高职《机械设计基础》课程改革与实践
   来源:中国科技博览     2019年07月22日 04:38

国家示范性高等职业院校优质核心课程改革教材 机械设计基础

胡菡

[摘 要]机械基础课程是高职机械类专业学生必修的专业基础课之一,在课程体系中起着承前启后的重要作用,是一门工程性很强的课程。理论知识与实践技能相结合的模式要求推行机械设计基础课程改革,因此机械设计基础课程如何体现出“工学结合”模式下的人才培养的要求是当前课程改革的主要方向与思路。基于此,本文主要以某院校为例对高职《机械设计基础》课程改革与实践进行分析探讨。

[关键词]高职;《机械设计基础》;课程改革;实践

中图分类号:TH122-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)06-0234-01

1、前言

机械设计基础课程是机电类专业的一门重要技术基础课,它的教学直接影响到学生对专业的兴趣和后续课程的学习,对培养学生具有广博的机械设计知识、先进设计技能和创新设计的能力尤为重要。但《机械设计基础》课程内容体系较庞大,随着高职教育的不断发展,客观上要求我们去完善和创新,加快高职《机械设计基础》课程改革,以满足人才培养的需要。

2、实践教学改革的基本思路

机械基础实验是机械类专业教学的重要环节之一,在培养学生理论联系实际、创新精神及实践能力方面有着不可替代的作用。传统的机械基础实验教学采用课程先导的方式,根据每门课程要求,在学生学习相关理论知识的基础上进行实验,目的在于对课本知识理解的加深和强化。處于认知和验证阶段,使得课程单调,学生的积极性不高,同时更不利于学生创新思维和实践能力的培养。因此,通过重构实践教学内容、完善实验室建设、革新实践教学过程、丰富实践教学方法等手段不断提升学生的实践能力和创新素质,使培养的学生更能适应社会发展的需求。

3、课程内容改革与实践

3.1 培养目标定位、修订教学大纲

我院对机电类专业的定位为“掌握本专业必备基础知识、基本理论,具有专业继续提升能力,具有机械制造能力和基本设计能力,服务于生产第一线职业岗位群的中、高级技能型人才。毕业后主要从事产品制造、装配、调试、维修等方面的技术工作及专业方向的相关工作”。根据专业定位对原有教学大纲进行了全面修订,重新组织和完善了课程教学内容。课程目标为“具有对一般的工程实际问题进行受力分析的初步能力,掌握机械设计中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点及设计方法。具有设计机械传动装置和简单机械的能力”。

3.2 建立全新课程内容体系

新的课程教学内容,将力学的基本理论结合机械零件设计的具体问题来进行阐述,以避免枯燥的理论推导;针对人才培养对机械设计基础课程的要求,按照重在基础知识,突出应用能力培养,重工程意识和分析能力的培养的原则。在具体做法上,按照机械设计的基本程序来组织教学内容,同时兼顾传统课程在内容上的连贯,精心筛选了传统的理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等课程的内容,并将这些内容有机地结合在一起,从整体上全面优化了教学内容,突出了高职的特征。

全部教学内容分为三个大的部分:第一部分为理论力学的静力学部分、金属材料的拉伸和压缩变形及强度计算,重点是让学生掌握受力分析和平衡方程,建立强度和刚度的概念。为后面的机械原理、机械零件内容的讲授奠定基础。第二部分讲授各种传动机构。将力学中的扭转、弯曲强度计算与轴的设计计算结合,将剪切和挤压强度计算结合在螺栓联接、键联接当中,以利于学生将力学的理论知识与实际应用相结合,避免学生对枯燥的纯理论学习可能产生的厌倦心理。第三部分介绍机械设计课程设计和计算机辅助设计最新知识。

4、教学方法和教学手段的改革

《机械设计基础》是一门理论性和实践性都很强的课程,课程内容中涉及到大量的机械传动过程、机械零件构造、机械工作原理等难于用粉笔和语言来描述清楚的内容。更由于课时减少,学生没有实际工作经历,缺乏与此有关的感性认识,因此教师应充分利用多种教学手段,尤其是现代化的教学手段,将课程生动、直观、轻松地呈现给学生。

4.1 丰富实践教学手段和教学资源

在机械基础课程的教学中,我们充分运用了教学课件、动画、视频、教具、挂图等手段进行讲授,将复杂的结构通过直观、生动、易懂的方式展现出来,进一步激发学生的求知欲望和学习热情。实践教学不仅体现在以往对实验内容和手段的强化,更注重学生对实验设计的改进和更新,提高学习效果。结合专业特点在实验课程的教学中引入专业实践的相关知识,随着创新设计实验室的建成和完善,不断开辟新的教学资源,提高学生的创新能力和水平。

在教学中,我们充分准备了试题库、企业工作规范、项目设计与实施资料、创新设计的教具、模型、等大量的教学资源。同时针对学有余力的同学,结合创新设计比赛,通过学生自制、共同开发等方式研制教学资源,不断的培养学生的创新意识,锻炼学生的设计水平和实际操作能力。更好的激发了学生的学习热情,改善了教学的实际效果。

4.2 “以赛促学”结合实际项目和比赛,使学生实践创新能力有所提升

为进一步培养学生的工程实践能力和创新能力,将机械设计课程设计的教学内容进行更改,改变以往教师布置内容,学生模仿学习的状态,并结合“大学生工程训练大赛”及“全国大学生三维数字设计大赛”等赛事内容及参赛特点,将比赛的内容融入教学环节,从产品的构思、构成、机械零件的制造与装配等方面全面要求学生进行自主设计,结合学生的特点及实际情况将学生分组:将设计能力较弱、实践能力较强的同学确定为项目负责人,首先完成产品总成设计、小组成员结合产品的设计过程完成典型零件的设计、成本分析、工艺编制等内容,在教师的指导下完成相关内容的任务。通过“重力小车的设计改进”“电炉炉门的设计”等真实的项目内容,充分发挥学生的想象力,使学生能够主动的发现问题并解决问题,提高学生创新设计的能力。充分调动了学生学习的积极性和主动性。

4.3 采用灵活多样的考试方式。提高学生的综合应用能力

由于课时压缩,教材中的部分章节无法讲授,于是就指定学生自学并明确要进行讨论或考试,从而提高学生时自学能力,强调学生必须独立完成自己作业和课程设计。为保证这些教学理念的实现和能全面考核教学。应着重进行考试方式、方法及内容的改革。采用阶段测验、期中考试与期末考试相结合的方式,以检查学生对所学内容。特别是对规定自学内容的理解与掌握情况,及时发现教学中的问题。在考试方法上采用开卷与闭卷相结合,笔试、口试与讨论相结合,以增强考试内容的综合性与灵活应用性,突出对能力的考核。

5、结语

在培养高端技能型应用人才的环境下,机械设计基础课程是机械类专业一个重要的实训环节,因此高职院校一定要深化机械设计基础课程改革,培养学生分析问题及解决问题的能力,为培养面向21世纪的高端技能型人才打下良好的基础。教学实践表明。新的课程教学体系和教学模式具有鲜明的高职特色,有效改善了课程教学与职业岗位实际需要脱节的现实状况,对学生的专业能力和职业能力的培养是确实有效的。

参考文献

[1] 刘唯伟.高职机械类专业《机械设计基础》课程改革的探索[J].教育教学论坛,2013(1).

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机械设计 学生 能力