机械制造工艺主干学科:力学、机械工程。主要课程:工程力学、基础、电工与电子技术、微型计算机及应用、机械工程材料、制造技术基础。
主要技术和能力:
1.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识;2、具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;3、具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展
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关键词:《机械设计基础》课程;教学过程;学科指导思想
《机械设计基础》课程是工科类院校相关专业的一门重要的专业基础课,课程阐述了常用机构和通用零件的设计理论。通过长期的教学实践,我们总结出一套进行该课程教学的学科指导思想,具体内容是:在实施《机械设计基础》课程的教学过程中,要始终围绕培养学生设计能力这一中心,夯实学生设计计算和结构设计两个基础,搞好课程设计这一综合训练环节,做好理论授课、现场教学、动画演示、实验教学与制作“五位一体”的教学模式。课程组的教师在教学过程中,认真贯彻其学科指导思想,收到了满意的结果。现将本课程的学科指导思想阐述如下。
围绕一个中心:培养学生的设计能力
在开设本课之前,学生只学过制图、公差、金属材料及热处理、工程力学等课程。本课程的目的就是向学生讲授如何进行机械设计,教师要指导学生如何将前述课程的知识用于机械设计中,为后续专业课的学习奠定基础。设计过程是一个创新的过程,即设计是为了达到预期目的改进旧机械,创造新机械的过程。机械工程上涉及的零件、构件错综复杂。所以《机械设计基础》包含门类繁多的构件、机构、零件。如果没有一条清晰的主线,极容易使学生听得无头绪,造成理解上的混乱。所以在讲授该课程时,要紧紧围绕培养学生设计能力这条主线。不管是什么类型的零件,都遵循着相同的基本设计程序,即按工况选择零件类型,对零件进行受力分析,选择材料,确定是否热处理,分析失效形式,计算关键尺寸,直到进行结构设计。如果教师按这条主线讲授,学生按着这条
主线学习,就可以在繁多的理论中理出一条鲜明的脉络,使教师讲授有章可循,学生学习也带有明确的条理性。
夯实两个基础:设计计算与结构设计
《机械设计基础》课程有两大基础知识需要夯实:其中一个基础知识是设计计算的基础知识,其核心是针对设计对象的主要设计形式,确定设计准则,再通过相关的理论,或对未知的设计对象进行设计性计算,或对已知的设计对象进行校核性计算。无论是设计性计算还是校核性计算,都是围绕着设计对象的关键尺寸展开的。比如轴的危险剖面直径、带传动中带的根数、链传动传递的功率、齿轮齿面接触疲劳强度计算中的主动轮分度圆直径、齿轮齿根弯曲疲劳强度计算中的模数等。另一个基础知识是设计对象的结构设计,其核心是针对设计对象的定位、装拆、加工、改善工作条件等大量的工艺以及其他诸方面的知识。在学习时,学生往往只注意(或过分注意)机械零件的设计计算,忽略(或轻视)机械零件结构方面的设计,造成的结果是零件的关键尺寸或参数计算能力强,而零件结构设计能力弱,错误频出。比如普通螺栓联接的过孔问题,轴上零件与轴的定位问题,轴承和轴系的定位问题,主从动带(链)轮的相互位置问题,轴开卸荷槽以及减少零件的应力集中的问题等,在学生的毕业设计中全暴露了出来。以上问题,虽显得细小繁杂,但对机械设计至关重要。
把握一个综合训练环节:课程设计
《机械设计基础》课程是由基础课向专业课过渡的桥梁课,多门课均交汇于该课程上。故讲完本课程后,应对学生进行一次综合性训练,这个环节就是课程设计。通过课程设计,可以使学生将机械设计基础和相关课程的知识融会在一起,利用手册、查阅资料,使用标准、规范自行设计简单机械。教师通过讲座,将设计任务下达给学生,指导学生按机械设计步骤进行计算,画草图、装配图、零件图,编制说明书最后完成答辩。这个过程还是围绕培养学生设计能力这个中心开展的,也是为将来学生的毕业设计以及参加工作后的实际设计进行的首次演练。通过编写说明书锻炼学生的设计计算能力,通过绘制装配图和零件图锻炼学生的结构设计能力,并且要把对学生这两种能力的锻炼有机地结合,用以提高学生的综合设计能力。所以课程设计是继《机械设计基础》课程之后对学生设计能力的再提高。我们在指导学生课程设计中做到单题单做、手绘和机绘结合、教师指导与学生自行设计结合、参考资料与创新设计结合,取得了较好的效果。
实施“五位一体”的施教模式:理论讲授、
现场教学、动画演示、实验教学及制作
通过长期的探索改革,我们走出了一块黑板一只粉笔式的单一课堂讲课的圈子,归纳出一套“五位一体”的施教模式,提高了教学质量。
理论授课这是《机械设计基础》课程的基本讲授方式。由教师利用合适的教学方法(如比较法、归纳法、空白艺术等)在课堂上讲授课程的基本概念、重点、难点。
现场教学刚刚接触机械设计课的学生对课程中所涉及的各种机构和零件缺乏感性认识。若在理论授课的同时,安排必要的现场教学,则会起到事半功倍的效果。比如让学生现场观察牛头刨床的工作过程,同时介绍曲柄摇杆机构、棘轮机构及螺旋传动机构组成的牛头刨床工作台横向进给机构的工作原理,由摆动导杆机构组成的牛头刨床滑枕移动机构的工作原理,然后再讲授这些机构相应的理论知识。如不能去现场,尽量将实物摆在学生面前进行讲授。这样的教学可使学生接受迅速、理解透彻、掌握牢固。
动画演示现代教学已非常广泛地融入了多媒体课件技术。在《机械设计基础》课程的教学中,应将某些重点、难点制成Flash课件,用动画的形式演示给学生。比如槽轮机构的工作原理、带传动的弹性滑动、链传动的多边形效应、齿轮啮合过程的相对滑动等等。这些内容若只靠课堂讲授,则显得空乏费解,利用Flash技术,将其转换成动画演示,由此将空洞的静态教学变为形象的动态教学,让学生听得自然贴切,其思路会立刻融入到教师所讲授的知识中。
实验教学机械设计基础本身就是一门实践性很强的课程。教师一定不要仅局限于课堂教学,还应该重视课堂外的实践教学环节。除前面已陈述的现场教学外,实验教学亦是一种重要的实践教学方式。通过实验教学,一方面使学生印证课堂上所讲的理论知识,比如减速器装拆及性能实验、弹簧的示性线测试实验等。另一方面也是更重要的是教会学生掌握一套完整的机械设计的实验方法,即掌握一套机械设计领域的基本的科学研究的手段,比如通过摩擦、磨损性能实验,由学生自行设计实验程序,制作试件,调整实验设备,采集相关参数的数据。像这种综合性、设计性实验将为学生的今后提供可持续发展的动力。
关键词: 高职教育 《机械设计》 课程改革 项目引领 任务驱动
高职《机械设计》是机械基础系列课程中与实践结合最紧密的技术基础课,担负学生创新能力培养的主要任务。在教学中开展创新教育是应该的也是必需的。对高职院校而言,仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。结合工作经验,我在《机械设计》课程教学中进行了试探性的创新教学改革,取得了一些经验,现总结如下。
一、理论教学环节
理论教学环节是机械设计基础教学改革的一个重要方面,我们主要从教学内容、教学方法及教学手段三方面进行新的尝试。
1.教学内容
《机械设计》由于融合了《机械原理》和《机械设计》两门课程,涉及的内容多,理论性、实践性都比较强,如果面面俱到,老师讲解起来就感觉力不从心,学生如听天书。因此,为了适应新的人才培养模式,必须对教学内容做相应的调整:以能力为本位,项目引领,任务驱动。在分析了机械类学生将来从事的职业活动应具备的专业能力要求的基础上,选择了“牛头刨床机械传动系统分析”和“带式输送机机械传动装置设计”两个项目及24个项目任务。学生通过对真实机床传动机构和传动装置的观测与分析,基于撰写机构分析报告和设计计算减速器各零部件的工作过程展开学习,改变过去与任务相脱离、单纯学习知识的课堂模式,循序渐进地引导学生掌握日后从事机械类工作应具备的与岗位工作相适应的综合知识和技能,达到强化学生职业能力培养的目的。
2.教学方法
《机械设计》课程主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法,由于大多数学生缺乏实践知识,在学习过程中普遍感到抽象、枯燥、难学,尤其是机械原理这部分知识,认为机构运动简图与实际机器相差甚远,很难将两者统一起来,因此有必要对教学方法进行改革。
(1)采用启发式教学,培养创新意识,提高教学质量。如在讲授“铰链四杆机构的演化”内容时,我们就地取材,以雨伞作为教具。采用学生熟悉的生活工具模拟学习内容,不仅取材简单,而且生动形象,容易与实际的机器相结合,克服结构运动、简图抽象。
(2)采用师生互动、类比等教学方式,激发学生的创造性思维。教师可介绍自己的工作实践及创新经历,这对培养学生的创新意识、提高综合素质有很大作用。鼓励学生自由选题开展小发明制作、软件开发和教学论文撰写等多种形式的创新活动。这种创新环境和氛围几乎能够适应每一名同学,因而有利于学生脱颖而出,做出较好的创新业绩。
(3)诱导激励教学法。在课堂教学中要注重启发式教学,鼓励学生积极思考,敢于提出问题、回答问题,营造活跃的课堂氛围,使学生养成积极主动思维的习惯。
3.教学手段
传统教学系统是由老师、学生和教材这三个要素构成的,以教师为中心的传统教学模式,它随着机械原理教学改革的深入,教学手段必须改革,否则难以完成相应的教学内容,也达不到相应的教学效果。教学手段的改革是以学生为主体,边做边学,工学结合。学习任务以工作任务单的形式下达,学生在“学习工作页”的引导和教师指导下,自学、思考、查阅资料、搜集信息、调研分析、制订计划,借助计算机软件和网络平台等,小组协同工作,完成工作任务,提交工作成果。学生在完成项目工作任务的行动过程中,主动构建机械设计的基础知识和技能。
二、实践教学环节
《机械设计》教学的另一重要部分是实践性教学环节,它包括实验教学和课程设计。
1.实验教学
实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践环节,是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。以前机械设计基础所开设的实验多以验证性的实验为主,学生只需按照实验指导书所列步骤进行,缺乏主动参与意识,不利于学生能力的培养。。二是新增设设计型机构方案构思组装实验,要求学生自己设计实验,自己动手完成,不再依赖于教师。三是设计综合性的实验,通过对实际机器的综合研究,培养学生的整体意识和工程意识。
2.课程设计
机械设计课程设计是机械设计基础课程教学的最后一个环节,其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分析能力和运用资料等基本设计能力。
高职《机械设计基础》课程的实践教学一般实验为6学时左右,课程设计是进行减速器的设计,为期两周,这些已经远远赶不上高职创新教学的要求,在尝试教学中按照下表进行。
关键词:机械设计;教学;实验;课程设计
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1671―1580(2014)02―0055―02
《机械设计基础》是近机械类专业的一门主要技术基础必修课程。在南京农业大学,修读该门课程的主要有材料成型及控制工程、工业设计、工程管理等不同专业的学生。由于授课对象不同,教学计划安排的课时也比机械类专业的学生要少一些,因此该课程的教学与机械类专业的课程教学有不同的特点。。
一、要在课堂上激发学生的学习兴趣
学习这门课程的学生都是非机械类专业的学生,其中工业设计的学生在大二的时候学习这门课程,材料成型及控制工程、工程管理的学生在大三的时候学习这门课程。尽管这门课程是必修课,但是学生对这门课程并不非常了解,学习兴趣并不高。尤其是工业设计的很多学生,高中都是学美术的,基础非常差。因此,最重要的是去提高学生学习该课程的主动性与积极性。
一般而言,绪论是第一次课,对吸引学生的学习兴趣非常有用。任何一门课程的“绪论”,都要谈到“为什么学”、“学到什么”以及“如何学”的问题。。作为工科学生必须具备机械设计基础知识,才能为后继专业课程的学习及日后技术革新打好基础。
同时,在授课过程中,笔者准备了非常多的案例、动画和录像,以理论结合实际进行教学。比如在讲“平面连杆机构”时,准备了“契贝谢夫四足步行机”的录像,非常的形象和生动。讲死点时,有飞机起落架、夹具等的动画,同时结合讲解,学生就非常容易接受和掌握,有比较深刻的感受。
二、注意内容的整体性和连贯性
《机械设计基础》 的前半部分主要是机械原理的内容,内容从高低副与自由度、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构到轮系,这是一个整理的学习过程。尤其是高低副与自由度,需要学生有一定的想象能力,如何把复杂机械的机构运动简图画出来,这部分掌握好了,对后面的几种机构的学习很有帮助。此外,速度瞬心是一个非常重要的概念。学生在《理论力学》的时候就学过速度瞬心,这与《机械设计基础》的速度瞬心有何区别?这一点要介绍透。同时,结构的压力角、传动角如何画出,等等,这几章有很大的连贯性,在讲解过程中切忌过快,要学生掌握好才行,多让学生做一些习题,否则影响后续章节的学习。
三、提炼关键内容,有重点地授课
《机械设计基础》是两门课的综合,前半学期主要是高低副、自由度和一些常用机构,后半学期主要介绍通用零部件的工作原理、结构特点、设计与计算等。前半学期机构的学习比较系统,基本上是在介绍了自由度、速度瞬心、压力角和传动角的知识以后,一个机构一个机构地学习。后半部分的内容非常繁多且零散,学生在学习的时候普遍反映不太好学,缺乏头绪。因此,这门课程的学习一定要有一条主线。笔者认为,本课程教学时,要结合课程设计的内容,进行有重点的学习。
以“齿轮机构”为例,这一章的内容非常多,也是这门课最重要的内容之一。这一章的学习,一般需要五六个课时的学习。笔者在这门课程的学习时,主要是抓住“渐开线的性质与特点”和“一对齿轮啮合过程”等主线开展教学。其中渐开线是这章学习的基础,所有牵涉到齿轮参数计算和啮合的知识的,都牵涉到渐开线。在教学的过程中,教师要抓住主线,逐步开展教学。
四、结合课程设计和实践进行授课
南京农业大学开设的《机械设计基础》这门课程有课程设计和创新设计。一般课程设计有两到三周的时间,是设计单级圆柱斜齿轮。一个学生一个设计题目,给出的斜齿圆柱齿轮各种传递的功率、输入转速、传动比等参数不同,要求学生通过查手册,独立设计出该对斜齿圆柱齿轮和减速箱系统。这个比较重要的是齿轮传动、带传动、连接、轴、滚动轴 承等几章的内容。在讲授这几章的内容时,都要结合课程设计进行授课,比如齿轮材料的选择及其热处理方法、齿轮设计时参数的选择、齿轮受到的轴向力切向力和径向力的计算等。通过结合课程设计的内容进行教学,可以加深学生的感性认识,提高学生的学习兴趣。同时可以让学生更好地进行课程设计,提高课程设计的质量。
五、培养学生的动手能力和工程意识
《机械设计基础》这门课主要有三个实验:机构运动简图与自由度、范成法加工渐开线齿轮、带传动系统综合实验。在这三个实验中,都注重学生的动手能力。尤其是第一个实验,一般在第二次或者第三次课程的时候做,有非常多的简单机构,让学生去绘制机构运动简图。在这些实验中,指导老师大概介绍了一下之后,就让学生自己动手去做,指导老师在一旁讲解与指导。通过实验,不仅可以锻炼学生的动手能力,还可以让学生独立地去思考。
笔者认为,《机械设计基础》这门课的设计过程,最重要的是让学生有工程意识。因为不管设计和制造任何机械,一般性能越好,功能越复杂,成本就越高。在设计过程中,要让学生结合实际和性能要求,去查各种手册和图册。手册和图册里面的推荐值一般都是一个范围,学生要结合经济性和实际要求去选取。要教导学生去参考前人的经验,但是又不要照搬前人的经验,要鼓励学生去积极创新。
总之,《机械设计基础》是一门重要的专业技术基础课。在本课程的教学实践中,要结合所教授学生的特点,去吸引学生学习的兴趣,有重点地进行讲授,以让学生能学好这门课程。同时要培养学生的工程和经济意识,鼓励学生不断进行创新。
[参考文献]
[1]杨可桢主编.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]谢振宇.《机械设计基础》教学方法探讨[J].鞍山师范学院学报,2004(04).
[3]倪向东等.机械设计基础课程教学方法探讨与实践[J].石河子大学学报(哲学社会科学版),2006(S1).
1.1理论基础与学习习惯
“中职本科”是目前部分应用型本科招收的一类本科学生。经过两年的教学实践和大量的课外接触,该部分学生理论基础较差,大多是初中毕业,且对初中基础知识的理解也很有限,日常学习自律性不强,对于课程内容总是浅尝则止,自信心不强,由于之前的学习习惯不好,大多数学生没有独立学习的习惯,课堂氛围较活跃,对于基础理论缺少兴趣,偏爱实践操作,这与之前所受教育有很大关系。高校“普通本科”的教学方式、教学内容均不适合“中职本科”学生,造成大多同学学习一年后收获少、自信心丧失、学习兴趣减弱。学生不爱动脑思考,觉得“设计”离自己十分遥远。
1.2教学方法与教学效果
由于目前全国并没有专门的“中职本科”高校,“中职本科”只是普通高校培养的一类对象。普通高校的教师上课由于教学对象不单单是“中职本科”,同时兼有“普通本科”或“高职本科”,故很难划清界限。教学上按照经验讲述原理多,主要按照普本教材章节进行理论讲授,效果并不理想。近年来由于多媒体技术的发展,多媒体素材与教材的结合占据了课堂,相比之前的纯理论教学和课程设计在教学效果上有所改善,但对“中职本科”的学生来讲,还远远不够。
1.3培养目标与教学内容
。而实际教学内容却与此完全脱节。实验实践内容并没能有效结合,验证性实验的偏多,动手操作的较少,和课程衔接不到位,显然不适合目前的“中职本科”教育。课程设计题目多为经典的带式运输机减速器的设计,只有少数同学能按照手册完成设计,但是这么算却说不清楚,学生一头雾水,并不能真正理解其中的方法。
1.4成绩考核
成绩考核仍然以主要期末测试为主,平时成绩和实验成绩为辅。形成了“高分低能”的社会现象。。因此对于这部分的考核也该在成绩考核中占有较大的比重。我们制定的改革思路是:教学内容以行业岗位上的知识结构和能力结构以及生产实际需要为目标,以解决工程实际设计问题为指导。
2教学方法改革探索
2.1框图法教学,整合知识体系
整理总结《机械设计基础》中的核心知识点,自编校内讲义或教材,结合一个综合实例,如蜂窝煤压制机、机床C6140主轴箱,以机构、传动、零件三大部分为主线,制作框图,帮助学生快速、直观地理解整个机械设计基础的知识体系,由此知识体系展开教学单元。围绕综合实例,进行详细的分析讲解,讲解内容时重点把握能让学生了解典型机械或结构的设计思想、理解装配要点、掌握分析故障和维修。
2.2模型演示教学法
采用玩具激励法(机构部分可以拆装模型,观察机构运动、计算实际的自由度、绘制机构运动简图),来改善教学效果,提高学生学习本门课的兴趣。慧鱼组合模型可以应用于教学课堂,让学生在验证理论知识的同时,实现理论和动手实践的统一。通过对模型的研究与分析,启发学生对《机械设计基础》的认识,并能培养学生独立分析和自己查阅学习资料的能力。既满足了学生爱玩的天性,又学到了知识。
2.3设计软件在机械设计基础教学中的应用
随着计算机技术的飞速发展,可使用Solidworks等机械设计类软件在《机械设计基础》的课堂上结合典型设备进行建模、模拟装配、指导学生做一些简单的分析,或结合实验室的试验台,教师建立虚拟实验模型库,课后学生可以利用该模型库进行学习建模、装配、分析,帮助学生更好地理解复杂的机械系统。除了大型的常用的机械设计软件CAD、solidworks,网上有大量机械设计小软件,还有一些企业应用的机械设计软件,该类软件界面简单,操作方便,可以帮助学生计算参数,不需理解繁杂的公式及理论推导,教学中,指导学生应用此类软件,相当于为学生提供了一种工具,帮助学生理解机械零件的一些参数,提高学生的学习热情,为学生日后实际工作应用打下一定的基础。
2.4项目教学代替章节学习
教学内容及顺序调整:分四大部分,均为先通过先讲整体一个实例,再拆分讲解,类似于项目教学,使学生更容易理解各部分。机构部分:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构,通过参观实验室机构展台通识,以分析玩具的机构组成和原理,带动学习的积极性,拆装,分析,计算。机械传动部分:带传动、链传动、齿轮传动,通过玩具模型讲解几种传动的特点,再分别介绍具体知识点,轻参数、重结构,轻计算、重原理。机械零件部分:齿轮、轴、轴承、联轴器、弹簧等,本部分设计先以减速器原理讲解为起点,通过动画和实验拆装,逐步进入理论学习。增加机械维修工具、量具部分内容,学生应该进行系统学习。能在实践和工作中更快地进入角色。
2.5实践、设计成绩考核替代期末考核
“普通本科”的专业基础课考核多以期末测试为主,以辽宁科技学院目前而言,平时成绩占30%,期末卷面测试占70%。这种测试并不能真实地体现学生的水平,尤其是对“中职本科”的学生。因此,本文认为对于“中职本科”的《机械设计基础》,应以实践考核替代目前的期末卷面测试。
。90后的学生几乎人人上网,网上的教学及互动不容忽视,以往的网上教学多为网上精品课或论坛,对于不爱学习的学生难以调动其积极性,因此,以学生最容易接受的方式去指导和教学不失为教改的一个重要环节。
3结语
1.1合理规划理论教学,精选教学内容根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标,教师在掌握机械基础教学大纲的前提下,明确教学目的、任务和要求,结合学生认知特点和生产实际,精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”国家级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时,课时少,内容广,必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容,以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法,强化公式应用,弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算,熟悉构件的受力分析和计算方法;;工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用,以金属材料和塑料为主,结合食品行业的发展,增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺;;机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容;液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点,常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少,结合课程的特点,部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式,引导学生多途径学习。
1.2多种教学方法结合机械基础课程实践性强,传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法,教学过程中教师和学生之间缺乏互动,学生被动接受知识,学生感到枯燥乏味,不利于学生的学习。采用多种教学方法,激发学生学习积极性,变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动,避免注入式教学。。理论知识讲解前,选择和生产实际常见的议题,在学生充分讨论后,教师再讲解,调动学生学习的积极性,避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式,达到事半功倍的效果。。
1.3采用多种教学手段提高教学效率机械基础课程的研究内容比较抽象,相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪。课程学时少,内容多,采用现代教育技术方法,通过运用多种媒体,提高课堂效率,有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时,由于学生没有实际生产经历,缺乏相应的想象能力,采用动画技术,生动形象,让零部件运动起来,使抽象理论直观化;。
1.4增加综合设计实验教学内容课程的实验课时为4学时,传统的实验为认知实验,实验设备是机械基础陈列柜和模型,以演示讲解为主,时间多集中安排在课程中期。改革后,开放实验室,学生自主实验,不占实验课时,时间安排每个模块的理论课讲授之前,学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识,对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分,轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强,涉及内容多,灵活性大,是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程,学生掌握轴系设计的步骤和方法,培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容,学生根据教师的要求,选择传动类型、自行设计传动方案,根据设计方案自行组装,以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验,在创新实验的环节中,学生通过方案构思和改进、实验操作和观察,达到培养创新意识、创新设计能力。
1.5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节增加工程训练,训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践,在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足,没有足够的工程训练,现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中,学生学习金属加工工艺知识,自己动手操作各种设备,使用多种量器具,增强动手能力,激发创新欲望,培养创新能力。增加课程设计,时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节,培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周,工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目:一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同,设计方案和设计思路完全由学生组织设计,充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料,能够正确使用国家标准,绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识,掌握机械方面的设计方法和步骤,培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。
1.6考核方式改革课程考核方式,实行教学全过程多次考核和考查,提高平时成绩在总成绩中的比例。理论考核采用闭卷考试,成绩占课程成绩的70%;实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容,从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核,注重实验过程和创新能力的考核;工程训练、课程设计单独考核。
2结论
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