邢莉 劉必榮 曹衛(wèi)
【摘 要】《機械工程基礎》是非機械類專業(yè)的一門專業(yè)性較強、抽象概念較多的專業(yè)基礎課。本課程包括的知識內容較多,范圍較廣,學生的重視程度不夠,學習積極性不高,因而學習效果不盡如人意。針對這些情況,通過優(yōu)化教學內容,改進教學方法,激發(fā)學生學習興趣,調動學生學習的積極性和主動性,提高學生學習效果。
【關鍵詞】機械工程基礎;課程教學;學習興趣;教學改革
0 引言
《機械工程基礎》是高等工科院校近機械類專業(yè)的一門技術基礎課,是培養(yǎng)學生工程素質的重要必修課。具有綜合性強、實踐性強、內容多、靈活性大等特點,是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力、分析和解決實際問題能力、創(chuàng)造性思維和機械設計能力以及訓練工程師基本素質的重要課程之一。它不同于一些課程中的實驗課,它著眼于對機械“面”的認識,在學生的頭腦中建立起機械的整體概念,勾勒出一個機械的全貌。通過這門課程的學習,學生可以了解機械工業(yè)的重要地位和發(fā)展歷史,可以提高他們的認知能力,增加他們的工程實踐經(jīng)驗,搭建機械專業(yè)知識的基礎平臺,建立完整的感性認識,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力,從對專業(yè)知識一點不懂慢慢成為具有專業(yè)技能的高層次人才。
圖1 機械工程基礎課程的主要內容
本課程包括三個部分,如圖1所示,即緒論篇、機械基礎知識篇、和機械制造篇,融工程力學、金屬材料與熱處理、機械傳動、液壓與氣壓傳動、機械原理、機械設計和機械制造基礎等課程于一體,長期以來,學生普遍感覺這門課程的內容較多、與自己的專業(yè)沒有聯(lián)系,因而學習興趣不高,課程的掌握也不理想。
1 教學現(xiàn)狀
目前在該課程的教學中普遍存在以下問題:課程實踐性很強而學生的感性知識少;課程內容多而學時少;教師灌輸知識多而學生主動學習少;講授具體知識多而講授科學思維方法少;課程內容多而聯(lián)系少、重點難以把握;學生在學習過程中易產(chǎn)生畏難情緒等。
一是理論和實踐相脫節(jié)。該課程是一門理論和實踐性很強的課程,由于學生處于低年級階段,實踐經(jīng)驗嚴重缺乏,導致理論和實踐相脫節(jié)。在理論學習階段,學生更注重概念的記憶和公式的推導運用,無法運用所學知識解決實際問題。
二是學時較少而課程內容較多。在學習過程中學生普遍反映課程內容多、課時量少,很難跟上教學進度,無法及時消化吸收,學習興趣下降,課堂聽課學習效率難以達到理想效果。
三是教學內容多但是聯(lián)系少。主要章節(jié)之間幾乎是獨立的,前后沒有緊密的聯(lián)系,學生學習起來感覺很零碎,無法形成系統(tǒng),無法把握課程重點。
四是教學內容主要是機械專業(yè)的基本知識,同學生的非機械專業(yè)關系不大,不明白學習這門課程的必要性,不能引起學生重視,認為課程內容和以后的學習工作都沒什么關系。
2 教學改革措施
針對這些問題,通過改進教學方法,在精選教學內容、加強實踐環(huán)節(jié)的前提下,著重提高學生的學習興趣,重點培養(yǎng)學生的科學思維和獨立自學能力,對提高教學質量起到了很好的效果。結合本課程的教學實踐,在課堂教學方面進行了如下改革、創(chuàng)新:
2.1 采用多媒體教學方法,注重學習效率的提高
在課程教學的緒論部分,為了激發(fā)學生的學習興趣,吸引他們的注意力,精心制作了多媒體教學課件,用大量的圖片和視頻向學生介紹機械的分類,機械為人類生活提供的方便之處,結合自身的生活經(jīng)歷,讓學生自己分析如果沒有了民用生活機械,人們的生活將會變成什么樣子,從而讓他們明白機械的重要性,讓他們重視這門課程的學習。同時,查閱了許多書籍和電子資料,搜索與課程相關的內容,用大量的圖片、聲音、錄像等資料補充教材中缺少的感性內容,大量的視覺聽覺信息能夠盡快調動學生的興趣,形成強烈鮮明的感性認識。通過多媒體課件的輔助作用,增加課堂的課容量,豐富學生的實踐知識。
在教學過程中,發(fā)現(xiàn)許多學生想象不出各種連桿機構是如何動作的,看不懂軸轂聯(lián)接的結構形式、聯(lián)軸器、離合器等的結構圖。為此,充分利用圖片和模型演示,特別是計算機動畫,使學生更容易理解難以講清楚的機構工作原理,增加他們的感性認識;通過播放錄像,使學生對各種機構的工作原理、零部件的結構實質及在各種機械中的實際應用有了深入了解,提高了學生的工程意識。
此外,根據(jù)目前學生的具體情況,依據(jù)教學大綱的要求,精心制作了CAI教學課件,其中包括課程學習、例題解析、習題解答、在線答疑、自我測試等模塊,涵蓋了各章節(jié)的內容,強調每章重難點內容,幫助學生了解分析和處理某些設計問題的基本方法,使其盡快掌握學習內容。
2.2 加強實踐教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)理論聯(lián)系實踐的能力
本課程主要針對近機械類專業(yè)的大一新生而開設,他們缺少實踐經(jīng)驗,對理論知識缺乏深刻的認識。結合課程中與日常生活密切相關的內容,引導學生注意觀察生活中接觸到的各種機器,比如以開門關門、滑蓋手機為實例,讓學生理解運動副的形式。以內燃機中連桿為例,給學生介紹構件和零件的區(qū)別,讓他們能夠快速把握二者的不同之處。以顎式破碎機為例,詳細介紹機構運動簡圖的繪制方法,以及應該注意的問題,并在課堂上自己動手畫圖,避免出現(xiàn)眼高手低的現(xiàn)象。以學生非常熟悉的汽車為例,介紹機器的主要組成部分,汽車的發(fā)動機屬于動力執(zhí)行元件;控制系統(tǒng)包括方向盤、操縱桿、剎車、油門等;而離合器、變速箱、傳動軸、差速器則屬于汽車的傳動系統(tǒng);汽車車輪屬于執(zhí)行元件;此外還有各類儀表、車燈、雨刮器等輔助系統(tǒng)。這樣以來,學生準確掌握了課程內容,對知識的理解也更加透徹。
在整個課程的教學過程中,時刻不忘以常見機器為例,介紹各種聯(lián)接件、鏈傳動、帶傳動等的學習內容,使學生感受到機械學科知識的重要性,把枯燥的知識與生動形象的生活實例結合起來,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的思維習慣。另外,利用錄制的工程錄像,配合理論教學,組織參觀機械零件陳列室,增強學生的實踐認識。
2.3 加強輔導教學,培養(yǎng)學生獨立自主的學習能力每次上課結束時,都會要求學生自己閱讀教材或者查閱各種文獻資料,預習下節(jié)課的內容,便于把握重點難點,同時對一些實際問題積極開展課堂討論,鍛煉學生的思維能力,培養(yǎng)自學能力和語言表達能力。每周都會安排時間進行輔導答疑,及時解決學習過程中遇到的問題,鞏固課堂知識,及時解答存在的各種疑問。
2.4 課程教學采用計算機輔助設計
本課程內容包括工程制圖部分和常用的機械零件部分,要求一些學生采用Auto CAD軟件進行二維繪圖,另外一些學生采用Solid Works或者Pro/E等三維設計軟件對零件進行建模,幫忙他們掌握課堂內容,還能夠提高他們利用計算機輔助設計的能力,拓展知識面,提高學習興趣。
3 結語
經(jīng)過近幾年來的探索與實踐,深深認識到《機械工程基礎》課程教學的改革是一個系統(tǒng)工程,必須在綜合課程教學的各個環(huán)節(jié)改革措施,才能取得良好的效果。通過教學改革的實踐,能夠提高自身的教學理論水平和實踐工作能力。在今后的教學工作中,需要不斷地在實踐中總結教學經(jīng)驗,使教學改革不斷完善與創(chuàng)新。
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[責任編輯:薛俊歌]