关于机械设计方面论文范文资料,与融合性学习与CDIO的机械设计实践教学相关毕业论文格式范文

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摘 要：机械设计这门专业已经在我国各个高校中广泛的开设,这门专业的教学也一直是教学中的重点和难点,为了提高机械设计教学的有效性,各个高校也相继开设了关于机械设计教学的改革,并将实践教学的改革放在重要位置,均收到了良好的改革成效.研究性学习和CDIO教育模式都是以学生实践为主的新型教学模式,在CDIO不同阶段中融入研究性学习能够有效的提升学生学习的主动性和机械设计的教学效果,在两者融合的过程中,教师必须要尊重学生的主体地位,对学生进行科学的指导,以便实现实践教学水平的提高.本文主要探讨研究性学习与CDIO在机械设计实践教学中的融合.

关 键 词：研究性学习；CDIO工程教育模式；机械实践；融合

实践教学对于培养学生的动手能力、创新能力都有着十分重要的作用,近年来,也受到了教育界相关专家学者的重视,机械设计这门专业已经在我国各个高校中广泛的开设,这门专业的教学也一直是教学中的重点和难点,为了提高机械设计教学的有效性,各个高校也相继开设了关于机械设计教学的改革,并将实践教学的改革放在重要位置,一些学校在机械设计实践教学中融入了创新的主题,另一些学校则在教学过程中引入了TRIZ等相关理论,总之,各个学校的机械设计实践教学改革大多围绕创新发展来改革,均收到了良好的改革成效.CDIO工程教育模式是近年来兴起的一种新型教学模式,这种教学模式可以让学生积极主动的投入实践过程中,从而调动起学生学习的主动性,也成为工程教育发展的新方向.下面就探讨研究性学习与CDIO机械设计实践教学的融合模式,并将其应用在机械设计教学过程中,希望可以在一定程度上促进教学水平的提高.

1.CDIO工程教育模式简介

CDIO工程教育模式是近些年来国际工程教育改革的成果之一,该种教育模式最早由瑞典皇家学院、麻省理工学院等四所大学的教育专家提出,经过多年的探索,形成了完善的CDIO工程教育理念,该种理念不仅是对欧美20余年改革教学理念的继承,也提出了检验测评的标准.CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）,该种教育理念是以产品研发到运行周期作为载体,让学生可以积极主动的进行学习.CDIO的培养大纲是以学生的能力为基准,按照学生的能力分为工程系统能力、工程基础知识、个人团队能力以及个人能力四种,CDIO的培养大纲要求学生需要通过这四个能力来达到既定的目标.

2.研究性学习与CDIO的融合

CDIO教育模式能够为学生提供一种理论与实践课程间有机知识相关联的教学背景,其计划的主旨就是为学生提供真实的工作情景,并在这种情景中传授给学生扎实的基础理论知识.就现阶段来看,已经有芬兰、丹麦、法国、新加坡、南非、中国在内的五十余所大学加入至CDIO教育合作计划之中,共同完善该种教学模式.

研究性学习即在教师的指导下,学生从社会、自然和生活中选择适宜的课题进行研究,同时在研究的过程中积极的来汲取知识、应用知识的一种学习活动.通过研究性学习,学生可以在实践过程中获取到丰富的经验,也可以参与到知识的创造过程中,并从中养成一种良好的科学态度和科学精神,掌握好相关的研究方法,提升自己提出问题和解决问题的能力.研究性学习近年来已经在我国的各个高校中得到了广泛的应用,也取得了良好的教学效果,受到教师和学生的欢迎.

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3.传统机械设计实践教学中存在的问题

目前,我国高校机械设计实践的主要内容是机械课程设计、减速箱拆卸、机械传动设计等模块,在实践过程中主要存在以下的问题：

3.1学生缺乏主动性

以减速箱拆卸课程为例,该项课程是一门验证性课程,学生仅仅可以在课程中学习到减速箱的安装方式,难以主动的投入到方案设计过程中,且由于学生在生活中很少会涉及到相似的装置,因此,大部分学生难以对机械设计的课程产生兴趣,这也是教学水平难以提升的重要因素.

3.2学生实践能力难以提升

由于各种因素的影响,现行的课内实验和课程设计对学生的思想产生了一种束缚,大多数的实验设备都是模型,学生虽然可以了解到模型的结构,但是难以动手实践,这就在很大程度上限制了学生实践水平的提升,加上组织形式的限制,学生的实践能力往往难以得到本质的提升.

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现行的实践组织形式、教学内容和考核方式都难以带动起学生的积极性和创造性,很多学生对于设计的对象都不熟悉,加上考核方式的限制,学生之间很容易出现抄袭的情况,更谈不上创造能力的提升了.

为了提升机械设计实践教学的有效性,可以将研究性学习模式与CDIO教育模式相结合,以便提升学生的创造能力和学习的主动性.

4.融合研究性学习与CDIO的机械设计实践教学的融合思路

4.1实践教学项目的确定

机械设计实践教学的内容的确定是将融合研究性学习与CDIO的机械设计实践教学相融合的基础,根据我国高校机械设计教学的现状,具体的教学内容包括以下几个方面：

4.1.1自动执行机构设计

自动制定机构设计的内容以伺服电机模块为主,学生可以自行选择设计领域,并确定执行机构,教师可以为学生提供搭建实物和设计方案参考,在设计完成后,要求学生交出完善的分析报告,以便更好的考察学生求解和分析的能力.

4.1.2机构创新设计

机构创新设计是实践教学项目的重要内容,教师需要要求学生构思好机构方案,并按照结构简图,根据动力学和运动学的分析报告做好设计,提升学生的机构创新能力.

4.1.3小型铣床设计

小型铣床设计包括控制方案设计、总体方案设计、进给机构设计以及传动方案设计,在实际的教学过程中教学内容不应该仅仅局限在铣床的设计中,也可以使用其他类型的机床,这样就可以给学生提供多个选择.4.1.4工业机器人设计

工业机器人设计能够为学生提供一定的实践机会,教师可以要求学生提供零部件的设计方案、控制分析方案等等,让学生能够通过这类训练,掌握相关的零部件设计知识.

5.机械设计实践教学的组织方式

研究性教学模式与CDIO工程教育模式有一个共性,就是在教学过程中需要将学生放在第一位置,充分发挥出学生的主体地位,因此,在机械设计实践教学的过程中,教师必须要采取各种方式激发出学生学习的积极性和主动性.为此,可以根据研究性教学模式与CDIO工程教育模式的要求,将学生分为不同的小组,每个小组甄选不同的课题进行单独研究.

在实践开始前教师要拟定好教学内容和研究目标,帮助学生明确教学的计划,同时教师也要设计好问题,以便引导学生积极的进行思考,提升学生的创新性思维.选题也要严格根据研究内容和研究方案进行,并要求学生按照这些选题来寻找资料,以小组为单位开展研究,相互提出疑问,教师进行辅助解答,这样就可以激励学生以不同角度来看待问题,强化对课题内容的理解.在开展实践的过程中,教师要对学生进行全程指导,防止代工偷懒行为的发生,此外,也要控制好实践的时间,防止学生在学习过程中出现逆反心理.

6.结语

研究性学习和CDIO教育模式都是以学生实践为主的新型教学模式,在CDIO不同阶段中融入研究性学习能够有效的提升学生

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