机械基础论文范文

时间:2023-11-19 21:13:40

机械基础论文

机械基础论文篇1

(一)启发式的理论教学在传统的教学过程中,教师讲授既成的理论知识,给学生灌输事实,学生被动接受知识,教学多以“填鸭式”的方法进行,学生在课堂上很少主动参与,只是一味地听老师讲,学习没有主动性,只是被动地完成作业、复习和应对考试,缺乏学习兴趣和内在动力。此时应该采用启发式教学,如在介绍车刀的角度时,如果采用实际刀具进行讲解,由于刀具尺寸太小,在课堂上不容易看清楚。此时可以先给出三面两刃一尖的概念,启发学生去思考,并结合多媒体课件上放大的车刀立体图,思考并讨论何谓三面两刃一尖。然后在教授讲解概念之后,针对实际使用的车刀进行指认,这样既调动了学生的积极性,又可以加深学习印象,巩固学习效果。定位也是本课程的难点与重点,在讲解定位时,可以引导学生思考在轴类加工时,为什么常采用固定顶尖和移动顶尖相结合的装夹方式,如果采用两个固定顶尖,会出现什么样的后果,应该怎么解决,这样,很自然地引出“过定位”的概念。这种启发式的教学方法可激发学生的学习欲望,帮助学生实现从要我学到我要学,从被动接受到主动探求的转变,提高教学质量和学习效率。

(二)先进的多媒体教学手段多媒体课件具有直观、生动、形象的特点,使用多媒体课件进行辅助教学是一种较为理想的现代化教学手段。利用计算机辅助教学手段,模拟现场加工场景,或者仿真、拍摄、查找与实际生产相关的图片和影像,制作多媒体课件。在教学中,多媒体课件的仿真动画和反映生产实际的影像资料,把生产中常用的工艺方法等演示得一目了然、真实生动,使学生有一种身临其境的感觉,从而既较好地理解了工艺方法,又了解了实际生产过程。如为了让学生加深对铣削这种加工方法的理解,可以放映世界杯比赛奖杯大力神杯的加工动画,学生的热情瞬间高涨,原来大力神杯上面那些立体的复杂的纹路可以在数控机床上预先规划加工轨迹,用球头铣刀进行铣削,这个过程中,学生除了学习用铣刀进行铣削这种先进的加工方法外,也提前了解了五轴半加工机床的概念。在车刀的学习过程中,车刀的六个基本角度一直是学习的难点,学生对正交平面的定义即通过主切削刃选定点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面[4]这个概念老是搞不清楚,进而不理解正负刃倾角的概念,因为书本上的车刀图中主切削刃是平行于基面的,通过对具有不同主切削刃的车刀立体图的讲解,学生会容易理解主切削刃与基面的空间的位置关系。理解了这个概念以后,可以在电脑上用不同的颜色表示车刀的不同表面,演示刀具几何角度参考系的建立,通过动画展示各平面所处的位置,并对车刀的每个角度进行动画展示,让学生清楚各个角度形成的依据,得到相关的刀具标注角度图形。再结合口诀“一俯一向两剖”,理解并掌握了车刀角度的图形表达。最后教师在黑板上,学生在自己的本子上,师生一起,一步一步把车刀的六个基本角度在二维图上表达出来,这样通过启发式的思考讨论、动画的直观演示和亲自动手绘制,学生对车刀的角度这个难点掌握得非常透彻,教学效果很好。再如,夹具也是机械制造技术基础课程的重点和难点,在学习时,可以用动画直观地表示不同类型夹具的工作原理、工件在夹具上如何被定位和夹紧,接着再介绍夹具的各组成元件,还可以用半透明的彩色区域表示出定位元件、夹紧元件,这样有助于对夹具知识的掌握。因此,采用多媒体教学后,通过集文字、图像、声音、动画和视频等为一体的多媒体教学课件,不仅可以调动课堂的积极性,提高学生的学习兴趣,促进学生对概念和知识点的理解,达到事半功倍的效果,还可以加大教学内容的信息量,拓宽学生的知识面。

(三)丰富的实践教学———实验、生产实习、课程设计机械制造技术基础不同于纯粹的理论课,它具有很强的实践性和应用性。采用实践性教学模式是学生理解本课程基本概念、基本原理以及学以致用的重要途径。在本课程教学中,本课程组根据多年的教学经验构建了实践教学体系,即实验、生产实习、课程设计三位一体的教学模式,根据学校已有或周边生产工厂的条件,将理论教学和生产实践结合起来,通过实践与学习相互穿插的方式,或者理论教学与现场教学并行的方式,不仅能很好地消化所学的理论知识,而且能培养学生的独立思考、提出问题并解决问题的综合能力[5]。实验是课堂教学有效的辅助环节,有助于学生及时加深对课程内容中抽象知识的理解,也有助于教师及时发现学生存在的问题,以便“对症下药'''',从而改进教学方法和教学手段[6,7]。对于课堂教学中的难点如车刀的角度、夹具、机床的静刚度等,可在课程学习的过程中,通过安排相应的实验内容加深理解。生产实习是课程教学的重要环节,可以使学生熟悉生产实际情况,对课堂中学习的理论知识如加工方法、刀具、加工精度、工艺规程、夹具等有感性的认识。让学生带着问题、任务去车间现场学习,结束后写出实习报告,进一步理解课堂知识。而课程设计既是对前序课程的巩固和综合运用能力的培养,又是对机械制造技术基础课程的总结与应用,针对设计任务即夹具设计和零件加工工艺规程设计,巩固课堂所学知识,培养学生解决实际问题的能力,为将来的工作奠定了一定的基础。总之,在机械制造技术基础课程理论学习的过程中,将其与实验、工厂实习和课程设计有效地结合起来,实现了学生对机械制造技术基础知识的深入理解,提高了学生的实践能力。

二、结束语

提高机械制造技术基础的教学质量是现代社会和经济发展的要求,是培养合格人才不可缺少的一部分。为了保证机械制造技术基础课程的教学质量,宜采用灵活多变的教学方法和手段,提高教学质量,对提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。

机械基础论文篇2

在教学机械设计基础时,要了解所任教班级学生的兴趣爱好、性格差异及认知水平等情况,进行针对性教学。老师在教学过程中,应该深入了解学生,对学生的接受能力做到心里有数,搜集和组织机械设计基础课程中的重点与难点,把需要完成的知识点分解成基础性知识与提高性知识,运用一定的教学方法将基础性知识传授给全部学生,在此基础上,将提高性知识传授给中等以上水平的学生。

二、因需施教,优化教学内容

技工教育需要传授理论性知识,更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提,将更多时间留给学生校内与校外实习。为此,机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容,对于理论性强以及实践中较少利用的内容,如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲;对于以前学过的内容少讲;对于实践常用的知识,如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之,技工教学中要以应用为目标,够用为度,以概念与应用为重点组织教学。

三、区别对待,分层教学

新学期开始,学生对新学年的激情比较高,上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同,在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来,这时还用“一刀切”的教学法,就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此,在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法:“合”指的是集中讲授与归纳,“分”指的是分类指导与练习。其中,集体讲授面向全班同学,分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生,集中归纳起着点睛作用,使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解,分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习,让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做,这些练习可尽量选择实践性强的题目,以培养学生解决实际问题的能力,通过练习真正使学生学以致用。

四、采用多种教学方法,加深学生的理解

采用多种教学方法,提高教学效果。机械设计基础课程中设备种类比较多、结构比较复杂,比如四杆机构以及齿轮等,仅仅依靠老师口述,学生很难理解教学内容,采用多媒体课件,特别是三维动画,能轻松地解决这个问题,从而提高学生学习的积极性,提高教学效果。

五、理论和实践相结合,提高感性认识

机械设计基础课程与机械工业生产实践密切相关,因此在教学中应该注重理论与实践相结合,以提高感性认识。学院学生除了在机电机械专业实验室内进行动手实践操作外,还可到学院内的实习工厂进行实习,从而使学生真正领悟到“学中做”和“做中学”的真正内涵。比如,为了完成“曲柄摇杆机构”和“急回特性”原理的教学,可以组织学生到实习工厂内观看牛头刨床机构的运行情况,从而加深对“曲柄摇杆机构”运行原理的认识,在观看牛头刨床机构的运动过程中,可以看到加工过程中存在进刀慢、退刀快的情况,就能很容易理解“急回特性”原理。

六、制定合理的评价体系,激发学生学习积极性

技工院校学生在初中阶段基本上没有形成良好的学习习惯,学习信心也不高。为了调动学生学习积极性,江西省冶金技师学院建立了学期考核、平时考核与任务考核相结合的评价体系。学期考核综合学生期中考试分数与期末考试分数,平时考核内容主要是学生出勤情况、课堂纪律与课外作业的完成情况,任务考核指的是课堂练习与课堂表现等情况。其中学期考核分值占最终考核分值的60%,平时考核和任务考核分值占最终考核分值40%,因此在平时考核和任务考核中多给学困生表现的机会,增强他们的学习积极性。

机械基础论文篇3

1.1积极引导中职生快速切人设计主题在讲授《机械设计基础》课程的设计时,要想确保中职生可以快速地领会设计教学的内容和思想,就要求教师要以最快的速度切人到设计课的主题上来,而在布置给中职生学习任务的时候,教师要尽可能对这些任务进行细化,如有可能,应量化成为中职生每天完成的工作程度和详细步骤。举例说明:对于减速器的课程设计,教师可以通过分组形式让中职生先参观减速器,以对它形成一个直观的了解,在此基础上再将设计的思路、方法以及步骤进行反复地讲解,同时充分地运用着课程的设计指导书这一辅助材料来帮助中职生逐步地完成前期化的设计工作,进人到设计的主题中来。中职生要严格地按照设计任务书当中的规定任务按时地完成。在后期的设计过程中,尽量确保时间的充裕,避免出现时间分配不合理的现象,更要防止因时间紧迫而出现剿窃、抄袭的情况,从而使设计质量得到全面保证。

1.2全面提高中职生的综合设计能力在《机械设计基础》课程的整体设计过程当中,教师要因材施教地针对不同中职生的具体情况采取分组设计的模式,在各个小组内部认定一名组长,这名组长组织本组学生相互讨论和学习,如果遇到困难的时候可以先通过小组讨论的方式给予解决,这种模式的优点就在于可以提升中职生的思考能力和合作能力,并且能够将自我观念和认知全面融进到整个的设计当中,取长补短。小组当中无法得以解决的问题可以拿到最后的大讨论当中来给予解决。这样,虽然学生人数多,但是在小组讨论中就能解决很多问题,教师指导起来针对性就会加强。在设计过程中,学生的思考问题能力和综合设计能力都会得到很大的锻炼和提高,为以后的机械设计打下良好的基础。

1.3鼓励创新,大胆设计中职生在进行设计的过程中,教师要随时激励他们进行大胆的想象,不怕想象错误,只怕中职生没有想法。教师在对中职生设计的评价过程中,时刻对于那些有着创新思想的学生给予积极性的鼓励,这些都是为了确保中职生能够真正地形成独立创新的能力,这些能力的养成对于他们未来的生存、工作和发展都具有实际化的帮助和意义。

2小结

总而言之,作为《机械设计基础》课程教学实践环节当中的一个重要部分,《机械设计基础》的课程设计对于以往与其相关联的学科的学习和应用,以及中职生的毕业设计和就业发展均具有重大意义。这也要求学科教师不断地在现实化的教学过程当中去寻找问题、发现问题,进而解决问题。并且对于课程设计的过程和方法给予积极化的讨论,以保证课程设计和整个教学过程的质量能够得以提升。

机械基础论文篇4

机械制造技术基础是高职院校理工科专业的一门重要学科,该门课程具有非常显著的学科特点,理论性强,知识面广,涵盖的内容多,在高职理工科机械制造类专业处于基础理论学科地位,对于夯实学生基础知识、扩展知识面具有重要意义。机械制造技术基础主要包含的内容有机床、刀具、工艺规程设计、超精密加工、微型机械和加工、金属切削原理等,它主要是让学生获取机械制造技术基础知识,培养学生初步的机械制造能力,为后续高阶的专业课程的学习和以后的机械设计和加工提供坚实的理论支撑和承上启下的作用。由于该门课程理论知识极强,对学生的实际动手能力要求较高,对师生具有重要影响力,长期以来被广大高职院校所采用,受到学校师生和社会的一致好评。同时,机械制造技术基础理论性太强,对于没有多少专业知识基础的高职学生来讲学习难度较大。但是为了达到机械制造技术基础课程的预期学习目标,对课程内容和教学方法进行科学合理的优化就显得尤为必要,使学生更容易理解和接受,提升高职机械制造技术专业的教学质量,培养出一大批社会急需的高技术专业人才。

1 我国高职院校机械制造技术基础课程教学现状

我国高职院校机械制造技术基础课程是一门重要的基础性科目,它是学生打好学习基础,不断提高专业知识水平的重要课程。然而在我国机械制造技术基础课程的开设和具体的教学实施中存在严重的问题,严重制约机械制造专业的不断发展和专业人才的培养。问题集中表现在两个方面。

1)课程的设置不合理,没有深入了解机械制造技术基础知识点多,课程繁重的实际情况,没有相匹配的课时为保障。课程在实际教学中缺乏针对性,总是没有重点地泛泛而谈,这样会让学生觉得机械制造技术基础课程没有用处,影响他们基础入门知识的积累,为以后进一步深入学习其他高阶课程增添了障碍,严重影响高职院校学生基础理论知识水平的提高。

2)机械制造技术基础囊括的基础理论知识较多,覆盖的面较广,在具体实践中对动手能力和创新思维能力要求较强。因此,高职院校学生对该课程普遍缺乏学习兴趣,认为课程内容枯燥无味,理论知识只是停留在书本上讲解,变得极其抽象且难以理解,严重影响学生学习积极性的提高,因此有必要对高职院校机械制造技术基础课程设置和教学方法进行改革,不断提升学生学习和教师教学的质量,使其更好地满足高职院校学生学习和人才培养的需要。

2 高职院校机械制造技术基础课程教学优化措施和注意点

2.1 合理优化教材,改善教学内容

前面笔者已经提到过,机械制造技术基础课程的课程实践性很强,它既是对理论知识详尽细致的阐述,同时也要求与实践紧密结合,达到加深学生记忆力和理解力,巩固教学成果的目的。机械制造技术基础是我国高职院校的基础课程,是学生理论知识学习的基础和基础知识的源泉。因此,要使学生更加牢固地掌握机械制造技术基础知识,能正确运用机械制造技术知识选择实践方式和各项施工设备及精细数据的把控,具备设计机械设备生产图纸资料的基本理论知识,并且要具备在机械制造过程中分析和解决遇到的实际问题的能力。课程材料选择和课程内容的调整要按照上述宗旨进行,才能极大发挥机械制造技术基础课程的作用,培养出一大批理论知识强,手上技术过硬的专业化技术人才。

在具体实施的过程中要着重对以下两方面进行优化,缺一不可。

1)优化机械制造技术基础课程理论内容。机械制造技术基础作为重要的基础课程,理论知识丰富,首先要从理论的角度对学生进行专业的知识引导,使学生掌握好机械加工所必需的理论基础知识,为后续的深入学习和实际动手操作提供正确的理论支持。具体来讲,机械制造技术基础课程中的理论知识板块应该全面包含金属切削过程与工具、机械加工工艺规程、机械加工质量分析与控制等方面的内容。同时要结合当今世界机械制造技术发展的新情况,不断地优化和丰富落后的课程内容,切实做到课程内容要与时代接轨,与时俱进,有取有舍,删除和规避一些多余繁复的内容,对课程内容进行科学优化。例如,在金属切削过程与刀具这个知识点,要着重阐释金属切削的普遍性规律和刀具使用的一些相关知识。具体到刀具方面,就应该详细介绍刀具的自身特点,比如刀具的材料构成、自身的特性及如何科学合理地选择等。

2)对机械制造技术基础课程实践环节进行优化。前面已经提到,机械制造技术基础是一门理论性很强的课程,同时也是一门实践性很强的课程,因此只注重理论知识的学习而忽视实践教学环节是不行的。在学习理论知识的同时,要通过实践教学来对学到的理论知识进行消化,加深知识理解,做到久久不忘。在机械制造技术基础课程的教学实践优化中,要着重对以下几个方面进行优化。

①在实践开始前,要设置认知实践。要对学校各实践基地进行全面了解,让学生充分了解机械制造的设备组成、制造方式、生产组织构架等,深入感受实践基地的生产制造环境。如果缺乏对这些环节的了解,学生在学习中会觉得抽象,影响机械制造技术基础课程的学习效果。

②在实践环节中,要重点对较难掌握的点进行设置。强化训练,从而不断加深对机械制造技术基础重点和难点的掌握。

2.2 推进机械制造技术基础教学方法的改变

在我国高职院校机械制造的实际教学环节中,由于长期以来沿用过时的教学模式,学理论就讲解纯理论,理论和实际相脱离,学生学习起来抽象,甚至会觉得枯燥无味,产生抵触性的学习情绪。因此,对教学方法的改革势在必行,主要是教学模式的创新和提高教学方法的多样性,以及现代化教学设备的运用。

1)教学模式的创新。改变陈旧的教学模式,构建完整、全面的教学体系,使学生在基础知识学习,知识实践环节等各方面都符合现代社会对机械制造技术基础课程教学的要求。

2)推进教学方法的多样性。打破传统的单一机械制造教学模式,采用丰富多样的学习方法增强学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,提升学习的效率。

3)现代化教学设备的运用。与时俱进,采用现代化的教学设备对机械制造技术基础课程进行教学,提升教学的便利性。

3 结语

当前,我国高职机械制造技术基础课程的教学改革面临诸多难题,需要一步步地向前探索进行优化,从而满足21世纪对机械制造业的人才需求。

参考文献

[1]刘文明.《机械制造技术》课程特点与现场教学[J].西安航空高等专科学校学报,2007(3):65-66.

[2]赵宏平.高职高专《机械制造技术》课程的教学改革[J].苏州市职业大学学报,2007(2):89-90.

[3]吴光华.《机械制造技术》课程教学改革[J].机械职业教育,2006(3).

机械基础论文篇5

根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求,整合现有教学内容,形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求,设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。

2机械设计类课程教学及课内实验

课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分,每部分。含课内实验,课程内容及培养目标如下:机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课,主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析,常用机构设计的基本理论和方法,机械系统传动方案的规划与设计,其主要任务是培养学生:第一,理论联系实际的学风,设计实践能力和创新精神。第二,掌握机构运动方案设计的能力。第三,具有机械系统运动简图的绘制,计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验,使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验,培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力,同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验,促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维,通过对本课程的学习,使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识,初步具有机械结构方面的分析、设计能力,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验,使学生进一步加深理解课堂教学的内容;通过设立一些综合性、设计性实验,培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力;通过强调学生参与实验的全过程,培养学生的动手操作能力;通过设立较多的选做实验,满足学生的求知欲,促进学生的个性发展。

3基础设计能力培养

机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节,通过对机械传动装置和简单机械的设计,使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,熟悉机械设计的一般规律,掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想,树立工程意识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力,为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的:第一,学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。第二,学会从机器的功能要求出发,合理选择传动机构的类型,制定传动设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的结构、形状、尺寸及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力。第三,进行机械设计基本技能训练,例如计算、绘图,运用标准、规范、手册、图册和设计资料,以及使用经验数据和处理数据等。第四,通过编写设计说明书,提高学生文字表达能力,掌握撰写技术文件的有关要求;培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五,训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线,以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑,完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后,进行机械结构设计综合训练,使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法,培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。

4创新设计能力培养

学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节:机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目,在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备,充分发挥学生的创新设计思维,通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为,并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下,学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩,通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。

5结论

机械设计类课程是机械类专业主要专业基础课程之一,是机械类专业各个方向的专业基础,在机械类专业人才培养课程体系中有着极其重要的地位。我校机电工程学院机械基础部承担着全校机械基础类课程的教学任务,多年来先后面向“本科教学工作水平评估”、“卓越工程师人才培养计划”、“CDIO工程教育模式试点”进行了一系列教学改革研究,在教学方法和质量上取得了良好的效果。现已将机械设计基础课程建设成为校精品课程。此次针对工程教育认证专业标准要求,将机械设计类课程从理论课、实验课、课程设计几个方面,对课程内容和培养目标进行了详细梳理,使其完全符合机械设计制造及其自动化专业工程教育认证标准,为专业认证工作的顺利实施提供了必要的保障。

机械基础论文篇6

关键词:机械设计基础 双语教学 对策研究

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(a)-0123-02

1 机械设计基础双语教学的必要性

随着我国由机械制造大国向机械制造强国的迈进,如何扩大和深化中国制造在世界范围的影响,快速吸收国外机械行业的先进知识与理念,成为我国面临的一大难题。为适应国际化与全球化的趋势,教育部明确提出各高校需开设5%~10%的双语课程,以提升学生跨文化交流、合作与参与国际竞争的能力,为我国机械行业培养具有较强工程实践能力、优秀创新能力和良好综合素质的优秀工程应用型人才[1]。为实现这一目标,把英语教学和学科专业课程的教学结合起来,实施双语教学,成为有效方法之一。此外,实施双语教学对解决目前就业难的问题也是十分有效的,尤其是精通一门或多门外语的“双语专业人才”供不应求[2]。

“机械设计基础”作为一门培养大学生的设计能力、创新思维的机械类课程[3],是工科生由公共课转入专业课学习的基础课程。对机械设计基础采用双语教学,其首要目标是课程的国际化学习,使学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构、设计理论及其在外文文献中的规范化表达。学生通过原版教材能够深入了解国外先进的工程理念和应用成果,大量接触本专业词汇及特定表达,在学习专业知识的同时,提高专业知识的外语表达能力[4-5]。

2 做好机械设计基础双语教学的对策

“机械设计基础”不同于一般公共课,它涉及知识面广,理论性强,与实践结合紧密[6]。简单的将中文教学内容转变为英文教学的传统双语教学方法,并不能获得理想的教学效果。所以,研究“机械设计基础”双语教学的方法与技巧,改革传统双语教学模式,成为摆在“机械设计基础”授课教师面前的一个重要课题。

2.1 提高重视程度

“机械设计基础”双语课程是一门文理兼备的课程,既具有机械原理与机械设计等实践性较强的学习内容,又具有较强的外语学习内容。在教学过程中,既需要理论联系实践,不断提高学生设计与创新技能,又需要学生重视外语知识的学习与掌握。所以,教师首先要从思想上正确认识这门课开设的意义及所面临的困难,提高对该门课程教学实践的重视程度。

2.2 双语教材建设

好教材是教学进展顺利的前提,是提高教学质量的保证。目前的双语教材主要有两类,一类是根据国内优秀机械设计基础教材翻译而成,侧重基本概念及定理的演绎推理,方便外语基础薄弱的学生对照中文版教材学习。另一类为国外优秀原版教材,以国外知识体系为基础,侧重学生提出问题、分析问题及解决问题能力的养成,内容涵盖较广,适合外语水平较好的学生学习。

在选择机械设计基础双语教材时,一方面需要考虑学生对机械专业知识的掌握程度,为后续专业课学习奠定基础,教材应该保证基础理论与实践应用等相关内容;另一方面,考虑学生对专业术语的外语表达能力,教材应该突出学生需要掌握的机械外文词汇、术语与表达方式,以提高学生的文献阅读与学术论文撰写能力。高校应鼓励教师根据学生实际情况及教学要求,参照国内外优秀教材自行编写双语教材。

2.3 双语教学内容探索

在机械设计基础双语课程教案设计及课堂讲授过程中,教师应根据所授专业与班级学生的实际状况,将机械知识与专业外语学习结合,合理调整与安排教学内容。

(1)教学内容重点突出

机械设计基础双语课程内容多且课时有限,应改变传统的“填鸭式”教学方法,重视学生在课堂学习过程中的主体地位,精简讲授内容,突出机械知识难点与外语掌握重点,将部分内容改为辅导内容,这既有利于学生课外掌握外语知识,又有利于课堂上理解重点内容,提高学生学习过程中的主动性,培养学生提出问题、分析与解决问题的能力。

(2)中英文比例灵活调整

机械设计基础双语教学的目的在于学生在掌握机械知识的基础上,能够灵活应用外语开展学习与交流。授课重点在于机械知识的讲授,并非纯粹的纯英文授课,学生接受专业知识能力受其外语水平制约严重。教学过程中应平衡好专业教学与外语教学之间的矛盾,不能过分追求英文教学比例,推荐采用60%~70%的外语授课比例。具体授课过程中,开始阶段用中文解释内容重点与难点,避免学生因畏难心里而丧失学习兴趣和信心;随课程内容深入而逐步提高英文比例,到教学中期英文授课内容提高到80%比例[6];后期课堂可采用全英文授课,让学生循序渐进适应英文授课。

2.4 不断创新双语教学手段

适宜的教学手段能使师生协作,达到良好的授课效果。考虑到学生对英文讲授的理解速度慢,课堂教学应减少理论推导,灵活运用模型展示、多媒体技术、课堂讨论等多种教学手段,吸引学生兴趣,持续保持课堂专注度,提高教学质量和效率。

(1)模型演示

模型演示有利于学生对机械原理的直观认识,深化对英文描述的理解,生动形象的教具演示来阐述抽象的机构理论知识,更便于专业知识理解与英文记忆。

(2)多媒体技术

在描述机构死点问题时,教师利用含有英文讲解的飞机起落架视频演示,不仅具有了模型演示的形象直观性,也非常有利于学生课后温习与掌握。

(3)学生讲课

大部分机械理论体现在生活实际中,应鼓励学生观察并用英文描述与机械有关的常识。每堂课前五分钟由学生英文讲解与机械相关的生活现象,将会极大地提高学生学习主动性。

2.5 改革考核方式

目前仅有的期中与期末两次考试成绩并不能准确反映学生对课程的掌握程度。由于机械设计基础双语课程知识量大,需要学生课外花费较多精力来消化课堂内容,容易引起学生平时不学习而最后突击考试。所以,加大平时成绩比重,将课后作业、课堂讨论、实验报告、课外论文等纳入考核范围,采用多样化的考核方式,通过对学习过程与应用能力的综合权衡,公正考核出学生对专业知识掌握的真实水平。

2.6 双语教师队伍的建立

双语教学一方面要求授课教师具有扎实的专业理论与实践知识,另一方面要具有较高的英语授课水平。双语教师队伍的建立有两种方式,一种是聘请国外优秀教师前来授课,但国内外教学模式的差异导致教学效果并不理想;一种是组织年轻教师进入国外高校观摩学习,提高教师双语教学水平,并吸收国外优秀教学模式。在此基础上,通过与国外院校合作办学,为教师提供双语教学学术交流活动。

3 结语

在机械相关专业教学过程中,实施机械设计基础双语教学势在必行。为顺利实施机械设计基础双语教学工作,学校、教师与学生应该高度重视,选择适合的双语教材,不断探索新的教学内容与教学手段,使课堂教学更有实效,采用多样化考核方式来保证教育公平。加大双语教师队伍建设,不断提高双语教学质量,为机械行业输送出合格的国际化人才。

参考文献

[1] 宋妙辉.卓越背景下工科院校英语双语教学培养模式研究[J].中国电力教育,2012(8):150-151.

[2] 苗志滨.基于机械设计基础的双语教学探讨[J].黑龙江科技信息,2012(28):239.

[3] 郭娟.《机械设计基础》课程教学初探[J].安阳工业学报,2013(5).

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机械基础论文篇7

关键词 机械控制工程基础 工程实际案例 小组讨论 科研论文

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.05.054

Abstract To solve the problems in the teaching of "Mechanical Control Engineering Foundation", such as the insufficient enthusiasm of students, the poor teaching effect, and the deviation between the theory and the engineering practice, the present paper proposes some suggestions and measures from the aspects of teaching methods and teaching contents. Mobilizing the enthusiasm of students, diversified teaching methods including the usage of group discussions, increasing teaching contents including the cases of mechanical engineering and research paper are suggested to carry out the curriculum reform of Mechanical Control Engineering Foundation.

Key words Mechanical Control Engineering Foundation; practical engineering case; group discussion; research paper

0 引言

“机械控制工程基础”是机械类专业学生的一门专业理论基础课及专业必修课,在机械工程学科的课程建设中具有举足轻重的作用。该门课程以经典的控制理论知识及方法为基础,旨在解决机械工程系统的动力学问题以及控制论问题;同时,该课程也是机械专业“测试技术”“机电一体化技术”“过程控制与装备”以及“机器人技术”等后续课程的理论基础。因此,该门课程的教学效果一方面关系着机械类专业学生后续技术课程的学习,另一方面直接关系着学生解决实际机械工程问题的能力。

然而,在“机械控制工程基础”该门课程的实际教学过程中,由于该课程具有理论性强、对数学基础要求高、内容枯燥乏味、学科交叉明显等诸多特点,使得该门课程的教学难度较大,学生学习的热情及积极性不高。同时,目前国内该课程主要的教学还是以传统的讲授结合少量实验的形式为主,在整个学习过程中学生都处于知识点的被动接收层面,学习主动性和自主性不高、学习效果极差。另外,大多数国内高校在“机械控制工程基础”的教授过程中,理论脱离工程实际,使得学生严重缺乏利用控制理论知识解决实际工程问题的能力,学生在完成本门课的学习之后,所具备的能力往往只是停留在应试和解题的层面,大多数情况下并没有掌握或是领悟学习这门课的目的是什么,具体应用又如何,更难以利用所学知识合理有效地解决工程实际问题。为此,本文针对目前国内高校在“机械控制工程基础”这门课教授方面存在的问题,提出以下几点建议及措施。

1充分激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性

如前所述,“机械控制工程基础”该门课具有理论性强、对数学基础要求高、内容枯燥乏味等特点,因此学生在最初接触该门课程时,通常表现出学习兴趣不大,积极性不高等问题。同时,目前网络技术和计算机技术已经得到广泛发展和普及,学生们可以较为容易地从网络上获取大量的学习资源,甚至是国内外知名高校所的该门课程的优秀教学视频和资料,因此如果教师只是简单地照本宣科,会使得学生感觉教师在课题上传授的知识点简单乏味,难以激发学生的学习兴趣,使得学生学习热情不高。因此,教师在教学过程中,如何充分调动学生学习的积极性,激发学生的学习兴趣就成为能否顺利达到该门课程既定教学效果和目的的关键。笔者认为要想培养学生的学习兴趣和积极性,可以从以下几个方面着手:一是重视首堂课教学内容和方案的设定。在首堂课中合理设定教学方案,介绍并讲解该课程在工业、农业、航空航天等诸多方面的应用案例,使得学生充分认识到该门课的重要性;二是针对学生特点,合理选用教学案例。在实际的教学过程中切忌理论脱离实际,因此在知识点的讲解过程中可以充分利用案例,首先通过引入对学生来说较为新颖且易于理解的案例吸引学生,在案例的讲解过程中合理引导学生探寻、领悟并学习知识点。

2采用多样化教学方式与手段,使学生成为教学过程的主体

目前,“机械控制工程基础”这门课普遍存在着教师灌输、学生被动接收的教学现状,大多数情况下教师才是教学过程的主体,而学生只是知识的被动接收者。为此,可以采用多样化的教学方式和手段,改革传统的教师讲授加少量实验的教学形式,增加学生的参与性,使得学生成为教学学习过程的主体。例如教师可以选取合适的章节或知识点,设定适当的教学主题或工程题目,将教师教授改变为学生小组讨论的形式或者目前较为新颖的对分课堂的形式,在这一过程中教师首先安排学生查阅拓展材料或文献,自主学习获取知识;随后,教师合理地组织学生进行小组讨论,引导学生主动获取知识点,增加学生的积极性。这种形式的教学方式一方面可以充分调动学生学习的主动性和学习兴趣、增加学生思维的灵活性,另一方面可以使学生成为知识的发现者和探索者,成为教学过程的主体。但是需要指出的是,在采取小组讨论或对分课堂这样多样化的教学手段中,教师的作用同样重要,教师需要在小组讨论或对分课堂过程中合理设定题目或主题,使其难度适中。同时,要合理引导学生进行讨论,完成对知识点的探索,并保证学生注意力的集中,而不是信马由缰。

3改革教学内容,增加工程实际案例的讲解

“机械控制工程基础”最终的教学目的是为了培养学生利用控制理论知识解决机械工程实际问题的能力,如果只是泛泛地学习或者传授理论知识,而不能很好的做到理论联系实际,那么学习效果会很差,所能达到的教学目标也会很低。而目前在大多数情况下,学生学习完“机械控制工程基础”这门课程之后,往往表现出对课程的茫然,不明白也不能领悟学习这门课有什么用,学习的目的是什么,这门课又能解决什么样的工程实际问题,更谈不上利用理论知识解决实际问题。因此要想通过“机械控制工程基础”这门课的教授真正培养学生解决机械工程实际问题的能力、达到培养工程型人才的目标,需要对传统的教学内容进行必要的改革,而笔者认为“机械控制工程基础”教学内容改革的一个重要方面是在教学内容或是教材中增加与“机械控制工程基础”这门课知识点相关联的机械工程实际问题。通过讲解这些工程实际问题以及控制理论知识在这些实际工程问题中的应用,使得学生一方面可以充分认识到课程的重要性,培养学生学习的热情;更重要的是让学生了解“机械控制工程基础”这门课有什么用,用什么知识点解决问题以及怎么用的问题。使得学生通过课程的本门课程的学习真正做到理论联系实际,培养学生解决工程实际问题的能力。

另外,教师可以充分鼓励和指导学生参加相关的机电产品创新大赛等活动,一方面可以通过参加该类竞赛等相关活动让学生检验自己的学习成果,培养自己利用所学知识解决实际问题的能力;另一方面还可以培养学习的积极性和主动性,增强学生学习的自信心和成就感。

4增加科研论文选读,帮助学生了解课程发展最新的动态

此外,在具体的教学过程中,笔者认为教师可以选取并提供给学生一些较为新颖或经典的有关“机械控制工程基础”这门课程工程应用的科研论文,指导学生阅读并学习这些文献,同时要求学生课下检索并增加相关拓展材料的阅读,让学生们通过“机械控制工程基础”相关科技论文的了解和学习,加深对这门课程重要性及其在工程实际中应用的认识,让学生们了解哪些领域在应用所学课程的知识点、在应用哪些知识点、解决什么样的工程实际问题以及如何解决这些工程实际问题。通过科研论文的选读,一方面可以使学生领悟课程的重要性,把握最新的课程发展动态;另一方面可以激发学生自我学习的主动性和积极性,充分激发学生的学习兴趣。

5结语

本文针对目前“机械控制工程基础”教学过程中存在的学生积极性不高、被动接收以及理论脱离工程实际等一些问题,从激发学生兴趣、改革教手段以及优化教学内容等方面提出了一些“机械控制工程基础”课程教学改革的措施和意见。具体举措上,要求教学过程中应采用小组讨论或对分课堂等形式实现教学过程的主体由教师转变为学生;而在教学内容方面应增加机械工程实际案例,并指导学生阅读学习最新的相关科研论文及成果。以此调动学生学习的主动性、积极性,并能够真正做到学以致用,实现理论与实际的结合,培养学生解决实际工程问题的能力。

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机械基础论文篇8

科技的进步使得人们对机械设计也提出了更高的要求。本文主要对当前机械设计中的相关理论进行系统分析,阐述机械设计的方法和过程,并对现代机械设计的创新方法进行了详细研究,同时论述了机械的创新设计步骤。

关键词:

现代机械设计;创新方法;研究

在科技高速发展的今天,人们的思维方式也产生了很大变化,机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外,还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念,在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系,将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合,只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。

1现代机械设计

与传统机械设计相比,现代机械设计更加注重计算机化、动态化和科学化。现代机械设计理论是在机械设计理论学科基础上形成的,它包括了信息、控制、优化等内容,而对于相对比较复杂的产品而言,现代机械设计的优势也体现得更加明显。现代机械设计是在传统机械设计的基础上形成的,但它又在传统机械设计的基础上进行了极大创新,进而形成了一个完美且科学合理的机械产品设计。这不仅需要传统机械设计的相关经验,而且还需要在现代机械设计中引入先进的设计方法。

2机械设计方法及过程

具体机械设计步骤如图1所示。项目设计的前期工作主要包含对地区的实地调研,并对其进行可行性研究,制定可行性的计划和方案。方案设计主要包括:对功能的总体分析、对系统原理进行解释,确定最佳方案。技术设计包括:技术的总体设计、实验环节设计以及选型设计等。施工设计主要包括:零件画图、编写相关的技术文件、生产,等等。在机械设计中,每一个环节都要充分发挥人的主观能动性,利用科学技术手段来对机械设计进行不断创新。

3设计方法创新

创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合,在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值,所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成,这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时,首先要充分发挥人的主观意识和想象力,能够在机械设计的过程中,运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计,其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析,并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性,尤其在对新产品进行设计时,要凸显创新意识。现代机械设计的创新主要包括两方面的内容:第一,通过创新使已经成型的产品更加具有技术性和可靠性。第二,从其他方面挖掘创新设计点,通过创新设计出机械产品来满足人们日益增长的生产生活需求。这两方面的创新与创新思维模式紧密联系在一起,而且与科学技术手段和设计工具也存在紧密联系。

3.1机械创新设计步骤

A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析,并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。机械长效设计步骤的具体内容如图2所示。

3.2机械创新设计分类

3.2.1变形设计

这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计,以此来进一步满足使用者的实际需求,除此之外,还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析,同时还可以进行跨系列产品的设计,这也是产品动力提升的主要手段。

3.2.2可靠性设计

这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说,可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应,常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计,而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸,更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点,并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量,以分布规律为基准,运用相关的统计方法来对机械产品进行设计,从而满足可靠性的要求。

3.2.3并行设计

一般传统的机械设计采用的是串行设计方法,这种方法存在一个较大的弊端,即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法,它也是以计算机为基础,这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构,创建了相互促进、相互协调的设计模式,很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中,设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素,由此可见,并行设计是一种集成性极强的设计方法。

3.2.4反求设计

反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法,提高设计进度,减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术,进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术,并将相关的配套产品进行模型建立,以方便原始参数的反求还原要求。

4结语

本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析,对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论,并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现,现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显,这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础,而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时,须保证对现代机械设计工具熟练掌握,只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。

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