机械基础教案十篇

时间:2023-04-10 23:35:13

机械基础教案

机械基础教案篇1

【关键词】学案导学 导学案 机械基础教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)12-0240-01

机械基础是一门理论性极强但却与实际应用联系深远的学科,限于实际教学条件,本门学科通常以理论讲授为主。中职学生基础薄弱,对理论教学较为排斥;教师对理论教学的授课方式仍停留在“满堂灌”的阶段,教学方法落后;这些都严重影响了课堂教学效果,阻碍了教学计划的实施与教学目标的达成。笔者有幸参加了一次义务教育阶段的教研活动,观摩了一堂以“学案导学”法为核心理念的高效课堂,学生的课堂反馈与实际教学效果让笔者产生了一个念头:如果将学案导学法应用在职业教育“机械基础”的课堂教学,会产生什么样的效果呢?经过一段时间的教学实践,课堂由原先的单调乏味变得生趣盎然,学生由被动学习走向主动学习,充分发挥了“做中学,做中教”的职教理念,取得了良好的教学效果。下面笔者以《铰链四杆机构的基本性质》这一章节教学为例,分享“学案导学”在机械基础教学中的实施过程:

一、课前准备――精心设计导学案

著名教育家叶圣陶先生说:“教师当然须教,而尤宜致力于‘导’。导者,多方设法,使学生能逐渐自求得之,卒底于不待教师教授之谓也。”对于导学式课堂,导学案的质量对教师的“导”与学生的“学”的效果有着较为重大的影响。对于《铰链四杆机构的基本性质》这一教学内容的导学案可以这样设计:

第一步,明确本节课的学习目标:要求学生掌握铰链四杆机构的存在条件以及四杆机构类型的判别原则;明确学习的重点:①铰链四杆机构中各杆的长度尺寸与曲柄存在的关系;②认识机架选择与曲柄存在的关系;③铰链四杆机构基本类型的判别;确定学习的难点:铰链四杆机构各杆长度关系的分析和对曲柄存在条件的理解。这一步骤的设计意图在于帮助学生从宏观上把握教学内容,而不至于眉毛胡子一把抓,偏离教学中心。

第二步,围绕目标,在学案中创设情境,举现实生活中铰链四杆机构的应用:缝纫机、筛分机、起重机,提出问题,激发学习兴趣:

1.上述三副图中机构运动形式一致吗?2.各根杆件的运动形式一样吗?3.有曲柄存在吗?4.最短杆名称是什么?5.它们又各是何种机构?

第三步,围绕教学重难点,设置基础、进阶、拓展这三个层次的学习任务。

基础层次的学习任务,侧重于以填空的形式呈现概念性的知识要点:如存在曲柄且满足杆长之和条件的四杆机构有____、____、____三种类型;

进阶层次的学习任务,侧重于以单选、多选的形式呈现需要深入理解的知识点,如:

判断图示四杆机构是什么机构?

A.曲柄摇杆机构

B.双曲柄机构

C.双摇杆机构

拓展层次的学习任务,侧重于以问答的形式呈现需在理解的基础上灵活应用的知识点,如:

请描述“铰链四杆机构”三种基本类型的判别流程。

第四步,设置课堂综合检测练习。练习题量不在于多,而在于精,便于教师全面了解学生对知识点的掌握程度。

二、课堂探究――专注过程,师生互动

导学式课堂,课堂依然是教学的主阵地。优秀的导学案、智慧的教师、热情的学生,这三者对于高效课堂是缺一不可的。导学案好比一个精彩的剧本,教师就如同导演,学生就是主角,教师导得好,学生入“课”深,教学效果才能够得到保证。

(一)情境激趣,学生自学

教师播放缝纫机、起重机的运动轨迹动画,吸引学生的眼球,激发学生的学习兴趣,提高课堂的关注度。教师适时的提出与课程相关的问题,与导学案相结合。学生依据导学案进行自学,结合旧知识与新知识融合,形成初步的知识结构。在完成导学案的过程中,对于基础任务学生能够很好的完成,增强学生的学习信心。在完成进阶任务及拓展任务的过程中,可能会遇到一些问题。教师通过巡视,收集问题,然后将这些问题汇总分类,让学生分组讨论。在讨论中,要求学生在限定的时间内紧扣问题核心进行讨论,由分组组长记录问题、分析得出的问题观点、小组结论,做到有的放矢。自学环节,不以学生完全解决导学案上的问题为目的,主要意图在于:①学生对本节课堂的教学目标、重点、难点是否整体把握;②对自己的学习能力有正确的评价:A.拓展自如;B.进阶通关;C.基础达成。

(二)精讲明义,教师点睛

学生借助导学案的自学过程,是学生自主建构知识体系的过程,而这一过程所形成的认知,因为有疑义、有不确定,所以并未完全转换为学生的新知。教师对于存在的共性问题的精讲解析,是非常必要的。教师围绕教学目标、教学重点、教学难点,对知识重新进行梳理,学生在听讲的过程中将教师的所授与自学阶段的所学结合建构为新的知识体系。如本课的“铰链四杆机构”三种基本类型的判别流程,这是原理性的知识点,这部分教师就可以结合原理举实例,详讲、精讲,让学生能够理解与熟记公式,掌握解题思路、规范解题过程。

(三)实战精练,锦上添花

俗话说“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,学生通过自学与教师的精讲,对于新知形成了自己的知识体系,但这个体系必竟根基尚浅,要让根基牢固,有针对性的精练,对学生来说就是锦上添花了。教师在课堂上留下足够的时间,让学生完成学案中的当堂检测练习,检验学习成果。学生通过检测,对自己的新知掌握程度进行再次评价,体验成功。

三、课后巩固――在总结中成长

机械基础教案篇2

[关键词]信息化;生源;机械设计;基础教学;方案

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.12.189

[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)12-0-01

1 机械设计基础教学的新形势

1.1 生源质量的下降

近年来,高职生源质量下降,部分高职院校的平均成绩在200分以下,从教学实践中发现学生学习主动极差,社会能力和方法能力也在逐年下降。按照传统的教学模式,采用已有的教学方法,教师施教困难,学生接受困难,因此基于生源特点的教学方案势在必行。

1.2 信息化水平提高

随着信息化水平的提高,大数据时代初步形成,学生的认知方式也充满“微特征”,出现了“碎片化学习”。在教学中要采用信息技术手段和计算机辅助设计,融合现代教育理论,重构教学内容。微课程、翻转课堂重新定义课堂教学,为现代教学提出了新目标,指明了新方向,提供了新方法,拓展了新思路。

2 基于生源特点的信息化教学实施方案

2.1 更新教学理念

课堂教学已采用CAI多媒体课件,但只是将书本中的教学内容重现,没有重构教学内容,也没有提升教学效果,教师依然是课堂的主角,而作为课堂主体的学生处于被动地位。通过微课程和翻转课堂,教师由施教者变为指导者,由课堂的主角变成课堂导演。学生在课堂中分组协作,自主学习,积极探讨,有效锻炼其职业方法能力和社会能力。

高职学生的实操能力远高于理论学习能力,要强化实践教学。部分高职院校的实验设备不足,实践教学课时不多,且缺乏连续性和创新性,影响教学质量的提高。要采用理实一体化教学,用理论指导实践,用实践验证理论。

2.2 优化教学计划

目前高职院校的机械设计基础教学基本分为“两段式”:60~80学时的理论教学,衔接集中的1~2教学周的课程设计实践教学,部分院校穿插6~10学时的验证性试验。从学时比例分析,实践教学学时仅占10%(课程设计学时不包括在内),远不能达到高职理实一体化教学的要求。要将课程总学时调整为64学时,包含32学时的理论学时,28学时的实践学时,4学时的机动学时。

2.3 革新教学内容

对专业岗位群的典型工作任务进行分析,该课程的主要内容选取把握4点原则:(1)以实际应用选取知识点;(2)围绕实际项目选取知识点;(3)以产品设计选取知识点;(4)以创新能力培养及软件的应用选取知识点。

解构和重构课程的学科体系,首先将课程划分为机械设计概论、运动机构、传动件、联接件、轴系零件5个模块;其次以对象、现象、机构、零部件为载体,设计30个学习情境,将知识点的学习融入到学习情境中;最后采用任务驱动将每一个教学情境具体化,设置不同的教学情景,例如将课程设计的设计计算内容划分为5次大作业。从具体到抽象,从现象到本质,从局部到总体,从简单到复杂,有序安排符合学生成长规律的教学内容和项目。

2.4 创新教学方法

为更好实现理实一体化教学,应采用多元化的现代教育技术方法与手段。(1)采用模块划分,以任务驱动为载体的项目教学法;(2)采用CATIA和ADAMS(运动学和动力学仿真软件)的计算机辅助设计教学法;(3)采用微课程和翻转课堂。

在教学中充分应用信息化教学手段,形成课件、动画视频、微课程视频、实物模型、计算机辅助仿真、教学挂图及机械陈列室参观等多种手段科学组合的立体教学模式,使教学形象、生动、高效,激发学生兴趣,加深对所学内容的理解,提高教学的信息量和整体质量。

2.5 开发教学资源库

为更好的辅助教学,要根据生源特点和信息化教学条件开发教学资源库,采用基于工作过程的课程开发模式,建设和开发教学资源库,主要包括:(1)开发教学大纲、课程标准、教学计划、教学实施方案等教学文件;(2)采用Adobe Captivate 开发交互式课件,包括视频、测验等;(3)将课程设计的设计计算内容开发为5次大作业;(4)编写包括ADAMS、DIY、机械创新设计等在内的实验指导书1册,包含14实验项目;(5)开发理实一体化的项目任务书16个;(6)开发典型机构的教学挂图10幅;(7)制作微课程视频44个。

2.6 拓展评价方式

采用多元化的学生考核评价方式,主要分为3种考核方式:(1)考试考核:考核成绩采用实验成绩30%+项目任务书考核成绩30%+理论成绩40%。(2)技能竞赛:参加全国大学生机械创新设计大赛或全国信息技术应用水平大赛中的“高端设备安装与制造―CAD-CAE-CAM”,获奖后可替代本课程学分。(3)免试考核:学生正常参加上课,通过申请免试课题,相关的创新性设计和课题研究通过答辩,即可替代修的本课程学分。

机械基础教案篇3

中图分类号: G356.6 文献标识码: A 文章编号:

在这些年的教育教学中,为了使中职学生更好的掌握机械基础知识,在不断的教学实践中,总结出以下提高教育教学效果的措施如下:

1 .中职机械基础实践教学应有目的性

教师应结合机械基础课程内容,为学生创造到企业实习的机会。在机械加工现场参照实物讲解通用机械的工作原理和过程,有目的性地增强学生的感性认识。这些实习经验与学习后续的专业课程紧密相连,奠定通用机械的操作基础。

企业实习内容应针对机械基础教学课程,应包括机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点;了解和掌握机械零件的工作特性、机械传动的原理和应用特点;学生还应跟企业的师傅学习维护和使用机械设备的知识和技能。通过在企业的机械加工和操作实习,机械教学就更加生动,促进学生对机械工作原理的理解。实践课是机械基础教学的重点内容,学生应按照教师的指导,按照实训步骤进行动手操作,遇到问题要积极思考,参照机械理论进行解决,这样更能加深对机械工作理论的理解。例如在讲解定轴轮系时,可以带学生去参观普通车床的主轴箱,感受它内部的齿轮传动特点,这样直观、鲜明的教学形式能够取得良好的教学效果。

2.加强师生互动教学

中职学校的机械基础教师应在专业课上有着丰富的知识,可以通过灵活多样的教学方法,将机械基础课程内容生动地传授给学生。对于每节课程的设计,教师都应结合企业生产现状,将教学内容的重点和难点,通过生活和工作中的实际案例进行分析,这样可以化解学生对抽象概念和复杂公式的畏难情绪。教师应对学生存在的难点问题进行互动讨论,以降低课程难度。教师应尽量避免抽象的机械概念和公式,而采用直观的教具和生动的比喻加深理解,化难为易。教师还应通过课程作业与学生进行互动,对在作业中存在的问题,在课堂上进行详细的讲解。在课堂进行辅导,能够加深学生对所学知识的理解,从而成为机械基础教学的重要组成部分。教师应指导学生从那些角度分析问题,并且应强调对机械结构实物观察的重要性,鼓励学生多查找参考资料,这样就可以拓展解题思路和专业视野。

3. 培养学生的问题意识

在机械基础课程的教学中,教师提出与课程重点内容相关的问题,激发学生的思考,开展探究性教学。教师设置思考情境,通过学生的思考分析加深对知识的理解。例如,教师讲解棘轮机构时,可以让学生思考生活中骑自行车,脚踩自行车的反转踏板时,自行车却不能倒车的原因。再如,让学生思考蜗杆传动中涡轮转向应如何确定?

4. 采用多媒体案例教学方法

当前,由于信息技术的迅速发展,多媒体技术已经广泛应用于学校的教学中。特别是机械类课程,通过多媒体的教学能够改善教学环境,提高以学生为主体的教学的实现,通过直观、形象的教学图片等,增强学生的理解力。中职机械基础课程中的机械机构教学内容,客观上应有动态的演示。例如教学平面连杆机构、凸轮机构时,最佳的教学就是应用多媒体教学课件,把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置,在凸轮机构中从动件的运动规律进行直观、生动的演示。教师应选取具体案例并接近生活进行讲授,如缝纫机、内燃机、摇头风扇、汽车雨刷、饮水机等案例,促进学生对平面连杆机构、凸轮机构应用到机器上的理解。因此,教师应采用多媒体案例教学方法扩大学生的空间想象和抽象思维。

3 结论

通过对中职学校机械基础教学的分析,教师应提高实践性教学,将机械理论与机械的实际应用相结合,提高学生的创新能力。教师可以组织学生到企业进行实习,参观机械原理室、零件陈列室,进行现场教学,促使学生加深对机械原理的理解。教师还应根据企业的需求、学生的实际情况,不断创新教学方法,精心设计教学内容,将机械基础课的教学教出成效。

机械基础教案篇4

关键词: 《机械设计基础》 网上教学 应用型人才

一、研究的背景

《机械设计基础》是高等职业院校机械类和近机类各专业的一门重要专业基础课程,本课程的主要研究内容涉及机械系统中常用机构和通用零部件设计的基本概念、基本理论和基本设计计算方法,以及与此相关的标准、规范、图表等技术资料的运用,它的教学直接影响学生对专业的兴趣,对培养学生正确认识机械、设计机械、生产机械和使用机械具有非常重要的指导作用,对培养当今社会急需的大量应用型人才尤为重要。经过调研发现,目前高职院校的机械设计基础课教学存在以下问题。

1.绝大部分还是以传统教学模式为主,即使部分借助了多媒体教学,但是教学课件不够完善,存在不够直观、不够形象、与学生实际脱节等问题。

2.教学资源不够丰富,查找资料困难。

3.不能及时解决学生学习过程中遇到的问题。

4.学生不能随时检查自己的学习效果。

5.由于学生多、设备少,大部分学生在课程设计的实践环节中不能充分联系实际,致使设计不够灵活。

二、研究的目标和依据

主要研究目标是:开发机械设计基础课网上教学系统资源,以期达到培养学生的学习兴趣、提高学生的学习能力、扩展学生的学习知识面,特别是提高高等职业院校学生联系实际、应用知识解决实际问题的能力的目的,使高职院校能培养出更多更好的社会急需的高技能应用型人才。

主要研究依据有:

1.总结回顾多年教学经验,形成课题资源基本资料。

2.根据当今实际教学体验和对学生的问卷调查,改进、丰富课题资源。

3.到企业对毕业生进行跟踪调查,使课题资源更贴近生产实际。

三、研究方法

1.经验总结法:依据教育实践所提供的事实,按照科学研究的程序,分析概括教育现象,从而揭示内在的联系和规律,把感性认识转化为理性认识。

2.资料法:通过系统学习、收集、鉴别、整理资料,并通过对资料的研究形成对事实的科学认识。

3.问卷调查法:采用无记名的方式问卷调查,进行个案研究,对收集到的信息进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的东西。

4.跟踪调查法:对部分毕业生进行全面、系统、深入具体的追踪调查研究,形成设计步骤和方法。

四、研究内容及步骤

1.开发机械设计基础CAI课件和编写电子教材。两项工作交叉进行,相互补充。电子教材编写是在参阅多部高职高专教材,吸取其各自优点的基础上,联系实际,结合多年的教学经验,重视学生动手能力的培养,添加多个实例编写而成,而课件制作又以电子教材为基础,紧扣教材大纲要求,添加易于学生接受的动画和现场视频实例,利用计算机技术开发而成,它使课堂更加形象、生动,也能进一步增强学生的学习兴趣。

2.开发机械设计基础资料数据库。数据库内容包括:机械制图标准;公差与配合标准;形状与位置公差标准;表面粗糙度标准;常用工程材料;零件结构设计工艺性;连接与紧固;带传动和链传动;减速器和变速器;齿轮传动;轴承;联轴器、离合器和制动器;轴;常用电动机;常用低压电器;液压传动;气压传动与控制等。其中搜集了机械设计所需的各种资料数据,师生进入网站就可以非常方便地查阅,同时也可以拓宽学生的知识面。

3.编写电子教案。电子教案编写根据教材和大纲要求,区分重难点,精选课程内容,合理安排学时等设计而成,具有鲜明的实践指导意义。

4.选择、制作大量机构运动动画。机构运动动画包括各种连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动机构、齿轮系传动和螺旋传动等。这些动画形象直观地展示了机构的运动情况,使学生学起来感到轻松有趣,提高了学生学习的主动性和积极性,也丰富了学习内容。

5.试题库建设。试题重在用于检测学生对课程基本理论和方法的掌握程度及应用知识解决实际问题的能力,对当今高职高专学生应用能力检测具有一定的准确性。

6.虚拟实验室建设。虚拟实验室建设了五个项目:一是零件展览室建设,包括螺纹连接与螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、键连接、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器、弹簧等零件;二是常用机构运动模拟动画建设,有泵、冲床、发动机、内燃机、颚式破碎机、缝纫机、机械手、牛头刨、抛光机、曲柄滑块机构等;三是几种机构组合搭接建设,包括摇块机构、导杆机构、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等;四是齿轮加工模拟建设,包括模拟插直齿、插斜齿、滚直齿、滚斜齿、仿形法加工直齿、斜齿等;五是减速器拆装模拟建设,包括直齿、人字齿、蜗杆、锥齿、两级减速器拆装模拟等。

7.虚拟设计室建设。虚拟设计室建设项目包括螺纹连接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、键连接、滚动轴承设计等。

8.工程案例建设。工程案例包括挖掘机、飞机起落架、内燃机、起重机等50个工程案例。将这些案例视频用于课堂教学,使学生在课堂上就能看到大量实际生产案例,产生很多对日常生产和生活的联想,增强观察问题、思考问题的能力,提高学习兴趣。

9.机械设计基础网上教学平台建设。包括开发机械设计基础网上答疑系统和网上考试系统。网上答疑系统使学生很方便地与老师进行在线交流,及时解决学生学习过程中遇到的困难,加强老师与学生的互动;根据课程学习要求,网上考试系统设计开发了五套网上测试题,试题形式全为单选题,学生可方便、快速地进行自测,及时检查学习效果,改进学习方法,提高学习成绩。

五、研究的意义

笔者针对教学现状,结合多年的教学经验,利用现代计算机技术,借鉴国内外成功经验开发设计机械设计基础网上教学系统,该系统教学课件形象、生动、贴近实际,可使课堂气氛活跃,提高学生的学习兴趣;教学资源丰富,使用方便,可调动学生学习的积极性和主动性,提高学习效率;能实现网上答疑和自测,增强学生的学习效果。总之,该系统设计适应学生学习的心理需求和生产实际,对目前的高职高专机械设计基础课教学具有强有力的推动作用,也将对培养国家急需的应用型人才作出重要贡献。

参考文献:

[1]邱宣怀等主编.机械设计.高等教育出版社,1994.

[2]葛中民主编.机械设计基础.中央广播电视大学出版社,1991.

[3]机械设计手册.机械工业出版社,2004.

机械基础教案篇5

根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标,教师在掌握机械基础教学大纲的前提下,明确教学目的、任务和要求,结合学生认知特点和生产实际,精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”部级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时,课时少,内容广,必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容,以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法,强化公式应用,弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算,熟悉构件的受力分析和计算方法;互换性与技术测量重点讲授极限与配合,紧密联系实际;工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用,以金属材料和塑料为主,结合食品行业的发展,增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺;机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系,这部分内容和后续课程及生产实际联系密切,工程应用多,属于课程的核心内容,机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法,强化设计方法和公式应用;机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容;液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点,常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少,结合课程的特点,部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式,引导学生多途径学习。

2多种教学方法结合

机械基础课程实践性强,传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法,教学过程中教师和学生之间缺乏互动,学生被动接受知识,学生感到枯燥乏味,不利于学生的学习。采用多种教学方法,激发学生学习积极性,变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动,避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切,采用讨论式教学。理论知识讲解前,选择和生产实际常见的议题,在学生充分讨论后,教师再讲解,调动学生学习的积极性,避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式,达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法,如以齿轮轴为典型案例,通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节,可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起,架起了课程的桥梁,知识结构相互衔接,课程体系更加完善。

3采用多种教学手段提高教学效率

机械基础课程的研究内容比较抽象,相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少,内容多,采用现代教育技术方法,通过运用多种媒体,提高课堂效率,有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时,由于学生没有实际生产经历,缺乏相应的想象能力,采用动画技术,生动形象,让零部件运动起来,使抽象理论直观化;讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时,采用实物、幻灯片、图片展示教学内容,生动形象,增加学生感性认识,拉近书本知识和生产实际的距离,加深学生对理论知识的理解,更好地突出教学重点和难点。

4增加综合设计实验教学内容

课程的实验课时为4学时,传统的实验为认知实验,实验设备是机械基础陈列柜和模型,以演示讲解为主,时间多集中安排在课程中期。改革后,开放实验室,学生自主实验,不占实验课时,时间安排每个模块的理论课讲授之前,学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识,对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分,轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强,涉及内容多,灵活性大,是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程,学生掌握轴系设计的步骤和方法,培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容,学生根据教师的要求,选择传动类型、自行设计传动方案,根据设计方案自行组装,以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验,在创新实验的环节中,学生通过方案构思和改进、实验操作和观察,达到培养创新意识、创新设计能力[6]。

5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节

增加工程训练,训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践,在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足,没有足够的工程训练,现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中,学生学习金属加工工艺知识,自己动手操作各种设备,使用多种量器具,增强动手能力,激发创新欲望,培养创新能力。增加课程设计,时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节,培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周,工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目:一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同,设计方案和设计思路完全由学生组织设计,充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料,能够正确使用国家标准,绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识,掌握机械方面的设计方法和步骤,培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。

6考核方式

改革课程考核方式,实行教学全过程多次考核和考查,提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试,成绩占课程成绩的70%;实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容,从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核,注重实验过程和创新能力的考核;工程训练、课程设计单独考核。

7结论

机械基础教案篇6

关键词:项目教学法;高职;机械分析应用基础;传统教学法

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)06-0100-02

项目教学法是一种典型的以学生为中心的教学方法。它将一个相对独立的项目交给学生自己处理,从信息收集、方案设计、项目实施到最终评价,都由学生自己负责。在项目的完成过程中,学生逐渐了解并掌握学习内容,教师达到教学目标的要求。

“机械分析应用基础”课是以机械分析为主线,由“机械原理”、“机械设计”、“互换性测量与测量技术基础”及“工程力学”等课的相关内容整合而成。它覆盖了高职高专机械类、近机械类专业领域各主干方向所必需的机械分析基础知识、基本理论、基本方法和基本技能,具有较强的知识综合性、技术应用性、工程实践性和职业技能性,有利于培养学生的职业能力和职业素养,是必不可少的一门技术基础课。通过对这门课的学习,学生将为日后走向机械相关工作岗位打下坚实的基础。

“机械分析应用基础”课分为四大块,共十二章。该课的特点决定了其内容的繁杂性。高职学生普遍文化基础薄弱,缺少良好的学习习惯,学习自主能力较差。在传统教学过程中,“满堂灌”,“教师讲,学生听”,整堂课完全变成了教师的单边活动,留给学生独立思考的时间太少,限制了学生创新能力的发挥。当前,我校实行教学改革,“机械分析应用基础”课缩短为72学时,传统的教学方法已不适应现在的教学。应用项目教学法可以很好地解决这个难题。

项目教学法在“机械分析

应用基础”教学中的应用实践

制定项目 制定项目是项目教学法的关键环节。《机械分析应用基础》教材可以由不同的项目把每章的内容相互联系起来,避免学生学了后面忘记前面。所以,制定项目至关重要。制定项目必须遵守以下原则:(1)项目必须要与学生未来的职业实践相关联,从而激发他们的学习动机。(2)项目要符合高职学生的特点,内容应由浅入深、由简单到复杂,逐步建立学生在学习上的自信心,避免学生产生逆反心理,造成恶性循环。(3)项目应具有创造性。利用学生完成项目的欲望,激发学生的创新意识;利用学生的兴趣和好奇心,培养学生的创新意识;充分发挥学生的想象力和抽象思维能力,通过展示才华,培养学生的创新能力。(4)项目应立足于实际条件。在选择项目时,应尽量利用现有实验室、实训室所有的设备及模型。根据教材内容,笔者将“机械分析应用基础”课程主要内容设计成十大项目,如下页表1所示。

信息收集 将学生进行分组,并指定组长,一个组大约7~8名学生。在分组时要注意强弱结合,即基础好的学生与基础差的学生相结合,以培养学生的团队合作精神,互帮互助精神。每个组拿到项目后,组员一起讨论,最终确定项目的目标和任务。接下来要进行信息收集。信息收集,就是通过各种方式获取所需要的信息。信息的收集方式有很多种,渠道也有很多。大致可以分为以下几种:(1)实物型信息源。指具体的观察对象在运动过程中直接产生的有关信息,包括事物运动现场、学术讨论会等。(2)文献型信息源。包括图书、报纸、期刊、专利文献、学位论文等。(3)电子型信息源。指通过使用电子技术信息传播的信息源,包括广播、电视、电子刊物等。(4)网络信息源。指通过计算机网络所获取的信息源。学生把收集到的信息进行整理,去伪求真,并且通过分类法、比较法、核对法对信息进行筛选处理,筛选出对项目有用的信息。

项目实施方案的确定 当项目确定之后,要采用何种方案就是学生接下来要面临的问题。可供采用的方案有很多。各组的学生可以各自发挥自己的想象力和创造力,提出多种方案,然后将提出的方案进行比较,选出最优方案。在选择方案的过程中,教师可以加以指导。

项目实施 项目的实施是让学生以小组为单位,分工合作,把课本中的理论知识变成学生知识和技能的一个过程。教师组织各个组长讨论并确定项目的阶段,制定工作阶段的工作任务、组织方式和实践分配,形成项目计划。在表1所列的项目中,每一个项目都是围绕着课程中的重点和难点内容设计的,每一个项目之间彼此联系,层层递进,且项目2~9都是围绕着项目1进行设计的。在实施项目的过程中,组员如遇到难解决的问题可以提出来大家一起思考,一起讨论,教师加以指导。例如,在讲授第四章内容时,将项目4融入课堂中去,学生参与项目4的执行,当分析钢丝绳张紧器的工作能力时,首先是要画它的受力简图,分析它所受到的内力和外力,项目3给学生提供了解决这个问题的方法。有项目3的存在,项目4中很多问题都可以得到解决。前面的知识得到复习,后面的知识加以应用,调动了学生的学习积极性。每个项目都有要达到的知识目标、能力目标和素质目标。通过项目的实施,建立与课程目标的联系,学生学会将理论知识与工程实践相结合,达到课程学习与未来职业相结合。

项目的评价 在完成项目之后,每个组制定一个评分标准,组员先进行自评分,然后各个组之间进行互评分,最后由教师根据各个组完成的情况进行综合评价。肯定优点,找出不足,并分析产生不足的原因,找出对策,为下一个项目的执行打下基础。

结语

应用项目教学法进行教学,学习过程成为了学生参与的创造性实践活动,注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。在项目实践过程中,学生理解和把握课程要求的知识和技能,体验实践的艰辛与乐趣,逐步培养分析问题和解决问题能力。学生也能找出自身的薄弱之处,明确今后的努力方向,教师也能够及时的了解学生学习情况,有针对性地进行指导。

参考文献:

[1]濮良贵,纪明纲.机械设计(第6版)[M].北京:高等教育出版社,1996

[2]黄劲枝,程时甘.基于职业能力培养的高职机械专业基础课群教学改革的研究与实践[J].顺德职业技术学院学报,2009(4):67-70.

[3]黄劲枝,程时甘.机械分析应用基础[M].北京:化学工业出版社,2006.

机械基础教案篇7

关键词:机械基础;实践教学体系;构建与实施;综合实践;创新能力

机械基础实践教学体系是针对工科机械类、近机类专业开设的相关实验实训项目,主要对学生在机械工程基础方面进行综合性很强的基本实验、技能训练和综合实践,重点培养机械工程类学生的基本职业素养和基础能力。中国制造2025对机械制造业人才提出新的要求,要求员工不再是简单的操作工,必须有较强的综合实践能力、分析问题解决问题能力和一定的创新能力。因此,必须对原有的实践教学系统进行重构,建立符合先进制造业要求的,集工程素养、创新能力、综合实践能力培养为一体的基础性实践教学体系。

1教学体系重构的基本思路

传统的机械基础课程主要包括“机械制图与CAD绘图”“工程力学”“机械设计基础”“机械制造技术”“技术测量”等系列课程,其传统对应的实验项目和内容主要是认知或验证类,设计型、创新型的实验几乎没有,教学体系的设置无法适应新形势对人才综合素质的要求,学生的创新能力无法得到有效培养。通过教学体系的整合,加大了创新设计类实验和先进制造技术实训项目的比例,重点培养学生的实践能力和创新能力。通过学校的校企合作办学平台,依托政府、行业协会和企业,多渠道、多种方式共同培养学生的工程综合实践能力和创新创业能力。

2实践教学体系构建的主要内容

以原有传统的机械基础实验室和实训中心为基础,重新构建了由“机械基础实验中心、技能训练中心和综合实践及创新训基地”二中心一基地共6个平台、15个模块组成的新型实践教学平台,如图1所示。该平台是分层次、模块化的教学体系,包含了多个实践模块,可以满足不同层次、不同专业学生的需求,有利于提高实践训练水平,培养学生的工程意识、实践能力和创新能力

2.1基础实验中心

主要培养学生的工程素养和分析问题的能力,同时注重培养学生的创新设计能力,在实践教学课程的设置上加强机械基础系列课程之间的联系。在保留原有开设的机械制图、机械结构认识与实验、制造工艺认识与等传统实验项目基础上,增设了机械创新设计展示室、机械创新设计实验室、以三维实体造型创新设计为载体的三维设计实验室、CAD/CAM实验室等。引入企业生产中的实际案例,按照基本的认知规律,按机械构造认知机械零件识读与绘图机械构造分析机械零件的选用与设计机械创新设计等顺序依次进行机械的引导认知、基础实验、综合实验和创新设计,将多门机械基础类课程的实验教学环节融为一体,形成完整的机械基础课程实验教学体系[2],同时培养了学生的职业素养和创新意识。

2.2技能实训中心

为适应科技发展的新要求,在培养学生具有一定的工程实践能力基础上,还必须培养学生掌握一定先进制造业技术,因此增加了现代制造技术技能操作及综合性的实训项目。在原有的机械零部件拆装与测绘实训、材料成形实训、常规机械加工实训的基础上,增设了先进加工技术的相关实践项目,如:数控车工实训、数控铣工实训、数控加工中心机床操作、三维数字化测量、逆向工程实训、特种加工实训等实训模块,根据专业的不同,老师可选择其中若干个模块进行教学。通过先进制造技术的多项技能训练,学生可对先进制造工艺有一个基本认识,初步掌握现代制造业的基本技能。

2.3综合实践及创新基地

依托学校的校企合作办学平台,创新地方政府支持引导、科技园区介入、学校和企业主体参与的合作育人、合作就业的人才培养模式,通过校企合作办学、产学研合作等方式,探索“校中厂”“厂中校”等多元主体共建实践教学基地的有效形式,将企业实际生产中的典型案例引入到课堂的教学当中,拓宽知识面,增加课堂信息量,培养学生的工程综合素养和创新创业能力,如图2所示为福州职业技术学院政校企合作办学的框架图。引导学生参加创新设计协会、机械加工、机械维修等专业协会和专业社团,通过这些协会和社团为学生提供创新设计平台和综合技能训练。

3实践教学体系的组织实施

3.1基础实验环节主要是培养学生专业基本素养和基本实验能力

这一环节主要是通过各类基础实验、课程综合设计等教学,培养学生掌握机械工程技术人员应具备的基本知识和技能。教学过程中可引入企业生产中典型案例,通过常用或通用的零部件的分析和设计来提高学生的综合实践能力和创新设计能力。例如传统的机械设计实验室主要配置有:各种机械传动机构的组成展示柜、常用通用零件结构的展示柜、各类齿轮减速器和蜗杆蜗轮减速器;相应安排的主要实验课程为:通过演示讲解使学生了解各类传动机构和机械零件的工作原理,通过拆装和测绘训练学生掌握基本的测绘方法、了解减速器的基本构造、掌握轴类零件的结构设计方法等。而新增设的机械创新设计实验室主要组成部分有:轴系结构设计实验箱、机械系统创意组合设计实训台等,可安排实施平面机构组成原理的拼装设计、轴系结构创新设计、平面机构创新与设计[3]、机构系统方案的创新与设计、典型机构的拼装与设计等实训项目,学生可以自行设计组合各种传动方案,如:由电机、V带、十字万向节、蜗轮蜗杆、槽轮机构组合的传动机构;电机、V带、圆锥齿轮、九级变速器、联轴器、链、槽轮机构组合的传动机构;手轮、联轴器、链、槽轮机构组合的传动;等等。通过实验,培养学生的机构创意组合设计能力,还可培养学生的工程实践能力。教学过程中可以选取企业生产中常用设备的零部件作为案例,引导学生在此基础上按用途改进或设计一个机械或者一个简单系统。教学过程可采用分组教学法,要求学生以小组为单位进行设计,将专业基础知识和创新设计融合在一起;鼓励学生自主学习和研究性学习,注重培养学生的团队合作精神和创新能力,提高学生的综合素质。

3.2技能实训环节主要是培养学生的综合实践技能

技能实训平台包括基础实训和先进制造实训2个模块。基础实训模块在传统的机械基础实训项目中增加了综合实践项目,如机械传动安装与调试实训室由多级变速箱、汽车后桥差速器、齿轮减速器、蜗轮蜗杆传动机构、多种带传动、多种链传动和多种齿轮传动等多种机械部件组成,可安排:机械零部件图及装配图识读、钳工基本操作技能实训、多级变速箱的装配与调整、汽车后桥差速器的装配与调整、机械传动的安装与调整、机械系统运行与调整等实训项目。通过实训培养学生的机械识图、常用工具和量具的选择及使用、机械零部件和机构工艺与调整、装配质量检验等综合能力。在实训项目安排中,既可将各部件作为独立的模块进行训练,也可将各部件组成综合的机械系统进行训练。如:多级变速箱,主要由箱体、齿轮、花键轴、卡簧、键、深沟球轴承、端盖、手动换档机构等组成,可完成多级变速箱的装配工艺及精度检测实训。先进制造平台包括:数控加工、三维数字化测量和特种加工实训模块,可根据不同的专业特点选择实训的模块,实训内容可引入企业的真实工作任务作为教学案例,把职业资格标准的内容融入到实训教学内容,聘请企业技术人员担任实训指导教师,并鼓励学生参加各类技能竞赛。技能实训平台相关实验室除了完成正常实验实训计划外,业余时间可向学生开放,鼓励学生到实训场所参加专业实践活动。

3.3综合实训环节主要是培养学生的综合实践能力

通过社团协会、校企合作平台训练学生的综合实践能力。鼓励学生积极参加专业社团,如“数控加工”“产品结构与三维设计”“机械创新设计”等兴趣社团,邀请企业技术人员参与社团活动的指导,同时结合全国或全省的机械创新竞赛的项目开展活动。通过组织社团活动,增强了学生的团队合作意识,培养了学生的实际操作能力、创新和分析问题解决问题的能力。通过校企合作平台开展各种形式的合作办学。与福建省机床工具行业协会、武汉华中数控股份有限公司等企业合作办学,开展数控加工与机床维修的实践项目;同时利用这一平台,师生共同参与企业的技术服务和科研等工作,使学生具备一定的技术开发和科研能力。与福州莱博特科学仪器有限公司校企共建三维数字化测量与逆向工程实训平台,共同开展培训、技术服务和科研工作,为校内实训创建真实的岗位训练、职场氛围和企业文化;与福州市科技局、集力众创企业咨询公司联合成立了“联合众创空间”,该平台是福州市科技局资助设立的万众创新综合服务平台,也是科技项目前期孵化的基地,为学生在机械制造、机器人、3D打印方面提供了咨询服务,引导学生参与企业的产品设计开发工作,并为学生提供了创新创业空间。

4结束语

实践教学是培养大学生综合素养和实践能力不可缺少的重要环节,经过整合优化后的机械基础实验平台形成了由“基础实验、技能训练、综合实践及创新实训”3阶段共6个平台组成的、符合先进制造业要求的,集工程素养、创新能力、综合实践能力培养为一体的基础性实践教学体系,为实践教学的实施提供了坚强保障。

参考文献:

[1]徐小兵.机械专业人才创新能力“一二三三五”培养模式探索[J].创新与创业教育,2013(8):11-12.

[2]蔡小华,何竞飞,汤涛,等.大机械基础实验平台的整合与探索[J].教育教学论坛,2016(6):252-254.

机械基础教案篇8

关键词:机械设计;3D打印技术;案例教学模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)29-0197-02

3D打印外在不断发展的过程中,开始慢慢渗透到各行各业中去,逐步从工业向民用发展,在众多应用领域和行业中,教育教学对于3D打印的应用也进行了尝试和探索,以《机械设计》课程教学为例,希望在3D打印的基础上真正实现案例式教学模式的探索,希望由此迎来全新的《机械设计》课程教学格局。

一、《机械设计》课程的特点以及当前教学中存在的问题

1课程特点分析。《机械设计》是机类专业的一门专业基础课,其特点表现为:设计性(结果不唯一)、实用性(联系实际)和繁杂性。其繁杂性特点又表现为“五多”,即关系多、门类多、要求多、公式多和图表多。关系多指涉及诸多先修课程:如机原、公差、制图、金工、力学等等;门类多指典型零部件多、且类型多,而设计方法各有所不同;要求多指设计同一机器或零件,应同时满足性能、工艺性、经济性等多个要求;公式多指设计计算公式;图表多指设计中需要查图表地方很多。总之,课程牵涉到的知识点较多,难度较大,理论性和实践性较强,对于学生的逻辑思维能力、空间想象能力和实践动手能力要求较高。

2课程教学存在的问题。从当前课程教学的现状来看,存在问题集中体现在:传统教学方法依然是主导,重视理论学习,忽视实践运用;实践操作环节比重较低,教学灌输式倾向严重;教材与教学严重不协调,与学生素质与课时等不匹配、不同步,教学知识点处于彼此孤立的状态。总之,当前课程教法落后,效果不佳,手段单一,急需进行创新、调整和改善。

二、《机械设计》应用3D打印案例式教学模式的必要性

在《机械设计》课程中应用3D打印案例式教学模式,就是通过3D打印来提高学生学习兴趣与动力,丰富教学方法手段,推动案例教学法在课程教学中的应用,由此促进课程教学质量的提升,主旨在培养学生的工程素养,即工程表达能力、工程计算能力和良好工程习惯,并注重学生多向思维和创新能力的训练。下面对3D打印案例式教学模式基本情况进行简单介绍:很多机械专业的学生在接触机械制图的时候,因为空间想象能力比较差,难以实现平面投影视图与零件图像之间的转化,常依托影射规则来实现三维零件图形的感知,这种认识过程存在很大的缺陷和不足,投影视图不能全面形象地展现出零件三维图形,也就难以保证学生对于机械制图的深刻理解。此时,无论是依靠实体教学模型,还是依靠零件模型来帮助教学,都会消耗很多的时间去备课以及很多的资源去设计,不仅效率低下,教学效果也不可能很好,毕竟学生没有切身的参与进去。但是应用3D打印的案例教学模式就可以打破这样的格局。无论处于何种课程情境中,教师都可以在3D打印技术的帮助下,很容易打印出对应的立体模型,并且依照实际课程案例需求,实现对应的切割和改变,由此可以得到更加具体的三维零件模型,甚至实现设计结果的验证,在此过程中学生切实的参与进去,在3D打印技术的帮助下,也能够准确的找到案例教学法的切入点,这对于促进课程教学质量而言,是很有意义的尝试和探索。

三、《机械设计》应用3D打印案例式教学模式的策略

1.基于3D打印的案例式教学模式的优势分析。在课程教学过程中运用案例教学模式,是当前该课程教学的普遍共识,认为这样的教学模式可以给予学生更多的机会去了解设计要点、方法和步骤,可以融合贯穿课程知识点,但是一直以来难以找到比较好的契机去推动案例式教学模式的开展。3D打印技术运用到教育领域之后,展现出其辅助教学的效能,我们意识到《机械设计》应用3D打印案例式教学模式的时机已经到来。该教学模式的优势集中体现在:其一,促进课程教学模式的改革,改变课程教学格局,使得其展现出参与式、启发式、探究式和讨论式的特点来;其二,促进课内讲授时间的缩短与课时匹配,使学生积极主动参与进去,有利于学生自主学习钻研能力的培养,以更大的兴趣参与到课程学习中去;其三,妥善处理理论教学与实践教学之间的关系,使得课内与课外的比重也朝着理想的方向发展;其四,有利于改变课程评价方式方法,在平时表现和期末考试成绩的综合评比之下,对于学生的成绩进行综合考量,由此形成更好的教学效果。

2基于3D打印的案例式教学的实现路径选择。从目前教学经验来看,《机械设计》应用3D打印案例式教学实现途径主要有以下几种:①整体案例式教学。即将课程设计任务纳入到课程教学体系,以课程整体教学案例的视角去开展课程设计,使课设内容和知识点得到优化组合。这种教法一般都是以建立3D打印案例模型的方式,使得课程设计更有目标性和针对性。在使用整体案例式教学法的时候,要注重案例的合理选择,必须要具有代表性,其涵盖的课程知识点应该与课设题目之间存在特定的联系,由此可以保证课设任务的合理分解和安排,这才能够保证整体案例式教学法效果的实现。②任务法教学。教学案例设计要与课设题目关联,并且在此基础上将其合理的分组安排,以任务驱动的方式,使得学生能够学习到对应的知识,进而实现课设题目相关任务的完成,在此基础上实现学生课外主动学习探究习惯的培养。任务驱动教学的过程中,关注的主要环节在于:以3D打印为基础,实现不同任务情境的塑造,由此才能够保证任务法教学效益和效率的实现。在此教法运用的过程中需要注意以下内容:任务情境设置要保证与学生的知识系统相关,与学生的平时生活相关,与学生的兴趣点相关,与学生的认知能力相关,这是保证学生切实融入到对应课程教学的重要手段。③实物教学法。就是倡导在3D打印的帮助下,尽可能的塑造更多的零件模型和机械模型,使得原本空洞的讲述过程变为眼睛可以看到的实际物品,由此实现教学效益和质量的提升。在实物教学法运用的过程中,教师在课程设计中需要注意以下几个方面:其一,找到学生工程表达能力培养的难点和重点,以此为切入点,实现对应实物的塑造,保证学生在参与3D打印的过程中能够更加清楚的去了解实物的构造,以提升实际的理解效益;其二,鼓励学生以小组的方式去开展模型的改进和设计制作过程中,给予学生更多的机会去接触去探究,由此实现学生多向思维、创新能力和实践能力的培养提升,这也是本教学模式的最大优势之一。④实习法教学。为了实现课程理论知识与实践知识之间的融合,为了促进不同课程之间的联动,常会采用的教学策略为:以动手操作方式引导学生去分析问题、讨论问题和探究问题。例如制图课中的减速箱测绘,二维CAD绘图,三维CAD,机设课轴系零件拆装实验,都可以以实习教学方式来贯穿进行,不断加深学生实际感性认知,并引导激发对原理理论的探究。实习法贯彻的过程中,需要对于实习过程进行引导和监督,对于学生可能遇到的问题,要在他们自己探讨的基础上,给予对应的引导,由此才能够发挥对应的效益。⑤竞赛法教学。引入竞争奖励机制,在各章节知识(按常用零件)教学过程中,加重对平时表现的评价在总评成绩中的占比,将课程设计成绩与课程成绩联动,采用竞赛法择优3D打印学生的设计成果模型,激发学生的学习兴趣和钻研精神。3D打印可以为竞赛法的执行营造良好的操作环境,学生可以在3D打印的引导下,保证以更加真实的姿态参与到竞争中去,并且以能够以更加直观的方式来呈现竞赛取得的结果,这对于实际的教学效率提升,教学氛围营造来讲,是很有必要的举措。

四、结束语

综上所述,《机械设计》应用3D打印的案例式教学模式,其的确能够引导课程教学质量朝着更高的方向发展和进步。对于课程专业教师而言,应该树立教学创新理念,正确认识3D技术在机械设计案例教学过程中的应用价值,找到全新课程教学策略,由此保证《机械设计》的教学格局得到全面改善和调整。除此之外,还需要做好以下几个方面的工作:其一,学校要积极参与到3D打印技术引入的工作中去,正确认识3D打印对于《机械设计》课程质量提升的积极作用,由此保证建立健全对应的3D打印案例式教学体系,保证具备良好的3D打印技术环境和氛围;其二,对于课程应用3D打印技术的方式和方法进行探讨和研究,鼓励教师积极在此方面进行探索,在形成成熟的教学案例之后将其推广,由此发挥3D打印技术在促进专业教学效益提升的作用。

参考文献:

[1]金晓怡.机械设计课程案例教学的研究与实践[J].机械制造与自动化,2011,(03):73-76+126.

[2]刘扬,银金光.“机械设计”课程中应用案例教学的探讨[J].中国电力教育,2010,(27):64-65.

[3]龚晓群.《机械设计基础》课程任务驱动、案例教学模式研究[J].南京工业职业技术学院学报,2008,(02):89-90.

机械基础教案篇9

关键词 机械工程控制基础;网络课程;多媒体技术

中图分类号:G434 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)30-0045-02

随着多媒体技术的迅速发展和计算机网络的普及,多媒体计算机辅助教学技术被广泛用于各类教学中。本文根据机械工程控制基础课程的性质与教学要求,充分应用Dreamweaver、Flash和Photoshop软件的技术建设机械工程控制基础网络课程[1-3]。

1 课程的性质和教学要求

机械工程控制基础是经典控制理论在机械工程领域中的应用,现已发展成为机械工程专业的一门专业基础必修课。通过本课程的学习,要求学生能够应用经典控制论的基本概念和基本方法分析和解决机电设备的运动控制问题。该课程既是一门理论性较强的课程,又是一门实践性较强的课程,学生学习起来感觉内容抽象。同时,教师也时常感受到在有限的课时内很难系统全面地将所有知识传授给学生,所以有必要建设机械工程控制基础网络课程。

2 网站开发工具简介

本文利用了三套网页制作软件建设机械工程控制基础网络课程,它们分别为Macromedia Dreamweaver8.0、Adobe Photoshop8.0和Macromedia Flash8.0。Dreamweaver是Macromedia公司开发的一套专业网页制作软件,它具有很强的可视化特性,用户无需编写任何一句代码,就可以创建出比较简单的网页,而且读者可以方便地通过IE浏览器浏览。同时,Dreamweaver还提供纯粹的代码编辑环境,包括html、CCS、JavaScript、Asp等语言代码编辑工具盒参考资源,用户可以创建完全属于自己的对象和命令,可以通过编写代码扩充功能[4]。

3 网络课程的建设与实践

根据机械工程控制基础课程的性质和特点,充分利用Dreamweaver、Flash和Photoshop软件的技术特点建设机械工程控制基础网络课程,网络课程界面如图1所示。

3.1 网络课程界面设计

网络课程界面包括三个板块。

第一个板块是不随链接变动的LOGO,LOGO上主要包括山东建筑大学校徽、动态的精品课程和机械工程控制基础字幕、时间和日期、欢迎语、菜单栏等内容。其中菜单栏包括首页、申报表、课程介绍、教学队伍、课程建设、理论教学、实践教学。

第二个板块是随着用户点击不同菜单内容变动的动态版面,该板块显示不同菜单内容的具体介绍。

第三个板块是在每个动态板块上都会有的固定下载板块,它包括教学录像、CAI课件、电子教案、实验指导书和网络答疑等内容。

3.2 网络课程功能结构和内容

机械工程控制基础网络课程的功能结构包括菜单栏和下载区域。

菜单栏包括首页、申报表、课程介绍、教师队伍、课程建设、理论教学和实践教学。

1)首页主要是与本课程有关的学术活动和奖励证书的滚动图片,让读者很容易了解本课程的成就及成果。

2)申报表是机械工程控制基础精品课程申报表,它介绍了本课程申报校级精品课程时的师资队伍建设、教材建设、教学科研活动等成果。

3)课程介绍主要介绍了课程的教学大纲、教学特色和考试形式,使学生提前了解机械工程控制基础课程的教学目标、教学要求、课程内容及考试的形式。

4)教师队伍主要介绍课程负责人和主讲教师的科研活动及成果和教学活动及成果。

5)课程建设的主要内容包括教学改革、教材建设、教研成果,使学生能更好地了解课程的建设和发展情况、教材的改革和研究成果,充分理解课程的搭建模式,对学习本课程起到了积极的正面的作用。

6)理论教学的主要内容有教学大纲、教学一览表、教学进度表、学习指南、电子教案、模拟试题、试题答案和评分标准。其主要目的是使学生提前了解课程学习计划和进度、授课时间安排,使学生灵活、高效、合理地安排学习时间。

7)实践教学包括实验教学大纲、实验教学计划表、实验指导书、综合实验周教学大纲、综合实验周教学计划表、综合实验周指导书和实验报告模板。

下载区域包括教学录像、CAI课件、电子教案、实验指导书和网络答疑五大内容:

1)教学录像为教学视频录像,主要展示各位任课教师课堂教学特色和风采;

2)CAI课件是供学生在线浏览,或者是下载后学习,这充分体现出网络教学的开放性;

3)电子教案是任课教师把自己编写的电子教案放到网上,指导学生掌握各章节的重要知识点和难点内容;

4)实验指导书是供学生下载的电子版实验指导书,供学生提前了解与实验有关的知识和技术,为实验的顺利进行打下基础;

5)网络答疑是为学生学习机械工程控制基础课程提供一个师生交流及答疑的平台,方便学生能直接和教师沟通。

3.3 课程网站的准备和实现

根据网络课程的界面设计、功能结构和内容,首先要收集、制作网站所需的多媒体素材,这些素材主要包括与课程有关的图形图像、动画、文本和符号、视频和音频等。

1)图形图像主要是用于制作网站的LOGO、按钮、标题菜单、网站背景、资料图片、示意图等;另一部分是根据网络课程的需要,充分利用网络资源和Photoshop软件的超强图像处理功能,制作一些与课程相关的图像内容。

2)动画主要是为了形象生动地表达一些理论性强而且抽象的内容,将其动态地演示出来,使学生对所学知识更容易理解和掌握。采用Flash软件制作的平面动画,占内存小,便于放置在网络上展示。

3)文本和符号是网站构成的最基本的素材,主要用于表现课件内容、标题、注释和菜单项目等内容。这些文本是在Dreamweaver8.0可视化的编辑框里直接编辑而成。

4)视频具有极强的表现力,音频用于解说,大大增强了课堂教学的直观性和形象性效果。

在收集和准备各模块资料和文件之后,接下来的工作是把整理好的资料做成网页整合链接到课程网站的主界面上。整个课程体系框架是将申报表、课程介绍、教学队伍、课程建设、理论教学和实践教学等内容采用平行结构模式搭建的。应用Dreamweaver8.0软件把已经准备好的图形图像、动画、文本和符号、视频和音频等资料进行整合展显,使各个板块的内容和资料多方面地、立体化地展现出来,然后再对网页链接的行为动作的操作进行代码编写。所有的内容都是通过网页中的一个浮动框架展示给读者的,这主要是应用JavaScript语言编写代码,利用Dreamweaver建立的浮动框架实现的。这样的结构模式使得整个网络课程思路清晰,层次分明,结构严谨。

4 结束语

本文根据机械工程控制基础课程的性质和教学要求,应用Dreamweaver软件并融合了其他多媒体技术,建设了机械工程控制基础网络课程,开展网络教学,增强了学生对机械工程控制基础课程学习的热情和兴趣。

参考文献

[1]周改云,高敬礼.《Dreamweaver网页设计与制作》教学模式研究[J].电脑知识与技术,2011(8):1850-1852.

[2]戚爽.“Dreamweaver网页制作”课程的教学研究[J].长春理工大学学报,2010(12):169-170.

[3]彭页.用Dreamweaver进行网络课程设计的几点技巧[J].中国医学教育技术,2006(1):73-74.

机械基础教案篇10

关键词:机械基础课程;创新教育;能力培养;教学探索

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2012)-03-0-02

随着普通高中的扩招,职业学校特别是中等职业学校生源数量下降,学生整体素质滑坡,个体差异也较大:不同年度入学新生成绩总体呈下降趋势,同一年度内入学新生的成绩差距也很明显,即使同一个专业、同一个班级学生的个体差异也很大。因此,在这种情况下要进行教学改革,细分教材,细化教学目标,针对不同层次学生,制定不同的教学目标和要求,采用不同的教学方法。

一、以培养创新能力为主线,改革课程内容和课程体系

教学体系的改革要保证学生创新能力的培养,尤其是建立以培养学生的工程意识和创新设计能力为主的新体系。机电产品的设计一般要经过产品的规划、方案设计、技术设计、施工设计等几个阶段。学生通过机械基础系列课程的学习,不仅要掌握这些阶段所需的基本理论知识,还应掌握其现代设计的基本方法与创新设计的基本思路。因此,需要明确各课程在培养学生工程意识和综合创新设计能力方面的任务。如画法几何及机械制图课程注重培养空间形象和创造性构形的设计能力;工程材料及机械制造基础课程注重培养工程意识和实践动手能力;机械原理和机械设计课程注重培养创新设计的能力等。

各门课程要根据自身在系列课程中的地位和作用,从培养创新能力出发,对教学内容进行重组和优化。如在工程制图教学中穿插形体设计、构件设计等内容;机械原理课程由传统的以机构分析为主转向以培养学生综合能力为主,突出执行系统设计的思想,加强机械运动方案设计的内容,强化机电一体化思路,介绍气、液、电驱动的机构和机电一体化的执行机构,以开阔学生的思路。

二、加强机械系统整体观念,以工程实践为目标,改革实践教学体系

(一)实践教学体系和内容的改革

过去的教学体系重理论,轻实践,加之教育经费投入不足,实验较少,效果较差。经过多年探索,我们更新了实践教学内容,完善了实践教学体系,增加了实验课学时,改善了过去教学的不足之处。比如,为培养学生的工程实践能力,配合机械制图课程零件图和装配图教学,我们开设了“典型机器拆装及分析实验”。通过实验,使学生对某些机构有了感性认识,对公差配合工具使用和装配工作的一般规范有所了解,增强了学生的工程意识,提高了学生学习机械的兴趣,为零件图和装配图的学习打下了良好的基础,使学生顺利地从纯几何构形过度到机械零件构形设计。

(二)课程设计与实践教学新体系

工程意识和创新能力的培养,关键在于将许多学科知识与经验综合应用,强调实践性,重视解决问题。为了提高这一环节的教学效果,我们对原课程的“大作业”和“课程设计”等环节进行了以下改革。

1、增加“几何造型与构形设计”

为了培养学生的空间形象和创造性构形的设计能力,工程制图将教学重点从制图方法转向工程设计思想和创新意识的图形表达,启发学生学会观察生活实际中接触到的常见物体的构形和表达方法,并要求学生设计出具有创意的作品,将几何体的截交线、相贯、组合体构形等上升到实际应用中,真正将工程设计与工程制图结合在一起,培养学生创造性思维和用图形表达设计思想的能力,为后续的产品造型设计奠定基础。

2、增加“零件金工工艺设计”

该设计用一周的时间完成两项内容,一是单工种的工艺设计。将铸造、锻压和切削加工工艺分开进行,以考察学生对某一工种的工艺设计掌握的情况。内容包括材料加工方法的选择,零件的结构工艺性分析,主要工艺过程和工艺参数的确定和计算,工艺图的绘制和工艺卡的编制。二是综合性工艺设计。让学生完成一个零件从毛坯到成品的全部工艺过程设计,来考察学生综合运用工艺知识的能力。内容包括毛坯成形工艺的确定,材料的选择,工序及工艺的确定,机加工方法的确定,工艺参数的计算,工艺图的绘制及工艺文件的编制等。

3、改革机械设计课程大作业

针对原课程侧重于典型零部件分析的机械设计大作业,我们改为以设计为主的简单机械设计训练。如千斤顶的设计,学生通过调查、查阅资料,设计出了多种千斤顶的方案:汽车用千斤顶、圆锥螺旋千斤顶、蜗杆螺旋千斤顶、单一螺旋千斤顶和压力机等。通过千斤顶多方案的设计比较,学生不仅掌握了传动方案的设计方法,开阔了眼界,同时培养了创新设计的能力。

4、将机械原理、机械设计的课程设计整合

将机械原理、机械设计的课程设计整合,通过一个有生产背景的实践课题,以设计对象为主线,使学生通过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,这样就培养了学生的综合创新设计能力。

三、进行创新性教育,营造培养创新能力的环境

机械创新设计课程改变了以教师为中心的教学方式,让学生积极主动地参与教学的全过程。在导学上下功夫,注重学习方法的指导,教会学生思维方法,突出教学方法的多样性,努力尝试将问题教学法、情景教学法、范例教学法、探索教学法引入课堂;教师向学生讲授创造性思维、创造原理、常用创新技法、机械创新设计方法及创新设计典型实例分析等内容;让学生了解机械领域发展的现状和趋势,找出有创意的机械产品进行分析;激发学生对周围所熟悉的问题或物品进行分析、探索,提出改进的思路,如“不影响别人的叫醒装置的设计”“自行车的改进”等等;对典型的有创意的产品进行拆装实验,分析其创新点,总结创新的思路和方法;完成小论文、研究报告、创新作品。学生对这些问题充满好奇和求知欲,因此会积极地去发现问题、提出问题、解决问题。学生在这种环境中充分发挥自己的想象力,激发创新设计的兴趣和欲望,提高了创新设计的能力。

参考文献:

[1]柳义皎.机械基础教学中学生创新能力的培养[J].中国职业技术教育,2006,(8).