机械设计教学范文10篇

时间:2023-09-19 16:47:01

机械设计教学

机械设计教学范文篇1

关键词:工程教育专业认证;课程设计;陶瓷机械;教学改革

工程教育专业认证是针对高等学校工科专业实施的专门性认证,也是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础[1]。高等教育质量问题成为社会关注重点,为进一步提高工科专业教学质量,对标国际标准,教育部于2006年启动了工程教育专业认证试点工作,2013年,中国成为《华盛顿协议》预备会员,2016年正式加入国际工程教育组织[2]。“机械原理与机械设计课程设计”是机械类专业培养学生综合机械设计能力和创新能力的重要实践教学环节[3]。课程主要任务为简单结构运动分析,简单的机械设计,旨在引导学生整合机械原理和机械设计的所学知识:机构运动简图、基本零部件设计校核、传动方案设计等,以期培养学生工科思维。如何对“机械原理”和“机械设计”课程设计教学进行改革,以适应新时代工程教育认证的新要求,是摆在各工科院校面前的一大挑战。

1对“机械原理”和“机械设计”课程设计现状的分析

“机械原理”和“机械设计”作为机械专业学科非常重要的专业基础课程,其课程设计大纲明确了常用机械零部件、机械传动系统、联系实际设计过程、正确的设计思想、分析和解决问题能力等要求指标。但传统的课程设计难以满足新时代工程教育专业认证标准。本校目前仍存在以下问题:①机械课程设计的选题较为单一。“机械原理”课程设计只是对典型机构、四杆机构或凸轮机构运动分析。“机械设计”课程设计一直以来都是以二级圆柱齿轮减速器作为设计题目。题目传统单一,学生抄袭现象严重,不求甚解风气较重。与工程教育专业认证标准的符合学校定位、适应经济发展需要的培养目标尚有差距。机械作为一门工科,理应与实际接轨,应与生产实践相结合,与社会发展需要契合,充分体现出各地区高校的机械专业特色。②机械课程设计的相关性不足。虽然机械原理中的执行机构和机械设计中的零部件设计都得到了训练,但学生学完机械基础系列课程后,缺乏对整体机械的认识,“机械原理”课程设计着重于运动分析,“机械设计”课程设计着重于机构零部件性能参数,二者甚至不在同一机构中,两门课程没有建立必要的对接点,使学生没有形成一个有机的整体系统工程的认识以及掌握机器设计的完整过程。

2课程设计改革探索

[4]景德镇陶瓷大学于2019年全面启动工程教育专业认证工作,“机械原理”和“机械设计”课程设计正是培养机械电子工程学院学生创新及实践能力的关键教学环节之一。对照工程教育专业认证标准,考虑将“机械原理”和“机械设计”课程设计在选题和内容上加以融合,实行统一题目,并且结合立足于本校特色的陶瓷机械,以期满足工程教育专业认证标准的培养目标、课程体系、毕业要求等要求。对照标准,在教学内容、教学目标和组织实施上提升对机械课程设计的改革。2.1教学内容的改革。对照工程教育专业认证标准的培养目标标准:突出学校特色、学校课程特色。根据本校培养方案和要求指标,教研组对课程设计大纲进行探讨,将课程设计的选题立足于极具本校的陶瓷机械特色。从实际陶瓷机械中提炼难度适中又符合机构运动和传动教学重点来自陶瓷生产中实际的设计题目,如颚式破碎机、高压注浆机、厢式压滤机、真空练泥机等。并且带学生进入现场参观陶瓷生产过程,讲解陶瓷机械的内部结构和动作。例如讲解颚式破碎机连杆机构的粉碎黏土材料过程,辊压机的电机到辊轴上的传动过程,在学习专业知识的同时还与实际结合、与陶瓷特色相融合。另一方面,结合教师的科研项目拟定合适的课程设计题目,允许并鼓励学生根据经验和兴趣自己拟定课程设计选题。2.2教学目标的改革。工程教育专业认证标准的课程体系标准为工程类专业课程要体现整体系统设计和实现能力的培养。本课题课程设计的选题需具有综合性,全面培养学生的机械设计能力,所选的设计题目所需的机构应覆盖“机械原理”课程中所学的主要机构和“机械设计”重点讲授的带传动系统。在工程教育专业认证理念指导下,将“机械原理”课程设计和“机械设计”课程设计结合起来,统一题目,完成设计的全过程训练。使学生将“机械原理”和“机械设计”的课程设计为相同机构的不同题目,例如高压注浆机机构及传动装置设计、厢式压滤机机构设计及传动装置设计、真空练泥机机构设计及传动装置设计、颚式破碎机机构及传动装置设计,如图1所示。内容之间逐步递进,深入完成课程设计,并且题目贯穿两个课程,由浅而深引导学生自主思考,完成综合性的课程设计。2.3组织实施的改革。工程教育专业认证标准的工程能力和工程要求标准:能否解决简单的实际工程问题,能否就复杂工程问题和同行、其他专业人士及社会公众有效沟通。考核的标准重点分别放置在如下方面:①学生的工程实践性。学生查阅资料的能力、观察分析问题的能力和设计计算的能力,学生对设计课题的理解程度,传动方案和执行机构是否可行。特别关注受力分析、材料选择、工作能力计算、主要参数及尺寸确定、结构设计、设计资料和标准的运用等。鼓励利用计算机二维CAD或者等三维软件进行课程设计。培养学生的创新精神,应对未来工程挑战。②学生撰写报告、文稿设计和发言表达能力,答辩时学生的语言表达能力和对问题的论述能力。并全面分析所设计的机构的优缺点。剖析整个设计计算过程,对设计资料和标准的运用情况的表述,提出今后在设计中应注意的问题,并设想出改进方案。通过这个综合课程设计掌握机械设计的方法和步骤,培养学生发现和分析、解决工程实际问题的能力。

3课程设计具体实施

工程教育专业认证标准提倡的是“做中学”的教学模式和“以工程为导向”的教学方法,以期培养学生的工程设计能力与实践操作能力,有效地提高教学效果。以“化整为零”的教学方式进行课程设计改革,结束“机械原理”和“机械设计”课程学习后再将相关课程设计的集中式设计模式,变为先分散再集中的设计模式,使课程设计所进行的理论设计计算与结构分析设计与理论教学同步进行。具体措施如下。在开始学习“机械原理”课程时,介绍“机械原理”和“机械设计”课程设计的相关内容和设计要求,让学生按自愿组合的方式组成研究学习小组,一般为3~5人,并要求学生优先选择从陶瓷机械中广泛搜集的合适的综合性课程设计题目。在“机械原理”课程教学结束后,进入综合设计的第一阶段,时间为1周。此阶段包含两方面的内容:方案设计,典型机构的分析与综合。方案设计阶段以小组为单位,组织学生参观讨论,在分析机器的结构、传动方式、工作原理以及各部件的功能顺序的基础上,绘制机器运动循环图,确定最佳设计方案;机构的分析与综合阶段主要是从设计方案中选取最具代表性的机构,进行机构的尺寸综合、机构运动分析和力分析,并初步确定其传动方案,编写机构设计说明书,准备第一阶段答辩。“机械设计”课程教学结束后,进入综合课程设计的第二阶段——机械设计课程设计部分,时间为3周。针对第一阶段确定的最佳设计方案中的执行机构及其传动方案,在理论教学中,以课外作业形式要求学生完成挠性传动、齿轮传动、键、轴、轴承等零件的设计计算和选用;在“机械设计”课程教学结束后的集中设计阶段,学生利用所学的零件设计的相关知识,评价在第一阶段初定的传动方案的合理性,并加以优化改进。传动方案确定后,进行传动装置的设计计算、零件的结构设计和强度校核,然后绘制装配图和零件图,编写此阶段的设计说明书,准备第二阶段答辩。明确有目的性的考核。增大课程设计在总分中的比例,以还原工科课程实际工作时的能力要求。考核的标准重点放置在学生的实践性和创新性上,主要考察学生观察分析能力和机械设计计算能力。其中课程期末考试占40%,课程设计占40%,平时成绩占20%。鼓励学生学习并且利用CAD完成课程设计,或者用ADAMS、UG等三维软件进行三维建模或仿真设计,对做出正确仿真的学生给与一定加分。全面准确地反映学生学习能力,刻意地引导学生解决可提升实际运用能力的问题[5]。

4结束语

传统机械课程设计已然无法满足新时期的工程要求,对机械设计及其自动化专业学生的课程设计进行改革迫在眉睫。工程教育专业认证作为推进工程教育改革的主要手段,是增强工程教育人才培养对产业发展的重要保障,是促进工程教育的竞争力的关键因素。实现工程教育标准对学生能力的要求,在学习中走向实践,在实践中把知识反馈给社会,还需不断探索。

参考文献:

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[4]司慧.改革机械原理和设计课程设计的探索与实践[J].太原理工大学学报(社会科学版),2008(Suppl1):39-41.

机械设计教学范文篇2

关键词:地方工科高校;实践教学;机械设计课程设计

《机械设计课程设计》是机械类及近机械类各专业学生必修的传统经典课程,也是一门重要的实践课程。作为机械设计教学的一个重要环节,课程设计通常是在《机械设计》理论课程结束以后的一段时间内进行,旨在通过课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。对于机械设计专业学生来说,课程设计是一个重要的实践过程,也是培养设计能力的重要过程,对提升分析问题、解决实际问题及产品设计能力的作用越来越突出。然而,随着机械行业新兴产业的发展,德国工业4.0战略的推出及中国制造2025战略的提出,社会对高校应用型人才产品设计能力的要求越来越高,对学生机械产品设计流程意识欠缺、综合设计能力不足等方面提出了许多批评和不满,对课程设计能否真正发挥课程的整体育人功能,能否实现教育目的至关重要[1]提出质疑。加强学生产品设计能力、创新能力培养迫在眉睫。梳理和总结《机械设计课程设计》课程研究发展,对于进一步加大机械设计课程设计改革,提升学生产品设计能力及综合应用能力,推进机械类设计人才培养供给侧改革有着十分重要的理论意义和价值。

1学术界研究概述

在中国知网,以“机械设计课程设计”为篇名,时间跨度为1915—2017年进行搜索、发现1989年之前没有查到以“机械设计课程设计”为篇名的研究论文,1990—2017年近30年,共检索相关论文120多篇(不含独立学院、高职院校)。通过计量可视化分析发现,学术界对该课程的研究并不多,且研究呈波折上升趋势。检索报告显示,基本实现了对目标文献的查全查准。为使研究不成为无源之水、无本之木,本文又以“机械设计”“课程设计”为篇名在知网进行搜索,发现“机械设计学”最早有记录可寻的是发表在1929年《教育与职业》第6期黄鹿珊起草的《机械设计学课程纲要》,纲要中言简意赅,简明扼要地介绍了该课程的学科、年级、周学时数、预习课程及教程、教法和标准用书等,同时也阐明了该学科的性质、培养目标及课程设计方法,应用学理及经验,计算器械各部之大小,制成图画。教材以学生将来服务工厂时之实用为主;授以各种原件的设计方法,以为一般机械设计之基础[2]。至此之后,直至1980年的50年时间里,有关“机械设计”的专门研究论文零星出现。“课程设计”研究的最早记录是在1954年发表在哈尔滨工业大学学报上的两篇文章,均与高校机械设计教学无关。因此,可以看出《机械设计课程设计》作为一门独立课程研究是从1990年开始的。

2我国高校《机械设计课程设计》实践教学的研究历程

机械设计是根据对机械产品提出的设计任务,应用当代各种先进的技术成果,求得一个在技术上尽可能完善,经济上合算,外观上满足美学要求,并能集中反映先进生产力的研制机械产品的方案和手段[3]。机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械产品性能的最主要的因素。2.1高校重视机械设计技术革新,实践教学研究薄弱。1)产品设计问题引发重视。产品设计是机械产品质量的生命线。建国初期,受生产力水平低的影响制约,我国机械化生产程度不高,产品质量问题饱受企业界诟病。与国外先进水平比,国内机械产品要落后近20年,甚至更多,远不能满足四个现代建设的需要。随着机械工业服务方向由重工业和基本建设向技术改造转变,国内基建投资压缩,国外大量机械设备引进,机械产品竞争能力差、设计水平低导致机械行业面临着严峻的考验。机械产品设计水平低主要表现在效率低、能耗高;性能低、寿命短、安全差等方面。如何提高机械产品质量和设计人员设计水平一直是困扰行业企业界的主要问题。学者们认为,高水平的机械产品,首要的是必须提高机械设计水平。在1980年的一机部科技情报所产品设计会议,5位部长一致指出产品设计的重要性,并将加强科研、设计力量,提高产品设计水平,加速产品的更新换代作为重点工作。2)设计方法革新纷呈。最初机械设计方法主要依靠设计者的知识、经验和远见。60年代初期至80年代中期,随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展,制造和使用的技术经济数据资料的积累以及计算机的推广应用,产品设计逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。高校学者和科研单位人员结合当时国内外机械设计水平差距和发展趋势,意识到产品设计必须从经验、类比设计转向以试验研究、积累数据为基础的自行设计[4],于是将更多的目光聚焦在产品设计方法改进的研究上。一些新的技术理论和方法,如最优化技术[5]、系统法[6]、正交表优化设计法[7]、可靠性设计和计算机辅助设计[8]、有限元分析[9]、专家系统方法[10]等纷纷被引入到机械设计中,机械设计方法的创新和改革在一定程度上提高和改进了产品的性能和利用率。3)高校实践教学形同虚设。机械产品设计问题是能力问题,设计能力的获得主要从实践中来。设计能力的高低从另一个侧面也反映出高校人才培养质量问题。资料表明,从1960—1980年初期,涉及高校机械设计实践教学研究的相关资料和论文少之又少,学术界对高校机械设计课程加强实践教学、提升学生产品设计能力培养的研究明显不足。1958年,为贯彻国家教育与生产劳动相结合的教育工作方针,学校虽然广泛开展现场教学,但由于现场教学没有陈列室,也没有教学模型,现场教学完全变成现场讲课。再加之现场教学的目的、要求、内容和方式不明确,因此,现场教学的效果并不令人满意[11];1959年,葛守勤首次提出了高校机械设计人才培养问题,在《提高机械设计质量的几个问题》研究论文中提及,“在教师与高年级学生中,进行真刀真枪的整套机械设计,对师生来讲,过去是一件从来不敢碰的工作”[12]。由此可见,当时的高校应用型学科实践教学形同虚设,学生设计能力培养得不到重视,教学上重理论、轻实践现象十分严重。2.2机械设计课程改革,实践教学研究引起关注。1)课程教学改革顶层设计。十二届三中全会之后,人才逐渐成为推动社会经济发展的关键力量,人才缺乏问题也逐渐突显。要解决人才问题,必须大力发展教育事业。1985年5月27日,中共中央会议通过《中共中央关于教育体制改革的决定》,旨在提高民族素质,多出人才、出好人才。《中共中央关于教育体制改革的决定》明确指出,“改革教学内容,教学方法、教学制度,提高教学质量”“增加实践环节,减少必修课,增加选修课”。为进一步搞活教学,提高质量,1987年,原国家教委将原机械零件课程更名为机械设计,正式批准了全国机械设计课程教学领导小组于1986年10月审订通过的《高等工业学校机械设计(原机械零件)课程教学基本要求》[13],并对教学大纲的制订进行改革,批准试行教学《基本要求》。《基本要求》主要对机械设计课程的理论教学、设计作业、课程设计及实验三个重要方面提出了基本要求,各学校可在此基础上制订适合自己特色的教学要求。学校自主编制教学要求,引发了学者们对机械设计课程实践教学重新的思考和质疑,对传统的教学模式提出了新的挑战。2)高校实践教学初步探索。80年代末,机械设计课程改革的呼声日益增强,相关研究文章稍有增多,研究内容也更广泛,涉及高校课程实践内容、设计选题、设计时间等方面。机械设计基础教学除安排一次减速器拆装实验外,都安排为课堂讲授。教学方法单一、呆板,教师辛辛苦苦备课、讲课,而教学效果欠佳,学生缺乏主动性和灵活性[14]。机械类课程设计在选题和时间上都需进一步加强。机械类专业课程设计专用周应增加到一周半,近机械类专业增加一周课程设计的环节[15]。许尚贤提出了机械设计课程内容逐步更新方法,建议将具体零部件设计与机械设计教学相结合。王昆结合华中理工大学机械制造一系机械设计实践教改实践,将现场教学引入到机械设计课程教学中,并取得了较好的效果。现场教学模式的实施,表明实践教学从注重理论学习转向实践能力培养,有助于培养学生的实践能力和探索精神,可以说是机械设计课程实践改革向前迈进了一大步。该领域的国外教学及改革情况也有介绍,为激活教学,国外一些教授在教学中,不断地介绍新信息,把本领域内的前沿课题和教授本人的科研成果与心得反映到教学中来[16]。如许尚贤介绍了国外机械设计教学情况;冯培恩介绍了联邦德国高校机械设计专业的教学计划及改革情况等。2.3课程设计从机械设计研究中分离,实践教学研究多元化。1990年以后,越来越多的学者对机械类专业学生的产品设计能力不足达成共识,认为机械类学生对课程设计的重要性认识不足、产品设计流程意识欠缺、工程实践应用能力较差、设计浮于理论,存在照抄照搬现象,意识到课程设计环节对于育人的重要性,逐渐将机械设计课程设计作为独立的研究对象进行研究,课程设计实践教学研究呈现多元化趋势。学者们的研究思路一般从机械设计课程设计中存在的问题入手,进行案例分析和思考,提出改革措施,研究焦点主要集中在学生能力培养、课程设计的理念、时间、选题及设计技术革新、教学方法等核心要素上。1)课程设计教学理念。有学者提出在课程设计教学中引入CDIO工程教育理念、多理念融合、创新设计理念;2017年,有学者提出了全流程产品设计的思路,如整机产品设计训练[17],让学生在指导教师给出的设计主题范围内自行设计一个整机产品;全程体认式课程设计[18],即整机设计的全程训练,旨在提高学生产品全流程设计能力,可谓是产品设计理念变革上的新趋势。2)课程设计指导方式。有学者提出采用“隐闭式”设计[19],根据设计要求由学生自己确定传动总体方案;分层次指导,根据学生成绩按一般、好和优秀进行分类指导;分阶段协作设计,即应在课程设计的不同阶段提出不同的要求,完成不同的任务。3)课程设计时间。有学者认为,课程设计时间短、分散,且与课程教学脱节。一般高校机械课程设计时间安排在机械设计课程讲授结束后进行,不但与课程教学脱节,且要求2~3周内完成,学生的创新思维没有得到发挥,更不用说创造性设计;也有学者认为机械设计课程设计这类需通过大量训练才能获得相应技能的课程,其理论教学与设计训练时间最好错开一段时间(如2~3个月)。针对此问题,学者提出“先分散再集中模式[20]”“长时间课程设计[21]”等方法,建议将课程设计贯穿到理论教学的全过程或延长课程设计时间到1学期。4)课程设计内容和选题。课程设计内容和选题纷争不断,传统与创新并存。课程设计的核心问题是选题和设计方法。合理地选择课程设计题目的确十分重要,它直接影响到能否达到教学基本要求和在有限的时间内完成设计任务。对于课程设计内容陈旧,选题单一问题,多年来学者一直纷争不断。有观点认为,当前课程设计选题单一,内容过时。20世纪80年代初期,国家教委机械设计课程指导组针对当时单一地将常规齿轮或蜗杆减速器用作课程设计课题,显然已不适合时代的要求说法[22],提出编著《机械设计课程设计课题及指南》。1990年12月,该书由上海交大编著、高等教育出版社出版,所列选课程设计的选题以传动装置的设计为主,主要是上海交通大学60年代以来在课程设计改革工作方面的部分成果。近年来,以信息技术为代表的高新技术向机械行业渗透,也极大地改变了传统的机械设计概念。部分学者认为当前机械设计课程设计以减速器设计作为主题,甚至还沿用20世纪30年代前苏联加里宁工学院的做法,毫无创新,内容陈旧,选题单一。也有学者结合多年教学实践,肯定了减速器作为设计选题的合理性,且形成“不倒翁[23]”的地位。近年来,更多的学者对现有设计选题内容和路径进行了改革创新,在减速器设计的基础上丰富和拓展选题内容或另辟蹊径,建议由学生自主选题或结合科研项目、创新大赛选题、毕业设计选题。虽然学者们对课题设计选题争论不断,但直至目前,我国大多数高等学校仍在采用齿轮减速器作为课程设计题目。5)课程设计教学方法、手段。国内学者积极探索和尝试机械设计课程设计融入课堂教学方法,主要有分层实训教学法、项目教学法、衔接式教学等。随着信息化技术的发展,为提高课程设计效率,学者们研发了丰富多样的多功能模块化的计算机软件,并运用到课程设计的各个环节,如三维设计制图软件和系统软件DZCAI、Matlab、CADPro/E、UGNX等被广泛应用于机械设计课程设计制图、实践教学环节之中;JSDB答辩系统软件适用于答辩环节;三维参数化设计软件SolidWorks便于检查和校核。

3《机械设计课程设计》实践教学改革思路

近年来,《机械设计课程设计》教学改革受到越来越多国内学者们的关注,对该课程的研究呈现多元化的发展趋势。课程设计选题反映了课程设计教学内容亟待更新,时代化、实用性的要求显著增强。多样化、多功能模块化的信息技术软件融入教学,已越来越成为当前我国高校《机械设计课程设计》课程改革的重点;密切联系机械设计学科国际发展趋势,开拓设计视野,培养国际应用型人才将是我国机械专业人才培养模式改革的方向。然而,现有资料表明,学术界对国外相同学科专业发展现状与趋势研究还不足,根据机械设计课程设计学科属性及产品设计特点进行理论探讨研究还很缺乏;实证研究论文不多。总而言之,我国《机械设计课程设计》实践教学改革任重道远。3.1加强高校机械专业供给侧改革,培养“创造型”人才。机械产品设计能力是高校机械类应用型人才必备的基本能力。在新经济背景下,在信息化飞速发展的今天,在我国由制造业大国向制造业强国、中国制造向中国创造发展的道路上,我国机械行业仍以实用、传统行业为主,创新力、品质关仍然是我国制造业面临的挑战,机器的打磨、精度的控制、产品的设计等也是摆在制造业面前的难题。与发达国家相比,我国在装备水平、自主研发、创新能力和国际竞争力等方面还比较薄弱,高技能的创新型、创造型人才还很匮乏。在2016年10月的机械工业优秀高技能人才、高技能人才队伍建设先进集体表彰大会上,中国机械工业联合会会长于珍指出,“高技能人才严重短缺是机械行业振兴亟须解决的问题。”作为机械制造业人才培养供给基地的工科高校,在机械设计专业的教学理念、教学方式、人才培养模式上已暴露出更多的问题,在学生的能力培养问题上更是存在着“重理论、轻实践”的现象,校企合作、深度融合参与课程设计教学研究的力度还不够。为提高教学质量,高校必须从设计内容、设计模式、设计方式、评价体系等多个方面进行改革,加强机械设计专业设计能力强、有创新精神的创造型人才培养。3.2树立全流程产品设计实训理念,加强学生产品设计实训。设计类实践课程需要工程化设计综合训练,然而现有的实践教学模式仍旧是书斋式做作业的方法,偏重于零部件的设计计算和结构表达,对设计方案、产品结构组成及布局设计的构思过程缺少足够的重视,忽视构思环节的必要训练是学生自主设计能力欠缺的重要原因之一。从系统理论角度讲,产品设计是多因素约束条件下综合求解的系统的、复杂的工程问题,系统内含部件、子部件、组件、零件等各个设计单元,每个设计单元都是一个实践能力培养的环节。树立全流程产品设计实训理念,就是遵循系统工程原理和产品设计自身属性,建立“需求导向,以系统为中心,产品为目标”的产品正向设计理念,运用自顶向下、整合产品设计的知识点,正向逐层完成产品各单元设计任务的正向设计方法,在单一或集成的先进技术软件嵌入教学的环境中,建立结构化的“从无到有、从虚到实、从粗到细”的产品创新设计流程和方法。实践表明,进行全流程产品设计实训是培养学生机械产品设计能力的重要路径。3.3加强设计信息化软件运用,推动工科教育教学现代化。近20年以来,信息技术对产品设计的理论、方法、工具带来了革命性的变革,运用三维设计、产品数据管理等设计信息化软件进行产品设计已成为许多企业设计人员必备能力。新一代信息技术与制造业深度融合是《中国制造2025》的技术主线,强化工业软件与传统工科专业教学内容、教学过程的深度融合。然而,当前设计信息化技术应用严重滞后于制造业企业,《机械设计课程设计》的设计工具几乎还是以二维设计软件为主。因此,运用设计信息化技术改造传统教学内容和教学手段,改造升级课程体系,是推进传统工科专业教育教学现代化,主动适应《中国制造业2025》人才培养需求的必由之路,它顺应了企业产品设计从跟踪仿制向自主创新设计转变的历史大趋势,顺应了信息技术推进传统工科专业教育现代化的发展趋势。

机械设计教学范文篇3

关键词:机械设计制造及其自动化;产教融合;教学设计

随着时代的发展,机械设计制造的课程也进行了相应的改革,所以教学方式也跟着发生了很大的改变,传统的教学方式已经跟不上时代的潮流,我们应该适应变化,将传统的教学方式进行创新,从以前的只注重理论,转变到对学生的实践能力也加以重视。[1]

一、目前教学方式中存在的问题

目前的教学方式中存在的问题之一就是学生的理论知识不足。有些院校中的机械设计制造专业的教学与社会发展的实际情况相脱离,教学材料不及时更新,导致一些新的技术学生不能在书本中有详细的了解,学生所能掌握的理论知识与当前的机械设计制造专业不相符合。[2]教学与社会的实际需求相互背离。理论知识对学生的学习是非常重要的,理论知识可以向学生提供一套思考问题的思路和方法,做事情的方向,解决问题的逻辑等,通过对机械设计制造专业的理论知识的学习,让学生在实际的动手操作的时候,不再束手无策,学生可以通过前人总结的方法,快速的去分析问题,理清思路,从而快速的去完成这个事情。但是,当前一些院校学生的理论知识缺乏,导致停滞不前。目前我国机械设计制造专业的教学方式中存在的问题之二就是实践教学问题。当今社会,企业对机械设计制造的需求量不断增大,所以这个专业的学生数量也在不断增加,但是岗位的需求量远远低于这个专业的实习人数,这就导致很大一部分的学生没有机会进行实践,只能依靠观摩来完成实践教学。这种学习方式将学生的动手实践能力大大的限制,学生没有办法将自己的理论知识与实践有效的结合,从而导致学生没有办法服务于社会的实际需要,高素质机械制造人才很难培养出来,其创新型也受到了一定的限制。目前我国机械设计制造专业的教学方式中存在的问题之三是学校中的教师教学方式太过单一。[3]根据调查发现,现在很大一部分的学生对机械设计制造及其自动化专业的兴趣不是很大,最主要的原因就是学生认为这个专业的课程太过于无聊,课堂的氛围很大一部分是依靠教师来营造的,但是目前很多教师的教学方式满足不了学生的需求,所以很多学生就会对课堂失去兴趣,远离课堂,这对教师的教学质量和学生的学习能力都有直接的影响。

二、机械设计制造及其自动化应用的教学设计

为了使机械设计制造及其自动化专业的学生适应社会的需求,我们要对教学设计进行相应的改革。首先是要培养一支优良的教师队伍,学生在学习过程中,其引导者是教师,所以教师对学生的学习和成长都起到了决定性的作用。目前,很多院校对于教师队伍的建设不是特别的重视,很多教师的水平都一般。[4]为了改变这个现状,我们可以采用建设双师型师资队伍对学生进行教学,这种教学方式也就是我们需要的教师,不仅仅具有丰富的理论知识,其实践经验也必须是非常丰富的,这样教育出来的学生才能跟上社会的发展和时代的需要,才能保证学生毕业后不会和社会脱节。此外,教师在教学过程中,也要将自己的时间操作能力进一步完善,还要积极地投身与工厂或者企业,这样才能及时的对本专业的新技术和新思路有一个了解。机械设计制造及其自动化的教学设计还包括通过校企合作来提高职机械设计制造及其自动化专业教学机制专业人才培养。企业是不断发展的,所以企业能够准确的把握对工程人才的需求,并且机械设计制造及其自动化企业拥有最先进的生产设备和制造技术,而且企业需要经验丰富的人才。企业可以为在校学生提供一个真实的工程实践和创新的环境,这对于学生的动手实践能力的提高是非常有利的。为了学生的全面发展,学校应该和相应的企业建立深度的合作关系,对学生的培养目标和培养标准共同制定,将学生学习的课程内容共同进行改革。[5]对于机械设计制造及其自动化专业的学生来说,实践教学也是非常重要的,这对学生毕业之后能否尽快的适应社会起着非常关键的作用。为了使学生的实践动手能力有一个提高,学校要和当地的机械设计制造工厂有合作,安排学生到工厂中去进行学习。这个过程可以将学生在课堂上学到的理论知识很好的运用到实践中去,学生也可以更好的将知识的核心掌握,对未来的就业是非常有帮助的。此外,在教学设计中,教师要将传统的教学方式转变成新型的,因为传统的教学方式对于学生来说太过于枯燥乏味。在课堂教学中,要注重学生的主体地位。采用更新型的教学方式来讲学生的学习积极性提高,培养学生的创造性思维。

三、结语

总之,在对机械设计制造及其自动化专业的教学设计中,我们要将学生、教师、企业相互联系起来。教师要转变传统的教学方式,学生要将理论知识和实践操作能力结合,学校要和企业有密切合作,以为学生提供更有进步性的实习场所。

参考文献:

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[4]孟兆生,岳彩霞,孙建华,等.工程训练中心应对工程教育专业认证的策略与思考[J].黑龙江工程学院学报,2018,32(03):68-71.

机械设计教学范文篇4

机械设计课程设计一般以传动装置中的减速器为设计对象,设计课题主要以圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动中任意两者的组合构成两级减速器[2]。为达到独立设计和团队协作的目的,指导教师一般只进行方向性指导,切实培养了学生独立设计工作的能力,普遍收获较大。但通过指导和评阅机械设计课程设计,特别是随着新工科建设和产学研合作的逐步深入,从中发现还存在一些必须引起重视和解决的问题。1.1教学方法固定且教学内容不连贯。新工科背景下,现有机械设计课程设计在教学模式上存在教学方法固定、教学内容不连贯问题,难以满足学生个性化发展、特别是应用型人才培养的需求。通常一位教师指导近40位学生,时间紧、任务重,在教学上采用“批量生产通用产品”的方法,要求学生按照指导教师规划的设计框架,填充式完成模板内各部分内容,导致学生形成了以习题形式开展设计工作、以进度快和图纸美观为得分追求点的片面认识,这严重限制了学生思维和个性化开展工作的途径,使学生欠缺对各部分内容间连贯性和前因后果的考虑,设计过程难以体现出学生的创新能力。1.2课程设计环节与理论教学过程脱节。机械设计课程设计通常安排在机械设计课程结束后才统一布置设计题目,要求学生在三周内完成设计工作任务,由于理论课程持续时间较长,且缺乏实际工程问题的设计训练,学生对理论课程知识点记忆淡化,需重温和实操课程内容而花费较多时间,造成课程设计时间紧张,学生都要加班加点,通宵达旦,对很对知识点的实际应用来不及思考就在匆忙中完成课程设计[3],在注重效率的情况下忽略了设计质量。1.3课程设计选题陈旧单一。长期以来,课程设计的命题主要是根据机械设计所学内容对通用二级齿轮减速器进行设计,相关指导书和网络资源丰富,难免有部分学生存在抄袭和依葫芦画瓢的仿制现象,就导致学生缺乏学习的主动性、积极性,并少有结构创新设计[2]。因此,从命题角度看,现有课程设计缺少新工科背景下对产学研合作企业新型零件设计的考虑。1.4设计方法滞后。随着计算机技术的广泛应用,如何利用先进的设计方法和技术手段进行新产品设计,最大程度缩短产品开发周期和节约开发成本,已成为同行们所追求的目标。一方面,目前机械设计课程设计仍要求学生采用手工绘图,修改工作量较大,但往往绘图效率较低且绘图质量层次不齐,也是导致学生不能如期完成设计任务的主要原因之一。另一方面,新工科背景下,机械产品的开发和设计方法已逐渐改变,计算机辅助工程及其创新设计方法已被提升到了重要地位[4]。有限元分析作为先修课程,其所强调的对产品结构分析、力学分析和结构优化设计方法已成为机械设计的重要方法,能有效减少不必要的手工重复计算。1.5考核方式单调。课程设计的指导通常注重方向性引导,已期望学生独立完成整个设计过程的目的。因此,在最终考核上采取学生对设计过程答辩方式阐述,加之对完成图纸及设计报告评分给出最终成绩,缺乏对各设计环节的关注,缺乏设计过程中的交流与互动,难以有效调动学生学习积极性,对抄袭和独立完成情况的判断和最终成绩的评定欠公平。

2新工科背景下基于问题的教改思路

新工科教育理念的提出对人才培养提出了更高的要求,随之制定了新版人才培养方案。作为应用型本科院校,机械类专业已全面实行卓越工程师人才培养模式,在人才培养过程中增加了实践教学的比重,重视理论知识的同时更加重视实践教学环节。因此,课程设计实践教学环节的教改也迫在眉睫。本文在目前教学环节突出问题的基础上,结合新工科建设要求,对机械设计课程设计的教学提出以下教改思路。2.1问题引导下理论教学与课程设计同步进行。一方面在新工科背景下,更应注重加强学生专业实践的教学环节,在本课程进行前或课程实验(机械零件认知)环节,有目的的将学生带入产学研合作企业工厂参观实习,在企业现场开展机械零件认知实验,并了解企业生产实际需求,让学生自行选择或企业师傅推荐相关产品重点认知,作为自己课程设计目标;另一方面,在开展机械设计理论教学伊始,指导教师布置课程设计任务,将理论课学习和课程设计同步进行,按照理论课教学进度,学习完一部分理论内容后,学生应针对该部分理论知识完成课程设计中相应模块的设计、计算任务,将理论知识得以充分实践,既增强学生应用理论知识解决工程问题的能力,又保证课程设计任务顺利完成。2.2产学研合作基础上拟定课程设计命题。在题目设定方面应尽可能从产学研或学生经常开展专业实践教学的企业工厂中获得,保证学生能在开展实习实践教学环节时经常接触,以提高感性认识。因此,搜集课程设计题目可通过与产学研合作企业的合作关系,主动了解企业需求,将工厂一线问题纳入到课程设计中,明确设计目标,提高学生参与课程设计的主动性,将原有仿制产品设计转变为学生主动思考型。2.3运用先进设计方法提高产品开发效率。新形势下,产品的开发过程更注重先进设计方法,不仅缩短了产品开发周期,又节省了大量开发成本。课程设计对学生能力的培养应注重学生和工程技术人员过渡过程的培养,将三维设计软件、二维绘图软件和有限元分析软件引入到课程设计,学生可采用三维设计软件完成系统方案设计和结构设计,利用有限元分析软件完成结构受力、寿命模拟及结构优化过程,最后使用二维制图软件完成零件图和装配图的绘制,不仅提高了课程设计的含金量,同时也大大提高了产品设计和绘图质量,锻炼了学生应用先进设计方法进行产品开发的能力。2.4增加设计过程的评分比重。教育部印发《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》的文件中提到,在教学方面,应严格过程考核,加大过程考核成绩在课程总成绩中的比重。因此,指导教师更应注重在设计过程中与学生的交流和讨论,在不同设计阶段,及时了解和记录学生设计情况,给予相应评分,作为最终成绩的重要组成成分,以调动学生学习的积极性,同时也能有效避免抄袭现象的发生,从而保证最终成绩能全面反映出学生的设计能力。

3结语

新工科建设是对传统工科专业的升级改造,更是以学生实践能力本位的培养模式,这就要求更加注重学生实践能力和创新能力的锻炼。结合产学研合作,基于问题引导下的创新教学模式正是强调学生实践基础前提下提出的教学改革思路,以解决企业一线典型产品设计需求为目标,通过同步实施理论课与课程设计两个环节,运用先进设计方法,重视和加大设计过程的评分比重,以满足学生个性化发展需要,达到激发学生学习的主动些和创新能力的目的。

参考文献:

[1]赵国勇,李志永,程祥,等.新工科背景下机械制造自动化专业课程体系及教学模式[J].教育教学论坛,2019(38):181-182.

[2]马登秋,叶振环,熊飞峤,等.基于工作室的机械设计系列课程创新教学模式探讨[J].遵义师范学院学报,2019,21(05):133-137.

[3]汤晓明,潘晓红.“目标引导,任务驱动”下的课程设计与专业课教学同步的教改尝试———以机械设计基础课程为例[J].大学教育,2019(01):58-60.

机械设计教学范文篇5

[关键词]机械设计基础;混合式教学;超星平台;教学设计

一、引言

“机械设计基础”是面向所有高职机械类学生的一门专业基础课程,是一门理论与实践相结合,在机械工程实践中有着广泛应用和相当重要的技术基础课程。学时总量64课时,教学内容理论性强、内容较枯燥,并且以往该课程采用的是灌输型知识传授的方法,即老师在讲台上讲述知识点,学生在课堂上接收。从而导致学生的学习兴趣低下,学习效果不佳。现通过教学改革,利用互联网技术和超星平台对教学资源进行丰富,对教学过程进行改变,采用混合式教学设计,从而改变学生学习效率低下的现状[1-5]。

二、机械设计基础线上课程的设计

如今信息技术发展迅猛,无时无刻不存在于我们的生活、学习、工作中,并提高了我们的办事质量、学习效率。线上教学就是利用信息技术将教育和多媒体结合起来的教育方法,利用线上教育可以提高学生的学习兴趣、丰富学生的学习内容、促进学生的多样化发展。同时,也让教师的教学效率得到提高,利用线上课程可以方便保存、修改、更新教学内容,利用线上教学平台的网上答疑、在线辅导、章节题目、课后作业等功能也可以有效地提高教学效率,改善教学质量,使学生能在较短的时间内高质量地利用线上资源实现合理的预习、学习和复习。教师也可以在平时无需印刷卷子进行课上测验,随时了解学生对知识点的掌握情况。因此,机械设计基础线上课程对教师和学生的意义非常重大。机械设计基础线上课程采用超星学习通+微信群+腾讯会议的组合形式进行了教学。主要是在超星学习通上开设相应的线上课程,其中包括教学大纲、教学进程、教学课件、习题库等教学资源的建设。其中题库按章节设置,方便进行章节测验抽题。同时在超星学习通平台中布置章节测验、作业、进行课上或课下的讨论。设置超星平台中课程视频文档观看、章节测验、作业、模拟考试的权重,其中课程视频、文档观看占40%,章节测验和作业各占20%,模拟考试占20%,此权重设置侧重于学生平时成绩的考察。课程任务点类型分布见图1,其中文档为教学课件、视频,是针对每一章节的PPT、录播讲课过程;章节测验为每一章节后的练习习题,其中章节测验中的习题主要是选择题和判断题,系统可以自动批改作业,提高了教师的教学效率在课上内容讲解完之后,为了解学生的掌握情况,需进行课上测验,测验卷子则是抽取线上课程对应章节题库中的内容。客观题目可以线上自动批阅,教师只需要批阅主观题目即可。了解学生知识掌握情况的同时,也大大提高了教师的教学效率。综合作业、章节测验、视频观看时长和次数、课上答题情况,由平台统计出该课程所有学生的综合成绩。图2为该学期的综合学习成绩分布,其中60~80分的学生占到了约32%,而40~60分的学生占比较高约为62%,40分以下的学生占6%,从而可以得出40~60分学生占据比例较高,学生自主利用平台的积极性并不高,学习效果不好。因此,可以得出单纯使用线上教学,在学生自主能力不高的情况下,容易造成学生学习懒散、应付。因此教师在利用超星平台的共享性和方便性的同时,也要注意实效性。所以可以同时引入腾讯会议直播和微信群互动交流相结合的方式。腾讯会议平台作为视频直播的平台,利用其在教学上的优点:老师作为主讲人,可以利用屏幕共享对课程中的知识点进行讲解,另外也可以组织线上研讨,实时性高。但是由于学生网络水平不一样,利用腾讯视频会议教学时,在上课过程中偶尔有学生掉线,但马上恢复进入课堂,不会造成太大的影响。有些学生可能会在没有交流任务时偷懒、开小差,真实性不强,其效果不如在课堂授课。但是老师可以利用直播提问、点名、讨论等方式加强互动,提高学生的兴趣。微信作为现代社会广泛使用的软件,其所提供的免费聊天环境和实时留言、消息推送等功能可以实现老师与同学间的一对一的提出问题和答疑解惑,以教学班为单位建立微信群,在课上、课下及时解决学生问题,并且可以分享一些教学资料,在教与学中发挥着重大的作用,深受学生欢迎。

三、线上课程的教学反思

目前高校教师有着丰富的线下教学经验,但还存在一些问题。在这里将对机械设计基础线上课程的教学效果进行反思[4-5]。1.机械设计基础课程是实践兼具理论相结合的一门课程,在进行线上课程时应注意提高实际案例的讲解,更加形象和生动的教学案例,将生活中关于机械机构的例子呈现在课件中会提高学生在线上平台自主学习的兴趣,加强学生对课程内容的理解力。2.采用直播和录播相结合的方式,在直播时应与学校课堂授课一样,有前期内容回顾、提问和课堂总结等内容。而在录制授课视频时,可以像在课堂上一样,将课件页面当作黑板,可以随时在上面涂鸦解释,引导学生随着教师授课思路进行学习。3.调整好超星平台、腾讯会议直播的时间比例。进行多样化授课,防止单调的授课方式引起学生的视觉和听觉疲劳。4.定期做好调查研究,及时掌握学生对线上课程的意见和要求,并做出反馈和更改,提高教学的质量和效率。

四、混合式教学实践

机械设计基础将继续利用线上课程的教学资源和教学设计,而在某些教学环节中使用混合式教学和翻转课堂,充分发挥两者的优势,取长补短、互通有无。例如,平面四杆机构教学过程具体实施过程是:提前布置任务自学线上课程的平面四杆机构课件和视频。平面机构的教学视频非常多,在课上的前60分钟通过学生观看、思考,调动学生学习积极性和自主性,组织学生分组讨论,每一组派出一名代表讲解平面四杆机构的演化形式和运动特性,并举例说明。在课堂的后30分钟,老师采用传统的课堂教学进行复结、布置作业等。

五、结语

面临现代信息发展迅速的现象,线上教学的发展突破了时间、地点的局限性,学生可以利用业余时间充分进行学习,其优点不容忽视,但是不能很好地实时监控学生,对自制力不高的学生无法进行全面监管。如何进行教学改革、完善课程授课方式,更好地提高教学效率,还需要进一步思索和探讨。

参考文献:

[1]彭宇璇.线上教学与课堂教学相互补充及发展方向[J].试题与研究,2021(1):134-135.

[2]于亚萍.新形势下“线上+线下”混合式教学模式探析[J].现代农村科技,2020(10):98.

[3]邬大光,李文.我国高校大规模线上教学的阶段性特征:基于对学生、教师、教务人员问卷调查的实证研究[J].华东师范大学学报(教育科学版),2020,38(7):1-30.

[4]薛成龙,郭瀛霞.高校线上教学改革转向及应对策略[J].华东师范大学学报(教育科学版),2020,38(7):65-74.

机械设计教学范文篇6

【关键词】机械原理与机械设计;实验教学改革;成效分析

随着现代职业技术的快速发展和社会、行业对技术技能型人才的需求不断提升,机械原理与机械设计课程的实验教学改革面临着诸多挑战。课程涉及的实验设备、教学内容、评量方式以及学生积极性都对教学效果有着显著的影响,如何全面提升教学效果、调动学生积极性,是机械原理与机械设计课程的实验教学改革致力于解决的主要问题。

1课程改革背景

1.1实验教学概况。教研室遵循人才培养方案要求,在机械制造与自动化、机械设计与制造两个专业中开设机械原理与机械设计课程,共计48学时教学外加36学时(两周)课程设计,课程涵盖的实验主要包括以下三类:1.1.1演示类实验。包含机构运动演示和机构运动简图测绘,前者目的是使学生了解构件间运动关系及主动件、从动件概念,并深化机构及其组成概念;后者主要要求学生掌握比例尺运用、视图选取、运动副符号及自由度计算等方面。1.1.2验证类实验。包括齿轮范成原理实验和齿轮参数测绘实验,前者要求学生使用范成仪绘制正、负变位齿轮和标准齿轮,通过观察、分析和比较,了解标准齿轮与变位齿轮的区别;后者要求学生使用游标卡尺测量奇、偶数齿轮基本参数,了解齿数、模数、分度圆、齿顶圆、齿根圆、齿距等参数和尺寸计算基本知识。1.1.3减速机拆装试验。该实验为演示性试验,10-20人一组,部分同学拆装,部分同学观看,主要了解减速机的结构、轴上零件的装配关系、窥视孔、放油塞、油标尺、放气孔、及吊钩等附件的位置、尺寸大小等,为减速机设计奠定基础。1.2教学改革前存在问题。1.2.1部分实验设备老化,无法满足实验要求。由于实验室搬迁和设备自身老化,部分实验设备准确性、稳定性和可靠性不足,此前开设的相当一部分演示与测绘实验已无法开出,教学效果受到了较大影响。课程相关实验在一段时间里主要是减速机拆装实验,但由于设备有限,分组时每组学生较多,限制了学生实践能力的提高。1.2.2教学方法较为模式化。多数实验教学模式较为固定,学生严格按照步骤详细、易于操作的实验指导书完成实验,教师主要指出原则性错误并负责学生安全。该模式在培养学生严谨细致、精益求精的素养方面具有积极意义,但与激发学生求知欲、树立其创新精神并最终解决实际工程问题的目标具有一定的矛盾。1.2.3个性化考核方式有待实现。目前考核内容主要包括实验完成度和按时到课情况。实验内容的设定方面未能充分反映学生的水平差异,学生完成的实验项目以及实验报告内容基本相似,而考勤情况相同的学生基本会取得相同的实验成绩。评量方式与因材施教、个性化评估的初衷存在冲突。1.2.4学生的学习重视度有限。由于上述原因,外加本课程实验为课内实验,并未单独设置考核学分,学生对实验环节的重视程度有限,直接导致日后进行课程设计和毕业设计时毫无头绪,也对学生参与各级各类机械创新设计大赛和学历提升方面产生了一定的负面影响。

2课程实验教学的改革思路

基于上述问题,在学校和分院的支持下,我们从软硬件建设、实验教学运行制度、教师素质方面推进课程的实验教学改革,力求使学生在理实一体、个人素质、团队协作和不断创新思维、创新设计方面得到切实提升。2.1整合提升软硬件建设。2.1.1整合实验教学设备,开设各类综合实验。在认知类实验中,购置现代化的机械原理演示设备和贴合行业企业应用的机械机构模型,提升学生对行业企业发展状况与趋势的认知度;引入信息化教学手段和相关软硬件资源,起到辅助教学和增强实验直观度的作用;充分利用实验室现有的小型车床、铣床、钻床等加工设备加工构件,将教学软件应用和实践动手环节充分结合。在此基础之上,开设机构创新设计、机构组合方案设计和机构运动分析及参数测量等实验,学生根据指导书搭建基本机构后,能够自主进行模组拆分、简图绘制、参数测量和误差分析等实验环节。2.1.2结合网络在线资源,开发虚拟仿真实验。引导学生在学习时利用网络平台上教师上传的理论知识、实验指导书、实验课件和实验设备资料,做好预习复习,同时引入一定数量切合实验内容的精品在线开放课程内容,丰富学习素材。同时,利用计算机虚拟仿真技术,开发虚拟实验项目,如机构运动分析及参数测量虚拟实验,机构组合方案和机构创新设计虚拟实验,V带传动与链条传动仿真实验,齿轮的加工方法及参数测量仿真实验等。将实体设备与仪器上运行的实验与信息化手段充分融合,丰富学生的学习方式与手段,提升学生的学习兴趣与学习接受度。2.2改革实验教学运行制度。2.2.1实验类别从验证型向研究创新和综合设计型转化。综合设计实验内容,从以往的验证型实验向研究创新型实验转化,例如将机构创新设计,机构组合方案设计和机构运动分析及参数测量转化为研究性实验;将齿轮范成原理与齿轮参数测绘实验转化为综合设计性实验;将减速机拆装实验纳入到减速机设计当中,引导学生结合现有减速机设备修正优化手工绘制的减速机设计图纸。转化后的实验主要采用开放方式,学生在其中通过自行设计机构、改变构件的结构尺寸、运动副形式和机架并最终调试成功,在强化基本概念、掌握机构基本组成和各种演化手段的基础上,建立机构运动简图和工程实际结构的联系,不断提升自身在实践过程中的研究创新能力。2.2.2推进科研、创新成果转化,有机结合课内外实验。推动最新的教科研成果和各类大赛优秀学生作品向教学资源转化,相比于成果内容介绍,更注重成果获取过程中值得借鉴的思维方式、创新精神和设计灵感,拓展学生在机构制作创新方面的视野,激发学习兴趣。以此结合虚拟试验和网络平台,将部分开放性实验和优秀教学资源的学习任务放在课外完成,使学生不必完全在固定的时间和地点进行实验及学习。在课程结束之前,学生能够充分利用图书馆、实验室和计算机房等设施完成各类实验任务。2.2.3机械原理与机械设计实验正式纳入课程设计考。机械原理方案的实现是机械设计的关键,通过将实验项目纳入课程设计考核提升学生对实验环节的重视。教师参考学生在运动分析、结构设计、受力分析、强度和自由度计算环节后于实验室拼装的机构,结合其运动特性重点考核学生在机构设计合理性、经济型和实用性方面的优秀程度。实验指导教师通过针对性的意见建业以及公开量化的评分标准,一方面提升学生对于自身作品的理解程度,另一方面将优秀机械设计的标准以较为直观的方式传递给学生。2.3实现理论实验教师“双师化”。实验教学由专职实验人员负责向实验员与“双师型”教师共同负责转化。机械原理与机械设计课程的实验内容除了综合性实验之外,还包含开课前由理论授课教师在机械原理实验室开展的“认知实验”,主要目的是增强学生的工程意识和对机构的感性认识;根据理论授课的进度安排,也会统一安排学生前往校内机械类相关的实验室和加工中心进行参观学习,主要目的是提升学生对先进机械设备在总体设计和操作规范方面的直观认识。上述教学过程对于教师的综合素质有着较高的要求,教师要在掌握课程理论知识的同时熟悉各类行业企业先进设备,并将其原理和相关知识深入浅出地传授给学生。这就需要更多教师“双师化”,在实验教学场所由专职实验人员和“双师型”教师共同完成教学内容,提升学生的学习兴趣与成效。

3改革取得的初步成效分析

经过课程组教师的不懈努力,在学校和学院的大力支持之下,课程的教学改革在诸多方面取得了较好的效果。实验设备和教学环境方面,通过充分发挥演示陈列室功能,全面整合新老设备,目前开出的实验项目能够充分实现实验教学目标,外加新配备的投影仪等多媒体设备,实验教学环境得到了较大改善。实验教学方法方面,新增的各类综合实验内容较为开放,教师在教学环节中主要进行方向引导、兴趣激发和工程问题情境创设等方面的工作,学生在方案设计、软件应用和设备操作方面具有较高的自主性,有利于培养学生创新精神并提高其解决实际问题的能力。相应的成绩考核方面,由于自主性高的实验过程具有众多潜在的评分细节,同时采用2-3人的小组人数,指导教师能够全面细致地评价每一名学生在实验过程中的表现情况,最终给出充分体现学生个人水平的考核成绩。最后实验室全开放制度持续推行,目前已有10名学生长期参与实验室管理工作,并结合工作经验和理论知识在职业院校技能大赛、“互联网+”大赛等项目中得到了良好的锻炼并获得各类奖励。这些成果起到了一定示范辐射作用,大部分学生的主动性和积极性随着实验室的全面开放不断改善,整体教学效果逐渐提升。

4结语

机械原理与机械设计的实验教学改革不仅需要充分认识课程的教学概况和存在问题,还需要有科学清晰的教学改革思路,将软硬件条件、实验教学运行制度和教师素质等多方面综合考虑、整体设计。但整个教学改革过程中最重要的是学校为实验教学创造了良好的教学环境,培养了学生们积极学习的良好作风;课程组教师用先进知识武装自己,不断提升自身“双师”素质;全体学生主动学习、重视创新,不断探索新知、锐意进取。

总之,教学改革任重而道远,培养高素质军工特质技术技能人才,服务地方经济发展将是我们不懈追求的目标。

参考文献

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机械设计教学范文篇7

“功能”是机器的灵魂。功能原理设计的重点在于提出有创新的构思,是对后续的产品设计起着决定性作用的工作,使机器的品质发生根本性和革命性的变化。好的功能原理设计既应该有创新构思,同时,又应周全考虑其市场的竞争潜力,脱离国际国内市场需求的盲目创新是死路一条、没有任何意义的。“综合”是功能原理设计的良策。“综合”是不可能有现存的、任何约定方法的;即:不可能只需按某种“方法”去做,就可以寻找到好的解法;功能原理设计的问题往往是有多解的问题,既不可能只有唯一解,也不可能绝对无解。这是如何教与如何学的难点所在。广义功能原理设计的思想引入学习中。千百年来人们洗衣都是靠手工搓,擦板擦、刷子刷,更原始的方法是用棒打或脚踩。洗衣的目的是解决附着在衣物表面的污垢脱落问题。为了分离污垢和衣物物料,可以设计多种功能原理来实现,搅拌式洗衣机就是常见的解决方案:即在洗衣筒中心装上一竖直的立轴,在其轴上部靠筒底处安置摆动翼,由传动机构带动,使它周期地正反向转动,使水流和皂液能与衣物不断相互摩擦、碰撞冲击、翻搅等,这样就能达到洗涤的目的。人们总希望洗衣机的功能越全越好,后来又出现了集洗涤、漂洗和脱水功能于一身的全自动洗衣机。近年来,洗衣机家族越来越庞大,种类越来越多,新出现的洗衣机有:冷沸腾洗衣机(绿色环保,不需要洗涤剂)、烘干洗衣机、电磁洗衣机、气流洗衣机、仿生搓板式洗衣机、模糊逻辑洗衣机等。这些都是广义功能原理的设计成果。在打印机的打字功能发展的历史上,原来的纯机械式打字机由于受惯性作用的约束而难以提高打字速度,一开始人们只从纯机械的角度来解决问题,于是出现了字球式打字功能原理和菊花瓣式字盘打字功能原理的打字机;这两种纯机械式的打字功能原理在提高打字速度方面的潜力是很有限的。其后出现了针式打印功能原理的打字机,这种针式打印功能原理引进了电磁对针的控制,基本还是纯机械的,但是它却是作为一种纯机械向广义物理效应过渡的类型,因为它打破了字头打印方式的局限而采用了点阵方式,这就为随后的喷墨打印和激光打印开辟了成功的途径。喷墨打印和激光打印则是典型的广义物理效应的应用。打印机的发展历史很好地证明了广义功能原理以及广义设计学思想的成功运用。

2案例教学实践

案例教学法起源于美国。案例教学有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论,颇具绩效。在机械设计过程中,实用化设计是在功能原理的基础上,将原理方案进行结构化、转化为实体,使原理构思一步一步地转化为有实用价值的实体机械产品,达到实用的目的要求。对于机械产品来说,工作原理确定后,首先要进行工艺动作构思和分解,初步拟定各执行构件大动作和各动作的相互协调关系,即进行机械运动方案设计和机械简图设计。总体布局的原则主要有:(1)有利于功能的实现;(2)结构紧凑;(3)动力传递路线力求简短、直接、提高传动效率;(4)各零、部件的位置安排布局应该方便拆卸、装配、调整、维修等,提供高度可靠的安全保护。总体布局此时引入案例教学恰到好处。如轮式装载机、开式压力机的案例。轮式装载机的总体布局为水平方向,工作头在前部、发动机在后部、中间是司机室,布局非常合理,有利于提高作业稳定性、有利于作业准确、有利于安全生产。而开式压力机则为垂直上下的总体布局形式,该机的动力布置在上部,下部有机身和工作台,便于操作,整机的稳定性好,方便冲压成型作业。在机械运动协调设计方面,不同行业的作业机械大有不同。如起重机械广泛应用于企业、港口码头、建筑工地等;起重机械不仅可以作为典型的辅助生产设备,完成原料、半成品、制成品的装卸搬运作业,还可以完成机电设备的安装、维修等,而且也是一些流程作业(如钢铁冶金生产)中的必需关键重点设备;而起重机械一般由四大机构(起升机构、变幅机构、运行机构、回转机构)、金属结构、动力设备等组成;四个独立的机构只能采用“集中控制、分散驱动”的设计。而在比较小型的机器设备中,如点钞机、家用缝纫机、蜂窝煤成型机等,一般均采用“集中驱动、分散控制”的设计,设计的重点和难点就是分配轴设计。

3商品化设计教学实践

竞争是商品经济和市场经济的客观规律,也是促进技术进步的动力和源泉,机械设计要提出创新构思并使之迅速转变为有竞争力的产品,要在市场竞争中具有强大的竞争能力和生命力。检验设计成功的唯一标准是市场。设计的产品进入商品市场:(1)首先给人以直觉印象的就是其外观造型和色调。普遍心理选择是先入为主。在市场经济的竞争背景下,某商品的外观一旦被看得“入眼”,极大可能地通过“预选”、获得参加“决赛”的资格。如林林种种的各色轿车和城市SUV,均有各自的拥磅者和消费群。(2)要使设计的产品胜于其它,获得较高的市场占有率,就要力求做到“价廉、物美”。价廉必须降低成本;物美必须保证质量和优越的性能,就要运用“价值工程原理”进行价值优化设计。(3)产品的通用性是现代产品不可忽视的问题。为缩短设计周期,使设计的产品以高速度、高质量、多品种去参与竞争,产品的结构件和组合件要实现三化:标准化、系列化、模块化。(4)适用性是争取用户的重要手段,可以拓宽面向,考虑一机多用和具备多功能,更新产品以满足市场不同需求。(5)绿色环保的要求、可回收设计,资源利用率最高,能源消耗最低的机械产品。以前的机械设计教学不太重视机械产品的实用化、商品化,现在尤其应该改变这种固有的观念,要让学生懂得功能原理设计、实用化设计、商品化设计都是同样重要的。

4结束语

机械设计教学范文篇8

1机械设计课程设计中出现的问题

1.1传统的机械设计课程设计题目太单一和简单,模式化问题严重。传统的机械设计课程设计的题目太过于单一化,一般都是把题目设定好,而且甚至设计的思路、步骤和方法也都已经规定好,学生们只要照着题目的要求按部就班来就行,完全没有给同学们自由发挥的机会和空间。整个设计过程虽然是由学生们自己动手来完成设计题目,但是大多数的同学都是机械模仿,因为每一步都比较详细,学生们根本就不需要动脑去思考,有的设计题目甚至连学生们会遇到的问题都列出来,而且给出了解决的办法,这样根本不能激发学生们的学习兴趣。学生们在设计过程中分析问题和解决问题的能力都没有提高,如果下次再遇到相同的问题,没有详细的步骤,他们甚至不知道该怎么办,虽然这些都是已经在课堂设计上动手解决过的问题。这样的课程设计根本无法达到培养学生们创新设计能力的目的。因此,机械设计课程设计教学的改革势在必行。1.2学生无法熟练运用所学知识。孔子《论语》中也曾提到,温故而知新,可以为师矣。可见,我们的学习都要时常回顾旧的知识,达到温故而知新,把以前的东西活学活用,用来解决自己的难题。但是机械设计课程设计虽然只是设计理论课程上一个实践的环节,但是它也要求学生们能够对以往学到的知识进行有效合理的运用,来达到活学活用的目的。但是在机械设计课程设计的过程中,发现同学们根本无法在学习新的知识的基础上做到联系起以往学到的知识,活学活用的能力有所欠缺。比如,在进行机械设计课程设计的时候,对于一个设计题目,学生们根本不去考虑零件选择的标准,只是设计题目上写什么就去做什么,在选取机械零件的时候,不去运用自己已经学到的对于零件选取的标准的相关知识,只是按照教材上所设计的题目选择材料,并没有对各项材料的性能、用途进行分析探讨。有的学生抽象思维的能力比较差,很难通过图纸上的绘图设计在自己的头脑中建立起相关的立体图像,对设计的理解不到位。而且还会出现的一个问题就是有些同学并没有重视这门课程的学习,没有认识到机械设计课程设计的规范性和严谨性,为了能够完成自己的设计任务,在自己动手进行设计的过程中照抄照搬教材上所列出的零件的结构、性能,甚至对工艺的调整、优化、润滑等谢谢技术性的问题都没有强化,使得整个的设计过程太过于模式化和形式化,难以调动所学到的知识,使学生的设计达不到理想的目标,无法实现培养学生们动手设计的能力这样的目的。1.3缺乏实践能力导致学生对设计的工艺和装置无法把握。在对一门课程进行学习时,应该把课堂理论放在首要的位置,课堂理论知识的学习是前提,在对理论知识充分了解之后再进行实践操作,这样可以加深学生们对所学知识的熟练程度。但是机械设计课程设计本事就比较抽象,都是一些讲解性的文字和图片,难以难以在学生们的头脑中引起共鸣。这样就阻碍了学生们对机械原理、机械设计和机械创新设计的理解,增大了对知识的理解难度。而且,机械设计的课程设计就是要让同学们多动手,自己独立的去解决机械工程中出现的一些问题,但是学生们对理论知识尚且不理解,这样做会使得理论和实际想脱离,造成同学们眼高手低的现象。现在在实践教学过程中的一些问题导致学生们在完成机械设计课程设计的题目时,容易忽视设计题目中所涉及的工艺和装置在使用、调试等的过程中照搬资料,无法去利用自己的知识独立地解决问题。

2机械设计课程设计改革的对策

2.1首先应该尽可能的丰富设计题目,增加题目的新颖性和多样化,改变题目过于模式化的现象。机械设计课程设计的题目的选取首先应该以大纲为准,满足大纲的需求,所涉及的题目中应该尽可能地包含有机械原动机、机械传动的相关装置和机械工作机等这三个部分的内容。在这个基础上,应该尽量做到使设计题目更加丰富多彩,充分调动学生们的兴趣和完成设计的积极性,培养他们的动手能力和独立思考的能力。比如,学校的有关部门可以和一些企业和一些机械设计工程的单位充分合作,从他们的日常工作中选取一些适当具有挑战性的题目让同学们去完成,以此来增加同学们接受挑战的能力,锻炼他们的动手能力。使机械设计课程设计的题目更加富有挑战性和多样化,而且又帮助了这些企业解决了问题。对于拜托模式化的问题,可以在教材的例题方面对各个工艺和装置等的步骤进行详细的讲解,让同学们能够读懂并且弄明白例题所要讲的内容和知识,然后在此基础上,老师可以适当的改变例题的内容,让同学们自己独立去完成。通过队例题的研究,学生们可以对这些不同但有联系的题目进行自己的设计,这样既保证了题目的去模式化,又锻炼了学生综运用知识的能力,激发了学生们的独立设计能力。2.2教师要适当的对学生们进行启发,让学生们加强自己的思考能力。现在有相当一部分的老师在进行教学时,不充分了解学生们的实际情况,总是在给学生们讲解的时候用类似于“这道题很简单,书上写的很详细具体,所以我们没必要再浪费时间进行讲解”这样的理由搪塞过去。但是往往是一些书上写的很详细具体的题目,就雪走学生弄不明白,想要去问老师但是经过老师这么一说也不再去请教老师。所以,在机械设计这门课的学习过程中,老师应该充分的考虑所有学生的实际情况,包括个别同学对知识的掌握情况,不要觉得题目过于简单就让同学们自己看书,应该充分启发每一个学生,让他们都能够独立的进行思考,不是只会照抄照搬书上的设计步骤而没有自己的想法。对于一个新的设计课题,老师应该让同学们分组进行讨论,讨论的内容包括设计方案的确定、初步的计算、设计的分工、工作图的设计和最后的总结说明以及实物展示。要求每个同学都要进行发言,选取一名同学把本组同学讨论过程中出现的问题记录下来,然后交给老师,由老师对他们进行启发,一步步地引导他们解决问题。然后由他们按照之前的计划各自去做各自的那一部分任务,直到最后解决设计问题,完成设计题目。在这一个过程中,老师应该耐心的对有问题的同学进行讲解,悉心引导,知道他们都明白问题解决问题为止。只有充分地对同学们进行启发引导,让同学们能够自己去完成相关的设计任务,这样才可以提高同学们独立思考和动手的能力。2.3在同学们理论知识掌握的同时,加强实践环节。理论知识如果不及时地加以运用,慢慢就会忘却,时间越长对所学的知识的熟练程度就越差,所以要不断的加强学生们实践动手能力。在平时的教学过程中,可以留给同学们更多的时间让他们进行实践操作。比如,一节课四十分钟,老师可以在前十五分钟尽量把新知识都给同学们讲解清楚,保证每一个同学都能听懂听明白。然后剩下的三十五分钟可以让同学们进行实际操作,可以小组合作,共同来完成一项设计题目,也可以不同的人完成一样的机械工程,在规定的时间内比一比谁完成的更好更有质量。这样做无形中就调动了同学们积极动手的兴趣和能力,让他们能够在类似于比赛的设计过程中对刚才学到的知识进行熟练运用。此外,如果有条件的学校,还可以利用课余时间组织同学们到对口的机械工程单位进行参观,近距离的接触正规的机械设计,让同学们可以拓宽自己的思路,通过参观严谨系统的机械作业,可以反思自己在完成机械设计课程设计题目的时候所犯的错误,在脑子里回到自己的机械设计步骤,从而提高自己的机械设计能力和实践动手能力。

综上所述,我们充分讨论了机械设计课程设计上的一些问题,对机械设计课程设计的教学改革进行了探究,提出了一些行之有效的措施。为了向社会提供有用的机械设计人才,促进我国机械工程的发展和进步,机械设计课程设计的改革应该加紧推进和完成,通过丰富机械设计课程设计题目,使这些题目可以更加多元化和多样化,从实际机械设计工作中选取题目,充分调动学生们的积极性和动手能力。通过老是耐心的启发和讲解,是没一个同学都能明白自己在理论知识上的不足和欠缺,加强学生们独立思考的能力,能够有能力解决机械设计过程中出现的实际问题。

参考文献:

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[3]魏军英,李学艺,王海霞,甄静.基于创新能力培养的机械原理课程教学改革探索[J].大学教育,2015:160-161.

机械设计教学范文篇9

双语教育是教育国际化的重要标志,其发展是对技术创新的呼吁,对信息环境的需求以及高等教育的国际趋势的客观要求。为了促进大学教育的现代化和国际化,学生可以在提高专业水平的同时提高外语水平,学习先进的国际新技术、知识以及新方法。对于机械设计专业而言,就要基于任务教学法开展双语教学课程设计。《机械设计制造及其自动化专业英语》一书在此背景下,对机械设计、自动控制的基础知识以及现代化的制造技术进行深入探讨,可以为当前该专业的双语教学中开展任务教学提供宝贵的借鉴。本书的编写严谨且专业,本教材由马玉录、刘东学主编,修订工作主要由华东理工大学多位教授参加,在审阅中多位教师就全书提出了宝贵意见。教材的修订还得到了学院的大力支持。《机械设计制造及其自动化专业英语》(第三版)于2015年2月出版以来,已先后重印了多次,受到了本专业和相关专业教师和学生以及专业技术人员的支持和爱护,目前已有近20所高校采用该教材。作者根据教学实践和听取其他高校在使用本教材过程中提出的宝贵意见和建议,在前一版的基础上对全书进行了修订和补充,进一步拓宽、更新、提升教材内容。该教材先后获得中国石油和化学工业联合会、上海普通高校的优秀教材奖。《机械设计制造及其自动化专业英语》共分为三部分,30个单元。

第一部分为机械设计与制造的基本知识,包括金属材料、非金属材料、材料的机械性能、材料力学、金属材料热处理等。第二部分为自动控制的基本知识,包括控制原理、控制系统类型等。第三部分为现代先进制造技术,主要介绍机电一体化、计算机数控、机器人、计算机辅助制造、绿色产品制造等。本书的内容覆盖了机械设计制造及其自动化专业的基本内容及发展成果。各单元之间,既有一定的内在联系,又独立成章,可根据不同学时数灵活选用。该教材的内容具有更强的时效性和适用性。它的基本结构和格式上与第三版保持一致,根据教学需要更换和调整了部分内容,增加了如增材制造、特种加工工艺、人工智能、可编程逻辑控制器等内容,保留的内容尽可能使用最新版本的内容。教材内容既基本涵盖本专业本科生应掌握的专业知识,也反映机械制造行业近年来的发展成果。在任务教学中,学生以个人、小组等形式分析和讨论英语的各种任务,并向班级报告任务的完成情况。最后,学生以口头以及书面形式向班级汇报,并通过在小组之间交换书面报告来比较任务的结果。在鼓励各小组的学生尽可能大胆地使用英语,确保每个小组都有英语水平较高的学生,以促进整个小组的交流以及讨论。在学习专业知识的同时提高学生的英语听说能力。例如,在“齿轮传动”一课的如何分析施加到标准正齿轮齿上的力这一任务中,指导学生根据积累的知识进行讨论,并将讨论结果呈现给全班同学。

机械制造专业的英语词汇具有专业性强、难以记忆等特点,针对这一情况,该书在编排中,注重理论与实践的结合,在每章中都引入了生动的英语对话环节,通过生动、具体的情境对话,将晦涩难懂的词汇以及短语进行应用演示,便于读者的理解及记忆。同时,该书提出在任务教学中,要对学生的英语报告及计划进行分析,进而对出现的问题及重难点寻求更好的途径。教师要对练习的难点进行引导。然后,教师在本章中总结技术英语的要点,以便学生掌握正确的专业英语表达方法并完成正确的知识积累。例如,在“齿轮传动”的“标准斜齿轮齿上的力分析”中,学生自然地通过任务环阶段整合了他们现有的知识,通过使用齿轮齿力分析法来学习正确的分析方法,并根据老师及时且详细地讲解为学生解答疑问,并为学生提供相关的练习,以增强以及加深他们的知识。

《机械设计制造及其自动化专业英语》一书基于现代机械设计制造专业英语,对当前我国机械设计的技术进行讨论和编排,内容上具有显著的前沿性、创新性、完整性等特点,全面地论述了我国机械设计制造及自动化专业英语的发生空间。编写过程中参考了国内外的优秀教材,结合了国内的研究现状,为不同国度、不同地区环境下的机械设计双语工作者提供了更为科学、系统、全面的参考教材,本书可供机械工程及相关专业本科生使用,也可作为同等程度的专业技术人员的自学教材。

作者:汪启凯 甘灵红 陈小燕 单位:新疆理工学院

机械设计教学范文篇10

关键词:教育实践,机械设计,教学方法

机械设计课程是机械专业、车辆专业及相关工科专业的一门设计性课程,也是一门技术基础课。机械设计的特点包括实践性和综合性,即由单科向综合、由抽象向具体、由理论到实践的应用。机械设计的实践性很强,主要体现在和理论课程不同,理论课程试题的答案通常是有唯一标准的,但是由于机械设计这门专业课的实践性,多数学习情况下是没有标准答案且答案不唯一,评价标准往往更多地侧重机械结构等设计的合理和不合理,这样就等于可以充分培养广大学生的自主发散创新思维和自主创新实践意识。如今随着近年我国相继出台实施中国制造、一带一路等系列国家重大发展驱动战略,制造业更是逐步进入快速健康发展的重要关键时期。为了与产业整体发展需求相适应,高校工科各专业正在积极进行新工科的构建,旨在能够培养出更多专业知识过硬,且具备较强创新力、实践能力以及跨界能力的人才。如何在机械设计课程当中对学生的工匠精神加以深化培养,需要每位教师进行积极探索,不断发掘蕴含在课程中的思政元素,完成课程立德树人的任务[1-5]。

1课程教育目标

要确定适合课程的政治思想理论的教学重点,挖掘适合课程政治思想理论教育内容,有效率地实现课程教育与课程思想理论政治专业教育的有机结合,实现理论教学与实践教育的高度有机融合。坚持以"育德"为政治教育的根本灵魂,坚持以"树人"教育作为政治教育的根本生命,引领正确的教育价值观。通过本课程的深入学习,一方面充分培养了大学生初步学习掌握机械设计的基本能力。包含工业机械系统的设计、总体方案规划设计、机械零部件设备工作管理能力总体设计、机械强度刚度等总体设计方案计算、机械结构设计等。培养学生具有一定的知识分析能力,初步培养学生掌握阅读、查找、使用与机械设计专业相关的教学资料的基本技能,同时还要着眼于加强培养学生实践应用能力和各方面的机械设计理论思想的相关基础知识培训。为学习相关的机械专业课程和参与技术创新比赛等奠定必要的基础。另一方面,将弘扬社会主义中国核心社会价值观的教育培养活动融入学生课堂教学中,使全体学生初步树立正确的人生职业观。通过观看《大国重器》《厉害了,我的国》等纪录片,向广大同学们们展示我国先进的机械设计及制造专业技术,增强广大学生的中国民族主义自信心和中国特色社会主义的"四个自信心",使学生树立的远大理想信念。

2教学实践

(1)课程教学大纲。根据教学课程的具体教学特点和教学内容,修订教学课程中的教学大纲,一方面力求要准确把握课程的具体教学方法,包括充分运用学生的前修课程的知识、把握教学设计过程主线、理论教学联系实际;另一方面将政治思想理论要素巧妙自然地融合其中,有效地实现专业教育与思想教育的高度融合,达到"润物细无声"的良好效果。以在新历史时期的中国特色科学社会主义教育思想实践为理论指导,使大学生树立理想信念,政治信念和履行社会主义责任,使大学生成为一批具有职业能力,政治诚信和全面健康发展的特色社会人才[6]。在人才培训计划中,每门课程都有其自己的独特作用以及其建设规则和要求。实施"课程思想政治"教学是在尊重课程自身建设规律的前提下,实现课程知识的讲授和能力训练等基本功能的基础上,突出课程教学价值引导功能[7,8]。(2)参观体验。在开课前鼓励学生到相关企业现场、学校实习基地或工厂参观相关机器或机械零件、图样,参观历届毕业学生实习作业、毕业设计,或参观模型室、实验室,深入了解机械设计专业课程中相关机械零件,让学生在参观学习过程中并初步理解机械的重要作用,比如机械能够承担人力所不能或者不便的工作,能够有效提高生产的效率,便于进行批量生产。(3)实验操作。实验理论是大学机械设计专业课程中必不可少的重要一环,理论知识的深入学习不仅可以有效帮助广大学生更好地掌握完成机械实验,实验也同样可以有效促进广大学生深入理解机械理论知识的实际实践应用。例如轴系结构设计实验,在这个实验中,3~4个同学一组,要让学生通过课上的理论知识的学习来进行轴系结构的设计,首先要考虑在要求的转速和载荷下要对轴承采用什么润滑方式,不同的润滑方式,轴系零件的选择也是不同的,其次根据轴上的齿轮及轴上受到的载荷不同,选择不同的轴承,还要注意轴承的安装方式,这些可以锻炼学生独立思考。教师要着重利用好该环节对学生进行育人,如思政元素规章制度、安全意识、环保意识、科学训练、团队合作、发展与质疑、探索与创新等方面的融入,使学生不断领会社会核心价值观,自觉遵守法律法规,校规校纪,学会尊重生命、团队协作、安全工作、科学探索与创新等,正确理解工匠精神的内涵[9,10].(4)榜样示范。在课程中,播放《大国工匠》纪录片,鼓励学生学习其中杰出人物的工匠精神,培养学生精益求精的品质。如大国工匠之一-贺潇强,他每次都保留报废的零件,在工作之余对报废的零件进行拆解,找出零件报废的原因,在失误之中学习,日复一日,精益求精。如今,他使用数控系统就如同自己的双手一般,但他仍然不往初心,因为他深知航天产品更要精益求精。(5)目标导向的教育。学习企业中制定年度部门及个人KPI的目标导向法,在第一次课时,请学生制定本门课的KPI,如期末考试要取得什么成绩,每天或者每周学习本门课程用的时间等,鼓励学生确定学习目标,并将目标分解成计划,目标和计划可以更好地激励学生自觉主动学习。在期末时,请同学总结这学期本门课程的学习情况,和计划达成情况,学生可以更直接地体会回报与付出是成正比的。在课堂中还要穿插课堂讨论、案例分析法等各种教学方法,使学生积极充分的参与其中。

3结语

“课程思政”是当前及今后高校实现同向同行的“三全育人”的关键环节。机械设计课程在实施“课程思政”的教学过程中应以“立德树人”为宗旨,具有全局意识和大局观,联合各课程整体育人。因此要充分挖掘机械设计课程中的逻辑思维和思想政治教育元素,认真实施文中所述的教育方法和举措,进而实现课程“立德树人”的根本任务。

参考文献

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