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机械类助理工程师总结

机械类助理工程师总结

机械类助理工程师总结范文第1篇

关键词:机械设计课程;设计教学;质量

0引言

机械设计是机械类专业的一门主干课程,该课程在学生综合能力培养中起着重要作用。为此,许多学校都在机械设计教学中下足了功夫,但是整体来看,我国机械设计教学中始终存在内容单一、创新性差等问题,这不得不引起我们的重视。

1机械设计课程设计教学存在的问题

1.1内容陈旧

长期以来,机械设计课程设计的题目都以减速器设计为主,课程设计题目可谓是千年不变。多年不变的题目,只能导致抄袭现象越来越严重。一些学校为了避免学生抄袭虽然会在减速器设计中更改一些数据,但是许多学生在减速器设计中,都是直接从网上下载设计说明书,对数据尤其是图纸标注数据稍加修改,就不再理会其他东西。这种机械式的模仿设计,必然会影响学生的学习主动性和思考积极性,这对学生长远发展极其不利。

1.2学时少,教学压力大

近年来,随着新型机械、技术工艺的兴起,一些新的课程也逐渐进入到机械类课程体系中来,机械设计课程设计教学课时也随之被压缩。而另一方面,机械设计课程设计教学内容却没有任何变化,教师要在更少的科室内完成教学任务,学生在较少的课时内仍要学到同样多的东西,这对他们来说是一个不小的挑战,机械设计课程设计教学质量也可能会因此而大打折扣。

1.3教学手法单一

机械设计基础课程教学内容不仅包括常用机械机构、通用零件的工作原理、结构特点和机械设计理论和计算方法等内容,还涉及高等数学、工程制图、工程力学、金属材料及加工等方面的知识。整体来说,机械设计课程设计教学内容具有概念多、公式多、图表多、内容枯燥等特点,这给教师的教学能力和教学技巧都提出了较高的要求。但是,许多教师在教学中都存在照本宣科的思想,除了必要的教辅工具,他们很少会借助其他工具、资料来教学。有的教师因为教学经验不足,难以设计一些全局问题来引导学生进行问题讨论和研究,导致机械设计课程设计教学目标难以实现。

2提高机械设计课程设计教学质量的策略

2.1全面进行课程设计

系统论告诉我们,所有的课程及课程教学都是一个系统的工程,机械设计课程设计教学也不例外,并且,机械设计课程设计教学对课程教学设计的系统性要求更高。因此,在机械设计课程设计教学中,学校要遵循系统论原则,做好课程整体设计,明确机械设计课程设计教学目标,细分机械设计课程设计教学能力目标、认知目标。然后,将理论教学与课程设计教学结合起来,做好课程全面、系统的设计,立足于课程设计任务之上提升设计教学的高度,要求学生不仅要根据设计题目分析参考材料,深入进行设计研究,还要进行设计比较和创新,设计出多种可行性方案并从中筛选出最优方案。如在平面连杆机构类型和应用教学中,教师可以舍弃教材所用的演化法,借助多种演变途径将各种平面连杆机构演变出来,并本着创造性设计理念,分组合利用多媒体课件或者模型演示平面连杆机构,对两连架杆的类型进行归纳总结。这样不仅消除了学生的理解障碍,还能提高教学质量。

2.2合理安排课时,科学选择教学内容

机械设计基础课程知识点繁多,内容琐碎,机械设计课程设计教学目标的实现,要以一定的课时、科学完善的教学内容为基础。因此,在机械设计课程体系建设中,学校既要多开设一些自然工程课程,还要建立健全机械设计课程设计教学管理机制、保障机制、监督考核机制,明确机械设计课程设计教学目标和教学任务,保障机械设计课程设计课时,为机械设计课程设计教学打好基础。与此同时,做好课程内容选择和组织工作,设计理念和思维迁移到生产、生活的各个领域,启发人们的创造性思维和创造性活动。比如,将机械设计课程设计理念向服装造型设计领域渗透,采用衣片组合方式、变异法进行机械设计。在高校机械设计课程设计基础教学中,教师还要科学进行课程设计教学时间管理,如提前下发课程设计要求,将课程设计过程和机械设计课程同步进行,以确保课堂教学有序进行。在学生完成课堂课程设计的条件下,教师还要鼓励学生根据自已的需要选择课程设计题目,选取机械设计大赛中的工程对象为设计题目,引导学生积极参与社会实践和自主学习,争取使学生在开放性的设计中锻炼和提高自身的创新设计能力。

2.3创新教学手法,提高教学质量

新颖有趣的教学手法,是提高教学质量的关键。这就要求机械设计课程设计指导教师应积极参加工程设计、研究工程课题,努力学习机械设计课程设计教学手法和技巧,不断丰富自己的工程设计知识,提高自己的教学能力,以满足机械设计课程设计教学需求。在机械设计课程设计教学中,教师既要注意机械设计细节知识和知识的连贯性,做好教学设计,巧妙导入新知识。还要引入多种教学方法,并使多种方法相互渗透,如教师可将传统的讲授法与目标教学法、探讨互动式教学法与多媒体教学法、情境教学法结合起来,针对不同内容采用不同方式进行教学,使学生愉快地投入到学习中去。如讲述与数据推理、运算有关的知识时,教师要利用板书来演示整个推理的过程。而在讲述与齿轮受力分析有关的知识时,教师可以将分析讨论法与多媒体教学法结合起来,先讲述齿轮受力和运动情况,再用多媒体演示相关内容,让学生对所讲的知识有一个全面、感性的认识。在此基础上,教师还可以借助课程设计总结和讨论,让学生提出自己不懂或感觉含糊的问题,然后借助生生讨论、师生交流等帮学生释疑解惑,以使学生有更大的收获。

3结语

当前许多学校在机械设计课程设计教学中还存在许多亟待解决的问题。因此,在机械设计课程设计教学中,教师要提高认识,紧贴生产生活实际来选择课程设计题目,合理安排教学时间和教学内容,同时创新教学手法,以培养学生的设计兴趣和综合设计能力,为学生后续课程学习和将来参加工作打好基础。

[参考文献]

[1]陈明艳.提高机械设计基础课程教学效果的探讨[J].现代阅读(教育版),2013(21):22.

[2]许爱瑾,陈富强,涂德浴.提高机械设计课程设计教学质量的措施[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2010(3):130-131.

[3]张玲艳,邱水才,冯永平.关于提高“机械设计课程设计”教学质量的几点思考[J].科教文汇,2014(3):73-74.

机械类助理工程师总结范文第2篇

关键词: 机械基础课 教学模式 转变方法

机械基础教学课程是一门基础性的教学课程,在教学过程中最重要的是实践学习。有了好的实践经验,才能在最短时间内帮助学生在未来的工作岗位上熟练应用技能。但是,据目前调查结果看,机械基础课教学模式与思维明显存在落后现象。时代在进步,社会在发展,而机械基础课教学的模式与思维却没有跟上步伐,所以有必要转变机械基础课的教学模式与思维,采取现代化的教学方式,以取得更多更好的教学成果。

一、转换传统机械基础课教学模式

在教学过程中,教师主要应该针对学生的主要心理要素帮助他们增强教学接受能力,帮助教师转变以往的“填鸭式”教学模式。对于不同类型的学生,教师要在教学过程中采取因材施教的方法。如针对机械专业的学生,教师在教学过程中就应该抓住这门课的核心,而机械专业的核心问题就是机械零件的设计和维修问题。在教学过程中,教师应该对机械维修和零件设计这两个问题作出详细的教案,在上课的时候作为重点进行讲解,并帮助学生实践操作,逐步在教学中减少计算公式和公式推导的讲解,花更多时间帮助学生了解自己专业的核心知识点。

二、合理利用寓教于乐的教学方法

教师在一系列教学活动中,必须营造出一种气氛,以深深地吸引学生上课学习和自主学习。兴趣是最好的老师,有了兴趣的辅助,教师在教学时就会变得十分轻松,学生的学习热情也会持续高涨。所以,教师在教学的时候,要帮助和引导学生主动参与到学习中,使学生体会到自己才是课堂的主人,以积极的心态学习知识。在教育这样的学生时,老师很好地理清自己的教学模式和思维,在教学过程中按照学生的需要帮助他们将内容转化成实践,这样不仅脉络清晰,而且可以利用教师幽默的口才和熟练的知识技能帮助学生更好地学习专业知识,并帮助他们进一步培养自己对于机械基础课的爱好和兴趣。

在教学过程中,老师还要善于利用现代化的教学方式,在教学中灵活利用现代教学设备,使学生在学习的过程中能够更加清晰地认识知识点。例如,教师在教授机械零件的设计时,就要利用PPT演示大量实例,利用图片和声音的刺激帮助学生研究机械零件设计的方法和他人的创新思路,帮助他们打开思路和拓展思维。只有这样才能真正转变机械基础课教学模式与思维,帮助学生更好地学习,帮助老师更好地教学。

三、从实际出发,建立有体系的教学模式

笔者在调查和研究过程中发现,大量的机械类基础课程内容存在交叉现象,教师在教学时首先要熟悉自己的教学内容。在教学过程中,不要将基础类型的课程零散地讲解,而要帮助学生在学习中形成具体的体系。所以,在研究教案时,教师可以把一些课程中交叉的部分列出来,利用一个大的框架将所有的知识点融入其中,这样知识体系就变成有机的整体,使得学生在学习时更有条理,思路更清晰,头脑也更灵活。

例如笔者在调查过程中发现汽车维修和电子应用的基础课内容有许多交叉的地方,教师在教学时就可以把不同专业的学生放在一起教学,在帮助他们了解自己专业的基础知识的同时,帮助他们了解相关专业的基本常识,这对于他们来说是绝对有利的。

四、做好教学课后工作

教师在开展教学过程中的作用是极为重要的,相应的,做好课后的总结工作也同样重要。课后的总结工作主要包括:综合评价和开课后的反馈工作。这两项工作在教学后期工作中的作用都是极为重要的,我们应该慎重对待。由此,教师在教学过程中必须做好以下几点:

1.做好评定工作。所谓的评定工作主要是由学生完成,主要是学生评定老师的教学水准等级,并予以一定的建议和意见。这样,在教学后期,学生可以和老师进行很好的交流,与此同时,我们也可以看到,教师在收到教学评定的结果时,也可以很好地有针对性地对自己的教学工作进行修改和转换。

2.做好反馈工作。教学结束后,教师应该做好教学备案整理工作,根据学生知识的掌握情况分析自己的教学成果是否符合基本预期目标。然后按照自己分析的结果,对自己的教学模式进行改革和创新。在机械基础课教学模式中,这一点尤为重要,因为机械基础课程是一个基础课程,在教学过程中必须慎重对待,改善教学模式与思维,帮助学生更好地学习机械基础这门课程。

参考文献:

[1]张伟森,吕永震,等.论基础教育改革中的若干问题[J].北华大学学报,2000(04).

机械类助理工程师总结范文第3篇

【关键词】“Sandwich”教学法;机械制造基础;教学方法

0 引言

“Sandwich”教学法亦为在课堂教学中插入实践训练,最早源于1903年英国桑德兰技术学院[1],旨在改变传统的以教师讲授为主体的课堂教学模式,体现 “学习―实践―再学习”的人才培养理念,“Sandwich”教学方法很好的让学生参与课堂,发挥学生的主观能动性,大大提高了课堂效率,教师在教学环节中处于引导和辅助的位置。这种教学方法弥补了传统课堂教学学生参与度不高,不易调动学生积极性的缺点。同时,为了达到更好的教学效果,教师也积极改革教学内容,精心设计教学课堂,教与学的促进使课堂气氛更加活跃,让学生真正做为课堂的主体,体会到自主学习互助学习和解决工程实际问题的乐趣。

《机械制造基础》课程是机械类各专业的一门重要的专业基础课。该课程有工程材料、热加工工艺、机械加工工艺和公差四个相互联系又相对独立的模块,具有很强的综合性、理论性和实践性,内容涉及面广并且与生产实际密切相关。将“Sandwich”教学法引入机械制造基础课堂教学,受到学生的欢迎,取得了较好的教学效果,可以认为“Sandwich”教学法是一种适合机械制造基础乃至其他机械类课程教学的新方法。

1 “Sandwich”教学法在机械制造基础课程中的实施

“Sandwich” 教学法是改变了传统的教师为主体的课堂讲授法,让学生学习、实践、再学习,教师精心设计学习的内容,准备前期知识介绍,设置难易程度有差异的不同问题,把问题的背景资料讲给学生听,然后针对资料提出问题,让学生去寻找答案,寻找答案的具体方式教师不再干预,最后教师针对学生的答案汇报进行总结,整个课堂的主要环节由学生来完成。在“Sandwich” 教学法实施之前先对学生进行分组,一般学生人数以16、25或者36人为宜,将学生分为4-6组,每个学生的编号由字母和数字组成,例如A-1,该学生既是第A组成员,将来也是第1组成员。选择机械制造基础第9章锻压的第二节内容锻压工艺基础,实施“Sandwich” 教学法(25人分为5组),因为该节内容的基础知识在前一模块工程材料部分的材料的塑性变形中有介绍,这部分内容作为基础知识的应用。

1.1 教师开场(5分钟)

教师以工程实际中的大型主轴锻造现场照片和学生熟悉的生活中的不锈钢锻压制品的图片引出本节的学习内容,并给出适当的信息,让学生观察锻压件产生缺陷的情况,趁学生意兴盎然之际,提出问题:塑性变形过程中产生这些问题的原因是什么?为了解决此问题,教师精心设计了5个问题,分配给5个小组,这些问题体现了学习目标,科学合理的问题是“Sandwich”教学设计的关键。

1.2 学生分组讨论和汇报(45分钟)

首先进行组内讨论,时间为15分钟:5个组分别就指定的问题展开学习和讨论,达成一致意见;然后进行交叉讨论,时间为15分钟,学生根据其序号重新建组,如每组的*-1号组成新的一组,以此类推。在新的小组中,除一位成员之外,其他4人均来自不同的问题小组,每个人带着自己刚才讨论的问题,要将这个问题合理的传授给其他组员,这个阶段的讨论中,每个组员不仅要传授知识,还要参与讨论其他问题,在最后的归纳总结过程中使知识点的理解得到加强。之后,学生回到最初的小组进行信息反馈和整理;这时每个同学经过与其他小组成员的讨论,对原来的问题有了新的认识,大家迅速形成统一答案,每组派代表发言,汇报各组问题的最终结果,时间为15分钟。

1.3 教师总结(25分钟)

根据学生汇报的情况,教师大致了解了学生对该节知识点的理解和掌握情况,尤其是存在的问题,因而能有的放矢地查漏补缺或分析重难点,进一步强化学习目标。在这个过程中,教师不但帮助学生系统的梳理知识点的内在联系,更对学生在学习过程中容易出现的问题和理解偏差进行纠正,强化理解记忆重点和难点,学生因为答对了某问题获得成就感,对回答的不准确的问题产生深刻记忆,达到了良好的授课效果。

1.4 金鱼缸(10分钟)

教师提出新的问题,检验学生学习效果和应用知识解决问题的能力#通常各组指派一名组员参加,但其他学生可自由地加入或退出讨论,故形象地称为“金鱼缸”,这部分的问题设置通常与工程实践联系更加紧密,学生在掌握基本原理的基础上积极思考,踊跃发言,有时甚至会产生更多的新奇的想法,课堂气氛十分活跃。

1.5 总结与反馈

教师对本次课内容进行总结,也可以提出问题启发学生进一步思考,并且对大家的表现给予反馈;学生可对本科课堂的感想写一个简单的反馈评价,帮助教师在今后的教学法实施中合理的调整。

2 “Sandwich”教学法在机械制造基础课程中的应用体会

2.1 “Sandwich”教学法形式灵活

根据授课内容的不同,“Sandwich”教学可以是多层的,本例实施为三层讨论,实际可根据情况设置五层讨论,即在第一轮讨论和汇报之后,教师提出新的问题,学生可以开展第二轮讨论和汇报。有些部分可以略去,如“金鱼缸”,在难度较大的知识章节可以不必设置。分组时若遇到到学生人数不便于分组,可以将落单的学生设置为旁听者或提问者的角色参与教学活动。

3 结语

近随着教学改革的深化和新的人才培养方案的修订,要求既要保证原有基本教学内容不能减少,又要将该领域的新技术和新成果等传授给学生,培养学生的工程素质和创新能力。与传统的课堂教学方法相比,“Sandwich”教学法可实施性强,应用在机械制造基础教学中,对提高教学效果,提高学生能力更有优势,从课后学生反馈的问卷调查来看,大部分学生对于这种全新的以学生为主体的教学模式很感兴趣,学生反应对 “Sandwich”教学法比传统的讲授方式更易于接受,因为有了一定理论基础,且课堂气氛轻松,学生参与讨论的热情较高。但是,对于理论性强,公式复杂,难以通过学生的自学掌握的课程内容,不宜使用“Sandwich”教学法,而且该方法适宜采用16-36人的小班教学,公共课因学生人数多,师资力量有限而受到限制。

【参考文献】

[1]王晓红,等.“Sandwich”教学法在药物分析课程教学中的应用[J].中国高等医学教育,2015,3:99-101.

[2]田志逢.浅析Sandwich教学法[J].现代远程教育,2012,12:72-74.

机械类助理工程师总结范文第4篇

关键词:卓越工程师 实践能力 流体机械强度计算 人才培养

中图分类号:G645 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)04(a)-0129-02

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)提出培养造就一大批创新能力强的各类型卓越工程师,以降低我国关键核心技术的对外依存度,增强国家核心竞争力[1-2]。本科层次的卓越工程师应能够在工程现场创新性地从事产品的生产、营销和服务或工程项目的施工、运行和维护,成为优秀的应用型创新工程师[3]。

流体机械强度计算是针对能源与动力工程专业(流体机械及其自动控制方向)的专业课程,是后续毕业设计的有效辅助工具,在课程体系中占有重要地位。该课程以水力计算等提供的载荷为初始条件,研究流体机械零件的强度、刚度和稳定性,以期合理确定零件的结构、尺寸及相互联接方式等。流体机械强度计算课程理论性较强,要求具备一定的数学、流体力学与流体机械、固体力学以及机械设计基础;又具有较强的工程应用背景,可用于指导最初的结构设计,满足不同类型泵的可靠性设计要求。因此,教学中需要同时兼顾知识的继承性与先进性,尤其如何在卓越计划背景下构建与工程教育相衔接的教学内容、教学形式等已成为课程改革的首要任务。

1 流体机械强度计算工程实践能力培养的认识

流体机械强度计算课程的强大生命力在于它的实践性,其研究的出发点和归宿点都是为流体机械结构设计服务。流体机械强度计算课程力求使学生具备以下3个方面的技能和经验:(1)坚实的理论基础,包括流体力学理论和有限元理论;(2)程序使用经验,对常用的商业有限元分析程序能够应用;(3)工程实践经验,对不同的工程问题能够评判和确定方案。流体机械强度计算的基本流程为:初步分析详细分析有限元分析结果分析问题解决。在实际计算中,需要根据工程经验进行问题初判,并非所有问题都需进一步分析,有限元分析不一定是解决问题的最佳手段。要做出正确的初判,需要对常见问题的理论有清晰的解决思路,需要对有限元方法的能力和局限有清楚的认识,同时对可能进行的有限元分析所需的时间和人力有准确的判断。在决定进行有限元分析后,运用理论和经验上的判断,决定计算的模型、规模和类型。能够用尽可能简单的模型、尽可能短的时间获得解决问题所需的分析结果。运用商业有限元软件进行分析,需要清楚每个输入参数的意义和作用,仅仅熟悉软件界面不够。获得分析结果后,问题并没有解决,需要从纷繁复杂的数据中寻找问题的解决方案,总结出简单有效的结论和方案。

2 融合工程实际,编写教材

对于卓越工程师培养而言,面向工程需要的教材建设成为课程建设的一项重要工作[4]。目前该专业应用的课程教材为《水力机械强度计算》,该教材采用传统经典的强度计算方法,以解析的手段初步设计或后续校核泵轴、叶轮、泵体等强度问题。经试用,存在不适于该专业卓越工程师能力培养的两个方面:(1)教材内容与前期学习内容重复率较高。如将近30%篇幅涉及的弹性力学基础以及轴、法兰的应力计算等,学生已在大二系统学习过相关内容。(2)教材内容与强度理论和有限元软件的发展不符。有限元法概念浅显、适用性强,通过将实际物理模型离散化,广泛应用于理论分析无法解决的复杂工程问题,而传统教材较少涉及。任课教师较多在原教材基础上编写讲义,穿插讲解一些现代有限元理论及应用。

为适应流体机械专业卓越工程师的培养目标,应当编写适用于卓越工程师的专门教材。该校教师尤其是青年教师应到产学研合作的企业锻炼,熟悉企业工程项目生产、运作和管理的诸多环节,初步具备和企业技术人员合作进行产品研发、联合攻关的能力。在此基础上,联合一些有经验的企业技术人员,有目的地把工程应用的思想引入课程体系,增加实际工程中的一些概念、案例等内容。既依托高校和企业对于工程人才培养的理解与经验,又结合双方各自具备的硬件条件,企业在实际产品结构设计过程中遇到的问题和积累的经验也将反映到教材中,为该专业工程技术人才培养提供了帮助。

3 着眼工程实际,案例教学

提倡以分析解决实际问题为主导的案例教学。课程组精心设计专题讨论课,利用工程案例学习、讨论,加强学生分析、归纳、总结的能力。在案例选取上,为克服有限元分析可能脱离工程实际的问题,所采用案例均为具有明确解析解和实际测试结果的算例,使得讲解更具指导意义。例如:对多级泵(8级)轴静强度进行校核,以及确定蜗壳泵壳体壁厚,这些实例都有较准确的解析结果或经验公式。又如,叶轮连接轴的转子部件的模态分析,以及包括泵体、端盖、悬架及支脚在内整个壳体结构的自由模态分析,这两个典型算例都有试验测试结果。

此外,学生需要提交一份报告。要求采用ProE、UG、Solidworks等对三维结构建模;利用ANSYS软件对结构划分网格,施加合适的载荷和边界条件,对轴、叶轮和蜗壳进行有限元静强度校核。通过这样的训练,增强了学生的三维造型能力以及对流体机械各部件所受载荷和应力的理解。在有限元分析结果的评价方面,尝试应用量化方法进行更进一步训练。如对转子部件计算与实验的模态振型置信度进行比较,使有限元分析更接近实际。

4 凝练工程实际,指导教学实践

从工程实践出发,指导学生自主建模和分析。在横向科研活动中积累了一些具有代表性的结构有限元分析实例,如在叶轮强度计算分析时,分析单纯离心力、流体力及两者合力作用下叶轮的等效应力及变形情况,确定叶轮结构的危险点及危险点应力。这些工程实例多数都有现场实验,通过有限元计算研究,可以使本科生得到直接的训练,对结构有限元分析有更为真实的经验。

积极引导学生参与科研项目,鼓励学生参与课外科技活动,增加软件解决问题的应用功能,如:科研立项、大学生实践创新训练计划项目、节能减排大赛、星光杯及校园科技竞赛等。实际上,很多学生希望了解、学习相关软件,并积极参与科研项目。

5 总结与讨论

通过精心设计流体机械强度计算的教材、案例与教学实践,以及流体机械结构有限元建模、载荷加载与结果分析与评价等,提高了流体机械专业本科生解决实际问题的能力。但综合提高本科生的应用型创新能力是个系统工程,更加需要按照工程人才培养的规律,借鉴国内外创新能力培养的先进经验,逐步改善和勇于探索,为流体机械专业培养更多高素质人才。

参考文献

[1]林健.面向卓越工程师培养的研究性学习[J].高等工程教育研究,2011(6):5-15.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010(4):21-29.

机械类助理工程师总结范文第5篇

关键词:教育教学环节 能力达成 评价方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0137-02

重庆大学机械工程学院针对工业工程、冶金工程、建筑环境与设备工程、工程力学等专业的非机械类本科生开设的机械设计基础课程,是学校通识教育课程中的一门重要的技术基础课程。该课程主要介绍常用机构和通用机械零部件的基本知识和基本设计方法,培养学生初步具有简单机械传动装置设计能力。在教学内容方面着重传授基本知识、基本理论、基本方法,在培养实践能力方面着重创新构思和设计技能的基本训练。为了不断提高该课程的教学质量,近年来在教育教学环节设计和能力达成的形成性评价方法上进行了一些探索。

1 明确课程培养要求

为了明确课程教学目的,首先根据国家、社会、时代对人才在知识、能力、素质三方面的要求[1],结合课程面向的非机类专业的工程特点,提出了本门课程的培养要求,如表1所示。该课程作为非机类专业学生的技术基础课程,课程教学应注重基础知识的掌握、能力的训练及创新精神的培养。

2 课堂教学环节设计

相对机械类的机械设计基础课程而已,该课程内容略简,学时略少,在课堂教育教学环节方面,按照学生为主体、课内和课外相结合、能力训练为主导的原则来进行设计。除了传统的课堂讲授以外,主要的教育教学环节有:

(1)引导式提问环节。

在课程教学过程中,在给出知识点之前,教师通过设置问题背景,以提问的方式引出知识点,激发学生兴趣进行主动思考[2]。例如,“大齿轮和小齿轮的宽度是不是应该相等?”“自行车链条的链节数应该是奇数还是偶数?”给学生搜寻自己相关的知识结构、做出判断的时间,在听取学生回答后,再步步引导分析,得出正确结论。这种方式有助于引导学生思考,加强对知识点的理解和记忆。

(2)逻辑归纳环节。

在课程教学中,教师运用类比法、对比法、分类法、列表法、流程图法等,把教材上大段铺叙的文字、原理推导或分散的结论等演变成清晰直观的图、表等形式,帮助学生对问题形成更加直观的认识和透彻的理解,同时有利于学生的逻辑思维、归纳思维和演绎思维能力的培养。在课程全部结束前进行一次课程总结,由教师和学生共同完成,通过回顾和梳理,帮助学生从更宏观的角度对课程的整体构架和各章内容要点形成全面、深刻的认识。

(3)自学与讲授结合环节。

安排部分课程内容以自学与讲授相结合的形式进行教学。例如,“计算平面机构自由度的注意事项”“轴上零件的固定”等章节,先要求学生自学并归纳知识点,再由老师串讲知识点,学生对照进行更正或补充,然后教师结合例题或关键问题讨论考察学生对知识的掌握情况,启发学生思考和分析,最后由老师总结。通过学生自学可以培养学生独立学习、总结提炼、发现问题和分析判断的能力;通过教师讲授可以完善和补充教学内容,引导学生思考,结合实例或讨论强化知识点的掌握,从而确保教学效果。

(4)专题训练环节。

根据课程内容布置专题训练作业。例如,凸轮廓线的设计和绘制,螺纹连接的选择、强度计算和绘图等等。这一环节的目的是通过动脑和动手强化学生对知识要点的理解,利于学生更好的掌握机械设计的基本过程和方法。

(5)知识拓展环节。

针对课程涉及的教学内容,安排1~2次非命题作业,引导学生进行知识拓展。例如,在“概论”章节,结合机械类型、发展等的介绍,要求学生结合自己专业自选一类机械设备(例如交通工具、通风设备、冶金设备)查阅其发展历史、现状及趋势,形成综述报告。又如,在“铰链四杆机构”章节,要求学生在自己专业相关的机械设备中找到三类铰链四杆机构的应用实例,给出机构实物图片和机构简图,并叙述其基本工作原理。学生通过文献检索和资料阅读分析进行知识拓展,提高探索兴趣,训练综述能力。该环节可由学生单独完成,也可分组完成。

3 能力达成的形成性评价方法探索

为了考察课程各个课堂教学环节对学生达到课程培养要求的效果,将二者对应起来设计了课堂教学环节效果评价表,对能力的形成性评价方法进行了探索[3]。表中每个单项的评分为0~3分(对应效果为:无,弱,一般,好)。通过初步调查并对评价结果进行统计,得出单项的平均分及各行各列的总分平均分(取整数)如表2所示。

初步调查结果显示,目前设置的课堂教学环节,对应前四项课程培养要求的效果评价较好,在创新能力培养方面较弱,有待加强。逻辑归纳环节虽然总分较低,但在基础理论教学方面的效果较好,可以继续完善。该评价方法基本反映了教学环节与能力达成的因果关系,但要通过该评价方法来研究教育教学环节与能力培养的基本规律,还需进一步细化和完善。

4 结论

针对非机械类本科生的机械设计基础课程进行了改革探索,从知识、能力、素质三方面明确了本门课程的培养要求,再针对课程要求设置引导式提问、逻辑归纳、自学与讲授结合、专题训练、知识拓展等课堂教学环节,再采用教学环节与课程要求对应的评价方法进行能力达成的形成性评价。初步研究表明,上述教学环节中对创新能力的培养不足,有待进一步改革;能力达成的评价方法基本反映了教学环节与能力达成的因果关系,还需进一步细化和完善以便为教育教学环节与能力培养的基本规律研究打下基础。

参考文献

[1] 李良军,严兴春,易树平,等.工程教育专业认证背景下本科毕业生基本要求分析与衡量―― 以欧美国家的本科毕业生基本要求为鉴[J].高等建筑教育,2013,22(4):27-33.