机械基础范文

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【关键词】课程;定位与培养目标;内容设计;教学实施;教学资源;考核与评价

一课程定位与培养目标

1培养目标:

本门课是我院港航工程系轮机管理专业和船机修造专业的一门核心专业基础理论课。本专业学生的适任岗位是机修工、符合内河一类及以下船舶轮机适任资格的毕业生。我们培养的人才不仅要具备专业能力、社会能力、还要具备方法能力。专业能力包含掌握船舶柴油机、辅机的构造和工作原理等知识能力,还包括船舶柴油机的维护、管理拆装、修理等操作技能。专业能力解决了学生生活和生存的问题,是职业核心能力。人是社会的人,还要与人共处,因此,我们的人才还要具备社会能力,学会共处、学会做人。学校的教育不是终身教育,还要求我们培养的人才在离开校园后学会学习、学会工作。

2课程定位:

机械基础既是专业基础理论课程,为学生学习机械工程知识,培养维修技能,学习主干专业课(《船舶柴油机》与《辅机》)提供了课程支撑;又有较强的实践性,为学生胜任工作岗位提供了技术支撑。本课程在学生的学习链上起到了承上启下的作用,是学生由偏重理论学习向结合工程实践学习的过渡和转折点。也是从基础课程过渡到专业课程的一座桥梁。成为连接先修的《机械识图》与后续的《轮机基础》、《船舶柴油机》《船舶辅机与电器》《机舱管理》等课程的桥梁,并共同构建船舶轮机专业知识体系,培养学生的核心职业能力。与其他公共课程,如数学德育计算机,一起构建学生的专业能力,方法能力和社会能力三维能力体系。

综合考虑本专业特点和职业岗位的需求,本课程的目标要兼顾学生的生存能力和发展能力,将目标分解为以下三个:

①知识目标:是职业核心能力,解决了学生的基本生存问题。包含知识和技能的掌握。

②能力目标:学会学习,学会工作,是基本发展能力。重在培养学习兴趣,培养理论联系实际的学习方法。

③素质目标:职业人都是社会的人,还要学会共处,学会做人。

培养学生团队学习的学习习惯。是基本发展能力。

二、课程内容设计

1课程教学理念:由于掌握技能与掌握知识是基本生存能力,是三维能力体系中的关键能力,学生的工作岗位是一线实操型人才,因此教学理念是以能力为本位,重视实践能力的培养,利用形象直观的教学方法学习概念原理性知识,并将概念原理等知识融入到具体操作项目及任务中深化,突出职业技术教育特色,也满足了专业和岗位需求。

2教学内容:以够用为度

选择以下教学内容:

带传动、螺旋传动平面连杆机构轴、键、销及其联接

链传动、齿轮传动凸轮机构轴承、联轴器、

蜗杆传动、轮系其他常用机构离合器、制动器

上述教学内容的选择,不但为专业课的学习打下理论基础,也为适应岗位、胜任岗位打下了一定的技术基础。

传动的类型包含机械传动和液压气压传动,机械传动是传统技术,液压气压传动是新技术。机械传动的组成包含常用传动、常用机构、轴系零件。将整个课程内容分成四大模块,常用传动(20课时),常用机构(10课时),轴系零件(10课时),液压气压传动(18课时),6节机动,总课时64节。

3重点难点

(1)划分:

根据学习专业课所需的理论知识储备,及胜任工作岗位的技术储备,确定课程重点如下:螺旋传动、齿轮传动、轮系的组成及工作原理、平面连杆机构、凸轮机构、液压传动的组成及工作原理。

由于本课程不是单纯的理论课,具有较强的实践性,工程特点突出,对于缺乏实践经验和空间想象能力的学生,很难理解工作原理及机器的组成及零件的结构;

因此,教学难点为:工作原理图的识读、传动比的理解及计算、齿轮的参数及计算

(2)解决办法:

重点:是教学中的基本知识体系,利用现代的教学手段(PPT、FLASH)增强直观性,借助实物模型及两缸柴油机的拆卸,引导学生思考,归纳组成,总结工作原理,以讲解法演示法为主。

难点:放慢速度,减小坡度,循序渐进,针对学生的形象思维能力强,利用形象直观的教学方法。利用实物、模型、图片、动画、生活中的机械化解难点。适当采用任务驱动法教学。

三、课程教学实施

1教法

教法为学法服务,教学为目标服务,教法为内容服务,是用教材“教”,而不是简单的“教”教材,因此我在选择教学方法时,综合考虑教学目标与任务,课程内容特点,学生的实际情况,各种教学方法的局限性。灵活选用教学方法。

本课程是一门技术基础课程,同时也是一门应用性很强的工程技术课程。课程涉及面广,知识点多,前后章节的知识逻辑性不强。教法选择,要时刻把握将理论内容与工程实际紧密结合,用项目教学法,任务教学法,将前后章节的各知识点串起来。(两缸柴油机的拆卸)

教育实践和科学研究都证明,我们的教育对象主要具有形象思维强的特点,因此选择教法,重在引导学生以形象思维手段来理解把握概念理论等知识点。用演示法。演示图片,动画、实物

每种教法都有局限性,我在选择教法时,综合考虑各方面的情况,根据不同的教学内容灵活选用教学方法,真正做到“教学有法,教无定法”。

综合考虑上述几个因素,本课程我采用了演示法、讲授法、现场拆装教学法、身边机械认知法、分组教学法、讨论法、项目教学法任务驱动法等教学方法

2典型案例分析

四、课程教学资源

1教材中国劳动社会保障出版社第四版的机械基础

编排优势:与其他版本教材相比,本教材有如下优势:

以学生能力为本位,重视实践能力的培养,突出职业教育特色。

紧跟时代的脉搏,及时充实新知识、新技术、新设备、新标准等方面的内容。

贯彻职业资格证书与学历证书并重、职业资格证书制度与国家就业制度相衔接的政策精神,教材内容兼顾知识与技能两方面的要求。

2教学手段:手段为目的服务。将传统与现代的教学手段有机地结合起来。灵活组合教具模型、实物、黑板板书、PPT课件、图片、FLASH等教学手段。经过研究表明,采用PPT课件及FLASH动画等先进教学媒体,声像合一,视觉与听觉合一,形象直观,符合学生的形象思维特点,3小时后的记忆率高达90%,3天后的记忆率高达75%。而传统的教学手段,只有70%和40%。因此在选用教学手段时,我以现代教学手段为主,以传统教学手段为辅。尤其在使用FLASH时,我坚持“教为学”的思想,防止课件的声像喧宾夺主,影响学生学习。在每个动画演示一遍后,紧紧围绕教学内容及教学目标,巧妙设问,再重复演示,学生带着问题看动画,有的放失。看完动画,再回答问题。

五、课程考核评价

考核评价是对学生能力高低的认定。结合我系学生的智力结构和智力类型,将过程性评价与结果性评价结合起来。结果性评价就是学习考试成绩,分为阶段考试成绩和期末考试成绩,考核学生掌握知识点的能力,可以量化评价。过程性评价即平时成绩,包括习题、课堂提问、课堂参与、相互协调能力,实际动手能力,考核学生的实操能力及学习能力及社会能力,但是课堂参与、相互协调能力,实际动手能力很难量化。还需继续摸索。

六、课程特色

本课程的教学设计,力求将专业基础课与专业课紧密地衔接起来,利用学生的形象思维能力学习理论概念原理等知识点。

增加了柴油机的拆卸分析,液压泵的拆卸分析。

七、展望

期望随着学校二期工程培训楼的落成,能根据需要,将课堂搬到实训室,借助实训室的工具,能看到学生的平面连杆机构创意作品。

参考文献:

[1]加涅,教学设计原理,上海华东师范大学出版社,1999.

[2]邓泽民,职业教育教学论,中国铁道出版社,2011.

[3]戴士弘,职业教育课程教学改革,清华大学出版社,2007

一、提高学生对基础知识的兴趣

虽然职校所开设的课程已相对简化,但由于学生大多缺乏基本的机械常识,对一些零部件的结构想象不出,就难以唤起对学习足够的兴趣,这会给教师的教学工作带来一定的困难。

针对学生的基础差的现实、教师在教学过程中应尽量采用一些形象化、具体化的直观教学手段,以利于学生对概念的理解。比如:讲解机器的概念,可以先拿出单缸内燃机的模型或多媒体动画演示给学生看,让学生观察内燃机的组成;再讨论各部分之间内在的联系及运动关系,最后从功能关系上总结出内燃机的功用,进而归纳出机器的本质。还可列举出一些学生熟悉的日常生活的事例来帮助概念的理解与消化。比如讲链传动时,可以自行车为例,讲“死点位置”就以缝纫机的踏板机构为例,等等。兴趣是积极探究某种事物或进行某种活动的情绪,所以,一定要在开始的时候培养学生的学习兴趣。

二、要注重专业技能的培养

《机械基础》教学最终目的应当是培养学生的专业知识技能,并学以致用。如在教钢的牌号、性能和用途时,如果光在课堂上讲解,学生根本不认识它,怎么去使用就更不必说了。倒不如找到相应的材料,让学生在观察、锯割、打磨的过程中感受到不同材料的不同金属特性。又如,在讲联轴器、离合器、制动器的工作原理和特点时,应安排学生对实际部件装拆,在过程中感受到这些部件的结构特点、工作原理。让学生实际动手,教学效果也会好些。

三、灵活的教学方法是提高教学效果的重要手段

设疑法是一种收效较好的方法。如“铰链四杆机构”一章,如果一上来就给学生脑子里塞了一大堆名词,就会让人感到抽象枯燥,这时候可以采用设疑法,通过教具演示:用四个杆件分别铰链在一起,然后以不同杆件为机架,及不同的长度比值的四杆机构,分别进行演示。这时向学生提出;这是为什么呢这些不同现象与哪些因素有关把问题放在这里暂且不作解答,为解决此问题让学生再观察和思考这几个教具或多媒体动画的不同点。待学生有了一些思考后,再顺势指出;问题的原因在于几个教具或动画中,是由于构件是以不同杆件为机架和各杆之间的长度比值的不同而引起的。这样带着问题讲解四杆机构的一系列概念,收效颇佳。

高等职业教育《机械设计基础》教学内容改革,一方面要贯彻“必须够用”的原则,即为学生学习专业课程(在校后续学习)和终身学习(发展和创业)奠定坚实基础;另一方面要突出机械设计主题,即培养学生的从业(从事实际设计)能力,实现高等技术应用性人才培养目标。为此,应从以下几个方面入手对教学内容进行改革。

1.1删减过深的、不必要的理论推导和证明,以及重复、过时内容高等职业教育培养目标强调的是人才的应用性,其毕业生所从业的岗位,决定了他们没有必要对计算公式、定理、方法等的来龙去脉像高等学历教育培养研究型人才那样搞得清清楚楚,而应注重于如何运用这些公式、定理、方法等来解决实际设计问题。因此,对一些过深的、不必要的理论推导、证明都应予以删除,以便学生集中精力掌握这些公式、定理、方法的实际应用,解决实际设计问题。

1.2完善设计所必要的基本知识和基本理论,增加基本设计方法和实践性内容机械设计所需的基本知识和基本理论、紧密结合工程实际且多样化的设计方法,是培养机械设计能力的根本保证,也是实施终身教育、发展和创造的基础。

2教学方法以有利于培养学生的实际机械设计能力和应用能力为原则

高等职业教育的培养目标和本课程的性质都决定了《机械设计基础》教学应以培养学生的实际机械设计能力和应用能力为总出发点和总归宿。

2.1讲清基本知识、基本理论和基本方法常用机构和通用零件的类型、结构、功能、材料、标准、制造方法、特点、适用场合、工作原理、载荷分析、应力状态分析、失效形式分析、计算准则分析、参数选择原则、结构设计等,不但是形成实际机械设计技能必不可少的基本知识和基本理论,其中也包含了分析和解决工程实际问题的思路和方法,对培养学生的自学能力、分析和推理能力、观察和想象能力、理解和记忆能力至关重要,同时也是学生发展和创新知识的基础,甚至终身受用。所以,在教学中要遵循由简到难,由表及里,循循善诱,层层剥皮的方法,讲解清楚,力求切实掌握。利用教具、实物、挂图、多媒体课件等讲解分析,效果更佳。

2.2加强技能训练,培养机械设计能力教学中可以通过以下几个方面的技能训练,达到掌握机械设计方法的目的。

2.2.2根据实际工作条件进行工作原理分析、设计,抽象和构建物理模型,进行载荷的性质及大小分析计算,进行应力状态和性质分析、失效形式分析、计算准则分析、工作能力计算公式分析、材料及热处理选择分析。

2.2.3正确理解公式、系数的使用条件和应用范围,运用各种经验数据、经验公式、半经验公式和理论计算公式进行设计计算。

2.2.4使用各种标准、规范和图表。

2.2.5设计构思。

2.2.6结构设计。

2.2.7绘图表达。

2.3注意培养学生的创造能力

2.3.1教学内容处理一般将每次课的内容处理为精讲内容、一般介绍内容和自学内容。

2.3.2教学方法的运用采取灵活多样的教学方法,充分调动学生的积极性,启发学生的积极思维,培养自学能力和创造能力。如:①讲授、启发、自学法;②设题、自学、启讨法;③串联、分析比较、归纳法等等。

2.3.3改革教学思想、鼓励多向思维不要把学生的思想方法限定在教材的狭窄范围内,也不要用教师的思想方法统一学生。

3培养双师型教师并提高教师的工程素质

课程教学改革其次应该是双师型教师的培养。许多教师没有机会参加真正的机械工程设计,所从事的工作也多为理论性研究工作,因此,实践经验相对不足,工程意识相对单薄,不能理论联系实际做到举一反三,课堂教学显得死板而不活跃,难于激发学生的学习积极性。针对这些问题,采取了如下一些措施,加强工程实训中心建设,我们的工程实训中心在原有的基础上又投资了五百多万元来装备和强化技能训练;教师深入企业和假期教师参加培训以提高其实践能力和职业技能,这样同时也就提高学生的就业能力,加强教师和学生的自我学习能力与解决问题能力的培养。

为了提高教师的业务能力和工程素质,使其增加实践经验和实战本领,我们建议青年教师积极参与实验室的改造与建设,平时没有课就多到工程实训中心和实习工厂去看看,讲课前先自己动手做实验,并要求他们积极投身到具有工程实践性和设计性的科研工作中去,在实际工作中不断积累实践经验,不断地提高自身的工程素质。

一、指导思想

以科学发展观为指导,按照“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”的时代精神,全面贯彻党和国家的教育方针,培养能够适应社会和工作需要,具有必要理论知识和较强的实践动手能力的中等应用性人才。

二、教材分析

本学期教学内容为中国劳动社会保障出版社张梦欣等主编的《机械基础》第五版的第一、二、三、四章内容。

第一章给学生介绍了带传动的组成、原理和类型等内容,是学生可以掌握常用传动的基本知识。

第二章螺旋传动主要介绍了螺纹的种类和应用,以及普通螺纹的主要参数。学生学习之后能够认识到普通螺纹的基本知识。

第三章链传动介绍了链传动的类型,并且让学生进行实训—台钻速度的调节。让学生充分的了解链传动。

第四章齿轮传动介绍了类型及应用、渐开线齿廓、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算,让学生全面的了解齿轮知识。

三、学生分析

刚接触专业课程,学生对《机械基础》这门课没有过多的了解,对于基本的概念和理论没有多大认识;但是大部分的学生对这门课较感兴趣,需要增加学生实际理解和操作能力的教学。

四、教学方法及改进教学措施

1.贯彻理论联系实际的原则,使学生在学习课本基础知识的同时,加强动手操作能力的培养。

2.注意在实验、学习、生产劳动中积累经验,观察问题,思考问题,运用知识,深化知识,拓宽视野。

3.深入了解学生情况,言传身教,对症下药,注重基础知识的学习,提升学生学习能力。

4.建立良好师生关系,激发学生学习兴趣。

5.充分利用好教学资源,通过各种教学手段尤其是多媒体教学培养学生创新能力。

五、整体教学目标:

1.强化专业知识,激发学生学习的主动性。

2.形成良好的学习风气,正确设定职业生涯规划。

附:教学进度表

2019-2020学年度第一学期教学进度表

周次

起讫

月日

授课内容

理论课时

实操课时

第一周

绪论

4

第一章带传动

第二周

1.带传动的组成、原理和类型

3

1

第三周

2.V带传动

第四周

3.同步带传动

2

第二章:螺旋传动

第五周

1.螺纹的种类和应用

第六周

2.普通螺纹的主要参数

第七周

3.螺纹的代号标注

第八周

4.螺旋传动的应用形式

第三章:链传动

第九周

1.链传动概述

第十周

2.链传动的类型

第十一周

3.实训环节—台钻速度的调节

第四章:齿轮传动

第十二周

1.齿轮传动的类型及应用

第十三周

2.渐开线齿廓

第十四周

3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

第十五周

4.其他齿轮传动简介

第十六周

5.渐开线齿轮失效形式

第十七周

复习

期中考试

1提高学生学习的积极性,以学生为本,强化练习

1.1树立以学生为本的教学理念

教师作为课堂的主导,要想上好一堂课,必须要变传统的教学模式为现代的教学模式,使学生变被动为主动。传统的教学模式是单纯的教师讲、学生听,这样学生听起课来枯燥无味,学习效果不好,可以说是事倍功半。现代的教学方法采用先进的教学仪器,加上实物模型,培养他们的想象能力,可达到事半功倍的学习效果。

要增强机械基础课程的教学效果,首先要树立以学生为本的教学理念。在刚开始讲解机械基础这门课时,可以从机械发展史入手,讲述不同时期机械发展给人类带来的巨大变化以及机械对现代生活所起的巨大作用,从而激发学生学习本专业的自豪感,提高学生的自信心,并激发其对该课程的兴趣。要精心准备好起始课,良好的开端是成功的一半,它既可以强化学生的好奇心,又可以产生学习兴趣,激发学习热情。其次要提高学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣。在教学过程中,让学生成为课堂的主体,通过多种方式让他们参与进来,教师可提出问题让学生讨论,让他们多发表自己的意见,教师要耐心听他们说,并给予表扬鼓励。在教学过程中要鼓励学生多想、多问、多练,使他们养成良好的学习习惯,培养他们遇事多思考,提高解决问题的能力。

1.2强化练习是培养学生思维能力的关键

强化练习可提高学生的思维灵活性。教师可在课堂上精心设置一些题目,发挥学生的主观能动性,让学生积极参与进来,引导他们自己去解决问题,多鼓励,多表扬,在解决问题的过程中他们的思维能力也得到很大的提高。下面就铰链四杆机构的基本性质的学习举例说明。

明确教学目标,要求学生掌握铰链四杆机构曲柄存在的条件,围绕所学知识,扩展思维,培养学生分析问题、解决问题的能力。铰链四杆机构中曲柄存在的条件:连架杆与机架中必有一个是最短杆,最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。取最短杆为连架杆,构成曲柄摇杆机构;取最短杆为机架,构成双曲柄机构;取最短杆为连杆,构成双摇杆机构。

例1:根据图1所注明的尺寸,判断铰链四杆机构的类型。

lAB+lAD()lBC+lCD;50+130<110+85

lAB+lAD(<)lBC+lCD

取最短杆为连架杆,构成曲柄摇杆机构。

例2:根据图2所注明的尺寸,判断铰链四杆机构的类型。

取最短杆为机架,构成双曲柄机构。

例3:根据图3所注明的尺寸,判断铰链四杆机构的类型。

取最短杆为连杆,构成双摇杆机构。

在教学过程中,教师可多举例子,举一反三,让学生积极主动地参与到教学中来,鼓励学生多发表意见,对回答问题正确的学生给予表扬,提高他们的学习兴趣,使学生真正成为课堂的主人,在快乐中学习,促进他们的全面发展。

2利用多媒体教学,增强课堂教学效果

2.2利用多媒体动画演示功能,提高学生学习的兴趣

多媒体具有动画演示功能,利用多媒体教学可使抽象的问题具体化,使复杂的问题简单化,使教学内容生动、形象。例如在学习铰链四杆机构的基本性质时,可以在课堂上列举生活生产中的实例,演示四杆机构的运动过程,什么情况下是曲柄摇杆机构,什么情况下构成双曲柄机构,什么情况下构成双摇杆机构。将抽象的铰链四杆机构问题转变成贴近生活的动画,给学生以视觉冲击,提高了他们的学习兴趣,这种学习兴趣将成为他们学习的动力,有效地促进学生变被动学习为主动学习。进行多媒体动画演示,学生不但易于理解、容易接受,而且印象深刻。

2.3利用多媒体教学的丰富资源,优化学生的学习效果

教材的知识是有限的,在学习中不能只停留在教材范围内,要将视野开拓得更宽一些,由课本上举的那些典型实例能联想到类似的例子,能够举一反三,这个时候多媒体丰富的教学资源的功能就显现出来了。教育要以创新能力的培养为根本目的,不是单纯地学习课本上的内容。多媒体的教学容量大,知识的密度高,它可以加入大量的课外知识,纵向延伸,由点带面,由片带全,学生可以在广泛的阅读中加以灵活的运用,并大胆说出自己的观点,培养自己的想象能力、思维能力,让学生手、脑、眼、耳、口并用,合理高效地运用这些丰富的资源,激发学生的学习兴趣,巩固所学知识,从而优化学习效果。

3理论联系实际,培养学生的动手能力

结合生活、生产实际,理解课本上的知识。课本内容一般系统性、理论性比较强,学生学习如果只是死记硬背,往往只能一知半解。在学习过程中加入一些生活、生产中的实例,学生学起来容易理解,比较轻松。比如,学习导杆机构时,可以接合农村家庭中用的压水井;讲解曲柄摇杆机构的死点位置时,可举例缝纫机的踏板机构。带学生去工厂参观学习,认真观察各种机床的工作过程,理解它们的工作原理,将理论与实践相结合。

在系统的理论教学中,培养学生的实践能力,培养他们分析问题、解决问题的能力。平面连杆机构中最常用的是铰链四杆机构,在机械基础中占有很重要的地位。结合曲柄摇杆机构,可鼓励学生做小模型,在制作过程中掌握曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的曲柄存在条件,加深认识,提高兴趣,从感性认识上升到理性认识。学生不但在制作过程中学到知识,而且印象十分深刻,学习效果较单纯听课要好。如在介绍轴的有关知识时,可先对减速器进行拆装,通过拆装了解许多零件,可以边拆装边讲解,说明这些零件的特点、结构设计等知识,学生直观了解所学的零件在生产中的应用,可以加深对所学知识的理解。教师在实践性教学过程中还需加强指导,根据实践教学中出现的问题来引起学生注意,启发学生思考。

在机械基础教学过程中,教师在给学生传授知识的同时,更要重视学生的学习兴趣的培养,激发学生的求知欲,充分利用多媒体和模型教学,增强学生的学习效果。教师在传授给学生知识的同时,注意方式方法,激发他们学习的积极性,明确教学目的,讲究教学方法,做到因材施教,有的放矢。教师要灵活运用教学方法,控制好每一个教学环节,争取达到最好的教学效果。

参考文献

[1]郭建梅.职高《机械基础》课的教学探讨[J].湖南农机,2011(9):155-156.

[2]臧秀丽.中等职业学校《机械基础》课程教学方法探讨[J].湖南农机,2011(11):211,213.

一、从直观教学入手

(一)教学模型的应用。在《机械基础》这门课中,最多的就是机构的演化。如四杆结构的运动一节中,我们可以拿现成的教学模型给学生演示它们的运动以及之间的关系,让学生通过动感直观的运动来更好的了解课本内容。利用他们的好奇心理,可以让其自己动手制作四杆机构,利用现成的木杆,做成不同长度的四杆机构,自己更好的去体会不同尺寸的四杆机构之间的运动有什么不一样。这样,就大大提高了学生的学习兴趣和积极主动性。与枯燥的讲解课本理论相比达到了事半功倍的效果。

二、从培养学生的学习兴趣入手

《机械基础》概念抽象,如果教师在讲课过程中语言贫乏,照本宣科,那么学生就会既无兴趣又无法理解只好采用死记硬背的学习方法,这对今后的学习是极为不利的。因此,教师在教学过程中应尽量采用一些形象化、具体化的直观教学手段,以利于学生对概念的理解。如从学生熟悉的台虎钳入手讲解普通螺旋传动的应用特点;从缝纫机、汽车、公交车门的启闭、拖拉机自卸料等入手讲解平面四杆机构;结合自行车、汽车变速系统来引入链传动、齿轮传动等内容。这些学生们熟知的东西会激发他们足够的学习兴趣,充分调动其积极性和主动性。《机械基础》这门课本身枯燥,内容抽象,学生如果没有足够的实践经验,根本想象不出具体零部件的结构,运动原理。这时,我们可以设置一个教学情境,引导学生积极主动的参与到我们的课堂学习中来。例如:请同学们选择自行车前轮轴在前进中处于什么状态:A、静止B、无规则转动C、随前轮一起转动。同学们都骑过自行车,但是大多数人还没有留意这个问题,于是他们之间展开激烈的讨论,甚至于课后他们一定会去实地考察一下,到底前轮轴是怎么样的一种状态。这时我们再开始讲解轴的分类,学生的积极性就被充分调动起来了。

三、从教师自身能力入手

四、从学生自身能力入手

【关键词】机械设计基础实践课程行为导向法

【中图分类号】G【文献标识码】A

0052-02

一、实践课程的地位及重要性

在机械设计基础的教学中,理论教学对于高职类的学生来说是比较难于接受与理解的环节。在以往的教学环节里,对于较为简单的理论,学生还能理解,但一旦牵涉到较复杂的计算或者结构,学生立刻就表现出迷茫与排斥,教学效果不理想。学生们总在问一个问题:现在学的东西以后能干什么?这正是我们要仔细思考的问题。理论是为实践服务的,再高深的理论,如果不能应用于实践,也是没有意义的。因此,如何把理论应用于实际,然后再通过实践理解和深化理论,是我们课程改革中思考得比较多的问题。

二、课程设计思路

我们考虑怎样把入门的门槛做到最低,让同学们不要对设计抱有神秘感和畏难的情绪。我们的课程切入点从学生们最常见的简单物体入手。机械无处不在,我们要找到简单的机械非常容易。在绪论里,我们不谈要学习哪些理论知识,而是发动大家找机械,学生开始还觉得很神秘、难度大,经过引导,他们发现原来机械就在我们身边,门上的铰链、屋顶的电扇、自行车,比如说日常常见的磨豆腐、打年糕……原来这些都是依靠机械,我们想想办法都可以实现,我们都可以对这些简单的东西加以设计。以后要做的是怎么样一步步把我们想要的东西用设计的语言表达出来。

一个机器的构成,分成原动机等五个部分(图1)。对于学生来说,最直接感受到的,就是执行部件,我们的思路就是从易到难,环环相扣,先从执行部件开始设计,然后就生产要求选用原动机,再就原动机和执行部件的传动比来设计和选用传动装置,最后是辅助系统和控制系统。设计思路就如同是一根主线,把机械设计基础的内容有机集合起来,学生的学习过程就是设计过程,机构的学习就是为了设计和选用,每一步目的明确,任务清晰。

三、思路的实践过程

绪论时我们重点介绍了这门课程的特点及用途,且加入了零件、构件等概念,并且拆解简单机器,让同学们有个初步认识。接着是绘制机构运动简图。然后我们先从四杆机构出发,结合日常见到的筛东西、磨豆腐等,布置设计任务,在四杆机构的讲解过程中,不断提醒双曲柄机构、曲柄摇杆、双摇杆机构分别有什么运动特性,能转化为什么样的运动形式,现实生活中有哪些物品是用到了这些机构的,启发引导学生往设计任务上思考,学完四杆机构,学生也能就自己的任务作出简单的设计和构想。

一个机器少不了动力,因此我们在课程中增加了电动机的选用环节。学生设定了自己的运动机构的各种参数后,按部就班选用电动机,由此掌握了效率等概念,并且对整体的机器有了一个大概的认识,见到了轴承、联轴器、变速箱等词汇,虽然了解不深,但因为拆解了一个机器,学生们基本还是能接受。

齿轮有了,传动比有了。谁可以把运动和动力传递给齿轮呢?于是联轴器和联接就出场了,齿轮是靠键连接与轴传递运动和动力,电动机的运动和动力就是由联轴器联接电动机轴和带传动的。各类联接重点也是放在选择应用。

各类零部件都选用设计好后,轴就上场了,轴的结构设计是重点,我们通过举例比较分析,搞清楚什么样的轴结构是合理的,并且通过讲解和改错,明白为什么要有细节上的处理(这些机械制造基础已经有过讲解)。

每一步就是一个设计环节,做的作业就是为自己设计的执行机构选用配套的运动机构和辅助系统。大家自己设计了一个机器,一个设计过程就完成了,同时完成的还有大部分的课程学习任务。对于凸轮、间歇机构等就放在了最后,由于前面已经学习过常用零部件的设计、选用,因此同学们学起来也并不吃力。

四、新思路实行的效果

课程改革前,由于内容之间相对独立,各机构之间的结构各有特点,相互之间联系少,课程重点不突出。学习时没有细化的明确任务和目标,学生接受很被动,学生普遍反映这门课“难学”“不太理解”“听不懂”,通过率也是各类课程里面最低的。学生上课积极性不高,课堂气氛低沉,学习效果不好。

五、不足与思考

一是实践环节场地和师资有限。在学习过程中,我们很需要实物拆解的环节。但这些既需要各类机器,更重要的是需要较大的场地,还有就是需要有教师指导和协助,但场地和教师人手都是我们的瓶颈,这就使得拆解效果大打折扣,有人甚至只是看一眼(因为一个教师在这个环节没办法管理四五十个学生)。这个问题目前我们还没有太好的解决办法。

二是学生学习主动性不够。基本就是完成了任务就行,有的学生跟着小组混,学到的知识并不扎实。

三是还没有编撰校本教程。编写一本合适的教材,一直是我们的计划,但这个工程工作量较大,我们计划在近两年完成。

【参考文献】

[1]高晓丁.机械设计基础[M].北京:中国纺织出版社,2007

[2]陈玲.谈行为导向教学法的教学设计[J].职业教育研究,2007(9)

[3]罗红专,易传佩.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2010

【基金项目】2011年度新世纪广西高等教育教学改革过程立项项目(2011JGB250)

关键词:机械制造技术基础;科学研究;学术探讨;教学模式

机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课,课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展[1]。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强[2-3]。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主,虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识,巩固学生的基本知识,但是学生不能意识到所学知识的实用性,降低了学生的学习积极性,更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力[4]。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性,更能够培养学生的创新能力和独立思考能力,为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1.1教学特征与效果

1.2学生的学习现状

2学术探讨教学模式的理论背景

3学术探讨教学模式探索

3.1学术探讨教学内容准备

3.2学术探讨课程教学方法和手段

3.3学术探讨课程设计和毕业设计

4结语

关键词:

化工机械基础;课程设计;教学改革;工程意识

化工机械基础课程是化学工程与工艺专业的必修课程,涉及化学、化工、机械、材料、物理、力学、数学等学科知识[1],具有学科交叉复杂、内容丰富、理论联系实际紧密、工程实践性强等特点[2]。通过课程学习,学生可以掌握基础的工程力学知识,熟悉材料特性,学会常用化工装置的设计方法,了解化工机械安全使用的检验原理[3-5],对于提高化工专业学生设计水平,增强工程意识,培养分析问题、解决问题的能力具有重要的意义[6]。化工机械基础课程设计是继该理论课程之后的一次集中实践教学环节[7],能够起到将机械设计知识融会贯通,发挥理论与工程实际、基础知识与专业技术之间的桥梁作用[8]。学生在设计化工装置时,既要基于学科理论,又要遵循国家标准和行业规定;既要装置结构合理,又要保证安全经济,是多门学科知识综合运用,多种专业技能强化锻炼的重要过程,为化工类学生更好地服务化工行业奠定良好的专业基础,因此,应予以足够的重视。

一、课程设计面临的问题

2.课程设计题型少,装置结构简单以往的化工设备设计题型比较单一,只做一些压力容器设计,课本中有该类装置的设计例题,学生只需将设计条件带入,参考例题,按部就班地计算就可以完成,学生学习兴趣不大,完成质量也不高。设备一般不进行内部结构设计,只进行外部壳体计算,设计难度较小,无法激发学生的探索欲望,学习主动性较差[10]。

3.不同学科间知识交叉少,装置设计不完整化工装置的设计包括工艺设计和机械设计两部分[11]。工艺设计是根据设计任务提供的原始数据和生产工艺要求确定设备的主要尺寸;机械设计是根据工艺尺寸设计设备的结构、选择结构材料及进行强度、刚度和稳定性计算,给出设备与零部件的条件图。对于化工专业的学生来说,化工原理课程设计做的是工艺设计,化工机械基础课程设计做的是机械设计。教改之前,这两个设计没有交叉点,学生每门课程只做一部分设计,而没有化工装置设计的完整训练,不利于学生设计能力的提高[12]。学生提交的设备条件图,大多采用手画的形式,而不采用现行各设计院普遍采用的AutoCAD绘图软件,无法锻炼学生机械制图的能力。设备条件图绘制简单,各物料进出管口、自动控制方案都无法体现,化工设计及化工自动控制课程所学知识不能应用到化工机械基础课程设计中,学生综合运用所学知识的能力无法得到锻炼。

二、课程设计改革措施

将每个班的学生分成5组,每组负责一类装置的设计,并且同组学生的设计条件各不相同。学生要完成自己装置的设计,要查阅大量的文献资料,搜集各种物料性质,学会各类装置的机械设计方法,参考化工容器设计的国家标准,这种形式彻底改变了课程设计形同虚设的尴尬局面,锻炼了学生查找科研资料,积极探索未知领域,不断补充新知识,独立完成科研任务的能力,激发了学生的创新意识,真正提高了化工装置的设计水平。3.加强学科交叉训练,完善装置设计流程化工装置的工艺设计与机械设计是互相影响、密不可分的,工艺设计为机械设计提供工艺条件及设备主要尺寸,而机械设计的结果又反过来影响工艺设计。为了使学生对化工装置设计有完整的设计体验,我们联合化工原理课程设计,将这两个设计有机结合,学生在做完化工装置的工艺设计之后,根据工艺条件及计算出的装置尺寸,接着进行化工装置的机械设计,使学生知道装置的设计流程,为学生将来从事化工设计工作奠定了良好的基础。对于学生提交的设备条件图及主要内件结构图,严格要求用AutoCAD绘制,并且标出各接管及自动控制仪表的安装方位,在设备条件图的右侧表明工艺要求、安装要求、各接管尺寸、材质、采用的国家标准等。

三、总结

[1]张允,路有昌,赵凌.《化工设备机械基础》课程教学改革的探索[J].广州化工,2012,40(4):122-123.

[2]王元文,陈连.化工设备机械基础课程教学改革探讨[J].广州化工,2006,33(153):69-70.

[3]刘理华,刘书群.化工设备机械基础课程教学改革研究[J].广州化工,2012,40(19):145-146.

[4]谭蔚.化工设备设计基础[M].天津:天津大学出版社,2007.

[5]董大勤,高炳军,董俊华.化工设备机械基础[M].北京:化学工业出版社,2011.

[6]徐想娥.化工设备机械基础教学改革的探索[J].襄樊学院学报,2007,28(8):83-85.

[7]江华生,陈树大.基于CDIO模式的《化工设备机械基础》课程设计教学改革[J].化工时刊,2013,27(3):56-58.

[8]李红,孙虹雁,刘利国,等.化工设备机械基础课程设计改革的研究与实践[J].黑龙江教育,2008(10):41-42.

[9]董俊华,张及瑞,高炳军.“化工设备机械基础”课程设计教学改革的研究与实践[J].广州化工,2011,39(14):152-156.

[10]董俊华,赵斌,张及瑞.化工设备机械基础课程设计教学改革探讨[J].化工高等教育,2011(3):17-19.

[11]张琳.化工设备机械基础课程设计的改革[J].化工高等教育,2002(2):54-55.

[12]孙保帅,朱春山,李东光.化工专业课程设计教学环节的改革与探索[J].广东化工,2010,37(8):218-225.

[13]陈连.化工设备机械基础教学改革的若干尝试与实践[J].化工高等教育,2007(1):19-21.

[14]李政辉,李庆生,姚忠.化工设备机械基础课程设计教学中存在的问题与改革[J].化工高等教育,2012(1):47-49.

1.明确课程在专业教育中的重要性。《机械设计基础》课程实践性强,涉及范围广,涵盖的内容多,并且与工程力学、工程制图等先修课程联系紧密,在建筑环境与能源应用工程专业课程教育中具有重要地位。它不仅要求学生掌握常用机构和通用零件的基本概念、理论及设计方法,更重要的是培养学生具有一定传动创新能力与创新思维。在以往的教学中,由于学生对于该课程的重要性缺乏认识,往往重视不够,在一定程度上造成学习积极性不高。在实际的教学过程中若能考虑专业对课程的特殊要求,在讲机械设计基础时,将一些涉及所学专业的具体应用与课程内容结合在一起,这样一定会在一定程度上激发学生的兴趣和学习热情,进而使学生对该课程在建筑工程中的作用和重要性有比较全面的认识。在学生明确学习目的,提高学习兴趣以后,学生的学习状态相应地就由“要我学”转变为“我要学”。而在课程安排上,对教学大纲进行适当调整,尤其是要考虑专业综合的要求,同时为了降低课程的学习难度,让学生具有有一定的基础理论,要将课程安排在部分基础课之后。

二、实践教学

《机械设计基础》是建筑环境与能源应用工程专业的一门专业基础课,由于该专业学生在以后的工作中会遇到各种专业机械,因此理论与实际的结合,特别是要跟工程实际中所接触到的各种专业机械结合,对该课程来说显得尤为重要,从而让学生通过这门课程的学习,了解一些专业机械的基本特点和组成。我校该专业本课程的实践教学环节主要有实验教学和课程设计两部分内容,下面分别介绍。

1.实验教学。机械设计基础实验课是教学过程中的非常重要的环节,是培养学生将课堂所学理论与实际相结合、提高分析问题和解决问题的能力以及开拓学生的创新思维和创新潜能的重要手段。因此对于建筑环境与能源应用工程专业这类非机械专业的学生,为了帮助他们加深对机械的理解,安排一定量的实验教学是非常必要的。在实验教学环节,我们学校根据实际情况,为了提高教学效果,让学生对机械加工的各个环节有更直观的认识,并加深对课堂讲授知识的理解安排建筑环境与能源应用工程专业学生进行为期1周的金工实习。

THE END
1.2020级五年制人才培养方案2020级五年制人才培养方案http://www.jxxdjsxy.com/jiaowuzaixian/zhuanyeshezhi/2022-06-19/8135.html
2.2024年河北省高职单招考试(机械类)考试大纲(3)熟悉碳素钢、合金钢、铸铁的分类、牌号、性能及用途。 (4)熟练掌握钢的热处理方法及其目的和应用。 5.机械零件 (1)熟练掌握轴的功用及分类。 (2)熟练掌握轴的结构应满足的基本要求及轴上零件常用的固定方法。 (3)熟悉滑动轴承的特点、分类、结构组成及应用。 https://www.hebeishijuan.com/jgjkkok.html
3.柴油发动机拆装翻转台,柴油发动机拆装实训台,柴油发动机拆装实训a)机械丝杆式;b)液压式 (五)千斤顶 1.用途和种类 千斤顶是一种最常用、最简单的起重工具,按照其工作原理可分为机械丝杆式和液压式,如图1-5所示。按照所能顶起的质量可分为3000kg、5000kg、9000kg等多种不同规格。目前广泛使用的是液压式千斤顶。 https://www.shmaoyu.cn/jswz/6200.html
4.www.gzhxaq.com/mydata/law/202304/20/16819541750906.htm(3)可更换设备。可以改变机械功能的、可拆卸更换的、非备件或工具设备,这些设备可自备动力或 不具备动力。 机械安全是指在机械生命周期所有阶段,按规定的预定使用条件执行其功能的安全。 二、机械分类SZVpC 按照机械的使用用途,可以将机械大致分为10类。 http://www.gzhxaq.com/mydata/law/202304/20/16819541750906.htm
5.机械加工技术升级:机床分类与常用机床功能解析常用机床类型的用途和介绍 随着市场对机加工需求的提升,机械加工的技术精度也随之提高,机床的种类也就越来越多。 根据加工方法和使用的工具进行分类,国家将机床编制为11类:车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨床、拔床、锯床等机床。https://blog.csdn.net/weixin_38568503/article/details/135540803
6.继电器的种类和用途继电器的种类和用途 继电器是工业生产和我们生活中常用的一种电气控制设备,通俗的讲它就是一个可控开关。当设定条件满足时,可以关闭或者开启被控的电路。[1] 虽然继电器的动作原理和结构形式是个不相同的,但是它们都是由以下三部分组成: 1、感应机构(接受输入信号):能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、https://www.yoojia.com/ask/17-11723057942471400455.html
7.2022年自考02189机械制造基础复习资料自考本课程共十一章,分别是金属学基础知识、工程材料的强化与处理、常用金属材料、非金属材料与新型材料、铸造、锻压、焊接、金属切削加工基础、各种表面的加工方法、机械零件选材及其工艺方法的选择、实习实训,其中第四章非金属材料与新型材料、第十一章实习实训不作具体考核要求。 https://www.educity.cn/zikao/328703.html
8.工程车辆有哪些工程车种类及用途大全→MAIGOO知识工程车辆有哪些 工程车种类及用途大全 常见工程车 重型运输车辆、大型吊车、挖掘机、推土机、压路机、装载机、电力抢修车、工程抢险车、政府专用工程车、越野工程车、电焊工程车、装甲工程车(战斗工程车)、氧化剂污水处理工程车等。 工程车的种类划分方法有很多,我们可以按照它的用途和施工作业运动形式来划分,也可以https://www.maigoo.com/goomai/161453.html
9.了解紧固件的种类和用途紧固件的种类和用途 紧固件是一个广泛使用于工业领域的术语,指的是用来固定、连接和支撑机械结构的零部件。它们在各种领域的机械设备中起到非常重要的作用。紧固件的种类繁多,每种紧固件都有其特定的用途和优势。 螺栓和螺母 螺栓和螺母是最常见的紧固件之一。它们通常以对称的方式配对使用,通过螺纹连接在一起。螺栓https://www.afastener.com/news/detail-4796.html
10.关于机械的基础知识点(通用6篇)1、机械零件常用材料:普通碳素结构钢(Q屈服强度)优 质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230-450屈服点不小于230,抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度) 2、常用的热处理方法:退火(随炉缓冷)、正火(在空气中 https://www.360wenmi.com/f/filex2txqp20.html
11.标准件的定义种类有几种和通用件的区别3、用途 标准件主要用于工程制造的各个环节和步骤,而紧固件主要用于机械设备和结构的连接和固定。 4、特点 标准件的特点是规格标准、易于交换、适应范围广,而紧固件的特点是承受力大、刚度高、可重复使用。 标准件怎么选 1、功能要求 根据所需的功能,确定标准件的类型和规格。例如,如果需要连接两个零件,可以选择https://www.cnpp.cn/focus/40151.html
12.常用金属材料特性及应用技术文章常用于制作耐磨性高、动负荷及冲击作用不大的机械零件,如锻造齿轮、拉杆、轧辊、摩擦盘轴、不重要弹簧、发动机曲轴、机床主轴、农机中掘土犁、翻土板、铲子、重载心轴及轴等。 65Mn 具有高强度和高硬度、弹性良好、淬透性较好,是一种高锰弹簧钢,适于油淬,水淬易产生裂纹,退火后的切削性尚好,冷作变形塑性差,https://www.jc35.com/st10552/article_10970.html