针对机械设计课程设计的普遍程式化,缺少创新意识的培养,我们对课程设计进行了基于实践项目的新方法探索。在课程设计过程中,基于一系列给定主题的实践项目,以学生为主体,对题目设置与教学过程做出了讨论与创新改良探索。下面小编为你整理了机械设计课程设计论文,希望能帮到你!
第一篇:机械设计课程设计论文创新教育在机械设计课程设计教学中的运用
摘要:素质教育中,创新教育属于重要环节,能够让整个教育过程赋予生命,让学生不再沉溺于传统的书本学习,而是将理论知识创新应用于实践。在创新教育的培养下,学生可以养成主动创造、探索、思考、实践、参与的习惯,提升学习效率。本文以机械设计课程为例,研究了创新教育的具体应用方式。
关键词:机械设计课程;创新教育;应用
创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式,以学生主体活动为主,教师予以引导,让学生充分发挥主观能动性,主动思考、主动动手实践,让理论与实际的结合更为紧密[1]。机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力,通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品,利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械,能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力,为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。本文以机械设计课程教学为主线,研究了创新教育的具体应用方法。
1改革教学理念
在传统机械设计课程教学过程中,教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识,属于灌输式教学模式,教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节,因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。在创新教育背景下,要求教师转变教育观念,让学生成为课堂的主体,以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点,将自己作为引导者,充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中,让教学更具连续性。帮助学生思考每个环节之间的实际联系,提升学生对机械传动装置的应用能力。
2优化教学内容
机械设计课程所涉及到的知识点较多,例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等,需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。在教学内容的优化上,教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求,例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础,让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等,让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性,激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。具体而言,教师可通过课堂比较让学生认识到不同机械传动装置存在的差异。例如在进行齿轮这一环节的教学时,在教学内容中加入示范教学,教师可通过教学模型让学生认识到齿轮与齿轮之间的紧密转动所带来的传动性,并且利用不同大小、不同颜色、不同位置的齿轮让学生清楚的观察到当第一个齿轮运转时所带来的其他齿轮转动影响,分清齿轮之间的区别与联系。其次,教师可运用正例与反例方式,备课时准备丰富的教学素材,例如机械传动装置的例子。教学过程中通过正例让学生了解到学习的规则与概念,利用反例将无关特征影响排除,令学生加深对规则与概念的本质认知。最后,教学内容与教学语言也应丰富多彩,通常机械设计教学相对于文科类课程而言较为枯燥,若能够在教学内容上加以创新,可提升学生的学习兴趣。
3多元化教学方式
在教学方式上,由于机械课程设计这门课的逻辑性,因此教学方式无法像文科类课程一样通过情境设置等方式让学生讨论。但可利用机械设计课程的特点,通过动手实践实现探究式教学、小组式教学等方法,让每位学生参与其中[4]。首先,教师应在教学顺序上合理设计,在备课过程中深入分析知识结构,让学生对各个理论知识的理解循序渐进,从普通性到特殊性,从整体性到部分性,在不断分化的下位结构原则组织上展开教学。教学内容的编排方面,教师应遵循让教材网络化、一体化、结构化的原则。网络化指的是利用网络知识,让学生了解更多的机械设计相关案例。例如机械传动装置可应用于哪些方面,首先让学生思考,接着在课堂上利用多媒体向学生详细展示传动装置在不同产品中的运用原理。一体化和结构化指的是让每个知识点融会贯通,加深学生对知识点的理解。除此之外,教师也应向学生阐明教学目标以及学习目标,让学生了解在一学期的学习过程中需要掌握哪些知识、达到怎样的标准、如何将知识运用到具体实践之中,令其学以致用。
4强化实践环节
机械设计课程偏向于理科类,因此更注重学生的动手实践能力以及逻辑思维分析能力,让学生对每个机械零部件、机械传动装置、机械的基本组成以及机械的具体应用详细了解、深入了解。利用课堂时间及课后时间进行实验教学可提升学生对机械相关方面的知识及实践积累,培养学生分析问题、理论联系实际、解决问题、创新思维的能力。以传动机构归类的教学内容为例,传动机构可分为三种,首先为凸轮机构,其次为偏心轮传动,最后为曲柄连杆机构。教师首先可安排学生在课余时间利用网络及计算机了解关于手动压力机的相关信息及资料,整理归类资料后以实践训练的机床为例,安排手动压力机相关课题的讨论,通过小组讨论学习及探究式学习等方式确定以齿轮齿条传动机构作为项目设计方案,展开实践教学。
5结束语
综上所述,教师在实施机械设计课程教学设计过程中应将创新教育理念融入其中,设计的课程具有实用价值并让学生了解到价值所在。在课程设计方案上也不应具有唯一性,可通过令学生主动思考找出多个问题解决方式。教学设计可从机器功能为出发点,让学生通过讨论和自主探索选择适合的电动机和相关零件及传动机构,全面考虑机器的造型、安装调整、制造工艺、经济可靠、使用维护等问题,提升其实践能力,让创新教育理念真正对课程教学设计有所帮助。
参考文献:
[1]杜永英,陈雪娇,鄢利群,王丽艳,李铁军,宁建荣.应用型大学本科课程机械类创新设计教学探索与研究[J].机电产品开发与创新,201*,v.29;No.15601:106-108.
[2]李天箭,丁晓红.创新创业教育在机械设计课程设计环节中的探索实践[J].实验技术与管理,201*,v.33;No.23504:22-24.
第二篇:机械设计课程设计论文《机械设计基础》课程教学方法探讨
摘要:《机械设计基础》作为机械专业一门必修的专业基础课,在课程体系中占有重要的地位,文章结合河南工业技师学院《机械设计基础》课程的特点及教学要求,针对传统教学中存在的问题,讨论了多媒体教学与项目教学法的在该课程中的应用,提出对于具体的内容应该具体分析,应根据实际教学目标采用适当的教学方法与手段,设定合理的项目,不能够简单依赖于某种单一的教学模式和拘泥于固定的教学项目。
关键词:机械设计基础;多媒体教学;项目教学法
机械设计基础课程是机械专业一门必修的专业基础课,它融合理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等有关内容为一体,专业性强,且教师教学的难度和学生学习理解的难度也都比较大。此外,它的学习过程中还综合运用高等教学、机械制图、金属材料与热处理、互换性原理与技术测量等知识,无论是教材还是教学安排,都有较强的系统性和实践性。在教学大纲修订后,该课程的课时缩减至60课时,更增大了教与学的难度。因此,采取什么样的教学方式才能取得有效的教学效果,是目前河南工业技师学院在本课程教学过程中迫切需要解决的问题。通过近两年的教学实践,文章结合河南工业技师学院机械设计基础课程的特点及教学要求,对该课程的教学方法和手段进行探讨。
1多媒体教学的应用
多媒体常见的文件格式有图像、音频和视频等。在《机械设计基础》课程教学中采用多媒体手段,将严谨的机械机构模拟动画或视频等与学生的思维过程和接受能力进行有机结合,更好地提高学生的接受和理解能力,同时也减少教学过程中采用传统的教学方式所耗费的时间,达到良好的教学效果。通过两年来对多媒体教学的应用,发现多媒体课件所展示的内容比较新颖,信息量大,学生兴趣也比较大,取得了一定的教学效果,但是并不是所有的内容都适合采用多媒体课件来进行教学。结合教学实践,就多媒体在各章节的应用总结如下:
(1)理论力学、材料力学及常用通用零件的强度设计———多媒体图像启发引导,黑板式教学为主。这些部分的内容主要是针对零件在使用过程中的受力分析及应力分析、计算及强度校核为主,教学中可以利用实例图片来启发引导学生认识零件的受力情况,但是对于力的计算方法,应力的产生及计算,强度校核的理论应用还是适合采用传统的黑板式教学。通用零件如齿轮、轴的强度设计,是学生对相关强度计算理论有一定理解之后的一个实际应用,同时这些内容也是学生在本课程学习结束之后所进行的机械设计基础课程设计时所必需会应用的一个重要内容和环节。因此,由学生和教师共同来完成:选题、设计、运算、校核,这样效果会比只看一页一页的课件理解要深得多。(2)机械原理的机构部分———动画演示、启发、思考、讲解与实验相结合。各种常用传动机构在日常生活中也会见到许多应用,比如说缝纫机、补鞋机和公交车车门。因此在教学中可以利用多媒体课件中丰富的传动机构的动画、视频,通过演示,启发学生产生疑问,为什么会产生这样的运动?如何执行的?运动由谁产生?又能够实现怎样的运动?随着学生的思考、分析,最终会得出结果,然后可以将简化后的机构运动简图展示给学生,在轻松的气氛中,学生就会对所学内容有比较形象直观的理解和掌握。
(3)轮系及其设计计算———多媒体教学与黑板教学相结合。轮系是由一系列齿轮组成的传动系统。各种不同类型的齿轮能够组成什么样的轮系呢?不同轮系的功用又有什么不同呢?在教学开始,笔者先给学生提出问题,让学生带着问题学习后面的相关知识。教学中,将各种齿轮组成的轮系动画及其在实际生产生活中的应用实例展示给学生看,引导他们思考分析的同时再逐步解释轮系的分类及其能够实现的功用,结合前面齿轮机构的基础知识让学生判断轮系中齿轮的转动方向。在学生对轮系有了一定感官认识的基础上,引导学生计算轮系中各对啮合齿轮的传动比,并将其计算的结果逐一展示在黑板上,再根据学生的计算结构逐步得出定轴轮系传动比的计算公式。
2项目教学法
项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学,它能较好地将理论与实践结合在一起,是典型的以学生为中心的教学方法。项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合,二者互相融合,既让学生在实践中体会了理论的用途、用处,又让学生从实践中发现问题,返回书本寻找理论知识,进而达到更好地理解理论知识的作用。采用“项目教学”的方法将是职业学校机械设计基础教学的必然趋势。
(1)教学项目的设定。教学项目可以选择学生感兴趣的项目入手,一开始抓住学生的注意力,提高学习的兴趣。由于长期以来学生习惯于接受老师讲授的既定知识,即被动学习的过程,没有形成主动参与主动实践的学习氛围。此外机械设计课程系统性较强,要涉及机械专业多方面的内容,不同机构、零部件的设计原理及方法不同。因此在设计项目时,还要本着先入门再巩固提高的原则。局限于课时的限制,教学项目选择不宜过大,但应使机构与零部件设计贯穿于《机械设计基础》学习的全过程。例如对于齿轮传动基础知识这一模块,可设计制作一齿轮传动机构,其中可包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动,通过对其拆卸和装配,让学生在操作中学会齿轮参数的计算,了解传动的特点、失效形式、选择齿轮材料、热处理方式并重点学会齿侧间隙的测量和调整,从而达到该模块的教学目的。
(2)知识点的建构与整合是项目内容综合的关键。精讲常用机构、突出相互联系。在实施项目教学法时应精讲带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轴的设计、轴承的选择与寿命验算等内容,突出各章节之间的联系。以关联知识为核心,整合相关课程内容。可通过对装配体的认识展开对标准件常用件的选用、传动零部件的设计和装配体机件表示方法的讨论,培养学生科学的思维方法和分析问题、解决问题的实践能力。
(3)教师的正确引导是项目教学法成功实施的保证。《机械设计基础》课程需要学生有系统的机械专业知识储备和较强的设计分析能力,具有综合应用机械专业知识、整合专业知识的能力,而要想在一两次课堂教学过程中完全掌握无疑是不太现实的,因此,作为教师就必须对知识点进行有效地细化、分解,以此做成课前预习模块、课内练习模块、课后复习模块,并建立有效的激励机制。
3结语
在教学中应该对课程内容具体分析,把多媒体课件作为一种有效的工具,并采用适当的其他教学方法和手段,才能够充分发挥多媒体作用,也才能够更好的实现课程的教学目标。项目教学法根据课程特点,选择合适的教学项目,教师进行正确适当的引导,项目教学法可以调动学生学习的主动性和积极性,培养学生的创新能力和就业能力。大量的教学实践也表明,项目教学法确实是提高学生综合设计能力的好办法。
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