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机械设计基础知识点总结精选(九篇)

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机械设计基础知识点总结

第1篇:机械设计基础知识点总结范文

关键词:教育教学环节 能力达成 评价方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0137-02

重庆大学机械工程学院针对工业工程、冶金工程、建筑环境与设备工程、工程力学等专业的非机械类本科生开设的机械设计基础课程,是学校通识教育课程中的一门重要的技术基础课程。该课程主要介绍常用机构和通用机械零部件的基本知识和基本设计方法,培养学生初步具有简单机械传动装置设计能力。在教学内容方面着重传授基本知识、基本理论、基本方法,在培养实践能力方面着重创新构思和设计技能的基本训练。为了不断提高该课程的教学质量,近年来在教育教学环节设计和能力达成的形成性评价方法上进行了一些探索。

1 明确课程培养要求

为了明确课程教学目的,首先根据国家、社会、时代对人才在知识、能力、素质三方面的要求[1],结合课程面向的非机类专业的工程特点,提出了本门课程的培养要求,如表1所示。该课程作为非机类专业学生的技术基础课程,课程教学应注重基础知识的掌握、能力的训练及创新精神的培养。

2 课堂教学环节设计

相对机械类的机械设计基础课程而已,该课程内容略简,学时略少,在课堂教育教学环节方面,按照学生为主体、课内和课外相结合、能力训练为主导的原则来进行设计。除了传统的课堂讲授以外,主要的教育教学环节有:

(1)引导式提问环节。

在课程教学过程中,在给出知识点之前,教师通过设置问题背景,以提问的方式引出知识点,激发学生兴趣进行主动思考[2]。例如,“大齿轮和小齿轮的宽度是不是应该相等?”“自行车链条的链节数应该是奇数还是偶数?”给学生搜寻自己相关的知识结构、做出判断的时间,在听取学生回答后,再步步引导分析,得出正确结论。这种方式有助于引导学生思考,加强对知识点的理解和记忆。

(2)逻辑归纳环节。

在课程教学中,教师运用类比法、对比法、分类法、列表法、流程图法等,把教材上大段铺叙的文字、原理推导或分散的结论等演变成清晰直观的图、表等形式,帮助学生对问题形成更加直观的认识和透彻的理解,同时有利于学生的逻辑思维、归纳思维和演绎思维能力的培养。在课程全部结束前进行一次课程总结,由教师和学生共同完成,通过回顾和梳理,帮助学生从更宏观的角度对课程的整体构架和各章内容要点形成全面、深刻的认识。

(3)自学与讲授结合环节。

安排部分课程内容以自学与讲授相结合的形式进行教学。例如,“计算平面机构自由度的注意事项”“轴上零件的固定”等章节,先要求学生自学并归纳知识点,再由老师串讲知识点,学生对照进行更正或补充,然后教师结合例题或关键问题讨论考察学生对知识的掌握情况,启发学生思考和分析,最后由老师总结。通过学生自学可以培养学生独立学习、总结提炼、发现问题和分析判断的能力;通过教师讲授可以完善和补充教学内容,引导学生思考,结合实例或讨论强化知识点的掌握,从而确保教学效果。

(4)专题训练环节。

根据课程内容布置专题训练作业。例如,凸轮廓线的设计和绘制,螺纹连接的选择、强度计算和绘图等等。这一环节的目的是通过动脑和动手强化学生对知识要点的理解,利于学生更好的掌握机械设计的基本过程和方法。

(5)知识拓展环节。

针对课程涉及的教学内容,安排1~2次非命题作业,引导学生进行知识拓展。例如,在“概论”章节,结合机械类型、发展等的介绍,要求学生结合自己专业自选一类机械设备(例如交通工具、通风设备、冶金设备)查阅其发展历史、现状及趋势,形成综述报告。又如,在“铰链四杆机构”章节,要求学生在自己专业相关的机械设备中找到三类铰链四杆机构的应用实例,给出机构实物图片和机构简图,并叙述其基本工作原理。学生通过文献检索和资料阅读分析进行知识拓展,提高探索兴趣,训练综述能力。该环节可由学生单独完成,也可分组完成。

3 能力达成的形成性评价方法探索

为了考察课程各个课堂教学环节对学生达到课程培养要求的效果,将二者对应起来设计了课堂教学环节效果评价表,对能力的形成性评价方法进行了探索[3]。表中每个单项的评分为0~3分(对应效果为:无,弱,一般,好)。通过初步调查并对评价结果进行统计,得出单项的平均分及各行各列的总分平均分(取整数)如表2所示。

初步调查结果显示,目前设置的课堂教学环节,对应前四项课程培养要求的效果评价较好,在创新能力培养方面较弱,有待加强。逻辑归纳环节虽然总分较低,但在基础理论教学方面的效果较好,可以继续完善。该评价方法基本反映了教学环节与能力达成的因果关系,但要通过该评价方法来研究教育教学环节与能力培养的基本规律,还需进一步细化和完善。

4 结论

针对非机械类本科生的机械设计基础课程进行了改革探索,从知识、能力、素质三方面明确了本门课程的培养要求,再针对课程要求设置引导式提问、逻辑归纳、自学与讲授结合、专题训练、知识拓展等课堂教学环节,再采用教学环节与课程要求对应的评价方法进行能力达成的形成性评价。初步研究表明,上述教学环节中对创新能力的培养不足,有待进一步改革;能力达成的评价方法基本反映了教学环节与能力达成的因果关系,还需进一步细化和完善以便为教育教学环节与能力培养的基本规律研究打下基础。

参考文献

[1] 李良军,严兴春,易树平,等.工程教育专业认证背景下本科毕业生基本要求分析与衡量―― 以欧美国家的本科毕业生基本要求为鉴[J].高等建筑教育,2013,22(4):27-33.

第2篇:机械设计基础知识点总结范文

关键词:机械设计;教学方法;技能;创新

中图分类号:G712 文献标识码:A

《机械设计基础》是高职院校机械制造专业、机电一体化专业的专业基础课程。学习这门课程,要求学生具备《机械制图》、《工程力学》、《公差配合与尺寸测量》等先期课程的机械基础知识和力学计算原理。通过机械零件设计的基本知识、基本理论及设计方法等内容的讲授,培养学生分析和解决实际机械问题的综合能力。同时为《机械制造技术》、《数控加工与编程》等后续课程的学习提供必要的机械设计理论基础和实践技能。

《机械设计基础》是理论和实践相结合的一门课程,具有很强的工程应用价值,重点培养学生的创造性思维和设计能力。目前,高职院校的学生多数都是从高中直接进入大学,没有实际工作经验,对机械结构的了解非常有限,在学习过程中,无法将理论知识学习与生活和企业实践结合起来,因此学生在学习《机械设计基础》这门课程时困难比较大,教学效果不佳。如何上好这门课,激发学生的主观能动性和学习热情,使学生在教学过程中,既能掌握课程的基本理论知识,又能掌握一定的工程实践技能,是我们高职教师教学方法研究的重要课题。

下面就根据高职人才培养目标的要求,以提高教学质量为目的,结合本人实际教学中的一些经验,就教学内容的调整、教学方法的改进、课程设计和教学团队的建设等方面,对《机械设计基础》这门课程的教学方法进行探讨。

1调整教学内容,减少理论难度,增加技能培养

高职院校《机械设计基础》课程应注意突出工程性和实践。目前大多数高职教材在内容上追求理论知识的系统性和完整性,注重介绍机构设计理论和设计方法的研究,对现代机械理论的内容介绍较少,缺少实际机械结构的工程应用,而高职学院的学生普遍理论基础较差,工程意识薄弱,往往在老师讲解、分析机构组成和运动原理时感到茫然不知所措。因此,教师在讲课过程中,应该根据高职高专的教育培养目标,减少理论教学的难度,突出实践应用性,注重国家新标准、新技术、新内容的及时补充,适当调整教学内容。将知识进行优化组合,强调基本概念、基本理论和基本方法,减少复杂的公式推导,力求使教学内容通俗易懂,让学生容易理解和掌握,同时应注意将工程性和实践性引入教学内容,增加对学生实践技能的培养,提高学生的学习兴趣。如,在讲授平面四杆机构时,引入缝纫机脚踏板、小型农用柴油机、雷达、鹤式起重机、机械夹具、手动抽水机等工、农业生产、生活中常见的工程实例,通过分析这些机构的运动简图和观看动画视频让学生充分理解平面四杆机构的组成、类型和运动原理,在掌握理论知识的同时,让学生直观的认识四杆机构在工程中的实际应用;而在讲授曲柄摇杆机构的急回特性时,引入牛头刨床这个实例,通过刨床的结构演示和运动分解,让学生观察牛头刨床加工工件时滑枕的工作状态,知道进刀和退刀时速度快慢不同,掌握急回特性的产生及具体应用。通过这种理论知识与工程实践相结合的教学方法,不仅能使学生掌握各章节所学的知识,还能逐步培养他们的产品设计能力和创造精神,真正做到学以致用。

2设计教学方法、加强学生主体意识

2.1重视新课导入

新课导入是课堂教学的第一个环节,对教学效果有直接的影响。新课导入的精彩,能提高学生的注意力,激发学习兴趣。新课导入的具体方法,应该根据每次课的实际内容进行灵活的设计。有些延续性的知识,在新课导入时应先对上次课的内容进行复习和总结,这样不仅可以巩固知识点,也有助于本次课的承接和延续。例如,讲授平面机构自由度计算时,就需要先复习上次课的知识:什么是自由度?什么是约束?什么是运动副及运动副的分类方法?构件及运动副中移动副、转动副、高副的表示方法是怎样的?这些问题,与本次课的学习有着非常大的联系,可以提问让学生回答,对前期知识进行回顾,又顺利的引入本次课程的学习。

有些课程,可以用直观法引入,达到创造学习情景,激发学生兴趣的目的。如讲授凸轮机构时,开课先让学生观看凸轮机构的几个应用动画,如,内燃机的配气机构、自动送料机构等,吸引学生的注意力,让他们思考机构的运动原理,引出本次教学的主要内容。有些课程,还可以通过比较法引入,加强新、旧知识点的联系和对比,使知识更容易被理解和掌握。如,学习链传动时,结合前期带传动的知识,先总结出链传动相对于带传动能保持恒定的传动比、传递的功率较大、能在恶劣环境下工作等优点,然后列举一个谷物播种机的实例,让学生理解链传动在生产中的实际应用,顺利的引入新课的学习,进行链传动的运动分析和设计计算。新课的导入方法很多,老师在授课中要从提高教学效果出发,深入理解教材内容,结合生活、工、农业生产中的机械运动实例,积累素材,不断尝试、设计新颖的课程导入方法,激发学生的求知欲和创新力。

2.2采用任务驱动的教学方法

根据高职教学目标的要求,课堂教学已打破了传统的“教”与“学”的过程,要求学生积极参与到整个教学过程中。这就需要教师精心设计教学过程,激发学生的学习兴趣,引导学生独立思考,充分发挥他们的主体作用。任务驱动法就是一种很好的教学方法,教师可以根据教学中的的各章节内容,以培养学生自主能力为目标,设计出若干个典型工作任务配合理论教学。工作任务在各章节开课之初就布置给学生, 让学生分组去完成,充分发挥学生的学习主动性和创造性。学生在任务的驱动下带着问题学习,变被动学习为主动学习,既明确了学习目的,又使教师的教学内容有了侧重点。工作任务可以让学生在课后分组独立完成,让学生自己查阅资料,设计工作流程,画结构图、书写任务书。课堂上老师组织学生汇报,分组讨论,修改任务实施方案。学生最终完成的任务实施报告,作为课程考核的一项内容,按一定比例记入总成绩。任务驱动法可以让学生循序渐进的理解教学的知识点,促进学生积极参与教学,培养学生自主学习的能力。在完成工作任务的过程中,学生也会获得查阅信息、获得新知识的能力,分析问题、解决问题的能力以及交流与合作的能力。

2.3合理采用多媒体教学

机械设计基础的教学内容涉及到许多传动机构的组成、运动原理及工作过程。运用多媒体教学,结合大量的图片、动画和视频展示,可以将许多复杂的机械运动过程演示出来,使学生对抽象的机构有了直观、清晰的认识,提高了对知识的接受和掌握程度。如在讲授链传动时,通过观看滚子链的组合与分解动画,就能使学生对内链板、外链板、销轴、套筒、滚子的形状和装配组合有一个非常直观的掌握;讲授齿轮传动时,齿轮的分类、渐开线齿廓的形成、齿轮的啮合过程等知识也都比较抽象、难懂,传统教学方法需要学生有较强的空间想象能力,而通过动画演示,每个学生都能对结构和运动进行清楚、直观的理解。与传统板书的教学方法相比,多媒体教学课件图文并茂的形式能够充分活跃课堂气氛,调动学生的积极性和学习兴趣,提高教学质量。多媒体教学的效果与课件的制作好坏关系密切,因此教师要充分理解教学内容,把握高职机械设计的教学目标,制作高质量的多媒体课件服务于教学。作为一种教学手段,多媒体课件将教学内容分页展示,不利于学生对知识进行系统的掌握,因此在教学过程中要注意合理使用多媒体教学,将它与传统的板书有机的结合起来,可以在授课过程中,将本次课的知识点条理清晰的书写在黑板上,供学生学习掌握,达到良好的教学效果。

3强化课程设计的目标

课程设计是《机械设计基础》课程重要的实践教学环节,是学生应用所学知识进行具体的机械设计训练,通过课程设计能培养学生理论联系实际的综合技能。课程设计和单元项目训练不同,它不是某一部分知识的单独应用,要求学生在掌握机械设计理论知识后进行综合的技能训练,因此教师在课程设计的题目选取上要进行全面考虑,尽可能多的涵盖学过的理论知识,而且题目的难易程度要确保绝大多数学生能按时、合格的完成。为培养学生自主学习的能力,教师在选题时应该设计多个题目,同一个题目还可以设置不同参数,让学生分组设计完成。每个学生的学习基础和理解程度不同,对知识和技能的掌握程度也会有较大差异,通过课程设计,让全组学生取长补短、互相学习,提高他们学习积极性和沟通协作能力。课程设计的目的就是要让每个学生都能通过课程设计达到知识和技能的提高。

在设计之前应该组织学生进行机械结构的拆卸、安装,熟悉各部分结构、功能、和各零件之间的联接关系,建立具体的机械概念,让学生明确设计目标,避免纸上谈兵。机械设计时一定会涉及到机械结构的计算和参数选择等问题,因此要指导学生独立完成相关知识的复习、总结,指导学生查阅相关参考资料和手册,解决设计中遇到的问题。学生最终设计、绘制完成的图纸要整洁、清晰,符合机械加工的工艺要求。

4加强教学团队的建设

加强教学团队建设、构建合理的教学梯队是高职院校提升教学质量、增加社会竞争力的重要保证。《机械设计基础》课程由机械类专业的老师承担授课,专业教学团队中各成员的教学优势和专业特点各不相同,而且每个教师往往承担本专业两门以上课程的教学任务,各课程之间有一定的逻辑关系,教师间通过教学资源和教学技能的相互沟通,可以大大提高人才培养的质量。课程建设是高职院校教学改革的重点,课程教学改革和精品课程建设是提高教师教学水平的重要手段,课程团队建设应以专业建设为背景,密切合作,对课程进行规划设计,打造特色专业和精品课程,使课程真正发挥它在整个专业中的作用。高职院校应该充分发挥教学团队在教学工作中的作用和意义,鼓励教师加强教学研究和交流,改进教学内容和方法,开发各项教学资源,促进教学团队各成员的主观能动性,进行教学改革和创新。教学团队建设要突出发展过程中的传、帮、带,大力培养青年教师,加强青年教师科研能力的培养力度。学院应该给教师创造外出培训和交流的机会,加强教学研讨,通过加强科研建设和科研投资,以科研促进教学,提高教师的整体教学水平。

《机械设计基础》是高职院校机电专业一门重要的专业基础课程,教师在教学过程中,应该不断进行教学方法的探讨和改进,使学生掌握理论知识和设计要点的同时,培养专业设计能力,真正做到理论知识和生产实践相结合,提高学生的综合技能和创新意识。

参考文献

[1] 刘小兰. 基于任务驱动的《机械工程基础》课程改革探索[J]. 科技资讯,2012(02).

[2] 付东军,潘有成.浅谈《机械设计基础》讲授技巧[J].科技致富向导,2011(20).

[3] 赵明侠. 高职《机械设计基础》课程设计对学生创新能力的培养[J].装备制造技术,2011(09).

第3篇:机械设计基础知识点总结范文

关键词:高等机构设计 课程 教学方法 学习兴趣

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0198-01

高等机构设计是机械设计及理论学科的主要专业课之一,它是在机械原理课程的基础上,继续深入研究机构结构、机构运动分析和机构综合的课程。在传统工程教育体制下,教学模式多以课堂讲授为主,缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学,这种状况造成了高等教育难以满足机构设计发展的需求,学生对该课程感觉枯燥乏味甚至失去兴趣。因此必须针对机构设计的特点,优化其教学内容,将教学手段、教学方法和实际应用等有机地融为一体,能够帮助教师改善课堂的教学效果和激发学生的学习兴趣,也有利于开阔学生的设计思路和创新能力。

1 高等机构设计的特点及其主要内容

高等机构设计具有以下特点。

(1)高等机构设计是一门非常重要的、实践性和创新性很强的专业课程,特别强调计算机编程、机械优化设计、高等数学、机械原理及机械动力学等的综合运用。

(2)在研究内容方面,从平面机构的分析与综合扩展到了空间机构的分析与综合,从简单的高副机构扩展到了瞬心线高副机构和共轭曲线高副机构。

(3)研究方法也转变为以计算机为工具,以高等数学中的坐标转换与矩阵运算为主的解析法。

(4)专业面较宽,通用性较强,需要学生有较宽的知识面和适合各类产业机械所需的设计方法和技巧。

高等机构设计所涉及的学科门类多,涵盖的内容广泛,主要教学内容包括[1]:机构的分析与综合;机构的型式综合;运动规律设计;凸轮机构设计;齿轮机构设计;机器人机构;组合机构与机构的变异。

2 优化课程教学体系和内容

要在有限的教学学时(通常为40学时)内完成如此多的内容,如果不采取有效的措施,就难以取得好的教学效果。

2.1 构建高等机构设计课程教学体系

由多教研室、系部建立高等机构设计课程群,主要课程包括:(1)数学课程,如《高等数学》、《微分几何学》;(2)先进设计方法的课程,如《机械优化设计》;(3)基础课程,如《机械原理》,《齿轮啮合原理》;(4)计算机语言课程,如C语言,C++语言及Matlab等课程。

2.2 整合教学内容

针对教学的参考教材,教学内容应进行适当的调整和整合。首先注重机构设计基本理论、原理和方法的讲授,使学生拥有较厚实的基础知识,同时,以课本的基本知识点为基础进行适当的拓展。例如,重点讲解平面连杆机构的分析与综合,然后以此为基础涉及空间连杆机构的分析和综合,这样由易到难的次序可以减少学生听课过程中的枯燥感,逐步建立对该课的兴趣,从而达到良好的教学效果。

2.3 突出理论与实际应用相结合的特色

高等机构设计课程的内容较宽,涉及许多其它学科的知识,如高等数学、微分几何学、机械优化设计、机械原理、计算机科学等。在掌握机构设计的基本理论和方法的同时,应突出理论与实际应用的紧密结合,每一中设计理论和方法均应有实际的应用实例佐证。如平面连杆机构综合的类型讲解时,针对每一类综合给出若干实际工程应用的实例,寓教于实际生产应用,这样可以使得学生的思维清晰,不断提高兴趣。

2.4 保持教学内容的最新

高等机构设计课堂教学必须紧跟机构设计的最新趋势,始终保持机构设计教学内容的先进性。授课教师紧密关注高等机构设计方法的近况,并把它们融入教学过程中,使学生能够掌握机构设计的最新知识[2]。

3 教学方法和手段

3.1 多媒体教学与课堂教授相结合

采用多媒体教学,可以扩充课堂教学的信息量,增强感性认识,加深对相关知识的印象和记忆[3];同时,在一些关键的知识点上,教师应详尽地在黑板上推导出整个过程,以促进学生对该知识点的理解,增强学习兴趣,提高教学效果。例如,在课堂讲授平面连杆机构的概述时,适当增加车间装配线(位置综合)的视频,电动打字机(函数综合)、电影胶片放映机(轨迹综合)等的视频。

3.2 授课模式与启发教学相结合

在课程教学过程中,采取“授课”与“启发”相结合的课程教学组织方式[4]。除了传统教学方法外,对应用、设计方法等则采取“启发”的教学方法,授课老师在课堂上提出问题并加以适当引导,启发学生自己去努力思考。同时,可组织学生分组讨论和争论,老师最后进行归纳总结。这种教学方法能够活跃学生的创新思维,能够充分挖掘学生的创新能力。另外,教师在授课时,需要将不同知识点之间的背景、联系及因果关系分别介绍,这样也有助于学生的理解,增加教学效果。

3.3 理论知识与实际应用相结合

组织学生到相关企业、车间参观并努力发现机器设备上的相关机构部件,提高高等机构设计在机械装备的感性认识。我们依托河南省重点开放实验室及机床实验室等,为课程实践教学提供了良好的环境。实验室拥有各类数控式和机械式的车床、铣床、刨床、磨床等,加工中心,机器人,三坐标测量机,数控成形磨齿机、齿轮测量机等设备,使学生在在学习理论知识的同时与实际机械机构完全对应,培养学生的动手能力和创新能力。

3.4 专题讲座,扩宽相关知识面

高等机构设计课程的重点理论与设计方法不能在有限学时内深入讲解,可以在课余时间举行专题讲座,如组合机构设计及其新进展、凸轮机构的分度功能设计、机械优化设计在机构设计中的作用等专题讲座,使学生对某个知识点有比较全面的了解,从而提高学生的学习兴趣,满足了学生不同层次的要求。

高等机构设计的教学目的就是使学生能够掌握常用机构的设计方法,把学到的理论知识和具体的设计实例结合起来,能够对设计实例进行分析,并编程计算得到设计结果。因此,理论知识与实际应用相结合是该课程讲授的最终目标。高等机构设计的课程教学应优化完善教学内容,融合传统的和先进的教学手段和方法使课堂教学效果得到提高,增强实际应用环节的教学比重,引导并开阔学生的设计思路,不断提高学生的机构创新能力。

参考文献

[1] 傅则绍,卢子馨.机构设计(修订版)[M].北京:石油大学出版社,1998.

[2] 任小中,曹铁珍,韩建海.论课堂教学方法的革新[J].成功(教育版),2009(1):15-16.

第4篇:机械设计基础知识点总结范文

关键词:机械专业;课程体系;实践教学;中外对比

中图分类号:TU;G642文献标志码:A文章编号:10052909(2012)05001304课程体系是指诸多课程相互联系而构成的整体,包括根据培养目标设置哪些课程,如何设置课程,内容、形式、形态各异的课程如何结合才能达到整体优化的效果。课程体系直接反映人才的培养目标。机械专业课程体系的研究对特色专业建设和培养高素质应用型人才都具有重要的意义。

中澳教育存在很多差异,不少学者从不同角度进行了论述[1-5]。笔者通过对比新南威尔士大学(以下简称“UNSW”)与沈阳建筑大学(以下简称“SJZU”)机械专业本科生培养模式和培养方案,分析两所学校在课程体系建设(包括专业课程设置、课程群、实践教学环节等)方面的特色,对借鉴澳大利亚高等教育教学经验,培养应用型高级人才提出建议。

一、课程设置对比

课程设置是人才培养方案的核心内容。根据培养目标,要求学生在单一性的基础上实现多样性,即体现不同的个性发展,突出专业特色和个性。因此,课程设置要充分体现学科融合,突出专业特色;要着重加强综合性教学实践内容,强化综合能力。课程设置要有利于培养学生扎实的理论基础,使他们既有通才的素质,又有专才的技能。课程设置的设计属于课程体系范畴,它应以培养目标和培养规格为依据,在一定教学方案设计原则的指导下,选择课程内容和组织教学过程。

UNSW机械学院和SJZU机械学院都建立于1949年。目前两学院建设规模和招生人数都相似,都以培养机械工程类人才为目标,前者在澳大利亚工程院校排名前5位,后者于2008年获批国家级特色专业建设点。

UNSW各专业方向每学期开设4门课,4年共开设32门课程。每门课程均为6学分,总共192分;总学时根据不同专业方向略有不同,以机械设计方向为例,总学时为2 028。其中所有的实践环节,包括实习、课程设计、毕业设计等都穿插在课程中,不单独设置。SJZU机械专业分为理论课程和公共实践环节及专业方向实践环节,其中理论课共开设41门课程,其总学分为150,总学时为2 394,除此外所有实践环节有52学分,共53周。

课程设置按照通识教育平台、基础教育平台、专业基础教育平台和专业教育平台归类,从开课门数、所占学分和学时比例等几个方面进行对比,如表1所示。

从表1可以看出,在通识教育平台中,SJZU开设的课程数、所占学分和学时均比UNSW多,前者大约是后者的4倍;在基础课程中,SJZU开设的课程数比UNSW少2门,所占学分和学时少8%~10%;在专业基础课程中,SJZU开设的课程数是UNSW的2倍,所占学分比例比UNSW多12%;在专业教育平台中,SJZU开设的课程数比UNSW的少4门,所占学分和学时比例少24%。总体看,SJZU在专业基础平台中所设置的课程较多,重点培养学生的专业基础,有利于学生进一步深造;UNSW开设的基础课程和专业课程所占比重大,说明该校对基础教育和专业教育非常重视。重视基础课程,即“厚基础”可以提高学生的就业适应性;重视专业课程,即“强专业”有利于提高学生的工程适应性,这也是澳洲高校人才培养的普遍规律。

二、课程群对比

深入研究课程体系内部的关系,考虑人才培养知识结构需求,根据课程内容相关性等因素构建不同课程群。课程群就是把具有相关性或有一定目的的不同课程编排到一起,组成一个“群”,进行系统的学习和教授。在课程群内部,以核心主干课为主线,优化教学内容,通过各课程相关知识点的有机结合,研究各课程之间的关系,使之相互促进,相映成彰。通过对UNSW和SJZU机械专业课程群进行对比,分析各自特色(表2)。表2UNSW和SJZU机械专业课程群对比表课程类型课程群UNSW机械专业开设课程SJZU机械专业开设课程通识教育平台社科类通识教育1思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论体系概论、基本原理科普类通识教育2军事理论、健康教育、外语、体育基础教育平台计算机类计算机1计算机文化基础、C语言数学类高等数学1A、高等数学1B、工程数学2E、数值方法与统计高等数学1、线性代数1、概率与统计物理类物理1A、固体力学1、固体力学2、热力学、流体力学大学物理、物理实验专业基础平台创新类机械工程与创新建筑机械概论、综合素质训练制造类制造设计基础、工程材料与化学机械制造技术基础、机械精度设计与测量技术、机械工程材料力学类工程力学1理论力学2、材料力学2设计类工程设计2、机械设计1机械原理、机械设计电子与控制类电子与通讯工程、线性系统与控制电工技术1、电子技术1、控制工程基础、机电传动与控制、微机原理测试类工程试验测试技术方法与管理类工程管理现代设计方法制图类画法几何2、工程制图与CAD2液压类液压传动与控制专业教育平台力学类设计类专业类工程力学2结构力学机械设计2工程机械、钢结构高级热流体学内燃机与工机底盘计算机工程工程机械液压系统高级振动学机械振动实践实践类专业工程、毕业设计1、毕业设计2生产实习、认识实习、毕业设计选修专业选修1、专业选修2专业选修1、专业选修2通过对比和深入调研,课程群的构建和课程内容的深浅程度、涉及范围等都有所不同。

(一)基础教育课程群比较

学科基础教育平台主要由数学、物理和计算机这3个课程群组成。通过深入调研和对比发现,在数学课程群中,UNSW开设的高等数学是分在2个学期开设,尽管基本内容与SJZU大体相同,但是更有利于学生的吸收和消化;通过教学大纲了解到,UNSW开设的数值方法与统计,其内容宽泛但难度较低。在物理课程群中,UNSW除了普通物理外,还开设了热力学和流体力学,以后的专业课中还继续热传导等方面的学习。在计算机课程群中,UNSW开设的计算机主要学习C语言,以锻炼学生的编程能力为目标,其作业难度较大,学生要完成3个大的编程任务;SJZU开设的计算机课程则以掌握基础知识为主。

(二)专业基础课程群比较

在专业基础教育平台中,根据课程内容的相似性划分课程群,如力学类、设计类、制造类、电子与控制类、测试类、方法与管理类和创新类等类课程群,在专业教育平台中有力学类、设计类和专业类等课程群。

在力学类课程群中:UNSW只开设了工程力学1、2,却包含了理论力学、材料力学、机械原理、结构力学,以及疲劳断裂等力学知识,所涉内容广泛,但难度较低。UNSW力学类课程群重点在于将不同的知识点融合在一起,培养学生解决工程中的综合性问题的能力,避免对知识的割裂,并拉近与工程实践的距离。而SJZU分别开设了理论力学、材料力学和结构力学等3门力学类课程,内容难度较大,理论性较强,往往因用人单位的需求而设置。

在设计类课程群中,UNSW将机械零件的设计分在大二和大三的3门课程中,课程内容前后衔接合理,有利于学生循序渐进地学习,且涉及范围宽泛,普适性较强,但是比较零散,缺乏系统性。而SJZU开设的机械设计课程群学时虽不多,却具有较强的系统性和内容的完整性,有利于学生对这类知识模块的迅速掌握。

在电子与控制类、制造类、方法与管理类和测试类课程群中,UNSW都具有一个共同的特点,就是课程紧密结合实际工程,以课程任务为主线引导学生掌握知识和技能,培养学生动手动脑能力。如UNSW开设的工程试验就是以测试为主要内容的实践性课程,在实验室进行教学,要求学生完成对不同传感器的测试、安装及实际应用等任务,从而达到学以致用的目的。

在创新类课程群中,双方各有特色:如UNSW开设的机械工程与创新课,内容涵盖了机械制图、快速设计、工具使用、项目规划和作品制作等内容,综合性和实践性非常强,将机械工程基本素质培养集于一体,强化培养学生的创新意识和动手能力,也培养了学生的项目管理能力和团结协作能力。又如SJZU开设了综合素质训练实践环节,学生通过拆装机械产品增强感性认识,并通过机械创新方案的构思和制作增强动手能力和创新意识。

(三)专业教育课程群比较

比较两校专业课有以下特点:(1)UNSW注重培养学生解决实际问题的能力。如开设的专业工程课程,是一个类似毕业实习的一门实践课,要求学生到企业解决实际问题,如设计环保装置等,应用以前学过的理论知识提出解决方案,并为以后的毕业设计打下伏笔。(2)SJZU在专业课程设置上更重专业化,知识分门别类,系统性和专业性强,如机械设计专业方向开设了钢结构、工程机械和工程机械液压系统等特色课程,突出了面向建设行业特色的培养模式,紧密联系建筑机械装备,为培养学生建筑机械产品的设计制造与运行管理能力打下基础,有利于学生就业。

UNSW课程内容宽泛而难度较低,注重知识点衔接和综合应用,理论与实践环节相辅相成,注重实用性和工程应用,并着力培养学生的动手能力和创新意识;SJZU课程设置注重知识的系统性和完整性,重视理论知识学习,课程具有行业特色,为培养高级专业技术人才做准备。

三、实践环节对比

中澳高校在实践教学环节设置安排上差别很大。国内工科院校普遍都将课程设计、毕业设计、实习等环节单独设置,集中训练,用整周的时间完成某一环节;而UNSW的所有实践环节都穿插在不同的课程中,没有独立的课程设计或实习,课堂内容直接与实践结合,边学边练,在实践中发现问题并找到解决问题的方法。

其一,金工实习。国内高校一般安排2~3周在金工实习基地集中训练;而UNSW则作为一年级的工程设计与创新课程中的一个环节,带学生去车间培训,学习加工工具的使用和简单的实物制作。国内高校都有独立生产实习和毕业实习环节;而UNSW不统一安排,只是要求学生在假期找企业进行12周的实习,完成实习报告并带回企业反馈,并在专业工程课程上完成实习内容和结果的汇报和验收。

其二,对于机械原理、机械设计等课程的课程设计,国内采用集中训练的方式,便于学生集中思路完成设计;而UNSW以大作业的形式根据课程进度进行课程设计,并且大多数课程中都有多个设计类的大作业,以课程任务为主线引导学生学习,从而达到知识的活学活用。

其三,国内大部分高校安排在最后一个学期进行毕业设计,作为对几年理论学习的总结和对所学知识的应用。UNSW则作为两门课程分布在大四的两个学期,也就是用一年的时间完成毕业设计,同时还要学习其他的专业课程,边学边做。前一学期不写毕业论文,但要完成对课题的深入了解,提出问题并找到解决方法,并在专业工程课程中参加答辩;后一学期根据具体的研究项目撰写毕业论文,根据相关要求制作出实体,并进行最终的答辩。尽管毕业设计在组织形式等方面有所不同,但两校对毕业设计的要求同样严格。

四、结语

综合比较UNSW和SJZU的课程体系,从课程设置、课程群特点、实践环节等几方面进行了对比,找出各自特点,借鉴国外的经验,提出一些操作性强、易于实践的新想法,为深化教学改革、优化课程体系,完善课程体系建设以及特色专业建设提供依据。

其一,在课程设置上,UNSW重基础,更重专业教育。“厚基础”可以提高学生的就业适应性,“强专业”有利于提高学生的工程适应性;SJZU更重视专业基础教育,有利于学生进入更高层次的学习。借鉴国外的课程设置情况,取长补短,在兼顾通才与专才教育的前提下,要进一步完善修订培养方案,调整课程体系,探索适应SJZU特色专业的人才培养模式。

其二,在课程群建设上,既要保持知识的系统性和行业特色,又要注重知识点的融合以及理论和实践教学的融合,并侧重知识的宽泛性和工程实用性。在课程群建设中,删减重复课程,加强知识点之间的内在联系,注重课程内容的衔接,强化知识的综合应用。

其三,在实践环节中,实施课堂教学与实践教学的衔接,并逐步形成以“课程任务”为主线的教学思路。通过课堂中的“课程任务”,锻炼学生的动手能力,培养创新意识,使他们在完成各种课程任务过程中,将知识学以致用,不仅掌握知识,锻炼能力,而且也培养他们的学习兴趣,增强自信心,最终达到理解知识、运用知识的目的。

参考文献:

[1] 王春兰,陈仲常.中澳教学方式的差异及启示[J].社科纵横,2009,24(1):126-128.

[2] 周宁之.中澳教师教育课程目标比较研究[J].湖南科技大学学报:社会科学版,2011,14(1):139-140.

[3] 胡卫中,石瑛.澳大利亚应用型人才培养模式及启示[J].开放教育研究,2006,12(4):92-95.

[4] 朱麟飞.澳大利亚基础教育见闻与思考[J].教育,2011(1):63-64.

[5] 李力,张屹,赵春华.中外机械工程专业本科课程体系比较分析与启示——以澳大利亚JCU大学与三峡大学比较为例[J].中国电力教育,China Electric Power Education,2009(6):178-179.

Comparative study of mechanical undergraduate curriculum system between

China and Australia

LUO Jiman1, ZHENG Xijian1, YUN Yanbin2, DUAN Chunzheng3

(1. Traffic and Mechanical Engineering College, Shenyang Jianzhu University, Shenyang 110168, Liaoning Province, P. R. China;

2. College of Environmental Science and Engineering, Beijing Forestry University, Beijing 100083, P. R. China;

3. School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 110624, Liaoning Province, P. R. China)

第5篇:机械设计基础知识点总结范文

为此,在教学实践中,我做了如下努力:(1)激发学生兴趣,提高学生学习自主能动性首先要向学生介绍本课程与自己专业的关系。尤其是船舶、汽车、飞机相关专业的学生习惯的认为机械设计应该是机制、机设、机电专业的课程,与他们关系不大。老师第一次上课就应该先向学生介绍机械设计与他们所学专业的关系。比如第一次给汽车班上课,可以先提问学生汽车变速箱里面是什么结构,或者开车挂挡为什么要踩离合器等问题,给飞机班上课可以提问飞机降落时地面给机轮的力为什么不会使得机轮转动等问题,让学生在第一节课就知道本课程与自己专业密切相关,使他们端正对本课程的态度,产生学习的兴趣,提高了他们学习的自主能动性;其次要向学生阐述本课程的意义及学习本课程的重要性。随着科学技术不断发展进步,机械类行业的竞争越来越激烈,而生存的核心竞争力就是不断创新并开发出新的产品。对于才开始接触机械行业的学生来说,《机械设计基础》这门课程就是他们认知机械行业巨人的开始。该课程可使学生获得机械设计方面知识,掌握设计简单机械传动装置的能力。除此之外,重点培养学生分析解决问题的能力,提高学生创新设计能力,以此实现高等技术应用型人才的培养目标;(2)引导学生课前预习,课后自学,夯实基础知识,建立知识框架在课堂结尾,老师以提问的方式告知学生下节课的重点,让学生课下有针对性的学习,下次课可以集中精力在课堂上解决预习中未解决的疑问,提高学习效率,缩短基本知识授课时间,增加老师发散性问题的教学时间,来培养学生的创新思维。要求学生课后巩固所学知识点的同时引导学生通过网络资源和图书馆资源来更深入理解课上发散性问题的相关知识,拓宽思维方式,培养创新能力。

2、根据专业特点明确教学目标,创造良好的教学情景

针对机械类的各个专业特点,合理安排教学内容,明确教学目标。比如说对于数控技术专业的学生,重点讲解渗碳钢、调质钢和工具钢等;对于模具专业不仅重点讲解模具用钢,还要讲解有色金属。由于工程材料的课程内容具有基础性、前沿性和时代性,所以对机械工程材料知识的掌握程度对学生今后的工作和发展来说是至关重要的。因此,这就要求学生通过该课程的学习,不但要掌握机械工程材料的基础知识,而且还要掌握各种机械工程材料的特点及适应场所,能够合理选用材料并制定正确、经济的加工工艺路线,以满足社会发展的需求。培养学生的创新个性必须创造良好的教学情境。我们首先要创设民主平等、宽松自由、和谐的课堂气氛,允许学生有不同见解,放开思考,扩散思维,鼓励学生们大胆发表意见,教师要主动和学生沟通,建立一种平等、信任、理解、和谐的师生关系,使学生在心理安全的情形下积极探索,培养创新意识,最大限度地发挥创造潜能;其次,重视课堂讨论。课堂讨论能够有效地开发学生的创新性,锻炼学生的胆量,培养与训练学生独立分析与解决问题的能力。学生以平等、相互交流、相互促进的方式参与课堂讨论时,教师须及时抓住学生讨论时的闪光点加以鼓励和总结,引导讨论不断深入,并使学生们在原有的知识和能力水平上有所提高;另外,在教学中采用启发渗透相结合的教学方式,教师在讲课的过程中要善于设疑、质疑,要特别注意在新旧知识的衔接转换处提出新的问题,让学生进行讨论,然后在倾听学生的讨论后再和他们一起分析,从而自然地得出回火的重要性及应用。这样不仅活跃了课堂气氛,还使学生获得知识的途径由被动变为主动。

3、尊重中职学生的个性发展,积极评价,组织专业讲座

第6篇:机械设计基础知识点总结范文

【摘要】《机械制造技术基础》课程主要讲述机械生产中比较常见的机械工艺、加工精度、装备等相关知识,培养学生获取和综合运用机械制造技术的能力。在这门课程教学中,教师采用项目化教学模式进行教学,可提升学生解决工程实践问题的能力。

【关键词】《机械制造技术基础》;项目化教学;实践模式;考核方式;改革

项目化教学法是行为导向教学法的一种,是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,主要是把理论和实际有机结合,为学生提供动手操作的机会,充分发挥学生的创造潜能。

一、项目教学法的应用

《机械制造技术基础》课程主要是培养学生熟练应用金属切削原理、刀具、工艺规程编制、加工精度分析、机床夹具等相关知识体系,解决工程实践问题的能力,是机械制造专业培养应用型人才的专业骨干课程。本课程采用项目化教学模式,主要是对教学案例进行合理设计,保证其具有实践性和机械制造专业代表性,从而为学生的学习提供实践性指导,帮助学生对案例中涉及的知识和技能进行现场实际操作和分析研究,让学生掌握相关内容,以此提高教学效果。

二、项目教学法的实施模式构建

下面主要从教学设计、教学方法和教学手段三个方面谈项目教学法的实施模式构建。

(一)教学设计

教学方案设计体现专业化、现场化。以实际为导向的项目教学设计包含教学目标设计、教学策略设计和教学评价设计三大指标。目标设计体现学生的工艺能力、方法能力和社会能力,项目要做到具体、实际可检验。策略设计体现现场化特点,通过工作任务、技术知识的相关性描述,让学生有机会去实践任务并获得具体的工作体验。整个教学环节要处处体现师生之间的密切交流与合作。

(二)教学方法

项目必须有实践性,让学生亲临其境。项目以典型机械产品零件为载体,使工作任务具体化,尽量保证每个项目在一个教学单元,完成结果检测指标化,并能够激起学生的参与主动性和积极性。教师在教学的时候可利用自主探讨法、合作学习法、讨论法、角色转换法等多种方法进行教学,提升教学质量。

(三)教学手段

目前最有效的教学手段是将学生带到工厂里,在工厂生产现场开展实地教学。2014年起,梧州学院机械制造专业结合学院转型发展工作,实施“厂中有校、校地协同育人”教学模式改革,将学生带到中船华南船舶机械有限公司、梧州奥卡光学仪器有限公司等大中型企业进行《机械制造技术基础》课程的现场实地教学,由工厂科技人员结合产品生产情况组织具体项目来授课,课程内容主要围绕培养学生掌握机械零件的工艺编制、工艺系统的正确选择及使用等技能,以产品零件实际生产工作过程为依托,进行课程改造,注重学生职业素质的养成,实行理实一体化教学,将教室与工厂生产现场合二为一,使学生亲临其境,亲身体验工作氛围。师生反映教学和学习效果十分明显。

三、项目内容实例

《机械制造技术基础》课程包含的金属切削原理与刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计与应用、金属切削机床构造与设计等内容,特别适合于采用项目教学法展开教学。其主要先修课程为机械制图、公差配合与测量技术、工程材料及热处理、机械原理、机械设计等,先修实践环节为金工实习,同步实训环节为车、铣、数控加工训练。

为保证学生毕业后能够熟练地运用所学知识,并胜任岗位要求,我们依据各专业人才培养方案的要求,根据学生的认知规律与职业能力的成长规律,组织课程的四个项目教学内容,分别是轴类加工、套类加工、箱体类加工和齿轮类加工,最终达到预期教学目的。

比如中船华南船舶机械有限公司是国内生产船用起重机、锚机的龙头企业,齿轮加工是该企业的特L之一。在多次深入企业调研后,我们选择贴近工厂实际的齿轮加工典型项目,以工厂实际齿轮加工为载体,让学生在工厂实地学习,实地了解齿轮加工的全部工艺过程。

我们将该课程的教学内容、计划学时、项目名称、能力目标、知识点、训练方式及结果作如下总结。

项目名称:圆柱齿轮工艺制定、加工与检测计划,共16学时,其中理论8学时,实践8学时。

能力目标:(1)正确分析圆柱齿轮零件结构的特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。

知识点:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齿廓表面加工设备的类型及结构组成;(3)齿轮加工设备的成形运动特点;(4)齿轮加工刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(5)测量工具的使用。

训练方式:工厂技术人员现场示范讲解,学生实际操作,自主学习。

结果:工作报告总结及加工实物展示。

四、教学考核方式的改革

(一)考核内容

考核内容从应会知识、实作技能、平时成绩和作业完成情况等四个方面进行鉴定,主要由课程中所涉及的基础知识组成,涵盖零件图、装配图分析,项目工艺规程制定,所需工艺系统、装备及材料,项目实施内容及步骤和完成项目的注意事项等。

例如前面圆柱齿轮工艺制定项目及配分。基础知识40分。其中圆柱齿轮结构特点及齿轮加工机床运动特点,刀具的种类、材料及结构,齿轮加工工艺,各类夹具的结构各占10分。实践操作40分。其中能正确分析图样,熟悉零件结构、功用占10分;能正确制定加工工艺规程占15分;能正确选择设备、工装及零件质量检测占15分。综合素质20分。其中工作态度、纪律和出勤情况、5s管理内容执行情况、团队协作精神各占5分。

(二)考核方法

项目教学的评价应注重学生在项目活动中能力的发展,测评内容包括学生参与活动各环节的表现和作业质量。我们的考核主要采取了两种形式。

1.实作技能考核占50%。主要是各个教学项目的应会知识、实作技能、平时成绩和作业完成情况等四个方面的综合平均得分。

2.期末闭卷考核占50%。在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,以便找出学习过程中出现的问题,督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容。

五、结束语

第7篇:机械设计基础知识点总结范文

关键词:卓越计划;机械制造;教学改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)49-0177-02

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》的重大改革项目,旨在培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。我校获批第二批教育部“卓越工程师教育培养计划”实施高校,机械设计制造及其自动化专业赫然在列。机械制造技术基础课程在“卓越计划”人才培养计划中占据重要地位,目前本课程为我校校级重点课程,以江苏省重点专业和重点学科为依托,在教学改革方面做了较多的理论探索和研究工作,并付诸实践,取得了一定的成绩。文中以我校在“卓越计划”背景下“机械制造技术基础”课程教学改革研究与实践为主线进行探讨,可为同类院校该课程改革提供一些有益的借鉴。

一、教学改革的定位及目标

根据学校定位和“卓越计划”人才培养目标,课程改革从“应用性、工程性、创新性”等方面进行了定位。通过以工程项目为主线,优化课程体系和教学内容;主推案例法、项目法和现场教学等教学方法;推广以赛事为导向的创新训练活动;强化实践教育及工程实际应用,加强网络课程资源建设,从而达到培养学生树立工程和创新意识,提高工程实践能力,加强职业素养的最终目标。

二、教学改革的具体措施与实践

1.教材和教学内容。教材是教学改革成果的集中体现。教材的建设应该紧跟学科的最新发展,贴近行业需求,与时俱进优化课程体系和教学内容。为适应应用型本科院校及“卓越计划”机械类专业人才培养目标,课程组教师在长期的教学实践及教学研究基础上编写了“卓越工程能力培养系列”“十二五”普通高等教育本科规划教材《机械制造技术基础》。编写过程中以精、新、宽为原则,采用最新国家标准、构建符合认知规律的知识体系,强化案例教学,适当调整教学内容,注重实际工程的分析和理解。以机制工艺过程为主线,将基本理论、基础知识与工程应用进行了有机的结合。各章节均以案例导入开篇,启发学生,循序渐进,抽丝剥茧,使学生掌握工程实质。章节后配合大量习题,学生可自我检测,强化课堂学习效果。同时建立网络课程平台,将教学活动从课内扩展到课外。

2.教学方法和教学手段。教学方法和教学手段决定学习成效。传统的“填鸭式”以教师为主体,学生被动式学习的教学方法弊端日益凸显,越来越不能满足现代教学需要。而以能力为本位的项目驱动和案例教学法改变了传统教学模式和师生互动形式,让学生亲自参与项目实践过程,强调了学生的主体性和课堂教学的动态性,有效地激发了学生学习兴趣,兼顾培养了学生团队合作精神。多媒体教学手段可通过文字、影、音、动画等方面创设教学情境,增强互动,有助于提高教学效果。针对课程特点,本次教改采用了多媒体与CAD/CAE/CAM软件集成式教学手段。如:讲解机床结构和传动系统时,多媒体教学一般采用机床剖切图或录像进行演示,但学生无法看清机床内部结构,教学效果不明显。为此教学团队基于Pro/E软件建立了CA6140整套机床的3D模型,并进行了运动仿真。可将机床各部件构成、空间位置关系、传动过程等直观地展现给学生,使学生能迅速掌握知识要点,并增强了课程学习的趣味性。在讲解钻、扩、攻丝、磨削等加工工艺时,将小型手工钻、抛光机、磨平机等带进课堂,现场在铝板上进行钻孔、攻丝,对板件进行磨边、抛光等,让学生的学习更为直观。后续将知识点扩展到各种机床设备上,学生理解起来就相对容易。对于教学中的重难点,将问题提炼出来以项目的形式带领学生进行研究。

3.“双师型”师资队伍建设。对学生工程意识和工程能力的培养,离不开具有工程背景的教师。《机械制造技术基础》课程理论性、实践性、工程性和综合性较强,对教师的要求较高,要求教师既要具备较为深厚的理论基础和对专业前沿技术的准确把握,又要具有大工程意识和熟练的实践技能。我校为突出应用型本科教育特色,构建理论丰富、实践动手能力和技术应用能力强的“双师型”教师队伍,出台了《“双师型”教师培养与认定暂行办法》。从学校层面鼓励和支持“双师型”教师队伍的建立。目前本课程教师的“双师型”比例为2∶3,为本课程的深入改革提供了政策保障和优秀师资基础。

4.实践教学模式。实践教学环节对于工科课程来讲尤为重要。通过实践教学可加深学生对理论知识的理解,培养其实际动手操作能力。本课程实践教学环节包括课内实验、课程设计和生产实习。课内实验充分考虑实用性设置了车刀几何角度的测量、普通车床传动及调整机床、夹具拆装与调整、加工误差的统计分析等。实验分组确保3~5人小组形式,要求人人动手操作,并增加实验成绩在总成绩中的比重。对于课程设计教师选择实际生产中的典型零件让学生完成零件图、毛坯图绘制,机械加工工艺过程卡编制,工序卡编制,夹具装配图绘制和设计说明书的撰写。为控制设计质量任课教师组成答辩小组,对每个学生进行答辩,从图纸、说明书、对知识的掌握程度等方面严格把关。生产实习环节集中在中国一拖集团有限公司进行,实施了“企业导师讲解+校内导师讲解+分组讨论+教师总结+报告撰写”的实习模式来保证实习效果。企业导师讲解完毕后,校内导师必须将重点问题逐个讲解,分厂实习结束后在非生产区分组讨论,实习报告当前完成。

5.融入课程体系,贯通实践环节全过程。本课程在专业课程体系中非常重要,但大部分学生在学习时存在共性问题:无法与先修课程有效衔接,对于制造环节不具备标准意识和精度意识,不知道零件如何选材,甚至不能完整绘制一张合格的工程图。究其原因,先修课程《机械制图》、《机械设计》、《互换性与技术测量》和《工程材料》等没有真正理解和消化。因此在讲授本课程时,任课教师必须在教学设计环节将本课程知识点融入到整个课程体系中,随时告诉学生该知识点与先修课程间的联系。如讲解装配工艺时,除讲解本课程知识点外,要进行外延拓展,提问学生装配环节需要用的螺栓如何选择,不同场合螺栓及与之配套的螺母性能等级如何确定等。课内及时补充相关知识点,课外要求学生查阅专业书籍,逐步培养工程意识。此外,传统教学中课内实验、课程设计和毕业设计较为孤立,彼此间缺乏联系,没有起到相互促进的作用,学生即使做完夹具实验,后续课程设计依然不会设计夹具。此次教改过程中贯通了课内实验、课程设计和毕业设计全过程,课程设计任务书提前下发,学生在做“夹具拆装与调整”课内实验时就有带着问题有针对性地、更为深入地拆装各种夹具。在后续课程设计时对于每道工序需要自主设计的夹具就不会陌生,课程设计环节可以随时返回开放实验室查看夹具结构。在做课程设计时告诉学生往年毕业设计的相关工艺工装设计题目,深度和要求。学生知道自己做的课程设计和毕业设计相关就会更为认真地设计。此外,毕业设计选题要求必须选择具有工程背景的典型题目,有效承接学校到企业和理论到实际的脱节。教改过程中还实行了培优式做法,以点带面逐步推广。

6.强化科技创新训练,以赛促学。卓越计划对工程技术人才的要求不是停留在简单的操作和应用层面,而是明确指出要具备较强的创新能力和适应社会发展需要。因此对学生的培养不能仅要求基本的工程设计、制造等能力,更重要的是培养其实践创新能力,成为嫁接后续实际工作的桥梁。因此,除满足正常学习要求外,任课教师要不断强化学生的科技创新意识,鼓励学生走进实验室,动手实践,鼓励学生参与教师科研项目,给优秀学生配备科研导师,积极组织学生参加“全国大学生机械创新设计大赛”、“全国大学生工程训练综合能力竞赛”等各大赛事,以赛事为导向,不断形成科技创新氛围,充分激发学生创新潜能,培养其团队合作能力和工程实践能力。鼓励学生积极申报各类各级大学生实践创新训练计划项目,鼓励学生将课程中的相关问题进行提炼,通过创新平台加以解决。指导学生进行专利申报和科技论文写作,培养其科学素养。科学的培养可有效促进学生创新能力的提升,2014年我院学生在各大赛事中均获佳绩,获全国大学生机械创新设计大赛二等奖2项;江苏省大学生机械创新设计大赛一等奖2项,二等奖1项,三等奖2项;华东区大学生CAD应用技能竞赛获一等奖1项,二等奖3项,三等奖2项。营造了以赛促学的良好氛围,使科技创新活动常态化。学生实践能力的提高反哺了教师教学,学生思考问题的方式和所具备的工程意识以及实践能力使其对后续专业课程轻松驾驭,既提高了学生自信心又使教师课堂教学压力减小,从而形成一种良性循环。

教学改革对课程建设、专业建设、人才培养等非常重要。在“卓越计划”背景下更要结合地方经济发展,学校自身定位,学生综合素质等因素作为一项长期任务,不断丰富理论,不断探索和总结、勇于实践。实践表明通过教学改革,学生的工程意识、实践能力、技术水平都能得到较大提升,为培养合格的工程技术人才奠定了基础。

参考文献:

[1]江树勇,赵立红,张艳秋,等.大工程观下《机械制造基础》课程的教学改革与实践[J].理工高教研究,2009,28(4):132-134.

第8篇:机械设计基础知识点总结范文

【关键词】翻转课堂;微课;工程机械;教学实践

一、翻转课堂模式的研究与实践现状

2007年,美国科罗拉多州“林地公园”高中首次尝试的“翻转课堂”颠倒了传统的教学模式,教学效果超出了人们的预想[1]。翻转课堂是课堂之外完成知识传递、课堂之内实现知识内化的一种新型教学方式。翻转课堂模式的教学特点极为契合高职教育的课程教学改革,目前我国在高职类教学翻转课堂研究方面已涌现一批实践教学成果,郭锦玉等人针对高职“机械制造基础”课程开展了翻转课堂的教学尝试,综合利用视频网站、精品课程及微课资源开展各类数字化资源的收集和分类,在教学过程中增加了学生特征分析环节,针对学生学习情况对自主学习资源进行重点推送[2]。李洪洲等人针对“机械制造技术”课程开展了翻转课堂的实施效果的对比分析,考核结果表明:通过翻转课堂教学模式的学生的成绩和实践能力明显高于传统课堂教学模式的学生[3]。刘后广等人针对“机械设计基础”课程教师与学生有针对性的互动少,教师难以准确评估学生对所授知识的掌握情况等问题开展了翻转课堂实践研究,在知识内化阶段,针对性采用抛锚式教学引导学生进行相互讨论,结果表明前期自学基础使得这种课堂讨论相对于传统教学模式下的讨论效果更好,学生也对翻转课堂教学模式的实施也给予积极的评价[4]。

二、《工程机械综合故障诊断与排除》课程的教学现状

1.课程性质与教学现状《工程机械综合故障诊断与排除》是工程机械运用与维护专业的职业核心课程。该课程内容涉及发动机、底盘、液压传动、机电控制等多方面知识,课程知识点贯穿工程机械专业的整个课程体系,该课程是学生从事相关工作的重要实践基础。近年来,该课程广泛采用情景化教学模式,教材中精选9个典型行业工作情景,以完成情景任务为主线,将各个知识点贯穿起来,使学生得到的不再是孤立的课程概念,而是完整的工程机械系统认知。2.问题分析在该课的教学实践中,情景式教学法在优化教育理念、丰富教学手段的同时,也暴露出了几个问题。(1)课程知识范围广,涉及内容跨度大,因此带来课程内容多与教学学时少之间的矛盾,最终使教材中9个典型情境,只能在有限的学时内完成6个情境的学习,知识难于拓展。(2)学生对前期相关课程的掌握程度不同,导致学生水平参差不齐,教师按照相同的内容和进度讲解,难以解决学生差异化,个性化的问题。(3)紧凑的教学任务使教学仍以教师为中心的课堂教学模式被使用,学生主动参与程度不高,对该类实践性很强的课程来说,与着重培养学生独立解决实际工程问题的能力的目标相悖。(4)学生身受电子信息时代的影响,各种电子产品充斥在他们周围,如果因势利导,利用微课形式的翻转课堂发挥电子产品的优势,可以有效提高学生学习的主动性与热情。

三、《工程机械综合故障诊断与排除》翻转课堂教学模式的构建

采用翻转课堂模式开展该课程的教学实践,将基础课程的重复讲授及课程部分知识点移到课外进行,课堂内可以通过情景学习、实践训练、分组研讨等方式让学生成为学习的主动实施者,在以下几方面开展教学模式的实践构建。1.基于情景和翻转课堂模式的教学专题分类将课程的主要知识梳理为多个项目和教学专题,设计各类数字化资源的收集和分类纲目。知识梳理过程结合翻转课堂特点,通过系统论证和同行评议,保证划分纲目的科学性。2.开发微课资源在课前视频的设计上博采众长,可直接利用慕课、各级精品课程相关视频资源,需录制的微视频时间控制在15分钟以内。3.课前微课学习实施建立微信课程群,在发表必修视频课程时,每次仅仅更新一个单元内容,并附上相关参考资料。学生在学习中的疑点,及时反馈,教师关注群组中讨论的问题,对一般的问题和共性问题,分别记录讲解并适当指导视频内容更新。4.课堂教学实施因学生在课前都已提前完成相应单元的基础知识点学习,课堂讨论将引导学生主动思考,锻炼学生分析问题、解决问题的能力。在讨论过程中,指导教师需把握好方向,并掌握学生个体学习程度的差异性,适当调整必修内容。5.成绩考核方式构建采用以过程考核为主的方式进行考核,学生课程的成绩评价由三部分组成:阶段成绩评价、理论考试、实践考核。阶段成绩评价应在每个学习情景结束时进行,所有阶段成绩的总和就是课程的总评成绩,主要指教师针对学生承担的工作量的大小、工作任务的难易度、工作态度、在小组中的作用、协调能力等给出综合评判成绩。

四、《工程机械综合故障诊断与排除》翻转课堂的实践效果

本课程翻转课堂实践研究主要采用实验班与平行班比较进行,实验周期为一学期,通过对比考试成绩,发现实验班比平行班理论考试成绩高出8.7%,实践成绩高出11.2%。课后采用问卷调查在教学方法,教学效果,对教学的认可度等三个方面进行匿名问卷调查,结果表明翻转课堂教学方法得到了学生的认可,总结实践效果如下。1.学生学习主动性与积极性得到提高学生对翻转课堂的教学方法充满了好奇,认同于根据自己的时间来自由支配学习。2.延长了教与学的时间,增加讲授内容通过课前微视频的学习最大化的延长了教与学的时间,提高了教学效率,相同的学时内完成的教学情境从6个拓展到了9个。3.学生课堂学习效率显著提升在之前的课堂上,学生玩手机是禁止的,在现在的课堂教学上,允许他们用手机观看视频,搜索资料,把手机变成教学环节中的一个工具,显著提升了学习效率。

五、《工程机械综合故障诊断与排除》翻转课堂的实践反思

通过该课程翻转课堂的实践研究,在下一步教学中还需完善以下几方面的工作:1.不断完善教学视频资源目前教学资源主要有搜集到的各种视频和后期录制的微课,在以后的教学过程中我们要不断的丰富各种视频资源,完善相对应的微课任务单、微练习。2.教师对课堂教学的掌控程度更精准课堂上的小组讨论,每组讨论需要的时间不同,课堂点评中解决学生作业存在的问题,根据问题的多少和难以程度,点评时间不定,这些不确定因素的存在,说明需要对课堂授课进行更为细致的课前准备和活动设计。3.让学生参与到微课的制作过程在学习过程中,学生根据对知识点的理解程度,可以重新制作一些微视频,微视频制作从学生自身角度出发,以期实现个性化教育。4.完善学习交流平台的功能部分学生在自学活动中产生的问题,回答的及时性不足。需要将即时回答时间予以规范,此外应增加平台讨论内容的即时记录性,减少小组对讨论及归纳记录时间,提高小组成员完成讨论任务的积极性。

参考文献:

[1]何朝阳,欧玉芳,曹祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究.2014(02).

[2]郭锦玉.高职《机械制造基础》教学改革实践与研究[J].当代教育实践与教学研究,2016(03).

[3]李洪洲,孙雪梅,王月.翻转课堂在机械制造技术基础课程中的教学应用[J].黑龙江科技信息,2015(08).

第9篇:机械设计基础知识点总结范文

论文关键词:机械制图,教学改革,教学体系

1.引言

机械制图课程是机械类专业的重要技术基础课程,该课程重在培养学生读图和绘图能力,要求学生具备一定空间想象力和思维力、掌握机械制图的国家标准,并能熟练利用合理的表达方案进行绘制机械产品装配图和零件图,是一门理论性和实践性都很强的传统课程。随着科技的发展、产业结构的调整,社会对机械类应用型人才培养的要求不断提高,对毕业生机械制图能力的要求越来越高,传统的教学形式已很难适应科技社会的发展。如何更新教学观念,建立新的教学体系,探索新的教改模式已经逐渐成为众多大学面临的新课题。本文详细分析了当前本科院校机械制图教学中存在的问题,从教学体系、教学过程设置、助学、考核着手,探索了机械制图课程教学改革的新思路。

2.机械制图教学现状

2.1学生素质差异大,学习积极性有待提高

随着高校扩招规模的加大,学生入学成绩参差不齐大。就机械类大方向来说,不同的专业学生入学成绩也存在差异,冷门专业与热门专业的学生文化基础差距较大。因而,教师若按同一标准组织教学,存在一定困难。相比五年前,当前大学生学习主动性也逐步下降。很多学生学习目的性不明确,单纯地追求考试过关,而不潜心研究知识体系,学习缺乏钻研精神。总体来说,课堂学习积极性较以前毕业生明显降低,课堂上容易出现听不懂的状况,从而对课程的学习产生厌倦和畏惧心理。

2.2教师教学活动单一,易缺乏科研经验

目前,许多高校机械制图教学是由专门的制图教研室进行,任课教师长期从事单一的制图教学活动,科研活动也只是局限于制图教学研究、教材教案编写和课件试题库开发等。这样容易造成教师的知识结构单一化,缺少实际设计研究经验。此外,随着高校教师队伍整体学历的提高,大量从高校毕业的博士硕士直接参与制图教学,这些人缺乏实际专业应用经验,从事教学后也不能有很好的机会在机械学科方向上开展实际设计开发研究,知识构成会随着工作年限的增长不断退化。教师本身教学的单一性使得高校制图教学更偏重于图形投影知识,而不能有效地同机械类学科特点结合在一起。

2.3多媒体教学节奏快,课堂讲解难以深入

为适应“厚基础、宽口径、高素质”的人才培养目标和“平台化”的本科通识教研模式,许多高校对机械制图教学大纲进行了重新修订,大幅缩减了制图课程的学时。此外,由于招生数量的增多,一些高校制图课程都采用合班上课的形式,学生人数众多,很难保证所有学生都能看清板书和挂图等。为在有限的学时内,让学生快速掌握制图理论知识,各高校基本摒弃“挂图+模型+板书”的传统教学模式,采用更为现代化的多媒体教学。用幻灯片代替传统的挂图,利用丰富的动态直观图像创造形象、生动、有趣的教学环境,有效地吸引了学生的课堂注意力,有助于提高教学效果。但由于授课内容较多、每张幻灯片停留时间较短,授课时省略了边绘图边讲解的过程,学生对课件内容的理解不够深刻。往往一节课结束,学生只知道几个概念,对知识点的认识只停留在表面,根本不懂如何绘制投影图。

2.4教学内容与实际联系脱节,教学实效性弱化

由于学时的减少,机械制图课程中有关画法几何的内容大量减少。而画法几何是使学生的思维由表及里,从感性上升到理性,从空间到平面,再从平面到空间最后再回到屏幕的逻辑思维方法。减少对学生相关思维能力的训练,则会减弱学生对空间物体表象的感性认识,削弱学生空间构造能力的发展,最终影响学生基本制图能力。在教学内容上,机械制图教学一般包括制图的基本知识、组合体、机件表达方法、标准件和常用件、轴测图、零件图和装配图。其中,组合体和机件表达方法部分内容较多,重在培养学生画图和读图能力。零件图和装配图部分的内容没能很好地结合实际。总体来说,机械制图教学内容过于偏重机件的详细画法,即侧重培养学生“画”和“读”技能,而与机械行业具体实践关联性差,使得整个教学与培养机械人才的大方向产生了些许偏离。

2.5课程开设孤立化,学生缺乏相关基础

大多高校在大一开设机械制图课程,此时学生还未进行机械专业的入门课程学习,有些专业的学生甚至还没参加金工实习,因此学生对一些常见机械加工方法、工艺结构等实际应用知识缺乏初步认识,从而导致机械制图的整个教学过程难以同产品设计开发、实际应用环节有机整合,削弱了机械制图课程同后续专业课程、课程设计、毕业设计的关联性。等到毕业设计时,学生的绘图能力严重不足,很难选择合适的表达方案绘制正确的投影图,尺寸和技术要求的标注也十分随意。孤立地开设机械制图课程,人为切断该课程同整个机械学科的联系,使得该课程基本没有体现真正的实效性,课程的开设对学生制图能力的培养难以达到预期效果。

3.教学改革思路

3.1教学体系系统化

机械制图课程的实践性和基础性非常强,讲授的知识面宽并且设计后续专业课程内容,必须与相关课程形成良好的配合,形成一个全方位的整体学习系统。应当建立系统的教学体系,教学需突出实用性,并有效融合机械相关知识。

将机械制图课程定位于培养设计制图能力,而非单纯的制图技能。在机械制图课程开设之前,可进行金工实习以及机械基础知识入门学习;利用机械制图课程设计,初步将机械制图训练过程与机械设计联系到一起,体现设计制图的思想。并在后续专业课程的开设中,指定制定循序渐进的教学方案,形成以设计—工艺—绘图为主线的课程学习体系,将制图课程的学习深化到后续课程之中,使学生的制图水平在后续课程的学习中得到不断提高和升华。

3.2教学设置实用化

以遵循国标规定为前提,进行绘图表达方案讲解,加强设计制图能力的培养,并注重手工绘图能力的训练。教学开展过程中,可从如下几点进行有针对性的变革:

(1)改善师资结构,强化教学实用性

打破教研室限制,不设置专门的机械制图教研室,改由机械设计、机械制造等专业课教师直接担任机械制图课程。利用专业课教师丰富的实际课题研究经验,避免了制图教学过程的单一性。教学过程中,有针对性地将专业研究成果、经验和成功开发案例引入制图教学,从而实现制图教学同实际应用的有机联系,使得机械制图课程的教学真正脱离传统意义上的读图绘图训练,从而更适应行业发展需要。

(2)丰富课堂教学手段,增强教学效果

改善单纯的多媒体教学方式,教师适当采用绘图软件增加授课效果。对于一些难点和重点,教师必须进行实际绘图,逐步细致讲解绘图过程。由于受教室场地、光线、学生人数等客观因素的限制,黑板作图只能对教室前几排的学生有良好的教学效果;此外,黑板作图耗时费力,影响教学进程。这时,教师可利用二维绘图软件(如AUTOCAD)模拟完成黑板教学,既可保证图形的清晰性,又加快了绘图速度。通过对某些局部的放大显示,保证了图形的良好可读性。此外,可利用三维软件现场建模,及时帮助学生构造形体的空间形状,有助于学生空间思维能力的培养。

(3)强化课程设计环节,注重理论学习的创造性培养

延长机械制图课程设计时间,将单纯的零件测绘实践改为“测绘+设计”的模式。首先,给出某种产品的部分零件实物,让学生完成零件的测绘;然后,根据测绘数据、依据具体设计装配要求,自主设计个别主要零件;最后,绘制完成整个产品图纸。这种课程设计模式,既训练了学生对卡钳、游标卡尺、量角规等常见测量工具的使用技能,又培养了学生创新设计简单零件的能力。以培养学生设计制图能力为目标,要求学生在课程设计完成后,交出成套手绘草图、AUTOCAD电子图稿和全套打印图纸。经过课程设计,学生通过零件的测绘、设计,可熟悉产品出图的全过程,并加强了自身徒手绘图、计算绘图能力。

3.3助学形式网络化

开发网上助学系统,开展网上学习、测试和答疑。校园网络的普及使学生能够更为方便地接受远程教学,更好的吸收知识。可利用校园网络优势,研制开发网上助学系统,系统设置学习模块、测试模块、答疑模块。学习模块主要提供教师上课所用的课件和教案,对课程的重点难点进行分析,并配备了相应的例题解析;此外,该模块还链接其他高校制图精品课程网页,为学生提供更为丰富的学习资源。针对机械类不同专业教学需要,在训练测试模块设置了不同难度的测试习题。系统开辟教师在线答疑专栏,学生通过网上留言或发邮件方式向老师提出问题,同时师生间也可通过BBS论坛交流学习信息。学生可利用该系统,结合自身的专业特点和学习情况,选定相应难度的试题,利用系统的二维绘图功能完成解题过程。系统自动对学生输入的答案做出判断,给出学生成绩,并提供正确答案以供参考。

助学系统充分利用网络生动、直观、形象、和交互的特点,既能帮助学生更好的掌握课堂知识,又能帮助教师及时了解学生对知识点的掌握程度,并能根据情况调整课堂教学模式,形成教师学生互动学习、人机交互的良好教学机制。助学系统的主体框架如下:

图1助学系统框架

3.4测试方法的人性化

制图考试形式不能仅局限于简单的书面测试,而要根据该课程的特点分段考试,机械制图成绩构成如下:

制图基础考试(40%)+课程设计(30%)+软件知识考试(15%)+平时成绩(15%)=机械制图总成绩(100%)

(1)对于制图基础部分的内容涉及得都是基础知识,重点在于让学生掌握基础理论,及读图和画图的基本方法,是可采用闭卷的形式考评学生的掌握程度。当然,可采用标准化考试模式,即采用考试选题系统,直接让学生上机考试。该部分考试成绩占学生总成绩的40%。

(2)设计制图部分,重点要求学生掌握设计绘制机械零件图纸及装配图纸的能力。由于该部分内容跟专业结合较紧密,应作为考核的重点。该部分可通过“测绘+设计”课程设计的形式,让学生参与整个机械零件图纸绘制过程,既考核了学生对零件图、装配图部分知识的掌握程度,又培养了学生设计创新能力,并考核了学生手工制图和计算机绘图能力。该部分以图纸形式提交给教师,考核成绩占总成绩的30%。

(3)AUTOCAD软件的考核部分可借鉴AUTODESK公司工程师培训要求,采用试题库的形式进行。

考试直接在电脑上进行,每个学生的试题均从试题库随机抽取,题型各不相同。考试主要考核学生对AUTOCAD软件的基础知识的掌握程度,考试成绩占总成绩的15%。AUTOCAD软件的实际应用操作能力考评则在课程设计中进行。

(4)此外,根据学生平时课堂出勤率、课堂表现、作业情况等多个因素,给出学生的平时成绩,该部分占学生总成绩比重的15%。

4.结束语

本文针对当前机械制图教学中出现的问题,提出相应的改革措施,并在试点班级进行了改革尝试。结果表明,该班级的学生机械制图素质较其他班级有很大的提高。从后续相关专业课程的课程设计反馈信息来看,试点班级的学生设计图纸的可读性高,错误率低。机械制图教学改革是一个长期渐进发展的过程,需在实践中反复摸索,不断积累经验,总结成效,文章提出的相关教学改革措施对其他高校的改革具有一定的参考价值。

参考文献

1 汪溪,李建国. 《画法几何》及《机械制图》教学改革的探讨[J]. 农机化研究,2004,1.

2 卜国平. 《机械制图》教学改革的思考与实践[J]. 上海冶金高等专科学校学报,2000,21.

3 余明浪. “工程制图”教学改革的反思和探索[J]. 工程图学学报,2009,5.