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1.1斜齒輪的零件設(shè)計(jì)
斜齒輪可以通過(guò)兩種方式獲得:設(shè)計(jì)庫(kù)和基于SolidWorks二次開(kāi)發(fā)的麥迪三維設(shè)計(jì)工具插件。通過(guò)設(shè)計(jì)庫(kù)設(shè)計(jì)斜齒輪根據(jù)課程設(shè)計(jì)的參數(shù)要求,適當(dāng)?shù)剡x取斜齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、螺旋方向、螺旋角、壓力角、齒寬、標(biāo)稱軸直徑、輪轂寬及鍵槽的形式,用SolidWorks中自帶的toolbox工具生成斜齒輪:(1)在SolidWorks右側(cè)設(shè)計(jì)庫(kù)工具欄中,點(diǎn)擊前的“+”號(hào),選擇Gb,在下方會(huì)出現(xiàn)各種標(biāo)準(zhǔn)件的文件夾,點(diǎn)擊“動(dòng)力傳動(dòng)”中的齒輪文件夾。(2)選擇螺旋齒輪傳動(dòng),右鍵選擇生成零件。(3)在SolidWorks左側(cè)工具欄中會(huì)出現(xiàn)配置零部件,然后輸入斜齒輪的各參數(shù)。選擇好設(shè)計(jì)參數(shù)后,點(diǎn)擊確定,生成斜齒輪。此時(shí)的斜齒輪是實(shí)心的,然后對(duì)斜齒輪的齒寬端面為基準(zhǔn)面陣列孔生成孔板式斜齒輪。通過(guò)邁迪三維設(shè)計(jì)工具生成斜齒輪邁迪三維設(shè)計(jì)工具集是濟(jì)南邁迪數(shù)碼技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的SolidWorks標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù),使SolidWorks軟件的功能大大增強(qiáng)。此插件安裝完成后,會(huì)在SolidWorks中出現(xiàn)相應(yīng)界面。(1)在麥迪工具欄中,選擇設(shè)計(jì)工具,在彈出的對(duì)話框內(nèi)輸入設(shè)計(jì)的參數(shù),如圖1所示。(2)輸入?yún)?shù)后,點(diǎn)擊上方的【計(jì)算】,然后點(diǎn)擊生成齒輪2。(3)在彈出的對(duì)話框中,輸入齒輪的制造方法、要陣列圓的直徑和個(gè)數(shù)等參數(shù),點(diǎn)擊確定,生成大齒輪。
1.2高速軸—凸臺(tái)拉伸法
一級(jí)減速器的高速軸是一個(gè)包含齒輪結(jié)構(gòu)的軸類零件,可以利用【拉伸凸臺(tái)/基體】和【拉伸切除】等命令生成齒輪的基本模型。(1)利用Toolbox生成一實(shí)體斜齒輪后,分別以斜齒輪的左右端面為基準(zhǔn)面,通過(guò)拉伸凸臺(tái)的方法,將不同直徑的軸段拉伸出所需要的長(zhǎng)度。(2)在軸的最左側(cè)軸段上建立一基準(zhǔn)面,在基準(zhǔn)面上畫(huà)出鍵槽的投影尺寸,通過(guò)拉伸切除的方法繪出鍵槽,如圖2所示。一級(jí)減速器的低速軸除了可以用凸臺(tái)拉伸的方法繪制,也可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)拉伸的方法進(jìn)行。(1)在SolidWorks中創(chuàng)建一個(gè)新的零件文件,單擊【草圖】繪制,繪制出低速軸草圖。(2)點(diǎn)擊【旋轉(zhuǎn)拉伸】按鈕,旋轉(zhuǎn)軸選擇中心線,旋轉(zhuǎn)角度輸入360°,點(diǎn)擊確定,生成低速軸草圖實(shí)體。(3)在建立鍵槽的兩個(gè)軸段上建立基準(zhǔn)面,在基準(zhǔn)面上繪制鍵槽的草圖,通過(guò)拉伸切除的方法繪制出低速軸,如圖3所示。
2裝配體
2.1低速軸組件
低速軸組件包含軸,軸承,齒輪和擋油環(huán),這些組件通過(guò)同軸心、面與面重合約束在一起。
2.2齒輪配合
直齒輪的嚙合是齒面與齒面的嚙合,而斜齒輪則是齒面上與分度圓重合的線嚙合,因此為了符合齒輪的機(jī)械配合關(guān)系,需要在兩個(gè)齒輪的端面畫(huà)出其分度圓,如圖4所示。點(diǎn)擊SolidWorks的配合按鈕,選擇【機(jī)械配合】,勾選【齒輪配合】,然后選擇齒輪的兩個(gè)分度圓,單擊確定,即可完成斜齒輪的配合。
2.3總裝配體
當(dāng)減速器的所有零件及組件完成建模后,進(jìn)行總體裝配。在SolidWorks中新建裝配體,將下箱體設(shè)置成固定于原點(diǎn)的零件,然后將高速軸組件和低速軸組件裝配到下箱體中,調(diào)整齒輪的嚙合情況。安裝上箱蓋、高低速軸的悶蓋和透蓋等各種零部件,完成總裝配體,如圖5所示。
2.4物理模擬及動(dòng)畫(huà)
(1)單擊SolidWorks下方的【運(yùn)算算例1】中的馬達(dá)按鈕,選擇旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、轉(zhuǎn)速及方向,零部件選擇高速軸,然后點(diǎn)擊確定。(2)動(dòng)畫(huà)運(yùn)動(dòng)完成后,單擊上圖中的保存按鈕,輸入文件名稱,默認(rèn)為avi格式,單擊確定即完成減速器的物理模擬。這個(gè)動(dòng)畫(huà)的時(shí)間很短,預(yù)想延長(zhǎng)動(dòng)畫(huà)時(shí)間,點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà)向?qū)нM(jìn)行設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)。
3減速器拆裝動(dòng)畫(huà)制作
減速器的拆裝是通過(guò)【爆炸】與【解除爆炸】來(lái)實(shí)現(xiàn)的,下面以低速軸組件的拆裝為例。(1)打開(kāi)低速軸組件,點(diǎn)擊【爆炸】,選取需要爆炸的零件,零件上出現(xiàn)一個(gè)XYZ方向的坐標(biāo)軸,點(diǎn)擊X軸,拖動(dòng)鼠標(biāo),零件可以左右移動(dòng),同理Y軸零件前后移動(dòng),Z軸零件上下移動(dòng)。(2)解除爆炸:?jiǎn)螕粼O(shè)計(jì)樹(shù)右側(cè)的【配置】,在低速軸裝配上單擊右鍵,選擇解除爆炸即可恢復(fù)低速軸組件的安裝。(3)保存動(dòng)畫(huà):?jiǎn)螕簟颈ā颗c【解除爆炸】動(dòng)畫(huà)控制器中的保存按鈕,輸入文件名稱,默認(rèn)為avi格式,單擊確定即可將拆卸和安裝的動(dòng)畫(huà)保存下來(lái)。
4工程圖的實(shí)現(xiàn)(以大齒輪為例)
打開(kāi)齒輪零件圖,選擇【從零件圖制作工程圖】,選擇A3(GB)圖紙,將前視圖置于圖紙中,再對(duì)前視圖進(jìn)行剖視,得到左視圖。由此生成的兩個(gè)視圖均不標(biāo)準(zhǔn)(如圖6a所示),故需要對(duì)工程圖進(jìn)行處理。先對(duì)前視圖進(jìn)行編輯,全選前視圖中的所有線條,安裝軸孔和鍵槽線除外,其余都隱藏,如圖6c所示。SolidWorks生成的左視圖有斜齒的輪廓,也不是標(biāo)準(zhǔn)的工程圖(如圖7a所示)。現(xiàn)將輪齒廓線和剖面線隱藏,畫(huà)一條齒根線,再重新添加剖面線,即生成標(biāo)準(zhǔn)的工程圖如圖7c所示。在此基礎(chǔ)上標(biāo)注尺寸、形位公差、粗糙度、技術(shù)要求和明細(xì)欄等。其中齒輪明細(xì)表可以用SolidWorks的自帶表格來(lái)添加,但是上下標(biāo)等復(fù)雜代號(hào)不好實(shí)現(xiàn)。因此,先在Excel文件里編輯好明細(xì)欄,然后在SolidWorks工具欄中點(diǎn)擊插入對(duì)象,選擇事先編輯好的Excel文件即可。
5結(jié)束語(yǔ)
(一)課程設(shè)計(jì)水平下降
“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)是任課教師結(jié)合林化生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況給定設(shè)計(jì)任務(wù)、學(xué)生每人一題完成課程設(shè)計(jì)的過(guò)程。在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,根據(jù)給定的設(shè)計(jì)任務(wù),學(xué)生首先要查閱參考資料,選定所用的生產(chǎn)工藝;然后進(jìn)行物料和熱量衡算,并根據(jù)物料和熱量衡算選擇所用的設(shè)備;最后編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),并使用CAD軟件繪制所設(shè)計(jì)工廠的平面布置圖、流程布置圖,以及畫(huà)出一個(gè)處理單元的工藝流程圖(包括平面圖和立面圖)。近幾年來(lái),學(xué)生完成的林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)出現(xiàn)了質(zhì)量下降的趨勢(shì),具體表現(xiàn)為設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的頁(yè)數(shù)變少、設(shè)計(jì)的物料衡算和熱量衡算不平衡、設(shè)備選型與計(jì)算不符,以及設(shè)計(jì)圖紙的排版格式不當(dāng)、尺寸標(biāo)注不正確等。更為嚴(yán)重的是,有些學(xué)生還存在抄襲現(xiàn)象。
(二)課程設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新性
在“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生為了省事,要求任課教師提供相似的設(shè)計(jì)樣本。如果沒(méi)有設(shè)計(jì)樣本,學(xué)生不會(huì)做,也不愿意去做。然而,一旦有了設(shè)計(jì)樣本,學(xué)生就不會(huì)自己動(dòng)腦筋,只是年復(fù)一年地重復(fù)著上一屆學(xué)生的設(shè)計(jì)。不下功夫,自然也不可能有創(chuàng)新,所以學(xué)生完成的林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性很差。
(三)課程設(shè)計(jì)缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)行的“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程考核通常是任課教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求給定設(shè)計(jì)任務(wù),然后根據(jù)學(xué)生上交的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和繪制的圖紙?jiān)u定課程成績(jī)。雖然有的任課教師會(huì)將學(xué)生的設(shè)計(jì)答辯成績(jī)納入課程成績(jī),但是所占的比例很少。而且不同的任課教師對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)的要求不一樣,評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。即便是同一個(gè)任課教師,對(duì)不同學(xué)生群體的課程設(shè)計(jì),評(píng)定成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)也存在差異。課程設(shè)計(jì)缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),課程成績(jī)的評(píng)定不規(guī)范,都勢(shì)必會(huì)影響“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)質(zhì)量。
二、“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)所面臨問(wèn)題的成因分析
(一)“重理論、輕實(shí)踐”教學(xué)觀念的影響
受傳統(tǒng)教育觀念的影響,我國(guó)的高等教育一直以來(lái)都存在著強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)、輕視實(shí)踐教學(xué)的問(wèn)題,填鴨式教學(xué)方式仍占據(jù)重要的位置。因此,“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”這樣的設(shè)計(jì)類課程在高校一直沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。尤其是隨著高校教師工作量量化考核的推行,設(shè)計(jì)類課程教學(xué)的工作量被人為地打了折扣,賦予的分值較低。這導(dǎo)致教師對(duì)設(shè)計(jì)類課程教學(xué)缺乏積極性,不愿花費(fèi)大量精力去精心指導(dǎo)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)。
(二)學(xué)生的重視程度不夠
工科學(xué)生不能脫離工廠的實(shí)際,課程設(shè)計(jì)是工科類本科生培養(yǎng)過(guò)程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。例如,“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程就是以培養(yǎng)學(xué)生的工廠設(shè)計(jì)能力為目的的。然而,一些學(xué)生認(rèn)識(shí)不到課程設(shè)計(jì)的重要性,認(rèn)為課程設(shè)計(jì)很好完成,加加班做幾天就能完成;還有的學(xué)生認(rèn)為自己將來(lái)從事的工作與設(shè)計(jì)無(wú)關(guān),既然以后用不著,了解一下過(guò)程就行了,所以就不想用心學(xué),根本不愿意在課程設(shè)計(jì)上下功夫。
(三)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排不合理
“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)時(shí)間安排在大學(xué)4年級(jí)第1學(xué)期的最后2周。在這個(gè)時(shí)間段,本科生其他課程的考試都已經(jīng)結(jié)束了,原本可以安安心心做課程設(shè)計(jì)了,但是實(shí)際上這一時(shí)間安排使“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)面臨著諸多不利因素。首先,近年來(lái)大學(xué)生的就業(yè)形勢(shì)日趨嚴(yán)峻,本科生找工作的時(shí)間不斷提前。大學(xué)4年級(jí)第1學(xué)期,學(xué)生已經(jīng)開(kāi)始在找工作了,有的學(xué)生還要到就業(yè)意向單位實(shí)習(xí)。其次,在這一時(shí)間段,有些學(xué)生已開(kāi)始做畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn),有些學(xué)生已經(jīng)著手準(zhǔn)備考研了。而且,學(xué)生會(huì)把所有需要完成的作業(yè)都集中到這個(gè)時(shí)間段完成,所以除了要完成林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)之外,往往還要完成其他的課程設(shè)計(jì)或課程結(jié)業(yè)論文。此外,有些學(xué)生為了早些回家對(duì)課程設(shè)計(jì)應(yīng)付了事;或者哪個(gè)任課教師要求嚴(yán)、抓得緊,哪門課程的作業(yè)就完成得“早”和“好”。在上述諸多不利因素的影響下,學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的精力不集中,花費(fèi)的時(shí)間少,更缺乏創(chuàng)新的動(dòng)力,這都勢(shì)必會(huì)影響課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
(四)課程設(shè)計(jì)的資料欠缺、內(nèi)容老化
“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)內(nèi)容主要涉及松香生產(chǎn)車間、單寧酸生產(chǎn)車間、活性炭生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)等。由于松香、單寧酸、活性炭這些產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模較小,設(shè)備一般比較落后,現(xiàn)代化的企業(yè)很少,所以生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)內(nèi)容更新周期很長(zhǎng),這導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)內(nèi)容一直存在老化的問(wèn)題。同時(shí),學(xué)校圖書(shū)館中有關(guān)林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)的資料很少,有的圖書(shū)甚至是十幾年前的,所以學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)時(shí)可查的資料不多。即便學(xué)校圖書(shū)館有一些比較新的設(shè)計(jì)類參考資料,如化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)等,但是由于庫(kù)存冊(cè)數(shù)很少,所以不能滿足學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的需要。此外,現(xiàn)在網(wǎng)上可查的相關(guān)資料也不多。這些都不利于學(xué)生課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。
(五)教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的審查不嚴(yán)
目前,我國(guó)高校對(duì)教師工作實(shí)行的是量化考核,由于量化考核對(duì)設(shè)計(jì)類課程教學(xué)工作量賦予的分值較低,所以難以調(diào)動(dòng)任課教師的積極性。同時(shí),我國(guó)對(duì)高校的排名、對(duì)教師職稱的評(píng)定和工作業(yè)績(jī)的考核等都更注重科研成果部分,對(duì)教學(xué)質(zhì)量的重視程度相對(duì)較低,這也導(dǎo)致高校對(duì)教學(xué)工作的重視不夠。此外,當(dāng)前大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低,在完成課程設(shè)計(jì)的一些環(huán)節(jié)時(shí)基本是走形式。但是,如果設(shè)計(jì)類課程考核不及格,不及格的學(xué)生還要在大學(xué)4年級(jí)第2學(xué)期補(bǔ)做課程設(shè)計(jì),這不僅會(huì)影響學(xué)生完成畢業(yè)論文,而且會(huì)影響學(xué)生找工作,進(jìn)而影響學(xué)校的就業(yè)率。所以在這種情況下任課教師往往不敢對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)過(guò)于嚴(yán)格要求。上述這些因素都是導(dǎo)致任課教師對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)審查不嚴(yán)的原因。筆者曾對(duì)林產(chǎn)化工專業(yè)2008級(jí)和2009級(jí)本科生開(kāi)展有關(guān)“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的問(wèn)卷調(diào)查,結(jié)果顯示,大部分學(xué)生認(rèn)為目前“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)質(zhì)量有所下滑;同時(shí),在對(duì)教學(xué)質(zhì)量下滑進(jìn)行歸因時(shí),32.1%的學(xué)生認(rèn)為是自己不重視、覺(jué)得以后不一定用得上,28.6%的學(xué)生認(rèn)為是課程設(shè)計(jì)資料欠缺、內(nèi)容老化,21.4%的學(xué)生認(rèn)為是完成課程設(shè)計(jì)的時(shí)間與找工作、準(zhǔn)備考研、完成畢業(yè)論文、畢業(yè)實(shí)習(xí)等其他事情的時(shí)間有沖突,14.3%的學(xué)生認(rèn)為是由于課程設(shè)計(jì)很容易通過(guò)考核所以不需要太認(rèn)真,3.6%的學(xué)生認(rèn)為是其他原因。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果基本可以印證上述的原因分析。
三、提高“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)質(zhì)量的措施
(一)教育行政管理部門和高校提高對(duì)課程設(shè)計(jì)的重視程度
大學(xué)的科研工作固然重要,但是大學(xué)的根本任務(wù)是培養(yǎng)人才,而保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵是要保證課程教學(xué)質(zhì)量,特別是保證實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量,要注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、解決生產(chǎn)一線實(shí)際問(wèn)題的能力。因此,針對(duì)當(dāng)前高校對(duì)設(shè)計(jì)類課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)注度下降、任課教師缺乏用心指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的積極性等問(wèn)題,建議教育行政管理部門和高校提高對(duì)設(shè)計(jì)類課程的重視程度,從課程教學(xué)工作量核定、課程設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)投入、課程設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)等方面入手,加大對(duì)設(shè)計(jì)類課程教學(xué)的投入和監(jiān)控力度,以保證課程的教學(xué)質(zhì)量。
(二)加大教育力度,引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)課程設(shè)計(jì)的重要性
在學(xué)生開(kāi)始“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)之前,林化專業(yè)的專業(yè)教師要加大對(duì)課程的宣傳力度,使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)類課程的重要性有比較清楚的認(rèn)識(shí)。在學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程之初,任課教師首先要讓學(xué)生了解課程設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)學(xué)生從事工廠生產(chǎn)設(shè)計(jì)的能力,并使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這是工科學(xué)生必備的一種能力;其次要通過(guò)課程設(shè)計(jì)應(yīng)用典例的講授,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到即使現(xiàn)在看也許將來(lái)的工作用不到,但并不意味著一直都用不到,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到通過(guò)課程設(shè)計(jì)有利于提高其綜合專業(yè)能力。只有這樣,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的積極性,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,從而提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
(三)切實(shí)保證課程設(shè)計(jì)的教學(xué)時(shí)間
原來(lái)將“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程安排在大學(xué)4年級(jí)第1學(xué)期的最后2周,主要是考慮這個(gè)時(shí)間段其他課程都已經(jīng)結(jié)束了,不會(huì)因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)影響到其他課程的進(jìn)度,從而有利于保證學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的時(shí)間。但是,目前的實(shí)際情況是,課程考試、找工作、畢業(yè)實(shí)習(xí)、考研準(zhǔn)備、畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)以及學(xué)生想早日回家等諸多因素都影響到了“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的教學(xué),使學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的時(shí)間無(wú)法得到保證。為了突破這一困境,首先,任課教師要在大學(xué)4年級(jí)第1學(xué)期的中間時(shí)間段提前布置課程設(shè)計(jì)任務(wù),甚至可以在學(xué)生開(kāi)始專業(yè)實(shí)習(xí)之前就布置,讓學(xué)生帶著設(shè)計(jì)任務(wù)到工廠實(shí)習(xí)。這樣,學(xué)生就可以提前對(duì)課程設(shè)計(jì)的原料情況、產(chǎn)品銷售、選廠地點(diǎn)、工藝流程、設(shè)備型號(hào)、污染控制等有一個(gè)全面、深入的了解;然后再通過(guò)查閱資料,進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的考慮,為完成課程設(shè)計(jì)作好準(zhǔn)備。也只有這樣才有可能使學(xué)生的課程設(shè)計(jì)富有創(chuàng)新性。其次,為了避免學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)時(shí)草草了事、提前回家過(guò)年,任課教師要安排學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)答辯,并且要求學(xué)生只能在設(shè)計(jì)周的最后2天上交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙。通過(guò)采取這些保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)間的措施,不僅使學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的實(shí)際時(shí)間加長(zhǎng)了,使課程設(shè)計(jì)時(shí)間得到了保障,而且有利于促進(jìn)“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)效果的提高。
(四)充分利用科研成果,豐富課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
俗話說(shuō)“巧婦難為無(wú)米之炊”。課程設(shè)計(jì)離不開(kāi)大量相關(guān)資料的支撐。學(xué)生只有在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)各種方案的比較,揚(yáng)長(zhǎng)避短,才能確定最佳的設(shè)計(jì)方案;也只有通過(guò)探討各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn),才能在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新。因此,針對(duì)目前可供“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”使用的資料嚴(yán)重短缺的情況,筆者建議一方面學(xué)校要加大相關(guān)資料的采購(gòu)力度;另一方面,學(xué)校要采取一些措施,加強(qiáng)教務(wù)處與科研處的合作,推動(dòng)科研工作與教學(xué)工作的相互結(jié)合和相互促進(jìn),使科研成果能夠?yàn)榻虒W(xué)服務(wù)、能夠?yàn)榻虒W(xué)所用。例如,可以將學(xué)校在科研方面取得的成果如新型工廠設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等納入“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué),豐富課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容;可以將學(xué)校開(kāi)展科學(xué)研究所需建立的工廠基地作為學(xué)生的課程設(shè)計(jì)樣本,等等。這樣,既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計(jì)”課程的興趣,又可以使學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)掌握更多的新知識(shí),從而避免課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的老化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究與教學(xué)的一體化。
(五)盡快建立課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系
要提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,就必須建立合理的課程設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,并以之規(guī)范設(shè)計(jì)類課程的教學(xué),對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的監(jiān)控。課程設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的建立需要進(jìn)行充分的調(diào)查研究,所以筆者建議由學(xué)校教務(wù)處負(fù)責(zé)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的整體工作,出面組織有指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的教師共同研討并建立涵蓋課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)、課程設(shè)計(jì)效果的考核指標(biāo)和評(píng)價(jià)體系;同時(shí),由各學(xué)院和教研室負(fù)責(zé)制訂具體課程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并在定期檢查、評(píng)價(jià)課程教學(xué)及其效果的基礎(chǔ)上,及時(shí)完善課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。
四、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;課程設(shè)計(jì);教學(xué)改革;評(píng)價(jià)方案
《工程測(cè)量》課程是我院開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,主要面向土木工程、建筑學(xué)、工程管理、工程造價(jià)等專業(yè),本課程培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握工程測(cè)量學(xué)的基本理論和基本技能,學(xué)會(huì)常規(guī)測(cè)量?jī)x器的操作,了解測(cè)繪新儀器、新技術(shù)的原理及其應(yīng)用,同時(shí)熟悉地形圖的應(yīng)用,能夠從事相關(guān)專業(yè)中的測(cè)量工作,具有使用各種測(cè)量?jī)x器的的能力,更好地從事測(cè)量方面的工作,以便更加適應(yīng)社會(huì)需求[1]。
1工程測(cè)量課程基本信息
1.1主要內(nèi)容
《工程測(cè)量》課程主要內(nèi)容:水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量、距離測(cè)量與直線定向、測(cè)量誤差、小地區(qū)控制測(cè)量、地形圖的基本知識(shí)、大比例尺地形圖測(cè)繪及應(yīng)用、建筑工程施工測(cè)量、道路工程測(cè)量、房屋建筑建筑物變形觀測(cè)等[2]。該課程教學(xué)主體上分為兩大模塊:理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),理論教學(xué)主要教授學(xué)生測(cè)量基本理論與方法,實(shí)踐教學(xué)主要是使學(xué)生正確熟練操作儀器并掌握相關(guān)的測(cè)量技能,具備解決工程施工能力。
1.2學(xué)時(shí)安排
我院的《工程測(cè)量》課程共48-64學(xué)時(shí),3-4個(gè)學(xué)分,每學(xué)年有9個(gè)~11個(gè)班級(jí)授課,年修讀學(xué)生300人以上。
1.3與其他課程的關(guān)系
《工程測(cè)量》以建筑材料、建筑制圖等課程為基礎(chǔ),同時(shí)又為建筑施工、砌體結(jié)構(gòu)、地基與基礎(chǔ)等后繼專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)。既是前面所學(xué)課程的延續(xù),又是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ),只有掌握了本課程的主要內(nèi)容并運(yùn)用其它的專業(yè)和基礎(chǔ)知識(shí),才能熟練完成項(xiàng)目施工過(guò)程的技術(shù)指導(dǎo)和管理。
1.4教學(xué)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題
隨著教學(xué)深入,也暴露出一些問(wèn)題。主要有:(1)學(xué)生沒(méi)有吃透測(cè)量原理、不能很好的理論聯(lián)系實(shí)際[3];(2)在實(shí)踐操作中有諸多不合規(guī)范的操作習(xí)慣;(3)部分學(xué)生心態(tài)浮躁不得更適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法、不能潛心研究學(xué)術(shù)問(wèn)題。例如:不注重知識(shí)的連貫性學(xué)習(xí);(4)面對(duì)棘手問(wèn)題不能夠發(fā)散思維立足于新的視角合作的解決;(5)課程考核不能全面客觀的反應(yīng)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)掌握程度[4]。2工程測(cè)量課程教學(xué)改革設(shè)計(jì)思路課程體系與內(nèi)容的改革圍繞相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),以人才培養(yǎng)質(zhì)量及人才全面發(fā)展、社會(huì)需求為導(dǎo)向,根據(jù)工程測(cè)量課程的教學(xué)特點(diǎn)和行業(yè)發(fā)展的新要求,不斷探索和深化教學(xué)改革,做到課程體系改革與教學(xué)內(nèi)容改革有計(jì)劃、有措施、有特色的落實(shí)到教學(xué)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。(1)在理論教學(xué)上,教學(xué)內(nèi)容吸取國(guó)內(nèi)其他更高水平院校同行的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn);深入到社會(huì)項(xiàng)目上,與一線的技術(shù)員和專家共同探討;優(yōu)化和完善工程測(cè)量教學(xué)大綱,適當(dāng)刪減過(guò)時(shí)保守內(nèi)容或者僅作簡(jiǎn)單講述;(2)在實(shí)踐教學(xué)上,積極加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室和校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)[5];通過(guò)測(cè)量技能大賽、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等多種方法,促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力;積極增加投入購(gòu)置新型教學(xué)儀器設(shè)備,努力改善教學(xué)條件以滿足教學(xué)要求;加強(qiáng)與生產(chǎn)單位以及測(cè)繪儀器銷售商的交流;(3)在教學(xué)方法和教學(xué)手段上,形成了以授課課件、實(shí)踐操作錄像等方法相結(jié)合的立體感官教學(xué)方法[6][7];嚴(yán)格要求學(xué)生遵守測(cè)量規(guī)范和操作程序、培養(yǎng)良好的專業(yè)工作習(xí)慣,提高學(xué)生們的專業(yè)素質(zhì);通過(guò)參加專業(yè)比賽,鍛煉并檢測(cè)學(xué)生的測(cè)量技能,進(jìn)一步提高學(xué)生們的測(cè)量專業(yè)知識(shí);(4)另外,關(guān)注提高學(xué)生的“測(cè)、繪、算”技術(shù)能力,使學(xué)生熟練掌握全站儀,了解GPS測(cè)量技術(shù)[8],學(xué)習(xí)CASS成圖技術(shù),讓學(xué)生嘗試結(jié)合EXCEL編寫簡(jiǎn)單的計(jì)算軟件;(5)在考試改革上,采用綜合性筆試和平時(shí)性考核項(xiàng)目的多維度考核辦法,不斷探索優(yōu)化更加客觀的考核方式,以全面的反映出學(xué)生參與該課程學(xué)習(xí)的程度以及獲得該課程總體知識(shí)、能力、素質(zhì)綜合成果的體現(xiàn)程度。
3工程測(cè)量課程目標(biāo)
(1)掌握各類普通測(cè)量包括水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量、距離測(cè)量和小區(qū)域控制測(cè)量的基本原理和測(cè)量方法;并會(huì)正確規(guī)范熟練的使用各種常規(guī)測(cè)量?jī)x器包括水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀;(2)會(huì)結(jié)合現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范和選取合適的儀器,設(shè)計(jì)一般性的測(cè)量方案,并進(jìn)行有效率的測(cè)量和內(nèi)業(yè)處理包括建筑工程施工測(cè)量項(xiàng)目、建筑物變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。
4工程測(cè)量課程活動(dòng)設(shè)計(jì)
4.1各類普通測(cè)量以分組比賽類型教學(xué)
下面以四等水準(zhǔn)測(cè)量為例作介紹。(1)目的:使學(xué)生正確熟練的操作水準(zhǔn)儀;使學(xué)生深入的掌握水準(zhǔn)測(cè)量原理、四等水準(zhǔn)測(cè)量的規(guī)范操作工序和規(guī)范的水準(zhǔn)內(nèi)業(yè)處理,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和提高實(shí)操水平;(2)活動(dòng)安排:水準(zhǔn)測(cè)量原理、四等水準(zhǔn)觀測(cè)方法、內(nèi)業(yè)處理流程、學(xué)生練習(xí)水準(zhǔn)儀、普通水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)驗(yàn),計(jì)劃4課時(shí);分組完成四等水準(zhǔn)外業(yè)、內(nèi)業(yè),提交成果資料,計(jì)劃2課時(shí);成績(jī)和總結(jié),評(píng)定成績(jī)并總結(jié)問(wèn)題、分析原因,計(jì)劃2課時(shí);(3)評(píng)價(jià)方案:儀器操作與觀測(cè)方法占30%,觀測(cè)記錄和內(nèi)業(yè)處理占30%,觀測(cè)記錄和內(nèi)業(yè)處理,占30%;小組總結(jié)報(bào)告占30%;出勤占10%。
4.2建筑工程施測(cè)量以案例分析來(lái)完成教學(xué)
下面以民用建筑施工測(cè)量為例做介紹。(1)目的:了解施工測(cè)量任務(wù)、特點(diǎn)及測(cè)設(shè)的基本工作;掌握測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置的方法和施工控制測(cè)量的方法;掌握民用建筑施工放樣流程;(2)活動(dòng)安排:課堂講解施工測(cè)量任務(wù)、特點(diǎn)及測(cè)設(shè)的基本工作,計(jì)劃2課時(shí);課堂講解測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置的方法和施工控制測(cè)量的方法,計(jì)劃2課時(shí);觀看民用建筑施工放樣現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)視頻,課堂提問(wèn)學(xué)生,總結(jié)分析施工放樣流程,學(xué)生完成案例分析學(xué)結(jié),計(jì)劃4學(xué)時(shí);(3)評(píng)價(jià)方案:課堂提問(wèn)占40%;民用建筑施工測(cè)量案例分析學(xué)結(jié)占50%;出勤占10%。
4.3建筑物變形測(cè)量以完成項(xiàng)目類型教學(xué)
(1)項(xiàng)目目的:使學(xué)生了解建筑變形測(cè)量的意義與重要性;理解建筑物變形測(cè)量的施測(cè)內(nèi)容與測(cè)量方法;熟悉建筑物變形測(cè)量項(xiàng)目的整個(gè)流程;(2)活動(dòng)安排:收集該項(xiàng)目相關(guān)的資料,了解此建筑物的變形情況,配置測(cè)量?jī)x器,制定觀測(cè)計(jì)劃,計(jì)劃2課時(shí);布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)、觀測(cè)點(diǎn),做垂直位移測(cè)量,計(jì)劃2課時(shí);布設(shè)控制點(diǎn)和工作基點(diǎn),做水平位移測(cè)量,計(jì)劃2課時(shí);處理數(shù)據(jù),整理項(xiàng)目成果,并給出項(xiàng)目結(jié)論及建議,計(jì)劃2課時(shí);(3)評(píng)價(jià)方案:外業(yè)測(cè)量占30%;觀測(cè)記錄和內(nèi)業(yè)處理占30%;項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告占30%;出勤占10%。
5工程測(cè)量課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方案
理論考試內(nèi)容圍繞教學(xué)大綱進(jìn)行,在學(xué)期末組織學(xué)生考試。其他考核項(xiàng)目在授課期間進(jìn)行。制定如下考核方案:(1)綜合性筆試,占總評(píng)成績(jī)比重50%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)參考答案評(píng)分;(2)小組數(shù)據(jù)和總結(jié)報(bào)告,占總評(píng)成績(jī)比重10%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是水準(zhǔn)測(cè)量占25%、角度測(cè)量占25%、距離測(cè)量占25%及小區(qū)域控制測(cè)量占25%;(3)建筑工程施測(cè)測(cè)量案例分析總結(jié),占總評(píng)成績(jī)比重10%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是民用建筑施工測(cè)量案例分析總結(jié)占50%,工業(yè)建筑的施工測(cè)量案例分析總結(jié)占50%;(4)建筑物變形測(cè)量項(xiàng)目成果書(shū)面材料,占總評(píng)成績(jī)比重10%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是成果精度統(tǒng)計(jì)及質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果占30%,變形測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的變形異常和作業(yè)中發(fā)生的特殊情況匯總占20%,變形分析的基本結(jié)論與建議占30%,附圖附表占20%;(5)課程論文,占總評(píng)成績(jī)比重5%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是把握測(cè)繪科學(xué)前沿動(dòng)態(tài)占40%,內(nèi)容充實(shí)可靠占50%,論文形式要素正確占10%;(6)出勤,占總評(píng)成績(jī)比重10%,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是曠課、遲到、早退酌情扣分。
6總結(jié)
結(jié)合工程測(cè)量課程特色和學(xué)習(xí)目標(biāo),在非測(cè)繪專業(yè)的工程測(cè)量教學(xué)實(shí)施中體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”,分別從不同知識(shí)板塊設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),并在課程考核上注重“多維度”評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,才能更加客觀全面的反映出學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度以及獲得知識(shí)、能力、素質(zhì)等綜合成果的量度,這樣才能更好的達(dá)到工程測(cè)量課程的教學(xué)質(zhì)量與效果,為社會(huì)培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)需求的技術(shù)型人才。
作者:許善文 唐小方 單位:廣東白云學(xué)院
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關(guān)鍵詞:道路工程;課程設(shè)計(jì);土木工程;任務(wù)及指導(dǎo)書(shū)
一、“道路工程”課程設(shè)計(jì)在土木工程專業(yè)課教學(xué)中的意義
道路工程課程設(shè)計(jì)是對(duì)道路工程課堂教學(xué)的必要補(bǔ)充和深化,通過(guò)設(shè)計(jì)讓學(xué)生更好地運(yùn)用所學(xué)道路工程課程的核心知識(shí),對(duì)瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的受力情況、設(shè)計(jì)原理、方法和步驟有更深的認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)時(shí)間為一周。要求學(xué)生每天到設(shè)計(jì)教室,一天點(diǎn)名2次。具體要求如下:1)安排設(shè)計(jì)任務(wù),在設(shè)計(jì)任務(wù)過(guò)程中,老師會(huì)時(shí)刻在教師里面對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行解答,根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及老師的現(xiàn)場(chǎng)答疑指導(dǎo)進(jìn)行各部分的設(shè)計(jì)計(jì)算。2)根據(jù)設(shè)計(jì)題目,學(xué)生可利用各種途徑查閱專業(yè)資料,如設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)和教材等;并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、地質(zhì)條件、水文條件以及給定的交通條件,合理擬定路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)厚度的計(jì)算和驗(yàn)算。編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū),繪制相關(guān)圖紙。3)學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。內(nèi)容上要求條理清晰,內(nèi)容完整,盡量采用簡(jiǎn)圖和表格形式,計(jì)算的方法和結(jié)果符合我國(guó)現(xiàn)階段路面設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。外觀上要求字體工整,紙張和封面統(tǒng)一。
二、“道路工程”課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
(一)學(xué)生不能單獨(dú)完成設(shè)計(jì)
在道路工程的課堂教學(xué)上,作為代課教師,我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生聽(tīng)課不認(rèn)真,知識(shí)掌握的膚淺,在課程設(shè)計(jì)中,若每個(gè)人的設(shè)計(jì)題目相同,自然會(huì)出現(xiàn)這些學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象,不發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造性。所以,如何端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)風(fēng)氣,從根本上解決課程設(shè)計(jì)中的抄襲現(xiàn)象,顯得尤為重要。
(二)課程設(shè)計(jì)選題存在局限性
在內(nèi)容上面,由于教師參與的實(shí)際工程較少,理論性較強(qiáng),因此工程資料有限,所以在給學(xué)生選題的過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)題目的相似程度高,具有一定的局限性,達(dá)不到理想的課程設(shè)計(jì)效果。因此,從教師角度出發(fā),應(yīng)當(dāng)通過(guò)各種渠道獲取更多有價(jià)值的多方向的設(shè)計(jì)選題,尤其是選題要結(jié)合工程實(shí)際。
(三)學(xué)生設(shè)計(jì)思路不清
我們傳統(tǒng)的教學(xué)方式,還是偏重于理論教學(xué),尤其是對(duì)于“道路工程”這門課程來(lái)說(shuō),實(shí)踐性較強(qiáng)。但是我們?cè)趯W(xué)習(xí)這門學(xué)科時(shí),并沒(méi)有真正的去參與到實(shí)際工程中,對(duì)于實(shí)際工程了解不到位,而且理論教學(xué)過(guò)程中,由于課程內(nèi)容多且課程時(shí)限等因素,使學(xué)生在理論知識(shí)方面也未能很好的消化,最終致使學(xué)生的設(shè)計(jì)思路不清晰。
(四)成績(jī)?cè)u(píng)定不科學(xué)
在成績(jī)?cè)u(píng)定方面,我們雖說(shuō)是要根據(jù)平時(shí)的表現(xiàn)和最終的分?jǐn)?shù)等綜合情況進(jìn)行打分,但是我們大部分教師存在的通病就是通過(guò)設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量、計(jì)算及說(shuō)明書(shū)等書(shū)面材料來(lái)進(jìn)行判斷。往往忽略了平時(shí)的表現(xiàn)。這樣會(huì)出現(xiàn)最終成績(jī)不公平或不合理現(xiàn)象,所以應(yīng)該考慮由提交的成果情況和平時(shí)表現(xiàn)共同構(gòu)成最終的成績(jī)。
三、“道路工程”課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的編制與應(yīng)用
(一)任務(wù)書(shū)及指導(dǎo)書(shū)的編制目的
為了節(jié)約時(shí)間,提高效率,讓學(xué)生迅速進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài),完成瀝青路面設(shè)計(jì)和水泥路面設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容,熟悉路面設(shè)計(jì)流程,掌握路面設(shè)計(jì)方法,較準(zhǔn)確地、完整地完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫及相關(guān)圖紙的繪制。
(二)任務(wù)書(shū)及指導(dǎo)書(shū)的編制內(nèi)容
本任務(wù)及指導(dǎo)書(shū)分三章,第一章是課程設(shè)計(jì)任務(wù),第二章為課程設(shè)計(jì)指導(dǎo),第三章為課程設(shè)計(jì)實(shí)例。1)在課程設(shè)計(jì)任務(wù)中,給出設(shè)計(jì)題目,每人要求完成兩個(gè)設(shè)計(jì)題目,即瀝青路面設(shè)計(jì)和水泥混凝土路面設(shè)計(jì)。為了避免抄襲現(xiàn)象發(fā)生,盡量做到每人一題,在設(shè)計(jì)資料中將道路交通量數(shù)據(jù)根據(jù)情況進(jìn)行一定的改動(dòng),不允許雷同。2)第二章為課程設(shè)計(jì)指導(dǎo),本章將瀝青路面設(shè)計(jì)中軸載換算方法、瀝青路面結(jié)構(gòu)及厚度組合、各層材料的相關(guān)參數(shù),體系換算圖及所用到的換算公式等均進(jìn)行了總結(jié)歸納,目的是減少學(xué)生查閱資料的時(shí)間和麻煩,提高設(shè)計(jì)的效率。3)課程設(shè)計(jì)實(shí)例一章中,列出瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面設(shè)計(jì)的工程資料、不同路面結(jié)構(gòu)初擬、各層材料參數(shù)擬定、驗(yàn)算彎沉和各結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力等詳細(xì)過(guò)程,學(xué)生可以從中掌握兩種路面設(shè)計(jì)的步驟。
(三)任務(wù)書(shū)及指導(dǎo)書(shū)的應(yīng)用情況
目前為止,此任務(wù)及指導(dǎo)書(shū)已使用3年,從這3年來(lái)學(xué)生的使用過(guò)程看,效果理想。在這幾年中,每年都根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行一定的修改和完善。以前,在沒(méi)有課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)時(shí),學(xué)生在給出課程設(shè)計(jì)任務(wù)后,不知道從何下手,一兩天進(jìn)入不了設(shè)計(jì)狀態(tài),大大的浪費(fèi)時(shí)間,導(dǎo)致進(jìn)度緩慢,時(shí)間安排不合理。有了指導(dǎo)書(shū)之后,學(xué)生免去了查閱大量相關(guān)資料的時(shí)間,很快了解設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。成績(jī)的評(píng)定主要根據(jù)提交的路面設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和路面結(jié)構(gòu)圖紙,以參考這一周的課程設(shè)計(jì)中表現(xiàn)情況給出最終成績(jī)。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)也比較明確,我們一般會(huì)在任務(wù)書(shū)中清楚的列出來(lái),同時(shí),帶課程設(shè)計(jì)的老師也會(huì)抽出一定的時(shí)間來(lái)進(jìn)行疑難解答。
作者:趙桂娟 單位:西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
力學(xué)系列課程現(xiàn)行的教學(xué)方法大多是通過(guò)各種手段將這些課程的知識(shí)傳授給學(xué)生,最后通過(guò)考前復(fù)習(xí)和考試對(duì)其歸納提高。在此過(guò)程中,學(xué)生多數(shù)處于被動(dòng)、應(yīng)付狀態(tài),難以擺脫從理論到理論,理論脫離實(shí)際模式的束縛。學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力差,這與培養(yǎng)2l世紀(jì)人才模式很不適應(yīng),力學(xué)系列課程的教學(xué)改革已是當(dāng)務(wù)之急。目前國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)的力學(xué)相關(guān)課程設(shè)置了課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié),課程設(shè)計(jì)的數(shù)量有所增加。如中南大學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程設(shè)計(jì),吉林大學(xué)的材料力學(xué)課程設(shè)計(jì),湖南大學(xué)的振動(dòng)力學(xué)課程設(shè)計(jì),美國(guó)的斯坦福大學(xué)在理論力學(xué)增設(shè)了實(shí)踐環(huán)節(jié)等,都取得了較好的效果。在增加課程設(shè)計(jì)數(shù)量的同時(shí),一些高校更較重視課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的改革,如南京航空航天大學(xué)的有限元課程設(shè)計(jì)是針對(duì)實(shí)際的索拉橋進(jìn)行分析,在提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立分析問(wèn)題與解決實(shí)際問(wèn)題的能力方面作了有益的探索。我校工程力學(xué)專業(yè)所設(shè)課程主要有CAD/CAM軟件應(yīng)用、.net程序設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、振動(dòng)力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、有限元和工程分析軟件及應(yīng)用等課程,其邏輯性和系統(tǒng)性對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題的能力非常有利,但在力學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師和學(xué)生會(huì)經(jīng)常遇到一些沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的實(shí)際問(wèn)題或力學(xué)模型,工程意識(shí)和分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力較弱的人,往往思前想后不得其解,以至于束手無(wú)策;反之,工程意識(shí)和分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力較強(qiáng)的人則往往能自如應(yīng)對(duì)一切難題。為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程意識(shí)和分析解決問(wèn)題的能力,2006年開(kāi)始,我校力學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)了課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),如“有限元軟件應(yīng)用課程設(shè)計(jì)”和“工程力學(xué)課程設(shè)計(jì)”,2011年又增設(shè)了“結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)”和“CAM/FEM軟件應(yīng)用課程設(shè)計(jì)”。但總的來(lái)講,力學(xué)專業(yè)的課程設(shè)計(jì)綜合性較差,特色不明顯,課程設(shè)計(jì)題目的難度、涉及的知識(shí)面、能力的培養(yǎng)均有待改進(jìn)。
二、工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革中存在的問(wèn)題
目前我校課程設(shè)計(jì)改革中存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是課程設(shè)計(jì)題目和任務(wù)書(shū)擬定方面,均由指導(dǎo)教師事先確定分派給學(xué)生,由于指導(dǎo)教師所掌握的工程資料有限,課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和范圍局限性較大,題目類型較少,研究方向也較集中,學(xué)生并不能根據(jù)自身的特點(diǎn)和興趣愛(ài)好,去選擇他們感興趣的題目進(jìn)行設(shè)計(jì),而是一味進(jìn)行強(qiáng)迫式學(xué)習(xí),完成所謂的設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生目前經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)后并不能應(yīng)對(duì)就業(yè)后工作過(guò)程中復(fù)雜多樣的技術(shù)難題。二是課程設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容與工程實(shí)際問(wèn)題有偏差。課程設(shè)計(jì)都是承接基礎(chǔ)理論與工程實(shí)際的重要環(huán)節(jié),學(xué)生非常希望將自己所學(xué)的理論應(yīng)用于實(shí)際,在實(shí)際中檢驗(yàn)自己的知識(shí),但由于學(xué)生體會(huì)不到理論與實(shí)際的聯(lián)系,課程設(shè)計(jì)并不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性。三是課程設(shè)計(jì)時(shí)間在安排上與課堂教學(xué)存在一定的時(shí)間間隔。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于理論知識(shí)不夠扎實(shí)的部分學(xué)生來(lái)說(shuō),會(huì)有一種懼怕且無(wú)從下手的感覺(jué),很難投入足夠的精力和時(shí)間認(rèn)真完成課程設(shè)計(jì)。而課程設(shè)計(jì)形式基本上是以小組為單位,小組成員圍繞一個(gè)核心題目完成不同方面的設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生的理論基礎(chǔ)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力存在差異,“能者多勞”的現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)。如果指導(dǎo)教師指導(dǎo)不到位,檢查力度稍低,就很容易出現(xiàn)個(gè)別學(xué)生不做或少做設(shè)計(jì)內(nèi)容,甚至還出現(xiàn)抄襲他人成果的現(xiàn)象。由此可見(jiàn),工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革的空間較大。
三、工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)改進(jìn)的思路與方法
一方面,課程設(shè)計(jì)應(yīng)選取具有一定的工程或社會(huì)實(shí)際背景,體現(xiàn)應(yīng)用性、先進(jìn)性、綜合性的題目,可以使學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性有一個(gè)初步認(rèn)識(shí),檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)該課程理論基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握程度,培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)綜合運(yùn)用該課程和相關(guān)課程的基本理論知識(shí)來(lái)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。另一方面,能使學(xué)生樹(shù)立起正確的設(shè)計(jì)思想,養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)、謙虛的科學(xué)學(xué)風(fēng),更能使學(xué)生在自主性、探索性、創(chuàng)造性和合作性方面得到培養(yǎng)。
1.指導(dǎo)教師應(yīng)該重視課程設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容的選擇。
斯滕豪斯明確指出:教師的身份是“和學(xué)生一起學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者”,只有這樣,才能通過(guò)發(fā)現(xiàn)法和探究法而不通過(guò)傳授法進(jìn)行教學(xué)。在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師不僅要教授理論知識(shí),還要注意理論聯(lián)系工程實(shí)際,通過(guò)列舉工程實(shí)例、設(shè)置問(wèn)題情境等多種方法,讓學(xué)生感受到理論學(xué)習(xí)是手段,實(shí)際應(yīng)用才是真正目的。隨著社會(huì)發(fā)展,各種資訊日新月異,教師不能仍保持傳統(tǒng)的觀念,而必須在教學(xué)生涯中通過(guò)不斷學(xué)習(xí)搜集和處理更多關(guān)于課程內(nèi)容的相關(guān)資訊,熟悉教育改革趨勢(shì)和重點(diǎn),更新補(bǔ)充專業(yè)知識(shí),提高專業(yè)能力;了解該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和興趣愛(ài)好。這樣,教師才能根據(jù)課程內(nèi)容確定適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生感興趣的課程設(shè)計(jì)題目,并且真正做到理論與工程實(shí)際的聯(lián)系、對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用、全方位的展開(kāi)學(xué)生的思維和最大限度地解放學(xué)生的思想,才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和應(yīng)變思維能力。
2.課程設(shè)計(jì)應(yīng)與工程實(shí)際相結(jié)合,針對(duì)不同課程內(nèi)容及培養(yǎng)目標(biāo)采用多種形式的課程設(shè)計(jì)方法。
比如《理論力學(xué)》,它是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,教師在講解過(guò)程中多是針對(duì)抽象化理想的力學(xué)模型,學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中通常感覺(jué)理論知識(shí)很好懂,但自己動(dòng)手練習(xí)的時(shí)候卻無(wú)從下手,理論和實(shí)際總是聯(lián)系不到一起。為此,教師在講授過(guò)程中可采用工程實(shí)例教學(xué)法,即選擇一些具有代表性、啟發(fā)性、時(shí)代性的實(shí)例,通過(guò)學(xué)習(xí)和討論,使學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深層次的理解,從而激發(fā)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的熱情。教師可以通過(guò)布置相關(guān)知識(shí)的小論文,學(xué)生通過(guò)查閱資料、撰寫小論文的形式,深刻理解力學(xué)知識(shí)和工程實(shí)際問(wèn)題間的聯(lián)系。《材料力學(xué)》課程除可設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)外,還可以確定一些簡(jiǎn)單。的等值桿結(jié)構(gòu),讓學(xué)生從選擇材料到外形設(shè)計(jì),從安全校核到經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等實(shí)際操作過(guò)程中,去體會(huì)理論和實(shí)際問(wèn)題間的聯(lián)系。而這樣的任務(wù)可以安排在學(xué)生課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中完成。對(duì)于那些需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí),并且要有足夠的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐的課程設(shè)計(jì),可以安排在下一學(xué)期進(jìn)行。由此實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的相互滲透、相輔相成,改變實(shí)踐活動(dòng)與教學(xué)內(nèi)容游離的狀況。
3.在課程設(shè)計(jì)中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生為主體,充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用。
課程思政 課程結(jié)束總結(jié) 課程改革 課程體系設(shè)計(jì) 課程思政建設(shè) 課程建設(shè)展望 課程設(shè)計(jì)心得 課程思政總結(jié) 課程標(biāo)準(zhǔn)論文 課程建設(shè)總結(jié) 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀