CDIO工程教育理念下机械设计课程教学改革与策略 .docx

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1、精品名师归纳总结CDIO工程训练理念下机械设计课程教案改革与策略- 机械制造论文CDIO 工程训练理念下机械设计课程教案改革与策略邢继春 1 ，张文会 2 ，张楠 1 ，顾勇飞 1（1.燕山高校机械工程学院，河北秦皇岛066004 。 2.河北建材职业技术学院，河北秦皇岛 066004 ）摘要：本文基于CDIO工程训练理念，深化在机械设计课程的改革与策略，提出通过提高老师工程实践才能，改革与优化理论课程的教案方法，加强现代设计手段与方法的应用等策略培养同学工程实践与创新才能等综合素养， 为更好的培养新形势下的全能人才奠定理论基础.关键词 ： CDIO 。机械设计。工程实践。教案改革中图分类号：

2、 G642.0 文献标志码： A 文章编号： 1674-9324（2021 ） 44- 0105-03机械设计是机械类专业普遍开设的主干专业技术基础课，是连接专业 基础课与专业课的关键纽带，在机械类同学学问体系中起到承上启下的关键的 节点作用 .随着现代社会工业信息化水平的进展，企业对机械类人才的要求越来越高.而我国传统训练模式下的机械设计课程重理论轻实践，教案方法单一 化、程式化、规模化 .它没有重视到同学个性思维的进展、解决实际工程才能的提高以及团队协作精神的培养 .据统计，我国毕业工程技术人才中，适合在国际化公司工作的人不到 10%. 其中的主要缘由为中国训练系统偏于理论，中国同学几乎没

3、有受到工程教案培训和团队工作的实际训练.因此，作为关键节点的专业技术基础课，机械设计课程需要不断吸取国内外先进的教案方法，依据本可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程的教案特点转变教案方法，提高对将来机械类人才培养的质量.CDIO培养大纲将工程毕业生的才能分为工程基础学问、个人才能、人际团队才能和工程系统才能四个层面，大纲要求以综合培养方式使同学在这四个层面达到预定目标.国内外的体会都说明，CDIO “做中学”的理念和方法是先进可行的，适合工科训练教案过程各个环节的改革 .那么，如何有机的将这种先进教案理念结合到现阶段机械设计课程中，以下是对CDIO开放式教案模式下机械设计课程教

4、案的改革与摸索 .一、老师工程实践才能的培养在传统教案中，老师处于教案活动中的主导位置，老师讲授理论学问，学 生被动接受相应的学问 .这样只是对以往学问的继承、积存和把握，不利于培养同学现代工程技术人员的基本素养 .CDIO开放式教案相比于传统的教案模式， 它不仅要求老师在教案活动中角色进行转变，更要求老师的教案理念与思想从 根本上发生转变 .随着我国教案规模的扩大，老师队伍数量增大，老师队伍的年龄结构发生变化 .据统计，青年老师的数量占老师队伍总数的62% ，而且青年教师的学历水平越来越高，这是一个很好的进展趋势.但纵看青年老师的学习经受，他们虽然接受过确定的工程训练，并且参与过工程实践训练

5、，可是，他们 工程实践的体会仍存在不足，因此不利于青年老师教案水平的提高与同学工程 实践才能的培养 .CDIO工程训练理念告知我们，只有把机械设计课程的老师培养成具有工程实践理念的准工程师，才能在教案活动不断的将工程实践的 理念渗透给同学 .机械设计老师的工程实践理念与才能的培养是一个长期的、不间断的过程 . 为增加青年老师工程实践培训的机会，在青年老师上讲台前，他们要进行半年以上的工程实践培训或挂职工作，让他们走入企业特殊是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结毕业同学的用人单位，明白行业的尖端技术与对人才素养的实际需要，积存工 程实践的体会，从而在以后的教案活动中有的放矢的讲授相

6、关学问，做到工程 实践性与理论性相的结合 .在实践培训终止后，由有体会的教授和企业工程师联合考核青年老师水平，通过考核者方可正式走上讲台.完善学校与企业联合培训青年老师的制度，将实践培训活动不定期的进行下去，做到老师的工程训练教案理念与企业人才素养需要不脱节，为培养青年老师CDIO工程训练理念与可续进展做好重要基础 .二、理论课教案的改革与优化机械设计理论课教案通常包括课堂讲授和试验操作，内容丰富而繁 杂，初次学习者在学习过程中感到教材脉络很难把握，各章内容连接性不强，不利于学问点的懂得和把握，因此，同学的学习爱好和主动性大打折扣.在后续的课程设计中，由于对学问点懂得不透彻和遗忘，导致他们不能

7、灵敏的应用到工程实践当中，显现生搬硬套的现象 .1. 课堂教案方式的改革 .学习动力是爱好，学习的捷径是实施.机械设计课程的最终目的是要培养同学将课堂学到的机械设计学问应用于工程实践中， 完成课程设计的设计工程 .因此，我们可以在课程开头时，确定每名同学设计任务，从最终目的讲起，激发同学学习的爱好与动力，很具象的告知同学我们最 终的目标，让同学做到心中有数，学习时有的放矢，将所学的学问和设计任务 有机的联系起来 .在课堂教案中，老师要充分利用多媒体教案手段，紧密结合专业特点，各有侧重，留意讲授内容的新颖性，把握专业前沿，做到讲授内容广泛新颖，突出重点和难点，启示同学的摸索和想象.阶段性的设置争

8、辩课，要增加老师与同学之间的沟通 .老师总结前一段学习内容，针对课程设计题目，让学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结生进行分组争辩，听取同学的构思与设计想法，并赐予同学指导与评判.老师要削减固定模式运算的习题作业，可以针对工程实际内容，增加开发式创新型作业题目，努力培养同学解决工程实际问题的才能.2. 开放式试验课改革 .受传统训练模式的束缚，我国高等训练存在重理论轻试验的现象，试验课所占课时比例比较少，它往往作为理论课的“附属品”存 在.而且，试验模式单一，试验题目固定，试验方法陈旧，与理论课及课程设计 的联系不强 .同学感觉试验课完全是在老师的指导下被动完成，这忽视了同学个性

9、思维与动手才能的进展 .然而， CDIO工程训练理念强调试验课对同学综合素养提高的重要性 .为了更好的将试验课与理论课有机的结合起来，做到理论课是试验课的指导，试验课不仅仅是理论课的验证，笔者认为可以实行以下措施整合学校试验室资源，为同学设立开放式试验室，全天为同学开放.鼓励同学利用同学课余时间在开发性试验室完成CDIO教案工程中的三级工程，将这种开放性的试验室变成同学的“试验课自习室”. 增加试验课课时数量，在保证一定数量的理论验证性试验外，增加确定数量的设计性试验，充分发挥同学的主动构思和设计的才能. 将一部分理论课教案与试验课相接相结合了，接受现场教案方式，直观为同学讲授机械设计理论在工

10、程实际中的应用.这种方式可加深 同学对相关学问点的懂得和把握 .机械设计试验课的改革，充分发挥试验课培养将来机械类人才的作用，必将会全方位的提高同学的综合素养.三、机械设计课程设计改革思路与措施目前，我国大部分高等院校的机械设计课程设计题目以带式输送机传 动装置为主 .课程设计题目比较单一，设计任务和数据多年未变，老师教案时程式化现象比较严肃 .这忽视了机械类各专业之间进展的差异，限制了同学个性思可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结维的进展，不能够充分调动同学设计争辩的主动性与激发同学学习相关学问的爱好，易造成抄袭现象，影响课程设计的教案成效.1.课程设计题目多样化、自主化.为了培

11、养同学的工程实践才能，防止设计题目的单一，激发同学的学习热 情与爱好，加强同学独立摸索的才能，机械设计的题目可以适当的多样化、自主化.笔者认为，课程设计题目可以结合老师的科研工程或工程实际中包含机械 设计课程所讲内容的典型机械部件 .但是，由于学习机械设计的同学大多是在大三阶段，其学问的储备有限，并且课程设计的时间基本在3 4 周左右，要留意题目的难度和复杂程度 .才能突出的同学也可以通过查阅相关文献或在工程实际中所发觉的问题向老师提出自主化的机械设计题目，机械设计老师把握好题目的难度与深度 .老师将每班同学分成如干小组，让同学自己选择有爱好的题目编成 3 5 人的团队 .团队成员间的设计方案

12、相同但是数据不同，并要求同学相互监督，检查对方的设计思路与运算过程，督促同学养成自查互查的习惯，增 进了同学团队协作的意识和才能 .2. 加强现代设计手段与方法的应用.随着电子运算技术的进展与国家制造业信息化进程的快速推动，现代化的机械制造企业已经完全摒弃了复杂、冗长的手工制图，而接受更为高效、高质量的运算机帮忙制图CAD 技术 .但是，机械设计课程设计的教案环节中，部分高校仍要求同学接受手工制图，工作强度大，工作效率低，不利于同学空间思维的势成，更不利于把握现代设计方法与设计手段，不能很好的为同学在毕业设计阶段打下运算机帮忙制图的基础.为了更好与国际先进的 CDIO工程训练理念接轨，作为专业

13、基础课机械设计的 实践环节，课程设计的改革已经迫在眉睫.我们建议舍弃机械设计课程中的手绘 制图阶段，要求同学接受 AutoCAD或 CAXA 作为二维图纸绘图工具。提倡学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结生应用 Solidwork、creo 、UG 等三维设计软件进行结构设计和运动仿真，鼓励同学运用 ANSYS、COSMOS 、ABQUS 等 CAE 软件进行机械零件的力学性能的分析运算以及结构性能的优化设计.我们将 CAD/CAE相结合的设计技术应用于实战，能深化同学课堂所学到的运算机帮忙设计相关内容的懂得.在设计运算阶段，机械设计课程设计指导书和机械设计手册是必不行少的工具.

14、 但是，利用工具书查询相关数据进行设计运算极其烦琐，效率较低，且易错选相关数据 .现代化的设计手段要求我们培养同学利用互联网技术检索查阅相关文献，利用运算机强大的数据库功能简洁快速的查阅相关数据.老师可以鼓励同学接受软件版机械设计手册快捷便利查询各种数据，运用Matlab 、VB 等编程软件进行零件设计运算与校核分析.这极大缩短手工设计运算所用的时间，提高设计效率，给同学留出充裕的时间去摸索学习三维软件的应用，为同学杰出 的完成毕业设计打下坚实的基础 .3. 考核方式改革与鼓励创新.机械设计课程设计的考核与答辩是对同学课程 设计阶段所取得成果的一种总结与确定.考核主要包括图面成果 50% 、平

15、常成果30% 和答辩成果20%. 图面成果和平常成果评分标准完全由老师主观的判定给出，答辩成果的给出通常是由老师提出问题，每名同学逐一进行答辩.因此，老师需要在有限度的课程设计时间内挤出大量时间给答辩环节，而且每个同学的问题各不相同，这样老师需要花费大量时间预备相关问题，而且很难做到全体同学难易程度相近 .这忽视了老师与同学之间信息的相互沟通.接受将题目相同的同学分成一组的方式，要求同学在结构设计与运算阶段、制图阶段相互监督彼此发觉存在的问题 .老师定期进行小组争辩，解决小组成员中的个、共性问题.这样大大增强了同学间的团队协作才能与沟通沟通的才能，而且节省了老师和学可编辑资料 - - - 欢迎

16、下载精品名师归纳总结生的时间，提高了设计的效率 .答辩环节可以接受很自由的方式 .评分时，每位同学的成果由组内其他成员依据评分标准给出，最终由老师综合给出该名同学的最终分数，让同学既是“运动员”，又是“裁判员”. 这样，同学通过总结他人设计中的得失和成败，能够提高自己的设计实战体会.在这种争辩式答辩中，它能激发同学的创新意识，鼓励同学将争辩时产生的新的创新想法应用于实践，引导同学进行课外创新活动的竞赛，给同学更为宽敞的进展平台.建立以 CDIO工程教案模式作为指导思想的机械设计课程改革是现阶段高 校老师不行推卸的责任 .老师要灵敏应用 CDIO 工程式的教案方法，做到教案内容、教案方法的与时俱进 .老师要以进展同学的综合素养为根本，为培养具有高水平的工程实践才能的创新人才而努力.参考文献：1 郝秀红，邱雪松，王琼，等.机械设计课程设计教案改革初探J. 教案争辩， 2021 ，（ 3 ）： 51-54.2 顾佩华，包能胜，康全礼 .CDIO在中国（上） J. 高等工程训练争辩，2021 ，（ 3 ）： 24-40.可编辑资料 - - - 欢迎下载