武全英
【摘 要】機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是高職機(jī)械類專業(yè)非常重要的一門綜合性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課,綜合了普通高校工科機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門課內(nèi)容體系,是聯(lián)系基礎(chǔ)課和后續(xù)專業(yè)課的紐帶,在整個(gè)教學(xué)當(dāng)中起著承上啟下的作用,是機(jī)械類學(xué)生必修專業(yè)基礎(chǔ)課。針對(duì)目前的高職學(xué)生的整體素質(zhì)和知識(shí)結(jié)構(gòu),如何上好這門課程、如何更便于學(xué)生掌握這門課程知識(shí)顯得非常關(guān)鍵,因此該門課程的教學(xué)改革顯得尤為重要和緊迫。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程改革;實(shí)踐教學(xué)
近年來高校不斷擴(kuò)招,而生源不斷減少,錄取分?jǐn)?shù)線越來越低,導(dǎo)致高職生源文化基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)成績(jī)參差不齊,而機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)該門課程講授的機(jī)構(gòu)多、圖表多、設(shè)計(jì)計(jì)算多、零件多,加上高職基本實(shí)施工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式,教學(xué)時(shí)數(shù)縮短,如果在講授內(nèi)容上仍沿用或仿照重點(diǎn)院校的做法,仍是以較深較難的學(xué)科性知識(shí)為主,在教學(xué)方法上僅靠一塊黑板,一支粉筆,這樣學(xué)生掌握起來有相當(dāng)難度,教師講授起來也很困難,吃力,結(jié)果老師辛苦付出學(xué)生一無所獲。
根據(jù)高等職業(yè)技術(shù)教育對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的地位,培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線技能型、應(yīng)用型人才,更加注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手操作能力,在滿足教學(xué)基本要求的前提下,以必需、夠用為度,在教學(xué)中必須對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)進(jìn)行改革創(chuàng)新。
1 更新優(yōu)化現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容,突出人才培養(yǎng)目標(biāo)
隨著科技發(fā)展,如今機(jī)械制造集機(jī)械本體、電子、信息、網(wǎng)絡(luò)于一體,而高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)仍綜合了機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械原理兩門課程內(nèi)容體系是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,且一些設(shè)計(jì)原理已經(jīng)陳舊,再加之知識(shí)點(diǎn)多,計(jì)算繁瑣,這樣一來,一方面學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃,無頭緒,另一方面學(xué)生日后步入工作崗位面對(duì)新技術(shù)感到茫然,所以在保持必要的基本機(jī)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)方法外,可以增加一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,如優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)等新技術(shù)新知識(shí)。這些理念不必掌握,但可以擴(kuò)大學(xué)生的視野,拓寬知識(shí)面,以便將來能很快適應(yīng)一線生產(chǎn)工作。
優(yōu)化重組課程內(nèi)容,減少不必要理論推導(dǎo)和證明。如齒輪傳動(dòng)按輪齒齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算(或校核計(jì)算)公式的推導(dǎo)過程等都應(yīng)刪除而直接引用,突出工程實(shí)用性。同時(shí),同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容要融合在一起,以增強(qiáng)知識(shí)的系統(tǒng)性和教學(xué)的連貫性。如帶傳動(dòng),重點(diǎn)是V帶傳動(dòng),從帶分類、特點(diǎn)、帶及帶輪結(jié)構(gòu)、帶受力分析、應(yīng)力分析、失效形式、設(shè)計(jì)計(jì)算、安裝維護(hù),很有條理,把中間插入的同步帶傳動(dòng)放到齒輪傳動(dòng)后講授,因?yàn)橥綆鲃?dòng)具有帶傳動(dòng),鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)。
2 改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效率
由于該課程內(nèi)容多,理論性不強(qiáng),具有一定的實(shí)踐性,許多解答不唯一,如果教師還用傳統(tǒng)的一塊黑板一支粉筆來講授這門課程,學(xué)生僅僅簡(jiǎn)單地記住了一些名詞術(shù)語和要點(diǎn),學(xué)習(xí)興趣不高,應(yīng)付過關(guān)了事。因此,教師要從教學(xué)方法下手,將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課生動(dòng)輕松呈現(xiàn)給學(xué)生,以期達(dá)到應(yīng)有的目的。
2.1 講好第一堂課概論,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣
良好的開端是成功的一半,興趣是最好的老師。興趣是學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力。要使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)感興趣,講好概論是關(guān)鍵。概論是整本書的中心思想,主要介紹本課程的課程性質(zhì)、研究對(duì)象、主要內(nèi)容及主要任務(wù)及當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的新發(fā)展。概論課如果以提出“公交車前后門同時(shí)啟閉是采用什么機(jī)構(gòu)”“汽車轉(zhuǎn)彎時(shí),為啥兩前輪擺角不一樣”“機(jī)械人是通過什么機(jī)構(gòu)能抓取東西” 等等,通過這些問題引出本課程研究對(duì)象,學(xué)生帶著疑問去聽課,必然會(huì)大大地激發(fā)學(xué)生探究機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的興趣。
2.2 充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,大大提高教學(xué)效果
由于高職院校基本采用了工學(xué)結(jié)合的教育模式,學(xué)生要在三年半工半讀期間完成所有必修課程,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)時(shí)數(shù)越來越少,隨著該學(xué)科發(fā)展,必須向?qū)W生講授內(nèi)容越來越多,如何在有限教學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)完成規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)要取得好的效果,除了精選教學(xué)內(nèi)容,突出重點(diǎn)難點(diǎn)外,要充分利用多媒體教學(xué),這樣一方面節(jié)約了課堂板書時(shí)間,使教師把精力集中在透徹講解上,另一方面,多媒體的運(yùn)用,利用計(jì)算機(jī)的圖形,F(xiàn)LASH動(dòng)畫功能,向?qū)W生展現(xiàn)具體、形象、直觀、聲畫并茂的視聽材料,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官參與學(xué)習(xí),使教師原本難以講清的一些動(dòng)態(tài)問題變得直觀易懂。如帶傳動(dòng)固有的彈性滑動(dòng),齒輪傳動(dòng)漸開線齒廓的形成,齒輪范成法切制原理,采用動(dòng)態(tài)演示,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高課堂效率,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。
2.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力
職業(yè)教育更加注重課程實(shí)踐性、開放性、職業(yè)性。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)是本課程重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生熟悉一些與本課程有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,掌握最基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)的基本技能,培養(yǎng)認(rèn)真細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng),提高觀察問題、分析問題、解決問題的能力,鞏固和加深對(duì)本課程所學(xué)基本概念、基本理論的理解,為今后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。比如本課程比較重要軸系結(jié)構(gòu)分析與測(cè)繪,學(xué)生通過拆裝、分析、測(cè)繪等手段相互之間探討,以及教師當(dāng)面指導(dǎo),最終能使學(xué)生直觀掌握軸、齒輪、鍵等相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)際知識(shí),以及密封、潤(rùn)滑等基本知識(shí)。通過該實(shí)驗(yàn),學(xué)生在獲得專業(yè)知識(shí)同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)際操作、觀察分析等能力以及合作精神,從而培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.4 實(shí)物教學(xué)
實(shí)物教學(xué)是一種直觀形象的傳統(tǒng)的教學(xué)手段。在教學(xué)過程中,使用生活中真實(shí)的物體和教具,模擬情景來輔助教學(xué)。有些教學(xué)內(nèi)容離開實(shí)物教學(xué)還真的很難理解講透。如齒輪傳動(dòng)漸開線齒廓嚙合特性,齒輪正確嚙合條件,齒輪連續(xù)傳動(dòng)條件,可以通過模型來演示齒輪嚙合全過程,然后學(xué)生展開討論,最后教師分析總結(jié),這樣會(huì)收到好的教學(xué)效果。如齒輪失效形式,有輪齒折斷,齒面磨損,點(diǎn)蝕,膠合,塑性變形,可以收集一些報(bào)廢齒輪,讓學(xué)生來判斷屬于哪種失效形式,一方面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)也活躍課堂氣氛。
總之,工學(xué)結(jié)合模式下的高職教育,運(yùn)用行之有效的多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,活躍課堂氣氛,在有限教學(xué)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)獲得了很好的教學(xué)效果,充分發(fā)揮了教的主體-教師和學(xué)生的主體-學(xué)生的主觀能動(dòng)性,對(duì)教學(xué)質(zhì)量起到了事半功倍的作用。
3 理論教學(xué)過程與課程設(shè)計(jì)融合在一起
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是本課程最后的教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力的一次綜合訓(xùn)練。通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐,使學(xué)生掌握機(jī)械零件,機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的一般設(shè)計(jì)方法和步驟,提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的基本能力,如計(jì)算能力、繪圖能力以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)能力等,使學(xué)生具有運(yùn)用設(shè)計(jì)資料(標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)、圖冊(cè)等)的能力。
課程設(shè)計(jì)是緊接著理論課上完進(jìn)行的,一般兩周。通常做法課程設(shè)計(jì)開始時(shí)布置任務(wù),不少同學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)所用到的理論知識(shí)和基本方法,雖然在前面理論教學(xué)已經(jīng)講過了,但此時(shí)卻不會(huì)應(yīng)用,有的甚至已經(jīng)忘記了,導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié),而且輔導(dǎo)很費(fèi)勁,影響課程設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。為改變這種現(xiàn)況,將課程設(shè)計(jì)貫穿到理論教學(xué)中,體現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則。經(jīng)典課程設(shè)計(jì)題目單級(jí)直齒輪減速器設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)合教學(xué)內(nèi)容分三個(gè)階段:總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算、裝配草圖設(shè)計(jì)、繪制零件圖及編寫設(shè)計(jì)說明書答辯。在理論教學(xué)中穿插安排幾次課程設(shè)計(jì)專題講座,在講于設(shè)計(jì)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)理論教學(xué)時(shí)就布置相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù),讓學(xué)生在教中學(xué),學(xué)中做,從而實(shí)現(xiàn)教-學(xué)-做一體化。這樣不僅有效地提高了課程設(shè)計(jì)的效率,而且大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,使學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)章節(jié)有了明確的針對(duì)性,保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量,使學(xué)生在設(shè)計(jì)中領(lǐng)會(huì)基礎(chǔ)知識(shí),在理論教學(xué)中掌握基本設(shè)計(jì)方法。
4 結(jié)束語
在工學(xué)結(jié)合模式下高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革是以提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力為出發(fā)點(diǎn),讓學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)既掌握了一定的理論知識(shí),又鍛煉了實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力。同時(shí),教師通過教學(xué)改革,大大提高了自身理論教學(xué)水平和實(shí)踐教學(xué)能力??傊瑱C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革之路是漫長(zhǎng)的,需要我們不斷在實(shí)踐中總結(jié)、完善和改進(jìn)。
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