基于工作对象教学在《机械设计基础》课程中的应用

摘要:《机械设计基础》是机械、机电类专业的一门重要的专业基础课。基于工作对象教学是以某一个工作对象如“机床——减速器”为目标,以“必须、够用”为原则,整合相关课程,设计教学内容,通过先进的教学手段实施教学,使学生在“工作对象”的指引下学习该课程。

关键词:机械设计基础;课程;教学;工作对象

《机械设计基础》课程是机械、机电类专业的一门重要的专业基础课,其理论性、实践性都很强,与其他课程如机械制图、金属材料及热处理、工程力学等联系也都很紧密,知识涉及面广。针对机械中的常用机构及零部件,研究它们的工作原理、结构特点、基本设计理论和方法,培养学生能够设计简单的常用机械零部件及机械传动装置,对通用机械设备能够正确使用和维护,能熟练正确地运用标准、规范、手册、图表等技术资料和基本工具的能力。

一、基于工作对象教学的背景

当今,高职院校的人才培养目标是:以就业为导向,面向生产第一线,培养具有一定理论知识和较强动手能力的高级应用型人才,满足市场需求是发展的立足点和源动力。为适应高职教育的发展,进一步调整教学计划,进行教学改革,是所有高职院校的教师要做好的首要工作。将过去的“一味追求理论知识的系统性和完整性”,改为“就业岗位需要什么,专业知识就教授什么”,加强知识应用能力的培养。

我校机电类专业在进行课程设置时,将《工程力学》、《机械设计基础》课程优化整合成《机械设计基础》一门课程。计划两学期完成,每学期45学时。在高职一年级下学期开设,同时在学的有《机械制图》后几章内容,随后伴有机械制图测绘环节,以及《设备与工装》课程的学习。

考虑到课程本身的特点、学生基础参差不齐、学习态度普遍较差、接触生产实践的机会少、对机械装置及零部件的感性认识差等因素,为既能保证学生掌握的知识是必须的、够用的,又能使理论知识比较具有系统性和完整性,也能与相关课程的“工作对象”具有一致性,特地以“机床——减速器”为主要工作对象组织教学。

二、教学内容设计

目前,我校该课程统一使用的教材是陈立德主编的《机械设计基础》,我们在设计教学内容时,没有受教材章节顺序的限制,而是以“就业岗位需要什么,专业知识就教授什么,掌握必须够用的理论知识”为教学指南,首先,围绕“机床——减速器”这个主要工作对象,确立了带传动、齿轮传动、蜗杆传动、轮系、轴、轴承、联轴器、离合器等作为教学内容。其次,考虑到机电专业毕业生不仅仅从事机械加工岗位的工作,也会涉及到机电设备的安装、维护及销售方面的工作,所以将凸轮机构、平面连杆机构作为围绕“内燃机”这个次要工作对象的教学内容。同时,将静力学的受力分析、平衡方程以及材料力学中的构件安全工作的强度条件等相关知识加入进来,从而形成了基于工作对象教学的《机械设计基础》教学内容体系。

三、教学方法革新

改变传统的教学模式,将现代化的教学手段运用于教学中。采用多样化的教学方法、立体化的教学模式,利用多媒体技术,以教学课件为主,穿插动画、视频录象进行,并以参观实践作为补充,同时还建立了课程网络,有适合远程网络教育的《机械设计基础》网络课程供学生学习。这样,一方面可以解决因机械制图基础不好而影响本课程学习的问题,另一方面可以激发学生的学习兴趣,同时也使得一些学生难于理解的知识变得直观、形象、简单,容易掌握,有助于提升教学效果,还能拉近实践与书本理论的距离,以弥补生产实践经验的不足,让学生清楚学习该课程的目的和意义。比如,在讲解连杆机构时,采用的是“感性认知——理论分析——实物观察”的教学方式,首先通过动画、视频使学生建立直观的感性认识,随即教师讲解它们的工作原理、结构特点,同时还会随时提出一些问题要求学生思考并回答,课后带领学生到实习车间去实地参观。这样,学生就能在轻松的状态下获得知识,掌握知识,也能学以致用。同时还能培养学生善于思考的好习惯。从而获得较好的教学效果。

四、实践环节安排

《机械设计基础》是一门实践性很强的课程。科学地安排实践环节,能有效地促进学生对理论知识的理解和掌握,培养和提高他们的动手能力和分析问题、解决问题、运用知识的综合能力,形成以工程应用为目的来学习理论知识的良好的学习意识。实践环节的安排有以下特点:第一,实践内容与理论学习相随。比如:“齿轮加工原理及几何参数的测量”安排在齿轮传动之后;“减速器结构分析”安排在“轮系、轴、轴承”学习之后。第二,实践地点灵活选择。就高职学生而言,理论学习为“就业、岗位、工作”服务,所以在选择实践地点时,并不局限于在实验室,而是根据实践内容的需要,经常会选择实习车间或是生产第一线。

五、结论

基于工作对象教学在《机械设计基础》课程中的应用,既把握了机械原理和机械设计知识的总体、主要的框架,使知识相对较系统和完整,又使教学重点突出、主线清晰、内容相对简单,学生在学习时,也会觉得知识的脉络清楚、层次分明、容易理解和掌握。从而获得较好的教学效果。

参考文献:

[1]罗平尔,顾涛.高职《机械设计基础》教学的改革与实践[J].机械职业教育,2010,(1).

[2]易荣英.项目教学法在《机械设计基础》课程教学中的探索与实践[J].武汉船舶职业技术学院学报,2009,(4).

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