淺析項(xiàng)目教學(xué)法在礦冶院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂教學(xué)中的應(yīng)用論文
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是礦冶類院校一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性和綜合性。學(xué)習(xí)這門課程的學(xué)生的特點(diǎn)是從未有過工程實(shí)踐。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是一種“填鴨式”的教學(xué)，一切都由教師決定，學(xué)生只是被動的參與;同時許多院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)多采用直觀式教學(xué)模式，教師采用掛圖、簡易實(shí)物模型等來說明機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法，教學(xué)模式比較單一，對一些復(fù)雜、模糊、抽象的機(jī)械運(yùn)動和工作原理很難闡述清楚。
傳統(tǒng)的機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)主要側(cè)重理論, 雖然一直在強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際, 但是與實(shí)際之間還是存在著一定的距離。為此，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的課堂教學(xué)改革勢在必行。
1 礦冶院校機(jī)械設(shè)計(jì)課程課堂教學(xué)目前存在的現(xiàn)狀
目前，在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂教學(xué)中，許多教師過于注重對理論知識進(jìn)行詳細(xì)講解，忽視實(shí)踐操作的重要性。學(xué)生上課只能做筆記, 背誦理論知識, 學(xué)習(xí)實(shí)際效果較差。
內(nèi)容陳舊, 存在與實(shí)際情況相脫節(jié)的現(xiàn)象，學(xué)生之間的協(xié)作意識培養(yǎng)無從談起。在以往的課程教學(xué)中，對自己的學(xué)習(xí)過程很少溝通和交流。在實(shí)際工作中，許多機(jī)械設(shè)備不可能依靠一個人的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法去完成，一臺機(jī)器的各項(xiàng)完備功能需要大家共同的力量。
2 礦冶類院校機(jī)械設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目法教學(xué)的意義
為了從根本上改變目前礦冶類院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程課堂教學(xué)低效低質(zhì)的怪圈, 在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué)中結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)采取了項(xiàng)目法教學(xué)。
所謂項(xiàng)目法教學(xué)，就是教師將教學(xué)的內(nèi)容分解成若干個相應(yīng)的項(xiàng)目，以項(xiàng)目驅(qū)動任務(wù)逼近的方式，來完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)方法。
這樣既可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生的求知欲和興趣來推動教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)行與完成，又從根本上擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)法教師唱主角費(fèi)時費(fèi)力低效的束縛。
項(xiàng)目教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)在于：以任務(wù)引領(lǐng)知識、技能和態(tài)度，使學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)技能。結(jié)果驅(qū)動，通過完成典型產(chǎn)品或服務(wù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和成就動機(jī)，使之獲得完成工作任務(wù)所需要的綜合職業(yè)能力。
做學(xué)一體，手腦并用，打破長期以來的理論知識與實(shí)踐知識二元分離的局面，以任務(wù)為核心，實(shí)現(xiàn)理論知識與實(shí)踐知識一體化的教學(xué)。
由于在項(xiàng)目法教學(xué)中教師直接采用實(shí)踐項(xiàng)目作為教學(xué)的內(nèi)容與載體，邊實(shí)施項(xiàng)目, 邊學(xué)習(xí)和鞏固知識, 打破了傳統(tǒng)陳舊的教學(xué)方式。項(xiàng)目法教學(xué)中學(xué)生親自動手參與項(xiàng)目的實(shí)施, 能夠在實(shí)踐當(dāng)中靈活的應(yīng)用所學(xué)到的知識, 在操作中進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)方案的選擇、數(shù)據(jù)計(jì)算、參數(shù)設(shè)置等, 讓學(xué)生理論和實(shí)踐解決問題的能力得到了最大程度的激發(fā)與培養(yǎng),學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了全面的提升。在項(xiàng)目中不斷學(xué)習(xí)理論知識, 鍛煉實(shí)操能力, 讓平時感到枯燥的理論知識能夠?qū)W以致用。
3 項(xiàng)目法教學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂教學(xué)的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的許多內(nèi)容是非常適合用項(xiàng)目法進(jìn)行教學(xué)的。教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo), 以就業(yè)和能力培養(yǎng)為導(dǎo)向精心設(shè)計(jì)并確定出“教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容”相適應(yīng)的項(xiàng)目。
在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中, 教師設(shè)計(jì)的項(xiàng)目是否適合學(xué)生參與, 會對學(xué)生對此階段知識點(diǎn)的掌握和能力的培養(yǎng)造成直接的影響, 關(guān)系到教學(xué)目標(biāo)能否成功實(shí)現(xiàn)。項(xiàng)目法教學(xué)對教師提出了比較高的要求, 首先設(shè)計(jì)的項(xiàng)目難易程度要適中, 其次設(shè)計(jì)的項(xiàng)目要體現(xiàn)出適應(yīng)性、先進(jìn)性以及創(chuàng)造性。下面是項(xiàng)目法教學(xué)在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課堂應(yīng)用中的幾個成功案例，通過幾個成功教學(xué)案例，起到舉一反三的作用。
案例1，以鐘表機(jī)構(gòu)中的輪系設(shè)計(jì)為例, 開展項(xiàng)目法教學(xué)的具體做法是將此項(xiàng)目分解為兩個項(xiàng)目來進(jìn)行。這樣做的好處是將重點(diǎn)、難點(diǎn)分解到兩個真實(shí)的教學(xué)任務(wù)中。第一個項(xiàng)目，進(jìn)行簡單的齒輪傳動學(xué)習(xí)。具體做法是教師設(shè)計(jì)讓學(xué)生制作齒輪結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目, 讓學(xué)生們通過對齒輪的拆卸以及安裝有效地對參數(shù)進(jìn)行分析應(yīng)用，進(jìn)而可以了解學(xué)習(xí)到齒輪傳動的特點(diǎn)及測量方法。第二個項(xiàng)目中，首先，教師簡要介紹關(guān)于輪系的相關(guān)知識點(diǎn), 引導(dǎo)學(xué)生分析梳理三個指針之間的運(yùn)動關(guān)系, 并講解項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的內(nèi)容以及要求, 告訴學(xué)生項(xiàng)目中所使用的工具, 使學(xué)生對項(xiàng)目有個初步的了解, 并且能夠知道基本的步驟。其次，對輪系傳動過程中所設(shè)計(jì)的計(jì)算問題進(jìn)行分析講解并讓學(xué)生參與討論，讓學(xué)生具備完成此項(xiàng)目的基本分析設(shè)計(jì)能力。再次，學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目的要求確定實(shí)施方案并進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)。最后，進(jìn)行結(jié)果檢驗(yàn), 教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行展示并對其給予綜合評價(jià), 對其中問題進(jìn)行講解指導(dǎo)，對好的設(shè)計(jì)方案思路予以表揚(yáng)，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。
案例2，以齒輪減速度器的設(shè)計(jì)內(nèi)容為例。以實(shí)際使用來促進(jìn)學(xué)習(xí)是項(xiàng)目教學(xué)法最主要的特點(diǎn)。為了教學(xué)內(nèi)容的生動直觀便于理解，我們結(jié)合工程實(shí)際背景，提出讓學(xué)生設(shè)計(jì)“一臺帶式運(yùn)輸機(jī)中使用的單級直齒圓柱齒輪減速器”的要求。在此項(xiàng)目中通過帶式輸送傳動裝置設(shè)計(jì)這一任務(wù)的實(shí)施, 使學(xué)生掌握減速器設(shè)計(jì)的方法和步驟, 會設(shè)計(jì)傳動方案、選擇電動機(jī)的型號、分配傳動比、設(shè)計(jì)傳動的零件、選擇潤滑方式等。
案例3，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中, 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個很重要的組成部分。每個機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)都需要按照不同的設(shè)計(jì)理論計(jì)算出主要參數(shù), 然后根據(jù)每個零件所具有的獨(dú)特功能進(jìn)行具體的.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 其計(jì)算程序相對比較規(guī)范, 但如果遇到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候, 就會出現(xiàn)一些其它問題, 比如要綜合考慮加工條件、維修維護(hù)、材料選擇等, 這些問題課本上沒有現(xiàn)成答案, 老師給出的答案也不能解決學(xué)生在實(shí)際工作中遇到的各種問題。
因此, 教師可事先準(zhǔn)備各種規(guī)格的軸、桿等構(gòu)件, 引導(dǎo)學(xué)生展開探索、討論、交流, 引導(dǎo)學(xué)生通過動手設(shè)計(jì)、組裝各種類型的機(jī)構(gòu), 從而真正提高學(xué)生分析問題解決問題的能力。
平面連桿機(jī)構(gòu)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)里面比較重要同時又是學(xué)生比較難學(xué)的一個知識點(diǎn)。通過開展設(shè)計(jì)一個四桿機(jī)構(gòu)就可以使其實(shí)掌握機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部分的相關(guān)知識點(diǎn)。具體操作步驟是：首先將學(xué)生根據(jù)能力強(qiáng)弱平均分配為三組，每一組分別制作一種類型的四桿機(jī)構(gòu)，通過此步，學(xué)生對前面所學(xué)的理論知識就會有進(jìn)一步的認(rèn)識和理解。第二步要求學(xué)生自己動手制作連桿和轉(zhuǎn)動副，這樣學(xué)生不但興趣提高，同時也提高了學(xué)生的動手能力，也加深了學(xué)生對轉(zhuǎn)動副的理解，對教學(xué)會起到事半功倍的效果。對于凸輪機(jī)構(gòu), 教師設(shè)計(jì)了讓學(xué)生制作凸輪的子項(xiàng)目。
具體操作步驟是：首先利用AUTOCAD 繪制盤形凸輪機(jī)構(gòu)郭線, 進(jìn)一步了解凸輪的成形和設(shè)計(jì)規(guī)范, 接下來在線切割機(jī)上制作, 使學(xué)生學(xué)會工作的裝夾、電氣參數(shù)的選擇和機(jī)床的調(diào)整與使用。通過將一個大項(xiàng)目切分成幾個小項(xiàng)目，項(xiàng)目法教學(xué)使學(xué)生不但學(xué)到了書本上的理論知識，同時提高了動手能力。
4 結(jié)語在礦冶類院校《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課堂中采用項(xiàng)目法教學(xué)，使“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)理念得到充分體現(xiàn)，學(xué)生的實(shí)踐能力和協(xié)作能力得到明顯提升，而且還能得到教學(xué)相長的良性循環(huán)。
通過教學(xué)實(shí)踐證明, 項(xiàng)目法教學(xué)使學(xué)生對《機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)》課程的知識點(diǎn)更加明確，使基礎(chǔ)一般的學(xué)生學(xué)習(xí)效率得到大幅度的提升;使普通學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，學(xué)習(xí)積極性得到提高;使沒有學(xué)習(xí)興趣學(xué)習(xí)此門課程的同學(xué)獲得了學(xué)習(xí)動力。
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