淺談基于工程思想的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的實(shí)踐論文
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是高職院校機(jī)械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是使學(xué)生了解與掌握機(jī)械工作的基本原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)的課程。該課程在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起到了橋梁作用,在學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)中具有承上啟下的關(guān)鍵地位。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)和了解機(jī)械系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)、機(jī)械系統(tǒng)的功能與工作原理,能正確選擇和使用通用機(jī)械,了解機(jī)械設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、基本要求和基本方法。通過機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,達(dá)到能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械和機(jī)械結(jié)構(gòu)的目的。高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才,這就要求課程的教學(xué)也必須與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng),同時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)提出了新的要求。
工程思想就是基于課程的本質(zhì)特點(diǎn),把教材中的基本概念、理論和方法與工程實(shí)際相聯(lián)系,以達(dá)到實(shí)用、高效、經(jīng)濟(jì)為目的的思想觀念。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門綜合性、實(shí)踐性、設(shè)計(jì)性很強(qiáng)的課程,根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo)并針對(duì)課程特點(diǎn),運(yùn)用工程思想指導(dǎo)教與學(xué)的全過程,在教學(xué)內(nèi)容上優(yōu)化課程體系,在教學(xué)方法上抓主干,在教學(xué)手段上采用多媒體教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和領(lǐng)會(huì)建立工程思想對(duì)于高職院校人才培養(yǎng)所具有的重要性,既是深化課程教學(xué)改革的必然要求,也有利于實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。
1 在教學(xué)內(nèi)容上,整合教學(xué)資源使其得到優(yōu)化
既注重“實(shí)”,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)用性,又力求“新”,把握知識(shí)的前沿性。去掉一些過時(shí)的實(shí)用性不強(qiáng)的課程內(nèi)容,刪掉一些繁雜的理論及公式推導(dǎo),去除一些不能作為后續(xù)課程基礎(chǔ)的部分內(nèi)容。集中精力和時(shí)間保證課程重點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。如教材中間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、變位齒輪、錐齒輪機(jī)構(gòu)等部分作為供學(xué)生閱讀的自學(xué)材料;強(qiáng)度理論等內(nèi)容改為簡(jiǎn)述,直接給出各項(xiàng)計(jì)算公式,等等。按照重點(diǎn)優(yōu)先、循序漸進(jìn)的原則組織教學(xué)。課程教學(xué)的主要內(nèi)容可概括為:平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析——平面機(jī)構(gòu)的機(jī)械原理——機(jī)械傳動(dòng)(齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng))——軸系零件——課程設(shè)計(jì)。為了讓學(xué)生感到課程內(nèi)容條理清晰,重點(diǎn)突出,且具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和實(shí)用性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中,從機(jī)械的組成、機(jī)器的特征及功用等基本概念入手,再到用平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖來表達(dá)平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方式,及齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鍵銷聯(lián)接、聯(lián)軸器、軸承等內(nèi)容,各章從介紹其組成、結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn)、適用場(chǎng)合及主要功用,參數(shù)及公式的選用等為重點(diǎn),為培養(yǎng)學(xué)生原理方案設(shè)計(jì)能力和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力打基礎(chǔ)。把握并處理好課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)之間的關(guān)系是設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵,要結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)精心設(shè)計(jì)。在教學(xué)過程中,既要注重機(jī)構(gòu)的基本原理和零部件的基本特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合的介紹,又要合理淡化設(shè)計(jì)計(jì)算部分的內(nèi)容;既要通過引入專業(yè)機(jī)械使用的具體實(shí)例,重點(diǎn)介紹各典型機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的工藝動(dòng)作特點(diǎn),又要科學(xué)規(guī)劃全部教學(xué)任務(wù)的安排,避免出現(xiàn)顧此失彼的情況發(fā)生。因此,教師必須在課前結(jié)合課程內(nèi)容準(zhǔn)備好教案,通過模擬和仿真手段,將機(jī)構(gòu)或機(jī)器的工作過程展示給學(xué)生,加深學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)工作原理的理解,掌握機(jī)械零部件的應(yīng)用特點(diǎn)和適用的場(chǎng)合。
2 在教學(xué)方法上,抓住主干組織教學(xué)
“抓主干”就是針對(duì)課程公式多、系數(shù)多、圖表多、概念多的特點(diǎn),從教學(xué)內(nèi)容中找出帶有規(guī)律性的東西,以此作為一條教學(xué)的主干。一般來說,人們對(duì)邏輯性強(qiáng)的知識(shí)容易掌握和記憶,對(duì)只需機(jī)械記憶的東西難以掌握、容易忘卻。本課程研究的是機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用零件的設(shè)計(jì),內(nèi)容繁多且看起來比較零碎,邏輯性相對(duì)較差,但實(shí)質(zhì)上其中有很多規(guī)律性的東西。在教學(xué)過程中,我們盡量理出一條線索,形成教學(xué)的一條主干,將有關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來,使學(xué)生在潛移默化中提高了掌握工程設(shè)計(jì)一般規(guī)律的能力。
如在講解各傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),其教學(xué)主線是:工作情況分析——受力分析——失效形式分析———選擇設(shè)計(jì)準(zhǔn)則——設(shè)計(jì)計(jì)算。
先進(jìn)實(shí)用的教學(xué)方法是提高教學(xué)效果的重要手段,可以獲得舉一反三的良好效果。教學(xué)方法是指教學(xué)活動(dòng)的外部形式,與教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象和教學(xué)活動(dòng)主體有著必然的內(nèi)在聯(lián)系。因而教學(xué)方法的選擇應(yīng)科學(xué)并應(yīng)適應(yīng)教學(xué)需要。
教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生工程知識(shí)薄弱的實(shí)際及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)學(xué)生比較習(xí)慣和適合感性認(rèn)知的教學(xué)方式。因此,在課堂教學(xué)中,采用精講多練,以啟發(fā)式教育為主的教學(xué)方法,同時(shí)注重采用“對(duì)比分析式”、“例題式”、“討論式”“案例式”和“現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)”等多種教學(xué)方式,注重以知識(shí)為載體,培養(yǎng)學(xué)生理解問題、分析問題的思維方式與方法。
3 在教學(xué)手段上,運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),保證教學(xué)效果
教學(xué)中涉及的圖例、圖表、規(guī)范、實(shí)物模型較多,顯現(xiàn)出較強(qiáng)的演示性和應(yīng)用性特點(diǎn)。受條件限制,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“黑板+粉筆”式的教師講授,輔之以普通教具的演示。這一授課方式的弊端表現(xiàn)為學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容不易理解,易遺忘,教學(xué)效果差,效率低。同時(shí)還面臨著學(xué)時(shí)減少,教授內(nèi)容增多的矛盾。另外,一方面教學(xué)對(duì)象來自高中,未接觸過生產(chǎn)實(shí)際,對(duì)機(jī)械和機(jī)械零件的`結(jié)構(gòu)、類型接觸較少,工程知識(shí)薄弱,而課程中的常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)、聯(lián)接件等知識(shí)在課堂上講,既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,效果較差,給理論課程教學(xué)帶來很大困難。要達(dá)到好的教學(xué)效果,完成教學(xué)任務(wù),在課程體系改革的過程中,學(xué)時(shí)又在減少的同時(shí),教學(xué)手段一定要改革。多媒體課件以其圖文并茂、形象直觀、內(nèi)容豐富等特點(diǎn),使單位學(xué)時(shí)的信息量擴(kuò)大,教學(xué)內(nèi)容更加形象生動(dòng),學(xué)生印象深刻并易于理解和掌握。先進(jìn)的教學(xué)手段,在一定程度上,輔助了教學(xué),教學(xué)效率得到提高,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)習(xí)興趣得到提高。
組織安排學(xué)生到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造課程專用教室上課,專門課程教室是融現(xiàn)代手段和傳統(tǒng)手段為一體的教學(xué)場(chǎng)所。教室里除配有計(jì)算機(jī)、錄像機(jī)、投影儀等設(shè)備外,還設(shè)置有按體系分類、陳列機(jī)構(gòu)和零部件的實(shí)物或模型以及圖片的櫥窗(柜),各種機(jī)械應(yīng)用的錄相和實(shí)例照片。這些教具不僅有靜態(tài)的,也有動(dòng)態(tài)的,有手動(dòng)的,還有電動(dòng)的。它能使學(xué)生看清結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部構(gòu)造,在教師的引導(dǎo)下,自覺地觀察、認(rèn)識(shí)、思考、逐步形成概念,掌握原理、結(jié)構(gòu)。進(jìn)而理解機(jī)構(gòu)和零部件的工作原理、組成等,為課程后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
4 結(jié) 語
緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,緊密結(jié)合課程地位和特點(diǎn),轉(zhuǎn)變教育觀念,提出了用工程思想把握課程教學(xué)的教學(xué)理念,并基于“工程思想”,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段三個(gè)關(guān)鍵的教學(xué)要素全方位推進(jìn)了教學(xué)改革和創(chuàng)新。內(nèi)容上求實(shí)求新,引導(dǎo)學(xué)生從掌握基礎(chǔ)知識(shí)過程中發(fā)現(xiàn)問題,提升學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力;方法上抓住主干,充分挖掘教學(xué)內(nèi)容中潛在的聯(lián)系,在舉一反三的教學(xué)過程中強(qiáng)化學(xué)生對(duì)工程設(shè)計(jì)一般規(guī)律的認(rèn)識(shí);手段上充分運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,使學(xué)生經(jīng)歷由感性到理性的認(rèn)識(shí)過程,體現(xiàn)教學(xué)的科學(xué)性。教學(xué)實(shí)踐證明,本文提出的新的教學(xué)理念和教學(xué)改革,取得了好的教學(xué)效果,對(duì)保證教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)是非常關(guān)鍵的。
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