机械设计课程资源库建设意义

上传:wxy761120 2022-06-22 18:31:55 版权声明 举报文章

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摘要:随着科学技术的不断发展,社会对机械设计专业人才要求越来越高。“机械设计”课程具有非常强的理论性、实践性和概念性,要求学生在学完这门课后,能够具备分析问题和解决机械工程及相关领域遇到的技术和管理问题的能力。资源库建设与探索对“机械设计”课程的有效开展具有重要作用,如何更好地进行“机械设计”课程资源库建设是一个重要的课题。教学研究表明,建设“机械设计”课程资源库可以实现教育与网络技术融合,更好地激发学生学习的自主性与积极性,有利于学生掌握“机械设计”课程相关知识,把握重难点,提高学生的综合能力,学习效果显著。

关键词:“机械设计”;课程资源库建设;重要课题

随着《中国制造2025》的提出,制造业迎来了全新的发展机遇,同时对中国的制造业提出了更高的要求。大学生作为国家培养的高层次人才,不仅需要有基础的专业知识,还需要有一定的创新能力。在人才培养中,学生本科阶段的学习必须为以后走向社会打下坚实的专业和学术研究基础。“机械设计”是本科一门重要的专业必修基础课,学生应学好这门课。但“机械设计”课程部分知识抽象难以理解[1-5],现有课程比较单一传统,与时代脱节,比如缺乏前沿的智能制造、3D打印技术、工业机器人等方面的融入,课程内容理论性强,部分内容晦涩难懂,难以激发学生的学习兴趣,并且传统教学模式比较单一,以填鸭式教学为主,重在理论知识的讲解,学生参与度低,课程目标达成度往往较差。传统教学往往教授给学生的是零碎的知识点,而非系统的知识,这样的教学模式往往与实际应用脱节,无法把理论与实践有效结合起来,一旦涉及实际应用,学生拥有的知识难以解决实际问题,学生缺乏综合运用相关知识解决复杂工程问题的能力。而建设“机械设计”课程资源库,可以方便学生学习,学生能从中学习到课本以外的知识,增加自己的知识和技能,达到更好的学习效果。

1“机械设计”课程资源库建设实施方案

“机械设计”课程是本科机械专业与近机械专业的一门专业必修基础课,课程内容主要包含机械零件的强度(机械零件的疲劳强度、抗断裂强度、接触强度)、连接部分(螺纹连接和螺旋传动、键连接和销连接)、机械传动部分(带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动)、轴系零部件(滚动轴承、滑动轴承、轴)、联轴器和离合器,重点阐述常用的传动机构的工作原理以及一些机构的设计计算等[6]。整体内容概念性强,部分设计计算类内容综合性较强,对学生各方面能力要求比较高。因此,建设一个合理有效的“机械设计”课程资源库就变得尤为重要。1)改变原有以教师教为主的教学方法,原有的教学方法难以调动学生的积极性,难以激发学生的主观能动性。新的教学方法可以以问题为导向,充分调动学生的积极性,使学生在课堂上积极参与进来并主动思考,从而形成以教师为主导、学生为主体的教学模式,进而使学生不再是流水线上的学习机器,而应当具备创造力和想象力。这样的教学模式可以提高学生的综合能力,如分析问题和解决问题的能力[7-10]。2)充分运用多媒体进行授课,比如可以把与“机械设计”课程相关的一些视频及动画加入资源库,然后运用短视频以及动画效果来展示一些复杂机构的内部结构,这样可以使学生更直观、形象地认识理解所要学习的复杂机构,从而提高学生的学习热情和学习效率。3)要求学生除了获取课本上的知识外,还要学习名师所推出的精品网络课程,利用相关资源更好地完成课程学习。提高学生的主观能动性,积极地进行课前预习,遇到不懂的重难点知识能自己想办法解决。通过精品网络课程可以补充课堂上没有听懂的知识点,也能更好激发学生的学习兴趣,避免了以老师为主导的填鸭式教学模式。同时可以利用相关平台的题库等,对学生知识的掌握情况进行及时考察,根据考察结果利用下一节课上课时段进行有针对性的复习和案例讲解等,切实保证达成教学目标。4)加深学校与企业合作,可以邀请一线优秀的企业工程师参与到课程教学中来,主要包括修订学生的教学大纲和培养方案。这样企业工程师可以把自己在一线的知识和技能与学校教授的知识相融合,给学生注入新血液。企业教师可以把一线的新技术、新信息等融合到课堂教学中,以快速增长学生的见识,激发学生的学习兴趣。基于以上论述,提出以下实施方案:1)建立“机械设计”课程资源库,增加主干章节的名校精品网络视频和动画视频,以此激发学生学习兴趣,提高学生主观能动性。加强师生的参与度,完善课程师生互动评价机制。2)增加“机械设计”课程实践环节,可以多举办一些技能大赛。在平时的课程实践和比赛中使用一些建模软件,如SolidWorks、UG等建模软件,以提高学生的实际动手能力,加深学生对课程知识的理解。3)深化校企合作,共建“机械设计”课程体系。通过与多家合作企业的讨论,制订了机械设计制造及其自动化、机电设备维护与管理专业的能力与素质培养计划,系统掌握机械设计制造相关知识和基础理论,从而培养学生机械设计与制造、机电设备维护与管理的基本技能。校企合作开发课程与实践教学,首先学校通过与企业优秀工程师探讨新的产品设计方法、制造加工工艺方案,开发出与实践应用相关的课程。然后结合实际给学生讲解与课本相关的知识,由此可以让学生学习到书本外的新知识。4)增加“机械设计”课后实验环节,通过课堂讲解与实验内容的有机融合与衔接,建立面向系统能力培养的综合教学体系,提高机电工程学院本科生及全校对机械专业感兴趣的辅修学生的工程设计能力。

2“机械设计”课程资源库建设的意义

建设“机械设计”课程资源库,添加一些网络视频及动画效果和一些新的教学方法,不仅可以使学生对“机械设计”的基础知识以及一些抽象理论有更好的认知效果,而且也可以对新的技术与知识进行糅合,充分调动学生学习的积极性与参与性。有利于学生学习课本上的知识同时,学习课本外的新知识,以提高学生的综合学习效果。

2.1可以实现教育与网络技术相融合

随着网络技术的不断发展,网络已经慢慢渗透于教育之中。大学教育作为高等教育环节中重要的一环,更需要各种信息的融合。大学生获得知识的途径越来越多,已不仅局限于课本,而且传统的上课模式也难以满足学生学习需求,因此,建设“机械设计”课程资源库是必要的。建设“机械设计”课程资源库可以实现教育与网络技术融合,更利于学生掌握机械设计课程相关知识、把握重难点,还可以增加课本之外的技能。网络教育可以打开学生的视野,通过网络整合资源,学生可以更好地理解课本上的知识以及与课本知识有关的知识。通过网络可以观看相关的视频,提高了学生的学习热情,极大地激发了学生的学习兴趣。通过网络可以搜索自己不会的知识点以及难点,从而引导学生自主学习,这样建设“机械设计”课程资源库就可以实现教育与网络技术相结合。

2.2可以更好地实现校企合作

建设“机械设计”课程资源库可以实现学校与企业合作,整合学校与企业的优质资源。这些优质资源包括企业的优秀教师、企业的先进技术以及企业的先进工艺方法,能帮助在校学生更好地学习“机械设计”课程。通过企业优秀教师的讲授,可使学生更好地理解“机械设计”课程的相关内容,包括一些难以理解的基础知识和复杂的重难点知识。企业先进技术的引进可以开拓学生的视野,激发学生的学习兴趣,使得学生更好地融入学习。企业先进的工艺方法能打开学生眼界,开拓学生视野,使学生了解到最前沿的工艺方法以及该学科最先进的工艺方法是怎样应用于生产的,通过这些可以激发学生学习“机械设计”课程的兴趣,从而更好地完成“机械设计”课程的学习。建设“机械设计”课程资源库,就是要邀请企业教师共同参与,发挥企业的长处,把企业的先进技术引入课程,共同制订课程或课程组的教学大纲、培养方案,以建立有机械特色的课程资源库。“机械设计”课程实践性强,很多知识点需要理论与实践结合。因此,实现学校与企业合作是重要的,也是必要的。通过校企合作,可以更好地实现理论与实践的结合,课本上的抽象知识通过现实的演示就变得浅显易懂。通过一线企业教师的讲解,可以加深学生对知识点的记忆和系统知识的理解。这样就可以扩大学生获取知识和能力的范围,提升学生的综合能力。通过建设“机械设计”课程资源库,可以实现校企合作,并加深学校与企业的合作。

2.3可以实现理论与实践相结合

建设“机械设计”课程资源库,不仅要拓展课本上的知识,而且还要增加实践环节,比如增加实验部分以及课程实践环节,这样学生不仅可以学习书本上的知识,也可以参与到实践环节中来,学生从书本上获得理论知识的同时,在实践中获得知识和技能。实践环节极大地增强了学生的动手能力,增长了学生的实践知识,对学生本身能力的提升是重要的,对于“机械设计”课程资源库建设而言,实现了理论与实践相结合。“机械设计”这门课实践性和理论性强,因此,学生在学习理论知识之余,还要重视实践环节。而建设“机械设计”课程资源库不仅可以增加理论上的知识,也会增加一些实践环节,如实验部分以及课程实践环节,可以提高学生的学习能力和实践能力。

3结语

综上所述,“机械设计”课程概念性强、理论性强,总体知识难懂不易学。通过建设“机械设计”课程资源库,可以方便学生学习并掌握基础知识和重难点,通过资源库里的短视频和网络动画,可以激发学生学习兴趣,引导学生自主学习。学生还可以通过线上慕课了解更多没弄明白的知识点以及学习一些新知识,有利于提高学生的自学能力。学生通过课程实践以及实验课程可以增长自己的实践能力,做到课本上的知识与实际运用相结合,学生能更好地理解书本上的知识。因此,“机械设计”课程资源库建设对于学习“机械设计”是重要的,结合企业实际案例和多媒体视频及动画,线上线下学习同步进行,更有利于才学生学好“机械设计”课程。

作者:王双双 田晓光 单位:黄河交通学院机电工程学院