【摘 要】機械設計基礎是高職院校機械專業的一門重要專業基礎課,且具有較強的理論性、實踐性和綜合性。本文主要研究機械設計基礎課程進行項目教學時的項目設計,建立機械設計基礎課程的教學模塊。
【關鍵詞】機械設計基礎 項目化設計 教學
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)11-0070-01
《機械設計基礎》是高等學校理工科非機械類專業的技術基礎課和必修課程。本課程主要講述一般通用機械的基本理論和設計方法,主要精選工程力學、機械原理、機械零件等課程的內容,并優化組合成為一門綜合化課程。主要內容包括:機械設計概論、常用傳動機構設計基礎、通用機械零件設計基礎、機械傳動系統方案設計與創新設計等。課程注重對學生綜合設計能力的培養,強調學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,從而提高學生創造性構思和總體把握設計方案的水平。
一 項目化教學的設計理念與思路
1.設計理念
基于項目的工作驅動法的教學模式,是一種做中學,學中做相互融合滲透的模式,強調操作的實際運用能力,能較好地將教學與實際操作聯系起來,達到“教、學、做”自然結合。項目驅動的教學模式與《機械設計基礎》的課程教學在目標上一致。關鍵要處理好課程的項目化、項目的課程化二者的結合,知識結構的重構,老師課堂角色的轉變等問題,這種教學模式才能被有效實施,實現理論在向實踐轉化過程中的積極作用。
2.設計思路
第一,設計課程時,根據課程內容選取典型性、覆蓋性、可行性、趣味性強的項目。然后,圍繞項目的實施,設置若干任務,對應不同的項目目標,知識點鏈接,在此過程中實現知識的重構。
第二,按照上述方式,課程組經過與專業和企業的研討,設計了以“機械結構測繪與分析”為主線,層層推進,由簡單到綜合,難度逐漸增加的8個實踐項目。不同專業及教學要求的學生可以選擇不同的學習項目。綜合項目選取各專業職業崗位環境實用性強的。
第三,采用靈活的、開放的教學方式。(1)課內教學:學生分組,根據需要各小組完成不同或者相同的學習子任務,組內和組間討論和相互學習,提高課堂學習效率。老師集中點評和講解。(2)課外學習:在課外,學生基于完成項目報告的需要,利用機械實訓室和網絡教學環境進行課前預習與課后復習,以增強學生自主學習的能力,給學生安排課外完成的機械設計創新設計大作業。
3.項目內容選取原則
第一,項目源于機械的實際應用,項目的選取注重典型性、覆蓋性、挑戰性、可行性、趣味性。
第二,項目系統化設計,基于認識規律,從簡單到復雜。本課程的項目從“抽水唧筒的方案設計”入手,項目難度層層推進,項目覆蓋的知識點逐漸增強,有序地實現了教學目標。
第三,項目教學的載體是動態的、開放的。教學載體的選擇體現了與專業緊密結合。
項目作為教學的載體,通過學生的實踐變得具體。根據每組學生或專業的不同設計任務,各組之間互相學習交流設計的過程;在這種動態的任務、開放的設計環境中學生的各項能力得以提高的同時,還會主動、高效的學到相關的理論知識。如在實踐項目“自行車的拆裝與運動分析”中,學生通過完成此項目,逐步具有對機械設備拆裝與維護能力,同時學生還學習了機械系統的組成及其傳動原理,學習到軸、軸承、鏈傳動、平面連桿機構等相關知識。
第四,重視可持續發展能力的培養。選取的項目也要隨著時代科技的發展及時更新,以保持挑戰性、實用性。教學內容注重學生機械方面的創新能力、圖形表達能力的培養,這些能力的逐步增強無疑培養了學生在專業方面的可持續發展能力。
4.項目設計
以“機械結構測繪與分析”為主線,根據教學內容層層推進,由簡單到復雜設置教學項目。在每個項目中,設置了若干任務,并列出知識點和重點教學方法,要求實現的能力目標等。
設置如下情境:(1)簡單機械抽水唧筒;(2)機械手的測繪與分析設計;(3)機械門的開閉機構設計;(4)單級減速器的拆裝與分析;(5)單級減速器的設計;(6)變速自行車變速機構的設計與計算;(7)多級減速器分析與設計;(8)CK 9930數控車床拆裝與維護綜合實訓。
二 《機械設計基礎》課程建設與改革總結
項目化教學被越來越多的院校所采用,它的教學目標明確,與實踐聯系緊密;教學方法科學,更符合人性化教學的要求;教學過程以項目為中心,以就業為指導,突出知識的應用性、實踐性,設計周密。項目教學突出知識的應用性、實踐性,能培養學生應用知識的能力、自主學習的能力和創造性思維的能力。
但是項目驅動教學的實施面臨著一些問題。學生主導作用的實現需要很多條件。比如,學生的學習意愿強烈與否,資訊材料的完備程度,理實一體化的教學環境等。這些問題的解決不僅對辦學條件提出了苛刻的要求,也增加了教師進行教學管理和教學評價的難度。如何控制進度,提供怎樣的資訊材料才恰當,都是在現有條件下實施項目驅動教學面臨的問題,還需進一步研究。
參考文獻
[1]黃小霞.機械設計基礎課程項目教學法淺議[J].廣西教育,2009(6)
[2]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].北京:清華大學出版社,2009
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