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機械原理知識點

時間:2023-09-14 17:43:23

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械原理知識點,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

機械原理知識點

第1篇

一、多媒體技術在中職機械教學中的應用價值分析

機械是中職學校中的一類熱門專業,旨在培養學生的機械結構設計與維修水平,進而為企業發展提供重要的人才支撐。縱觀當前機械制造業的發展趨勢,行業水平在不斷提高,規模也在不斷擴大,對機械類人才的需求量在不斷增加,因此,加強對機械類人才的培養很關鍵。中職機械專業課程中涉及的概念、原理與專業術語較多,給學生學習帶來一定的難度。此外,傳統的中職機械教學模式選擇不當,課堂教學以教師為中心,忽視了學生的主體地位,與機械專業課程的實踐性特點相偏離,進而導致機械教學效果不理想。為改善當前中職機械教學的現狀,應將多媒體技術應用到機械教學中,充分考慮學生的喜好與興趣,借助多媒體平臺實現對機械零部件的構造、原理與運行狀態等進行直觀、具體的展現與模擬,這是提高機械課程教學效果的重要方式。多媒體能制作PPT,能將機械課程學習的知識點與基本架構進行明確的展示,同時,還可添加相關的圖片、音頻與視頻文件等,以達到輔助教學的效果,能讓學生通過觀察圖片、視頻動畫等將難度大的知識點簡單化,便于學生對機械原理、基本構造等加以理解。此外,還能憑借動畫手段來模擬整個機械設計、制造與修理的具體操作手法,能讓學生更為直觀地學習到相關知識點,產生學習與模仿的興趣,利于提高機械教學質量。

二、中職機械教學現狀分析

中職教育是技能型人才培養與輸出的重要渠道之一,以培養職業性、專業性人才為目標,為機械制造業提供相應的人才資源。從當前中職機械教學的現狀來看,課堂教學方法以灌輸式為主,一些機械結構、運行原理圖等的展示,也以教材為主,且以教師講授為主,學生的實踐與課堂參與機會較少,久而久之,學生會對機械教學失去興趣,進而影響機械教學質量。此外,中職院校資金緊張,相關的教學器材、設備數量較少,無法滿足教學需求,也是影響教學質量的一個重要因素。從中職機械教學的基本情況來看,學生的主體性未能得到凸顯,機械類實踐操作較少,僅僅憑借理論知識點灌輸是無法得到理想教學效果的。

三、多媒體技術在中職機械教學中的應用

1.結合機械教學內容,精心選擇課題

開展中職機械教學,將多媒體技術應用其中,必須做到科學、規范,不是所有的選題都適合運用多媒體技術進行教學。在實施機械教學時,應結合機械教學課程的特點與難易程度,精心選擇課題,一般都是語言難以表述、過于抽象、難以理解的知識點等,才會利用多媒體技術的圖片與視頻動畫效果來進行知識點的呈現,能將多媒體技術的優勢發揮到極致,既能提高教學質量,還能凸顯多媒體技術的應用價值。若一些知識點沒必要運用多媒體技術,則無需使用多媒體設備,否則會浪費時間,且教學實效性也不強。例如,在學習中職機械專業課程關于“漸開線齒輪轉動”的知識點時,該項知識點理解起來有點難度,在漸開線性質、形成情況等方面,僅僅依靠教師的語言表述是無法實現的。若依靠簡單掛圖的方式來進行講授,會讓學生的思維較為模糊,一頭霧水。此時,可利用多媒體課件對漸開線性質、形成過程、齒輪轉動情況等進行直觀、生動的展示,借助Flas對漸開線齒輪轉動的過程進行模擬,特別是漸開線壓力角、受力狀態等內容,只有這樣才能讓學生深度了解與掌握漸開線的概念、性質與形成過程等知識。

2.融入情境化元素,以增強教學吸引力

中職學生正處于青春期,其心智與思維等尚未發育完全,對一些新鮮、熱門物件等都充滿好奇。開展機械教學時,應結合中職生的基本特點,利用多媒體技術來創設一定的趣味情境,將機械相關知識點融入到情境之中,學生在情境中體會與學習機械專業知識點,這樣知識點接受起來更容易,且知識點接受速度更快,還能對學生產生吸引力,利于機械教學水平的提高。需注意的是,在情境設置時,應具備職業特色與職場特色,模擬機械制造業的真實場景,讓學生參與其中,開展機械零部件重組、故障修理等操作,為未來學生步入職場環境進行預熱。例如,在學習中職機械專業課程關于“組合體的三視圖”時,為讓學生直觀地了解三維狀態下組合體,正確地畫出三視圖,教師應設置職場環境,制造部需要根據設計圖樣來確定螺母與螺絲的規格,以“螺絲與螺母”為任務,讓學生扮演設計者的角色,先畫出該組合體的三視圖,教師充當設計圖樣驗收與審計人員的角色。在畫三視圖時,部分學生的抽象思維較差,僅僅能觀察到二維狀態的畫面,無法獲取三維立體狀態的畫面。此時,可應用多媒體動畫技術來實現三維空間展示,能讓學生直觀、具體地觀察到三維狀態畫面,進而畫出正確的三視圖。

3.選擇電子案例,開展職業素質培訓

中職機械教學的實施,在應用多媒體技術的同時,還應滲透一定的案例教學法,將案例教學與多媒體技術相結合,形成電子案例,借助電子案例來實施教學,能激發學生的學習興趣,產生機械知識點探究與學習的動力。此外,電子案例都是職場案例,職業性強,在展示電子案例時,能讓學生對職場環境、工作內容、職責等有一個初步的認知。例如,在學習中職機械專業課程關于零部件組裝的知識點時,教師可借助電子平臺對零部件安裝的視頻進行展示,此時,學生會意識到自身能力與職場要求的差距,讓學生產生學習的動力。

四、小結

就目前中職機械教學現狀來看,教學效果不理想、教學質量不高是突出問題。針對此類問題,中職院校應給予高度重視,加強設施建設,增加在教學設施上的預算,或者當地政府部門給予一定的經濟支持,以減輕中職院校的經濟負擔。多媒體技術在中職機械教學中的應用,符合中職學生的興趣與愛好,能調動學生參與課堂學習與實踐的興趣,可營造健康愉快的課堂環境,與此同時,還可將小組合作、案例教學、項目教學法等滲透其中,強調對學生職業素質的培養,符合中職教育的宗旨與目標。

參考文獻:

[1]周春芹.論多媒體展示在中職機械教學中的應用[J].才智,2016(19).

[2]聶君.淺談多媒體技術在中職機械專業課程教學中的應用[J].時代教育,2015(24).

[3]陳恒貴.多媒體技術在中職機械教學中的實踐應用[J].科學中國人,2015(24).

第2篇

【關鍵詞】機械專業;自動控制原理;教學改革

自動控制原理是機械類專業一門重要的專業方向基礎課程,是控制類課程的核心,該課程與機械工程實際密切相關,課程教學中必須與機械類專業其他課程聯系起來,要讓學生對該課程引起足夠重視,使該課程成為機械類專業后續課程的重要基礎。為了掌握塔里木大學機械類專業學生在學習自動控制原理課程中的各種問題,也為了獲得學生對該課程的意見和建議,幫助教師選取更實用的教學內容、采用合適的教學方法等,提高該課程的教學質量,幫助機械類專業學生學好這門重要的控制類基礎課程。為此,對塔里木大學機械設計制造及其自動化、機械電子工程、農業機械化及其自動化三個機械類本科專業學生進行了自動控制原理課程的問卷調查,通過問卷調查發現學生在該課程中的各種問題,教師以此為重要依據,來進行課程教學改革,努力提高課程教學效果。

一、問卷調查的實施

(一)問卷調查內容的擬定。

結合機械類專業自動控制原理課程實際,設定如下的調查題目:大家認為學習自動控制原理課程的重要性如何?大家在學習自動控制原理課程時,遇到的最大問題是什么?大家認為自動控制原理課程中最難理解的是哪些知識點?大家的自動控制原理作業是如何完成的?大家在學習自動控制原理課程時,最感興趣的是哪些內容?大家希望在自動控制原理教學中教師采用哪種教學方法?大家學完自動控制原理課程后最大的感受是什么?大家自己是采用哪些學習方法來學習自動控制原理課程的?請大家列出學習自動控制原理的收獲?請大家列出對自動控制原理課程的意見和建議?以上這些調查題目,針對不同內容,有的給出了選項供學生選擇,有的是讓學生自行根據實際填寫,通過問卷調查,充分挖掘學生在自動控制原理課程學習中的各種問題。

(二)問卷調查的發放和回收。

通過對機械設計制造及其自動化、機械電子工程、農業機械化及其自動化三個機械類專業已經學過自動控制原理課程的班級發放問卷調查,問卷采用不記名的形式,由學生自行根據自己實際情況如實填寫。三個機械類專業各發放30份調查問卷,一共90份調查問卷,教師督促學生全部交回調查問卷。

(三)問卷調查的分析。

1.課程重要性認識方面。

大部分學生都明白自動控制原理課程的重要性,都懂得該課程是機械類專業控制類課程的基礎,都能從心底里引起足夠重視,只有很少一部分學生感覺該課程理論性太強,感覺好像在學數學,對于數學基礎薄弱的這些學生來說,對該課程重視不夠,甚至對該課程有抵觸情緒,總的來說,大多數學生能重視這門課程,有學好該課程的強烈愿望。

2.課程學習中遇到的最大問題。

大部分學生表示,該課程學習中遇到的最大問題是課程對數學知識要求很高,學生在學習該課程時,必須先要翻閱數學課本,重新溫習微分方程、函數、向量、拉普拉斯變換、拉普拉斯反變換、傅里葉變換、復數、矩陣等數學知識,所以數學基礎薄弱的學生在學習該課程中,往往由于數學的問題,導致該課程上課時聽不懂,跟不上老師的節奏,久而久之,就放棄了該課程。還要相當一部分學生反映,在該課程學習中遇到的問題還有結合圖形分析,該課程的教學中,很多知識要通過圖形講解,分析問題也要涉及到畫圖,很多學生厭煩畫圖,所以學生感覺圖形分析也是本課程的難點之一。

3.課程最難的知識點。

大部分學生表示,自動控制原理課程中根軌跡分析是課程最難的地方,因為根軌跡分析法比較抽象,概念不好理解,首先要畫出根軌跡圖才能進行分析,畫根軌跡圖必須要熟悉大量的繪制根軌跡的規則,學生對這些繪制法則比較模糊,理解不透徹,導致很難畫出準確的根軌跡圖,會影響對系統的分析。還有一些學生認為該課程另外一個比較難的知識點是系統的設計與校正,設計的步驟學生好理解,關鍵是系統設計中用到校正,學生不易理解校正的具體應用。

4.課程最感興趣的內容。

學生普遍對該課程中自動控制的應用最感興趣,學生普遍關注的是自動控制系統如何運行的,如何發揮出自身優勢,如何能減輕人的勞動力。學生對自動控制的應用充滿無限遐想,心里想著,生活中哪些方面可以想辦法引入自動控制,以提高效率,減輕人的勞動。

5.期望采用的教學方法。

考慮到自動控制原理的圖形多、公式多、分析方法多等特點,學生們普遍表示,該課程的教學中不能教師在課堂上滿堂灌地講概念、推導公式、介紹各種系統分析方法等,必須要采取新穎的教學方法,才能提高學生的學習興趣,學生普遍表示,教學中要多舉實例,每章結束后要及時總結,希望教師把每章的知識點能進行梳理,可以采用微課的形式對每章知識點進行視頻表述,方便學生業余時間觀看學習,在該課程的實驗中,要改變單一的傳統實驗模式,可以在實驗中引入仿真,這些新穎的教學方法,可以為學生營造輕松的學習環境,提高學生的學習積極性。

6.課程學習方法。

大部分學生表示,學習該課程主要靠課堂上聽老師講解,大部分學生課后只是完成教師布置的作業,作業完成以后就不再看書,對該課程的學習投入不夠。將近一半的學生能進行課前的簡單預習,極個別學生課前根本不預習。課程作業基本都是按照教師講的解題方法或者參閱教材上的例題,按部就班完成任務,很少深入思考,極個別學生作業不會做,也不認真思考解決,為了完成任務而抄同學作業。

7.學完課程的收獲。

學生普遍表示,學完自動控制原理課程,懂得了自動控制的概念、組成、類型、應用、要求等,明白了自動控制的重要性,特別是對于機械類專業的學生,非常有必要學好自動控制原理課程,因為很多的機械設備在工作中離不開自動控制,所以必須了解自動控制的最基本內容。學完該課程,了解了自動控制系統的分析方法和設計步驟,也學會了基本的判斷自動控制系統能否穩定的方法等。學生在腦海里能把機械工程實際和自動控制聯系起來,樹立了機械工程背景。

8.對課程的意見和建議。

大部分學生建議該課程教學中,教師不能只講課本理論知識,要多介紹自動控制在機械工程中的具體應用,要把該課程與機械工程實際結合起來,要多講解自動控制案例,在課程教學中要利用好板書和多媒體,兩者要良好結合,在課程實驗中增加最新的仿真軟件,來學會用計算機輔助系統的分析和設計,在教學中,教師要多把自動控制系統的前言知識和科研成果與課程內容聯系起來,擴展視野。

二、自動控制原理課程教學改革的實踐

針對在問卷調查中分析總結的問題,結合教師從事自動控制原理課程的經驗,對機械類專業自動控制原理進行教學改革,以此提高該課程的教學質量,幫助學生學好該課程,為學生后續的專業課學習打下好的基礎。

(一)課堂教學采用案例講解和微課教學模式。

在該課程教學中,教師多查找機械工程實例,把課程知識與案例聯系起來,為學生的學習樹立機械工程背景,引起學生對課程的重視和學習熱情。針對學生對每章知識點把握不準,在課堂教學中引入微課輔助,把每章重要的知識點制作成微課,學生對微課很感興趣,除了在課堂上每章結束給學生通過微課總結,學生也可以利用課余時間觀看微課視頻,方便學生隨時學習。在課堂教學內容方面,要針對學生學習該課程中遇到的困難,對難的內容要反復講解,教學中要及時給學生補充復習數學知識,在學習方法上,要給學生正確引導,要讓學生每次必提前預習,特別是涉及到數學知識時,要求學生課前必須先預習回顧數學知識,做到課堂聽課時心中有數,能跟上教師的講解節奏。要重視課程的作業,及時布置典型作業題,及時批閱,及時講解作業題中發現的問題,使作業成為檢驗學生所學的重要依據。

(二)實驗教學中增加系統仿真。

要改變傳統的實驗臺接線驗證實驗原理的簡單實驗模式,在自動控制實驗中增加計算機仿真,給學生提供新穎的實驗模式,提高學生實驗興趣,讓學生學會用計算機仿真來進行系統仿真分析和設計。

三、結語

通過在機械類三個專業學生中進行自動控制原理課程問卷調查,能更好地發現學生在該課程學習中遇到的問題,及時聽取學生對課程的意見和建議,以此來進行課程的教學改革,一切為了學生,不斷提高教學質量,幫助學生學好該課程,為學生后續的機械專業課學習打下好的基礎。

【參考文獻】

[1]買買提熱依木•阿布力孜.民族班“自動控制理論”課程問卷調查及教學改革[J].電氣電子教學學報,2012,2:23~24

第3篇

關鍵詞:機械制圖 教材編寫 零件圖 中職學生

近年來,在國家的大力扶持下,中等職業教育正快速地向前發展,中等職業學校的教材改革已納入到人才培養模式的改革創新之中。機械制圖教材也正在試圖打破標準過時、內容陳舊、貪大求全的編寫模式,進而探索教材編寫的創新之路。筆者結合自己多年的教學實踐,談談幾點看法,希望和同行共同探討。

一、教材的編寫要立足于課程的服務對象

中等職業學校機械制圖課程的任務應該是:掌握繪制機械圖形的規則(即國家標準);培養學生的空間想象能力、分析能力和表達能力;培養學生識讀和繪制零件圖的能力。教材編寫要緊緊圍繞這些任務進行。

教材內容的安排要打破傳統陳舊編排模式,以三視圖作為入門知識,以徒手繪圖作為知識引導,充分滿足中職學生對機械制圖的幻想和希望,激發他們的學習興趣。將學生領進機械制圖知識的大門后,再以國家標準規范其作圖,加強學生對機械制圖的認識。

二、教材的編寫要以識讀零件圖為中心

教育部《關于全面推進素質教育、深化中等職業教育教學改革的意見》中提出,中等職業教育培養目標是“在第一線工作的高素質勞動者和中、初級專門人才”。作為在第一線工作的操作人員,識讀零件圖是其必備的基本技能,教材的編寫必須要以零件圖為核心安排教學內容。

規范的零件圖應包含四項基本內容:一組圖形、全部尺寸、技術要求以及標題欄。這四項基本內容涵蓋了機械制圖的大部分知識點。

1.一組圖形確定了教材的基本內容

對機械加工的操作者來說,零件圖的這四項基本內容沒有輕重之分,它們都是制造和檢驗工件的重要依據。但對于正在求知的學生來說,若要能看懂零件圖,則必須要從繪制圖形開始學習。

零件圖中的一組圖形是指能夠完整、清晰地表達零件各部分內外結構形狀的圖形。若要完成這樣的圖形,教材的編寫必須在《機械制圖》《技術制圖》國家標準的基礎上,按照投影作圖原理、視圖、剖視圖、斷面圖、常見工藝結構畫法以及標準件常用件的規定畫法等等的遞進秩序,編排必要、夠用的內容。其中投影作圖原理既是入門知識也是后面各種繪圖方法的基礎,它的引入直接關系到初學者對本課程的關注度及持久學習的熱情,要加大它在教材中的篇幅。

2.尺寸標注要出現教材的重要知識點

尺寸是零件加工的直接依據,是零件圖中指令性最強的部分。全部尺寸確定了零件各個部分之間的形狀、大小和位置。尺寸標注是機械制圖中的難點內容,它的編排要由淺入深地出現在知識點的遞進處,并逐步被后面的知識所利用,以達到貫穿整篇教材、使學生能隨時識讀的目的。通常在五個知識點處安排尺寸標注:在投影作圖原理之后編排尺寸標注初步知識;在平面圖形畫法和基本幾何體畫法之后安排簡單圖形的尺寸標注;在組合體部分開始介紹國家標準中有關尺寸標注的規定;到了零件圖部分再按照國家標準中的規定標注法去規范零件圖中的尺寸標注。

3.技術要求要作為獨立課題出現在教材中

技術要求是零件質量的保證。影響零件質量的因素有尺寸公差、表面結構、幾何公差、熱處理方式等等。國家標準對這些因素都有專門規定,有的用符號表示、有的使用數字范圍表示。教材中對每個因素都要設置獨立的課題,強調這些技術指標符號的畫法、含義和標注,以便使學生對此足夠重視。

4.標題欄是零件各種信息的落腳點

標題欄是零件圖中必不可少的內容,它記錄了零件的名稱、材料、比例、制圖時間,以及制圖單位和相關責任人等信息,以表格圖線形式出現。它可放置在教材中圖線的畫法部分作介紹,最后在零件圖中再作強調。

三、教材的編寫要學以致用

中等職業教育的指導思想是“以就業為目標”“學以致用”。教材的編寫要貫徹這一宗旨,以識讀零件圖為主線,合理有序地安排課程的知識點。基礎部分強調投影作圖,打下看懂零件圖的良好基礎;應用部分強化零件圖的概念,每個知識點都以機械圖樣為引入,使學生明白自己要學的是什么、用在何處。

總之,教材是為學生服務的,教材的編寫要滲透“培養”的理念,機械制圖教材的編寫要圍繞零件圖進行。

參考文獻:

第4篇

關鍵詞 機械制造技術基礎;實踐能力;課程改革

中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2016)20-0142-02

1 前言

機械制造技術基礎是目前我國機械類專業本科期間普遍開設的主要專業課程。課程主要包括機械加工工藝、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具、機械零件加工質量分析與控制等幾個主要部分[1],旨在加強學生對機械加工工藝、機床、夾具以及刀具等機械加工中的常識性知識的理解,使學生具備一定的分析和解決機械加工中實際問題的能力,并且初步具備解決加工現場工藝問題的能力,為以后實際工程問題的解決奠定基礎。機械制造技術基礎課程在整個機械設計和制造及生產過程中都占據著重要地位,該課程實踐性強,涉及知識面廣,因此,機械類學生必須具備一定的實踐能力。

2 當前教學模式

目前的機械制造技術基礎課程的授課模式仍然是以傳統的課堂講授為主。對于抽象知識,通常使用圖示和多媒體教學的方式輔助學生理解。在本科教學方式還不成熟的時期,灌輸式教學是必然的選擇,亦是無奈的選擇。灌輸式的教學方式可以最快地使學生熟悉大量的知識點,了解繁復的制造技術。但是現在若仍采用灌輸式教學,則難以繼續滿足該門課程的教學需求,更難以培養出能做到學以致用的機械類人才[2-3]。

首先,灌輸式教學無法使學生直觀地理解課程中大量的抽象概念;

其次,該種教學模式難以激發學生的學習熱情;

最后,一味地由教師在課堂上講述而脫離了生產實際,將會使得學生在參加工作后無所適從,不能真正理解自己的工作內容[4]。

3 關于機械制造技術基礎課程改革的討論

機械工程是一門理論與實踐并重的學科,教學必須要以實踐為出發點和落腳點。在教學過程中應當從實踐出發,引導學生參與課程,而最終的目的是要培養出具有解決實際問題能力的優秀機械人才[5]。顯然,當前的填鴨式教學模式難以充分實現這一目標。因此,下面結合對該門課程的教學經驗,探討關于機械制造技術基礎課程改革的一些觀點。

機械制造技術基礎課程是對原來的“機械制造工藝學”“金屬切削機床”“金屬切削原理與刀具”和“機床夾具設計原理”4門課程的教學內容進行重新集成、整合和更新,導致目前課程學時相對少、內容多,理論與實踐分離,使學生難以真正地理解課程內容。由于課程的特殊性,機械制造技術基礎是無法脫離實踐而進行教學的,然而現在普遍的教學方式都是由教師在課堂上講授課程,缺少實踐環節。

應用型的本科教育既不是培養傳統的技術工人,也不是培養主攻理論的科研人員,而是致力于培養一種介于二者之間的人才,既具備理論基礎,又具備解決實際問題能力的工程技術人才。因此,機械制造技術基礎課程不能脫離實踐,而應該同實踐緊密結合。

在授課形式上,應當有充分的課時引導學生利用學校資源參與實踐。僅以金屬切削為例,對于刀面、切削刃等較為直觀、容易掌握的知識點,通過圖示或多媒體的教學方式就可以使學生得到充分理解;但是對于諸如不同的切削用量對加工表面質量究竟會造成何種影響等更為感性和抽象的知識點,沒有親自的實踐和現場觀摩是難以得到深刻理解的。

4 關于機械制造技術基礎課程改革方案的實施

由前述討論可知,機械制造技術基礎課程需要安排一定量的實踐課時,以實現理論與實際相結合的教學效果。實踐課程至少要占到總課時的1/3以上,有條件的學校甚至可以考慮將比例擴大至1/2左右。以下是結合教學經驗提出的機械制造技術基礎各個部分實踐課時具體內容的實施方案。

金屬切削與磨削加工 在實踐課時中讓學生親自體驗各種成型方法的工作方式,加深對各種成型方法的理解;讓學生直觀地感受不同的切削和磨削用量對表面質量的影響,以及不同的刀具材料和幾何參數對加工表面質量的影響;如果教學條件不足,可以由教師選擇較優和較劣的方案分別進行加工以節省成本和時間。

機械加工工藝規程的制訂 工藝規程的制訂是一項需要長時間積累的工作,然而當前的教學中關于工藝學的部分更注重理論授課而缺乏實踐操作。在理論課程講授完之后,可以讓學生在課下完成某個工件的工藝規程的制訂,并在實踐課時中讓學生按照自己所編寫的工藝規程進行加工,通過實際操作切實感受到不同水平的工藝規程對加工效率和加工質量的影響,加深對工藝規程的理解,了解工藝規程的制訂在機械加工中占據何種地位,工藝規程的優劣對機械加工將會產生何種影響。同樣,如果客觀條件無法滿足每個學生都實際參與加工,可以由教師選擇較優和較劣方案分別進行加工。

機床夾具 機床夾具種類繁多,僅靠圖示難以表述清楚,而類似三爪卡盤等較大夾具難以拆卸,不方便在課堂上展示,具體的工作原理僅靠課堂講述也難以表達清楚。在實踐課時中,可以讓學生親自體驗各種機床夾具的夾緊定位方式,更能加深對六點定位原理的理解,使學生可以切實地理解到每一個定位點是如何限制工件的自由度的,而過定位、欠定位和不完全定位在工件的定位中又是如何產生不同的影響的。也能使學生直觀地觀察到各種典型的定位方式,理解它們各自的優缺點。

關于其他知識點的實踐課時安排 在機械制造技術基礎課程中,有一些理論性較強或是需要大量的實驗數據支持的知識點,如機械加工質量的影響因素及控制,機器裝配方法的選擇及確定。這些知識點或者是研究性較強,不適宜在本科教育階段深入討論;或者是需要大量的實踐經驗,而這種經驗在本科階段也難以獲得。因此,這些知識點并不適宜于安排過多的實踐課時,但是安排一定的實踐課時仍然是必要的。

掌握一定的理論性較強的知識,可以激發學生的科研興趣。機械工程作為一門建立在實踐基礎上的學科,科研需要大量的實驗數據作為支撐,在本科教學中有意識地引導培養學生的科研能力,可以幫助學生發掘自己的興趣,為以后的擇業或深造做好準備。

掌握一定的經驗性知識,可以使學生在日后的工作中具備一定的管理生產的能力,而參與生產管理是機械類本科教育的目的之一。因此,在教學過程中應當有意識地使學生了解并參與到整個生產過程中去,為日后的工作打下堅實的基礎。所以在教學過程中對于這些知識點仍然需要安排一定的實踐課時。

關于先進制造技術單元的實踐課時安排 當下在本科教育中對于先進制造技術涉獵甚少,這樣是不利于培養出優秀的、現代化的機械工程師的。對于本科生的教育,要能做到立足基礎、放眼未來,對于前沿的、先進的技術不能忽略,而是要由教師引導學生去關注了解。充分利用學校實驗室的便利條件,讓學生了解到最前沿的制造技術,既可以為國家培養更高級的機械人才做準備,也可以激發起學生的學習和科研熱情。

關于機械制造技術基礎考試方式改革的設想 在教學中經常見過所謂“高分低能”的學生,該類學生在理論考試中可以獲得優秀的成績,但是在實際解決問題中的表現并不盡如人意。在本科生教育中,關于理論知識的考查固然重要,但是對于實際操作能力的考查也不能輕易舍棄。因此,在機械制造技術基礎的考試中可以采用理論與實際操作按不同比例參與最終分數的評定方式,具體比例可以依照各學校不同的課程安排和實際情況適當調節。

5 總結與展望

機械工程作為工程學的一大分支,需要建立在堅實的實踐基礎之上。而當今我國機械類的本科教育過于偏重理論而忽略實踐,是一種本末倒置的做法。機械類的課程應當走出教室,回歸到實踐當中去。這種想法不止局限于機械制造技術基礎這門課程,同樣適用于整個機械大類乃至于整個工科類的課程。對于目前的教育模式,應在理論教學中適時、適量地穿插一些實踐學時。因此,通過該教學改革方法的實施,可為社會培養出合格的、能夠學以致用的機械類人才。

參考文獻

[1]朱立達,鞏亞東,史家順.基于數字化建模與仿真的“機械制造技術基礎”課程改革與應用[J].中國新通信,2015(7):108-109.

[2]中國機械工程學科教程研究組.中國機械工程學科教程[M].北京:清華大學出版社,2012.

[3]國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)[M].北京:人民出版社,2010.

第5篇

關鍵詞:機械專業課;教學有效性;策略

中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)20-384-01

機械專業課有很強的綜合性、實踐性和技術性。其涉及的知識面非常廣,理論概念抽象復雜。在理論教學過程中,經常會產生這樣一些問題:教師在講一些基本的概念,學生要么東張西望、心不在焉,要么睡倒一片;而在講一些結構原理的時候,有的學生打起精神想聽卻又聽不懂,跟不上課堂的節奏。要解決機械專業課教學過程中的這些問題,其核心就是要提高教學的有效性,讓學生學得明白,教師教得愉悅。下面筆者從三個方面來探討提高機械專業課教學有效性的策略。

一、教學目標的制定要科學

教學目標是指教學活動實施的方向和預期達成的結果,是一切教學活動的出發點和最終歸宿。教學目標的制定是否科學合理直接影響教學的有效性。

1、以專業培養目標為依據 每種專業都有專業培養目標,專業設置下的課程要體現課程在專業培養中的地位和功能,尤其要注意同一門課程在不同專業課程結構中地位和功能截然不同。如,機電類專業和自動化專業中都開設《機械制圖》這門課,機電類專業學生需要能識讀和繪制中等復雜程度機械零件圖和裝配圖,而對自動化專業的學生的要求則沒有那么高。

2、以學生的學習基礎和學習能力為前提 不同學校的學生學習基礎和學習能力不同。對于職業學校的學生來說,他們大多學習基礎較差,學習能力較弱。在制定教學目標時,應該充分考慮學生的這些學習特點,遵循學生的認知規律,由淺入深,層層遞進。

3、以可操作性原則為指導 在傳統的教學目標制定時,喜歡用“了解、理解、掌握、應用”等字眼來描述教學目標。這些詞語的可操作性顯然不強,對于教學效果的評價也比較困難。所以科學制定教學目標就是要使教學目標呈現盡可能顯性化、行為化和可操作化。比如在描述教學目標時, 可以將“了解”改為“說出、辨認、背誦”等,將“理解”改為“解釋、推斷、區分、歸納”等,將“掌握”改為“撰寫、檢驗、推導”等,將“應用”改為“加工、安裝、檢測、調試”等字眼。

二、教學內容的組織要合理

對于專業課教學,最重要的莫過于教學內容的組織。也即是要解決“教什么”、“怎么教”的問題。

1、教學內容的選擇 “教什么”也就是指教學內容的選擇。對于機械專業課而言,每堂課的內容都很多,包含的各種知識點也眾多。如何從這眾多的知識點中選擇最有價值的內容傳授給學生是教學內容組織的重要環節。一般來說,教學內容的選擇應該具有先進性。教學內容要及時反映行業發展的新材料、新工藝、新技術、新方法以及職業崗位中的新要求和新標準,對教材進行適時靈活處理和優化。

2、教學內容的呈現 “怎么教”是指教學內容的呈現方式。選對了教學內容而沒選準教學內容的呈現方式,極有可能導致教學過程的無效。所以教學內容的呈現必須具有規律性。比如將教學內容編排成一個一個的項目,通過解決項目中遇到的一個個問題來將知識、技能和職業規范有機融合,這種呈現方式學生易于接受。通過對項目的完成,還可以增強學生的學習積極性和成就感。再比如教學內容可以以問題的形式加以呈現,通過問題激發學生的學習欲望,以問題引導學生獨立思考,以問題構建知識脈絡和邏輯架構,從而改變傳統的“填鴨式”教學。教學內容的呈現往往能夠促進學生積極學習、主動思考。

三、教學方法的選擇要有效

教學方法豐富而多樣,在選擇教學方法時要考慮學生的易接受性,要考慮如何調動學生的積極性和主動學習性。教學方法是否得當直接影響教學的有效性。在課堂教學中,應該避免僅使用某種單一教學方法,而應根據所教內容的不同選用不同的教學方法,多種教學方法并用。下面探討機械專業課教學時可以借鑒的教學方法。

1、利用多媒體輔助教學 機械專業課教學中,經常會涉及機械結構和工作原理教學。由于機械結構和機械原理都比較復雜,采用講授法教學學生很難理解,而且也很費時。如果借助多媒體,制作一些動畫,能夠更加直觀地引導學生理解一些復雜的結構和原理。比如像汽車發動機工作原理就比較復雜抽象,學生很難理解發動機是如何工作的,這時如果借助多媒體,給學生放上一段發動機工作原理的視頻,形象而又直觀,想必會事半功倍。

2、善用實物演示教學法 對于機械零部件的教學,如果能用實物或者模型進行直觀教學,學生接受起來會容易得多。比如講齒輪的各種參數,如果能借助一個真的齒輪零件來講解,學生的積極性以及教學的有效性會大大提高。再比如對車刀各種角度的理解,如果僅僅是照本宣科,絕大多數的學生都可能是一頭霧水。但是如果可以借助車刀的實物來說明其各種角度,學生的學習效率會提高很多。

3、巧用討論教學法 在教學過程中,穿插使用討論教學法,能極大地提高學生的主觀能動性、學習積極性和學習效果。課程中的某些知識點,用傳統的講授法雖然可以實現,但是整個課堂缺乏生機和活力,學生的自主學習積極性不高,有時候還可能導致教學無效。比如在機械專業課中會開設一些軟件應用課程,如果教師對著軟件一講到底,學生未必能夠接受。倒不如放開手,讓學生自己去摸索,去討論。遇到問題,通過學生的相互討論來解決問題。這種討論教學法能夠讓學生對于問題中涉及的知識點掌握得更加牢固。

綜上所述,在機械專業課教學過程中,若能做到科學地確定教學目標,合理地組織教學內容,有效地選擇教學方法,則教學效果必然會大大提高。

參考文獻:

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[2] 陳旭輝.課程改革背景下的職業教育課堂有效教學探究[J].江蘇科技信息(科技創業),2009,(9).

第6篇

關鍵詞:行星輪系 內擺線軌跡 滑移齒輪 旋轉舞臺 教具

中圖分類號:TH132.4 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082 (2017) 04-0119-01

引言

在實際機械中,為了獲得大傳動比或變速、變向,往往需要用若干對齒輪組成輪系來實現。根據輪系運轉時各齒輪的幾何軸線位置相對于機架是否固定,輪系被分為定軸輪系、周轉輪系和混合輪系[1]。這些輪系不但在機械設備中有廣泛的應用,也是《機械原理》類課程的重點內容。但是長久以來,在課堂上講解這些傳動機構原理時,教師往往僅憑借一張張機構簡圖向學生作介紹,抽象而不直觀,不便于學生理解。雖然很多高校都針對課程內容購買了相應的教具,但是總的來說形式單一、缺乏趣味性,難以激發學生的學習興趣。因此,設計并制作了一種以旋轉舞臺為表現形式的新式輪系教具。

一、“旋轉舞臺”教具的結構原理

旋轉舞臺教具的基本原理是當一個動圓內切于一個定圓,動圓沿定圓內做純滾動時,動圓上任意一點的軌跡曲線稱為內擺線[2~4]。例如,當定圓直徑與動圓直徑之比為3:1時,兩圓切點的軌跡曲線如圖1所示。

一對標準內嚙合齒輪就可以看作是小齒輪在大齒輪上做純滾動,此時小齒輪分度圓上的點就可以走出內擺線軌跡如圖2(a)所示,而且選取小齒輪上不同點,能夠得到千變萬化的運動軌跡。例如:如果選定的點在分度圓以外,則該點走出的軌跡稱作長幅內擺線,如圖2(b)所示;如果選定的點在分度圓以內,則該點走出的軌跡稱作短幅內擺線,如圖2(c)所示。

根據行星輪系的上述特點,結合旋轉舞臺的表現效果,設計由三個行星輪與大齒輪內嚙合的形式,如圖3所示,并且大齒輪直徑是小齒輪直徑的3倍。

在三個行星輪上按照分度圓上、分度圓外和分度圓內三個不同區域的點(A、B、C)安裝跳舞的小人模型,行星輪轉動時,小人紛紛按照各自的\動軌跡“翩翩起舞”,并在彩燈的映襯下,猶如一座華美的旋轉舞臺,如圖4所示。

舞臺旋轉的動力由人轉動手輪提供。為了使舞臺呈現不同的轉速,在舞臺下部還設計了滑移齒輪、蝸輪蝸桿等傳動機構調節舞臺的轉速,如圖5所示。轉動手輪,為舞臺提供動力。將手輪沿軸向平移即推動滑移齒輪使不同傳動比的齒輪嚙合,從而向舞臺傳遞不同的轉速。

二、結束語

這套教具可用于行星輪系、內擺線軌跡、滑移齒輪變速機構、蝸輪蝸桿傳動等多個知識點的教學演示,而且裝拆和調整方便,使學生可以更加直觀的觀察和理解齒輪傳動的原理和特點,感受齒輪傳動形式的靈活性和多樣性,并輔以旋轉舞臺這樣生動有趣的表現形式,有助于激發學生的學習興趣和創新意識。

參考文獻

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[4]夏合勇,戴俊平,趙川.內擺線的軌跡性質分析[J].機電工程技術,2017,(01):25-30.

第7篇

關鍵詞 機械制造;課程體系;教學內容

中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2017)04-0049-03

Construction and Arrangement of Curriculum System for Me-chanical Manufacturing Major//YANG Haifeng

Abstract Construction of curriculum system is related to the culti-vation of high-quality graduates. Based on the experience of the other schools, this paper analyzed the present situation of our curri-culum system and teaching content and presented the scheme for con-

structing curriculum system of the mechanical manufacturing major.

Key words mechanical manufacturing; curriculum system; teaching content

1 前言

課程體系和教學內容代表的不僅僅是學生知識的全面與否,更是代表了一個學校在該專業上的發展方向和水平,進而決定了一個學校該專業在今后一段時間內的國內和國際地位。不管是本科院校還是專科院校,機械制造及其自動化專業的目標都是培養具有合理機械制造專業知識結構、具有基本的機械制造研究開發能力、熟練掌握機械制造生產工藝、熟悉機械制造設備與管理的大學畢業生,滿足企業生產一線對大學生的基本要求,因此,機械制造及其自動化專業的課堂教學應該以企業的需求為前提,合理構建課程體系,配置教學內容。

在知識大爆炸的時代背景下,新知識、新技術的發展速度遠遠超出人們的想象,產業升級、科技進步等都對本科生培養提出越來越高的要求。隨著我國從制造大國向制造強國的轉變,隨著我國智能制造2025的提出,可以看出這不會僅是國家政策的變化,而是市場對于我國制造行業升級、換代的需求,從而引發企業制造技術的升級,最終要求高等學校必須培養新世紀、復合型的人才,從而滿足市場的需求。這就要求高等學校必須調整落后的課程體系、教學內容,緊跟社會發展需求,這樣才能培養出對社會有用的制造專業技術人才[1]。

2 國內高校課程體系建設現狀

就機械制造及自動化專業來說,培養應用型人才對課堂知識結構的需求以及學校對于學生的培養目標定位決定了課程體系的構建;同時應兼顧基礎知識、寬的知識面、多的方向選擇性、強的應用背景,這都決定了本科生從基礎理論到實踐技能方面教學課程的選擇和教學內容的配置。國內各名牌高校的課程體系建設情況如下[2]。

對于清華大學2013―2014學年度本科教學課程而言,在課程體系設置方面主要由4大類專業課程構成:傳統機械制造類課程、先進制造技術類課程、制造自動化類課程、管理及信息化類課程。其中,傳統機械制造類課程包括機械制造工藝學、互換性與技術測量、制造裝備設計、材料加工原理、機械制造專業的基本知識;先進制造技術類課程包括激光加工概論、精密與特種加工、微納制造導論;制造自動化類課程包括機器人學,以講解數控技術、自動化控制、機器人原理與應用為主;管理及信息化類課程包括制造過程信息管理系統。可見,清華大學從傳統機械制造專業的基本知識到先進制造、自動化、信息化課程的設置,基本上滿足了現在制造技術發展及企業對本科生知識體系的要求。

對于華中科技大學2014年本科教學課程設置來說,在課程體系設置方面主要由4大類專業課程構成:傳統機械制造類課程、先進制造技術類課程、制造自踴類課程、特殊行業制造類課程。其中,傳統機械制造類課程同清華大學一樣包括4門基礎課程;先進制造技術類課程包括精密與特種加工、先進制造技術;制造自動化類課程包括數控技術、計算機輔助制造;特殊行業制造類課程講解特定行業的制造工藝和裝備,如柔性電子制造技術基礎。

另外,通過對浙江大學(2014版)、上海交通大學(2015版)和中南大學(2012版)機械制造方向本科生培養計劃的調研,各大高校都把課程分成4~5個板塊。所有院校都開設傳統機械制造類課程,包括機械制造工藝學或機械制造基礎、互換性與技術測量、制造裝備設計、材料加工原理等機械制造專業的基本知識。對于先進制造技術類課程、制造自動化類課程、管理及信息化類課程、特殊行業制造類課程,各高校根據其特長和優勢以及學生主要的就業方向,開展設相關課程,但基本上涵蓋了先進制造、制造自動化等方向。

做強制造業的基礎和關鍵在人才。我國結合國情建立中國版“工業4.0”戰略計劃――“中國制造2025”[2]。為配合國家層面的發展戰略,迎接制造全球化競爭的挑戰,培養符合工業4.0需求的機械制造行業人才,是“中國制造2025”順利推進的重要保障,也是擺在高等院校面前的急迫任務[3]。

3 中國礦業大學課程體系構建方法

課程體系現狀 目前,中國礦業大學執行的是2012版教學大綱,在該大綱中,機械制造及其自動化的專業課主要包括專業主干課和專業選修課兩大類。其中,專業主干課有3門,為機械制造工程學、幾何精度設計與檢測、工程材料及成型技術;專業選修課有4門,為精密與特種加工、先進制造技術、數控技術、機電裝備綠色設計與制造。如果按照國內知名高校的課程設置原則,主干課中還少一門制造裝備設計。先進制造技術類課程包括精密與特種加工、先進制造技術,應該說體現了目前企業和高新制造技術的發展需求;而制造自動化類課程只有一門數控技術,管理及信息化類課程和特殊行業制造類課程缺失。

從上述本專業課程設置和國內名校的課程設置原則相比較可以發現,專業主干課基本同各名牌高校保持一致,在后續的w現特色和制造技術發展需求方面還有非常大的不同;隨著“中國制造2025”的提出和推進,相關課程設置上還需進一步研究和探討。另外,對于教學內容的重復性問題,以2016版大綱為例,機械制造工程學、制造裝備及自動化和數控技術三門課的重復性非常突出,其中關于制造設備方面,機械制造工程學和制造裝備及自動化都有相關章節,而對于數控編程技術在制造裝備和自動化與數控技術兩門課程中又都有涉及,相當于3門課主要講了兩個大方面的內容。2016版大綱壓縮了課時量,重復性問題亟待解決。對于內容更新問題,新技術新方法日新月異,制造技術也朝著精密化、微型化和智能化的方向發展,同時隨著“中國制造2025”的提出和推進,教學內容的更新顯得尤為重要。

課程體系構建思路 中國礦業大學在進行課程系統構建過程中的思路如圖1所示。

1)對比分析、查找問題。結合中國礦業大學2012版教學大綱和2016版教學大綱,進行機械制造專業課程先后順序的整理,根據每門課程任課教師的教學內容,確定現行機械制造專業模塊化知識點;對比各名牌高校機械制造專業課程體系設置和“中國制造2025”的發展需求,提煉出目前機械制造行業對模塊化知識點的覆蓋程度,最終發現本校制造專業模塊化知識點的不足之處。

2)確定適合中國礦業大學的模塊化知識點。中國礦業大學是行業背景高校,肩負著服務行業的重任,因此,對于模塊化知識點具有特殊的需求;另外,根據學校對機械制造專業的定位和專業內任課教師的科研情況確定適合本校的模塊化知識點體系。

3)進行中國礦業大學機械制造專業課程體系構建和教學內容改革。在第二步的基礎之上,構建課程體系,包括對模塊化知識點的覆蓋程度、優秀教材的選取、開課的次序,最后進行教學內容的優化,主要包括模塊化知識點的設置和增補必要的新技術、新方法。

4 結論

機械制造專業課程體系構建及教學內容優化配置要根據學校的實際情況、行業特色,并結合制造行業技術發展方向。高校專業的設置和創辦,既要滿足社會的需求,又要符合學校自身的基礎和條件,遵循不同專業發展的特點和內在規律。機械制造及其自動化是一個傳統的工科專業,旨在培養高素質人才,如果不能科學地把握專業辦學定位,明確培養目標,制訂合理的培養方案,將可能導致培養模式落后,缺乏專業特色,教育和市場需求聯系不夠緊密,無法適應不斷更新的現代制造技術的發展需求等問題。因此,筆者結合“中國制造2025”,提出中國礦業大學機械制造專業課程體系構建總體思路。

參考文獻

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[2]延建林,孔德婧.解析“工業互聯網”與“工業4.0”及其對中國制造業發展的啟示[J].中國工程科學,2015(7):

第8篇

由于該課程設計的內容非常多,而非機械類專業學生的機械基礎較為薄弱,在講授本課的同時有可能補充一些相關的知識點,以便幫助學生的理解,這便使原本緊張的課時安排變得更加緊張。在這種情況下,授課內容需要適當,分清主次,注重一些實用內容的講解,而對一些比較虛的公式以及一些概念可以進行簡單講解,對于重點難點內容如力學部分可以多安排一些課時,而對于相對容易的內容,如材料與焊接部分,可以采用課堂講解并引導學生自學的方式進行授課,從而進行合理授課。

2授課方法的改革與創新

2.1傳統教學與多媒體教學結合提高效果

傳統的教學方法以黑板板書為主,教師可以通過手語、眼神等肢體語言吸引學生注意力,并向學生傳達知識[4]。這種授課方法較為人性化,教師可以在黑板按步驟有條理地向學生演示,條理清晰,步驟分明,易于學生在接受知識的同時積極思考,從而發揮學生的主觀能動性。多媒體教學手段靈活,不僅可以以書面文字的形式表達,還可以用圖片以及視頻的形式向學生展示,加以教師的講解可以達到以視覺和聽覺雙重途徑傳送知識的效果。但是傳統的教學和多媒體教學也都有各自的缺點,傳統教學方法單調呆板,效率低,有時候會顯得枯燥乏味,學生往往容易被老師牽著鼻子走,掌控不好課堂氣氛,容易形成“填鴨式”滿堂灌的教育模式,而降低了學生的學習興趣。多媒體教學則容易造成信息量大,學生承受不了,理論公式演示步驟快,學生不能完全理解,教師的肢體語言不夠豐富,學生和老師之間的交流少,不夠人性化。化工機械基礎這門課本身既有大量的公式推導等理論內容,又有機械傳動和容器設備的實際工程內容,因而可以將傳統教學和多媒體教學結合,發揮這兩種教學方法各自的特長。如在講授到構件受力分析以及及變形形式時,可以通過多媒體展示圖形的形狀以及受力情況,在講授容器設備和機械傳動時,可以運用實物圖片向學生展示,將傳統講課的二維圖形變為動態的三維圖形,全方位地展示設備和零部件的結構;運用視頻播放讓學生理解設備的運作以及工作原理。對于重要的公式推導則可以通過黑板板書,放慢教學步驟,讓學生有充分的思考和記筆記的時間。

2.2以實例或項目為題加強學生理解

根據化工機械基礎的授課目的和主要任務,在授課過程中可以通過工程中一些實例的講解,來提高學生的興趣,并將知識融會貫通,提高學生綜合利用知識解決問題的能力。此外,對于做過有關該課程項目的教師,可以安排出一定的時間,結合具體項目講解課程中有關知識點,從項目的任務、設計思路、所解決的相關問題、設計過程中所要注意的問題以及項目的實施情況等,根據自己的實際經驗有計劃分步逐漸地介紹,從而提高學生的興趣和加強學生對知識的掌握和運用。

3考察方法的改革與創新

3.1平時考察與考試相輔相成

由于化工機械基礎的內容較多,前后內容相互獨立而又緊密聯系,一旦學生對前邊力學知識的掌握不夠,必然會影響到后邊容器設計計算,而材料和焊接不熟悉,則會導致學生在材料選擇和容器設計方面出現困難,因此,為打好基礎必須加大對學生的平時考察,讓學生踏踏實實地掌握知識,避免吃不透掌握不準的現象發生。平時考察的方法可以由課堂上或課堂下的練習題以及知識點的分組討論等與平時有關該的課程任務組成,同時將該部分的考察作為期末總成績的30%計入,讓學生在有壓力的情況下,發揮主觀能動性進行學習。

3.2考試多樣化側重有所不同

對于化工機械基礎這樣一門知識點非常多的課程,很難用一張卷子將大部分知識點考察到,因而需要對考試形式加以改變。可以將考試分為期中期末考試兩次,期中考試著重對前邊所學知識的考察,而期末考試著重考察課程的后半部分知識點,做到期中、期末考試側重點各有不同,從而考察整個課程的知識點,促進學生學習和掌握;同時根據考察內容的不同,可以將考試形式分為開、閉卷相結合的方式,使考試多樣化,避免了學生考前突擊死記硬背,考后立即遺忘的現象出現,而且還可以增加試卷命題的自由度,大膽地出現過去考試試卷中不敢出現的需要應用復雜公式,計算所需的重要知識點也可以出現在考卷中,擴展考查范圍;將過去對有限的知識點考查,轉化到知識和能力并重的全面素質考查上來,而且考試結果也將變得更加真實可信,最后達到對學生課程掌握考查的目的。

4結語

第9篇

【關鍵詞】項目驅動法;機械原理;項目設計;項目評價

一、前言

“機械原理”是一門概念多、公式多,內容復雜龐大,對先修課程要求高,理論性、實踐性強的課程。在當前“機械原理”課程教學中,還是以知識傳授為主,這種以教師為主導的方式在某種程度上制約了學生的學習主動性及其創新潛能的發揮,同時以知識傳授為主導的教學方法的另一個弊端是學生提出問題、分析問題和解決問題的能力沒有得到有效地鍛煉與提高。在“機械原理課程設計”和后續的“畢業設計”中,學生在具體項目中碰到問題時往往就不知所措,無法獨立分析問題并解決問題。因此,在“機械原理”課程教學中培養學生分析問題、解決問題的能力,提高學生自覺參與教學的積極性、主動性,是該課程教學急待解決的問題。

“項目驅動法” 教學是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目,圍繞著項目組織展開教學,使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。師生通過共同實施一個完整的“項目”工作來進行教學活動,學生在教師的主持下以小組合作的形式自行組織完成項目學習過程,成為一個人人參與的創造實踐活動。項目的實施過程,成為學生分析問題和解決問題的能力充分鍛煉與提高的過程。“項目驅動法”正好是一種能契合“機械原理”課程教學要求的方法。

二、“項目驅動法”在“機械原理”課程教學中的實施

(一)“機械原理”課程的項目設計

在 “項目驅動法 ”教學模式中,教學項目的設計是關鍵,直接影響到教學效果。因此教師應該緊扣教學內容,根據學生的特點,核心知識,并聯系實際應用,制定可行的具有實際意義的綜合性項目。教學項目既要涵蓋基本的教學知識點,能服務于教學,體現教學目標,又能激發學生的學習興趣,達到預期的教學效果。根據機械原理的教學內容將其分解成四大項課題,每一大項課題中包含若干子課題。在完成上述四項課題所需的知識點和實驗實訓的內容后,最后完成第五項綜合性課題,具體如表1所示。

(二)“機械原理”課程項目教學法的實施方式

“項目”導向,“任務”驅動是機械原理課程教學的主要教學模式,課堂上圍繞“項目”通過多種教學手段、方法(采取案例教學、現場教學、課堂討論、多媒體教學)最大化課堂教學效果,并通過實驗實訓等實踐性環節幫助各項任務的順利完成,在課外,“項目”也激發學生必須查閱大量的資料,學生的自主學習能力得到了提高。

(三)機械原理課程項目教學法的項目評價

針對項目的完成情況,設計結果考核評價表。其中考核的內容主要包括:完成項目(或任務)的態度(10%)、項目的質量(40%)、分析能力(5%)、選擇能力(5%)、資料查閱匯總分析能力(5%)、知識應用能力(5%)、對問題的判斷能力(5%)、回答問題的質量(5%)、應變能力(2%)、語言表達能力(3%)、辯解技巧(3%)、自學能力(5%)、與人合作(2%)、遵守紀律(5%)等。每考核條目的得分等級按優 (90~100 分)、良(80~89 分)、中(70 ~79分)、及格(60~69 分)、不及格(59 分以下)五個等級處理,評定時,先確定每條目的等級,再用該條目的等級分數乘以權重得出該條目的實得分,最后將所有條目的實得分進行求和即得該項目的總成績。課程的總成績由各項目的成績求和后再計算平均值。

總之,項目教學效果的考核評價不同于傳統課程的考核評價,傳統課程的考核只能考核學生對知識點的理解與部分應用,對學生能力形成、素質滲透等內容不能很好考核評價;項目教學的考核評價特點是將能力、素質、知識的考核評價融合于項目(或任務)的完成過程之中;傳統課程的效果受教師控制程度大,而項目化教學的效果由學生自己控制。

(四)機械原理課程項目驅動教學法的保障措施

1.編寫規范的教學大綱。由于項目驅動教學法顛覆了以理論教學、知識傳授為重的傳統串聯式教學模式,因此現行的教學大綱已不適合項目驅動法教學的需要,必須根據機械專業培養方案及培養目標,編寫符合項目驅動教學法的教學大綱,經專業指導委員會研究批準后執行。

2.編寫包含有項目驅動內容的教材。現有的教材有適合理論教學的,也有適合實踐教學的,但是很難找到適合項目教學的,因此需要重新編寫講義或者教材。由于項目教學法是以各個項目為模塊來組織實施教學的,在教學形式上也包含了課堂講授、實驗、實訓等,因而在內容的取舍、編排上都要周密考慮、系統安排。編寫的基本原則:理論知識以夠用為度,重點突出基本設計能力、創新能力的培養,堅持科學性、嚴整性、系統性原則。

3.建設規范的專業實驗、實訓室。根據項目驅動教學法的內容和特點,配備足夠的實驗、實訓室,結合學院承擔的重點學科、高地建設,不斷建設、完善實驗、實訓基地,主要完成下列實驗:(1)基礎實驗:如齒輪參數測定、范成法加工齒輪(驗證性實驗);機構簡圖繪制(提高運用知識實驗)等基礎實驗。(2)綜合性、創新性實驗:如選用“組合式可調平面連桿機構模型”,通過組裝、修改和演示設計結果的實物模型 ,進行機構的創意設計。(3)機構、機器設計實訓:配備計算機及機構設計的相關軟件,為項目驅動教學的順利進行提供良好的硬件條件。(4)機構、機器陳列:為學生展示豐富的機器機構模型和實物。

4.配備精良的教師隊伍。在項目驅動教學實施過程中,教師既要講授理論知識,又要指導學生實驗、實訓項目,因此對教師提出了更高的要求,教師不僅需要深厚全面的理論功底,同時要有扎實的實踐經驗和豐富的教學經驗。

三、結語

項目教學由于其授課方式不同于傳統的課堂教學,學生自主學習的空間大一些,客觀上容易誘發學生的松懈,影響項目教學的效果。由于項目驅動教學法與現行的本科教育系列規范不盡一致,不應以理論考試作為評定學生成績好壞的主要手段,而應通過對學生項目的過程考評來決定學生的最終成績,那么評定標準是否科學,教學過程監控是否嚴格等因素都會影響學生的最后成績,不斷優化成績評定標準及駕馭項目驅動教學控制的能力,還有很長的路要走。項目教學法要求是“新鮮”的,需要對項目的大小、難易程度和課程的相符程度進行綜合考慮后選擇,而且必須與時俱進,在教學中還要不斷的更新項目選題,這對開展項目教學的教師來講提出了前所未有的挑戰。從目前來看 項目驅動教學法是一種比較適合應用型本科的教學方法 將項目驅動教學法應用在機械類專業中尚不多見,許多細節仍有待于作進一步的研究和挖掘。使用項目驅動法主要是使學生得到新知識和新技能,使其在完成具體項目的過程中發展自己的綜合能力。

參考文獻:

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[3]王知行.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2006.

作者簡介:

姚敏娟:(1970-),女,上海電機學院機械學院,講師,碩士,研究方向機械設計及理論。

辛紹杰:(1963-),男,上海電機學院機械學院,教授,博士,研究方向機械設計及理論。

第10篇

關鍵詞:機械類專業 中職生 教學模式

機械類專業是一項理論性和實踐性都很強的專業,當中所包括的概念性較強。中職學生普遍存在的一個特點就是:文化基礎較弱,綜合素質較低,理解能力相對薄弱,邏輯思維能力以及立體空間感不強,因此在學習這門課的時候,很多學生信心表現出明顯的不足,學習興趣很難激發,很多的教師在教學的時候也顯得心有余而力不足。隨著科學技術的不斷發展,計算機多媒體技術被廣泛地應用于教學當中,這也為中職機械教學模式的研究提供了新的契機。多媒體教學可以使教師改變傳統的教學模式,通過制作視頻、動畫等手段,變枯澀難懂的文字為具體的活動圖像,使教學的內容更加形象具體,也給機械專業課教學增加了新的活力,有力地促進了教學效果的提高。

一、多媒體技術應用于機械專業教學應該注意的問題

當前多媒體技術雖然被廣泛地應用于教學中,但是每個學科有每個學科的特點,機械專業學科有機械專業學科的特點,筆者認為相關的教師要將多媒體技術應用于機械專業的教學中必須注意以下一些問題。

1.教學應該從學生的實際情況出發

多媒體技術應用于機械專業的教學中最大的優點就是可以借助相關的圖片、圖形,直觀的展示相關的教學重點,讓學生容易理解。但是相對于傳統的教學手段而言,多媒體手段的應用使得教師在上課的時候輸入的信息量大大增加,很多知識點一帶而過,很多基礎相對差的學生可能對一些知識點無法把握透徹。因此,教師在進行教學的時候,一定要根據學生的具體的特點,借助于一些其他的教學方法,幫助學生更好地掌握相關的知識點,引導學生學會將不同的知識點相互的聯系起來,把握住知識點的核心。

2.教師的教學應該以學生為主體

多媒體技術只是一種教學的輔助手段,但是課堂教學的主要目標還是要使學生掌握相關的重點知識。因此,在教學當中,老師一定不能忽視學生的主體地位,只是一味地將知識點灌輸給學生。在教學中,應該要以學生為中心,充分發揮教師在課堂上的主導地位。

二、多媒體技術應用于中職機械專業教學的積極意義

1.能夠有效保持活躍的課堂氣氛

相比于傳統的教學方式而言,多媒體教學形式較為新穎,能將枯燥的文字轉成有趣的圖像動畫,使學生的注意力能夠集中,思維得到開拓,學生能夠直接的了解到學習的目標與重點,有針對性地進行學習。如在講授數控系統的組成時,雖然教材有對相關的概念進行詳細的闡述,但是闡述的方式卻缺乏新意,深奧難懂,很多學生很難理解,但是如果借助于多媒體技術,將相關的設備圖展示出來,然后再結合這些機械圖,學生對數控設備各個部分功能的理解就容易多了。

2.能夠幫助學生理解學習的重點、難點

學生在學習機械專業的課程內容時,常常摸不清哪些是重點哪些是難點,另外,加上在機械專業課程中有許多概念和原理是比較抽象的,僅靠圖形和想象對初學者來說是不易理解和掌握的,利用多媒體課件能夠有效地幫助學生化抽象為具體。如在講授漸開線齒輪傳動時,對漸開線的形成、漸開線的性質、漸開線齒 廓的嚙合特性的講解就是教學中的一個難點,如果教師運用傳統的方式進行講解,學生往往是一知半解,如果借助于多媒體技術,把各種離合器、聯軸器的組成、安裝利用動畫形式進行演示,再配以實物圖片,教學效果將事半功倍。

3.能夠直觀地表達教學的內容

計算機動畫制作技術,可將一些難以想象和無法用語言表達的機械運動過程和工作原理制成多媒體課件,使得教學的思路非常清晰。例如:在進行平面連桿機構的教學時,在傳統教學中我們通常是用自制的鉸鏈四連桿機構在課堂上邊演示、邊作圖、邊講解,雖然這種方法也能直觀地表達出鉸鏈四連桿機構的運動,但講到其基本性質、急回特性、極限位置、死點位置及機構的演化時就很難解釋清楚,因為教師所演示的圖片無法表現出機構的動態

特征。

三、結語

第11篇

關鍵詞:機械識圖與EDA技術 任務驅動 “理論+實踐+應用”融合

機械識圖與EDA技術課程改革以適用、夠用、管用為主線,以任務驅動為引領,將機械識圖、電氣識圖、Protel DXP 2004 繪圖軟件通過精選、融合和貫通,有機地整合成為一門專業技術基礎課。在教學內容的安排和課堂教學實踐中,始終要充滿“工程”氛圍,將“理論+實踐+應用”融合一體,提高學生解決電類專業所涉及的專業基礎能力,以滿足創新型社會對技能人才的知識、能力和素質結構方面的要求。

一、課程內容設計要求

機械識圖與EDA技術課程是在充分調研基礎上,根據機械與電氣識圖、電工EDA兩門課程重構教學內容,按自動化、機電一體化等專業所需的識讀機械圖樣與電氣圖樣方面的崗位職業能力要求,開設的重要專業技術基礎課。課程內容設計時要基于工作過程,將電類的職業標準融入到課程標準、課程內容的設計和實施中,教學內容要對接生產過程所需要的關鍵技能,以任務驅動法或項目導向為引領,充分結合崗位職業能力需求特點。

該課程是獲得“中級維修電工”證書或“中級電子產品裝接工”職業資格證必考的內容,是提高學生專業能力、方法能力、社會能力的專業技術基礎課程。

二、調研課程工作任務

機械識圖與EDA技術課程的改革思路是從行業與企業調研(相關網絡、現場參觀、專家咨詢、座談等方式)入手,了解社會對技能人才崗位職業能力的需求,設置該課程的教學任務,然后將任務反饋給企業,提出具體的課程教學大綱,確定對接崗位職業能力的課程內容體系。

針對課程的工作任務,設計了普通鉗工、控制線路原理、機械識圖、電子技術、電動機維修、機床控制線路、常用儀表、PLC控制、企業供電、CAD與Protel軟件應用等17項工作任務調查問卷,要求調研企業簡要填寫每項工作任務的行動領域及初級、中級、高級、技師電工的需求量。并且請部分企業技術人員、人事管理部門、部分專業教師對所確定的課程內容體系進行分析論證,進一步明確課程的工作任務。

三、確定課程的內容體系

通過調研分析,該課程的工作任務是掌握國家機械圖樣和電氣圖樣的基本標準,正確識讀簡單、常用的機電零件圖形,能用Protel軟件繪制電氣電子元件庫,創建機床電氣控制元件與原理圖。因此刪除兩門課程的重復部分,對截交線和相貫線只需要了解鋼管斜切和彎曲視力,刪除了復雜層次原理圖和PCB線路設計,增加了實用節能燈、數字萬用表原理圖、機床控制線路圖繪制,線路原理圖分析只對能力較強的學生提出了一定的要求,這些知識可以為學生學習后續課程和就業打下堅實的基礎。

1.開發工學結合任務驅動式校本教材

《機械識圖與EDA技術》是一本工學結合導向、以任務為驅動編寫的校本教材。教材針對中職學校對電類專業人才的培養定位,本著“以理論夠用為度,實際應用操作為主”的編寫原則,以識讀和繪制原理圖為主線構建教材的框架,突出設計軟件應用的實操能力,兼顧中級維修電工、電子產品裝接工等職業能力方面的需要。

2.設置任務驅動引領型知識體系

機械識圖與EDA技術課程按工作任務過程進行調整和融合,重新設置11個工作任務,即制圖的基本規定(含電氣識圖)、三視圖的形成、認識基本幾何體、看畫軸測圖(含行程開關殼體)、識讀組合體(含變壓器、按鈕等三視圖)、識讀機械圖樣(含電動機的零件圖或裝配圖)、認識電氣符號及電氣圖、識讀接線位置圖(機加工車間電力平面圖)、用Protel DXP 2004繪制基本電路原理圖(數字萬用表原理圖)、繪制機床電氣控制線路圖(CA6140控制線路圖)、電動機拆裝(三相異步電動機)等。每一個任務都注重實操應用能力和職業能力的要求,確定相應的子任務。對每一任務采用驅動法,對學生完成任務情況進行評價,而且每一任務按能力遞進方式安排能力目標,循序漸進。

例如,設置“三視圖形成”任務的目的、相關知識點和技能點時,目的是掌握三視圖的形成過程及投影規律,能繪制簡單物體的三視圖;相關知識點包括三視圖的概念、形成過程、投影規律及視圖中的線、線框的含義;關鍵技能點是能繪制簡單物體的三視圖。

四、實行教學做一體化教學模式

教、學、做一體化基于中等職業教育以就業為導向和以能力培養為本位的指導思想,結合課程特點,培養學生的實踐能力,將教與學、學與做有機地結合,將傳授知識與提高能力統一起來,增強實踐性教學,以提高教學的實效性。在教授“機床控制線路原理圖繪制”時,以電動機正反轉示教板、操作為導向,通過演示電動機正轉、反轉二種狀態,讓學生了解布線方式、組合開頭、接觸器等電氣元件,以創建常用電氣元件庫為任務,以學生畫元件、添加元件庫、繪原理圖、分析討論原理圖為主要學習內容,完成工作任務。

五、課程教學效果評價

評價體系的設置直接影響到教學質量和學生的積極性。課堂教學的評價結合學生任務完成情況、日常行為與實訓操作規范、期末成績等方面綜合起來考核,培養學生自覺遵守國家標準和操作規范的良好習慣,提高學生的學習興趣。因此,將每個工作任務完成質量、工作態度、操作規程、安全文明生產、創新能力等方面進行量化。工作任務的總成績取每個任務成績的平均數,讓學生養成注重與崗位工作過程對接的實訓教學過程的習慣,提高學生綜合技能水平,同時教師對每一工作任務學習效果和學生能力態度給出指導性意見。

課程考核綜合成績=過程性考核成績(40%)+工作任務成績(40%)+期末考試成績(20%)。

六、小結

以工學結合為切入點,以典型工作任務為導向,在教學中完成電機拆裝、電氣符號與基本電氣圖、照明線路圖、機床控制線路圖等任務的設計,以培養學生的專業能力、方法能力、社會能力,提高學生的技術技能水平。

參考文獻:

[1]林濤.模塊一體化在《電工EDA》課程教學中應用[J].中國職業技術教育,2012(32).

[2]潘紅艷.網絡環境下“三段式”梯度教學模式研究[J].職業教育研究,2012(5).

[3]王希波.機械與電氣識圖[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.

[4]蔣向東.Protel DXP 2004電路板設計實例與操作[M].北京:航空工業出版社,2011.

第12篇

關鍵詞:知識點 隱形知識點 完整性 彌補 補漏 鋪墊 呈現

在教學過程中不難發現,由于教材篇幅的限制,或由于教材本身的缺陷,一些應該講授的基礎知識點,卻被忽略了。造成知識體系的不完整,如不加以疏通,會直接影響學生對新課程的理解。而一些知識點本應在后來的課程中展開講授,但卻未能及時深化,致使學生對該知識點還是不能很好地理解。這種情況都會直接影響學生對課程的整體理解,影響教學效果。

教師應通過各種手段,把這種“隱形知識點”適時展開。這要求老師對學生的已有知識以及對教材的深淺準確把握,通曉教材體系,熟悉教材內容,熟知教材的重點難點。筆者在《金屬材料與熱處理》教材中發現多處這樣需要額外向學生補充的知識,下面僅以教材中的兩處與同行共同探討。

一、關于熱處理內應力

在講授中國勞動社會保障出版社出版的王戟主編的《金屬材料及熱處理》第五章鋼的熱處理章節時,筆者發現教學內容中經常用到“熱處理應力”的概念,尤其淬火和回火章節中的頻率更高,而教材之前并未對該概念作交待或講解,而直接拿它來解釋新的教學內容。就好像用未知數去解未知數一樣,學生對此一頭霧水,影響了新課的教學效果。為彌補此缺陷,筆者對此進行專門的整理歸類,利用已有知識點迅速“搭橋”,讓學生在最短時間內對熱處理的應力先有一個大概了解。

首先,提問學生,教材中有“熱處理應力”,誰知道什么是“熱處理應力”?結果會發現學生好像懂又好像不懂,或者說看起來是懂了結果不懂。這正和編教材的人想法一致,以為學生應該懂了,其實不然。然后又提問,熱處理應力不懂,但“應力”懂不懂?回答是“懂的”。這時應順便回顧一下應力的概念特點,本教材在第一章曾簡單給出了應力的概念(試樣單位截面上的拉力)。

再提問,“內力”和“內應力”懂不懂?大部分同學是懂的,在《工程力學》這門課學習過。接著問,你們所了解的內應力是如何產生的?引導學生了解到通常情況下是受到機械外力引起的。話鋒一轉:物體在加熱情況下會發生變形,對不對?對的。為什么會變形?不懂。這時教師要告訴他們,也是因為內應力,不光是機械外力作用可以產生內應力,加熱也可以產生內應力。如發生在鋼的熱處理過程中,即剛才所問的“熱處理應力”。學生“噢”,似乎懂了。這時要趁勢將熱應力、組織應力等概念說個大概,至此,學生會對“熱處理應力”有七分的掌握,再進新課就問題不大了。

二、關于熱處理冷卻后的組織

同樣的問題又出現在《金屬材料及熱處理》第五章,本章為熱處理知識,分五節來講解,介紹熱處理基本原理和常用熱處理工藝。作為技校機械類專業的專業基礎教材,該章的缺陷是理論基礎知識與配套的習題冊中實踐練習存在脫鉤現象,理論知識點缺少與應用的有機銜接,致使學生無法完成配套習題。如鋼的熱處理后的組織,只在熱處理原理部分(第五章第二節鋼在冷卻時的轉變)有所涉及——在等溫轉變圖中介紹到,而在熱處理工藝(第五章第三節至第六節)中未能明確加以講解,也缺少與實踐的聯系。但習題冊卻出現如下的練習題:指出下列工件正火的主要作用及正火后的組織,第一,20CrMnTi制造的傳動齒輪;第二,T12鋼制造的銑刀。這題令學生無從下手。筆者在講課時有意識地注意了這部分知識與實踐的銜接,在講解熱處理工藝各節時補充對應知識,如第五章第三節講解退火與正火工藝時分別補充亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼退火與正火后的組織,并列舉實例進行說明。在進行了類似的知識鋪墊以后,學生有了較完整的理論與實踐,增強了解決實際問題的能力,并有可能做到舉一反三。

三、講解隱形知識點的方法

把隱形知識點找出來并適時講解給學生,處理起來不外乎兩種方法。

1.臨時抱佛腳

被動地現炒現賣,演變成講新課的同時又要講老課,或者干脆成為在進新課前插入另一堂新課。容易出現的問題有:原有的教學計劃因此打亂,沒有足夠的課時可用來補充知識。

2.未雨綢繆