高职机械类专业《机械设计基础》课程改革的探索

时间:2022-09-22 08:21:44

高职机械类专业《机械设计基础》课程改革的探索

摘要:为适应高职毕业生对《机械设计基础》课程的岗位知识需求,本文针对目前高职机械类专业课程的教学现状,提出了新的改革思路,以及改革后具体教学方法在机械传动新课程教学中的应用。

关键词:机械设计;机械传动;实践教学;教学方法

高职《机械设计基础》课程是工科类相关专业的一门重要的专业基础课,课程阐述了常用机构工作原理和通用零件的设计理论。根据近几年来对高职机电一体化专业、工程机械专业以及机械设备维修专业的毕业生跟踪调查,统计毕业生从事的工作岗位,主要是机械设备操作、设备维护保养、设备安装、调试和售后服务等岗位。这些工作对本课程知识的要求均不涉及机械零件设计方面的内容,而只要求对机械传动及其零部件熟悉即可。此外,学生缺乏生产实践经验,在课程学习中感觉抽象,难以理解,加之目前课时的不断压缩,更有必要对该课程的教学内容和教学方法进行改革。

一、课程名称更改为机械传动

《机械设计基础》无论从机械类专业角度和非专业的角度,很容易让学生产生误解,以为这门课主要探讨的是机械零件设计,好像与毕业后从事的技能型工作关系不大。实际上,《机械设计基础》主要探讨的是机械传动,零部件设计是次要的。高职机械类专业学生在学校期间要学的课程较多,用于机械设计基础课程的课时较少,一般在50~60时学时,从高职培养技能型专门人才的目标出发,学生在机械设计基础这门课程里,只要掌握机械传动方面的知识就可以了。如果在课程内容上做些调整,减除机械零件设计方面的内容,课程名称改成机械传动,使学生在学习这门课一开始就能领会到本课程的学习任务,把任何能从事施工的机械分成三大部分:动力部分(如内燃机、电动机等)、传动部分(如机械传动、液压传动等)和工作装置(如装载机装料装置、压路机的振动行走装置等)。将课程更名为机械传动,从课程体系上能体现高职机械类专业培养技能型人才的特点,也避免了非机械类专业人士对机械设计基础课程产生误解。

二、课程内容选取机械传动方面

将《机械设计基础》的主要内容进行分类,如表1所示

将表1的内容按照绝大多数企业岗位对高职机械类毕业生在《机械设计基础》课程的要求进行分类,第一部分机械传动方面,这部分在毕业生就业的工作岗位上应用比较多;第二部分机械零件设计方面,该部分在工作中能用到的很少。根据高职技能型人才培养知识够用的需求,可将第二部分内容删减。这样既保证了机械传动方面的教学课时,又减轻了高职学生学习机械设计理论计算方面的学习负担,进而可以提高学生对具体需求知识的学习效果。

三、课程教学方式方法的改革

机械传动部分的基本概念和基本理论比较抽象,如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到,又摸不着,在教学中存在着很大的难度。以往我们大多采用多媒体演示教学,虽然也能有动画演示,但毕竟抽象,学生理解起来还是不够直观。采用实践性较强的教学方法,可以很容易的解决这些教学中的困难。因此在这部分的教学中尽量多采用实践教学的方法来帮助学习和理解。将让学生通过看的理解变为直接的体验或揣摩,例如在认识平面机构的学习中,可以让学生亲自制作一个平面机构,使学生能在制作中揣摩和体会连杆机构的特性及制作要领,这个方法我在模具专业课程的教学中应用过,学生的学习兴趣大大提高,知识掌握效果比以往老师讲解效果更好。常用的实践教学法主要有实物教学法和实习教学法,这两种方法可以在具体的机械传动教学中灵活使用。

1.实验教学法。实验教学法,是指学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。在机械传动课程教学中,由任课老师在课堂上做演示实验,以配合课堂教学。通过实验教学,可以使学生把一定的直接知识同书本知识联系起来,以获得比较完全的知识,又能够培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣,同时还可以培养他们的实际动手能力,为此,要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验,任课教师应与试验人员密切配合,根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作,提高实验的质量和效率。

2.实物教学。实物教学法是指在教学过程中,使用大量生活中真实的物体和教具,模拟生活情境来进行辅助教学的一种方法,它是一种既古老又有效的教学方法。在机械传动课程的教学中,有些教学内容离不开实物。在课堂上不易讲解透彻的机构,可以将其实物搬进课堂,对照实物进行讲解。再好的修辞,再好的演讲,也不如看到实物清楚明白。更好的教学方法,就是组织学生到工厂车间进行动态观察,从而使学生能充分地对机构的运动情况进行分析,这是课堂教学的延续和补充。例如,讲解摆动导杆机构运动简图的画法时,在牛头刨床边对照机器的结构和运动情况进行讲解,则可收到事半功倍的效果。学生到工厂车间参观教学时,一定要做基本操作演示,切忌为了“保险、安全”而走马观花。在曾教过的工程机械专业的工学结合班上,便尝试过将学生直接带到工厂车间进行参观教学,学生通过眼观、手触,更直接更具体地感受到机械传动构件的应用,触发了他们极大的学习兴趣,在后面的教学中学生的配合性和主动性也显著增强,教学过程也进行得轻松自如。

3.实习教学。实习教学法是教师在校内外组织学生进行实际操作,将知识、技能运用于实践的方法。机械传动课程教学可以结合专业实习来进行,即在专业实习前,任课教师根据教学内容拟出实习思考题,让学生带着机械传动问题去实习,启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识,寻找尚未知晓的事物。例如,在齿轮传动机构拆装实习时,可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理;再通过讲解启发学生自己开动脑筋充分分析,热烈讨论,去理解该原理的现实意义,即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装,但仍然可使传动平稳的道理。因此,任课教师应充分利用好专业实习,认真加以引导,提高学生的积极性和思维能力,实习的结果要进行检查总结,以提高知识技能的运用水平。以上三种都属于实践教学法,在机械传动的教学中,还要根据学校的教学条件,学生的接受能力选择应用。

《机械设计基础》教学在整个专业教学计划中占有相当重要的地位,其课程内容应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合,更好地面向社会、面向市场,适应企业岗位需求,与生产实践紧密结合。而课程教学方法还需要教师在教学实践中不断创新、总结和完善,才能更好地推进机械类专业教学做一体化的教学模式的发展。

参考文献:

[1]陈立德.机械设计基础(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]李大圣.教师的专业性向与优质教学[J].教育研究,2005,(7).

作者简介:刘唯伟(1980-),女,硕士,珠海城市职业技术学院工程与信息学院讲师。

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