高职力学与机械设计基础课程整合的初探
摘 要:根据高等职业教育从培养技术应用性人才出发的要求,按照“必需、够用”为度的原则,对《工程力学》与《机械设计基础》课程整合的必要性进行分析,并对课程整合的内容、教学、手段等方面进行了初步尝试,取得较好的效果,获得宝贵的体验,明确今后发展方向。
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对,《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。
1、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到实验、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。
2、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。即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。
3.结语
高职机械类专业《工程力学》和《机械设计基础》课程整合是顺应时代大发展的大趋势,势在必行。目前我们只在教学内容,方法,手段上进行了尝试,取得较好的效果,但对于适合各专业的教材,成绩考评,项目教学所需配套的教学设备,师资培训等许多的问题,还需我们在后续的教学工作中不断探索和创新。