機械設(shè)計基礎(chǔ)重點知識范文
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篇1
論文摘要:《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,具有較強的實踐性,其內(nèi)容廣,難度大,涉及很多抽象的理論知識,教學(xué)內(nèi)容比較枯燥,學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候缺乏耐心和興趣,教學(xué)效果不理想。本文主要對這些問題進行分析解讀,并提出了一些自己的見解,期望為培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)能力提供一些幫助。
[中圖分類號]:TH11 [文獻標(biāo)識碼]:A [文章編號]:1002-2139(2011)-17-0000-01
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是一門用以培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課,主要內(nèi)容包括機械傳動知識、常用機構(gòu)、軸系零件等,本課旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用先修課程中所學(xué)知識和技能,解決機械工程實際問題的能力,結(jié)合各種實踐教學(xué)環(huán)節(jié),進行機械工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練,為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程和日后從事機械設(shè)計工作打下基礎(chǔ),因此在近機械類專業(yè)的教學(xué)計劃中占有重要地位和作用,是高等工科院校中近機械類專業(yè)一門主干課程,在人才培養(yǎng)的教學(xué)計劃中占有重要的地位。作為基礎(chǔ)理論課程,其概念較繁雜,同時也具有很強的實踐性和應(yīng)用性,所以教學(xué)過程中必須將理論和實踐緊密結(jié)合起來,注重對學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng)。然而當(dāng)前教學(xué)中確存在著一定的問題,影響了教學(xué)效果。
1.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)重點
機械原理教學(xué)重點要求學(xué)生掌握運動副的分類和表示方法,機構(gòu)自由度的計算、機構(gòu)運動簡圖的繪制、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式及其演化、圖解法繪制盤狀凸輪機構(gòu)、齒廓嚙合基本定律、設(shè)計漸開線齒輪傳動的基本尺寸以及輪系傳動比的計算等。本部分的基本概念和基本理論比較抽象,如機構(gòu)自由度計算中虛約束的判斷、平面連桿機構(gòu)曲柄存在條件的判定、滾子半徑和基圓半徑對凸輪輪廓的影響、漸開線性質(zhì)等。這些內(nèi)容學(xué)生在學(xué)習(xí)時既看不到,又摸不著,使教學(xué)中存在著很大的難度。實驗教學(xué)也是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的一個重要的實踐性環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。實驗內(nèi)容主要有:常用機構(gòu)、機構(gòu)運動簡圖繪制、齒輪范成實驗、機械零件現(xiàn)場教學(xué)、齒輪減速器拆裝等。機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗多以驗證性的實驗為主,學(xué)生只需按照實驗指導(dǎo)書所列步驟進行,缺乏主動參與意識,這樣不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
2.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
隨著教學(xué)改革的深入和課程體系的調(diào)整,《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的知識不斷更新,學(xué)時逐漸縮短。但隨著科學(xué)技術(shù)的進步和機械學(xué)科的發(fā)展,本課程需要向?qū)W生講授的內(nèi)容越來越多。由于該課程涉及知識點多、難度大,并具有一定的實踐性,致使學(xué)生對各章節(jié)之間的教學(xué)聯(lián)系缺乏清晰的認(rèn)識,學(xué)習(xí)效果差。而教學(xué)中,有些教師只滿足于給學(xué)生講道理,以為道理講清了,任務(wù)就完成了。這樣的教學(xué)過程完成后,學(xué)生僅僅簡單地記住了一些名詞術(shù)語或要點,對知識點的理解和運用仍然沒有質(zhì)的提高。顯然,傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在著理論與實踐相分離的現(xiàn)象,不能很好地解決該課程的重點、難點。為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才,滿足社會不斷發(fā)展的要求,對教學(xué)方法的改進迫在眉睫。
3.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)方法改進措施
3.1改革課程設(shè)計的教學(xué)模式
傳統(tǒng)的課程設(shè)計教學(xué)模式是集中用兩周的時間要求學(xué)生就某一課題進行設(shè)計,完成機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計、機構(gòu)運動設(shè)計、通用零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容,設(shè)計性內(nèi)容和計算量比重較大,時間緊、任務(wù)重。因此,在教學(xué)中,可以將課程設(shè)計的內(nèi)容分解在理論教學(xué)的各個章節(jié)中,讓學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí),而到最后課程設(shè)計就比較簡單了,提高理論學(xué)習(xí)的積極性,綜合應(yīng)用能力也得到了提高機械設(shè)計基礎(chǔ)不僅要培養(yǎng)學(xué)生掌握機械技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能,更要培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。課堂教學(xué)要并注意培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng),以更符合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
3.2分利用多種教學(xué)手段
要充分利用有利于改善教學(xué)效果的多種教學(xué)手段。在教學(xué)實踐中,充分利用實物、模型,增強學(xué)生的感性認(rèn)識;通過多媒體課件教學(xué)使學(xué)生對各種機構(gòu)的工作原理及在各種機械中的實際應(yīng)用有深入的了解,提高學(xué)生的工程意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣??梢砸隒AI教學(xué)課件展示各類機構(gòu)的運動過程,呈現(xiàn)不易觀察的零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)與動態(tài)特征,演示實際加工機床的運動與加工過程等,使學(xué)生的視覺活動和聽覺活動有機結(jié)合,變枯燥的結(jié)構(gòu)內(nèi)容為形象生動的內(nèi)容,增強學(xué)生的感性認(rèn)識,啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思維,增強教學(xué)效果。使用掛圖、投影儀等則可省去部分在黑板上畫圖的時間。
3.3加強實驗教學(xué)
要有效利用實驗教學(xué),由任課老師在課堂上做演示實驗,以配合課堂教學(xué)。比如在講解四連桿機構(gòu)時,運用模型做課堂演示,讓學(xué)生一邊觀察一邊聽講,能使學(xué)生很快弄清曲柄、搖桿等構(gòu)件之間的實際運動情況,理解了死點、急回特性等重點知識。另外,帶學(xué)生在實驗室進行實驗,是很好的教學(xué)方式。它可以使學(xué)生對機械的運動情況觀察得更仔細、更充分,同時還可以培養(yǎng)他們的實際動手能力,為此,要盡可能讓每個學(xué)生都有機會親手參加實際操作。為積極創(chuàng)造條件做好實驗,任課教師應(yīng)與試驗人員密切配合,根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求認(rèn)真做好準(zhǔn)備、講解、指導(dǎo)及批改實驗報告等工作,提高實驗的質(zhì)量和效率。
3.4加強實習(xí)教學(xué)
實習(xí)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的主要手段?!稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程可以結(jié)合專業(yè)實習(xí)來進行。具體來說就是在專業(yè)實習(xí)前,任課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容擬出實習(xí)思考題,讓學(xué)生帶著機械設(shè)計基礎(chǔ)問題去實習(xí),啟發(fā)學(xué)生自己動腦去發(fā)掘尚未掌握的知識,尋找尚未知曉的事物。例如,在齒輪傳動機構(gòu)拆裝實習(xí)時,可通過對傳動齒輪的裝拆和齒輪側(cè)隙的測量進一步理解中心距可分性原理,再通過講解,啟發(fā)學(xué)生自己開動腦筋充分分析,熱烈討論,去理解該原理的現(xiàn)實意義,即生產(chǎn)實際中齒輪的裝配雖不按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝,但仍然可使傳動平穩(wěn)的道理。因此,《機械設(shè)計基礎(chǔ)》任課教師應(yīng)充分利用好專業(yè)實習(xí)時,認(rèn)真加以引導(dǎo),提高學(xué)生的積極性和思維能力。
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)實踐、技術(shù)推廣、社會服務(wù)緊密結(jié)合,更好地面向社會、面向市場,適應(yīng)企業(yè)需求和崗位需要,與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合?!稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法還需要教師在教學(xué)實踐中不斷地創(chuàng)新、總結(jié)和完善,才能更好地進行教學(xué)。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】 德州學(xué)院;機械設(shè)計;工程實踐能力;創(chuàng)新能力;教學(xué)改革
一、引言
目前應(yīng)用型高校培養(yǎng)的學(xué)生直接面向企業(yè)的生產(chǎn)一線,因此培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力極為重要。機械設(shè)計是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,在整個人才培養(yǎng)體系中占有重要的地位。在此之前學(xué)生學(xué)習(xí)的機械制圖、理論力學(xué)等課程,與工程實際還是有一定的距離,而機械設(shè)計課程則是緊密結(jié)合工程實際的課程。學(xué)生除了學(xué)習(xí)機械中通用零件和通用裝置的設(shè)計計算的相關(guān)專業(yè)理論知識外,更重要的是學(xué)會如何用機械設(shè)計的理論知識來解決具體的工程實際問題。同時為了盡快適應(yīng)本科機械類應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,教學(xué)過程中關(guān)注的重點正經(jīng)歷著從理論知識的培養(yǎng)向提高學(xué)生的工程素質(zhì)及工程實踐能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。如何在教學(xué)課程中通過合理設(shè)置課程體系、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)成為了機械設(shè)計教學(xué)改革中探索的重點。傳統(tǒng)的機械設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、方式過于偏重理論,而弱化了學(xué)生的工程實踐能力的培養(yǎng)。為適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型,在機械設(shè)計的教學(xué)過程中需要進行基于工程實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)改革。
二、合理設(shè)置課程教學(xué)體系,強化實踐教學(xué)
機械設(shè)計課程內(nèi)容是掌握通用機械零件的設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、簡單機械傳動系統(tǒng)裝置的設(shè)計。隨著新的機械設(shè)計方法的快速發(fā)展,僅通過書本內(nèi)的知識已不能適應(yīng)實際工程中的要求。因此在設(shè)置課程教學(xué)體系時,要注意機械零部件的分析計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)合;理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合;理論知識同工程實際相結(jié)合。經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代教學(xué)內(nèi)容互為依托,各教學(xué)環(huán)節(jié)有機銜接,實現(xiàn)整體優(yōu)化。
1、在理論教學(xué)內(nèi)容方面
在理論教學(xué)內(nèi)容的組織方面,注意教學(xué)知識的更新,增大課堂教學(xué)的信息量,注意將學(xué)生的工程實踐能力培養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)教育結(jié)合起來。特別是在教學(xué)內(nèi)容的組織、課堂內(nèi)容的講授等方面將啟發(fā)式等教學(xué)方法結(jié)合起來,使它們成為一個有機的整體。在課堂教學(xué)中注意學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(1)在課程教授時,以工程實踐應(yīng)用為基礎(chǔ),以掌握通用零部件設(shè)計計算能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,從整體和系統(tǒng)的角度,將課程知識體系整合為機械設(shè)計總論、連接、機械傳動、軸系零部件四大模塊,體現(xiàn)學(xué)生設(shè)計和實踐能力培養(yǎng)的循序漸進性。
(2)在教授機械設(shè)計傳統(tǒng)設(shè)計方法的前提下,結(jié)合齒輪傳動、蝸桿傳動及軸的設(shè)計等章節(jié)理論內(nèi)容介紹現(xiàn)代機械設(shè)計的方法。如在講解齒輪的強度校核計算時,傳統(tǒng)的設(shè)計計算公式多、計算量大。在教授這部分知識時,可介紹計算機輔助設(shè)計的方法:如用UG NX軟件進行齒輪的三維實體造型,并進行齒輪的強度校核,提高了計算精度,節(jié)省了時間。同時開闊了學(xué)生的視野,提高學(xué)習(xí)興趣。
(3)對通用零件的設(shè)計計算部分的公式推導(dǎo)講解時簡化推導(dǎo)過程,注重設(shè)計參數(shù)的選擇和公式的具體工程實際應(yīng)用。
2、在實踐教學(xué)方面
(1)實驗項目側(cè)重學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)。在實驗課一開始就開設(shè)“機械零件認(rèn)知”實驗,增加學(xué)生的感性認(rèn)識,讓學(xué)生對通用機械零件和通用裝置有一定的認(rèn)識和了解;后開設(shè)螺栓聯(lián)接綜合實驗、帶傳動實驗、軸系結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、減速器拆裝實驗、機械傳動性能綜合測試實驗。其中軸系結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、機械傳動性能綜合測試實驗為設(shè)計型實驗,其余三個實驗為綜合型實驗。設(shè)置的六個實驗項目培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐意識、創(chuàng)新意識和動手能力。同時增加開放性實驗,開放機械設(shè)計實驗室,鼓勵學(xué)生自主設(shè)計機械傳動裝置并進行分析,增強學(xué)生的實際動手能力和分析能力;培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。
(2)改革機械設(shè)計課程設(shè)計內(nèi)容。傳統(tǒng)的課程設(shè)計題目主要是二級減速器的設(shè)計,設(shè)計內(nèi)容單一、雷同,達不到工程實踐能力的培養(yǎng)。因此在2013級機械本班課程設(shè)計中提倡綜合性設(shè)計;引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計,增加了跑步機的設(shè)計、切面機的設(shè)計等設(shè)計題目。學(xué)生先設(shè)計出多個機械傳動方案,通過對不同方案進行分析確定出最優(yōu)設(shè)計方案,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性及工程實踐能力。然后要求學(xué)生將UG NX軟件應(yīng)用于機械設(shè)計課程設(shè)計的設(shè)計計算和實體建模中。在軟件中完成所有零部件建模,進行整體裝配,若出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題及時進行修改計算,最后完成整個裝置的實體造型,沒有問題后最終生成二維工程圖。最后安排了課程設(shè)計答辯環(huán)節(jié),通過設(shè)計答辯的方式對課程設(shè)計進行評價。這樣既能增強學(xué)生使用三維軟件的能力,同時提高了學(xué)生的課程設(shè)計的質(zhì)量。
三、基于工程實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)方法改革
1、啟發(fā)式的教學(xué)法
授課教師講解理論知識時不能只是枯燥的講解理論,要提出一些和知識點相關(guān)的工程實際問題,引導(dǎo)學(xué)生利用自己所學(xué)知識進行思考和分析,能夠全面的解決老師所提的問題。如講授鏈傳動的特點時,給學(xué)生提出“為什么同步帶的自行車不能代替鏈傳動的自行車”讓學(xué)生進行分析回答,有的學(xué)生就會回答“同步帶是彈性的,如果沖擊力大容易斷,有灰塵就會容易卡住”,還有的同學(xué)會回答“同步帶對工作環(huán)境要求高于鏈傳動,對張緊裝置的要求高,使用壽命沒有鏈傳動長”等。學(xué)生通過積極回答問題把鏈傳動的特點和應(yīng)用全面掌握,同時還復(fù)習(xí)了同步帶傳動的知識。通過啟發(fā)式提問,既能活躍課堂授課氣氛,又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性,鍛煉了學(xué)生的表達能力。同時培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)理論知識解決一些工程實際問題,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2、案例教學(xué)法貫穿各個章節(jié)的授課中
引入與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的典型生活實例和工程案例。每一章節(jié)內(nèi)容都有工程實例進行分析,增強了理論知識的系統(tǒng)性。理論和工程實際相結(jié)合的授課方式,非常能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。同時教學(xué)中引入工程實例,以及適當(dāng)?shù)卦黾恿撕彤厴I(yè)設(shè)計相關(guān)的實例講解,有利于難點知識的講解,使學(xué)生能夠及時了解所學(xué)理論知識的工程實際應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,縮短教學(xué)內(nèi)容與實際工程應(yīng)用的距離。如講解螺紋連接的章節(jié)時,首先先給學(xué)生展示了《一顆螺絲釘引發(fā)的血案》、《華航飛機爆炸事故》,《由“螺栓松脫”造成的扶梯事故》,通過這些案例讓學(xué)生了解的小小螺紋連接的重要性及設(shè)計中注意的放松、受力等問題。在講解螺栓組的設(shè)計時,通過工程案例如起重吊鉤的螺栓組、聯(lián)軸器的螺栓組等依次講解各種受力情況下的螺栓組的設(shè)計,使學(xué)生很快能夠掌握和理解螺栓組的設(shè)計。
四、結(jié)束語
在教學(xué)過程中,我們課程組老師非常重視教學(xué)信息的反饋,努力提高教學(xué)質(zhì)量。鼓勵和指導(dǎo)機械專業(yè)學(xué)生參加各類科技創(chuàng)新大賽,提高學(xué)生的實踐動手能力。近幾年來,機械專業(yè)學(xué)生在全國大學(xué)生節(jié)能減排與社會實踐科技競賽等競賽中獲多種獎項,工程實踐動手能力有了很大的提高。
【參考文獻】
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篇3
關(guān)鍵詞:工程材料;教學(xué)效果;教學(xué)內(nèi)容整合
中圖分類號:G718.5 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)01-0210-02
《機械工程材料》課程是工科院校機械類專業(yè)中一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。《機械設(shè)計》、《機械制造技術(shù)》、《鉗工工藝》、《焊接工藝》等很多課程的學(xué)習(xí)需要以它為基礎(chǔ)。同時,學(xué)生將來從事機電產(chǎn)品的設(shè)計、加工、維修、營銷等諸多領(lǐng)域的工作時,需要懂得機械工程材料及其成型方面的知識,應(yīng)予以重視。
《機械工程材料》很有難度,學(xué)生普遍感到難度大,教學(xué)效果不理想,學(xué)生應(yīng)用也不理想。那么應(yīng)如何提高《機械工程材料》課程的教學(xué)效果?對此,我系專門組織教師對該課題進行研究,并將該課題申請為新疆高職專業(yè)基礎(chǔ)課教改資助項目。
一、《機械工程材料》學(xué)習(xí)效果不理想的原因分析
對于一門課,如果能知道它的教學(xué)效果不理想的原因所在,就能夠采取相應(yīng)措施,改善教學(xué)效果。筆者憑借多年教授《機械工程材料的》的教學(xué)經(jīng)驗,分析發(fā)現(xiàn)《機械工程材料》課程教學(xué)效果不好的原因主要有以下幾個方面:
(一)課程學(xué)習(xí)難度大
《機械工程材料》課程學(xué)習(xí)難度大,這主要表現(xiàn)在
1.抽象難理解的知識較多。相當(dāng)多的章節(jié)充斥著抽象難理解的知識,如在金屬晶格這一章節(jié)里,金屬晶格的缺陷,以及晶格缺陷對金屬材料機械性能的影響,在鐵碳合金相圖這一章節(jié)里,各種成分的鐵碳合金在冷卻結(jié)晶時組織隨溫度的變化,鐵碳合金隨碳含量的變化,其組織與性能的變化,在金屬材料的熱處理這一章節(jié)里,不同熱處理時鐵碳合金金相組織與性能的變化,在常用金屬材料這一章節(jié)里,各種類型牌號的金屬材料的性能、熱處理等,因為抽象難以理解,成為學(xué)習(xí)的難點。
2.概念性的知識多?!稒C械工程材料》這門課概念性知識很多,如相、固溶體、鐵素體、珠光體、馬氏體、過冷度、淬透性等,后續(xù)知識都是建立在這些概念上,掌握不好,就不易理解,概念本身的抽象性,成為《機械工程材料》難學(xué)的重要原因。
3.缺少見習(xí)與實訓(xùn)。身處小型市、縣的職業(yè)院校的機電類專業(yè)很多會碰到這樣的尷尬情況,所在地區(qū)缺少較具規(guī)模的鋼鐵企業(yè)、機械加工企業(yè),造成學(xué)生不能實地見習(xí)、實訓(xùn)。
(二)缺少有效的教學(xué)手段
《機械工程材料》課程中抽象難理解的知識多,目前的教學(xué)現(xiàn)狀是很多教師只是通過一些圖片和講解進行教學(xué),教學(xué)中缺少相應(yīng)的flas,比如熱處理這部分內(nèi)容,學(xué)生不能到現(xiàn)場見習(xí),又沒有現(xiàn)場錄像資料可看,從而獲得感性知識,例如,焊接應(yīng)力的知識,如果沒有flas來模擬,很難讓學(xué)生想象焊接應(yīng)力所造成的變形,認(rèn)識到焊接應(yīng)力的存在。
(三)對該課程的重視不夠
不少人對《機械工程材料》存在錯誤的認(rèn)識,認(rèn)為它沒有機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)等課程重要,認(rèn)為學(xué)習(xí)它就只是背背材料牌號、課時安排偏少。
(四)教學(xué)課時少
教育部提出了職業(yè)教育實踐教學(xué)與理論教學(xué)比例不低于5:5的要求,工程材料課程學(xué)時更是壓縮。教學(xué)內(nèi)容多而難與較少的教學(xué)學(xué)時形成矛盾,不能系統(tǒng)、全面、深入的學(xué)習(xí),不能遴選必須的、重要的內(nèi)容。
二、提高《機械工程材料》教學(xué)效果的措施
《機械工程材料》為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),又是將來從事機械領(lǐng)域工作不可缺少的知識,那么如何提高《機械工程材料》課程的教學(xué)效果呢?
(一)采用各種有效的教學(xué)手段
《機械工程材料》課程中抽象難理解的知識多,采用flas、錄像,就能顯著降低學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生興趣。比如鐵碳合金相圖這一章節(jié)里,將各種成分的鐵碳合金在冷卻結(jié)晶時組織隨溫度的變化,用flas演示出來,會讓學(xué)生更易理解;比如講合金的鑄造性能時,縮孔縮松、氣孔、拔模斜度、澆不足這些內(nèi)容采用了flas演示出來,再比如熱處理這一章節(jié),將各種熱處理生產(chǎn)現(xiàn)場的錄像或?qū)嶒炰浵褡寣W(xué)生反復(fù)看,增進理解,從而獲得好的教學(xué)效果。
(二)重視實驗、見習(xí)、實訓(xùn)等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
《機械工程材料》課程有很強的實踐性,鐵碳合金相圖、熱處理、材料成型工藝等都和實踐密切相連,若和課程基本原理、工藝參數(shù)等內(nèi)容脫離,實際工藝過程就無法真正有效地講授,沒有實驗、見習(xí)、實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)作為輔助,不能獲得好的效果。應(yīng)重視實驗室建設(shè),安排學(xué)生做實驗、實訓(xùn),獲得感性知識,強化記憶。
(三)合理地整合教學(xué)內(nèi)容
再多的教學(xué)手段、實驗實訓(xùn)條件,沒有合理的整合安排,沒有脈絡(luò),沒有主次,都不會取得好的教學(xué)效果,因此對教材內(nèi)容進行合理的整合至為重要。
《機械工程材料》課程知識內(nèi)容龐雜,它包括材料學(xué)、金屬熱處理、鋼鐵材料、鑄造、鍛壓、焊接等多個專業(yè)學(xué)科方面的知識,不僅如此,各部分內(nèi)容信息量大,講解很深入,難度大。怎樣整合內(nèi)容,為后續(xù)其他課程的學(xué)習(xí)奠定好基礎(chǔ),為將來職場的工作奠定知識基礎(chǔ)呢?對《機械工程材料》課程內(nèi)容進行整合必須以教育部對職業(yè)教育基礎(chǔ)理論教學(xué)提出的“要以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度,以掌握概念,強化應(yīng)用為教學(xué)重點”的原則為指導(dǎo)思想,經(jīng)過整合使課程教學(xué)總體上各章節(jié)的關(guān)系脈絡(luò)清晰,主次分明,各章節(jié)講授做到重點突出,主次分明,該講的講,詳略得當(dāng)。在此將本人多年來的從教經(jīng)驗做一陳述:
1.必須確定《機械工程材料》課程教學(xué)總體脈絡(luò)和各章節(jié)主次?!稒C械工程材料》課程主要是由材料學(xué)、金屬熱處理、鋼鐵材料、鑄造、鍛壓、焊接六個部分組成,五個部分都用到了材料學(xué)的相關(guān)知識,它是后五個部分知識的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),而金屬熱處理、鑄造、鍛壓、焊接五個部分基本各成體系,所以材料學(xué)部分是本課程第一個重點內(nèi)容;金屬熱處理部分在后續(xù)其他課程學(xué)習(xí)中用到的很多,所以要作為第二個重點來講;鋼鐵材料部分,在其他課程中的應(yīng)用也很多,同時,學(xué)生應(yīng)該懂得鋼鐵材料的牌號、成分、性能、用途等常識性知識,所以這部分可作為第三個重點來講;鑄造、鍛壓、焊接這三部分可以根據(jù)專業(yè)的就業(yè)方向來確定其重要性,通常情況下,焊接部分知識由于在實踐中應(yīng)用得很多,又考慮到機械類專業(yè)的學(xué)生將來要取得焊接職業(yè)資格證書,這部分內(nèi)容往往也會作為一個重點,成為第四個重點。鑄造、鍛壓相對其他部分重要性要低些,可以作為一般性的知識做個介紹。
2.《機械工程材料》各章節(jié)內(nèi)容的整合。
(1)材料學(xué)部分內(nèi)容的整合。材料學(xué)部分是《機械工程材料》課程里最重要的部分,比較重要的知識作為重點多講,后四個部分涉及不多的就簡講,沒有涉及的知識可以不講。
材料學(xué)部分主要包括金屬材料的力學(xué)性能、金屬及合金的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶兩部分。因為講材料的性能主要涉及的就是材料的力學(xué)性能,所以金屬材料的力學(xué)性能部分要作為重點,如果在學(xué)習(xí)之前已經(jīng)開設(shè)過《工程力學(xué)》課,這部分可簡單講解,如果沒有開設(shè)過《工程力學(xué)》課則要詳細講解。在金屬及合金的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶部分里,重點內(nèi)容包括:①晶格類型、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)化;②晶體缺陷所造成的力學(xué)性能的變化、晶粒大小對合金機械性能的影響及晶粒大小的控制;③固溶體、固溶強化;④鐵碳合金的相鐵素體、奧氏體、滲碳體,珠光體;⑤鐵碳合金相圖中鋼部分。
這些內(nèi)容在后續(xù)章節(jié)當(dāng)中都用到,這五個內(nèi)容要詳細講解。鐵碳合金相圖中鐵的部分盡管教材一般編寫得都很詳盡,但因鐵本身使用價值不高,并且在后續(xù)課程中用的不多,所以僅做個簡單介紹即可。
(2)金屬熱處理部分內(nèi)容的整合。金屬熱處理部分主要包括鋼的熱處理原理、鋼的整體熱處理、鋼的表面熱處理及熱處理工藝設(shè)計四個部分。其中鋼的熱處理原理、鋼的整體熱處理是重點,鋼的表面熱處理簡單做講解即可,如果是高職班,熱處理工藝設(shè)計也應(yīng)是重點。在講解時,首先要把鋼的熱處理原理這部分重點講透,把鋼的整體熱處理中的三個熱處理退火、正火、淬火分清楚,鋪墊好了,鋼的整體熱處理就好講了。講鋼的整體熱處理時,退火、正火可講的簡單些,淬火部分,將重點放在其產(chǎn)物馬氏體上,最后回火要重點講,因為淬火之后一般都要回火。
(3)鋼鐵材料部分內(nèi)容的整合。鋼鐵材料部分主要包括鋼的分類、其他元素對鋼的影響、非合金鋼、低合金鋼、合金鋼等五個部分。要清楚類別,所以鋼的分類是重點知識。鋼中除了鐵和碳以外還會有其他元素,在學(xué)習(xí)非合金鋼、低合金鋼、合金鋼的時候都要用到,所以要作為一個重點單獨講解清楚。非合金鋼、低合金鋼、合金鋼部分也是重點,很多教材編寫很詳盡,內(nèi)容多、龐雜,在講解時講講它們中各類常用鋼材的牌號、性能、用途、熱處理即可,熱處理部分簡單講講即可。經(jīng)過這樣整合后,沉重的鋼鐵材料部分大為輕松,并且還學(xué)到了關(guān)鍵部分。
三、結(jié)語
《機械工程材料》是專業(yè)基礎(chǔ)課,為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),所以應(yīng)努力提高該課程的教學(xué)效果。獲得好的教學(xué)效果的關(guān)鍵在于課程教學(xué)內(nèi)容的整合,使學(xué)生在短的教學(xué)時間內(nèi)真正學(xué)到有用的知識,其次要有足夠多的輔助教學(xué)的教學(xué)手段,講究授課技巧,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,給學(xué)生安排自學(xué)任務(wù)促進學(xué)習(xí),非常必要。
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篇4
【關(guān)鍵詞】問卷調(diào)查;測試技術(shù);線上教學(xué);多維混合教學(xué);平時成績評定;教學(xué)反思
2020年春季因肺炎疫情的影響,全國高校停課不停學(xué),將教學(xué)轉(zhuǎn)至線上。在此背景下,為了更好的開展線上教學(xué),首先需要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。因此,以嘉興南湖學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生為樣本,制作了一個問卷調(diào)查?;谠搯柧碚{(diào)查的結(jié)果,以及線上教學(xué)面臨的問題,以測試技術(shù)課為教學(xué)載體,采用多維混合式教學(xué)方法[1-3]及相應(yīng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)評價與考核方法,以期更好的開展線上教學(xué),實現(xiàn)課堂環(huán)境雖然改變,但教學(xué)質(zhì)量不降甚至提高的教學(xué)目標(biāo)。
1線上教學(xué)面臨的問題
1.1學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)無法適時感知、監(jiān)督
從圖1、圖2所示的問卷調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),嘉興南湖學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性不夠,喜歡玩手機、玩游戲。又由于在線上上課,不能直觀感知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),不能面對面督促學(xué)生。如果學(xué)生將老師上課界面及音視頻打開,人離開去干別的事情,老師是不能夠及時感知的。這一問題是影響線上教學(xué)質(zhì)量的一個主要因素,也是要著力解決的問題。
1.2MOOC課程精煉,講解速度過快
本測試技術(shù)課程是在嘉興南湖學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的大三兩個班開課,共計64個學(xué)生。在學(xué)測試技術(shù)之前學(xué)過控制工程基礎(chǔ),因此有一定的專業(yè)基礎(chǔ),有些概念之前學(xué)習(xí)過。但測試技術(shù)課程是機械專業(yè)的專業(yè)學(xué)位課,要求高,分析、理解、計算較多。由于學(xué)生的微積分知識不夠扎實,分析計算能力不強,因此對于學(xué)生來講,本課程的學(xué)習(xí)具有一定難度。MOOC平臺上的課程完整度高,名師表述準(zhǔn)確,有些環(huán)節(jié)展示生動形象,但也存在一個問題,即老師語言表達凝練,講課速度快。學(xué)生由于基礎(chǔ)知識不太扎實,來不及反應(yīng)、消化與吸收。
1.3師生面對機器,缺乏面對面對話與溝通的親切感
由于線上教學(xué),師生之間存在大的物理距離,缺乏面對面的溝通,肢體語言的特殊作用不能凸顯,語言的藝術(shù)性不能完整、生動的全面體現(xiàn),影響線上課堂的生動性、互動性、活躍性。
2線上多維混合式教學(xué)方法及實施
針對線上教學(xué)面臨的問題,通過多維混合式教學(xué)方式,利用先進的教學(xué)軟件及教學(xué)手段來規(guī)避這些問題,將壞好事,充分發(fā)揮出線上教學(xué)的優(yōu)勢。下面以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的測試技術(shù)課程為例,來說明基于網(wǎng)絡(luò)的多維混合式教學(xué)方法,以期實現(xiàn)上述線上教學(xué)的目標(biāo),提高線上教學(xué)質(zhì)量。
2.1騰訊課堂平臺為基礎(chǔ)
如圖3所示。在騰訊課堂平臺[4]上開課,發(fā)送邀請鏈接給學(xué)生,學(xué)生通過鏈接進入線上課堂。在騰訊課堂里面打開MOOC平臺上測試技術(shù)課程,并進行屏幕及音頻共享,讓所有學(xué)生觀看老師電腦屏幕上的視頻教學(xué)資料。課中可以隨時暫停,進行相關(guān)知識點的補充、停頓及重復(fù)。同時騰訊課堂里面還可以進行實時的語音文字交流,學(xué)生可以將疑問在群里,教師可以適時進行講解。騰訊課堂還支持回放功能,上課時的講話、電腦屏幕上的視頻教學(xué)資料及過程全部記錄,第二天可以生成回放文件,供學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)使用。也可以在騰訊課堂上隨機向指定學(xué)生提問或者考勤,以抽查學(xué)生是否在聽課,防止學(xué)生網(wǎng)絡(luò)在線,但實際人不沒在聽的問題。
2.2MOOC教學(xué)資源為主線
如圖3所示。本次線上教學(xué)的測試技術(shù)課程以MOOC平臺[5]上武漢理工大學(xué)王三武主講的測試技術(shù)為主要線上教學(xué)資源,該網(wǎng)課的課程結(jié)構(gòu)完整,PPT及教學(xué)視頻清晰。每節(jié)課的知識點銜接自然,對一些知識點有一定程度的展開。但針對嘉興南湖學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生,其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實,有些難點需要進一步的補充與展開講解,同時視頻講解速度過快,學(xué)生來不及消化吸收,因此需要在騰訊課堂平臺上構(gòu)建線上課堂的基礎(chǔ)上,老師統(tǒng)一、隨機的暫停教學(xué)視頻來進行補充、停頓及重復(fù)。
2.3問卷星練習(xí)輔助強化
如圖3所示。為克服線上教學(xué)缺少互動學(xué)生注意力易分散的情況,提高課堂教學(xué)效率,可以借助問卷星[6]進行線上快速答題練習(xí)。老師可以課前將相關(guān)知識點轉(zhuǎn)化成選擇題,填空題,然后在問卷星軟件中編輯成問卷形式,并生成二維碼或鏈接群發(fā)給學(xué)生。讓學(xué)生實時適時回答問題,問卷星軟件可以自動統(tǒng)計學(xué)生的做題情況,如完成率、正確率、答案分布情況都可以及時查看。如圖4為問卷星界面下,學(xué)生參與答題的統(tǒng)計分析,基于此,老師可以及時了解到學(xué)生關(guān)于該知識點的掌握情況,有針對性的補充講解。
2.4希沃白板游戲作業(yè)增趣
如圖5所示,對嘉興南湖學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)3個年級學(xué)生進行學(xué)習(xí)狀態(tài)調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)不佳的一個主要原因是對課程缺乏興趣,因此提高課堂的趣味性應(yīng)該擺在突出位置。針對線上教學(xué)的現(xiàn)實狀況,如學(xué)生都用手機或者電腦,可以利用希沃白板[7],將相關(guān)知識點用游戲的方式線上呈現(xiàn),讓學(xué)生參與其中,在游戲中回答問題,在興趣中學(xué)習(xí)知識,增加了學(xué)習(xí)的主動性和參與度,有效提高課堂活躍度與課程的趣味性。在希沃白板軟件中,老師可以在課前將題目導(dǎo)入到軟件,在線上課堂上,答題游戲,學(xué)生通過各自線上上課設(shè)備參與答題游戲練習(xí)。如圖6所示的是一個名稱為“森林運動會:看誰能先到終點”的題目游戲界面,兩位學(xué)生分別需要在給定時間內(nèi)對指定的題目作出正確的判斷,才能在游戲中領(lǐng)先,獲取最終的勝利。圖7所示的是答題結(jié)束后的比賽結(jié)果。老師針對學(xué)生的錯題再進行講評,以幫助學(xué)生對知識點進行鞏固強化。從結(jié)果可知,在課堂中引入電子游戲?qū)⒏玫爻浞掷脤W(xué)生愛玩手機,愛玩游戲的特點(如圖1所示),通過合理引導(dǎo),將一個阻礙學(xué)習(xí)的不良嗜好變成了一個有益學(xué)習(xí)的手段。
2.5QQ群作業(yè)充當(dāng)教學(xué)反饋載體
如圖3所示。QQ軟件的作業(yè)模塊[8]能夠適時布置作業(yè),學(xué)生在線提交,可以查看學(xué)生是否查看了作業(yè),以及交作業(yè)的狀態(tài)。學(xué)生在聽教學(xué)視頻及補充講解過程中,要求學(xué)生用手寫方式記筆記,記下重點知識點來加深印象,然后利用QQ軟件中的作業(yè)功能,讓學(xué)生在課堂上隨機并限時(比如1分鐘內(nèi))拍照上傳筆記,這種方式有效限制并發(fā)現(xiàn)學(xué)生玩手機等沒在聽課的情況,可以讓學(xué)生完全將注意力集中在課堂教學(xué)上,跟著老師的教學(xué)進度來完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。交筆記或者作業(yè)不要局限在一個固定時刻,以免讓學(xué)生捕捉到規(guī)律,要隨機的布置任務(wù),保持事件突然性,讓學(xué)生沒有空子鉆,這是有效解決線上教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)無法適時感知的問題。由于每堂課要提交最少一次課堂筆記,同時還有其他種類的練習(xí)題,所以課后作業(yè)采用按章布置,一章上完,布置一次作業(yè),讓學(xué)生能通過作業(yè)練習(xí)將本章知識點串起來,用起來。
3線上教學(xué)過程中平時成績評定方法
公平的評價能有效提高學(xué)習(xí)效果。本課程的平時成績由四個部分組成,其組成及比例見圖8。其中各項評定[9]具體措施如下:
3.1課堂筆記
100分每次網(wǎng)課最少提交一次課堂筆記,通過QQ作業(yè)提交,根據(jù)課堂筆記的提交情況(每次筆記提交情況都要截圖保存),及質(zhì)量給成績,規(guī)定時間內(nèi)沒提交的,一次扣2分。質(zhì)量成績按5級制給分,每次優(yōu)5分,良3分,中2分,及格1分,不及格0分,作業(yè)沒交扣5分。
3.2上課考勤
100分上課考勤可以通過QQ直播來查看誰沒有準(zhǔn)時加入線上課堂或上課點名不能及時應(yīng)答,每次課程都記錄,遲到扣3分,點名不在線一次扣10分,扣完為止。
3.3課后作業(yè)
100分課后作業(yè)主要從作業(yè)完成度及正確度兩方面來考查。具體就是:每次QQ作業(yè)平臺上沒有按時交作業(yè)一次扣5分,作業(yè)按5級制,每次優(yōu)15分,良12分,中10分,及格6分,不及格3分,不交作業(yè)扣10分,共計四次優(yōu)及以上再加10分。
3.4課堂互動
100分課堂互動主要從在線回答問題跟參與希沃白板游戲來進行評價。即每主動參與一次答題或者游戲獎勵5分,回答正確或者游戲勝出再增加10分,算累計得分。如圖9所示的是某一同學(xué)相較于班級平均得分情況,從中可以看出,該同學(xué)的課堂筆記、課堂互動環(huán)節(jié)低于平局水平,課后作業(yè)高于平均水平。
4教學(xué)總結(jié)與反思
線上教學(xué)從開始的生疏到逐步的改進、完善。通過采用上述多維混合式線上教學(xué)方法及平時成績評定規(guī)則的實施,最后發(fā)現(xiàn)其線上教學(xué)整體效果比預(yù)期的要好,有些環(huán)節(jié)甚至比教室上課還要好,但也存在不足。下面是從不同角度進行的教學(xué)總結(jié):
4.1線上教學(xué)紀(jì)律依然良好
從上課考勤的結(jié)果,共計19次課,課堂隨機點名8次,每次課程由于提前10分鐘線上開課,并提醒學(xué)生及時加入,共計有6人有遲到現(xiàn)象,且有兩人遲到達到3次,但都在開課后5分鐘內(nèi)都能加入,課堂隨機點名,沒有出現(xiàn)不在情況。相較于以前教室上課,課堂紀(jì)律有保障。之前擔(dān)心的學(xué)生因缺乏適時監(jiān)督而不在線上課的問題沒有出現(xiàn)。由于規(guī)定學(xué)生要隨機做筆記,回答問題等,且需要在規(guī)定時間內(nèi)完成,因此學(xué)生沒有時間干其他事情,上課玩手機等做與課堂無關(guān)事情減少,有效將其學(xué)生的注意力聚焦到課堂上。課后作業(yè)由于采用限時提交方式,共計6次大作業(yè),大家都能在規(guī)定時間內(nèi)提交作業(yè)。
4.2學(xué)生參與度高,比教室課堂更加活躍
本學(xué)期線上上課期間,有記錄的在線回答問題是11次,每次都有一大半的同學(xué)踴躍線上搶答。共設(shè)計了6次希沃白板游戲答題,學(xué)生積極跟關(guān)系好的同學(xué)PK答題,氣氛熱烈,這一形式得到大家的喜愛,即使是上課不怎么認(rèn)真的同學(xué),但游戲答題環(huán)節(jié),也是積極參與。從課堂氣氛來看,明顯超過教室課堂。線上互動效果比預(yù)期的好,有些以前教室上課不積極的學(xué)生,在線上很積極的參與答題,參與游戲。這主要是跟現(xiàn)在的學(xué)生喜歡在電子世界、虛擬網(wǎng)絡(luò)世界表現(xiàn)有關(guān),他們喜歡也善于在這樣的環(huán)境中表現(xiàn)自己。
4.3知識講授效率上升
MOOC平臺視頻講解精煉,結(jié)合適時補充講解的方式,整體上相較于傳統(tǒng)教師課堂,其知識傳授效率有所提高。同時,使用問卷星等在線流水式答題,學(xué)生做題效率得到提高。節(jié)省出來的時間,可以讓學(xué)生有更多的時間記筆記,理解、鞏固相關(guān)知識點。
4.4學(xué)習(xí)效果整體有所改觀,但存在兩級分化現(xiàn)象
讓學(xué)生在線上課堂上記筆記有兩個目的:一是讓學(xué)生能夠參與課堂教學(xué),不會沒具體事情做,做筆記是任務(wù),而且具有隨機性,讓學(xué)生不做與課堂無關(guān)的事情;二是讓學(xué)生通過記筆記,加深印象,是一個知識鞏固消化吸收的過程。從筆記及作業(yè)的上交情況來看,第一目的是達到了,第二個目的達成了一部分,整體上由于大家記筆記,知識點的熟悉程度有所提高。但從質(zhì)量來看,只有一小部分學(xué)生所提交的筆記完整度高,知識點之間聯(lián)系緊密,大部分學(xué)生提交的筆記更多的是流水式記錄,知識點之間缺乏關(guān)聯(lián),大部分都是只記錄老師提醒做筆記的地方。從中可以得出,線上教學(xué)容易產(chǎn)生兩級分化現(xiàn)象,少部分有主動學(xué)習(xí)意識的同學(xué)學(xué)習(xí)效果很好,因為他們不需要監(jiān)督;但大部分被動式學(xué)習(xí)的學(xué)生,因為不能適時面對面提醒監(jiān)督,不能主動的、高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)。這說明大部分學(xué)生學(xué)習(xí)主動性還是不夠、被動性學(xué)習(xí)的態(tài)度沒有根本上改觀,應(yīng)付式記錄及聽課依然存在。應(yīng)該來說,線上教學(xué)知識講授效率提高,學(xué)生有更多及時消化、吸收知識的時間,但大部分學(xué)生的實際知識掌握情況并沒有明顯提高。這主要是跟學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度有關(guān),因為學(xué)習(xí)效果主要是依賴于學(xué)生自己的學(xué)習(xí)態(tài)度。
4.5未來教學(xué)及評價的改進方向
未來要結(jié)合線上教學(xué)的上述優(yōu)勢以及教室課堂教學(xué)中師生面對面對話與監(jiān)督的優(yōu)勢,構(gòu)建新型全過程教學(xué)監(jiān)督、評價與考核機制,讓三者共同作用,增加開放式學(xué)習(xí)任務(wù)及其相應(yīng)的監(jiān)督與考核辦法,提高學(xué)習(xí)應(yīng)付難度,讓學(xué)生主動的歸納、理解、活用知識,以此來扭轉(zhuǎn)學(xué)生應(yīng)付式、被動式學(xué)習(xí)狀態(tài),進而提高廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
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篇5
【關(guān)鍵詞】 互換性與技術(shù)測量;教學(xué)改革;課程實驗;多位一體
互換性與技術(shù)測量課程是機械類各專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,具有覆蓋領(lǐng)域較廣、概念術(shù)語多、符號多,理論性、實踐性和實用性強等特點,課程的內(nèi)容設(shè)置與國家標(biāo)準(zhǔn)緊密相關(guān),特色也十分鮮明,是機械設(shè)計、工藝與制造等課程必不可少的基礎(chǔ)。在教學(xué)中,實驗教學(xué)是其重要的組成部分。它對學(xué)生鞏固課堂知識、機械零、部件幾何參數(shù)的精度設(shè)計的基本技能起著顯著的作用。為提高課程教學(xué)效果,必須精心安排課程實驗,以培養(yǎng)“能在基層一線勝任某個崗位工作、能夠在工程現(xiàn)場解決具體問題的應(yīng)用型人才”為宗旨,為此機械專業(yè)學(xué)生無論在后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)過程中還是在今后實際工作中,都會接觸到公差配合、互換性與檢測方面的知識。這就要求該課程在整個教學(xué)過程中不僅要強調(diào)理論知識點的重要性,而且還要注重實際工程能力和綜合能力的培養(yǎng)。據(jù)此,我們將文立足教學(xué)、結(jié)合實踐提出構(gòu)建多位一體的課程實驗教學(xué)方法研究,對本課程的實驗教學(xué)改革提出幾點設(shè)想。
一、目前實驗教學(xué)存在的問題
1、實驗方法程式化
以往的每一個實驗都有固定的實驗指導(dǎo)書。指導(dǎo)書詳細介紹實驗的目的、內(nèi)容、方法及步驟; 實驗所需的儀器、原理以及實驗報告的格式等。實驗所需的儀器和設(shè)備也均由實驗教師事先準(zhǔn)備好,學(xué)生只需按照規(guī)定的測量方法測量就是了,最后得出結(jié)論,對所有的學(xué)生都是統(tǒng)一的時間要求和內(nèi)容,沒有重視學(xué)生的基礎(chǔ)個性差異和興趣,導(dǎo)致學(xué)生不重視實驗,實驗中出現(xiàn)問題完全依賴實驗教師幫助解決,學(xué)生完全處于完成實驗的被動狀態(tài),有些學(xué)生甚至等待其他同學(xué)作完實驗后,照抄實驗數(shù)據(jù)及最后測量結(jié)果,完全缺少獨立思考和發(fā)揮潛力的空間這樣完全不利于發(fā)揮學(xué)生積極性和主動性,更不利于學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),更談不上應(yīng)用性人才的培養(yǎng)。為此,本項目對實驗教學(xué)方法做了改革探討,擬采用“比較”式實驗教學(xué)法。
2、實驗手段與生產(chǎn)實踐有較大偏離
目前,形位與位置公差實驗室所開設(shè)的實驗項目多是一些比較常規(guī)儀器進行測量,但隨著計算機技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展,一些新型的、測量精度較高的測量設(shè)備與儀器被廣泛地應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)中,且操作簡便,因此現(xiàn)在的教學(xué)手段出現(xiàn)落后于生產(chǎn)實踐的現(xiàn)象。為此,本項目對實驗教學(xué)手段做了改革探討,從機電一體化公差測量設(shè)備的測量原理出發(fā),增設(shè)人機交互的CAT測量平臺,讓學(xué)生們可以較快的得到測量結(jié)果,也便于同傳統(tǒng)實驗數(shù)據(jù)計算結(jié)果相驗證;同時,根據(jù)資源條件可以適當(dāng)增設(shè)先進測量設(shè)備的實驗教學(xué)項目,從而有效地增加學(xué)生對于實驗內(nèi)容的興趣,增強學(xué)生的主動性,有效地提高實驗教學(xué)的效果。
3、實驗內(nèi)容偏重“實驗化”
目前學(xué)生進行實驗主要是跟據(jù)實驗指導(dǎo)書的操作步驟作簡單的重復(fù),學(xué)生對實驗對像的工程應(yīng)用背景及項目要求都不是十分明確,只是為了做實驗而“做實驗”,處于被動狀態(tài),為此,本項目對實驗內(nèi)容進行改革探討。首先,介紹被測對像的工程應(yīng)用環(huán)境,為學(xué)生提供一些典型機械零件的圖紙和實物,要求判斷零件的合格性,實驗內(nèi)容與工程實際一致。尤其是引入企業(yè)測量項目,充公調(diào)動學(xué)生的主動性,激發(fā)學(xué)生的興趣與愛好,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的職業(yè)能力。
綜上,目前的實驗教學(xué)存在著許多的不足之處,對構(gòu)建“基本技能”、“專項能力”、“綜合運用”不同訓(xùn)練層次的“測量技術(shù)”實驗體系有著嚴(yán)重的影響,為此選擇以傳統(tǒng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ),以開放實驗、興趣小組為補充,以企業(yè)創(chuàng)新實踐項目為激勵的“多維一體”實踐教學(xué)模式作為實驗教學(xué)改革目標(biāo),著力在實驗方法、手段和內(nèi)容等方面上進行優(yōu)化與改進,使實驗內(nèi)容盡可能與工程實際要求相一致,爭取做到課堂與崗位的零距離,以提高學(xué)生的職業(yè)能力。
二、構(gòu)建多位一體的實驗教學(xué)模式的路徑
多位一體的實驗教學(xué)體現(xiàn)在課程教環(huán)節(jié)突出學(xué)習(xí)重點的基礎(chǔ)之上,實驗環(huán)節(jié)強調(diào)動手實踐、專周環(huán)節(jié)提升綜合能力、對比環(huán)節(jié)力主創(chuàng)新思維與方法,從多角度、多方位在有限的時間內(nèi)完成本科教育的培養(yǎng)目標(biāo),使學(xué)生掌握有關(guān)幾何量公差與測量技術(shù)方面的基本知識、基本理論和精度設(shè)計基本技能。
1、采用“比較”式實驗教學(xué)
實驗課教學(xué)可以采用兩種方式進行, 一種是以教師講解示范為主,該部分實驗學(xué)生不必動手操,以讓學(xué)生了解實驗設(shè)備特點、功能及測量過程為目的;一種是以學(xué)生獨立實驗為主,該方式也是目前多數(shù)高校采用的一種實驗教學(xué)方式。而“比較”式實驗教學(xué)是在后者實驗教學(xué)方式上進行創(chuàng)新,以求在比較短的時間內(nèi),用較少的實驗項目達到相同的目的。改革的思路是:由學(xué)生被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,開拓意識等。在傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上引入比較式實驗, 并對此實驗進行有益的探索和實踐,尋求相同零件的最優(yōu)性價比的測量方法。技術(shù)實施路線:對一個典型的企業(yè)產(chǎn)品,采用課程內(nèi)的傳授儀器與方法可實現(xiàn)測量結(jié)果1;同時,實驗室內(nèi)可提供多套解決方案,分別測量出測量結(jié)果2、結(jié)果3等,多組結(jié)果相互驗證,尋找差別,并分析可能的成因,增強學(xué)生參與實驗的興趣和主動性。
2、引入先進的CAT的可視化公差測量平臺,充分利用先進的機電一體化測量設(shè)備與儀器,實現(xiàn)手段的多樣化
綜合性、專業(yè)性實驗屬于應(yīng)用性實驗,是針對實驗技能的全面訓(xùn)練,相關(guān)專業(yè)知識的綜合應(yīng)用。通過較復(fù)雜的實驗問題,來開闊思路、增長科學(xué)知識,從而提高學(xué)生科學(xué)的思維能力。通過利用MATLAB軟件平臺,結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)對各種形位公差項目及其它相關(guān)項目的測量原理與計算公式,在MATLAB中實現(xiàn)人機交互界面,由程序自動進行處理 ,最后,可以數(shù)據(jù)形式輸出測量結(jié)果,也可用圖形顯示,從而實現(xiàn)公差項目的CAT測量;另外,可將我?,F(xiàn)有一些比較先進的測量設(shè)備列入現(xiàn)有實驗教學(xué)中,如三坐標(biāo)測量機、關(guān)節(jié)臂式測量機、XR20表面粗糙度儀等,這些設(shè)備在汽車、航空工業(yè)及 數(shù)控加工中的應(yīng)用已越來越廣泛。因此,為了培養(yǎng)學(xué)生能適應(yīng)21世紀(jì)對人才的需要和我國經(jīng)濟建設(shè)的需要,讓學(xué)生了解、熟悉高精度的技術(shù)和設(shè)備,建議增設(shè)該設(shè)備的相關(guān)實驗內(nèi)容。
3、通過開設(shè)專周環(huán)節(jié),引入企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)項目,激發(fā)學(xué)生的興趣與主觀能動性
企業(yè)項目具有實用性強、經(jīng)濟性高、測量精度要求較高等特點,且具有較大的自主發(fā)揮空間,能力較好的學(xué)生可在完成傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上,開設(shè)這樣一個綜合設(shè)計與測量的環(huán)節(jié),在此過程中學(xué)生的自主性得以充分發(fā)揮,且極易調(diào)動大部分學(xué)生的積極性。但企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)從產(chǎn)品的方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計到精度設(shè)計包含項目較廣,如果項目選擇不恰當(dāng),很難具有代表性且容易打擊很多學(xué)生的好奇心,因此應(yīng)結(jié)合課程教學(xué)的重點知識選擇產(chǎn)品精度設(shè)計環(huán)節(jié)。學(xué)校選擇了校辦企業(yè)生產(chǎn)的ZW-512武夷臺鉆的主軸箱的產(chǎn)品精度設(shè)計作為專周環(huán)節(jié),該產(chǎn)品具有典型的代表性。在設(shè)計完成后,學(xué)生可進入實驗室對企業(yè)生產(chǎn)的一批產(chǎn)品進行實際檢測、選擇與裝配,根據(jù)結(jié)果評價在精度設(shè)計過程需要改進或修正的環(huán)節(jié)。
而要構(gòu)建這一教學(xué)模式,還需要以下條件作為保障。一是采用多媒體教學(xué)方式,盡可能多地收集國內(nèi)外新的信息并提供給學(xué)生,用以拓寬學(xué)生的知識面,幫助他們提高理解能力。二是建立完善的考核制度。針對當(dāng)前學(xué)生不重視實驗課教學(xué)的普遍現(xiàn)象,要制定專門的考核制度,嚴(yán)格考勤。三是完善的實驗設(shè)備是教學(xué)的重要保障儀器設(shè)備是實驗教學(xué)的重要工具,是提高實驗水平的手段,因此擁有一定數(shù)量和先進的實驗儀器設(shè)備是實驗室進行實驗教學(xué)必備的物質(zhì)基礎(chǔ)。
三、結(jié)語
本文總結(jié)了互換性與技術(shù)測量實驗教學(xué)存在的不足并提出了多位一體的改革措施,通過兩年的實施, 根據(jù)后續(xù)專業(yè)教師的反映,在工藝設(shè)計和裝備設(shè)計等環(huán)節(jié)比往屆有明顯進步??傊?,企業(yè)和社會越來越重視學(xué)生的實際動手能力、知識綜合運用能力和創(chuàng)新能力,為此學(xué)校在機械專業(yè)人才培養(yǎng)過程中應(yīng)加強和重視互換性與技術(shù)測量實踐與實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。
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篇6
【關(guān)鍵詞】塑料成型模具;混合式教學(xué);多媒體
【Abstract】Plastic mold course is the core of polymer materials professional courses. It is a practical stronger course. The reform mainly for the current traditional teaching mode of most universities in China. In the course of teaching, teachers should use animation, network video, images and other multimedia methods for mixed teaching, so as to improve the quality of teaching. Then it can lay a solid foundation for students after graduation to become a good mold engineer.
【Key words】Plastic mold; Mixed teaching; Multimedia
塑料成型模具課程是高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)核心課程,是一門實踐性很強的課程,在教學(xué)過程中,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的理解能力和實際動手設(shè)計能力,是目前本科教學(xué)中急需解決的問題。
隨著科技的進步,信息化、網(wǎng)絡(luò)化為我們生活提供了各種便利,高等教育也利用數(shù)字化時代的優(yōu)勢,來提高教學(xué)水平。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,教師主要采用“粉筆、黑板”等工具來進行教學(xué),這種教學(xué)模式比較單調(diào),一些復(fù)雜的問題難以跟學(xué)生解釋清楚,學(xué)生也難于理解。隨著信息技術(shù)的普及,混合式教學(xué)的優(yōu)勢逐漸的體現(xiàn)出來[1]。
1 塑料成型模具課程的內(nèi)容和特點
塑料成型模具課程的主要內(nèi)容有塑料制品設(shè)計、塑料注射成型模具設(shè)計、塑料壓縮壓注成型模具設(shè)計、塑料擠出成型模具設(shè)計、塑料中空成型模具設(shè)計及塑料注射成型新技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解塑料注射成型新技術(shù),熟悉注射、壓縮、壓注、擠出模具的結(jié)構(gòu)特點,掌握模具成型系統(tǒng)、脫模系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計方法,具備模具加工與檢驗的能力,并能進行塑料模具的初步設(shè)計。課程具有如下特點:①課程內(nèi)容多,重點不突出,并且每部分內(nèi)容的學(xué)時較少,從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不精,學(xué)習(xí)效果差,須改進[2];②模具圖形數(shù)量龐大,各種復(fù)雜的機構(gòu)較多,如成型系統(tǒng)、開模系統(tǒng)等,很難通過板書的方式將復(fù)雜的圖形全部畫出;③課程內(nèi)容交叉性強,與其它課程內(nèi)容聯(lián)系緊密,如模具制造技術(shù)、機械設(shè)計、塑料成型工藝和工程材料等課程;④任課老師準(zhǔn)備好講授內(nèi)容教案,課堂上依照教案內(nèi)容講授知識,忽視了學(xué)生的接受情況,從而導(dǎo)致學(xué)生被動的學(xué)習(xí)和吸收,學(xué)習(xí)效果差。大部分學(xué)生為應(yīng)付期末考試,考前臨時抱佛腳,通過死記硬背的方式記題目和答案,對模具的工作原理以及各個零部件作用不理解,導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后遇到實際問題不會處理。
2 混合式教學(xué)在課程中的應(yīng)用
混合式教學(xué)是一種基于計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的教學(xué)模式,它將傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢和多媒體數(shù)字化教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來;既要發(fā)揮任課教師引導(dǎo)、啟發(fā)教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又要充分提高學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的積極性和主動性[3],其目的在于結(jié)合課堂理論教學(xué)、多媒體數(shù)字教學(xué)以及實踐教學(xué)的優(yōu)勢,綜合運用以任課教師講授為主的教學(xué)形式、基于視頻、動畫、圖紙等多媒體的教學(xué)形式和以自己動手實踐操作設(shè)計的教學(xué)形式。它改變了學(xué)生的整體學(xué)習(xí)方式和任課教師的傳統(tǒng)教學(xué)模式、教學(xué)策略和角色,提升了現(xiàn)代學(xué)習(xí)理念和教育理念。相對于以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式,混合式教學(xué)具備學(xué)習(xí)資源提供的靈活性、提高教學(xué)效率和增加學(xué)生實踐能力三個方面的主要特征[4]。
塑料成型模具是一門比較難的課程。上課時,可以借助圖片、視頻、動畫等各種工具進行混合式教學(xué)。如講授成型原理時,可以用視頻或者動畫來模擬某一種塑料產(chǎn)品在注塑機上的具體成型過程。設(shè)置好注射參數(shù)后,首先在注塑機的料斗內(nèi)加料,然后將料筒升溫,使料加熱至粘流態(tài),由噴嘴注射到模具型腔中,冷卻、開模,產(chǎn)品自動脫落。這種動畫和視頻可以加深學(xué)生對注射過程的理解,使學(xué)生對這門課程有一個感性的認(rèn)識,使學(xué)生明白各式各樣的塑料產(chǎn)品可以通過設(shè)計不同的模具進行成型加工生產(chǎn),進而認(rèn)識到這門課程實用性,增加其學(xué)習(xí)的興趣。
塑料成型模具課程的性質(zhì)決定了在課堂教學(xué)過程中,圖紙貫穿教學(xué)的始終,不同的模具零件有不同的圖紙。如模具的成型零件、模具的導(dǎo)向機構(gòu)、模具的側(cè)向抽芯機構(gòu)以及螺紋脫模機構(gòu)等等,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在黑板上進行繪圖將會占用大量的課堂教學(xué)時間,而且學(xué)生還不容易理解,因此必須增加課時量才能完成這門課程的講授[5]。而采用多媒體教學(xué)的混合式教學(xué)法可以在單位課時內(nèi)講解更多的內(nèi)容,也可以增加教學(xué)的信息量,提高教師的教學(xué)效率,為教師節(jié)省教學(xué)時間,有效地拓寬了教學(xué)空間,使教師有更多的時間進行重點、難點知識的講解。而且學(xué)生也對整個模具的工作過程能充分理解。
塑料成型模具課程是與實際密切相關(guān)的一門課程。在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,我們增加了課程設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)。學(xué)生先在實驗室對模具模型進行測繪,每人都動手拆裝一個模具模型,用CAD畫出各個零件的圖紙,以加深對模具各個結(jié)構(gòu)的理解。同時,任課老師給每個學(xué)生出一個難度系數(shù)適中的模具設(shè)計課題,學(xué)生根據(jù)自己的理解,結(jié)合理論知識,設(shè)計一套簡單的注射模具。這樣學(xué)生就有實際的模具設(shè)計經(jīng)驗,而不是單純的理論知識,畢業(yè)后進入模具設(shè)計公司后就能更快的適應(yīng)公司的需求,從而提升自己的價值。
3 結(jié)束語
塑料模具成型是高分子材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,學(xué)好本門課程,可以提高學(xué)生運用基本理論知識解決工程實際問題的能力。在該課程的教學(xué)過程中,任課教師應(yīng)當(dāng)采用混合式教學(xué)模式,將傳統(tǒng)教學(xué)、多媒體技術(shù)和實踐教學(xué)結(jié)合起來,增加課程的生動些,提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,提高教學(xué)效率,增強學(xué)生實踐動手操作能力,為其畢業(yè)后進入公司能夠成為一名優(yōu)秀的模具工程師打下更加牢固的基礎(chǔ)。
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篇7
關(guān)鍵詞:金屬材料工程;應(yīng)用型本科;培養(yǎng)方案
高等院校是培養(yǎng)服務(wù)于國民經(jīng)濟和社會發(fā)展所需的專業(yè)人才,而人才的培養(yǎng)質(zhì)量很大程度上受培養(yǎng)方案設(shè)計科學(xué)性、合理性、質(zhì)量及培養(yǎng)過程監(jiān)控的影響。如何提高專業(yè)人才培養(yǎng)方案設(shè)計的質(zhì)量,就擺在從事高等教育工作者面前,這需要我們?nèi)ニ伎肌⒎治?、探索并付諸實踐。
結(jié)合我?!耙詫W(xué)生為本,為產(chǎn)業(yè)服務(wù)”的辦學(xué)理念,如何讓金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的設(shè)計有質(zhì)量,有科學(xué)性、合理性呢?為此,我們在國內(nèi)外相近專業(yè)培養(yǎng)方案概況、課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容、市場對人才素質(zhì)需求等方面調(diào)研的基礎(chǔ)上,深入分析、探討并得出了有益的思考。
一、國外大學(xué)培養(yǎng)方案分析
國外專業(yè)設(shè)置與我國的專業(yè)設(shè)置情況有所不同,與我國金屬材料工程專業(yè)相近專業(yè)名稱為材料科學(xué)與工程專業(yè),相當(dāng)于我國的一級學(xué)科專業(yè),而金屬材料工程專業(yè)屬于三級學(xué)科專業(yè)。首先以被調(diào)研的美國威斯康星大學(xué)、伊利諾伊大學(xué)以及英國倫敦帝國大學(xué)等部分國外大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案為對象,深入分析專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、學(xué)分要求等特點,從而探索并改革我校金屬材料工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案。
所調(diào)研的學(xué)科專業(yè)具有范圍大的特點,未被細化,該專業(yè)包括材料化學(xué)、冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、復(fù)合材料與工程等三級學(xué)科專業(yè)。因?qū)W科專業(yè)沒有設(shè)置具體方向,所以其課程內(nèi)容范圍寬廣,涉及專業(yè)知識面寬。
威斯康星大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)體系如表一所示,通過該表主要分析其課程之間、知識與能力之間的關(guān)聯(lián)。
材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)。它們之間關(guān)聯(lián)度較大,有不分家之說,是學(xué)科基礎(chǔ)的基礎(chǔ),更是專業(yè)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。
材料科學(xué)與工程專業(yè)課程包括專業(yè)基礎(chǔ)類課程,是專業(yè)課程的理論模塊,注重材料的結(jié)構(gòu)、組織與性能間關(guān)系的原理或理論知識。材料性能取決于其組成結(jié)構(gòu),如原子、分子、離子等。材料的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)或制備影響材料性能,只有了解其內(nèi)部組成結(jié)構(gòu),才知道應(yīng)用數(shù)理化相關(guān)知識分析結(jié)構(gòu)與性能之間的規(guī)律,才懂得用材料科學(xué)與工程相關(guān)方法手段對材料改進結(jié)構(gòu)、改變性能、加工、成形和應(yīng)用。這類專業(yè)基礎(chǔ)課包括材料科學(xué)(固體中材料的結(jié)構(gòu)和屬性關(guān)系、材料科學(xué))、固體相變學(xué)、材料相變學(xué)、材料力學(xué)。專業(yè)課程包括材料設(shè)計類、材料加工類、材料性能學(xué)類。材料設(shè)計類包括高分子材料、陶瓷材料導(dǎo)論、材料體系、設(shè)計項目規(guī)劃學(xué)。材料加工類包括宏處理材料、材料微加工、固體(塑性)變形。材料性能學(xué)包括材料的電學(xué)、光學(xué)和磁學(xué)性能。材料選修課包括材料體系設(shè)計、各類材料學(xué),這類課程根據(jù)學(xué)生自身的興趣愛好與個人發(fā)展而選修,主要培養(yǎng)個人專業(yè)特長、創(chuàng)造性以及研究能力。工程類課程包括工程導(dǎo)論、工程應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)、工程基礎(chǔ)等,主要培養(yǎng)具有材料工程理念或觀念,強調(diào)材料工程設(shè)計、組織、管理、經(jīng)營、質(zhì)量控制等。
通過培養(yǎng)方案中各學(xué)期課程安排,可以分析可以得出如下結(jié)論:
(1)各學(xué)期學(xué)分分布比較均衡,各學(xué)期負擔(dān)不重,學(xué)習(xí)壓力不大,這有利于學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí),不會打疲勞戰(zhàn)。
(2)反映了知識、能力培養(yǎng)過程,其特點是課程安排與其間的銜接先后有序且緊密,課程內(nèi)容復(fù)雜程度由低到高,內(nèi)容由淺入深。先學(xué)基礎(chǔ)課,接著是專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)限選課,最后材料體系設(shè)計與材料工程項目設(shè)計綜合。
(3)注重個性發(fā)展,依學(xué)生興趣選修課程,激發(fā)其創(chuàng)新能力,這主要通過選修課程實現(xiàn),包括科學(xué)類選修課,如化學(xué)類、物理類、土壤、生物類,自由選修課。
(4)注重人文社會素質(zhì)的培養(yǎng),主要依據(jù)文學(xué)研究類選修課程。
(5)注重交際能力培養(yǎng),主要依據(jù)基礎(chǔ)交際、專業(yè)技術(shù)寫作課程。
(6)注重工程觀念或理念培養(yǎng),通過工程導(dǎo)論、工程應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)、工程基礎(chǔ)選修課的學(xué)習(xí)。
(7)注重培養(yǎng)學(xué)生國際視野,通過走進跨國工廠或國際學(xué)校鍛煉或?qū)嵙?xí)環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。
二、國內(nèi)大學(xué)培養(yǎng)方案分析
國內(nèi)大學(xué)金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案因?qū)W校定位不同會導(dǎo)致各高校在人才培養(yǎng)側(cè)重點不同?,F(xiàn)以吉林大學(xué)、上海大學(xué)、
常州大學(xué)等三所高校的金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案為例分析其
特點。
通過高校培養(yǎng)方案可以分析出各課程之間、知識與能力之間的關(guān)系。
課程依據(jù)其性質(zhì)可分為通識教育課程(公共基礎(chǔ)課、普通教育課)、學(xué)科(專業(yè))基礎(chǔ)課程、專業(yè)(專業(yè)教育)課程等三類。通識教育課程包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、英語、思想政治、大學(xué)計算機基礎(chǔ)、大學(xué)英語、體育、軍事理論。學(xué)科(專業(yè))基礎(chǔ)課程含工程圖學(xué)等機械設(shè)計制造類課、電工電子類課、計算機軟硬件類課及材料科學(xué)類課。專業(yè)(專業(yè)教育)課程包括表面工程、復(fù)合材料、凝固和組織控制、功能材料、粉末冶金、熱處理、腐蝕與保護、焊接等方向的金屬材料工程專業(yè)課。
如同國外的材料科學(xué)與工程專業(yè)一樣,金屬材料工程專業(yè)同樣也要注重各類及各門課程之間的知識聯(lián)系。因此,各門課程的安排要符合學(xué)生認(rèn)識規(guī)律,也要符合科學(xué)理論與實踐之間的辯證關(guān)系,首先掌握科學(xué)基礎(chǔ)知識,并應(yīng)用之學(xué)習(xí)與掌握專業(yè)(學(xué)科)基礎(chǔ)理論,從而為發(fā)現(xiàn)金屬材料工程中某一領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)問題、分析問題與解決問題服務(wù)。
三、分析與思考
通過分析歸納與總結(jié),可以將國內(nèi)外的近金屬材料工程專業(yè)的課程歸類并將其所占理論總學(xué)分的比重進行統(tǒng)計,結(jié)果如表二所示。
從表二中可以分析得出以下思考:
(1)理論總學(xué)分與國外相比,國內(nèi)大學(xué)理論總學(xué)分因大學(xué)定位不同而差異較大,常州大學(xué)的與國外的相近,而985、211類的大學(xué)達200學(xué)分甚至300學(xué)分。理論總學(xué)分不同,對應(yīng)學(xué)時數(shù)量也會不同,總學(xué)分多,則總課時量也多。然而總學(xué)分多,則表現(xiàn)為各學(xué)期學(xué)分平均量也多(國外每學(xué)期平均約16學(xué)分,國內(nèi)三所大學(xué)每學(xué)期
平均約為25、38.9、18學(xué)分),周課時量也多。學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)及壓力大,致使學(xué)生疲勞應(yīng)對修滿學(xué)分,難以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及個性發(fā)展,也不利于充分培養(yǎng)課余時間思考與創(chuàng)造性思維。
(2)科學(xué)類課程包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等三類課,國外三所大學(xué)這類課所占比重約為23.4%~26.6%,國內(nèi)三所大學(xué)這類課程所占比重約為18.8%~15.9%,但是數(shù)學(xué)與化學(xué)兩類課程所占比重差異非常大。
(3)工程基礎(chǔ)與專業(yè)(學(xué)科)基礎(chǔ)類課程,國外三所大學(xué)這類課所占比重約為36.%~32.9%,而國內(nèi)三所大學(xué)這類課的比重約為37.8%~34.3%,由此說明這類課程的差異不明顯。
(4)專業(yè)類課程,國外三所大學(xué)此類課程所占比重約為3%~18.8%,而國內(nèi)三所大學(xué)這類課的比重約為9.9%~12%,這表明專業(yè)方向或特色課程因設(shè)置情況而發(fā)生變化,專業(yè)方向或特色越明顯,則專業(yè)課所占比重越少,如威斯康星大學(xué)的專業(yè)課主要限定在專業(yè)特定某方向。
(5)交際類課包括寫作、交流等課程,國外比較重視此類課,所占比重約3.1%~3.9%,國內(nèi)三所大學(xué)這類課程體現(xiàn)得不多。由此表明,學(xué)生的寫作與交流交際能力及各種表達能力在培養(yǎng)過程中也不能忽視,應(yīng)該在這方面促進與提高。
(6)人文學(xué)類課程,國外此類課所占比重約為11.7%~12.5%,而國內(nèi)這方面課比較欠缺,文學(xué)修養(yǎng)類素質(zhì)培養(yǎng)在國內(nèi)三所大學(xué)的培養(yǎng)方案中表現(xiàn)不足。然而思想政治類課程是我們非常重視的,約占8%~11.1%,培養(yǎng)思想政治素質(zhì),是學(xué)生應(yīng)具備的素質(zhì)之一。這兩種素質(zhì)如何有機結(jié)合,值得我們好好思量。
(7)英語、計算機、體育、軍事等類的課程,國內(nèi)大學(xué)優(yōu)勢較明顯,約占16.4%~22.8%,尤其是體育、計算機、英語三門課程所占學(xué)分比重較大。英語是美英等國的母語,也是國際交流的必備素質(zhì)之一,課程安排非常重要。如何有效提高英語學(xué)習(xí),如何有效提高英語利用,如何發(fā)揮英語工具的作用等等一些課題,值得我們深思。
(8)其他類
包括個性發(fā)展或興趣類型課程,是大綱規(guī)定專業(yè)課程外的一類課程。國外所占比重約為3.9%~4.7%,國內(nèi)所占比重約為4.2%~9.3%,在個性發(fā)展或興趣類課程相差不大,國內(nèi)某些方面有優(yōu)勢。但是,國內(nèi)在國際視野培養(yǎng)方面存在不足,我們?nèi)砸哟笈c國際高?;蚩鐕S間合作交流,以有利于培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。(注:倫敦帝國大學(xué)培養(yǎng)方案只有總學(xué)分要求,課程學(xué)分情況不詳)
四、結(jié)論
綜合上述調(diào)研分析與思考,可以得出以下結(jié)論:
(1)對高等院校培養(yǎng)的人才所具備的知識、素質(zhì)與能力等要全盤考量,使其具有數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理、工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)特色、國際視野、交際、人文、思想政治、英語、身體素質(zhì)等方面素質(zhì)與能力。
(2)培養(yǎng)方案中總學(xué)分要求可適當(dāng)減少,以促使各學(xué)期學(xué)分分布均衡且學(xué)習(xí)負擔(dān)不太重。
(3)課程類型設(shè)置方面可適當(dāng)增加,使學(xué)生知識、素質(zhì)、能力等方面得到加強,促使其綜合素質(zhì)的提高。課程知識間關(guān)聯(lián)性強,要突出重點知識、能力等的培養(yǎng),以達到各種素質(zhì)的養(yǎng)成。
(4)課程體系方面,國內(nèi)培養(yǎng)方案存在一些不足或有待改進之處:有待加強學(xué)分比重的課程包括數(shù)學(xué)與化學(xué)類、工程基礎(chǔ)類、交際類、人文類課程;繼續(xù)保持(最好能優(yōu)化)英語、計算機、思想政治、體育、自由選修等方面課程所占學(xué)分;適當(dāng)精減學(xué)分或突出專業(yè)特色學(xué)分的課程,應(yīng)當(dāng)在辦學(xué)過程中凝練專業(yè)優(yōu)勢,進而突出各校的專業(yè)特色。
專業(yè)人才培養(yǎng)方案是高校綱領(lǐng)性文件,所有教學(xué)、監(jiān)督、管理等圍繞它開展活動,高等院校在制訂該方案時充分結(jié)合專業(yè)特點與人才應(yīng)具備的知識體系、能力體系、素質(zhì)體系斟酌知識要素、組成及其關(guān)系,通過上述分析與思考,以便我們在金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革與實踐中借鑒,在人才培養(yǎng)道路上少走彎路。上述結(jié)論有不妥之處,還請讀者不吝賜教。
基金項目:廈門理工學(xué)院教育教學(xué)改革與建設(shè)項目(JG201013)。
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