机械课程设计的总结十篇

发布时间:2024-04-26 01:18:05

机械课程设计的总结篇1

关键词:中职学校;机械设计基础;教学方法

“机械设计基础”是机械各专业一门重要的专业技术基础课,它的主要教学任务是使学生了解常用机构,掌握通用零件的工作原理、特点和基本知识的应用,使学生初步掌握根据具体工作条件及相关标准、规范,选用机构及零件类型,能对机构的运动、零件工作能力进行简单的校核,能够设计简单机械传动机构。本文根据“机械设计基础”课程的实践教学经验,提出几点提高教学效率的见解,以期有助于提高“机械设计基础”课程教学质量。

1.理论知识要与实际应用相结合

“机械设计基础”课程综合应用“机械制图及CaD”“公差与配合”“金属材料”“工程力学”等课程理论知识解决常用机构及通用零部件的分析和设计工作,使学生掌握常用机构及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用,了解常用机构的基本理论和设计方法,让学生拥有机械设计能力,能独立设计简单机械及传动装置,让他们掌握系统的理论知识。由于该课程教学内容理论性强,内容抽象、知识繁杂、逻辑性差,内容枯燥、乏味,学生在学习本课程时,总是有些不力不从心,因此,教师在教学过程中要注意将理论知识与实际联系起来讲解。

2.课堂教学导入应该形象、生动、直观

一堂课中有效的教学导入不但能使学生积极地接受教师所授新知识,而且还可以控制学生的非智力因素,让学生快速将把注意力集中到学习任务上,起到事半功倍的效果。中职学生好奇心极强,做事凭兴趣,且自我约束能力差。因此,在讲授每个新的机构或零件时,教师应该要让学生对其有良好的感性认识,让学生通过有声、有色、直观的教学模型学习信息。这样能将学生的多种感官调动起来,参与教学活动中来,利用知觉规律组织教学,从而提高教学效率。

3.多媒体教学与传统教学模式有机结合

随着科技的飞速发展,教学手段越来越丰富,也越来越先进。在本课程各个教学环节中有机地运用多媒体教学,以克服传统教学模式的时间和空间限制,具有非常显著的效果。具体地讲,这门课程主要涉及常用机构与通用机械零部件,教师除了可以利用大量的实物模型进行讲授外,还应该结合学生学习情况制作多媒体课件,以此增强学生的感性认识,使教学活动变得生动、形象,教学内容更加丰富。

4.及时进行阶段总结、考核

这门课对中职学生来讲,还有一个学习特点,就是老师讲解时明白,看书一看也懂些,但就是不会应用相关知识解决实际问题。总而言之,学生对该课的学习还只是停留在表面的形式上,对课程的实质、其中的奥秘还没有真正领悟。当然,这需要从量变到质变的漫长过程。因此,教师要及时进行教学阶段总结,并分析它们之间的关系和注意事项,从而逐渐提高学生综合分析和解决问题的能力。

5.搞好系统总结与复习

课程结束后,老师要进行一次全面、系统的总结与复习,使学生对课程有较全面、深入的理解。复习时教师只需概括性地总结,没必要详细讲解,可针对学生情况编写复习材料。在复习材料中,教师应对各教学难点从不同深度进行全面、系统的总结和分析,使学生从复习资料中能一目了然地检阅自己的学习,老师再通过答疑、做示范答案等形式使问题得到及时有效的解决。这样,可以保证每位学生在复习过程中内最大限度地弥补学习的薄弱之处,收到最佳的学习效果。

“机械设计基础”课是中职学校机械类专业一门重要的技术基础课,是连接专业基础课和机械专业课的桥梁,在学生的知识结构中处于关键位置。这门课的学习为学生学习后续专业课及毕业后从事各种机械的维修和开发设计打下坚实的基础。因此,“机械设计基础”课程进行教学改革改进势在必行,提高教学质量是从事机械专业教学的每一位教师永恒的追求,也是一项长期而艰巨的任务。改良教学方法,对于该课程的教师而言任重道远,教师需要不断地探索和实践新的教学方法、不断地总结经验,才能适应当前社会对高技能人才的需求。

参考文献:

[1]陈立德.机械设计基础[m].北京:高等教育出版社,2007.

[2]朱如鹏,郭学陶.机械设计课程设计[m].北京:航空工业出版社,1995.

机械课程设计的总结篇2

关键词:nX系统;机械设计;课程设计;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)03-0215-02

随着国家推进“中国制造2025”,“互联网+”与传统制造业全面融合,制造业信息化技术不断深入制造企业,对应用型人才的要求不断提高。机械设计作为应用型高校机械方向核心专业教学科目,其课程设计是强化课堂理论教学的综合型、应用型环节,涉及多方面机械专业基础课程知识的实际应用。贴近企业现实生产需求的机械设计课程设计,将切实增强应用型高校大学生分析解决实际机械设计相关问题的实战能力,培养学生的创新意识。传统的课程设计题目所涉及的机械传动装置或结构较为简单,大部分构件在机械设计课程中已经学过。课程设计对于学生的训练要求依旧突出手工计算、尺笔绘图,难以满足制造业信息化技术时代企业对信息化应用人才的能力要求。针对上述问题我校对机械设计课程设计的教学方案进行了全面改革,制定了基于nX系统软件设计过程的机械设计课程设计教案,任务指导书,形成了机械设计课程设计教学质量检验评价标准。通过与西门子公司的深度合作,利用信息化设计制造技术克服传统课程设计的枯燥烦琐,使学生能够将有限的时间、精力侧重于课程设计任务的机构方案设计、结构优化等应用性、创造性较强的内容上,从而提高学生的学习兴趣,培养学生先进的设计理念[1,2]。

一、信息化技术在机械设计中的应用

融入制造业信息化技术的工业产品三维仿真设计制造:三维软件智能造型―>实体零部件数控机床加工―>产品组装调试,许多制造企业已实现这一生产流程。西门子nX系统软件融合了三维智能造型、二维工程图生成、虚拟装配、机构运动仿真、运动学分析、装配干涉检验及结构受力分析等智能制造技术,功能强大。制造业信息化技术的应用,提高了机械产品设计的效率,在接下来的零部件Cae分析、Cam加工过程中,智能化设计的优势更加显著,与传统机械产品设计相比,产品质量也得到了大幅度提升。智能化设计可以使得复杂的产品设计及工程问题简单化,通过设计人员的规范化管理、设计任务的合理分工,使得机械产品设计过程中团队的协同性与个人的独立性并行,基于制造业信息化技术的机械产品设计流程如图1所示。

二、借助信息化技术开展机械设计课程设计

1.课程设计选题。目前机械产品设计可以是按照市场导向、没有参照的全新的创新设计,也可以是在现有产品的基础上模仿和改进的创新设计。我校机械设计课程设计的选题范围比较广,如结合教师科研课题,融合学生机械创新项目,参照课程设计任务书中的传统带式运输机传动装置、卷扬机传动装置等。但是对课程设计题目的完成要求基本一致:①理解机械产品的工作原理,对产品的零部件进行三维造型设计,运动学仿真、结构受力分析,完成机械产品二维装配工程图1张;②绘制重要承载轴、传动齿轮等部分零部件的二维工程图各1张;③编写机械产品设计说明书1份。本机械设计课程设计以三维虚拟模型总成及传统实物模型总成作为参照,学生通过对三维虚拟模型、传统实物模型的零部件测量核算、获取模型结构尺寸参数,对课程设计任务产品总成及其零部件进行设计。课程设计根据工作量的不同,以个人或小组团队为单位进行,各单位课程设计不同题,或者同题不同数据规格,以常见的减速器课程设计为例:根据减速器输出轴的输出功率选择合适的传动类型,经校核计算选择对应的齿轮类型、材料、参数,计算轴径、选择轴承等,各单位完成各自课程设计任务[3,4]。

2.课题三维智能设计。作为西门子nX授权教学培训高校,nX系统软件是机械类专业学生必修课程,经nX系统软件教学课程的训练学习,学生掌握了基本的nX系统软件三维智能设计、虚拟装配及运动学仿真的方法步骤,能够独立熟练的进行机械产品零部件设计。基于nX系统软件的三维智能设计,可以将学生的机械产品设计意图用虚拟三维模型形象的表达出来,当设计过程中发现产品零部件需要修改时,方便学生对任务产品结构尺寸参数进行修改,在面对构造较为复杂的大型课程设计任务产品时,也便于实现学生间的分工设计,团队合作。二级三轴式减速器箱体、箱盖、各级传动齿轮、轴等的设计,综合运用了机械设计专业课程中的典型零部件设计知识,零部件三维智能造型如图2所示。在nX系统软件上,将减速器各零部件的三维智能造型进行虚拟装配,通过装配爆炸图分析各零部件之间的装配关系。利用装配干涉检查功能,查看减速器总成设计是否合理,如存在干涉现象,则需优化设计参数,修改零部件三维模型。减速器装配总成及爆炸图如图3所示。

3.关键零部件的运动学分析。nX系统软件的运动学分析模块,可以方便快捷的对减速器传动轴、传动齿轮等关键零部件进行运动学分析,验证减速器总成设计效果是否合理。在确定输入或者输出任一运动参数的情况下,使用nX系统软件运动学分析即可计算获得整个减速器的运动参数,进而效验传动齿轮等关键零部件是否符合减速器的设计要求。对任务产品的装配总成进行干涉分析,可检查减速器各运动零部件在运行过程中是否与其他零部件发生碰撞等干涉现象,尤其齿轮与齿轮之间、齿轮与箱体之间,进而检查零部件的设计及装配方案是否合理。

4.主要零部件的受力分析。nX高级仿真和其他有限元分析软件基本操作一致,分为创建有限元模型、创建仿真模型和后处理。确定减速器输入轴的功率后,即可根据减速器的设计参数,计算获得各轴及传动尺寸的受力情况。通过nX系统软件对关键零件进行受力分析,进一步检验零部件和减速器整体设计装配是否合理。当确定某个零部件其结构关键部位受力情况超出了材料本身的许用应力时,需要对该零部件的结构参数进行重新效核计算,优化受力结构,从而使任务产品符合设计要求。

5.二维工程图的生成。将虚拟装配和模拟分析没有问题的减速器总成三维模型,及所有定型的零部件,经nX系统软件的工程图模块,智能转换生成包含三视图、轴测图等的二维工程图。对自动生成的尺寸标注进行检查修改,或手动添加尺寸标注,然后根据实际机械加工需要,标注相关加工信息、技术要求、工程图编号等,完成所有零部件及装配总成的二维工程图制作。

nX系统软件作为高端CaD/Cae机械产品信息化设计软件,将其引入到应用型大学生机械设计课程设计中,符合当前“创新驱动、智能转型”大环境下企业、社会对应用型人才的迫切需求,改善了机械设计专业课程的教学质量,激发了学生的学习兴趣。但要制定出一套完整,且行之有效的基于nX系统软件的课程设计指导规范,仍有很多工作等待完善,如:如何检验及评判学生机械设计课程学习的质量?如何评价学生的创新设计能力?等等,都需要进一步实践、探索,开发出一套实用的基于制造业信息化技术的机械设计课程设计体系。

参考文献:

机械课程设计的总结篇3

【关键词】项目驱动法;机械设计基础;教学;应用

《机械设计基础》是一门很重要的技术入门课程它对以后实现机械产品设计很有帮助。这个课程里面的内容非常多而且还非常难以琢磨,教育材料普及性强涉及系统性强、它含盖的关系、门类、要求、公式、图表都非常多。历经许多年的时间得出了一个结论,原来的知识传授型教学模式很难以取得对课程要求难以达到满意度。

一、“项目驱动”教学法简介

1.1项目驱动教学法介绍

项目驱动教学法可以理解为在教学实践中,通过反复围绕一个项目为中心点,再老师的辅助下学生会在强烈的任务问题驱动下,他们会通过对学习新知识的好奇心、积极的实践,学习自主探索和学习小组互动协作,在完成指定目标的同时,使学生积极思考实现目标的活动。

1.2项目驱动教学法的优越性

项目驱动教学法它是一种形式它的教学发是建构主义教学理论基础上的。它的形式以一个目标为共同点、老师魏指导、学生为主的形式,通过学生的意识主动性,把原来的教学模式改变为想学和主动学。在这个实践的过程中,同学们在得到成就的同时还可以更大地激发他们的求知欲望,渐渐的形成了一种自己动手动脑的好习惯,通过实践使学生养成单独思考问题和敢于积极探索的能力。

1.3项目驱动教学法的实施步骤

项目驱动教学法的实施基本分为以下五个步骤:

二、项目驱动教学法在《机械基础设计》课程教学中的应用示例

2.1《机械设计基础》课程的总体设计

《机械设计基础》课程的是通过机构和结构来完成总体设计的,它是通过总体机构的基本分析和总体实力、培养和训练他们经常用到的机械零部件的结构设计和培养训练选型能力。再通过原来培训项目的实施使他们完成机械传动装置结构与设计项目,使他们能独立完成简单机械与简单机械传动装置的设计能力。重点培养他们综合应用能力和培养他们设计基本技能的实践。我们通过学校的办学宗旨和学生的自身特点,将《机械设计基础》主要内容设计成以下七个项目:

2.2项目驱动教学法教学案例

我们通过轮系的项目教学为例,项目内容为“钟表机构中轮系的设计”。介绍项目驱动教学法的实施。首先介绍并设定目标。首先介绍的是钟表的时针、分针和秒针之间的活动原理,告诉学生它的结构设计是应用了齿轮转动来带动三个指针相互运动的。并告诉学生他们的计划目标,发放不同规格的齿轮好相应工具。让学生对钟表有一个整体认识并明白操作内容和初步操作的流程。为了使学生对钟表相关知识有所了解还要传授他们齿轮之间传动比例计算方法和齿轮之间转动方向的分辨办法及相关理论知识,和完成任务的理论指导,要求学生依据原理设计做出设计步骤,计算不同型号齿轮的齿牙数量。学生可以挑选与项目对应齿轮来组装钟表,计算出指针之间的转动方向是不是一样。接着进行完成情况检查。检查他们组装的钟表是否能够按照设定的比例进行运动、检查齿轮的与数量合理性,挑选几个好的给学生比较,让学生总结自己的过失。问一些与课程有关系的题目让学习思考,做到总结深挖的目的。然后布给学生布置作业:车床床头箱中挂轮的设计、减速器中轮系的设计。

三、项目驱动教学法在《机械基础设计》课程教学应用中应注意的几个问题

3.1项目的设计

在机电专业《机械设计基础》项目教学法实施过程中,应考虑以下因素给学生安排任务:首先考虑学生毕业参加工作相近科目课程,这样可以让学生感觉课程很有实际性,使本课程的教学内容更贴近学生的就业岗位,令学生感到该课程有用让他们感觉到课程有实际作用推动他们学习的积极性,再就是课程任务要结合教材范围,以便使学生形成一个完整的本课程知识体系;另一方面,在覆盖本课程知识的基础上,本着“理论知识必需、够用”的高职教学原则,给学生的任务要根据情况适当的减免和逐步的递增,为学生持续发展奠定基础。为便于学生能力迁移,布置任务的复杂度不要太功利性。应分级合理有容易到复杂渐渐循环。只有这样的项目,才能调动学生的积极性,才能更好的实现教学目的。为了更好地调动学生的积极性,充分发挥学生的主体作用,可把学生分为几个团队,每个团队选一个领导,让他负责团队的学习招开讨论会及安排项目,给每个人分配任务,让他们知道什么时间到哪些单位去调查,调查哪些人物,如何探讨问题原因,通过什么方法去改进等等。学生按项目要求进行协作学习,围绕项目开展小组讨论、分析、研究,并写出研究报告。

3.2项目的实施

一是实施计划在项目实施过程中,不论是查找资料还是设计调研使用工具的准备教师都不要掺预让学生单独完成,让学生在“做中学,学中做,做中练”,在项目完成的整个经过中让学生提高知识、熟练计能、积累经验。教师的作用是引导、督促、检查,及时帮助学生解决小组在项目进行过程中出现的困难和问题,保证项目顺利完成。二是由于将子项目分解成一个个具体的学习任务,为了避免学生自己忙自己的不利于知识的全面发展,所以教师应当不定期的抽查学生提出不同的问题让他们答复,这样有利于学生团队协作全面掌握知识。

3.3项目的总结和评价

每个子项目课程完成后,都要让学生就行汇总,讨论,让他们对自己在团体中发挥的作用就行自我总结并说出自己的不足,再由指导教师和其他组学生进行检查、答辩和评分。老师和学生一起思考这个项目、判断项目工作中出现的问题和应采用的解决问题方法。再就是要坚持结果与过程相结合的原则。不既要有以项目课程完成质量优余劣,符合不符合设计,注重成果是必须的,还要有以项目完成经过中知识和技能掌握的程度,学习的积极性进行考试,结合理论实践完整这个过程。

四、结束语

项目驱动教学法打破了传统的“教师以讲课为主,学生以听课为主”的传统教学方试,再布置任务的实践过程中也发现了不少问题。例如教学过程中普遍存在重流程轻思维、重技术轻人文、重模仿轻创新的现象,产生了为教学而教学与实际需求不符合,他就形成了典型的我教你学的局面,很不利于调动大部分同学的积极性;学生虽能跟着“依葫芦画瓢”,以后出现了新问题他们自己就解决不了,项目规模与教学任务不适应;过于贪大求全等,严重降低了项目驱动实效。因此,在今后的教学实践中对于这种教学方法的应用还需要我们不断地加以探索和研究。

参考文献

[1]段成燕,刘喜平,王东胜,王金,岳彩霞.基于应用型本科人才培养模式下机械设计基础课程设计教学的探讨[J].价值工程,2010,(29).

[2]吕伟文.机械类专业《机械设计基础》课程的改革与实践[J].无锡职业技术学院学报,2008,(2).

机械课程设计的总结篇4

论文关键词:高职;机械设计基础;教学方法 

 

《机械设计基础》课程是工科专业一门重要的专业基础课,是对学生进行设计能力、创造能力、工程意识训练的主要课程,对学生学习专业课程起着承上启下的桥梁作用。该课程具有较强的理论性与实用性,旨在培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,为后继专业课程教学和学生日后从事设计工作打下坚实基础。但是该课程涉及理论力学、材料力学、金属工艺学、机械原理、机械零件、液压气压传动等多方面内容,知识面宽,理论性强,而学生对这些知识和理论却很生疏。因此,在教学中学生缺乏学习兴趣,教学难以取得较好的效果。为此,笔者着重对《机械设计基础》课程的教学方法进行了探讨和研究。 

帮助学生建立总体的知识框架 

在几年的《机械设计基础》教学实践中,笔者深有感触,该课程由于理论性过强,实践性缺乏,学生缺乏相应的感性认识,难以建立一个整体的知识框架,难以将各章节的知识点有机地结合起来,给教学带来了很大的困难。鉴于此,教师在讲解本课程每一章节前,首先应让学生对要讲到的知识结构体系有一个系统的总体认识,强调每一章节之间的联系及其应用,以及本课程在教学内容方面应着重讲哪些基本知识、基本理论和方法;其次,应在实践能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等,使学生从整体上把握好本课程的特点,帮助学生对本课程有一个总体的认识,从而建立一个总体的知识框架。 

利用现代教学手段提高学生的学习积极性 

在教学实践中,教师应充分利用实物、模型及挂图,通过在课堂中演示,增加学生的感性认识。学生在课堂上集中注意力的时间是比较短的,长时间地集中注意力,会引起他们的思维疲劳甚至厌烦。如果能利用现代多媒体教学手段,给学生一种具有新意的刺激,可以使学生的大脑皮层从原来的抑制状态转化为兴奋状态,从而提高学生的学习积极性。如讲到带轮时,播放带轮传动动画,可使学生有实际生活感,讲到轴系零件时,可适时地给学生在大屏幕上展示轴、键和轴上零件(比如一个带轮)配合的动画。利用现代教学手段的强大表现力吸引学生的注意力,必然会激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。 

处理好教师与学生的角色 

学生是信息加工的主体,是知识的主动建构者;教师是学生的帮助者、促进者和指导者。对高职教学而言,学是矛盾的主要方面,教是矛盾的次要方面。因此,教师应注意在“学”字上多做文章。 

《机械设计基础》课程具有实践性强的特点,在传统灌输式课堂模式下,其内容的广泛性与学时的有限性之间的矛盾影响了学生的知识掌握和分析设计能力的培养,远远不能适应素质教育的要求。该课程有些内容是对现实的抽象概括,有些则是现实相关内容的直接描述。在教学中,教师对直接描述实践的内容可采取现场教学、模型演示、光盘观摩、动画模拟、课后作业、操作性实验等多种形式,提出问题让学生自己探究解决。在学生解决问题的过程中,教师予以启发和引导,这样就在不知不觉中完成了师生间的互动。在活动中,可将学生分成几个小组,让各小组成员共同完成某项任务,并进行小组团体考核,从而加强学生的团体协作能力、相互学习能力和探究能力的培养。 

注重学生对教师教学的反馈 

教师教学的目的是让学生获得知识和能力。对教师教学效果的评价,学生最有发言权。学生是教学活动的主体,教师要关注学生的教学评价。 

《机械设计基础》课程教学存在一定的难度。由于其理论性和抽象性比较强,一部分学生可能在学习过程中存在这样或那样的问题,为了使自己的教学有的放矢,教师必须注重学生的反馈信息。教师应加强与学生沟通,采取多种形式了解学生。针对学生学习中存在的问题,不断改进自己的教学方法,使自己的教学适应学生,适应课程,进而更好地达到教学目的。 

充分利用多种教学手段 

随着教学改革的深入和课程体系的调整,《机械设计基础》课程的知识不断更新,学时逐渐缩短。但随着科学技术的进步和机械学科的发展,本课程需要向学生讲授的内容越来越多。要想在有限的教学课时内完成规定的教学内容,同时取得比较好的教学效果,教师必须精选教学内容,做到实用、够用。讲授时应突出重点和难点,结合本课程特点,重点讲清原理、设计方法、结构与应用。 

要充分利用有利于改善教学效果的多种教学手段。在教学实践中,充分利用实物、模型,增强学生的感性认识;通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解,提高学生的工程意识,激发学生的学习兴趣。可以引入cai教学课件展示各类机构的运动过程,呈现不易观察的零件内部结构与动态特征,演示实际加工机床的运动与加工过程等,使学生的视觉活动和听觉活动有机结合,变枯燥的结构内容为形象生动的内容,增强学生的感性认识,启发和引导学生积极思维,增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。 

总之,采用行之有效的多种教学手段,不但可以改变传统的教学方式,使课堂教学变得生动活泼,提高学生的学习兴趣与热情,同时可节省大量的讲授时间,使教师在同样的时间内给学生传授更多的相关知识和信息,使教学效果与质量都得到提高。在教学实践中,要认识到各种教学手段都有其自身的特点,在课程教学中应充分发挥各种教学手段的长处,使其相互补充,以取得良好的教学效果。 

加强实践教学活动 

《机械设计基础》课程是一门实践性很强的专业基础课,加强学生的实践教学,可以使学生的认识得到升华,从知识型到思考型再上升为创新型。应多让学生进入实验室开阔视野,通过实验和实践,使原来抽象的理论鲜活起来,从而激发学生的学习兴趣和创造力。另外,开设新的实训组合有利于使学生掌握机械工程领域常用的实战手段和方法,培养他们的分析与综合能力及运用现代技术手段解决工程实际问题的能力。 

机械课程设计的总结篇5

关键词:创新能力;机械原理;教学

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)06-0033-02

随着科学技术的发展和工业自动化水平的提高,迫切需要高等学校培养出大量具有创新能力的工程技术人才。机械原理课程作为机械类专业的一门重要专业技术基础课,具有很强的工程实用性,在培养学生创新能力方面具有其他课程无法比拟的优势。在培养学生创新设计能力的过程中,机械原理课程承担着培养学生机械系统方案创新设计能力的任务,在机械基础系列课程中占有十分重要的地位。为了培养学生的创新能力,我们在机械原理课程的教学过程中以教学研究与教学实践为基础,打破传统机械原理教学的格局,从认知规律和满足工程设计各主要环节训练的需要出发,进行教学内容和实践环节的整合与提高,在培养学生机构运动与动力设计、通用机构运动设计与结构设计能力的同时,突出创新设计和现代机械系统总体方案设计的训练。

一、课程体系的设计与创新

为强化机械类专业本科学生机械系统方案设计能力和创新能力的培养,在长期从事“机械原理”课程的教学实践与教学改革的基础上,提出并构建了以现代机械系统总体方案设计为主线,旨在培养学生综合设计能力的一门具有自身体系与特色的“机械原理”新课程,提出了基于“三大模块”知识体系、“三维类型”教学模式和“三位一体”教学环节的课程体系结构(简称“三三制”),如图1所示。

1.“三大模块”知识体系——教学内容的整合。以机械系统方案设计为主线,创新能力培养为目标,对机械原理课程的教学内容进行了结构性调整、重组和更新,从整机和系统的角度将教学内容整合为“机构学”、“常用机构”和“动力学”三大模块,由此形成机械原理课程的知识体系。该体系突出了整机观、系统观、创新观和发展观,更加贴合工程设计和人才培养的规律,体现了学生设计能力培养的循序渐进性。

2.“三维类型”的教学模式——教学模式的外延。将教学模式由传统的纸质教材板书形式向信息化和模型化形式延伸,以实验室实物模型为载体,采用纸质教材为主,Cai、ppt和仿真软件等电子信息化课件为辅的“三维类型”的教学模式进行立体化讲授,全面提高学生的认知能力、接受能力和软件编程能力,为学生毕业后的实际工作奠定一定的理论和实践基础。

3.“三位一体”的教学环节——教学环节的扩展。教学环节由课内向课外延伸,新课程通过理论教学、课程设计和实验仿真“三位一体”的教学环节,为学生的实践训练和创新活动提供宽广的舞台,为学生个性化教育创造广阔的空间,以提高学生自主学习与研究的能力,促进学生对所学知识的融会贯通,理论与实践的融会贯通,实现由理论学习向工程综合的转变、由知识积累向能力生成的转变,全面提高学生的设计能力、实践能力和创新能力,使学生在知识、能力和素质等方面得到协调和均衡的发展。

二、教学内容的设计与创新

1.实验教学。机械原理设有相应的实验环节,包括上机实验和实验室试验两部分,实验项目的选择多以演示型、验证型为主,学生实验成绩只占课程总成绩很小的比例,实验环节的重要性被理论教学冲淡了。为强化学生实验能力的培养,新编了“机械原理实验指导书”,按“三大模块”体系设置了不同难度等级的实验项目,突出创新设计、自主设计和综合型实验,突出实验环节的重要性。

2.课程设计。为培养学生的整机设计观念和能力,课程设计选题注重工程设计各主要环节(工作原理-方案拟定-运动学分析-动力学计算-机构设计)的训练以及创新能力的培养,将计算机设计和机械系统动力学仿真相互结合,体现先修课程的综合运用和计算机辅助设计能力的培养。

三、立体化教材建设与网络化学习环境的构筑

教材是开展教学活动的基础,课程改革与建设的新理念必须通过教材加以固化,以便于教学实践和推广。近几年来,我们在积极开展机械原理新课程建设的同时,努力探索教材表现形式的多元化和有机配套,形成了机械原理课程教材的系列化、立体化,在教学实践中发挥了很好的作用。

1.机械原理电子教案。针对机械原理课程的教学内容,按照课堂教学活动组织和学生认知的普遍规律,负责开发了开放式ppt电子教案,设计和收集了大量视频和动画文件,利用多媒体技术和动态仿真技术来充分展示复杂机械的结构、机构运动过程、传动机构设计原理与步骤以及工程应用现场等信息,由此增加了教学信息量和提高了教学效益,同时电子教案的多媒体形象化特点和生动性、趣味性,也大大激发了学生主动学习的积极性,加深了对所学内容的理解,从而提高了整体教学质量和水平。

2.机械原理课程网站。为满足学生课外学习的需要,同时充分发挥教学资源的广泛作用,学院建成了机械原理课程网站,主要模块有:课程简介,网络课堂,综合实践,中英名词术语对照,网上答疑,在线讨论,创新园地等。其中网络课堂模块提供的教学资源包括:学习须知,教学大纲,考试大纲,电子教案,学习指南(含各章学习要求、重点难点指导、典型例题分析、复习思考题、文献阅读指南等),扩展内容,习题,自我测试,参考文献,网络课程等;综合实践模块包括课程实验,课程设计,专题项目,专题讲座等。课程网站的建设为学生创造了良好的网络学习环境。

四、结论

通过多年的教学实践,我们在利用机械原理教学平台培养学生创新能力方面获得了一些经验,取得了一些成效。我们认为,培养学生创新能力的关键是要调动学生学习的积极性和创造性,将教学内容、创新方法和实践有机结合起来,学生的创新能力才能得到发挥。

参考文献:

[1]胡娟,贺俊林,冯晚平.机械原理教学方法和手段的改革与实践[J].山西农业大学学报,2006,5(5):30-31.

[2]华剑,黄清世,周传喜.机械原理教学中培养学生创新能力的探索[J].高教论坛,2007,(6):80-81.

[3]钱东洲.《机械原理》教学中学生创新能力的培养[J].科教文汇,2007,(12):61-62.

机械课程设计的总结篇6

课程考核是教学评价的重要手段,在整个教学活动中起着非常重要的作用:检测学生对基本知识掌握程度;督促学生学习,引导学生重视知识的积累;及时发现教学中的问题,找出原因并及时进行教学理念和方式的改进,进一步提高课堂的教学质量。从目前看,部分高职院校的机械结构分析与设计课程都会在教学内容及教学方法等方面进行改革,但仍沿用传统的课程考核方式。考核形式单一,题目类型主要是客观题(填空、选择、判断、计算题与简答题),方式主要是笔试,实践能力和创新能力考核涉及很少。成绩评定一般平时成绩占30%,期末成绩占70%。平时以出勤和提问为主,期末考试仅凭一张试卷。这样的考试有其局限性,主要表现为:第一,期末考试的时间和内容十分有限,无法全面概括学到的所有知识,进而也就无法对学生的学习情况进行一次全面的检测,存在片面性。第二,由于平时成绩在总成绩中所占的比重过小,导致学生对平时成绩不重视,主要表现为逃课和不认真上课。第三,期末考试成绩在总成绩中所占的比重过大,导致学生上课不认真,考前做突击,这样不仅无法提高教学质量,还容易助长学生侥幸和投机的心理,无法实现学校培养高素质学生的目标,偏离了课程考试本来目的。因此,学校应根据原有考试中存在的问题,结合实际情况进行改革,注重学生学习成效的考核,减少期末考试成绩在总成绩中所占的比重,并通过项目的完成增加学生实践动手能力及职业素质养成等方面的考核,使学生转变对考试的认识,尽量做到从应试教育到能力教育的转变。

二、改革课程考核内容

机械结构分析与设计课程以职业能力培养和职业素养养成为总体目标,在培养学生较强工程意识及创新能力的同时,强化先修课程,培养学生从无限的知识系统中汲取和提炼所需知识的能力。通过本课程学习,使学生可以从整体上了解机械的传动原理,认识机械系统的结构组成,能识别各个机械的零部件及其作用,并且会分析各种传动机构的特点以及其适用场合。培养学生的创新能力以及设计一般复杂程度的机械传动结构的能力。通过小组协作完成项目任务等方式,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。基于机械结构分析与设计课程的教学目标,课程教学评价采用了终结性评价和过程性评价相结合的方式。终结性评价用于考查学生对基本知识的掌握情况,可以通过笔试、口试等方式进行考核。为着重考核学生综合运用知识分析问题、解决问题的能力,进一步强化学生的语言表达能力,培养学生良好的心理素质,通过改革考试方式,逐步推动教学手段与方法的变革、教学内容的创新,不断提高学校的教学水平和教学质量,除了笔试之外,增设了课程口试环节。过程性评价主要用于在项目实施的过程中,从学生参与项目教学的态度、在项目教学活动中所获得的体验、学习及工作方法与技能的掌握情况等方面来进行考查评价。考核权重设计为总评成绩100分,平时成绩占20%,项目成绩占40%,期末考核成绩占30%,口试成绩占10%。改革后的考核方式突出课程教学过程性考核,由多种考核方式构成,时间与空间按需设定的多次考核综合评定成绩的课程考试模式。

三、具体实施

机械结构分析与设计课程开设的时间跨度为两个学期。课程教学项目的设计以生产和生活中的典型机械的分析与设计为载体,内容包括3个教学项目:机械中的常用机构分析;机械系统结构分析及拆装;机械传动装置及零部件设计。考核从三方面进行:一是理论知识点的考核。理论教学的内容采用课堂提问、阶段性考核和综合考核等多种方法,可以是闭卷、开卷、半开卷、面试、综合型设计大作业等形式或多种形式相结合。二是实践环节的考核。在每一次实验中通过现场操作、分析报告、面试等形式来考查学生对实验设备的应用能力、实际动手能力以及实验结果的分析综合能力。三是综合能力训练的考核。量化评分每一个设计阶段学生的设计能力,全面跟踪学生的学习态度,随时掌握学生在每一个设计阶段的实际表现,逐步提高学生对课程综合能力训练的重视度,保证课程综合能力训练的质量。

机械课程设计的总结篇7

关键词:包装机械课程建设网络课程

中图分类号:G42文献标识码:CDoi:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.122

1引言

包装机械是包装工程专业的核心课程之一,课程以包装机械的组成、工作原理以及典型包装执行机构的设计为授课重点,主要讲述常用典型包装机械的组成、工作原理、传动系统、控制系统和包装执行机构等,反映当前包装机械领域的新理论、新技术、新方法和新内容[1]。但包装机械专机多,构成复杂、工艺过程特殊抽象、专业性强,使得包装机械课程内容抽象、理论性强;教师授课种类杂、讲课内容多;教与学难度和复杂程度都较高[2,3]。

网络课程是通过网络表现的某门学科教学内容及实施的教学活动的总和,按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。将多媒体技术融入网络平台,具有交互性、开放性、个性化、协作性等特点[4]。学生选择适合的学习资源,自主通过网络学习,从而发展个性,开发创新思维。教师作为网络群组管理员在学习过程中作为主导人物,引导、促进、帮助学生协作学习[5]。

2包装机械网络课程平台

图1包装机械网络课程结构图

基于网络教学理念,我们构建了《包装机械》网上教学平台,其结构图见图1。在教学资源建设的四个层次中,素材类教学资源建设和网络课程建设是核心和基础,也是建设的重点。该平台包含包装机械课程所有教学内容,包括课程简介、电子课件、多媒体、视频动画以及教学参考、常见习题和互动学习。总结整合我校及相关院校包装机械课程教学的成功经验和成果,全面建设包装机械素材类教学资源,实现网络课程,并全面应用于课程教学及学生课外实践教学体系中。建立完善媒体素材、课件、典型机构示例、试题试卷,文献资料、常见问题解答、资源目录索引以及先进包装机械链接等;不论校内校外网络均可全天候网络学习。网络链接为:.cn。网络教学平台见图2。

3基于网络的包装机械教学体系

基于丰富的教学资源库,进一步改革优化本课程教学及实验内容。在理论教学中,实现实时网络资源共享;在课程设计中,通过典型包装机构全方位引导学生进行合理结构设计;在毕业设计中,提供极其丰富的包装机构供学生参考创新包装机构设计。融网络教学资源库入教学实践多个环节,全面提升教学实践效果。

建立合理的资源库结构,既利于资料检索,又能全面详细地向读者展现本课程内容及精髓,便于学生易于检索、理解和掌握。教学实践过程中融入网络资源库,形成有机的课程体系。在教学实践中,弥合本课程知识结构与网络资源库结构上的差异,将资源库内容融入课程体系,而不出现明显的接缝感,将传统教学、多媒体教学和网络教学有机结合在一起。

4总结

我校开展包装机械的课程教学已近十轮,以多媒体课件、现场教学等以及网络教学平台相结合的教学方法,帮助学生突破了传统教学在时间、空间、资源等方面的限制。基于网络教学理念,本文构建的《包装机械》网上教学平台,在理论和实践教学中,实时网络资源共享,供学生参考创新包装机构设计,全面提升了教学实践效果。

参考文献:

[1]高德.包装机械课程教学探讨[J].包装世界,2012,(7):33-35.

[2]褚晓珂,王为波.浅谈包装机械课程改革[J].科技教育,2010,(7):177.

[3]李光.包装机械课程多媒体教学模式的研究与实践[J].湖南工业大学学报,2009,14(5):144-145.

[4]王东爱.包装机械课程教学探讨[J].包装工程,2004,25(3):217-218.

[5]殷洁.多媒体演示在包装机械课程教学中的应用[J].包装工程,2003,24(5):164-165.

作者简介:张炜,浙江大学宁波理工学院,浙江宁波315100

机械课程设计的总结篇8

关键词:高职《机械设计基础》教学方法教学质量

《机械设计基础》涵盖很多方面知识,例如机械零件、材料力学等,涉及较广泛的领域知识,具有较强的理论性,但是学生对诸多理论与知识较为生疏,这就造成学生的学习积极性与兴趣较为低下,从而为教学工作带来一定的困难[1]。本文根据《机械设计基础》课程的具体教学情况,提出几点提高教学质量的建议,以期有助于《机械设计基础》课程教学工作的顺利开展。

一、帮助学生建立总体的知识框架

在几年的《机械设计基础》教学实践中,笔者深有感触,该课程由于理论性过强,实践性缺乏,学生缺乏相应的感性认识,难以建立整体的知识框架,以及将各章节的知识点有机地结合起来,给教学带来很大困难。鉴于此,教师在讲解本课程每一章节前,首先应让学生对要讲到的知识结构体系有系统的总体认识,强调每一章节之间的联系及其应用,以及本课程在教学内容方面应着重讲哪些基本知识、基本理论和方法;其次,应在实践能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等,使学生从整体上把握好本课程的特点,使学生对本课程有一个总体的认识,从而建立一个总体的知识框架。

二、充分利用多种教学手段

必须充分利用有利于增强教学效果的多种教学手段。在教学实践中,充分利用实物、模型,增强学生的感性认识;通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解,提高学生的工程意识,激发学生的学习兴趣[2]。可以引入教学课件展示各类机构的运动过程,呈现不易观察的零件内部结构与动态特征,演示实际加工机床的运动与加工过程等,使学生的视觉活动和听觉活动有机结合,变枯燥的结构内容为形象生动的内容,增进学生的感性认识,启发和引导学生积极思维,增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。

三、处理好教师与学生的角色

学生是信息加工的主体,是知识的主动建构者;教师是学生的帮助者、促进者和指导者。对高职教学而言,学是矛盾的主要方面,教是矛盾的次要方面。因此,教师应注意在“学”字上多做文章。该课程某些内容是对现实的抽象概括,某些则是现实相关内容的直接描述。在教学中,教师对直接描述实践的内容可采取现场教学、模型演示、光盘观摩、动画模拟、课后作业、操作性实验等多种形式,提出问题让学生自己探究解决。在学生解决问题的过程中,教师予以启发和引导,这样就在不知不觉中实现了师生间的互动。在活动中,可将学生分成几个小组,让各小组成员共同完成某项任务,并进行小组团体考核,从而加强学生的团体协作能力、相互学习能力和探究能力的培养。

四、注重学生对教师教学的反馈

教学的目的是让学生获得知识和能力。对教师教学效果的评价,学生最有发言权。学生是教学活动的主体,教师要关注学生的教学评价[31。《机械设计基础》课程教学存在一定的难度。由于其理论性和抽象性比较强,一部分学生可能在学习过程中存在这样或那样的问题,为了使自己的教学有的放矢,教师必须注重学生的反馈信息。教师应加强与学生的沟通,采取多种形式了解学生。针对学生学习中存在的问题,不断改进自己的教学方法,使自己的教学适应学生,适应课程,进而更好地达到教学目的。

五、采用先进的教学手段

在高职《机械设计基础》的教学中,利用计算机辅助教学可极大地增强教学效果。一方面,电子课件的使用,极大节约了课堂板书时间,使教师将精力放在透彻的讲解上。另一方面,多媒体的运用,使原本教师难以讲清的一些动态问题变得直观易懂。在教学上,更应注意多媒体的制作与开发,而不仅仅局限于电子教案的准备。

六、加强实践教学活动

《机械设计基础》课程是一门实践性很强的专业基础课,加强学生的实践教学,可以使学生的认识得到增强,从知识型到思考型再上升为创新型。应多让学生进入实验室开阔视野,通过实验和实践,使原来抽象的理论鲜活起来,从而激发学生的学习兴趣和创造力。另外,开设新的实训组合有利于使学生掌握机械工程领域常用的实战手段和方法,培养他们的分析与综合能力及运用现代技术手段解决工程实际问题的能力。

总而言之,通过最近几年对《机械设计基础》课程的教学的积极探索,已经取得了良好的教学效果。但是这还远远不够。为了更好地满足新时期高等职业教育培养科技实用人才的要求,《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合,更好地面向社会、面向市场,适应企业需求和岗位需要,与生产实践紧密结合。与此同时,教师还应该在教学实践中不断地创新、总结及完善,从而提高高职《机械设计基础》课程的教学质量,为社会培养出更多机械人才。

参考文献:

[1]李盛林,王宏平,魏敏.机械设计基础实验教学改革的探讨[J].实验技术与管理,2012,22(7):100-102.

机械课程设计的总结篇9

关键词:机械设计教学理论教学实践

机械设计课程是一门老课程,人们已经积累了丰富的教学经验,但也存在传统的习惯和间题。机械设计及制造专业(简称机械设计专业)是一个新专业,人们具有许多教学创新的机会,却也存在不同的看法和做法。这种情况促使作者在教学研究中注从理论上探索设计教育与设计教学的规律,三年连续写出数篇论文。从局部的、具体的教学问题开始做深入的理论分析到从总体的教育规律和策略方法出发做系统的理论研究,取得了认识上和观念上的飞跃。

综合设计教育理论研究的内容有:

(1)运用拓扑理论的基本概念,构筑人类设计思维的拓扑模型,从而得出培养设计人才的实质内容和必由之路,使之成为教学改革的理论依据。

(2)运用系统理论的基本方法,建立高校设计教育的策略进程,从而澄清了各门课程的分工联系,确定了机械设计专业的教学进程和机械设计课程的边界、联系及教学秩序。

(3)运用信息理论的主要论述,分析教学过程中信息传递的本质、质量、数量、通道和空间,进行教学方法的改革和课程教学的荃本建设。

(4)运用耗散、突变与协同理论的基本观点,分析创造性设计思维的内部因素、外部条件、观念更新和行动指南,作为教师对学生进行创新思维能力培养的指导思想。根据设计教育理论确定的设计教学规范.大大地提高了教学改革的目的性和自觉性,必然引导教学水平的大幅度的提高。这种以科学理论为依据,以大量生产实践为基础的教学研究取得了预期效果。根据“实体概念集合是设计思维空间的支柱”这一原理,坚定地在机械设计课程中引进认识实习。进行实习基地课程建设和组织教学,这样从根本上解除了长期存在的由于学生缺乏感性认识和实体概念所带来的一系列的教学间超,并使学生提离觉悟,开始树立工穆愈识和生产观念,参加这一教学活动的青年教师也得到锻炼和培养。同理,在机械设计专业生产实习中,作者着重地进行实习基地选择和课程建设,针对所选的现代大工业厂矿的特点,不断地改革传统的实习内容和指导方法,大大提高了机械设计专业生产实习的教学质量。

在实习教学的基础上,作者担任一系列课程的教学任务,其中有机械设计、机械概论、现代设计方法学和机械设计学等裸程。在系列课程的讲授方面具有以下共同特点:

(l)口绷粉设什知识传授,培养设计能力,

(2)充实大t设计实例,达到理论联系实际,实际提高到理论的认识;

(3)调整完善讲授的系统,使之规范,消除内容零徽、多杂的现象;

(4)用现代设计的概念和方法有效绝更新教学内容,

(5)总结出“讲授法十则”进行课程内容的讲授,并在机械设计课程中采用课内系统讲授与课外集体质疑讨论(每周1次)的方式文替进行教学,取得极好的教学效果。

作者研究了设计方法学、机杖零件学习指导和自学笔记、现代设计方法学简明教程等5种文字教材和齿轮传动电视教材。这些教材在内容、形式和编制技法上都有所创新,进一步提高了教学质量。在教学中,作者肩挑起培养学生创新设计思维的重担,加强创新设计思维的教育。为此,除编写讲义、教材外,还设计了概念设计表格图册,用来系统地培养学生的设计思维能力,组织和进行机械设计课程教学的专用教室的建设,这样解除了长期教学环节多、教具重和电化教室分徽带来的困难。这种专用教室因其功能多、占地少、经费投入低、效益面宽、利用率离等特点,收到很好的教学效果。经过以上综合地进行教学改革和课程建设工作,使得课堂教学的质量得到进一步的提高。

为了对设计作业做系统的组织和指导,把学生的设计能力一步一步地提高到不同层次的高度,作者多年来做了大量的设计教学改革的试点.在机械设计课程教学中,做了习题的改革、作业的改革和课程设计的改革,形成新的作业的系统,并开拓了20个新课题,真正地培养学生的设计能力;在机械设计学和设计方法学课程中,指导学生做概念性设计作业;在专业课程设计中指导学生做结合生产实际的技术性设计;在毕业设计中指导学生做较大系统的全程设计及单项优化设计等公学生最终达到的设计水平,无论在难易程度、熟练程度、图面质量、思维能力以及知识的全面应用等方面都能达到优良的水平。

几年来,教学研究和教学改革的内容丰富、全面、系统,有所创新,教学实践效果始终保持优良,成效显著.成果的取得是由于党的教育方针正确、组织的领导、行政的支持、群众的帮助和师生共同的努力的结果.其中,作者出于对教育事业的满腔热情和创业精神,把近代数学及现代科学理论引入教学研究,把生产实践与理论教学、科研与教学结合起来,进行系统的教学改革和课程建设,大大地提高了教学研究和教学实践的水平。我校在夯实专业基础课的同时,特别注重应用技术型人才的培养,不断地在提高机械设计课程设计这一实践环节的教学质量上下功夫,经过我几届毕业学生的工作实践,取得了一些成果,愿与同仁共享,文中不妥之处还望指出。

参考文献:

[1]徐泳龙;机械设计课程教学方法的探索和实践[J];南京机械高等专科学校学报;1999年01期

[2]陆笑容;机械设计课程的教学与能力培养[J];重庆工业高等专科学校学报;1996年01期

[3]于晓文;机械设计课程设计教学改革的探讨[J];辽宁高职学报;2008年12期

机械课程设计的总结篇10

关键词:工程教育认证;机械设计制造及其自动化;课程改革

引言

高等工程教育在我国经济社会的飞速发展的潮流下也在快速发展,以满足国内经济社会发展的需要。据统计,我国工科专业在校生占在校学生总数的30%,90%以上的本科高校设置了工科专业[1]。但是各高校存在教学水平参差不齐、人才培养质量差距大等问题。

一、工程教育专业认证对机械类课程体系的要求

工程教育专业认证最核心的理念是以学生为中心和以成果为导向,通过持续改进,不断优化课程体系、教学内容和教学方法。认证标准明确规定了12条毕业要求,多次提到要求毕业生能够基于人文、环境和法律背景下运用现代工具和专业知识解决复杂工程问题。机械设计制造及其自动化是一个融入信息技术、计算机科学、微电子科学和控制论,运用先进的设计制造技术和理论解决现代工程领域中的复杂技术问题,从而实现产品设计与智能化制造的综合性很强的专业。重庆理工大学根据自身的专业特点细化了毕业要求,其中在工程知识和问题分析方面,要求能够应用数学、自然科学理论与方法,以及工程基础和机械工程专业等相关知识、技能,对机械设计、机械制造、工业自动化领域复杂工程问题的提出解决方案,并能够进行预测和模拟,在设计或开发过程中体现创新意识。

二、现行课程体系存在的主要问题

本专业的上一版人才培养方案制定过程中,按照“产品设计—产品制造—系统控制”的思路设计课程体系,并组织了课程负责人及相关的任课教师,对培养方案中的课程体系进行梳理,制定本专业基础核心课程目录。围绕核心课程构成几个课程组,由课程负责人组织各课程组的课程建设。如以“机械设计”为核心的课程组,负责“机械设计”“机械原理”“机械制图”等课程的建设;以“机械制造”为核心的课程组,负责“机械制造工艺学”“机械装备设计”“精度设计”等课程建设。以“制造自动化”为核心的课程组,负责“数控加工工艺与编程”“液压传动与控制”等课程建设。但是该版人才培养方案在制定过程中没有完全考虑工程认证标准体系,执行过程中发现课程体系中存在诸多与工程认证标准冲突和需要补充、改进的地方,存在的主要问题表现在以下几个方面:(1)课程体系不够完整。原版培养方案中本专业在数学与自然科学类课程模块缺少化学和工程数值分析课程,在工程基础类课程缺少流体力学课程。(2)知识点结构逻辑关系不够清晰。原版培养方案中,“机械制造工艺学”“夹具设计”“数控加工工艺与编程”等课程存在内容重复的情况,知识点结构逻辑关系不够清晰。(3)课程教学大纲存在结构不合理的情况。比如教学内容基本上按照教材的目录编写。教学方式、手段更多的依然是灌输式的教学,缺少以培养学生能力为目的oBe(以学生成果导向)的授课方式。(4)实验课程体系不够严密。原版人才培养方案中,实践课程虽然分了专业基础实验、专业实验等几个模块,但能力培养逻辑不够严密,缺乏能力培养的一条主线。(5)考察方式仍然采用以考试为主的方式,平时作业针对学生能力锻炼的环节太少,大多是针对某个问题进行计算和求解,解决复杂工程问题的训练不够。

三、课程体系改革的具体方案和措施

为了在本专业课程体系方面更好地体现出以学生为主体、成果为导向的oBe教育理念,本专业针对上述存在的问题提出以下课程体系改革方法和措施:(1)完善课程体系,实现课程体系对本专业毕业要求的全覆盖、全支撑。按照工程教育专业认证标准的要求,根据“厚基础,宽口径,有特色”的人才培养模式,重视学科基础课程教学,强化数理和力学课程,为学生打下坚实的工科背景知识。为此,在数学与自然科学类课程中增补化学和工程数值计算课程,在工程基础类课程中增补流体力学课程。(2)整合课程内容,避免教学内容交叉。对“机械制图”“机械制造工艺学”“机床夹具设计”“数控加工工艺与编程”“刀具设计”“机械精度设计”等课程内容进行整合,具体思路为(图1):从第一学期开始,在机械制图课程中锻炼学生对轴类和箱体类等零件的识图和绘图能力,在机械精度设计课程中重点针对类似零件锻炼学生对几何精度标注符号和内容的理解,使学生能够根据零件的工作条件设计相应的尺寸和几何公差,以此为基础,能够设计零件的加工工序,并设计对应加工工序的夹具,准确标注满足加工精度要求的尺寸,能够编制对应工序的数控加工程序,并在计算上进行准确模拟,所编制的数控程序能够驱动数控机床刀具按照预定的轨迹对零件进行加工。(3)重新撰写课程教学大纲,注意课程内容对毕业要求的支撑。根据工程认证的要求重新撰写所有课程的教学大纲,要求在教学大纲中充分体现学生能力培养的思想,教学内容必须围绕学生知识的学习和能力的培养展开,每门课程需要对应支撑毕业能力要求的3-5点,并形成达成度标准和评价机制,为持续改进方向提供思路。教师课题组统一备课,在授课过程中严格按照大纲要求执行。(4)以oBe教育理念导向,改革教学方式和手段。原课程教学大纲中的教学方式和手段主要是教师课堂讲授,实施满堂灌,缺乏oBe教育理念。改革后的课程教学大纲其教学方式和手段除课堂讲授外,在课堂教学中增加了课程项目设计环节,培养学生边学知识边实践的能力,并把课程项目设计环节的分数计入该课程考核总分中。(5)改革课程考核及成绩评定方式。课程成绩评定方面,减少试卷考试所占比例,增加多种考核方式和平时成绩所占比例,平时多分组布置锻炼学生能力的练习作业,课堂上少讲授知识点,注重锻炼运用知识解决实际工程问题的能力,针对作业中遇到的问题课上互动讨论,主动引导学生主动完成教学活动,让学生充分参与其中,充分发挥学生在教学环节中的自主性、能动性和创造性,改变枯燥的单方面授课方式。