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制造装备以及自动化课程教学改革
制造装备以及自动化课程教学改革 “制造装备及自动化”课程教学改革 机械装备制造业是为我国经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产 业,对我国推进经济结构战略性调整,推动产业升级,扩大国内需求,实现经济可持 续发展的战略至关重要。“制造装备及自动化”是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课, 它以机械制造装备为研究对象,重点介绍机械制造装备设计相关理论和技术,较为 全面、系统地讲述机械制造装备的设计原理和方法。[1]本课程应注重理论联系 实际,注重所学知识的综合应用。通过本门课程的学习,学生应掌握机械制造装备 设计的相关概念和技术,具备机械制造装备总体设计和结构设计能力,从中可以看 出该课程教学内容综合性强、知识面广、实践性强。
然而近年来,随着高校教学改革的深入,该课程学时压缩至32个学时,其中 课堂教学课时只有26课时,实验只有6课时。采用传统的教学方法难以满足教学的 需要。另外,随着我国经济结构的战略调整,产业不断升级,对工程应用型人才的需 求也不断增大。因此,怎样有效地讲好这门课,让学生了解国内外装备制造业的技 术现状及发展趋势,掌握机械制造装备先进的设计原理和方法,并具备一定的机械 制造装备总体设计和结构设计的能力,是一个值得思考的问题。
一、认真备好每一堂课,将专业基础课中相关知识有效地串起来 “制造装备及自动化”这门课中很多相关的基础知识在其他课程都有介绍, 比如机床设计时涉及轴所受的力及轴承的选择等。老师需要了解学生的先修课程 及知识结构,并在合适的时期及时复习在专业基础课程中所学过的相关知识。例 如讲主轴轴承的选用时,应及时复习在机械设计课程中所学的能承受轴向力的轴 承都有哪些,一般有角接触球轴承,圆锥滚子轴承,推力轴承等;轴是通过什么方式 将所受的轴向力传递到箱体机体上的,一般来说轴向力的传递顺序是轴肩→轴承 内圈→滚子→轴承外圈→端盖→螺钉→机体;斜齿轮如何传递轴向力,一般来说, 主动齿轮的轴向力Fa方向根据左右手定则确定、从动齿轮的轴向力Fa根据各个分 力之间的关系确定。主动齿轮的左右手定则:主动齿轮是左旋就用左手,主动齿轮 是右旋就用右手;将手掌展开,使拇指与四指垂直;使四指的指向与主动齿轮转向 一致,并环绕轴线;拇指的指向就是轴向力的方向。诸如此类的相关知识点,在讲到 相对应的知识时都应该认真地串一串,或者事先让学生复习其他课程所讲的相关知识点。古人云“温故而知新”,这样学生不但容易听明白,而且还感兴趣、记得牢, 不至于学一科,考一科,忘一科。
二、改革课堂组织形式,加强学生的学习主动性 中国的课堂教学中大多是老师讲授,学生坐着听,偶尔记一下笔记,课堂上 师生很少交流讨论。经过几年甚至十几年这样的被动接受式的教育,学生逐渐习 惯于老师讲什么就听什么,从来不问为什么。以至到大学课堂有时老师课堂上提 问,学生不管是会还是不会都不回答,老师教得累,学生缺乏学习的兴趣和内在动 力,不愿意学,课堂教学缺乏活力。
教学过程应该是师生互动的过程,要达到良好的教学效果,需要学生的积极 参与,有时甚至学生才应该是教学的主体。因此应加强学生学习主动性为目的来 认真组织教学内容,采取合适的课堂组织形式。一般来说可以采用的方法有多种, 如课堂提问、分组讨论、现学现考、让学生走上讲台等多种形式。
课堂提问即采用问题模式教学,以学生为中心,老师提出各种导引性的问题, 让学生积极参与,探索问题的答案并提出新的问题,师生共同解答;或者是以小组 讨论或课堂测试的形式来组织课堂教学,使学生积极参与,培养学生的学习主动性。
例如在讲新课前可以利用几分钟时间就上一次的学习内容进行提问,引导学生对 已学过的知识进行梳理、回忆,这样既能帮助学习复习巩固,又能较好地引入新课, 使新旧知识良好衔接。例如在讲完普通机床的主传动设计之后讲数控机床的主传 动设计之前,可以提出相关问题:普通机床的主传动设计中公比的取值范围为多少
