机械设计与制图:包括工程制图,机械设计基础,计算机绘图.该内容分两部分:一部分为工程制图基础,精选并加强投影原理,制图基础,表达方法等工程制图中的经典内容;另一部分以创造性形体设计为主干,删减了以往重复的内容,如齿轮各部分名称及参数计算,尺寸的公差与配合,机械结构的合理设计等,融尺规绘图与计算机绘图于一体,打破三门课程间的界限,使之互相融合:零件图与结构设计紧密结合;手工草图,计算机绘图与零装图紧密结合.在教学的全过程中,始终把培养学生的空间想象能力,创新设计能力和表达设计思想的能力摆在首要位置,以机构及机构系统设计为重点,并设置机械基础实验.课程中体现时代气息,使传统内容与现代内容相互渗透.在实践能力培养方面,加强手工绘制草图,尺规绘图和计算机绘图能力的综合培养,并将此贯穿于整个课程体系.
金工实习:其时间安排在"机械设计与制图"课程两部分之间.使学生具备了工程制图基础知识后,通过金工实习再学习机械系统设计及零件图和装配图.实习内容包括传统金属加工的各道工序,并学习现代加工制造的方法和技术(包括数控加工等).加强工艺设计能力的培养,拓展学生机械制造工艺的知识面,培养学生的动手能力和实践观念,改变了以往集中开设工程制图时,学生缺乏金工知识,对零件图和装配图难以掌握的情况,从而形成了由课堂到现场,再由现场到课堂(即由认识到实践,再由实践到认识)完整的课程体系.
课程设计:内容体系以机械的总体设计和机械零部件设计为主干,重视工程应用,突破单纯功能设计的观念,强调总体设计的指导思想和实施方法,强调机械零部件参数设计,结构设计.不仅从设计学科的角度去培养学生,还从工程系统的观点去培养学生,加强综合设计能力的培养.
四,构建系列课程体系的结构框架
根据机械基础系列课程体系改革的思路和内容,我们对传统的(见图1)课程体系和内容进行了整合和优化,形成了系列课程的结构框架(见图2):
图1 传统的课程体系结构
图2 改革后课程体系结构框架
五,改革的实施
针对以上目标,我们的教学改革从2001级采矿工程专业本科生开始实施执行.改革中具体做了以下工作:
(1)总结以往课堂教学模式改革实践中的情况,提出进一步完善与提高的目标,开展关于建立生动活泼的课堂教学模式的讨论,根据专业特点,通过科学的教学设计方法,研究多媒体教学与板书教学相结合的最佳方案,在教学实践中采用多媒体及板书教学并举教学.在教学顺序的安排上,由原来的分散教学(工程制图66学时,计算机绘图24学时,机械设计基础48学时)转变为集中整合教学(机械设计与制图①48学时,机械设计与制图②72学时),总学时减少18学时,由于调整了的教学结构,更符合学习者的认识规律和学习规律,对课程设计和专业课程的学习,将起到很好的支撑作用.
(2)组织编写了《工程图学与计算机绘图》教材及《习题集》,并使用于采矿工程专业试点班.教材的主要特点是:①恰当,合理地处理计算机绘图的内容,改变了以往教材最后介绍计算机绘图知识的作法,引入AutoCAD 2000绘图软件,采用前面学习必要的基本理论和基本操作,后续相关章节以实用为主.将计算机绘图贯穿于全书;②精选传统内容,并增加了组合体构形设计以及计算机三维实体造型的内容,在培养学生空间想象能力,几何形体和机件表达能力以及创造思维能力,创新意识,创新能力等方面发挥了更大的作用;③注重手工绘制草图,仪器绘图和计算机绘图三种绘图能力的综合培养,并将三种绘图方法贯穿于整个教材,有利于培养学生综合的图形处理能力和动手能力.
(3)组织修订和编写了部分多媒体电子课件及素材库,实现了模型,零件及装配体的动画效果,加强了直观的教学,提高了学生的学习兴趣.
(4)组织编写了课程教学大纲及教学实施计划.
(5)改革了考试方式,即由闭卷改为开卷.考试作为现行学生评价体系的重要指标,对学生的学习和教师的教学都具有重要的导向作用,而传统的考试方式主要是对学生掌握书本知识的测试,容易使学生处于被动的应付学习状态和陷入考前突击的误区中.实行开卷考试的题目着重考察学生综合运用知识解决问题的能力和创新能力.
(6)课程设计改变以往制图与设计脱节,计算机绘图与设计脱节的状况.制图教师参与课程设计,可以澄清学生一些制图基本理论及国家标准概念模糊的问题,对错误的画法及表达方法能及时纠正.以往有些学生将参考的同类设计内容资料,不加思索,生搬硬套,知其然不知其所以然,甚至对有些旧的国家标准中的画法及标注也照抄,出现许多错误.这些问题如果不加以纠正,将会以讹传讹,危害极大.同时,课程设计的图纸根据要求用草图,清图及计算机绘图画出,学用结合,起到了事半功倍的效果.

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