淺談基于工程思想的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的實踐論文
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是高職院校機械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是使學(xué)生了解與掌握機械工作的基本原理和機械設(shè)計的基本方法，拓寬學(xué)生的知識面，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)，認識和了解機械系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)、機械系統(tǒng)的功能與工作原理，能正確選擇和使用通用機械，了解機械設(shè)計的基本內(nèi)容、基本要求和基本方法。通過機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的訓(xùn)練，達到能設(shè)計簡單機械和機械結(jié)構(gòu)的目的。高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標是培養(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)目標相適應(yīng)，同時對機械設(shè)計基礎(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，把教材中的基本概念、理論和方法與工程實際相聯(lián)系，以達到實用、高效、經(jīng)濟為目的的思想觀念。機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門綜合性、實踐性、設(shè)計性很強的課程，根據(jù)課程培養(yǎng)目標并針對課程特點，運用工程思想指導(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)生認識和領(lǐng)會建立工程思想對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，也有利于實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。
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”，強調(diào)知識的實用性，又力求“新”，把握知識的前沿性。去掉一些過時的實用性不強的課程內(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。集中精力和時間保證課程重點內(nèi)容的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。如教材中間歇運動機構(gòu)、變位齒輪、錐齒輪機構(gòu)等部分作為供學(xué)生閱讀的自學(xué)材料;強度理論等內(nèi)容改為簡述，直接給出各項計算公式，等等。按照重點優(yōu)先、循序漸進的原則組織教學(xué)。課程教學(xué)的主要內(nèi)容可概括為：平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析——平面機構(gòu)的機械原理——機械傳動(齒輪傳動、帶傳動)——軸系零件——課程設(shè)計。為了讓學(xué)生感到課程內(nèi)容條理清晰，重點突出，且具有較強的系統(tǒng)性和實用性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中，從機械的組成、機器的特征及功用等基本概念入手，再到用平面機構(gòu)運動簡圖來表達平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)方式，及齒輪傳動、帶傳動、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、適用場合及主要功用，參數(shù)及公式的選用等為重點，為培養(yǎng)學(xué)生原理方案設(shè)計能力和結(jié)構(gòu)設(shè)計能力打基礎(chǔ)。把握并處理好課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點和教學(xué)難點之間的關(guān)系是設(shè)計教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵，要結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標精心設(shè)計。在教學(xué)過程中，既要注重機構(gòu)的基本原理和零部件的基本特點、應(yīng)用場合的介紹，又要合理淡化設(shè)計計算部分的內(nèi)容;既要通過引入專業(yè)機械使用的具體實例，重點介紹各典型機構(gòu)在應(yīng)用中的工藝動作特點，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)容準備好教案，通過模擬和仿真手段，將機構(gòu)或機器的工作過程展示給學(xué)生，加深學(xué)生對機構(gòu)工作原理的理解，掌握機械零部件的應(yīng)用特點和適用的場合。
2 在教學(xué)方法上，抓住主干組織教學(xué)
“抓主干”就是針對課程公式多、系數(shù)多、圖表多、概念多的特點，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，人們對邏輯性強的知識容易掌握和記憶，對只需機械記憶的東西難以掌握、容易忘卻。本課程研究的是機械中常用機構(gòu)和通用零件的設(shè)計，內(nèi)容繁多且看起來比較零碎，邏輯性相對較差，但實質(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)計一般規(guī)律的能力。
如在講解各傳動設(shè)計時，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)計準則——設(shè)計計算。
先進實用的教學(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)活動的外部形式，與教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象和教學(xué)活動主體有著必然的內(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)生工程知識薄弱的實際及機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的特點，發(fā)現(xiàn)學(xué)生比較習(xí)慣和適合感性認知的教學(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，同時注重采用“對比分析式”、“例題式”、“討論式”“案例式”和“現(xiàn)場教學(xué)”等多種教學(xué)方式，注重以知識為載體，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、實物模型較多，顯現(xiàn)出較強的演示性和應(yīng)用性特點。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)生對所學(xué)內(nèi)容不易理解，易遺忘，教學(xué)效果差，效率低。同時還面臨著學(xué)時減少，教授內(nèi)容增多的矛盾。另外，一方面教學(xué)對象來自高中，未接觸過生產(chǎn)實際，對機械和機械零件的`結(jié)構(gòu)、類型接觸較少，工程知識薄弱，而課程中的常用機構(gòu)、機械傳動、聯(lián)接件等知識在課堂上講，既費時又費力，效果較差，給理論課程教學(xué)帶來很大困難。要達到好的教學(xué)效果，完成教學(xué)任務(wù)，在課程體系改革的過程中，學(xué)時又在減少的同時，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，使單位學(xué)時的信息量擴大，教學(xué)內(nèi)容更加形象生動，學(xué)生印象深刻并易于理解和掌握。先進的教學(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)生到機械設(shè)計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)場所。教室里除配有計算機、錄像機、投影儀等設(shè)備外，還設(shè)置有按體系分類、陳列機構(gòu)和零部件的實物或模型以及圖片的櫥窗(柜)，各種機械應(yīng)用的錄相和實例照片。這些教具不僅有靜態(tài)的，也有動態(tài)的，有手動的，還有電動的。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、認識、思考、逐步形成概念，掌握原理、結(jié)構(gòu)。進而理解機構(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)目標的要求，緊密結(jié)合課程地位和特點，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)手段三個關(guān)鍵的教學(xué)要素全方位推進了教學(xué)改革和創(chuàng)新。內(nèi)容上求實求新，引導(dǎo)學(xué)生從掌握基礎(chǔ)知識過程中發(fā)現(xiàn)問題，提升學(xué)生的工程設(shè)計能力;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)過程中強化學(xué)生對工程設(shè)計一般規(guī)律的認識;手段上充分運用多媒體教學(xué)手段，使學(xué)生經(jīng)歷由感性到理性的認識過程，體現(xiàn)教學(xué)的科學(xué)性。教學(xué)實踐證明，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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