机械设计基础教学方法探讨

时间:2023-05-28 14:06:03 公文范文 来源:网友投稿

摘要:《机械设计基础》是一门重要的专业技术基础课。本文从新课导入、教学内容的设计、自主学习及课程设计四个方面来阐述如何激发学生的学习兴趣,培养自主学习的能力和实践创新的精神。

关键词:学习兴趣;自主学习;实践创新

中图分类号:TH122 文献标识码:A

《机械设计基础》是高职高专类学校机械制造专业、机电一体化专业必修的专业技术基础课。主讲授机械零部件设计的基本知识、基本理论及设计方法等内容,是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程中的实际问题,具有创造性思维和设计能力的课程。它不仅涉及前面学过的《机械制图》、《工程力学》、《公差与配合》等课程,还影响到《机械制造技术》、《金属切削与机床》等后续课程的学习,具有承上启下的连接作用。下面我以提高教学质量为目标,结合本人实际教学中的一些经验,就激发学生的学习兴趣、培养学生自主学习和实践创新等方面,对《机械设计基础》教学中的一些感受进行探讨。

1重视新课导入

常言道:良好的开端是成功的一半。新课导入作为课堂教学的首要环节,能促进知识的迁移,激发学生的学习兴趣,迅速集中注意力,对教学效果有直接影响。常用的方法有:

1.1复习导入法

主要复习上次课的内容后导入新课。这不仅有利于巩固前面所学的主要知识点,也有助于本堂课知识的承接和延续。例如,学习按给定行程速比因数设计平面连杆机构时,就可以先复习下:什么是急回特性?用什么衡量机构具有急回特性?当摇杆处于极位时,曲柄和连杆各处于什么位置?像这样的问题,既是回顾前面的重点知识,又与本节课程有着莫大的联系,使学生在接下来的新课学习中游刃有余。

1.2直观导入法

通过观察教学模型、Flash动画等,激发学生兴趣,创造有趣的学习情境,引出本次教学的主要内容。例如通过录像观察粮库输送粮食的传送带、缝纫机的传动带等,导出新课带传动。

1.3比较导入法

所谓比较,就是根据新旧知识的联系点、相同点,采用类比的方法导入新课。有的可同类相比,有的课正反相比。学习斜齿圆柱齿轮传动时,可根据Flash观察直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮形成原理,得出不同点,引入新课。

1.4悬念导入法

教师结合所讲内容,设置暂时悬而未决的问题,能够引起学生对课堂教学的兴趣,是学生产生一种欲求其明了的心里状态。学习计算机构自由度应注意的问题时,可先给出一个稍复杂的机构简图(包含有复合铰链、局部自由度),让学生根据自由度计算公式求解。然后比较同学的答案和标准答案,引出本次课的重点:含有虚约束、局部自由度及复合铰链的机构自由度的求解。

上述各种导入方法,可以灵活运用。教师要吃透教材,观察生活中的机械运动,注意积累素材,才能抓住学生的特点,激发他们的求知欲。

2精心设计教学方法

2.1整合教学内容

针对高职高专的教育培养目标,本着“理论知识够用,注重能力培养”的原则,突出应用性的特点,精心设计教学内容。在不影响教学质量的前提下,将知识进行优化组合,着重强调基本概念、基本理论和基本方法,减少繁杂的公式推导,力求做到层次分明、循序渐进、通俗易懂,以使学生易于理解和掌握。对于新执行的国家标准,如滚动轴承的代号、齿轮的精度等级等一些新技术、新内容及时补充到课程中来,培养学生的适应能力和对新知识的探索能力。

2.2发挥学生的主体作用

课堂教学是教师和学生的一种双边活动,需要两者间的充分交流和互动。它已不是传统的“教”或“学”的过程,而是一种全体员参与的过程。它需要教师的精心准备和积极引导,让学生参与到整个教学过程中,激发他们的学习兴趣,引导其独立思考,充分发挥学生的主体作用。

现场教学是一种很好的教学方法。它可以增加学生的感性认识,培养学生的观察能力,加深对理论知识的理解。如在讲解平面连杆机构的急回特性时,可把课堂由教室改到工厂,让学生观察牛头刨床加工工件时滑枕的工作状态,学生会得出“进刀是速度慢,退刀时速度快”的结论。为什么会出现这种情况?这种特性对加工过程有什么好处?带着这样的问题来学习机构的“急回特性”,最后由老师和学生一起归纳总结出相关的知识点。这样学生的学习动机与兴趣将会最大限度地被激发出来,享受了学习的乐趣,丰富了生活经验,促进了学习的主动性。

2.3合理采用多媒体教学

随着学校多媒体教室的建立,利用CAI课件、录像等多媒体手段,使课堂教学更加生动化、直观化、趣味化。它信息量大,内容丰富,能将不容易理解的抽象理论,具体、直观地展现在学生面前,使学生容易理解和接受。如在讲授轴的结构设计时,轴上的零件很多,合理定位,确定各个轴段长度容易使学生混淆,无法再头脑中形成确定的方案。如果通过大屏幕对装配图样进行展示和动画仿真,学生就能清楚直观的看到起装配过程及各个部分的相对关系,更好的为轴的总体设计打下良好的基础。

但在教学过程中也不能完全依赖多媒体,而是要将它与传统的教学方式有机的结合在一起。课件将教学内容一页一页的展示过后,学生可能对学的知识无法系统的梳理。如果在授课过程中,通过CAI课件与传统板书相结合,将本节课的重要知识点层次分明的罗列在黑板上,做到既图文并茂,又条理清晰,这样才能更好的掌握所学,取得良好的教学效果。

3 培养自主学习能力

自主学习是一种适应学习活动的综合能力,通过学生独立分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目的。教师要以学生为中心。充分发挥其主动性和创造性,把学习的主动权交给他们,把培养其自主能力作为核心目标。

在教学过程中,不要一味的是教师作为主讲,可以让学生和我们调换个位置,让他们走向讲台。可以把学生分成组,每组4~5人,将几次的课程内容分发给各个小组。让他们自己收集资料,设计教学流程,写教案、制作课件、画图表,并在课堂上把教学内容讲授给大家,最后由老师进行总结。这样的学习方法不仅从学生的角度去理解教学的知识点,还能充分调动了学生的积极性,使他们主动参与,培养学生收集和处理信息的能力、获得新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

4 加强课程设计建设

课程设计是《机械设计基础》中重要的综合性、实践性教学环节,是一次全面的工程设计训练,能培养学生理论联系实际,提高综合运用相关知识解决有关工程实际的能力。

4.1选题

尽可能多的结合学生学过的理论知识,并且要确保每个学生能按时、按质、按量的完成。根据这两个原则我们课程设计的题目大多选择减速器的设计。因为其零件的设计选择包括有电机、皮带、螺栓、齿轮、轴、轴承、键、销、联轴器、润滑、密封及箱体等,它的设计结合书本知识最多,可全面考察学生的掌握情况。教师提供多个参数供学生分组设计,提高学生自主参与的积极性,培养他们沟通协作精神。

4.2结构分析

在设计之前组织学生对减速器进行拆卸、安装,熟悉其基本构造,各部分结构、功能、装置;了解零件之间的联接关系,确定标准件与非标准件;明确传动装置的布置形式与空间位置关系,建立起相关概念,避免闭门造车的现象出现。

4.3计算和参数的选择

计算一般在每个章节的最后都安排部分计算内容(如带传动、齿轮强度设计、轴的强度计算等)作为作业,通过批改作业,适时发现错误并及时改正,这样就为课程设计中的计算减轻了劳动量。同时教师也要指导学生查阅相关参考资料和手册,解决设计中遇到的问题。

4.4图纸的绘制

指导学生查阅《机械制图》和相关手册,做到图面清晰、整洁无误,并要符合机械加工的工艺性要求。

《机械设计基础》是一门重要的技术基础课,在教学过程中,需要不断的改进教学方法,使学生能够准确的掌握相关知识和设计要点,培养学生的专业设计能力,把理论知识和生产实践相结合,真正提高学生的应用能力和创新能力。

参考文献

[1]李威,穆玺清.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]柴鹏飞,王晨光.机械设计课程设计指导书[M].北京:机械工业出版社,2010.

[3]李雪飞,韩维娜.机械设计基础教学初探[J].科技资讯,2010.

作者简介:刘楠楠(1980-),女,汉族,吉林农业工程职业技术学院助理讲师。

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