《机械设计》课程教学培养学生创新能力探讨
机械设计基础课程体系改革与学生创新能力培养的探索
【 关键词 】 机械设计基础 教 学 创新 能力 【 中图分类号】 G 6 4 【 文献标识码 】 A
一
’ 【 文章编号 】 2 0 9 5 — 3 0 8 9 ( 2 0 1 4 ) O 1 — 0 2 2 7 一 叭
前 言 创 新竞赛 活动 , 如机械 设计 竞赛、 机械 设计创 新论坛 等 。 我 们 机 械 设 计 基 础 实 际 上 包括 了机 械 原 理 和 机 械 设 计 两 门课 每 年 定 期 举 办一 次机 械 创 新设 计 大 赛 .使 学 生 对 其 设 计 的 项
目进行评价 . 从而活跃 学习气氛。实现 由知识积 累向能力培养
的转变。
四、 教 学 方 法 和 手 段 的 改 革 ( 一) 采 用 多种 适 宜 的教 学 方 法 . 注 重 学 生创 新 能 力 的 培 养
在 课 堂教 学 上 . 结合 不 同的 讲 授 内容 采 用 不 同 的讲 授 方 法, 如启发式、 案例 式、 讨 论 式 等 。如 在 讲 授 机 构 这 一 部 分 构 的创 新 与 应 用 , 开展 讨 论 式 教 ! 学, 现 代 机 械 产 品 中机 电 一 体 化 技 术 的 应 用 日益 广 泛 .机 、 给 学 生 一 些 小型 的具 有 新 颖 性 、 趣 味 性 和 实 用 性 的 设 计 题 目. 电、 光、 液、 气 一 体 化 趋 势 越 来越 明 显 , 它们 的优 点 已 日益 显 现 如 电动黑板擦 、 升缩式梯子 、 硬 币分选机等 由学 生当堂提 出设 出来 所有这一切都要求机械 设计基础课 程的体 系、 内容和教 计 方案 并 在 课 堂 上 进 行 讨 论 , 以 引导 学 生积 极 思考 . 激 发 学 生 学 方 法 与 科 学技 术 发 展 趋 势相 配 合 ,与 社 会 需 求相 一 致 。但 的创 造 性 。 是 . 目前 机 械 设 计 基 础 课 程 仍 存 在 许 多不 能 适 应 现 代 人 才培 ( 二) 采 用 现 代 化 的 教 学 手段 , 提 高课 堂 教 学 的质 量 和 效
《机械设计》教学中的学生创新能力培养
收 稿 日期 :0 1 1 — 1 2 1 — 0 3
《 械设 计》是 高 等学校 机械类 专业 必修 的一 门 机
主干技 术专 业基 础课 . 是学生 从理 论基础 向工 程实 践
此设 计任 务从机 构设计 原理 上可 以采用 连杆设 计 . 也 可 以采 用 凸轮 机构设 计 . 以及 齿 轮机 构来 设 计 , 对 针 每 一 只机构 方 案讲 解 如何 来 实现 该 运动 轨 迹 的求 解 方法 . 同时要求针对 具 体 的机 构采用 一些 机构 分析 软 件. 或者 手 工作 图 的方 法来 设计 机 构 . 析 其运 动 轨 分 迹 以及机 构 的运 动特 性分析 . 如果 在设计 原理 上不 存
培养 学生 的设 计 能力有 很大 程度 的提高 . 但是 在学 生
创 新 能力 的培养 上显得 能力 不足 文针对 传统 的教 本 学模 式 的优 势 与不足 . 结合工 程设 计流程 以及 现代 化
的一 些 设计 技术 和方法 . 讨 教 学 内容 、 学 方法 和 探 教 教学 手段 改革 . 创新 设计 环节 引入 了机械设 计 教学 将 过程 中 . 得 了 良好 的效果 。 取
体 系和 内容大 部分还 是沿 用 以前 的模 式 . 没有发 生 实
质性 的变 化 大部 分教材 依然 是过 分强调 传统典 型机 构运 作原 理 以及相应 零部 件 的参 数设 计等具 体 细节 . 缺少 学科 的新 内容 与新发 展 这种 教材对 于培养 学 生
在机械设计基础课程教学中培养和提高学生的创新能力
作者简介 :李 国斌 (9 2 ) 16 - ,男,江西宜春人 ,硕士 ,副教授 ,研究方 向:机械学 。
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励 他 们继 续努 力 。学 生有 了信 心 ,就 能深 入分 转 化 过程 。这 种 教学 活 动把 抽象 的平 面连 杆 机
析 思考 ,不 断 尝试 ,不 断 改进 自己的想法 和 做 构演 化变 得直 观 ,训练 了学 生的 “ 象 抽 法 ,最 后趋 近 正 确 。这样 的训 练使 学 生拥 有 了
信 心 ,感 觉到 了 成功 ,学 习积 极性 就 会提 高 , 其创 造 性 思维 能 力也 会 随之 提 高 。如 在 学 习完 平面 连杆机 构后 可提 出讨 论题 : 为 “ 点 ”? 何 死 它在 什 么情 况 下 发 生 ?它 与 “自锁 ”在 本质 上 有无 区别 ?说 明 “ 点 ”的危 害及 其克 服方 法, 死 以及 “ 点 ”在 机械 工程 中 的应用情 况 。 死
要培 养 学 生 的创 新 意 识和 创 新 精 神 ,关 键 舞 台
在 于教 师 。在 知 识 不 断更 新 ,社 会 和 科 学迅 速 发展 的今天 ,教 师 自身 的素质 已经 成 为 高等 教 育 改革 和发 展 的重要 因素 。作 为 教 师 ,一 方 面 必 须做 到与 时俱 进 ,及 时 了解 和 掌 握本 学 科 最 新 的技 术动 态 ,积 极 开 展 专业 研 究 ,主 动 参 与
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第6 第 3 卷 期 20 0 7年 9月
番 禺职 业 技 术 学 院学 报
J U N L O A Y O Y E H I O RA F P N U P L T C N C
机械设计基础课程创新能力的培养探讨
第33卷第12期湖南科技学院学报 V ol.33 No.12 2012年12月Journal of Hunan University of Science and Engineering Dec.2012机械设计基础课程创新能力的培养探讨卿艳梅王慰祖汪刘一甄文斌(华南农业大学 工程学院,广东 广州 510642)摘 要:《机械设计基础》是机械类和近机械类专业的一门重要专业基础课程,文章通过机械设计基础课堂教学、课程设计、实验教学以及课外机械创新训练等多个环节的研究和探讨,以着力培养学生的创新思维和创新能力。
关键词:创新能力;教学探讨;机械设计基础中国分类号:G642.0文献标识码:A 文章编号:1673-2219(2012)12-0165-030 引 言“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。
随着经济的全球化和世界制造业中心向中国的转移,中国要从世界制造大国变为产品设计制造强国,如何培养具有国际竞争能力的高层次创新人才,是中国高等教育面临的重大难题,机械工程高等教育工作者也在积极探索培养学生具有工程意识和创新能力[1,2,3]。
机械设计基础是一门理论性和实践性强的专业基础课,也是一门可直接用于生产的综合性设计课程,它涉及的知识面广、涵盖的内容多。
它不仅要求学生掌握常用机构和通用零件的基本知识、理论及设计方法,更重要的是培养学生的创新能力与创新思维。
本文通过对机械设计基础理论教学、课程设计、实验教学及课外机械创新训练等多个环节的教学改革与学生创新能力的培养做了一定的探讨。
1 构建有利于创新能力培养的课堂教学内容和方法1.1 精心组织教学内容,提高学生学习兴趣机械设计基础是培养机械类和近机械类学生创新能力的重要课程,它包括机械原理和机械设计两部分内容,工科学生对于这类专业基础知识基本可以掌握,但不能灵活运用。
其课程特点是内容多而繁杂,与诸多先修课程关系密切,教学内容中涉及到的概念、名词、公式和图表等很多,机械设计中要满足的强度、刚度、寿命、工艺、经济性、安全性等要求也很多。
在《机械设计基础》课程教学中培养创新能力的探索(全文)
在《机械设计基础》课程教学中培养创新能力的探究一、引言在《机械设计基础》课程的教学中,一直以来都在思考这样一个问题:我们高等工科院校(主要指三本和高职院校)培养的学生与企业的技术工人相比,优势在哪里?我们高校培养的学生在工作经验上一定不如技术工人,只能在系统的理论知识和设计能力方面,尤其是创新设计能力方面占优势。
那么,如何在教学中培养创新能力是摆在高等教育工XX面前的一个课题。
二、培养创新能力的作用回忆人类进展的历史,可以看到,创新在人类进步过程中发挥了极其重要的作用。
它不仅对人类科学世界观的形成和进展产生重大而深远的影响而且使科学成为一种推动社会进展与变革的有力杠杆,极大地促进了人类文明的进展进程。
可以这样说,人类文明的每一次重大进步都离不开发明与创新,“创新是一个民族进步的灵魂”。
三、培养创新能力的措施1. 优化教学内容,注重创新意识的培养《机械设计基础》课程属于设计性、实践性较强的课程,也是重要的学科主干课程。
为了达到培养创新意识的目标,首先在教学内容上进行优化组合,明确了具有创新意识培养的教学内容:平面机构的结构分析、机构的演化、铰链四杆机构存在曲柄的条件、凸轮机构基本尺寸的确定、图解法设计平面四杆机构和凸轮的轮廓曲线、机构的选型及传动类型的选择、机构的组合及组合机构、机械系统方案设计(执行系统和传动系统)、零件材料的选用和零件的结构设计。
2. 改进教学方法与手段,加强对学生创新思维的训练改进教学方法与手段的主要目的是引发兴趣、引导思维、激发灵感,具体做法有:(1)运用制作修改后的多媒体电子课件,将机构、零件的运动进行三维动画的形象描述,以加深直观印象,引发学生对该课程的学习兴趣,并通过形象进行联想、想像思维;(2)进行考试方案改革,期中考试采纳开卷形式,成绩按20%纳入期末总评成绩;考试的内容为:机械原理部分是用图解法设计平面四杆机构和凸轮机构、机械设计部分是齿轮传动的强度计算,加强对学生创新思维的训练。
在《机械设计基础》教学中如何激发学生创新思维的探讨
◇高教论述◇
在《 机械设计基础》 教学中 如何 激发 学生创新思维的探讨
徐 玉 红 ( 江 学 院机 械 工 程 学 院 江 西 九 九江 320 ) 3 0 5 【 要】 摘 机械设计基础课程传统教 学方 法忽视 学生的主体作 用, 于学生能力的培养。因此有必要加 以改进 。 不利 具体讲 , ) ( 采用启发 式教 1 学, 激发 学生创 造性 思维; ) (增加上课的讨论时间 , 2 激励学生在教学活动 中积极思考 ;) (增加现 场教 学环节 , 3 培养 学生形 象思 维能力; ) 强实 (加 4 践训 练, 养学生合 素质和 工程 实践 能力; 学生了解身边 的机械原理。 实践证 明, 培 让 采用这些新颖的教 学方法 , 不仅有助 于提 高教 学质量 , 而 且有助 于培 养学生的设计 能力和 动手 能力。 【 关键词 】 学活动 ; 教 创新 ; 设计 ; 自学能力
科学技 术的发展 和进步 . 机械 行业 的竞争越趋 于激烈 . 竞争的 而 成败关键在 于产 品的开发与创新 这就对机械设备的开发人员的创新 设 计能力提 出了更高的要求 . 而对这种能力的培养在大学期 间的学习 又有着极为重要地位 . 这对 内容较为 固定的机械设计基础课程 的教 学 提 出了挑战 。 如何采用合适 的教学方法来激发学生兴趣 以培养综合素 质高 、 专业 面宽广 、 创新设 计能力强 的机械工程复合 型人才成 为一项 重要 的课题 。
2引导学生 自学 . . 以培 养学生的自学能力
因为学生的 自学能力是其 创新能力的必不 可分割的一部分 . 以 所 除了在教学方法 、 教学手段方 面作改进 和提 高外 . 还应注 意引导学生 进行有效 的自学 。引导学生 自学也是大学教学的一个重要环节 . 同样 应该予以充分的注意。对此 。 我们作 了以下 的一些尝试 : 21课前 自学 . 课前 自学一 般就是 指预习新 内容 。由于新理论 、 技术的不断 出 新 现, 学生要学 的东西越来 越多 , 加上其他许 多原 因( 如考证等)要使学 , 生花很多时间去预习新 课也是不现实的 因此 教师应 当告知学生下次 讲课的大致 内容 和重点所在 . 有意识地 出些 思考题 . 并 以便学生 自学 有较强的针对性 . 提高预习的效果 这样有 利于培养学生对新知识学 习的方向性。 22课后 自学 - 课后 自学的主要内容是复习课堂所学的知识 . 并通过作业加 以巩 固。 教师应 当精选作业 , 并引导学生将所学的知识加 以整理和消化。 例 如. 学生在学完带传动、 链传动 、 齿轮传动 、 杆传动之后 , 蜗 教师可 以列 出一些表格 , 或让学生翻书或者查 资料来 比较各类传 ( 下转 第 1 3页) 3
机械设计课程实验教学中的学生能力培养探讨
个培养层 次 , 是 所 有 学 生 必 须 掌 握 的 机 械 设 计 知 识
和技能 ; 创 新型 实验 属 于第 二个 培 养层 次 , 面 向 学 有 余力 的优秀学生 , 培 养 他 们 的创 新 精 神 和 应 用 能 力 。
性 较强 , 学 生 机 械 设 计 知 识 的 掌 握 与 应 用 能 力 的 培 养 很Байду номын сангаас大 程 度 上 有 赖 于 实 验 教 学 。 实 验 教 学 丰 富 的 内
中图分 类号 : G6 4 2 . 0 文献标 识 码 : A 文章 编 号 : 2 0 9 5 — 3 3 3 X( 2 0 l 3 ) 0 3 - 0 0 8 2 - 0 3
机 械 设 计 课 程 是 面 向 机 械 类 专 业 学 生 的 专 业 基 础课 , 其 教 学 的基 本 目标 是 培 养 学 生 具 备 一 定 的 机 械设 计 理论 知识 , 以 及 应 用 机 械 设 计 理 论 解 决 本 专 业 领 域 中 问题 的 能 力 。达 到 这 个 教 学 目标 的 关 键 是
涵 和理 论基 础 , 对 于 培 养 学 生 的研 究 创 新 能 力 、 应 用
( 二 )注 重 学 生 实 践 与 动 手 能 力 的 培 养 机械 设 计 是 一 门 实践 性 很强 的技 术基 础 课 , 为
培 养学 生对 机构 、 零 件 结 构 和 典 型 实 用 机 械 的 认 识 和对 仪器 设备 的动 手操 作 能 力 , 实 验 教 学 应 设 置 机 械拆 装 、 分析 与测 绘 实验 , 使 学 生 通 过 机 械 的拆 装 直
节省 实验 设备 的投 资 。
( 三 ) 注 重 学 生 创 新 和 综 合 设 计 能 力 的 培 养 机 械 设 计 课 程 不 仅 要 在 理 论 教 学 上 培 养 学 生 的
在《机械设计》教学中培养学生创新能力的探索
尺寸小但 轴 向尺寸 大 ; 动轴承 易起 动 、 向尺寸 小 滚 轴 但 噪声 大等等 。通 过对 比分 析 , 向学 生 阐 明 了事 物
的对立 统一 和一分 为 二 的辩 证规 律 , 学 生认 识 到 使
能力 的提 高 。
看 待任何 事物 都要一 分为二 , 机械设 计 中 , 在 没有 最 好的, 只有在某 些条件 下最 适合 的 。因此 , 械设 计 机
一
练的 主要课程 。如 何 在本 课 程 的教 学 中 , 养 学 生 培
分析问题 、 解决问题的能力 , 培养学生的工程意识和 创新 思维 , 而取得 更好 的教学 效果 , 从 是一个 值得 研
究和探 讨 的问题 。
定条 件 下可 以相 互 转 化 , 导 学生 认 识 和 掌握 事 引
通过引入 当量摩擦 系数转化为矩形螺纹副进行分
[ 收稿 日期 ] 20 —1 —1 09 0 5
[ 作者简介] 王荣(98 , , 15 一)男 九江职业大学机 电工程学 院, 教授 , 从事材料成型和机械设计制造教学和研究 。
法和 手 段 。
【 关键 词】 机械设计 ; 教学方法 ; 新能力 创
on Ho t a l h t d n st w o En b et e S u e t o
I no a e i a hi g M e h n c lDe i n n v t n Te c n c a ia sg
转化 。譬如 , 矩形螺 纹效 率高但 自锁 性差 ; 三角螺 纹
自锁性好 但效 率低 ; 滑动 轴 承 寿命 长 、 度 高 、 向 精 径
以学 会用 发展 的眼 光看 待 一 切 , 助 于 突破 传 统思 有 想 的约束 , 有助 于今 后 用正 确 的 思 维方 式 去 分 析 和
关于机械设计基础课教学中学生创新能力培养的思考
2 世 纪 的 人才 需 要 的 是 开 拓 型 、 新 型 、 合 型 的 人 新 能 力教 育 。在《 械 设 计 基 础 》 1 创 复 机 的课 堂 教 学 中 , 避 免 照 要 才 , 有 广博 的知 识 , 强 的适 应 能 力 和对 信 息 的 综 合分 析 本 宣 科 , 时 刻 突 出机 械 设 计 工 作 中 创 新 思 想 的 讲 授 。这 应 较 要
能 力 。对 机 械专 业 的学 生来 说 , 计 能 力 、 达 能 力 和创 新 样 的 课 堂讲 授 才 有 灵魂 , 能吸 弓 学生 的注 意 力 。 为此 , 设 表 才 l 必 能 力 是 他们 渴 望通 过 大 学 学 习获 得 的基 本专 业 素 质 。在 机 须 适 当改 革 课 程 讲 授 的 内容 主 次 和顺 序 。高职 高 专 机 械设 械 设 计 基础 教 学 中有 机 融 人 机 械 创 新 思 想 , 仅 能 激 发 他 计 基 础应 以机 构 和 零件 在 实 际 中 的应 用 为 主线 来 组 织 教学 不
们 学 习 的主 动 性 , 且 能 提 高 他 们 对 课 程 内 容 的 理 解 和 掌 体 系 , 教 学Байду номын сангаас的 思路 按 照 主线 展 开 , 结 合专 业 人 才 培 养方 而 使 要
握的水平。
案 、 学 大 纲 , 真 研 究 课 程 内容 , 教 认 明确 本 课 程 以培 养 学 生
2 0 年 第 3期 09
( 第5 总 5期 )
桂林航天 工业高等 专科学校 学报
J U N LO ULN C L E EO E O P C E HN L G O R A FG II O L G FA R S A ET C O O Y 教 育 与教 学 研 究
如何提高学生创新能力及工程实践能力——《机械设计》课程实践教学改革与探索
《 经济师} 2 0 1 3 年第 7 期
增加 与工程实 际联 系密切 的综 合性 、 设 计性及创 新性实验 , 吸收科研新成果 , 研 究并 开发实践性 强的工程 实验项 目, 增 加学生对机械 的感性认知 ,提高对 基础 理论实际运用能力 。 教学中 , 要增加一些轴 的测绘 、 减 速 器等机械的拆装 等实验 项 目,有利 于增 《 机械设计》 课程 实践教 学改革与探 索 强学生学习的趣味 , 激发学生学 习热情 , ●李 宪芝 姜 国栋 殷宝麟 较大程度上提高学生 的动手能力 ,使学 生对工艺方面的要求及结构设计 有一 定 摘 要: 《 机械设计》课程 实践教 学是培养 学生创新 能力与 的了解 , 为提 高学生整体设计能力打 下基础 。 工程 实践能力的关键环节。文章根据 多年教 学经验 , 从 实验 、 课 2 . 改革实验教学方法 , 提升实验教学质量。为了培养 学生 的 程设计 两方 面出发 , 分析 了实践教 学环节教 学现状 , 并从这 两方 动手能力 , 运 用所学知识 的能力 、 解 决问题 的能力和创新 意识 , 面对 实践教 学环节进行 改革 与探 索,提 出了具体 的改革措施及 实行分阶段 、 多层次实验教学 , 以满足不 同层 次学生 的需 求 , 强 方法 , 为提 高教 育教 学质量奠定基础 。 化学 生的实践 动手 能力 。第一 阶段 : 感性认知实验 , 带领学生 参 关键词 :机械设计 实践教 学 创新 能力 工程 实践能 力 观零 件陈列室 , 掌握常用机构和常用零件 的原理 、 结 构及 其基 本 教 学 改 革 功能 , 增加学生的感性认知 。 第二阶段 : 验证型实验 , 要求学生掌 中图分类号 : G6 4 2 . 0 文献标志码 : A 握实验原理及 实验设备 的基 本操作 , 运用所学理论知识 , 能进 行 文章编号 : 1 0 0 4 — 4 9 1 4 ( 2 0 1 3 ) 0 7 — 2 3 4 — 0 2 相关 数据 的处 理 , 如传统 的带传动实验 , 培养学 生的实验 基本 操 作能力。第 三阶段 : 综合设计型实验 , 要求 学生 掌握 《 机械设计》 引言 课 程所涉及的知识 进行综合设计 型实 验 ,如机 械传 动方 案设计 《 机械设 计》 是机械工程专业一 门应用性和实践性较强 的专 性综合实验 , 培养学生 的综合设计能力 。第 四阶段 : 创新型 自主 业技术基础课 ,该课程在机械工程专业课程体系 中占有十分重 性实验 , 在机械创新实验室 , 让学 生通 过专业基 础知识结 合具 体 要 的地位 , 是衔接公 共基础课和专业 课的桥梁与纽带 , 担负着 为 的工程实践 自己动手创新机 械 , 如轴系创新组合实验 , 培养学生 后续专业课程奠定基础 的重要角色 。实践教学是教学链条 中极 创新 意识及创新能力。 其重要 的一个环节 ,是培养学生创新能力及工程实践能力 的重 前三个阶段是 面对所有 学生展 开进行 的 ,最后 阶段是 针对 要途径 。 学有余力 的学生进行的。在实验环节 中, 给学生提供更多的参 与 《 机械设 计》 课程 的实践教学包括实验及课程设计两方面 内 动手的机会, 让学生多动手 、 多实践, 培养他们的实践动手能力① 。 容, 笔者以提高学生创 新设 计能力及工程实践能力为出发点 , 以 3 . 开放实验室及实验设备 。 为 了使得学 生有尽可能多的机会 能力培养为主线 ,对这两方 面实践环节分别进行教学改革与探 锻炼动手实践 能力 , 可 以拓展教学实践时 间和空间 , 应当对学生 索, 构建与理论教学相辅相成的实践教学新体系 。 全天候开放实验室和实习工厂 ,便于学生利用业余 时间来锻炼 《 机械设计》 课程的实践教 学现状 动手 能力 , 有利于增强学生 的学 习兴趣 , 提 高学 生学 习的积极性 现行 的教育“ 重 知识 、 轻能力 ” , 重视理论知识 的教学 , 轻视 和创 造性 。扩大实验室开放时间和范 围, 实验室 的开放逐步从课 实践 能力的培养 , 在教学安排上 , 理论教 学时数偏 多 , 实 践教学 外实验的开放 过渡到课 内实验的开放 ,从有 时间的开放 到预 约 课时 总体偏少 。 开放 , 从局部实验的开放到全部实验的开放② 。
高职机械设计基础课程中培养学生创新能力的探索与实践
和 丰 富 的 实践经 验 ,还包 括 在大 量 信 息 中辨 别 、选 择 知 创 新 能力 。创造 性思 维 是通 过 抽象 和概 括 反 映 事物 的本 高职 教育 在 培养 职业 综 合应 用 能力 的基 础 上 ,必 须 理 和 判 断离 不 开 知 识 的积 累和 对 学 生创 造 力 的激 励 。 深度 化 的现 代 职 业 岗位 ,强 调 技术 型 人 才 的创 新 素质 与 是 培 养 学生 具 有 积极 的 求异 欲 、敏 锐 的观 察 力 、创 造 性
Au hor ddr ss H e bi I s i u e o e h o o y H e bi I 0 8 t ' a s e a r n n t t t f T c n l g , a r n 5 0 1
创 新 能 力 是 一 个 综 合 性 概 念 , 它 是 一 种 智力 的 新 的革 新 、加 工 方法 的改 良、新 产 品 的开 发试 验 、管 理 形
Abs r t t ac T S a i l a a y i t e hi rt C e n l s S h hi he v c t o a e u at o i n v t o g r o a in l d c i n n o a i n
c p b 1 t u i n h Me h ni a D s g B s S c u s s a a y i t e a s n a a i i y n o t e c a c l e i n a i o r e , n l s S h w y a d m t o s f u t v t o i n v t o a i i y a d r p s s h b s c e s r s o e h d o c l i a i n n o a i n b 1 t , n p o o e t e a i m a u e f c l i a i n i n v t o b 1 t . u t v t o n o a i n a i i y
机械原理课程设计中培养学生创新能力的探索
机械原理 课程 设 计 中培 养学 生创新 能 力 的探 索
何 国旗 。 胡成 武 。 吴吉平
( 湖南工 业大学 机械工程学 院, 湖南 株洲 4 20 ) 10 8
摘 要: 介绍 了在机械原理课程设计 中, 通过合理安排课程设计 内容 , 启发创造性思维 , 和对 方案的分析与评价 , 利用计算机辅助分析等方面, 加强对 学生创新能力和 综合分析 问题 能力培 养
在方案分析过程 中, 要求 学生对 各种可行 的方 案 进行分析与 比较 , 结 出其优 缺点 , 总 然后确 定最优 方 案。最后进行详细设 计 , 包括其运 动过程和运动尺寸 的确定 。方案评价应 着重于机械 的结构 、 运动和动力 特性 【_ 3。其评 价 准则 如下 : 3
1 实现 功 能 的质 量 考 虑 , )从 要保 证 机 构 具 有较 小
3 )发 明新 机 构 。
1 合理安排 内容 。 培养创 新思维能 力
11 明确 课程设 计 的 目的 合理 安 排 课程 设计 内容 .
机械原理课程设计应适 当加强机构设计 内容 , 使 学生掌握机械传动 的分析 、 设计 、 创新和应用的基本理 论和方法。由于机构分析与设计计算 的复杂性 , 以前 机构分析与设计是 以图解法为主。随着对机构分析与 设计的精度要求越来越高 , 应加强解析法教学 , 并尽量 利用图解分析中直观和概念性强 的特点 , 帮助学 生理 解掌握解析法l 。 2 J 机械原理课程设计 中, 典型机械 的分析与学 生独 立创新机械 的设计 , 对于学生 来说都是 不能缺 少 的。
的压力角 , 应尽可能使刨床 的刨头在 工作行程 中速 度 平稳 , 且速 度 可调 。 2 结构 的合理 性 、 济 性 考 虑 , 构应 简 洁 , )从 经 机 构 件数 目和运动副数 目越少 , 制造成本就越低。对于运 动副型式来说 , 低副能传递较 大的力 , 且制造简单 , 而 高副可 以精确 实现给定运 动规律 , 但加 工 困难 , 易磨 损, 不能传递较 大的力。 要 求学 生 采用 列 表 法对 多 种 方 案 进 行 评 价 , 出 列 各种方案的构件数 目、 运动副数 目、 高低副数 日和机构 的最大压力角 。由于机构压力角的大小不仅仅取决于 传动方案 , 还与机构尺寸参数有关 , 在仅给出机构外形 尺寸 、 刨头行程和行程速 比系数 的情况下 , 只能定性地 对各个方案中的压力角大小进行 比较 。所 以, 了从 除
基于突出创新能力培养的《机械设计》课程教学探讨
关键词 : 机械设 计; 创新 ; 改革
《 机械设计 》 是机械类 专业 中一 门工程 实践性很 强
的基 础课 。通过系统性学 习 , 学生可全面 地了解 并掌握 通用 零部件 设计 的基 本原理 和计算方 法 ,培 养其创 新 思维能力 。因此它 不仅要求 学生要 掌握扎 实 的基 础理 论 知识 ,更 重要 的是在工程 实践 中创 造性 地运用 所学 知识 的能力 。《 机械设计 》 是一 门最 实用 、 最具有创造性 的课程j , 该课程 的开设 和讲 授 , 培养机械类 专业 学生 对 分析 和处理工 程问题 的能力 ,从事 机械 的研究 开发 和 创新思维 , 有着不可 替代 的重要作用 。 国内外《 机械 设计》 教学的差异 创新 是社会 发展 的不 变主题 ,是现代 科技 飞速进
步 的助推器 。在科 技进步 日新月异 的今天 , 如何培 养具 有创 新精神 和创新能 力 的工程 实践型人 才 ,成为 大学
机械专 业教育 亟待解决 的问题 。《 机械设计 》课程 主要 研究 机械运 动规律 、 机构组成 和通用零 部件设计 方 法 , 与 现实机械 制造行业 结合很 紧 。而 目前在 国 内的工程 教育 以学 科知识 为核心 ,对 现代高速 经济 发展 的社会
『 菊英, 2 降 贺菊香, 王海燕, 赵刚, 梁宏. 开放性实验教学实践初
探 . 中国实用药,0 9 ( 5 :2 — 5 . 2 0 ,3 )2 5 , 刘瑞成 . 多媒体 技术及 应用 [ . M】 北京 : 冶金
工 业 出版 社 , 0 4 3 7 2 0 : -1 .
习 , 由于课 程时 间的关 系 , 但 没有让学 生进行具 体 的实 验操作 。基于 目前传 统模 式存在 的问题 , 出了以上教 做 学 改革 , 此教 学模式 的最大亮 点就在 于 : 在合理 利用 实 验室 资源 的情 况下 , 学生最 大限度地 得到 了创新 、 使 科
机械设计教学中学生应用与创新能力培养的探索与实践
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机 械 设 计 教 学 中 学 生 应 用 与 创 新 能 力 培 养 的 探 索 与 实 践
一
、
在教 学过程中注重应用 能力的培养
实 际应用 能力 是机 械工 程专业 学生 的工 作基础 , 有工 程 应用 能 力就 谈 不 上创 新 能力 。而且 在 目前 没 的经济形 式下 对于 学生 应用 能力 的训练 与培 养就 更为 重要 。我 们 在机 械设 计 课 程教 学 过 程 中 , 工 程实 从 际应用 出发 , 进一 步注重 了机 械设计 知识 的应 用 能力培 养 , 充分 利用 近年来 实践 性教学 环节 硬件 建设成 并
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Absr c Ac o d n o t epu p s fme h n c ld sg e c i g,h u s n d r ce g i s het a h n — t a t: c r i g t h r o e o c a i a e in t a h n t e Co re i ie t d a a n tt e c i gdi r cin wih e gn ei g c p b l y a p iai n a d c e to e i b l y o t d n s i e te. e e p o ain o e to t n i e rn a a ii p lc to n r ai n d sg a ii fsu e t n c n r Th x lr to f t n t ta hig r fr to s s tu y t e p we nd r q ie n n t a h n n h c i g t e r s l o a h n n e c n e omai n wa e p b h o ra e u r me ti e c i ga d c e k n h e u t ft c i ga d e S n I r vd su eu oi r v p lc to n n o ain c p ct e eo me to t e t o alte p a t O o . tp o i e s f lt mp o e a p ia in a d i n v to a a iy d v l p n fsud n st l h r c i — c lt a h n eo a in. a e c i g r fr t m o Ke r s: c a ia sg ; p ia o n n o ai n c pa i S se c t a h n y wo d Me h n c de i Ap lc in a d i n v to a ct y tmi e c i g l n y;
高职院校基于创新能力培养的《机械设计》课程教学探索
虽然有的学生具 有创新动 机 . 能积极 寻找新的学 习方法 . 由于 但 学 校创造 性学 习条件 的局限 以及 学生 自身 不善于利用学 校的现有条 件。 缺乏 向知识经验 丰富的老师或 同学请教 的勇气 . 往往不 能把握本 学科最新发展 的动态和相关学科知识 的横 向关 系. 由此制约 了学生创 新能力的进一步发展
深入 的探 索。
【 关键词 】 机械设计 ; ; 课程 创新能 力培养
01 . 霜言 创新是 一个民族 的灵 魂. 是人类 社会发展的不竭动力 . 1 世纪 自 9 工业革命 以来 , 创新推动着机械工业不断发展。特别是近十余年来 . 包 括信息科技在 内的高新科技与传统机械科技的融合 .形成 了新的概念 与思想 、 的结构与功能 。 新 新产品新工艺不断涌现 。机械工业的进步促 进 了机械工程学科 的创新与发展 .同时对机械工程教育提 出严峻的挑 战。在我国 , 高职院校机械类专业均开设了《 机械设计》 课程 , 它为一般 的机械类产品设计提供 了基本原理和设计 方法, 而设计原理 、 设计方法 的创新同产 品综合性能的创新是一脉相承。因此 , 对于机械类大学生而 言, 如何在课程教学 中加强创新意识 、 创新思维 、 创新知识 、 创新人格 的 培养就体现的尤为重要。本文将分析 目 高职 院校机械设计创新 教育 前 存在 的问题 , 通过创新教学思想 、 创新理论教学 内容 、 创新实践教学 内 容和创新综合课程设计 等 , 对培养学生创新能力进行了有益的探索。
◇ 本刊特 稿◇
科技 圈向导
21 课程教学探索
胡 木 林 ( 巢湖职 业技术 学院 安徽 巢湖
280 ) 3 0 0
【 要 】 大学生的创新 能力和 实践 能力是 当前 高等教 育的根本 宗 旨。 摘 培养 本文时高职 院校机械 类及近机械 类大学生机械设计创 新能力的 现状进行 了分析 , 出通过创新《 提 机械设计》 学思想 、 教 理论教 学、 实践教学和课程设 计等方 面的 内容 。 对培 养学生的机械设计创新 能力进行 了
浅探如何在机械设计教学中培养学生的创新性
●I
浅探如何在机械设计教 学中培养学生的创新性
杨根
( 苏省建湖 县农 业机械 化技 术学校 江 江苏 建湖 2 40 ) 2 70 [ 摘 要] 械设 计学 作为机 械类 专业 教学 环节 中的重 要组 成学科 , 于培养 和提 高 学生的 创新 意识 和创新 思维 发挥着 非 常重要 的 作用 。本 文阐 述 了通 过 机 对 机械 设计 教学 启迪 创新 意识 : 培养 学生 的 创新 能力 : 提升 学生 的创 新思 维 。 [ 关键 词] 机械 设计 创新 意 识 能力 思维 中圈分 类号 :6 2 G4 文 献标识码 : A 文 章编号 :09 94 (0 00 —0 5O 10 — 1X 2 1)90 3 一 l
创新是 民族进步 的灵魂, 是国民经济 腾飞的重 要因素和技 术发展 的原动 也 力 。在新 技 术 、新 理念 飞速 发 展 的今 天,学 生 的创 新意 识 、创 新 能力 已经 成为推 进社会 进步 的重要潜 能 实 践也证 明 : 学生 作为思 维最活 跃 的人群, 也 是最具创 造力 的群体 , 效强化 对学 生的创 新教育, 断培养 和提 高学生 的创 有 不 新能 力是 一 个关 系 国家命 运 、 民族 前途 的重 要 战略 问题 。 机械设 计学科 的教学 重点就 是教给 学生基 本 的机 械原理 和基 本的机 械设 计知识, 机械 设计学 作为机 械类专 业教 学环节 中 的重要组 成部分, 对于 培养 和 提 高学生 的创新 意识和 创新 思维 以及动手 能力 、实践水 平发挥 着非 常重 要的 作 用。那 么在机械 设 计学 教学 中如何 培养 学生 的创 新性, 下面 笔者 结合 多年 的教学 实 践和个 人 的 思考 , 几 点看 法 。 谈 1通过 机攮设 计 教拳启 迪 创新意 识 思想是 行动 的 先 导。培 养学 生 的创 造能 力 首先 要培 养 学生 的创 造性 意 识, 只有 学生具 备强 烈的刨新 意识, 能促进 学生 有效 开展创 新行 为。作为 创 才 新性人 才应 该勇于发 现矛 盾, 勤于探 索事 物, 敢于推 进创 新 。这就 要求 教师在 具体 的教学 实践活动 中, 有意 识地培 养和 提升学 生 的创 新意 识 。在 课堂 教学 、 训练方 式 、 课重点 等方面 大胆推 陈 出新, 授 有效 改革 以往 “ 鸭式 ” 教学模 填 的 式, 充分发挥 学生 的主 体作 用, 可能地 调动 学生 的主观 能动 性, 尽 结合创 造 实 例、创新 案例 , 用 “ 采 启发 式 ”教学, 促使 学生 相信人 人都有 其特 殊 、神 奇 的 创造力 。在 具体 教学活动 中, 笔者 就着 力引导 学生走 出传 统的 思维定 式, 注重 培养学 生在综 合分 析 、抽 象 比较 以及 归纳 演绎等 方 面的能 力素 质 。 笔者在机械 设计的教 学中, 总强调 : 好的机械产 品, 一件 从本质而 言就 是创 新 的产物 , 因此, 要想学 好机械 设计 课程, 就必须 培养 强烈 的创新意 识 。 笔者在 课堂 讲解时, 注重从 实例中分析 工作原理, 从实例 中 引出基 本机构, 从而 让学生 经 历从理论 到实 际, 从抽象 到具 体, 又从抽 象到 十分具 体形象 的 思维训练 。例 如 : 讲授 “ 在 曲柄摇杆 机构 及摩擦 自锁理 论 ”这 一理 论时, 教师 就可 以进 一步 讲解 颚式破碎机 的工作过程 , , 之后 给学 生一道作 业题 目, 让学 生利 用爬杆 机器 人 的设计, 有效 模仿 尺蛇 的爬 树动 作 。通 过这样 的 “ 启发式 ”教学 活动, 可 既 以有效 锻炼学生 的动手能力 , 又积 极助推学 生活跃思 维, 开动 脑筋, 从而打 开学 生 的创新之 门。 2通过机板设计教拳培养句 撕能力 I 在机械 设计 的教学 活动 中, 教师要有针对 性地鼓励 和引导 学生走 出传 统的 思维模 式, 确保 从复杂 的矛盾 中 、问题 的变 化 中、事物 的多样 性中, 断产生 不 大量有 新意 的假设 、 有创 新 的行为 : 断去探索 新的不 同于 传统模 式 的处 置方 不 法 。 者针对 “ 笔 功能原理 设计 ”是该学 科 的重点 内容, 也是 培训学 生创新 能力 的有效平 台, 就在 课堂教学 过程 中, 精心 设计问题, 要求学 生有针对 性的提 出原 理性构 思, 之后 , 采取 课堂 分组讨 论 的形 式, 导学生 有效 表达 思想 、分析 问 引
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一
可 以通过其它的传动方式实现,学生在拆装过程 中带着 问题进行 , 这样有助于 学生认识事物的本质规律。 当然创新设计还是要剑工程 实践中培养。另外 我还经常给学生出一些工程 问题 , 让学生分组讨 论, 写 出原理设计报告 , 这既培养 了学生团结协作的精神 , 又使学生 的工程实际能力得到了锻炼 ,创新意识和能力也进一步得到加强。 在课程设计时 , 由于时间较短 , 设计课题不能采用全新 的, 但我在传 统设计题 目上 , 加上一些新的功 能, 让学生无法照抄照搬 , 只有通过
创造 出新的原理方案才能进行下一步的技术设计 , 即具体结构和零 部件的设计, 使传统 的课题有 了新 的内容 。
一
、
在课堂教 学中培养学 生的创新意 识
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
个好 的机 电产 品的设计 , 从 本质上 来 说就 是创新 。所谓先 进程 度 如何 , 应 与技 术水 平 有 关 , 创 新应 是 产 品“生 命力 ” 的体 现。 要有好 的创 新必须要有 强烈的创 新意识 。 长 期 以来 , 在《 机械 设 计》 课堂教 学过程 中, 一 般 只是对 传统 知识 的灌输 , 《 机 械原 理》 和《 机械 零件》 部分 内容 条块分割 , 不易使学 生形成工程概念 , 学生学完此课程后对机械产品仍没有一个完整的形象 , 不利于创 新 能力的培养。我在教学 的过程尝试打破这种条块分割 , 在讲解某种 典型机构 的工作原理和特 点的同时, 也将它的工作 能力设计, 即运 动性能 、 强度 、 刚度性能一并讲解 , 并且联系工程实 际, 使 学生对一 些 典型机构 的认识建立 在工程实际的基础上 , 而 不是“ 纯理论 ” 上, 让 学生经受一种从理论 到实际, 从抽象到形象 , 又 从抽 象到进一步 形象的的训练 。 比方说在 学生学 习了 曲柄 摇杆机 构及摩擦 1 3锁理 论的基础上 , 介 绍鄂式破 碎机 的工 作过程 。 这样 多次结合 知识 的课堂讨 论后 ,培 养 了学生创 新的 热情 及学 习的主动性 , 兴趣 大增 。久而久之 就有 了观 察事 物 , 联 想人
工实现机构 的意识 。当然这 时我就提 醒学生 不要骄傲 , 要知道爱 迪生 的 白炽灯 , 可是试 验 了 7 6 0 0 次, 才取 得成 功 , 让 学生在 尝试
新 的甜头的 同时, 知道 创新要 有扎 实的专 业知 识 , 要付 出艰辛 的
劳动 , 不 会一 蹴而就 , 需 要有 坚韧 的 毅力 , 要 在培 养学 生创 新 意 识 的同时, 培养应对 挫折的心 理准备 。 传 统的机 械设计课 程主 要注重 学 生技术 设计 ,即 具体结 构 设 计、 工作 能力 设计, 而淡化 了原理方案 的设计, 而正 足原理方案 的设计才充分体现了创新, 此我在课程教学 中反复 引导学生要在 原理方案设计 上下功犬。比方说, 炮弹 的拆卸线设计 , 需要很大 的力 量, 但 由于炮弹的特殊性, 那么它 的拆卸线就不 能用 明的继 电开关 , 也不能用液压 的方式来产生很大的力量 , 因为这样有可 能产生 电火 花, 油的闪点又太低 , 这些都有可能出现 ‘ 万一 ” , 而J 比‘ ‘ 万一 ’ , 义不能 出现 , 那 么我们在 生产 线的设计中就要选用 其它方案, 最终选择 由 机械和气动来 实现 。结合这些工程 实际的课 堂讨 论, 为学生掌握必 要知识 点, 建立 新的思维 方法起 到了很好 的效果 。
能力 培养
熊 细 保翎 械 设 计 》 课 程 教 学 培 养 学 生 创 新 能 力 探 讨
《 机 械 设 计》 课 程 教 学 培 养 学 生 创 新 能 力 探 讨
熊 细保
( 江西 渝 州科 技 职业 学 院
江西
新余
3 3 8 0 2 9 )
摘 要 培 养学 生 的创 新 能力 , 是 为 了适 应 2 1 世 纪科 技 发展 和 社会 竞争 对 人 才培 养 的要 求。针 对 当前 高职教 育课堂教 学的现状, 从课堂教 学实验、 实践及考核 中对培养学生创新能力进行 了探讨。 关键 词 机 械设 计 创 新 能 力 课 堂教 学
“ 创新 是一 个 民族 的灵 魂 , 是 国家 兴旺 发达 的不 竭 动力 。 ” 个 没有 创新能力 的民族 , 难 以屹立 于世界 民族之林 。” 人类从 “ 构木 为巢 , 结绳记事 ” 到如今 信息高 速公 路四通 八达 , 无 一 不是 人类创 新的结果 。为了适应 2 l 世纪科 技发展 和社会竞 争对人才 培养 的要求 , 高等 教育必须加 强对学 生创新 能力的培养 。那么如 何在《 机械 设计》 课程 教学过 程 中培养学 生 的创新 能力昵 ?本人 作了一些初步 的探讨 :
要培养 学生 的创新 能力 ,必须要 有一 支观念 新颖 并具有 丰 富专业知 识和创 新能力 的教师 队伍 ,要转 变那种 妨碍 学生创 新 精神和创 新能 力发展 的教育观 念 。教学 的关键 在于教 给学生 一 种思考 问题 的方法 , “ 授之 以渔 ” 而 授之 以鱼 ” 。目前只 能通 过
三、 在 考核 中对创 新能 力培养进 行正确指 导 传统 的考试 足 ‘ 张纸 支 笔 ,主要 考察 学 对 课本 内容 住 了多少 , 而 非真正 意义上的懂 了多 少。由 丁 . . 对丰一 卜 课程 的考试 学校作 了严格 的规定 , 因此本 人只 在考 查中做 了一 一 点改进 , 剃中 考试学 生每人 可带 一张小纸 条进考 场 , 自己想 写什 么都可 以, 考 后与试 卷一 同交上 ,这样就 可 以看 出每 个学 生对课 程的 了解 程 度 。出卷时多 出…些运 用 已学知 识解决 实际工程 问题 的题 目, 让 学生 知道光靠 背概念 , 记公式是对 付不 了这种 考试 的: 另外 平时 我 还出一 些与 工程 有关 的 题 目, 让 学生 讨论 后 , 弓出 设 计报 告 , 作 为平 时成绩 的一 部分 , 并对这些 方 案进行 评讲 , 尽量 形成 ~ 一 种 有 利于学生形成 良好创新 思维 的氛围 。 四、 目前存在 的问题