機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)范文

時(shí)間:2024-01-12 17:48:02

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

篇1

(淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 淮安 223003)

摘要:針對(duì)高職教育壓縮理論課時(shí)而教學(xué)內(nèi)容并未減少的實(shí)際情況,將“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”兩門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合。通過采用“并行”和“串聯(lián)”方式進(jìn)行授課,及時(shí)將“工程力學(xué)”課程知識(shí)應(yīng)用到后續(xù)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”中,既節(jié)約了教學(xué)時(shí)數(shù),又提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 :工程力學(xué);機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程優(yōu)化整合;高職教學(xué)

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2014)07-0110-03

“工程力學(xué)”是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,研究工程構(gòu)件最普通、最基本的受力、變形、破壞以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律,為“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計(jì)”等技術(shù)基礎(chǔ)課和一些專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。原有“工程力學(xué)”課程內(nèi)容包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩大知識(shí)模塊,“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容則包括機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩大知識(shí)模塊?,F(xiàn)在我們將“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”合并為一門“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程,其中力學(xué)部分分配了約20學(xué)時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分分配了約70學(xué)時(shí)(含6學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn))。這不僅考驗(yàn)教師的教學(xué)組織能力、授課方式及技巧,還考驗(yàn)學(xué)生的接受能力。如何在教學(xué)時(shí)數(shù)大幅減少,而教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容幾乎沒有變化的情況下,把這門整合后的課程上好,對(duì)教育工作者帶來了很大挑戰(zhàn)。近十幾年來,筆者一直從事“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”等課程的教學(xué),熟悉相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間的銜接,針對(duì)學(xué)時(shí)減少等課程整合后的問題,試著對(duì)授課方法作了一些調(diào)整,對(duì)授課內(nèi)容順序進(jìn)行了優(yōu)化整合,對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)作并行講授,收到了理想的教學(xué)效果。

兩課程的教學(xué)內(nèi)容分析

(一)工程力學(xué)

機(jī)械類專業(yè)的“工程力學(xué)”課程教學(xué)主要是為后續(xù)課程“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”服務(wù)的,機(jī)械設(shè)計(jì)中用到的設(shè)計(jì)理論都是源于工程力學(xué)中材料力學(xué)部分,而材料力學(xué)的學(xué)習(xí)又必須以理論力學(xué)為基礎(chǔ),所以理論力學(xué)的靜力學(xué)概念和公理、受力分析、力系及平衡是機(jī)械設(shè)計(jì)的必備知識(shí)。材料力學(xué)中的材料力學(xué)基本概念、桿件變形基本形式、軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形及彎扭組合變形這些內(nèi)容,在機(jī)械設(shè)計(jì)中是必不可少的,所以這些內(nèi)容也是必要的教學(xué)內(nèi)容。

(二)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程主要是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)機(jī)構(gòu)原理分析、傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算及典型零件的設(shè)計(jì)或選用,為學(xué)習(xí)后續(xù)機(jī)械制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝等專業(yè)課程進(jìn)行必要的知識(shí)儲(chǔ)備。機(jī)構(gòu)自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系、螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)軸、軸承等內(nèi)容都是必須學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。

兩課程知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性分析

(一)工程力學(xué)各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)分析

“工程力學(xué)”課程各知識(shí)點(diǎn)之間是密切關(guān)聯(lián)的:(1)靜力學(xué)概念,這部分內(nèi)容主要是對(duì)力學(xué)中相關(guān)名稱的規(guī)范性定義或描述,是力學(xué)工作的“語言”,它貫穿整個(gè)力學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程,是后續(xù)力學(xué)課程各章節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)。(2)靜力學(xué)公理,揭示了作用在物體上各個(gè)力之間的內(nèi)在規(guī)律,是前人總結(jié)出來的規(guī)律,學(xué)習(xí)它后可以對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析。(3)受力分析,主要介紹構(gòu)件的受力分析步驟及方法。受力分析貫穿工程力學(xué)的始終。教會(huì)學(xué)生進(jìn)行正確受力分析技巧在工程力學(xué)教學(xué)中顯得尤為重要。(4)力系及平衡,這部分知識(shí)主要揭示在平衡狀態(tài)下,作用在物體上各作用力之間存在的內(nèi)在聯(lián)系,為建立各個(gè)作用力之間的關(guān)系提供理論支持,進(jìn)而可以利用平衡來分析和求解作用在物體上未知的力。它是我們由已知世界探索未知世界的連桿。(5)材料力學(xué)基本概念、桿件變形基本形式,是材料力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),為我們研究材料變形、受力分析提供了方法。(6)軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形及彎扭組合變形,揭示了工程中或機(jī)械中構(gòu)件最基本的變形規(guī)律、強(qiáng)度校核和尺寸設(shè)計(jì)方法,是后期機(jī)械零件設(shè)計(jì)的理論依托。由以上分析可見,工程力學(xué)各部分知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系如圖1所示。

(二)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)分析

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程各知識(shí)點(diǎn)之間是密切關(guān)聯(lián)的,共同構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體:(1)機(jī)構(gòu)自由度是分析機(jī)構(gòu)和機(jī)器運(yùn)動(dòng)情況的理論基礎(chǔ)。我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)或機(jī)器一定要按照人為設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng),既然這樣,大多數(shù)運(yùn)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)時(shí)就要先進(jìn)行自由度計(jì)算。若自由度和機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件的數(shù)目相同,則該裝置就能按照設(shè)計(jì)的軌跡工作,否則該機(jī)構(gòu)根本就不能動(dòng)或運(yùn)動(dòng)過自由。(2)平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是機(jī)器中常見的基本機(jī)構(gòu),復(fù)雜的機(jī)構(gòu)和機(jī)器一般是由這些機(jī)構(gòu)組成的。(3)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系是機(jī)器中常見的傳動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)也要進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。(4)軸是機(jī)器中重要的零件。軸是用來支撐機(jī)器中回轉(zhuǎn)零件的,是整臺(tái)機(jī)器的核心。(5)軸承也是機(jī)器中重要的零件,它是用來支撐軸的,以保持軸的回轉(zhuǎn)精度。(6)聯(lián)接是介紹機(jī)器中零件之間最常見的聯(lián)接方法,在機(jī)器選用某一型號(hào)的此類聯(lián)接時(shí)要進(jìn)行軸向拉伸、擠壓強(qiáng)度或扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。

所以,我們?cè)诮虒W(xué)過程中,通過設(shè)計(jì)一整臺(tái)機(jī)器將上述各知識(shí)點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)起來,其相互關(guān)系如圖2所示。

(三)兩課程各部分知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性分析

“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”兩門課程之間,有許多知識(shí)點(diǎn)具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性:(1)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”在進(jìn)行機(jī)構(gòu)自由度分析時(shí),運(yùn)動(dòng)副的類型和工程力學(xué)中約束類型及性質(zhì)有關(guān)聯(lián)。(2)平面連桿機(jī)構(gòu)的識(shí)圖、連桿機(jī)構(gòu)特性分析時(shí)壓力角和傳動(dòng)角的確定和工程力學(xué)中的受力分析有關(guān)聯(lián)。(3)凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)特性分析和工程力學(xué)中受力分析有關(guān)聯(lián)。(4)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系的設(shè)計(jì)所依據(jù)的是工程力學(xué)的受力分析、力系及平衡、強(qiáng)度計(jì)算。(5)螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)接和工程力學(xué)中的受力分析、軸向拉伸與壓縮和剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算密切相關(guān)。(6)軸設(shè)計(jì)要進(jìn)行受力分析、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)及彎扭組合強(qiáng)度校核無不與工程力學(xué)相關(guān)。(7)軸承的失效分析是利用工程力學(xué)中的受力分析來進(jìn)行的。

兩課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合

基于以上對(duì)每門課程各個(gè)知識(shí)點(diǎn)及兩課程之間各知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性的分析,將各部分內(nèi)容按照?qǐng)D3方式進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化整合。

首先,以靜力學(xué)概念和公理作為基礎(chǔ),將“工程力學(xué)”課程受力分析、力系及平衡兩部分知識(shí)點(diǎn)與“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”中機(jī)構(gòu)自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)知識(shí)并行到一起。學(xué)生先學(xué)習(xí)受力分析和力學(xué)及平衡部分知識(shí),再學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等知識(shí)。

其次,因“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”中的聯(lián)接部分需要進(jìn)行擠壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、軸向拉伸與壓縮強(qiáng)度計(jì)算或考慮彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形部分的知識(shí),所以需要“工程力學(xué)”的軸向拉伸、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)變形和彎曲變形等知識(shí)作為鋪墊。

再次,齒輪傳動(dòng)、輪系及帶傳動(dòng)需要以受力分析、強(qiáng)度理論、機(jī)構(gòu)自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)等知識(shí)為基礎(chǔ),所以應(yīng)將這部分知識(shí)放到后面講授。

最后,軸及軸承用到力系及平衡、扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形、組合變形等知識(shí),所以將這兩部分知識(shí)安排到組合變形后面學(xué)習(xí)比較合理。在講組合變形強(qiáng)度理論后就講授軸的知識(shí)會(huì)收到較好的應(yīng)用效果。

優(yōu)化整合教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)效果比較(以我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)為例)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總教學(xué)時(shí)數(shù)90學(xué)時(shí),其中力學(xué)部分占20學(xué)時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)占70學(xué)時(shí)。傳統(tǒng)講授順序是先用20學(xué)時(shí)將力學(xué)內(nèi)容全部先講完,然后再花70學(xué)時(shí)從機(jī)械設(shè)計(jì)原理講到機(jī)械零件設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)教學(xué)方式,在實(shí)施過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下情況,即講零件設(shè)計(jì)時(shí)用到的受力分析學(xué)生已經(jīng)感覺很陌生,老師不得不又花時(shí)間將前面的知識(shí)點(diǎn)再請(qǐng)出復(fù)習(xí)一下。本來在這種教學(xué)方式下,教學(xué)時(shí)數(shù)就相對(duì)緊張。再經(jīng)?;〞r(shí)間去溫故知識(shí)點(diǎn),這就讓教學(xué)時(shí)數(shù)顯得更加吃緊。這種現(xiàn)象導(dǎo)致的結(jié)果就是老師不停的趕進(jìn)度,學(xué)生來不及消化就匆匆學(xué)習(xí)新章節(jié)。

如講光滑接觸面約束時(shí),大概10分鐘講授,20分鐘舉例,講這部分內(nèi)容學(xué)生很容易理解和接受。但到后續(xù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程中學(xué)習(xí)平面連桿機(jī)構(gòu)傳力特性時(shí),要用到這部分知識(shí),這距離上次這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)間隔至少一個(gè)月了。學(xué)生已經(jīng)對(duì)光滑接觸面約束力特點(diǎn)顯得很陌生了。那么老師就得先花大概5分鐘的時(shí)間去復(fù)習(xí),然后用20分鐘左右去講壓力角和傳動(dòng)角概念,接著再用30分鐘時(shí)間去舉例講授或練習(xí)各種平面連桿機(jī)構(gòu)壓力角和傳動(dòng)角的分析。共用時(shí)85分鐘。

經(jīng)過優(yōu)化組合后,光滑接觸面約束剛講完,就講平面連桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角概念,大概需用時(shí)間25分鐘,然后就以平面連桿桿機(jī)構(gòu)為例,練習(xí)光滑接觸面約束力的方向分析、壓力角和傳動(dòng)角分析,大概用時(shí)35分鐘。這種方式共用時(shí)60分鐘。

通過比較,優(yōu)化整合教學(xué)可節(jié)約25分鐘的教學(xué)時(shí)數(shù)。不僅如此,通過現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,學(xué)生做到了對(duì)知識(shí)點(diǎn)及時(shí)消化、吸收和應(yīng)用。

這種優(yōu)化整合式教學(xué)效果還可以從以下表格數(shù)據(jù)中得到啟發(fā)(以2011級(jí)制造專業(yè)1班和2班為例)。

由上表不難看出,優(yōu)化整合不僅在教學(xué)時(shí)間上顯得寬裕,而且學(xué)生在課程堂上就能將學(xué)習(xí)內(nèi)容消化吸收,及時(shí)應(yīng)用,學(xué)習(xí)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方式。

綜上所述,“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”是緊密聯(lián)系的兩門課程,將各部分知識(shí)優(yōu)化整合,不僅能節(jié)約教學(xué)時(shí)數(shù),還能增強(qiáng)教學(xué)效果,為后續(xù)其他專業(yè)課程的教學(xué)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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[4]楊建波,王維,蔣平.中少學(xué)時(shí)工程力學(xué)教學(xué)及教改探索體會(huì)[J].教育教學(xué)論壇,2010(6):25-27.

篇2

摘要:高職院校以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用型人才為目標(biāo),以培養(yǎng)能力為重點(diǎn),突出創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。課堂教學(xué)后學(xué)生參與制作科技創(chuàng)新產(chǎn)品,可以形成教師和學(xué)生之間“樂教好學(xué)”的良好學(xué)習(xí)氛圍,從而不斷提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。

關(guān)鍵詞 :課外產(chǎn)品制作 課堂教學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)能力

現(xiàn)階段高職高專院校機(jī)電類畢業(yè)生主要就業(yè)于生產(chǎn)類企業(yè),從事產(chǎn)品生產(chǎn)、研發(fā)、設(shè)計(jì)制造等工作。高職院校以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用型人才為目標(biāo),以培養(yǎng)能力為重點(diǎn),突出創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。如何提高職業(yè)院校機(jī)械專業(yè)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)及創(chuàng)新能力,以適應(yīng)企業(yè)和國(guó)家現(xiàn)階段發(fā)展的需求,是當(dāng)前各職業(yè)院校關(guān)心且急需解決的重要課題。更為重要的是,總書記強(qiáng)調(diào)要在全社會(huì)大力弘揚(yáng)創(chuàng)新精神、提高創(chuàng)新能力,為堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家奠定堅(jiān)實(shí)的群眾基礎(chǔ)。因此各職業(yè)院校加強(qiáng)對(duì)大中專學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),總結(jié)探索新型教學(xué)方法促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新能力迫在眉睫。

為提高機(jī)械類專業(yè)學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)新能力,筆者所在學(xué)校在教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法及手段革新及實(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié)都進(jìn)行了一些探索和改革,但是課堂教學(xué)與學(xué)生實(shí)踐需求之間沒有得到很好對(duì)接,學(xué)科之間沒有深入交叉融合,教學(xué)成果難以讓人滿意。為此筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)際進(jìn)行了一些探索和改革,通過課堂教學(xué)后學(xué)生參與制作科技創(chuàng)新產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與實(shí)踐相融合,具體內(nèi)容包括教師研究制訂一套合理的課堂教學(xué)計(jì)劃與課后實(shí)踐活動(dòng)安排、引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生課余參與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工制造,進(jìn)而形成教師和學(xué)生之間“樂教好學(xué)”的良好學(xué)習(xí)氛圍,不斷提高學(xué)生機(jī)械加工能力的提高。

一、課外產(chǎn)品制作與課堂教學(xué)相結(jié)合的思路

當(dāng)前各職業(yè)院校日常的專業(yè)課程通常由理論和實(shí)踐兩大塊組成。兩個(gè)體系間還沒有緊密聯(lián)系起來,因此理論教學(xué)和實(shí)踐之間存在一定的脫節(jié),學(xué)生所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)難以融會(huì)貫通,取不到舉一反三的作用。根據(jù)職業(yè)學(xué)院的實(shí)際情況,教師在理論或?qū)嵺`教學(xué)中可以某一創(chuàng)新產(chǎn)品的研究制造過程為主線,推動(dòng)理論與實(shí)踐課程各知識(shí)點(diǎn)的相互關(guān)聯(lián),讓學(xué)生在產(chǎn)學(xué)研教學(xué)中融會(huì)貫通,從而提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力。

通過教學(xué)中產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合研究項(xiàng)目的開展,研究制訂一套合理的教學(xué)實(shí)踐計(jì)劃,包括教學(xué)實(shí)踐方法和教學(xué)實(shí)踐計(jì)劃,引導(dǎo)學(xué)生在課堂中或課余參與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工制造及材料選擇。同時(shí),教師在指導(dǎo)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)中,自身的設(shè)計(jì)能力及專業(yè)知識(shí)也不斷強(qiáng)化和鞏固,不斷提高自身專業(yè)教學(xué)水平。

二、課外產(chǎn)品制作與課堂教學(xué)相結(jié)合的具體過程

首先要了解職業(yè)教育創(chuàng)新意識(shí)對(duì)高技能應(yīng)用型人才在素質(zhì)、知識(shí)、技能等方面的需求,借鑒兄弟院校的成功經(jīng)驗(yàn),為教學(xué)實(shí)施提供理論依據(jù)。接著將研究?jī)?nèi)容應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中,教師教授各軟件知識(shí),學(xué)生參與具體機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì),具體過程如下。

第一,根據(jù)教學(xué)計(jì)劃,對(duì)學(xué)生具有針對(duì)性地傳授相關(guān)的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí),如機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制造基礎(chǔ)等。

第二,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)要求,幫助學(xué)生熟練掌握Inventor、AutoCAD 、Pro/e、3DS MAX、Word等產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件。

第三,教師帶領(lǐng)學(xué)生用頭腦風(fēng)暴法反復(fù)進(jìn)行討論,訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,讓學(xué)生通過思考,自己能設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的機(jī)械產(chǎn)品圖像模型。

第四,在教師指導(dǎo)下,讓學(xué)生依據(jù)設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品圖像模型,使用機(jī)械設(shè)備,自己動(dòng)手制作出機(jī)械產(chǎn)品實(shí)物,并達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的。

教師在教學(xué)過程中及時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力進(jìn)行跟蹤對(duì)比試驗(yàn),評(píng)價(jià)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力,使人才培養(yǎng)方案進(jìn)一步得到完善,最后形成一整套的教學(xué)培訓(xùn)改革方案和科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

各職業(yè)學(xué)院師生可以緊密與附近企業(yè)合作,不斷深入企業(yè)進(jìn)行共同技術(shù)攻關(guān);師生還可以產(chǎn)品設(shè)計(jì)科研項(xiàng)目申報(bào)或參加全國(guó)大學(xué)生產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽或省內(nèi)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)為契機(jī),不斷探索研究??偟膩碇v,教師應(yīng)以提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力為主題,改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。

應(yīng)用這種教學(xué)模式創(chuàng)新之處有二:一是將產(chǎn)、研與學(xué)有機(jī)結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生親身參與到機(jī)械設(shè)計(jì)中去,引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變;二是通過學(xué)生動(dòng)手參與科技產(chǎn)品制作,學(xué)生能將理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)融會(huì)貫通。

三、小結(jié)

篇3

[關(guān)鍵詞] 知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化;教學(xué)改革;一體化教學(xué);CDIO能力評(píng)估與提升

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634(2013)01-0081-04

0 引言

CDIO工程教學(xué)改革是當(dāng)今國(guó)際工程教育改革的最新成果,已經(jīng)在世界上50多所學(xué)校進(jìn)行實(shí)施,并取得了很好的效果,為工程界培養(yǎng)了大量符合需求的技術(shù)人員。我國(guó)在吸收國(guó)際CDIO先進(jìn)成果的同時(shí),積極推進(jìn)CDIO工程教育改革,廣州大學(xué)作為我國(guó)CDIO第一批試點(diǎn)單位,也積極開展CDIO教學(xué)改革,并取得了良好的效果。

1 廣州大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) CDIO教學(xué)改革歷程

廣州大學(xué)機(jī)電工程系從2008年下半年開始接觸CDIO,雖然接觸的時(shí)間相對(duì)較晚,但在真正領(lǐng)會(huì)CDIO理念方面下了很大功夫,注意將CDIO與地方性高校自身特點(diǎn)相結(jié)合,與傳統(tǒng)教育模式相結(jié)合,著重專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的優(yōu)化,去除知識(shí)冗余,強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐,逐漸形成有特色的CDIO教學(xué)模式[1]。

在CDIO改革初期,廣州大學(xué)就承擔(dān)了“地方高校機(jī)電類專業(yè)CDIO教育模式再創(chuàng)新”學(xué)校重點(diǎn)教學(xué)項(xiàng)目的研究,主要進(jìn)行傳統(tǒng)工程教育模式與CDIO教育模式的融合研究,并結(jié)合地方性高校特點(diǎn)。CDIO教育模式在教學(xué)組織、課程體系安排方面與我國(guó)傳統(tǒng)工程教育模式有較大區(qū)別,如何將CDIO教育模式與我國(guó)傳統(tǒng)教育模式融合,便于CDIO教育模式在我國(guó)地方高校實(shí)施,廣州大學(xué)進(jìn)行了一系列的調(diào)查和研究。

在成功獲得以CDIO為特色的國(guó)家第二類特色專業(yè)建設(shè)立項(xiàng)后,廣州大學(xué)曾經(jīng)想全套直接照搬國(guó)際CDIO模式,但此舉不適合廣州大學(xué)的實(shí)際情況,也無法與常規(guī)的教學(xué)管理系統(tǒng)融合。通過“基于CDIO工程教育模式的一體化課程體系的創(chuàng)新研究與實(shí)踐”學(xué)校教育研究項(xiàng)目的研究,廣州大學(xué)在CDIO模式與傳統(tǒng)教育模式之間找到切入點(diǎn)——進(jìn)行專業(yè)知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化,消除課程間知識(shí)冗余,按工業(yè)產(chǎn)品生命周期過程組織教學(xué),強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐,組織學(xué)生研究性學(xué)習(xí),目前正在進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性得到極大提高。

廣州大學(xué)機(jī)電工程系圍繞CDIO模式與研究性教學(xué)、創(chuàng)新教育的融合,還承擔(dān)了廣州市教學(xué)改革項(xiàng)目“機(jī)械工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”、廣州市教育科研項(xiàng)目“研究性學(xué)習(xí)與汽車服務(wù)類課程教學(xué)整合研究”、全國(guó)教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于TRIZ理論的地方性高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系研究”等課題的研究,在課程整合、研究性教學(xué)、TRIZ創(chuàng)新思維教育等方面取得了一系列成果。廣州大學(xué)還積極參與全國(guó)CDIO試點(diǎn)工作,是第一批CDIO試點(diǎn)高校,參加了第一、二次試點(diǎn)工作會(huì)議和骨干教師培訓(xùn),主持了CDIO機(jī)械類專業(yè)華南區(qū)的調(diào)研工作、CDIO機(jī)械類專業(yè)大綱的編寫工作等,取得了一些成績(jī),得到試點(diǎn)工作組和兄弟院校的肯定。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的知識(shí)點(diǎn) 優(yōu)化

2.1 專業(yè)知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化

CDIO三個(gè)目標(biāo)之一是讓學(xué)生掌握深厚的知識(shí)和技術(shù)基礎(chǔ)[2],要想成為一名優(yōu)秀的工程師就必須掌握扎實(shí)的工程基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù)推理。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要向?qū)W生傳授機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),但傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)課程體系中存在很多知識(shí)冗余,例如公差的概念,首先出現(xiàn)在工程制圖課程中,而后在公差與互換性課程中詳細(xì)講述;材料的拉伸實(shí)驗(yàn)在金屬工藝學(xué)、材料力學(xué)、工程材料三門課程中都有出現(xiàn)。雖然知識(shí)點(diǎn)多次出現(xiàn)能達(dá)到知識(shí)強(qiáng)化的目的,但浪費(fèi)教育時(shí)間,而且學(xué)生沒有實(shí)際應(yīng)用,即使出現(xiàn)多次也無法掌握。基于傳統(tǒng)教育模式的知識(shí)冗余,經(jīng)過研究討論,采用如圖1所示的思路將專業(yè)知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化。

從圖1中看到,首先制訂CDIO機(jī)械創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),主要是依據(jù)CDIO三大目標(biāo),針對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)珠江三角洲企業(yè)需要的機(jī)械工程師目標(biāo)制訂面向不同基礎(chǔ)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),如圖2所示。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定機(jī)械專業(yè)知識(shí)點(diǎn),當(dāng)能力目標(biāo)需要的知識(shí)點(diǎn)形成知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫時(shí),根據(jù)數(shù)據(jù)庫的自身性質(zhì)及數(shù)據(jù)冗余消除算法,使得知識(shí)點(diǎn)冗余消除或減少。知識(shí)點(diǎn)確定后要反饋給利益相關(guān)者進(jìn)行確認(rèn),這樣建立的知識(shí)點(diǎn)庫才能更好地培養(yǎng)社會(huì)需要的人才。最后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的優(yōu)化組合形成課程,在組織知識(shí)點(diǎn)時(shí),知識(shí)的難易程度需要進(jìn)一步參考學(xué)生的初期能力,以達(dá)到因材施教。

專業(yè)知識(shí)點(diǎn)要建立更新機(jī)制,根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于有時(shí)效性的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行淘汰或更新,及時(shí)補(bǔ)充當(dāng)前新技術(shù)知識(shí)點(diǎn),這樣可以保證傳授給學(xué)生的知識(shí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值,保證學(xué)生站在時(shí)代的制高點(diǎn)上。

知識(shí)點(diǎn)重新組合形成課程,在參考傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)課程內(nèi)容和美國(guó)麻省理工學(xué)院機(jī)械類課程的基礎(chǔ)上,形成知識(shí)點(diǎn)快速學(xué)習(xí)、實(shí)踐強(qiáng)化、課后探究一體化的綜合知識(shí)與能力的CDIO課程形式,最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提升教學(xué)效果。

2.2 專業(yè)課程體系探索

傳統(tǒng)的專業(yè)課程體系比較注重理論,而輕視實(shí)踐。目前,蓬勃興起的工程教育改革又出現(xiàn)了另外一種極端現(xiàn)象:重視實(shí)踐,而大幅減少理論。因此,在構(gòu)建專業(yè)課程體系時(shí),應(yīng)將基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐精密結(jié)合在一起,形成培養(yǎng)“能文能武”的機(jī)械創(chuàng)新工程師的專業(yè)課程體系。在專業(yè)課程體系構(gòu)建方面主要考慮課程前后順序、理論和實(shí)踐的協(xié)調(diào)、動(dòng)態(tài)化三大方面,具體思路如圖3所示。

對(duì)課程前后順序問題,根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品壽命周期順序安排課程順序,在課程間處理好內(nèi)容交叉關(guān)系。例如,在機(jī)械設(shè)計(jì)課程前需要學(xué)生知道制造方面的知識(shí),以便設(shè)計(jì)出能夠制造的工業(yè)產(chǎn)品,而在制造課程前需要學(xué)生了解一下設(shè)計(jì)知識(shí),如果按照產(chǎn)品流程,應(yīng)該是先設(shè)計(jì)、再制造,但按知識(shí)使用順序,先學(xué)習(xí)制造知識(shí),再介紹設(shè)計(jì)知識(shí)比較合理。經(jīng)過綜合平衡,通過“工業(yè)產(chǎn)品CDIO分析”課程進(jìn)行過渡,基礎(chǔ)的制造知識(shí)在“構(gòu)思與設(shè)計(jì)”課程前進(jìn)行實(shí)踐,“機(jī)械制造”主要課程內(nèi)容在“構(gòu)思與設(shè)計(jì)”的后面開設(shè)。通過課程先后順序的優(yōu)化,知識(shí)點(diǎn)銜接的比較好,知識(shí)體系也較完整,也比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,并減少了知識(shí)的重復(fù)。

對(duì)于理論與實(shí)踐協(xié)調(diào)的問題,采用邊理論邊實(shí)踐的方式組織課程體系,理論課中有實(shí)踐內(nèi)容,實(shí)踐課程中有理論傳授,即構(gòu)成一體化課程。整個(gè)課程體系能夠做到有效地引導(dǎo)學(xué)生提出問題,進(jìn)而自主鑒別需要學(xué)習(xí)的知識(shí),自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用、總結(jié)一個(gè)研究性學(xué)習(xí)流程。

對(duì)于課程體系的動(dòng)態(tài)化。課程體系作為教學(xué)組織的核心文件,一般在執(zhí)行過程中不能隨意改變。這里課程體系動(dòng)態(tài)化也不是隨意改變課程,而是緊密關(guān)注當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),適時(shí)對(duì)專業(yè)人才需求的態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果適時(shí)修正課程體系。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)CDIO教 學(xué)改革實(shí)踐

在知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化、專業(yè)課程體系重構(gòu)的同時(shí),積極進(jìn)行CDIO教學(xué)改革實(shí)踐,首先在工程制圖中進(jìn)行CDIO元素的實(shí)踐教學(xué),而后在廣州大學(xué)機(jī)電工程系2008級(jí)、2009級(jí)、2010級(jí)同時(shí)開展了CDIO教學(xué),在實(shí)踐中,通過教學(xué)模式、教學(xué)管理的改革,保持CDIO教學(xué)的可持續(xù)實(shí)施。

3.1 教學(xué)模式改革

在專業(yè)知識(shí)優(yōu)化形成適合CDIO教學(xué)的課程體系后,在教學(xué)模式方面進(jìn)行一系列改革以促進(jìn)CDIO能力目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐中,主要采取一體化教學(xué)、研究性教學(xué),并針對(duì)這些教學(xué)方式進(jìn)行了教學(xué)管理改革,主要是對(duì)學(xué)生和教師的評(píng)估。

1)一體化教學(xué)。設(shè)計(jì)了一體化教室,教學(xué)中有效地融合理論與實(shí)踐。教學(xué)過程中,采用上面所說的一體化教學(xué)內(nèi)容,將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體,邊進(jìn)行理論教學(xué)、邊進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),實(shí)現(xiàn)了理論課與實(shí)踐課在時(shí)間和空間上的結(jié)合,這樣大幅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生不覺得單調(diào)乏味,提高了教學(xué)效果。

2)研究性教學(xué)。研究性教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,從工程實(shí)踐中選擇和確定專題進(jìn)行研究,并在研究過程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的教學(xué)活動(dòng)[3]。在實(shí)施研究性教學(xué)時(shí),首先向?qū)W生征詢專題,如果學(xué)生沒有專題提出,就從教師的科研課題中抽取專題,然后要求學(xué)生自主組建團(tuán)隊(duì),圍繞這一專題進(jìn)行相關(guān)研究和學(xué)習(xí),通過討論與探究,最后采取答辯方式給出評(píng)分。

一體化教學(xué)與研究性教學(xué)需要解決教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)課時(shí)有限的矛盾,在課程開始就介紹課程大概內(nèi)容,將項(xiàng)目實(shí)踐及學(xué)習(xí)任務(wù)布置給學(xué)生,并給出時(shí)間節(jié)點(diǎn),進(jìn)行節(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)。這樣督促學(xué)生充分利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)踐,解決了教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)課時(shí)有限的矛盾。

3.2 教學(xué)管理改革

正是由于CDIO教學(xué)基于一體化教學(xué)和研究性教學(xué),現(xiàn)有的管理模式已經(jīng)不適應(yīng)了,為此改革了教學(xué)管理模式,采取學(xué)生自主管理、一體化教室開放管理、師生CDIO能力的CMM(Capability Maturity Model,能力成熟度模型,簡(jiǎn)稱CMM)評(píng)估與提升[4,5]等方式保證CDIO教學(xué)順利進(jìn)行。

1)學(xué)生自主管理。廣州大學(xué)城走教模式不利于CDIO教學(xué),考慮到教師遠(yuǎn)離學(xué)校居住的實(shí)際情況,廣州大學(xué)充分利用學(xué)生自身的力量,聘請(qǐng)優(yōu)秀且愿意負(fù)責(zé)的高年級(jí)同學(xué)組成學(xué)生管理委員會(huì),負(fù)責(zé)學(xué)生日常監(jiān)督(業(yè)余時(shí)間學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐情況記錄與考察)、一體化教室的夜間開放管理等。學(xué)生管理員負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)監(jiān)督、教室開放管理、設(shè)備協(xié)助管理,并成為了教師與學(xué)生之間溝通的橋梁。

2)一體化教室的長(zhǎng)時(shí)間開放管理。在CDIO教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生非常投入地進(jìn)行項(xiàng)目制作,因而需要一體化教室及workshop長(zhǎng)時(shí)間開放,便于學(xué)生隨時(shí)進(jìn)行項(xiàng)目制造,保持學(xué)習(xí)與實(shí)踐熱情。

3)師生CDIO能力的CMM評(píng)估與提升。CMM是美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)軟件工程研究所推出的評(píng)估軟件能力與成熟度的一套體系,提供了一個(gè)過程能力階梯式進(jìn)化的框架,階梯分為五個(gè)不斷進(jìn)化的級(jí)別。中南大學(xué)的胡志剛、陳啟元等人將CMM模型引入到CDIO教學(xué)的學(xué)生與教師的能力評(píng)估與提升中。參考他們的成果,結(jié)合廣州大學(xué)機(jī)電工程系實(shí)際情況,建立了適合廣州大學(xué)機(jī)電工程系師生的CDIO能力評(píng)估與提升體系,見參考文獻(xiàn)[6]。在師生CDIO能力評(píng)估與提升體系中將學(xué)生CDIO能力成熟度由低到高劃分為4個(gè)等級(jí):新手級(jí)、基礎(chǔ)級(jí)、專業(yè)級(jí)和創(chuàng)新應(yīng)用級(jí)。各能力成熟度等級(jí)反映了學(xué)生在CDIO工程教育中不同發(fā)展階段的不同特征和學(xué)習(xí)內(nèi)容需求。將教師的CDIO能力成熟度由低到高劃分為4個(gè)等級(jí):初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)和成熟級(jí)。各能力成熟度等級(jí)反映了不同教師的CDIO能力和所要達(dá)到的目標(biāo),每個(gè)成熟度級(jí)別都包含實(shí)現(xiàn)該級(jí)別目標(biāo)的若干關(guān)鍵過程。

通過師生CDIO-CMM模型對(duì)學(xué)生和教師CDIO能力進(jìn)行評(píng)估,并根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)PDCA循環(huán)進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到CDIO能力提升的目標(biāo),既保證了CDIO培養(yǎng)人才的需要,又保證了師資水平與CDIO教學(xué)的匹配與提高。

4 結(jié)束語

作為我國(guó)CDIO工程教育改革試點(diǎn)的第一批高校,廣州大學(xué)機(jī)電工程系引入CDIO教育理念,并有效地結(jié)合傳統(tǒng)工程教育的優(yōu)勢(shì),在知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化、課程體系優(yōu)化、教學(xué)組織與管理等方面進(jìn)行了有益的嘗試,并取得了一些成果,但由于廣州大學(xué)機(jī)電工程系CDIO工程教育改革正處于實(shí)踐過程中,難免有些設(shè)計(jì)不是很成熟,今后將繼續(xù)深入研究CDIO模式及教學(xué)實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

[1]江帆,張春良,王一軍,等.機(jī)械專業(yè)CDIO培養(yǎng)模式探索[J]. 裝備制造技術(shù),2010,(6):192-194.

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[4]胡志剛,江林,任勝兵.基于CMM的教師CDIO能力評(píng)估與提升[J].高等工程教育研究,2010,(3):26-31.

篇4

關(guān)鍵詞:機(jī)械基礎(chǔ)課程;教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)建議

機(jī)械基礎(chǔ)課程作為機(jī)械專業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程,是一門理論應(yīng)用于實(shí)踐的重要課程。其課程的實(shí)質(zhì)任務(wù)是讓機(jī)械類專業(yè)學(xué)生通過對(duì)該課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和專業(yè)的技能訓(xùn)練,掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)方面的理論知識(shí)和專業(yè)機(jī)械實(shí)踐技能,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)械類知

識(shí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著社會(huì)的不斷變革,中職機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)中也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題。

一、機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

1.填鴨式教學(xué)模式忽略了學(xué)生的主體地位

在機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)中,很多教師并沒有意識(shí)到機(jī)械基礎(chǔ)課程的實(shí)用性質(zhì),仍采用以往的應(yīng)試教育模式——填鴨式教學(xué),而更可悲的是,從接觸教育以來,很多學(xué)生都已經(jīng)適應(yīng)了這種教學(xué)方法,學(xué)習(xí)的目的不是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手操作能力,而是借助死記硬背完成課程學(xué)習(xí)來應(yīng)付當(dāng)前的考試。這樣的后果忽視了學(xué)生的主體地位,雖然他們通過了考試,但對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握仍不透徹,直接影響到了以后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)。

2.籠統(tǒng)教學(xué),缺乏主線

機(jī)械基礎(chǔ)課程中涉及的基礎(chǔ)知識(shí)理論內(nèi)容較多,且多是介紹與零件有關(guān)的知識(shí),如,軸承、螺旋、齒輪等。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往學(xué)了前面的,忘了后面的,不能將所學(xué)知識(shí)串聯(lián)起來。造成該問題的原因主要在于課程內(nèi)容的編排缺乏主線,教師的教學(xué)過程籠

統(tǒng),沒有重難點(diǎn)的劃分,這容易使學(xué)生只知其一、不知其二,造成思維混亂。

3.教學(xué)過程中輕實(shí)踐、重理論

盡管有不少教師已經(jīng)意識(shí)到了“理論與實(shí)踐并重”的重要性,但由于課程設(shè)置的缺陷和一些客觀原因,在教學(xué)過程中并沒有真正地做到這一點(diǎn),造成學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理論知識(shí)。

二、機(jī)械基礎(chǔ)課程有效性提升建議探討

1.情境式教學(xué)模式的應(yīng)用使學(xué)習(xí)直觀化,突出了學(xué)生的主體

地位

以往的填鴨式教學(xué)模式使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中處于被動(dòng)地位,容易使學(xué)生產(chǎn)生逆反心理,加上長(zhǎng)時(shí)間的枯燥理論學(xué)習(xí)容易造成學(xué)生注意力不集中,學(xué)習(xí)效果大打折扣。要改變這一狀況必須從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性出發(fā)。新課改中提及到的“情境教學(xué)”模式,就是在教學(xué)過程中利用多媒體教學(xué)手段,通過不斷的問題情境創(chuàng)

設(shè)來激發(fā)學(xué)生思考,直觀的教學(xué)體現(xiàn)還能給學(xué)生帶來新意,吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生思維得到啟發(fā),使他們能觸類旁通,提高學(xué)習(xí)效率。

2.師徒制模式的延伸運(yùn)用

在職教教學(xué)改革實(shí)踐中,我們可以引入企業(yè)中的師徒制模式。其實(shí)師徒制在我國(guó)由來已久,即老師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)、工作、生活,使學(xué)生更好、更快地融入工作當(dāng)中的一種形式,曾一度成為青年掌握技能的重要途徑。從前新工人進(jìn)廠,均要由企業(yè)指定技能高超的師傅進(jìn)行傳幫帶,2~3年學(xué)徒期滿后,則由企業(yè)對(duì)其進(jìn)行技能考核,確定徒弟的技能等級(jí),達(dá)不到要求者還要延期出徒。我們?cè)趯W(xué)校的實(shí)習(xí)教學(xué)中,也可確定幾位專業(yè)老師分別擔(dān)任一些學(xué)生的師傅,進(jìn)行包干傳授。目前師徒制模式在學(xué)校教學(xué)活動(dòng)中更得到了延伸,“新教師”也剛分配到學(xué)校,也和“老教師”達(dá)成對(duì)子,拜為“師傅”。

3.教學(xué)過程中建立清晰的知識(shí)體系

任何一門課程的教學(xué)和課程編排都應(yīng)該有一條清晰的主線,圍繞什么主題、講解什么問題、要求學(xué)生掌握什么知識(shí)、達(dá)到什么目的等都是作者在編寫教程前需要明確的。而機(jī)械基礎(chǔ)課程知識(shí)的復(fù)雜性加上學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間的有限性,要學(xué)生掌握所有的知識(shí)點(diǎn)并不可能。因此,教師應(yīng)對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)要做到心中有數(shù),認(rèn)真理解課程需求,并根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異了解,分清教學(xué)的主次和要點(diǎn)、難點(diǎn)之分,運(yùn)用生動(dòng)的教學(xué)方法,將枯燥的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的知識(shí),在便于學(xué)生理解的同時(shí),還能幫助學(xué)生體會(huì)歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程有整體的把握。

4.注重理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合

機(jī)械基礎(chǔ)課程與機(jī)械工業(yè)聯(lián)系緊密,其課程的最終學(xué)習(xí)目的在于將理論知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際,所以在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)注重將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。首先,在學(xué)校的課程安排上就應(yīng)該根據(jù)課程目標(biāo)的差異性設(shè)置不同的理論學(xué)時(shí)和實(shí)踐學(xué)時(shí)。其次,教師在教學(xué)中也應(yīng)合理安排課時(shí)和教學(xué)大綱,讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固理論知識(shí)。比如,在學(xué)習(xí)書本上的機(jī)器、機(jī)構(gòu)等基本概念時(shí),大部分學(xué)生都只是死記硬背,而沒有深刻的理解。教師可以通過舉例子的形式讓學(xué)生記憶更深刻,如小轎車是機(jī)器,小轎車能實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與物理能之間的轉(zhuǎn)化。此外,學(xué)校還應(yīng)為機(jī)械專業(yè)學(xué)生創(chuàng)造條件,通過與一些企業(yè)建立合作關(guān)系,為學(xué)生提供暑期實(shí)習(xí)基地。這種理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法,不僅可以拓寬學(xué)生的思維模式,讓抽象、枯燥的理論知識(shí)具象化,還能讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)、探索和解決問題,培養(yǎng)動(dòng)手能力,為以后參加工作或高難度的知識(shí)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]劉敏芳.對(duì)《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)的幾點(diǎn)建議[J].中國(guó)科技信息,2011(07).

[2]王慧,馬巖.機(jī)械設(shè)計(jì)課程建設(shè)的思考[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2010(04).

篇5

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程設(shè)計(jì);教學(xué)方法;研究

作者簡(jiǎn)介:閆存富(1972-),男,河南安陽人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,副教授,工程師;孔令云(1966-),男,河南安陽人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,教授。(河南 鄭州 450063)

基金項(xiàng)目:本文系鄭州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):121PYEZX179)、鄭州地方高校新世紀(jì)教育教學(xué)改革及人才培養(yǎng)工程(項(xiàng)目編號(hào):ZZJG-C6022)、河南省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)(項(xiàng)目編號(hào):豫教高[2012]186號(hào))的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)02-0125-02

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程結(jié)束之后,進(jìn)行的一項(xiàng)綜合性課程設(shè)計(jì),是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生根據(jù)老師給定的題目和要求,通過自己查閱相關(guān)資料,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、繪制相關(guān)圖紙并最后寫出設(shè)計(jì)說明書。以培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力,提高基本技能為目的。在課程設(shè)計(jì)中,不僅要使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練,還需提高他們的工程設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)后從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。

一、當(dāng)前課程設(shè)計(jì)中存在的問題及原因

結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在的幾方面問題。

1.學(xué)生先修課程基礎(chǔ)較差,課程設(shè)計(jì)質(zhì)量得不到保證

在課程設(shè)計(jì)中,要涉及到工程力學(xué)、工程制圖、互換性與技術(shù)測(cè)量及機(jī)械原理等先修課程的知識(shí),由于這些課程學(xué)習(xí)時(shí)是分開單獨(dú)學(xué)習(xí)的,在設(shè)計(jì)中則需要綜合應(yīng)用,此時(shí)問題就會(huì)暴露出來了。該方面問題在圖紙上表現(xiàn)特別突出,主要表現(xiàn)為制圖時(shí)不知道先畫中心線、標(biāo)題欄位置不對(duì)、圖中箭頭畫法和一些零件的簡(jiǎn)化畫法錯(cuò)誤等,其他如正確標(biāo)注裝配圖和零件圖中的尺寸公差和位置公差錯(cuò)誤,圖上的技術(shù)要求臨時(shí)湊上一些內(nèi)容等問題;工程力學(xué)方面的問題主要表現(xiàn)為不能很好地應(yīng)用工程力學(xué)知識(shí)去對(duì)軸、軸承及其他零件進(jìn)行強(qiáng)度校核,有些學(xué)生在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不知道什么是截面法等;機(jī)械原理方面則主要表現(xiàn)為對(duì)有些常用機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)不清楚,如有的學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)將蝸輪設(shè)計(jì)為主動(dòng)件去帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),根本就不知道蝸輪蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性。另外說明書書寫不規(guī)范,有些圖、表和相關(guān)符號(hào)標(biāo)注不符合相關(guān)規(guī)定等問題也是很常見的現(xiàn)象。

上述問題常見的原因主要是學(xué)生先修課基礎(chǔ)知識(shí)掌握較差。學(xué)生反映說是在學(xué)習(xí)時(shí)有些知識(shí)點(diǎn)老師沒有講或沒有重點(diǎn)講,再去問老師,老師則說課時(shí)太少,沒時(shí)間講,此類問題就需要指導(dǎo)老師在設(shè)計(jì)前給學(xué)生補(bǔ)充講解一下。

2.學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中缺少思考,盲目照抄現(xiàn)象嚴(yán)重

目前我?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”課題都采用減速器作為設(shè)計(jì)題目。指導(dǎo)老師給出已知數(shù)據(jù),由學(xué)生完成擬定傳動(dòng)方案、選擇電動(dòng)機(jī)、計(jì)算相關(guān)參數(shù)、設(shè)計(jì)主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫設(shè)計(jì)說明書。課程設(shè)計(jì)的題目單一,設(shè)計(jì)過程大同小異。雖然在課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí),大部分學(xué)生都能完成設(shè)計(jì)任務(wù),但學(xué)生大多是機(jī)械式的模仿設(shè)計(jì),缺乏主動(dòng)思考。加上多數(shù)學(xué)校都是將課程設(shè)計(jì)集中安排在2~3周內(nèi)完成,學(xué)生又是初次接觸設(shè)計(jì),沒有經(jīng)驗(yàn),在時(shí)間安排上不重視,到后面真正去做時(shí)才發(fā)現(xiàn)很多問題。如果老師又催得緊,這時(shí)候有些學(xué)生就會(huì)去拷貝、復(fù)制別人的東西。有些學(xué)生還會(huì)有選擇地作一些輕微改動(dòng),而有些學(xué)生則干脆完全照搬過來,只改紙上的姓名、學(xué)號(hào),其他數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都相同,抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。

3.學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)不重視,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正

筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生都能完成工作任務(wù),但是有一部分學(xué)生根本就不重視課程設(shè)計(jì)。他們認(rèn)為反正自己將來不從事這個(gè)專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,只把課程設(shè)計(jì)看成是一次大作業(yè)。而且由于學(xué)生是初次接觸這種設(shè)計(jì)型任務(wù),在剛開始設(shè)計(jì)時(shí),往往不知如何入手,時(shí)間安排上很松散,效率不高。而等學(xué)生慢慢入門以后,時(shí)間已經(jīng)所剩無幾,以至于在最后幾天加班加點(diǎn),隨便抄襲別人或一些書中的現(xiàn)有設(shè)計(jì)來應(yīng)付交差。有些老師把關(guān)不嚴(yán),使得這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重,這種做法就會(huì)影響到下一屆的學(xué)生,造成惡性循環(huán)。

4.課程設(shè)計(jì)學(xué)生多,指導(dǎo)教師偏少,影響課程設(shè)計(jì)質(zhì)量

隨著招生規(guī)模的增大,學(xué)生人數(shù)比以前增加了許多。而在設(shè)計(jì)過程中負(fù)責(zé)指導(dǎo)的專業(yè)課教師有限,經(jīng)常是一名教師指導(dǎo)一個(gè)班或兩個(gè)班的學(xué)生,教師在指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)很難照顧到每一個(gè)學(xué)生。教師在設(shè)計(jì)時(shí)也就很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,直到課程設(shè)計(jì)結(jié)束,交圖紙和說明書時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題。而有的學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中不懂裝懂,老師不催,他們也懶得做,直到最后老師催繳課程設(shè)計(jì)時(shí),才匆匆整理一下,湊出一個(gè)設(shè)計(jì)交上來。這樣的課程設(shè)計(jì),其質(zhì)量可想而知,學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力很難得到提高,課程設(shè)計(jì)的目的也就難以實(shí)現(xiàn)。

二、課程設(shè)計(jì)教學(xué)改進(jìn)措施

針對(duì)課程設(shè)計(jì)中存在的上述問題,在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中提出如下改進(jìn)措施:

1.加強(qiáng)與前修課任課教師溝通,夯實(shí)基礎(chǔ),保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量

通過與前修課的任課教師進(jìn)行溝通,將課程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的專業(yè)課問題適當(dāng)提出來,在上課時(shí)作為重點(diǎn)來講,提前為課程設(shè)計(jì)奠定一個(gè)扎實(shí)的基礎(chǔ);在課程設(shè)計(jì)開始前要將設(shè)計(jì)過程中容易出錯(cuò)的部分給學(xué)生提前強(qiáng)調(diào)一下,將錯(cuò)誤消除在萌芽狀態(tài);在課程設(shè)計(jì)過程中教師要勤于檢查學(xué)生的進(jìn)度和質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)提出,督促學(xué)生改正。

2.課程設(shè)計(jì)題目多樣化,杜絕抄襲現(xiàn)象

數(shù)十年來,課程設(shè)計(jì)的選題大同小異,都以減速器或皮帶機(jī)為設(shè)計(jì)題目,每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計(jì)內(nèi)容,會(huì)影響教師的創(chuàng)新精神。而有的學(xué)校在制圖課的測(cè)繪練習(xí)時(shí)也選擇減速器,使得課程設(shè)計(jì)的題目過于重復(fù)。所以指導(dǎo)老師最好能深入現(xiàn)場(chǎng)發(fā)掘新的題目,給學(xué)生提供多個(gè)題目,盡量避免設(shè)計(jì)題目的重復(fù),從源頭上杜絕抄襲。

3.加強(qiáng)師資培訓(xùn),提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平

課程設(shè)計(jì)實(shí)際上是學(xué)生第一次獨(dú)立的將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中的一次演練,在此之前學(xué)生對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)了解很少,作為指導(dǎo)老師自身應(yīng)該具有較高的設(shè)計(jì)水平和一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),這樣在給學(xué)生指導(dǎo)時(shí)才能直奔主題,使學(xué)生少走彎路。而現(xiàn)實(shí)中由于近幾年學(xué)校擴(kuò)招,有工作經(jīng)驗(yàn)的老師相對(duì)較少,所以有些學(xué)校就只有讓一些剛出校門的畢業(yè)生去帶學(xué)生的課程設(shè)計(jì)。而這些教師自己就對(duì)實(shí)踐設(shè)計(jì)知之甚少,只有跟著前輩們“依葫蘆畫瓢”,可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設(shè)計(jì)效果。即便是湊合著帶著學(xué)生做出來了,課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量又如何得到保證。

4.嚴(yán)格設(shè)計(jì)進(jìn)度,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量

另外機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較復(fù)雜的工作,包括大量的計(jì)算、設(shè)計(jì)、繪圖及編寫說明書等,需要查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和資料,并綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)。設(shè)計(jì)進(jìn)度過快,在設(shè)計(jì)過程中就會(huì)缺乏深入細(xì)致的研究工作,出現(xiàn)不求甚解的現(xiàn)象,難以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量;若設(shè)計(jì)進(jìn)度過慢,就會(huì)出現(xiàn)前松后緊現(xiàn)象,到后期會(huì)出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,同樣也無法保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量。所以應(yīng)由教師提出一個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃,明確設(shè)計(jì)過程中各階段應(yīng)完成的內(nèi)容,要求學(xué)生基本上按著該進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5.端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度,改進(jìn)考核方式

那些認(rèn)為反正自己將來不從事這個(gè)專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,不重視課程設(shè)計(jì)的學(xué)生,可以給他們解釋課程設(shè)計(jì)不僅僅是讓他們完成一次設(shè)計(jì)任務(wù),根本目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立做事的能力;同時(shí)通過獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì),可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)擋一面的能力,為學(xué)生的將來奠定基礎(chǔ)。由此提醒學(xué)生,那種將課程設(shè)計(jì)僅僅看成是一次大作業(yè)的看法是極端錯(cuò)誤的。

由于各個(gè)學(xué)校的具體情況不一樣,當(dāng)前各個(gè)學(xué)校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學(xué)校采用指導(dǎo)老師一人說了算的考核方式,而有些老師平時(shí)又對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),在最后驗(yàn)收時(shí)又沒有詳細(xì)審查設(shè)計(jì)內(nèi)容就匆忙給個(gè)成績(jī)了事。這樣致使比較努力的學(xué)生得不到好成績(jī),而有些完全照抄過來的學(xué)生卻能得到好的成績(jī),造成部分學(xué)生存在僥幸心理,認(rèn)為即使不認(rèn)真做最后也能合格。所以筆者建議對(duì)課程設(shè)計(jì)的考核采用分段給分制,即可將總成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)、成果的質(zhì)量和答辯成績(jī)?nèi)糠?。其中平時(shí)成績(jī)包括平時(shí)的考勤及設(shè)計(jì)過程中與設(shè)計(jì)的計(jì)劃進(jìn)度的符合程度,成果的質(zhì)量包括設(shè)計(jì)說明書和繪圖,答辯成績(jī)即最后由答辯評(píng)委給出的成績(jī)。

三、結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,具有承上啟下的作用,無論機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)采用何種方法和手段,但目標(biāo)是統(tǒng)一的。學(xué)生先修課程基礎(chǔ)差、在課程設(shè)計(jì)中缺少思考、對(duì)課程設(shè)計(jì)不重視、參與課程設(shè)計(jì)的學(xué)生多、指導(dǎo)教師偏少等是影響課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素。采用提高先修課程的上課質(zhì)量、課程設(shè)計(jì)題目多樣化、提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平、嚴(yán)格設(shè)計(jì)進(jìn)度、端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度及改變傳統(tǒng)的考核方式等措施能有效提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

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[5]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第八版.北京:高等教育出版社,

篇6

關(guān)鍵詞:農(nóng)林高校;熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué);課程教學(xué);實(shí)踐創(chuàng)新

當(dāng)前,在“綠色發(fā)展理念”深入人心的時(shí)代背景下,農(nóng)林類高校迎來了很好的歷史發(fā)展機(jī)遇;同時(shí)社會(huì)和企業(yè)對(duì)農(nóng)林類專業(yè)人才的需求更加重視質(zhì)量,對(duì)人才的知識(shí)深度、廣度和對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)特色課核心知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用能力,均提出了更高要求。提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生林業(yè)裝備系統(tǒng)總體及其子系統(tǒng)技術(shù)的掌握程度,拓展學(xué)生在林業(yè)裝備系統(tǒng)上運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)特色課中核心知識(shí)的科研能力,是農(nóng)林類高教工作者面臨的共同課題[4]。

1課程教學(xué)剖析

1.1課程內(nèi)容

“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門綜合性專業(yè)基礎(chǔ)課,是后續(xù)液壓與氣體傳動(dòng)、泵與風(fēng)機(jī)、林業(yè)機(jī)械等專業(yè)及特色專業(yè)課的重要基礎(chǔ)。課程目標(biāo)包括:掌握工質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)、熱力學(xué)第一定律、第二定律、熱工轉(zhuǎn)換的規(guī)律和理想氣體的熱力學(xué)過程,學(xué)會(huì)基本的理論分析與計(jì)算方法;通過對(duì)熱量傳遞的三種基本方式、導(dǎo)熱基本理論、對(duì)流換熱基本規(guī)律、黑體輻射基本定律等內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)生具備對(duì)基本的傳熱學(xué)問題進(jìn)行分析和總結(jié)的能力;掌握流體的主要物理性質(zhì)和流體靜力學(xué)的基本理論知識(shí),學(xué)會(huì)流體上的作用力分析,能夠推導(dǎo)流體動(dòng)力學(xué)方程的連續(xù)性方程和伯努利方程,針對(duì)黏性流體,能對(duì)管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判斷;能夠?qū)Α皞鳠釋W(xué)”“工程流體力學(xué)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析工程中的現(xiàn)象及問題,并得到合理有效的結(jié)論??傮w來看,本課程講授內(nèi)容包括工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)以及工程流體力學(xué)三大板塊的內(nèi)容,是在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化學(xué)習(xí),拓展到實(shí)際的工程問題,所以本課程不僅理論性強(qiáng),而且工程應(yīng)用性也很強(qiáng);與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)其他課程相比,該課程涵蓋了本應(yīng)三門獨(dú)立開設(shè)的課程內(nèi)容,知識(shí)難點(diǎn)聚集、微積分公式眾多、三大知識(shí)板塊思維跨度大、學(xué)生融會(huì)貫通掌握難。但是,學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度直接影響后續(xù)專業(yè)特色課程的學(xué)習(xí)情況。

1.2教學(xué)思路

目前,本課程總學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí),理論授課42學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)授課6學(xué)時(shí)。三大板塊的教學(xué)內(nèi)容多,理論授課課時(shí)較少,矛盾突出:(1)學(xué)生由固體學(xué)科切換到流體學(xué)科的學(xué)習(xí)需要較長(zhǎng)適應(yīng)期;(2)課程中較多章節(jié)內(nèi)容抽象,且涉及大量公式推導(dǎo)及專業(yè)的概念鋪墊,加之為了跟上教學(xué)進(jìn)度教學(xué)內(nèi)容更新較快,學(xué)生普遍反映課程難度較大;(3)教學(xué)內(nèi)容和后續(xù)專業(yè)及特色專業(yè)課內(nèi)容銜接性不夠緊密;(4)從內(nèi)容的充實(shí)性和課程的結(jié)構(gòu)上來看,“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門課程的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)滿足要求,但是對(duì)接林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域最新技術(shù),強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新思維方面,當(dāng)前的課程建構(gòu)仍無能為力;(5)由于本課程的學(xué)習(xí)不涉及具體的機(jī)械裝備系統(tǒng),使得同學(xué)們對(duì)本課程在專業(yè)中的地位認(rèn)知不足,學(xué)習(xí)積極性欠佳,這些現(xiàn)狀使得提升教學(xué)效果難度較大。針對(duì)上述課程特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合農(nóng)林類高?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)的實(shí)際情況,制定了如下教學(xué)思路:(1)授課時(shí),使學(xué)生從機(jī)電系統(tǒng)、固體力學(xué)等學(xué)科的思維中切換出來,將空間觀測(cè)法跟同學(xué)們探討透徹,基于空間觀測(cè)法開展“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”的課程教學(xué)。(2)在教學(xué)大綱中刪除過于抽象、應(yīng)用面較窄的教學(xué)內(nèi)容,深入講解與后續(xù)“液壓與氣體傳動(dòng)”“泵與風(fēng)機(jī)”“林業(yè)機(jī)械”等課程關(guān)聯(lián)度較深的內(nèi)容,為專業(yè)及特色專業(yè)課的學(xué)習(xí)做好扎實(shí)鋪墊。(3)結(jié)合在林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域與“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”緊密關(guān)聯(lián)的科研經(jīng)歷,探索寓教學(xué)于科研、科研反哺教學(xué)的授課模式,強(qiáng)化同學(xué)們對(duì)“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”在“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)里占有重要地位的基礎(chǔ)認(rèn)知,顯著提升同門們自愿學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的熱情。(4)注重思維方式、終身學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)。教學(xué)過程中注重切入問題角度的講解,使得同學(xué)們?cè)诿靼讍栴}的同時(shí)更養(yǎng)成學(xué)習(xí)思考問題方法的習(xí)慣;從固體學(xué)科到流體學(xué)科是一個(gè)較大的跨越,在跨越的過程中,使同學(xué)們樹立終身學(xué)習(xí)意識(shí),為以后培養(yǎng)同學(xué)們提出、解決林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域?qū)W科前沿性、熱點(diǎn)性問題的能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2課程構(gòu)建探討

在“碳達(dá)峰、碳中和”的硬性發(fā)展要求及“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念加速推進(jìn)的浪潮之下,農(nóng)林高?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)的畢業(yè)生在高等教育系統(tǒng)中的地位不斷提升,所以基礎(chǔ)專業(yè)課程構(gòu)建更需獲得與之地位匹配的重視。一方面,基礎(chǔ)專業(yè)課課程構(gòu)建要體現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)的深度和廣度;另一方面,內(nèi)容要很好銜接并服務(wù)于核心專業(yè)課、特色專業(yè)課,為學(xué)生后期畢業(yè)設(shè)計(jì)、研究生科研深造做好鋪墊。

2.1課程內(nèi)容深度銜接核心專業(yè)課

“林業(yè)機(jī)械”是南京林業(yè)大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)的核心專業(yè)課,內(nèi)容涵蓋林業(yè)動(dòng)力、整地、清理、苗圃、造林、撫育、保護(hù)、防火、采伐、采摘、智能化等機(jī)械。其中,和“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”專業(yè)基礎(chǔ)課相關(guān)的包括動(dòng)力、清理、保護(hù)、采摘等板塊。林業(yè)動(dòng)力機(jī)械(包括泵、風(fēng)機(jī))涉及“工程熱力學(xué)”中熱能和機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化問題,同時(shí)也涉及“工程流體力學(xué)中”可壓縮混合氣體壓強(qiáng)、溫度變化和裝置的動(dòng)力匹配問題;林業(yè)清理機(jī)械涉及“工程流體力學(xué)中”不可壓液態(tài)水在管道內(nèi)部的流動(dòng),在霧化器內(nèi)的流態(tài)分布、出口后霧化粒徑分布等復(fù)雜多相流問題,如圖1所示;林業(yè)保護(hù)機(jī)械中噴霧射程、噴霧穿透涉及“工程流體力學(xué)中”可壓縮流體空氣的外部流動(dòng)及耦合風(fēng)場(chǎng)、霧滴的多相流動(dòng)問題,如圖2所示;林業(yè)采摘機(jī)械中,基于負(fù)壓的采摘系統(tǒng)涉及可壓縮流體空氣的管內(nèi)流動(dòng)問題。從銜接核心專業(yè)課的角度來看,一方面,農(nóng)林類高校“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)該深耕“工程熱力學(xué)”和“工程流體力學(xué)”,而“工程流體力學(xué)”應(yīng)該是重點(diǎn)中的重點(diǎn);另一方面,也好兼顧課程內(nèi)容的完整性,“傳熱學(xué)”也要適度調(diào)整。

2.2匹配三大板塊關(guān)系,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)

建議協(xié)調(diào)、平衡三大板塊的課時(shí)占比,同時(shí)明晰課程內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。在“工程熱力學(xué)”(熱能的間接應(yīng)用)板塊中,我們將實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的媒介稱之為“工質(zhì)”,媒介一般是“單一氣體”或者“混合氣體”,熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、工質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)及理想氣體的熱力過程等課程內(nèi)容和專業(yè)核心課程林業(yè)機(jī)械吻合度較好?!肮こ塘黧w力學(xué)”中,對(duì)流體的終結(jié)性定義是“抓不起來的物體”,一般性的定義是“氣體和液體”的總稱,但課程內(nèi)容中流體基本概念的鋪墊、流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)及黏性流體等課程內(nèi)容都是基于不可壓的液體,同為流體,但氣體和液體的性質(zhì)及研究重點(diǎn)相差甚遠(yuǎn),“氣體”這種流體相關(guān)課程內(nèi)容的缺失為后續(xù)專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)帶來很大知識(shí)結(jié)構(gòu)缺陷?!皞鳠釋W(xué)”(熱能的直接應(yīng)用)中,對(duì)導(dǎo)熱、對(duì)流傳熱(混合傳熱,主要是流體和固體之間)、輻射傳熱的基本原理、工程應(yīng)用等課程內(nèi)容做了比較詳細(xì)的講解,但是后續(xù)專業(yè)核心課程對(duì)傳熱學(xué)中的知識(shí)需求很少,僅僅在脈動(dòng)燃燒技術(shù)這一研究領(lǐng)域有所涉及。總體來看,不管是“工程熱力學(xué)”中的“工質(zhì)”,還是“工程流體力學(xué)”中的“氣體”,再或者“對(duì)流換熱”中的“流體”,其中“氣體”是課程的“最大公約數(shù)”,也是和林業(yè)機(jī)械這一專業(yè)核心課程相關(guān)的“最大公約數(shù)”。鑒于此,“工程熱力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容總體上可以維持不變,部分章節(jié)可以簡(jiǎn)化,不重要的知識(shí)點(diǎn)減少不必要的推導(dǎo),側(cè)重理論、公式概念的理解和應(yīng)用,這樣可省出一部分課時(shí)??傉n時(shí)不變的情況下可以合理縮減“傳熱學(xué)”的課時(shí),對(duì)輻射傳熱只做一般性介紹;考慮到相似原理在流體力學(xué)的試驗(yàn)研究中也有重要應(yīng)用,可以在這里對(duì)相似準(zhǔn)則進(jìn)行深入講解,省出較多課時(shí)。將“工程流體力學(xué)”放在最突出的位置,省出來的課時(shí)分配給這一部分;增加可壓縮流體“漩渦勢(shì)流理論”“相似理論中的量綱分析法”、包括氣體動(dòng)力學(xué)中“擾動(dòng)在外空間流場(chǎng)中的傳播”及“管內(nèi)氣體的流動(dòng)”等內(nèi)容,以匹配林業(yè)機(jī)械核心專業(yè)課。

2.3樹立自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)意識(shí)

目前,流體力學(xué)板塊中關(guān)于可壓縮流體的課程內(nèi)容匱乏,教學(xué)中會(huì)鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)贛OOC上尋找優(yōu)秀資源進(jìn)行線上學(xué)習(xí),使同學(xué)們樹立自主學(xué)習(xí)意識(shí)。通過工程流體力學(xué)板塊,我們?cè)隗w力學(xué)的范疇內(nèi)將研究運(yùn)動(dòng)的方法由拉格朗日法提升到歐拉法,這是一個(gè)顯著的改變,也是重要的進(jìn)步,通過這一步,有助于培養(yǎng)同學(xué)們的終身學(xué)習(xí)意識(shí)。

結(jié)語

篇7

【關(guān)鍵詞】問卷調(diào)查;測(cè)試技術(shù);線上教學(xué);多維混合教學(xué);平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定;教學(xué)反思

2020年春季因肺炎疫情的影響,全國(guó)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(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生為樣本,制作了一個(gè)問卷調(diào)查。基于該問卷調(diào)查的結(jié)果,以及線上教學(xué)面臨的問題,以測(cè)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(píng)價(jià)與考核方法,以期更好的開展線上教學(xué),實(shí)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(shí)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(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不夠,喜歡玩手機(jī)、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(duì)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(shí)感知的。這一問題是影響線上教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)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(cè)試技術(shù)課程是在嘉興南湖學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的大三兩個(gè)班開課,共計(jì)64個(gè)學(xué)生。在學(xué)測(cè)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(cè)試技術(shù)課程是機(jī)械專業(yè)的專業(yè)學(xué)位課,要求高,分析、理解、計(jì)算較多。由于學(xué)生的微積分知識(shí)不夠扎實(shí),分析計(jì)算能力不強(qiáng),因此對(duì)于學(xué)生來講,本課程的學(xué)習(xí)具有一定難度。MOOC平臺(tái)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(dòng)形象,但也存在一個(gè)問題,即老師語言表達(dá)凝練,講課速度快。學(xué)生由于基礎(chǔ)知識(shí)不太扎實(shí),來不及反應(yīng)、消化與吸收。

1.3師生面對(duì)機(jī)器,缺乏面對(duì)面對(duì)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(duì)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(dòng)的全面體現(xiàn),影響線上課堂的生動(dòng)性、互動(dòng)性、活躍性。

2線上多維混合式教學(xué)方法及實(shí)施

針對(duì)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(jìn)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(shì)。下面以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的測(cè)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(shí)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(tái)為基礎(chǔ)

如圖3所示。在騰訊課堂平臺(tái)[4]上開課,發(fā)送邀請(qǐng)鏈接給學(xué)生,學(xué)生通過鏈接進(jìn)入線上課堂。在騰訊課堂里面打開MOOC平臺(tái)上測(cè)試技術(shù)課程,并進(jìn)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(shí)暫停,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充、停頓及重復(fù)。同時(shí)騰訊課堂里面還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的語音文字交流,學(xué)生可以將疑問在群里,教師可以適時(shí)進(jìn)行講解。騰訊課堂還支持回放功能,上課時(shí)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(jī)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(shí)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(cè)試技術(shù)課程以MOOC平臺(tái)[5]上武漢理工大學(xué)王三武主講的測(cè)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(shí)點(diǎn)銜接自然,對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)有一定程度的展開。但針對(duì)嘉興南湖學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生,其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實(shí),有些難點(diǎn)需要進(jìn)一步的補(bǔ)充與展開講解,同時(shí)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(tái)上構(gòu)建線上課堂的基礎(chǔ)上,老師統(tǒng)一、隨機(jī)的暫停教學(xué)視頻來進(jìn)行補(bǔ)充、停頓及重復(fù)。

2.3問卷星練習(xí)輔助強(qiáng)化

如圖3所示。為克服線上教學(xué)缺少互動(dòng)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(jìn)行線上快速答題練習(xí)。老師可以課前將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)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(shí)時(shí)適時(shí)回答問題,問卷星軟件可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)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(shí)查看。如圖4為問卷星界面下,學(xué)生參與答題的統(tǒng)計(jì)分析,基于此,老師可以及時(shí)了解到學(xué)生關(guān)于該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,有針對(duì)性的補(bǔ)充講解。

2.4希沃白板游戲作業(yè)增趣

如圖5所示,對(duì)嘉興南湖學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)3個(gè)年級(jí)學(xué)生進(jìn)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(gè)主要原因是對(duì)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(duì)線上教學(xué)的現(xiàn)實(shí)狀況,如學(xué)生都用手機(jī)或者電腦,可以利用希沃白板[7],將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)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(shí),增加了學(xué)習(xí)的主動(dòng)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(gè)名稱為“森林運(yùn)動(dòng)會(huì):看誰能先到終點(diǎn)”的題目游戲界面,兩位學(xué)生分別需要在給定時(shí)間內(nèi)對(duì)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(duì)學(xué)生的錯(cuò)題再進(jìn)行講評(píng),以幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固強(qiáng)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(jī),愛玩游戲的特點(diǎn)(如圖1所示),通過合理引導(dǎo),將一個(gè)阻礙學(xué)習(xí)的不良嗜好變成了一個(gè)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(shí)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(bǔ)充講解過程中,要求學(xué)生用手寫方式記筆記,記下重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)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(jī)并限時(shí)(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(jī)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(jìn)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(gè)固定時(shí)刻,以免讓學(xué)生捕捉到規(guī)律,要隨機(jī)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(shí)感知的問題。由于每堂課要提交最少一次課堂筆記,同時(shí)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(shí)點(diǎn)串起來,用起來。

3線上教學(xué)過程中平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定方法

公平的評(píng)價(jià)能有效提高學(xué)習(xí)效果。本課程的平時(shí)成績(jī)由四個(gè)部分組成,其組成及比例見圖8。其中各項(xiàng)評(píng)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(jī),規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒提交的,一次扣2分。質(zhì)量成績(jī)按5級(jí)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(shí)加入線上課堂或上課點(diǎn)名不能及時(shí)應(yīng)答,每次課程都記錄,遲到扣3分,點(diǎn)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(tái)上沒有按時(shí)交作業(yè)一次扣5分,作業(yè)按5級(jí)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(jì)四次優(yōu)及以上再加10分。

3.4課堂互動(dòng)

100分課堂互動(dòng)主要從在線回答問題跟參與希沃白板游戲來進(jìn)行評(píng)價(jià)。即每主動(dòng)參與一次答題或者游戲獎(jiǎng)勵(lì)5分,回答正確或者游戲勝出再增加10分,算累計(jì)得分。如圖9所示的是某一同學(xué)相較于班級(jí)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(dòng)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(jìn)、完善。通過采用上述多維混合式線上教學(xué)方法及平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定規(guī)則的實(shí)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(jìn)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(jì)19次課,課堂隨機(jī)點(diǎn)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(shí)加入,共計(jì)有6人有遲到現(xiàn)象,且有兩人遲到達(dá)到3次,但都在開課后5分鐘內(nèi)都能加入,課堂隨機(jī)點(diǎn)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(shí)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(jī)做筆記,回答問題等,且需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成,因此學(xué)生沒有時(shí)間干其他事情,上課玩手機(jī)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(shí)提交方式,共計(jì)6次大作業(yè),大家都能在規(guī)定時(shí)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(jì)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(dòng)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(shí)講授效率上升

MOOC平臺(tái)視頻講解精煉,結(jié)合適時(shí)補(bǔ)充講解的方式,整體上相較于傳統(tǒng)教師課堂,其知識(shí)傳授效率有所提高。同時(shí),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(shí)間,可以讓學(xué)生有更多的時(shí)間記筆記,理解、鞏固相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

4.4學(xué)習(xí)效果整體有所改觀,但存在兩級(jí)分化現(xiàn)象

讓學(xué)生在線上課堂上記筆記有兩個(gè)目的:一是讓學(xué)生能夠參與課堂教學(xué),不會(huì)沒具體事情做,做筆記是任務(wù),而且具有隨機(jī)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(gè)知識(shí)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(dá)到了,第二個(gè)目的達(dá)成了一部分,整體上由于大家記筆記,知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)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(jí)分化現(xiàn)象,少部分有主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)的同學(xué)學(xué)習(xí)效果很好,因?yàn)樗麄儾恍枰O(jiān)督;但大部分被動(dòng)式學(xué)習(xí)的學(xué)生,因?yàn)椴荒苓m時(shí)面對(duì)面提醒監(jiān)督,不能主動(dòng)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(dòng)性還是不夠、被動(dòng)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(shí)講授效率提高,學(xué)生有更多及時(shí)消化、吸收知識(shí)的時(shí)間,但大部分學(xué)生的實(shí)際知識(shí)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?yàn)閷W(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(píng)價(jià)的改進(jìn)方向

未來要結(jié)合線上教學(xué)的上述優(yōu)勢(shì)以及教室課堂教學(xué)中師生面對(duì)面對(duì)話與監(jiān)督的優(yōu)勢(shì),構(gòu)建新型全過程教學(xué)監(jiān)督、評(píng)價(jià)與考核機(jī)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(dòng)的歸納、理解、活用知識(shí),以此來扭轉(zhuǎn)學(xué)生應(yīng)付式、被動(dòng)式學(xué)習(xí)狀態(tài),進(jìn)而提高廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

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篇8

從進(jìn)大學(xué)到大三,整整三年的時(shí)間,我僅僅是為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí),為了獲得不錯(cuò)的成績(jī)而學(xué)習(xí),為了學(xué)懂每門課程而努力的付出著。關(guān)于真正的學(xué)習(xí)目的,我沒多問自己,偶爾想想也沒結(jié)果。于是就維持這種狀態(tài)走了過來。目的不清晰,方向不明了,行動(dòng)及結(jié)果自然不能令人滿意。

這三年來我學(xué)習(xí)還算努力吧。上課我會(huì)坐在中間的位子聽老師講課,課后作業(yè)一般會(huì)按時(shí)完成,期末那段時(shí)間,我會(huì)和同學(xué)們一起自習(xí),把平時(shí)不懂得在看看,把重要的知識(shí)點(diǎn)熟悉下,再做下少量的題目。經(jīng)過這樣的步驟,我的考試成績(jī)沒有慘不忍睹,在班級(jí)或?qū)I(yè)的成績(jī)排名中,大一時(shí)中等,大二中等偏上,大三靠前,三年來的總成績(jī)也稍靠前?;仡^看看這三年的總的期評(píng)成績(jī),平均分八十多點(diǎn),沒有太令人失望。這勉強(qiáng)算是我努力的一點(diǎn)成果吧。

然而問題是,這樣就夠了嗎?我到底真正學(xué)到了多少東西呢,我在學(xué)習(xí)方面有多大的進(jìn)步呢?我學(xué)的知識(shí)對(duì)我未來的工作能有多大的幫助?我來挑下自己學(xué)習(xí)方面的弊病吧。很關(guān)鍵的一處弊病是,我學(xué)習(xí)時(shí)方法沒有一點(diǎn)點(diǎn)的及時(shí)改善,沒有總結(jié)方法的利弊,而是跟著感覺走。絕大數(shù)的課程的學(xué)習(xí)模式與方法是一致的。

以高數(shù)下為例,上課前,我不會(huì)去預(yù)習(xí),不會(huì)去了解這門課程到底是關(guān)于什么的,也不會(huì)多想如何以最省時(shí)省力的方法學(xué)習(xí)它。于是就去上課了,聽了兩堂課,老師把規(guī)定的教學(xué)任務(wù)講完后,就離開了,我也終于可以下課了。上完課后,這門課也就放下不理會(huì)了。上了好幾節(jié)課后,通知說要交作業(yè),于是急忙趕下作業(yè),做完就行了,沒時(shí)間去思考的問題。就這樣一直到期末,等到考試安排出來后,我就準(zhǔn)備著期末考試了,平時(shí)的一些小問題就沒時(shí)間管了。等到考試完了,這門課程終于可以放下了,心里卸下一個(gè)沉重的任務(wù)。

通常我就這樣的學(xué)習(xí)了大部分課程。這樣的學(xué)習(xí)效果是,我記住了很多基本的東西,有一定的基礎(chǔ)了,這點(diǎn)是不錯(cuò)的。但是我一般的知識(shí)點(diǎn)不會(huì)運(yùn)用,也就是死學(xué)習(xí),沒有去運(yùn)用。后來發(fā)現(xiàn),高中時(shí)代那種做題的學(xué)習(xí)方法有一定的實(shí)用性,適當(dāng)?shù)淖鲂╊}目可以把一些基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用起來。所以需要適當(dāng)?shù)淖鲂╊}目,有些課程在這點(diǎn)體現(xiàn)得更突出。例如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),一種零件的設(shè)計(jì)選用等知識(shí)點(diǎn)通過做個(gè)題目,可以更容易學(xué)好其基礎(chǔ)知識(shí)。再如c語言,如果只是多記一些編程規(guī)則和方法,而少去練習(xí)編程及測(cè)試,學(xué)習(xí)效果會(huì)令人失望的。所以我總結(jié)大學(xué)的很多課程學(xué)習(xí)后發(fā)現(xiàn),去適當(dāng)?shù)淖鱿骂}或用其它方式練習(xí)運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),是很重要的。

在大三的學(xué)習(xí)中,發(fā)現(xiàn)一些專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)物理的學(xué)習(xí)方法不同。針對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí),以點(diǎn)帶面的去學(xué)習(xí)效果會(huì)好些。許多書并不需要從頭至尾的看一遍,而只需聽下老師講解的思路,看下關(guān)鍵的章節(jié),把基本原理及重要的運(yùn)用弄明白即可。想下以前我學(xué)習(xí)專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課時(shí),弄懂及熟悉課本的知識(shí)總感覺很費(fèi)勁,因?yàn)槲伊?xí)慣從頭看到尾,沒有學(xué)習(xí)明確的目標(biāo),只是想把書本的知識(shí)多弄懂?,F(xiàn)在看來我以前的這種方法是不值得提倡的,是費(fèi)力不討好的。

總結(jié)下專業(yè)課的學(xué)習(xí)方法,學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)明確,主要把原理等弄懂,不必去死記,學(xué)習(xí)或看書時(shí)以點(diǎn)帶面的方法比較好。當(dāng)然也要盡量去運(yùn)用及聯(lián)系實(shí)際。 再來說下我做實(shí)驗(yàn)的情況吧。實(shí)驗(yàn)是我們學(xué)習(xí)中很重要的一塊,不過我卻未重視,經(jīng)常馬虎了事,這就是心態(tài)的問題了,以后應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)。我做實(shí)驗(yàn)時(shí)一般不會(huì)提前為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備些什么,等到做實(shí)驗(yàn)時(shí)就按老師說的步驟或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)一步步做下去了。這樣的話會(huì)出現(xiàn)一些問題,遇到稍難一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時(shí),很多東西不能明白,只能機(jī)械式的操作下。效果不好。而且實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限,偶爾糊里糊涂的做完了實(shí)驗(yàn),卻未明白其中的實(shí)質(zhì),有點(diǎn)浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。

簡(jiǎn)單的總結(jié)下大學(xué)的學(xué)習(xí)方法吧,我覺得那種經(jīng)典的學(xué)習(xí)方法還是不錯(cuò)的,即上課前花少量時(shí)間預(yù)習(xí)下,要弄明白要學(xué)習(xí)的課程到底是關(guān)于什么的,學(xué)習(xí)時(shí)要注意什么,想想如何去學(xué),以免一本書學(xué)完了還不明白該書的精華所在。其次上課聽講的是非常關(guān)鍵的一點(diǎn),一般同學(xué)應(yīng)該跟著老師的思路去學(xué)習(xí),這樣很省力的。當(dāng)然聽講也要有自己的方法,要認(rèn)真聽關(guān)鍵的點(diǎn),如果一節(jié)課都精神十足的停下來會(huì)很累的,而且效果也未必好。最后做作業(yè),再去看下書也是很必要的。多練習(xí)多運(yùn)用才能真正掌握,否則,不會(huì)運(yùn)用學(xué)了等于白學(xué)。

關(guān)于對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)問題

對(duì)于本專業(yè),我和同專業(yè)的同學(xué),很長(zhǎng)一段時(shí)間不能理會(huì)其實(shí)質(zhì)。雖然老師有時(shí)會(huì)講些專業(yè)的含義,但是就一直感覺這個(gè)含義模模糊糊。就我的感受,大家對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)似乎差不多,很長(zhǎng)一段時(shí)間沒有誰真正明白我們專業(yè)到底是怎么回事。

大一時(shí)我們認(rèn)為是機(jī)械院的,專業(yè)就是純機(jī)械方面的。然后學(xué)了電子技術(shù)及控制技術(shù)等課程,我們動(dòng)搖了之前的想法,但還是不明白專業(yè)是搞什么的。到大三上學(xué)期了,我還是不能準(zhǔn)確回答我們專業(yè)的特點(diǎn)。當(dāng)親人朋友問起我們專業(yè)以后從事哪方面的工作時(shí),我有點(diǎn)犯難了。

直到大三下學(xué)期,我才明白專業(yè)的內(nèi)涵。那時(shí)我們上了幾門專業(yè)課,流體機(jī)械課的曾老師給我們看了化工廠的一些東西,控制技術(shù)的閉老師給我們講了關(guān)于我們專業(yè)和控制的關(guān)系,過程裝備力學(xué)的彭老師介紹了壓力容器方面的東西。如此一來,再查查資料想想,才比較全面的準(zhǔn)確的了解我們專業(yè)的意義。 也正是一直以來對(duì)于專業(yè)的不認(rèn)識(shí),很長(zhǎng)一段時(shí)間學(xué)習(xí)起來總感覺沒有目標(biāo)??偸锹牳骺评蠋熃榻B說各門課程很重要,但是具體為什么這些課程很重要,對(duì)于我們以后的學(xué)習(xí)和發(fā)展有怎樣的意義,就無從而知。大三下學(xué)期開始,我才開始慢慢明白以前的很多疑團(tuán),不過也沒有花時(shí)間去整理總結(jié)下?,F(xiàn)在回過頭來,回答下以前的疑惑,過程裝備與控制工程專業(yè)的涵義是什么?

過程裝備包括單元過程設(shè)備(如塔、換熱器、反應(yīng)器、儲(chǔ)罐等)與單元過程機(jī)械(如壓縮機(jī)、泵、分離機(jī)等)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)過程中的全部產(chǎn)品通常分為四類,即硬件產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品、流程性材料產(chǎn)品、服務(wù)型產(chǎn)品。過程裝備是過程工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施,而過程工業(yè)是加工制造流程性產(chǎn)品的支柱產(chǎn)業(yè)之一。認(rèn)識(shí)了這點(diǎn)后就不難理解我們專業(yè)的曾用名化工機(jī)械了。于是我清楚了過孔專業(yè)不是純粹的機(jī)械專業(yè),過程裝備是機(jī)械領(lǐng)域的一個(gè)特殊方向,它和化工、石油、制藥、能源、材料等僅僅的聯(lián)系著,而不再是普通的機(jī)械。

過控專業(yè)是一個(gè)交叉學(xué)科,其特點(diǎn)是:i、過程裝備與生產(chǎn)工藝即加工流程性材料緊密結(jié)合,有其獨(dú)特的過程單位設(shè)備和工程技術(shù),如混合工程、反應(yīng)工程、分離工程及其設(shè)備等,與一般的機(jī)械設(shè)備完全不同,有其獨(dú)特之處。ii、控制工程對(duì)過程設(shè)備和工況進(jìn)行監(jiān)控,確保生產(chǎn)工藝有序穩(wěn)定運(yùn)行,提高過程設(shè)備的可靠度和可利用度。iii、過程裝備與控制工程是指機(jī)、電、儀一體化連續(xù)復(fù)雜的系統(tǒng),需要長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,并且系統(tǒng)中各組成部分(機(jī)泵、過程單元設(shè)備、管道、閥、檢測(cè)儀表、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等)均相關(guān)聯(lián)、互相作用及制約,系統(tǒng)的安全性十分重要。概括的講,過控專業(yè)是單元過程設(shè)備、單元過程機(jī)械、控制技術(shù)的統(tǒng)一。

大學(xué)中的收獲

經(jīng)過大學(xué)四年的學(xué)習(xí),我的眼界開闊許多了,對(duì)今后工作有很大的幫助。雖然平時(shí)感覺沒學(xué)到多少實(shí)在的知識(shí),但是經(jīng)過四年的積累,發(fā)現(xiàn)在學(xué)校學(xué)到的東西還是比較多的。大學(xué)的學(xué)習(xí),讓我對(duì)現(xiàn)代許多領(lǐng)域的技術(shù)有初步的認(rèn)識(shí),對(duì)化工領(lǐng)域的設(shè)備制造及工藝有了一點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)際的經(jīng)歷,對(duì)現(xiàn)代控制系統(tǒng)有了初步的認(rèn)識(shí),具備了一定的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)及計(jì)算機(jī)知識(shí),初步學(xué)懂了幾款工程應(yīng)用軟件,學(xué)會(huì)了如何學(xué)習(xí)理論知識(shí)和工程軟件的方法。盡管我的學(xué)習(xí)成績(jī)不是非常優(yōu)秀,不過我很努力,認(rèn)真的學(xué)習(xí)了工科基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),這讓我有了比較好的學(xué)科理論知識(shí),為今后的實(shí)際應(yīng)用和再學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。如果沒有大學(xué)的四年學(xué)習(xí),而是社會(huì)上四年的工作經(jīng)驗(yàn),一般情況下我就很難有機(jī)會(huì)學(xué)到這么多的工科知識(shí),即使有多年的經(jīng)驗(yàn),也沒有系統(tǒng)的理論知識(shí)的支撐,更見識(shí)不到多門學(xué)科的精華。所以我很慶幸,我能在大學(xué)學(xué)習(xí)四年。

大學(xué)的生活經(jīng)歷,也讓我受益不少。最讓我感動(dòng)的是我生活在一個(gè)充滿溫暖的班級(jí),有那么相互幫助的同學(xué)一起學(xué)習(xí)和生活。在我每次遇到困難和挫折時(shí),都是同學(xué)們給我?guī)椭椭С郑液芨卸?。也嘗試去做一些可以幫助同學(xué)朋友的小事情,在學(xué)習(xí)和生活上相互激勵(lì)。盡自己的力量去幫助親人同學(xué)好友,也是我的責(zé)任,因?yàn)槲以?jīng)就是在他們的幫助下才解決了一些困難。

我在大學(xué)經(jīng)歷過許多小挫折,許多不是什么大事,但是一些事在當(dāng)時(shí)會(huì)讓我感覺手足失措,讓人很失落。也正是生活中這些事讓我有了長(zhǎng)進(jìn),若下次再遇到類似一些突發(fā)事情或麻煩事,我不會(huì)退縮?;蛟S到中年之后,再回頭審視年輕時(shí)的那些經(jīng)歷,那些挫折都不叫事,但是我從中增加了閱歷。

篇9

關(guān)鍵詞:制造裝備;課程教學(xué);教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介:鐘建琳(1969-),女,湖南華容人,北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,副教授;王(1966-),女,河南鄭州人,北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,教授。(北京100192)

中圖分類號(hào):G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A     文章編號(hào):1007-0079(2012)17-0058-01

機(jī)械裝備制造業(yè)是為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)裝備的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),對(duì)我國(guó)推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),擴(kuò)大國(guó)內(nèi)需求,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略至關(guān)重要。

“制造裝備及自動(dòng)化”是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主要專業(yè)課,它以機(jī)械制造裝備為研究對(duì)象,重點(diǎn)介紹機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)相關(guān)理論和技術(shù),較為全面、系統(tǒng)地講述機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)原理和方法。[1]本課程應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際,注重所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用。通過本門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的相關(guān)概念和技術(shù),具備機(jī)械制造裝備總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,從中可以看出該課程教學(xué)內(nèi)容綜合性強(qiáng)、知識(shí)面廣、實(shí)踐性強(qiáng)。

然而近年來,隨著高校教學(xué)改革的深入,該課程學(xué)時(shí)壓縮至32個(gè)學(xué)時(shí),其中課堂教學(xué)課時(shí)只有26課時(shí),實(shí)驗(yàn)只有6課時(shí)。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以滿足教學(xué)的需要。另外,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略調(diào)整,產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí),對(duì)工程應(yīng)用型人才的需求也不斷增大。因此,怎樣有效地講好這門課,讓學(xué)生了解國(guó)內(nèi)外裝備制造業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),掌握機(jī)械制造裝備先進(jìn)的設(shè)計(jì)原理和方法,并具備一定的機(jī)械制造裝備總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,是一個(gè)值得思考的問題。

一、認(rèn)真?zhèn)浜妹恳惶谜n,將專業(yè)基礎(chǔ)課中相關(guān)知識(shí)有效地串起來

“制造裝備及自動(dòng)化”這門課中很多相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)在其他課程都有介紹,比如機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)涉及軸所受的力及軸承的選擇等。老師需要了解學(xué)生的先修課程及知識(shí)結(jié)構(gòu),并在合適的時(shí)期及時(shí)復(fù)習(xí)在專業(yè)基礎(chǔ)課程中所學(xué)過的相關(guān)知識(shí)。例如講主軸軸承的選用時(shí),應(yīng)及時(shí)復(fù)習(xí)在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中所學(xué)的能承受軸向力的軸承都有哪些,一般有角接觸球軸承,圓錐滾子軸承,推力軸承等;軸是通過什么方式將所受的軸向力傳遞到箱體機(jī)體上的,一般來說軸向力的傳遞順序是軸肩軸承內(nèi)圈滾子軸承外圈端蓋螺釘機(jī)體;斜齒輪如何傳遞軸向力,一般來說,主動(dòng)齒輪的軸向力Fa方向根據(jù)左右手定則確定、從動(dòng)齒輪的軸向力Fa根據(jù)各個(gè)分力之間的關(guān)系確定。主動(dòng)齒輪的左右手定則:主動(dòng)齒輪是左旋就用左手,主動(dòng)齒輪是右旋就用右手;將手掌展開,使拇指與四指垂直;使四指的指向與主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)向一致,并環(huán)繞軸線;拇指的指向就是軸向力的方向。諸如此類的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),在講到相對(duì)應(yīng)的知識(shí)時(shí)都應(yīng)該認(rèn)真地串一串,或者事先讓學(xué)生復(fù)習(xí)其他課程所講的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。古人云“溫故而知新”,這樣學(xué)生不但容易聽明白,而且還感興趣、記得牢,不至于學(xué)一科,考一科,忘一科。

二、改革課堂組織形式,加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

中國(guó)的課堂教學(xué)中大多是老師講授,學(xué)生坐著聽,偶爾記一下筆記,課堂上師生很少交流討論。經(jīng)過幾年甚至十幾年這樣的被動(dòng)接受式的教育,學(xué)生逐漸習(xí)慣于老師講什么就聽什么,從來不問為什么。以至到大學(xué)課堂有時(shí)老師課堂上提問,學(xué)生不管是會(huì)還是不會(huì)都不回答,老師教得累,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣和內(nèi)在動(dòng)力,不愿意學(xué),課堂教學(xué)缺乏活力。

教學(xué)過程應(yīng)該是師生互動(dòng)的過程,要達(dá)到良好的教學(xué)效果,需要學(xué)生的積極參與,有時(shí)甚至學(xué)生才應(yīng)該是教學(xué)的主體。因此應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性為目的來認(rèn)真組織教學(xué)內(nèi)容,采取合適的課堂組織形式。一般來說可以采用的方法有多種,如課堂提問、分組討論、現(xiàn)學(xué)現(xiàn)考、讓學(xué)生走上講臺(tái)等多種形式。

課堂提問即采用問題模式教學(xué),以學(xué)生為中心,老師提出各種導(dǎo)引性的問題,讓學(xué)生積極參與,探索問題的答案并提出新的問題,師生共同解答;或者是以小組討論或課堂測(cè)試的形式來組織課堂教學(xué),使學(xué)生積極參與,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。例如在講新課前可以利用幾分鐘時(shí)間就上一次的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行提問,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行梳理、回憶,這樣既能幫助學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)鞏固,又能較好地引入新課,使新舊知識(shí)良好銜接。例如在講完普通機(jī)床的主傳動(dòng)設(shè)計(jì)之后講數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)設(shè)計(jì)之前,可以提出相關(guān)問題:普通機(jī)床的主傳動(dòng)設(shè)計(jì)中公比的取值范圍為多少?為什么?大家知道,普通機(jī)床的主傳動(dòng)設(shè)計(jì)中公比大于1小于等于2,后一要求是受最大相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率限制而得出來的。而數(shù)控機(jī)床沒有這一限制,串聯(lián)的機(jī)械分級(jí)變速裝置的公比可以取得大些。[2]此時(shí)公比的值怎么選???傳動(dòng)比怎么分配?齒輪齒數(shù)又該怎么確定呢?這樣引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新的內(nèi)容,并在課堂中間也應(yīng)適時(shí)地提問,使學(xué)生處于積極的心理和思維狀態(tài),通過多次實(shí)踐就能使學(xué)生從被動(dòng)應(yīng)答變成自覺回答。

分組討論可以在布置大作業(yè)之后進(jìn)行。因?yàn)椤爸圃煅b備及自動(dòng)化”課程實(shí)際應(yīng)用性較強(qiáng),除了傳統(tǒng)的作業(yè)外,還布置一些與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系的題目作為項(xiàng)目研究和小組討論。另外,裝備設(shè)計(jì)有一定的靈活性、可變性,答案不止一個(gè)。學(xué)生掌握一定的基礎(chǔ)知識(shí)后,可安排一些大作業(yè),學(xué)生分組在課堂討論,各抒己見,提出各種方案,教師最后匯總,分析各種方案的優(yōu)點(diǎn),集思廣益,開闊學(xué)生思路。如設(shè)計(jì)一臺(tái)中型數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng),要求利用分級(jí)變速機(jī)構(gòu)擴(kuò)大主軸恒功率范圍,并要求完成主傳動(dòng)箱及其主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并由此展開討論。在討論的過程中,教師可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況提出一些問題。通過一系列問題的引導(dǎo)以及這種綜合性大作業(yè),不但促進(jìn)學(xué)生牢固掌握好基本概念并能綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí),更重要的是有效地培養(yǎng)了他們的自學(xué)能力以及分析問題和解決問題的能力,拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

“現(xiàn)學(xué)現(xiàn)考”是指可在一些重要知識(shí)點(diǎn)的課堂上加小測(cè)驗(yàn),時(shí)間允許的話可以每次課都加小測(cè)驗(yàn)。在實(shí)施學(xué)分制以前,大學(xué)生是“六十分萬歲,多一分浪費(fèi)”,實(shí)施學(xué)分制以后學(xué)生比以前對(duì)考試成績(jī)要在乎一些,但仍然是考前突擊,平時(shí)很少看課本,更不說看課外參考書。“現(xiàn)學(xué)現(xiàn)考”的前提是嚴(yán)格考核制度,在上第一次課的時(shí)候就把考核方式告知學(xué)生。強(qiáng)調(diào)不是期末一次考試決定勝負(fù),而是將平時(shí)的小測(cè)驗(yàn)成績(jī)、期末閉卷考試成績(jī)、大作業(yè),甚至專業(yè)論文等的多項(xiàng)分?jǐn)?shù),按照一定比例換算成標(biāo)準(zhǔn)分,累加的總分作為本課程的學(xué)業(yè)成績(jī)。這樣,從第一堂課開始,就讓學(xué)生打消缺課、逃課的想法,打消課堂上睡覺、玩手機(jī)、混文憑的念頭。教師嚴(yán)格把關(guān),檢查學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際狀況。在平時(shí)的課堂教學(xué)、討論發(fā)言、小組學(xué)習(xí),階段小結(jié)中,隨機(jī)安排一些小檢查,形式可以是口試,如回答問題,答辯等,也可以是筆試,如小測(cè)驗(yàn),及時(shí)給出學(xué)生成績(jī),有利于激發(fā)他們的上進(jìn)心。如果有的學(xué)生某個(gè)階段由于某些原因?qū)W習(xí)落后了,小測(cè)驗(yàn)可以讓他們及早醒悟,奮起拼搏,在下一個(gè)階段努力趕上去。

“讓學(xué)生走上講臺(tái)”是指組織學(xué)生課堂,讓學(xué)生上講臺(tái)講授相關(guān)知識(shí)。對(duì)一些理論性、系統(tǒng)性較強(qiáng)的內(nèi)容,老師可以預(yù)先給學(xué)生布置下去,讓學(xué)生來備課,講課。課堂上,請(qǐng)幾位學(xué)生來講授該內(nèi)容,教師對(duì)每個(gè)學(xué)生的講解情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng),并讓學(xué)生互評(píng),最后讓每個(gè)講課學(xué)生做自我總結(jié)。學(xué)生在備課中要弄清楚好多相關(guān)知識(shí),講課過程中又會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的很多不足,從而加強(qiáng)了他們學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性。這種教學(xué)方式不僅使學(xué)生親身體驗(yàn)老師角色,而且又有意識(shí)地鍛煉了他們的口才,加強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高了自學(xué)能力,增加了自信心。

三、結(jié)論

實(shí)踐證明,通過認(rèn)真?zhèn)浜妹恳惶谜n,采用課堂提問、分組討論、現(xiàn)學(xué)現(xiàn)考、讓學(xué)生走上講臺(tái)等多種形式改革課堂組織方式,激發(fā)了學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提高了學(xué)生機(jī)械裝備設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的技能,取得了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

篇10

關(guān)鍵詞: 項(xiàng)目教學(xué)法 《機(jī)械零件》 實(shí)質(zhì) 教學(xué)項(xiàng)目 問題

在機(jī)電一體化專業(yè)的高等職業(yè)教學(xué)中,《機(jī)械零件》課程是一門專業(yè)主干課程,教學(xué)目的在于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)常用機(jī)械零件的類型,掌握不同場(chǎng)合下典型零件的選擇方法,并對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)能對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)教材的課程設(shè)置是先將各種零件進(jìn)行介紹,然后再進(jìn)行2―3周的課程設(shè)計(jì),將前面學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。由于教學(xué)目標(biāo)不明確,各種零件之間的聯(lián)系不是很明確,顯得雜而亂,再加上一定難度的公式計(jì)算,所以很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。若將項(xiàng)目教學(xué)法引入其中,在明確的工作任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下,引導(dǎo)學(xué)生一步步完成各項(xiàng)任務(wù),在完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)、掌握并運(yùn)用理論知識(shí),就可達(dá)到較好的教學(xué)效果。

一、項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)質(zhì)

項(xiàng)目教學(xué)法是組織學(xué)生真實(shí)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)、履行和管理的全過程,并使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中完成教學(xué)任務(wù)。項(xiàng)目教學(xué)法旨在通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,實(shí)施完整的項(xiàng)目,使學(xué)生通過對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)與了解,通過動(dòng)手實(shí)踐完成項(xiàng)目的制作,學(xué)習(xí)并掌握構(gòu)筑于該項(xiàng)目平臺(tái)上的相關(guān)理論知識(shí)。項(xiàng)目教學(xué)的目的是將理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

項(xiàng)目教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)模式最大的區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)了三個(gè)“中心”的轉(zhuǎn)變:一是由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心;二是由以教材為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ添?xiàng)目為中心;三是由以學(xué)生接受知識(shí)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際工作為中心。項(xiàng)目教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)必須真正體現(xiàn)出這三個(gè)轉(zhuǎn)變和區(qū)別,而項(xiàng)目教學(xué)過程中的每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都要圍繞上述三個(gè)“中心轉(zhuǎn)變”和它們的區(qū)別組織教學(xué)。

二、教學(xué)項(xiàng)目的選擇

一個(gè)項(xiàng)目是一項(xiàng)計(jì)劃好的有固定的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間的工作。原則上項(xiàng)目結(jié)束后應(yīng)有一件可以看到的產(chǎn)品。

“減速器設(shè)計(jì)”是《機(jī)械零件》課程設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)題目,它涵蓋了該課程所學(xué)習(xí)的大部分內(nèi)容,有利于全面地考察學(xué)生對(duì)軸、齒輪、螺紋聯(lián)接、軸承等重要零件的掌握情況。與減速器設(shè)計(jì)有關(guān)的參考資料較多,學(xué)生在做產(chǎn)品的時(shí)候,在圖書館中可以找到許多相關(guān)資料,難度適中,作為第一個(gè)項(xiàng)目是非常合適的。

為了順利完成該項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo),教師首先應(yīng)將相關(guān)的理論知識(shí)如機(jī)械制圖、工程力學(xué)、機(jī)械基礎(chǔ)、公差配合、工程材料等課程中有用的知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié),納入教學(xué)范圍。盡管這些知識(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過,但由于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)底子薄、計(jì)算能力差,學(xué)習(xí)間隔時(shí)間長(zhǎng),在知識(shí)的運(yùn)用上會(huì)有力不從心的感覺,因此在理論模塊中學(xué)生應(yīng)有目的地進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,為零件的設(shè)計(jì)和校核打好基礎(chǔ)。

“減速器設(shè)計(jì)”項(xiàng)目的完成使學(xué)生有了一定的成就感,使學(xué)生的能力得到了基本的訓(xùn)練,但并沒有完成該課程的教學(xué)目標(biāo)。因?yàn)槲覀兣囵B(yǎng)的是“能力型、素質(zhì)型、創(chuàng)造型”的應(yīng)用型人才,因此后期項(xiàng)目設(shè)置方面應(yīng)加大結(jié)構(gòu)自主設(shè)計(jì)的難度,可通過到企業(yè)和市場(chǎng)調(diào)研,開發(fā)更貼近企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),如摩托車的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)單工作裝置設(shè)計(jì),夾具設(shè)計(jì)等,提高挑戰(zhàn)性,激勵(lì)學(xué)生走進(jìn)真正的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

三、項(xiàng)目教學(xué)目前存在的問題

1.需要開發(fā)配套的教材或教學(xué)指導(dǎo)書

教材開發(fā)應(yīng)以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),以崗位需求為基準(zhǔn),以典型零件為項(xiàng)目,以模塊為單位,采用項(xiàng)目教學(xué)法的形式貫穿。教學(xué)計(jì)劃應(yīng)請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)專家組成的專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)成員一起來制訂,最終以企業(yè)的需求為依據(jù),以職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為切入點(diǎn),進(jìn)行職業(yè)崗位的分析,最后確定工作任務(wù)。教材編寫時(shí)應(yīng)組織骨干教師討論,全員參與,將每一個(gè)教學(xué)內(nèi)容細(xì)化科學(xué)化,以確保知識(shí)點(diǎn)夠用而又不多余。

2.需要經(jīng)驗(yàn)豐富的雙師型教師執(zhí)教

《機(jī)械零件》項(xiàng)目教學(xué)是一項(xiàng)實(shí)踐性極強(qiáng)的綜合性課程,要求指導(dǎo)教師具有“雙師”素質(zhì),既懂理論知識(shí)又懂實(shí)踐操作。項(xiàng)目進(jìn)行中教師的引導(dǎo)作用主要體現(xiàn)在指明設(shè)計(jì)思路,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,解答疑難問題和按設(shè)計(jì)進(jìn)度進(jìn)行階段審查,根據(jù)學(xué)生掌握情況及時(shí)調(diào)整難易程度,對(duì)某些環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)控。教師應(yīng)經(jīng)常到企業(yè)學(xué)習(xí)調(diào)研,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,提高自身的素質(zhì)水平,將現(xiàn)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和理念寓于執(zhí)教內(nèi)容。

3.需要配置齊全的實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

為了提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),降低學(xué)習(xí)難度,應(yīng)建立一間與本課程教學(xué)內(nèi)容相配套的實(shí)驗(yàn)室,例如教學(xué)所需要的一級(jí)、二級(jí)各類齒輪減速器的模型,各種軸、軸承,螺紋聯(lián)接件等典型零件,摩托車的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)模型,等等。通過對(duì)齒輪減速器的觀察、拆裝,學(xué)生清晰地看到各零件之間的聯(lián)接關(guān)系和傳動(dòng)過程,明確各零件的作用,能夠分析其工作特點(diǎn)、受力情況和破壞原因,找到合適的解決方法。

4.建立合適的課程評(píng)價(jià)體系

每個(gè)項(xiàng)目完成之后,教師應(yīng)及時(shí)對(duì)照課程要求對(duì)學(xué)生的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià),檢查其分析思路、計(jì)算過程是否正確,零件圖繪制是否有遺漏,強(qiáng)度校核是否準(zhǔn)確等,對(duì)教材中的內(nèi)容及時(shí)查漏補(bǔ)缺。

教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),“項(xiàng)目教學(xué)法”能把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,不僅有利于學(xué)生加深理解和掌握書本的理論知識(shí),更使他們學(xué)會(huì)如何靈活運(yùn)用這些知識(shí)?!绊?xiàng)目教學(xué)法”充分發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)造潛能,全面培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能夠,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、分析能力、應(yīng)變能力、交流能力、合作能力和解決實(shí)際問題的綜合能力。

參考文獻(xiàn):

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