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机械课程设计总结与体会

时间:2023-09-27 16:31:49

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械课程设计总结与体会,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机械课程设计总结与体会

第1篇

我院建校前几年由于师资力量有限,主要依赖兼职教师指导课程设计,这些兼职老师大多来自一本院校,他们时间有限,指导方法基本沿袭一本院校的指导方法,每天集中一两个小时在教室集中指导,而三本学院的学生依耐性强,老师走后基本是放鸭子,因此抄袭现象特别严重。此外,在教学指导过程中也存在一系列问题,比如必须掌握的知识点、知识群、关键内容都没有明确,指导过程因老师而异,随意性较大,标准不统一。因此,进一步规范课程设计的内容、指导方法、达到的目标、必须掌握的知识点和知识群,显然是提高实践教学质量的重要内容和措施。后来随着一些青年教师的引进,我们对机械设计课程设计的题目、应该完成的内容及进度要求、考核方法等进行了一系列的研究与实践,使学生达到掌握知识点的目的。

二、针对机械设计课程设计题目、指导方法,进度安排及考核方法进行改革

(一)设计题目的改革

以前兼职老师给的课程设计题目是多样化的,鉴于我院学生的基本条件,我们把课程设计的题目统一标准化了,传动方案也已经给定,目的是让学生熟悉课程设计的一般方法,掌握应该掌握的知识点,并对机械设计的理论课的知识加以巩固,并不要求他们创新设计。其设计题目、初始条件和传动方案如下:设计题目:带式运输机的传动装置;初始条件:带式运输机可运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。两班制工作,连续单向转动,有轻微振动,输送带的速度允许误差为±5%,使用期限为10年。卷筒与输送带间传动效率96%,减速器批量生产。要求学生每人按学号顺序依次选一组数据进行设计计算。

(二)指导方法改革

在课程设计之前,负责人对指导机械设计课程设计的老师集中在一起开个小会,对学生必须掌握的知识点、知识群、关键内容都明确要求,要求指导老师每天的上午和下午至少在教室两个小时,这样学生有问题就能及时找到老师解决问题。还有学生课程设计进行到第一阶段,尤其是课程设计的设计计算初步完成时候,要求指导老师对学生的计算数据进行初步的检查,并要在草稿本上签字,才可进行下一阶段的工作。这样就避免后面学生在画草图时候发现错误,又要反过来重新计算浪费大量的时间,并且可以避免了个别学生抄袭的现象。

(三)进度安排改革

以前兼职老师指导课程设计时候,一次把课程设计要求完成的内容一个半天讲完,这样内容太多,学生根本记不清楚。我们根据三本学生的特点,将机械设计课程设计分为六个阶段。每个阶段集中讲解一次,学生按进度要求完成该完成的任务。第一阶段,主要是动员和设计计算。学生在这一阶段应该完成的内容包括:选择电动机;计算总传动比和分配传动比;传动装置的运动和动力参数计算;传动件计算;初算轴的最细处直径;选择联轴器(型号、孔径、孔长等);初选滚动轴承及其相关参数,轴承盖是否干涉等。要求学生按上述步骤严格进行,不要颠倒。第二阶段是草图绘制。设计计算完毕后,我们会带学生到实验室做一个减速器拆装实验,主要是对减速器有个感性的认识。然后在集中讲解,其内容包括:减速器的结构;减速器的;设计装配图的准备;减速器铸造箱体的结构尺寸;减速器装配草图设计;轴和键的强度校核,滚动轴承的寿命计算。第三阶段是正式绘制装配图,在完成减速器装配草图后,校核轴、键强度及滚动轴承寿命无任何问题时,在此基础上继续完成装配图。要求注意两个方面的设计:轴系零件的结构设计;减速器箱体及附件的结构设计。第四阶段是装配图的检查。给学生主要讲解的内容包括:检查装配草图;标注主要尺寸与配合;编写减速器的技术特性;编写技术要求;零件编号;编制零件明细表及标题栏。第五阶段是零件图的绘制。零件工作图是零件制造、检验和制定工艺规程的技术文件,应包括图形、尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等。零件图从装配图上测绘下来,形状应与装配图一致。第六阶段是编写说明书。说明书的编写我们也把格式基本给学生,学生按照步骤把草稿整理成册就可以了。机械设计课程设计总共安排了三周的时间,周末时间不计,具体的进度安排我们设计了一个表。(四)考核方法进行改革课程设计结束后,我们会现场答辩,在答辩时候,会先给个预成绩,这个成绩非常重要,因为通过答辩,可以看出学生对课程设计掌握的情况,是否有抄袭,一问就基本可以得到答案。最后结合学生交上来的课程设计说明书、装配图、零件图给每个学生单独评定优、良、中、及格和不及格的成绩等级。

三、结束语

第2篇

关键词:机械设计基础 理论与实践 创新能力 教学方法

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0212-01

《机械设计基础》是高等院校近机械类专业为培养现代化工程技术人才而设置的一门专业基础课程,主要任务是加强学生对机械零件设计理念的认识,培养学生的创造思维和实践应用能力,在学生的培养环节中占有重要地位。本课程在教学过程中需要应用大量的先修课程知识,具有较强的综合性和实践性,覆盖面广,教学难度较大。从以往教学效果来看,存在学生对所学知识理解不够透彻,设计能力不强、创新设计能力薄弱等问题。因此,改进本课程现有的理论教学与实践教学相结合的模式,加强课堂教学与工厂实际生产要求的联系,培养学生面向产品制造的思维理念,加强学生的创新意识以及动手能力,具有十分重要的意义。

1 加强理论教学与实践教学的结合

实践教学是培养学生运用理论知识解决实际问题、提高学生工程技术能力的重要环节。《机械设计基础》针对机械产品的运动、失效形式和零件加工过程进行讲解,课程实践性较强,知识涉及面广,在讲授时必须注意对课程进行宏观把握。通过近几年的教学过程体会,总结出以下几个方面来加强教学过程中理论学习和实践学习的结合。

1.1 引用实例分析讲解

在课堂教学过程中,多引用实例设计分析,加强学生对各个知识点的理解。在课堂上,通过展出一些典型失效的零部件,如胶合的齿轮,疲劳断裂的轴等,引导学生应该注意观察哪些要点,通过对零件断面的分析,了解零件的失效是怎么形成的,应该采取什么样的措施避免,以此加深学生对理论知识的掌握程度,并应用于实际的零件设计当中。同时,结合多媒体等有效途径,通过播放三维动画或视频资料,使学生更直观的看到机械零件的工作原理及在实际中的应用。

1.2 加强机械设计基础实验环节

机械设计基础实验教学环节包括课程实验和课程设计,对提高学生的工程设计能力有着非常重要的作用。通过亲自动手进行一些机构的拆装,让学生弄清一些构件和机构的概念及构成。例如在讲授完机构分析设计部分后,安排学生进行机构运动试验,通过对实验室的“慧鱼”创意组合模型进行拆装和分析,展示常见机构的工作原理。运用设计构思和实验分析,实现特定运动规律的合成与分解,进一步掌握了课程的理论知识。

课程设计如同一条线,把机械设计基础课程中各个相对独立的环节贯穿起来,使学生能够将理论与实际更好的结合。在指导学生课程设计过程中,除了介绍传统的电动机选择、传动比分配及计算、传动装置运动参数及动力参数计算等内容外,还对学生灌输了优化设计等内容。在设计中对学生进行分组,对同一任务要求的不同设计方案进行分析讨论,比较每种方案的优缺点,并要求学生进行改进,在不断的修正过程中锻炼了学生的分析计算、设计和绘图能力,懂得根据实际情况对方案进行取舍和变通。通过课程设计,使学生积累了工程实践经验,同时消化了书本的知识,锻炼学生的创新能力和工程实践能力。

1.3 组织学生积极参加实践环节

引入企业项目,开展第二课堂,组织学生到企业加工车间参观,使学生面对实际生产技术问题,学会灵活运用课程所学知识予以解决。鼓励学生参加省、市、校等举办的机械创新设计大赛、“挑战杯”、全国方程式赛车等竞赛,在任课教师的指导下,利用本课程所学的运动学知识和机械零件设计知识,完成竞赛作品设计。通过参加专业性的实践和竞赛,培养学生理论联系实际的作风,在实践活动中锻炼学生的工程设计能力和产品开发能力。

2 注重学生创新精神与能力培养

2.1 培养学生的创新能力

学生接受书本知识是一方面,如何能运用所学知识进行新的思考和创造,则是创新。因此在课程教学中,除了培养学生思考问题的一般性方法,还应对学生加强创造性思维的训练。

首先,要启发学生的思路。大多数学生是在教师的引导下学习,对于教师所讲的知识仅停留对该知识点的接受阶段,缺乏深入理解和举一反三的外延。因而,在授课过程中要主动启发学生的思维,增加发散性和开放性的习题和讨论,引导学生对问题有更深入和广泛的认识,甚至能联系到交叉课程和交叉学科,使学生对所学知识活学活用。同时,通过讨论也能提高学生的学习兴趣,迸发出新的思想火花,有助于学生思维方法的锻炼和创新方法的培养。

其次,要引入现代化的设计理念和方法。在科学技术日新月异的今天,现代化的设计理念和加工设备,如一股清泉源源不断为机械设计注入新的活力。作为教师,要把握最新动态,不断将新思路、新方法、新设备介绍给学生,结合现代工业产品设计理念,重点培养学生的产品创新能力。

最后,要锻炼创新实践能力。学生只有参加创新实践,才能综合运用所学知识解决问题,形成创造能力。在授课过程中,通过案例分析—提出问题—解决问题—新方案设计这条途径,可以启发学生的创新思维,提高学生的创新能力。通过课程设计、参与科研课题、参加竞赛、工程实习等多种方式,激发学生的创新热情,提高学生的创新设计技能,培养学生理论联系实践的能力。

2.2 重视学生其他能力的培养

在教学过程中,还应注重学生其他能力的培养。比如获取新知识的能力、团队协作精神和语言表达能力。通过小组讨论、项目训练、竞赛等多种形式,培养学生查阅资料、获取新知识的能力,培养学生团队合作,集体智慧的精神,培养学生语言提炼、表达和思考的能力。

3 结语

《机械设计基础》作为一门综合性、实践性较强的专业基础课程,要求教师在工作中不断探索创新,改进教学方法,研究适合培养学生创新能力的教学途径,加强与学生的沟通配合,充分利用好学校和社会搭建起来的实践平台,为现代化社会发展需要培养出具有扎实的基础理论知识、良好的动手实践能力和较强的创新精神的人才。

参考文献

[1] 许玢,钟礼东.机械设设计基础[M].北京:化学工业出版社,2011.

[2] 黄纯颖.机械创新设计[M].北京:高等教育出版社,2000.

第3篇

【关键词】CAD/CAM课程;教育模式;改革

一、课程理念与目标定位

1CAD/CAM基本概念。CAD/CAM技术不是传统设计、制造流程的方法的简单映像,也不是局限于在个别步骤或环节中部分的使用计算机作为工具,而是将计算机科学与工程领域的专业技术以及人的智慧和经验以现代的科学方法为指导结合起来,在设计、制造的全过程中各尽所长,尽可能的利用计算机系统来完成那些重复性高、劳动量大、计算复杂以及单纯靠人工难以完成的工作,辅助而非代替工程技术人员完成整个过程,以获得最佳效果。CAD/CAM系统以及算计硬件、软件为支持环境,通过各个功能模块(分系统)实现对产品的描述、计算、分析、优化、绘图、工艺规程设计、仿真以及NC加工。而广义的CAD/CAM集成系统还应包括生产规划、管理、质量控制等方面。CAD/CAM软件是数控技术的重要组成部分,也是现代制造的主要应用工具。企业要求学生能熟练应用软件完成产品的造型设计、工艺设计、仿真加工、实际加工等一系列的问题。这些环节都是企业在实际生产环节需要面临的问题。

二、教学内容的改革

CAD/CAM涉及计算机图形学、数控加工技术、计算机仿真、最优化设计、计算机信息集成技术等多门课程,是理论性和实践性都很强的综合性课程,具体教学时内容应体现知识的系统性、完整性、先进性和实用性,要兼顾理论和实践教学环节,并适当加强实践性环节。(1)课程内容更新。CAD/CAM技术是数控专业的一门主要的课程,可以分为二部分,即机械CAD、机械CAM。AutoCAD是计算机辅助设计基础,在这个过程中学生主要掌握对零件图的读图、二维工程图的绘制。(2)加强实践教学。CAD/CAM课程是理论和实践都很强的综合性课程,教学内容需涵盖对学生知识、能力、素质等多方面的培养。在讲授理论知识时,就应该结合CAD/CAM软件的一些操作来进行讲解,边讲边练,讲授、示范、练习相结合。实践教学内容应适应不同专业培养目标的要求,因材施教。

三、教学方法的改革

(1)采用项目教学法进行课程教学。传统的教学方法主要是讲解CAD/CAM应用软件的一些命令,或者命令的操作步骤,在教学中采用项目教学法进行课程教学,对于这些建模的方法,我们只需要花少量的时间向学生介绍就可以了,而多采用工程中设计的零件或者加工的零件为实例,让学生进行建模并加工出来,让学生自己去思考去总结软件命令的应用,有利于培养学生发现问题、解决问题的能力。(2)实行一体化教学。改变过去传统的理论教学与实践教学分开的教学方式,将教学课堂移至CAD/CAM实训实验室进行讲解,实行“教、学、练”的结合,在教学中以理论为基础,以某一高端软件为教学实验平台,在软件教学讲解时溶入具体的理论知识,从而生动形象地让学生树立信息集成等先进制造技术理念。(3)分层次教学。把握好学生的真实状况,合理划分层次,采取相应的方式方法进行组织教学,才能保证教学质量的稳步提高。分层次包括教学目标的分层设置、练习题的分层完成以及考核方法的分层评价等几个方面。(4)结合其它课程设计和毕业设计提高CAD/CAM的使用。随着CAD/CAM技术的普及,CAD/CAM软件的使用已成为工科学生学习机械类专业必须掌握的一种学习工具。另一方面也可以在其它的课程中,尤其是一些课程设计的课程中,如《机械设计基础课程设计》、《机制工艺与夹具课程设计》、《数控加工工艺与编程课程设计》等课程的设计都可以利用CAD/CAM软件来完成,提高CAD/CAM软件的使用,提高机房的利用率。

四、改变学习评价体系

成绩的评定不能只以平时成绩加上期末考试来总评,而是对其实际能力进行全面的评价,坚持知识、能力、技能考核并重,以能力和技能为主的原则。学生成绩可由多个部分按照不同权值组成,包括平时成绩、完成各个项目各个模块的质量、期末考试。在平时各个项目的练习中,要养成独立操作、独立思考的能力。考核方式既侧重学生对理论知识的掌握程度,又突出对解决实际工程问题能力的培养。

CAD/CAM技术的迅速发展,为了培养培养受企业欢迎的、实践能力强的高职人才,本文对CAD/CAM课程的教学进行了改革的探讨,对教学内容、教学方法以及评价模式进行了改革,强化技能训练,改进教学方法,激发学生热情,培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。

参考文献

[1]邝卫华,夏军英.CAD/CAM/CAE课程教学改革探讨.2006

[2]张宪立.高职“CAD/CAM”教学改革的探讨.2001(3)

第4篇

一、传统教学模式不足之处分析

长期以来,《机械设计基础》课程我们采用的是传统教学模式,教学主要分成两大环节,即理论教学和实践教学,先完成理论教学和相关的实验教学,然后再进行《机械设计基础课程设计》的学习。理论教学是根据教材章节的先后次序安排的,这种方法虽然有利于集中传授书本中的知识,然而教材各章节之间缺乏联系,学生不知道学这些知识有何用,传统的教学法是教师讲、学生听,这种脱离实际运用的教学,“教、学、做”相分离的模式,让听的学生如同在云里雾里,做的时候也不知道如何去动手,学生学习积极性都不高。对各个知识点掌握不够,而各个知识点之间的关系更加无法透彻地了解,到了课程设计环节,因为之前的内容,学生没有真正地消化吸收,设计起来就很吃力。因此,教学改革势在必行。

二、机械设计基础课教学改革思路

我们按照基于工作过程系统化的思路,以能力培养为目标,围绕培养学生的职业技能这条主线来设计教学内容及结构,理论知识以“必须、够用”为度,简化相关公式推导,注重应用性和实用性,注重培养学生的动手能力,合理安排理论知识传授和学生动手实践的比例,将原先的两门课程融合为一门课程,理论与实践穿行。设计了二个项目、一是汽车内燃机传动装置的设计,二是带式输送机传动装置的设计。

为完成这两个产品的设计工作,我们重构课程结构,根据产品设计所需知识设计教学内容,开展课程学习。这样做的好处是学生首先了解工作任务,为完成此任务需要学习的各知识点也明确了,使得原先看上去没有关联的章节,获得了联系,从而让学生明确了学习目的,有了目标才会有动力,才会对学习产生兴趣,才有学习积极性,才会对知识点学习得更加透彻。

每个项目我们都设计了任务、任务下面设计了子任务,从而将教材内容重新序化,以真实工作任务及过程为依据整合了教学内容,实现教、学、做一体化,运用任务驱动、项目导向的教学模式来组织教学,改变传统教学模式的弊端。这种教学模式符合行业和企业对人才职业能力的要求。

三、将项目教学法贯穿于整个教学过程中

教学实施前,首先对学生进行分组,根据学生的特长与能力划分组,每组由6人左右组成,各组有负责人一名,负责制定计划、分配任务、协调与监督实施等各个方面的工作。课内、课外各环节都以小组活动形式来共同完成项目任务,从而弥补传统教学中的不足,最终让学生在有限的学习时间里既学习和运用需要掌握的知识和技能,又激励和引导学生汲取实践知识和职业技能。下面以项目二是带式输送机传动装置的设计中的一个任务――输送机V带传动的设计为例介绍运用项目教学法。

我们通过重新序化教材内容,将此任务下设了带传动类型认知、输送机V带传动的设计、带轮设计三个子任务。每个子任务都设计了学生工作页,工作页中有任务布置、任务引导、基本概念、任务计划、实施及检查、评估。学生工作页在上课前发给学生,让学生提前了解任务内容,熟悉工作任务,如:带传动类型认知这一子任务,学生可以通过自学、上网、上图书馆等方式收集资料,了解带传动的各种类型的特点及应用。通过学生在项目进行前的准备,提前自学与项目有关的知识,预习相关内容,为进行项目教学做好充分准备,提高了教学效率;我们教学是在实训室里进行,在课堂上再对照实训中陈列的带传动机构展柜及含有带传动机构的传动装置进行观察,通过多媒体课件进行展示、以动画的形式让学生观看各种带传动的实际应用案例,学生在课堂上可以上网查找,在任务实施过程中,让学生去使用、观察、思考、讨论、总结,在实际动运用中去体会、感受和领悟, 学生都能很好地完成工作任务;任务完成后,由学生进行自评、互评、及时指出问题所在,及时修改,学生通过自评和互评,进一步巩固所掌握的知识,同时得到启发。最后由教师提问,学生回答的方式进行总结,教师进行评价,顺利地完成任务,达到教学目标的要求。

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学,它能较好的将理论和实践结合在一起,是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,是典型的以学生为中心的教学方法,充分调动学生的学习积极性,让学生体会到自己是课堂的主体,教师的一切活动是以学生为中心的。项目教学法将课堂为中心转变为以实际操作为中心,学生由被动接受变为主动汲取、探索,鼓励学生运用已有的知识完成项目的同时,寻找新的解决问题的方法和途径,推动学生主动性。提高学生对所学知识的综合应用能力,从而创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。

第5篇

Abstract: In order to keep abreast of the development of higher vocational education and cultivate more qualified talents, the proper conduct of teaching reform can help students to master professional knowledge and applied more smoothly. Based on the the characteristics and training objectives of higher vocational education, this paper tries to carry out reform in teaching content, organization form, evaluation method and so on. Combined with the social demand for talents, the paper proposes improvement measures, aims to comprehensively improve the teaching quality and the teaching effect of this course.

关键词: 高职教育;课程改革;检测;质量

Key words: higher vocational education;course reform;detection;quality

中图分类号:G423.07 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)15-0261-02

1 课程的定位与培养目标

本课程属于机械制造类专业课程体系结构中“管理层面”的专业课程,以培养掌握产品检测、质量控制相关知识,具有熟练的量具使用技能,并能根据产品检测结果实施质量控制的高技能人才为目标,是针对机械制造类企业质量检验岗位需求而设置的一门专业技术基础课程。

本课程位于机械制造类专业群课程体系的中后期,是对机械制图与测绘、零件手工制作、零件普通车削加工、零件数控车削加工等前修课程的综合应用。通过本课程学习,促使学生掌握产品检测、质量控制相关知识,并具有一定的实践技能,为后续生产现场管理、顶岗实习等课程打下坚实基础,同时促使学生形成职业所需的素养。

2 课程设计的理念与思路

这门课程是按照企业对质量检验员的岗位职业能力要求,依据机械零件质量检测与控制的工作过程,以典型工作任务为载体进行学习项目的开发。课程设计贯彻了教学过程理论与实践相结合、学习内容与职业岗位要求相结合、“从做中学、学中做”的原则,突出实践导向,按照应用知识的方式来进行学习。在内容安排上,注意从感性到理性,从形象到抽象,从局部到整体再到局部,符合人的一般认知规律。在教学方法上突出任务引领、行动导向和实践创新。加强学生多元化智能的发展,突出综合职业能力培养,使学生掌握正确的学习和工作方法,树立良好的职业意识,使其能更好地应对以后工作中的问题,为学生的职业能力提高进一步发展奠定良好的基础。

3 课程教学目标

通过本课程学习,学生能掌握典型零件检测、质量控制相关知识,能熟练选用和使用常用及专用量检具进行产品检测,掌握典型零件质量检验文件的制订,掌握质量控制的基本原则与方法,会判断过程质量是否处于受控状态、评价产品质量控制水平和实施生产过程质量控制。同时通过小组学习、协作完成项目任务等学习方式,培养学生发现问题、解决问题的方法能力,以及与人合作、交流的社会能力。

3.1 专业能力目标 ①学生能执行与职业活动相关的保证工作安全和防止意外的规章制度。②学生会选用常用的量检具及测量设备,熟练使用量检具进行典型检测,能判断零件质量合格性。③熟悉质量检验的基本知识和基本任务,能根据零件质量要求,制订典型零件质量检验文件。④掌握质量控制的基本原则与方法,会绘制直方图,会判断过程质量是否处于受控状态;能计算工序能力指数,能根据工序能力对产品质量控制水平进行评价;⑤会绘制X-R(均值-极差)控制图,并会利用控制图进行判异;能利用控制图进行生产过程质量控制。

3.2 方法能力目标 ①学生能通过多种途径、运用多种手段收集零件检测与控制所需要的技术标准、规范等技术资料,并对资料进行整理和分析。②促使学生在解决问题的过程中形成寻求支持和帮助的正确方法。

3.3 社会能力目标 ①促使学生在平时就养成求真务实、认真细致负责的工作态度,吃苦耐劳、爱岗敬业的职业道德素质。②学生能自主学习,学会思考,能够通过认真细致地观察,发现、分析和解决问题。③增强学生与他人沟通和交流的能力,加强学生们的团队协作精神。④使学生在完成任务、做出成果的过程中能不断体会到成功、失败、坚持等情绪,健全心智。

4 教学内容的组织与安排

教学方法采用的正确与否直接关系到教学质量的好坏,本课程根据不同的教学内容灵活地运用不同的教学方法,如图1所示。

5 考核方式设计

本课程按照百分制进行考核,考核主要包括平时考核和期末考核两大方面,平时考核占60%,期末考试占40%。

①平时考核:主要包括学习态度、项目完成情况这两个方面。学习态度的考核,主要是考查每个学生上课出席情况,内容包括出勤情况、听课态度及作业完成情况,共占30%,其中作业完成情况占20%。出勤情况、课堂上听课态度占10%,项目完成情况的考核占30%,主要是根据实际操作和设计完成的情况进行考核。

②期末考试:考试题为设计型、综合题,考查学生是否能灵活运用平时课堂上所学习的知识解决问题和锻炼学生的创新思维能力。

6 教学总结

《产品检测与质量控制》通过以上方式的教学实施,学生在学习过程中提高了观察、发现、分析和实际解决问题的能力,锻炼了与人交流和合作的工作作风,在短学时内迅速掌握了课程知识点,检测速度迅速、正确,在后继课程学习中得到体现,与传统教学比较效果良好。

7 结束语

伴随着汽车等制造业的快速发展,企业对人才的要求是日益严格,推动着高职教育改革必须紧跟时代的步伐,不断改进、完善,积极努力地进行课改探索提高教学效果,意义重大深远。

参考文献:

[1]宋欣颖.项目化教学在高职《公差配合与测量技术》课程中的应用研究[J].科技创新导报,2011年4月.

[2]范强,刘浩亮等.高职《公差配合与技术测量》课程教学改革实践与探索[J].科技信息(科学教研),2007年7月.

[3]阚萍.《公差配合与技术测量》课程的教学改革与实践[J].机械管理开发,2011年8月.

第6篇

关键词:工作过程;课程设计;模具;教学做合一

作者简介:于泓(1965-),男,江苏南京人,江苏农林职业技术学院,副教授;王艳莉(1981-),女,陕西韩城人,江苏农林职业技术学院,讲师。(江苏 句容 212400)

基金项目:本文系江苏省农业委员会立项课题“校企合作开发模具设计与制造专业课程体系的研究”(课题编号:JSNZJ2011025)的阶段性研究成果。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0160-02

近年来,随着研究和实践的深入,高职教育大力推行基于行动体系的课程改革,即通过分析岗位群的工作任务,得到所需的职业能力,在此基础上构建专业课程体系,从而制订“突出职业能力,基于工作过程”的课程开发与设计。模具设计与制造专业在课程开发的过程中,以模具企业对员工的技能要求为依据,以模具设计制造工作过程为导向,突出职业能力,按照行业企业调研岗位分析工作任务学习领域学习情境课程转化的过程设计课程。本文以“塑料模具设计与制造”课程(以下简称“本课程”)为例,旨在通过对职业岗位能力进行分析,以岗位工作任务为导向,模拟企业实际工作场景,将模具开发生产任务进行归纳,转换为适于高职学生学习的教学案例,并综合利用案例教学、现场教学、分组讨论等多种教学方法,融“教、学、做”于一体,引导学生运用已掌握的模具基础理论、必须技能完成模具设计的工作任务,满足模具职业岗位的需要。

一、课程开发

1.课程定位与目标

通过对模具行业相关企业进行深入调研,确定毕业生就业指向单位有模具厂、冲压生产企业、塑料成型生产企业,就业岗位有模具制造岗位、模具加工工艺员等岗位,这些岗位要求学生具备识图制图、模具安装与调试、冲压模具设计等职业能力。根据模具设计与制造专业的培养目标,对本课程进行定位,确定了课程的目标、作用以及课程的衔接。“塑料模具设计与制造”是模具设计与制造专业的核心课程,可以培养学生从事塑料成型工艺设计、塑料模具设计、塑料模具装配调试与维修的知识技能。课程内容前后衔接紧密,前导课程有“机械制图”、“工程材料”、“机械设计”等,后续衔接课程有“模具CAD/CAM”、“模具表面材料”。本课程的教学目标包括以下几个方面:

(1)课程任务。通过对本课程的学习,使学生掌握“塑料模具设计与制造”的基本理论、知识和技能,使学生能正确、高效地运用各种基础知识解决问题。

(2)专业技能。培养学生的分析、计算和设计能力,使学生能够根据塑件的要求,正确分析塑件的成型工艺性能,并根据要求进行模具设计时的工艺计算,完成典型模具的设计任务。

(3)综合素质。培养学生的自主学习能力、沟通能力和团队协作精神,同时在模具设计过程中培养学生的职业道德、创新意识、独立思考能力、收集处理信息的能力、调查研究与决策能力、组织协调能力、口头与文字表达能力等。

2.课程教学资源

(1)《塑料模具设计与制造》教材是依据高职院校应用型人才培养体系的要求编写而成的,由高等教育出版社出版,齐卫东主编,是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。针对高职高专学生模具制造工艺能力差、理论和实际脱节的弱点,在教学过程中弱化理论部分,强调实用,突出能力的训练,使学生易学、乐学,教师易教、乐教。

(2)为了满足学生实训和课程设计的要求还提供了一些补充教材与课程设计指导书,推荐了一些与模具设计相关的学习网站,这些学习网站为学生提供了一个很好地模具学习与交流的平台,便于对模具学习感兴趣和有能力的学生进一步自主学习和自我提高。

(3)目前模具设计与制造专业已建成一批与模具设计相关的实训室以满足实践教学需要,如表1所示。根据课程的教学需要,模具设计与制造专业还加强与周边高校、企业的合作,建立了多家校外实训基地,为学生的顶岗实习打下了良好基础,并且能够尽快适应工作岗位的要求。

表1 模具设计与制造专业实训室

序号 实训室名称 实训项目

1 模具钳工 钳工操作、钳工研配

2 数控加工实训中心 模具制造、数控加工

3 电加工实训室 模具加工、电加工

4 CAD/CAM中心 模具CAD、模具CAM实训

5 模具拆装实训室 模具拆装、模具结构分析

3.课程设计

(1)本课程的设计理念是以岗位工作任务为导向,模拟企业实际工作场景,转换为适于高职学生学习的教学案例,并综合利用案例教学再转换成学习任务,最后由教师设计成基于工作过程的教学案例。

(2)整个学习任务的安排按照由易到难的认知规律,分为四个梯度,共90学时。第一梯度为塑料基础理论及成型工艺,12学时;第二梯度为模具拆装综合实训,24学时;第三梯度为模具总体结构设计,36学时;第四梯度为塑料模具课程设计,18学时。本课程的重难点是注射模具结构设计部分(见图1)。

(3)本课程在教学过程中针对不同的梯度采用不同的教学方法。例如第一梯度采用讲授法和启发式。模具综合实训采用现场演示法、小组讨论法,如拆装实训,教师现场演示、学生拆装练习,最后通过小组讨论、汇报总结来掌握模具的典型结构;模具结构设计部分主要是针对典型案例进行对比分析,最后阶段的课程设计采用教师下达设计任务,学生小组讨论、协作讨论完成设计。教学过程中灵活运用这些教学方法,满足了课程的教学要求。为了进一步提高教学效果,本课程借助多媒体、实物模型、现场教学和网络资源等多元化的教学手段。例如,塑料的成型工艺过程借助现场教学;模具结构部分采用实物模型辅助教学,使学生能够直观认识模具,熟悉模具结构。

(4)本课程从学情出发,对课程中存在的问题进行分析,采取相应的措施,引导学生总结学习方法。一是学情分析。本课程的教学对象是模具专业大二年级学生,在教学过程中存在三个方面的问题:结构图复杂,读图基础弱;工艺复杂,不熟悉基本工艺;计算参数众多,机械式记忆。二是采取措施。多媒体及实物模型展示;现场注塑教学;小组协作完成课程设计。三是学习方法。从学中做,提高读图能力;从做中学,培养自主学习能力。

(5)课程的考核分平时考核、基础理论考核、单元实训考核三个部分,其中单元实训考核邀请企业工程师参与。学生参与平时成绩的自评与互评,整个课程的考核方式多样化,考核主体多元化,如表2所示。

表2 基于工作过程的课程考核

成绩构成 平时 基础理论 单元实训

分数 30 40 30

考核方式 考勤、回答问题、

平时表现 笔试 拆装与测绘

模具设计

考核主体 教师15分

学生自评互评15分 教师40分 教师12分

学生代表6分

企业专家12分

总分 100

二、课程实践

本节课采用现场教学的方法,除基本的准备工作外,教学过程分为案例引入、讲解示范、分组训练、总结归纳、教师点评和知识拓展等六个环节,如表3所示。

三、体会与思考

第一,本课程的设计是从企业工作内容中提取工作任务,再转换成学习内容,最后由教师编写成适于学生学习的典型模具案例作为情境教学内容。在教学实践中将教室与实训现场相融合,或在实训车间布置教学,在“教、学、做”合一的教学环境中学习模具相应的知识与能力。第二,充分利用现代教学手段与丰富的多媒体教学资源。积极运用各种现代教学手段,拓展课程的教学资源,丰富教学内容和形式。第三,“教学做”合一教学过程。以岗位工作内容为导向,模拟企业工作情境,进行情境教学,并综合利用案例分析、现场教学、小组讨论等多种教学方法,集“教、学、做”于一体,引导学生勤思考,勤动手,勇于创新,不断提高教学成效。第四,建立相应的课程评价体系。课程评价贯穿整个工作任务,课程评价由平时成绩、理论成绩和单元设计实训三部分组成,采用学生自评、互评和教师评价有机结合的评价方式进行多元化评价。整个课程注重对学生学习过程的控制和评价,课程评价体现了评价方式多样化,评价主体多元化。

实践证明,在基于工作过程的课程设计与实践中,教师从工作岗位中提取工作任务,再转换为适于学生学习和操作的教学案例,学生从“学中做,做中学”,实践能力显著提高,综合运用知识分析、解决实际问题的能力明显提升,有效提高了学生的岗位职业能力,促进了学生综合职业能力的形成和发展。

参考文献:

[1]杨俊秋,陈少艾.高职院校《塑料模具设计》课程“教、学、做”一体化实践[J].模具工业,2012,38(3):72.

[2]刘哲.基于工作过程的课程开发方法[J].中国职业技术教育,

2008,(16).

[3]罗柳容,邱同保.基于工作过程的课程开发要注重方法能力的培养[J].职教论坛,2009,(10):56.

第7篇

关键词:机械制图;空间想象能力;教学改革;立体感

一、引言

《机械制图》是机械类汽修专业的重要专业基础课,与《汽车发动机构造与维修》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车电器设备构造与维修》等专业课具有同等重要的作用。需要掌握《机械制图》的国家标准规范,熟练绘制汽车零件的零件图,准确的画出装配图,并能正确的对零件图和装配图进行准确读图,是一门理论与实践结合性非常强的课程。因此,根据学科特点和学生现状,对教学模式进行改革已势在必行,探索新的教学模式已是职业学校面临的主要任务。针对当前社会需求及教育模式的调查和研究,结合职业教学特点,通过笔者多年在《机械制图》课程的教学经验积累,对该课程的教学模式提出改革意见。

二、提高学生对《机械制图》课的重视程度

《机械制图》是昌黎县职业技术教育中心机械类汽修专业的一门专业基础课程,但学生始终认为,只有《汽车发动机构造与维修》、《汽车底盘构造与维修》等课程才是他们的专业课。殊不知,《机械制图》对其他专业课程起到至关重要的作用。没有《机械制图》就无法对各个零件进行全面了解,无法直观了解其内部结构,也无法对汽车的整体结构进行全面了解,也无法准确对各部分零件进行装配。为了能够让学生了解《机械制图》课程的重要性,就要充分展示《机械制图》课程的重要性,增强学生的重视程度。对于职业学校学生现状来讲,不少学生很快就会丧失对该学科的学习兴趣。因此提高学生对《机械制图》这门课的兴趣,也是每位教师要特别关注的。引导学生重视《机械制图》课程,激发兴趣是学好这门课的前提,有兴趣才有动力。但要想提高学习兴趣,必须将《机械制图》与学生今后的职业生涯相结合,激发起学生对学习《机械制图》课学习的能动性。只有做到这一点,才能改变学生被动的学习状态,对提高教学质量,起到事半功倍的效果。在课程设计中,可以让学生走出课堂,真正体会到知识的应用本质,比如:在学生上《机械制图》课之前,先带他们去汽车生产厂家去参观,了解整个汽车的生产工艺流程,了解每个汽车零件的加工过程,了解这些过程都离不开图纸,甚至于汽车零件的装配也必须在会看零件图和装配图的前提下来完成,让他们看到各种机械零件,包括活塞、连杆、曲轴、螺栓、螺母等零部件,让他们真正感知实物,才有利于提高他们的立体感和空间想象力。这样不仅有利于教学,更让他们明白《机械制图》与他们以后的工作息息相关,从而提高了他们对《机械制图》课的重视程度。

三、和谐的课堂氛围是讲好《机械制图》课的前提

职业学校的学生都是来自各中学的基础相对薄弱的学生,缺乏足够的自信心。因此,要想让学生学好各专业课,平等和谐的课堂环境非常重要。要让学生明白,自己能够做到最好。而且,和谐的课堂氛围有助于创造性思维能力的发展,有助于学生对知识准确的掌握,有助于师生之间的交流,有利于知识的传递与理解。在这个和谐的课堂氛围中,教师不再是知识的灌输者和课堂的执行者,而是教学中的引导者和课堂的参与者,知识的传递是在一种和谐的氛围中进行,这样有助于教师对知识的传授和学生对知识的掌握。

四、通过各方面培训,提升教师的专业素养

把《机械制图》知识讲述的生动形象,也是教师专业素养的体现,学生是否喜欢这门课,除了相关教师的良好的口才和表达能力外,最核心的是把知识的精华传递给学生,将课堂知识拓展出去,将知识与应用结合。例如,《机械制图》的教学中,还要结合着《汽车发动机构造与维修》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车电器设备构造与维修》、《金属工艺学》、《公差配合》等知识辅助讲解,融会贯通。《机械制图》课画汽车发动机上的连杆时,假如制图教师懂车和连杆的结构,就能把结构说的更明白、透彻,学生也能和所学的汽车发动机知识联系到一起,兴趣会大大提升,教学效果也会更佳。目前,随着计算机技术的飞速发展,计算机绘图已经逐渐取代了传统的手工绘图,因此《机械制图》教师除了要具有扎实的绘图、读图的功底外,还必须有较强的计算机操作技能。计算机绘图已在职业中学机械类专业中广泛采用。因此,对于《机械制图》的专业课教师必须具有较强的理论和计算机绘图知识。

五、好的教学方法,更有利于提高教学质量

《机械制图》课程教学一定要结合专业课的特点及教学对象的实际情况,通过一些直观可见的教学模型,以提高他们的空间想象能力。并在教学的过程中,总结知识点、重点,探索出一些形象化、通俗化的口诀。这样的话,不但便于学生记忆,更有利于将枯燥的内容简单化。例如,再讲三视图的投影规律时,三视图的画图规律是很难记忆的,因此,教师必须总结出其投影规律,即三视图的画图要领“高平齐、宽相等、长对正”。这样不仅提高了学生的学习兴趣,还提高了绘图质量。

六、结束语

总之,《机械制图》是机械类汽修专业的一门重要的专业基础课,也是一门需要学生具有很强的空间想象力和立体感的学科。对于职业学校的教师而言,难度大,难于讲解。因此,教师必须不断提高自身的专业水平,掌握更多课本外的专业知识,利用好的教学方法和教学手段,不断的进行教学改革,才能培育出符合社会需求的高素质人才来。

参考文献:

[1]浅谈.课程教学方法[A].机械制图,2001.

[2]孙建锋.机械制图课教学的几点体会[J].职教论坛.2004(14).

[3]刘海鱼.如何提高学生学习《机械制图》的兴趣[J].职业教育研究,2010.

第8篇

关键词:工业工程;复合型人才;培养模式;教学改革;

工业工程(Industrial Engineering 简称IE),是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。由于它的内容强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量,使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益,所以近数十年来一直受到各国的重视,尤其是那些经历过或正在经历工业化变革的国家或地区,都有将其视为促进经济发展的主要工具。[1]

大学生就业难正日益成为一个社会问题,但我国的人才总量是缺乏的。学生在校学习的基础知识是相当重要的,但实际工作却是对知识的应用和通过知识解决遇到的问题,可以说解决问题的知识才是真正的知识,也就是说把书本知识学透学活,实践与理论紧密联系才是关键。现在国内很多企业单位都要求大学毕业生有一定的实践经验,有动手的能力,在高等院校的培养过程中,就需要注重知识的学习以及实际应用能力的锻炼和提高。

工业工程专业的开办,顺应了当今经济和社会发展对既懂技术又懂管理的复合型人才的需求潮流。在我国由制造大国向制造强国迈进的过程中,工业工程这一起源于美国,并为美国和日本制造业的强大发挥过重要贡献的专业大有用武之地。工业工程专业对提高制造业和服务业的管理水平和效率,降低成本,提高竞争力,促进国民经济的持续、高效发展,均具有很大的经济意义和社会意义。[2]工业工程专业以机械工程和管理科学为两大支柱学科,依托我校机电学院机械工程强大的学科实力,使学生受到“近机类”扎实工程基础训练,同时在以工厂管理为代表的工业工程领域受到系统专门的培养。

一、修订和完善《工业工程》专业综合培养计划

在工业工程专业综合培养方案中,基本明确了工业工程专业服务面向制造型企业,工业工程毕业生主要在生产系统、服务系统及其管理系统等方面,从事规划、设计、评价、创新和决策咨询工作,以提高系统的运作水平和整体经济效益,并努力成为懂技术又擅长管理的复合型高级专门人才——工业工程师。具体从事企业ERP实施与管理和物流规划管理等方面工作。

a、定位有特色:工业工程专业教学计划首要特点是实现对学生进行机电工程技术类与管理工程类知识的综合培养,定位为制造与管理交叉的复合型专业,体现了培养具有良好发展前景的高级复合型工程技术管理人才的目标。

b.扩展具有较强适用性的专业基础知识面:在开设学科课程方面,一方面体现了工程技术(机械工程及信息工程);另一方面加强了管理工程和系统工程等学科的基础理论,突出了实用性和实践性,使专业知识更贴近社会发展的需求,宽而厚的基础知识面,使学生具有较强的适应性,能够从事制造业、服务业领域内的多项工作。确定了与市场需求相一致的二个专业方向;“ERP专业方向”和“物流工程专业方向”。

c.加强实践环节:重新规范、整合了实践环节,使之更有针对性、应用性、综合性,如金工实习、电工实习。同时根据本专业特点,安排了金工学与电工学、机械设计课程设计、设施规划与物流分析课程设计、机械制图课程设计、ERP课程设计等。

二、教学改革与实践

1.认证培训与参与竞赛的多种教学形式

根据工业工程专业人才需求特点,以“ERP”专业方向为突破口,通过与金蝶软件(中国)公司的合作,我们对本专业学生进行认证培训教学这一大胆尝试,并收到非常良好的效果。学生在课堂学习中首先对ERP以及其相关基础知识有一个系统而清晰的掌握,再通过课程设计及课外培训等方式,在自愿的前提下,鼓励学生参加金蝶ERP软件的认证考试,成绩合格者将授予金蝶软件公司的ERP培训合格证书,这不仅仅是对学生学习过程的奖励,更重要的是可以使学生在将来面对就业竞争的巨大挑战时,能够多一分胜利的砝码,提高本专业学生在相关领域的绝对竞争力。

在此基础上,对于那些希望在“ERP”专业方向获得更大进步的同学,我们还和金蝶公司一起,利用暑假时间进行集中培训,并为这部分学生提供参加“全国ERP电子沙盘模拟对抗赛”的宝贵机会。通过参加比赛,正确定位自己,检验自己在专业学习过程中的学习成果,同时,还能够提高认识,得到相应的心理锻炼。对于获奖选手,学院领导会予以奖励表彰,这无疑是一项提升专业学生自信心的有力举措。

2.软件教学与多媒体教学手段相结合

结合专业特点,我们在“物流建模与仿真设计”和“MRPⅡ/ERP”两门课程中使用了软件教学的手段:即在课堂教学过程中,融入对相关专业应用软件的学习和实践内容,分别介绍应用了英国Lanner公司出品的Witness生产物流建模仿真软件,以及金蝶(中国)ERP企业资源战略规划软件,这样,一方面可以提高学生学习相关专业知识的学习兴趣;另一方面,更能够为学生将来参加工作时,提供更实际更有价值的技术保障,提高应届学生的就业竞争价值。

3.具有实践意义的毕业设计

由于近年来学生就业形势的改变,在大四第一学期已经与用人单位签订协议的应届毕业生,普遍受到了工作单位让其尽早参加工作的压力约束,这也导致近年来各个专业最后一学期的毕业设计质量逐步下滑、完成比例不高的重要原因之一。根据这一情况,结合工业工程专业与企业工作现场结合紧密的特点,我们提出了较为灵活的毕业设计选题思路:即根据学生就业签约情况,结合学生在工作岗位的实习内容,在专业方向的条件许可下,灵活的选择学生毕业设计课题。让学生在工作岗位的实习过程中,充分利用所学专业知识,解决具体工作问题,并将发现问题、分析问题、解决问题、总结问题这一系统的过程加以整理,最终形成一份有价值、有内容、生动鲜活的毕业设计课题报告。这样做,不仅能够使学生尽可能直观而充分的应用所学专业知识,还可以锻炼自己的实践能力,为将来胜任工作岗位打下良好的基础,而且,能够大幅度的提高本专业毕业设计的选题广度和完成质量,充分发挥出工业工程专业教学灵活、手段多样的特点。

4.专业化的实验室建设

为了使实验设备更好的服务于教学工作,让学生更加直观、更深层次的了解生产运作的过程,最大程度的发挥实验设备的利用效率,实验室在现有基础上对不同专业方向的实验进行了有针对性地设计。如“设施规划与物流仓库实物模拟”、“Witness生产与服务系统运作仿真”、“金蝶K3/ERP应用软件”“ERP沙盘模拟”等,这些实验设施紧紧围绕专业发展方向购置,不仅保证完成工业工程本专业人才培养模式的实践教学要求,还能够满足我校工业工程、机械设计制造及其自动化、车辆工程、测控技术与仪器、工商管理、安全工程、纺织工程等本科专业实验教学的需要,而且将极大地改善仿真类专业基础课程的综合性、设计性和创新性实验的质量。同时,我们还尽可能地将工业工程专业实验室建成开放实验室,将其建成我校本科生课外科技活动和研究生培养及科学研究的基地,使该实验室所购设备效益最大化。在此基础上,工业工程实验室为我校仿真技术、物流系统、机械设计与制造的科学研究与产品开发以及青年教师和研究生的培养提供一个平台,使我校承担科研项目的层次和数量上一个新台阶,并且增强了本专业为企业技术服务的实力。

三、教学实践成果及发展前景

创新实施ERP企业资源规划管理认证培训教学方法,通过课堂讲授、课程设计、课外培训、认证考试及模拟对抗、参加竞赛等手段,全方位开发学生的学习积极性,使致力于在此专业方向发展的学生能够获得充分的培训及锻炼,深受广大学生的欢迎和支持。

工业工程专业只有进行教学思路、教学内容、教学方法和教学手段的全方位改革,才能与时代共同前进,才能激发学生的学习主动性和学习积极性。实施工业工程专业人才培养方案有以下几点体会与同行分享:

专业方向、办学思想一定要明确,工业工程是跨学科专业,科研究的方面很多,在办学之初千万不要多个方向“齐头并进”,要充分结合自身实际,突出本校专业特色,由点带面、逐步发展;课程设置要做到基础与应用兼顾、理论与实践并重、结合专业方向、突出学生特长,给学生提供多种发展思路;[3]实践环节注重应用,尽可能给学生提供与生产实践相关的实习、锻炼机会,鼓励他们多看、多想、多实践、尽量多的将自己所学专业知识应用到实践环节当中,为学生将来的就业发展提供支持;及时与学生沟通,了解学生的真实想法,教学相长。

参考文献

[1] 薛伟.蒋祖华主编.工业工程概论[M].北京:机械工业出版社,2009,2—6

第9篇

关键词:模块化教学;机械加工;进程控制;教学进程

在当前高校机械加工专业教学中,应用模块化教学方法,能够有效改善教学质量,基于其教学中在进程控制中存在的问题,应该采取优化改进措施,提高模块化教学质量,从机械加工专业教学课程设计、师生互动以及目标培养等多个方面,实施改进优化。以下本文对此做具体介绍。

1 模块化教学优势及弊端

1.1 教学优势

在当前的机械加工专业教学安排中,通常会将课程独立设置,将理论教学与实习分开进行,在教学改革之后中,实施模块化教学模式,可以将机械加工专业中的所有课程,按照专业的培养目标进行优化的排列组合,有效实现课程之间的有机衔接,可以有效避免传统教学中学业结构弊端,不再是对机械加工课程的机械式分割,规避先基础课、后专业课的教学模式,同时也可以避免机械加工专业教学中先理论后实践课教学的模式,加强机械加工专业教学之中基础课与专业课的融合,有效培养技能型人才,提高学生实践技能。

1.2 教学弊端

在机械加工专业教学中,实施模块化教学进程控制,不仅将会在实际中面临新的课程理念转变,同时,对于教师也面临应该怎样教学生的疑惑,为有效实现模块化教学与机械加工专业教学目标的统一,应该制定明确的教学计划[1]。同时对于新课改背景下,教师应该如何开发与利用课程资源,也是机械加工专业模块化教学进程控制的关键。学生在学机械加工时,还多有死记硬背、似懂非懂的状况,故此在对机械加工专业中零件的空间形体,以及零件之间的位置、机械加工工作原理方面很难有深入的认识。对学生的模块化教学控制中缺乏实操训练,使得学生无法形成系统的机械加工技能,具有重理论轻实践的倾向;教师在模块化教学上自成体系,互不干涉,不仅在模块化教学分布上存在弊端,降低学生的专业化水平以及实际操作能力。

2 模块化教学进程中的重点

2.1 沟通问题

在机械加工专业教学中,教师对于机械加工模块的教学进程中,应该强化在模块化机械加工教学中的科学探究过程,可以使学生充分体现出在机械加工专业模块化教学中的主体性,并且还可以“指导型探究”的教学形式,提高学生对实际课堂中的机械加工知识学习兴趣[2];并且,还可以在机械加工教学进程中,教师应该及时反馈解决学生在机械知识学习过程中遇到的难题,及时指导学生去解决实际学习中遇到的困难。

2.2 知识拓展

教师在机械加工模块教学之中,还应该注重教学要联系生活中实际,尽量在设计机械加工课程中,能够去找一些可以贴近学生实际生活的教学案例,这样不仅提高学生对机械加工知识学习的兴趣,还扩展学生视野,使模块化教学不再局限课本内容,使学生对机械加工有更加充分的认识。

2.3 学生兴趣提升

在机械加工模块教学进程控制中,还应该合理设计可以采用鼓励性的评价机制,更好的发挥学生在机械加工模块教学中的潜能[3]。激发学生在课后对课堂知识的再学习,培养学生在机械加工模块教学中的综合能力,激发学生在机械加工模块化教学中的课堂热情,更好调动学生对机械加工知识学习的积极性。

3 优化机械加工专业模块化教学控制

3.1 明确教师的指导思想

针对高校机械加工教学进程控制中,应该明确教师的指导思想,教师应该强调学生在教学中的自主性地位,有效发挥学生主体能力。教师应该帮助学生理解机械加工知识,将知识转化为能力,发挥课堂中学生的主导地位,正确分析每个学生的学习状况以及知识储备能力,适当地分析探究学生的学习情况,并给与合理的指导。提高教师将专业理论与实际结合的能力,并对现行的教学计划、课程设置进行合理的调整,增强了教师在机械加工专业模块化教学中的责任心,有效提高该专业的教学效果。

3.2 合理设置教学模式

在模块化教学进程控制之中,教师应该合理设置教学模式,例如,可以使用“目标教学”结合“自主性学习”的模式进行教学,优化模块化教学课堂氛围,激发学生的兴趣,避免学生在学习中产生枯燥、乏味之感,提高教学水平;同时还可以避免学生盲目性学习,有助于提高学生在模块化教学中的表达能力[4]。在高校的机械加工模块化教学中,可采用多媒体演示辅助手段,并结合分组讨论、识图阅读、开发问题链等教学模式,直观的将机械加工内容教给学生,还将提高学生的学习兴趣。应该将模块化教学应用到实践中,重新整合教学资源,降低理论课与实习课知识的重复,增强机械加工专业教学的直观性,强化教学中的实操训练,避免学生在教学中理论与实践脱节的问题。

3.3 注重教学中的沟通交流

在教师进行模块化教学过程中,更是应该重视与学生之间的课堂交流,关注学生的一举一动,这样可以使学生敢于参与到模块化的教学中,提高学生们的学习积极性。对于控制机械加工专业模块化教学进程中,应该注重将机械加工知识与现实生活之间的联系,可以将课堂中的知识引导渗透到日常的生活之中,从而培养学生的探索能力,提高学生分析问题的能力,有效培养学生在机械加工模块化学习中的创新能力[5]。在模块化教学控制中,可在阶梯教室进行教学,教师可以围绕特定主题作报告,并且要求学生须做笔记,然后可以按照教师给出的清单在课前以及课后进行阅读,由于该教学中课上师生之间的互动较少,故此教学质量偏低。因此,在教学进程控制中,教师应该做好模块化教学中的引导工作,能够调动同学们的积极性,指引学生运用学到的理论、原理解决实际问题。如在机械产品加工模块化教学中,可以应用数控加工系统,不仅提高生产效率,还大大促进机械生产的自动化进程,用户可以通过宏程序对变量进行运算、判,有效扩展数控机床功能,简化机械加工程序处理方法。对于机械加工教学的进程控制中,针对十分抽象的教学内容以及较为微观的知识,教师应该在课堂中注重对课程教学资源的优化整合,以生动的形式进行授课,并能够通过多媒体展现的手段,让学生可以对模块化教学中的机械加工内容有直观认知。

3.4 优化课程设计

在机械加工教学中,教师可以在上课前,去深入研究机械专业知识教材,做好对模块化教学的课前设计规划,有效提高在教学中机械加工模块化教学的逻辑内在联系;同时,教师还应该认真的做好模块化教学的课后反思、总结,在对模块化课堂教学查漏补缺,丰富教学经验,不断积累好的模块化教学方法,制定良好的模块化教学对策,有效控制模块化教学进程,改善课堂中出现的知识性错误,不断提高教学方法,更好的提高机械加工专业模块化教学方法。模块化教学进程控制中,可以根据教学活动的不同,将其分为介绍、讲授、应用三类教学课程,且每一种教学活动中也包含不同的教学目标,这样就使得机械加工专业知识中,在实际与理论之间出现分化,导致学生的实践综合素质无法得到提高,导致机械加工专业模块化教学中,其教学活动与教学培养能力之间,不再存在逻辑关联,降低模块化教学控制质量[6]。高校机械类专业模块化教学进程控制中,每个模块中包含一些课程,课程的涉及范围应该广,且在教学模块定位中,也可以将专业课程与公共课程做出明显区分,提醒教学中应该注重哪些知识,从而强化对学生机械加工专业技能的培养。

3.5 开展培训合作

在机械加工课程模块化教学设置中,针对课外项目以及培训教学中,将其列入到模块化教学控制中,有效实现对机械加工专业课程的灵活控制,也可以实现学生理论、实践以及职业技能的提升。在机械加工专业模块化教学体系下,可以通过优化课程设置,改善传统的教学方式,优化教学目标培养,实现对学生传授理论知识的同时,也可以优化培养学生的实践能力。建立校外实习基地,针对项目配置相应的设备资源,提高设备的利用率,提升模块化教学的课堂质量,将理论转化成实际,对学生进行实操训练,提高学生的实操能力,还可以有针对性地聘请专家对学生做现场操作指导。同时,在模块化教学进程控制中,可以以小组合作的形式,在课堂上进行教学结果汇报以及教学展示,提升学生的社会能力和自我能力。同时,对于机械专业模块教学中,应该打破传统中学期教学、基础教学、专业阶段教学的学业结构限制,并且还应该打破课内外教学实践时间限制,强化模块化教学控制对学生学习专业机械加工知识的影响力。

4 结论

综上所述,通过对机械加工专业模块化教学进行分析,可以看出该模块化教学方法,不仅可以更好将机械加工专业教材中存储的机械加工知识传递到学生中去,在机械加工专业教学中,模块化教学不仅会提升学生对机械加工的学习兴趣,还可以发掘学生对机械加工的探究精神,为以后学生学好机械加工打下知识基础,还可以培养学生的实践能力,有利于改善教师对机械加工专业教材把握不对的情况,提高机械加工专业教师的教学水平。

参考文献

[1] 张翠平;;浅谈《控制工程基础》的几点教学体会[J];长春理工大学学报(高教版),2012,07(18):41-42.

[2] 王旭飞;赵永强;刘菊蓉;;自动控制原理教学研究[J];中国现代教育装备,2013,14(12):76-77.

[3] 付会凯;杜川;;融入Matlab的“机械控制工程基础”教学研究[J];牡丹江大学学报,2010,21(14):56-57.

[4] 兰图;;浅谈如何提高机械控制工程的教学效果[J];时代教育(教育教学),2011,06(34):45-46.

第10篇

【模电课程设计心得体会范文一】 时间总是过得很快,经过一周的课程设计的学习,我已经自己能制作一个高保真音频功率放大器,这其中的兴奋是无法用言语表达的。

学习模电这段时间也是我们一学期最忙的日子,不仅面临着期末考试,而且中间还有一些其他科目的实验,更为紧急的是,之前刚做完protel99的课程设计,本周必须完成模电的课程设计。任务对我们来说,显得很重。昨天刚考完复变,为了尽快完成模电的课程设计,我一天也没歇息。相关知识缺乏给学习它带来很大困难,为了尽快掌握它的用法,我照着原理图学习视频一步一步做,终于知道了如何操作。

刚开始我借来了一份高保真音频功率放大器的电路原理图,但离实际应用差距较大,有些器件很难找到,后来到网上搜索了一下相关内容,顺便到学校图书馆借相关书籍,经过不断比较与讨论,最终敲定了高保真音频功率放大器的电路原理图,并且询问了兄弟班关于元器件的参数情况。为下步实物连接打好基础。

在做电路仿真时,我画好了电路原理图,修改好参数后,创建网络列表时系统总是报错,无论我怎样修改都不行,后来请教同学,他们也遇到了同样的困惑。任何事情都不可能是一帆风顺的,开始是创建网络表时出现问题,后来是没有差错但出来的仿真波形不是预计中的,这确实很难修改。输出时仿真波形总是一条直线,我弄了一晚上也找不出原因,整个人也显得焦躁不已。

接下来,开始了我们的实物焊接阶段。之前的电工实习让我简单的接触到了焊接实物,以为会比较轻松,但实际焊接起来才发现此次与电工实习中的焊接实物有很大的不同,要自己对焊板上元件进行布置和焊接电路元件连线,增加了很大的难度。由于采用了电路板,为了使步线美观、简洁,还真是费了我们不少精力,经过不断的修改与讨论,最终结果还比较另人满意。

经过这段课程设计的日子,我发现从刚开始的matlab到现在的pspice,不管是学习哪种软件,都给我留下了很深的印象。由于没有接触,开始学得很费力,但到后来就好了。在每次的课程设计中,遇到问题,最好的办法就是问别人,因为每个人掌握情况不一样,不可能做到处处都懂,发挥群众的力量,复杂的事情就会变得很简单。这一点我深有体会,在很多时候,我遇到的困难或许别人之前就已遇到,向他们请教远比自己在那冥思苦想来得快。

虽然最终实物做出来了,但这并不是我一个人做出来的。通过这次课程设计,我明白了一个团队精神的重要性,因为从头到尾,都是大家集体出主意,来解决中间出现的各种问题。从原理图的最终敲定,到波形的仿真,到元器件的选择与购买,到最后实物的焊接与调试,这都是大家分工合作的结果,正是因为大家配合得默契,每项工作都完成得很棒,衔接得很好,才使我们很快的完成了任务。

尽管现在只是初步学会了高保真音频功率放大器设计,离真正掌握还有一定距离,但学习的这段日子确实令我收益匪浅,不仅因为它发生在特别的时间,更重要的是我又多掌握了一门新的技术,收获总是令人快乐,不是吗?

【模电课程设计心得体会范文二】 在这次的模电课程设计中,我们对模电数电有了更清晰的认识。但是在一开始看见题目的时候,还是比较头疼的,不知道如何下手,但是随着慢慢的摸索,思路慢慢的出现了。这之间变化还是蛮大的,从最开始的不愿意动手到后来的因为一个环节没搞清楚而搞一晚上,这样的大反差让我们更进一步的了解了模拟电子技术这一门深奥而实用的课程。

课程设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计当中去,在电路的设计过程中,无形中加深了我们对模拟电路和数字电路的了解及运用能力,对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解;以前的模电实验只是针对某一个小的功能设计,而此次课程设计对我们的总体电路的设计的要求更严格,这需要通过翻阅复习以前学过的知识确立了实验总体设计方案,然后逐步细化进行各模块的设计,进而一步步调试排除错误

老师提供了多种不同类型的题目,自动油烟控制报警器这个任务难度相对适中,难度系数也比较适合,因此我们选择了这个题目。最初拿到题目之时,觉得无从下手,而且时间也的确非常紧迫。可能是由于模电数电这两门,特别是数电这门课程学过很久了,内容有些生疏,不得不翻出以前的课本,大致的浏览一下,即使不成竹于胸,也能初步的了解。通过浏览,很多的知识因此回忆起来了。

但是问题并没有得到根本性的解决。首先,我只是知道此次的课程设计任务需要的一些集成芯片,例如电压比较器、da转换器、数码管等。但是并不知道如何把它们组合起来,组成一个系统的,模块清晰,能够很好完成功能的整体。于是我们上网搜,图书馆查阅资料,看书,问同学。终于能够从整体上来把握。思路也逐渐的清晰了起来,整体的框架在我的脑海里慢慢的显现。很快,便有了整体的方案。把这个任务分成几个比较系统的模块,分别是报警浓度设置和显示模块,比较控制模块,烟雾传感器输入模块,三极管开关,驱动模块。接下来分别考虑了分块电路的细节。最后如期的完成了初步的设计雏形。

有了方案的指导,接下来的几天就相对比较容易搞定,需要做的就是连接好电路,尽管这是一项依葫芦画瓢的步骤,但是要求的是绝对的用心和细致,稍有错误,就很难在错综复杂的线路中检查出来,有时候就是一个小问题,却会浪费了我们很多时间,这印证了一句话细节决定成败!不管做的实验有多么复杂或者多么简单,我们都应该抱着一颗谨慎细致的心去完成它,遇到困难不毛躁,一个个排除,一定会得到我们想要的结果的。虽然只有短短一周的课程设计,但是我们有许多的感想,总结起来如下:我觉得在做任何事情之前都必须的有一个大的纲领,也就是一个方向和目标,好让你不会走错路和走弯路。当然,这个的前提是纲领是对的。就这里而言,也就是我们的设计方案了。不难看出,所有的东西都是围绕着这个方案在进行的,那么我们就宁愿多花些时间在方案的完备性上,也就是常言道的磨刀不误砍柴工。没有准确的做好这一步,后面也无从谈起。从事我们这一行的必须要有动手能力。有了方案,就必须能够准确的实施,并且能够在实施的过程中不断的去纠正它,控制它,通过实验结果的反馈来改进最初的方案,最终又能够完善最初的方案,使之成熟。如果很好的保持了这样一个良性的循环。做出来的方案又怎么会不够完美呢?而且,动手的过程需要的是细致,耐心,准确。不要把这个过程当作是一个机械的操作,而是要带着你的设计思想,在思考中行进。不怕做的慢,因为熟能生巧,多多练习即可加强熟悉程度。虽然此次并没有在这个过程中遇到很大的困难,但是实际当中,动手能力是我们急需加强的一项技能。本次课程设计还让我们认识到要有取有舍,考虑最适合而不是最优。现实中,只能是理论上的最优。而在实际的步骤中,就需要我们进行取舍,留下什么,去掉什么,都是要求我们认真考虑的,我坚持的一个原则就是,从整体上考虑,在无法避免的情况之下,可以牺牲部分模块的完备性来保证整体的实现和优化。当然,如果能够找到一种替代的方案或者模块,是最理想不过的了。

总的来说,这次的任务完成的不错。学到了很多东西。使我对模拟数电这两门课有了进一步了解。我过去没有过自己设计实验,所以锻炼了我学习的主动性。把课堂上学到书本知识灵活的应用到了实际操作当中,同时,这让我更深刻地认识到做事要细心、耐心,学会发现问题,敢于面对问题,思考如何解决问题。最主要的我想还是一个整体的思路而不是局限于一个部分。通过整体性能与部分模块的博弈而选出最佳的方案。这才是最大的收获。而从小的方面来说,通过此次的模电设计,能够很好的理解到这个课程甚至是我们专业设计课程的大致思路与思想,为以后更多的课程设计奠定了基础。

【模电课程设计心得体会范文三】 1、通过这次课程设计,加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中,我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和pcb连接图,和芯片上的选择。这个方案总共使用了74ls248,cd4510各两个,74ls04,74ls08,74ls20,74ls74,ne555定时器各一个。

2、在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。

3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。

4、经过两个星期的实习,过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过,也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。

通过实习,我才真正领略到艰苦奋斗这一词的真正含义,我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出。我想说,设计确实有些辛苦,但苦中也有乐,在如今单一的理论学习中,很少有机会能有实践的机会,但我们可以,而且设计也是一个团队的任务,一起的工作可以让我们有说有笑,相互帮助,配合默契,多少人间欢乐在这里洒下,大学里一年的相处还赶不上这十来天的合作,我感觉我和同学们之间的距离更加近了;我想说,确实很累,但当我们看到自己所做的成果时,心中也不免产生兴奋; 正所谓三百六十行,行行出状元。

我们同样可以为社会作出我们应该做的一切,这有什么不好?我们不断的反问自己。也许有人不喜欢这类的工作,也许有人认为设计的工作有些枯燥,但我们认为无论干什么,只要人生活的有意义就可。

社会需要我们,我们也可以为社会而工作。既然如此,那还有什么必要失落呢?于是我们决定沿着自己的路,执着的走下去。同时我认为我们的工作是一个团队的工作,团队需要个人,个人也离不开团队,必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。实习中只有一个人知道原理是远远不够的,必须让每个人都知道,否则一个人的错误,就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。

第11篇

关键词:PLC 液压传动 综合性 设计性

中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(a)-0157-01

液压传动是机械专业的一门重要的专业基础课,基于课程的应用性很强,实验课程就显得非常重要。近年来随着我校教学改革的不断推进和课程建设的不断更新,学校在强化液压传动理论教学的同时更加注重实验教学的质量。实验教学作为课堂教学的补充,通过实验室使学生更好地理解液压传动的基本理论,培养学生的实际动手能力和创新能力。但就目前我校液压传动实验教学的内容和方法来说,能让学生进行设计和创新的机会较少,因此,需要对本课程的实验教学方法和内容作一些调整和创新,提出综合性、设计性实验的思路。

1 液压传动实验教学现状

实验教学的目的是配合理论教学,使学生在实验过程中巩固课堂上所学的理论并有所深悟。但传统的液压传动实验中,由于种种原因通常是教师演示,学生被动的根据实验指导书的内容进行常规的验证性实验,教学效果一般。在实验中我们发现传统的液压实验具有以下缺点:(1)液压回路和实验内容固定、功能单一;(2)采用按钮控制或继电器控制,实验数据手工处理,实验数据精度不高;(3)学生自主设计的机会少,创新性差等。

2 综合性、设计性实验

为改变我校液压传动实验教学的这些不足,液压传动实验室中引进了多种包含PLC的液压拼装实验台。新型实验台的液压系统采用多种控制方式(按钮控制,继电器控制,PLC控制),实验过程包括从系统设计、元件组装到控制编程、性能实现等全过程。要想利用新型实验台达到提高教学质量,培养学生独立思考和动手实践能力的目的,必须在实验教学方法和考核方式上做革新,开设综合性、设计性实验。综合性实验力求使机械专业的学生在掌握液压传动基本理论的同时,熟练掌握PLC控制技术在液压系统中的作用,对学生进行综合训练。设计性实验是对学生独立思考、发现问题、解决问题和探索创新能力进行训练,要求学生根据实验任务要求和实验条件自行设计实验内容,包括提出实验方案,选择实验仪器,确定实验内容和方法,实现实验内容,分析实验结果的全过程。开展综合性设计性实验必须改变以往“教师演示、学生模仿”的教学方式,学生不再按照实验指导书一步一步地做,而是根据教师下发的实验任务书选择综合性实验任务。在了解实验任务的目的和要求后,学生自行查阅资料理解一些课程中没有讲述的原理性知识,设计并逐步完成实验内容。通过液压传动和PLC控制技术这两门课程的交叉融合,在新型实验台上开设综合性设计性的液压系统实验,不仅能够提高实验教学质量,还可以培养学生的动手能力,给学生提供更多的创新机会。

3 综合性设计性实验的实施过程

综合性设计性实验的实施过程参照课程设计的过程,由教师给每个学生下发不同的实验任务书,学生可以利用液压传动实验室和机电控制实验室的相关实验器材,根据实验任务书的要求完成实验的全过程。具体的实施过程可以总结如下:第一,根据实验任务书确定实验方案。学生可以根据给定的实验目的和要求设计实验方案,根据液压传动和PLC控制技术课程及其它相关理论的综合知识,设计出具有综合性实验目的的实验方案。第二,提交方案设计说明书。方案设计说明书中不仅要包括实验的目的和意义、所选择的实验器材,还要包括详细的实验内容,即绘制出相应的电气控制原理图和液压传动系统原理图,并设计出电路搭接和回路搭接实验的详细步骤。所提交的实验方案必须经实验老师的审核后方可开始实验。第三,模拟和实验。因实验过程中涉及到PLC控制程序编写,为避免由于程序错误造成液压控制系统硬件的损坏,在实验过程中首先要进行的是运用S7-200软件进行编程和模拟,在模拟过程中发现错误及时调整,程序模拟正确后方可搭接液压控制和传动系统。选择合适的液压元件和电气控制元件,根据设计的系统原理图搭接液压系统的液压回路和控制电路。通电之前须经实验老师检查,以免因电路连接错误而烧坏电气元件。第四,编写实验报告。在完成某一液压控制系统的回路和电气控制设计、系统组装、系统调试和结果分析后,学生要编写这一综合性实验的实验报告,格式参考课程设计的说明书。

4 综合性设计性实验的效果分析

通过综合性设计性实验使得学生的动手实践能力和理论创新能力都有了很大的提高,并加强了多课程体系的融合。首先,提高了学生查阅资料的能力。在实验的设计和准备阶段,学生需要查阅大量的资料,通过借助多种工具查阅国内外最新的科技文献,提高了学生主动学习的能力和查找资料的能力。针对所查阅的资料进行系统的分析和研究,不仅学有所用,更拓宽了学生的知识面。其次,提高了学生主动学习和自主实验的能力。学生在拿到实验任务书之后就要确定实验方案,设计实验内容。实验形式和内容不受约束,学生可以大胆设想,充分发挥专业所长和个人想象力,对制定的实验方案进行反复推敲,对编制的程序严格模拟,在实验过程中发现错误及时修正,直至达到实验目的和要求。在整个实验过程中,教师只起到监督和检查的作用,完全依靠学生的自觉性和主动学习的态度,充分锻炼了学生自主实验的能力。再次,提高了学生科学研究的能力。综合性设计性实验要求学生自己动手完成实验中的各个环节,并能对自己的实验结果进行分析,很好地展现了学生的想象力、观察力、创新思维、独立思考和逻辑判断能力,这些正是当前研究型人才所必须具备的素养。最后,提高了学生创新的能力。传统的实验教学过程中,学生大多是依据实验指导书中的方法和步骤按部就班地做,缺乏思考和创新的机会。而现在采用综合性设计性实验教学模式,给了学生充分的思考和想象的空间,更有助于学生创新思维的形成。学生与学生之间,学生与教师之间可以随时进行交流和讨论,及时解决实验过程中遇到的难题,将学生的学习形式由被动改为主动,不仅锻炼了学生的创新能力,更让学生充分体会到了学习研究的乐趣和学有所用的成就感。

5 结论

通过改进后的综合性设计性实验,不仅让学生自己设计实验回路,还让学生动手搭建回路控制系统,使原有被动、按部就班的“看”实验变成学生主动设计、解决现实问题与实践环节结合的“做”实验。通过多学科的综合运用,有效地将液压传动和PLC控制技术的理论知识与实践结合了起来。新实验项目的开发,有利于提高学生学习的兴趣及积极性,激发学生思考问题、分析问题、解决问题的能力,为社会培养出所需要的学科交叉的综合型人才,可以更好的满足社会发展的需要。

参考文献

第12篇

(北京林业大学 信息学院,北京 100083)

摘要:结合高等教育心理学中的学习迁移理论,对数据结构课程设计的教学进行了思考与教学实践。文章针对数据结构课程设计的教学目标制定、设计题目设计、考核方式等各个环节的特点与问题,阐述了学习迁移理论对数据结构课程设计的指导作用;在此基础上给出了所制定的课程设计题目及一些有代表性的学生作品欣赏;对课程设计与课程实验的区别进行了论述。对今后数据结构课程设计教学具有很好的参考和借鉴价值。

关键词 :学习迁移;课程设计;题目设计;作品欣赏

基金项目:北京林业大学2011年“虚拟现实技术”精品课程建设项目;2014年北京林业大学微课建设项目“计算机动画原理与技术”。

第一作者简介:杨猛,男,讲师,研究方向为计算机应用技术,yangmeng@bjfu.edu.cn。

0 引言

数据结构[1]是北京林业大学信息学院的计算机科学与技术、数字媒体艺术、信息管理与信息系统等专业的一门重要专业基础课,也是必修课。它的总学时为64学时,其中理论授课48学时,实验16学时,课程设计(实习)一周,通常安排在第3学期或者第4学期开课。数据结构也是软件开发与设计、计算机算法研究与实现等课程的基础,其主要内容包括线性表、栈和队列、串、数组和广义表、树、图、查找算法和排序算法等。数据结构课程设计通常是在数据结构的授课环节以及实验环节之后,单独安排学生用大约一周的时间来完成一个较大的作业,以提高学生的思维能力,促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。

学习迁移一般是指学习者已有的知识经验、技能等对另一种学习的影响。学习迁移是知识学习过程中普遍存在的。由数据结构课程实验到课程设计,是对数据结构基础知识到综合能力的一种自然过渡,这个过渡即为学习迁移。学生在课程学习过程中,如果能够很好地应用学习迁移,将有利于完善知识结构,收到举一反三、触类旁通的良好学习效果。可见,从数据结构基础知识到数据结构课程设计能力培养,是一种学习迁移的过程。因而,在课程设计的教学实施过程中,学习迁移理论对提高教师的授课质量和学生的学习效果起着非常重要的作用。

笔者对学习迁移基本理论进行了分析,并结合其在数据结构课程设计的实际教学实施过程中的体现,阐述了如何有效应用学习迁移理论来提高授课质量和学生的学习效率。

1 学习迁移基本理论

学习迁移是指一种学习中学得的经验对另一种学习的影响。迁移的基本过程是一个概括出新旧学习本质特征的过程。它是学习者运用已有的认知经验和技能,在对新的学习内容进行分析概括的基础上实现的。学习迁移有顺向和逆向两种,先前学习对后来学习的影响称为顺向迁移,反之则为逆向迁移。不论顺向迁移还是逆向迁移,都有正负之分。正迁移指一种学习对另一种学习起促进作用,反之起阻碍作用则为负迁移。按照迁移的方向来划分,可以分为水平迁移和垂直迁移。水平迁移指已习得的概念、规则或解决问题的方法等在同一抽象概括层次的新情境中的运用;垂直迁移指低级概念和规则向高级概念和规则的迁移。学习迁移理论主要包括以下几种[2]。

(1)形式训练理论。该学说以官能心理学为理论依据,认为通过一定的训练,可以发展心的官能,从而将其转移到其他学习上去。

(2)相同要素理论。该理论认为原先的学习能够迁移到新的学习中去的前提条件是两种学习情境有相同的要素。并且相同要素越多,迁移的程度越高。

(3)泛化理论。泛化理论是指将在一种情境中得到的经验进行“泛化”并运用到另一种情境中去。因此在教学过程中,为使学生能够掌握学习迁移,应该让学生学会思考泛化。

(4)转化理论。支持该理论的心理学家认为学习迁移实际上是一个关系转化的问题。产生迁移的原因,是由于两者之间存在着相同的关系。我们平时强调通过理解而不是机械记忆来学习是因为理解可以转化到各种情境中去,减少知识的错误运用。

(5)学习定势理论。该理论指出迁移取决于通过练习而获得的定势或学习能力。通过练习某一种学习问题,可以帮助解决另一种不同的问题。

(6)认知迁移理论。该理论认为迁移的可能性取决于在记忆搜寻过程中遇到相关信息或技能的可能性。所以,如何增加学生在面临实际问题时提取所学知识的可能性尤为重要。提取的可能性与交互联结的数量直接有关,所以任何增加交互联结网络的“丰富性”的教育方法,对增加迁移的可能性均是有利的。

2 基于学习迁移理论指导的数据结构课程设计

依据前面对学习迁移基本理论的分析,以下将结合数据结构课程设计在教学目标、教学内容与基本要求、题目设计、考核方式以及学生作品欣赏等各个环节的特点与问题,阐述学习迁移理论对数据结构课程设计的指导作用。

2.1 课程设计教学目标

2.1.1 教学目标

学习数据结构是为了将实际问题中所涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。根据形式训练理论的观点,学习技能的掌握是经过反复训练达到的,学生对知识的理解程度和技能的熟练程度越高,正迁移的可能性越大。因此实践教学环节非常重要。通过课程设计,一方面,使学生学会综合分析研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的算法,并初步了解对算法的时间分析和空间分析技术;另一方面,通过课程设计中的算法设计和上机实践的训练,培养学生全面的数据抽象能力、综合的程序设计能力等。通过此次课程设计主要达到如下目的。

(1)了解并掌握数据结构与算法的设计方法,掌握数组、链表、队列、堆栈、树、图、查找、排序等基本数据结构,具备初步的独立分析和设计能力。

(2)初步掌握软件开发过程[3]的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能。

(3)提高独立分析和解决问题的能力。

(4)训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。

2.1.2 教学实验中的迁移

教学实验[4]侧重于帮助学生详细理解相应章节的知识点,具有针对性强、目的明确等特点。同时帮助学生树立起动手编程的信心,逐步提高学生对该章节所涉及算法的理解与动手能力。这是由基础理论知识到编程实践的一种迁移,是正迁移。我们以实验1(基于线性表的学生信息管理)为例,该实验要求学生重点掌握线性表的定义与线性表的基本操作,如建立、查找、插入和删除等。其实验内容详细地介绍了需要实现的每一个功能。同时,为了使动手能力差、基础薄弱的学生也能快速地掌握编程技术,教学实验通常会给出一些代码不完整的参考程序供他们参考,只需添加需要实验的线性表功能的代码即可。这样,使学生能够对前面学习过的理论知识的理解更加清晰、深刻,有利于学生扎实地掌握理论知识。可见,这是后面编程实践所获得的经验对前面所学理论知识的一种迁移,是逆迁移。按照泛化理论,我们需要把一种情境中得到的经验进行“泛化”并运用到另一种情境中去,应该让学生学会思考泛化。为此,为了满足编程能力强的学生的需求,实验要求中除了必做题目外,还安排了选作内容供他们选择实现,充分调动不同能力的学生的编程积极性。

与教学实验不同,数据结构课程设计强调的是学生综合运用知识点与基础算法,设计出较为复杂的用来解决实际问题的算法。题目要求往往只是提出对课程设计题目的描述,而非一条一条的具体功能,这就要求学生具有一定的分析问题的能力和学习迁移的能力,综合运用所学知识解决题目中所描述的问题。所以,课程设计强调培养学生综合运用知识来分析问题、解决问题的能力,这也是泛化理论的体现。

总之,课程设计的目标[5]是使学生能将数据结构课程中所学的基本知识融会贯通,综合运用所学的知识解决相关的实际问题,能够把所学知识(包括算法和结构)在计算机上用编程语言加以实现,并且能够根据实际需求创建自己的数据结构和实现自己的算法。而学习迁移是实现这一目标的有效途径。只有在掌握好基础理论知识的基础上学会迁移,才能更好地解决问题、达成目标。

2.2 课程设计的内容及基本要求

合理安排课程设计的内容才能充分发挥其迁移的功效。从学习迁移的角度来说,合理安排课程设计的内容的标准就是使课程设计内容与课堂教学内容具有一定的关联性和一致性,这有助于学生在做课程设计的过程中巩固课堂所学知识,加深对知识的理解,重构教学内容的结构,为知识迁移提供很好的支撑。

课程设计的内容既要遵循基本的授课内容,又要从一定的高度上对基本内容进行抽象与发展,使之能够真实、准确地反映出由基础知识到综合运用能力的迁移过程。因而本文中课程设计的内容主要包括:①设计准备:理解实习任务,明确相关算法,搜集可用资源,熟悉实习环境。②方案设计:完成设计目标、设计路线的确定,并进行模块设计和任务分工。③代码编写:各模块代码编写、模块测试。④代码测试:模块组装、整体测试。⑤设计报告:完成设计文档,制作设计报告。

为了保证综合、灵活运用基础知识的迁移效果,课程设计有如下基本要求:首先,学生应该独立思考、独立完成。在课程设计过程中各任务的设计和调试要求小组独立完成,遇到问题可以讨论,但不可以拷贝。其次,要做好上机准备。每次上机前,要事先编制好准备调试的程序,认真想好调试步骤和有关环境的设置方法,准备好有关的文件。再次,按照课程设计的具体要求建立功能模块,每个模块要求按照以下几个内容认真完成,包括需求分析、概要设计、详细设计、调试分析、课程设计总结。最后,课程设计结束后需要对课程设计结果进行检查和演示,并提交程序源代码和文档文件、课程设计报告等内容。

课程设计过程中的编程环节是从程序设计语言课程到数据结构课程的另外一种重要的知识迁移,需要用面向程序或者面向对象的思想来完成数据结构中线性表等基本的结构定义以及操作。本文中课程设计需要重点注意的事项有:①注意备份源文件;②不要轻易删除代码,如需要修改,最好用注释方法来代替删除;③熟悉常用的调试技巧。

2.3 课程设计题目设计

为了促进学生正迁移学习,教师要科学合理地设计课设的题目,要建立在学生主动、适度、适量、适时且形式多样化的基础上, 引导学生综合利用所学知识和经验,深入思考分析问题,学以致用。按照形式训练理论,我们需要通过一定的训练进而发展学生心的官能,从而将其前面所学知识转移到其他学习上去。为此,通过教学实验内容的训练,我们已经训练了学生在基础理论与基础编程中的能力,这些经验为先前知识的转移打下了坚实的基础。按照泛化理论,我们将在一种情境中得到的经验进行“泛化”并运用到另一种情境中去,需要让学生学会思考泛化。为此,与教学实验的细化要求不同,我们所设计的课程设计题目主要是给出题目要求的概括性描述,之后是一些要求与提示,还会有一些对题目中个别语句的解释,但不会给出参考的代码,全凭学生自己的知识组成以及算法设计来完成题目要求。我们从泛化理论出发,2011级数字媒体艺术专业的课程设计共8个题目,其中题目1~7具体给出所做题目的描述,同时为了发挥学生的学习积极性,允许学生自拟题目,给学生一定的自由发挥的空间,但是需要教师对自拟题目的难度以及实验小组的组成进行一定的把关。

2.4 课程设计成绩评定体系

课程设计成绩评定体系是对学习迁移理论在课程设计中应用的成果的一个重要体现,因而需要我们更客观、更公平地评价学生的实习成果。为了避免片面的评价,本文中课程设计将综合考虑小组成员各自完成的任务与工作态度情况、机房中源代码系统与PPT的演示与答辩情况、课程设计报告书的质量等,请三位老师分别对上述项目分别打分,最终按照一定的权值进行综合求和。为了体现编程实践、报告在课程设计最终目标中的知识迁移效果,规定源代码演示未通过、未提交报告等情况记为不及格。

3 学习迁移效果展示

学生最终的作品是学习迁移理论应用于课程设计成果的具体体现。课程设计过程中,每个小组对各自的题目进行了深入研究,从基础知识向深度、广度上进行探索与综合,经过团队协作,完成了各自作品。我们选取了3个具有代表性的作品向大家展示。图1展示了某小组学生完成的手机通讯录系统界面,该系统具有大多数其他手机通讯录系统所不具备的动态常用联系人标定功能。图2展示了某小组学生完成的贪吃蛇游戏。该游戏通过MFC设计界面,通过链表组织贪吃蛇的结构,完成了贪吃蛇游戏的功能,但没有处理蛇碰壁的情况。图3展示了某小组学生完成的电梯模拟系统。该题目是学生自选题目,该系统可以自动模拟电梯的不同运行情况,同时考虑了用户请求的优先级问题。自选题目使学生充分发挥自己的主观能动性,更好地将理论知识迁移到综合设计能力上来。

4 课程设计分析

本次课程设计以学习迁移理论为指导,为了调动学生的积极性,并适合不同学生的风格和能力,这次课程设计共出了7个指定题目供学生选择,如果学生有自己的想法,也可以自拟题目,充分发挥学生的主观能动性,同时要求学生以软件工程的要求来实现这次课程设计,从需求分析到概要设计,再到详细设计,最终是调试分析。

从学生最终的作品来看,选择《手机通讯录功能模拟》的学生比较多,其次是《文章编辑系统》,其他题目选择的人数较少,《教学计划编制问题》无人选择。这主要是因为《手机通讯录功能模拟》题目与实验1有很多相似之处,只要对实验1做合理的改动以及扩充,即可完成手机通讯录的功能。从学生课题完成情况看,绝大多数学生完成了课程设计的基本功能要求,一部分学生还综合考虑了用户界面、程序健壮性等因素,课题完成质量较高。数据结构课程设计是在所学基础知识之上,对数据结构的深层次应用,既引导学生深入熟悉编程技巧,又加深对课程知识的理解,这体现了学习迁移的过程。实践证明,这在一定程度上激发了学生的积极性,有效提高了学生的编程能力,使得部分以前不怎么会编程的学生体会到了编程的乐趣。不过,还有一些学生并没有找到自己编程的方法,对数据结构的基本概念不是很清晰。这一方面与学生自身的编程基础较为薄弱有关,另一方面也是需要教师在指导过程中进一步加强基础知识与编程环境之间的联系,引导学生积极主动掌握学习迁移,并且能够针对实验中出现的问题及时进行一些专门讲解。实际情况表明,这次课程设计不但使得学生可以充分了解算法设计,而且能使学生了解软件工程的设计过程,为后续课程的进行提供一个好的开始。同时锻炼了学生的学习迁移能力,对后续学习是非常有利的。

5 结语

数据结构课程设计是综合运用所学的数据结构理论知识与实验实践能力来增强与提高独立分析问题、解决问题的有效手段,如何帮助学生快速、准确地理解并掌握课程的理论知识,是课程设计的目的之一。而学习迁移理论正是这样一种研究先验知识与后续知识之间转换关系的理论,这给数据结构课程尤其是课程设计环节带来了有力的指导。正因为如此,我们将学习迁移理论应用于数据结构课程设计。实验结果表明,这次课程设计比较成功,取得了较好的效果,基本达到了增强数据结构理论与提高编程能力的目的。

参考文献:

[1] 严蔚敏, 李冬梅, 吴伟民. 数据结构(C语言版)[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2011.

[2] 施良方. 学习论[M]. 2版. 北京: 人民教育出版社, 2001.

[3] Ivar Jacobson Grady Booch James Rumbaugh. 统一软件开发过程[M]. 周伯生, 冯学民, 樊东平, 译. 北京: 机械工业出版社, 2002.

[4] 吴永辉, 王建德.数据结构编程实验: 大学程序设计课程与竞赛训练教材(附光盘)[M]. 北京: 机械工业出版社, 2012.