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信游平台:机械设计课程教学改革与创新人才培养
发布时间:2020-02-03 23:13  浏览次数:[ ]

实现教学导向(教师满堂)向学习导向的转变,以课堂教学为主(课堂教学),课堂教学与课堂教学相结合,结果评价(过重评分)结果和过程的结合,是中国的高等教育已经发展成为今天已经达成共识的三个改革目标。没有成熟的方法来实现这三个目标。本文以机械设计课程为例,探讨创新人才的培养模式。

在知识转移的基础上,课程改革的目标是以能力培养和质量改进为目标。本文将项目教学引入机械设计课程教学,整合了三维CAD建模软件的教学,机械原理,机械设计和机械设计课程设计,充分调动了学生的积极性和主动性。

1项目教学方法的实施原则

机械设计的主要课程包括机械原理,机械设计和机械设计课程设计。这是机械专业的专业技术课程。该课程具有很强的理论和应用性,尤其是机械设计。课程内容复杂,章节是独立的。初学者似乎没有联系。采用“教授新课程 - 复习旧课程”的传统课堂教学模式,难以调动学生的学习积极性,教学效果差。

工程项目背景下的教学方法以学生,课程和能力发展为中心,而不是传统的教室,教科书,书面作业和汇总考试。在具体实施过程中通常遵循以下原则。

(1)实施过程可操作,特别注重提高学生的学习兴趣,不仅可以全面提高学习效果,而且不会过度增加学生的学习负担。

(2)在教学过程中,以学生为中心,充分发挥学生的主动性和创新精神,让学生根据自己的需要促进学习过程;教师发挥辅助作用,负责整个教学过程的设计和组织。

(3)所选项目适用,既满足了教学内容,又充分调动了学生的学习积极性。

(4)拥有丰富的学习资源和良好的团队合作学习环境。

(5)根据项目的完成情况评估学生的学习成果和成就。

2项目选择

机械设计课程旨在教授一般机械设计过程所需的知识和技能,包括运动设计,结构设计和工作能力设计。在学生完成这些课程后,他们只提供该过程所寻求的运动参数和载荷谱。无论可以设计什么样的机械,毕业设计的“复制和检查”现象都完全改变了。该课程必须完成一个简单的整个机器设计培训过程,使学生具有纯机械传动的原始创新能力。

因此,项目的选择可以链接整个课程内容,以便学生全面了解整个机械设计,而不是仅限于一个部分。通过项目设计,提高学生的学习积极性,将被动学习作为主动学习,积极寻求解决问题的方法,提高学生的实践能力。同时,项目不应过于复杂,学生可以在不增加学生学习负担的情况下学习知识,锻炼自己的能力。

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基于上述目标,选择阶梯式工件输送机作为教学过程中基于项目的教学的工程案例。机器由电动机驱动,以驱动滑架通过传动机构往复运动。通常,阶梯式工件输送机传动装置通常由减速器和第一级开式齿轮传动装置组成,并且还可以由皮带传动装置和链传动装置组成。工作机构可以通过曲柄摇杆系统步进,或者可以通过其他机构实现,例如引导机构,凸轮机构,棘轮机构等。因此,该项目涵盖了机械原理和机械零件的所有基本内容,符合教学内容。它可信游娱乐:以充分培养学生的学习能力,也可以培养学生的创新能力。

3项目实施步骤的教学方法

以学生较熟悉的齿轮减速器、曲柄摇杆机构、凸轮机构等为设计内容,将工件输送机的设计贯穿到每一章的教学中。第一步,每一章的教学以工件输送机特别是减速器对应的零部件为主体,引出该章节的教学内容;第二步,通过老师讲解和学生自学去寻找解决问题的方法;第三步,学生提出可行的设计方案,经分组讨论后确定最终方案;第四步,参考教材设计步骤和方法进行相关参数及尺寸计算;第五步,用三维软件进行建模仿真,有必的可生成工程图;第六步,将计算和模型提交老师进行作业评价。在教学中将学生分组进行,每组3~4人,大家协同作战,教师就参与讨论,把握设计方向。第四、五步学生在课下完成,其他步骤根据课程安排和学生掌握情况合理分配课上和可课下时间,主原则是以学生为主,教师为辅。

例如,在讲到连杆机构时,老师用工件输送机的视频引出何为连杆机构及其在工程中的应用;然后用少量时间介绍完连杆机构的学习内容;接下来提出设计项目,让学生在解决工件输送机工作机构的过程中进一步熟悉教学内容,提出自己的设计方案并分组加以讨论;选定方案后经初步计算,便可用三维CAD软件进行建模,并进行机构运动仿真分信游平台:析;根据分析结果修改方案和参数,直到满意为止;最后上交设计分析材料,教师对结果进行评价。

三维CAD建模是机械类学生必须掌握的基本技能,学校都设有UG、Pro/Engineer等软件的教学部课程。将引其引入结构设计中,一方面将传统设计方法与现代设计方法相结合,提高学生学习兴趣;另一方面可减少学生课下作业量。学生只需完成零部件的三维模型,而不是去画工程图。这样可大大提高项目是教学模式的可行性。

同时将三维CAD软件的学习应用与结构设计性相结合,也可解决CAD软件教学中的一些弊病。传统的CAD软件教学只注重建模的基本命令和操作流程,老师给出图形学生去建模,这样学生只能机械的接受,不能灵活运用。CAD软件的最大优势是结构设计,这一点被课堂教学完全忽略了。将CAD软件融入项目是教学可大大弥补这一点。

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机械设计类课程应用性较强,图表、公式较多,内容相对枯燥繁杂,学生掌握起来较困难。通过项目式教学,可将零散的内容串联起来,充分调动学生的学习积极性和主动性;同时将学生所学的CAD软件应用到结构设计中,真正做到学以致用。不但能有效的提高本课程的教学质量,而且为学生将来走向工作岗位打下较好的基础。真正让学生做设计而不只是学设计。在今后的教学实践中对于这种教学方法的应用还需我们不断地加以探索和研究,进一步选用更多合适的设计项目案例应用到教学中。

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