朱麗軍
(開封技師學院,河南 開封 475004)
隨著科學技術的快速發(fā)展,社會對人才類型的需求也呈現(xiàn)出一個綜合化的特點,以適應機械工程應用型人才培養(yǎng)為社會要求,并在工程應用中設置了培訓模式的方案方法,“工程項目教學法”應用于新類型的教學方法。由于機械設計課程是機械類專業(yè)的學生的一門較為重要的基礎課程,讓該類型教學法更加具有實用性。學習這門課程的學生,對通用機械零件的設計內(nèi)容,除了學習實用的計算機知識,更重要的是,它是學習基本知識解決實際工程問題的重要基礎。將機械設計充分應用到工程項目之中。
機械設計是機械工程學生的專業(yè)基礎課程,其涉及的學科也較為廣泛,如機械制圖、工程力學、工程材料、熱力學、機械原理、機械制造、互換性與技術測量,這門課程主要是學習基本的工程理論和通用機械設計常用的部分結(jié)構(gòu),基本設計理論和方法,基礎課程的理論和實踐方法。由于課程的教學內(nèi)容和結(jié)構(gòu)相對抽象、復雜難懂的概念、原則、難度大的內(nèi)容知識、學生的實踐經(jīng)驗,這些要求使得學生傾向于放棄學習。另外,以往課程的知識已經(jīng)被遺忘,這使得相關理論知識的缺失,使得學生學習這門課程更加困難。
原有的機械設計基礎課程的課程體系、教學內(nèi)容和方法,表現(xiàn)的愈來愈不適應。受計劃經(jīng)濟體制的大背景束縛和一些規(guī)范的約束,數(shù)十年來機械設計課程的教學內(nèi)容基本變化不大,課程內(nèi)容自成單獨的體系,與其他課程之間缺少有效銜接,導致其內(nèi)容與有些課程的內(nèi)容有重復。從設計的思維過程來看,課程內(nèi)有些內(nèi)容本來是緊密聯(lián)系的,隨著科學技術的不斷革新,有些內(nèi)容在其他課程上已得到更新,從而導致機械設計課程理論中的體系出現(xiàn)一些矛盾。其矛盾主要體現(xiàn)在舊的教學內(nèi)容、教學模式、實驗和實踐基地建設和設備投資的不足,現(xiàn)代教育技術和教學方法的應用不廣泛,還有結(jié)合實際生產(chǎn)時不夠緊密,實踐教學學時少,缺乏完整性、創(chuàng)新性、實用性,不利于學生實踐能力的培養(yǎng)。舊的內(nèi)容體系影響了實踐性和技能型人才的培養(yǎng),制約了機械設計基礎課教學水平的提高。
工程應用背景下構(gòu)建課程體系的機械工程、機械工程和軟件合并成專業(yè)技術領域的課程,使得專業(yè)課程的抽象、乏味的教學內(nèi)容形象化、生動化、混合化,減少專業(yè)技術課程的學習難度,而且可以感受到它的應用在工程理論教學的發(fā)展的趨勢。高等機械設計類教育教學內(nèi)容及課程體系強調(diào)理論知識應用于實踐,將工程項目融入教學中,這就要求按照實際的需要進行一個生產(chǎn)線,其課程體系,突出能力和素質(zhì)進行全面培養(yǎng)。因此,教學內(nèi)容調(diào)整的思考應該引入反映機械設計理論和方法的新概念、新理論、新方法中,介紹了各種各樣的新機構(gòu)和機械設計的新方法,在壓縮課堂時間、拓寬知識的前提下,增加的信息量,提高教學效果。同時,需要增加計算機輔助設計的應用,雖然圖形方法在工程實踐中發(fā)揮了重要作用,然而,在分析和設計機構(gòu),提高準確性和效率和發(fā)展的計算手段和方法在機構(gòu)的分析和設計分析方法,已經(jīng)顯示出其必要性和可能性的分析方法。再結(jié)合現(xiàn)代先進的設計方法,以獲得最佳的設計方案,可以更準確,更全面地去反映工程實踐現(xiàn)狀和許多圖解法難以解決的問題。然而,圖解方案有其自身的優(yōu)點,這些優(yōu)點有利于學生對一些簡單問題的理解,促進學生掌握分析方法。因此,在分析方法的原則下,考慮圖解方案是有必要的。此外,加強機械部件和工作運行相關的結(jié)構(gòu)設計也至關重要,如果機械應用人才對現(xiàn)代機器操作、調(diào)整、維護、管理并沒有設計改進的能力,那么他們應該在機械零件的結(jié)構(gòu)和工作運行有一定的設計能力。
“工程項目教學法”是以現(xiàn)代認知心理學思想、自我適應學習理論和探索性學習架構(gòu)、基于科學研究和工程實踐的教學方法,該類方法可以促進學生的主動學習和自主發(fā)展能力。在項目教學中,學習過程成為一項涉及每個人的創(chuàng)造性實踐活動。雖然這不是最終的結(jié)果,但是整個項目的完成過程。在項目教學過程中的教學方法是結(jié)合教學理論與實踐共同促進學生發(fā)展為目的的,充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性潛能,培養(yǎng)學生的研究和分析能力,以及綜合能力。基于工程項目的教學方法以學生、項目和實踐經(jīng)驗為中心,改變了以傳統(tǒng)的教師、教材和課程為核心的老式教學法。在教學過程中,要充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)新精神。教師負責整個教學的設計和組織,也可以直接參與學生的討論。學生應適應所選項目,達到教學內(nèi)容的要求,激發(fā)學生自我的熱情。同時,學校應提供豐富的學習資源和良好的合作學習環(huán)境,老師并對學生完成項目的學習效果進行績效評估。
教學模式的關鍵是選擇合適的工程項目。選擇一個好的項目需要仔細了解本課程的培養(yǎng)目標,明確每一章的內(nèi)容要求,引領學生掌握知識和能力,并分析章節(jié)之間的關系,項目的內(nèi)容分發(fā)到每一個相關的部分,使每個相關部分通過工程項目進行有機結(jié)合。在機械設計的過程中,引入的多個工程項目的設計,將引導學生從單一的理論知識學習到多知識綜合學習的融合。在項目教學中,教師通過項目的實施情況,有針對性的組織學生去探索相關問題,明確設計方案,當然,方案設計中會有一定的個性差異。學生掌握的知識的程度可以根據(jù)實際工程項目情況作出正確合理的判斷。學生容易綜合實際工程設計的想法,因此學生可以把他們所學到的知識應用于工程實踐。機械設計課程主要介紹機器機械部分設計的基本知識,主要討論一般零件的設計結(jié)構(gòu)。通過對這些基本內(nèi)容的研究,學生們掌握相關的設計規(guī)則和技術措施,使學生有能力、有意愿去設計其他通用零部件和一些專有的部分零件。如此設計方法進行,就會為具體的教學法實施奠定堅實基礎。
詳細的實施過程是培養(yǎng)學生工程素質(zhì)的關鍵。當工程項目內(nèi)容確定時,按照層次劃分,將教學過程作為主線,同時將項目實施過程中的標準化問題貫穿于整個教學過程中。課程結(jié)束時,便是工程項目完成的時間了。在課程開始之初,將所在班級同學進行分組,在小組中,不僅強調(diào)學生的獨立探究能力,更注重團隊精神的培養(yǎng),使不同層次的學生能夠共同學習、共同進步、共同成長。將理論教學和實驗教學成若干個實施項目,課堂開始時,學生首先進行實驗,在實驗過程中,對實驗品的基本組成和一般的設計方法,每個項目都針對課程設計的一個環(huán)節(jié)。在項目實踐中,學生做好各種準備工作,按照設計過程和順序講解所研究設計內(nèi)容。在解釋過程中,我們應該選擇最合適的教學方法,使用多媒體和實驗探究,充分調(diào)動學生的學習積極性。之后要求上交該項目應完成的設計內(nèi)容,通過小組互評與講師點評的方式,對完成項目質(zhì)量進行系統(tǒng)評價,明確在項目實施中應注意的關鍵點,使學生對設計的項目有一個總計認識,激發(fā)學生創(chuàng)新意識和自我探究學習的樂趣,讓學生成為教學的主體。
機械專業(yè)近年來在我國一直處于長足的發(fā)展的狀態(tài),但依舊存在一些問題,其中最明晰的是所培養(yǎng)出來的學生與社會生產(chǎn)的要求有一定距離。而教育的目的是為社會輸送合格人才,通過這種科學的教學方法,最大限度激發(fā)機械類專業(yè)的學生的自我探究與學習潛力,在項目學習過程中,應強調(diào)學生的主要地位,并通過學生自己的實踐活動,提高對機械理論知識的理論知識應用于工程項目實踐的能力。同時,以機械設計為契機,不斷完善教學方法,探索機械專業(yè)課程設計中引入的工程項目,推動學生的創(chuàng)新思維和科研熱情為工業(yè)設計與生產(chǎn)尋找新型動力引擎。
[1]劉桂珍,于影,等.項目教學法在機械設計課程教學改革與實踐的研究[J].經(jīng)濟師,2016(7).
[2]余熳燁.獨立學院機械專業(yè)開設CAE課程的探索與研究[J].教育教學論壇,2012(36).