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機械設計分類(lèi)教學(xué)探討與實(shí)踐論文
摘要：要想提升機械專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養質(zhì)量，教師要對當前機械設計基礎課程的教學(xué)內容以及教學(xué)方法進(jìn)行探討，整合機械原理、材料力學(xué)、機械設計等課程教學(xué)內容，根據學(xué)生的接受能力積極開(kāi)展分層分類(lèi)教學(xué)實(shí)踐，建立以知識應用為目的、實(shí)踐運用為主線(xiàn)的機械基礎課程教學(xué)體系。
關(guān)鍵詞：機械設計基礎；教學(xué)目標；分層分類(lèi)；運用分層教學(xué)
在教學(xué)活動(dòng)中倡導學(xué)生主動(dòng)參與，倡導在教師的正確引導下，學(xué)生通過(guò)體驗、參與和實(shí)踐，提升對機械專(zhuān)業(yè)的認知程度，逐步形成正確的機械思維。機械專(zhuān)業(yè)教學(xué)面向不同層次的學(xué)生，因此在機械設計基礎課程教學(xué)中應針對學(xué)生的接受能力以及個(gè)性特點(diǎn)，采取分層分類(lèi)的教學(xué)方法開(kāi)展教學(xué)，不再過(guò)于強調理論推導、論證和知識的灌輸性，而是強調學(xué)生的教學(xué)感受，只有這樣才能夠有效提升機械設計基礎課程的教學(xué)效果。
一、機械設計基礎課程教學(xué)目標
開(kāi)設機械設計基礎課程的目的是讓學(xué)生掌握最基礎的機械知識，提升學(xué)生的機械思維能力與機械運用能力。為了實(shí)現高等教學(xué)機械人才的培養目的，教師要明確技術(shù)應用能力培養要求，還原機械設計基礎課程最原本的特征，讓學(xué)生理解機械經(jīng)驗轉化成知識的過(guò)程。同時(shí)根據企業(yè)對于機械人才標準的反饋，進(jìn)一步明確機械設計基礎課程的教學(xué)要求，實(shí)現課程設置的優(yōu)化。將機械設計基礎課程涉及到的機械原理、機械設計、材料力學(xué)、理論力學(xué)等課程教學(xué)內容進(jìn)行重新安排，實(shí)現機械理論與實(shí)踐教學(xué)相結合，將掌握基礎知識、理論運用以及機械技能作為教學(xué)的重點(diǎn)，實(shí)現機械基礎課程教學(xué)的發(fā)展。
二、機械設計基礎課程分層分類(lèi)教學(xué)方法
機械設計基礎課程是較為專(zhuān)業(yè)、復雜的課程，涉及到知識面較為廣闊，對于學(xué)生的學(xué)習能力要求較高。但由于不同的學(xué)生學(xué)習能力是不相同的，因此有必要針對不同水平的學(xué)生開(kāi)展分層分類(lèi)教學(xué)。例如，機械設計基礎課程分層分類(lèi)教學(xué)分班是按學(xué)生上學(xué)期或上學(xué)年的綜合排名分A、B班，A班為學(xué)習能力接受較好的學(xué)生，B班為學(xué)習能力接受一般的學(xué)生。對于B班教學(xué)主要以基礎知識教學(xué)為主。以齒輪教學(xué)為例，讓學(xué)生掌握齒輪的定義、常見(jiàn)的損壞形式、齒輪中心距和傳動(dòng)比的計算，要求學(xué)生對于這些基礎內容要熟練地掌握。對于A(yíng)班教學(xué)主要以能力提升為主，要求學(xué)生掌握基礎知識的前提下進(jìn)行能力拓寬，能夠運用知識去解決實(shí)際的工程問(wèn)題。同樣以齒輪教學(xué)為例，要求學(xué)生熟練掌握基礎內容前提下，能夠結合實(shí)踐完成齒輪傳動(dòng)的設計計算。
三、分層分類(lèi)教學(xué)法在機械設計基礎課程教學(xué)中的具體運用
�。ㄒ唬┽槍Σ煌降膶W(xué)生開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)
啟發(fā)式教學(xué)在任何教學(xué)階段都應該放在首位，這是因為人的認知影響著(zhù)人對事物的看法和觀(guān)點(diǎn)，機械制圖、機械設計基礎、極限測量、機械制造技術(shù)等課程都可以采用啟發(fā)式教學(xué)。教師設計問(wèn)題時(shí)應根據班級學(xué)生的實(shí)際情況，將教學(xué)內容中的關(guān)鍵問(wèn)題提出來(lái)讓學(xué)生多加思考，并針對不同水平的學(xué)生開(kāi)展教學(xué)設計，引導學(xué)生沿著(zhù)教學(xué)主線(xiàn)進(jìn)行開(kāi)放性思考。例如在進(jìn)行齒輪知識教學(xué)時(shí)，教師可以讓B班學(xué)生們學(xué)習思考齒輪有哪些種類(lèi)，不同類(lèi)型的齒輪有哪些特性？常見(jiàn)的齒輪損壞類(lèi)型有幾種，分別發(fā)生在什么樣的場(chǎng)合？什么情況下齒輪可以和軸做成一體？齒輪的安裝定位方式有哪些，怎樣才能保證齒輪的安裝定位準確可靠？對于B班學(xué)生主要是幫助學(xué)生理解最基本的齒輪知識，讓學(xué)生能夠對于齒輪形成較為直觀(guān)的認識。對于A(yíng)班學(xué)生則在B班教學(xué)的基礎上，提問(wèn)大齒輪和小齒輪的強度計算以及如何進(jìn)行設計？設計過(guò)程中遇到的相關(guān)問(wèn)題如何解決？教師通過(guò)層層設問(wèn)，將學(xué)習主動(dòng)權交給學(xué)生，學(xué)生根據老師設置的問(wèn)題進(jìn)行思考，讓學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現問(wèn)題、思考問(wèn)題，最終解決問(wèn)題。同時(shí)也提出了按學(xué)生學(xué)號個(gè)位數分組的教學(xué)方法，教學(xué)效果很好。
�。ǘ┰鲈O多樣化教學(xué)，激發(fā)學(xué)習動(dòng)機
太過(guò)單一的教學(xué)形式以及教學(xué)方法會(huì )讓學(xué)生產(chǎn)生一種疲憊。學(xué)生有自己的思考方式、對于社會(huì )、學(xué)習都有自己的想法，會(huì )形成一種自我認知的心理。學(xué)生學(xué)習的動(dòng)機已經(jīng)不再是對于更廣闊知識的追求，更多的是看重一些實(shí)際的應用。教師需要運用多樣的教學(xué)方法，盡可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動(dòng)機，想辦法讓學(xué)生去挑戰、去探索難題，增添學(xué)習動(dòng)力，提高自身的學(xué)習水平。對于B班學(xué)生教學(xué)來(lái)說(shuō)，要以學(xué)生為中心，將學(xué)生作為教育的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，把握住學(xué)生的學(xué)習動(dòng)態(tài)。站在學(xué)生的立場(chǎng)，去精心地編排課件，用心構思教學(xué)方式。運用情景教學(xué)，讓學(xué)生自己準備課件或者學(xué)習課題，上臺來(lái)講述自己的學(xué)習觀(guān)點(diǎn)，使學(xué)生參與到教學(xué)中去，作為學(xué)習主體存在；對于A(yíng)班學(xué)生來(lái)說(shuō)要注重引導學(xué)生發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)生的求知欲與探索欲，以平面四桿機構知識學(xué)習為例，以四桿機構四桿長(cháng)度之間的關(guān)系來(lái)判斷四桿機構屬于雙曲柄機構、雙搖桿機構還是曲柄搖桿機構，讓學(xué)生去分析四桿機構在運動(dòng)時(shí)如何沖過(guò)死點(diǎn)，每個(gè)桿件在運動(dòng)中的速度、角速度以及受力情況都是怎么樣的，增設多樣化教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣。
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教師要注重考核檢驗學(xué)生知識掌握情況，監測教學(xué)成果的重要環(huán)節。在教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握最基本的理論知識，更要讓學(xué)生具備較強的實(shí)踐能力、思考能力、自我總結能力以及創(chuàng )新能力，這些綜合能力才能體現出學(xué)生綜合素質(zhì)。為了更好地提升考試的作用效果，應該針對不同水平的學(xué)生進(jìn)行有針對性的測試。對于B班學(xué)生的測試要以書(shū)本上的基礎知識為主，要求學(xué)生對于基本知識、概念、理論能夠掌握，并能夠將基礎知識與生活生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，熟練運用基本知識；對于A(yíng)班學(xué)生的測試，應該包含各個(gè)方面的考核，才能體現出學(xué)生對于知識的掌握程度以及運用程度�？梢园▽�(shí)驗報告、大作業(yè)、實(shí)踐創(chuàng )新能力等，這樣才能體現出教學(xué)過(guò)程中的以人為本思想，提高學(xué)生的創(chuàng )新能力。在考試中，應該加大開(kāi)放性試題以及實(shí)驗性試題在總分數中的比例，引導學(xué)生不斷在學(xué)習過(guò)程中注意觀(guān)察，不斷思考，細心總結。提高學(xué)生發(fā)現問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力，培養學(xué)生創(chuàng )新思維能力。
�。ㄋ模┘訌娎L圖軟件分層教學(xué)
繪圖軟件是機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)必須掌握的軟件，只有學(xué)生掌握了CAD、UG、CAXA、SolidWorks等繪圖軟件后，才能夠對機械件有更為清楚的認知。對于B班學(xué)生可以要求其必須掌握CAD的基本操作，對CAD繪圖的快捷鍵、圖層的設置、線(xiàn)型線(xiàn)寬的調整、塊插入等命令要熟練掌握。在學(xué)生掌握基本的繪圖命令后，可以讓學(xué)生去繪制一些較為復雜的機械零件，再結合繪圖中的全剖、旋轉剖、半剖、階梯剖、向視圖等內容，從而以一種循序漸進(jìn)的情感教學(xué)方式幫助學(xué)生掌握CAD繪圖技術(shù)；對于A(yíng)班級學(xué)生則不僅要求其掌握CAD，同時(shí)要求其對SolidWorks、ProE、CATIA等三維軟件也能夠熟練運用，并能夠運用三維軟件進(jìn)行機械件的設計。通過(guò)零部件相互之間的位置以及配合關(guān)系，在保證零部件之間配合的前提下，完成零部件設計。除此之外在通過(guò)施加裝配約束以及裝配分析，可分析裝配體各零部件之間的關(guān)系，同時(shí)通過(guò)隱藏(顯示)某些零部件，進(jìn)而清晰地顯示出裝配體內部結構。機械專(zhuān)業(yè)是制造行業(yè)的基礎專(zhuān)業(yè)，機械專(zhuān)業(yè)人才不僅要擁有專(zhuān)業(yè)的機械理論知識，而且還需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，這就對于機械設計基礎課程教學(xué)提出了較高要求。通過(guò)運用分層分類(lèi)教學(xué)法，有針對性地幫助學(xué)生提升機械理論實(shí)踐能力，加快學(xué)生對于機械新理論、新方法的掌握，從而有效促進(jìn)機械人才的培養。
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