須得到學生的配合與支持。如果課程考核方式不能客觀地反映出學生的學習狀態(tài),優(yōu)秀學生的學習積極性必將受挫。隨著社會對人才能力需求的提升,機械設計基礎課程內容的廣泛性、能力要求的全面性與有限的學時之間的矛盾就日漸顯現出來,一方面教師教學中要保證課程內容的系統性、全面性;另一方面學生學習時又感到時間緊、任務重,因此傳統的教學模式及考核評價方法與機械類卓越工程師能力要求已不相適應。在我校,機械設計基礎的總評成績由兩部分組成,其中考試成績占占創(chuàng)新機構設計、大作業(yè)等環(huán)節(jié),其占總成績比例為10%,通過這種形式提高學生學習的主動性和參與性,提高學生的動手創(chuàng)新設計能力,達到課程教學目的。
4結束語
機械設計基礎課程教學是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力的機械類卓越工程師的重要環(huán)節(jié)。隨著社會對機械類人才綜合素質要求的逐步提高,各高校對機械設計基礎課程相繼進行了改革,但無論如何都是基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的核心。在機械設計基礎課程教學中對課程內容體系、課程設計和課程考核評價方法等方面都進行了積極的探索,這些措施的實施收到了大量有益的效果。將繼續(xù)按照制定的基于卓越工程師培養(yǎng)對機械設計基礎課程教學的知識和能力目標要求,完善機械設計基礎課程的教學方法和體系。
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(一)教學內容
1、齒輪傳動的類型和基本要求
2、齒廓嚙合的基本定律
3、漸開線齒廓
4、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸
5、漸開線齒輪的嚙合傳動
6、漸開線齒輪的加工方法及根切現象
7、變位齒輪傳動
8、齒輪的失效形式與常用材料
9、標準直齒圓柱齒輪傳動設計
10、平行軸斜齒圓柱齒輪傳動
11、直齒圓錐齒輪傳動
12、齒輪的結構設計和齒輪傳動的潤滑
13、齒輪傳動的發(fā)展趨勢簡介
(二)教學要求
1、掌握內容:齒廓嚙合基本定律、漸開線及漸開線齒廓;節(jié)點、節(jié)線、節(jié)圓、共軛齒廓;正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件;漸開線齒廓不發(fā)生根切的條件,輪齒作用力和計算載荷,齒面接觸疲勞強度計算,齒根彎曲疲勞強度計算,齒輪傳動的效率及潤滑。
2、熟悉內容:齒輪機構的種類和應用;齒輪各部分名稱;斜齒輪正確嚙合條件、重合度、當量齒數、傳動特點,失效形式分析,常用材料及熱處理,斜齒輪的強度計算,常用齒輪結構。
3、了解內容:圓錐齒輪;變位齒輪及傳動。
第八章蝸桿傳動
(一)教學內容
1、蝸桿傳動的類型和特點
2、蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸
3、蝸桿傳動的失效形式、材料和結構
4、蝸桿傳動強度計算
5、蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算
6、其他蝸桿傳動簡介
(二)教學要求
1、掌握內容:普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算,蝸桿傳動的受力分析方法,普通圓柱蝸桿傳動的強度計算。
2、熟悉內容:蝸桿傳動的類型和特點及應用,蝸桿傳動的失效形式和計算準則,蝸桿蝸輪材料的選擇及其許用應力;蝸桿傳動正確嚙合條件;
3、了解內容:蝸桿傳動的受力分析和計算載荷、蝸桿傳動的潤滑、效率及熱平衡計算,蝸桿、蝸輪的結構組成。
經過對“中職本科”生源中職階段培養(yǎng)方案、教學體系、及學生個人情況的調研,可以從以下幾個方面改善學生的學習習慣,提高“中職本科”學生學習《機械設計基礎》這門課程的教學效果:
2.1框圖法教學,整合知識體系整理總結《機械設計基礎》中的核心知識點,自編校內講義或教材,結合一個綜合實例,如蜂窩煤壓制機、機床C 6140主軸箱,以機構、傳動、零件三大部分為主線,制作框圖,幫助學生快速、直觀地理解整個機械設計基礎的知識體系,由此知識體系展開教學單元。圍繞綜合實例,進行詳細的分析講解,講解內容時重點把握能讓學生了解典型機械或結構的設計思想、理解裝配要點、掌握分析故障和維修。
2.2模型演示教學法采用玩具激勵法(機構部分可以拆裝模型,觀察機構運動、計算實際的自由度、繪制機構運動簡圖),來改善教學效果,提高學生學習本門課的興趣?;埕~組合模型可以應用于教學課堂,讓學生在驗證理論知識的同時,實現理論和動手實踐的統一。通過對模型的研究與分析,啟發(fā)學生對《機械設計基礎》的認識,并能培養(yǎng)學生獨立分析和自己查閱學習資料的能力。既滿足了學生愛玩的天性,又學到了知識。
2.3設計軟件在機械設計基礎教學中的應用隨著計算機技術的飛速發(fā)展,可使用Solidw orks等機械設計類軟件在《機械設計基礎》的課堂上結合典型設備進行建模、模擬裝配、指導學生做一些簡單的分析,或結合實驗室的試驗臺,教師建立虛擬實驗模型庫,課后學生可以利用該模型庫進行學習建模、裝配、分析,幫助學生更好地理解復雜的機械系統。
除了大型的常用的機械設計軟件CAD ,solidwokrs,網上有大量機械設計小軟件,還有一些企業(yè)應用的機械設計軟件,該類軟件界面簡單,操作方便,可以幫助學生計算參數,不需理解繁雜的公式及理論推導,教學中,指導學生應用此類軟件,相當于為學生提供了一種工具,幫助學生理解機械零件的`一些參數,提高學生的學習熱情,為學生日后實際工作應用打下一定的基礎。
2.4項目教學代替章節(jié)學習教學內容及順序調整:分四大部分,均為先通過先講整體一個實例,再拆分講解,類似于項目教學,使學生更容易理解各部分。
機構部分:連桿機構、凸輪機構、齒輪機構,通過參觀實驗室機構展臺通識,以分析玩具的機構組成和原理,帶動學習的積極性,拆裝,分析,計算。
機械傳動部分:帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動,通過玩具模型講解幾種傳動的特點,再分別介紹具體知識點,輕參數、重結構,輕計算、重原理。 機械零件部分:齒輪、軸、軸承、聯軸器、彈簧等,本部分設計先以減速器原理講解為起點,通過動畫和實驗拆裝,逐步進入理論學習。
增加機械維修工具、量具部分內容,學生應該進行系統學習。能在實踐和工作中更快地進入角色。
2.5實踐、設計成績考核替代期末考核“普通本科”的專業(yè)基礎課考核多以期末測試為主,以遼寧科技學院目前而言,平時成績占3 0%期末卷面測試占7 0 %。這種測試并不能真實地體現學生的水平,尤其是對“中職本科”的學生。因此,本文認為對于“中職本科”的《機械設計基礎》,應以實踐考核替代目前的期末卷面測試。
2.6建立班級學習QQ群和微信群建立班級學習QQ群和微信群,改善師生關系,方便課后復習答疑,溝通情感,討論問題。90后的學生幾乎人人上網,網上的教學及互動不容忽視,以往的網上教學多為網上精品課或論壇,對于不愛學習的學生難以調動其積極性,因此,以學生最容易接受的方式去指導和教學不失為教改的一個重要環(huán)節(jié)。
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