對機械設計的興趣范文
時間:2023-12-27 17:56:28
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篇1
【關鍵詞】 糖皮質激素;沖擊療法;機械通氣
0引言
重癥肺炎為常見的呼吸科急重癥,多發于老年人,除常見的呼吸系統癥狀外,尚有呼吸衰竭和其他系統明顯受累的表現,為感染性疾病中最常見的死亡原因. 我們通過應用糖皮質激素沖擊療法治療重癥社區獲得性肺炎(CAP)患者,觀察預后并探討其臨床意義.
1對象和方法
1.1對象
所有患者為我科199901/200312收治的重癥CAP機械通氣患者42例. 其診斷符合2002年全國重癥肺炎論壇學術會議制定的重癥CAP診斷標準,且符合呼吸衰竭的診斷標準[1]. 分為治療組與對照組. 治療組為我科200101/200312期間收治的重癥CAP機械通氣患者22(男18,女4)例,年齡(64±10)歲. 其中發熱18例,體溫≥39℃ 14例,神志改變8例,少尿3例,PaO2 /FiO2 ≤250 14例,X線表現病變累及雙肺或多肺葉11例. 對照組為我科199901/200312期間收治的未使用糖皮質激素的或因禁忌征或拒絕使用激素的重癥CAP機械通氣患者20(男16,女4)例. 年齡(62±13)歲. 其中發熱18例,體溫≥39℃ 15例,神志改變6例,少尿4例,PaO2 /FiO2≤250 15例,X線表現病變累及雙肺或多肺葉9例. 兩組間性別、年齡、病變程度經統計學檢驗差異無顯著性(P>0.05),具有可比性.
1.2方法
所有入選治療組及對照組患者均詳細詢問病史,體格檢查,化驗血象及心肌、肝系酶譜,胸部X線檢查. 治療上立即予機械通氣. 首先應用無創面罩通氣,若患者不能耐受無創通氣或因氣道分泌物較多及臨床療效不佳,需建立人工氣道者予氣管插管或氣管切開輔助通氣,抗生素應用根據“重錘猛擊”的降階梯治療原則,聯合應用廣譜抗生素配合解痙、平喘、化痰,糾正電解質紊亂、心力衰竭并予營養支持等對癥措施. 在此基礎上,治療組加用糖皮質激素,第1~2日予甲基強的松龍20 mg/kg,第3~7日予甲基強的松龍5 mg/kg,第8日起停止應用. 同時予質子泵抑制劑預防應激性潰瘍. 第7日評價臨床療效,復查血象及心肌、肝系酶譜、胸部X線等.
療效判斷標準: 根據2002年重癥肺炎論壇學術會議制定的重癥CAP診斷標準制定. 主要指標:神志;尿量;PaO2/FiO2;影像學變化. 次要指標: 體溫;呼吸頻率;血象;心肌、肝系酶譜. 兩項以上主要指標或一項主要指標加兩項次要指標改善判定為有效,任一項主要指標惡化即判定為進展.
脫機成功指標: 患者脫機后無需機械通氣超過24 h為成功,而脫機24 h內病情惡化需再次上機者則繼續觀察,不視為摘機成功.
統計學處理: 采用SPSS10.0軟件進行統計學處理,計量資料以x±s表示. 率的比較采用Fisher精確概率檢驗,計量資料的組間比較采用t′檢驗,以P<0.05為差異具有顯著性.
2結果
治療組共22例,有效18例(81.8%),無效2例(9.1%),進展2例(9.1%). 對照組共20例,有效10例(50.0%),無效7例(35.0%),進展3例(15.0%). 治療組有效率明顯高于對照組(P=0.031).
治療組共22例,1 wk內肺部病變X線吸收>50%者15例(72.7%),吸收50%者7例(35.0%),吸收
治療組共22例,1 wk內脫機成功18例(81.8%),平均脫機時間(63.8±8.5) h,需有創通氣3例(13.6%). 對照組共20例,1 wk內脫機成功14例(70.0%),平均脫機時間(106.0±18.3) h,需有創通氣9例(45%). 治療組1 wk內脫機成功率稍有提高,雖與對照組相比,無統計學意義,但治療組脫機時間縮短(P
3討論
重癥肺炎為常見的呼吸科急重癥,多發于老年人,除常見的呼吸系統癥狀外,尚有呼吸衰竭和其他系統明顯受累的表現,為感染性疾病中最常見的死亡原因. 自20世紀70年代以來,糖皮質激素在嚴重感染治療中的應用十分廣泛,但其用法和療效卻存在很大爭議. 尤其是糖皮質激素對重癥患者在機械通氣過程中的作用及評價相關研究較少,未見臨床資料. 本組研究提示重癥CAP機械通氣患者應用糖皮質激素沖擊療法可以緩解患者癥狀,加速肺部炎癥的吸收,縮短脫機時間.
糖皮質激素具有多種藥理機制[2]: 降低毛細血管通透性,減少膠體、電解質、細胞等滲出血管外;抑制結締組織增生,抑制成纖維細胞活力,減少透明質酸酶和硫酸軟骨質的合成;抑制炎癥促進因子,降低炎癥反應;減輕毒素對機體的損傷,緩解內毒素血癥癥狀;保護溶酶體膜減少酶的釋放,防止組織破壞;抗內毒素作用,與內毒素主要成分脂多糖結合,使其失去毒性;抗感染性休克作用,改善微循環,增加心肌收縮力. 從這些作用機制和結果可以看出,糖皮質激素有助于機體在應激狀態下的內環境穩定,減緩過度的炎癥反應及其所致的后果[3]. 特別是自20世紀90年代初提出全身炎癥反應綜合征(SIRS)這一新的概念后,對感染、炎癥概念有了新的進展. SIRS是在機體內遭受各種打擊后(包括感染與非感染)所產生的全身炎癥反應. 炎癥釋放分3個階段,即啟動、生成及連鎖反應階段. 在細胞因子生成階段,用阻斷細胞因子產生的藥物,如糖皮質激素,大劑量、短療程可抑制前列腺素E 生成,抑制細胞因子的釋放,從而起到早期治療作用[4].
本研究中,雖然治療組1 wk內脫機成功率較對照組對比無統計學意義,但治療組脫機時間明顯縮短(P
已有大量研究證實 ,長期應用糖皮質激素可抑制機體的炎癥防疫機制,加重感染導致病情惡化引起消化道出血、二重感染等嚴重并發癥[3]. 本研究未涉及糖皮質激素應用療程長短的療效觀察. 在重癥肺炎的早期,及時、大量應用糖皮質激素,同時予有效抗生素應用、機械通氣等綜合治療措施,可充分發揮激素在感染中癥狀治療的作用,明顯緩解SIRS臨床反應,促進肺部病灶的影像學吸收,縮短脫機時間. 在治療過程中,也應該采取措施防治大劑量應用糖皮質激素所引起的各種并發癥.
【參考文獻】
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[2]江明性. 藥理學[M]. 第4版. 北京: 人民衛生出版社,1998:251-258.
篇2
關鍵詞:機械設計課程;立體化教學;課程改革
0 引言
機械設計課程是機械專業重要的專業基礎課,在專業學習中具有極為重要的基礎性地位。不僅如此,其對于學生的個人綜合素質和專業分析能力的培養,同樣具有不可替代的作用。然而,本課程理論性較強的特點,也使得許多學生在學習過程中難以全面系統接受,教學效果受到一定的影響。[1]為此,本文以地方普通高校機械類專業學生為研究對象,對機械設計課程的教學模式改革進行探討。
1 機械設計課程教學過程中存在的問題
1.1 傳統教學方式導致較差的學習效果
在地方普通高校機械類專業機械設計課程教學中,多數教師仍然習慣于傳統的教學方式。[2]純粹的理論講解無法激起學生學習的積極性,學生會逐漸喪失學習的興趣,很少主動去學習和研究與課堂教學有關的資料、書籍,更無法獨立進行問題的獨立分析。
1.2 講授內容欠缺理論聯系實際
目前地方普通高校機械類專業教學中,機械設計課程講授內容全面系統地介紹了機械設計課程的知識體系。教學中存在理論與實際脫節,無法提高學生對理論知識的理解和應用能力。
1.3 考核方法存在單一傾向
長期以來,地方普通高校機械設計課程考核大都采用平時成績和期末閉卷筆試成績相結合的形式,課程成績評定以期末考試為主,缺乏綜合運用所學知識解決實際問題的試題。這樣的考核方法難以完全反映學生的學習狀況和綜合素質。
2 地方普通高校學生特點分析
2.1 接受能力差異大
每個學生的認知結構各有特點,導致學生接受能力必然存在個體差異。[3]同時,近幾年地方普通高校機械類專業連續擴招,學生的文化素質欠佳,有些地方高校為了節約辦學成本,還將二表生和三表生混合授課,導致學生對機械設計課程授課內容接受差異性較大。
2.2 實踐機會相對少
學生群體應該對社會發展具有高度的敏感性,但現實情況是,長期的應試教育閉塞了學生的視野,對事物缺乏足夠的分析。[4]特別是地方普通高校學生,在進入大學后,相對于名校學生,更是缺乏廣闊的學術視野和寬泛的外部環境,導致對社會缺乏理性認識。
2.3 思維方式偏感性
學生的行為大多是受興趣所支配。地方普通高校教學中常見的一個現象是,學生對表述能力較好的教師較為感興趣,但對機械設計課程教學進程中大量存在的模型和公式缺乏興趣,這也是由于長期應試教育導致的習慣。
3 地方普通高校機械設計課程立體化教學體系構建
3.1 授課方法的立體化取向
第一,適度進行課堂討論。機械設計課程的現實性要求教師不能只講述書本上的文字理論,造成理論和實踐相脫節的現象。適當安排案例教學可以從一定程度上改善這一問題,使學生通過案例理解基本理論問題。案例教學可以通過對大量現實問題的分析,使學生習慣于用基本理論分析日常生活中遇到的各種問題,通過案例教學向學生傳輸一種思考方法或分析工具,這會大大激發學生學習的欲望。第二,采用學生樂于接受的方式進行互動。目前,學生在網絡上消耗的時間較多,學生管理部門也用多種方法控制學生上網玩游戲、聊天等。在機械設計課程教學中,也要充分運用學生對網絡交流與溝通較為接受的這一特點,利用網絡通訊工具,如微信、QQ群、飛信、郵箱、網站等方式,加強和學生的課后反饋,最大限度地與學生交流,解答學生疑問及指導學生學習。
3.2 教學內容的立體化取向
對授課內容進行認真的篩選,做到有所側重。目前機械設計課程內容量很大,教師應對授課內容進行合理選擇,調整教學內容的重點,有所側重。對教學內容進行合理配置,既要保證知識的系統性,又要避免面面俱到,根據課時安排,可以對個別章節作了部分或全部刪除的處理。[5]除介紹基本理論,還應補充介紹當前發展的前沿問題,在有限的學時內讓學生學到盡可能多的有用知識。
3.3 考核方式的立體化取向
科學的考核方法不僅可以考查學生知識的掌握情況,而且能夠有效檢驗教學目的的實現情況,使教師發現教學中的問題并做出針對性的改進。因此,應對現行考核方式進行適度變革。本文認為,“平時成績+期末成績”的考核方法仍然可以采用,不過要加以細化。具體來說,就是加大平時成績所占的比重(如增加至50%的比重),并且平時成績應由課堂出勤率、課堂表現、提問等幾部分構成,根據學生在課堂中的表現和具體情況如分析、解決問題的能力給予評價。總之,在學生學習成績考核方面,要改變單一的標準化試卷考核方式,通過多方面加以確定,建立立體化的考核評價體系。
4 結論
本文是基于筆者在地方普通高校機械設計課程教學中的長期實踐和系統歸納而寫成的。通過以地方普通高校機械類專業學生為研究對象,本文對機械設計課程的教學模式改革進行了探討,認為地方普通高校機械設計課程教學中,宜采用立體化教學模式,包括授課方法的立體化取向、教學內容的立體化取向、考核方式的立體化取向,通過全方位、多角度的動態化教學手段,全面提高學生接受和運用能力,達到機械設計課程教學目標的要求。
參考文獻:
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篇3
關鍵詞:機械設計基礎;教學改革;教學研究;任務驅動
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0120-02
“機械設計基礎”是近機類專業學生在學完機械制圖、工程材料、材料力學等基礎課程后進入專業課程學習前必修的技術基礎課,包含機械原理和機械設計兩部分的內容,內容多,涉及面廣。因此,及時地發現學生在學習過程中的問題,并采取有效的措施改進教學方法,激發學生的學習興趣,是教師教學方法研究的重要課題。
一、教學現狀分析
1.先修課程開設不足
“機械設計基礎”的主要先修課程有機械制圖、工程材料、機械制造基礎、理論力學、材料力學、金屬工藝學、互換性與技術測量、金工實習等,只有學完這些先修課程,才能為本課程的學習打好基礎。但是目前北京信息科技大學(以下簡稱“我校”)近機類和非機類專業上述先修課程存在開設不足問題,使本課程的授課講解困難重重。
2.學生學習興趣不高
“機械設計基礎”課程涉及的基礎理論內容較廣,且相對獨立,其特點是概念多,原理多,公式多,圖表多,內容比較枯燥和單調,所學知識在學生以前的學習中很少接觸,初學時往往會感到吃力。同時,“機械設計基礎”課程是一門實踐性很強的課程,學生缺乏工程意識和實踐能力,容易導致學習效果不理想。
3.教學方法不當
目前盡管“機械設計基礎”教學大多已采用了多媒體,在開課初期,多媒體豐富的動畫的確可以調動學生的學習興趣。但是隨著教學內容的深入,由于多媒體教學提供的信息量大,速度快,學生對教學內容無法及時思考和總結,易造成填鴨式教學,便會感覺課程內容枯燥,進而失去學習的興趣,進而影響教學質量。
4.考核方式單一
學生成績的考核評定采用期末考試成績(70%)+實驗成績(10%)+平時成績(20%)作為最終的評定標準。由于“機械設計基礎”是一門實踐性很強的課程,這種簡單評定標準無法全面反映學生的實際水平,也不能激發學生學習的積極性,因此對于學生成績的考核評定方法應該進行適當的改革。
二、教學方法改革措施
1.優化教學內容
“機械設計基礎”包含了機械原理和機械設計的兩部分內容。兩者的研究內容很不相同,主要內容是研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法。[1]現有的教材,為了追求理論知識的系統性和完整性,致使該課程內容多,知識點散,且大多數偏重于理論分析,未考慮到近機類專業學生的先修課程開設不足的實際情況,例如帶傳動受力分析或齒輪傳動設計的推導公式過于冗長,對于近機類專業學生不易理解和掌握,因此對教學內容進行優化,對一些復雜的的理論推導及證明予以刪除,重點強調公式的實際應用。增加工程實例的講解,同時把課程設計相關內容分解成若干任務融入課堂教學,使學生在學習“機械設計基礎”課程內容的同時,能夠將所學知識應用到實際設計中。
2.教學方法多樣化,激發學生興趣
為了提高學生的學習熱情和效率,可根據教學內容的需要,靈活采用多種教學方法,發揮不同教學方法的長處。
(1)多媒體與板書相結合。“機械設計基礎”是一門理論性和實踐性都較強的課程。傳統的“教師口述+ 板書”的授課方式,已不能滿足現代教育的需要。適度使用多媒體教學方法,通過生動的動畫、視頻等多媒體手段,使學生更形象地理解機構工作原理和機器零部件的具體結構,能將抽象的、難以理解的內容變得簡單直觀,有利于學生理解其運動規律。在對重要知識點的公式進行講解時,則以板書為主。通過“多媒體+板書”的授課方式,提高學生的學習主動性。
(2)現場實物教學。在教學過程中,安排學生參觀機械零部件陳列室或實習中心,結合課程教學內容對照實物進行講解,學生能夠更加直接地感受到所學知識的實際應用,加深對教材內容的理解。對于比較復雜的部分,例如軸系結構的設計,可首先組織學生現場觀察后親自裝拆,增加感性認識,然后再進行課堂講解,使枯燥的教學內容變得生動。
(3)工程案例教學方法。由于“機械設計基礎”各章節之間的內容自成體系,獨立性強,知識點多,學生初學時很難把握課程的中心內容。采用典型、實用的工程案例方法進行教學,就能把這些獨立的章節內容串聯起來,同時可使學生直接接觸到工程應用,激發學生的學習興趣。例如,在講解機械原理的內容時,可選擇以沖床為例,逐步向各知識點輻射進行講解,這樣就把機構的運動簡圖畫法、自由度計算、連桿設計、急回特性、運動分析、凸輪機構設計、齒輪機構設計和飛輪設計等知識點聯系起來,課程的學習就會顯得具有系統性,同時提高學生分析問題和解決工程實際問題的能力。
(4)任務驅動式教學方法。任務驅動式教學方法是以教學任務為主線,選取一個典型的項目作為總任務貫穿教學的始終,按知識點將總任務分解為若干個具體子任務,把課程教學的主要內容融入到總任務的各個階段,使教材中各章節的零散知識有機地聯系在一起,有利于幫助學生構建完整的知識體系。課程的總任務將在課程設計中得以充分體現。
在進行“機械設計基礎”課程教學時,將“多媒體+板書”的授課方式貫穿始終,根據現有條件和教學進度,適時安排現場實物教學。在講解各章知識點內容后,采用典型工程案例進行分析,在此基礎上把各項子任務分配給學生,每個子任務都是總任務的一部分,并且相互關聯,學生分組獨立完成全部子任務后,總任務也就得以完成。通過多種教學方法的融合,充分調動了學生的積極性和學習興趣。
三、任務驅動式教學方法的實施
任務驅動式教學方法是通過實施一個完整的任務而進行的教學活動,在此過程中把理論知識與實踐活動有機地結合起來。筆者連續兩年在2010級、2011級工業設計專業進行了“機械設計基礎”教學改革。
1.任務的選擇與設計
根據“機械設計基礎”教學目標,筆者分別選取牛頭刨床、帶式卷揚機作為機械原理部分和機械設計部分的總任務,如表1所示,按機械原理部分的知識點把牛頭刨床分為6個具體的子任務。如表2所示,按機械設計部分的知識點帶式卷揚機分為8個具體的子任務,[2]在教學過程中,任務與教學內容有機地融合在一起,各個子任務之間可以是遞進的,也可以是并列的,分別承載著獨立的知識點。全部子任務完成后,經過合并整理也就完成了總任務,達到教學目標。
2.任務驅動式教學的實施過程
在任務驅動式教學實施過程中,教師根據教學內容編制好總任務書和各子任務書,學生每4~6人為一小組,以小組為單位完成任務。教師事先講解教學內容的知識點,隨后講解其在典型工程案例中的應用,最后派發相關子任務,學生接到任務后,確定在各自小組內的分工及合作形式,對于學生遇到的問題,教師提供適當的指導和幫助,引導學生查找相關的設計資料,探索自行解決的方法,變被動接受知識為主動尋求知識,充分突出學生的主體性與教師的主導作用。
每一子任務完成后,各小組選擇出一位同學進行試講,展示本組任務成果,其他組同學可以對其成果提出質疑、進行評價。在這個過程中,可以培養學生分析問題和現場處理問題的能力。任務講解完畢后,教師對出現的錯誤進行更正,對其成果質量進行評價,加深學生的印象,最后要求學生在進一步修改的基礎上提交任務報告書和PPT。各子任務完成后,教師進行串講,各小組在此基礎上整合原有成果,完成總任務的設計。[3,4]
3.考核評價方法的確定
根據任務驅動式教學方法的特點,該課程最終的評定成績將由平時成績、綜合能力成績、實驗成績、期末考試成績幾部分組成,可以更全面地反映學生的實際能力和學習情況。成績評價的重點放在過程之中,激勵學生進行自主性的學習。[5]
四、結束語
任務驅動式教學方法,是在教師主導下,以典型任務為驅動,學生以組為單位獨立完成一系列子任務,最終完成總任務的一種教學方法。學生通過分組討論、查找相關設計資料、理論分析,自行尋找完成任務的方法,最后在老師的指導下完成工作。
實驗證明,采用任務驅動式教學使學生學習本課程的積極性得到極大激發,取得了明顯的教學效果。通過小組內成員之間以及師生之間的討論、溝通、合作和交流,既培養了學生的團隊合作精神,又使學生理論聯系實際,鍛煉了分析問題、解決問題的能力。課程結束后,學生普遍認為收獲很大,綜合素質得到了提高,隨之積極參加、開展學校的各種課外科技活動。
在教學改革的過程中,也發現了一些不足之處,比如目前與任務驅動式教學相關的教材、講義比較少;總任務的數量比較少,有待進一步開發更多典型的任務;在實施過程中,組內個別成員過度依賴其他同學。教學改革是一個動態的過程,針對上述問題,筆者將在今后的教學過程中不斷改進,最終達到全面提高學生綜合素質的目的。
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篇4
關鍵詞 機械設計基礎實驗 多媒體課件 開發 設計
中圖分類號:G423 文獻標識碼:A
0 前言
隨著社會信息化程度的不斷提高,計算機在社會各個領域里已經得到了廣泛的普及和應用。多媒體教學集聲音、圖像、視頻和文字等為一體,具有生動形象的學習效果,作為一種有效的輔助教學手段,在課堂教學中產生了積極的作用。將機械設計基礎實驗用多媒體課件的形式展現,利用計算機模擬動畫,將機械原理陳列柜的零件和實驗室的機構模型制作成多媒體動畫,靈活、逼真地展示機構運動狀況,使學生可在任何時間、任何地點學習,將對機械設計基礎實驗課程的學習起著推動作用,教學效果將會上一個新臺階。
1 課件開發設計
1.1 開發工具的選擇
PowerPoint的多媒體編輯功能較強大、內置豐富動畫、過渡效果和多種聲音效果,并有強大的超級鏈接功能,能直接調用外部文件,制作出集文字、圖形、圖像、聲音以及視頻剪輯等多媒體元素于一體的演示文稿。故此,在設計多媒體課件采用微軟公司開發“PowerPoint2003”軟件。選擇“AutoCAD2006”和“Pro/ENGINEER”等軟件作為機構的運動仿真軟件。
1.2 課件的結構設計
機械設計基礎實驗多媒體課件結構主要以樹狀結構為主,如圖1示,目錄的大標題下是各實驗的鏈接,每個實驗都包括實驗目的、實驗設備、實驗原理、實驗步驟等。多媒體課件的結構設計主要包括以下方面:節點設計、鏈的設計以及由此產生的網絡和學習路徑的設計。
1.2.1 節點設計
根節點是學習者進入系統學習遇到的第一個節點,同時也是其它任何節點都能返回的中心節點。圖2的目錄頁是課件設計根節點。從目錄頁可以進入課件中的每個實驗。
1.2.2 鏈的設計
鏈的設計主要涉及節點之間的聯結及其表示方式。課件中鏈的設計除實驗一為樹性鏈以外,其他實驗的鏈設計均采用線性鏈結構。為方便學生在進行學習和實驗中快速地查詢,瀏覽各實驗內容,在目錄頁只需點擊想學習的實驗標題,則可進入各實驗部分。為了能使學生和老師更方便地瀏覽課件的各個部分,在課件的每個分頁上加入了一個“目錄”按鈕、一個“返回”按鈕和一個“后退”按鈕。如圖3所示。
由于實驗一層次較多,所以在各頁面特意設置了一個“返回上一層”按鈕,使學生和教師能更方便地瀏覽到實驗一的各部分內容。動畫、外部的文件等由于格式的特殊性及其容量的限制,采用超鏈接的方式來處理。點擊該機構,它就會播放動畫頁面,如圖4a、b示。
1.3 課件主體的制作
課件設計中文字內容的引入采取逐步引入方式,每段文字引入時伴隨有動畫效果以弓起學生的注意,提高學生學習興趣。
1.4 課件腳本設計
制作腳本是多媒體開發人員制作多媒體課件的直接依據。為增強課件的藝術氣氛和感染力,采用圖形、動畫、聲音等多種手段進行片頭片尾設計。主界面設計采用菜單、圖標、熱區等方式,使學生對實驗內容進行選擇。
1.5 素材的搜集
1.5.1 文本素材
課件中文字材料通過自己編輯獲得。在機械設計基礎實驗多媒體課件中,大部分的文字素材由原有的自編《機械設計基礎實驗指導書》修改篩選。在力求保證課件內容完整的同時,適當地加入一些與機械設計基礎相關的知識內容。
1.5.2 圖像、動畫素材
形象而生動的動畫能夠提高學習者的學習興趣,提高教學質量。對機械設計基礎實驗而言,一些機構的運動,如果只是單純的看圖形或者口頭講解,學生理解不透徹。通過插入機構運動仿真動畫,讓學生對對機構運動有感性了解。課件中一些復雜的動畫素材直接從網上直接下載,大部分機構用“Pro/ENGINEER”軟件先將機構零件畫出來,然后組織裝配,再使用“Pro/ENGINEER”的動畫生成功能,生成該機構動畫。
2 結論
機械設計基礎實驗課件的開發設計主要是對文字、圖像和動畫等素材進行處理,將原本枯燥的文字以豐富多彩的形式展現,使學生能隨時學習實驗課程,對激發學生對實驗課程的學習興趣,提高學生學習的主動性和積極性起到積極推動作用。
參考文獻
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篇5
一、互聯網基礎下機械設計教學方式
1.互聯網在機械設計課堂中的應用
“互聯網+教學”改變了原來單一的教學環境,使得傳統的教育展現出新的生機;從原來的課堂時間地點方式固定、一名教師多多個學生的狀態轉變為隨時隨地、教師和學生多對多交流的新形態。針對學生喜歡上網這一現象,上課之前列出專題,讓學生根據自己的興趣查閱資料,在上課時可用根據自己的問題和老師一起探討。教師不僅把書本知識傳授給學生,而且將自己的研究成果融會貫通于課堂教學中,充分調動學生的學習積極性,激發學生的求知欲望。適時地將新知識、新技術、新理論以專題的形式引入課程教學內容,如結合教師產學研過程中與機械制造相關的典型實例開發的專題之一工廠里的創新。一方面拓寬了學生的知識面,另一方面加深了學生對理論結合實際的理解。機械設計教學中,在齒輪傳動一章講解時,首先讓學生在上課之前在網上或是實例中看到的有齒輪傳動的機器介紹一下,介紹齒輪傳動的應用和原理,教師根據學生的講解補充齒輪傳動的原理及特點、分類時用講授法,講解具體時利用觀察啟發式;分析結構上的特點件時利用和其他傳動機構對比討論法等。
2.互聯網在機械設計課程中課后的應用
“互聯網+”時代的到來為突破名師資源不足,又快又好地全面提高高等教育質量提供了新的思路,帶來了新的機遇。多年來課后學生對機械設計的學習僅限于課后作業題,這樣極大的限制了學生創新能力的培養。互聯網教學從課堂教學、答疑、習題課、審批作業、討論互動課、小測驗、期中測驗到期末考試等,都在網上進行。這種“互聯網+機械設計”教育模式使得機械設計課程在課后教學中吸取這種網絡教學的方式,極大的提高學生學習的主動性。
3.互聯網在機械設計創新能力培養中的應用
機械設計課程的主旨是培養學生創新設計能力,機械設計本身就是一種創新性的工作,我們的目標是使學生在校期間就應具備初步的創新設計能力及動手能力,為此我們在教學過程中注重啟發學生的創新思維,課下積極指導學生參加多項機械設計創新大賽。提高了學生的積極性,也激發了學生的創新能力。網絡中機械創新實例很多,學生可以自己上網查閱相關資料,并根據自己的理解和同學老師分析討論。教師在課堂上對學生分析的實例點評,主要讓學生發言討論。并對學生發言的表達能力、對問題的理解能力等記作平時分作為考核的一部分。同時老師可以帶領學生實地調研,根據調研的情況,對目前看到的機械存在的問題做設計分析。
二、網絡教學中存在的負面影響及解決措施
一些大學生由于缺乏自制力,迷戀網絡世界,擠占了正常的學習時間。提倡網絡教學的同時跟隨著也出現了一些負面影響,比如“網絡上癮癥”、“網絡孤獨癥”等對青少年的身心健康構成危害與威脅。對網絡產生心理依賴,一旦無法上網,就焦躁不安;極個別的學生沉迷網絡,逃課,不交作業,不參加考試,走路吃飯都在玩手機APP、游戲或者閱讀小說和各種信息。網絡帶來了很大的方便同時也給一些自制力不高的學生帶來了負面的影響,這就需要教師正確的引導,老師一定要分析學生上網的根源,適當將學生對上網游戲的熱情引導到學習上來,通過網絡查閱資料和創新設計的案例,吸引學生對機械設計興趣,并且要采取適當的措施,限制學生對網絡游戲等的迷戀。將網絡上好的信息及時傳達給學生,讓同學們意思到,不急游戲有趣,學習中也有很多有趣的設計,讓同學們樹立好學習的態度和意思,最終實現網絡教學的目的。
三、結論
“互聯網+機械設計教學”使傳統的教育煥發出新的活力;從原來的學習時間地點固定、教師學生一對多的狀態轉變為隨時隨地、移動網絡、教師學生多對多的新形態。改變填鴨式的教學擬制了學生的學習興趣,將學生的精力不是放在考上而是放在學上。教學資源能實現國內外資料的共享,學生通過網絡可以了解學習國內外著名高校教學資源,能及時更新教學內容。豐富的網絡教學資源為學生提供了課外學習環境,激發了學生自主學習的興趣,也促進了教學質量的提高。
作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 曾海峰 單位:石河子大學 新疆交通職業技術學院
參考文獻:
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1課程教學的現狀及存在的主要問題
機械設計基礎課程是機械類專業學生的一門重要的技術基礎課,目前該系列課程的設置主要由以下幾大模塊組成:
(1)公差與配合
研究機械設計中是怎樣正確合理的確定各種零部件的幾何精度及相互間的配合關系,研究測量工具和儀器的測量原理及正確使用方法,掌握一定的測量技術。
(2)理論力學
研究質點、剛體的靜力學、運動學及動力學。靜力學研究物體在力作用下處于平衡的規律;運動學研究物體運動的幾何性質;動力學研究物體在力作用下的運動規律。
(3)材料力學
研究桿件材料在各種外力作用下產生的應變、應力、強度、剛度以及導致各種材料變形與破壞的規律;為受力構件提供強度,剛度和穩定性計算的理論基礎條件;解決結構設計安全可靠與經濟合理的矛盾。
(4)機械原理
研究機械中機構的結構組成、運動、以及機器結構的受力和設計。
(5)機械設計
研究通用機械零件能量的傳遞方式、材料、形狀尺寸、方法的選擇與設計。
這些課程設置的目的是為了使學生具有機械設計的初步能力和為專業課程的學習起到鋪墊的作用。但是這些課程理論性強、概念抽象,涉及的基礎理論和知識面廣、系統性強、學時多,如果在教學過程中過分強調知識的系統性和理論的完整性,這種教學模式不能適應高職高專教育對應用型人才培養目標的要求。如果按照課程設置的方式,以教為中心,以知識的傳授為主要目的,可能會出現如下情況:忽視了學生創新意識、創造能力和創造個性的培養,往往學生理論考試成績較高,但實際設計和應用能力不強,這與企業需求脫節;課堂教學與實踐教學環節脫節;重視學習者知識的接受與理解,不重視知識建構和發現的方法;沒有充分發揮先進的實驗技術和網絡在支持個別化學習、發現學習、合作學習以及教學管理方面的巨大優勢。
2課程教學模式探索
2.1學生學習興趣的激發
興趣是學生對學習活動或學習對象的一種積極認識或意識傾向,當一個學生對某門學科發生興趣時,他總是愉快地學習,積極主動獲取知識。但在課堂上學生的注意力的集中時間是有限的,長時間集中注意力會引起他們思維疲勞,甚至厭煩。
針對本課程可從以下來展開學習興趣的激發:
在學生剛剛接觸該課程的時候,首先讓學生明白這門課程設立的目的;對后面其他的專業課程的學習有什么作用;對今后工作中可以用來解決那些技術上的問題。這樣以來學生就會意識到這門專業基礎課程的重要性,從而在學生心目中樹立起該課程在專業知識體系中的重要地位。通過動態的多媒體電子課件,利用現代教育媒體的表現力,給學生一種具有新意的刺激,使學生從原來抑制狀態轉化為興奮狀態,從而提高學生學習的積極性;將書本知識還原于生活實踐,能夠激發學生參與探索的欲望,通過觀察生活中的各種常見機械、機電設備中的動作、工作原理,讓學生找到其存在和應用了那些平面機構,進一步增強學生的學習興趣;通過實例來提出問題,讓學生思考,討論,最后教師進行歸納總結。例如,在講解間歇運動機構時,向學生提問:為什么大家在看電影的時候,總感覺畫面有停頓感?學生開始各種各樣的思考和討論,多數同學的意見是不完全正確的,這時老師再給予正確的引導式歸納總結:為了適應人們的視覺暫留現象,要求影片作間歇運動,所以放映機采用四槽槽輪機構,當傳動軸帶動圓銷每旋轉一周,槽輪相應地轉過90,因此能使影片的畫面作短暫的停留,這樣以來使學生聽了以后興趣盎然。采用這些方法不僅能提高了學生的學習興趣和學習積極性,而且還拓展了學生的思路。
2.2創新能力的培養
創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力,而高等學校是培養創新人才的基地和搖籃,因此,在學習專業課程的過程中應不時地培養學生的創新能力。就機械設計基礎而言,以培養學生綜合設計能力為最終目標,以學生能應用所學知識來解決工程中的實際問題為目的,以必須、夠用為度,以講清概念、強化應用為重點的原則來確定本課程的主要內容和體系結構;通過引入現代設計理論和設計方法,以基本知識、原理部分作為基礎,發展平臺,注重設計與制造有機結合、機電液有機結合、理論與實踐有機結合,大膽創新。
在教學及實踐教學過程中,不斷地培養學生的創新意識。通過變傳統的、被動的、低效的實物模型來實現機構及裝置設計為先進的、主動的、高效的可視化CAD三維參數化建模來實現裝置乃至產品的創新設計;帶動學生一起分析如何實現機構及零部件的優化設計,從一些實際的問題入手,來考慮那些部件的結構可以實現優化設計,創新設計,分析新的設計會帶來機械裝置實現其功能方面具有哪些好處;改變傳統的考核模式促進學生創新能力的培養,在學生做課程設計時,讓學生利用所學基本原理對日常生活中的機器、裝置的原理進行分析,通過文獻查閱,加以改進,或者提出自己的想法,并把自己的構思用論文或專利的形式加以表達,發揮學生的自主性和創新能力;在實驗課的講授方式上,著重培養學生的工程實踐能力,讓學生知道某種結構為什么是這樣,動力是否可以通過其他的傳動方式實現。這樣既有助于學生認識事物的本質規律,又使學生的實際能力得到鍛煉;通過開展創新設計實踐活動來提高學生的創新能力,例如,在講授撓性傳動時,給學生提出問題,大家都知道自行車采用了鏈傳動的方式來驅動車輪前進。鏈傳動具有瞬時的傳動比不穩定、工作時有噪聲、易脫鏈等缺點,帶傳動有承載能力不大、彈性滑動和打滑現象的缺點。而它們的各自的缺點都是對方的優點,那么能不能設計出一種撓性傳動方式使得它們的特點得以均衡呢?因此就以此為作業任務讓學生自己去按所學的知識和創新的理念給出它們的設計方案來。教學效果表明,就出現了帶式鏈條比較好的創新方案。于此同時可以結合本課程的教學內容開展機械設計競賽、鼓勵并指導學生參加全國的創新設計大賽。這樣以來學生的創新意識和創新能力將在很大程度上得到加強。
2.3理論聯系實踐的教學方法
從機械設計基礎的課程設置模塊來看,公差與配合、理論力學及材料力學、機械原理這些內容大多為理論性較強的知識內容,而機械設計則是研究機械零件能量的傳遞方式、材料、形狀尺寸、方法的選擇與設計。機械設計部分的特點在于各章內容看似相互沒有關聯,如聯接中的鍵、銷、螺栓、聯軸器;帶傳動、鏈傳動;齒輪傳動、軸、軸承等各類零件,但運用機械原理方法、理論及材料力學知識以及公差配合規則將這些零件匯合才能設計出一個完整的機械裝備。如果在給學生講解理論知識的時候,能將其對應的機械零部件的設計、機器設備中標準件的選擇和應用,讓學生自己通過實踐來完成,真正實現理論用于實踐、實踐鞏固理論,這樣效果將會更好。
以培養學生機械系統方案創新設計能力為目標,以設計為主線,建立理論教學和實踐教學為主體的新教學模式。
該教學模式注重理論與實踐、理論講授與實驗操作相結合,合理地確定課堂和實踐重點,著眼于學生綜合素質的培養。該教學模式提倡學生帶著問題學習的理念,突出以學生為主體的教育模式,以工程設計實例為載體,貫穿教學過程始終,體現學習-設計-再學習-再設計的循環漸進的學習過程。在機械設計基礎課程教學中只有密切聯系工程實際,不斷加強對機構及機器的研究和分析能力,才能更有效地激發出學生的學習興趣,培養和提高學生的設計與創新能力。在教授的過程中通過更新教材內容、增加實踐環節,使理論教學的第一課堂與實踐教學的第二課堂有機結合,相互協調,從而營造理論學習-設計實踐-實驗三維一體的學習氛圍,以培養綜合素質高、專業面寬廣、創新設計能力強的實用性、技能型機械工程專業復合型人才。
篇7
【關鍵詞】機械設計技術基礎;教學改革;模塊化;理實一體化
《機械設計技術基礎》即是一門技術基礎課,也是能直接用于生產設計的課程,教學目標是培養學生運用機械原理、常用機構,通用機械零部件的基本知識,掌握基本的設計計算方法,設計步驟,分析解決機械工程實際問題的能力;通過課程設計和各種實踐教學手段,進行機械工程技術人員基本素質的訓練,培養認真負責,嚴謹細致的工作態度和工作作風,為學生進入企業從事機械設計工作打下基礎。
一、機械設計技術基礎教學中存在的問題
1、公式多、圖表多、選擇系數多、標準規定多,基本概念和基本理論比較抽象,學生缺乏耐心和學習興趣,使教學中存在著很大的難度。
2、理論性強、系統性強、實踐性強、需要掌握的知識面廣,學習難度大。
3、要成為一個合格的機械工程設計人員要求高。不僅要掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本設計方法和步驟,還要了解材料的選擇,毛坯制造,加工設備的選擇,加工工藝的確定,生產組織方式及制造成本等。
4、隨著教學的改革和課程體系的調整,課時越來越少,需要講授的內容越來越多。有的職業院校把金屬工藝學、理論力學、材料力學、機械原理、機械零件都融匯到機械設計技術基礎一門課,知識點太多,使學生很難聯系起來融匯貫通。
5、傳統的教學方法,板書加幻燈片,講完布置作業的教學方法很難適應教學的需要,傳遞的信息量少,學生被動接受,達不到理想的教學效果。
為培養高素質技能型人才,滿足社會不斷發展的要求,對教學的模式和方法有必要改進行改革。
二、機械設計技術基礎教學方法改革措施
1、調整教學內容
教學內容以適用夠用為原則。重點在機械傳動,常用機構,通用機械零部件的工作原理、結構特點、技術標準、加工工藝、材料選擇、使用維護;掌握基本的設計原理、設計方法、設計步驟。刪減那些過深、過時的理論推導和證明,高職培養的是技能型、適用型人才,沒有必要把理論的推導,公式、定理的證明搞得清清楚楚,明明白白,應重點教會學生怎樣實際運用這些基本理論、公式、定理、設計方法、技術標準、設計手冊、技術資料來計算、查找、選擇、確定所需要的參數;運用機械設計的基本原理和設計方法來進行構思和結構設計,解決工程設計的實際問題,這樣即符合高職教育的培養目標,也能取得較好教學效果。
2、改革傳統的課程設計教學模式
課程設計是重要的實踐教學環節,通過具體的機械設計,培養學生綜合運用機械設計技術基礎和其他相關課程知識進行機械設計的能力,訓練學生查閱標準、規范、手冊和相關技術資料的能力。將原來理論教學結束后兩周的課程設計溶入到理論教學的各個模塊中。第一堂課就給學生下達《課程設計任務書》,使學生明白這門課學習后要完成的具體設計任務。以帶式輸送機減速器課程設計為主線,每一個模塊給學生下達一個《學生工作任務書》,使學生知道這個模塊學習后要完成減速器的哪部分的計算和設計,讓學生帶著工作任務去學習,把課程設計大量的設計計算工作分解到整個學期,學了就用,邊學邊用,提高學生學習的積極性,訓練學生綜合應用的能力,課程學習結束的同時完成相應的課程設計任務。
課程設計完成后,讓學生把自己的設計拿來進行分組討論,講述自己的設計思路、設計方法、設計的特點,主要參數的確定,工程圖的表達,相互之間進行分析比較、歸納總結,找出不足,進行完善,提高學生設計能力和設計水平。
3、采用模塊化教學
打破教材章節的限制,把培養目標相同的相關的教學內容集中到一個模塊,每一個模塊都有培養的知識目標、能力目標、素質目標,使知識更加系統化,培養目標明確化。每一個模塊配一個《學生工作任務書》使學生知道這個模塊學習后要完成的工作任務,讓學生目標明確,有的放矢的進行學習。例如在學習帶傳動這個模塊時,把電動機的選擇加入進去,因為電機的動力往往是通過皮帶輪和聯軸器來連接輸出裝置輸出的,《學生工作任務書》要求學生學習這個模塊后,計算帶式輸送機減速器需要的輸入功率,分配各級傳動的傳動比,確定電機轉速,根據功率和電機轉速選擇電動機,V型帶型號及數量的確定,帶輪的結構形狀和尺寸的確定,帶輪工程圖的設計。
4、改革教學手段,加強實驗教學
充分利用現代化的教學手段,改善教學效果。把理論和實踐結合起來,進行理實一體化教學。利用各種軟件進行多媒體課件開發,如利用Flash軟件開發集圖、文、聲、像于一體的高質量課件,模擬演示四桿機構的運動過程,知識容量大,內容充實,生動形象,激發學生學習興趣,增強教學效果;利用實物、模型進行課堂演示教學,增強學生的感性認識;利用機原機零實驗室和實訓車間讓學生參觀了解各種機構的運動形式和特點及通用機械零件的結構;在齒輪傳動模塊學習時,讓學生進行減速器的拆裝和測繪,使學生對齒輪傳動的特點、標準中心距、齒輪側隙、頂隙更充分的理解;在學習通用機械零部件的過程中,安排學生進行一周的普通機械加工實習,加深學生對機械零件結構和加工工藝的了解;把理論教學和實踐教學有機結合起來,以機械設計為線索,以解決工程實際問題為目標,提高設計的科學性和實用性。
5、注重培養學生的工程意識和敬業精神
工程設計的目的是生產應用,設計時必須注重實用性和經濟性,設計人員必須有高度的責任心,因此要把培養學生認真負責的敬業精神,嚴謹細致的工作態度和工作作風貫穿于整個教學過程中,即注重知識的學習又注重能力和素質的培養。教師要不斷地創新、總結和完善教學方法,才能更好地進行教學,培養出適應社會需要和崗位需要的人才。
參考文獻:
[1]機械基礎與結構設計 重慶大學出版社.
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1機械設計基礎課程設計的現狀
從教學過程和教學效果分析,機械設計基礎課程設計還存在以下一些問題和不足:
(1)部分學生對課程的重要性及意義認識不足,存在應付“差事”的錯誤態度,缺乏積極性,而且對設計中出現的問題,不能積極主動思考解決方法,反而敷衍了事,導致問題越積越多,設計無法進行。
(2)實驗課時少,學生實踐動手能力缺乏鍛煉所需的時間上的安排和支持。實踐教學條件和內容不完善,學生缺乏參與感,學習興趣不高。受學科發展和實驗室建設經費制約,學校機械類的實驗室一直缺乏,這也造成了學生實踐條件比較匱乏。實踐教學內容也表現單一,實踐方面沒有包含學生應掌握的基本內容。這導致了學生在聽理論講解的時候,只能憑借抽象概念去理解,尤其對于學生來說理解起來就顯得特別困難,學生學了一段時間后就對課程失去興趣。
(3)學生自身基礎較差,對先修課程的綜合應用能力也較差,前后知識孤立,無法活學活用,進行創新設計,特別是機械制圖課程,由于間隔時間較長,許多學生在看圖、讀圖、繪圖等方面都存在一定困難,繪制的圖紙不規范、質量不高。
2機械設計基礎課程教學模式
2.1轉變課程教育理念
為適應應用型本科創新人才培養的需要,我們在本課程的教學過程中進行了如下指導思想上的轉變:首先,轉變教學觀念,樹立以學生為中心的思想,正確認識學生為主體,教師為主導的內涵,充分調動學生的學習主動性、積極性。其次,在課堂教學中,堅持理論聯系實際的學風,把基礎理論與生產實際、設計實踐緊密結合,根據應用性技術人才培養的實際需要,對基本理論以“必需”、“夠用”為度,淡化公式推導,不斷將新技術、新成果引入課堂,開闊學生設計視野。
2.2做好課程內容設計
人們常常以為機械設計基礎課程只是涉及一些機械常識,其實機械設計基礎課程主要是讓學生學會設計,掌握創造性設計思維和設計方法。現在設計的理念已經滲透到各行各業的領域,學會了機械設計,必然可以舉一反三,將設計理念和思維遷移到各個生產和生活領域,啟發人的創造性思維和創造性活動。比如,服裝造型設計,也采用衣片組合方式或各種變異法進行。各種產品設計的設計理念和方法是相通的。聯系起來,就可以調動學生的學習興趣,提高學習效果。
2.3課程設計題目多樣化
在編寫課程設計教材時,可設計多種典型設計題目,明確設計任務及設計步驟,明確設計思路;此外,還可以只給出設計功能要求,讓學生根據自己的興趣選題并擬定結構設計方案在老師的指導下完成設計任務。在學生設計過程中,強化學生設計的思維的鍛煉,如何一步步合理安排好自己的設計以達到機械結構設計的要求;要求學生經常自我總結。
2.4優化課程教學方法
針對常用機構類型多、運動特點復雜和通用零部件類型多、結構復雜,我們常常將教學安排在“機構、機械零件陳列室”中進行,使學生能面對面觀察實物與結構,直接體會有關機構的組成及其運動特點、有關零部件的組成及結構特點,并可進行實際操作,使學生與教師、學生與學習對象之間進行交互式的教學方式,使得學生的學習變得直觀、易懂、高效。此外,應開發課程CAI多媒體課件,制作了課程教學圖片庫、常用機構和通用零部件的三維動畫插播片、錄像片和課程測試題庫等。
2.5加強理論與實踐結合
由于其本身是一門與實踐結合非常緊密的課程,所以教學上也要求采用理論教學和工程實踐相結合的授課方式,在課堂講授中要淡化繁瑣的、過深的、不必要的理論推導和證明,本課程的教學目的就是使學生能夠運用機械設計理論中最基礎的知識和實際經驗來分析工程中問題,并且還要比較熟練地運用這些公式、定理、方法等來解決現實中的具體設計問題。因此,在教學內容上的重點是要真正教會學生完全掌握分析問題和解決問題的思路和方法,不強調公式定理的死記硬背,而是注重如何針對具體問題,找到并運用這些公式、定理、方法等來完成一個實際模型的設計以及零部件選用、分析。通過以上的措施,使教學更符合培養目標的要求,也相應取得了更好的教學效果、學生通過本門課程的學習,盡可能地讓掌握較多的有關機械設計實踐方面的知識。
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【關鍵詞】崗位能力 技能大賽 機械制圖 改革與實踐
為了滿足不同專業畢業生的就業要求,我們根據基于崗位能力培養與技能大賽相結合對機械制圖課程進行課程改革與實踐。下面以機械設計制造與自動化專業為例,談談崗位能力培養與技能大賽相結合的機械制圖課程改革與實踐。
一、機械制圖課程教學現狀
機械制圖是機械設計制造與自動化、數控技術、模具制造、汽車維修等制造生產類專業的專業基礎課程,該課程在專業學習過程中起到一個重要的橋梁作用,學生掌握該課程知識與能力的結果將直接影響其在學校的后續專業學習及今后的職業生涯發展。目前普遍中職學校在機械制圖這門課程上也只是獨立的知識教學,缺乏針對性專業的課程設置,沒有注重于該課程在實際中的應用,亦缺乏相應的專業核心課程、專業技能、工作崗位相結合,也沒有與職業資格技能考評要求和技能大賽需要相結合,結果學生對課程學習不明確、對后續的應用不了解,對課程的重要性不清楚,學生的學習興趣偏低,學生未能有效的學好這門課程。現有機械制圖教材內容與實用脫節,大多數的機械制圖教材都是純粹的制圖知識,沒能和其對應專業課程相結合,更沒有與專業技能和工作崗位需要相結合,與實際應用脫節。機械制圖課程教學方法主要以理論講授與練習為主,但多是紙上談兵,缺乏與崗位接觸機械圖樣的交集,未能在教學中融入在專業技能上和崗位上的應用。
二、專業對應的就業崗位和技能大賽
機械設計制造及其自動化培養的能力是各種工業機械裝備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的企業管理的綜合技術學科。培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。
以機械設計與制造為基礎,融入計算機科學、信息技術、自動控制技術的交叉學科,主要任務是運用先進設計制造技術的理論與方法,解決現代工程領域中的復雜技術問題,以實現產品智能化的設計與制造。機械設計制造與自動化對口的崗位是機械行業中機械工程師、設計工程師、研發工程師、設備開發工程師、應用工程師、設備改造工藝員、產品測試員、銷售員、車間管理員、銷售員、售前售后技術支持工程師等。工作崗位應具備的工作能力有以下:
從事機械設計與制造加工工藝規程的編制與實施工作;從事機械、電氣、液壓、氣壓等控制設備的維護維修工作;從事工藝工裝的設計、制造工作;從事數控機床、加工中心等高智能設備的編程及操作工作;從事機械CAD/CAM技術的應用工作;從事機械設計與制造的現場技術管理工作;從事機電產品的銷售和服務工作;鉗工、車工或電工的初級技能;編制、實施機械設計與制造工藝規程的基本能力;使用、保養、維修、管理機電設備的基本能力;選用、設計制造、調試工藝工裝的基本能力;操作數控機床、加工中心等高智能設備的基本能力;行機械設計與制造生產現場技術管理的初步能力;應用機械CAD/CAM的基本能力;應用計算機處理文字、圖表、數據和信息,設計機械和電氣圖樣,編制數控加工程序的能力。
針對各專業相對應的專業崗位,改革機械制圖課程的學習案例、圖形講解針對性,對于后續的就業工作起著承前啟后的作用。不同的專業有著不同的典型工作圖形案例,這些案例應放置于課程改革中。
機械設計制造與自動化專業技能大賽的項目主要是機械零配件的設計繪制、機械自動化加工兩大方面。為了讓學生提前進入技能大賽的氛圍和對技能賽圖形的提前認知、了解,技能大賽的題型圖形在機械制圖改革中也應設置其內。
三、崗位能力培養與技能大賽相結合的機械制圖課程改革與實踐
崗位能力培養與技能大賽相結合的機械制圖課程改革與實踐,是中高職院校機械制圖課程改革的一個趨勢,也是勢必實踐的一個項目。枯燥的傳統制圖教學,讓當代學生慢慢對它失去了興趣,我們專業教師必須想法設法去針對各專業的不同而設置個性化的機械制圖課程,從就業崗位能力培養方向和專業技能大賽兩個方面著手思考該課程的改革,勢必是從學生自身的就業遠景和技能大賽能力培養著想,學生對改革后的機械制圖學習動力更足,興趣有了很大的提高。
在近兩年中,我們幾個老師嘗試著將機械制圖與專業性相結合,如機械設計制造及其自動化、數控技術、汽車維修專業,將就業崗位能力培養和專業技能大賽結合融入機械制圖課程里,學生的學習效果確實比以往提高了。但只是目前也尚處于摸索階段,融入該課程里的崗位、技能大賽能力要求典型圖樣也是一小部分,學習效果在一開始有明顯的體現,后階段學習效果就不是很理想。從實踐中得出,進行機械制圖課程的改革是必須的,但一定要組織一個強大的課程改革團隊做后盾,將課程改革得透徹,內容不在多在于精,堅持以崗位能力培養與技能大賽相結合的機械制圖課程改革不僅是課程的發展趨勢,更是各專業發展的趨勢。
參考文獻:
[1]王槐德主編.機械制圖課教學參考書[M].中國勞動社會保障出版社,2001.
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當前,市場經濟競爭的實質,是行業人才的競爭,具體來講是人才創新能力的競爭。而高職院校是社會主義現代化建設中培養實用型人才的基地與搖籃,理應在給學生傳授專業知識的同時,加大對學生創新能力的培養,以有效提高學生的就業能力及職業水平。但是,受到傳統教學模式的影響,高職機械設計專業在教學中片面重視專業知識教學,而忽略了對學生創新能力的培養,不利于人才質量的優化,因此必須大膽改革當前的教學模式,才能培養出更優質的機械設計人才。文章就注重機械設計教學改革以有效培養學生創新能力的策略,進行了詳細的探究。
關鍵詞:
機械設計;教學改革;創新能力;培養策略
0引言
創新是企業發展、社會進步、國家富強的源動力。以就業為導向的高職院校擔負著為社會主義經濟發展培養高素質技能型人才的重任,機械設計專業是高職院校中的重要專業,而當前沿用的傳統教學方法不重視對學生創新能力的培養,不利于學生就業能力的增強。這就需要教師大膽改革傳統教學方法,在教學中加大對學生創新能力的培養力度,從而為學生就業能力的提高奠定基礎。那么,如何改革機械設計教學方式以有效培養學生的創新能力,是教師急需思考的問題。
1改革課堂教學,提高學生的創新能力
機械設計課程是高職教育階段培養學生設計能力的基礎課程,教材內容繁雜、概念很多,對學生來講有很大的學習難度。因此,為了實現讓學生學會、想學、易學的目標,就需要教師大膽改革傳統的課堂教學方式,摒棄以往的以教室為場所、以教師為主體、以灌輸為主要方式的教學模式,積極營造出學生積極思考、勇于提問、敢于回答、活潑輕松的教學環境,讓學生逐漸養成主動思考、積極探索的良好學習習慣。在新的課堂教學模式中,教師不應強調對教材理論知識的死記硬背,而應將教學重點放在培養學生的提取信息、處理信息及應用心理方面,還應重視對學生創造性思維能力的培養,將課堂真正歸還給學生,讓學生有更多機會深度參與到教學活動中,使得機械設計知識可在教師與學生之間雙向流動,從而使得教師的“教”與學生的“學”真正融為一體。在高職機械設計課程教學中,教師應依照教學內容的實際特點,恰當選用現場教學、討論式教學或啟發式教學。比如,在學習機械設計課程中與“帶傳動”有關的內容時,教師就可借助討論式教學法組織課堂活動。在實際教學中,教師可先依據教學目標設計幾個問題供學生以小組為單位進行討論,經過一段時間的認真、充分討論之后,每一個小組會選派一個代表將本組的討論結果分享給大家,教師應及時總結、點評小組的討論學習情況。這種教學模式為所有學生都提供了參與課堂教學的機會,可促使學生充分發揮個人主觀能動性思考與分析教學內容,從而可從全新的視角看待與分析教學知識點,可實現事半功倍的教學效果。教學實踐表明,教師在課堂教學中以提綱為教學主線,將知識點作為教學中心,從提出問題、分析問題、獲得結論的教學流程井然有序,不僅完全遵循學生的學習規律,而且能調動學生學習機械設計課程的興趣,并且有利于學生創新能力的培養。
2改革實踐教學,優化學生的創新能力
高職教育的最終目的,是為社會主義經濟建設培養高素質的實用型人才,而僅僅依靠課堂上的理論知識教學及實驗演示教學,是難以提高學生的實踐操作能力的。因此,機械設計課程教師應大膽改革傳統的教學模式,合理提高實踐教學比重,積極轉變實踐教學方式與方法,為學生創造更多的參與實踐活動的機會,從而不斷增強學生的實踐操作能力,并為學生創新能力的快速提高提供新途徑。
2.1建立模型,機械陳列室
由于學生閱歷尚淺,且鮮有機會接觸機械,因此他們對機械的認識非常有限,在這種情況下,為了幫助學生快速理解機械概念,并使得他們對機械創新有更深入的了解,就需要教師在課堂教學中借助多媒體及模型教具進行演示教學外,還應在實驗室中建立專門的模型、機械陳列室,將典型的、能彰顯出創新意識的機構實物、機構模型、機械等擺放其中,讓學生在拆裝與觀察這些物品的過程中更加清晰地掌握機械的主要結構,并能較為精準地掌握機械的關鍵技術、運動方案及工作原理,然后在此基礎上產生強烈的創造新機械的愿望。
2.2創新實驗教學方法
實驗教學是機械設計教學中培養學生創新能力的有效方式,其教學目的是激發學生創新意識、增強學生的操作能力,從而為學生綜合素質的提升創造條件。傳統的機械設計實驗教學,主要是教師演示試驗,且都屬于驗證性試驗,這種單調、乏味的實驗形式難以激起學生參與實驗教學的興趣,更不能促進學生創新能力的優化。為了真正提高學生操作能力、學以致用能力、創新能力,就需要教師大膽創新傳統的實驗教學方式,把實驗分成創新型、綜合設計型、基本型3種。其中,綜合設計型與基本型實驗是為所有學生設計的,而創新型實驗是為有能力、有需求的學生設計,只有這樣才能滿足多種層次學生的學習需求。
2.3改革課程設計方法
在機械設計課程中,課程設計是教學的最后環節,其教學目的是培養學生用已經掌握的機械設計理論知識解決現實問題的能力及創新能力。而學生創新能力的培養是借助實踐能力與設計能力來展示的。因此,在實際教學中,教師應依據實踐能力及設計能力的培養目標,大膽改革設計題目,除了保留傳統的“減速器”設計題目外,應添加“簡單機械設計”題目,引導學生結合題目到實訓中心或機械廠觀摩小型機械,探索機器的運動原理與結構,把優化設計、CAM/CAD設計應用到課程設計過程中,因為設計題目和工程實際結合較為緊密,再加上先進設計方法的引入,就可為學生預留充足的創作空間,可較為容易地激起學生的設計熱情,有助于學生創新能力的快速培養。
3結語
經過幾年的機械設計教學改革實踐,在培養學生的創新能力方面獲得了一些成就。機械設計課程教師應堅持教學改革,將學生創新能力、創新思維的培養與發展貫徹到教學過程的始終,最終使得學生都能成為扎實掌握專業知識、具有較高創新能力的高素質人才。
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