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一、考試考核方式的多樣化
1.答辯式。建立具有綜合性、適宜答辯的試題庫,成立答辯小組,答辯小組由至少3位教師組成,可包括助課研究生。考核時每個學生按順序先后隨機抽取題目,準備10分鐘。準備時可翻閱參考資料以及和同學討論,此時學生參與討論的積極性非常高,不僅有利于抽到考題的學生掌握該知識,也使參與討論的學生學習掌握了考題中的知識點,每個學生表面上是考核自己抽到的有限的考題,實際上在整個考核過程中,參與了幾乎全部學生的考題準備,從而將考試變成了學生積極主動的學習、交流、鞏固所學內容的過程,學生不再是應付考試,厭煩、害怕考試,同時也鍛煉了學生綜合利用所學知識、收集資料、口頭表達的能力以及答辯和應變能力等,有利于將來找工作時的面試,這使得學生的收益是全方位的。
2.筆試。筆試在課程結束后,時間由學校統一安排,主要考核基本概念和理論。創新發明必須在掌握扎實的機械設計基本概念和理論基礎上,因此,掌握這些概念非常重要。例如自動機械生產率的概念、評價工作性能的指標等。
二、緊密結合實際應用的課程設計
課程設計是自動機械設計課程的一個重要教學環節,是培養學生獨立運用所學知識、綜合分析和解決工程實際問題能力的重要教學步驟,為學生將來從事工程技術工作和畢業設計打下良好的基礎。在此教學環節中,學生可將所學的自動機械設計知識應用于設計中,這是有效的練兵和檢驗,同時還可以提高、鞏固教學效果的環節。因此,我們要緊密結合實際應用進一步加強培養學生的機械創新能力,使學生在課堂教學環節中的創新性想法得以進一步實現,距實際應用更進一步。注重培養大學生的創新設計能力、綜合設計能力與團隊協作精神。
1.課程設計內容。在自動機械的四大結構組成部分,即驅動系統、傳動系統、執行機構和控制系統中,驅動系統通常為選型設計,包括在總體設計的內容中,不單獨作為課程設計題目,控制系統涉及電氣電子液壓、計算機等相關的學科知識較深,在課程設計中我們將這部分作為選做內容。因此,課程設計的主要內容包括傳動系統、執行機構和總體設計三種。比較復雜的機械3個人一組,自由組合,每人主要負責一部分內容,其中總體設計的學生由小組成員推薦選舉產生并擔任組長,除了自己承擔的內容外還要負責協調3個人的方案應能滿足整機的任務書要求,完整一致。各種題目的具體內容如下是。(1)自動機械總體方案設計。①根據給定機械的工作要求,確定實現功能要求的原理方案。②根據原理方案確定工藝方案。③確定工作循環時間,擬定機械的工作循環圖。④確定采用的動力形式、總體布置、總體結構來設計機架。(2)執行機構設計。①參與原理方案和工藝過程的設計。分析確定工藝操作動作、順序、運動形式和運動規律。②擬定機構的選型與組合方案,提出多個方案分析并選擇最佳的。③機構的設計計算,主要構件的運動分析、仿真等。④機構的結構設計,畫機構簡圖,包括運動軌跡、極限位置圖。(3)自動機械傳動系統設計。①參與原理方案和工藝過程的設計。分析工藝操作動作、各機構運動形式和運動規律選擇動力機。②確定傳動機構方案和采用的傳動形式,分析傳動效率和傳動精度,提出多個方案并分析選擇最佳的。③傳動比分配、設計計算,主要零件的強度校核。④傳動系統結構設計,畫傳動系統結構圖。
2.課程設計題目。筆者精心設計了多于學生人數的課程設計題目和相應的任務書,制定了課程設計大綱和指導書。學生選題具有靈活性,可從給定的題目中選題,也鼓勵自選題目。學生自選題目要經過論證方可作為課程設計題目并有一定的加分,同時要與教師的科研以及各種創新競賽題目緊密結合,有效激發學生的學習興趣和參與的積極性、主動性。山東省大學生機電產品創新設計競賽每年暑期進行,而自動機械課程設計正好是每學年的第二學期,可以說這個學期是學生申請準備方案、進行結構設計的階段。采取提前選題的方法可以使學生在上課期間有目的的聽課,有充分的時間醞釀設計方案,使自動機械課程設計教學環節不局限于培養方案中設置的1周時間,有效地提高了課程設計的質量和效果,有些題目最后還申請了發明專利。“用于大粒種子的精密排種器”“、家用瓜子去皮機”、“頂尖可收集式仿形棉花打頂機”等項目就獲得了山東省大學生機電產品創新設計競賽的一等獎。
三、結語
“自動機械設計”是一門實踐性較強的專業課,對培養學生機械創新能力起著重要作用。因此,筆者在整個教學環節中,始終貫穿創新意識,調動鼓勵學生學習的積極性、主動性,開發創新思維,并取得了良好的教學效果。
作者:宋井玲 夏連明 孫霞 單位:山東理工大學 農業工程與食品科學學院