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機械原理課程內(nèi)容精選(九篇)

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機械原理課程內(nèi)容

第1篇:機械原理課程內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞 機械電子學 項目驅(qū)動課程 課程群

中圖分類號:G712.3;TH-39 文獻標識碼:A

1研究背景

2012、2013、2014、2015連續(xù)這四年以來,高職機械電子學專業(yè)的畢業(yè)生的工作與所學專業(yè)的相關(guān)性均低于全國其他高職專業(yè)的平均水平。換句話來說就是近四年來的高職機械電子學專業(yè)的畢業(yè)生在畢業(yè)之后大部分人從事著與學校所學專業(yè)幾乎無關(guān)的工作。因此,高等機械電子學專業(yè)的人才供給與市場需求之間還存在很大的偏差。分析出現(xiàn)這種偏差的原因,在很大程度上是因為高職院校機械電子學專業(yè)的課程設(shè)置已經(jīng)不能適應當今的經(jīng)濟發(fā)展與社會需求了。所以各個高職學院的機械電子學專業(yè)要根據(jù)目前的市場和社會需求、重新確定專業(yè)定位,全面的整合教學內(nèi)容, 選擇能夠提升學生就業(yè)潛力的課程內(nèi)容。

2高職機械電子學專業(yè)教學內(nèi)容的選擇與課程體系的構(gòu)建

2.1選取專業(yè)課程內(nèi)容的方法與原則

2.1.1選擇不同的課程模式來安排專業(yè)課程

在課程安排中可采用“以專業(yè)化生產(chǎn)過程為課程安排主線”、“圍繞生產(chǎn)項目組織課堂教學和實訓”以及“以職業(yè)實踐為導向安排課程”等不同的模式來安排專業(yè)課程內(nèi)容、在教學過程中采用案例式或者實例式教學。

2.1.2在課程選擇過程中遵循實用原則

在課程選擇過程中要安排好“描述性知識”和“程序性知識”這兩部分的教學內(nèi)容?!懊枋鲂灾R”主要用來說明事物的各種性質(zhì)、特征以及狀態(tài),通常用來區(qū)別和辨別事務。“程序性知識”是只能借助某種具體的作業(yè)形式間接推論其存在的知識。“描述性知識”用來解決“是什么”的問題而“程序性知識”解決“為什么”的問題。

2.1.3要改變課程內(nèi)容選擇的標準

高職機械電子學專業(yè)的課程選擇要從原來力求單一學科知識的完整性逐漸向諸多相關(guān)學科知識的綜合性轉(zhuǎn)變。例如《機械設(shè)計基礎(chǔ)》這本教材的課程內(nèi)容可綜合機械原理、機械設(shè)計、接口技術(shù)、機械工程材料等內(nèi)容,在課程實施過程中按機械設(shè)計的過程組合上述內(nèi)容的教學。

2.2專業(yè)課程內(nèi)容綜合模式

2.2.1綜合基礎(chǔ)專業(yè)課程

高職機械電子學專業(yè)的課程包含了機械制造、電子技術(shù)、計算機技術(shù)等模塊的基礎(chǔ)知識。傳統(tǒng)高職機械電子學專業(yè)的課程安排中每個模塊的基礎(chǔ)知識都要由幾門相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程來完成。具體分析這些相關(guān)專業(yè)的教材,會發(fā)現(xiàn)其具有將這些課程綜合的條件。例如機械制造技術(shù)這個模塊的基礎(chǔ)知識一般由機械制圖、計算機基礎(chǔ)、計算機繪圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、公差配合與技術(shù)測量、電工學及工業(yè)電子學、工程力學、機械原理、等課程組成。基礎(chǔ)專業(yè)課程綜合中可將計算機基礎(chǔ)和計算機繪圖這兩門課程綜合;將機械原理、機械設(shè)計基礎(chǔ)以及機械制圖這三門課程綜合。

2.2.2綜合核心技術(shù)課程

高職機械電子學專業(yè)在新的就業(yè)形勢下要做到針對職業(yè)崗位安排教學內(nèi)容。核心技術(shù)課程的課程內(nèi)容安排要以核心技術(shù)為主線緊密的結(jié)合起來,綜合為一門新的技術(shù)課程。由核心技術(shù)組合的課程不僅包含基礎(chǔ)含理論知識,也包括理論與實踐相結(jié)合的教學內(nèi)容,具體如何組合就要根據(jù)各個高職院校的具體情況而定。例如:數(shù)控機床操作這個崗位是所有機械制造企業(yè)比較重要的崗位之一,以數(shù)控機床操作為核心技術(shù)可供綜合的課程有:機械材料基礎(chǔ)知識、零部件加工及裝配工藝、計算機編程設(shè)計。如果高職學生能夠認真學完這一綜合課程之后,在企業(yè)的生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)進行練習操作,畢業(yè)之后就能勝任數(shù)控機床的編程以及操作工作。

2.2.3綜合核心技術(shù)與支撐技術(shù)課程

核心技術(shù)是專業(yè)技術(shù)的核心,而支撐核心技術(shù)的支撐技術(shù)普遍屬于專業(yè)基礎(chǔ)。如果將核心技術(shù)與支撐技術(shù)以及其他的相關(guān)課程綜合,打破高職機械電子學專業(yè)傳統(tǒng)的三段式課程設(shè)置,形成一種新的課程設(shè)置模式,或許會為高職院校學生的培養(yǎng)提供新的方向。目前國內(nèi)外有不少學者在探討打破基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以專業(yè)課這三段式的傳統(tǒng)課程結(jié)構(gòu)的可能性以及利弊。許多學者主張將專業(yè)課與專業(yè)基礎(chǔ)課綜合起來,形成基礎(chǔ)課和專業(yè)課的模式。這種綜合核心技術(shù)與支撐技術(shù)課程模式的教學能夠使學生投入更多時間學習專業(yè)課。

3實施高職機械電子學專業(yè)課程建設(shè)的措施

3.1重視課程的個體差異, 實行開放式教學

在機械電子學專業(yè)的課程安排中選擇應用性、操作性以及技術(shù)性強專業(yè)課程,在專業(yè)課程的教學計劃中針對市場需求的某種能力進行有目的的培養(yǎng),根據(jù)培養(yǎng)目的組合課程模式。這樣高職院校畢業(yè)生就能夠滿足社會上的職業(yè)需求,從事與所學專業(yè)相關(guān)的職業(yè)。

3.2 在教學過程中要嚴格控制教學質(zhì)量

由機械電子學產(chǎn)業(yè)界、機械電子學專家、學校的管理層、相應專業(yè)的教師等編寫機械電子學課程大綱,然后由專業(yè)任課教師根據(jù)課程大綱實施教學。在教學過程中,要有完整的嚴格的教學管理制度來保證教學質(zhì)量。

3.3實施措施控制課堂教學質(zhì)量

各高職院校要加強對專業(yè)課教學質(zhì)量的監(jiān)督和評估。建立一套適合本院校的、有理論依據(jù)的、具體可行的評價機制,并通過考試等各項措施及時反饋專業(yè)課的教學質(zhì)量信息。

3.4積極發(fā)揮教師在專業(yè)課程建設(shè)中的作用

在高職機械電子學專業(yè)課程的建設(shè)中,不僅要有效發(fā)揮教師隊伍的帶頭作用,而且要培養(yǎng)大量的能夠把理論知識與實踐過程結(jié)合起來的教師隊伍,鼓勵他們積極投入到課程建設(shè)和課程改革中。

參考文獻

第2篇:機械原理課程內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞:化工裝備;課程體系;工作任務;技能;背景知識

中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)41-0215-02

一、構(gòu)建基于工作任務的課程體系思路

“高職化工裝備技術(shù)專業(yè)綜合改革”是四川省教育廳2011年高等教育質(zhì)量工程立項建設(shè)項目,化工裝備技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)是化工裝備技術(shù)專業(yè)綜合改革的重要部分之一,本文介紹的課程體系已經(jīng)在我院2010級開始試行。機械工程系邀請化工裝備技術(shù)行業(yè)企業(yè)專家、人力資源部門負責人、生產(chǎn)一線技術(shù)人員和管理人員組成專業(yè)建設(shè)委員會,課題組通過市場調(diào)研,召開專業(yè)建設(shè)會議,并廣泛征求教師、行業(yè)企業(yè)專家和技術(shù)人員意見,指導化工裝備技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè),提出了基于工作任務的核心課程體系建設(shè)的方案。通過對化工裝備技術(shù)專業(yè)所對應的職業(yè)崗位進行分析,提煉出適合教學的主要49個工作任務,對崗位的工作任務進行組合,將崗位背景知識、工作過程的相同或相近知識點、技能點進行歸納分類,以化工裝備為載體、化工裝備維修為核心,將化工裝備的構(gòu)造、原理、基本故障診斷和維修等融為一體構(gòu)建一門課程,遵循由簡單到復雜、由單一到綜合的認知規(guī)律,形成專業(yè)核心課程體系。打破傳統(tǒng)的以學科體系為基礎(chǔ)的課程體系。在這一課程體系中把工程力學相關(guān)理論融入到機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝配中,化工原理、流體密封的相關(guān)知識融入到流體機械結(jié)構(gòu)與維護、化工設(shè)備結(jié)構(gòu)與維護等課程中,構(gòu)建基于工作任務的核心課程體系。

二、化工裝備技術(shù)專業(yè)核心課程體系構(gòu)建

1.化工裝備技術(shù)專業(yè)崗位工作任務的確定。成立由專業(yè)帶頭人、骨干教師、企業(yè)專家、能工巧匠、行業(yè)專家組成的專業(yè)建設(shè)委員會,指導專業(yè)建設(shè)工作。通過對典型企業(yè)調(diào)研,確定本專業(yè)職業(yè)崗位的工作任務,這些任務包括機械零件圖閱讀、機械零件測繪、加工、熱處理,通用零部件的選擇、裝配與維修,液壓系統(tǒng)維護、各種化工設(shè)備的運行、維護、安裝修理,各種化工機器的運行、安裝修理、設(shè)備管理等49個主要工作任務。羅列完成工作任務所需知識和能力,對工作任務進行分解、組合,以典型化工裝備為載體,將化工裝備的構(gòu)造、原理、基本故障診斷和維修等融為一體,構(gòu)建一門課程。

2.課程體系的構(gòu)建方法。遵循由簡單到復雜,由單一到綜合的認知規(guī)律,形成基于工作任務的核心課程體系。加強實踐環(huán)節(jié),將實踐進一步的具體到位,以任務驅(qū)動、項目導向法進行課程內(nèi)容重組,按照理論夠用為度、突出實踐的原則,融合職業(yè)資格證書所需的能力內(nèi)容,將工作領(lǐng)域的工作任務和內(nèi)容轉(zhuǎn)為學習領(lǐng)域的課程教學內(nèi)容。進一步的完善,使課程體系、教學的內(nèi)容更加貼近科學化,實際現(xiàn)實化,使形成完整的可執(zhí)行的課程體系方案。

3.化工裝備技術(shù)主要核心課程的構(gòu)建。第一,機械制圖。所對應的工作任務為零件圖閱讀和零部件圖的繪制;所需技能和背景知識為制圖的基本知識、零件的表達方法、零件圖、裝配圖繪制與閱讀。第二,互換性及技術(shù)測量。所對應的工作任務為零部件的加工,所需技能和背景知識為尺寸幾何精度及測量。第三,工程材料及成型。所對應的工作任務為零部件的熱處理,所需的技能和背景知識為材料的基本知識、熱處理、熱成型、普通機械加工方法及設(shè)備、數(shù)控加工技術(shù)及設(shè)備與特種加工技術(shù)及設(shè)備。第四,鉗工操作訓練。所對應的工作任務為鉗工操作,按照鉗工基本進行訓練。第五,機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝配。所對應的工作任務為通用零部件的選擇、裝配與維修。所需的技能和背景知識為常用構(gòu)建、聯(lián)接件、機械傳動、周、軸承、彈簧等結(jié)構(gòu)特點、工作原理、選型與安裝。第六,液壓傳動。所對應的工作任務為液壓系統(tǒng)維護,所需的技能和背景知識為液壓傳動的工作原理及組成、流體力學基礎(chǔ)、液壓元件、典型液壓回路、傳動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)。第七,化工生產(chǎn)基礎(chǔ)。所對應的工作任務為化工生產(chǎn)實習,所需的技能和背景知識為常見化工生產(chǎn)工藝、工作過程知識,管道、閥門的標準、結(jié)構(gòu)、安裝維護等。第八,化工設(shè)備結(jié)構(gòu)與維護。所對應的工作任務為化工設(shè)備的保溫、隔熱,換熱器的故障判斷與維護;塔設(shè)備的運行、維護與檢修;反應設(shè)備的運行、維護與檢修。所需的技能和背景知識為傳熱學原理、換熱器的結(jié)構(gòu)、工作原理、運行、維護、檢修知識;氣體的吸收、精餾原理,塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、維護與檢修等;反應設(shè)備工作原理,反應釜密封、攪拌類型,反應容器的結(jié)構(gòu)、運行及維護檢修等。第九,壓力容器結(jié)構(gòu)與制造。所對應的工作任務為壓力容器設(shè)計與制造,所需的技能和背景知識為壓力容器分類、結(jié)構(gòu)、強度計算,主要零部件、壓力試驗和氣密性實驗的操作方法,壓力容器制造工藝及無損檢測。第十,流體機械結(jié)構(gòu)與維護。所對應的工作任務為離心泵及其他類型泵的運行與維護、離心式壓縮機及風機的運行與維護、活塞式壓縮機運行與維護,所需的技能和背景知識為流體力學基礎(chǔ)知識、工程熱力學基礎(chǔ)知識、流體密封與結(jié)構(gòu),泵、壓縮機、風機的工作原理、結(jié)構(gòu)、運行與維護、選型、檢修與安裝。第十一,分離機械結(jié)構(gòu)與維護。所對應的工作任務為分離機械的運行、故障診斷、安裝修理,所需要的技能和背景知識為介質(zhì)特性、沉降、過濾、萃取、離心分離原理、分離機械原理、結(jié)構(gòu)、運行、維護、檢修與安裝。第十二,化工機械狀態(tài)監(jiān)測。所對應的工作任務為化工機器振動監(jiān)測與處理,所需的技能和背景知識信號處理、旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與處理。

化工裝備技術(shù)專業(yè)基于工作任務的核心課程體系建設(shè)項目,已經(jīng)在我院2010級開始試行,相應的校本教材已編寫完成,我們將在今后的教學實踐中,不斷的完善和提高,根據(jù)教學的實際情況來不斷的完善校本教材,根據(jù)規(guī)范的校本教材來具體實施,用以取得良好的效果,為化工行業(yè)和地方經(jīng)濟的發(fā)展提供高素質(zhì)高技能的專門技術(shù)人才。

參考文獻:

[1]姜平.試論基于工作過程的高職專業(yè)課程體系的構(gòu)建[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2008,(34):24-25.

[2]崔秀敏.構(gòu)建以職業(yè)能力為本位的高職課程體系[J].中國成人教育,2008,(1):100-101.

[3]魏勝宏.優(yōu)化高職課程體系培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展能力[J].鎮(zhèn)江高專學報,2009,(4):70-73.

[4]唐樹伶.以能力為核心的高職課程體系的構(gòu)建[J].中國成人教育,2009,(15):74-75.

第3篇:機械原理課程內(nèi)容范文

1.1《機械優(yōu)化設(shè)計》課程理論教學研究與改革

《機械優(yōu)化設(shè)計》課程理論教學體系的建設(shè)主要包括優(yōu)化課程內(nèi)容、制定課程教學大綱、編寫課程教案幾個方面。如前所述,機械優(yōu)化設(shè)計課程教學需要克服“四個脫節(jié)”。因此在課程體系研究方面主要解決實現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學和應用能力培養(yǎng)相結(jié)合,以及課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合兩個問題。

(1)實現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學和應用能力培養(yǎng)相結(jié)合針對因該課程數(shù)學基礎(chǔ)較多導致工科學生畏難情緒大,學習熱情不高等問題,在課程數(shù)學理論基礎(chǔ)等知識點方面,側(cè)重算法原理的講解而非算法過程的介紹;側(cè)重使學生掌握使用現(xiàn)有數(shù)學工具解決工程問題,而非自行編制算法程序求解數(shù)值問題。從而使學生從算法原理和理論基礎(chǔ)中跳出來,提升到知識的應用的層次。

(2)課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合機械設(shè)計問題已經(jīng)從求解小規(guī)模單一問題發(fā)展到求解大規(guī)模復雜性問題。因此優(yōu)化方法也從經(jīng)典的優(yōu)化方法發(fā)展到多學科設(shè)計優(yōu)化、智能優(yōu)化方法、基于仿真的優(yōu)化等領(lǐng)域。因此課程內(nèi)容應和技術(shù)發(fā)展相結(jié)合,適當引入先進優(yōu)化方法的介紹。為學生從解決簡單數(shù)值問題過渡到今后解決復雜工程問題提供知識儲備。適應“卓越計劃”提出的培養(yǎng)學生工程能力的要求。

1.2《機械優(yōu)化設(shè)計》實驗課程體系的建設(shè)

《機械優(yōu)化設(shè)計》實驗課程體系的建設(shè)主要包括實驗內(nèi)容與實驗項目的設(shè)置、制定實驗教學大綱、編寫實驗指導書幾個方面。實驗體系建設(shè)的主要目的是使實驗項目設(shè)置與工程問題相結(jié)合,實驗內(nèi)容與工程實踐所需的綜合性知識應用相適應。

(1)首先在實驗項目設(shè)置時,根據(jù)“卓越計劃”的要求,以培養(yǎng)學生的工程能力和知識的綜合運用能力為目標。通過建立知識-能力-實驗內(nèi)容關(guān)系矩陣。將各個知識點的能力培養(yǎng)落實到各個實驗項目環(huán)節(jié)。并且實驗項目的設(shè)置突出和其他相關(guān)課程內(nèi)容、工程問題相結(jié)合。避免知識點與工程應用脫節(jié),從而達到工程技術(shù)人才的具備知識的綜合運用能力的培養(yǎng)要求。

(2)其次在實驗項目設(shè)置時,對不同類型的實驗項目,優(yōu)化其實驗方法及其目的。主要改革體系現(xiàn)在以下三個方面:算法原理類實驗,避免要求學生采用通用語言編寫成熟優(yōu)化算法的實驗。而采用數(shù)值計算軟件驗證,并要求主要對比分析不同算法的求解過程的特點。工程問題類實驗。側(cè)重于工程優(yōu)化問題數(shù)學模型的構(gòu)建,如何選擇合適的優(yōu)化方法求解。綜合類實驗,和考核環(huán)節(jié)的課程project相結(jié)合,采取開放式的實驗方式。側(cè)重于培養(yǎng)學生對知識的綜合運用能力、工程素質(zhì)和合作意識。

1.3《機械優(yōu)化設(shè)計》教學方法研究

教學方法有多種,不同的方法有不同的特點和其適應性。本項目研究的一個重要內(nèi)容之一是擬比較幾種方法的特點,將其融入到不同實驗的教學過程中。

(1)對于基礎(chǔ)理論的介紹,以板書教學為主,多媒體教學為輔。這樣有利于學生理解理論基礎(chǔ),克服學生對數(shù)學推導的畏懼心理。

(2)對于各種算法的介紹,在簡單介紹其原理的基礎(chǔ)上,采用對比教學的方法,側(cè)重于各種算法特點和適用性的比較。并應用結(jié)合成熟的數(shù)值計算軟件,采取現(xiàn)場實驗教學的方法進行講解。

(3)在考核形式方面。除日常的考核和實驗成績考核以外,結(jié)合課程項目教學的方法,讓學生以組為單位完成一個自選的項目(Project),并以組為單位做一個展示(Presentation)。一方面鍛煉學生運用知識綜合解決問題的能力,另一方面培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作和工程素質(zhì)。

2改革特色及成效

“卓越計劃”強調(diào)學生工程實踐能力的培養(yǎng)。因此結(jié)合“卓越計劃”的實施契機,在對課程建設(shè)中存在的問題進行系統(tǒng)深入地分析的基礎(chǔ)上,經(jīng)過不斷的教學研究與實踐,我校《機械優(yōu)化設(shè)計》實驗教學已初步形成了特色。并取得了一定的成效。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)在理論教學建設(shè)方面實現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學和應用能力培養(yǎng)相結(jié)合;課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合。從而使學生從算法原理和理論基礎(chǔ)中跳出來,提升到知識的應用的層次。適應“卓越計劃”提出的培養(yǎng)學生工程能力的要求。

(2)在實驗課程建設(shè)方面根據(jù)“卓越計劃”的要求,以培養(yǎng)學生的工程能力和知識的綜合運用能力為目標。通過建立知識-能力-實驗內(nèi)容關(guān)系矩陣。將各個知識點的能力培養(yǎng)落實到各個實驗項目環(huán)節(jié)。并針對不同類型實驗,優(yōu)化其實驗方法。

第4篇:機械原理課程內(nèi)容范文

【關(guān)鍵詞】MCAI 設(shè)計 制造 教學改革

【中圖分類號】H191 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)08(b)-0025-02

Study on the Mechanical Courses Teaching Reform Based on CAX Technology

ZHANG Shi-Ping

(Engineering Training Center, Huaihai Institute of Technology, Liangyungang, 222005)

Abstract Bsaed on CAX, we integrats comprehensively machinery courses content and system constructed by the traditional two dimension thoughts into a new, three-dimensional visualization of the multimedia. On above basis, we combine MCAI production with the CAX to develop the corresponding multimedia educational software, It is to the perfect application of computer-assisted technology.

Key words MCAI, Design,Manufacture,Teaching reform

CAX技術(shù)是計算機輔助技術(shù)的統(tǒng)稱,一般包括:CAD--計算機輔助設(shè)計、CAE―計算機輔助分析、CAPP--計算機輔助工藝過程管理、CAM--計算機輔助制造、CAI―計算機輔助創(chuàng)新、CAQ--計算機輔助質(zhì)量管理。已覆蓋了各個行業(yè),如機械、建筑、電子等。MCAI―多媒體計算機輔助教學也可歸于CAX技術(shù)的范疇。CAX技術(shù)能夠被廣泛使用得益于其兩大功能:數(shù)字建模和仿真模擬。數(shù)字建模是指把人的設(shè)計思想在計算機中以可視化的形式表達出來;仿真模擬則是指能把數(shù)字建模對象的屬性和功能表現(xiàn)出來。把真實世界的物體轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化模型,以統(tǒng)一的數(shù)字化產(chǎn)品模型驅(qū)動產(chǎn)品生命全過程[1,2]。文中提出了以CAX技術(shù)為平臺,對傳統(tǒng)的機械類課程教學與科研平臺進行全面而系統(tǒng)的建設(shè)和改革,構(gòu)建基于三維CAX技術(shù)的機械類系列課程體系并貫穿于教學全過程[3,4],是提高教學質(zhì)量的最佳途徑,并可實現(xiàn)與企業(yè)應用CAX技術(shù)上的無縫接口。對培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的機械類人才,促進機械制造業(yè)CAX技術(shù)的發(fā)展和應用,有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1 機械類課程教學體系和內(nèi)容的改革

1.1 機械類課程教學改革的基本思路

1)建立以三維實體設(shè)計為主線、機械創(chuàng)新設(shè)計能力為目標的課程體系;

2)將有限元分析、機械動力學分析、虛擬樣機制造技術(shù)引入到工程力學、機械原理、機械設(shè)計中;

3)將可靠性設(shè)計、人機工程、優(yōu)化設(shè)計、并行工程、反求工程、概率設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法引入到機械設(shè)計課程中來。

1.2 在整機設(shè)計理念下,以CAX技術(shù)為平臺,全面整合和改進傳統(tǒng)機械類課程教學內(nèi)容和體系

傳統(tǒng)機械類課程體系以二維設(shè)計理念為基礎(chǔ),主要對機器機械的零部件、運動機構(gòu)進行常規(guī)的理想工況下靜力學、運動學分析計算,而對整體機械所受到的沖擊、振動、摩擦等動力學分析主要采用修正系數(shù)的方法,精度較低,由此所設(shè)計出的機械產(chǎn)品其動力學性能如何,只有通過物理樣機試驗才能獲得,研發(fā)周期長、制造成本大,特別是需要進行破壞性試驗的產(chǎn)品,許多企業(yè)即使有好的研究項目也不敢輕易開發(fā);另一方面,傳統(tǒng)的課程體系各門課程注重理論的完整性,自成一體,課程間的聯(lián)系較少。因此,采用三維可視化CAX技術(shù)來全面整合和改進傳統(tǒng)機械類課程教學體系對解決以上問題有著非常重要的現(xiàn)實意義。

機械類課程體系分為機械設(shè)計和機械制造兩大方向。互相融合和牽制,整合重組與整體優(yōu)化為:(1)機器原理、設(shè)計及計算分析;(2)材料及其成形控制與制造技術(shù);(3)機器控制技術(shù)與仿真;(4)工程實踐等四大部分。

機器原理、設(shè)計及計算分析是機械類課程體系的基礎(chǔ),將傳統(tǒng)的工程圖學、互換性與技術(shù)測量、機械原理和機械零件、工程力學、機械設(shè)計學、液壓系統(tǒng)、和現(xiàn)代設(shè)計方法等課程以三維CAD/CAE軟件來進行整合構(gòu)建成新的課程體系。加強學生運用計算機進行工程設(shè)計的能力,重在培養(yǎng)學生的空間思維能力與設(shè)計思想的表達能力,強調(diào)對機械整體的把握和綜合設(shè)計能力,由局部設(shè)計拓展為系統(tǒng)設(shè)計與工程管理;在內(nèi)容上由注重學科系統(tǒng)性向注重工程綜合性轉(zhuǎn)化,改變以往機械原理課程教學偏重理論分析推證,機械零件課程教學偏重強度校核計算的模式,同時在傳統(tǒng)的機械原理部分的內(nèi)容上增加電磁-光-機-電-液轉(zhuǎn)換等原理性和應用內(nèi)容成為機器原理。

計算分析部分主要是工程力學,改變以往偏重理論分析推證的教學模式,將有限元分析、動力學分析引入工程力學中,使工程力學的課程教學由傳統(tǒng)的理論型轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ虘眯?學生初步掌握使用有限元、動力學分析軟件計算與校核零件強度、應力、應變、機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、運動過程模擬的過程與方法[5]。

材料及其成形控制與制造技術(shù)將傳統(tǒng)的工程材料、機械制造基礎(chǔ)、制造工藝學、機床與刀具、工藝裝備、現(xiàn)代加工技術(shù)等課程以CAM軟件來進行全面整合構(gòu)建體系。工程材料除講解金屬材料外,增加介紹新型材料如高分子材料、復合材料等內(nèi)容,使學生了解與掌握新型材料的基本性能及選用原則,并在工程設(shè)計中加以運用。機械制造基礎(chǔ)增加現(xiàn)代制造加工技術(shù)、特種加工技術(shù),加強學生新型工程材料與現(xiàn)代制造技術(shù)知識,為正確設(shè)計和選材打下堅實基礎(chǔ)。

機器控制技術(shù)與仿真主要將控制理論及計算機技術(shù)、電氣控制技術(shù)如PLC(可編程控制器)、光機電液一體化系統(tǒng)設(shè)計、模擬與仿真數(shù)學建模軟件如Matlab等課程從系統(tǒng)的觀點進行全面整合,以模擬與仿真數(shù)學建模軟件、CAD軟件共同構(gòu)建,實現(xiàn)機-電-液(氣)-光等一體化系統(tǒng)的設(shè)計及控制。

工程實踐主要由工程訓練實習、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計構(gòu)成。取消或削減傳統(tǒng)實習項目,增加復雜機器及裝備的拆裝、現(xiàn)代制造技術(shù)等實習內(nèi)容。在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中充分運用CAX技術(shù),突出設(shè)計創(chuàng)新,提高設(shè)計效率,培養(yǎng)學生運用現(xiàn)代化手段解決工程實際問題的能力。

在整個教學過程中始終注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,將產(chǎn)品概念設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、詳細設(shè)計、工程分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、項目管理、企業(yè)資源管理等融于一體,開展校企結(jié)合,引導學生深入學習和運用CAX技術(shù),實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計及管理。

1.3 改革教材編寫模式,形成立體化、可視化教材

傳統(tǒng)的教材受到紙張表現(xiàn)形式的限制,以二維的思想理念展開。在新的課程體系和內(nèi)容下,改革教材編寫方式和表現(xiàn)形式,將紙質(zhì)教材、課件、CAX技能訓練及應用三位一體形成立體化、可視化教材,三者之間優(yōu)勢互補,各有側(cè)重。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)媒介,還可以縮小高校間的教師資源的差別,真正做到教學相長。課程內(nèi)容甚至可以經(jīng)常更新或進行選擇,實時跟蹤和補充設(shè)計及制造相關(guān)的最新研究成果。

2 教學方法和手段的改革

2.1 充分利用計算機多媒體技術(shù)將MCAI與CAX完美地結(jié)合

文獻[5]中,姚興軍,沈文君從CAX技術(shù)的功能特點及其可視性、靈活性和交互性、可靠性和真實性、多效性和經(jīng)濟性等方面作了CAX技術(shù)應用到MCAI課件制作中可行性的分析,并進行了實踐應用,取得了較好的教學效果?;贑AX技術(shù)的仿真還可以解決實物模型解決不了的演示:(1)沖擊、碰撞等破壞性試驗的演示;(2)虛擬儀器對物理量進行測量及結(jié)果分析;(3)機械實物內(nèi)部的運動或變化(例高溫、液體氣體的流動等)規(guī)律。

MCAI技術(shù)可以進行各種動畫、聲音、視頻的鏈接和播放,其功能越來越強大,界面越來越友好,可以制作出具有強大視覺、聽覺沖擊力的機械類課程新穎課件。

2.2 充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取微教學單元和素材庫,豐富學習資源,實現(xiàn)開放教學、交互教學

在國內(nèi)外網(wǎng)站上有著豐富的CAX技術(shù)的資料以及各CAX技術(shù)制作的產(chǎn)品素材庫,各種CAX軟件的學習資源以及教師和學校開發(fā)建立的課程學習網(wǎng)站,學生可在任意時間上網(wǎng)學習。促使教學手段更新,把原來的封閉式教學系統(tǒng)變成開放式教學系統(tǒng),自主學習,提高學習效率;教師和學生在網(wǎng)絡(luò)上還可以建立交互式教學平臺,實時交流。

3 機械類常用CAX軟件及其配置方案

3.1 機械類常用CAX軟件

低端CAD:AutoCAD、KMCAD、CAXA電子圖板等;

中端CAD/CAM:MasterCAM、Cimatron、Powermill、SurfCAM等;

中端三維CAD:SolidEdge、Solidworks、Autodesk.Mechanical Desktop等;

流動分析CAE:Moldflow、C-mold等;

有限元分析軟件:ANSYS、NASTRAN等;

CAD/CAE/CAM集成化系統(tǒng):ProEngineer、Unigraphics、CATIA、I_DEAS等模塊化集成;

機械動力學分析軟件:ADAMS、DADS等。

3.2 CAX軟件配置方案

各種CAX技術(shù)軟件具有其特點和側(cè)重點。一般以高端集成化的CAX軟件PRO/E、UGII、I―DEAS等配置,這些軟件都具有較好的兼容低端CAX產(chǎn)品性能,并能與主流的機械動力學軟件ADAMS、DADS等直接交換數(shù)據(jù)、實體模型,甚至是無縫接口,如Pro/E與ADAMS。

4 結(jié)語

基于CAX技術(shù)的機械類課程教學改革有利于學生學習和掌握機械類課程內(nèi)容,更有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng);有利于促進CAX技術(shù)在企業(yè)中的進一步深化應用和發(fā)展,提升機械設(shè)計制造業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計、制造、研發(fā)能力和創(chuàng)新水平,提高產(chǎn)品在國際國內(nèi)市場上的競爭能力,由制造大國向制造強國轉(zhuǎn)化。

參考文獻

[1] 段紅杰,于善啟.面向三維CAD/CAM技術(shù)的機械類專業(yè)教學改革的研究與實踐[J].鄭州航空工業(yè)管理學院學報(社會科學版),2007,26(5):125-127.

[2] 段紅杰,樊寧,何培英,等.用三維實體設(shè)計系統(tǒng)改革機械類課程及教學的實踐[J].揚州大學學報(自然科學版),2005,(3):123-126.

[3] 徐達.基于三維技術(shù)的機械類課程教學改革研究與實踐[J].裝甲兵工程學院學報,2003,17(4):12-14.

第5篇:機械原理課程內(nèi)容范文

一、機械原理課程教學現(xiàn)狀

機械原理課程涉及到機構(gòu)學、機器動力學、機構(gòu)設(shè)計等,對學生數(shù)學、物理、力學等基礎(chǔ)知識要求較高,而且機械原理課程具有理論性強、實踐性強,涉及內(nèi)容廣泛等特點,因此學生在學習過程中會具有一定的困難,給教師帶來一定的教學困擾。

在傳統(tǒng)機械原理課程的教學中,教師為了提高教學效率,往往會直接將機械原理課程的問題、內(nèi)容及結(jié)論直接傳遞給學生,并讓學生通過反復應用和死記硬背的方式,強行記住課程內(nèi)容。然而這種教學方法會讓學生無法明白結(jié)論的緣由以及課程內(nèi)容中涉及到的公式從何而來,從而導致學生在學習和應用所學內(nèi)容時,只懂得生搬硬套,不知道結(jié)論和公式的意義,不利于培養(yǎng)學生的主觀能動性,并會讓學生漸漸失去學習機械原理課程的熱情。學生被動接受知識的教學方式,且在學習過程中缺乏主動思考,會影響學生的創(chuàng)新能力,與如今我國機械制造業(yè)需要創(chuàng)新性人才的要求不符。如今我國主張素質(zhì)教育,致力于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,因此機械原理教師需要加強對課程教學結(jié)構(gòu)和教學方法的改進。

二、機械原理課程科學方法及科學思維教育途徑

(一)研究教學法

機械類專業(yè)學生在進行機械原理課程的學習時,不僅需要注重掌握課本知識,還需要注重掌握學習過程,從而獲得自主學習的能力。研究教學法主要是通過設(shè)置問題,并引導學生進行研究和探討,從而讓學生自主掌握相關(guān)知識的教學過程。在設(shè)置問題時,要注重問題的新穎性,確??梢砸饘W生的學習興趣。

如教師在進行機構(gòu)組成教學時,首先可以引導學生了解機構(gòu)組成原理,讓學生明確基本結(jié)構(gòu)加若干個基本桿組可以組成任何平面機構(gòu)。隨后教師可以通過多媒體播放一張機械機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,并讓學生通過觀看該結(jié)構(gòu)圖,分析此機構(gòu)能否完成其工作,符合機械機構(gòu)設(shè)計師的設(shè)計要求。這種通過將理論與實際結(jié)合起來的教學方法,可以很快提起學生的學習興趣,讓學生利用所學知識及課程知識,對該結(jié)構(gòu)圖進行分析和討論,從而活躍了課堂氛圍,并讓學生進入主動思考模式中。教師需要引導學生分析該機構(gòu)圖存在哪些問題,如何進行改進,讓學生有明確的思考方向,并在該方向中應用發(fā)散性思維進行教學內(nèi)容的思考,并用于在課堂上發(fā)表自己對結(jié)構(gòu)圖問題的看法,并提出改進措施。學生學過思考和討論之后,會更加具有學習熱情。

另外教師還可以讓學生通過參觀機構(gòu)模型,讓學生將課本知識與實際機構(gòu)模型結(jié)合在一起,從而將思維中比較模糊和抽象的知識,形成具象、生動的知識。學生在談論學習和參觀學習之后,會逐漸認識到機械原理是從機械應用逐漸發(fā)展而來,在提起學生學習興趣的同時,使學生的思維更加靈活和實際。

(二)理論與實踐結(jié)合

機械原理課程具有理論性強、實踐性強等特征,教師不僅需要讓學生掌握理論知識,還需要讓學生通過動手實踐,在提高動手能力的同時,鞏固理論知識。另外學生通過動手實踐,可以針對實際工程中存在的問題進行分析,使學生的思維更加靈活。

如教師在進行連桿機構(gòu)的解析法運動教學時,如果只進行公示推導和求解,往往會讓學生不知所云,感到教學的枯燥和乏味。此時教師可以讓學生自主進行連桿機構(gòu)的運動分析,并結(jié)合軟件編程,讓學生自主繪制出運動曲線,從而提高學生的實際應用能力,讓學生更加具有學習熱情。

(三)機械創(chuàng)新大賽

我國很多地區(qū)和學校都有機械創(chuàng)新大賽,教師可以組織學生成立創(chuàng)新設(shè)計小組,讓學生通過自主創(chuàng)新和實踐,設(shè)計出具有新穎性和實用價值的機械。為了讓設(shè)計小組有更加全面的思考方向,可以讓不同專業(yè)的學生給出設(shè)計意見,從而有效培養(yǎng)學生的思維創(chuàng)新能力和動手實踐能力。

如2012年曾有學生利用行星齒輪的自傳和公轉(zhuǎn),設(shè)計出能夠全面無死角清洗鞋面的鞋面清洗機。該機械設(shè)計不僅具有創(chuàng)新性,還具有一定的實用價值,并可以讓其他學生進行參考和學習。

(四)論文考核

為了培養(yǎng)學生自主思考能力和創(chuàng)新能力,教師可以學生撰寫科研報告的形式,作為考核方式。學生可以根據(jù)教師提供的方向,自主進行課題的研究,并通過查閱相關(guān)資料和自主實驗獲得數(shù)據(jù),從而撰寫科研報告。該種考核方式可以有效讓學生主動學習和探討,有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,且學生在撰寫科研報告過程中,可以進一步鞏固課本知識。

第6篇:機械原理課程內(nèi)容范文

[關(guān)鍵詞]課程改革課程內(nèi)容教學模式

[中圖分類號]G642.3[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2013)08-0053-03、

一、引言

拖拉機構(gòu)造課程是講授拖拉機主要零部件的構(gòu)造及工作原理的一門課程,包括內(nèi)燃機構(gòu)造、拖拉機地盤和動力輸出及控制、懸掛和牽引裝置等。在內(nèi)容多、學時少的情況下,如何去培養(yǎng)基礎(chǔ)厚、能力強、素質(zhì)高,具有創(chuàng)新能力的人才,是課程教學中必須面對的一個問題。在課程內(nèi)容的選擇、教學方法和教學手段的改革與創(chuàng)新方面以及課程網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)方面都必須以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力為目標,既要重視理論知識的學習,也要提高其動手能力和創(chuàng)新能力。以山東理工大學校級核心課程項目為依托,針對拖拉機構(gòu)造教學中存在的問題進行了改革和探索,在2012級農(nóng)機專業(yè)的教學中取得了良好的效果。

二、課堂教學內(nèi)容及教學模式的改革與創(chuàng)新

首先根據(jù)農(nóng)業(yè)機械化及自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)目標改革課程內(nèi)容。農(nóng)業(yè)機械化及自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具備面向未來國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展需要,適應未來科技進步,掌握農(nóng)業(yè)機械化工程學科的相關(guān)原理和知識,獲得工程師良好訓練,基礎(chǔ)理論扎實、專業(yè)知識寬厚、實踐能力強,能勝任農(nóng)業(yè)機械化裝備研究、設(shè)計、制造、試驗鑒定、推廣應用、系統(tǒng)規(guī)劃和企業(yè)經(jīng)營管理等方面工作的應用型人才。因此本課程內(nèi)容的改革從提高學生的工程實踐能力、工程研究能力和工程創(chuàng)新能力的理念出發(fā),內(nèi)容的選擇和講授注重學生對拖拉機構(gòu)造知識的綜合運用,以提高學生的工程意識和創(chuàng)新意識為原則。

(一)根據(jù)拖拉機技術(shù)的發(fā)展,不斷修訂和完善教學大綱

由于專業(yè)課時較少,加之本課程又是一門實踐性較強的學科,內(nèi)容多而雜,因此制定合適的教學大綱,既方便課堂教學又方便學生自學。同時通過對拖拉機制造企業(yè)的調(diào)研,根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品中用到的新技術(shù)新工藝,不斷完善大綱的內(nèi)容,使課堂教學內(nèi)容能夠跟上現(xiàn)代拖拉機制造企業(yè)的步伐。另外教學大綱的制定依據(jù)本專業(yè)學生的實際及實驗室條件制定了詳細的實驗教學大綱,實驗教學大綱不僅重視拖拉機構(gòu)造基本零部件結(jié)構(gòu)拆解及裝配檢查,而且注重在實驗教學過程中培養(yǎng)學生對所學知識的綜合運用,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,提高他們的動手實踐能力。

(二)隨著新技術(shù)新工藝在拖拉機上的應用,及時更新課堂教學內(nèi)容

根據(jù)拖拉機技術(shù)的最新發(fā)展,在講授相應章節(jié)內(nèi)容時,及時增加該部分結(jié)構(gòu)技術(shù)的最新知識及其在拖拉機上的應用。例如在內(nèi)燃機部分增加了高壓共軌柴油機的技術(shù)及應用的介紹,高壓共軌柴油機采用高壓共軌系統(tǒng)給發(fā)動機供油,它集成了計算機控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)以及先進的噴油結(jié)構(gòu)于一身,具有許多優(yōu)點和優(yōu)勢。在拖拉機底盤部分增加了拖拉機上的動力換擋技術(shù)、自動導航技術(shù)的介紹。隨著大型拖拉機技術(shù)的發(fā)展及應用的增加,傳動技術(shù)方面,可實現(xiàn)機械傳動、動力換擋、無級變速模塊化多種配置,在國外,動力換擋已成為主流配置,CVT傳動系應用將進一步加快;同步器換擋、HST傳動等技術(shù)將在中小型輪式拖拉機產(chǎn)品上得到更多的應用和發(fā)展。在國內(nèi),動力換擋、動力換向技術(shù)已經(jīng)獲得應用,而且已經(jīng)開始無級變速應用研究。因此在講授變速器和分動箱以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時,在課堂上介紹一下這些技術(shù)的應用及發(fā)展,激發(fā)學生的學習興趣。在講授拖拉機液壓懸掛機構(gòu)部分的內(nèi)容時,增加電液比例控制技術(shù)在懸掛機構(gòu)方面的應用。同時,針對部分同學對農(nóng)機專業(yè)不感興趣,總感覺不如車輛工程專業(yè)學生的想法和心理,給他們講解由于GPS技術(shù)的發(fā)展,已使無人駕駛拖拉機成為現(xiàn)實,并播放相關(guān)的視頻,極大地提高了他們學習該門課程的興趣。

(三)擴展學生視野,適當增加部分雙語教學的內(nèi)容

講授拖拉機構(gòu)造課程時,查閱了國外許多拖拉機的技術(shù)資料,由于本專業(yè)不開設(shè)專業(yè)外語這門課程,有些課程內(nèi)容,直接用英語資料進行講授,拖拉機的主要零部件在PPT上同時注明中文名稱和相應的英文名稱,一方面有助于學生了解國外拖拉機新技術(shù)的發(fā)展情況,認識到國內(nèi)拖拉機技術(shù)和國外先進國家之間的差距,激勵他們?yōu)閲彝侠瓩C技術(shù)的發(fā)展努力學習的熱情;二是幫助學生熟悉拖拉機構(gòu)造方面的英語詞匯,有助于他們閱讀本專業(yè)的英語文獻資料,因此部分拖拉機構(gòu)造內(nèi)容實現(xiàn)了雙語教學。目前大部分農(nóng)業(yè)院校的農(nóng)業(yè)機械化及自動化專業(yè)所用的拖拉機構(gòu)造教材都是拖拉機汽車學或汽車拖拉機學,大部分內(nèi)容是以汽車為主進行該課程的講授,反映的是汽車的最新研究成果及其新技術(shù)的使用,較少涉及拖拉機,像拖拉機上的動力換擋技術(shù)、自動導航技術(shù),大型拖拉機上的電液比例懸掛技術(shù)等。專門講授拖拉機構(gòu)造的教材比較少,最新的一個版本是十幾年前的拖拉機構(gòu)造教材,因此組織本系相關(guān)老師編寫了拖拉機構(gòu)造課程的教材,本教材與中國某拖拉機公司合作編寫。該教材不僅注重拖拉機構(gòu)造中典型零部件的結(jié)構(gòu)及工作原理的介紹,而且增加了拖拉機上各種新技術(shù)的應用,并對典型的拖拉機零部件進行實體建模,使讀者看起來更直觀形象和容易理解。

(四)課程教學中,注重和前后課程的銜接及融合,提高學生融會貫通的能力

課程內(nèi)容的改革是整個教學改革的核心,必須從對學生“知識、能力、素質(zhì)”的培養(yǎng)出發(fā)來設(shè)置和選擇課程的內(nèi)容。拖拉機構(gòu)造是農(nóng)業(yè)機械化及自動化專業(yè)的一門主干課,在設(shè)置課程內(nèi)容時,必須注意前后課程的銜接與融合,在教學內(nèi)容的組織上要從學科特點和發(fā)展趨勢上去把握。在拖拉機構(gòu)造理論內(nèi)容和實踐內(nèi)容的設(shè)置上,應注重培養(yǎng)學生的探索精神和實踐能力。學習該課程時,通過老師有意識的訓練和引導,讓學生能夠主動提出問題,分析問題,自主去探索解決問題的方法,提高他們的科學思維能力和創(chuàng)新意識。比如該專業(yè)的先修課程為液壓技術(shù)基礎(chǔ)、機械原理、機械設(shè)計、機械制造工藝學以及計算機輔助設(shè)計,機械創(chuàng)新設(shè)計等,在學完拖拉機構(gòu)造課程后,還會學習農(nóng)業(yè)機械學,機電控制基礎(chǔ)等課程,在講授該門課程時,要注重和已修課程的融合,比如機械創(chuàng)新設(shè)計中學過頭腦風暴法,那么在學習拖拉機變速箱時,讓同學們自由討論,自由發(fā)言,變速箱還可以有哪些形式,不論是從結(jié)構(gòu)還是從原理上都可以進行改進或更新,鼓勵同學盡可能天馬行空,自由想象出未來的變速箱應該是什么樣子。這樣就增加了學生學習的主動性和積極性,激發(fā)了他們的創(chuàng)新思維能力,把前面學過的課程內(nèi)容和方法運用到解決本課程來。在學習拖拉機動力輸出與控制系統(tǒng)時,可以讓學生討論哪些農(nóng)業(yè)機械是用拖拉機作為動力來完成農(nóng)田作業(yè)的,同學們踴躍發(fā)言,調(diào)動了課堂氣氛,增加了教師和學生的互動性,提高了教與學的效果。

(五)借助各種現(xiàn)代教育技術(shù),積極利用各種媒體進行課堂教學

在課堂教學中,以拖拉機結(jié)構(gòu)為主線,通過文字、圖片、動畫及視頻等多媒體手段進行講授,有很多學生對汽車感興趣,以此為切入點,通過課上留問題、課下查資料,讓學生分析拖拉機的構(gòu)造與汽車構(gòu)造的相同與不同之處,思考為什么會有這些區(qū)別?引導學生積極去思考或去網(wǎng)絡(luò)和圖書館尋求答案。同時利用建設(shè)中央廣播電視大學三農(nóng)課程中拍攝的拖拉機主要零部件的拆裝及調(diào)整視頻,提高學生理解和掌握拖拉機典型零部件的構(gòu)造及檢查調(diào)整知識。在課堂教學中,與機械創(chuàng)新課程和三維造型設(shè)計課程相聯(lián)系,引導學生更加熱愛本專業(yè)的學習,提高其學習本專業(yè)的興趣。

三、實驗教學內(nèi)容及實驗教學模式的改革與創(chuàng)新

實驗教學是拖拉機構(gòu)造課程教學中的重要一環(huán),是學生將理論與實踐相結(jié)合的過程,對于提高他們的動手能力、提出問題、分析問題和解決問題的能力具有重要的意義,是課堂教學和其他教學環(huán)節(jié)不可替代的。目前拖拉機構(gòu)造實驗教學中存在的問題是內(nèi)容單一,主要是驗證性和演示性的實驗,很多情況下是老師講一遍、示范一遍,然后學生按照老師講的,重新做一遍,不少學生既不愿意動手也不愿意動腦,只是站在旁邊看別的同學做,老師和學生之間缺乏互動,學生積極性不高,學生不愿主動動手和思考,因此其發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力差。這對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)很不利。針對這些問題,在實驗教學內(nèi)容和實驗教學模式的改革上做了一些探索。

(一)提高學生參與拖拉機構(gòu)造實驗積極主動性,引導學生進行創(chuàng)新性思維

在拖拉機構(gòu)造教學中,有些學生重視理論課的學習,而輕視實踐實驗教學,不愿意動手進行實踐,認為是修理工做的工作。針對這些問題,在拖拉機構(gòu)造實驗教學中,實驗內(nèi)容不僅以拖拉機典型零部件的拆卸和裝配為主,而且增加了互動討論的環(huán)節(jié)。拖拉機典型零部件的拆卸和裝配的目的是為了增加學生的直觀認識,提高學生的動手實踐能力。將TRIZ發(fā)明創(chuàng)造理論引入實驗課的教學,根據(jù)TRIZ理論的40個發(fā)明創(chuàng)造原理和39個通用工程參數(shù),構(gòu)成了矛盾矩陣,讓學生討論哪些零部件還可以改進,從哪些方面進行參數(shù)改進,在改進的過程中,哪些參數(shù)會惡化,如何解決,通過查TRIZ的矛盾矩陣,可以找到相應的解決方法,如果有特別感興趣的同學,鼓勵他們完成該項創(chuàng)新,參加學?;蚴±锏拇髮W生機電創(chuàng)新大賽。實驗課內(nèi)容較多,把實驗內(nèi)容分為幾大模塊,利用周六、周日、周四下午的大塊時間,讓學生有充分的時間動手拆裝,了解實際產(chǎn)品中零部件結(jié)構(gòu)的裝配,在此過程中,給學生設(shè)置一些問題,促使他們積極思考零件為什么要這么設(shè)計,在完成此功能的前提下,能否進行改進或還有沒有其他的設(shè)計方案,充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新精神。在實驗報告上要求寫出本次實驗的體會想法及可能的改進方案,這種方法在2010級農(nóng)機學生的實驗教學中取得了良好的效果。在課程建設(shè)過程中編寫了實驗指導書。在每個模塊的實驗后面,都提了一些相關(guān)的問題,促使他們討論,利用學過的機械創(chuàng)新設(shè)計課程的知識,提出問題,然后去解決問題,取得了良好的效果。以省級特色專業(yè)和國家級品牌專業(yè)為依托,建立了校企合作實踐平臺,帶領(lǐng)學生參觀拖拉機設(shè)計制造企業(yè)的生產(chǎn)線及生產(chǎn)流程,提高他們的工程意識和創(chuàng)新能力。

(二)培養(yǎng)學生工程實踐意識和創(chuàng)新能力,改革創(chuàng)新實驗內(nèi)容

在實驗教學方面,對拖拉機構(gòu)造的實驗內(nèi)容進行整合,將整個課程的實驗內(nèi)容整合相對獨立的模塊,實行模塊化教學,每個模塊大約4課時,發(fā)動機兩個模塊,底盤部分兩個模塊,懸掛機構(gòu)和動力輸出軸1個模塊,學生分組進行拆裝,以組為單位進行成績評定,從其動手能力、同學參與的積極性、討論的熱烈程度、實驗報告的質(zhì)量等進行綜合評定,增強了學生們的團隊意識和合作精神,不論是實驗課教學還是課堂的理論講授,不采取滿堂灌的形式,而是通過提問的形式,采取課后尋求答案,課堂討論的形式來進行,調(diào)動了學生學習的積極性。

[參考文獻]

[1]程永揚,王為,李小昱等.構(gòu)建立體化的創(chuàng)新性實驗教學體系與模式[J].實驗室研究與探索,2008,(7).

第7篇:機械原理課程內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞:校企合作模式;專業(yè)基礎(chǔ)課程;機械類

中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)28-0028-02

一、前言

2006年教育部16號中提出工學結(jié)合的高職人才培養(yǎng)模式,并強調(diào)高等職業(yè)院校要積極與行業(yè)及企業(yè)合作開發(fā)課程,根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位(群)的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標準,改革課程體系和教學內(nèi)容,增強學生的職業(yè)能力。校企合作模式下進行課程開發(fā)有助于機械專業(yè)群建設(shè)與調(diào)整,通過設(shè)計企業(yè)崗位所需課程,重新設(shè)置教學內(nèi)容,將現(xiàn)有的教學方法進行改進,實現(xiàn)共同育人。本文針對企業(yè)“安徽科達機電有限公司”與本學院共同培養(yǎng)墻材設(shè)備生產(chǎn)及管理崗位所需人才。我國墻材工業(yè)最近十年迅速發(fā)展,科達機電有限公司一直是墻材行業(yè)的龍頭,國內(nèi)建材裝備高科技企業(yè)之一。公司設(shè)計的蒸磚、加氣混凝土砌塊/板材生產(chǎn)線設(shè)備生產(chǎn)工藝復雜,自動化程度高。企業(yè)亟需培養(yǎng)生產(chǎn)、管理、服務一線,具有良好職業(yè)道德、專業(yè)知識素養(yǎng)和職業(yè)能力的高素質(zhì)技能型人才。學校和企業(yè)達成一致后,共同確立人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案,通過模塊化的教學設(shè)計,共同研究和解決校企合作模式下專業(yè)基礎(chǔ)課程教學中存在的問題,改進教學過程和方法,提高教育質(zhì)量,使得整個機械專業(yè)基礎(chǔ)課課程體系的實用性、操作性和針對性更強。

二、校企合作模式下機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程研究的現(xiàn)狀分析

目前,高職院校教授機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程的教師,主要是畢業(yè)于各大高校,傳統(tǒng)的教學形式和內(nèi)容、教學方法和教學思路根深蒂固。而教學過程中依舊以強調(diào)學生掌握理論知識,忽視實踐與理論相結(jié)合,而專業(yè)基礎(chǔ)課程之間的聯(lián)系甚少。忽略了基礎(chǔ)課程之間的系統(tǒng)化,缺乏對學生正確的引導。導致了學生不能明確學習機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程的目的,學生只有被動地接受老師把教材上的教學內(nèi)容傳遞或者灌輸。學生對學習專業(yè)基礎(chǔ)課程信心不足,學習興趣不夠,更有甚者產(chǎn)生厭學情緒。雖然各大高職院校和社會上的情景教學、項目驅(qū)動、任務驅(qū)動等教學模式在基礎(chǔ)課程中也正在實施,但是每門課程的教學基本上采用分學科設(shè)置課程,仍沿用學科課程的組織模式,這種模式既傳統(tǒng)又單一。只注重知識傳授,講授過程偏重于課程的獨立性,忽視了與專業(yè)課程之間的銜接。于是,機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程體系存在:課程內(nèi)容重復性高、連貫性差、缺乏創(chuàng)新點等問題。三個學期才完成專業(yè)基礎(chǔ)課程教學,教學進度緩慢,教學效率不高。教學過程中普遍存在重知識傳授,忽視對學生進行工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神培養(yǎng)。學生在學完了一門課后,不清楚為什么開設(shè)此課程,學習的目的是什么,對自己以后工作有何作用。校企合作模式建立在就業(yè)基礎(chǔ)之上,對教學具有一定導向性,學生學習過程中以職業(yè)崗位為主線學習專業(yè)基礎(chǔ)知識。學校依據(jù)學生選擇的就業(yè)方向以及企業(yè)對專業(yè)人才技能的需要,明確人才培養(yǎng)目標,合理地調(diào)整教學內(nèi)容與教學方法等,可以實現(xiàn)學生基礎(chǔ)課程學習與后續(xù)專業(yè)課程學習連貫性,為未來就業(yè)和職業(yè)生涯打下扎實的基礎(chǔ)。

三、校企合作模式下機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程改革

普通機械類基礎(chǔ)課程教學內(nèi)容涉及范圍較廣,知識點獨立性較強,課程與課程之間聯(lián)系不多。有些課程的理論要求過高,對高職高專學生而言,完全掌握存在很大難度。高職高專學生畢業(yè)后,工作崗位主要在一線,從事研究設(shè)計工作的人才甚少。通過校企合作與企業(yè)緊密聯(lián)系,針對墻材設(shè)備生產(chǎn)及管理崗位所需人才制定培養(yǎng)目標,完成將相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程與相應崗位所具備專業(yè)知識聯(lián)系后,傳統(tǒng)機械類基礎(chǔ)課程要進行內(nèi)容整合,完善教學資源、教學方法改革,重建教學評價。

1.將機械類基礎(chǔ)課程整合:從整體優(yōu)化的角度,針對企業(yè)亟需崗位所需相關(guān)知識點,將課程體系重新進行構(gòu)建,將高職機械專業(yè)基礎(chǔ)課教學內(nèi)容群整合,合理地將傳統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)課程“機械制圖”、“公差配合與測量”、“工程力學”、“機械設(shè)計基礎(chǔ)”、“工程材料與熱處理”等專業(yè)基礎(chǔ)課程結(jié)合,重新整合構(gòu)建成“墻材機械設(shè)備傳動原理”和“新型墻材機械設(shè)備原理”兩門課程。讓枯燥的機械理論教學與實際生產(chǎn)更貼近,對后面專業(yè)的學習有了循序漸進的過程,使課程教學能滿足企業(yè)培養(yǎng)所需。

2.建立機械類基礎(chǔ)課程教學資源庫:學生入校學習之前,對新型墻材設(shè)備知之甚少,如果沒有相關(guān)的教學資源,學生空間想象力不夠,工程實踐經(jīng)驗不足。整個教學過程就會變成教師滿堂灌,從而大大降低了學生學習的積極性。根據(jù)整合后的課程模塊內(nèi)容,與企業(yè)合作資源互用,借助網(wǎng)絡(luò)資源平臺和現(xiàn)代化手段建立一些教學所需的數(shù)字化素材,如:依據(jù)墻材產(chǎn)品――標磚生產(chǎn)線工藝將墻材石灰破碎球磨工段中破碎機、除塵器、輸送機、倉壁振動器、球磨機、電動葫蘆、料倉、破拱料斗、原料制備工段、配料機、罐式計量稱、攪拌機、消解倉、輪碾機、滾筒篩、除鐵器、碼垛機、接坯機、進給機、蒸壓養(yǎng)護工段、擺渡車、蒸養(yǎng)小車、蒸壓釜等設(shè)備制作成圖片及視頻資料,在“墻材機械設(shè)備傳動原理”、“新型墻材機械設(shè)備原理”基礎(chǔ)教學的過程中使用,教師充分合理利用了這些教學資源,由平時抽象的文本教學,轉(zhuǎn)變成了形象生動的多媒體教學,從而提高了教學效率。同時有助于學生明確未來職業(yè)生涯的崗位定位。

3.教學內(nèi)容改革:以學生為中心,把職業(yè)崗位上所需知識點和能力要求、生產(chǎn)實際相互有聯(lián)系的內(nèi)容靈活設(shè)置在教學課程內(nèi)容中,精心設(shè)計教學環(huán)節(jié),促進一體化教學。同時根據(jù)教學特點,可在相應模塊中增設(shè)實踐模塊。通用模塊針對企業(yè)崗位所需知識,本著“實用、夠用”的原則,確定必須學習的基礎(chǔ)性教學知識;選學拓展模塊是根據(jù)專業(yè)需要而確定的延伸部分及學生全面發(fā)展、后續(xù)學習的選修內(nèi)容。例如“墻材機械設(shè)備傳動原理”課程中,以攪拌機為例,將軸的受力、典型零件(鍵、聯(lián)軸器、軸承等)、葉片的材料所涉及課程內(nèi)容進行整合,零件的結(jié)構(gòu)及使用作為通用模塊,而零件的壽命計算作為選學模塊。課程模塊中教學內(nèi)容相對獨立又相輔相成,為“墻材企業(yè)設(shè)備維修”(機械設(shè)備維修、機電設(shè)備維修)等專業(yè)課程的學習打下基礎(chǔ)。

4.教學方法改革:學生在課程學習之前,機械方面的知識不多,大多數(shù)也只停留在身邊普遍存在或使用的機械產(chǎn)品上。校企合作模式下,學生學習動機明確,老師多加指引,充分發(fā)揮學生主觀能動性。教學方法上采用啟發(fā)式、討論式。利用多媒體課件,對整體教學模塊做一個全解展示,加深學生對墻材設(shè)備領(lǐng)域的認識。例如,教師給出標磚生產(chǎn)線工藝路線―石灰破碎球磨工段―子模塊中選取顎式破碎機為例,講解四桿機構(gòu)教授過程中,學生通過老師所提供的資料以小組形式參與討論顎式破碎機結(jié)構(gòu)及作用。小組設(shè)組長一名,負責任務整體方案設(shè)計―子任務分配―整理小組各成員觀點以及完成文字材料等,老師對學生完成的材料進行修改點評,學生在此過程中需要思考存在問題。通過啟發(fā)和討論加深了機械專業(yè)基礎(chǔ)知識的理解。從而激發(fā)學生的學習積極性,同時讓學生明確學習目的,樹立學習的信心,學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力也得到提高。

5.教學評價:第一,在每一個教學環(huán)節(jié),學生都由老師或小組長提出具體的子任務進行完成。第二,對學生的完成過程予以關(guān)注,進行過程考核,并轉(zhuǎn)化成對應的學分;學生專業(yè)技能得到提高。第三,每個模塊結(jié)束后,老師對學生進行綜合知識現(xiàn)場答辯,學生之間可以采用互評的方法。例如小組成員通過給出的標磚生產(chǎn)工藝流程圖,簡述其生產(chǎn)工藝過程,讓其他小組的成員或老師對答辯學生提出相應問題,學生也參與到了授課過程中,語言表達能力得到提高。學生通過結(jié)合實際的生產(chǎn)過程對知識點的理解更深入,專業(yè)知識基礎(chǔ)更扎實。學生答辯過程中需要克服膽怯心理,展示自己的綜合能力,從而對學生評價更具有綜合性、全面性、客觀性。

四、結(jié)語

校企合作模式下,我院與企業(yè)“安徽科達機電有限公司”合作的課程開發(fā)與研究已初見成效。我校學生在后續(xù)的墻材設(shè)備專業(yè)課程學習中(如:《墻材企業(yè)機械設(shè)備維修》、《液壓設(shè)備維修》、《墻材機電設(shè)備故障診斷與分析》、《蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝》、《蒸壓磚生產(chǎn)線作業(yè)實習》等),以就業(yè)為向?qū)?,使得學習目標明確,學習積極性得到提高。而學生在頂崗實習和工作崗位中具備了較扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,很快適應崗位要求,找到自身定位。企業(yè)從中獲利,降低了高素質(zhì)、高技能工作一線的人才培養(yǎng)成本。學校通過此次合作不但提高了教學質(zhì)量,而且使教育與生產(chǎn)走向了可持續(xù)發(fā)展的道路。學校和企業(yè)得到了“雙贏”。

參考文獻:

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[3]杜紅平.《機械基礎(chǔ)》教學淺析[J].中國教育教學研究,2003.

第8篇:機械原理課程內(nèi)容范文

一、實地教學

在《機械基礎(chǔ)》教學中,一開始接觸的就是各種傳動機構(gòu)。當介紹鏈傳動時,我就帶學生到車棚,讓學生觀察自行車摩托車鏈傳動傳動情況;當介紹帶傳動、齒輪傳動時,就把學生帶到學校車間,讓學生觀察普通車床中帶傳動齒輪傳動情況。當介紹輪系、變速機構(gòu)時,就讓學生觀察車床上的相關(guān)結(jié)構(gòu),使抽象的內(nèi)容變得具體、有形、簡單,學生不會因為無從想起而對這門學科產(chǎn)生厭惡心理,更有利于學生掌握。

二、模型教學

如果課程內(nèi)容較復雜,我們就先以簡單的模型導入,讓學生首先通過有動感、有顏色和形象逼真的模型來來直觀認識所述內(nèi)容,從而激發(fā)他們學習的興趣。有了感性認識,就降低學生認識難度。如縫紉機、汽車前窗刮雨器、公交車門的啟閉、拖拉機自動卸料等都是平面四桿機構(gòu),電影放映機的卷片機構(gòu)屬于槽輪機構(gòu)這一間歇運動機構(gòu);如果直接讓學生觀察實物,不少學生會因找不到頭緒浪費一定的時間,而簡單直觀的模型則讓學生一眼就可以看出其工作過程,了解其工作原理。

三、多媒體教學

計算機輔助教學課件與呆板的黑板相比,更能充分創(chuàng)造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環(huán)境,課件不但是教師教學的表達工具,還能激發(fā)學生學習的興趣,真正地改變傳統(tǒng)教育的單調(diào)模式,使學生快樂的學習。同時,利用多媒體技術(shù)圖文并茂和綜合處理功能。通過動畫演示,可以幫助學生對機構(gòu)特性的理解,并且可以讓學生產(chǎn)生聯(lián)想,充分實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合。

四、互動教學

課堂教學是師生情感交流的場所,教師要充分給予學生參與的權(quán)利和機會,充分體現(xiàn)教師的主導地位和學生的主體地位。有效的提問不僅能激發(fā)學生的學習興趣,同時還能啟發(fā)思維,激勵學生積極思考。

在介紹齒輪傳動時,我首先取了一對外嚙合的齒輪進行提問,“這兩個齒輪嚙合轉(zhuǎn)動時方向是相同還是相反?”同學們有的說相同,有的說相反。接下來,我又取出一對內(nèi)嚙合的齒輪進行提問,“這兩個齒輪嚙合轉(zhuǎn)動時方向是相同還是相反?”同學們還是有的說相同,有的說相反。這時,我把兩種嚙合傳動分別用模型演示了一下,同學們通過觀察得出結(jié)論:齒輪外嚙合時方向相反,內(nèi)嚙合時方向相同。接下來,我們又討論了三個齒輪,更多齒輪嚙合時方向的判斷,學生很快掌握了本節(jié)課內(nèi)容。積極活躍的課堂氣氛激發(fā)了學生的學習興趣。

五、實用教學

《機械基礎(chǔ)》這門課程內(nèi)容多而復雜、知識比較散亂。怎樣使學生在學習中能抓住重點和難點,這是我們在教學中經(jīng)常思考的一個問題。我們學校在開設(shè)這門課程時抓住“實用”兩個字,對于理論偏深、偏多的推導、證明等內(nèi)容大量刪減,而實用性較強、與生產(chǎn)實踐結(jié)合緊密的內(nèi)容加強和多講,突出教學重點。

如在介紹帶傳動、鏈傳動時,學生只需了解帶傳動、鏈傳動的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、類型和應用。而對其參數(shù)選擇和設(shè)計計算受力分析則無需介紹。凸輪機構(gòu)在日常生活中的應用也不少,同學們只要知道凸輪的組成、特點、分類及應用,而凸輪機構(gòu)從動件的運動規(guī)律,由位移線圖畫凸輪的輪廓及設(shè)計等,對于中職學生來說也不必掌握。同樣,在介紹滑動軸承、滾動軸承時,同學們只要知道滑動軸承、滾動軸承的結(jié)構(gòu)形式和應用及滾動軸承的類型選擇等;至于滑動軸承軸瓦的結(jié)構(gòu)和材料,滾動軸承設(shè)計準則,壽命計算等等,對于中職生來說,要求有點偏高,這些內(nèi)容適當講解,有的甚至省略不講。

六、實踐教學

本課程不但有較強的理論性,而且與工程實際結(jié)合緊密,注重實踐性教學是學生學好這課程的重要環(huán)節(jié)之一。在介紹螺旋傳動中差動螺旋傳動時,同學們對其工作過程不太清楚,我們又介紹了差動螺旋傳動的一個應用實例-千分尺。千分尺是機械專業(yè)學生技能訓練時常用的一種量具,可是由于差動螺旋傳動工作原理理解不透徹,所以千分尺的工作過程也不明白。于是我們就設(shè)計了這樣一個項目任務,每小組自制一把簡易的千分尺。讓中職生來設(shè)計制作這么一種精密的量具,對大家來說可是一個不小的挑戰(zhàn),但同學們的熱情很高,馬上動手準備起來。首先是觀察千分尺的形狀,四處研究請教差動螺旋傳動工作過程,接下來是準備材料,一個有兩段螺紋的螺桿,兩個螺母(一個做為固定螺母,一個做為活動螺母)。項目任務的結(jié)果是:同學做的千分尺各式各樣,雖然不怎么美觀,更談不上精密,但同學們已完全掌握了差動螺旋傳動工作過程,同時也已能熟練使用千分尺了。

第9篇:機械原理課程內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞:卓越教育;機械原理;案例式教學;啟發(fā)式教學;教學方法改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)32-0050-02

一、簡介

我國提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。河海大學是首批卓越計劃的試點高校。卓越計劃建設(shè)對于課程內(nèi)容體系,教育教學方法提出了不同的要求。機械原理課程是機械專業(yè)的基礎(chǔ)課,目前普遍存在著教學內(nèi)容陳舊,教學方法不靈活等問題。為提高教學質(zhì)量,需要在課程內(nèi)容、教學方法和手段等方面進行改革,進而使得內(nèi)容優(yōu)化,方式靈活,內(nèi)容豐富。在高校目前普遍的一個矛盾現(xiàn)象是教師在采用傳統(tǒng)的教學方法授課時,認真地準備每一節(jié)課,仔細地講每一個知識點,但收效甚微,課堂效果不理想,較難調(diào)動學生的學習積極性。所以如何活躍課堂的氣氛,提高學生的學習的主動性和積極性是一個亟待解決的問題。案例式教學由哈佛學院成功運用和實施,被認為是未來教育方向的成功教育模式,在我國已經(jīng)20多年的發(fā)展過程,對我國高校的實踐教學方法改革有著較大的影響。案例式教學方法是指教師將一些典型、具有代表性的應用案例,結(jié)合具體的基本理論,啟發(fā)引導學生對于案例進行分析和討論,從而在分析的過程中將知識點、重點和難點貫穿到案例中,達到形象直觀的教學過程。這種方法側(cè)重于對于實際問題的分析和探討,從實踐到理論,符合人類的認知規(guī)律,既增強了學生對于實踐問題的體驗,也提高了學生運用理論知識分析問題的能力。并非所有的案例都適合課堂教學,案例的選擇要恰當、難度適中,符合課程知識的章節(jié)需求,服務于教學目標,正確引導主動性,使同學們能夠積極參與。啟發(fā)式(引導式)教學就是利用一定的誘因激發(fā)學生的學習動機,通過創(chuàng)建學習環(huán)境,激發(fā)學生探索問題的興趣,從而引導學生積極思考,使被動的學習模式轉(zhuǎn)換到主動的學習模式中。啟發(fā)式教學中教師主要是進行啟發(fā)和提出問題,學生在老師的啟發(fā)下主動的思考和解決問題。

二、連桿機構(gòu)急回特性的案例式教學

在連桿機構(gòu)的介紹中,引入急回特性時通常以曲柄搖桿機構(gòu)為例。但是這樣的講解方法很難和實際工程的機構(gòu)聯(lián)系到一起。學生在大學剛?cè)雽W的實習過程中很早就接觸了一種具有急回特性的設(shè)備――牛頭刨床。通過牛頭刨床的影響資料,能夠快速地將同學引入到工作行程和空行程之間速度差異的問題中,然后將問題進行分析求解,則可達到事半功倍的效果。如圖1為牛頭刨床的模型和機構(gòu)運動簡圖,通過該圖形可以引入從動件擺角和極位夾角的概念,并且明確該機構(gòu)的從動件擺角和極位夾角相等。在搖桿BD往復運動的過程中,曲柄AB轉(zhuǎn)動的角度分別為180°+θ和180°-θ,從而推導出公式所示的行程速度變化系數(shù)的表達式。

k=■=■\*MERGEFORMAT (1)

三、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的啟發(fā)式(引導式)教學

輪系的應用可以追溯到我國古代指南車和記里鼓車,通過記里鼓車和指南車的故事引入輪系的分析,不僅可以提高同學們的學習興趣,還可以提高學生的民族自豪感。在分析周轉(zhuǎn)輪系的傳動比時,首先通過指南車的影像資料將學生帶入一個問題思考,然后將輪系的簡圖列出。如下頁圖2所示的指南車模型中,所有齒輪的齒數(shù)相同,車身轉(zhuǎn)彎時轉(zhuǎn)動的角速度為,速度瞬心距內(nèi)外車輪的距離為R和R+L。當兩輪均與水平地面作純滾動時,不論車身在水平面如何轉(zhuǎn)彎,指針在水平面內(nèi)的方向始終不變,從而實現(xiàn)指向不變的功能。當車身逆時針轉(zhuǎn)彎時,根據(jù)線速度相等原理,左輪的速度為:

ω1=■ω\*MERGEFORMAT (2)

右輪的速度為:

ω2=■ω\*MERGEFORMAT (3)

在圖2所示的輪系中,齒輪1、2、3和H構(gòu)成了周轉(zhuǎn)輪系,齒輪1和齒輪3的角速度分別與左車輪和右車輪的大小相等,且兩者轉(zhuǎn)向相反。則該周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算公式為:

iH13=■=-■\*MERGEFORMAT (4)

當車身以轉(zhuǎn)動時,若指針指向不變,則指針的角速度應該為-,將上述公式代入公式,可知要實現(xiàn)指針方向不變的功能,則要求輪徑D和輪距L相等。

四、結(jié)論

在機械原理課程的教學中,采用案例式和啟發(fā)式的教學方法和手段,可以提高學生對于課程的興趣,增強學生學習的主動性。在采用了上述方法后,學生們表現(xiàn)出濃厚的興趣,上課的熱情和積極性都得到了極大的提升,說明這類方法在教學方法改革中具有一定的價值,值得在更多的章節(jié)和知識點講解中采用。

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