機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革論文
時(shí)間:2022-11-07 11:23:38
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1《.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程傳統(tǒng)教學(xué)體系和特點(diǎn)
這種從理論到實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的傳統(tǒng)教學(xué)方法的最大弊端是課程理論性太強(qiáng)。由于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ),工程基礎(chǔ)和知識(shí)基礎(chǔ)都不扎實(shí),再加上現(xiàn)在高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性普遍不高,造成學(xué)習(xí)起來(lái)很吃力。即使聽(tīng)懂了也不知道怎樣才能應(yīng)用到工程實(shí)踐上,怎樣去解決實(shí)際問(wèn)題。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生更能夠聽(tīng)懂,達(dá)到更好的教學(xué)效果,很多人都在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程原體系的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了教學(xué)改革研究。其課程改革綜合起來(lái)包括:整合課程內(nèi)容,拓寬知識(shí)面,增加信息量的改革1;采用精講多練、加強(qiáng)自學(xué)、分析討論三環(huán)節(jié)相結(jié)合,以啟發(fā)式教育為主的教學(xué)方法改革2;利用現(xiàn)代教學(xué)手段,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性的改革3;重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生學(xué)有所用的改革4;搞好課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能的改革等等5。通過(guò)這些教學(xué)改革,教學(xué)效果得到了較大的提高。但并沒(méi)有擺脫從理論到實(shí)踐的框框,理論性太強(qiáng),應(yīng)用理論解決問(wèn)題太少,學(xué)生學(xué)起來(lái)還是很吃力。
2.本教學(xué)改革的教學(xué)模式
本教學(xué)改革的基本要求是將從理論到實(shí)踐的傳統(tǒng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變成以學(xué)生的設(shè)計(jì)項(xiàng)目做引導(dǎo),整個(gè)教學(xué)過(guò)程都圍繞著學(xué)生要解決設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)際問(wèn)題來(lái)進(jìn)行教學(xué)。其教學(xué)過(guò)程,就是一個(gè)學(xué)生要完成自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,老師要通過(guò)教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生完成其設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程。而學(xué)生的設(shè)計(jì)項(xiàng)目的內(nèi)容就包含《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容。老師根據(jù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目理論性的問(wèn)題進(jìn)行講解,對(duì)方法性的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生通過(guò)自己的努力,去完成自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,以這種方式最大程度地去完成《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō)學(xué)生的設(shè)計(jì)項(xiàng)目要包含有《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中大多數(shù)的內(nèi)容。包括各種簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),如平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及設(shè)計(jì)過(guò)程;包括各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和設(shè)計(jì)過(guò)程;包括機(jī)械中的軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器、彈簧、連接件等常見(jiàn)通用零件的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和設(shè)計(jì)過(guò)程;包括有機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理和方法,如傳動(dòng)方案的確定、原動(dòng)機(jī)的選擇、總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比的確定、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算。雖然這個(gè)項(xiàng)目不可能把所有的機(jī)構(gòu)和零件都包括進(jìn)去,但可通過(guò)老師的介紹,掌握大多數(shù)的設(shè)計(jì)原理和方法后,學(xué)生可根據(jù)自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目去選擇具體設(shè)計(jì)內(nèi)容。這種項(xiàng)目引導(dǎo)化的教學(xué)模式具體以以下步驟來(lái)完成:
3.教學(xué)模式的實(shí)施
(1)學(xué)生的設(shè)計(jì)項(xiàng)目我們給學(xué)生的設(shè)計(jì)項(xiàng)目就是設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的將產(chǎn)品從一個(gè)地方轉(zhuǎn)到另一個(gè)地方的產(chǎn)品運(yùn)送機(jī)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖二所示。圖二設(shè)計(jì)項(xiàng)目簡(jiǎn)圖這個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目幾乎包括了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中的大多數(shù)內(nèi)容,包括機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪設(shè)計(jì)、離合器設(shè)計(jì)、軸設(shè)計(jì)、工作機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接的鍵設(shè)計(jì)、軸承選擇設(shè)計(jì)、螺釘選擇設(shè)計(jì)等。學(xué)生把這個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)出來(lái)后,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中要掌握的內(nèi)容都掌握了。我們不主張分組進(jìn)行設(shè)計(jì),而是每個(gè)學(xué)生都給這樣的機(jī)器產(chǎn)品項(xiàng)目設(shè)計(jì),但每個(gè)學(xué)生工作機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),如功率、轉(zhuǎn)速、工作機(jī)工作的方式不一樣。這樣每個(gè)學(xué)生都要去完成自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,都學(xué)到了機(jī)械設(shè)計(jì)的原理和方法,避免了吃大鍋飯的現(xiàn)象。(2)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備學(xué)生拿到設(shè)計(jì)項(xiàng)目后,開(kāi)初由于沒(méi)有知識(shí)儲(chǔ)備是不能完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目的,需要老師進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生有足夠的知識(shí)儲(chǔ)備后才能進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)。如學(xué)生獲得的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,都含有工作機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),傳動(dòng)設(shè)計(jì)中的帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪設(shè)計(jì),輸入和輸出軸的設(shè)計(jì),軸輪連接的鍵設(shè)計(jì),離合器設(shè)計(jì)等等設(shè)計(jì)。老師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),先進(jìn)行各種類型設(shè)計(jì)的知識(shí)介紹,讓學(xué)生先進(jìn)行知識(shí)的鋪墊,理解和掌握了這些知識(shí)后,才進(jìn)行后續(xù)相關(guān)設(shè)計(jì)。比如,在完成工作機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí),老師先圍繞學(xué)生要完成的工作機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),介紹各種機(jī)構(gòu)的組成、材料、分類、工作原理、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程,讓學(xué)生了解和掌握了這方面的知識(shí)后,以進(jìn)行自己的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。再比如,在完成帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)時(shí),老師也先圍繞學(xué)生要完成的帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng),介紹各種帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的組成、材料、分類、工作原理、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程,讓學(xué)生了解和掌握了這方面的知識(shí)后,學(xué)生也才能進(jìn)行自己的傳動(dòng)設(shè)計(jì)。其他的設(shè)計(jì)內(nèi)容的知識(shí)儲(chǔ)備也按照這種方法來(lái)完成。這樣學(xué)生就可以知道自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容用什么原理和方法去完成,學(xué)的知識(shí)究竟用來(lái)干啥,用來(lái)怎樣解決具體問(wèn)題。(3)學(xué)生設(shè)計(jì)內(nèi)容的選擇學(xué)生通過(guò)老師對(duì)項(xiàng)目中的每個(gè)內(nèi)容進(jìn)行講解后,就掌握了這方面的知識(shí),就可以選擇這方面的知識(shí)去解決自己的問(wèn)題。比如老師講解了機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理和方法后,學(xué)生就可以進(jìn)行總的傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)、原動(dòng)機(jī)的選擇設(shè)計(jì)、總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比的確定、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算,確定出該項(xiàng)目機(jī)器的各基本參數(shù)。又比如老師講解了帶傳動(dòng)的工作原理、設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法后,學(xué)生根據(jù)自己項(xiàng)目的要求選擇自己所需要的帶傳動(dòng)的種類,進(jìn)而進(jìn)行具體的帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)。再比如,老師講解完了機(jī)構(gòu)的種類、工作原理和設(shè)計(jì)原理后,學(xué)生就可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目的工作方式和特點(diǎn),選擇符合自己工作機(jī)要求的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(4)學(xué)生完成自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)生選擇出了符合自己項(xiàng)目工作特點(diǎn)的設(shè)計(jì)原理和方法后,就可以進(jìn)行自己的具體設(shè)計(jì)。包括系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì),齒輪設(shè)計(jì)、各軸設(shè)計(jì)、連接鍵設(shè)計(jì)、軸承選擇設(shè)計(jì)、離合器設(shè)計(jì)等等的設(shè)計(jì)。主要是要完成其設(shè)計(jì)過(guò)程,計(jì)算出各零件相應(yīng)的尺寸參數(shù),進(jìn)行各尺寸的校核,畫出相應(yīng)的設(shè)計(jì)零件的零件圖,最后寫出一部完整的、符合要求的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。學(xué)生在完成設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以按照老師介紹的方法和過(guò)程來(lái)完成,也可以通過(guò)查閱資料,用不同的方法來(lái)完成,也可以相互討論來(lái)完成,但最終要獨(dú)立完成自己的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。(5)學(xué)生對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述、答辯學(xué)生的設(shè)計(jì)說(shuō)明書完成后,可以通過(guò)主動(dòng)申請(qǐng)或老師指定同學(xué)來(lái)進(jìn)行闡述、答辯。闡述是說(shuō)明自己的設(shè)計(jì)是采用什么設(shè)計(jì)思路完成的,整體和每個(gè)具體機(jī)構(gòu)和零件是怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)的,采用的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法是什么,最后達(dá)到了什么效果,還有哪些不足需要改進(jìn)的地方等等。答辯是學(xué)生對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述后,學(xué)生和老師都可以根據(jù)他的設(shè)計(jì)過(guò)程、原理和方法提出各種問(wèn)題,讓他進(jìn)行解答。這樣,通過(guò)學(xué)生的闡述和答辯后,更加鞏固了所學(xué)的理論和設(shè)計(jì)方面的知識(shí),了解了自己哪方面需要進(jìn)行改進(jìn),還需要增加哪些方面的知識(shí),怎樣改進(jìn)可以達(dá)到更好的設(shè)計(jì)效果。雖然不可能每個(gè)同學(xué)都進(jìn)行答辯,但參加的同學(xué)越多越好。(6)老師的點(diǎn)評(píng)與打分同學(xué)完成闡述和答辯后,老師都要對(duì)同學(xué)的設(shè)計(jì)、闡述和答辯進(jìn)行點(diǎn)評(píng),指出哪些方面是搞得好的,哪些方面需要進(jìn)行改進(jìn),采用哪種方案可以獲得更好的效果等等。最后根據(jù)每個(gè)同學(xué)的設(shè)計(jì)的情況和效果進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果作為期末成績(jī)的主要依據(jù)。
4.效果分析
(1)改變了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端本教學(xué)的項(xiàng)目化引導(dǎo)的教學(xué)改革模式,實(shí)施的是一種從學(xué)生獲得設(shè)計(jì)項(xiàng)目,到老師指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目,再到學(xué)生具體完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目,最后到學(xué)生描述自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程。整個(gè)教學(xué)過(guò)程就是圍繞著學(xué)生要解決設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)際問(wèn)題來(lái)進(jìn)行的過(guò)程,就是學(xué)生要完成自己設(shè)計(jì)項(xiàng)目的知識(shí)準(zhǔn)備的過(guò)程,就是一個(gè)老師要指導(dǎo),學(xué)生要具體完成自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程,就是一個(gè)有目標(biāo)的有的放矢的過(guò)程。這就很大程度地改變了傳統(tǒng)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的空洞的理論教學(xué)模式,學(xué)生學(xué)起來(lái)就沒(méi)有這樣枯燥,會(huì)更感興趣,就會(huì)有更好的效果。(2)改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)弊端本教學(xué)改革模式改變了以老師講解為主,學(xué)生在課堂上聽(tīng)老師講解為輔的這種傳統(tǒng)的學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,而是以學(xué)生的設(shè)計(jì)項(xiàng)目來(lái)引導(dǎo),具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐來(lái)帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。這樣學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程就是要具體去完成自己的設(shè)計(jì)的過(guò)程,就是一個(gè)有的放矢的過(guò)程。這樣的學(xué)習(xí)就容易達(dá)到比較好的效果。(3)學(xué)生的作業(yè)達(dá)到了更好的效果本教改模式改變了傳統(tǒng)的老師課后布置作業(yè)的為作業(yè)而作業(yè)的作業(yè)方式,而是將完成老師布置的設(shè)計(jì)項(xiàng)目作為每個(gè)學(xué)生的作業(yè)。項(xiàng)目完成的過(guò)程,就是作業(yè)完成的過(guò)程。在完成自己設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程中,涉及到的知識(shí)問(wèn)題和方法問(wèn)題,學(xué)生可以去查資料,去相互討論,去問(wèn)老師。這種邊設(shè)計(jì)邊掌握相關(guān)知識(shí),邊設(shè)計(jì)邊進(jìn)行知識(shí)積累,邊設(shè)計(jì)邊完成自己的“作業(yè)”的作業(yè)形式,更能達(dá)到知識(shí)的鞏固的作用,更能達(dá)到作業(yè)效果。(4)達(dá)到了更好的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐效果本教改模式改變了傳統(tǒng)的理論課上完后,單獨(dú)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐體系,將課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,融合到了教學(xué)過(guò)程中。這種上課開(kāi)始就將設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐項(xiàng)目交給學(xué)生,讓實(shí)訓(xùn)實(shí)踐過(guò)程在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中完成,將實(shí)訓(xùn)實(shí)踐和理論教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)的教學(xué)過(guò)程,更能體現(xiàn)在實(shí)踐中完成理論的學(xué)習(xí),更能實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的統(tǒng)一,更能達(dá)到更好的實(shí)訓(xùn)效果和教學(xué)效果。
5結(jié)束語(yǔ)
蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說(shuō)過(guò):點(diǎn)燃學(xué)生渴求知識(shí)的火花,唯一的能源就是學(xué)生在勞動(dòng)過(guò)程中取得成績(jī)的歡樂(lè)和自豪感。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程以設(shè)計(jì)項(xiàng)目為引導(dǎo),以理論教學(xué)為完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目的知識(shí)準(zhǔn)備,以完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目為最終目標(biāo),以學(xué)生的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐為主體的,以理論和設(shè)計(jì)實(shí)踐為統(tǒng)一的教學(xué)改革模式,其最終達(dá)到的效果是:老師教學(xué)效果更好,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)更輕松,更能有的放矢的學(xué)習(xí),更能主動(dòng)的學(xué)習(xí),更能將機(jī)械的理論問(wèn)題應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐中,更能理解和掌握抽象的機(jī)械原理、機(jī)械的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程,更能達(dá)到最好的學(xué)習(xí)效果。
作者:呂玉充單位:瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械系