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為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,通過(guò)分析傳統(tǒng)教學(xué)模式下“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)過(guò)程中當(dāng)前存在的問(wèn)題,結(jié)合該課程的特點(diǎn)從教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)等方面對(duì)課程教學(xué)的改革進(jìn)行了研究。經(jīng)過(guò)幾年的研究與實(shí)踐,課程教學(xué)效果得到了改善,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了激發(fā),實(shí)踐能力獲得了鍛煉。
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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);教學(xué)研究;教學(xué)方法;近機(jī)類專業(yè)
“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是北京信息科技大學(xué)近機(jī)類專業(yè)工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,其任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)能力,使學(xué)生初步掌握基本的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法。課程在基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起承上啟下的作用,與后續(xù)課程銜接緊密,為今后學(xué)習(xí)專業(yè)課程以及工作打下必要的基礎(chǔ),可增加學(xué)生的專業(yè)適應(yīng)能力,使其能滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的需求,有利于學(xué)生就業(yè)選擇。“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程因其具有分散性、綜合性及實(shí)踐性和公式多、概念多及圖表多等特點(diǎn),給教學(xué)工作帶來(lái)不小的困難,因此怎樣充分地利用現(xiàn)有教學(xué)資源調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)北京信息科技大學(xué)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),在本課程教學(xué)中研究與探索新的教學(xué)方法就顯得更加迫切和必要了。
一、教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生在開(kāi)始學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的時(shí)候,大多數(shù)學(xué)生以前極少關(guān)注機(jī)械的結(jié)構(gòu),對(duì)機(jī)械缺乏一定的感性認(rèn)識(shí),或?qū)C(jī)械的整體認(rèn)識(shí)是模糊的。
2.課程涉及的基礎(chǔ)理論內(nèi)容較廣且相對(duì)獨(dú)立,其特點(diǎn)是概念多、原理多、公式多、圖表多,內(nèi)容比較枯燥和單調(diào),所學(xué)知識(shí)在學(xué)生以前的學(xué)習(xí)中很少接觸,初學(xué)時(shí)往往會(huì)感到吃力[1]。在傳統(tǒng)教學(xué)中,以教師講授知識(shí)為主,學(xué)生只是被動(dòng)地聽(tīng)講;教學(xué)方法單一,無(wú)法吸引學(xué)生的注意力。
3.部分教學(xué)內(nèi)容陳舊。教師過(guò)于注重單個(gè)機(jī)械零部件的講解,而對(duì)實(shí)際工程的機(jī)械設(shè)計(jì)方法介紹不多,忽略了學(xué)生的能力與素質(zhì)培養(yǎng),使學(xué)生容易出現(xiàn)厭學(xué)、懼學(xué)、棄學(xué)的情緒,或?yàn)槿〉煤贸煽?jī)而“死記硬背”,出現(xiàn)“高分低能”的現(xiàn)象。
二、豐富教學(xué)方法,完善教學(xué)手段
1.教學(xué)方法多樣化。采用圖示教學(xué)法與任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)。(1)圖示教學(xué)法。圖示教學(xué)法是烏克蘭教育家沙塔洛夫經(jīng)過(guò)30多年的潛心試驗(yàn)與研究,提出的一種新的教學(xué)方法。該教學(xué)方法的核心是“綱要網(wǎng)絡(luò)”圖表,此圖表是一種由文字、圖形、公式、方框、流程線和表格等組成的教學(xué)輔助工具[2]。在講解各章內(nèi)容時(shí),利用圖表將各個(gè)概念、知識(shí)點(diǎn)、公式有機(jī)串聯(lián)起來(lái),使其相互關(guān)系形象直觀地表達(dá)出來(lái),有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶。按內(nèi)容和應(yīng)用可將圖表分為“講授型”和“概括總結(jié)型”。例如,在講授“帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)”的知識(shí)時(shí),當(dāng)講解到離心拉力Fc,可列舉如圖1所示的“講授型”圖表,并加以解釋,如“當(dāng)帶作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),帶本身的質(zhì)量將在圓周方向產(chǎn)生離心力Fc,而Fc將作用在帶的全長(zhǎng)上,因此在帶各處的橫截面上均產(chǎn)生離心拉應(yīng)力σc;σc過(guò)大,將帶來(lái)不良后果:①降低帶的壽命。②帶與帶輪表面的正壓力下降,導(dǎo)致最大摩擦力下降,從而降低帶的傳動(dòng)能力。因此應(yīng)限制帶的速度。”在對(duì)帶傳動(dòng)進(jìn)行小結(jié)時(shí),可采用如圖2所示的“概括總結(jié)型”圖表,由圖表可知帶是處于變應(yīng)力狀態(tài)下工作的,帶中產(chǎn)生的瞬時(shí)最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊開(kāi)始繞向小帶輪處。通過(guò)圖表可將相關(guān)內(nèi)容有機(jī)串聯(lián)起來(lái),讓學(xué)生從煩瑣的筆記中解脫出來(lái),減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。(2)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法,其特點(diǎn)是“學(xué)中用,用中學(xué),以用促學(xué)”[3],改變了以往“教師講,學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)教學(xué)模式,創(chuàng)造了以學(xué)定教、學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的核心工作是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)[3]。如在講授“平面連桿機(jī)構(gòu)”一章時(shí),教師先提出一些與平面連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)的問(wèn)題,然后為學(xué)生設(shè)計(jì)了一項(xiàng)任務(wù)為“休閑娛樂(lè)機(jī)械和家庭用機(jī)械的設(shè)計(jì)”,設(shè)計(jì)的機(jī)械必須包含平面連桿機(jī)構(gòu),并對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行了一定的解釋與提示,如休閑娛樂(lè)機(jī)械可以是小區(qū)活動(dòng)場(chǎng)所的健身器材;家庭用機(jī)械可以是與生活密切相關(guān)的家庭用機(jī)電產(chǎn)品,包括窗戶的開(kāi)啟機(jī)構(gòu)、折疊桌椅、家用折疊梯子、雨傘等。此外,還要求工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用本專業(yè)知識(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行造型設(shè)計(jì),工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用本專業(yè)知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品進(jìn)行成本核算,等等。在實(shí)施過(guò)程中,采用企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式進(jìn)行,由學(xué)生根據(jù)自身專長(zhǎng)和興趣愛(ài)好組隊(duì),每組3~5名學(xué)生,選出1名組長(zhǎng),領(lǐng)導(dǎo)本小組成員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)小組成員進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,且每位成員均須提出自己的設(shè)計(jì)方案,由組長(zhǎng)組織小組展開(kāi)討論,選擇最佳設(shè)計(jì)方案。例如,有小組學(xué)生通過(guò)調(diào)研設(shè)計(jì)了一款新型家用折疊人字梯,如圖3所示,應(yīng)用了平行四邊形機(jī)構(gòu)使踏板同時(shí)展開(kāi)或收起。伴隨著一個(gè)接著一個(gè)的成就感,可培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)及與他人協(xié)作的能力,為將來(lái)工作崗位上的團(tuán)隊(duì)合作奠定基礎(chǔ)。
2.完善教學(xué)手段。(1)利用多媒體與實(shí)物模型相結(jié)合的教學(xué)手段。多媒體課件具有信息量大、圖文并茂、聲光色結(jié)合的立體效果,能擴(kuò)寬學(xué)生的眼界,便于理解,實(shí)物模型的示教能起到直觀形象的作用。同時(shí),在講解重點(diǎn)內(nèi)容時(shí)輔以傳統(tǒng)的板書,使重點(diǎn)突出、要領(lǐng)清楚,達(dá)到教與學(xué)的互動(dòng)效果。通過(guò)多種教學(xué)手段的應(yīng)用,對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力收到了較好的效果。例如,將雷達(dá)天線、縫紉機(jī)踏板、汽車前窗刮雨器、攪拌機(jī)、飛機(jī)起落架、牛頭刨床等機(jī)構(gòu)以動(dòng)畫形式顯示,使死氣沉沉的課堂變得生動(dòng)活潑,增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)[4]。讓一些難以想象的機(jī)構(gòu)生動(dòng)地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,便于學(xué)生理解。(2)引入計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)。學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件的積極性普遍比較高,尤其是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生。因此,在“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程中將計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)引入課堂教學(xué),收到了良好的教學(xué)效果。例如,在講解凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),可演示如何應(yīng)用ADAMS軟件解決問(wèn)題;在講解軸系零部件時(shí),可采用Pro/Engineer建立虛擬的減速器裝配體,并將其演示給學(xué)生,使學(xué)生產(chǎn)生好奇心,萌發(fā)急于尋求答案的求知欲望,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。為了便于學(xué)生學(xué)習(xí),開(kāi)設(shè)了多項(xiàng)關(guān)于相關(guān)軟件應(yīng)用的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。3.豐富考核方式。為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械的總體認(rèn)識(shí),在開(kāi)學(xué)之初便將機(jī)械發(fā)展史作為一項(xiàng)大作業(yè)布置給學(xué)生,并計(jì)入總評(píng)成績(jī)。讓學(xué)生自行學(xué)習(xí)查找相關(guān)資料,寫出相關(guān)機(jī)械的發(fā)展歷史,如中國(guó)機(jī)械發(fā)展史、世界機(jī)械發(fā)展史、汽車發(fā)展史、飛機(jī)發(fā)展史、機(jī)器人發(fā)展史等,讓學(xué)生在查找資料的過(guò)程中,對(duì)機(jī)械及其發(fā)展有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)[5]。同時(shí),在應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法教學(xué)過(guò)程中安排了設(shè)計(jì)任務(wù),將根據(jù)學(xué)生完成的作品質(zhì)量計(jì)算平時(shí)成績(jī)并計(jì)入總評(píng)。
三、精練教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行教材建設(shè)
1.精練教學(xué)內(nèi)容,挖掘教學(xué)素材。從生活中挖掘教學(xué)素材,可以拉近學(xué)生與機(jī)械之間的距離。機(jī)械與生活緊密相連,挖掘生活中的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)素材,可以使枯燥的機(jī)械生動(dòng)化,單一的教學(xué)內(nèi)容變得豐富多彩。列舉生活經(jīng)歷或新聞報(bào)道中引人入勝、趣味性強(qiáng)的案例,并編擬貼近實(shí)際且內(nèi)容新鮮的應(yīng)用問(wèn)題,讓學(xué)生感到所學(xué)內(nèi)容有用、有趣[6]。例如,應(yīng)用折疊雨傘、折疊桌椅、窗戶開(kāi)啟機(jī)構(gòu)講解平面連桿機(jī)構(gòu);應(yīng)用機(jī)械鎖、開(kāi)關(guān)等講解凸輪機(jī)構(gòu);應(yīng)用機(jī)械鐘表、玩具等講解齒輪機(jī)構(gòu)。
2.建設(shè)課程教材。因材施教,積極進(jìn)行教材建設(shè)。課程組在老教師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下,虛心向兄弟院校取經(jīng)學(xué)習(xí),以極大的熱情教書育人和潛心進(jìn)行教學(xué)研究,應(yīng)用圖示教學(xué)法進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐,將積累的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)成果固化進(jìn)教材,正式出版了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材,并編寫了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
1.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。以大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目為載體,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)實(shí)踐、自主學(xué)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)模式。為了擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高他們實(shí)踐動(dòng)手能力,鼓勵(lì)學(xué)生課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究,使得學(xué)有所需的學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與其中,充分利用實(shí)驗(yàn)室的各種資源,得到有益的鍛煉和提高。工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生先后開(kāi)展了“基于人因工程學(xué)的超市貨架設(shè)計(jì)”、“節(jié)•閱———公共綠色照明閱讀桌創(chuàng)新設(shè)計(jì)”、“模塊化組合式家具設(shè)計(jì)”等多項(xiàng)大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的研究。有工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生參與的捷能車隊(duì)更是通過(guò)大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的研究收獲了多項(xiàng)成果,該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的節(jié)能車多次獲得Honda中國(guó)節(jié)能競(jìng)技大賽最佳技術(shù)獎(jiǎng)、最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、最吸引眼球獎(jiǎng)等。
2.積極組織學(xué)生參加競(jìng)賽。組織學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,讓學(xué)生真刀實(shí)槍的去干,利用課堂上教授的理論知識(shí),品嘗創(chuàng)新的滋味。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生參與設(shè)計(jì)的“家用多功能折疊購(gòu)物車”、“防反光可調(diào)節(jié)黑板”等作品先后獲得首都高校機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的獎(jiǎng)項(xiàng)。“農(nóng)用翻土機(jī)設(shè)計(jì)”、“自動(dòng)選種機(jī)”、“按摩椅設(shè)計(jì)”等作品獲得了全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的獎(jiǎng)項(xiàng)。
3.設(shè)置開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。為了使課程實(shí)踐環(huán)節(jié)得到進(jìn)一步充實(shí),增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),課程組開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),如“典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析與驗(yàn)證”、“典型機(jī)械拆裝測(cè)繪與結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)”、“小型機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)”、“機(jī)械方案創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)模擬實(shí)施與分析改進(jìn)”、“常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)建模與仿真分析實(shí)驗(yàn)”等,完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生可以獲得創(chuàng)新學(xué)分,鼓勵(lì)學(xué)生課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。
五、結(jié)論
經(jīng)過(guò)幾年的研究與實(shí)踐,北京信息科技大學(xué)近機(jī)類專業(yè)工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)效果得到了改善,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了激發(fā),學(xué)生的實(shí)踐能力獲得了鍛煉。課程教學(xué)的改革與研究使學(xué)生能學(xué)以致用,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的自覺(jué)性,促使學(xué)生從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變。
參考文獻(xiàn):
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1教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.1在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中,有的仍保留著傳統(tǒng)機(jī)械類課程的學(xué)科,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的講解需要有《高等數(shù)學(xué)》、《工程制圖》、《金屬工藝學(xué)》、《幾何量公差與檢測(cè)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》等先修課程的知識(shí)作為基礎(chǔ),但各門課程的教學(xué)時(shí)數(shù)較少,采用傳統(tǒng)單一內(nèi)容的學(xué)科型體系教材,上述先修課程安排在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程之前開(kāi)設(shè),為學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作好充分的知識(shí)準(zhǔn)備。
1.2在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中.有的雖將傳統(tǒng)的機(jī)械類課程進(jìn)行了綜合.內(nèi)容多.涉及面廣.但實(shí)際教學(xué)中,很多教材在內(nèi)容上追求理論知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性.授學(xué)時(shí)存在隨意壓縮.教學(xué)內(nèi)容隨意增減教學(xué)內(nèi)容取舍不當(dāng)。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》包含《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩部分的內(nèi)容.教材配套不到位.未達(dá)到課程綜合的真正目的。
1.3工程性和實(shí)踐性不夠突出。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程有很強(qiáng)的工程性和實(shí)踐性.講解時(shí)以工程應(yīng)用為背景.通過(guò)理論講解與工程實(shí)踐相結(jié)合.使學(xué)生靈活運(yùn)用各章節(jié)所學(xué)的知識(shí).消除由于章節(jié)多而帶來(lái)的“繁雜”感:保證在今后的實(shí)際工作中自覺(jué)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì).提高設(shè)計(jì)能力.培養(yǎng)創(chuàng)造精神。目前在理論教學(xué)與工程性和實(shí)踐性方面有嚴(yán)重脫節(jié)現(xiàn)象。
1.4課程未能弓I入“現(xiàn)代機(jī)械學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容及設(shè)計(jì)思想隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代機(jī)械的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。目前,大多數(shù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材沒(méi)有“現(xiàn)代機(jī)械學(xué)”這方面的內(nèi)容,若適當(dāng)增加這方面的相關(guān)內(nèi)容,可以加深學(xué)生對(duì)機(jī)械的發(fā)展及整個(gè)機(jī)械大系統(tǒng)的理解。
1.5教學(xué)方法不夠多樣.教學(xué)手段比較單一。由于受傳統(tǒng)教學(xué)思維的影響或者受到教學(xué)設(shè)施的限制,目前《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)主要是依靠教師的課堂講解.缺乏實(shí)踐訓(xùn)練教材.盡管大部分學(xué)校采用了多媒體輔助教學(xué).但效果卻不明顯。
1.6教學(xué)手段落后。總之這門課程的教學(xué)''''由于無(wú)明確的課程開(kāi)設(shè)目的定位、導(dǎo)致了教材無(wú)一套與所給教學(xué)時(shí)數(shù)相適應(yīng)的系列教材,也無(wú)與教育培養(yǎng)目標(biāo)相一致的課程內(nèi)容。從而達(dá)不到教學(xué)目的:由于無(wú)開(kāi)設(shè)這門課程的學(xué)要求.導(dǎo)致了各學(xué)校、各專業(yè)開(kāi)設(shè)該課程的差異性、隨意性很大從而其重要性也受到了嚴(yán)重忽視。因此,這門課程的教學(xué)改革研究迫切性和重要性也就不言而喻了。
2問(wèn)題產(chǎn)生的原因與解決辦法
2.1先修課程不足的問(wèn)題,為保證《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程體系的完整性和知識(shí)的連續(xù)性對(duì)學(xué)好該課程有重要的作用.因此.在制定人才培養(yǎng)方案時(shí)要經(jīng)過(guò)充分的討論如果實(shí)在沒(méi)辦法開(kāi)足先修課程.也要留一定的學(xué)時(shí)供任課教師在講解時(shí)補(bǔ)上先修課欠缺的內(nèi)容.確保課程體系的完整性和知識(shí)的連續(xù)性。
2.2將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)’按高校教育的要求進(jìn)行綜合,制定出新的、與高校教育的培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn),編寫出具有特色的新系列教材。
2.3工程性和實(shí)踐性不夠突出的問(wèn)題主要是教師受到實(shí)際條件的限制或者教師未能深刻認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)對(duì)本課程的重要性。學(xué)校要為本課程的工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造必要的條件.保證實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。通過(guò)增加實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容和習(xí)題,增加應(yīng)用性的設(shè)計(jì)方法、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和公式、圖表,增加零、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的方案比較與優(yōu)化等內(nèi)容.將學(xué)生引向?qū)嶋H設(shè)計(jì).培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新精神。
【關(guān)鍵詞】高職教育 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課程改革
0 引言
高等職業(yè)技術(shù)教育是為社會(huì)培養(yǎng)高等應(yīng)用性實(shí)用型技能綜合式人才,讓學(xué)生充分就業(yè)。而《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高職機(jī)械類專業(yè)一門很重要的主干基礎(chǔ)課,主要內(nèi)容包括機(jī)械傳動(dòng)知識(shí)、常用機(jī)構(gòu)、軸系零件等,但它同時(shí)也是一門能直接用于生產(chǎn)的設(shè)計(jì)性課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用選修課程中所學(xué)知識(shí)和技能,解決機(jī)械工程實(shí)際問(wèn)題的能力,為后繼專業(yè)課程教學(xué)和學(xué)生日后從事設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此,它的教學(xué)直接影響到學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)、設(shè)計(jì)技能和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力尤為重要。因此,如何教好這門課,是當(dāng)前高職院校機(jī)械類專業(yè)需要認(rèn)真研究探討和解決的問(wèn)題。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題
隨著教學(xué)改革的深入和課程體系的調(diào)整,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的知識(shí)不斷更新,需要學(xué)生掌握的東西越來(lái)越多,既要學(xué)生掌握必要的理論知識(shí),又要能對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)用,由于該課程涉及知識(shí)點(diǎn)多、難度大,并具有一定的實(shí)踐性,高職學(xué)生自身基礎(chǔ)知識(shí)的薄弱使他們對(duì)各章節(jié)之間的教學(xué)聯(lián)系缺乏清晰的認(rèn)識(shí),學(xué)習(xí)效果差。如果只滿足于給學(xué)生講道理,這樣的教學(xué)過(guò)程完成后,學(xué)生僅僅簡(jiǎn)單地記住了一些名詞術(shù)語(yǔ)或要點(diǎn),對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用仍然沒(méi)有質(zhì)的提高。傳統(tǒng)的教學(xué)經(jīng)常把理論與實(shí)踐相分離來(lái)進(jìn)行教學(xué),這樣的結(jié)果是學(xué)生到上設(shè)計(jì)課的時(shí)候已經(jīng)忘記了前面學(xué)習(xí)的理論知識(shí),不能很好地突破該課程的重點(diǎn)、難點(diǎn),學(xué)生大多只是為了一時(shí)完成任務(wù),勉強(qiáng)交上一份設(shè)計(jì),但對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)踐運(yùn)用能并沒(méi)得到真正的提高。為了更好地幫助學(xué)生解決就業(yè),培養(yǎng)社會(huì)需要的技能型人才,對(duì)教學(xué)方法的改進(jìn)迫在眉睫。
2 整合課程內(nèi)容,調(diào)整課程結(jié)構(gòu)
2.1 對(duì)于教材中過(guò)深的、不必要的理論知識(shí),予以大膽刪除
高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)的是人才的應(yīng)用性,其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位,決定了他們沒(méi)有必掌握計(jì)算公式、定理、方法等的推導(dǎo)過(guò)程,而更應(yīng)注重于如何運(yùn)用這些公式、方法等來(lái)解決實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題。因此,對(duì)教材中一些過(guò)深的、不必要的理論推導(dǎo)、證明都應(yīng)予以刪除,以便學(xué)生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實(shí)際應(yīng)用,解決實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題。這樣更符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。例如:平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法中的解析法;齒輪傳動(dòng)中按輪齒齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程;凸輪機(jī)構(gòu)常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推導(dǎo)過(guò)程等等都應(yīng)刪除。而以機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)為重點(diǎn),保證實(shí)用性。
2.2 落實(shí)課程設(shè)計(jì)所必要的基本知識(shí)和基本理論,側(cè)重基本設(shè)計(jì)方法和實(shí)踐性內(nèi)容
機(jī)械設(shè)計(jì)所需的基本知識(shí)和基本理論、緊密結(jié)合工程實(shí)際且多樣化的設(shè)計(jì)方法,是培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力的根本保證,教學(xué)時(shí)應(yīng)以設(shè)計(jì)為線索,以解決實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo),構(gòu)建起設(shè)計(jì)基本知識(shí)和基本理論比較完備,設(shè)計(jì)方法實(shí)用、多樣的基本內(nèi)容體系。精講“帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)”“齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)”“軸的設(shè)計(jì)”等這些關(guān)乎減速器設(shè)計(jì)質(zhì)量的課程內(nèi)容,特別要增加實(shí)用性、實(shí)踐性內(nèi)容和習(xí)題,增加應(yīng)用性的設(shè)計(jì)方法、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和公式的使用、查圖表等內(nèi)容。突出應(yīng)用性,將學(xué)生引向?qū)嶋H設(shè)計(jì)。
3 改革教學(xué)方法,提高教學(xué)效率
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程主要研究常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法,由于大多數(shù)學(xué)生缺乏實(shí)踐知識(shí),他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中普遍感到抽象、難學(xué),尤其是機(jī)械原理這部分知識(shí),認(rèn)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與實(shí)際機(jī)器相差甚遠(yuǎn),很難將兩者統(tǒng)一起來(lái)。因此有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。
3.1 注重理論聯(lián)系實(shí)際
在講解機(jī)構(gòu)時(shí),列舉了實(shí)際機(jī)器和日常生活中的應(yīng)用實(shí)例,又特別介紹了與專業(yè)有關(guān)的金屬切削機(jī)床等應(yīng)用實(shí)例,因而增強(qiáng)了基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的聯(lián)系。在講授“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化”內(nèi)容時(shí),我們就地取材,用雨傘作教具。采用學(xué)生熟悉的生活工具模擬學(xué)習(xí)內(nèi)容,不僅取材簡(jiǎn)單,而且生動(dòng)形象,容易與實(shí)際的機(jī)器相結(jié)合,克服結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖抽象的特點(diǎn)。還可以組織學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或?qū)W院實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)時(shí),事先布置一些思考題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題一邊參觀一邊討論,把課堂理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。
3.2 適當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段
機(jī)械原理部分有一些機(jī)構(gòu)的原理比較抽象,無(wú)法用語(yǔ)言形象地表達(dá)清晰,很難在學(xué)生中形成深刻的印象。如四桿機(jī)構(gòu)的演化、死點(diǎn)位置的應(yīng)用和危害及機(jī)構(gòu)通過(guò)死點(diǎn)的方法,各種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理等,是教學(xué)環(huán)節(jié)中不易掌握的難點(diǎn),由于學(xué)生沒(méi)有太多的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)歷,很難通過(guò)想象加以理解。而CAI教學(xué)和傳統(tǒng)的教學(xué)相比,具有直觀、形象、信息量大等優(yōu)勢(shì)。運(yùn)用計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫制作技術(shù),將一些難以想象和無(wú)法用語(yǔ)言表達(dá)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理制成多媒體課件,在講授相關(guān)內(nèi)容時(shí)巧妙地將現(xiàn)有教具與多媒體課件結(jié)合使用,使那些難以想象的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理演示出來(lái),可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓展延伸了實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間,也提高教學(xué)效率,改善教學(xué)效果。
3.3 以實(shí)驗(yàn)教學(xué)促技能
機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),因?yàn)樗膶?shí)驗(yàn)課題是以機(jī)械工程技術(shù)為背景的。因此,在豐富多彩的教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,我們可以從注重實(shí)驗(yàn)室環(huán)境布置開(kāi)始,自制一些文字、圖片和教學(xué)掛板,介紹減速器的分類、發(fā)展趨勢(shì)、加工過(guò)程及設(shè)計(jì)方法。還可以在課程設(shè)計(jì)期間全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可在實(shí)驗(yàn)室沒(méi)課的任意時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,針對(duì)自己選定的研究課題,進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)。一方面極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力及科研能力。
3.4 搞好課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)的能力、工程分析能力和運(yùn)用資料等基本設(shè)計(jì)能力。要求學(xué)生從總體方案的布局到零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一起完成,使設(shè)計(jì)更加系統(tǒng)和完整。為鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,應(yīng)要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)多套方案,進(jìn)行比較選擇,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性。在設(shè)計(jì)前應(yīng)先組織學(xué)生對(duì)該傳動(dòng)裝置進(jìn)行拆卸、安裝,使學(xué)生熟悉裝置的基本構(gòu)造,整體組成結(jié)構(gòu)及各部分結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)整;各個(gè)零件之間的連接關(guān)系與特點(diǎn) ,然后找出標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)準(zhǔn)件,明確傳動(dòng)裝置布置形式與空間位置的關(guān)系,建起一個(gè)立體的概念,避免出現(xiàn)閉門造車和照抄照搬式的設(shè)計(jì),與生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié)。對(duì)于學(xué)生中普遍存在的工藝知識(shí)和公差知識(shí)的不足,應(yīng)在設(shè)計(jì)中逐步給予講解和補(bǔ)充,使學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)全面掌握和鞏固機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)實(shí)踐、技術(shù)推廣、社會(huì)服務(wù)緊密結(jié)合,更好地面向社會(huì)、面向市場(chǎng),適應(yīng)企業(yè)需求和崗位需要,與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合。全面推進(jìn)教學(xué)改革措施,才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,增加新發(fā)展的內(nèi)容,拓寬學(xué)生的知識(shí)面;充分利用計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)作用,使計(jì)算機(jī)貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),使教學(xué)方法上一個(gè)臺(tái)階,為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課和走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
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[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)課程;機(jī)械設(shè)計(jì);教學(xué)
[DOI]1013939/jcnkizgsc201519254
1《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)及實(shí)驗(yàn)課程的現(xiàn)狀[JP]
目前,大部分中職院校教學(xué)條件有限,在授課中教師任然是以示教板或多媒體課件的方式進(jìn)行直觀的講授,學(xué)生只有被動(dòng)的接受,很少主動(dòng)地對(duì)內(nèi)容進(jìn)行思考,最終達(dá)到的效果也只是對(duì)理論知識(shí)的掌握,學(xué)生并不能積極主動(dòng)的參與到教學(xué)中,難以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
機(jī)械行業(yè)在近幾十年來(lái)得到了較快的發(fā)展,行業(yè)發(fā)展對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)也提出了新的要求。但在教學(xué)過(guò)程中,使用的教材還是以傳統(tǒng)、經(jīng)典的教學(xué)理論為主,缺乏先進(jìn)技術(shù)的引入,導(dǎo)致《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)只是基礎(chǔ)教學(xué),教學(xué)內(nèi)容缺乏新的設(shè)計(jì)理論和方法。
該課程主要講授的內(nèi)容是組成機(jī)器的一些常用機(jī)構(gòu)和通用零件的機(jī)構(gòu)、原理及應(yīng)用等基本知識(shí),要求學(xué)生初步具有分析、設(shè)計(jì)和選用機(jī)構(gòu)及零件的能力,有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性,但內(nèi)容繁雜,缺乏系統(tǒng)性。經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)工作后在實(shí)際的接觸中對(duì)一些常用的機(jī)構(gòu)和零件,例如聯(lián)軸器、軸、軸承等仍不知所以然,甚至不認(rèn)識(shí)。歸根結(jié)底,我們中等職業(yè)教育的學(xué)生,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,課程內(nèi)容雖然在生活中很常見(jiàn),但平日里缺乏觀察,學(xué)起來(lái)抽象,缺乏想象能力,又沒(méi)有相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn),書本與黑板上出現(xiàn)的簡(jiǎn)單線條使他們無(wú)法與結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械零件聯(lián)系起來(lái)。
因此,在教學(xué)中首先應(yīng)解決學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),開(kāi)設(shè)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課程,以先進(jìn)的教學(xué)理念為指導(dǎo),做好教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。但在中職院校中,大多是因教學(xué)條件有限,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備不健全,或者完全沒(méi)有機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)大多是被忽略的,造成學(xué)生不能對(duì)所學(xué)知識(shí)靈活的運(yùn)用,理論與實(shí)踐完全脫離。學(xué)生能力的培養(yǎng)比知識(shí)傳授更為重要,實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)必須突出社會(huì)所需的各種能力培養(yǎng),出動(dòng)手能力外,還要著眼于學(xué)生未來(lái)發(fā)展,關(guān)注知識(shí)綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識(shí)和思維設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)“學(xué)以致用”的終極目標(biāo)。
2建立實(shí)驗(yàn)室及對(duì)實(shí)驗(yàn)室的幾點(diǎn)要求
中職院校應(yīng)對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)室引起重視,并建設(shè)本課程的專門實(shí)驗(yàn)室,具備實(shí)驗(yàn)與理論一體化教學(xué)的能力。結(jié)束教師帶著模型與示教板進(jìn)課堂的時(shí)代,實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)首先按照以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為主線,計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力為輔線的思路展開(kāi);其次應(yīng)與機(jī)械科學(xué)、機(jī)械工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)相一致。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)實(shí)驗(yàn)室在規(guī)劃時(shí),應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)效益,以最小的投資,建設(shè)出最具特色的實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)大綱對(duì)課程實(shí)驗(yàn)的要求,應(yīng)配備足夠數(shù)量的常規(guī)儀器與設(shè)備,具有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái),將教學(xué)模型及常用機(jī)構(gòu)、零件的展示柜環(huán)布于教室,添置投影儀與學(xué)生用電腦。
教師制作課程內(nèi)容相關(guān)的多媒體課件,收集大量圖片與視頻材料,并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的接受能力安排在專業(yè)教室上課。講授的同時(shí),學(xué)生可直接觀察零件或機(jī)構(gòu)的模型,并通過(guò)老師的講解,課件的演示,對(duì)所講授內(nèi)容得到更為深刻的理解與掌握,提高學(xué)習(xí)興趣,并開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂。擬將各類拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),開(kāi)設(shè)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。例如齒輪范成實(shí)驗(yàn),利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)可代替一筆筆繪制類似加工過(guò)程,省時(shí)省力且更具體形象。
根據(jù)大綱對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的要求,學(xué)生還要完成《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,還加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)儀器設(shè)備的操作、機(jī)械結(jié)構(gòu)的拆裝等實(shí)踐動(dòng)手能力,為學(xué)好后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。
3實(shí)驗(yàn)課程體系的建立
基于上述機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中出現(xiàn)的不足以及對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),我們培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高,且具有較強(qiáng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的新型人才,要打破原有教學(xué)模式,提升試驗(yàn)課程的地位,建立新型試驗(yàn)課程體系。
31建立新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
首先按照目前教學(xué)大綱要求開(kāi)設(shè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過(guò)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)?zāi)軐?duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步掌握和靈活運(yùn)用,能夠提升學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。其次為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,我們新增開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn),綜合之前學(xué)過(guò)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,涵蓋材料、制圖、極限配合、工程力學(xué)等多方面內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及綜合實(shí)踐能力。針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,采用不同的教學(xué)模式。充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,合理采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”法,以課題的形式讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的方式自主研究,評(píng)價(jià)其可行性,提高自學(xué)及討論研究能力。
試驗(yàn)中要以學(xué)生為主體,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和鉆研精神,教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以引導(dǎo)為主,重視理論指導(dǎo),對(duì)于拓展性知識(shí),教師首先要做好鋪墊,以免學(xué)生因理論知識(shí)不足失去實(shí)驗(yàn)興趣。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)及能力,加強(qiáng)創(chuàng)新技法的應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生深入把握實(shí)驗(yàn)原理,強(qiáng)化動(dòng)手環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)分析處理環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力與溝通能力。
32建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系
以往的機(jī)械設(shè)計(jì)考核中,只采用試卷考試的方法,將考試成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的唯一標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重限制了實(shí)驗(yàn)課程考核的必要性。實(shí)驗(yàn)課程的評(píng)價(jià)方式只是根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)打分,而且實(shí)驗(yàn)成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)的一小部分,在總成績(jī)中所占比例微乎其微。因此導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程不重視,不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),抄襲別人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等現(xiàn)象。所以筆者認(rèn)為,該課程成績(jī)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)考核為主,采取實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的考試方式,書面考核重點(diǎn)理論知識(shí)并以占據(jù)總分小比例為輔。教師需根據(jù)培養(yǎng)目的和培養(yǎng)方案制定合理、公平的考核方案,督促學(xué)生認(rèn)真完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。考核的方式既包含書面考試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià),還包括觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程、展示技能,體現(xiàn)創(chuàng)新能多種形式進(jìn)行綜合評(píng)定。
33建設(shè)一體化師資力量
隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷改革,先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用,綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加,這就要求教師不但要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),還要有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力,達(dá)到“一體化”教師的要求。21世紀(jì)是科技的競(jìng)爭(zhēng),歸根結(jié)底是人才的競(jìng)爭(zhēng)。現(xiàn)在大多數(shù)中職院校仍存在著理論教師只愿意承擔(dān)理論教學(xué),不愿承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),很少花時(shí)間去了解專業(yè)方面的新知識(shí),更談不上接觸專業(yè)的前沿領(lǐng)域,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的重要性認(rèn)識(shí)不足,缺乏對(duì)“一體化教學(xué)”的認(rèn)知。要改變理論教師不兼實(shí)驗(yàn)教學(xué)的狀況,鼓勵(lì)和提倡理論教師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)于綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),理論教師最清楚課程當(dāng)中要解決的問(wèn)題,通過(guò)理論指導(dǎo)可進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,實(shí)驗(yàn)得到進(jìn)一步完善,還能避免理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相脫節(jié)的現(xiàn)象。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 理實(shí)一體化 項(xiàng)目 成果
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課正進(jìn)行著課程改革,以適應(yīng)不斷發(fā)展的職業(yè)教育,其關(guān)鍵之處就是將理論知識(shí)更多地溶入實(shí)踐操作過(guò)程,即所謂的理實(shí)一體化教學(xué)。作為一種不同于傳統(tǒng)教學(xué)方法的創(chuàng)新教學(xué)模式,它具有理論教學(xué)與技能訓(xùn)練相結(jié)合,教學(xué)過(guò)程突出技能訓(xùn)練,有效提高教學(xué)質(zhì)量和效率等特點(diǎn),這種新教學(xué)模式的研究和推廣充分體現(xiàn)了現(xiàn)代職業(yè)教育更加貼近經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的特色。在課程改革過(guò)程中,結(jié)合我校機(jī)電專業(yè)建設(shè)的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)幾年探索和實(shí)踐,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革取得了較明顯的效果。即以實(shí)際工作過(guò)程為參照,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了科學(xué)的模塊化處理,具體做到了“四個(gè)整合”(陳述性知識(shí)與實(shí)踐性知識(shí)整合、理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能訓(xùn)練整合、專業(yè)能力培訓(xùn)與職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)整合、工作過(guò)程與學(xué)生認(rèn)知心理過(guò)程整合),并通過(guò)一系列科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì),將所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容細(xì)化成具體的學(xué)習(xí)情境,參考實(shí)踐操作規(guī)程,制定出符合理實(shí)一體化教學(xué)特色的教學(xué)模塊,使該課程的建設(shè)上了一個(gè)臺(tái)階。
一、深入研究,對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的處理
多年來(lái)筆者一直從事機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教學(xué)工作,由于教學(xué)理念以及設(shè)施設(shè)備等原因,以往對(duì)于該課程的教學(xué)內(nèi)容大部分采取照本宣科的模式,以至于教師教得辛苦,學(xué)生學(xué)得痛苦。隨著這幾年學(xué)校對(duì)于實(shí)訓(xùn)設(shè)備的大量投入,以及現(xiàn)代教學(xué)理念的推廣應(yīng)用,該課程的教學(xué)模式有了質(zhì)的變化。近幾年來(lái),在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教學(xué)過(guò)程中積極推廣理實(shí)一體化教學(xué)模式,即理論實(shí)踐一體化教學(xué)——充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),將理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等教學(xué)內(nèi)容一體化設(shè)置;講授、聽(tīng)課與實(shí)驗(yàn)、操作等教學(xué)形式一體化實(shí)施;教室、實(shí)驗(yàn)室與實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地等教學(xué)硬件一體化設(shè)置;知識(shí)、技能與素質(zhì)等職業(yè)要求一體化訓(xùn)練,由此形成融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體的一體化教學(xué)模式。我們將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的理論知識(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)由原來(lái)的300多學(xué)時(shí)削減到100學(xué)時(shí)左右,大幅度增加實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)的時(shí)間分配。例如,在齒輪傳動(dòng)的教學(xué)過(guò)程中,我們用10個(gè)左右的學(xué)時(shí)講一些簡(jiǎn)單的定義、尺寸計(jì)算、加工原理和安裝維護(hù)等方面的知識(shí),理論上做到夠用。但是大幅度增加實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的課時(shí)量,這種新型教學(xué)模式從根本上有利于貫徹“能力為本位,就業(yè)為導(dǎo)向”的職教理念和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,有力地推動(dòng)了職業(yè)教育的良性發(fā)展。
具體到課程設(shè)置時(shí),我們從職業(yè)教育的特點(diǎn)以及學(xué)生的實(shí)際能力出發(fā),從社會(huì)的需求和學(xué)生就業(yè)崗位出發(fā),建立以學(xué)生技能等級(jí)逐層遞進(jìn)為訓(xùn)練順序,以技能及相關(guān)文化和職業(yè)道德為橫向結(jié)構(gòu)的教學(xué)體系。將理、實(shí)教學(xué)學(xué)時(shí)調(diào)整為3:7,減輕了課業(yè)負(fù)擔(dān),加強(qiáng)了技能培訓(xùn),充分利用我校較好的硬件設(shè)施,使學(xué)生在拆卸中學(xué)原理,在裝配中長(zhǎng)技能,每一個(gè)學(xué)生均能在理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境下培養(yǎng)出較為全面的職業(yè)素養(yǎng),幾年下來(lái),學(xué)生身上充分體現(xiàn)出理論知識(shí)基礎(chǔ)實(shí)、興趣濃、吸收快等特點(diǎn)。并結(jié)合新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法,不斷改進(jìn)和調(diào)整教學(xué)方法和課程結(jié)構(gòu),使學(xué)生及時(shí)了解并掌握與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相貼近的課程內(nèi)容。將傳統(tǒng)枯燥的“一支粉筆、一本教案、一張掛圖”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為一堂利用現(xiàn)代化教學(xué)手段演示的生動(dòng)、形象、具體的實(shí)際操作技能課,讓學(xué)生全面接觸實(shí)踐操作,使教學(xué)內(nèi)容與崗位實(shí)踐融合,提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,形成了一切以培養(yǎng)學(xué)生技能為目的,提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)為核心的體系。最終達(dá)到提升學(xué)生的勞動(dòng)力價(jià)值和人力資本增值的核心競(jìng)爭(zhēng)力目標(biāo)。
二、編寫制定出實(shí)用性較強(qiáng)的理實(shí)一體化教學(xué)方案
依據(jù)模塊化、項(xiàng)目化的要求和項(xiàng)目課程標(biāo)準(zhǔn)及技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),按科學(xué)性、合理性、實(shí)用性、針對(duì)性、適時(shí)性、有效性原則編寫出項(xiàng)目課程教學(xué)教案。具體在該課程的以下幾個(gè)章節(jié):1.螺旋傳動(dòng);2.齒輪傳動(dòng);3.餃鏈四桿機(jī)構(gòu);4.軸系零件;5.綜合知識(shí)的課程設(shè)計(jì)。以上每個(gè)章節(jié)我們都編寫了項(xiàng)目課程教學(xué)的課改教案、多媒體課件,添置配備了教學(xué)教模或?qū)嵨锝叹撸ㄒ话銥?~4個(gè)學(xué)生一組)和部分學(xué)生自制教具。同時(shí)在編寫教案處理教材時(shí)注重實(shí)踐知識(shí)和創(chuàng)新內(nèi)容的融入環(huán)節(jié)。針對(duì)社會(huì)需求,緊緊圍繞機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn),進(jìn)行課題訓(xùn)練,學(xué)生實(shí)習(xí)分組,根據(jù)課題和設(shè)備條件確定教學(xué)程序。例如:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)章節(jié)中機(jī)構(gòu)方面內(nèi)容的創(chuàng)新我們把它作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,并且讓學(xué)生按照設(shè)計(jì)方案結(jié)合實(shí)際自己動(dòng)手操作,去完成搖頭式電風(fēng)扇的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新構(gòu)思設(shè)計(jì),教師在此實(shí)施的過(guò)程中評(píng)價(jià)學(xué)生方案的優(yōu)劣,從而推選出最佳設(shè)計(jì)方案。
通過(guò)這種理實(shí)一體化教學(xué)方法的實(shí)施和推廣,學(xué)生的思維有了更廣闊的施展空間,例如在生產(chǎn)實(shí)際中經(jīng)常遇到螺紋滑扣的問(wèn)題,我們就讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的螺紋知識(shí),結(jié)合理實(shí)一體化教學(xué)過(guò)程中學(xué)到的設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)出了圖示中的“萬(wàn)能扳手”(如圖所示),有效地解決了實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題,并獲江蘇省2009年度職業(yè)學(xué)校中職組創(chuàng)新大賽的三等獎(jiǎng)。
三、教師隊(duì)伍建設(shè)要求相應(yīng)提高
在對(duì)課程教學(xué)計(jì)劃重新制定的同時(shí),也對(duì)教師的專業(yè)素質(zhì)和適應(yīng)能力提出了更高的要求,由于這種教學(xué)模式涉及到理論和實(shí)踐兩個(gè)方面,要求教師既要懂得理論講授、又能夠進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。為此,學(xué)校加大了對(duì)專業(yè)教師職業(yè)技能方面的培訓(xùn)力度,在教學(xué)不太緊張的階段,安排部分專業(yè)教師參加各種各樣技能培訓(xùn),學(xué)校制定相應(yīng)的政策鼓勵(lì)教師利用假期或雙休日到企業(yè)去鍛煉,并且是帶著教學(xué)中的疑難問(wèn)題到企業(yè)去求解。另外我們還從長(zhǎng)期合作的企業(yè)里引進(jìn)優(yōu)秀的工程技術(shù)和管理人員充實(shí)教學(xué)一線,聘請(qǐng)一支既有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)又有較高理論水平的工程技術(shù)人員作為兼職實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。通過(guò)這些措施,培養(yǎng)出一支合格的能開(kāi)展理實(shí)一體化教學(xué)的師資隊(duì)伍。
四、通過(guò)多種途徑,設(shè)計(jì)出可行性較強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
要想真正實(shí)施好理實(shí)一體化教學(xué),除了要求我們必須具有既能滿足理論教學(xué)、又能滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)的一體化教學(xué)場(chǎng)所,還要有一套可操作性強(qiáng)的學(xué)生訓(xùn)練項(xiàng)目。有了有可操作性的項(xiàng)目,結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備以及校企合作過(guò)程中的部分實(shí)習(xí)基地,就能夠培養(yǎng)出社會(huì)真正需要的專業(yè)技術(shù)人才。因此我們首先對(duì)部分企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,然后依據(jù)企業(yè)需要與學(xué)校實(shí)際情況制定出一套行之有效的教學(xué)項(xiàng)目,同時(shí)根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容對(duì)學(xué)校機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)工廠進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)劃和布置。例如增加設(shè)備的投入、學(xué)生動(dòng)手制作一些小的實(shí)訓(xùn)器材、在實(shí)訓(xùn)工廠增設(shè)一些現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施等等。而且投入巨資即將完工的實(shí)訓(xùn)基地也充分考慮到這些,所有的一切都是為了保證能夠有一套切實(shí)可行的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目讓學(xué)生使用。
五、建立有效的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系
整個(gè)教學(xué)過(guò)程的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)可分為過(guò)程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià),且以過(guò)程評(píng)價(jià)為主,評(píng)價(jià)方式參照企業(yè)質(zhì)量管理體系的部分內(nèi)容。首先通過(guò)分析調(diào)研確定評(píng)價(jià)要素,并在此基礎(chǔ)上設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)。評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)施,盡可能排除感情因素的影響,設(shè)定一系列科學(xué)規(guī)范的評(píng)價(jià)規(guī)則,使教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)形成系統(tǒng),成為體系。例如,根據(jù)學(xué)生對(duì)操作技能掌握的程度不同可獲得不同的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià),并以適當(dāng)?shù)姆绞接枰怨迹@樣學(xué)生對(duì)職業(yè)技能的掌握就有較高的主動(dòng)性和積極性,教學(xué)效果就十分明顯。通過(guò)建立這樣一個(gè)科學(xué)實(shí)用的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,讓理實(shí)一體化的教學(xué)模式順利推進(jìn)。
總之,以項(xiàng)目課程理實(shí)一體化教學(xué)方法為核心的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革,已逐步成為學(xué)校機(jī)電類專業(yè)課改比較理想的模式。能否取得良好的教學(xué)效果關(guān)鍵在于項(xiàng)目的構(gòu)建和是否編制出與之相適應(yīng)的項(xiàng)目教材,這就需要我們有更大的課程改革步伐和決心。推而廣之,職教課程改革如果能夠始終緊扣理實(shí)一體化的理念進(jìn)行,應(yīng)該能夠大放光彩。
參考文獻(xiàn):
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