项目驱动教学法在机械设计教学中的研究与应用

发表时间:2020/9/25   来源:《教学与研究》2020年第16期   作者:姜小会
[导读] 机械设计是机械类专业的一门专业基础课,是理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点。
        姜小会
        威海职业学院     山东 威海     264200
         
        摘要:机械设计是机械类专业的一门专业基础课,是理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点。基于高等学校工程论证的要求,结合相关专业培养目标,通过本课程学习学生除了要掌握本课程的基本知识,还要能够分析和提炼机械领域复杂工程问题,设计解决方案,并能够对方案的可行性进行初步分析与论证。当前在教学中,选择恰当的教学方法,促进学生完成对工程机械各系统由表及里,逐层认知并理清脉络,是教师必须正视的问题。
关键词:目驱动教学法;机械设计教学;应用;
引言
        机械类专业学生要求具备一定的机械能力,能够综合运用所学的基础理论和技术知识,联系实际设计可用的零部件及简单装置。然而,该专业学生在课程设计、毕业设计甚至工岗位后,难以熟练运用课程内容完成设计任务,究其原因,主要是对知识点的其实际应用场景缺乏直观认识。因此,本文探究将自然科学项目异型烟智能包装系统与机械设计教学深度融合,做到知识来源于工程,理论服务于实践。
一、项目驱动教学法的概念及改革形式
        (一)概念
        知识经济时代的国际竞争日趋激烈,一个国家创新能力的强弱体现出国家的核心竞争能力,国家经济发展与社会进步越来越依赖于科技创新的水平和各类创新人才的培养。从世界各国来看,培养高校学生的创新思维和创新实践能为已经成为高等教育的共识。大学课堂可用教学方法很多,项目驱动教学法打破了传统教学方法局限性,通过具体项目完成理论学习,构建知识体系,掌握学习的技能和方法。项目选择要切合实际,由教师进行必要的分析和引导,明确项目的任务,使学生带着项目任务问题自主学习,掌握必要的相关基础知识。项目驱动教学法不同于任务驱动教学法,项目驱动教学为以项目设计成果为目的,要求在规定学时内完成项目,完成学习任务,实现了课堂教学模式的转变,驱动学生为了完成该任务去学习本课程。项目驱动教学法转变了课堂模式,大大提高学生学习激情和动力。
        (二)改革形式
        机械设计基础课程主要的改革方式还包括项目情景化教学,为了使学生对机械设计和机械原理的知识进行应用。针对课程在其培养中的作用,课程选用全国大学生机械创新设计大赛设计题目为课程项目,使学生将操作与理论知识结合在一起。第八届全国大学生机械创新设计大赛以“小型辅助人工采摘机械装置”为界定内容之一,因此本课程以“小型辅助人工采摘机械装置”的设计为例,理论结合实际,将以往所学的专业知识和机械设计基础知识应用到水果采摘机械的设计过程中。
二、采用项目驱动教学法要合理设计项目
        采用项目驱动教学法,关键在于合理设计项目,包括项目的内容、难度、数量、可行性、趣味性、专业性等诸多因素。项目的内容,应根据课程标准所提出的教学目标,设计出涵盖教学目标的内容,所有项目加起来必须涵盖全部的教学内容和目标。项目难度,应根据学情分析、实训条件,提出合理的加工零件结构、大小、精度等要求,让大多数学生能够胜任。项目的数量,应根据课时量的多少,涵盖内容的需求,确定出合理的项目数量,确保能够按时完成教学计划。项目的可行性,应保证在本校实训室现有的设备仪器场地等条件下可以完成。项目的趣味性,应尽量设计出有意义的或者比较新颖的,或者与实际生活相近的,让人觉得比较亲近、实用、真实的一些项目,以提高学生的操作兴趣。项目的专业性,应紧扣机械加工实训课程教学目标,体现专业人才培养目标所阐述的技能要求。


三、项目驱动教学研究现状
        Mechanism Design基础训练是寻找和使用Mechanism Design指南的创新设计能力与手动能力的基本需求。该方案按项目组织应用程序知识,使学生清楚、清楚地了解技能。在本教程中,学生参与项目并帮助教员完成任务。这样,学生不仅可以提高技能,还可以通过开发计划、构思、查找文档、完成项目来增强团队协作[2]。专案设计是专案驱动自学课程的核心部分。从“机械设计基础”课程的特点出发,结合学生的知识特点和培养目标,对不同的知识点应用不同的教育方法,将知识整合的重点放在实际应用上。当前,大多数高校采用较少的基于项目的学校教育方法,处于研究阶段。大部分高校没有学生的主导作用,全国高等教育基本上可以针对学生和实践实例。但是,大多数学生不能很好地接受这样的教学方法,对高校从业人员的培训应能提高学生应用知识的理解和能力。在大学里,工程师没有动过手术,他也不得不知道。该项目课程的研究和实施对于培养高素质大学非常重要,尤其是对于这类专业教育来说。Mechanism Design的基础看起来像是一个复杂的课程。但是,也有国内法律确保将专门知识转化为知识知识并加以应用,这也需要长期的思维培训。
四、项目驱动教学法实施
        (一)明确项目任务,制定任务书
        确定项目主题的类型,根据主题要求提出相应的项目课题,课题围绕教学大纲和教学目标展开,掌握机械及机械传动装置的一般设计方法、设计步骤,树立正确的设计思想,培养机械设计及解决实际工程问题的能力。知道项目设计活动的基本流程,根据设计课题的特点确定设计的基本环节和核心内容。首先学会进行功能分析,确定性能参数。不同的功能会产生出完全不同的设计思想和设计方法,得出完全不同的设计方案。
        (二)具体实施,解决问题
        学生首先是到实验室和工程训练中心观察和动手实验,观察和分析一个具体传动系统结构和组成,选择设计方案,比如带式输送机传动系统方案很多,涉及到带,齿轮和链等组合,请学生们罗列多组方案,组合评价,确定设计方案前必然主动学习以上机构,明确各自结构特点和工作原理,另外还要提前学习减速器的结构特点,就两级圆柱齿轮减速器就有四种方案,还有锥齿轮和蜗杆蜗轮等多种方案。通过项目驱动教学法使学生开始进入本课程学习就建立部分和全局的观念,明确学习的目的,端正好学习的态度。
        (三)总结
        学生完成该项目后,应先学生之间互分析、讨论,教师再进行工作总结和评价、解决实践性知识、拓展讨论,从而达到教学要求。项目设计没有唯一的答案,没有最好,只有更好,从三个方面:方案选择、说明书中参数的选择和设计;说明书中设计与校核、设计态度、能力和答辩;图纸、软件使等综合评价。
        结束语
        综上所述,随着课程知识的学习和学生学业的任务加重,一部分学生只是从形式上完成了项目情景化教学任务。未来要更加注意学生在项目化教学过程中的能力培养。以项目驱动式的方法探索加强教学与实践环节的结合,提升学生对工程认证、对机械和机构工作原理的深入理解,制定合理的课程目标,建立其与毕业要求间的支撑关系矩阵,进而根据课程目标优化教学内容,设计教学过程,培养学生主动学习的兴趣和能力。
参考文献
[1]卢学玉,刘利国,沈培玉,倪自丰.项目驱动教学法在机械设计教学中的研究与应用[J].教育教学论坛,2020(35):248-249.
[2]赵秀娟,王燕.基于项目驱动的机械制图教学改革探讨[J].科技资讯,2020,18(04):125+127.
[3]石爱娟,马东升,李坤.应用型本科高校项目驱动式教学法在《机械设计基础》教学中的应用思考[J].信息与电脑(理论版),2019(14):241-242.
[4]王京秀,秦敬丽.基于项目驱动的机械制图教学改革研究[J].中国设备工程,2019(14):216-217.
[5]常影,明哲,张亚杰.基于项目驱动的机械设计基础课程改革研究[J].河北农机,2018(12):66.
        
       
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