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机械行业基础知识精选(九篇)

机械行业基础知识

第1篇:机械行业基础知识范文

【关键词】机械工程专业;基础课程设置;创新能力;扩展方式

机械工程学科是推动市场经济和社会进步的前提和基础,当前知识经济逐渐成为社会经济的主导,促进和发展知识经济依靠的就是创新思维和创新精神。创新教育是当前的素质教育的核心内容,成为促进教育人才培养的重要方式和手段,高校机械工程专业的课程设置要紧跟时代潮流,在结合自身教育特色的基础上,不断扩展基础课程设置的创新性思路,使培养高素质机械工程专业人才成为高校机械工程教育的重要人才培养目标。

1 机械工程专业基础课程的创新思路现状

一方面,当前机械工程专业的基础课程设置过于注重对学生的理论知识教育培养,高校在进行课程设置时,没有充分考虑到机械工程专业的自身特点和专业特色,依照其他专业课程设置模式,使得机械工程专业的基础课程大多数还是对机械理论知识的学习,缺乏相关机械试验或实践课程的相关设置,致使学生的动手实践能力较差,不符合机械工程专业人才培养的标准。从另一侧面也反映了当前高校对机械工程专业的市场需求了解不够,缺乏与时俱进的人才培养模式,导致人才培养没有特色,人才质量达不到社会发展的要求标准。

另一方面,机械工程专业虽然试图通过课程的改革和设置,促进对学生创新能力的培养,但事实效果却收效甚微,究其原因,许多高校对机械工程专业的创新性设置缺乏针对性,只是简单地引入创新类课程,学生的创新能力和素质得不到实质的改变,使新的课程设置成了摆设,不能达到预期效果。

2 机械工程专业专业基础课程的创新能力和思路扩展

机械工程专业基础课程设置应采用相关创新能力培养方法,在确保人才有效性的前提下,积极做好建立培养创新能力的基础课程体系工作,逐步建立起适合时展要求的机械工程专业基础课程体系。该课程体系主要分为机械工程基础知识积累部分、创新意识和创新思维能力的培养部分、创新实践部分。

2.1 机械工程基础知识积累部分

机械工程基础知识积累部分主要是针对机械工程专业学生基础专业知识的培养和积累,以促进学生后续学习的顺利进行。本部分由工具语言、机械设计知识、机械制造知识和自动化与控制知识四部分课程板块组成。

1)工具语言板块主要包括二维和三维制图的工程交流用语言、母语和外语的一般交流用语言、计算机网络的计算机交流用语言。

2)机械设计知识板块主要有机械原理和设计、相关力学原理知识、数学物理原理知识以及现代设计理念知识等。

3)机械制造知识板块主要有材料和加工知识、现代材料加工技术知识以及机械自动化制造系统知识等课程。

4)自动化与控制知识板块主要包含单片机原理和应用知识、电子电工知识、传感器测试技术知识和流体转动控制原理技术知识。

2.2 创新意识和创新思维能力的培养部分

创新意识和创新思维能力的培养部分对于培养和提高学生的创新意识、创新思维以及创新实践能力等有着尤为重要的作用和影响。在实践活动中,学生是否能够自觉熟练地运用创新技能进行创造性活动,是判定学生创新思维能力的重要衡量标准。培养学生的创新精神要从激发学生的创新动机、树立成功信念及坚强的创新意志做起,学生创新能力高低的重要体现就是其是否拥有良好的创新性思维。创新意识和创新思维能力的培养部分应设置创新思维与机构创新课程、创造学课程以及创造发明学等课程,更好地培养和提升学生的创造性思维及能力。除此之外,还应通过相关课程安排不断培养和提高学生对知识学习以及文献检索的能力,确保学生在进行创新性活动过程中能够具有良好的信息收集能力,满足创新性活动的需求。

2.3 创新实践部分

创新实践部分即促进学生学得新知识、掌握新方法和技能的主要途径和动力支持,是培养和提升学生创新意识和能力的核心部分。在对学生进行相应的专业知识教育后,学生有了一定的基础知识储备,就需要安排学生进行有效的专业实践活动,在利用和巩固理论知识的同时,增强其创新意识和创新能力。创新实践部分主要包含创新实验部分、课程设计与毕业设计部分、新产品开发实验部分以及机械制造研究部分等,培养学生逐渐成为具备专业基础理论知识,且实践能力较强的高等机械工程专业技术人才。

3 结束语

创新教育已逐渐成为当前高等教育中非常重要的一部分,机械工程专业技术人才的培养离不开创新教育。虽然当前许多高校已经逐渐开始着力于创新教育的研究和实行,但其实施条件有限,没有达到预期效果,因此,我们应充分利用创新教育理念指导,科学合理设置机械工程专业基础课程,在现有专业基础课程创新思路的基础上,依据机械工程专业人才培养特点,明确人才培养目标和方向,积极推进机械工程专业基础课程的创新设置,促进创新型人才的培养。

【参考文献】

[1]张继平,吕红,宋岩,等.基于网络条件的机械工程虚拟实验室建设[J].实验技术与管理,2011(06).

[2]姜海,许泽银.机械类应用型本科实验实践教学改革的探索:以合肥学院为例[J].合肥学院学报:自然科学版,2011(01).

第2篇:机械行业基础知识范文

论文关键词:中职机械基础教程中相关问题分析

 

随着经济的发展和社会的进步,我国的机械制造业有了长足的发展,机械行业成为了我经济发展的重要行业。机械行业的发展迅速对技术人员的素质和技术等提出了更高的要求。中等职业学校是培养相关技术人员的重要基地,是提高机械行业技术人员综合素质和实践技能的重要场所,中等职业学校的教育对技术人员的技能和综合素质的培养有着重要的意义。

然而在中等职业学校的机械基础教材中存在相应的问题,影响了中职的教学质量和学生的学习能力和相应实践技能的提高,在更高的层面上说影响了整个机械制造业的长足发展,影响了我国经济的持续发展。教育是第一生产力,而教材是中职教育承载知识的载体,教材的改革和发展对中职教育的发展十分重要。

一、中职机械基础教程存在的问题

中等职业学校主要是培养适应现代企业生产以及其他相关行业的熟练技术工人和相关的操作人员,注重对学生的实际动手能力和实践能力的培养和提高。相关专业课程的设置应具有较强的实践能力,相应的,中职学生也应具有较强的实践动手能力和较强的技能,目前中等职业学校的机械基础教材设置对人才的培养未体现出中等职业学校的教育和培养特色,中职的机械基础课程的教材在一定程度上存在缺陷:

1、中职机械类基础教材理论性知识多而实践性知识少

中等职业学校的机械类基础教材理论性知识多、抽象概念多,实践性和实用性知识较少教育教学论文,而中职的教育模式偏向与实践性和实用化较多,教材的编制和难以满足中职的教育和对人才的培养模式。当前中职所使用的教材抽象理论和机械原理成为了教材的主体,而应用与实践的理论和知识则很少,那么学生在这样的教材指导和学习之下成为理论型人才的可能性较大,学生对教材把握程度越深越能形成系统的知识和理论体系,然而却不能将从教材所学的知识应用到具体的实践中去,不利于学生职业技能的培养和实践能力的提高,对于培养实用型人才的中等职业学校而言不利。教材的理论性强导致了中职的教学与社会生产脱节,

学生缺乏相应的岗位适应能力和职业综合能力。

2、中职机械基础教材的针对性不强

中职机械基础教材的针对性不强,没有体现中等职业教育的特点和优势,在很大程度上说也是由于中职机械基础教程中理论性强而实践性较弱,学生的机械基础知识和相应的机械实践能力建立在理论性较强的教材基础之上,而不是基于学生对教材理解转化为自身知识结构和相应的实践经验之上。随着职业教育规模的扩大,教材的针对性不强导致了学生综合素质的下降以及中职学校学生质量的下降,不利于中职学校的持续发展。同时中职机械基础课程的教材使用中专以及大专人才培养模式选取的教材,没有考虑到具体教材与当前中职学校机械专业教学的实际需要,也未对相应的企业岗位对相应人才所具备的专业知识和实践技能进行相应的调查,因此中职毕业生的能力依旧与企业岗位所需人才无法匹配。

3、中职机械基础教材内容陈旧落后,与社会需求和岗位需要不符

中职机械基础教材未得到及时的更新致使机械基础教材沿用过去的中专大专教材体系结构,从而基础教材内容陈旧落后,与社会对中职人才的专业知识和实践技能不相符合,从而导致了中职生毕业后难以适应相应岗位的需要,依旧得重新学习相应的理论和实践,在中职所受到的教育没有发挥出应有的理论支撑作用。教材内容的陈旧落后致使教师的教学和学生的学习也建立在落后的理论和知识的基础之上,从而对中职学生的创新思想和实践能力的培养不利。

二、中职机械基础教程的具体改革措施

1、中职机械基础教程的设置应以教学大纲为准

教学大纲是教育部制订的教学指导的纲领性文件,是中职指导教学、安排教学的依据,也是机械基础课程进行考核的依据。因此,中职机械基础教程的设置应以教学大纲为准。虽然市场上的教材大致依照教学大纲进行编制,但由于相应的知识点掌握程度和编写层次和角度的不同,这些教程大多不能针对中职教育的需求,存在理论型强、抽象概念和理论原理占据整个教材的较多篇幅,然而实践性和实用性知识则较少甚至一笔带过等现象,不符合中职教育对培养人才的真正需要。 首先教育教学论文,教材的编者应依据相应的教学大纲和学生的理解和学习由浅入深的逻辑对教材进行相应的编辑和内容的优化,其次相应的编者可针对中职的特殊性和教学的特点有针对性地编写合适的教材,从而实现中职有针对性的教育。

2、中职机械基础教程的编写应符合中职学生的学习能力

中职机械基础教程的编写和中职机械教学的教程选择应具有相应的针对性,而不能一致沿用过去中专、大专的相应教材,应针对中职教育和中职学生的基本特点进行相应的选择和编写,适当减少理论性的知识和原理的讲述,在构建学生基本而系统的理论知识体系基础之上增加实践知识和实践能力培养相关知识的编写,构建新的教程体系,掌握相应的教程的难易程度。同时在对教程的编写进行改革的同时中职教师可在教学中对相应的教材进行合理的调整和构架,从而形成与学生理解能力相适应的知识结构和学习体系。同时也可分发课程相关的资料帮助学生理解和掌握抽象概念。也可利用多种形式的教学方法提高教学的效率,培养学生的实践能力。

3、中职机械基础教程的编写应注重教材的更新和时效性

中职机械基础教程的相应问题可从教程的编写和教师的教学中进行相应的弥补,但教程的编写始终是提高教学质量的关键因素,中职机械基础教程的编写应注重教材的更新,使中职学生的学习与相应的能力锻炼充分结合起来,形成与企业和岗位相互适应的实践技能,培养自身的综合素质和职业素养,从而使学生真正适应相应岗位和社会发展的需要,提高自身的竞争力。

第3篇:机械行业基础知识范文

一体化教学即理实一体化教学,是指教师在进行教学时,把书本上的理论知识与实际操作结合起来,在实际操作中加深同学们对理论知识的理解和应用,利用理论知识使实际操作更加的熟练和专业,甚至以理论知识为支撑进行操作方式、方法的革新。简单来说,一体化教学就是理论与实践紧紧相结合的一种教学模式。一体化教学模式倡导以学习理论知识为基础,以实际操作为主导,利用专业知识支持技能的形成、解释动作要领、反映操作规范的实质,让学生在实际操作中更好的理解和记忆理论知识,也让他们明白为什么这样操作,在实际训练中使他们做一个明白、通透的人。理论与实践相辅相成,相互促进,缺一不可,不管侧重于哪一个方面,两方面的学习都将变得意义不大,因此一定要理实一体化,在同学们以后的生活工作中,让《机械基础》成为他们最大的帮助。

2实施一体化教学的必要性

随着社会经济的发展,专且精技术人才的需求量急剧增加,对于学习《机械基础》的同学们来说,他们的就业前景是广阔的,但是传统的教学模式使他们丧失了学习机械的兴趣,要么就是他们精于理论知识的学习,实际操作能力较差,再一个,落后的教材内容使他们所学习的理论知识与就业岗位脱轨,导致同学们学习的知识在实际的工作岗位中用处不大,而所学的这些知识又不知道往那里用。由此看来,传统的教学模式对财力、物力和人力都造成了极大的浪费。为了适应社会发展的需求,为了同学们所学的知识与社会实际接轨,为了激发同学们的兴趣和对学习的积极性,提高课堂效率,必须对传统的教学模式进行改革,实施一体化教学模式,理论与实践并行,培养同学们自主创新的能力,为他们在以后的工作中成为一名合格的、甚至是优秀的技术人才而打下良好的基础。

3加强一体化教学的措施

3.1实施一体化教学模式,提高课堂效率

《机械基础》是一门理论性很强的课程,书中的理论知识和专业术语非常多,若采用传统的教学模式,课堂效果将会非常差。职业学校的学生大多是成绩不太理想的同学,他们的文化课基础比较差,也没有太好的学习能力,本来对机械方面学习挺感兴趣的,但传统的教学模式打击了他们学习的兴趣和积极性,甚至放弃了。传统的教学模式,课堂是教师的,学生只需坐在下面听讲就好,教师的教学方法是按部就班的把教材的内容朗读出来,整节课堂教师和学生几乎是没有互动的。无聊的课堂只能导致教师在讲台上唱独角戏,同学们在讲台下昏昏欲睡。如果把教师和学生单独拉开来看,画面也是成立的,他们就像处在两个不同的世界,没有丝毫的关联[1]。这样的课堂无疑是失败的。甚至有的教师因为《机械基础》太枯燥、无聊而上课积极性不高,更不用说认真的备案,耐心的讲课了,老师都这么懈怠了,学生又哪来的动力去认真呢。即使有的学生有较好的学习态度把理论知识学的很好,但是实践的机会那么少,动手操作能力肯定也不理想,毕业进入社会也没有太大的优势。实施一体化教学的模式,有效提高课堂效率。以差动螺旋传动为例:在上课前,把相关的具体实物带到教室中,并利用投影仪播放我们生活中常见的差动螺传转动,引起同学们的兴趣和好奇心,使他们尽快的进入学习状态。接着简单、快速的讲解一下相关的理论知识,让同学们对本节课所学习的内容有一个大概的了解,然后利用带来的实物和多媒体,向学生演示怎样用理论知识去完成实际操作,在这个过程中,不但可以把抽象、枯燥的理论知识变得具体形象、生动活泼,帮助同学们的理解和记忆,还可以让同学们对机械操作知其一,也知其二。最后让同学们分小组讨论合作,我们的生活中还有哪些差动螺旋传动,让他们利用教室中有限的资源自己动手组装差动螺旋传动装置。在他们的讨论合作中,教师及时的给予他们适时地引导和纠正,对于他们的进步要大方的给予表扬,提高他们学习的兴趣和信心。教师定期的组织同学们到相关的企业车间中进行参观、学习,提高他们对机械设备的直观认识,培养他们的自主创新能力[2]。

3.2提高教师的综合素养,理论与实际接轨

大部分的职业学校在《机械基础》的教学方面安排两个教师,即理论教师和实训教师,两位教师的教学目标往往不同,再加上有可能他们不太经常交流,降低了同学们学习这门课程的效果。教材相对于日新月异的技术革新来说是有一定的滞后性的,很多教师对这方面的技术革新并不了解,他们只能按照课本来授课,使得同学们所学习的内容与就业要求脱轨,极大的影响了教学效果。职业学校应加强对教师综合素质的培养,实现理论教师与实训教师一体化,往同一个教学目标上去努力,提高教学质量[3]。定期的组织教师去车间实习学习,掌握最新的机械操作技术和技工需求种类,在课堂上对同学们进行课外拓展,使他们所学的知识时时刻刻紧跟社会潮流,与社会需求和就业要求接轨。3.3机械基础教学课程的体系建设机械基础课程是个高校根据机械基础专业培养目标所制定的教学内容,其中也包括机械基础专业的教学顺序,实现机械基础理论和实践一体化教学首要任务就是制定与之相应的教学课程体系。实现机械基础理论和实践一体化教学的教学学课程体系可体现在几个方面:教学计划一体化、教学内容一体化以及教学大纲一体化。并不是所以的专业都适合采用一体化教学模式的,机械基础专业综合性特点比较强,涉及到的行业有很多,如力学方面、物理学方面、电子学方面等等,同时涉及到理论性方面知识以及技术性方面知识。机械基础教学课程可大致划分成机械基础专业课程、机械基础文化课程,还有一个最重要课程同时也是机械专业的核心部分,就是机械专业技能课程,在机械专业技能课程中要实现理论和实践一体化教学模式[4]。机械专业的课程体系建设中要注意以下几点:第一,要对机械专业的培养目标要明确,高职院校依据社会发展需求,结合该区域经济发展现状,确定机械专业的大概发展方向,然后有目标的培养。第二,要对机械专业进行岗位分析,确定机械专业在各行业的用人要求,然后制定机械专业的的目标岗位。第三,把培养学生技术能力为教学重点,实现机械专业理论结合实践操作的一体化教学方式,对教学课程中的每一项工作任务不仅要有基础理论的分析,同时还要加强技能培训。

4结语

第4篇:机械行业基础知识范文

摘 要:基于培养创新型人才的目的,本文以机械设计基础为例,从课程设置、课程内容、课堂设计以及考核方式等方面介绍了如何设计说课,这对提高教师的素质以及教学团队建设具有极大的帮助,并能提高机械设计基础课程教学质量。

关键词 :机电一体化专业 机械设计基础 技工院校

说课有利于老师之间进行交流学习,有利于提高老师的教学质量,有利于促进教学改革等。为此,本文以机电一体化专业为基础,基于培养创新型人才的目的,从三个方面介绍如何进行机械设计基础说课设计。

一、课程设置

1.课程性质

本门课程是基础课程,学生在对本门课程学习后,能够掌握机械基础知识,比如让学生了解一些常见机械的构成特征、常见机械设备的工作原理等,为学生学习机电一体化其他课程奠定了基础。

2.课程地位

本门课程的前置课程有工程力学与机械制图等,学生通过学习这些前置课程,能够识别基本的机械零件图样,了解机械零件材料特性,会进行简单绘图等。这些都为学好本门课程奠定了基础。此后,本课程为机电一体化专业学生进行机械设计实训、电动机实训等实训课程提供了理论基础。总而言之,机械设计是一门承前启后的课程,在机电一体化专业中具有重要的地位。

3.课程目标

学习本门课程,要求学生实现三大目标:

(1)知识目标领域,要求学生了解机械设计的基本要求,熟悉一些常见机械设备的工作原理。

(2)能力知识领域,使学生掌握机械零件的结构以及制动原因,使学生掌握简单的机械传动装置的设计。

(3)素质目标领域,培养学生爱岗敬业、勤劳苦练的优良品质。

4.教材选择

对于技工院校一体化专业,笔者推荐选择国家规划教材,课外一些资料多登录国家精品课程资源网上下载资料进行学习。

二、课程内容

基于培养创新型人才,机械基础设计课程应该根据机电一体化专业对培养学生职业能力的要求,突出提高学生技术应用能力以及创新能力。

1.理论知识的安排

机械设计基础课程中计算公式比较多,但是实际案例比较少,而且实际案例还比较陈旧。因此,在实际教学中,可以选择机械行业零部件设计为主线,来优化本门课程的理论知识内容,教学过程中多举例,多安排机械设计习题,让学生在实际设计中提高机械创新能力。

2.课程设计内容

现在技工院校机械设计基础课程中的课程设计内容大多选择减速器为对象,并且在课程设计内容中设定好了设计数据与方案,学生在进行减速器设计时,只需要按照设计思路进行,这种课程设计说到底还只是对以前学过的知识进行再一次巩固罢了,很难提高学生的创新能力。为了真正提高学生的创新能力,在毕业前半学期,笔者安排给学生一个课程设计内容,要求学生利用剩下的半学期完成一个创新发明型任务,为了减轻学生的压力,课程设计任务可以只要求学生提出设计思路,发明创新点或者发明价值。

三、课堂设计

1.教学内容的重点与难点

本门课程的教学重点是常用机械设备的工作原理、结构特征,常用零部件的设计原则与方式等。教学难点是常用机械设备的工作原理、齿轮与轴等不标准零件的设计方法。

2.教学方法

本门课程教学可以采用多媒体教学法、案例导入教学法、模型演示教学法、同类比较教学法、启发教学法、现场教学法、分组讨论教学法等。比如在讲授牛头刨床以及轮系变速动画等知识时可以利用多媒体教学法;讲解连杆机构时可以应用案例导入教学法;在剖析机械零部件时,可以利用模型演示教学法;在讲解不同传动时,可以利用同类比较教学法;对于一些相关联知识可以利用启发式教学法,由旧知识引入新知识;可以视条件应用现场教学法让学生直接到实训现场观摩机械的实际运行过程;分组讨论法则是组织学生共同分析问题与解决问题。

3.考核方式

当前大多技工院校机械设计基础课程的考核方式采用理论笔试形式,这并不能真实反映学生的创新能力。因此,需要对课程考核方式进行改革:笔试考核环节,可以多增加设计类知识;讲授完一个主要零件的时候,可以留下一个大作业,即要求学生上交一个设计性作业,提高学生的设计创造性。特别地可以安排一个课外机械创新训练,采用考核的方式要求所有学生都参与这个课外机械创新训练。

4.教学质量监控

老师可以要求学生课前进行预习,对于课前预习,老师可以不定期进行抽查,比如随机抽查学生,让学生面对全体同学讲解课前预习。老师可以对学生在课堂上听讲情况进行监控以及对课后作业进行质量监控等。

参考文献:

第5篇:机械行业基础知识范文

职业教育是民生教育,他的办学、人才培养、教育教学模式具有不同于普通教育的特点。因此,在课程的教学上应该有自己的模式和方法。我们调查了多所职业中专学校,在《机械基础》的教学方法与普通学校教法一样。都是按照教材,围绕单个机械零件为中心,以课堂上讲授为主。由于理论联系实际不够,加之职业学校学生文化理论知识基础较差,对机械零件的感性认识又模糊,造成课堂听不懂,学不会,有厌学情绪。调查中多数职业中专的《机械基础》课的教学进度赶不上,学习效果不佳。《机械基础》是机电工程类各专业的主干课程,学的好与坏,影响后续的专业课学习。职业中专《机械基础》课程的教学目标怎么定位?应当采用什么样的教学法进行教学?为了职业中专能培养出企业需要的应用型、技能型人才,我们对《机械基础》课程的教学目标和教学模式进行了探索。我们认为:实现《机械基础》课的教学目标,最适合采用项目教学法进行教学。

1 《机械基础》课程的教学目标

《机械基础》是本专业的主干课程。本课程前面开设了机械制图、金属工艺学、极限配合与技术测量、工程力学等课程,学生在学习本课程之前,具有一定的机械制造的感性认识和实践技能。本课程讲叙中,应当联系机械制图、金属工艺学、极限配合与技术测量、工程力学等课程的的有关内容,进一步掌握、提高这些课程理论与技能。通过《机械基础》课程学习,学生掌握机械的原理、机械零件的分类、结构、用途、几何尺寸计算、材料选择、强度条件的理论知识,学会根据机械设备对零件的具体技术要求,能完成各类机械零件的合理选择。学生基本掌握正确分析、使用和维护机械零件的基本知识、基本理论、基本技能,初步具备运用机械零件设计手册、技术规范、技术标准,正确选择机械零件的能力。为学习及参与技术改造打好必要的基础。本课程的教学还应为今后学生继续学习“金属切削机床”、“机械制造工艺学”、“切削原理与刀具”、“机床夹具设计”等专业课打下知识的基础。职业中专《机械基础》课程的教学达到三个目标:

1.1知识目标

(1)掌握一般机械中标准件、常用件、传动件、常用机构的结构、工作原理、受力分析、材料的选用、安全系数的选择。(2)具有对机械零件和机构的图样表达方法的识别,使用国家标准和技术规范选择机械零件的能力。3、能运用所学知识和技能,把简单零件组装成机械装备的能力。

1.2职业技能目标

(1)掌握《机械基础》课程学习的方法,培养善于观察机械、发现、解决实际问题的能力。(2)培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风。

1.3素质目标

(1)通过了解机械的变化进步,增强学生的竞争意识,增强学生的审美情趣。(2)在以实际操作为主的项目教学过程中,锻炼学生的动手能力和团队合作精神。

2 职业中专《机械基础》课程的项目教学法初探

2.1《机械基础》课程选择项目的指导原则

(1)《机械基础》课程选择的项目涵盖课程讲述的各种机械零件的内容,有利于学生在使用机械零件的过程中加深认识。(2)项目应围绕机械中用到的机械零件的知识,贯彻少而精的原则,讲深、讲透,让学生真正学到手。(3)项目选择要难度适中,项目中所用机械零件、部件都应标准化,通用化、系列化,减少学生安装机构时的麻烦。

2.2《机械基础》课程共选七个教学项目

(1)认识机械教学项目。

讲授内容:绪论,认识机器、机构、构件、零件、运动付。

实践内容:到机械零件与机械传动展示柜现场参观。讨论,对照实物回答问题。

(2)圆柱齿轮减速器教学项目。

讲授内容:①齿轮传动的类型及特点,渐开线形成,齿轮参数,失效形式任务。②蜗杆传动的类型、特点、参数和尺寸任务。③键、销用途,分类,标准和尺寸项目。④轴用途,分类,尺寸,强度计算项目。⑤轴承用途,分类,代号,尺寸,标准,强度计算项目。⑥联轴器、离合器、制动器用途,分类,标准,强度计算项目。⑦轮系应用及分类,传动比计算项目。

实践内容:应用齿轮、轴、键、销、轴承、轴承盖、油封、齿箱体、齿箱盖、窥油窗、油标、油堵等采用能包括课程大部分内容的部件,如减速器或简单机械传动装置,安装一台单级国柱齿轮减速器。通过安装学会选择减速器的结构方案,计算功率选择电动机;确定总传动比和分配各级传动比;计算各轴的转速、转矩和功率;进行箱体及附件的结构设计,应包括窥视窗、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。

(3)皮带运输机项目。

讲授内容:①带传动类型,特点及应用项目。②链传动类型,特点及应用项目。

实践内容:根据给的三角皮带轮、三角皮带、平皮带、链轮、链条、轴、托轮、轴承、键、销、传送带架,安装一台皮带运输机

(4)螺旋千斤顶项目。

讲授内容:螺纹、螺旋种类,几何参数,标准代号,标注方法项目。

实践内容:根据给的丝杠、螺钉、轴、键、销、顶快头、千斤顶座,扳杠,安装一台螺旋千斤顶。

(5)缝纫机踏板机构项目。

讲授内容:平面机构运动简图,自由度,组成,形式判断项目。

实践内容:根据给的缝纫机机架、踏板、曲柄、摇杆、装配缝纫机踏板机构

(6)汽车发电机气门推杆机构。

讲授内容:凸轮机构类型,应用,从动件运动规律项目。

实践内容:根据给的四缸汽车发电机缸体,气门推杆,弹簧、桃形轴,齿轮、轴承,安装四缸汽车发电机气门推杆控制机构。

(7)教学项目液压传动系统的组装项目

讲授内容:液压传动系统原理,组成。元件,回路项目。

实践内容:根据给的液压传动系统的节流阀,液压传动系统的换向阀,溢流阀,双出杆油缸,油箱,油管,滤清器、单向定量泵,压力表,组装一套液压传动系统。

2.3用项目教学引领《机械基础》课程的教学

职业教育教学的方法很多:项目教学法、五步教学法、教学做一体化、卡片教学法、案例教学法、头脑风暴教学法、角色扮演法、帽子教学法、主持人教学法、场景教学法等。职业教育的教学手段也有很多种:讲课、实验、挂图、多媒体、现场实习、课程设计等。运用教学方法和教学手段的目的是为了找到一种适合本学校校情、学情,能充分调动师、生的积极性,扩大教学效果。德国在机电职业教育中最典型的教学方法是:师生围绕具体操作项目,运用“五步教学法”教学。我校在《机械基础》教学中也采取以项目为主线、教师为主导、学生为主体的五步教学法。学生在学完一个机械项目中所用的机械零件内容以后,再亲自动手去安装该零件可以组装的机械设备项目,实现理论与实践的结合。既可以加深对理论的理解、深化,又提高了动手能力。贯彻“五步教学法”的步骤是:第一步教师示范;第二步学生制定安装计划;第三步学生实施计划;第四步学生成果展示,第五步老师作总结评比。这种方法在进行机械基础知识的教育中,还能培养学生的动手能力、创新思维;师、生在机械安装教学项目的互动中,实现《机械基础》的教学目标。

第6篇:机械行业基础知识范文

关键词 创新能力培养 机械制造技术基础 理论教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 概述

在知识经济与经济全球化的今天,培养具有创新精神和创新能力的高素质人才是社会对高校的要求和期望。①机械工业作为制造业的基础行业,为国民经济建设提供技术装备,它的发展更是需要大量全面发展、综合素质优秀的专业人才,机械工程教育模式必须与快速发展的机械工程技术相适应。从事机械工程高等教育必须创新教育理念和运行机制,跟上时代前进的步伐,大力推行以发展学生创新能力为核心的创造教育。

机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业非常重要的一门专业技术基础课,该课程内容覆盖面广、信息量大,包含金属切削原理与刀具设计、金属切削机床概论与设计、机械制造工艺学、机床夹具设计原理等多门学科的内容。②③同时机械制造技术基础也是一门重在实践的课程,教材中的很多知识需要在实践中学习和掌握,仅凭根据教材进行理论讲解和习题练习远远达不到教学效果,学生不能真正地感受到所学知识的用途,更谈不上如何应用。

为了适应现代社会对机械专业人才创新能力提出的新要求,培养学生既有动手能力、创新能力又要具备一定的理论深度,本文针对机械制造技术基础课程进行了一系列的教学改革,构建了实践教学体系,将理论教学与金工实习、课程实验、专业课程设计、生产实习等实践环节有效结合,提高学生在接受知识信息、综合分析问题及工程实践等方面的能力。

2 改革内容与举措

针对机械制造技术基础课程的上述特点,为达到创新能力培养的预期目标,本文从以下几方面进行了课程教学的改革。

2.1 加强金工实习教学

金工实习是机械类专业学生学习机械制造技术基础及工程材料等课程必不可少的实践基础课,是机类与非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。④机械金工实习包括车工,铣工,特殊加工(线切割,激光加工),钳工,砂型铸造等实践环节,它对于培养学生的动手能力有很大的意义,同时可以使学生了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。

按照本校本专业学生的教学计划,金工实习在前,机械制造技术基础理论教学在后,由于没有针对性地建立两者的有机联系,导致学生们的学习是孤立、片面的进行,无法真正达到金工实习的教学效果。本文将机械制造课程的教学任务提前,在进行金工实习时,安排专业教师详细讲述金工实习与机械制造技术基础课程的内在联系,并向学生介绍课程的主要内容,在金工实习的整个过程中,指定专业教师对学生进行理论讲解、辅导和答疑,深化实习内涵,使学生清楚地认识到金工实习并不是孤立的,提高实习的积极性和主动性,从而为将来的理论课程学习打下良好的基础。

2.2 优化改革课堂教学体系

为实现学生创新能力的提高,首先要让学生深入、扎实地掌握理论知识,考虑到该课程知识面广、信息量大、理论性强的特点,本文运用先进的计算机技术,建立机械制造技术基础课程的电子教案、多媒体课件等教学素材,在保持原有核心教学内容的基础上,辅助以大量的图片、三维动画与实际加工影像等,丰富形象教学内容,增强学生学习的积极性;同时进行创新性教学模式的探讨,变单一教学模式为多样化教学模式,提高学生学习的主动性,达到较好的课堂教学效果。

2.3 构建实验教学新模式

目前本课程的实验内容包括:刀具几何角度测量、工艺系统静刚度测定、机床主轴箱拆装实验等,多半是传统的验证性实验。⑤通常是由专门的实验员教师进行题目的下达、内容的指导和成绩的评定,实验员教师无法了解课堂教学的进度和深度,专业课教师不能真正掌握学生实验操作情况,同时验证性实验的目的是使学生掌握课程基本原理,通过亲自动手操作验证并加深学生对理论的认识,但没有设计性实验相辅助,就会欠缺了对学生研究创新能力的培养。

针对本课程的实验教学进行以下改革:(1)对传统的验证性实验(如刀具角度测量等)进行方法和手段的改进,让专业课教师参与到学生的实验过程中,结合课堂的讲解情况与实验员教师进行内容的协调与安排,由实验员教师提前下达任务,学生在动手操作验证后讲解自己的实验过程和结果,并给出必要的理论支持,变被动学习为主动学习,大大提高了实验教学的效果。(2)增设创新性实验环节,根据课堂所学知识和实验室现有设备设计实验,由学生自主搭建实验平台,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等,激发学生的创造性思维,提高学生的创新能力。

2.4 改革生产实习和课程设计

机械制造技术基础生产实习和课程设计是对该课程进行实践教学的两个重要环节,⑥通过这两个实践环节,将学生们的课堂理论在实践中加深理解和进一步验证,可更好培养学生实践创新能力。在生产实习过程中,学生可以进一步接触到真正的企业生产,将对零件、刀具、夹具、机床等装备的认识实现从理论到实物的转换,借助课程设计中进行的机械制造技术基础课程的总结与应用,实现对学生理论知识的考查、巩固和加深。

本文针对机械制造技术基础课程设计进行题目选编、时间进度改革、典型零件和夹具的建模与仿真等多项内容改革,⑦并将课程设计融合到机械制造技术基础理论课程的教学和生产实习中,提前下达设计题目,让学生在课程学习和生产实习的过程中熟悉设计任务,引导其积极、主动地学习相关知识。

3 总结

学生创新能力的培养是各高校面临的一项重要任务,不仅涉及到教师的创新素质、学校的创新环境,还和学生自身的创新思维有关,目前在这方面的工作仍处于起步和探索阶段。为配合创新能力培养的教学改革,检验改革成效,以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2010-2011级本科生十个班级为试点班级,从理论教学和实践环节等多个方面对机械制造技术基础课程的教学改革进行了初步尝试,并取得了一定的效果。

基金项目:本文系“山东科技大学群星计划项目”(项目编号:QX2013224)的研究成果;本文系“2013年山东省特色名校工程建设―机械制造技术基础课程资源库”的研究成果

注释

① 刘秀莲.培养机械专业大学生创新能力的方法探索[J].中国电力教学,2013(16):30-31.

② 王素玉.机械制造技术基础[M].北京:清华大学出版社,2012.

③ 张树森.机械制造工程学[M].沈阳:东北大学出版社,2001.

④ 傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系[J].中国大学教学,2004(7):24-26.

⑤ 朱从容.机械制造技术基础课程实践教学改革探讨[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2012(3):6-7.

第7篇:机械行业基础知识范文

关键词:中职;机械;教学

中图分类号:G632

机械基础是中等职业学校里机械、机电等工程类专业学生必修的一门非常重要的专业基础课。机械基础涉及知识面广,知识点多,概念抽象,理论性强,不仅学生学习这门课程十分吃力,就连很多老师也感觉这门课难教。中专生文化程度低,对机械缺乏感性认识,而且他们自身的文化水平使得他们在机械上的基础基本为零。教授这门课程难度是可想而知的。同时,这门课程作为专业基础课,对培养学生的分析能力、综合能力以及创新能力都起到十分重要的作用。其对于中专生能否顺利地走上工作岗位、适应本职工作的重要性毋庸置疑。为了教好这门课程,必须对课程内容、教学方法、考核方式进行改革。

一、现阶段机械基础教学的现状及问题

机械制造业是由19世纪的手工作坊逐渐发展起来的,在这个演变的过程中发生了很大的变化,而中国现在的机械教学水平还停留在一定的阶段,并没有与时俱进的跟随着时代的脚步,这都与现阶段社会发展的需求条件不符。教师也都通常采用填鸭式的教学方法向学生传达课本知识,其重点是偏重学术,对实际运用制作方面指导不够,学生的动手能力及创新能力不能得到充分的调动,而传统的教学方式是以教师为中心,学生是在教师的要求下被动的学习。因此,所学知识并不能牢牢记住,经常是前学后忘,由于实践经验的缺乏,本来很实用的学科也变成了纸上谈兵,而学校的教学设施也并没有跟学生的学习内容有效的结合搭配,教资队伍的教学水平及教学设施的落后都间接地影响了学生学习的效果及质量。

二、提高机械教学效果的具体措施

1、培养学生的兴趣

孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”爱因斯坦也说:“兴趣是最好的老师。”可见兴趣在教学中非常重要。教师应该设法培养学生的学习兴趣。比如,可以结合生产和日常生活中的具体实例来讲授课程的相关知识。注重情景教学,提高课堂效率。机械基础课程所涉及的内容大多是机械原理材料及计算方法,所以在学习机械课程的时候往往会觉得枯燥无味,降低了学生的学习兴趣,教学效果也不能很好的提升,这时教师的教学方法就应有所改变,例如可以采用情景教学的教学方法,通过语言的描述及图片的展示,再运用相关的实物进行课堂展示,来营造活泼生动的教学氛围,让学生在愉快的学习环境中,发现问题,提出问题,互相交流着解决问题,以此来取得良好的教学效果。营造良好的教学环境,对于学生学习机械基础知识的氛围至关重要,使学生在轻松自然的状态下,受到启发和感染,从而引导学生养成自主学习,自主探究,自主思考的良好学习习惯。

2、计算机辅助教学

计算机技术在机械教学中的应用,弥补了传统教学方法与教学手段的不足,丰富教学内容、扩大知识容量、增强教学效果。利用计算机进行机械教学的方式很多:第一,仿真教学。学生通过观察、分析计算机模拟机构运动、机械加工、操作演练的过程,能够熟悉操作的基本要领,从而为提高实际操作技能打下良好基础。第二,教学内容的动态化教学。例如:机械基础平面四杆机构的教学中,利用计算机演示公交车自动关门系统、鄂式粉碎机粉碎系统等,使学生对四杆机构的理解更加形象、直观,降低了教学的难度,加深了学生的理解,提高了学生的学习兴趣。第三,进行资源的共享。多媒体课件具有容易复制、便于存储和循环播放的特点。学校在校园网开辟学习专栏,各任课教师可以将教学内容上传到网上,供学生学习和分享。当然,在利用计算机进行教学的时候,也要注意很多的问题。首先,计算机教学对教师提出了更高的要求,要求教师不但要有扎实的专业知识,还要有很强的计算机操作能力。因此,学校要不断的加强对教师的培训,同时选拔优秀的人才来补充教师队伍。其次,教师还要认清计算机的作用,不能过多的使用计算机,要在合适的时间、针对合适的内容来使用计算机进行教学。

3、考核方式

考试的方式、内容对教学具有很强的导向作用。作为中等职业学校的学生,他们与普通中学的学生就学习目的而言有着质的不同。中专生学习的目的是为了找到一份对口工作,凭借所学技能顺利地走上工作岗位。所以,平时要注重对学生实际能力的考查,可以以实际操作、调查报告等形式注重对学生综合素质的考查,从而达到要求学生全面、系统地掌握知识的目的。

4、实践教学

实践教学是高等学校专业教学计划中的重要组成部分,是完成应用型人才培养的重要环节。它在很大程度上影响着学生综合素质、创新精神和工作适应能力的培养和发挥。中职机械教学进行实践教学首先要建立综合型实验体系。将现有机械基础实验室进行合并成立机械基础实验中心。建立数控、机电液一体化综合训练、机械创新设计等综合实验中心。加强机械创新设计、加工、工艺、机电液一体化的实验和实践训练,培养学生的动手能力。其次要加大对学生完整的操作流程的训练。比如在机械设计中,以生产过程为主线,以典型零件为案例,使学生在机械制图测绘、三维机械软件应用、机械基础课程设计、技术测量、机械工程材料等方面的知识得到强化,掌握从图纸到产品整个生产过程中所用到的综合知识。

结语:

总而言之,我们在培养技术型人才的同时,不仅要让学生掌握好课程的理论知识,更要把所学知识贯穿到实际生活中去,为社会培养出高素质高水平的技术型人才,因而教师在教学的过程中,应以轻理论、重实践,轻说教,重自学等优良的教育模式,不断发现更有利学生的教学方法,而学校在教学设备上更应完善机械教学实验基地,包括多媒体室,新型机械教学实验室,及实践基地,如此,不仅巩固了学生的机械基础知识,更提高了学生的实践能力,进而实现一体化的教学模式,学生的综合素质及能力也得到全面的培养,以适应当今社会对技能型人才的需要。

参考文献:

第8篇:机械行业基础知识范文

(淮安信息职业技术学院 江苏 淮安 223003)

摘要:针对高职教育压缩理论课时而教学内容并未减少的实际情况,将“工程力学”和“机械设计基础”两门课程的教学内容进行了优化整合。通过采用“并行”和“串联”方式进行授课,及时将“工程力学”课程知识应用到后续“机械设计基础”中,既节约了教学时数,又提高了教学效果。

关键词 :工程力学;机械设计基础;课程优化整合;高职教学

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)07-0110-03

“工程力学”是机械类专业的一门专业基础课,研究工程构件最普通、最基本的受力、变形、破坏以及运动规律,为“机械原理”、“机械设计”等技术基础课和一些专业后续课程的学习打下必要的基础。原有“工程力学”课程内容包括理论力学和材料力学两大知识模块,“机械设计基础”课程内容则包括机械原理和机械设计两大知识模块。现在我们将“工程力学”和“机械设计基础”合并为一门“机械设计基础”课程,其中力学部分分配了约20学时,机械设计基础部分分配了约70学时(含6学时的实验)。这不仅考验教师的教学组织能力、授课方式及技巧,还考验学生的接受能力。如何在教学时数大幅减少,而教学目标和教学内容几乎没有变化的情况下,把这门整合后的课程上好,对教育工作者带来了很大挑战。近十几年来,笔者一直从事“工程力学”和“机械设计基础”等课程的教学,熟悉相关知识点之间的衔接,针对学时减少等课程整合后的问题,试着对授课方法作了一些调整,对授课内容顺序进行了优化整合,对相关知识点作并行讲授,收到了理想的教学效果。

两课程的教学内容分析

(一)工程力学

机械类专业的“工程力学”课程教学主要是为后续课程“机械设计基础”服务的,机械设计中用到的设计理论都是源于工程力学中材料力学部分,而材料力学的学习又必须以理论力学为基础,所以理论力学的静力学概念和公理、受力分析、力系及平衡是机械设计的必备知识。材料力学中的材料力学基本概念、杆件变形基本形式、轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转变形、弯曲变形及弯扭组合变形这些内容,在机械设计中是必不可少的,所以这些内容也是必要的教学内容。

(二)机械设计基础

“机械设计基础”课程主要是培养学生学会机构原理分析、传动参数计算及典型零件的设计或选用,为学习后续机械制造技术和机械制造工艺等专业课程进行必要的知识储备。机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、齿轮传动、轮系、螺纹联接和键联轴、轴承等内容都是必须学习的知识点。

两课程知识点的关联性分析

(一)工程力学各知识点之间的关联分析

“工程力学”课程各知识点之间是密切关联的:(1)静力学概念,这部分内容主要是对力学中相关名称的规范性定义或描述,是力学工作的“语言”,它贯穿整个力学教学和学习过程,是后续力学课程各章节的基础知识。(2)静力学公理,揭示了作用在物体上各个力之间的内在规律,是前人总结出来的规律,学习它后可以对物体进行正确的受力分析。(3)受力分析,主要介绍构件的受力分析步骤及方法。受力分析贯穿工程力学的始终。教会学生进行正确受力分析技巧在工程力学教学中显得尤为重要。(4)力系及平衡,这部分知识主要揭示在平衡状态下,作用在物体上各作用力之间存在的内在联系,为建立各个作用力之间的关系提供理论支持,进而可以利用平衡来分析和求解作用在物体上未知的力。它是我们由已知世界探索未知世界的连杆。(5)材料力学基本概念、杆件变形基本形式,是材料力学基础知识,为我们研究材料变形、受力分析提供了方法。(6)轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转变形、弯曲变形及弯扭组合变形,揭示了工程中或机械中构件最基本的变形规律、强度校核和尺寸设计方法,是后期机械零件设计的理论依托。由以上分析可见,工程力学各部分知识点之间的关系如图1所示。

(二)机械设计基础各知识点之间的关联分析

“机械设计基础”课程各知识点之间是密切关联的,共同构成一个有机的整体:(1)机构自由度是分析机构和机器运动情况的理论基础。我们设计的机构或机器一定要按照人为设定的轨迹运动,既然这样,大多数运动装置设计时就要先进行自由度计算。若自由度和机构的主动件的数目相同,则该装置就能按照设计的轨迹工作,否则该机构根本就不能动或运动过自由。(2)平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构是机器中常见的基本机构,复杂的机构和机器一般是由这些机构组成的。(3)带传动、齿轮传动、轮系是机器中常见的传动系统,设计机械时也要进行传动系统的设计。(4)轴是机器中重要的零件。轴是用来支撑机器中回转零件的,是整台机器的核心。(5)轴承也是机器中重要的零件,它是用来支撑轴的,以保持轴的回转精度。(6)联接是介绍机器中零件之间最常见的联接方法,在机器选用某一型号的此类联接时要进行轴向拉伸、挤压强度或扭转强度计算。

所以,我们在教学过程中,通过设计一整台机器将上述各知识点相互关联起来,其相互关系如图2所示。

(三)两课程各部分知识点的关联性分析

“工程力学”和“机械设计基础”两门课程之间,有许多知识点具有很强的关联性:(1)“机械设计基础”在进行机构自由度分析时,运动副的类型和工程力学中约束类型及性质有关联。(2)平面连杆机构的识图、连杆机构特性分析时压力角和传动角的确定和工程力学中的受力分析有关联。(3)凸轮机构和间歇运动机构特性分析和工程力学中受力分析有关联。(4)带传动、齿轮传动、轮系的设计所依据的是工程力学的受力分析、力系及平衡、强度计算。(5)螺纹联接和键联接和工程力学中的受力分析、轴向拉伸与压缩和剪切与挤压强度计算密切相关。(6)轴设计要进行受力分析、扭转强度设计及弯扭组合强度校核无不与工程力学相关。(7)轴承的失效分析是利用工程力学中的受力分析来进行的。

两课程教学内容的优化整合

基于以上对每门课程各个知识点及两课程之间各知识点关联性的分析,将各部分内容按照图3方式进行教学优化整合。

首先,以静力学概念和公理作为基础,将“工程力学”课程受力分析、力系及平衡两部分知识点与“机械设计基础”中机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构及间歇运动机构知识并行到一起。学生先学习受力分析和力学及平衡部分知识,再学习机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构等知识。

其次,因“机械设计基础”中的联接部分需要进行挤压强度、剪切强度、轴向拉伸与压缩强度计算或考虑弯曲变形和扭转变形部分的知识,所以需要“工程力学”的轴向拉伸、剪切与挤压、扭转变形和弯曲变形等知识作为铺垫。

再次,齿轮传动、轮系及带传动需要以受力分析、强度理论、机构自由度、平面连杆机构等知识为基础,所以应将这部分知识放到后面讲授。

最后,轴及轴承用到力系及平衡、扭转变形、弯曲变形、组合变形等知识,所以将这两部分知识安排到组合变形后面学习比较合理。在讲组合变形强度理论后就讲授轴的知识会收到较好的应用效果。

优化整合教学与传统教学效果比较(以我院机械制造与自动化专业为例)

机械设计基础总教学时数90学时,其中力学部分占20学时,机械设计占70学时。传统讲授顺序是先用20学时将力学内容全部先讲完,然后再花70学时从机械设计原理讲到机械零件设计。传统教学方式,在实施过程中经常会出现以下情况,即讲零件设计时用到的受力分析学生已经感觉很陌生,老师不得不又花时间将前面的知识点再请出复习一下。本来在这种教学方式下,教学时数就相对紧张。再经常花时间去温故知识点,这就让教学时数显得更加吃紧。这种现象导致的结果就是老师不停的赶进度,学生来不及消化就匆匆学习新章节。

如讲光滑接触面约束时,大概10分钟讲授,20分钟举例,讲这部分内容学生很容易理解和接受。但到后续机械设计课程中学习平面连杆机构传力特性时,要用到这部分知识,这距离上次这部分内容学习间隔至少一个月了。学生已经对光滑接触面约束力特点显得很陌生了。那么老师就得先花大概5分钟的时间去复习,然后用20分钟左右去讲压力角和传动角概念,接着再用30分钟时间去举例讲授或练习各种平面连杆机构压力角和传动角的分析。共用时85分钟。

经过优化组合后,光滑接触面约束刚讲完,就讲平面连杆机构的压力角和传动角概念,大概需用时间25分钟,然后就以平面连杆杆机构为例,练习光滑接触面约束力的方向分析、压力角和传动角分析,大概用时35分钟。这种方式共用时60分钟。

通过比较,优化整合教学可节约25分钟的教学时数。不仅如此,通过现学现用,学生做到了对知识点及时消化、吸收和应用。

这种优化整合式教学效果还可以从以下表格数据中得到启发(以2011级制造专业1班和2班为例)。

由上表不难看出,优化整合不仅在教学时间上显得宽裕,而且学生在课程堂上就能将学习内容消化吸收,及时应用,学习效果明显优于传统教学方式。

综上所述,“工程力学”和“机械设计基础”是紧密联系的两门课程,将各部分知识优化整合,不仅能节约教学时数,还能增强教学效果,为后续其他专业课程的教学奠定扎实的基础。

参考文献:

[1]陈思义.高职工程力学课程有效教学方法探讨[J].职业技术教育,2011(20):44-46.

[2]欧阳曙光.工程力学与化工设备机械基础课程整合[J].广州化工,2011(39):169-170

[3]王燕楠.材料力学中提高综合素质的三点教学措施[J].中国科技创新导刊,2010(16):71.

[4]杨建波,王维,蒋平.中少学时工程力学教学及教改探索体会[J].教育教学论坛,2010(6):25-27.

第9篇:机械行业基础知识范文

关键词:传热学;教学改革;教学方法

作者简介:齐晓霓(1974-),女,山东淄博人,山东理工大学交通与车辆工程学院,讲师。(山东 淄博 255049)魏丽霞(1976-),女,山东潍坊人,中国石油大学(华东)理学院,助理实验师。(山东 青岛 266555)

基金项目:本文系山东理工大学教学项目基金《传热学教学方法的研究与探索》(项目编号:112024)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0123-02

热工基础课程是一门专门研究探讨如何提高功热转换效率、热能转换及传递基本规律的工科课程。在工科领域,热工基础课程占有举足轻重的地位,为培养专业化综合型人才起到了重要作用。在前几年,高等院校为了适应社会需要和时展,许多院校提出了要培养具有跨学科知识、渊博学识、基础扎实、专业技能过硬的高级人才目标。在这样的目标指引下,众多高等院校在工科类以机械大类进行招生,[1]在大类下面进行专业细分,比如清华大学、哈尔滨理工大学、西北工业大学、上海交通大学、东南大学等国内知名高校。在西方国家的高等工程教育中,对热工基础课程很重视,基本都开设了“热力学”与“传热学”。陶文铨与何雅玲教授为了探索热工基础课程教学方案,对开设了热工基础课程的国外二十多所大学进行了调查研究。[2,3]笔者从调查结果中发现,材料学院、核能工程系、化工学院以及机械学院等工科类院系都开设了热工基础课程。还有不少大学将“传热传质学”和“热力学”设置为机械类学院的重要课程,比如普渡大学、麻省理工大学等世界知名大学。也有些大学将热工基础课程设置为工科学院的公共课程,比如美国依阿华州立大学工学院将“传热学”、“热力学I”、“热力学II”和“热流系统设计”这四门热学设置为他们的公共课程。山东理工大学(以下简称“我校”)机械学院在2006年时进行了专业设置改革,开始实行机械大类招生,但作为热工基础的核心课程——传热学仅在机械创新实验班被设置为专业基础课(44教学学时+4实验学时),而没在机械大类全部专业中进行开设。笔者基于考虑“传热学”课程的重要性以及机械大类综合型人才的培养目标,有必要对传热学的教学范围、内容、方法、教材选用和实验进行深入研究和改善。

一、机械大类所有专业设置热工基础课程的必要性

在我国高等教育中,主要将热力学与传热学归类为热工基础,也有不少学校将流体力学的基础部分添加了进来。热工基础课程是工程学科的基础学科,其主要研究的内容是能量传递与转换的基本规律、提高能量利用率。机械大类中的热能工程专业、制冷与空调、内燃机方向将热工基础课程设为基础课程,其中主要包括了传热学与热力学,同时都设置了较多的教学学时。不过随着我校开始实行机械大类招生后,大部分机械类专业都开始了热工基础课程,不过学时量不大。机械大类设置热工课程的有其时代背景,即机械工程专业人才所从事的工作内容基本都会遇到能量传递与转换问题,具有扎实热工基础知识才能良好应对。比如动力机械设备、家庭供暖、家用电器、汽车等各种机械产品的研究设计阶段,以及生产运输等各领域环节都需要热工基础知识来解决相关热能问题。

二、机械大类专业热工基础课程教学现状

在课程教学规划中,机械大类尚未以学科平台课的方式设置热工基础课程,仅有机械创新实验班开设了短学时的热工基础课,课程安排在大三上学期。由于学院领导和学科骨干在进行编写教学大纲、制订教学计划与教学实践上有不少分歧和不同见解,导致该校遭遇了不少新问题和障碍。

1.课程教学时数设置

我校能源动力类方向的专业对热工基础课程的设置比较合适,课时安排了不少。例如,热力学有60课时,传热学50课时以及流体力学的40课时。目前,机械大类的机械创新实验班开设了48课时的传热学,对于教学实践环节,课时稍微过多。如果将传热学、热力学和流体力学三门热工基础课结合为一门课程,即整合成学科平台课,机械大类的全部专业都需要学习,这将会是机械大类知识面的极大拓宽。当然这个学科整合,不是单纯的将这三门课程所有课时进行叠加,整合后的学科平台应该设置多少个课时比较科学?是否应该根据各个方向的不同需求而进行个性化课时设置?这些都是需要进一步思考和研究的问题。

2.教学内容方面

传热学的主要内容是研究热量宏观传递规律和现象。传热学主要研究了导热传热、对流传热以及辐射传热三种传热方式,这三种传热方式由受制于不同的物理原理,所以到目前还没有统一的理论将此三种传热方式整合,所以对传热现象研究的方式一般采用单个研究,而后进行综合。导热传热、对流传热以及辐射传热三种传热方式相互独立,各自构成一个知识体系。[4]非能源动力类的机械大类学生由于热工基础的知识并未系统化,学习起来比较吃力,教师授课要讲透彻也不是那么简单,所以,可以基于热工课程在他们将来知识需求上的低层次,将比较难的内容讲表面化即可,或适当略过。但是对于能源动力类的学生,热工基础课程知识的掌握要求要高很多,必须熟练甚至精通,在教学课程规划时,怎么进行内容的增减、知识点的侧重,这些问题均还需要笔者更深刻的研讨。

所以,在进行“传热学”教学的起始阶段,首先应该本书的基本内容进行串联,注重知识的系统性,让学生能够在一开始就能清楚学科轮廓,能理解这三种传热方式。

3.实验教学方面

当前,我校传热学的教学实践上过于注重知识的灌输,而很少关注学生的实践创新能力的锻炼。而有效锻炼学生这方面能力的实验教学方面又存在较多欠合理之处,主要表现在如下几方面:第一,课时安排较少,实验教学内容不够丰富,大部分内容依然是基于课堂所讲知识而进行的验证。第二,实验教学是课堂教学的重要补充,但是对于实验教学质量的考评,尚未有可靠的考核标准,导致实验教学比较散漫。第三,学校可用的实验教学设备和仪器数量不多,且机械大类的每期学生都较多,只能多人一机,不少想体验实验过程提高动手能力的同学最终也未能实现想法。

4.教学方法和教学手段方面

热工基础课程也是实行双语教学的工程技术类课程,[5]但是受学生专业外语水平的限制,并未实现双语教学。因为即使采用了,双语教学也无法受到实际教学效果。

三、机械大类专业热工基础课程教学改革建议

笔者针对上文给出的几个问题,提出了如下几个解决方案。

1.科学设置教学学时数

由于以大类专业的方式进行的招生,导致大类教学的课程较大,但所有课程的总学时是一定的,所以考虑了诸如教学内容、大纲、教学对象等因素后,设计了AB两套“传热学”课程设置方案,不同专业根据需要可以对其进行分类选修。

2.进行实验教学改革

传统的热工教学模式采用填鸭式教学,注重知识的灌输,在进行实验教学改革上,有必要摆脱传统教学模式,以培养实用型科技人才为教学目标。加快完善现代化实验室建设,提高学生实践创新能力,锻炼学生在实际问题中应用理论知识的能力。

(1)科学设置实验项目。在规划实验教学大纲时,对实验项目的安排上进行了科学分配,降低验证性实验与演示性实验比重,其比重分别为30%与10%,提高综合性实验项目比重,使其达到总项目的60%。演示性与验证性实验是属于传统实验教学项目,是教学任务的基础,通过它有益于学生更好的理解抽象概念,帮助他们更好解释热工现象,证实热工基本规律与理论,并强化课堂所学知识,同时熟练掌握实验流程及相关仪器设备。而通过大量的综合性实验,可以提高学生解决热工基础问题的综合能力,培养学生思维的深度和广度,激发他们的创造性。这种递进式的实验教学过程,可以有效的实现实验教学任务,并培养学生应用基本技能的能力。

(2)合理组织实验。根据实验项目的不同,实验教学也应该有针对性,有些实验应让学生进行预习,然后在实验快开始时考察学生预习程度,并给出相关预习成绩。有些实验不能通过一人完成,需要团队的配合,则进行实验分组,让他们根据实验要求和目的以及设备说明书,通过合作完成实验台的组装和实验任务,完成后进行统一评比,公开评比优劣,并当场给予成绩评定。而在综合性实验中则应该避开固化的实验指导书,让学生通过实验任务和要求以及实验仪器说明书为指导,自行拟定实验方案,锻炼学生解决问题的能力,并锻炼其创新能力。

(3)装配现代化实验设备,及时更新实验内容。当代科技正处于日新月异的快速发展中,陈旧的实验仪器已无法满足当代热工实验教学的要求,而内容上也显得过于保守,缺乏新意。但是,由于我校机械类人力、物力资源有限,实现完全现代化设备的更新换代是不现实的,所以该校热工教师团队通过自行研究,将旧设备进行改造,并开发新的实验台。例如,该校教师将“水平管空气自然对流传热实验”中所用的人工手调测温的实验装置改造成计算机自动测温系统;再比如,改良了“准稳态法测定材料的导热系数实验”所用双热电偶测温度与温差环节,实验中将热工测量技术知识与传热学知识相结合,提升了实验项目的综合性价值。而且,该校在教学实验中引入了计算机技术,比如在“流体沿程与局部阻力实验”这一基础实验中,使用计算机进行实验数据的采集和处理。

3.提高中青年热工课程教师学术水平

提升热工教师队伍自身专业素质,强化与一流学校的学术交流与项目合作。充分利用各种渠道,加强学校之间的学术交流,让教师队伍在专业知识上相互学习,相互提高,定期开展学术研讨会,以强化学校之间的联系。国外高等工程学校具有丰富的热工基础教学理念,可以尽可能多地利用各种机会与他们建立联系,并形成学术互访机制,随时了解国外教学改革动态,学习他们科学的教学模式。

四、结语

传热学作为机械大类专业的一门重要学科课程,必须对各个专业方向设置合适的教学课时,科学规划教学内容,全面改进课堂教学模式、优化实验教学方法,并着力改善热工教师队伍的专业水平,并重新选用合适的热工基础教材。笔者对于机械大类设置热工基础课程也仅是一次积极的探讨,还需要实践来检验,需要教师们的共同努力,将热工课程更科学地进行施教。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.中国普通高等学校专业设置大全[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]何雅玲,陶文铨.对我国热工基础课程发展的一些思考[J].中国大学教学,2007,(3).

[3]陶文铨,何雅玲,王秋旺.境外大学工科热工类课程的设置[J].高等工程教育,2000,(S1).