牛頭刨床課程設計總結范文

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摘 要：本文提出在專業課程教學改革中，應注意通過“課題作業”這一重要創新載體來有效提升學生的綜合能力，并總結出能力本位的專業課題作業設計與實踐案例，以解決目前職業院校課堂教學中忽視“學習能力”的培養和訓練的弊端。

關鍵詞 ：專業教學 課題作業 教學改革

一、職業能力不足是職業教育落后的根本問題

目前職業院校教師傳授知識常常受傳統觀念的影響，只是盡可能地把完整的知識系統灌輸給學生，沒有建立“自我學習、終生學習”的現代學習觀。在課堂教學中，只重視間接的知識傳授和積累，而忽視學生直接經驗的獲得和能力的培養，這將導致畢業學生在社會發展中可持續性嚴重不足。

職業教育必須以職業活動為導向，突出課程的能力目標，以學生為主體，以素質為基礎，以項目、任務為載體，開設知識、理論和實踐一體化的課程。作為職業院校的專業教師，要按照職教特點和認知規律來設計課程、安排教學，以實現師生間的良性互動。

二、綜合能力目標是專業課程教學改革的最終目標

在實際課程教學中，知識目標、能力目標是課堂教學必須考慮的重要指標，而綜合能力指標是以解決實際問題為目的的“實戰”能力，它不是單純掌握專業知識體系，甚至不僅是掌握單純的專業技能，它要求學生掌握技術知識去完成某種指定的實際工作。

所以，在專業課程設計過程中，必須選擇適當的課題項目為載體，通過課程的不斷深入，以任務為導向，逐步解決課題中的各種問題，用實際操作來訓練學生的綜合能力。

三、課題作業是課程綜合能力培養的重要創新載體

綜合能力培養通常是以綜合實訓項目來完成，但綜合實訓是目前職業院校當前課程教學的弱項。學生一般畢業設計或頂崗實習時才得到訓練，這違背了職業教育的認知規律，因此教師應當在每門專業課程教學中，不斷訓練學生的綜合運用能力。

實踐表明，運用“課題作業”可以很好地實現這一目標，它是綜合能力培養的重要載體。課題作業法是基于任務驅動、心理暗示和因材施教的教學理論，是任務主線、學生主體、教師主導的教學模式創新，它強化了專業課程教學的實用性、應用性。每位學生課題可以相同，但參數各異，課題作業完成的基本內容統一卻無上限，學生可根據自己不斷的內容爭取更高的等級分。課題作業一般采用5人一組的分組合作機制，學生在教師輔助下學習綜合運用教學資源、自主探索和互動協作，完成對所學知識的認知和運用。

四、能力本位的專業課題作業設計與實踐案例

1.課題作業的設計過程

課題作業的實施，必須立足課程選用的具體教材及教輔材料，在明確課程主要內容和學習目標后，再分以下幾個步驟有序推進。

（1）明確課題任務。課題作業選擇必須緊貼生產實踐，必須聯系教材各章節的基本要點，必須以圖表等形式加以展示。

以機械設計基礎課程為例，該課程研究的主要內容可分兩大部分：一是研究常用機構的組成原理、類型、運動特點、功能、設計方法及機器動力學方面的基本知識，并簡要介紹機械系統方案設計的有關知識；二是從承載能力出發，研究一般工作條件下，通用零件的工作原理、結構特點、選用及設計問題。

由于課程屬于機械類和機電類專業的一門主干技術基礎課，需要運用多課程所學知識解決機械設計中的問題，綜合性、實踐性很強，所以課堂設計方法顯得至關重要。

為了突出學生綜合能力的培養，為了堅持理論聯系實際的原則，根據多年的教學探索與創新，筆者為該課程設計兩個主要課題作業，一是機械系統方案設計，二是機械傳動方案設計，每個課題作業的子項目均能密切結合所學的理論知識和工程實際，通過照片、視頻（微電影）等多媒體再現或展示這些知識在實際生活中的應用，多練習、多實踐，舉一反三，不斷積累和培養學生綜合運用的能力。

（2）設計課題實施步驟。為循序漸進完成既定任務，保證學生既能快速上手，又能主動思考，課題的子項目實施步驟必須精心設計，課題作業進程圖表必須與課堂教學圖表相一致。教師要在課堂教學中不斷引導學生根據作業任務探究解題的理論依據，積累在實際生活中可能與其類似的工程實例。合適的梯度設計可以有效保障課題作業的順利完成。

在“機械系統方案設計”課題作業中，筆者以牛頭刨床執行機構類型設計為實例（見下表及下圖），需要解決三個子項作業：刀架切削運動執行機構、工作臺進給運動執行機構方案設計和繪制牛頭刨床執行機構運動簡圖。通過簡圖或圖樣、實物照片和生產現場視頻（微電影）等多種方式加以佐證，還可以列舉其他類似機構簡圖，作業內涵可以根據學生的實際掌握程度自覺拓展，充分體現學生主體的教學理念，在“實戰”中培養學生的專業技能，激發學生獨立探究問題的意識和成就感。

2.課題作業實施過程及評價體系

（1）課題作業分配的原則。課題作業在布置時，一定要分配到人，基本任務可以相同，但拓展的內容可以不同。

（2）課題實施過程的跟蹤。在完成作業的過程中，教師應該引導學生帶著問題去學習理論知識，通過熟悉生產設備、設施，步步深入獲取教材相關的新知識。在課堂教學的適當啟發下，讓學生學會自主探究作業中的具體問題。

（3）課題作業總結與評價。課題作業完成后，教師要讓學生進行簡單的總結，小組間要進行交流討論。教師要幫助學生改進、優化作業方案。提交作業時，每位學生均要參加作業答辯，答辯的成績按照20%折算納入學期考核總成績，特別優秀的作業要公開展示表揚。

五、實際應用中注意的幾個問題

一是不同于專門的課程設計，沒有設計說明書等繁瑣內容，它是幫助學生建構系統知識體系的一種手段和載體。

二是在實際應用中，要與生產實踐緊密聯系，教學過程要加以引導，課堂教學要適當穿插、補充；考核評價在得到上級教學部門的支持下，才能采用考核手段加以約束和鼓勵。

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關鍵詞:機械原理;課程設計;教學模式;創新

機械原理是機械類課程中的專業基礎課程，是培養學生運用所學理論知識、綜合分析能力、解決工程實際問題能力的重要課程，是學生獲取工程技術訓練的實踐教學環節。機械原理課程設計通過實踐訓練使學生更好的掌握理論知道，進一步提高收集技術資料和繪圖、設計的能力，特別是對提高學生的創新意識和解決工程實際問題具有非常重要的作用。

一、課程設計教學現狀和存在的問題

傳統的《機械原理課程設計》在設計過程中，設計的題目各類過于單一，而且實踐過程較為死板枯燥，缺少對學生創新性、綜合能力進行培養的問題。比如題目往局限于機床刀架傳動系統、牛頭刨床等幾個題目，訓練內容大體上都是圍繞系統方案的設計、繪制機構運動簡圖、設計運動循環圖、對凸輪或連桿機構進行設計等。方案設計完成后，缺少驗證環節，學生無論方案正確與否，只要完成任務就可以了，學生的積極性不僅沒有得到調動。由于課程設計題目種類單一，往往出現全班或者半個班級的學生同時做同一個課程設計，這樣導致部分同學自己并沒有擬定機構或系統的運動方案，甚至有部分學生自己根本沒有動腦而是直接抄襲，缺少主動參與的熱情，更不用說通過機械原理的課程設計能培養學生創新能力。

二、課程設計教學的改革思路

針對傳統教學的優點和不足，擬從機械原理課程設計的選題、設計過程以及鼓勵學生大膽創新等方面探討教學改革，引導創新設計，應用現代設計方法及設計手段去解決實際問題，逐漸形成以創新意識和實踐能力培養為目標的開放式機械原理課程設計模式及方法。

(一)選題的多樣化與生活化

選題是課程設計教學環節的核心部分，不僅需要滿足教學的基本要求，而且要在有限的時間內使設計得以順利完成。在《機械原理課程設計》的教學改革中，我們需要改變以往學生的設計題目均由教師給定的方式，采取教師引導部分能力較強的學生自主選題，培養學生獨立思考和積極創新的能力。另外，教師可以根據指導書上的一般方法，規定幾個大的方向，引導學生如何來進行選題。學生最熟悉的就是日常生活中的一些機械裝置，可以適當的舉些例子如來源于生活又能使生活更便捷的一些小的機械裝置。比如為了解決城市或小區中家用車停車難的問題，設計一套節約場地、低投入、免維護等小型停車機械裝置，達到空間利用率高、安全、便捷的目的?？紤]農產品或水果采摘過程中存在勞動工作量大、作業范圍廣、觸碰的力度控制要求高等一系列問題，可以展開輔助人工采摘草莓、菠蘿、桔子等水果的小型機械裝置的創新設計。這樣不僅能提高水果的采摘效率而且可以降低作業人員的勞動強度與采摘的投入成本。教師拋磚引玉，提高學生的想象力與創造力。當然教師需要規定機構選型需要涉及幾類機構。限制一定的時間，如一天內需要選好題目并制定初級運動方案，經過學生分組討論后交由老師修改確認。對于沒有選好題的學生不能打消學生的積極性，而且由指導老師為其給定一個題目，確保每位學生都可以積極參與到課程設計，課程教學中的基本技能能得到一定的訓練與進一步鞏固一些基本專業知識。

(二)以小組或團隊形式共同完成課題

要完成《機械原理課程設計》的全部目標與要求，總的工作量是非常大的，如果規定某位學生在一周內獨立完成，這挑戰無疑是非常嚴峻的。此外，現代制造企業對員工的團隊協作能力日益看重，一個項目的完成住往是一個大團隊全體員工的共同努力，所以鍛煉學生的團隊協作能力也迎合了現在制造企業的需求。因此，在課程設計的過程管理中，不再強調獨立完成任務。我們的設計方式為:根據自愿原則將學生分為4-5人一組的設計團隊，每組確定一個設計題目。選題結束后，每一個組員都必須獨立完成幾項任務，各自完成的任務最終作為學生成績考核的主要依據。指導老師對其題目、方案以及任務分配的合理性進行審核。從資料收集、選題、運用創新方法設計以及報告提交和電子版設計、計算機繪制圖紙、PPT答辯每位學生需要各自發揮自己的長處。

(三)鼓勵學生積極創新

為了更好的的發揚學生的創新積極性，肯定其創新成果，對創新較好的課程設計進一步進行跟蹤指導與完善，逐步引導學生形成作品并可以參加比賽。對創新較好的方案可以申報實用或發明專利，學?；驅W院可以進行適當的獎勵，如果經費充足可以將實物制作出來參賽或展覽等。學生的創新性想法或思維老師要大力支持，引導學生注意平時積累，學以致用，如此將理論與實踐相結合，學生的收獲更大。此外，通過課程設計的訓練也將為我院參加一年一度的“機械創新設計大賽”、“無碳小車比賽”或其它類型的比賽奠定一定的基礎。

三、總結

《機械原理課程設計》一改以往設計統一題目的模式，鼓勵學生從日常生活中廣泛搜集合適的課程設計題目，將實際生活中的問題引入到課程設計中，既迎合學生的好奇心理又有利于引導學生結合創新設計思維解決實際問題。倡導學生自主選題，通過發現問題、分析問題、解決問題全面培養學生的主動實踐能力。以小組為單位的分工合作、共同完成方式培養了學生的“團隊合作”精神，滿足現在企業需求。對創新好的方案鼓勵學生動手加工出實物，使學生對機械制圖、機械加工、互換性公差與配合有更深入的認識，書本上的知識得以鞏固，學生收獲巨大。

參考文獻:

［1］孫桓，陳作模，葛文杰．機械原理［M］．第八版．北京:高等教育出版社，2013．

［2］鄒慧君．機械原理課程設計手冊［M］．北京:高等教育出版社，1998．

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關鍵詞：機械原理課程；創新能力；實踐環節；項目化教學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2589（2012）33-0254-02

《機械原理》是高職院校機械設計與制造專業學生必修的一門重要的專業基礎課，是機械類專業中研究機械共性問題的一門主干技術基礎課。它在機械工程人員的培養過程中起著承上啟下的關鍵作用，是學生牢固掌握專業技術的重要環節。在基礎課到專業課之間起著無可替代的橋梁作用。

一、機械原理課程的學科現狀

目前的機械原理課程目標具有一定局限性，主要表現在三個方面：第一，在課程內容上，強調學科知識體系的系統性、完整性，造成理論知識偏多偏深，實踐技能不足，理論與實踐脫節。第二，在課程結構上，學習內容受到限制而產生狹隘和滯后的弊端，不利于培養創新能力。在制造業的發展急需具有創新能力人才的今天，學科現狀不能滿足需要。第三，在課程實施上，課程教學基本是一個封閉的過程，最大的弊端是使學生缺乏學習的主動性和對教學質量檢驗的滯后性。

傳統機械原理的教學特點是：教學理論性強、概念抽象，與實際應用有一定距離。授課方式上以教師講授為主，由概念引入知識，以邏輯推理為中心。教學過程中基本沒有學生能力培訓的環節，這對培養學生的實踐、創新能力很不利。同時，傳統的教學模式中，總是先理論后實踐，容易產生實踐與理論分離的現象，教學很難適應職業教育培養的需要。為此，進行教學改革，開展項目教學，按照學生認知規律與實際工作項目的順序來優化教學內容勢在必行。

二、以創新能力培養為導向的《機械原理》課程改革方案

（一）改革教學內容

課程內容的改革不是簡單意義上的增加或刪除，而是在專業化的前提下，優化組合了相關內容的課程；在促進學生全面發展的基礎上，更加注重學生思維整體性的構建。教學內容的改革突出綜合應用知識能力的培養，在此基礎上培養創新能力。圍繞教學內容方面主要做了以下方面的調整。

1.理論課與實驗、實踐課學時的調整

多年來，機械原理課程存在著理論課課時過多，實驗和實踐課課時偏少的現象。我院自機制專業成立以來，每學期理論課和實踐課學時分別為：理論課為70學時，實踐課4學時。近一年，增加一周課程設計時間，但試驗課受條件限制，很少開展。針對這一現狀，在課改方案中制定了新的教學計劃，理論課課時針對模塊化教學的需要，設計為55學時；單獨開設試驗與實踐課程，課內試驗為12學時，此外進行為時2周的課程設計（課外進行）。加強了實踐課時量，強化了學生的動手能力和創新設計的能力，同時，理論課教學也基本滿足學生對理論知識的掌握要求。

2.理論課教學內容的大幅度調整

以前的機械原理教學側重于基本知識點的分析方面。內容上包括：機構的結構分析、運動分析、力的分析、常用機構的設計等方面；機械運轉及速度波動調節和機構的平衡等方面很少涉及。現在，隨著機器向著高速、自動化、精密化方向的發展，機構如何在高速下具有較好的動力性能顯得尤為重要；機構的多樣性創新需要各種機構合理綜合與合理選型。因而，教學內容方面要適當調整。在總的理論課課時減少的情況下，調整的教學內容更接近于工程實際，更具體化。教學內容的安排做到“寬而精”?！皩挕本褪侵R面廣，涵蓋的內容廣；使學生在設計時能做到思路開闊，激發出潛在的創造性?！熬本褪菍C構設計的基本思路及方法做詳細的闡述，使學生在面對復雜的未知機械產品時，能夠做到觸類旁通。

本著這些原則，課程內容上壓縮了機構的運動分析和力的分析的課時，機構的結構分析保留原有的內容，因為桿組分析法對機構的多樣性設計和創新設計方面，有重要的啟發作用。常用機構的學習中，減少推導性內容，重點介紹機構設計的方法，增加了機構的組合設計、轉子動平衡和機械調速等內容。使整個課程體系更加完整，更加系統，更符合現代工業設計對學生總體知識掌握水平的要求。

3.加強實踐教學，培養學生創新精神和實踐能力

實踐教學包括課程實驗和課程設計。實踐環節是培養學生創新精神，增長創造才干，鍛煉動手能力的有效途徑。在試驗與實踐教學中，始終以基本能力訓練為基礎，以綜合素質培養為核心，以創新精神教育為主線，明確試驗教學任務，更新試驗教學內容，改革試驗教學方法和手段，強化試驗教學考核，提高試驗教學質量。

在試驗教學方面，以往實驗課內容偏少，非常不利于培養學生的動手能力和創新能力。且實驗內容多以驗證性實驗為主，學生完全按照指導書提供的步驟進行，缺少主動參與的意識，不利于創新能力的培養。因此，在試驗內容上增加了《機構認知實驗》和《轉子動平衡》等實驗。這些實驗密切聯系實際，既有驗證性實驗，又有創新設計實驗，大大豐富了實驗課的內容。課程設計方面，嘗試增加《械原理課程設計》的內容。通過這一環節，使學生感受到理論與實踐的第一次融合，提高學習興趣。

此外，實踐教學涉及的實驗及課程設計要合理安排，循序漸進地進行。為此，將機械原理中涉及的實驗與實踐分為三個階段，貫穿于教學過程中。各階段的基本內容為：第一階段，機械認知實踐階段，學生通過參觀實訓車間的設備、動手拆裝減速器裝置，了解軸、齒輪、軸承等常用機構與零件，加深對機構的感性認識。第二階段，機械基礎實踐階段，讓學生利用學期內安排的鉗工、車工、機械設計課程設計等環節了解與機械原理相關的內容。這樣，學生一方面能充分利用實習時間，掌握更多知識，又在不占用理論課時的基礎上，加強了實驗、實踐教學效果。第三階段，機械綜合實踐階段，這一階段建立在前面環節的基礎上。例如，機械原理實驗中，前面分別學習了常用機構的設計，也進行了相關的認知實驗，此時可布置一個綜合性的課程設計：用圖解法對牛頭刨床機構進行運動分析、構件受力分析，確定最小傳動角出現的位置，確定原動件的平衡力矩。通過這一階段的實驗設計，使學生綜合解決工程實際問題的能力得到系統的培養與鍛煉。

此外，可以采用靈活方式設計一些綜合實驗，只布置實驗任務與最后要求，而完成實驗任務的過程則由學生自己確定。例如，布置一個能實現將回轉運動轉變為往復運動的設計，方案可以有很多種，讓學生自己設計，并通過實驗驗證其正確性。這樣，學生完成實驗有較大的靈活性，從而為學生的個性發展與創造性的發揮創建一個適宜的環境。

（二）改變傳統教學模式，進行教學方法的改革

課程改革必然導致教學方法的不斷革新。教師在教授基本知識的同時，更應注重培養學生獲取新知識的能力；引導學生自主學習，充分調動學生的主觀能動性，激發創造性思維。教學方法多種多樣，但總的目的只有一個：改善教學效果，提高教學質量?！稒C械原理》的教學中，對于理論性較強的內容，可以帶著學生層層推進，逐步引導學生領會相關內容。例如矢量圖解法分析速度和加速度的內容，可以改變教學順序，先講相對容易些的速度分析；在熟悉矢量多邊形應用的基礎上再講解復雜的加速度分析，學生就能容易掌握所學知識。對于簡單的概念性較強的內容，要以學生自學為主，輔助以課堂提問，加深學生印象。例如學習四桿機構的演化這部分內容時，可以先介紹曲柄搖桿機構演化成曲柄滑塊機構的方法；再介紹機構演化的基本途徑，接著讓學生自己觀察教材中幾種導桿機構和曲柄滑塊機構的區別，總結這幾種機構是如何由曲柄滑塊機構演變來的。學生在自主學習中很容易發現規律，不僅深刻領會了學習的內容，還對機構的多樣性演變方法有所啟發。

（三）教學手段的多樣化，積極采用項目化教學模式

教學手段方面，開設參與式、啟發式、討論式和研究式教學體系，不斷完善以學生為中心的教學新模式。鼓勵學生探究式學習，基于研究和開發的學習，積極探索利用網絡和多媒體課件的開放性教學新模式，進一步激發學生學習熱情，調動學生學習的主動性和積極性。

教學過程結合教材內容，并根據我院現有的設備，采用基于工作過程的任務驅動模式進行教學。對機械原理中部分知識內容劃分為多個學習子情境，在各個學習情境的教學過程中，真正體現學生的主體地位。學生帶著任務有目的地去學習，查閱資料，聽取教師的理論講解，在交流的過程中獲取資訊；在教師的幫助下進行決策；在計劃、實施的過程中教師給予學生適當的輔導，最后教師參與學生工作成果的檢查與評估。學生在教學過程中，始終處于主體地位，通過真實的工作成果激發學生的創新能力，改善教學效果。

這種以“項目”為主線，將教學內容有機地貫穿在一起是一種十分有效的教學方式，豐富的項目可以拓展學生的視野，使學生體會到企業實踐中的眾多實際問題，有效提升學生應對實際問題、解決機械工程難題的能力。

三、結束語

培養和提高學生的創新思維能力是高等教育改革的一項重要任務。傳統教學計劃，教師拘泥于課本的教學，已難以培養出具有創新能力的實用型人才。在機械原理課程教學中，有必要探索具有特色的課程教學改革之路，為培養具有創新能力的高技能人才服務。

參考文獻：

[1]馬永林.機械原理[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]薛銅龍.機械設計基礎實驗教程[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3]張曉玲.機械原理課程設計指導[M].北京：北京航空航天大學出版社，2008.