摘要:針對高職教育的要求,對機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化,可提高學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);教學(xué);創(chuàng)新能力
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及機(jī)電一體化應(yīng)用前景,需要將傳統(tǒng)機(jī)械與控制系統(tǒng)、測試系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)相結(jié)合,引入現(xiàn)代機(jī)械的概念,培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械大系統(tǒng)的觀念。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是高職院校機(jī)電類學(xué)生的主干基礎(chǔ)課程,也是與實(shí)踐結(jié)合最為緊密的技術(shù)基礎(chǔ)課。課題組以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程為試點(diǎn),以機(jī)械行業(yè)的典型部件——減速器設(shè)計(jì)為教學(xué)主線,以工程設(shè)計(jì)意識、設(shè)計(jì)計(jì)算能力、工程圖繪能力培養(yǎng)為中心,以成績考核與評定為指揮棒,在理論教學(xué)中融思維能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)于一體,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中實(shí)踐,在實(shí)踐中學(xué)習(xí),有效提高了學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。
一、課程整合
針對高職的特點(diǎn),教學(xué)內(nèi)容以“必需夠用”為原則,最大限度整合教學(xué)資源。明確本課程教學(xué)目標(biāo)和要求是能夠進(jìn)行常用機(jī)械零部件的設(shè)計(jì);內(nèi)容處理上,以需要為準(zhǔn)繩,夠用為尺度,會用為目標(biāo),將理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械零件等課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),其教學(xué)目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程提供必要的理論基礎(chǔ);為學(xué)生從事機(jī)械設(shè)備的操作、安裝、調(diào)試、維修和管理等職業(yè)崗位提供必要的知識儲備。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是學(xué)生進(jìn)入專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)的“先導(dǎo)”課程,內(nèi)容涉及了機(jī)器組成的重要部分——常用機(jī)構(gòu)及零部件,承擔(dān)著對學(xué)生基本技能培訓(xùn)、機(jī)械傳動裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用知識獲取,以及工程意識、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在整個專業(yè)能力培養(yǎng)中起著重要的承上啟下作用。
二、創(chuàng)新教學(xué)方法
1. 教學(xué)場所的拓展
采用不同層次的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。在開放式的教學(xué)環(huán)境下滿足學(xué)生的自學(xué)實(shí)驗(yàn),如常用機(jī)構(gòu)和通用零件實(shí)例展示實(shí)驗(yàn);基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),如帶傳動、液體動壓滑動軸承、減速器拆裝等實(shí)驗(yàn);以學(xué)生自己動手為主的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn),如創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的搭接。
教學(xué)場所及教學(xué)手段從課堂擴(kuò)展到實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)車間,充分利用模型、零件、機(jī)床及其他機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行現(xiàn)場直觀教學(xué)、形象教學(xué),甚至到建筑工地觀察機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2. 實(shí)例法學(xué)習(xí)
適用于零件的結(jié)構(gòu)部分的學(xué)習(xí),即“先實(shí)踐,后理論”,學(xué)生在觀察實(shí)物中發(fā)現(xiàn)問題,并試圖用已掌握的知識分析和解釋問題,然后帶著疑問,懷著一種想解決問題的欲望在理論學(xué)習(xí)中認(rèn)識解決問題。
同時,在教師的引導(dǎo)下,通過小組討論,試分析類似零件的區(qū)別、特點(diǎn)及用途等,培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生觀察分析問題的能力和自學(xué)能力。
3. 強(qiáng)化多媒體教學(xué)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中有很多動態(tài)的結(jié)構(gòu)內(nèi)容,使用多媒體則可使這些內(nèi)容的展示變得簡單、容易。通過多媒體課件中的動畫演示、運(yùn)動模擬清楚地看到各種機(jī)器、機(jī)構(gòu)的外觀及整個運(yùn)動過程,相當(dāng)于把工程上常用的機(jī)構(gòu)、零部件和設(shè)備的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動搬到課堂,使學(xué)生更形象地了解機(jī)械的真實(shí)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動關(guān)系、加工制造方法和工藝等內(nèi)容。因此,在此課程教學(xué)中要注重先進(jìn)教學(xué)手段的應(yīng)用,充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢。
4. 感官體驗(yàn)法學(xué)習(xí)
充分利用直觀性較強(qiáng)的教學(xué)模型、實(shí)物教具及具有聲控的教學(xué)陳列柜,使學(xué)生增強(qiáng)實(shí)感,降低學(xué)生對機(jī)構(gòu)、零件的認(rèn)識難度,提高課堂的教學(xué)效果。例如,傳動機(jī)構(gòu)的學(xué)習(xí)中,要求每個學(xué)生必須動手轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)模型,感受力的傳遞,觀察機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn),并分析講解機(jī)構(gòu)的組成及其運(yùn)動原理,訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)知識的口頭表達(dá)能力。
實(shí)踐證明,在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課堂教學(xué)中,打破課程間的界限,打破理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的界限,不僅使學(xué)生對所學(xué)知識印象深刻,易于接受和掌握,使理論學(xué)習(xí)收到事半功倍的效果,而且對培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生形成綜合應(yīng)用所學(xué)知識技術(shù)解決生產(chǎn)實(shí)際問題的崗位專項(xiàng)能力也是極為有利和有效的。
三、改革考核方式
按照“打破課程界限,重在能力培養(yǎng)”的思路,結(jié)合職業(yè)崗位所需機(jī)械工程設(shè)計(jì)專項(xiàng)能力要求來確定考核標(biāo)準(zhǔn),采用了“變單一為多元”的方法:考核內(nèi)容由單科(機(jī)械設(shè)計(jì))擴(kuò)展到多科(機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、互換性與測量技術(shù)、金屬材料、計(jì)算機(jī)繪圖等);考核方式由閉卷考試改為“閉卷考試+減速器設(shè)計(jì)+答辯”,成績由單一的閉卷分改為由“試卷+圖紙+設(shè)計(jì)計(jì)算說明書+答辯”綜合評定。成績評定由單科教師改為多科教師共同評定。通過這種考核方式,引導(dǎo)學(xué)生為解決生產(chǎn)實(shí)際問題而學(xué)習(xí)。反之,通過對生產(chǎn)實(shí)踐中具體工程設(shè)計(jì)技術(shù)問題的解決,復(fù)習(xí)鞏固了相關(guān)課程的知識,促進(jìn)了知識向能力的轉(zhuǎn)化。
教學(xué)實(shí)踐說明:高職教育體系下的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及學(xué)習(xí)方法有利于學(xué)生掌握知識、啟迪創(chuàng)造性思維,形成工程設(shè)計(jì)能力,有利于學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)并提高從業(yè)能力,更符合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
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(焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院)