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工程力学及机械设计基础

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工程力学及机械设计基础

工程力学及机械设计基础范文第1篇

【关键词】高职 工程力学 机械设计基础 课程整合

根据机械行业的从业要求,高职的机械类、近机械类毕业生在从业的过程中,主要是面对实际的机械设备,解决其使用、维护、维修、故障诊断、改造、仿制等过程中一些工程实际问题,因此,要求学生需具备对机械的综合分析能力;同时,面临制造技术的突飞猛进和制造业的快速发展,还需适应岗位变换和职业转向。因此,高职毕业生需要掌握分析实际机械的基本的知识、理论、方法和技能技术,并用来分析、解决工程实际问题;需要培养和提高技术应用能力、解决工程综合问题的能力以及合作能力、创新能力、对择业的适应能力和综合素质。

而《工程力学》与《机械设计基础》是高职的机械与近机械类专业重要的两门专业技术基础课程,在整个教学计划中起着承上启下的作用。在以往的教学中,《工程力学》与《机械设计基础》独立设课,分开教学。在教学中,我们常常发现,基于学习基础与能力较弱的高职学生来说,《工程力学》中抽象又深奥的理论是难以接受与掌握,花了大力气好不容易弄懂的这些理论,在学《机械设计基础》的时候,针对具体的设计,不是忘记了就是不知道该选用哪些力学原理及计算方法来进行设计计算,教学过程中不得不重复讲解。这不仅耗费大量学时,而且教学效果不佳,其结果将导致学生对专业基础课程丧失了学习兴趣。

因此,按照高等职业教育从培养技术应用性人才出发,按照“必需、够用”为度的原则,在教学过程中适当减少理论教学课时,增加实践环节和实训课时,为此,必须对《工程力学》与《机械设计基础》两门课程进行有效整合。

一、必须调整教学内容,选择“必需、够用”内容进行课程整合

从整机的角度精选已整合的 “机械原理”“机械设计”等的有关内容而成的机械设计基础上的及并融合了“工程力学”等的有关内容,以完善机械设计全过程,并增加了生产现场所需的典型机械设备使用与维护方面的常识、技能训练或实操方面的内容以及机构创新基础等知识。

经大幅度整合后,一方面,使课程内容不再是“工程力学”与“机械设计基础”传统课程的简单合并,而是从理论到应用更具连贯性,更符合教学规律和适应工程实际,具体做法是精简,压缩传统和叙述性内容,减少了一些课程上的理论重复,将一些专业理论知识有机地融入实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计(论文)和课外科技活动等教学环节中进行,为课堂教学减轻一些负担;同时内容整合,将理论力学、材料力学与机械零件的知识点揉合为一个整体,如理论力学与机械设计中的运动与力的分析,材料力学与机械设计中强度与刚度的计算等内容可进行知识整合串联讲授;另一方面,不再过于强调理论知识的系统性和完整性,精简了繁杂的理论分析、公式推导,力求设计方法简明实用,着重突出应用性、实用性。

二、必须改进教学方法,选择多种教学手段

整合教学内容的同时,也进行了改进教学方法的尝试。

把课程中典型的机械的设计内容分解成几个具体的工作项目,通过师生共同实施每一个完整的项目而进行的教学活动的一种教学方法。即采用项目教学的方法。例如设计家用缝纫机的拆装项目,让学生自己动手,了解缝纫机的基本结构及构件的名称,功用,以及引线、勾线、挑线、送布等四大机构的工作原理和结构特点,对曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构、凸轮机构等常用平面机构的工作原理、机构应用形成感性认识。再由教师将其中涉及的平面机构必需的理论知识进行讲授,最后由学生自己通过每种机构的组装,试运转,对理论知识进行深化学习,这样在项目实施过程中进行,可根据具体的项目内容,选择与之相关的工程力学,机构设计方法进行详细、深入的学习,而不是一定要学完完整的学科知识,这样理论知识的学习,能真正掌握,而且更有用。

另外整合教学内容的同时,也进行了改进教学手段的尝试。

大多数高职学生从高中校门直接进入高职院校门,机械方面的知识基本上是空白, 毫无感性认识,以往教师用粉笔、黑板、模型、实物、挂图进行教学,由于模型、实物、挂图灵活性差,使用不方便,靠教师仔细地讲解比划来讲授机械零件的结构、作用和传动机构的原理,尽管教师讲得很卖劲,学生却听得云里雾里,与教师的期望值有很大的距离。这种传统的教学手段已无法满足课程整合的少课时教学要求。多媒体课件可以将各种零件的外形、内部结构、零件间的相互运动通过多媒体系统展示给学生,使学生能够通过动态的画面,轻松地理解教师的教学意图。既增强学生的感性熟悉,又提高他们的学习兴趣,达到事半功倍的效果。

工程力学及机械设计基础范文第2篇

关键词:机械类工程力学 教学改革 创新方案

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01 (B)-0000-00

对于中职学校机械类专业学生来说,工程力学是一门非常重要的专业基础课,学好了它才能为以后专业课的学习打下良好的基础,可以说它是从基础课过渡到专业课的一个桥梁。工程力学分为土建类和机械类两种,对于土建类专业来说工程力学一般研究的是结构力学和理论力学,也就是不同结构系统内部各部分产生的力的相互作用,数据上一般研究的是外力,相互作用力;而机械类专业的工程力学主要研究的是材料力学和理论力学,也就是不同材料和零件内部产生的应力分析,数据上分析的是内部应力以及外力产生的应力,机械类主要考虑的是机械失效,比如断裂,点蚀,剪切,塑性变形,胶合等等一些力学失效问题。随着中等职业教育课程改革的深入,工程力学教学改革政策以及相应的教材正陆续推出,新教材内容的更新速度基本可以跟上中职学校课程改革的步伐[1]。本文将结合中职学校机械类学生的实际情况出发,提出对工程力学教学改革的创新方案。

1.目前教学中存在的问题

1)学生方面:众所周知,中职学校的学生普遍底子薄。近几年来,随着中等教育入学率持续升高,职业教育学校的学生素质越来越差,这些学生学习的基础普遍较差,尤其是在数学、物理等方面,学习方面的能力以及自控能力都较弱。他们大部分缺乏学习的动力,没有明确的学习目标,进校后抱着混三年拿张文凭的心态,得过且过,根本没将心思放在学习上。虽然有少部分学生想学点专业知识和技能,但却没有正确的学习方法,不注重理解和掌握基本概念、基本定理和公式的内涵以及解决问题的基本方法,只是死记硬背,乱套公式。

2)教师方面:目前学校里仍然有些教师观念陈旧,不知道改变教学方法,抱着固有的观念去对待所有的学生,要求很高,不重视学生基础,导致学生的学习基础持续下降;有的教师为了应付上级的各项考核,在授课、作业、练习、考试中加大难度,学生却根本不能接受,又导致学生感到灰心,失去学习的动力。此外,在授课时有的老师往往严格按照教材的章节内容,花很多时间讲复杂而严密的公式推导等学生难以掌握的内容,致使教学越教越难。

3)教材方面:如今的教材仍然是按照很早一起的教学体系而编写的,重在强调学生的计算能力和解题技巧,而忽视了基本理论在工程实际中的应用,让许多学生认为以后又不搞设计学力学课程根本无用的错误观念[2]。

2.改革创新的内容

现行机械专业工程力学的内容是为了适应传统的机械设计而编制的,重点在于培养学生运用力学中的理论和实验来分析和解决简单线性问题的能力,这样的教学内容仅仅能够满足传统机械设计中经验近似设计的需要,而面对现代机械工程中大量出现的动态问题、非线性问题、精确优化问题等,往往是难以满足需要的。进几年来对传统工程力学的教材内容和教学方法作进行了多次改革,但每次创新点不突出,本文将结合相关文献提出几点改革创新的内容,具体包括以下方面。

2.1优化教材

如今已经进入信息时代,计算机技术得到了广泛的应用,从而让力学实验的方式和方法改变了许多。因此,必须有新的教材来适应这一改变,新的实验教材应当重点突出数字化实验仪器的运用,讲授如何运用计算来进行实验以及运用计算机数据处理数据的方法。

此外,应当适当调整教材的内容,根据实际运用来调整教材中的重点以及难点,使本课程能够适应机械类专业的就业方向,做到学以致用。例如,在材料力学的扭转章节中,非圆截面杆的教学不是教学的主要内容,在教材中业仅仅是一带而过,对学生也不要求,然而是在工程实际应用中,非圆截面杆的扭转却又非常常见。因而在工程力学的教材应当根据实际应用来进行改编,这样才能成为真正意义上的教材[3]。

2.2加强对学生实践能力的培养

对于中职学校的学生来说,学习这门课程主要是为了就业的需要,而不是纯理论研究,所以老师应该结合工程实践,培养学生的学习兴趣,让学生充分认识到学习工程力学的重要性。老师应该根据教学内容和大纲要求安排学生做相关力学实验,通过实验可以开拓学生的思维、培养学生的动手能力。要充分利用学校能提供的教具,实验仪器不够时让学生通过分组操作以培养团队合作精神,让他们在操作中能够有所创造、有所发现、有所收获。有条件的话,学校或者老师应该尽量组织学生到工厂见习,使他们对冲床、剪床等机械设备的运动情况、设备破坏的特点及危害等能够有一定的认识。如果老师在现场,应该提出一些与课本关系密切的力学问题让学生思考,这样不但能够激发学生学习力学的好奇心,还能够为他们培养良好的学习动机,激励他们学习的欲望,让他们体会到学以致用。

2.3采用计算机辅助教学

力学中有的问题的讲授是一个非常抽象的过程,比如“刚体”就是一个抽象的概念,对于这些问题可能仅仅用语言是难以表达清楚的。对于中职学校的学生来说,他们的特点普遍是抽象思维差,形象思维强。因此,应该加强采用多媒体教学,这样不但形象直观,而且多媒体计算机可以生动、形象和充分的提供图文声像等信息,使教学内容动静相兼、形象直观,能够吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。

3.总结

工程力学教学的改革是一项非常艰巨的任务,这不仅需要老师的思考,还需要学生的积极参与,在老师的努力以及学生的反馈下,老师要不断优化教学方案,提高教学和教学设计的能力,加强培养学生学习的兴趣,让学生能够更好的学习力学课程。

参考文献

[1]周凯红,李淑.机械类本科工程力学教学新体系的构想[J].理工高教研究,2006(4):105-106.

工程力学及机械设计基础范文第3篇

专业课考试科目

专业代码

专业名称

专业课Ⅰ

专业课Ⅱ

01、35

财政学(文、理)

财政学

会计学

02、38

电子商务(文、理)

电子商务概论

市场营销学

03、64、82

工程管理(文、理)

建筑材料

建筑构造

04

工程造价(文)

工程测量

工程材料

05、51

人力资源管理(文、理)

管理学

人力资源管理原理

06

新闻学(文)

新闻学概论

采访与写作

07、59

行政管理(文、理)

管理学

行政管理学

08

英语(文)

综合英语

翻译写作

09

汉语言文学(文)

现代汉语

中国现代文学

10

法学(文)

法理学

宪法学

11、43

工商管理(文、理)

管理学

会计学

12、49

金融学(文、理)

货币银行学

会计学

13、50

旅游管理(文、理)

旅游学概论

中国旅游地理

14

思想政治教育(文)

哲学原理

政治经济学

15

历史学(文)

中国古代史

世界近代史

16

广播电视学(文)

新闻学理论

汉语写作

17

学前教育(文)

学前教育学

学前心理学

18

应用心理学(文)

普通心理学

实验心理学

19、75、80、86

会计学(文、理)

财务会计

会计学基础

20、45

国际经济与贸易(文、理)

西方经济学

会计学

21、54

市场营销(文、理)

市场营销

市场调查与预测

22、34、81

财务管理(文、理)

财务管理学

会计学

23、57

物流管理(文、理)

物流学

管理学

24

翻译(文)

基础英语

翻译

25

视觉传达设计(艺)

素描

平面构成

26

服装与服饰设计(艺)

素描

平面构成

27

美术学(艺)

素描

色彩

28

播音与主持艺术(艺)

播音业务

主持业务

29

产品设计(艺)

素描

平面构成

30

动画(艺)

素描

平面构成

31

广播电视编导(艺)

新闻学

汉语写作

32

环境设计(艺)

素描

平面构成

33

材料成型及控制工程(理)

机械制造基础

机械设计基础

36

测控技术与仪器(理)

电路分析基础

数字电子技术

37

电子科学与技术(理)

电路分析基础

数字电子技术

39

电子信息工程(理)

电路分析基础

模拟电子技术

40

飞行器制造工程(理)

工程力学

机械设计基础

41

服装设计与工程(理)

服装设计

服装材料学

42

给排水科学与工程(理)

水力学

水处理微生物学

44

工业设计(理)

工业设计概论

设计方法学

46

环境工程(理)

普通化学

环境监测

47

建筑环境与能源应用工程(理)

流体力学

传热学

48

建筑学(理)

建筑初步

建筑力学

52

软件工程(理)

数据结构

C语言

53

生物工程(理)

生物化学

普通生物学

55、83

土木工程(理)

材料力学

建筑材料

56

微电子科学与工程(理)

电子技术基础

电路基础

58

信息管理与信息系统(理)

管理学

数据库

60

制药工程(理)

有机化学

药事管理

61

自动化(理)

电路分析基础

模拟电子技术

62

通信工程(理)

电路分析基础

模拟电子技术

63

计算机科学与技术(理)

电路分析基础

模拟电子技术

65、84

机械设计制造及其自动化(理)

材料力学

机械设计基础

66、85

电气工程及其自动化(理)

电路分析基础

模拟电子技术

67

电子信息科学与技术(理)

电路分析基础

模拟电子技术

68

数学与应用数学(理)

高等代数

数学分析

69

纺织工程(理)

纺织材料学

纺纱工程

70

应用化学(理)

有机化学

无机化学

71

化学工程与工艺(理)

物理化学

化工原理

72

生物科学(理)

植物学

动物学

73

药学(理)

有机化学

分析化学

74

园林(理)

植物学

生态学

76

中药学(医)

中药学

中药制剂

77

康复治疗学(医)

康复评定学

康复技术学

(作业与物理疗法)

78

护理学(医)

解剖学

诊断学

79

中医学(医)

中医基础理论

中医内科学

87

园艺(理)

植物学

土壤与植物营养

88

飞行器动力工程(理)

航空概论

工程力学

89

交通运输(理)

工程力学及机械设计基础范文第4篇

关键词:工程力学;特色;专业建设;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0177-02

力学是基础学科,应该在科学的前沿摆开战场,力学又是技术学科,应该与工程实际紧密结合。随着科学技术的发展,力学学科也不断发展,学科分化和交叉越来越广泛和深入。进一步拓宽力学人才的知识面,培养交叉型、复合型人才,是力学专业改革和发展的方向。对于地方工科院校的工程力学专业来说,制定符合自身特点的力学人才培养方案,势在必行。

我校地处汽车产业七大示范基地之一的柳州,依托地理优势,随着汽车行业对工程力学人才需求量的不断增大,将工程力学专业与柳州汽车产业结合起来就自然而然地成为我们专业建设的思路。作为教学型大学,我们主要承担高等教育大众化的任务,培养符合地方发展战略和重大产业需求的高级人才。因此我校工程力学专业的培养目标是培养适应我国社会主义建设事业需要的德、智、体、美全面发展,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识,具有扎实的力学基础和汽车专业理论知识,掌握现代设计方法,能在汽车、交通、机械等行业从事技术开发、科学研究、工程设计以及力学教学等工作的应用型高级专门人才。经过这些年的摸索和实践,我们逐渐形成了具有地方特色的工程力学专业。

一、加强学生对“汽车”特色的工程力学专业的认识

学生不仅是“教”的对象,还是“学”的主体。只有这个主体主动配合“培养”,培养计划才能得到最大程度的、最有效的、真正的落实,因此必须加强学生对专业的认识,激发学生的专业兴趣,提高“培养”效率。

1.入学专业教育。很多新生刚入学的时候,由于缺乏对力学专业的深入了解,存在一些消极的情绪,甚至于要求转专业。针对这个问题,系里在新生入学专业教育方面投入了很多精力,邀请汽车行业以及力学领域的专家和学者,以力学和汽车的交叉领域作为背景,对工程力学专业的新生进行一些有针对性、深入浅出的入学专业教育,让学生从一个个鲜活生动的工程实践中体会力学的魅力,树立专业信心。

2.举行高年级或往届毕业生的交流会。通过学习交流会、考研交流会、就业交流会等形式与师兄师姐们进行面对面交流,低年级的学生对于专业的应用、前景以及就业情况有了更加具体、直观的了解。参加完这些交流会,很多学生反映他们少了很多的盲目和迷茫,学习方向进一步明确,学习动力也比以前大了很多。

3.加强教学过程中专业认识教育。力学教研室的每一位教师都自觉地将加强学生专业认识作为日常教学工作中一项任务,通过多种形式向学生展示专业的应用和发展,既激发学生的学习兴趣,又使学生对于工程力学专业有了更加直接、更加深刻的认识。

二、“汽车”特色的课程体系改革

1.在加强数学与力学基础之上,实现力学课程与汽车专业课程的有机结合。工程力学专业学生的优势在于数理基础好、适应面宽、后劲足。在力学课程和汽车专业课程的结合上,我们始终坚持既要发扬力学专业学生的传统优势,又要向汽车行业大力拓展的原则。在课程设置上,数学与力学课程仍占较大比重,其中数学与力学课程的学分在必修课占到总学分的54%,目的在于努力夯实学生的数理基础,确保工程力学专业的传统优势。选修课开设数学实验、数学建模、塑性力学、流体力学、实验力学、工程断裂力学、板壳理论、空气动力学、结构优化设计、振动测试与分析等数学力学课程,以兼顾部分学生希望继续在力学专业深造的要求。在实现力学与汽车的结合上,我们在学科基础课中增设机械、汽车类的课程,包括电工电子技术、制图与计算机绘图、工程材料与金属工艺学、机械设计基础、互换性与技术测量、单片机原理与应用、UG建模等。所开设的汽车类专业课主要有汽车构造、汽车理论、汽车设计、汽车电气设备、汽车改装设计、车身机构与设计、汽车车身制造工艺学等。相应的删减部分力学的专业课程或学时,但这样的课程体系改革不是在做简单的加减法,而是将力学专业课程融入到增设的汽车类专业课程中,从力学的角度讲汽车专业知识,真正实现汽车课程与力学专业有机结合。力学专业的汽车专业课程都是单独开课,教学大纲也与汽车专业的有很大不同,侧重点放在汽车与力学的交叉点上。

2.注重计算机与英语学习。随着计算机网络的高速发展,信息化社会的逐步深入,计算机和英语已经成为现代大学生必须掌握的基本工具。我们在课程设置上采取四年不断线教学的方式,加强学生计算机和英语的学习。除了大学英语和专业英语、毕业设计英文要求等,还在计算力学课程设计、有限元软件设计及应用中分别增加了8学时的计算力学设计英文翻译、有限元设计英文翻译。

3.重视学生实践能力的培养。以培养应用性人才为目标,必须重视培养学生的工程实践意识和实践能力。同济大学前任校长万钢说:基本的动手操作训练是为学生的知识集成、为他们的创新思维和工程意识的发展提供一个经验的起点。以多种形式开展实践活动,让学生有机会将力学知识运用到机械、汽车行业上。首先,充分利用汽车系实验室,积极开展校内实验。工程力学专业就设置在汽车系,我们有着得天独厚的优势。其次,校内实验与校外实践相结合,基础实验、金工实习、驾驶实习等在校内进行,认识实习和毕业实习尽量选在柳州的机械、汽车企业。学生通过在这些企业实习,对企业运作和管理的内在规律和相关规定有了一定了解,通过接触工程实际,加深对所学专业知识的理解,同时也可以让企业更加了解力学的学生,增加就业机会。此外,通过举行机械设计创新大赛、汽车设计大赛、周培源力学竞赛、大学生科研立项等,锻炼学生动手能力、创新能力和工程意识,提高学生的实践能力。

三、“汽车”特色的专业教师队伍培养

建设具有地方特色的工程力学专业,就需要培养具有特色的专业教师队伍。力学教研室与汽车教研室定期开展教学和科研交流活动,并以借调的形式,选派力学专业教师到汽车教研室工作,促进两个专业的交流和合作。我校重型车辆零部件先进设计制造教育部工程研究中心成立后,很多力学专业教师加入了相关的科研团队,开展力学与汽车交叉学科的科研工作,这不仅有利于提高教师的学术水平和工程实践的能力,而且对于培养“汽车”特色的力学专业人才也有着重要意义。

另一方面通过不断引进高学历、高水平人才为专业教师队伍注入新鲜血液,同时选派现有教师队伍中的骨干外出进修学习,提高专业教师队伍的教学水平和学术水平。近几年新来的年轻老师,学历高,科研能力强,但教学经验少,对教学活动的重视也不够。通过举办青年教师教学技能竞赛,组织老教师传、帮、带等教研活动,帮助青年教师尽快适应和熟悉教学内容,渡过教学关,提升他们的教书育人能力和责任感。

四、结语

通过这几年的摸索和实践,“汽车”特色的工程力学专业建设取得了一些成绩。学生就业率、上研率稳步提高,用人单位对我校工程力学专业的学生评价较高,通过前几届毕业的学生,我们已与很多用人单位建立了良好的就业合作关系。

21世纪,力学在国家现代化建设中的作用是加强了而不是削弱了,只是表现形式发生了变化,这就要求力学专业建设也随之改变,适应社会发展的需要。对于地方工科院校,工程力学专业要立足地方经济,形成特色,才能永葆青春。

参考文献:

[1]孟庆国,靳征谟.国家自然科学基金对力学学科发展的作用[J].力学进展,2000,30(1):150-154.

[2]刘人怀.我国力学专业教育现状与思考[J].中国大学教育,2007,(1):30-32.

[3]姜嘉乐.工程教育永远要面向工程实践——万钢校长访谈录[J].高等工程教育研究,2006,(4):1-7.

工程力学及机械设计基础范文第5篇

关键词:工程力学;项目教学;课程设计;任务实施

0 引言

力学是研究物质运动和变形规律的科学,所阐述的规律带有普遍性,是一门基础科学。是各技术工程学科的重要理论基础,是沟通自然科学基础理论与工程实践的桥梁。该课程内容由理论力学和材料力学两部分组成,具有理论性、系统性、抽象性的特点,学生在学习过程中感到枯燥乏味,理论与实际相脱离,从而造成教学效果不佳等现象。而本课程又与很多专业课程密切相关,学习的效果直接影响了学生对专业的学习。因此,改变教学方法提高效率,加强学生的学习效果,是该课程教学的大势所在。本文在工程力学的教学中引入项目化教学方法,以实际工作任务为引导,采用基于工作过程的项目化教学法。将生产一线中的实际项目引入课堂,使学生在“做中学,学中做”,加强理论与实践的结合,提升学生职业能力。

1 课程设计方面

在课程设计方面,坚持理论与实际相结合的原则,立足于工程应用,利用多媒体充分说明工程力学在现代工程中的应用情况,使学生认识到本门课程在整个知识体系中的地位与作用,从而引起学生的重视,提高学习的热情,调动学习的兴趣。现以工程力学课题组制定的课程整体设计为例,加以阐述。本课程内容以油压夹紧机构为项目载体,结合工程力学教学目标,设计如下的教学内容,见表1。

在进行课程整体设计时,需注意以下几点:

1、整个课程设计时,要充分进行企业调研,根据学生将来从事的职业岗位的知识、能力要求而设计,课程的教学目标围绕项目训练能力进行,学生通过完成项目(任务)进而训练职业能力,项目又是能力实现的切实载体。

2、为保证设计过程的系统性,用油压夹紧装置的分析是本课程的项目,按照机械设计的设计过程设计了课程顺序,任务和步骤是一个接一个地被展现、被传授、被实现,项目具有连续性、实用性等特性,当这些单项任务都被完成后,学生也就基本具有了从事简单的机械设计、测绘能力。

3、有些子项目或单项任务的前后顺序有待斟酌。

2 教学模式、教学方法方面

教学环节设计,依据项目的选定,结合相应的教学目标,设置教学任务。在设计时,一定注重要基于工作过程的设计模式,并且要注重学生主体,让学生真正在学习的过程中做到“做中学”,任务的设计本着由浅入深,由低到高的原则进行,并且与学生所要掌握的知识紧密结合。另外在教学中任务引导法、案例教学法、头脑风暴法、六步教学法等多种教学方法要综合互补使用。在教学过程中对于要完成的任务,老师要做简单的讲解,使学生既能准确把握研究的方向,又能保持好奇心理和研究动力。每一任务的教学都采用单元设计表格的形式,从而较完善的完成教学任务.

现以课程项目之一:扭转变形在传动轴中的分析和计算为例,展示项目教学法的具体实施过程。

(1)明确本项目的教学内容流程:

复习巩固任务引入任务设置任务分析归纳总结考核评价布置作业

(2)复习巩固:

油压加紧装置中哪些构件受到剪切变形?

杆件的基本变形有哪些?

(3)任务设置:

任务1:传动轴的变形分析;

任务2:传动轴内力的计算;

任务3:传动轴扭矩图的画法;

拓展任务 :分析传动轴外力偶的合理安排。

(4)任务分析:

任务一 传动轴的变形分析

通过一些图片展示,例如传动系统的传动轴、汽车传动轴、汽车转向轴、攻丝等机构,提出问题:机械中的轴类零件在传动中受到什么共同变形?还有哪些实例属于同种变形?能否总结一下它们的特点是什么?然后引入扭转的变形特点:各横截面绕轴线发生相对转动,杆轴线始终保持直线。

任务二 传动轴扭矩的计算

截面法求扭矩

1、截开:将圆轴沿任一截面1-1截开,取任一部分为研究对象.

2、代替:用内力偶矩代替截去的另一部分.

3、平衡:由T=ΣMi 得 T=?

任务三 传动轴扭矩图的画法

定义:扭矩图表示沿杆件轴线各横截面上扭矩变化规律的图线

目的:①扭矩变化规律;②|T|max值及其截面位置;③强度计算(危险截面)。

拓展任务:分析传动轴外力偶的合理安排

练习:传动系统的主轴ABC的转速n=960r/min,输入功率PA=27.5kw ,输出功率PB=20kw,PC=7.5kw 。试画出ABC轴的扭矩图;如果将轮A和轮B位置对调,试分析对轴的受力是否有利?

(5) 总结归纳

任务1 :由传动轴的变形分析,可以掌握扭转变形的受力特点和变形特点。

任务2 :由传动轴内力的计算,能够熟悉的掌握受扭转变形的圆轴内力大小方向的求解。

任务3:由传动轴扭矩图的画法,可以更熟练掌握变形的内力的分布,以便找出危险截面。

拓展任务 :由分析传动轴外力偶的合理安排能够锻炼学生学以致用、融会贯通的能力,以及耐心、细心、严谨的科学态度和团队的协作精神。

考核评价 教师评价+小组互评+个人自评

布置作业 在校企合作项目“电脑弹簧机”中,有哪些构件属于扭转变形实例,分析它们的特点

3 教学手段方面

合理运用多媒体教学资源:当前,在课堂讲授中应用多媒体教学已成为大家的共识。多媒体教学可以将工程结构直观、形象地展现在学生面前,增加感性认识,使学生将课堂与工程背景联系起来,有助于学生掌握如何建立力学模型的问题,从而激发学生的学习兴趣,提高课堂节奏和教学效率,也提高了课程的教学质量。多媒体教学具有交互界面丰实、生动、逼真、信息量大的特点,可使学生将主要精力集中于理解方面,极大地减少用于繁杂计算上的时间,教师就可以有更多的时间进行启发、诱导;课件在实施过程中可进可退,速度可快可慢,有利于讲授的连贯性和逻辑性的发挥;利用多媒体技术通过三维动画、虚拟现实等多种手段使学生理解教学内容,充分激发学生的想象力、创造力,为学生的创新素质的培养创造了条件,具有传统教学模式无法比拟的优势。

4 考核评价方面

本课程的教学评价由两大部分组成:

1、过程考核:主要包括教师评价,小组互评和个人自评三部分,占总成绩的40%。本考核主要是对学生的出勤、课堂纪律、课程作业、课堂表现(如:是否积极主动地参与讨论和分析;是否敢于表述自己的想法;是否敢于尝试从不同角度思考问题,有独到的见解;能否理解他人的思路,小组成员之间团结协作的的程度,能否在与小组成员合作交流中得到启发与进步;是否有认真反思自己思考过程的意识等。)等进行综合考核。

2、终结考核:是对学生一个学期所学课程内容的综合考核,包括应知(50%)和应会(50%)两部分,采用闭卷考试的形式。应知考试内容以本学期授课内容为主,应会考试内容是根据理论知识结合工程实际进行的知识拓展考核。本考试成绩占学期课程考核成绩的60%。

5 教学效果方面

(1)转变了专业课教师的教学理念,使教师真正认识到教师不仅要关注“如何教”,而且更关注“教什么”。项目化构建成为教师备课的首要任务,教师真正成为课程的开发者。

(2)改变了教师的教学模式,基于教学,将理论知识与实际操作技能相结合,充分体现教学做一体的原则,灵活运用项目教学法、案例教学法、现场教学法等教学方法,增强学生的学习积极性。

(3)转变的学生的学习方式,以往的课堂,学生整节课往往是被动的听,成为课堂的附属。实施项目教学法,学生的“思想自由”得以空前提高,学生成为课堂的主体,可以自主思考、独立或小组协作解决技能训练过程中产生的问题,对解决不了的问题再请老师予以解答。整个课堂步骤循序渐进,学习氛围宽松活跃,学生参与率高,效果良好。

(4)教师教学科研水平稳步提高。教师通过对教学项目的设置,增强了专业知识的理解与见地,并且充分认识到了对深层次知识的不足和新知识的欠缺,从而促使课题组教师走出课堂,走进企业,丰富自己的理论知识和操作技能,再反馈到课堂提高教学质量。同时,通过项目的实施,教师可以发现项目中存在的技术难关与科研课题,并付诸行动,解决难题,无形中提高了教师的整体科研能力。

6 建议与意见

(1)在教学过程中,应立足于加强学生实际操作能力的培养,采用项目教学法,以任务型项目激发学生的学习兴趣。

(2)教学过程由实践到理论,使学生通过感性认识升华到理性认识,除少数必要的基本概念外,切忌直接讲述枯燥的理论知识。

(3)在教学过程中,应以学生为本,注重“教”与“学”的互动,由老师提出阶段性要求,学生在不断练习中逐步达到目标,掌握课程的职业能力。老师应根据学生的实际学习情况,合理调整教学

进度。

(4)教学中,要努力提高学生学习兴趣,创设趣味性情境,练习项目应包含个体练习,小组合作,经验交流及老师点评等不同形式,让学生在愉快的扭转中完成学习。

(5)教学中,通过选用典型活动项目,由教师提出要求或做出示范,组织学生进行活动,让学生在活动中树立责任意识,增强团队的合作精神,掌握课程的职业能力。

(6)教学中注重职业情景的创设,以多媒体、录像和案例分析等方法提高学生解决和处理实际问题的综合职业能力。

7 结束语

工程力学课程的建设与改革是一项长期而艰巨的工作,是一个不断实践完善的过程,不仅需要广大力学教师的共同努力,还需要学校各级领导的大力支持,坚定不移的坚持项目化教学,从摸索到探索直至发挥极致,为职业院校的可持续发展提供一条借鉴之径。

参考文献

[1]张定华.工程力学. 北京:高等教育出版社,2009

[2]傅颖、汪荣林.高职工程力学教学改革的探索与实践[J].科技广场.2007

[3]王延遐.少学时工程力学教学探讨[J].中国科技信息.2010

[4]徐成福,王先,谢云峰.浅谈高职高专《工程力学》教学方法的改革[J]. 科技信息.2010

作者简介

杨月华,女,烟台工程职业技术学院副教授。研究方向:工程力学及高职教育教学模式改革。