主頁 > 技術(shù)文章 > 淺議《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)的改革 2024-10-15

淺議《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)的改革

摘要：《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，具有較強的實踐性，其內(nèi)容廣，難度大，涉及很多抽象的理論知識，教學(xué)內(nèi)容比較枯燥，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候缺乏耐心和興趣，教學(xué)效果不理想。本文主要對這些問題進行分析解讀，并提出了一些自己的見解，期望為培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)能力提供一些幫助。
　　　機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是一門用以培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容包括機械傳動知識、常用機構(gòu)、軸系零件等，本課旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用先修課程中所學(xué)知識和技能，解決機械工程實際問題的能力，結(jié)合各種實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進行機械工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程和日后從事機械設(shè)計工作打下基礎(chǔ)，因此在近機械類專業(yè)的教學(xué)計劃中占有重要地位和作用，是高等工科院校中近機械類專業(yè)一門主干課程，在人才培養(yǎng)的教學(xué)計劃中占有重要的地位。作為基礎(chǔ)理論課程，其概念較繁雜，同時也具有很強的實踐性和應(yīng)用性，所以教學(xué)過程中必須將理論和實踐緊密結(jié)合起來，注重對學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng)。然而當(dāng)前教學(xué)中確存在著一定的問題，影響了教學(xué)效果。
1.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)重點：
　　機械原理教學(xué)重點要求學(xué)生掌握運動副的分類和表示方法，機構(gòu)自由度的計算、機構(gòu)運動簡圖的繪制、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式及其演化、圖解法繪制盤狀凸輪機構(gòu)、齒廓嚙合基本定律、設(shè)計漸開線齒輪傳動的基本尺寸以及輪系傳動比的計算等。本部分的基本概念和基本理論比較抽象，如機構(gòu)自由度計算中虛約束的判斷、平面連桿機構(gòu)曲柄存在條件的判定、滾子半徑和基圓半徑對凸輪輪廓的影響、漸開線性質(zhì)等。這些內(nèi)容學(xué)生在學(xué)習(xí)時既看不到，又摸不著，使教學(xué)中存在著很大的難度。實驗教學(xué)也是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的一個重要的實踐性環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。實驗內(nèi)容主要有：常用機構(gòu)、機構(gòu)運動簡圖繪制、齒輪范成實驗、機械零件現(xiàn)場教學(xué)、齒輪減速器拆裝等。機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗多以驗證性的實驗為主，學(xué)生只需按照實驗指導(dǎo)書所列步驟進行，缺乏主動參與意識，這樣不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
2.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題：
　　隨著教學(xué)改革的深入和課程體系的調(diào)整，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的知識不斷更新，學(xué)時逐漸縮短。但隨著科學(xué)技術(shù)的進步和機械學(xué)科的發(fā)展，本課程需要向?qū)W生講授的內(nèi)容越來越多。由于該課程涉及知識點多、難度大，并具有一定的實踐性，致使學(xué)生對各章節(jié)之間的教學(xué)聯(lián)系缺乏清晰的認(rèn)識，學(xué)習(xí)效果差。而教學(xué)中，有些教師只滿足于給學(xué)生講道理，以為道理講清了，任務(wù)就完成了。這樣的教學(xué)過程完成后，學(xué)生僅僅簡單地記住了一些名詞術(shù)語或要點，對知識點的理解和運用仍然沒有質(zhì)的提高。顯然，傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在著理論與實踐相分離的現(xiàn)象，不能很好地解決該課程的重點、難點。為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，滿足社會不斷發(fā)展的要求，對教學(xué)方法的改進迫在眉睫。
3.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)方法改進措施：
　　3.1改革課程設(shè)計的教學(xué)模式
傳統(tǒng)的課程設(shè)計教學(xué)模式是集中用兩周的時間要求學(xué)生就某一課題進行設(shè)計，完成機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計、機構(gòu)運動設(shè)計、通用零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容，設(shè)計性內(nèi)容和計算量比重較大，時間緊、任務(wù)重。因此，在教學(xué)中，可以將課程設(shè)計的內(nèi)容分解在理論教學(xué)的各個章節(jié)中，讓學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，而到最后課程設(shè)計就比較簡單了，提高理論學(xué)習(xí)的積極性，綜合應(yīng)用能力也得到了提高機械設(shè)計基礎(chǔ)不僅要培養(yǎng)學(xué)生掌握機械技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能，更要培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。課堂教學(xué)要并注意培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)，以更符合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
3.2分利用多種教學(xué)手段：
　　要充分利用有利于改善教學(xué)效果的多種教學(xué)手段。在教學(xué)實踐中，充分利用實物、模型，增強學(xué)生的感性認(rèn)識；通過多媒體課件教學(xué)使學(xué)生對各種機構(gòu)的工作原理及在各種機械中的實際應(yīng)用有深入的了解，提高學(xué)生的工程意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。可以引入CAI教學(xué)課件展示各類機構(gòu)的運動過程，呈現(xiàn)不易觀察的零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)與動態(tài)特征，演示實際加工機床的運動與加工過程等，使學(xué)生的視覺活動和聽覺活動有機結(jié)合，變枯燥的結(jié)構(gòu)內(nèi)容為形象生動的內(nèi)容，增強學(xué)生的感性認(rèn)識，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思維，增強教學(xué)效果。使用掛圖、投影儀等則可省去部分在黑板上畫圖的時間。
　　3.3加強實驗教學(xué)：
　　要有效利用實驗教學(xué)，由任課老師在課堂上做演示實驗，以配合課堂教學(xué)。比如在講解四連桿機構(gòu)時，運用模型做課堂演示，讓學(xué)生一邊觀察一邊聽講，能使學(xué)生很快弄清曲柄、搖桿等構(gòu)件之間的實際運動情況，理解了死點、急回特性等重點知識。另外，帶學(xué)生在實驗室進行實驗，是很好的教學(xué)方式。它可以使學(xué)生對機械的運動情況觀察得更仔細(xì)、更充分，同時還可以培養(yǎng)他們的實際動手能力，為此，要盡可能讓每個學(xué)生都有機會親手參加實際操作。為積極創(chuàng)造條件做好實驗，任課教師應(yīng)與試驗人員密切配合，根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求認(rèn)真做好準(zhǔn)備、講解、指導(dǎo)及批改實驗報告等工作，提高實驗的質(zhì)量和效率。
　　3.4加強實習(xí)教學(xué)：
　　實習(xí)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的主要手段�！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程可以結(jié)合專業(yè)實習(xí)來進行。具體來說就是在專業(yè)實習(xí)前，任課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容擬出實習(xí)思考題，讓學(xué)生帶著機械設(shè)計基礎(chǔ)問題去實習(xí)，啟發(fā)學(xué)生自己動腦去發(fā)掘尚未掌握的知識，尋找尚未知曉的事物。例如，在齒輪傳動機構(gòu)拆裝實習(xí)時，可通過對傳動齒輪的裝拆和齒輪側(cè)隙的測量進一步理解中心距可分性原理，再通過講解，啟發(fā)學(xué)生自己開動腦筋充分分析，熱烈討論，去理解該原理的現(xiàn)實意義，即生產(chǎn)實際中齒輪的裝配雖不按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，但仍然可使傳動平穩(wěn)的道理。因此，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》任課教師應(yīng)充分利用好專業(yè)實習(xí)時，認(rèn)真加以引導(dǎo)，提高學(xué)生的積極性和思維能力。
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)實踐、技術(shù)推廣、社會服務(wù)緊密結(jié)合，更好地面向社會、面向市場，適應(yīng)企業(yè)需求和崗位需要，與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合。《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法還需要教師在教學(xué)實踐中不斷地創(chuàng)新、總結(jié)和完善，才能更好地進行教學(xué)。

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