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關(guān)鍵詞:創(chuàng)新型人才 機械原理 教學(xué)改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(b)-0180-03
Reform and Practice of the Mechanical Principle Course Based on the Innovative Talent Training
Wang Min Luo Xiaolin
(College of Mechanical Engineering, Guangdong Polytechnic Normal University, Guangzhou Guangdong , 510665, China)
Abstract: As a backbone professional basic course of machinery majors,the mechanical principle course has a pivotal position in training students’engineering practice and innovation ability.With science innovation center and off-campus practice teaching base as linkages, the teaching reform and practice of the mechanical principle course were promoted and the students’ project practice ability and innovation ability were cultivated through restructuring the teaching content, optimizing the teaching means, constructing piecewise practice teaching and strengthening the construction of innovative teachers.
Key Words: Innovative talents; Mechanical principle; Educational reform
《機械原理》作為機械類及近機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課,承擔著培養(yǎng)學(xué)生機械系統(tǒng)整體運動方案設(shè)計的重要任務(wù),在培養(yǎng)大學(xué)生工程實踐及創(chuàng)新能力方面具有其他課程所無法比擬的優(yōu)勢。但該課程內(nèi)容缺乏關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性,學(xué)生無法從整體上順利完成系統(tǒng)的運動方案設(shè)計,也無法從機械產(chǎn)品綜合設(shè)計的角度理解該課程所述知識的真正用處。并且由于課時壓縮及學(xué)生整體素質(zhì)的下滑,使得學(xué)生普遍反映該課程內(nèi)容枯燥難懂,機構(gòu)運動費解難明,于是產(chǎn)生了嚴重的厭學(xué)、畏難情緒,期末考試不及格率大,學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力培養(yǎng)更無從談起。
多年來,研究人員結(jié)合機械原理課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩大模塊,通過合理整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化理論教學(xué);改進教學(xué)方式、方法;改進作業(yè)方式;構(gòu)建分段實踐教學(xué)模式;鼓勵、支持學(xué)生參加科研活動及各種科技競賽;強化創(chuàng)新型教師培養(yǎng)等方面的改革,以期激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習能力。近年來初見成效,學(xué)生學(xué)習主動性提高,不及格率明顯降低,學(xué)生在各級各類有關(guān)機械創(chuàng)新的大賽中也獲得了較好成績。
1 重組教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化理論教學(xué)
為培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力及創(chuàng)新設(shè)計能力,研究人員將《機械原理》課程按照“機構(gòu)分析”“機構(gòu)設(shè)計”和“綜合設(shè)計”的模塊進行劃分,如圖1所示[1]。機構(gòu)分析模塊主要內(nèi)容包括:機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面機構(gòu)的運動分析、平面機構(gòu)的力分析、機械的效率與自鎖、機械的平衡、機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)等,通過該模塊的學(xué)習提高學(xué)生分析問題的能力。機構(gòu)設(shè)計模塊主要內(nèi)容包括:平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計、凸輪機構(gòu)及其設(shè)計、齒輪機構(gòu)及其設(shè)計、齒輪系及其設(shè)計、其他常用機構(gòu)、工業(yè)機器人機構(gòu)及其設(shè)計等。綜合設(shè)計模塊主要內(nèi)容為機械系統(tǒng)的方案設(shè)計[2]。學(xué)生通過對機構(gòu)設(shè)計及綜合設(shè)計模塊的學(xué)習,在結(jié)合自身實踐經(jīng)驗與理論知識的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)機械系統(tǒng)的設(shè)計,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維及綜合設(shè)計能力。
2 改革教學(xué)方式、方法,優(yōu)化教學(xué)手段
近年來,由于專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時受到不同程度的核酰所以在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi),教師基本需“滿堂灌”才能完成教學(xué)計劃,學(xué)生完全是被動地接受。這種單一的灌輸式填鴨式教學(xué)方式,嚴重束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識。為改進這種現(xiàn)狀,機械原理課堂教學(xué)過程中加強啟發(fā)式、討論式及案例式等先進教學(xué)方式的應(yīng)用[3],并借助現(xiàn)代信息技術(shù),采用“多媒體課件+黑板+教具”三位一體的教學(xué)手段,強化大學(xué)生進行自主學(xué)習和自我教育的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。
課堂講授過程中,采用“多媒體課件+教具+黑板”三位一體的教學(xué)手段,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,提高教學(xué)質(zhì)量。首先,采用多媒體教學(xué)不僅能節(jié)省板書時間,而且可根據(jù)教材內(nèi)容,將文字、圖片、聲音、動畫等結(jié)合起來,使教學(xué)更形象、生動,激活課堂氣氛,提高學(xué)習效果。特別是機構(gòu)的運動等一些難以用語言來描述的教學(xué)內(nèi)容,采用多媒體教學(xué)具有突出的優(yōu)勢。其次,將一些機構(gòu)的實物模型和教學(xué)用具帶入課程輔助教學(xué),使原本枯燥、抽象的教學(xué)難點變得形象生動。比如在講授齒輪時,將齒輪模型帶入課堂,針對實物進行講解,學(xué)生更容易接受[4]。最后,教學(xué)過程中,授課教師也要注意板書教學(xué)的合理運用。講解課程習題的具體運算過程時,使用板書教學(xué)效果更好。比如用矢量方程圖解法求解機構(gòu)的速度和加速度時,采用板書教學(xué),雖然耗時,但教學(xué)效果好。
3 構(gòu)建分段實踐教學(xué)模式
構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力為目標的分段實踐教學(xué)體系[5],主要包括實驗教學(xué)、課程設(shè)計和科技創(chuàng)新三部分[6],如圖2所示。實驗教學(xué)除包括“機構(gòu)運動簡圖測繪”“齒輪參數(shù)測定”等一些驗證性實驗外,增設(shè)開放性實驗室,學(xué)生可利用課余時間在實驗室進行機械創(chuàng)新設(shè)計;課程設(shè)計中鼓勵學(xué)生采用計算機進行輔助設(shè)計及三維建模、分析、優(yōu)化,并動手制作實物樣機模型,以提高他們的綜合分析能力及實踐能力;以機械創(chuàng)新大賽和工程訓(xùn)練綜合能力競賽為契機,積極鼓勵學(xué)生參加各級各類競賽,激發(fā)他們的學(xué)習積極性、主動性和創(chuàng)造性。
(1)增設(shè)開放式實驗,構(gòu)筑學(xué)生創(chuàng)新實踐平臺。
把示范性、驗證性的實驗,變?yōu)樵O(shè)計型、綜合型的實驗,并實行開放式教學(xué),為學(xué)生進行科技制作提供必要的工作條件[7]。在W院現(xiàn)有大學(xué)生科創(chuàng)中心的示范作用下,爭取創(chuàng)建機械創(chuàng)新設(shè)計實驗室,組建機械創(chuàng)新小組、機械設(shè)計小組等。
(2)改革課程設(shè)計,鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。
對“機械原理”課程設(shè)計的題目、內(nèi)容及考核方法進行改革,探索基于項目形式的課程設(shè)計教學(xué)模式[8]。課程設(shè)計過程中,以學(xué)生為主,教師只做適當?shù)囊龑?dǎo);課程設(shè)計成果也不再局限于設(shè)計說明書和圖紙,鼓勵學(xué)生采用計算機軟件(比如Pro/E、3Dmax、UG等三維設(shè)計軟件)設(shè)計自己所提出的方案,繪制虛擬的三維造型,并通過軟件對方案進行模擬仿真。
(3)以機械創(chuàng)新大賽為契機,強化學(xué)生創(chuàng)新能力。
積極鼓勵并組織學(xué)生參與各種機械創(chuàng)新大賽,如國家機械創(chuàng)新大賽、省機械創(chuàng)新大賽、校機械創(chuàng)新大賽,使學(xué)生在競賽中鍛煉交流,有意識地更新和夯實基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生的自主意識和創(chuàng)新能力。同時,學(xué)院也制定了相關(guān)政策,鼓勵學(xué)生參與到教師的科研項目中,學(xué)習教師在科學(xué)研究過程中的經(jīng)驗與成果,以強化學(xué)生的工程意識和工程素質(zhì),并通過幫助教師解決實際問題,鍛煉學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。實踐證明,讓學(xué)生參與各項科技創(chuàng)新競賽是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最有效途徑。機電學(xué)院的學(xué)生在近幾年的國家級、省級機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中均獲得較好的成績:第四屆“機械創(chuàng)新”比賽全國總決賽二等獎;第五屆“機械創(chuàng)新”比賽廣東省賽二等獎3項;第六屆“機械創(chuàng)新”比賽廣東省賽二等獎3項。
4 加強基礎(chǔ)作業(yè),增加課程小論文
機械原理教學(xué)過程中除完成常規(guī)習題作業(yè)外,適當布置幾篇小論文。例如:在講授機械原理緒論部分涉及到機械發(fā)展的歷史,雖然這不是機械原理課程的核心內(nèi)容,但了解機械發(fā)展的歷史對學(xué)生進一步學(xué)習相關(guān)課程是有幫助的,故該部分內(nèi)容可布置相應(yīng)的課程論文。讓學(xué)生完成課程小論文,一方面可培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技論文的能力,另一方面又能夠使學(xué)生從被動學(xué)習轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習,學(xué)生在進行相關(guān)資料檢索、整理、分析的過程中,既加深了對機械原理課程的了解,又能從中體會到機械原理課程的奧妙與樂趣,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣。
5 加強創(chuàng)新型師資建設(shè),促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)
俗話說“嚴師出高徒”,所以,創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)關(guān)鍵在教師,只有建立一支創(chuàng)新型指導(dǎo)教師隊伍,才能培養(yǎng)出合格的創(chuàng)新人才。本著“請進來,走出去”的原則,建立專任教師和兼職教師相結(jié)合的高水平師資隊伍。一方面聘請企事業(yè)單位具有豐富經(jīng)驗的工程技術(shù)人員出任兼職教師,開設(shè)專題講座,講授專業(yè)概論、學(xué)科前沿,指導(dǎo)學(xué)生實踐實習、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)。另一方面,更為重要的是制定相關(guān)激勵政策,鼓勵教師主持參與教研和科學(xué)項目研究,組織教師到企事業(yè)單位或科研院所學(xué)習、培訓(xùn)、工程現(xiàn)場實踐等,以提高教師自身的工程實踐能力和創(chuàng)新思維能力。教師在教科研中形成的新思想、新方法,及創(chuàng)造的新成果會潛移默化地滲透給學(xué)生,進而激發(fā)起學(xué)生們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新欲望。只有教師的教學(xué)能力和創(chuàng)造性思維能力活躍起來,才能保證創(chuàng)新教育的順利開展,促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
6 結(jié)語
《機械原理》課程在培養(yǎng)學(xué)生機械綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題的動手能力中占有十分重要的地位。采用“多媒體課件+教具+黑板”三位一體的教學(xué)手段,保證教學(xué)效果。以機電學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新中心為紐帶,鼓勵學(xué)生參加各級各類大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽;鼓勵學(xué)生參與教師的教學(xué)和科研項目,以多元化的實踐模式促進學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以校外大學(xué)生實踐教學(xué)基地為依托,加強創(chuàng)新型師資建設(shè),開展創(chuàng)新性教育,提高學(xué)生運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)解決工程實際問題的能力和實踐動手能力,促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。
參考文獻
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論文關(guān)鍵詞:TRIZ理論,機械制圖,教學(xué)創(chuàng)新
機械制圖作為工科學(xué)生的基礎(chǔ)課,是今后學(xué)習機械專業(yè)課程的基礎(chǔ),也是未來就業(yè)的基本要求之一,對工科學(xué)生的重要性不言而喻。傳統(tǒng)的教學(xué)方法過于注重演繹和傳授,教學(xué)的結(jié)果過于注重作業(yè)和考試成績,使學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力和學(xué)習興趣。面對著這一現(xiàn)實,制圖教師必須在教學(xué)中改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,樹立創(chuàng)新教育觀念,把單純的“講、寫、畫”的傳統(tǒng)教育模式,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生創(chuàng)造能力培養(yǎng)的現(xiàn)代教育模式。針對這種情況,我們嘗試性的把TRIZ理論中的方法創(chuàng)新引入高職院校機械制圖教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習,學(xué)會創(chuàng)新,從而提升實際教學(xué)效果,力圖培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、創(chuàng)新教學(xué)模式及操作要點
創(chuàng)新的課堂教學(xué)模式是指依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求,由教師創(chuàng)設(shè)情境,以問題的發(fā)現(xiàn)、探究和解決來激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲和主體意識,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習,學(xué)會創(chuàng)新,發(fā)展智力和創(chuàng)新思維能力的一種模式。在反復(fù)研究與實踐中,我們認為新教育目標與教學(xué)目標,要通過知識教學(xué)過程實現(xiàn)。當然這里的知識教學(xué)與傳統(tǒng)的重知識傳授、輕能力培養(yǎng),重智輕德,重分數(shù)輕素質(zhì),重結(jié)果輕過程,重學(xué)科體系輕實踐能力,重傳承輕創(chuàng)新等是完全不同的。其一教育論文,欲求知識,要求課堂教學(xué)不能開始就講,直接傳授,傾囊而出,而必須先激發(fā)動機,產(chǎn)生興趣,產(chǎn)生求知欲。其二,感知發(fā)現(xiàn)知識,要求基本知識點要由學(xué)生通過感知,獨立思考,合作交流總結(jié)概括出來。其三,加工論證知識,要求學(xué)生總結(jié)發(fā)現(xiàn)知識重點后,進一步通過學(xué)生之間、師生之間的討論碰撞進行加工、論證。其四,轉(zhuǎn)化重構(gòu)知識,要求課堂練習有層
次、可選擇,鼓勵一題多解式的求新求異,課后應(yīng)用創(chuàng)新,并且重新改組充實知識結(jié)構(gòu)。TRIZ理論創(chuàng)新的教學(xué)觀相應(yīng)的教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)是:激發(fā)動機―誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn)―加工論證―應(yīng)用創(chuàng)新。
創(chuàng)新教學(xué)模式的基本點是探究式獲取知識,創(chuàng)新性應(yīng)用知識,是在課堂教學(xué)過程中,在教師的組織、引導(dǎo)、促進下,學(xué)生主動感知、發(fā)現(xiàn)、獲取知識,加工轉(zhuǎn)化建構(gòu)知識,而非被動聽講、消極接受、機械訓(xùn)練的僵化灌入。
(一)激發(fā)動機,包括預(yù)習展示、確認目標、形成探究動機。教學(xué)實踐已證明,學(xué)生沒有預(yù)習就進入學(xué)習,往往一開始就處于被動接受狀態(tài)。即便是教師采用啟發(fā)式教學(xué),引用了許多導(dǎo)入的材料、背景知識或進行聯(lián)系密切的復(fù)習,多數(shù)學(xué)生也很難積極主動學(xué)習。為此在機械制圖的課堂教學(xué)中要改變教師一味傳授講解知識的傳統(tǒng)教學(xué)方法,而要采用啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法,在教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生與老師一起思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。比如在機械制圖“組合體”這一章的教學(xué)中,組合體的“形體分析”是要求掌握的重點內(nèi)容,其目的是要培養(yǎng)學(xué)生對組合體的形體表達能力和空間想象力。因此在教學(xué)過程中,可以安排一些多種形式的,約束條件少,富有趣味性的題目來啟發(fā)學(xué)生主動創(chuàng)造怎么寫論文。
(二)誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn),包括感知分析、抽象概括和合作交流。傳統(tǒng)的講授,往往忽視知識的產(chǎn)生、發(fā)展過程,這對于簡單的事實、符號教學(xué)可以有效。但對于有來龍去脈、有豐富內(nèi)涵與外延的概念和原理等規(guī)律性的知識教學(xué),恐怕不行了。以《平面物體的截交線》一課為例,探索創(chuàng)新教學(xué)方法具體步驟包括:1.教師講解理論依據(jù)―――“截交線”的兩個基本特征。通過給出“截交線”的定義,配合模型教具進行直觀講解,幫助學(xué)生建立空間概念。2.實施
“開放式”教學(xué)。發(fā)給學(xué)生模型,學(xué)生自行觀察拿到的模型的平面,自行測量模型的尺寸,自行確定比例,自定尺寸和模型擺放方式,選擇視圖,開始作圖,學(xué)生自行求作截交線。學(xué)生自行確定截面位置,結(jié)合實際模型,在自己的三視圖上求截交線;學(xué)生自行驗證理論教育論文,以自己所作的截交線,驗證截交線的兩個特征,或以截交線的兩個特征來檢驗自身視圖是否正確。教師作巡回指導(dǎo)和隨時答疑。3.總結(jié)、鞏固。選擇視圖具有代表性的作者上臺將其所做的三視圖、截平面和截交線展示并當眾講解。最后,教師本人或?qū)W生對照黑板上的視圖,再次驗證截交線的特征,鞏固復(fù)習新課。這種教學(xué)方法,使用直觀的研究對象(模型),學(xué)生易于接受,課堂學(xué)習氣氛活躍,便于激發(fā)學(xué)習興趣。學(xué)生自定視圖尺寸,自定截面,“開放式”的自主學(xué)習,增強了學(xué)習的主動性,培養(yǎng)了動手和創(chuàng)新能力。
(三)加工論證,包括歸納表達、討論碰撞和印證加工。通過獨立思考和小組合作學(xué)習,學(xué)生基本上能用自己的話表達出已獲得的認知和概念的含義,事物的特點等。這還不夠,應(yīng)該進一步表達,進行全班交流,引發(fā)重點討論碰撞。在此基礎(chǔ)上教師抓住重點問題、核心問題、疑難問題發(fā)表自己的見解,即重點講解。此時的講解是學(xué)生急需的、高度期待的,他們急于聽老師的講解、意見以及看問題的方法、角度、技巧。此時,教師的講解、觀點最容易引起高度的注意和認同,對他們的認識起到印證作用,有助于他們的理解和加工,促進其思維的深度,提升其價值觀,是一種師生有效的適當?shù)纳顚拥那楦小⒄J知互動互促。可見,TRIZ理論創(chuàng)新教學(xué)主張學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,主動探究式獲取知識,決不意味著排斥教師的講解,相反非常重視教師的講解,重點講、精講。然而這里的講與傳統(tǒng)的授受是根本不同的:一是在學(xué)生已有主動認知基礎(chǔ)上的;二是非全面的全程的;三是必要的急需的;四是能引起學(xué)生積極主動地講。可見,這樣的講能真正起到教師引導(dǎo)促進的作用,其結(jié)果是引導(dǎo)和促進學(xué)生主動構(gòu)建,而非被動攝入。從情感上說,這種講會與學(xué)生真切情感相呼應(yīng),使他們感到豁然開朗,似曾相識,不謀而合,原來我也能經(jīng)歷、發(fā)現(xiàn),也會探究,從而使他們受到成功的激勵,受到鼓舞,產(chǎn)生極大的自信心,獲得一種難以言表的精神享受與愉悅。
(四)應(yīng)用創(chuàng)新,包括選擇練習,總結(jié)質(zhì)疑和重構(gòu)延伸。在師生加工論證知識點的基礎(chǔ)上的課堂練習應(yīng)該是有層次的、可選擇的,能有助于思維發(fā)散和能力轉(zhuǎn)化。必須承認,共識度再大,學(xué)生之間的理解和內(nèi)化水平也是有差異的。因此,練習題應(yīng)是豐富多層次,由低到高,由單一到綜合的教育論文,這樣才能有利于不同層次學(xué)生的練習鞏固,不同程度的提高。教師用課件承載多樣多層的習題,供學(xué)生按需選擇。選擇練習題目由基本練習、復(fù)式練習、綜合練習、延伸練習組成,對基本練習和變式練習要限定時間,綜合練習和延伸練習要鼓勵學(xué)生獨創(chuàng),求異求新,一題多解,一題多問、多變、多思,多題歸一。這是發(fā)散―聚合―發(fā)散的創(chuàng)新思維的練習,是獨創(chuàng)的個體學(xué)習和合作的集體學(xué)習。這時教師的作用更多的是引導(dǎo)學(xué)生思考、啟發(fā)思路,肯定推進,釋疑、導(dǎo)疑,對其中具有共性,很有價值的問題,在短時間內(nèi)不能討論清楚講解明白的,要引向課后,變成探究性作業(yè),繼續(xù)學(xué)習探究。在學(xué)生回顧、總結(jié)評價主要收獲后,教師要進一步引導(dǎo)學(xué)生對新學(xué)的知識,重組建構(gòu)到舊的認知體系框架中去,同化和順應(yīng),形成新的知識網(wǎng)絡(luò)。
二、TRIZ理論對于創(chuàng)新教學(xué)的實踐指導(dǎo)
創(chuàng)新教學(xué)中,既要重視理論教學(xué),讓學(xué)生掌握該課的基本原理、作圖和讀圖方法以及有關(guān)機械零件的基本結(jié)構(gòu)及裝配的基本知識等,形成扎實的基本理論知識體系,同時還必須與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合起來。許多已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生說“:工作后才知道制圖中所學(xué)的零件是什么。”這不能不引起我們的深思,這說明我們過去的教學(xué)只注重了課本理論知識的講解,而忽視了與生產(chǎn)實際之間的聯(lián)系。因此,在機械制圖課堂教學(xué)過程中,要與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系,既要讓學(xué)生看模型,又要讓他們看一些實物,二者緊密結(jié)合。利用課外時間帶領(lǐng)學(xué)生到工廠或?qū)嵱?xùn)車間參觀認識零件,了解生產(chǎn)知識,幫助學(xué)生了解掌握工廠中用的實際圖紙,明確“學(xué)了制圖是用來干什么的”,使理論知識與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合起來,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),為就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)怎么寫論文。學(xué)以致用,是教育者的責任,也是創(chuàng)新教學(xué)的目的。
TRIZ理論提供創(chuàng)新的解決方案,而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習和教師的教學(xué)意識方法創(chuàng)新,以及雙方共同發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,各個方面都涉及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此,TRIZ理論能在教學(xué)創(chuàng)新研究進行的過程中為學(xué)生和教師提出解決問題的思路。
(一)TRIZ理論在創(chuàng)設(shè)情境中的作用。教學(xué)模式創(chuàng)新的首要任務(wù)是創(chuàng)設(shè)問題情境,給學(xué)生思考的引子;創(chuàng)設(shè)的問題具有引導(dǎo)性,才能引發(fā)學(xué)生提出問題。引導(dǎo)學(xué)生研究的問題看作一個個待解決的問題,采用TRIZ理論進行求解,獲得需要設(shè)置的問題。具體到一門專業(yè)課程,創(chuàng)設(shè)問題情境就歸結(jié)為各子課題的引導(dǎo)問題情境的設(shè)計,究竟采用什么樣的啟發(fā)方式才能引起學(xué)生思考和幫助學(xué)生提出合適的問題,提出這個題目后,根據(jù)TRIZ理論教育論文,進行程式化描述,解決沖突,獲得合適的情境設(shè)計。問題創(chuàng)設(shè)過程是教師為主、師生共同參與的過程。在創(chuàng)設(shè)問題情境階段所面臨的課程的子課題劃分、待求的題目獲得等問題,都需要采用TRIZ理論進行解決,進而對師生的創(chuàng)新思維進行開發(fā)。
(二)TRIZ理論在研究性教學(xué)過程中的作用。研究性教學(xué)過程重點是幫助學(xué)生對自己先前提出的問題進行求解,安排好學(xué)生的討論、成果交流和總結(jié),使研究性教學(xué)有序地進行,達到傳授專業(yè)知識和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標。例如 TRIZ理論與創(chuàng)新技術(shù)中的40個創(chuàng)新原理中,其中很多都可以解釋上述課程中的理論知識或?qū)嶒灜h(huán)節(jié)。教師在課堂上可以把這些原理穿插到課堂教學(xué)中,并進行相關(guān)案例拓展,同時讓學(xué)生參與互動,讓學(xué)生們相互啟發(fā),激發(fā)它們的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,而且這樣也能提高課堂的教學(xué)效果。在這一過程中,需要研討探究和驗證假設(shè),即學(xué)生對自己提出的問題進行研究求解,并給出結(jié)果。TRIZ理論給出問題的解的多種方案,解決問題求解過程中的各種矛盾,給出較佳的方案。這個問題探究的過程,TRIZ理論發(fā)揮的作用最大。針對一個個實際問題,TRIZ理論指導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新解決,首先通過問題分析和定義把這些實際問題轉(zhuǎn)換為TRIZ問題模型,然后利用 TRIZ的分析工具得到問題通解,最后得到特定解。
(三)TRIZ理論在教學(xué)創(chuàng)新研究理論歸納中的作用。課題是研究重視過程,TRIZ理論側(cè)重于提供方法上的指導(dǎo)。由于TRIZ理論系統(tǒng)本身就具有綜合性,所以從TRIZ理論演化出來的分立小課題,最后還可以運用系統(tǒng)化的方式整合起來,提供一個成型的規(guī)律或者方法,能指導(dǎo)更大范圍的創(chuàng)新實踐應(yīng)用。
通過上述分析,TRIZ理論在教學(xué)創(chuàng)新研究中扮演著重要的角色,是教學(xué)創(chuàng)新研究實施過程中的一個重要工具,二者的結(jié)合,將構(gòu)建比較完善的教學(xué)模式創(chuàng)新,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供更好的途徑,充分調(diào)動教師和學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性,必將探索出一條廣闊的教學(xué)新路。
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關(guān)鍵詞:卓越工程師;科研項目;機械設(shè)計課程;教學(xué)模式
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)53-0190-02
目前社會對人才的需求產(chǎn)生了很大的變化,用人單位對高校本科生、研究生的社會適應(yīng)性提出了越來越高的要求,更加強調(diào)學(xué)生的實踐動手能力和項目研發(fā)能力,所以畢業(yè)生如何能夠在短時間內(nèi)盡快適應(yīng)崗位的需要和單位的要求,在一定程度上成為衡量高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要指標[1]。2010年6月23日,教育部在天津召開“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會,聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會,共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,主要目的就在于培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才[2]。對于機械專業(yè)的畢業(yè)生而言,不僅要培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的能力,更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,所以將各類科研項目引入課程體系,加深對課程理論的應(yīng)用和理解,盡快使學(xué)生了解科研項目的研發(fā)過程,參與項目的具體研究和實施,通過自身的深度參與,將所學(xué)的知識學(xué)以致用。在機械工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃中,現(xiàn)代機械設(shè)計類課程是與工程應(yīng)用聯(lián)系最為緊密的課程,也是將來對機械專業(yè)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和社會適應(yīng)性影響最大的主干課程,其中的理論力學(xué)、材料力學(xué)、有限元分析、機械振動、機械設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計與理論、機械結(jié)構(gòu)測試與分析既有相當?shù)睦碚撋疃扰c價值,又可以獨立解決很多的工程問題,這些課程最適合采用教學(xué)與科研項目集合教學(xué)方式。
一、在理論教學(xué)中灌輸科研項目研究的前瞻性
對于機械專業(yè)的本科生、研究生而言,所有機械設(shè)計類課程都具有相當重要的理論價值,可以提高學(xué)生的理論素養(yǎng)。但是這類課程在教學(xué)和學(xué)習過程中往往比較枯燥,且具有一定的難度,如果純粹按照嚴謹?shù)睦碚擉w系進行教學(xué),學(xué)生容易失去學(xué)習的興趣和動力,甚至覺得所學(xué)的知識一無所用。所以迫切需要教師在教學(xué)過程中,灌輸教學(xué)內(nèi)容的理論意義、價值與應(yīng)用,要做到這一點,最好的也是最自然的方式就是將教師的課題引入到教學(xué)過程中來。機械專業(yè)教師所研究的課題,無論是縱向或橫向課題,在其所用的研究理論、研究方法和研究手段上,必定都存在與機械設(shè)計類課程非常貼切的內(nèi)容,需要應(yīng)用機械設(shè)計系列課程的理論和方法去解決。例如在解決某型號轉(zhuǎn)塔沖床在加工過程中的振動和噪聲問題,就要了解機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點及工作原理,需要涉及機械設(shè)計與機械原理等課程的內(nèi)容;要對機床的振動與噪聲進行實際測量,需要掌握機械振動、機械測試與分析等課程有關(guān)的知識;為了對機床進行減振降噪,可以在有限元分析、優(yōu)化設(shè)計等課程中提出解決這一問題的方法與思路。總體而言,任何一個課題的研究,尤其是橫向課題,都有很多可以在教學(xué)過程中值得與學(xué)生分析與探討的內(nèi)容,可以讓學(xué)生了解所學(xué)知識的重要性和工程應(yīng)用價值。
二、在研究方案制定過程中培養(yǎng)學(xué)生的研發(fā)能力
目前針對工科專業(yè)的研究性教學(xué)而言,以“項目和課題研究為導(dǎo)向”的教學(xué)方式非常貼切現(xiàn)行教學(xué)改革的要求和趨勢。該教學(xué)模式可以將學(xué)習、研究、實踐有機地結(jié)合起來,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生能創(chuàng)造性地運用所學(xué)的知識和能力,通過自己的主動探索、主動思考、主動實踐,自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題。首先,教師在講課內(nèi)容中要增加具體的工程實例,同時注重引導(dǎo)學(xué)生注意身邊的工程問題,鼓勵學(xué)生參與提煉工程主題,并將工程主題與教學(xué)重點內(nèi)容結(jié)合起來。在進行項目研究方案的制訂與討論過程中,可以先介紹課題的來源、背景、研究需求和研究目標,讓學(xué)生以分組的形式去查資料,閱讀查文獻,了解目前的研究現(xiàn)狀及研究方法,制定課題的研究方案,引導(dǎo)學(xué)生展開課堂討論,并根據(jù)所學(xué)的知識提出解決問題的方法,這樣可以將抽象的理論與具體的工程背景結(jié)合,使抽象的工程問題變得豐滿有趣,從而強化學(xué)生的工程概念與背景。然后,將學(xué)生帶到企業(yè),進入生產(chǎn)現(xiàn)場和使用現(xiàn)場,獲得對所研究課題的感性認識,掌握和了解課題實際存在的問題,形成教學(xué)與實際結(jié)合起來的課外教學(xué)方式,通過學(xué)生親身實踐、工程技術(shù)人員的介紹以及教師的深入分析,使學(xué)生對研究的內(nèi)容和課題有較為深刻的理解,便于制定更為具體和合理的研究計劃。例如在對某型號的路燈燈桿進行強度與可靠性研究時,可以運用力學(xué)知識進行理論計算,再進行實際測量,最后進行優(yōu)化設(shè)計,這一過程幾乎會涉及到機械設(shè)計類的所有課程。
三、在項目實施過程中鍛煉學(xué)生的實踐能力
對于工科的本科生和研究生而言,我們現(xiàn)在的人才培養(yǎng)非常重視專業(yè)知識的學(xué)習,畢業(yè)后學(xué)生可以掌握本專業(yè)系統(tǒng)的理論知識和一定的實踐能力。但很多畢業(yè)生在進入工作崗位后,往往還需要2~5年時間的重新學(xué)習與培訓(xùn),才能具備較好的工程素養(yǎng),也才能獨立解決工程實際問題,從而造成企業(yè)人力與財力的浪費,使得企業(yè)在招聘人才時,首先考慮的不是學(xué)生的文憑和學(xué)習成績,而是工作經(jīng)歷和工作經(jīng)驗。近幾年本科教學(xué)大綱經(jīng)歷了至少兩次修訂,修訂過程中已經(jīng)注意到這個問題,并且正在進行較大幅度的改革,其主要做法是加大實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的比重,實行企業(yè)與學(xué)校的聯(lián)合培養(yǎng)模式,其目標就是在工程應(yīng)用、生產(chǎn)實際中培養(yǎng)學(xué)生獨立思考與解決問題的能力。如果能夠讓學(xué)生參與到教師與企業(yè)合作的課題中來,在項目研究與實施的過程中,讓學(xué)生將學(xué)到的知識應(yīng)用于解決具體的工程問題,就可以實現(xiàn)新大綱修訂的宗旨,滿足新大綱的要求。橫向課題是企業(yè)在生產(chǎn)過程中或客戶在使用過程中發(fā)現(xiàn)和提出來的技術(shù)難題,往往具有一定的難度,課題的研究也是一項系統(tǒng)工程,其研究成果可以直接提升產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)生明顯的社會和經(jīng)濟效益。所以首先需要對研究的對象進行全面的了解、分析、調(diào)研與查閱資料,包括設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能、使用方法、產(chǎn)品質(zhì)量的評估等,這方面的研究可以培養(yǎng)學(xué)生畫圖、識圖、查閱文獻的能力。確定了詳細的研究方案之后,就要進行課題的研究,該研究過程往往歷時幾個月,甚至一年以上。在此研究過程中,學(xué)生需要參與大量的研究工作,可以在教師的指導(dǎo)下將學(xué)到的系統(tǒng)知識應(yīng)用于理論計算,通過對理論知識的復(fù)習和應(yīng)用,了解理論研究的價值,加深對理論知識的理解;學(xué)生還可以從事實驗分析和實際測試,不但可以在實驗室對試樣進行試驗,進一步熟悉實驗室儀器與設(shè)備的使用方法和技巧,還可以到車間進行實際測量,掌握現(xiàn)代測試儀器的操作和使用,并在試驗和測試完成后,進行數(shù)據(jù)的處理工作;在試驗研究的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生利用先進的計算機仿真手段進行優(yōu)化設(shè)計,通過學(xué)習先進的三維設(shè)計軟件、有限元計算軟件等進行結(jié)構(gòu)的改進設(shè)計研究工作,并將計算結(jié)果與實驗結(jié)果進行對比,及時了解優(yōu)化設(shè)計的效果,從而達到研究的目的。讓學(xué)生深度參與課題的研究過程,一方面可以使學(xué)生獲得較為全面、系統(tǒng)的學(xué)習與訓(xùn)練。對機械專業(yè)學(xué)生而言,可以對實驗應(yīng)力分析、有限元分析、機械振動、機械結(jié)構(gòu)的測試分析以及優(yōu)化設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計類的重要課程和知識點有非常深刻的了解;另一方面還可以對企業(yè)的產(chǎn)品、要求、技術(shù)、研發(fā)甚至市場都有比較全面的接觸。這樣對畢業(yè)生就業(yè)而言,所提供的參與這些企業(yè)課題研發(fā)的經(jīng)歷,對企業(yè)來說無疑具有極大的吸引力。最為關(guān)鍵的是,這些學(xué)生一旦進入相關(guān)行業(yè),馬上可以發(fā)揮很大的作用,能夠獨當一面解決企業(yè)面臨的具體工程問題。
四、在項目成果的總結(jié)中提高學(xué)生的綜合能力
學(xué)生通過參與科研項目的研究過程,可以了解企業(yè)的技術(shù)改進與研發(fā)過程,可以應(yīng)用到所學(xué)的很多知識,也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段,可以培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新意識,但更為重要的是還需要通過對項目的總結(jié)來進一步提升他們的綜合能力和素質(zhì)。
項目研究過程還包括對研究結(jié)果的總結(jié),尤其是需要對照預(yù)期的研究指標進行分析與匯總,形成一系列的研究成果。這一過程可以提供學(xué)生撰寫總結(jié)報告、學(xué)術(shù)論文與專利的機會。相對于知識的學(xué)習和動手能力的培養(yǎng),我們目前對這種能力的要求不是很高,甚至不作要求,一般總是認為本科生沒有能力獨立撰寫和發(fā)表學(xué)術(shù)論文。但實際上對很多學(xué)生來說,只要閱讀過一定數(shù)量的科技文獻,再經(jīng)過一定的指導(dǎo)和鍛煉,加上教師的認真修改,本科生完全可以發(fā)表學(xué)術(shù)論文,甚至是質(zhì)量較高的國際論文。相對于較為專業(yè)的學(xué)術(shù)論文而言,撰寫專利,尤其是實用新型專利或外觀設(shè)計專利,相對來說比較容易,只要鼓勵學(xué)生善于觀察、敢于思考、勇于創(chuàng)新,再加上一定的指導(dǎo),應(yīng)該可以完成專利的授權(quán),這一點對將來學(xué)生在企業(yè)工作非常有利。
目前所有大學(xué)都越來越重視大學(xué)生的第二課堂,對工科學(xué)校來說這是培養(yǎng)“卓越工程師”的主陣地,也是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力的主課堂,對拓展學(xué)生的綜合素質(zhì)起到非常重要的作用。學(xué)生可以從參與的課題中提煉新的內(nèi)容,作為大學(xué)生課外科技活動項目,也可以將研究成果進行整理,參加各項科技競賽活動,如“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、機械設(shè)計創(chuàng)新大賽等。通過競賽調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的潛能,展示學(xué)生的才能。
總之,讓學(xué)生參加教師的項目與課題,提供他們走進企業(yè)的機會,參加工程項目的測試、分析與優(yōu)化等綜合性的研究工作,可以增強學(xué)生的工程概念與意識,提高與鍛煉學(xué)生解決工程實際問題的能力,最終提高學(xué)生的社會適應(yīng)性,成為合格的卓越工程師。
參考文獻:
一、機械原理課程教學(xué)現(xiàn)狀
機械原理課程涉及到機構(gòu)學(xué)、機器動力學(xué)、機構(gòu)設(shè)計等,對學(xué)生數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等基礎(chǔ)知識要求較高,而且機械原理課程具有理論性強、實踐性強,涉及內(nèi)容廣泛等特點,因此學(xué)生在學(xué)習過程中會具有一定的困難,給教師帶來一定的教學(xué)困擾。
在傳統(tǒng)機械原理課程的教學(xué)中,教師為了提高教學(xué)效率,往往會直接將機械原理課程的問題、內(nèi)容及結(jié)論直接傳遞給學(xué)生,并讓學(xué)生通過反復(fù)應(yīng)用和死記硬背的方式,強行記住課程內(nèi)容。然而這種教學(xué)方法會讓學(xué)生無法明白結(jié)論的緣由以及課程內(nèi)容中涉及到的公式從何而來,從而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習和應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容時,只懂得生搬硬套,不知道結(jié)論和公式的意義,不利于培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性,并會讓學(xué)生漸漸失去學(xué)習機械原理課程的熱情。學(xué)生被動接受知識的教學(xué)方式,且在學(xué)習過程中缺乏主動思考,會影響學(xué)生的創(chuàng)新能力,與如今我國機械制造業(yè)需要創(chuàng)新性人才的要求不符。如今我國主張素質(zhì)教育,致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,因此機械原理教師需要加強對課程教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)方法的改進。
二、機械原理課程科學(xué)方法及科學(xué)思維教育途徑
(一)研究教學(xué)法
機械類專業(yè)學(xué)生在進行機械原理課程的學(xué)習時,不僅需要注重掌握課本知識,還需要注重掌握學(xué)習過程,從而獲得自主學(xué)習的能力。研究教學(xué)法主要是通過設(shè)置問題,并引導(dǎo)學(xué)生進行研究和探討,從而讓學(xué)生自主掌握相關(guān)知識的教學(xué)過程。在設(shè)置問題時,要注重問題的新穎性,確保可以引起學(xué)生的學(xué)習興趣。
如教師在進行機構(gòu)組成教學(xué)時,首先可以引導(dǎo)學(xué)生了解機構(gòu)組成原理,讓學(xué)生明確基本結(jié)構(gòu)加若干個基本桿組可以組成任何平面機構(gòu)。隨后教師可以通過多媒體播放一張機械機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,并讓學(xué)生通過觀看該結(jié)構(gòu)圖,分析此機構(gòu)能否完成其工作,符合機械機構(gòu)設(shè)計師的設(shè)計要求。這種通過將理論與實際結(jié)合起來的教學(xué)方法,可以很快提起學(xué)生的學(xué)習興趣,讓學(xué)生利用所學(xué)知識及課程知識,對該結(jié)構(gòu)圖進行分析和討論,從而活躍了課堂氛圍,并讓學(xué)生進入主動思考模式中。教師需要引導(dǎo)學(xué)生分析該機構(gòu)圖存在哪些問題,如何進行改進,讓學(xué)生有明確的思考方向,并在該方向中應(yīng)用發(fā)散性思維進行教學(xué)內(nèi)容的思考,并用于在課堂上發(fā)表自己對結(jié)構(gòu)圖問題的看法,并提出改進措施。學(xué)生學(xué)過思考和討論之后,會更加具有學(xué)習熱情。
另外教師還可以讓學(xué)生通過參觀機構(gòu)模型,讓學(xué)生將課本知識與實際機構(gòu)模型結(jié)合在一起,從而將思維中比較模糊和抽象的知識,形成具象、生動的知識。學(xué)生在談?wù)搶W(xué)習和參觀學(xué)習之后,會逐漸認識到機械原理是從機械應(yīng)用逐漸發(fā)展而來,在提起學(xué)生學(xué)習興趣的同時,使學(xué)生的思維更加靈活和實際。
(二)理論與實踐結(jié)合
機械原理課程具有理論性強、實踐性強等特征,教師不僅需要讓學(xué)生掌握理論知識,還需要讓學(xué)生通過動手實踐,在提高動手能力的同時,鞏固理論知識。另外學(xué)生通過動手實踐,可以針對實際工程中存在的問題進行分析,使學(xué)生的思維更加靈活。
如教師在進行連桿機構(gòu)的解析法運動教學(xué)時,如果只進行公示推導(dǎo)和求解,往往會讓學(xué)生不知所云,感到教學(xué)的枯燥和乏味。此時教師可以讓學(xué)生自主進行連桿機構(gòu)的運動分析,并結(jié)合軟件編程,讓學(xué)生自主繪制出運動曲線,從而提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力,讓學(xué)生更加具有學(xué)習熱情。
(三)機械創(chuàng)新大賽
我國很多地區(qū)和學(xué)校都有機械創(chuàng)新大賽,教師可以組織學(xué)生成立創(chuàng)新設(shè)計小組,讓學(xué)生通過自主創(chuàng)新和實踐,設(shè)計出具有新穎性和實用價值的機械。為了讓設(shè)計小組有更加全面的思考方向,可以讓不同專業(yè)的學(xué)生給出設(shè)計意見,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力和動手實踐能力。
如2012年曾有學(xué)生利用行星齒輪的自傳和公轉(zhuǎn),設(shè)計出能夠全面無死角清洗鞋面的鞋面清洗機。該機械設(shè)計不僅具有創(chuàng)新性,還具有一定的實用價值,并可以讓其他學(xué)生進行參考和學(xué)習。
(四)論文考核
為了培養(yǎng)學(xué)生自主思考能力和創(chuàng)新能力,教師可以學(xué)生撰寫科研報告的形式,作為考核方式。學(xué)生可以根據(jù)教師提供的方向,自主進行課題的研究,并通過查閱相關(guān)資料和自主實驗獲得數(shù)據(jù),從而撰寫科研報告。該種考核方式可以有效讓學(xué)生主動學(xué)習和探討,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,且學(xué)生在撰寫科研報告過程中,可以進一步鞏固課本知識。
1.1課程教學(xué)體系現(xiàn)狀
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程開設(shè)在大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院的能源與動力工程專業(yè),共有三個模塊,分別為理論教學(xué)模塊60學(xué)時、實驗教學(xué)模塊4學(xué)時以及課程設(shè)計1周。
1.2教學(xué)體系中存在的問題
課堂教學(xué)模式陳舊,重講輕練。課堂教學(xué)中,教師常過分強調(diào)知識的全面性,造成課堂教授內(nèi)容過多,與學(xué)生互動較少,同時沒有給學(xué)生留下足夠“學(xué)”的時間。例如在講平面四桿機構(gòu)設(shè)計時,課堂時間大部分在講授其設(shè)計基本思路與方法,很少講習題,更沒有時間讓學(xué)生練習,嚴重阻礙知識體系的掌握。實驗教學(xué)條件和內(nèi)容不完善,學(xué)生缺乏參與感。受實驗教學(xué)條件的限制,現(xiàn)有實驗教學(xué)內(nèi)容僅包括機械原理認識實驗與機械零件認識實驗,均為參觀性實驗。學(xué)生在實驗過程中只能對常用機械零件產(chǎn)生感性認識,而沒有實際動手操作,致使參與感嚴重缺失。課程設(shè)計時間短,題目單一,且與實際脫節(jié)。課程設(shè)計的時間為一周,只能做一個題目,即二級變速器的設(shè)計。在這一周的時間內(nèi),需對設(shè)計的各環(huán)節(jié)進行分析、計算、選型和作圖等,時間非常倉促,學(xué)生非常吃力。加之設(shè)計題目與實際脫節(jié),學(xué)生對設(shè)計內(nèi)容不感興趣,阻礙了學(xué)生設(shè)計能力的提高。課程考核方式單一,偏重于理論知識的考核,實驗等實踐內(nèi)容幾乎不在考核之列,造成學(xué)生對實驗課程和課程設(shè)計不重視,專心于理論知識的學(xué)習,不利于學(xué)生機械設(shè)計綜合設(shè)計能力的提高。
2教學(xué)體系改革措施
課堂教學(xué)、課程設(shè)計、實驗教學(xué)是機械設(shè)計課程整個教學(xué)體系中不可忽略的三個重要環(huán)節(jié),本課程的教學(xué)改革也應(yīng)從這三個環(huán)節(jié)入手。課堂教學(xué)應(yīng)提高教學(xué)效率,課程設(shè)計應(yīng)提高學(xué)生的工程設(shè)計能力,實驗教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力為目的。同時理順課堂教學(xué)、課程設(shè)計與實驗教學(xué)之間的關(guān)系,建立多元化的教學(xué)體系。
2.1改革課堂教學(xué)方法,整合教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效率
針對教學(xué)模式陳舊、重講輕練的現(xiàn)狀,課堂教學(xué)應(yīng)遵循精講多練的原則。在理論授課時精講基本概念、基本理論和基本方法,使知識易于理解、掌握和記憶。同時給學(xué)生留出一定的思維空間,避免滿堂灌和填壓式的教學(xué)方法。同時課堂教學(xué)應(yīng)多采用現(xiàn)代教學(xué)手段,例如對于一些較為復(fù)雜的空間模型和機械運動規(guī)律的講授,應(yīng)采用幻燈片、動畫或錄像等方式,更有利于對常用機械零件的結(jié)構(gòu)和特點的認識和掌握。在課程教學(xué)體系改革的大背景下,課程教學(xué)內(nèi)容需要整合,應(yīng)以機械零件設(shè)計為主線,以基礎(chǔ)理論側(cè)重實用為原則。機械原理和機械零件設(shè)計都是以機構(gòu)運動簡圖為研究模型建立機械運動簡圖,因此應(yīng)把結(jié)構(gòu)分析,機構(gòu)運動簡圖的定義、性質(zhì)和常用運動副的代號,機構(gòu)運動簡圖的建立作為重點講授內(nèi)容。對于機構(gòu)原理部分的內(nèi)容,過去主要是采用講授圖解法。隨著計算機輔助機械設(shè)計的應(yīng)用與推廣,其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以講授解析法為主,并增加計算機輔助機械設(shè)計的內(nèi)容,向?qū)W生簡單介紹AutoCAD的操作知識以進行機械設(shè)計,課后要求學(xué)生利用計算機完成簡單機構(gòu)的設(shè)計任務(wù)。對于機械傳動和零件設(shè)計,應(yīng)盡量減少理論計算公式的推導(dǎo),增加零件細部結(jié)構(gòu)的設(shè)計介紹和常用設(shè)計參數(shù)的選取原則的介紹,并加強對機械組合的介紹,比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應(yīng)用、維護等。多向?qū)W生介紹機械方面的新發(fā)展、新思路,以開闊學(xué)生的眼界。此外,參考教材的選用應(yīng)著眼應(yīng)用性和先進性。將版本較老、內(nèi)容較難的教材改為內(nèi)容較為簡單、學(xué)生感興趣、應(yīng)用型強的教材。
2.2完善實驗條件,注重實驗教學(xué),重點培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力
針對學(xué)生對本課程的學(xué)習積極性很高,但學(xué)習很吃力的現(xiàn)狀,分析其原因,主要是因為學(xué)生對理論推導(dǎo)的課程內(nèi)容有所排斥。但學(xué)生對事物的感性認識能力較強,且比較愛動手操作。應(yīng)對實驗條件和實驗教學(xué)內(nèi)容做出調(diào)整。例如建設(shè)機械設(shè)計綜合實驗室,購買機械設(shè)計課程相關(guān)教學(xué)儀器設(shè)備,用于滿足教學(xué)實驗條件,并在維持總學(xué)時(64學(xué)時)不變的情況下,大幅加大實驗學(xué)時所占的比例。其中,理論學(xué)時由60學(xué)時壓縮至36學(xué)時,實驗學(xué)時由4學(xué)時增加至28學(xué)時。為增加學(xué)生對機械機構(gòu)的操作能力和創(chuàng)新能力,實驗教學(xué)在課程教學(xué)中所占的比例大幅增加,實驗教學(xué)內(nèi)容也有了相應(yīng)的調(diào)整,包括認識實驗、操作實驗和創(chuàng)新實驗。其中,認識實驗主要是參觀機構(gòu)工作原理,4個實驗共8學(xué)時;操作實驗主要是常用機械模型的制作,3個實驗共14學(xué)時;創(chuàng)新實驗主要是根據(jù)學(xué)生的興趣進行機械模型創(chuàng)新設(shè)計,1個實驗共6學(xué)時。
2.3健全課程設(shè)計內(nèi)容,全面提高學(xué)生機械設(shè)計能力
機械設(shè)計課程設(shè)計是提高學(xué)生機械零件設(shè)計能力的一個重要環(huán)節(jié)。課程設(shè)計給定的時間短,涉及知識面廣,完成的內(nèi)容多,計算量大,繪圖工作繁重,有時一個普通的傳動方案就需要幾個小時甚至幾天的時間。鑒于該現(xiàn)狀,應(yīng)使課程設(shè)計的題目多樣化,并給出設(shè)計功能要求,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題并擬定結(jié)構(gòu)方案,指導(dǎo)教師給出合理建議,并盡量借助于現(xiàn)代設(shè)計手段、設(shè)計方法指導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計任務(wù)。在課程設(shè)計過程中,要求學(xué)生在手工計算的基礎(chǔ)上,完成裝配草圖設(shè)計,并運用CAD軟件完成裝配工作圖和零件工作圖的繪制。這樣不僅能使學(xué)生在學(xué)習期間接觸和掌握計算機輔助繪圖技巧,又可以加深學(xué)生對行業(yè)標準和設(shè)計規(guī)范的理解掌握,全面提高學(xué)生的機械設(shè)計能力,為其今后從事設(shè)計工作打下良好基礎(chǔ)。
2.4考核形式多樣化,全面考察學(xué)生的學(xué)習成果
傳統(tǒng)的機械設(shè)計課程的課堂教學(xué)多,考核多以閉卷考試為主,因而導(dǎo)致學(xué)生對實驗、設(shè)計不感興趣,偏重于書本知識的掌握,形成了“高分低能”的不良現(xiàn)象。而社會的發(fā)展要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力,因此,課程的考核形式應(yīng)多樣化,以全面考察學(xué)生的學(xué)習成果為目的,不能單純以書面考試為主。按照這一思路,課程的考核形式也應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整。例如新制定的考試方案中,閉卷(或開卷)考試占30%,實驗完成情況占30%,課程小論文占20%,平時表現(xiàn)占20%。其中,閉卷(或開卷)考試內(nèi)容為課堂教學(xué)的重點及難點;實驗成績包括實驗?zāi)P椭谱魉健嶒灧e極性及實驗團隊合作情況;學(xué)生可自行擬定課程小論文題目及內(nèi)容,但論文中必須能反應(yīng)學(xué)生對本課程結(jié)構(gòu)體系的認識及學(xué)習感受(需對課程教學(xué)提出合理建議或意見)或?qū)φn程某一典型章節(jié)(典型機械結(jié)構(gòu))的深入理解;平時表現(xiàn)包括課堂教學(xué)及實驗教學(xué)出勤率、學(xué)習積極性及作業(yè)完成情況。
3結(jié)論
3.1《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系的改革應(yīng)從課堂教學(xué)、課程設(shè)計和實驗教學(xué)三個環(huán)節(jié)著手,應(yīng)理順課堂教學(xué)、課程設(shè)計和實驗教學(xué)之間的關(guān)系,建立多元化且結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)體系。
專業(yè)
考核課程
考核(答辯)地點
聯(lián)系電話
3020109國際貿(mào)易
00094外貿(mào)函電(實踐)
02636國際金融實務(wù)(實踐)
05857商務(wù)溝通與談判(實)
07036國際物流(實踐)
10155國際貿(mào)易實務(wù)(一)(實踐)
10222基礎(chǔ)會計學(xué)實踐
10223外貿(mào)單證操作(實踐)
浙江工商大學(xué)
0571-88071024-8305
3020118餐飲管理
00979烹飪工藝學(xué)(二)實踐
00981烹飪原料學(xué)(二)實踐
00983餐飲服務(wù)實踐
00991宴會設(shè)計實踐
03924茶藝學(xué)(實踐)
10215餐飲管理專科畢業(yè)實習報告
浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0571-58108373
3020167文化產(chǎn)業(yè)管理
01145文化市場學(xué)實踐
01147公共關(guān)系學(xué)實踐
浙江傳媒學(xué)院
0571-88024529
3020205人力資源管理
10218統(tǒng)計學(xué)概論實踐
嘉興學(xué)院
0573-83643005
3020207市場營銷
03601服務(wù)營銷學(xué)(實踐)
05857商務(wù)溝通與談判(實)
07147消費者行為學(xué)(實踐)
07963市場營銷與策劃(實)
10218統(tǒng)計學(xué)概論實踐
10222基礎(chǔ)會計學(xué)實踐
10229市場調(diào)查與預(yù)測實踐
浙江工商大學(xué)
0571-88071024-8305
3020209旅游管理
10232旅游信息管理系統(tǒng)實踐
10233會展策劃實踐
10234導(dǎo)游業(yè)務(wù)實踐
浙江工商大學(xué)
0571-88071024-8305
3020215電子商務(wù)
00895計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)(實踐)
00897電子商務(wù)概論(實踐)
00899互聯(lián)網(wǎng)軟件應(yīng)用與開發(fā)(實踐)
00901網(wǎng)頁設(shè)計與制作(實踐)
00903電子商務(wù)案例分析(實踐)
10155國際貿(mào)易實務(wù)(一)(實踐)
10222基礎(chǔ)會計學(xué)實踐
10267電子商務(wù)專科畢業(yè)實習與畢業(yè)論文
寧波大學(xué)
浙江工商大學(xué)
0574-87220028
0571-88071024-8305
3020228物流管理
06998畢業(yè)實習
07034物流設(shè)備應(yīng)用(實踐)
07036國際物流(實踐)
07038信息技術(shù)與物流管理(實踐)
10286采購與倉儲管理實踐
10287運輸與配送實踐
浙江經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0571-86928289
3020231勞動和社會保障
03321勞動和社會保險業(yè)務(wù)案例分析
浙江財經(jīng)大學(xué)
0571-88923845
3020313銷售管理
10493銷售管理學(xué)(實踐)
10497零售管理(實踐)
10499網(wǎng)絡(luò)銷售(實踐)
10513銷售案例研究(實踐)
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057188297197
3030111律師
10235律師專科實習
寧波大學(xué)
0574-87220028
3030301行政管理
10237行政管理理論與實踐綜合作業(yè)
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0571-88320108
3040101學(xué)前教育
00857學(xué)前兒童美術(shù)教育(實踐)
00858學(xué)前兒童音樂教育(實踐)
05195信息技術(shù)基礎(chǔ)(實)
10238學(xué)前兒童科學(xué)活動設(shè)計(實踐)
10239學(xué)前兒童語言活動設(shè)計(實踐)
10240學(xué)前兒童健康活動設(shè)計(實踐)
10241學(xué)前兒童社會活動設(shè)計(實踐)
20035學(xué)前教育專科畢業(yè)論文設(shè)計
浙江師范大學(xué)
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040103小學(xué)教育
05195信息技術(shù)基礎(chǔ)(實)
10242小學(xué)教師專業(yè)知識與技能(實踐)
10243小學(xué)教育綜合實踐活動
10244小學(xué)教育專科畢業(yè)論文設(shè)計
浙江師范大學(xué)
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3040109心理健康教育
05195信息技術(shù)基礎(chǔ)(實)
06055心理咨詢與輔導(dǎo)(實驗)
10245學(xué)習適應(yīng)輔導(dǎo)(實踐)
10246心理健康量表的運用(實踐)
10247心理健康教育社會實踐與畢業(yè)論文設(shè)計
浙江師范大學(xué)
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3040124義務(wù)教育
09280小學(xué)課堂教學(xué)案例評析(實踐)
09281小學(xué)綜合實踐活動課程開發(fā)(實踐)
東北師范大學(xué)
3040301體育教育
10172田徑(實踐)
10174武術(shù)(實踐)
10175健身體操實踐
10176體育教育實習
10248籃球(實踐)
10249排球(實踐)
10250足球(實踐)
浙江師范大學(xué)
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3050104漢語言文學(xué)
10253秘書寫作實踐
10254漢語言文學(xué)專科畢業(yè)論文
浙江師范大學(xué)
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050207英語
00593聽力(實踐)
00594口語(實踐)
05348初級口譯(實)
10221英語專科畢業(yè)實習
浙江師范大學(xué)
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3050208日語
00490日語聽說
20040日語綜合技能
寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0574-86891291、86891253
3050301廣告
00638企業(yè)形象與策劃(實踐)
00755廣告設(shè)計與創(chuàng)意(實踐)
08711電腦圖文設(shè)計基礎(chǔ)(實)
08712廣告文案寫作實踐
08714廣告市場調(diào)查(實)
08716廣告攝影與攝像(實)
08717平面廣告設(shè)計與制作(實)
08718新聞采編業(yè)務(wù)(實踐)
10273廣告專科畢業(yè)實踐
浙江工商大學(xué)
0571-88071024-8305
3050308新聞學(xué)
06785新聞攝影(一)(實)
浙江大學(xué)
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3050322網(wǎng)絡(luò)編輯
00909網(wǎng)絡(luò)營銷與策劃(實踐)
01782視頻編輯技術(shù)基礎(chǔ)(實踐)
03341網(wǎng)站建設(shè)與管理實踐
06387網(wǎng)頁設(shè)計與制作(實踐)
08711電腦圖文設(shè)計基礎(chǔ)(實)
08718新聞采編業(yè)務(wù)(實踐)
11571網(wǎng)絡(luò)編輯實務(wù)(實踐)
11572數(shù)字資源檢索(實踐)
11573網(wǎng)絡(luò)編輯專科畢業(yè)實習(實踐)
浙江工商大學(xué)
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3050407音樂教育
00722視唱練耳(實踐)
00723聲樂(實踐)
07095形體與舞蹈訓(xùn)練(實)
10183鍵盤與和聲(一)實踐
10184鋼琴(實踐)
10185合唱與指揮基礎(chǔ)實踐
10186音樂教育實習
浙江師范大學(xué)
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050409美術(shù)教育
00698素描(四)(實踐)
00737色彩畫(實踐)
00739書法篆刻(實踐)
00740應(yīng)用美術(shù)(實踐)
04314速寫(實)
10077企業(yè)形象設(shè)計(CIS)(實踐)
10160美術(shù)教育實習
10274中國美術(shù)作品欣賞(實)
10275西方美術(shù)作品欣賞(實)
10276中國畫基礎(chǔ)(實)
10277油畫基礎(chǔ)(實)
浙江師范大學(xué)
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050444環(huán)境藝術(shù)設(shè)計
00706畫法幾何及工程制圖
00707建筑設(shè)計基礎(chǔ)(實)
01150效果圖表現(xiàn)技法
01152內(nèi)部空間設(shè)計
01153庭院設(shè)計
01154公共景觀藝術(shù)設(shè)計
04315色彩
04317素描
04859設(shè)計構(gòu)成(實)
21100環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專科畢業(yè)設(shè)計
中國美術(shù)學(xué)院
0571-86652216
3050445動漫設(shè)計
01155角色設(shè)定和場景設(shè)定
01156photoshop
01157painter
01158漫畫與插圖(實)
01159表演
01160動畫運動規(guī)律
01161影片剪輯premiere
011623DS MAX軟件
01163MAYA軟件
01164Softimage xsi軟件
01165After effect
01166combustion
03432動畫劇本創(chuàng)作(實)
04849色彩
04850素描
07217形態(tài)構(gòu)成(實踐)
07930動畫制作
21098動漫設(shè)計專業(yè)專科畢業(yè)設(shè)計
中國美術(shù)學(xué)院
0571-86652216
3080604電力系統(tǒng)及其自動化
02151工程制圖(實踐)
02270電工原理實驗
02272電機學(xué)實驗
02274電子技術(shù)基礎(chǔ)(二)實驗
02276計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計實驗
02278微型計算機原理及應(yīng)用實驗
02303電力系統(tǒng)繼電保護實驗
浙江大學(xué)
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3080704電子技術(shù)
02270電工原理實驗
02276計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計實驗
02341線性電子電路實驗
02343非線性電子電路實驗
02345數(shù)字電路實驗
02359單片機原理及應(yīng)用實驗
杭州電子科技大學(xué)
0571-88809040
3080801房屋建筑工程
02386土木工程制圖(實踐)
02388工程測量實驗
02390建筑材料實驗
02392工程力學(xué)(二)實驗
02395房屋建筑學(xué)課程設(shè)計
02397混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計
02399土力學(xué)與地基基礎(chǔ)實驗
02401建筑施工(一)課程設(shè)計
10096生產(chǎn)實習
浙江大學(xué)
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3081301印刷包裝技術(shù)
02494印刷機械(實踐)
02497印品質(zhì)量控制(實踐)
06383圖文信息處理(實踐)
09269印刷概論(實踐)
09270彩色數(shù)字印前技術(shù)(實踐)
09271印后加工技術(shù)(實踐)
09272新技術(shù)知識講座(實踐)
09273印刷制版與打樣工藝(實踐)
09274數(shù)字印刷(實踐)
義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院
057983803592
3100701護理學(xué)
02896病原生物學(xué)與免疫學(xué)基礎(chǔ)實驗
02900生理學(xué)實驗
02902病理學(xué)實驗
10268人體解剖學(xué)實踐
10285藥物學(xué)(一)實踐
10288生物化學(xué)(三)實踐
10289護理學(xué)基礎(chǔ)實踐
10290內(nèi)科護理學(xué)(一)實踐
10291外科護理學(xué)(一)實踐
20022臨床考核(面試)
浙江大學(xué)
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3100803中藥學(xué)
03036有機化學(xué)(四)實驗
03039中藥化學(xué)實驗
03041中藥鑒定學(xué)實驗
03043中藥炮制學(xué)實驗
03045中藥藥劑學(xué)實驗
浙江中醫(yī)藥大學(xué)
0571-86613544
4020105金融
10103公司報表分析
10218統(tǒng)計學(xué)概論實踐
10270金融專科畢業(yè)論文
浙江財經(jīng)大學(xué)
0571-88923845
4020166會展策劃與管理
08723會展策劃與組織實踐
08724會展項目管理實踐
08726會展客戶關(guān)系管理實踐
08728會展信息技術(shù)實踐
08730會展經(jīng)典案例分析(實)
08731會展設(shè)計實踐(實)
浙江樹人大學(xué)
057188297197
4020201工商企業(yè)管理
05857商務(wù)溝通與談判(實)
10216工商企業(yè)管理專科專題調(diào)研
10218統(tǒng)計學(xué)概論實踐
10222基礎(chǔ)會計學(xué)實踐
浙江工商大學(xué)
0571-88071024-8305
4020203會計
06131電算化會計信息系統(tǒng)(實踐)
10217會計專科畢業(yè)設(shè)計
10218統(tǒng)計學(xué)概論實踐
10222基礎(chǔ)會計學(xué)實踐
浙江財經(jīng)大學(xué)
0571-88923845
4020211飯店管理
08640飯店禮貌禮節(jié)(實)
08643客房與前廳服務(wù)技能(實)
08644餐飲服務(wù)技能(實)
10097畢業(yè)實習報告
10271飯店康樂服務(wù)技能(實)
10272飯店管理實務(wù)(實)
浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0571-58108373
4020234物業(yè)管理
05568房屋機電基礎(chǔ)知識實踐
05569房屋維修與管理(實踐)
浙江工業(yè)大學(xué)
0571-88320108
4020311空中乘務(wù)
00510秘書實務(wù)(實踐)
01429民航乘務(wù)英語(實踐)
01432空中乘務(wù)基礎(chǔ)(實踐)
01434形體訓(xùn)練(實踐)
01435普通話與播音技巧(實踐)
01611溝通技巧(實踐)
03920茶藝實訓(xùn)(實踐)
03957形象塑造(實踐)
04572民航安全與應(yīng)急處理(實踐)
04575航空服務(wù)技能實訓(xùn)(實踐)
09420航空服務(wù)禮儀概論(實踐)
浙江育英職業(yè)技術(shù)學(xué)院
057186877035
4050102秘書
00347辦公自動化原理及應(yīng)用實踐
00510秘書實務(wù)(實踐)
00903電子商務(wù)案例分析(實踐)
03334電子政務(wù)概論實踐
10251公關(guān)禮儀實踐
10252公共關(guān)系口才實踐
浙江工商大學(xué)
0571-88071024-8305
4050224韓國語
01106韓國語會話(實踐)
01107韓國語聽力(實踐)
06916韓語綜合技能考核(實踐)
09268外貿(mào)單證操作(實踐)
浙江樹人大學(xué)
057188297197
4050226商務(wù)英語
00094外貿(mào)函電(實踐)
00593聽力(實踐)
00594口語(實踐)
05857商務(wù)溝通與談判(實)
溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
057788373414
4050303公共關(guān)系
00510秘書實務(wù)(實踐)
00638企業(yè)形象與策劃(實踐)
01611溝通技巧(實踐)
04106公共關(guān)系實務(wù)(實踐)
中國計量學(xué)院
0571-86875601
4050402服裝藝術(shù)設(shè)計
00673素描(二)(人物線描為主)
00674色彩
00675構(gòu)成(平面、色彩、立體)
00676基礎(chǔ)圖案
00678服裝效果圖
00679服裝工藝
00680服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計
00681服裝款式設(shè)計
00682服裝CAD(一)
00684服裝紙樣放縮
10091畢業(yè)設(shè)計
浙江科技學(xué)院
0571-85121904
4050404工業(yè)設(shè)計
00694設(shè)計素描
00695設(shè)計色彩
01594基礎(chǔ)構(gòu)成
01596效果圖表現(xiàn)
01607設(shè)計初步
01608產(chǎn)品CAD
01609產(chǎn)品工藝基礎(chǔ)
01610結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
03842工業(yè)設(shè)計專科專業(yè)專題設(shè)計
04107機械制圖(三)(實踐)
06217人機工程學(xué)
07943工業(yè)設(shè)計專科專業(yè)綜合設(shè)計
10211工業(yè)設(shè)計專科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計及論文
中國美術(shù)學(xué)院
0571-86652216
4050405室內(nèi)設(shè)計
00640平面廣告設(shè)計
00673素描(二)(人物線描為主)
00674色彩
00675構(gòu)成(平面、色彩、立體)
00692計算機輔助圖形設(shè)計
00705表現(xiàn)圖技法
00709室內(nèi)設(shè)計
00713字體設(shè)計
00714插畫技法
00715包裝結(jié)構(gòu)與包裝裝潢設(shè)計
00718標志設(shè)計
10072攝影
10074室內(nèi)設(shè)計制圖
10075環(huán)境設(shè)計
10077企業(yè)形象設(shè)計(CIS)(實踐)
10078畢業(yè)設(shè)計
浙江科技學(xué)院
0571-85121904
4080301機械制造及自動化
02183機械制圖(一)(實踐)
02186機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗
02188電工與電子技術(shù)實驗
02190機械制造基礎(chǔ)實驗
02192機械制造技術(shù)實驗
02195數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用
03197理論與實踐(畢業(yè)設(shè)計)
10278三維CAD設(shè)計與實踐(實)
10280互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)實踐
浙江工業(yè)大學(xué)
0571-88320108
4080304模具設(shè)計與制造
01619機械工程基礎(chǔ)實踐
01621模具材料與熱處理實踐
01623冷沖壓工藝與模具設(shè)計實踐
01625模具軟件(UG)實踐
01627模具軟件(PRO/E)實踐
01629模具數(shù)控加工實踐
01631級進模與自動模實踐
01633壓鑄模及其它模具實踐
02183機械制圖(一)(實踐)
02221塑料成型工藝與模具設(shè)計實踐
05512現(xiàn)代模具制造技術(shù)實踐
10213模具設(shè)計與制造專科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計
杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0571-86916822
4080306機電一體化
02183機械制圖(一)(實踐)
02195數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用
02231機械制造實驗
02235電子技術(shù)基礎(chǔ)(一)實驗
02359單片機原理及應(yīng)用實驗
10080電氣控制及PLC技術(shù)實驗
10082CAD/CAM技術(shù)(實踐)
10083綜合設(shè)計
寧波大學(xué)
0574-87220028
4080701計算機及應(yīng)用
00343高級語言程序設(shè)計(一)實驗
00895計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)(實踐)
00901網(wǎng)頁設(shè)計與制作(實踐)
02121數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用實驗
02317計算機應(yīng)用技術(shù)實驗
04731電子技術(shù)基礎(chǔ)(三)實踐
07871多媒體應(yīng)用技術(shù)(實踐)
08418網(wǎng)絡(luò)信息資源與利用(實踐)
10293面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計JAVA(實踐)
寧波大學(xué)
0574-87220028
4080744數(shù)控技術(shù)應(yīng)用
01667數(shù)控加工工藝及設(shè)備(實踐)
01668機床設(shè)備電氣與PLC控制(實踐)
02183機械制圖(一)(實踐)
02188電工與電子技術(shù)實驗
04081計算機輔助制造技術(shù)(實踐)
04110公差配合及測量(實踐)
05788數(shù)控編程(實踐)
05790數(shù)控機床操作(實踐)
07998數(shù)控技術(shù)應(yīng)用畢業(yè)實習與考核(實踐)
溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
057788373414
4080765計算機控制技術(shù)
01641電器與電機實踐
01643可編程控制器(西門子)實踐
01645單片機原理與接口技術(shù)實踐
01646組態(tài)控制技術(shù)
01647變頻器原理及應(yīng)用
01648觸摸屏應(yīng)用基礎(chǔ)
01650電器控制與PLC實踐
02151工程制圖(實踐)
02270電工原理實驗
04731電子技術(shù)基礎(chǔ)(三)實踐
10214計算機控制技術(shù)專科專業(yè)畢業(yè)實習
杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0571-86916822
4081322食品質(zhì)量與安全
01617食品質(zhì)量與安全專科專題調(diào)研報告
02065無機及分析化學(xué)實踐
02067有機化學(xué)(二)實踐
02518食品微生物化學(xué)實踐
03247食品分析技術(shù)實踐
03789食品生物化學(xué)實踐
03796食品工藝學(xué)實踐
07854儀器分析(三)實踐
10212食品質(zhì)量與安全專科專業(yè)畢業(yè)實習
中國計量學(xué)院
0571-86875601
4081702汽車運用技術(shù)
02188電工與電子技術(shù)實驗
03986汽車故障診斷與檢測實踐
05876汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修實踐
05878汽車底盤構(gòu)造與檢修實踐
05880汽車電氣設(shè)備與維修實踐
10191畢業(yè)實習
10284汽車電腦控制系統(tǒng)(實)
浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
浙江師范大學(xué)
0571-88174012
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
4082207計算機信息管理
01264Visual basic 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實踐
02317計算機應(yīng)用技術(shù)實驗
02383管理信息系統(tǒng)實驗
02651綜合作業(yè)
04755計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實踐
06628網(wǎng)站建設(shè)與網(wǎng)頁設(shè)計實踐
10281Visual Basic 程序設(shè)計(實)
浙江工業(yè)大學(xué)
0571-88320108
4082209建筑經(jīng)濟管理
02276計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計實驗
02390建筑材料實驗
02397混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計
02656建筑施工(二)課程設(shè)計
04228工程量清單計價實務(wù)(實)
10282建筑制圖(實)
浙江工業(yè)大學(xué)
0571-88320108
4082238產(chǎn)品質(zhì)量工程
01613機電產(chǎn)品質(zhì)檢技術(shù)實踐
中國計量學(xué)院
0571-86875601
4090114園林
00113測量學(xué)(實)
01441計算機輔助園林設(shè)計(實)
02429園林植物栽培管理(實踐)
02559園林設(shè)計(實)
02691花卉學(xué)(實)
03697盆景與插花藝術(shù)(實)
06640園林規(guī)劃設(shè)計(實)
06641園林工程(實)
06787園林樹木學(xué)實踐
浙江農(nóng)林大學(xué)
0571-63741669
4100801藥學(xué)
03025生物化學(xué)及生化技術(shù)實驗
03030藥劑學(xué)實驗
03032藥物分析實驗
10068畢業(yè)實習及考核
10108藥物化學(xué)實驗
10109藥理學(xué)(二)實驗
浙江醫(yī)藥高等專科學(xué)校
0574-88222703
5090504淡水養(yǎng)殖
11788漁業(yè)資源調(diào)查(實踐)
11974常見魚病診治技能實訓(xùn)(實踐)
11975水產(chǎn)動物餌料配制技術(shù)實訓(xùn)(實踐)
11976名優(yōu)魚類養(yǎng)殖技術(shù)實訓(xùn)(實踐)
11977淡水養(yǎng)殖專科專業(yè)畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學(xué)
057188983038
5090638農(nóng)產(chǎn)品營銷
11948農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)紀人技能(實踐)
11950農(nóng)產(chǎn)品市場調(diào)查(實踐)
11951農(nóng)村專業(yè)合作社專題(實踐)
11952地方特色農(nóng)產(chǎn)品營銷策劃(實踐)
11953農(nóng)產(chǎn)品營銷專科畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學(xué)
057188983038
5090639社區(qū)管理
04106公共關(guān)系實務(wù)(實踐)
11956社會調(diào)查專題(實踐)
11957民事調(diào)解方法與實踐(實踐)
11958社區(qū)管理實務(wù)(實踐)
11961社區(qū)管理專科畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學(xué)
057188983038
5090640農(nóng)家樂經(jīng)營與管理
08644餐飲服務(wù)技能(實)
11952地方特色農(nóng)產(chǎn)品營銷策劃(實踐)
11966服務(wù)禮儀實訓(xùn)(實踐)
11967家庭旅館服務(wù)實訓(xùn)(實踐)
11968農(nóng)家樂旅游調(diào)研(實踐)
11970農(nóng)家樂經(jīng)營與管理專科畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學(xué)
057188983038
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關(guān)鍵詞 機械設(shè)計基礎(chǔ);創(chuàng)新能力:TRIZ理論
中圖分類號 G642.0
文獻標識碼 A
文章編號 1005-4634(2012)05-0081-03
0 引言
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是天津城市建設(shè)學(xué)院非機類專業(yè)學(xué)生所學(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,主要研究機械的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本設(shè)計理論和計算方法,具有較強的理論性、實踐性和應(yīng)用性。現(xiàn)代社會需要具有創(chuàng)新能力的人才,所以結(jié)合天津城市建設(shè)學(xué)院非機類專業(yè)特點,并針對本課程特點,提出具體的改革方式來加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中存在的問題
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程通常采用課堂教學(xué)、實驗和課程設(shè)計方式實施教學(xué)。如今的教學(xué)中存在以下問題。
1)教學(xué)內(nèi)容多,課時少;
2)教學(xué)模式比較陳舊,現(xiàn)代教育手段得不到正確使用;
3)學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性差;
4)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)重理論、輕實踐;
5)學(xué)生對課程設(shè)計的重視度不夠、依賴性強,無創(chuàng)新性。
總體而言,現(xiàn)在的學(xué)生會背書、有技能,但缺乏創(chuàng)新能力。因此,在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生掌握設(shè)計的基本原理和最新方法,還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新思維的探索在國內(nèi)外從沒有停止過,并已取得許多可喜的成果,如試錯法、頭腦風暴法、形態(tài)分析法、焦點對象法、多角度思考法、檢核表法等。但上述創(chuàng)新方法基本以心理機制為基礎(chǔ),且邏輯性不嚴密。TRIZ是前蘇聯(lián)G.enrich S.Altshuller和他的同事,經(jīng)過50多年對數(shù)以萬計的專利文獻和自然科學(xué)知識進行研究、整理和歸納,最終建立的一整套系統(tǒng)化的、實用的、解決發(fā)明問題的理論和方法體系。TRIZ理論的原理、法則、程序、步驟、措施等,來源于人類長期探索與改造自然的實踐經(jīng)驗的總結(jié),具有嚴密的邏輯性,而且應(yīng)用的有效性較高。ZLOTIN把知識從0級到4級分為了5個等級(0級最低,4級最高),不同級別的知識可以用于解決不同級別的問題,如表1所示。使用TRIZ理論解決問題時,其步驟如圖1所示。
2 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革措施
充分考慮天津城市建設(shè)學(xué)院教學(xué)的實際情況和本課程特點,基于TRIZ,對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程提出具體的改革措施。
1)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)體系。(1)選取來源于現(xiàn)實生活的教學(xué)素材,并使教學(xué)內(nèi)容貼近非機類各專業(yè)方向;(2)傳統(tǒng)和現(xiàn)代技術(shù)手段相結(jié)合,注重教師的引導(dǎo)作用,采用學(xué)生的融入式教學(xué);(3)融入TRIZ理論,如講解齒輪機構(gòu)在當今國內(nèi)外的發(fā)展狀況時,引導(dǎo)學(xué)生采用TRIZ理論中40個發(fā)明原理中的問題模型進行分析:應(yīng)用最廣的是直齒漸開線齒輪,但其壽命短、承載能力有限。因此,人們嘗試在同樣厚度的齒輪上,增加接觸線長度的斜齒,即斜齒輪。但斜齒輪在傳動過程中,易產(chǎn)生對傳動系統(tǒng)不利的軸向分力,所以,誕生了人字齒輪,可是人字齒輪的加工復(fù)雜。同時,講解齒輪機構(gòu)的設(shè)計及其在生活中的應(yīng)用時,穿插TRIZ理論及其有關(guān)的創(chuàng)新實例,并讓學(xué)生在課堂及課后應(yīng)用TRIZ理論進行思考,啟發(fā)學(xué)生在原有基礎(chǔ)上不同角度的創(chuàng)新。
2)優(yōu)化實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。(1)組織學(xué)生拆裝與專業(yè)相關(guān)的機器,為學(xué)習專業(yè)課打下良好基礎(chǔ);(2)開設(shè)創(chuàng)新性和綜合性實驗…,如機構(gòu)創(chuàng)意設(shè)計實驗,主要對常見的機構(gòu)進行創(chuàng)意組合,由學(xué)生自己設(shè)計機構(gòu)用途和機構(gòu)簡圖,再根據(jù)其機構(gòu)簡圖搭建機構(gòu),并分析其合理性。在實驗中,學(xué)生可使用TRIZ理論中的合并、分割、嵌套、替代等發(fā)明原理,解決設(shè)計的機構(gòu)如何達到機構(gòu)功能的要求;(3)從各自專業(yè)出發(fā),鼓勵學(xué)生構(gòu)想出一些新的機構(gòu)、機器或?qū)ΜF(xiàn)有機器的不合理部分提出改革設(shè)想,然后進行設(shè)計并付諸實施。
3)改革課程設(shè)計的教學(xué)模式,加強學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)。(1)組成興趣設(shè)計小組,讓學(xué)生在設(shè)計過程中對現(xiàn)有的問題提出創(chuàng)新性解決方案;(2)TRIZ理論中的39個標準工程參數(shù)與機械產(chǎn)品有著非常密切的關(guān)系,所以,課程設(shè)計中要以學(xué)生為主,教師只起指導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生將TRIZ理論中的39個標準工程參數(shù)應(yīng)用到課程設(shè)計中,為以后的實踐性工作打下基礎(chǔ);(3)重視答辯。
4)構(gòu)建第二課堂,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。結(jié)合專業(yè)優(yōu)勢,鼓勵學(xué)生積極參與教師課題和各級挑戰(zhàn)杯及創(chuàng)新大賽。(1)參與教師課題,使學(xué)生接觸學(xué)術(shù)發(fā)展的尖端知識,并增加他們的求知欲和探索欲;(2)對于各種競賽活動,采用自主研究模式,即由教師指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用TRIZ理論提出問題和解決問題,搜集資料制定研究計劃,最后提交研究成果(論文或生產(chǎn)成品)。自始至終,指導(dǎo)教師不應(yīng)直接參與其中,更不應(yīng)把自己的觀點強加給學(xué)生,只在必要時給予一定的技術(shù)指導(dǎo)。
在參加天津市高校第二屆機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的時候,學(xué)生提出問題:出門需帶東西多時,只有拉桿箱和塑料袋為伴,可是塑料袋提東西重了手會疼,拉桿箱拖東西輕松,但是不方便攜帶。這個問題屬于TRIZ理論中的物理沖突,即為了實現(xiàn)某種功能,一個子系統(tǒng)或元件應(yīng)具有一種特性,但是同時出現(xiàn)了與該特性相反的特性。現(xiàn)在要求既能載重物,又要攜帶方便。在TRIZ理論中,Mann曾經(jīng)提出:解決物理沖突的分離原理與解決技術(shù)沖突的發(fā)明原理之間存在關(guān)系,對于一條分離原理,可以有多條發(fā)明原理與之對應(yīng),如表2所示。
所以,上述問題屬于時間分離,根據(jù)表2中的發(fā)明原理15動態(tài)化:使一個物體或其環(huán)境在操作的每一個階段自動調(diào)整,以達到優(yōu)化的性能。按照此原理,學(xué)生設(shè)計了多功能小拖車,鋁合金材料,折疊前尺寸為95×35cm,折疊后尺寸為40×35cm,如圖2所示。小拖車功能如下:
(1)拉桿的伸縮設(shè)計(如圖3)。伸縮設(shè)計可自由調(diào)節(jié)拉桿長度,當老人使用時,調(diào)節(jié)到拐杖的長度,用于老人暫時的站立休息;
(2)底板旋轉(zhuǎn)設(shè)計(如圖3)。底板沿水平面旋轉(zhuǎn)90度與拉桿成一條直線,拖車可被折疊;
(3)底板腿的伸縮設(shè)計(如圖4)。底板腿的伸縮設(shè)計使拖車折疊成小板凳,走路累的時候可以坐在上面休息。
3 結(jié)束語
將上述改革措施應(yīng)用到天津城市建設(shè)學(xué)院各專業(yè)的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)中,經(jīng)過近兩年的實踐,取得了良好的效果。
1)充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的積極性和求知欲,提高了教學(xué)質(zhì)量;
2)提高了學(xué)生分析問題與解決問題的能力,為專業(yè)課程的學(xué)習打下了良好的基礎(chǔ);