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机械制造装备设计课程建设与教学改革探讨

时间:2013-10-28 14:52 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:危卫华 连小莹 点击次数:

  摘要:在分析机械制造装备设计教学发展现状的基础上,面向工程技术人才的培养,从重视基础知识、突出专业特色、强调前沿和实践等内容方面对机械制造装备设计进行了课程建设;并从强理论联系实际、改进教学方法和模式、完善考核模式、培育师资队伍、采用双语教学等方面对机械制造装备设计课程教学进行了实践和探讨。结果表明,通过课程建设和教学改革,大大激发了学生的主动学习激情,锻炼了学生发现问题、分析问题、解决实际问题和工程实践能力,拓展了学生视野,显著提高了教学质量,取得了很好的教学效果。

  关键词:机械制造装备设计;课程建设;教学改革;探讨

  中图分类号:G423文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)27-0258-02

  0引言

  机械制造装备设计(简称MMED)是机械类专业学生必须掌握的一门重要专业课,在机械类专业教学体系中具有极其重要的地位。该课程实践性强,涉及知识面广,教学内容组织上有很强的针对性和实用性,在教学过程中需要注重对学生解决实际问题能力的培养以及强化学生的工程意识,使学生具备机械制造装备一般产品的设计能力[1]。

  目前,针对MMED课程建设和教学改革方面的研究还未引起足够重视,相关方面的研究还很不足。王卫兵、赵海霞等[2-4]从调整教学内容、重视实践教学、创新思维培养、实践能力培养等方面对MMED课程建设和教学改革进行了实践与探讨。本文面向工科本科教育,从个人的教学体会以及吸取他人经验的基础上,对MMED课程建设和教学进行相关的改革探讨。

  1MMED课程建设和教学的发展现状

  MMED是工科机械设计制造及其自动化专业类专业方向课,一般开设在大四第一学期。由于课程知识覆盖面广,专业实践性要求高,使得学生在学习时难度较大,教师的教学效果不太理想。目前存在以下一些问题:①现行的课程教学限于课时安排和教学大纲的要求,不太具有灵活性,学生创新性研究能力难于得到有效培养。②教学模式相对单一或不足,教学方法主要仍然是以教师的灌输为主,课堂讨论较少,导致学生缺乏积极主动性,学习兴趣不高,甚至出现厌学情绪。③一般将理论学习和最后考试成绩作为评价学生学习这门课程能力的唯一标准,测试学生相对较难掌握的理论联系实际的题目较少。④动手实践环节太少,导致学生没有实践经验和动手能力差,从而影响力学生对相关理论知识的充分理解,甚至使培养的学生与社会需求脱节。⑤师资力量相对薄弱。从1999年开始,大学生人数大幅度增加,虽然高等院校相应的补充了大量青年教师,但是由于刚从学校出来,也缺乏课程相关的丰富实践经验。例如课程中包含的诸如机床传动系统设计和机床夹具设计这些方面的内容,就对教师的动手实践努力要求非常高。基于上述不足,对MMED课程的教学内容、教学方法、教学模式等进行探讨。

  2MMED课程建设

  2.1重视基础知识内容扎实的基础知识可为一个工程技术人员提供强有力的竞争,在MMED课程讲授过程中,重视基本知识、基本理论、基本技能的讲授,让学生打好基本功。例如金属切削基本理论、机床传动系统的基本组成及工作原理、机床夹具的定位和夹紧原理等。

  2.2突出专业特色内容MMED课程面大量广,内容丰富,涉及MMED方法、金属切削机床设计、机床夹具设计、工业机器人设计、物流系统设计、机械加工生产线总体设计方面内容。不同的高等学校的机械设计制造及其自动化类专业往往具有各自的特色,其毕业生就业领域也往往存在着一定的差异,那么不同专业特色的高校,就应该根据实际情况,改革课程教学内容,以适应行业特色。

  2.3强调前沿和实践内容除了教材所提内容,还应将相关知识的最新前沿研究成果讲授给学生,让学生们掌握某些知识的最新研究动态。对于实践性要求高的内容,必须安排相应的动手实践内容。例如在讲授机床传动系统设计、机床夹具定位方案的选取以及定位误差的计算这些内容时,就要安排动手实践内容,并结合现场讨论,使教学实验内容与课程理论结合紧密,与学生实践能力相适应。

  3MMED教学方法改进

  3.1强调理论联系实际,培养动手能力目前,我国高等教育的目标是致力于培养高级专门人才,受传统工程教育体制的影响,我们大多培养的是研究型和理论性工程技术人才,而忽视对学生实践能力和工程能力的培养。工程应用性、实践性强是MMED课程的主要特点之一,重视实践教学环节,积极培养学生动手能力是笔者教授这门课程的原则。在讲授切削机床的设计过程这部分内容时,通过选取车间的实际机床,将其分为几大部件,然后按照先后设计程序一步步给学生们讲解,期间结合车间的现场实物,并要求通过拆卸机床模型,已达到熟练基本理论,深刻掌握设计流程和要求的目的。另外,为了让学生们有直观的认识,在学习机床夹具设计部分时,特地开设机床夹具拆装实验,让学生们各自动手拆卸和安装,确保学生都得到实践锻炼,培养动手能力;并且为了让学生们更好地运用理论知识来解决实际问题的能力,要求学生们各自设计一套机床夹具,包括夹具的所有定位元件和夹紧元件,以及其工作原理,大大提高了学习效果。

  3.2选用合适教学方法传统的教学模式多以传授知识为主,老师通过灌输使学生被动接受知识,即填鸭式教学。这种教育模式使学生缺乏主动性,学生在大学期间,不仅学习知识,更重要的是学习如何获取知识的方法。所以,在讲授MMED这门课程时,除了传授相关专业知识,更应培养学生自主学习能力,教学中不仅采用课堂讲授,还可以采用与学生交流、讨论互动等多种教学方法,及时了解学生的学习情况,传授解决实际工程问题的思维方式、方法,锻炼学生创造性思维的能力。另外,采取提出问题、分析问题、解决问题的方式授课,可以充分调动学生的学习积极性,活跃课堂气氛,使学生的学习过程由被动接受变为主动思考,在教师的启发指导下通过自己的思考而得出结论。此外,由于MMED这门课程实践性要求高,笔者还通过网络收集了大量有关MMED的相关视频资料(例如优酷网),作为教学内容的形象辅助教学资源,使学生将所学的理论知识与实际生产过程对应起来,增加直观感受,提高了教学效果。还采用工程实例照片、Flash动画和三维造型模型来增加学生的感性认识,使教学内容更为具体化和形象化,加深对理论知识的理解,激发了学生学习兴趣,降低了知识点的抽象程度,提高了教学效果。


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