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机械设计基础教案精选(九篇)

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机械设计基础教案

第1篇:机械设计基础教案范文

关键词:机械设备基础、地脚螺栓和垫铁,原因分析、危害性及解决对策

中图分类号:U673文献标识码: A

一、引言

在我国经济的高速发展的今天,各生产企业使用到的机械设备越来越繁多,复杂程度也越来越高,这就给机械设备的安装带来更大的困难,提出了更高的挑战。与此同时,机械设备安装工程施工技术也随之在不断的革新和发展,只有高质量的安装技术水才能高标准的完成机械设备的安装,才能发挥机械设备的功能,才能满足生产使用的要求。因而如何有效控制机械设备安装工程质量通病成为机械设备安装工程的施工重点内容之一。设备基础施工质量的好坏、地脚螺栓和垫铁安装设置的正确性对设备安装、顺利运转及使用有着至关重要的影响。

二、机械设备安装的工程特点

1、机械设备安装工艺过程复杂,从生产厂运到施工现场,经过一定的安装工艺,将设备及其附属零部件安装固定在设计指定位置上,经过调试和试运转,达到投入生产使用的条件;

2、机械设备安装精度和质量要求较高,它直接决定设备的能否按使用要求投入生产,能否发挥设备技术性能和使用寿命,能否保证提高设备所生产的产品数量和质量;

3、机械设备形式多种多样,不同的设备有各自的安装要求和方法,要求施工技术人员技术要不断改进安装工艺,采用新技术、新机具提高机械设备安装水平。

机械设备安装是处在建筑施工和生产使用间的一个重要施工阶段,也是设备从制造厂出厂到建设单位投产使用的一个主要中间环节。由于机械设备结构复杂,门类跨度大,安装工艺要求多,安装程序复杂。但它们的基本安装工艺都是相同的。对于机械设备的安装来讲,主要分为四个阶段:机械设备的安装准备阶段、机械设备的安装阶段、机械设备的试运转阶段、机械设备的安装验收阶段。为了更好地把握机械设备的安装质量控制要点,本文针对安装阶段中设备基础、地脚螺栓和垫铁安装质量通病产生原因、危害性及控制要点进行了分析。

三、机械设备基础、地脚螺栓和垫铁施工质量通病原因分析、危害性及解决对策

设备基础除了承受设备本身重量和运转时所产生的震动力外,还要吸收和隔离运转时产生的振动,并防止共振现象的发生,因而设备基础质量的好坏,对设备的运转、使用及安装的顺利进行都有很大的影响。为此,在设备安装以前施工人员应对基础进行仔细检查,发现问题好及时处理。

1、设备基础标高过高或过低

(1)原因分析

设计施工图与设备尺寸不一致,施工时混凝土基础尺寸误差过大,施工作业不细心(模板尺寸有误)等。

(2)危害性

当混凝土基础过高时,要铲掉很多,这就造成很多材料和人力的浪费;如基础过低时,要加高基础,在加高基础的同时,如对原基础表面处理不好,就会影响设备基础的整体性,因而不能保证机械设备安装质量。另一方面,用钢材加高,将浪费大量钢材。

(3)解决对策

基础施工前,要仔细核对设计图上标注的尺寸与机械设备外形尺寸是否吻合,发现问题要及时加以解决,要严格按照设计标高尺寸施工,误差不能超过规定的标准。

2、设备基础中心线偏移

(1)原因分析

在基础放线时,把基准坐标找错;放线或施工中尺寸误差过大。

(2)危害性

基础中心线偏移导致机械设备中心偏移,因而改变了地脚螺栓的位置,使部分螺栓紧贴靠在预留孔洞上,影响预留孔二次灌浆,不能保证地脚螺栓安装质量。

(3)解决对策

在基础放线时要严格按施工图平面位置施工;对基准坐标要反复核查,发现误差立即纠正。对基础中心偏移较小的,在不影响基础质量的前提下,可采取适当扩大预留孔的方法加以解决。

3、基础地脚螺栓预留孔过大或孔内木盒清理不干净

(1)原因分析

施工中不仔细核对尺寸,预留孔偏差过大;基础灌浆时,预留孔木盒偏移。预留孔木盒清理不彻底是由于拆木盒时间过晚或采取的措施不当。

(2)危害性

基础预留孔过大会影响整个设备基础的质量,也给安放垫铁带来不便,木盒清理不彻底,将会影响预留孔二次灌浆的质量,也保证不了地脚螺栓有足够的拉力。

(3)解决对策

施工中要仔细核实尺寸。在基础灌浆时,对木盒固定要采取可靠措施防止移动。抽出木盒时,应在基础混凝土凝固前进行,以保证清理木盒彻底和二次灌浆的质量。

4、二次灌浆不凿毛即行灌浆

(1)原因分析

忽视基础施工质量,不按规范的施工程序和质量要求操作。

(2)危害性

灌浆部位的基础表面应在机械设备安装前,铲成麻面,目的是为了二次灌浆时,新、旧混凝土能很好的结合在一起,以保持基础的整体性。如不铲麻面,两者结合不好,会使设备产生振动,影响安装质量和使用功能。

(3)解决对策

设备上位前,先将基础清理干净,被油玷污的混凝土应铲除,并在灌浆部位的基础表面铲成麻面。同时,在急促转角出,还应铲成缺口,使二次灌浆层更加牢固。一般铲麻面的方法是:利用尖铲在光滑的基础表面凿出一个个麻坑(直径约为30-50mm)麻坑的间距可根据基础大小决定。基础较小时,二次灌浆层起重要作用的,间距可小时,一般为55-100mm;基础较大时,取150mm。铲麻面时,应采取安全防护措施。

四、地脚螺栓和垫铁

1、地脚螺栓螺纹外露长度不一致

(1)原因分析

地脚螺栓长度尺寸不标准;基础螺栓预留孔深度不符合要求;地脚螺栓在预留孔内安装高度不正确。

(2)危害性

地脚螺栓螺纹外露过长既不美观,而且螺纹易损伤,螺母就不容易倒扣;如果螺纹外露过短,受力达不到要求,影响机械设备的稳定性。

(3)解决对策

安装前要检查设备地脚螺栓是否符合设计要求,如有问题应及时更换。地脚螺栓在预留孔内的置放高度要事宜,螺栓头不要贴靠孔的底面,上部螺纹和伸出设备螺栓孔的长度须符合规范要求,一般地脚螺栓上紧螺母后螺纹外露长度为螺纹直径1/3或2/3.对于死地脚螺栓(同基础混凝土一起浇灌的螺栓)螺纹外露过长的处理方法,可锯掉一部分长度,再套螺纹;如过短时(偏差较小),可将螺栓用氧乙炔焰烤红后稍稍拉长(拉长部分为2-3块钢板)沿螺杆周边加固;如偏差过大,用拉长办法解决不了时,可将地脚螺栓周围的混凝土挖到一定深度,将地脚螺栓割断,另外焊上一个新加固的螺杆,并用钢板、圆钢加固,长度应为螺栓直径的4-5倍。

2、地脚螺栓受损及沾上污垢

(1)原因分析

由于施工配合不当,机械设备上位过早且未采取相应的防护措施。

(2)危害性

螺纹受损则不易上紧螺母;螺纹受到水泥、白灰污染,时间过长,硬化后不易除掉,影响螺母的松紧和拧紧,并对地脚螺栓产生腐蚀作用.

(3)解决对策

加强安装与土建的施工配合,合理安排施工程序,机械设备就位二次灌浆时,地脚螺栓上部螺纹段可用厚纸包紧,避免损坏螺纹或沾上灰浆。

3、地脚螺栓螺母未上紧

(1)原因分析

施工作业马虎,手工操作螺母拧紧力掌握不够。

(2)危害性

地脚螺栓拧紧力不够,机械设备将产生振动和失稳现象,轻者影响设备安装精度,严重时不能保证设备的正常运转和使用。

(3)解决对策

拧紧地脚螺栓时,应认真进行操作,当采用扭力扳手时,应按地脚螺栓的直径大小施加相应的扭力矩。

4、地脚螺栓倾斜

(1)原因分析

在二次灌浆时,地脚螺栓未放正并固定好,捣固混凝土时碰歪。

(2)危害性

螺母底面不能和设备底座表面全部贴靠紧密,因而受力不均.

(3)解决对策

安装地脚螺栓时应保证螺栓垂直,必要时要加以固定,浇灌混凝土时要防止碰歪地脚螺栓,混凝土养护期间要随时进行检查,,对一般设备地脚螺栓倾斜不严重时,可采用斜垫圈补偿调整。

5、紧固地脚螺栓程序不当

(1)原因分析

施工作业不认真,未严格按正确的拧紧螺母的顺序进行操作。

(2)危害性

由于不按操作规程进行操作,机械设备或部件受力不均,因而产生内应力,既影响设备应有的精度,也缩短使用寿命。

(3)解决对策

应使用标准长度的扳手拧紧螺母进行拧紧。

五、垫铁

1、垫铁安放位置不对

(1)原因分析

对设备承垫垫铁的基本知识理解不清,未严格按合理的要求进行摆放,施工作业马虎。

(2)危害性

垫铁不能充分发挥承受合理负载和保持设备稳定的作业。垫铁如承垫过多,浪费大量钢材;承垫过少,使垫铁局部承受荷载过大,或传递荷载不均匀,破坏基础和机械设备运转的稳定性。

(3)解决对策

设备垫铁安装前要计算所需面积和数量,以及垫铁的合理分布,一般中、小型设备计算所得面积少于实际面积,故很少计算。重型设备垫铁面积要详细计算。

2、垫铁安放过高

(1)原因分析

由于混凝土基础施工标高过低,为调整设备工作面高度,使用的薄垫铁过多;垫铁间不点焊是施工不严格未按规范规定执行,施工操作不认真。

(2)危害性

设备垫铁块数过多、过高时,使设备出现失稳状态,同时,又浪费钢材,加大工程成本。设备垫铁之间不进行点焊,设备运转过程中由于振动,容易使垫铁产生滑移,因而不能保证机械设备的安装质量。.

(3)解决对策

设备垫铁的块数,应按照《机械设备安装工程及验收通用规范》(GB50231--98)中的要求进行摆放,垫铁组一般不应超过5块,并应少用薄垫铁。放置平垫铁时,最厚的放在下面,最薄的放中间,垫铁安放平稳且接触良好后(可用0.25KG小锤逐组轻击听声检查),要用电焊点牢,以防止滑移(铸铁垫铁可不点焊)。

3、垫铁露出设备底座长短不一

(1)原因分析

使用的垫铁尺寸不标准,长的过长,短的过短;放垫铁时粗心大意,马虎不认真;不严格按规定进行操作。

(2)危害性

垫铁露出底座过长,形成受力不均,同时浪费材料,又不美观。垫铁露出底座过短时,不便于调整设备。

(3)解决对策

安放垫铁时,应按规定尺寸露出底座,一般平垫铁露出设备底座为10-30mm,斜垫铁露出底座为10-50mm。

六、结束语

在机械设备安装过程中,针对设备基础、地脚螺栓和垫铁质量通病,通过加强施工人员责任心,提高施工技术水平,采用以上一系列的技术措施和方法,才能减少或杜绝质量问题,提高设备的安装精度和施工进度,为产品质量和建设工程尽早投产坚定基础。

参考文献:

1.雷雄军,机械设备安装工程的施工探讨,《综合研究.机电信息》,2011年第 9期总第 291期

第2篇:机械设计基础教案范文

机械设计具有自身的程序,图1为设计的基本程序。图1机械设计的基本程序目前,机械设计教学中主要存在以下问题。

1.1教学内容过于防范

目前,机械设计这门课程包含的内容较多,有机械原理和机械设计。机械设计包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容,所涉及的知识层面较广,教学内容较散,且与其他课程有着很多重复,如机械设计学科中有一项螺纹连接的相关教学内容。可见,教学范围与机械设计这门学科的学习原则不相符合。又如,减速器的类型、样式和设计参数要求,和机械制图中的减速器设计相关知识存在较高重复率,不仅在学科的学习层次上造成混乱,还浪费了学生的学习精力。

1.2与时俱进能力不强

机械设计这门学科的实用性较强,同时其教学内容随着科技的不断发展而不断变化。所以,传统的教学内容如果不进行更新,很难满足现代社会的需求。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求,同时也应当具备系统性。因此,现代机械设计学科紧随时代的变化而改变,将传统的设计技术进行时代元素的融入。如今,很多相关院校对机械设计教学中的设备结构、设备强度和运动学等技术的教学比较注重,教学力度也较大,使能源问题、环境问题的教学很少涉及。尤其是安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素,导致机械设计教学无法满足现代人们的生产需求。

1.3教学方式落后

很多相关院校对机械设计的教学仍然采用讲学通用的原则,对于教学中的重点知识,让学生采取理论知识记忆的灌输性传统学习方法,而对这门学科的实际应用教学涉及较少,仅仅加深了学生的相关知识或原理的理解。同时,缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学,在学生的学习过程中没有充足的时间进行自主探索,严重阻碍学生对知识的理解与掌握,同时一定程度上阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此,应当对机械设计教学体系进行创新。

2创新机械设计教学体系措施

2.1调整教学内容

机械设计的学科教学内容应从实际出发,注重教学的整体性、实践性以及创新性。如今,很多学生对于机械设计的基础知识掌握不明确。所以,机械设计教学中应当遵循适度够用的理论知识学习原则,可采取重点学习、部分理解等方式。首先,教学内容要清晰精简,要精简机械设计这门课程的教学内容,避免学生在相关知识的学习中产生知识重复。同时,在学生的实际应用教学中,如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等注重实践运用的教学环节,不但要适度融入相关基础知识,还要增加其课程。其次,要注重知识的整合。在机械设计的实际教学中,将其中关联性与联系性较大的知识急性整合学习。最后,在机械设计的教学过程中应当注重知识点的增设。不仅要注重知识的重点性,还要考虑知识的完整性,可以增设以电、液为动力的机构组合,结合实际的典型机械等新内容,使学生全面认识现代机械,以适当前生产实际需要,方便计算机辅助设计的应用和推广。

2.2加强学生能力培养

机械设计是一门极具实践性的课程,过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养,以培养学生技术应用能力为主要教学目的,同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。实际教学过程中,教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式,在讲解相关理论知识或原理时,注重培养学生总结结论的能力。同时,在相关知识或原理的讲解时,融入其在实践中的应用,坚持产、学、研相结合,体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。

2.3创新教学方法

目前,相关院校的招生多是面向全国,导致各种学生的机械设计学习基础不一。因此,要不断创新如今的机械设计教学。教学过程中,应当加强直观教学,在学生学习相关理论知识或原理的同时,让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸,提高学生相关知识或原理的实践性。同时,教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术,借助计算机和互联网,利用虚拟现实技术和仿真软件系统,开展机械设计的现代化、立体式教学。此外,教师在机械设计的实际教学中,应当尽量减少相关知识或原理的理论推导,运用例证讲清思路,加深学生对相关理论知识或原理理解,提高课堂教学效率。

2.4增加教学实践

机械设计是一门较注重实践运用的学科,教学时教师不能仅仅注重学生的知识学习,要更加重视学生的知识运用,如绘制机构运动简图。图2为机构简图的绘制步骤。以四杆机构为例,结合日常见到的筛东西、磨豆腐等,布置设计任务。在四杆机构的讲解过程中,不断提醒双曲柄机构、曲柄摇杆、双摇杆机构分别有什么运动特性,能转化为什么样的运动形式,现实生活中有哪些物品用到了这些机构,不断启发引导学生思考设计任务。一个机器少不了动力,因此课程中增加电动机的选用环节。学生设定自己运动机构的各种参数后,按部就班选用电动机,由此掌握效率等概念,并对整体的机器建立一个大概的认识。电动机选好后,考虑减速的问题。这时,可以引进齿轮机构(包括蜗轮蜗杆)、带传动、链传动。齿轮机构重点讲传动比的分配、计算及选用,对于渐开线的形成等和现场应用联系不密切的内容可忽略不讲。带传动、链传动重点讲传动特点和应用。此外,学习过程中要加入查手册选材料环节,把时间用到应用实践上。

3结语

目前,我国机械设计教学体系仍然存在教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发展以及教学方式过于陈旧和落后等问题。因此,在机械设计实际教学过程中,应当调整教学内容,加强学生能力培养,同时不断创新教学方法,以期为国家培养更多机械设计创新性人才。

作者:李爱军 徐红芹 王红梅 单位:山东理工大学机械学院

参考文献

[1]金京,罗声.基于创新能力培养的机械设计类课程教学改革与实践[J].纺织服装教育,2012,27(6):534-536,539.

[2]钱抗抗.创新教育模式的理论研究与改革实践——浅谈机械设计基础的微课开发与实践应用[J].职业,2016,(11):45.

第3篇:机械设计基础教案范文

关键词:机械设计 双语教学 教学方法 激励

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0115-01

在经济全球化的背景下,与国外进行技术交流和合作,基本的英语学习是必要的,中国大学一直在实行四、六级考级制度,基本的英语交流对大学生来说已经不困难。然而专业的英语也是非常实用和重要的,以机械专业为例。

从微观上考虑,机械专业的同学,就业后无论是掌握机械设备的技术资料或对外交流专业英语,要想在工作中较快入手,必须从大学时期就学习机械英语。

从宏观上考虑,目前,我国正在实施建设创新型国家的战略,机械行业由“中国制造”向“中国设计”转变的过程是艰巨而又漫长的。英语已成为国际上的通用语言,在以美、英等国家为代表的英语国家在制造业基础研究或应用基础研究也都处于绝对领先的地位,我们要借鉴发达国家的先进科学和技术成果,在本科教学阶段就应该做好准备。

机械设计作为机械专业一门综合性强的设计学科,应用到的学科多,零件多、术语多、图表多,进行双语教学,很可能产生的后果是适得其反,学生纠结于单词含义的理解,而影响了课程的教学效果。所以教师面临的主要问题是教学方法的设计,处理好专业教学与语言的矛盾,增进学生的学习兴趣。该文将结合机械设计的教学,对双语教学的一些方法进行探讨。

1 教

1.1 教材的选取

教材的选取是课程学习的关键,可使用英文原版或双语教材。使用英文原版的优点是能够让学生更好地理解原著的思想,国外教材的特点是知识体系广,但与国内的教材衔接性差,不符合我们受教学学时限制的实际情况,而且受语言水平限制,专业的英文教材理解困难,不利于学生对知识的完全吸收。考虑到以上情况,我们采取以双语教材为主,以国外原著为辅的方案。目前国内的机械设计双语教材较少,经过对比我们选用了武汉理工大学出版的杨明忠老师编写《Mechinery Design》,并要求学生人手一本。国外原著我们给学生推荐了两本教材:分别为机械工业出版社出版的《Machine Elements in Mechanical Design》和《The Mechenical Design Process》。两本书特点是分别针对“机构”和“零件结构”的设计技术和针对产品设计的设计思想,理论、技术和方法的介绍,能够很好地互补,但第一本书价格不菲,我们建议有条件学生购买或到图书馆借阅。

1.2 双语教学与双语教育

国外通常采用“bilingual education”

即双语教育的提法,而较少采用双语教学的提法。意指双语教学不仅仅是语言的问题,还包括文化、历史背景等方面的学习。在机械设计双语教学中,不应只是某一术语的翻译,而应该更多的涉及文化背景的引入。如在介绍机器的概念时,可引入蒸汽机并介绍:瓦特并不是蒸汽机的发明者,在他之前,早就出现了蒸汽机,即纽科门蒸汽机,但它的耗煤量大、效率低。瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机。在介绍这段时,会用到蒸汽机、行星式齿轮、连杆机构、调速器等机械常用的术语,应同时用双语进行介绍。

1.3 充分发挥多媒体及实践教学的优势

编写教案时尽量多融入教学内容相关而学生又感兴趣的东西。基于多媒体的优势,可多搜集一些国外的先进的加工方法或先进技术的视频在课堂上播放,并采取中英文结合的方式,比如在介绍齿轮的加工时可首先播放传统中文的插齿、滚齿等视频,然后介绍最新的3D加工方法,可结合英文视频资料在机械学院实验室演示3D打印,其中会接触到很多专业词汇,使学生既掌握了传统的加工方法,又了解到最新的加工趋势。

1.4 任务教学法

在教学过程中,除了课后作业之外,布置给学生一些有利于其提高机械设计兴趣的任务,如:(1)鼓励学生进行一些小的机械创新设计,如通过查阅资料自行设计仿人机械手,高楼逃生装置,电梯安全保护装置等等。(2)鼓励学生参加机械设计创新大赛。目前我校非常鼓励学生创新,校内设有校长创新基金。机械学院每年举办虹桥杯机械创新大赛,并优选参加全国大学生机械设计创新大赛。教师在课余可指导项目规划、方案制定、细节修改等。

2 学

2.1 鼓励学生使用英文版设计软件设计

在机械设计教学过程中,会有一些大作业,如轴的设计、齿轮的设计、后续还会有减速器的课程设计。学生会用到一些二维或三维的设计软件如AutoCAD、UG、SolidWork、PROE等,鼓励同学用英文版的软件进行设计。

2.2 激励学生多查阅英文资料

结合学校图书馆文献资源比较丰富的特点,教授学生英文文献检索的方法。给同学留一些课前作业,如在学习轴承之前,布置预习作业,查阅与轴承优化相关的外文文献或资料,将摘要与关键词在课上或课间与大家分享,或作为作业上交。在要求学生做此项工作时,可采取激励机制,将此作为平时成绩考核的一部分。

3 结语

教与学的和谐决定了学习的效果,但教师起到的是主导作用,机械设计双语教学要求教师教学态度认真,专业知识广博,讲课内容充实,外语水平高,与学生多沟通,避免课堂沉闷,对学生的学习动机进行正确的引导等。因此,对于教师,首要的是提高自身修养。

参考文献

第4篇:机械设计基础教案范文

关键词:应用型人才培养;设计学;精品资源共享课;课程建设;创新

中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0128-03

高等院校精品课程建设工作是教育部加强我国高等学校教学质量和推进教学改革工程的重要举措,也是高等学校教学工作重要的基本建设内容。为了切实推进我国高等教育创新,深化教学改革,促进现代信息技术在教学中的应用,共享优质教学资源,全面提高教育教学质量,造就数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才,提升我国高等教育的综合实力和国际竞争能力,教育部于2003年决定在全国高等学校(包括高职高专院校)中启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作。精品课程建设分校、省、国家三级建设。在精品课程多年建设的基础上,为了进一步推动高等学校优质课程教学资源共建共享,着力促进教育教学观念转变、教学内容更新和教学方法改革,提高人才培养质量,服务学习型社会建设,2012年2月15日,教育部正式教高函[2012]2号文件,批准组织建设精品资源共享课、精品视频公开课、专业综合改革试点等多个项目同时启动建设。至此,高校精品资源共享课正式在全国启动建设。几年来,在我校教务处的支持和帮助下,我们课程组及教学团队按照应用型工科人才的培养需要,先后建设出“机械设计基础”(2011批准为省级精品课,2014批准升级为省级资源共享课)、“机械制图”(2013)、“现代设计方法”(2015)三门省级精品资源共享课,建成了“机械设计学”省级精品资源共享课程群,同时建设出多部在全国产生重要影响的精品课程教材,为我国应用型工科人才培养做出了有益贡献。

一、精品资源共享课的建设与创新体会

1.建设精品资源共享课,要依据人才培养目标的需要,创新课程体系,改革课程教学内容,为提高人才的培养质量服务。众所周知,我校是教育部批准建设的一所“三本院校”,其人才培养目标为“应用型本科人才”,因此精品课程建设必须紧密为“应用型人才”服务,亦即我国面向经济建设的一线人才服务,而不能欲求向“研究型人才”的培养方向靠齐。为此,我们课程组在精品资源共享课程建设中,根据专业建设和应用型工科人才培养的需要,首先创新课程体系,改革课程教学内容,为提高人才的培养质量服务。如在建设“机械设计基础”精品资源共享课中,课程组坚持以应用型本科人才培养为目标,进行课程整体优化组合,创新课程教学内容,围绕“常用机构”和“通用零部件”两条主线主要介绍其有关的工作原理、结构特点、设计方法等内容,将该课程传统的18章内容精简为12章,不仅克服了有关内容重复,而且又删繁就简;并对课程的基本理论以“必需”、“够用”为度,淡化公式推导,坚持理论联系实际,体现应用性特色,既满足了应用型人才的培养需要,又取得了较好教学效果。又如在建设“机械制图”精品资源共享课中,课程组依据应用型本科人才培养需要,并考虑到现时计算机绘图技术发展和CAD的广泛应用,破除了该课程内容只讲尺规绘图技术的安排,并将计算机辅助绘图技术也列为该课程必须学习和掌握的知识内容之一。为此,创建了该课程的知识结构包括:制图的基本知识和技能,点、直线和平面的投影,立体的投影,组合体的试图,轴测图,机件的常用表达方法,标准件和常用件,零件图,装配图,其他工程图样,计算机辅助绘图等11章,内含制图基础、投影原理、表达方法、专业制图、绘图技术和计算机绘图基础等六大模块的新课程体系,培养学生以国家标准为基础绘制、阅读工程图样的能力。同时在教学中,根据应用型工科人才的培养需要,采用模块化教学体系,与专业教学目标及课程体系改革相配合,精选整合教学内容,并利用计算机技术和网络技术,建设出《机械制图》立体化教材体系;将传统的教学方式与先进的计算机多媒体教学方式结合起来,开发出有效的机械制图多媒体课件和三维动画库,提高了课程的教学效果;将课程教学与职业资格鉴定相结合,实行双证制教育,每年进行1~2次中、高级制图员职业技能鉴定,使一些毕业生借助获得的CAD职业资格证书和计算机绘图技能找到理想的职业,取得良好的课程教学效果。再如在建设“现代设计方法”精品资源共享课中,课程组根据现代科技的飞速发展和计算机技术的广泛应用,为增强应用型人才创新能力的培养,迅速将国内外出现优化设计、计算机辅助设计、可靠性设计、有限元法、工业造型设计、绿色设计、并行设计、反求工程设计等新兴设计方法进行融合、创新并建立出“现代设计方法”课程新体系,不仅取得良好的教学效果,而且受到学界欢迎。

2.建设精品资源共享课,要重视教学团队建设。建设高水平的教学师团队是建设精品课程的基础。因此,要建设精品资源共享课,首先要重视其教学团队建设。几年来,为进行精品资源共享课建设,我们课程组以培养青年教师为重点,制定了较好的培养计划和措施,包括加强师德师风教育;给青年教师压担子;为每位青年教师配备了教学经验丰富的指导教师,加强对青年教师的传、帮、带;创造条件让青年教师走出去,到国外和国内其他大学进修学习与提高,开拓视野;建立听课和评课制度,发挥教学监督作用;等等均已取得较好的效果。目前,课程组现已培养出博士2人(其中1人推荐成功并获得奖学金到美国攻读博士学位),其余青年教师全部实现硕士化,不仅使青年教师茁壮成长,教学质量显著提高,使多名青年教师先后在学校举办的各类讲课竞赛中获得竞赛大奖;而且使每位青年教师均已获得一项以上省级教改研究项目或省级科研项目,并在全国期刊上发表多篇教改论文和科技论文,多名青年教师已获得多项校级教学成果奖,并参加全国教材的编写工作。

3.建设精品资源共享课,要提高课堂教学质量,必须不断创新教学方法,积极采用现代教学手段。不断创新教学方法、应用现代教学手段是提高精品课程课堂教学质量和教学水平的有效方法。几年来,课程组在建设精品课程实践中,为提高课堂教学质量,一直不断创新教学方法并积极采用现代教学手段。具体如:(1)在课程教学中,转变教学观念,树立以学生为中心的思想,开展“以教促学,以学生为中心的交互式教学法”,并实施了启发式、讨论式、情景式等教学法及应用;(2)加强课程实践环节,依据“工学结合”、“教、学、做合一”的原则,实施“讲―练―实践”相结合,安排设计性大作业,提高学生的动手能力、工程训练与实践能力;(3)积极将计算机多媒体辅助教学引入课堂教学,丰富课程的教学信息,加强机械设计、工程图样绘制的直观教学,几年来课程组先后利用计算机技术、网络技术开发出课程多媒体辅助教学课件30多件,制作课程教学录像片10余集,开发出常用机构和通用零部件的三维动画插播片60余集,取得了较好的计算机辅助教学效果。

4.建设精品资源共享课,必须建设特色精品教材。高校教材是传授知识、培养技能的重要工具,在人才培养过程中扮演着重要角色。搞好教材建设是实现高校人才培养目标的重要条件,是促进教学内容和教学方法改革的重要途径,也是衡量一所高校办学特色的重要指标。因此,建设精品资源共享课,必须建设出高水平的特色精品教材。几年来,在建设精品资源共享课工作中,课程组一直狠抓精品教材建设工作,现已取得显著成果。围绕上述精品课建设,课程组在国家级重要出版社先后出版了《现代设计方法》(2013,高等教育出版社)、《现代设计理论与方法(第2版)》(2014,科学出版社出版)、《现代设计理论与方法》(2007,科学出版社出版)、《机械与工程优化设计》(2008,科学出版社出版)等教材,建设出了“现代设计方法”全国精品教材;先后出版了《机械设计基础》(2010,机械工业出版社,全国自学考试指导教材)、《机械设计基础》(2014,国防工业出版社)教材,建立了“机械设计基础”全国精品教材;2014年在西南交通大学出版社出版了《机械制图》、《机械制图习题集》两部教材,建立了“机械制图”精品课教材。建设出的上述教材发行全国,受到一致欢迎,为我国应用型本科工科技术人才的培养发挥出重要作用。

5.建设精品资源共享课,必须将高等学校优质课程教学资源通过现代信息技术手段共建共享,提高人才培养质量,为学习型社会建设服务。建设精品资源共享课程,要为高校师生和社会学习者提供优质课程教学资源,就必须通过现代信息技术手段共建共享。依据教育部对精品资源共享课建设的要求,几年来,课程组先后建设出机械设计基础、机械制图、现代设计方法三门优质课程教学资源共建共享体系,包括基本资源和拓展资源。基本资源是指反映课程教学思想、教学内容、教学方法、教学过程的核心资源,包括课程介绍、教学大纲、实验大纲、授课教案及演示文稿、课程内容重点与难点指导、作业练习、参考文献和授课教学录像等反映教学活动必需的资源。拓展资源指反映课程特点,应用于各教学与学习环节,支持课程教学和学习过程,较为成熟的多样性、交互性辅助资源。如:案例库、专题讲座库、素材资源库,学科专业知识检索系统、演示/虚拟/仿真实验实训(实习)系统、试题库系统、作业系统、在线自测/考试系统,课程教学、学习和交流工具及综合应用多媒体技术建设的网络课程等。

在建设上述三门优质课程教学资源共建共享体系中,课程组一直坚持结合实际教学需要,以服务课程教与学为重点,以课程资源的系统、完整为基本要求,以资源丰富、充分开放共享为基本目标,注重课程资源的适用性和易用性。分别在我校校园网上,建设出上述三门精品资源共享课的优质教学资源共建共享体系,内容包括:精品课程申报材料、课程介绍、教师队伍、教学方法与手段、教学大纲、授课教案(电子课程教案)、多媒体课件(.ppt格式)、教学资源库、习题与试题库、实践教学大纲、参考文献、教学与研究、教学效果与成果等(包括校外专家评价、学校教学督导专家评价、校内同行评价、学生评价等)、课程教学录像、学生典型CAD作品集、学生计算机绘图作品、学生获得的相关CAD操作技能证书等,资源内容十分丰富、全面、并完全公开,实现优质教学资源的共享与交流。

二、精品资源共享课的维护

为增强上述精品资源共享课教学资源和教学信息的时效性和创新,课程组定期(一般在两月左右)对网上的优质课程教学资源共建共享体系中的教学资源及资料进行更新与维护。

三、精品资源共享课的应用及成果

几年来,在我校的支持下,课程组建设出的上述省级精品课程群得到较好的应用,并已取得如下成果。

1.几年来,经过课程组及教学团队的努力,经省教育厅的评审,先后建设出“机械设计基础”、“机械制图”、“现代设计方法”三门省级精品资源共享课,提高了课程的教学质量,实现了课程教育资源和教学信息共享,为校内、外广大师生提供了优质教育资源服务。

2.建设出9部精品课程教材,发行全国为全国几十所高等院校使用,为全国应用型工科人才培养做出有益贡献。

3.几年来,先后建设出校级优秀教学团队2支,省级实践教学示范中心1个,校级应用型技术人才培养模式创新实验区1处;并获的高校校级教学成果一等奖2项、二等奖1项、优秀奖4项,为我校教育与教学工作的发展做出了重要贡献。

4.在上述精品资源共享课的建设实践中,在教学、科研工作中积极加强教学团队建设特别青年教师培养,使其茁壮成长,他们一一取得多项教学、科研丰硕成果,为高校教育事业的发展提供了优秀师资队伍资源基础和保障。

5.在上述精品资源共享课程建设中,坚持以提高应用型人才的培养质量和创新能力为目标,积极指导学生参加全国大学生各种创新设计竞赛,几年来先后获得全国、省级奖18项之多。同时在课程教学中,注重学生能力培养,积极培养学生获取各类职业技能证书的能力,使多名学生获得“全国信息化工程师岗位技能证书”(全国信息化应用能力考试――AutoCAD机械设计考试)和“SolidWorks操作技能证书”,为我国及我校应用型工科人才的培养和创新能力的提升做出了有益探索,并取得了丰硕成果。

几年来,通过精品资源共享课程的建设,培养出了优秀教学团队,提高了课程教学水平和人才培养质量,实现了优质教学资源共建共享,取得了丰硕的教学成果。建设实践及经验表明,精品资源共享课程建设不仅对促进高等学校课程内容体系改革与教学模式转变、提高教学质量和人才培养质量具有重要作用,而且对促进高校专业建设、提高学生能力培养等有着重要意义。

参考文献:

[1]教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[R].教高[2003]1号.

[2]姚恩全.高校精品课程建设的理论与实践研究[J].东北财经大学学报,2006,(6):88-90.

[3]竹清时.迎接知识经济时代培养科技创新人才[J].学位与研究生教育,1998,(6).

[4]张鄂.“现代设计方法”课程建设与思考[J].西安交通大学学报(社会科学版),1998,(1):45-48.

[5]张鄂.“机械设计基础”省级精品课程建设的实践与探索[J].教育教学论坛,2015,(3):148-150.

[6]张鄂.现代设计方法[M].北京:高等教育出版社,2013.

[7]张鄂.现代设计理论与方法[M].第2版.北京:科学出版社,2014.

第5篇:机械设计基础教案范文

[关键词]机械原理 卓越工程师计划 教学内容与课程体系 CDIO 教学方法改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0132-03

机械原理是机械类和近机类专业十分重要的主干技术基础课程,是理论课程向工程实践课程转换的过渡性环节,具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用,在机械类高级工程技术人才培养的基础系列课程中是不可替代的。[1]但是,传统机械原理教学存在目标单一、内容陈旧、方法死板、考核简单片面等不足,与理论力学、机械设计等相关课程间存在教学内容重复或脱节、整体协调性不足等问题[2] [3],导致教师讲课费力,学生听课乏力,教与学的效果不理想,甚至造成对立的师生关系。

学校针对机械设计制造及其自动化专业国家级“卓越工程师教育培养计划”项目的实施需要,进行了基于项目的CDIO教学模式、基于网络资源和创意兴趣的自主学习模式等教学方法改革探索与实践。本文从机械原理的课程体系、教学方法等角度进行全面介绍。

一、面向卓越工程师教育培养计划的教学内容体系构建

处理好机械原理与理论力学、机械设计等专业基础课间分工和衔接,不同于机械制图与建模、刚体运动与力分析、零部件强度计算与校核、材料成型与加工等专一知识和能力的培养[4],机械原理以培养学生面向机械系统的机构设计与分析能力为主,在机构学、机器动力学和常用机构等基本知识学习基础上,更加注重机械系统的设计和综合创新能力培养。[5]处理好机械原理课程内部各章节间内在关系,机械原理教学内容可划分为机械系统、基本原理和常用机构三大模块,构建各教学模块间有机联系,课程体系与教学模块关系如图1所示。

机械系统模块是培养学生系统观念的重要途径,利用完整的机械系统实例把课程知识点串联,贯穿绪论、机器人机构及其设计、机械系统方案设计等章节的教学全过程,形成闭环。

基本原理模块包括结构分析、运动分析、力分析、效率与自锁、机械平衡、机械运转速度波动调节等章节,重点讲授:1.机构结构分析中机构组成、自由度计算、组成原理和型综合等知识点;2.机构运动分析中解析法;3.平面机构力分析中运动副总反力和机构受力分析;4.机械自锁和速度波动调节。而与理论力学等前期基础课联系紧密的运动分析图解法采用实例化教学,在学生自学、练习、讨论基础上,点明速度影像和加速度影像等知识点;实践性较强的机构运动简图、机械平衡以实验教学为主线。

常用机构模块包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系和其他常用机构等章节,重点讲授:1.连杆机构中平面四杆机构设计的图解法和解析法;2.凸轮机构中轮廓曲线设计解析法;3.齿轮机构中渐开线直齿圆柱齿轮啮合定律、啮合传动、变位齿轮和斜齿圆柱齿轮;4.齿轮系的传动比和效率计算。而常见多杆机构、凸轮基本尺寸确定、渐开线特性、其他常用机构等知识点以自学、调研等自主学习方式为主。

二、基于认知规律的“以生为本”教学方法改革与实践

国内众多高校长期开展机械原理精品课程建设,使教学理论、课程体系、教学内容、教学方法与手段等研究工作不断深入,在教材、电子教案、电子教具、教辅参考资料、教学视频和网络平台等教学资源建设方面进展显著,为机械原理课程教学方法改革奠定基础。

(一)基于慧鱼组合模型的机械系统概念强化与贯穿

课程学习前,利用工程训练中心慧鱼创意组合模型,让学生按照已有拼装路线亲手搭建典型的机械系统模型,如各种类型机器人,使课程教学从“积木游戏”场景中开始,逐步了解机械原理所学的连杆、凸轮、齿轮及齿轮系等机构;课程教学结束前,要求学生根据学习内容,自主搭建一个新型的综合型机械系统。学生能够全程深度参与课程教学,实现寓教于乐,激发学生学习兴趣和热情。

以学生自主搭建典型机械系统模型为课程学习对象,贯穿机构结构分析、运动分析和连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系等教学全过程。引导学生发现并解决其隐藏的科学问题,包括概念理解、问题分析、问题求解等主要的学习环节,教师承担定义阐述、提出问题、思路引导、方法总结和疑难解答等辅工作,激发学生主观能动性,真正实现学生自主学习、教师辅助指导的教学模式。

(二)基于网络教学资源的自主学习模式实践

随着互联网技术的发展,大学校园内学生上网便捷快速,机械原理课程的网络教学资源十分丰富,如国家精品课程资源网[6]、江苏科技大学课程建设与辅助教学平台[7]、第一视频教程网[8]等,为机械原理课程的自主学习模式探索奠定基础。同时,在学校课程建设与辅助教学平台上开设相应的同步网络教学班级,实现课上课下同步进行。随着基于网络教学资源的自主学习模式推广,学生对机械原理课程的学习主动性和积极性逐步得到加强。

由于网络资源自主学习的时间、地点具有很大程度的自由,且学生对自主学习的效率存在差异,教师需做好前期引导和后期考核工作:每次课结束前,应明确下次课教学内容和对应的网络资源材料;每次课开始时,需通过提问、课堂练习等方法检查学生课后自主学习效果,对共同存在的疑难问题要及时解释,强化理解。基于网络教学资源的自主学习模式,不但调动了学生的主动性和积极性,而且自主学习环节实际上是一次学习阶段,课堂提问与检测环节则是二次学习阶段,课后作业、答疑等环节则是三次学习阶段,三者具有一定的时间差,对课程知识点的理论和吸收具有良好效果,尤其是课程教学。

(三)基于计算机和编程技术的项目式教学模式改革

项目式教学分为科技论文写作与课外大作业两类。在机械原理学科发展方向调研和文献查阅基础上,每位学生选择一个自己感兴趣的方向,如机械发展史、医疗机器人、生物机械、仿生机构、微小机械等,严格按照国家科技论文写作要求和规范撰写报告,包含题目、中英文摘要、中英文关键词、引言、正文、结论和参考文献等部分。

课外大作业是项目式教学的重点,引入计算机技术和Matlab软件进行机械原理课程课外大作业的解析法分析。课外大作业包括运动分析、力分析、连杆机构设计、凸轮轮廓曲线设计、齿轮轮廓曲线设计和速度波动调节这六种类型,要求全体学生自行分成3-4人一组,从六类大作业题目中分别选择三项,共同完成分析建模、编程求解、报告撰写、演示答辩等环节,各团队成员必须有明确的分工与协作,禁止以逸待劳现象。完成后要求提交大作业实践报告、Matlab程序源文件及分析建模的关键草稿纸等材料,实践报告应达到内容完整全面、字迹图标工整清晰、格式符合国家科技论文规范等要求,Matlab程序源文件应达到运行流畅、注释合理充分、格式整齐美观等要求。

项目式教学实施过程中,以学生为主体,教师起引导答疑作用,实现科研基本思路和规范的训练,培养学生运用计算机和编程技术进行学习、研究的能力,为学生后继其他课程的学习、课程设计、毕业设计以至毕业后科研创新打下良好的基础,培养学生进行科学研究或工程设计的良好习惯。

三、课程综合改革实践效果与注意事项

通过机械原理课程教学改革与实践,在掌握课程基本理论、基本知识和基本技能基础上,学生的机构设计、综合、创新等专业能力和系统性工程意识、基本的科研素养得到显著提高,在后续的专业课程、第二课堂(如课外科技制作、机械创新设计大赛等)、毕业设计等学习环节中充分发挥作用,尤其是第二课堂,机械类专业学生兴趣浓厚,积极主动,上手快,创意多,动手实践能力强。

由于机械原理课程教学改革涉及内容体系、课堂教学、课内实验、课外大作业和期末考试以及相应的考核方法,存在面广、点多、工作量大等问题。为保证课程教学与考核方法综合改革实践的效果,应注意以下几个事项:

(一)学生的兴趣与投入。课程学时不断压缩,课堂教学时间越来越短,但教学内容与要求反而提高,而课余活动(尤其是网络普及带来的网络活动)不断丰富,导致学习时间减少。针对现状,必须全面激发学生的学习兴趣,自主投入一定的课外时间用于课外学习,包括项目驱动式课外大作业、课外科技创新与制作等内容。

(二)教师的钻研与投入。目前高校普遍存在“重科研、轻教学”的问题,使职称评审、考核奖励等活动的科研成果要求不断提高,导致教师对教学的专研精神和精力投入不足,需从学校制度上做适当引导,如我校职称评审中的教学绿色通道和重金奖励的教学模范奖,将教学成绩、学生评价作为考核指标。

(三)课外学习资源的建设与应用。课外学习的硬件资源包括场地(如开放教室、实验室、机房等)和慧鱼组合模型、常用工具、常规机床等设备设施;软件资源包括课外大作业的项目和本科生创新计划、机械设计创新大赛等活动。

四、结束语

为从知识、能力和素质三个层次上提高机械原理课程教学质量,进行了课程体系梳理、教学方法改革与实践,构建有机统一的课程教学模块,实践基于慧鱼组合模型、网络教学资源、计算机和编程技术的新型教学方法,有效提高了学生知识水平、专业能力、工程意识和科研素养。

[ 注 释 ]

[1] 孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2] 于晓红,王小群,邱丽芳.机械原理与机械设计课程体系的优化整合[J].中国大学教学,2008(7):34-36.

[3] 赵京,赖德华,门淑贵.以认知学习理论指导机械原理和机械设计课程的教学改革[J].大学教育科学,2004(2):50-52.

[4] 陈文华,陈秀宁.“机械原理”课程改革的实践与探索[J].机械工业高教研究,2001(1):71-74.

[5] 于晓红,韩建友,邱丽芳,等.深化机械原理课程教学改革[J].中国大学教学,2005(4):25-26.

[6] http:// / details?uuid=8a833996-18ac928d-0118-ac9291e8-0636 / 2014-02-20.

第6篇:机械设计基础教案范文

关键词:教学设计;教学过程;教学组织;教学实施

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0168-03

年轻教员在接受一门课程的教学任务后,首先要全面认识本专业的教学总体设计,然后认真搞好本门课程的教学设计,并在每节课的授课过程中做好组织与实施工作,才能上好课。

一、年轻教员必须明确所任课程在本专业的地位、作用和目的

我国目前的教育结构有四种,即研究型人才培养模式、工程型人才培养模式、应用型人才培养模式、普通高中与9年义务教育。研究型人才培养模式用于培养各专业的博士、硕士层次的研究人才;工程型人才和应用型人才培养模式用于在本科、高职院校、中专、技校等培养这两类技能和管理型人才;普通高中与9年义务教育为基础教育。

在各种教育结构中,都详细制定了相应的人才培养方案。方案中对人才培养的指导思想与原则、人才培养方案的主要内容及要求都做出了详细的规定。这个方案就是各个专业人才培养的总体设计,是各个专业组织实施教学的基本依据。众所周知,这个总体方案就是以先进的教育理论为指导,采用系统工程的方法,结合各自专业创办的历史和对人才的现实需要制定的。

课程设置是人才培养方案的核心内容。它明确规定了每门课程的类别、地位、学时、教学要求、主要内容、实践环节和考核方法等。每位教员只有从本专业人才培养方案出发,清楚认识所任课程在其课程体系中的地位、目的和要求。才能自觉地围绕人才培养方案的主旨,有的放矢地搞好教学工作。比如机械制图课程,对行器动力工程专业而言,重点是读图。即能读懂零件图、局部装配图和总装配图,读懂飞机图。而不是用尺规绘制飞机或航空发动机的零件设计图。再如,机械设计基础课,主要讲常用机械及通用零件的工作原理、基本的设计理论、设计方法及设计步骤,对于机械零件的强度计算、刚度计算则讲得很少。这样处理的目的是为了使学员能理解飞机或发动机构造中的有关常用机构的运动原理。就是在有关机械零件的设计中,如链条传动,在飞机和航空发动机中根本不用,可以不讲;再如,航空材料学课程中,尽管铸铁是工业重要的结构材料,并且白口铸铁一节在相图理论中又有重要的理论意义——共晶反应典型代表。但在航空材料学中不应该讲。因为从实际应用角度看,碳钢尚且极少应用,更何况铸铁。因此,在航空材料学课程中,我们一直将有色金属及其应用,即铝合金、镁合金和钛合金作为重点讲述。只有这样,才能积极地自觉地围绕着本专业的核心课程,搞好所任课程的教学工作。

年轻教员要加强现代先进教育理论的学习,明了应用型人才和技能型人才在教育理念上与研究型人才的区别,后者要求“理论够用,注重应用”、“不追求每门课程中理论的系统性和完整性”、“注重实用技能的培养”。只有深刻了解学员的培养目标,了解他们就业的需求,只有这样,才能主动地、积极地在教学实践中探索适于应用型和技能型人才的教学内容和教学方法,并取得良好的教学效果。

二、年轻教员要用系统的观点和方法看待教学过程,分析教学过程,搞好教学设计

众所周知,教学是由学校、专业、教员、学员、教材、教学媒体、评估方法等组成的动态系统。说它是动态,主要指时间、空间、内容、方法和对象都会发生变化。

用先进的教育理论做指导,采用系统的观点和方法和现代教学技术,分析教学过程中的问题和需求,确定教学目标,建立解决问题的步骤,选择相应的策略和媒体,并对教学的结果进行分析和评价,称为教学设计。分析教学系统中各个要素及其在整个系统中的功用,进行优化处理,使得系统综合功能发挥最好,就是教学设计。

它包括四个层面的设计,即学校、专业、课程的宏观与微观设计。学校层面的设计,包括学校的定位,办学的目标,办学的条件等;专业层面的设计,包括专业的定位、目标、教学条件等;课程宏观层面的设计,包括课程的标准、教材的选择、教学计划的安排、教学方法的确定、教学媒体的选择等;课程的微观设计,包括每一节课的内容选择、讲授方法和步骤安排、重点和难点的处理、教学媒体的选择和使用、作业的布置等。

教学实施则指讲好每次课,做好每次试验、安排好复习和考试、做好授课总结等。显然,年轻教员必须了解前两个层次的设计,而重点是做好后两个层次的设计及其做好教学的实施工作。

为了搞好所任课程宏观层面的设计。首先,认真研究所任课程的课程标准。只有这样,才能明确所任课程在专业中的地位、与前后课程的关系;才能有针对性地选择好教材;才能对学员提出合理的要求;才能使自己的工作不陷入盲目性。其次,认真选择合适的教材十分重要。毕业于地方本科院校的各个专业的年轻教员,到军队院校的相应专业担任专业基础课比较多。由于地方各个本科院校的同名专业与军队院校的专业有很大区别。因此,选择教材对搞好教学是十分重要的,这就使得年轻教员在教材选取上面应该注意很多地方。再次,要安排好教学进度计划和考核方法。对教学计划中的主要内容,必须采用考核方法,否则可以安排自学或简要介绍,也就没有必要安排相应的考核。

为了搞好所任课程微观层面的设计。首先就要备好课。也就是要用对比的方法读参考书,用压缩的方法写讲稿,用归纳的方法提炼教案中板书内容,即做好所任课程的细节设计工作。备课时,找三种层次的教材,琢磨同样问题各自的提出、展开、论述和讲法的特点,从中选择出适合自己的讲法。

第7篇:机械设计基础教案范文

关键词 课程体系;机械工艺技术;职业能力;职教师资;人才培养目标

中图分类号 G710 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2016)14-0017-03

天津职业技术师范大学机械工艺技术专业,成立于1995年,在近20年的建设中,该专业充分贯彻学校“动手动脑、全面发展”的办学理念,在培养“双证书、一体化”职教师资方面作出了突出贡献[1][2]。

一、机械工艺技术专业“一体化”职教师资的培养目标

根据国家规划、职业院校改革趋势,学校将机械工艺技术专业“一体化”职教师资的培养目标定位为:热爱职业教育事业,具有良好的职业道德、责任感和勤奋踏实、吃苦耐劳的优秀品质,拥有较强的创新精神和实践能力,掌握现代职业教育教学理论、方法和手段;具有扎实的机械设计、制造的理论素养和较高的现代机械行业岗位技能水平;具备职业教育机械类专业的教育教学能力、教研教改能力和教学管理能力的一体化职教师资。

课程体系是高等学校人才培养的主要载体,是教育思想和教育观念付诸于实践的桥梁[3]。机械工艺技术专业以培养目标为根据,对原有课程内容进行整合、增减等,构建了本专业的“一体化”职教师资培养的课程体系。

二、师资培养课程体系构建的具体思路

(一)调研论证

课题组对职业院校相关专业的师资队伍建设进行了深入调研,明确职业院校对师资的要求:一是具有较强的专业基础知识教授能力;二是围绕实践讲授知识技能的能力,在实践指导教学中将知识技能融会贯通传给学生,使之不仅知其然而且知其所以然;三是与企业专家携手合作的能力,具有为企业解决生产、营销和管理等问题的实际才能,与企业行业形成良性互动,使实践教学不会脱离社会实际需要[4];四是中高职院校对教师的综合能力要求逐步提升,包括书写能力、表达能力、指导学生参加比赛的能力、沟通能力、课程开发能力等;五是不断自我学习的能力,不断学习先进制造技术、设备、工艺等知识。

(二)确定能力标准

按照培养目标的要求,将机械工艺技术专业“一体化”职教师资的能力标准确定为师范能力、专业理论能力、专业实践能力、职业能力。师范能力,也称教育教学能力,侧重职业道德教育能力、设计教案能力、教学组织和实施能力、在教学中管理学生能力、启发引导学生学习能力、协调交往能力、安全教育能力、自我发展能力等。专业理论能力在于夯实基础,培养学生的制图、识图、工艺、控制、检测及计算机应用能力等。专业实践能力环节注重培养学生实际操作能力、分析解决问题能力与创造能力。

(三)确定培养方案

培养方案是实现人才培养目标和培养标准的指导性文件,是组织教学和进行教学管理的主要依据,是对教育教学质量进行监控和评价的基础性文件。本课题在充分调研的基础上,以培养机械制造领域“一体化”职教师资为目标,制定了机械工艺技术专业培养“一体化”职教师资培养方案。培养方案与能力标准相对应,对应关系见表1。

设置师范类课程,即教师能力模块,该模块包括理论课程和实践环节。理论课程包括职业教育学、职业教育心理学、国学经典与教育、现代教育技术、职业教育课程开发技术等;实践环节包括师范技能训练和教育实习,并安排师范技能展示月等竞赛活动。经过师范模块的理论和实践的系统化训练,学生在书写能力、表达能力、班主任能力、指导学生参加比赛的能力、沟通能力、课程开发能力等方面基本达到了中高职院校对教师综合能力的要求。

按产品全生命周期设置专业课程。为培养专业理论能力,以产品作为项目,如数控机床的设计与制作,贯穿课程始终,让产品的概念深入学生脑海。以产品需求分析、产品设计、工艺、制造、装配使用维护等为主线设置理论课程。见表2。

建立机械类课程群、控制类课程群和计算类课程群,以满足培养出掌握复合型技术的职教师资。其中,以机械类为核心课程群,注重打好机械基础,掌握手工、计算机制图、识图技能;掌握机械原理、机械设计原理及方法;谙熟机床、工艺、刀具、夹具、编程等常识。每门课程有实验、课程设计作为有效补充,强化学生理论与实践结合的能力。控制类、计算类课程以应用为主,弱化内部原理的讲解,既减轻学生负担,又奠定宽基础。现代的产品多为机电一体化设备,所以机械专业的学生必须掌握电学、单片机、PLC、液压与气动控制等方面的应用常识。课题组采用单片机、PLC开发了各种课堂教具,以提高学生的学习效率和理解力。信息化是中国制造2025规划的重要发展趋势,课题组将计算机基础及应用、计算机编程语言(C语言)、面向对象编程语言(选修)、机械CAD/CAM、逆向工程等课程构成计算机类课程群。如用可编程语言实现CAD/CAM中的平移、旋转等算法,使学生知其然更知其所以然,从而打通各课程间的内在联系,增强学生的目标感,激发学习的内在动力。

设置课程设计、金工实习、钳工训练、数控车训练、加工中心训练、3D打印训练、整机装配训练、企业实习等实践环节。与产品全生命周期的各环节对应关系如表2所示。实践环节设置的特点是强化基本职业技能,突出职业核心技能,跟踪高新技能,引导复合技能,注重典型零件加工训练,融合工程意识培养。按照由浅入深、由简到繁、由单项技能到综合技能再到技术技能应用的规律,以职业技能培养为主线,力求实训教学与生产实际和工程实践相结合,构建基础-核心-扩展三层次的课程教学内容框架,并与理论课程紧密结合,培养高水平职教师资。

职业能力培养着重帮助学生建立精度、系统、成本、环保意识,训练学生解决问题的能力、自主学习的能力。职业能力训练体现在教师的教案、教学风貌等各个教学环节中。职业能力的培养也贯穿在丰富的第二课堂活动中,如组织学生参加全国工程能力大赛、挑战杯、创新设计大赛、“新伟祥杯”比赛,参加机械CAD/CAM协会、机械创新协会等组织。

三、师资培养课程体系的特点

课程体系由以下几个模块组成:基础课、专业理论课、操作技能训练、师范技能训练、教育实习、企业实习、第二课堂模块等。培养方案中的基础专业课程的设置注重培养学生具备扎实的专业知识基本功;课程设计、技能实训模块注重培养学生的实践能力;人文、师范类课程教师能力模块、教育实践模块、课外活动与社会实践环节注重培养学生的教育教学能力,提高综合能力;学习能力培养贯穿在整体的教学环节当中。该课程体系具有以下特点:一是由课程组成层次不同的模块或课程群,课程之间紧密衔接,避免重复,设置适用性强、对应面广;二是重视知识和技能的传授,更注重学生综合能力的培养;三是实训环节贯穿始终,在参照国家职业技能鉴定标准的基础上从数控车削技术技能、加工中心技术技能、综合技术技能、工程能力、实训教学能力、创新实践能力等方面进行教学模块的设计,以提升学生综合创新能力;四是理论课教学和职业技能训练有机关联,相互融合;五是师范教育类课程或环节贯穿始终,形式多样化;六是设置了一定数量的历史、哲学、文学、艺术、礼仪方面的小学时选修课程,目的是提高学生的人文素养;七是第二课堂增加了机械产品研发的内容,即掌握机械产品设计、机械创新设计的构思方法及基本套路,并以完成产品样机为课程目标;八是毕业设计的题目均以开展各种设计、实际项目为主。

参 考 文 献

[1]赵巍,赵文平.基于能力矩阵的单片机课程建设研究[J].职业技术教育,2014(10):91-93.

[2]王金敏.机械制造工艺教育优势特色专业建设的研究与实践[J].天津职业技术师范大学学报,2014(10):61-64,72.

[3]崔颖.高校课程体系的构建研究[J].高教探索,2009(3):88-90.

[4]马跃华.职业教育须转为“围绕实践教知识”[N].光明日报,2014-07-07(2).

Abstract The competency standards and training programs for the“integration”vocational education teachers cultivation of mechanical technology specialties in Tianjin University of Technology and Education was determined based on the demand research. Under the framework, the university has built and implemented the curriculum system with the standard of normal ability, professional theory ability, professional practice ability and vocational ability. At present, the specialty’s talent training quality is fine, and the employment rate of its vocational education teachers is up to 95%.

第8篇:机械设计基础教案范文

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.

第9篇:机械设计基础教案范文

关键词:翻转课堂模式 微课 机械基础

一、翻转课堂模式

随着科技的发展和信息技术的广泛应用,计算机、手机、网络等与我们的工作、生活联系更加密切。学校的教学模式也发生着巨大的变化。一般的教学模式是教师在课堂上讲授知识内容,然后学生课下完成作业。而“翻转课堂”的教学模式则不同,它是教师给学生提供微课视频或课件让学生课前预习,课堂上教师提问检查,并解答学生的疑难和不懂之处。课堂由以前的教师讲授、学生练习变成了教师学生交流、探讨的平台。该模式激发了学生的学习动力,提高了学习效率。

微课主要是针对某门课程的内容要点或教学活动制作的学生学习资源,主要以教学视频为载体,可以随时随地点击观看。微课着重于某个知识要点,视频的录制时间控制在五分钟以内。讲解的内容要抓住关键问题,讲清重点、难点。学生可以随时随地观看视频进行学习,不受时间地点约束。

翻转课堂以微课为前提,微课是翻转课堂的基础。翻转课堂以微课作为知识载体,在课前让学生通过观看视频进行知识的预习。在课堂上,学生带着问题学习,人人参与,协作探究。这种模式激发了学习的动力,提高了学习的热情,让学生能够积极主动地去学习,去发现,真正实现了从“要我学”到“我要学”的转变。

二、翻转课堂的教学设计

笔者在此以机械基础课中齿轮传动这一教学内容为例,阐述如何在教学中实施翻转课堂的教学应用。

机械基础是机械类学生必修的一门专业技术基础课,在机械课程中处于重要地位。根据教学大纲的要求,本课程的作用是使学生了解机械原理初步知识,熟悉相关的国家标准,掌握常用机构,零件,液压传动的工作原理,并能对一般的机械传动系统进行简单的分析和计算。

机械基础这门课的 知识点相对其他课程来说,比较多且很分散。这门课与实际生产联系比较密切,有些内容对于中职院校的学生来说很抽象,在课堂上很多东西很难理解。这就需要学生在课下多观察实物,理论联系实际,能够把抽象的理论知识变成形象直^的物体。

1.教学内容分析

机械基础这门课是关于机械综合知识原理和运用的基础课。齿轮传动是机械基础课中关于机械传动的重要内容之一,齿轮传动是常用机构中应用最广泛的一类传动。学习了本课内容后,学生知道了齿轮传动的基本知识及计算等,为后面学习其他的机械传动提供理论方法依据,并且为以后学习机械设计打下扎实基础。

齿轮传动这部分内容与生产实际联系较大,需要根据公式进行相关的工程技术计算,而直齿圆柱齿轮应用最为广泛,因此,把直齿圆柱齿轮的参数和计算作为教学重点,能够灵活运用所学知识解决实际问题作为教学难点。要让学生做到掌握重点,突破难点,学会自主学习,主动探究,达到学以致用。

2.教学流程设计及评析

首先是课前三环节。

(1)设计导学案。教师根据教学大纲及学生的实际情况,制定相应的教学目标,备课写教案,并给学生制定自主学习任务单。导学案为学生进行自主学习提供依据,给学生的学习指明正确的方向。

①学习目标:熟悉齿轮传动的类型及应用,理解渐开线齿廓的形成,掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸计算。

②学习内容:齿轮传动的基本知识和相关概念,传动的类型及其传动特点,在实际生活生产中的应用,齿轮有关的参数和几何尺寸计算

③学习任务:仔细认真阅读自主学习任务单,掌握重点,观看微课视频,完成相应的练习题,做好课前学习。

(2)教师录制教学视频。根据本次课的教学内容,录制了三个微课视频:齿轮传动在生产、日常生活中的应用,渐开线齿廓的形成过程,渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数的介绍

(3)学生自主学习。学生课下观看视频后,对视频中不懂的地方或有疑问的方面在笔记本上记录下来。另外,学生要根据教师给出的导学案的内容进行课前学习,以巩固知识并发现问题。教师要根据学生的实际情况,合理布置学生课前练习的题目数量、难易要求、达到的目标等,让学生完成旧知识的巩固复习和新知识的提前预习。学生可以在家、在校,随时随地观看视频进行学习。教师学生之间可以通过QQ群、微信群等方式进行书面留言、语音交流、视频交流等。同学之间也可以讨论交流,互动解答。

其次是课堂四步骤。学生课前对知识已经预习,教师在课堂上通过设计合理的教学活动帮助学生完成知识内化,真正掌握学习内容。

第一,检查提问。教师首先检测学生课前自主学习情况。检测的目的主要是查看学生课前预习掌握的情况。对于学生的表现,教师要给予充分的肯定,多表扬多鼓励,增加学生的自信心。

第二,合作探究。课堂上教师根据教学内容设计多个任务。这些任务要比课前学习难度大一点,让学生感觉只靠课前的努力还不够,需要更加关注于课堂的学习。让学生先独立思考,然后以小组为单位,对学习中遇到的疑难问题进行交流、合作、互助、探究。

第三,成果展示。讨论结束后,让每个小组选出代表展示本小组的学习成果,并进行讲解。成果展示既锻炼了学生的语言表达能力,又加深了对新知识的巩固和理解。

第四,评价总结。课堂任务结束后,学生应根据自身的学习情况进行反思,总结自己的学习方法,调整心理状态,以饱满的热情进行后续的学习。在翻转课堂的教学模式,由教师评价、同学评价、自我评价三部分构成。

最后是课后工作。课堂结束后,教师根据学生在课上的问题进行总结整理,并将学生前期完成的电子任务书整理后,上传至班级群进行资源共享,以便学生随时查看学习。

三、关于翻转课堂的思考

第一,通过翻转课堂的教学模式,学生不用跟着教师的节奏来学习,可根据自身的情况来安排和控制自己的学习,有助于培养学生自主学习能力。

第二,翻转课堂,有助于师生、生生之间的沟通、交流、探讨、互动,激发了学生的学习兴趣,有助于培养学生的探索能力和创新精神。

第三,翻转课堂不同于传统教学,要求教师除了具备一般的教学能力,还要有较高的信息技术素养和教育技术能力。教师要根据教学内容及学生的实际情况,制定相关的微课视频,设计课前预习问题、课堂的引导性问题。

第四,翻转课堂有一定的优点,有利于提高学生学习的兴趣和积极性,但是也暴露出一些问题:如教师对于学生的课前学习缺乏监管,学生是否能独立认真地学习,思考问题是否真正动脑,作业是否是自己完成的等教师不能掌握的实际情况。这需要家长的密切配合,以保证教学的顺利实施,保证教学的有效性。