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应用型本科院校《机械设计基础》教改新思路
信息来源:《电子制作》杂志社 发表时间: 2021/12/13 阅读数:241

应用型本科院校机械设计基础》教改新思路

摘要基于《机械设计基础》课程与以往学习的基础课程的特点不同,结合本校学生的学习程度进行了课程教学改革和实践,优化了教学内容,提出了多种教学方法结合促进教学质量的思路,探索了考核制度的完善和可持续发展的导师制管理模式对于课程学习的重要意义

关键词应用型;《机械设计基础》;教学改革

《机械设计基础》是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课,是机械工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和日后从事工程技术工作打下基础。该课程的综合性和实践性都很强,旨在从常用机构、通用零件的基础知识、基本理论和基本设计方法上培养学生的实际设计能力。与理论型人才培养相比较,相对于其注重理论型知识,应用型本科更强调应用型知识;相对于其强调理论研究,更强调技术应用;相对于其强调宽口径厚基础,更强调专精实用[1]。针对本校学生的学习情况,本文从课程内容的整合、多种教学方法有效融合、完善考核制度和可持续发展的导师制管理模式等方面进行了探索。

1、精简讲授过程,优化讲授内容

1.1精简讲授过程,把握授课全局。作为机械专业或近机类专业的学生,《机械设计基础》课程是必修课,本校这门课程的学时一般设置为56学时以上,学分一般)3分,课程的体系主要包括四个部分(1)机构的组成原理(总论)(2)常用机构的工作原理、运动特点及设计方法}3}常用机械零件连接方式}4)通用机械零件的工作原理、结构特点及设计方法。课程内容的重点是各种机构的运动规律分析,难点是各种机构的应用及设计。从整体布局上来说,学习内容的安排是通过从总体到部分再回到总体的思路来进行的,而在一开始“总”的时候,肯定会涉及后面“分”部分的讲述,这个时候可以对相关知识进行概述。而后面在讲“分”部分的时候,由于前面已经提及,因此只用做补充说明或者根据学生的学习情况进行精简和调整,引导学生进行知识的总结,一方面可检查知识的掌握程度,另一方面突出了重要知识点,学生也不会觉得啰嗦。

1.2串联知识,通过案例讲解优化授课内容。大部分常用机构和通用零件并不是独立无关的内容。学生经常“学后忘前”,就是因为没有把知识体系建立起来。在课程讲授时,不能只单独讲某一个具体的知识点,而是应该把相关内容结合起来讲授,此外,由于机械设计是涉及制造业、国民经济、国防建设以及各行各业、各个领域的基础内容,在讲授时可以列举大量相关的实例和实物,从案例中建立起学生综合性的认识,不要有“重此薄彼”的看法,而要有“缺一不可”的见识。

2、多种教学方法融合提高教学效率

2.1将参与和自主学习与传统课堂相结合。现如今,教学的手段多种多样,除了传统的板书上课和多媒体教学,微课、慕课和翻转课堂等新概念[[2]更是把“互联网+”时代高等教育领域的快速发展体现得淋漓尽致,这些“节奏快”、“可控性强”和“资源共享度高”的教学方法有许多突出的优势。若能结合传统教学的课堂45分钟,进行更多的教学设计,增加学生的参与性和课堂互动性,也能更快地提高教学效果。就某一个知识点让学生提前预习,课堂上学生和教师“身份互换”,提高学生的自学能力。当学生在长时间学习后注意力不够集中时,增加课堂讨论,例如提出一些机械创新比赛的题目,引导学生去思考,根据所学知识和认知提出大胆想法,教师再给予指导。

2.2利用专业软件激发学生的学习兴趣。机械专业有很多相关的设计软件,例如:UG,Solidworks, Pro/E,涉及运动分析还有AnsysADAMS等。这些软件相对于枯燥的书本知识来说,从视觉上更加直观,其操作过程本身也是对相关知识的学习。通过软件的学习,例如UG,可以从连杆的创建到运动副的添加和驱动,直到运动仿真一一给出,更方便学生的理解而对于ADAM澎欠件,如果“连杆”长度、运动副选取或者初始驱动等任何一个环节出错,都不能得到正确的运动曲线。让学生通过软件来学习课程,相当于给学生一种更直接的检验知识理解正确与否的方法,并且加深了记忆,能达到事半功倍的效果。

此外,学习软件也有利于学生的课程实践。《机械设计基础》课程在每学期末都设有教学实践环节,也就是绘制“减速器”。传统的画图方法为手工绘图,学生除了谨记各种机械设计和机械原理的相关知识之外,更重要的是需要“把图画好”。不论是整体外观还是其中某个零件上的某条线,绘图时都需要把所有重要知识串联起来,方便学生掌握机械设计中的各种小细节。因此绘图的过程可以用电脑绘制和手工绘制相结合,通过电脑将实体模型绘制出来,再通过手工绘制相关的零件图,进而掌握相关的专业能力。

以本校为例,近年来一直为UGNXAnsys等软件的学习开设了大量的选修课,也深受学生们喜爱,甚至是一些非机械类专业的学生也有着极大的兴趣和爱好。学生普遍认为,多学一个软件,就在找工作的路上多了一份优势。同时,学生通过短期的学习和培训就能看到卓越的成果,因此学习的兴趣也大大高涨。此外,专业软件的熟练掌握有助于在参加相关的专业技能比赛时得到更好的成绩,包括对今后做好毕业设计也是一项更有力的辅助工具。

3、完善课程的考核制度

考试具有显示、反馈和导向功能,直接影响到教师如何教和学生如何学,考核制度应和教学方法相互协调、互相促进。考核结果是对学生学习和教师教学的一个重要评价。因此,必须体现出考核方式的正确性和可行性。为了更准确地衡量每个同学的总评成绩,应该在学生的学习过程中持续地进行评估[[3]。学生的最终考核成绩由平时成绩和卷面成绩两部分组成,而如何保证可持续的考核制度,需要从教师对学生平时的监督管理、平时教师布置项目的完成程度和课堂表现(例如翻转课堂、小组讨论、课内测验等)来综合体现。通过持续不断地得到学生的平时成绩,教师可以及时跟踪学生的学习状态,从而加大平时对学生的督促力度,以避免学生在学期末才临时抱佛脚。此外,教师还可以鼓励学生多参加一些专业比赛或者技能大赛,将得到的相应证书和奖励一并计人考核成绩。

4、可持续发展的导师制管理模式

美国心理学家埃里克森(Eri H .Eri kson )认为,大学阶段是人在社会化过程中“自我统合对角色混乱”的阶段,最需要人生导师的正面影响。而“我是谁”、“我希望做一个什么样的人”正是自我统合的核心。本科生导师制(Seminar)恰恰在“激起学生思想火花、传授知识、教授智慧方面,被认为是某种特别的、独树一帜的方法”,被誉为大学教育促进学生发展的“皇冠上的宝石”。自诞生于牛津大学以来,导师制以其独特的提升大学内涵式发展的魅力很快得到世界各国大学的认同。学生跟随导师,不仅可以获取知识,也可以从生活中得到指导,由于多是一对一的辅导,还可建立学生和导师之间的亲密关系,使学生在见到教师时不再紧张,交流也更加顺畅。而“实施本科生导师制,将教师指导学生的要求制度化,有具体明确的要求,有具体的指导对象,有具体的考核办法,就能够从制度上实现教书与育人的有机结合”,从而保证教育教学工作有序开展、稳步推进。

5、结语

对于应用型本科院校来说,以能力培养为重心的教学体系的整体构建,是培养知识、能力和素质和谐发展的高素质应用型本科人才的内在要求,也是适应我国经济结构升级调整的客观需要。在相关的教学过程中,教学改革的关键是教学观念和教学思想的改革。在先进的教育理念下进行教学内容的优化和多种教学方法的融合,并配合学校教育中的硬件和软件设施、考核制度的完善以及可持续的管理模式等一系列措施,才会建立一套适合于自身发展特点的教育体系。

参考文献

[1]钱国英,王刚,徐立清.本科应用型人才的特点及其培养体系的构建[J].中国大学教学,2005,(9)54-56.

[2]周雨青,万书玉.“互联网+”背景下的课堂教学—基于慕课、微课、翻转课堂的分析与思考[J].中国教育息化,2016,(2)10-12.

[3]李海英.以工作过程为导向高职院校《机械设计基础》教改探索同.装备制造技术,2016,(4)281-282.

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