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机械设计基础课程的项目设计研究

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【摘 要】机械设计基础是高职院校机械专业的一门重要专业基础课,且具有较强的理论性、实践性和综合性。本文主要研究机械设计基础课程进行项目教学时的项目设计,建立机械设计基础课程的教学模块。

【关键词】机械设计基础 项目化设计 教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)11-0070-01

《机械设计基础》是高等学校理工科非机械类专业的技术基础课和必修课程。本课程主要讲述一般通用机械的基本理论和设计方法,主要精选工程力学、机械原理、机械零件等课程的内容,并优化组合成为一门综合化课程。主要内容包括:机械设计概论、常用传动机构设计基础、通用机械零件设计基础、机械传动系统方案设计与创新设计等。课程注重对学生综合设计能力的培养,强调学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而提高学生创造性构思和总体把握设计方案的水平。

一 项目化教学的设计理念与思路

1.设计理念

基于项目的工作驱动法的教学模式,是一种做中学,学中做相互融合渗透的模式,强调操作的实际运用能力,能较好地将教学与实际操作联系起来,达到“教、学、做”自然结合。项目驱动的教学模式与《机械设计基础》的课程教学在目标上一致。关键要处理好课程的项目化、项目的课程化二者的结合,知识结构的重构,老师课堂角色的转变等问题,这种教学模式才能被有效实施,实现理论在向实践转化过程中的积极作用。

2.设计思路

第一,设计课程时,根据课程内容选取典型性、覆盖性、可行性、趣味性强的项目。然后,围绕项目的实施,设置若干任务,对应不同的项目目标,知识点链接,在此过程中实现知识的重构。

第二,按照上述方式,课程组经过与专业和企业的研讨,设计了以“机械结构测绘与分析”为主线,层层推进,由简单到综合,难度逐渐增加的8个实践项目。不同专业及教学要求的学生可以选择不同的学习项目。综合项目选取各专业职业岗位环境实用性强的。

第三,采用灵活的、开放的教学方式。(1)课内教学:学生分组,根据需要各小组完成不同或者相同的学习子任务,组内和组间讨论和相互学习,提高课堂学习效率。老师集中点评和讲解。(2)课外学习:在课外,学生基于完成项目报告的需要,利用机械实训室和网络教学环境进行课前预习与课后复习,以增强学生自主学习的能力,给学生安排课外完成的机械设计创新设计大作业。

3.项目内容选取原则

第一,项目源于机械的实际应用,项目的选取注重典型性、覆盖性、挑战性、可行性、趣味性。

第二,项目系统化设计,基于认识规律,从简单到复杂。本课程的项目从“抽水唧筒的方案设计”入手,项目难度层层推进,项目覆盖的知识点逐渐增强,有序地实现了教学目标。

第三,项目教学的载体是动态的、开放的。教学载体的选择体现了与专业紧密结合。

项目作为教学的载体,通过学生的实践变得具体。根据每组学生或专业的不同设计任务,各组之间互相学习交流设计的过程;在这种动态的任务、开放的设计环境中学生的各项能力得以提高的同时,还会主动、高效的学到相关的理论知识。如在实践项目“自行车的拆装与运动分析”中,学生通过完成此项目,逐步具有对机械设备拆装与维护能力,同时学生还学习了机械系统的组成及其传动原理,学习到轴、轴承、链传动、平面连杆机构等相关知识。

第四,重视可持续发展能力的培养。选取的项目也要随着时代科技的发展及时更新,以保持挑战性、实用性。教学内容注重学生机械方面的创新能力、图形表达能力的培养,这些能力的逐步增强无疑培养了学生在专业方面的可持续发展能力。

4.项目设计

以“机械结构测绘与分析”为主线,根据教学内容层层推进,由简单到复杂设置教学项目。在每个项目中,设置了若干任务,并列出知识点和重点教学方法,要求实现的能力目标等。

设置如下情境:(1)简单机械抽水唧筒;(2)机械手的测绘与分析设计;(3)机械门的开闭机构设计;(4)单级减速器的拆装与分析;(5)单级减速器的设计;(6)变速自行车变速机构的设计与计算;(7)多级减速器分析与设计;(8)CK 9930数控车床拆装与维护综合实训。

二 《机械设计基础》课程建设与改革总结

项目化教学被越来越多的院校所采用,它的教学目标明确,与实践联系紧密;教学方法科学,更符合人性化教学的要求;教学过程以项目为中心,以就业为指导,突出知识的应用性、实践性,设计周密。项目教学突出知识的应用性、实践性,能培养学生应用知识的能力、自主学习的能力和创造性思维的能力。

但是项目驱动教学的实施面临着一些问题。学生主导作用的实现需要很多条件。比如,学生的学习意愿强烈与否,资讯材料的完备程度,理实一体化的教学环境等。这些问题的解决不仅对办学条件提出了苛刻的要求,也增加了教师进行教学管理和教学评价的难度。如何控制进度,提供怎样的资讯材料才恰当,都是在现有条件下实施项目驱动教学面临的问题,还需进一步研究

参考文献

[1]黄小霞.机械设计基础课程项目教学法浅议[J].广西教育,2009(6)

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009