程序設計基礎論文范文第1篇
關鍵詞：機械設計基礎；課程設計；減速器
《機械設計基礎》是近機類專業必修的一門技術基礎課程，它主要介紹常用機構和通用機械零部件設計的基本知識、基本理論及設計方法等內容，為學生學習后續的專業課程奠定一定的基礎，具有較強的理論性和實踐性?！稒C械設計基礎》課程設計是《機械設計基礎》課程重要的實踐性教學環節，一般安排在課程結束之后，大約占用兩周時間，是學生在大學里第一次較為全面的工程設計與實踐訓練。課程設計的主要目的是讓學生綜合運用本課程的理論知識和生產實際知識，起到深化拓展有關機械設計方面知識的作用，為后續專業課程的學習、順利完成畢業設計任務、提高就業率等打下一定的基礎。
一、課程設計質量的提高辦法
《機械設計基礎》課程設計通常選擇一般用途的機械傳動裝置或者簡單機械作為設計內容。目前采用較廣的是將以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機械傳動裝置作為設計課題。因為減速器能夠較全面地反映本課程所學的內容，主要包括電機、帶傳動、齒輪傳動、軸、軸承、聯軸器、螺栓、鍵、銷、潤滑、密封、減速器附件及箱體等，偏重零件方面的設計。課程設計的工作量為減速器總裝配圖（0#圖紙）1張，齒輪和軸類零件工作圖（3#圖紙）各一張，設計計算說明書一份（16k紙25頁左右）。內容較多而且設計過程比較復雜，需要把設計出的參數變為具體的結構，要求學生在兩周內完成確實有一定的難度。那么，如何幫助學生順利完成課程設計，如何提高課程設計的質量呢？本文結合多年的教學經驗進行簡單介紹。
1.要求學生重視課程設計。學生往往認為課程設計是一門考查課，比開卷考試還容易應付，無非就是把課程的內容按照一定的順序抄寫一遍，因而敷衍了事，把更多的精力都用在了復習其他課程上，對課程設計缺乏積極性和主動性。部分學生還以查閱資料為幌子逃課、遲到、早退等，甚至同學之間相互抄襲，瞎編亂造，忽略了知識體系的系統性和完整性，結果當然是課程設計質量不令人滿意，故而必須要求學生從思想上重視課程設計。
2.要求教師嚴格管理課程設計過程。教師對課程設計的管理不夠嚴格，不關心學生的出勤率以及遲到早退現象，或者把考勤任務直接交給班干部，而班干部又礙于班級同學的情面，不向指導老師如實匯報出勤率，這就給部分同學提供了鉆空子的機會。課程設計占用兩周時間，教師應該嚴格卡住時間點，比如：第1周，完成執行機構運動簡圖的繪制，完成減速器箱體、潤滑以及附件的設計，完成總裝圖的手繪圖，并及時進行檢查，及時改正存在的錯誤，防止學生走彎路；第2周，繪制零件圖，完成設計計算說明書，要求學生按時完成給定的任務，提高他們的獨立工作能力，加深對理論知識的理解掌握，防止個別同學平時不努力做，專搞最后突擊、抄襲。兩周的課程設計結束，要組織學生進行答辯，對于那些回答問題模糊不清，說話支支吾吾、語無倫次，圖紙上漏洞百出的同學要嚴厲批評，要求其認真整改，問題嚴重的同學要重新進行課程設計。
3.要求學生自己動手拆裝減速器。減速器在現代機械中應用非常廣泛，但是大部分學生從來都沒有接觸過，對其詳細結構當然也缺乏感性認識。只有通過實物裝拆，才能使學生對減速器的結構有更加直觀的認識，才能進一步分析減速器中力和運動的傳遞途徑。裝拆的重點是軸系零部件的結構及裝配關系，使學生能夠在設計中結合實際，選擇合適的結構和尺寸，條件允許的話，還可以組織學生去減速器生產廠家參觀或者觀看陳列室。此外，對于箱體的設計也非常重要，箱體結構復雜，其各個尺寸，如箱體壁厚、箱座凸緣厚、箱體深度、軸承端蓋外徑、凸臺高度、外箱壁至軸承座端面的距離等，單憑想象或查資料很難設計，有了實物才容易理解，方便學生繪制總裝圖和零件圖。
4.要求學生重視傳動方案的選擇。傳動裝置用于將原動機的運動和動力傳給工作機構，并協調二者的轉速和轉矩，以滿足工作機對運動和動力的要求。傳動方案的擬定主要包括傳動裝置的選擇、總傳動比的確定、各級傳動比的分配、傳動裝置的運動和動力參數的計算等。傳動方案擬定是機器總體設計的主要組成部分，方案設計的優劣對機器的工作性能、工作可靠性、外廓尺寸等均有一定程度的影響，因此確定一個較優的傳動方案至關重要，需要對各種方案進行仔細分析比較，還要考慮工作環境、載荷平穩性、生產條件等多個方面。當采用幾種傳動形式組成的多級傳動時，需要考慮各級傳動機構的布置順序，各級機構所適應的速度范圍等，還需要考慮各種傳動形式的優點和缺點，如：帶傳動工作平穩，具有緩沖吸振、過載保護等優點，適宜放在高速級，但是它的承載能力較低，結構尺寸比較大；鏈傳動因多邊形效應而存在運動不均勻、有一定的沖擊振動，適宜放在低速級；斜齒輪傳動的平穩性比直齒輪好，承載能力也較強，適宜放在高速級，但是在傳動中會有附加軸向力產生；錐齒輪加工比較困難，一般放在高速級，并限制其傳動比大小，以減小其直徑和模數；蝸桿傳動的傳動比大，傳動平穩，但是效率低，適宜放在高速級，以減小傳遞的轉矩，獲得較小的結構尺寸從而提高效率。
5.重點檢查圖紙中存在的問題。課程設計的兩周結束后，要求學生把設計結果以圖紙和說明書的方式上交，并在答辯時正確完整地回答老師提出的問題。這樣一來，學生就需要完全清楚整個設計過程，并在圖紙上正確表達出來，在說明書中提供有關參數的合理選擇。關于畫圖部分，用到了機械制圖課程中所學的知識，如主視圖、俯視圖、左視圖，“長對正、高平齊、寬相等”，尺寸標注、公差配合、表面粗糙度等內容，學生必須嚴格按照制圖的有關標準去執行。此外還應注意一些容易出錯兒的細節問題，如兩個齒輪嚙合處、螺紋聯接處、滾動軸承處、油標及油塞的位置、軸承端蓋上螺釘的位置、三個視圖的投影關系等。還需提醒學生注意，總裝圖中的尺寸標注主要包括特性尺寸、配合尺寸、安裝尺寸和外形尺寸，其他的尺寸都標在零件圖上；軸承與孔的配合，只標軸的配合性質；齒輪與孔的配合，標軸和孔的配合性質；零件序號的編寫、明細表、標題欄的填寫一定要遵守國標規定；圖中的數字、字母、漢字、符號等也要按照要求書寫。
6.重視答辯與成績評定。答辯是課程設計的最后一個環節，是對學生工作成果的一次全面檢查，通過提問題的方式引發學生思考，幫助他們提高對機械設計過程的理解和認識水平，因此務必組織學生進行答辯。在答辯過程中，可以發現學生設計中存在的問題，要求學生進行改正，提高設計質量。成績評定要采用以答辯為主，參照平時表現（包括出勤情況、學習態度、鉆研精神、遵守紀律情況等），設計計算說明書及圖紙質量綜合評定的方法。
《機械設計基礎》課程設計是教學實踐環節中很重要的一環，是啟迪學生的創新思維、開拓學生創新潛能的重要手段，只有這些工作都做好了，才能保證課程設計的教學效果。
參考文獻：
[1]朱龍英.機械設計基礎[M].北京：機械工業出版社，2009，1.
[2]周海.機械設計課程設計[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011，8.
作者簡介：邢莉（1982-），女，漢族，河南人，講師，主要從事機械制造方面的相關研究。
程序設計基礎論文范文第2篇
1 激發學生學習興趣, 提高課堂教學效果
蘇聯教育學家蘇霍姆林斯基曾這樣說過, 任何一個優秀的教師, 他必須是一個善于激起學生對自己課堂感興趣的教師。我想這對我們教師非常重要, 我們需要培養學生的自主學習能力, 而當前的核心問題是激發學生的學習興趣。
1.1 以“奇”激趣
課堂中的“奇”能激發學生的學習興趣, 學生對什么都好奇, 心理學上稱這種特征為“潛興趣”, 教學時充分利用“潛興趣”就能激發學生的學習興趣, 使之在快樂中學習。在學習變速機構時, 向同學們介紹駕駛員在駕駛汽車時, 經常用右手撥動右側的撥桿, 根據路況使汽車行駛速度時快時慢, 有時還要把車向后倒。告訴學生駕駛員撥動撥桿的操作, 是在改變一對齒輪傳動比的大小和方向, 從而改變車輪的轉速和轉向。使學生感到很新奇, 從而激發了學生的學習興趣。
1.2 以“疑”激趣
疑即疑難, 解決疑難是學生學習的需要, 提出疑難, 讓學生去思考, 更是教學的關鍵環節。在學習棘輪機構時, 可以向學生提問: (1) 我們在騎自行車時, 腳踩自行車踏板向前行駛, 而反轉踏板時, 自行車卻為什么不會實現倒車? (2) 卷揚機在提升貨物之后, 盡管機器已經停止工作, 但貨物卻為什么不會下降, 而是穩穩地停在空中?一連串的疑問, 激發起學生的求知欲望。
1.3 以“趣”激趣
“趣”, 既可活躍課堂, 又可激發學生學習興趣, 教學中注意教學的趣味性, 學生一定沉浸于歡樂之中。槽輪機構是一種常用的間歇運動機構。在電影放映機上的卷片機構, 為了適應人們的視覺暫留現象, 要求影片作間歇運動, 它采用四槽槽輪機構, 當傳動軸帶動圓銷每轉過一周, 槽輪相應地轉過90°, 因此能使影片的畫面作短暫的停留。使學生聽了以后興趣盎然。
2 運用類比, 突破難點, 促進對知識的理解和掌握
知識不是孤立的, 教師應善于利用身邊的“活材料”這個“媒介”, 通過類比, 啟發聯想, 以獲得由此及彼, 融會貫通的教學結果。在差動螺旋傳動的教學中, 我用這樣一個實例:“在奔馳的列車車廂內乘坐甲乙兩位同學, 設在某一時間間隔內, 火車向前方運動了3m, 而甲同學離開座位向火車前進的反方向運動了2m, 試問在此時間間隔內, 站在地面上的你認為甲乙兩同學的位移為多少?方向如何?”經過啟發、引導, 大家取得了一致看法。緊接著, 我不失時機地引導學生“我們把絲桿看作是列車, 活動螺母看作是甲同學, 現推導一下差動螺旋傳動中活動螺母的位移公式”通過這樣類比聯想, 激發學生的思維, 有助于有效地掌握知識。
教師在引導學生積極思維, 啟發誘導產生聯想的過程中, 應科學地選擇學生較為熟悉的, 與抽象內容在原理上或形式上較為一致的事例, 是順利達到預期效果的最重要的前提之一。
3 理論聯系實際, 培養學生的實踐能力
本課程是從生產實踐中發展起來, 而又直接為生產實踐服務的學科。因此, 它是一門與生產實踐緊密聯系的課程, 在教學中有意識地引導學生理論聯系實際, 培養學生分析問題和解決問題的能力。
3.1 結合生活和生產實際, 理解書本知識
書本知識往往理論性較強, 較為抽象能有機地與日常生活和實際相結合, 能起到事半功倍的教學效果。在學習機構和機器的概念時, 學生往往只是死記硬背, 結果只能是一知半解。如能結合日常生活中的例子:自行車是一種機構, 摩托車、電瓶車都是一種機器, 摩托車、電瓶車能實現能量轉換, 摩托車能將化學能轉變成機械能, 電瓶車能將電能轉變成機械能。在學習導桿機構時, 可以結合農村家庭用的手搖抽水機, 來講解移動導桿機構的工作原理, 利用自卸翻斗車自卸貨物原理, 來學習曲柄搖塊機構, 利用縫紉機的踏板機構, 來講解曲柄搖桿機構的死點位置。
3.2 進行現場參觀教學
參觀教學可以使學生接觸實際事物使教學活動和生產實際緊密地聯系起來增強學生感性認識, 加深對教材理論知識的理解。在學完曲柄搖桿機構后, 組織學生到實習工廠參觀, 認真觀察牛頭刨床、往復式運輸機和插床等設備的工作原理。讓學生觀察牛頭刨床的進給動作, 使學生發現進刀時慢, 退刀時快, 更進一步了解曲柄搖桿機構的急回特性。再如在講授完凸輪機構、間歇運動機構、離合器、聯軸器和制動器之后, 請工人師傅給予現場操作。教師邊參觀邊講解, 這樣就會使學生對所學知識有了更深的印象。同時參觀教學法還能使學生受到愛崗敬業、吃苦耐勞等良好的職業道德教育, 可謂是一舉多得。
4 運用肢體語言, 活躍課堂教學氣氛, 提升教學效果
傳統的教學是把學生看作是被動接受的容器, 其結果會引起學生對教師的排斥, 對教師教學產生一定的逆反心理。多媒體和模型展示教學給學生一種視覺上的直觀感, 對學生理解上有很大的幫助, 但下課后, 學生就只能憑回憶去思考了。假如我們加上肢體語言上的教學, 它會永遠留在學生的身邊。
在講解漸開線齒廓的3個嚙合特性時, 有些學生始終不能理解。教師就可以用自己雙手的手指來演示齒輪傳動, 學生不僅理解了漸開線齒廓的嚙合具有傳動的可分離性, 同時也了解了由于中心距的增大, 齒側出現間隙, 在齒輪反轉時易產生沖擊。在理解齒廓間存在相對滑動, 教師可將一段事先準備好的薄粉筆綁在手指上, 這樣在演示齒輪傳動時, 在另一只手的手指上就留下了劃痕?？梢? 在齒輪傳動時, 齒廓間存在相對滑動, 而且會引起齒輪的磨損, 同時學生理解了齒輪傳動中頂隙的存在及頂隙的作用?；蛟S這些肢體語言不完全科學, 但在促進學生對知識的理解方面確實起到了非常大的作用。
總之, 如果教師有豐富的專業知識, 能對專業駕輕就熟, 并在教學過程中不斷總結經驗, 找出差距, 才能探索出適合本校特色的教學方法。
摘要：要提高機械設計基礎課程教學效果, 就要采用符合課程特點和學生實際的教學方法和手段, 總結教學實踐。本人從興趣教學法、類比教學法、實踐教學法及肢體語言教學法等四方面著手提高教學效果, 達到了教得活、學得活、用得上的教學目的。
關鍵詞：興趣,類比,實踐,肢體語言
參考文獻
[1] 陳立德.機械設計基礎 (第二版) [M].高等教育出版社.
程序設計基礎論文范文第3篇
摘要：本文主要從機械設計基礎課程教學概況教學出發，闡述了機械設計基礎課程教學的目的和意義，論述了機械設計基礎課程教學現狀，敘述了互聯網背景下機械設計基礎課程教學改革措施，并從不同角度進行詳細分析，從而為互聯網背景下機械設計基礎課程教學改革研究提供參考。
關鍵詞：機械設計;基礎課程;教學改革
0 引言
在新時期環境下，教師能夠選擇的教學方法非常多，不同教學法在應用時發揮的作用不同，需要教師將課程的適應性、時代性、完整性以及系統性特征充分展現出來，對此要積極引入互聯網思維，能夠充分發揮現代化信息技術和互聯網技術的優勢，開發新的教學模式，全方位開發學生的創新思維和能力，同時能夠搭建對應的網絡教學平臺，進一步促進機械設計基礎課程教學改革，同時要依照機械設計基礎課程的特點，以學生為中心，引入現代化信息技術搭建模擬學習平臺，讓學生能夠從中不斷練習，從而促進自身實踐能力的提升。
1 互聯網背景下機械設計基礎課程教學概況
1.1 互聯網+教育概況分析
傳統的的教育方式是一間教室、一位老師、一所學校的模式，而在互聯網背景下，能夠實現上百萬學生、一個終端、一個教育專用網，學生能夠依照自己的意愿來選擇老師和課程?；ヂ摼W和教育的結合能夠有效整合和配置各項教育資源，從而將教育資源的價值和優勢提升到最大，傳統的教育模式是一個老師服務幾十個學生，而互聯網環境下的教育能夠讓一個老師覆蓋成千上萬的學生?；ヂ摼W基于自身的優勢，能夠在實現時間、行業以及區域的互通，從而降低重復教育事情的發生，進一步促進教育質量的提升，滿足學生的需求。
1.2 互聯網背景下機械設計基礎課程教學的目的和意義
首先，隨著社會經濟的快速發展，教育事業處在不斷改革過程中，對此，當下的教育要積極順應時代發展潮流，將新的教育思路和方法提供給機械設計基礎課程的教學，從而進一步促進該課程的改革，同時能夠有效摒棄原有的劣勢，為學生的全面發展奠定堅實的基礎。其次，在互聯網環境下，機械設計基礎課程作為學校的主要課程之一，目的是促進學生創新能力的提升，通過引入互聯網思維和技術，能夠幫助其更好的培養學生的素質和能力，培養學生提出問題、思考問題、解決問題的能力。最后，通過引入互聯網思維，能夠充分發揮現代化信息技術和互聯網技術的優勢，開發新的教學模式，全方位開發學生的創新思維和能力，同時能夠搭建對應的網絡教學平臺，讓學生和教師能夠實時進行交流和溝通。
2 機械設計基礎課程教學現狀分析
2.1 教學模式規劃合理性有待提升
機械設計基礎課程作為一門基礎性課程，主要是對機械制造等內容實施教學，因此在實際教學中將會涉及大量的理論知識和內容，這些內容大部分都與生產生活息息相關，同時還包括機械制造的特征、設備構造以及機械功能等。其中還包括材料方面的內容，比如材料的內部結構、材料的特征以及材料的性能。在實際教學中要對生產、工藝方面存在的問題進行詳細的介紹和教授。而教師在教學中往往通過教材來實施教學，教材中只有簡單的圖文，因此，教師教學難度大大增加，學生在學習中往往存在難以理解的情況，導致學習興趣大大降低，因此，教師要積極加強教學模式的創新，從而為教學質量提供提供保障。
2.2 教學方法選擇和教學考核評價機制問題
首先，在新時期環境下，教師能夠選擇的教學方法非常多，其中包括游戲教學法、體驗式教學法、角色扮演教學法、情景教學法等等，不同教學法在應用時發揮的作用不同，因此，教師會選擇不同的教學方法來實施教學，但是依照實際情況來分析，很多教師選擇的教學與教學內容實際不符合，選擇教學法要依照課程內容的深度、難度以及繁瑣度來實施，依照不同的要求來選擇教學方法，同時，不同學生在未來的職業需求以及個性差異不同，因此，需要教師將課程的適應性、時代性、完整性以及系統性特征充分展現出來，但是很多教師在教學過程中并沒有依照課程的情況選擇合適的教學方法，導致教學成果不明顯。其次，針對機械設計基礎課程的教學在后期評價中存在一定問題，采用的評價方式比較單一，往往會用書面答卷的形式來盡心考核，一味的追求考試分數。
3 互聯網背景下機械設計基礎課程教學改革措施探究
3.1 課程教學改革思路分析
在新時期環境下，隨著科學技術的不斷創新與發展，機械設計課程教學要積極順應時代發展潮流，從中探索新的教學模式和教學方法，以學生為中心，激發學生的創新能力和活力，從而為機械設計基礎課程改革提供新的思路。對此要積極發現現有的教學問題，引入互聯網+的理念，充分發揮微博、QQ、微信、手機APP的作用和優勢，將信息技術引入到教學課程當中，有效解析課程的知識和結構，對原有的素材進行進一步整合和開發，基于具體的知識和內容來開發網絡教學平臺，引入動態化教學模式，直觀展示機械設計基礎課程的知識，梳理整個教學過程，對教學考核評價體系進行創新和完善，必要時可以進行試點班級的建立，以此為基礎不斷擴大網絡教學規模，從而為機械設計基礎課程教學質量提供有效保障。
3.2 課程教學改革步驟分析
當下大部分學生都是90后和00后，傳統的教育教學方法已經難以滿足他們的需求，在實施機械設計基礎課程教學時，要充分依照學生的意愿來理解和分析教學內容，充個改革教學方法和教學模式。對此首先要了解學生的意愿，通過spss軟件來進行訪談和問卷調查，有效統計學生對該課程學習的理解，表達自己對該課程教學的問題，依照學生給予的反饋來及時進行教學改革，并制定對應的教學方案。其次，充分發揮MindManager軟件的作用和優勢，積極在課堂中開展頭腦風暴，并基于機械課程有關的職業特點和需求來對相應的知識點進行突出和簡化，進一步加強課程內容體系的創新和完善。最后，教師要積極建立對應的聯盟，通過網絡平臺對多媒體素材進行合作開發和研討，以學生為中心，不斷打磨和完善教學模式和教學方法，打造出適合學生的教學模式與手段，同時，要積極完善學生技能考核評價標準，利用互聯網技術來搭建對應的練習平臺，讓學生不斷在模擬練習中開發自己的大腦，進一步發揮自己的想象力和創新能力，從而實現全方位發展。
4 結束語
綜上所述，互聯網環境下的教育能夠讓一個老師覆蓋成千上萬的學生?；ヂ摼W基于自身的優勢，能夠在實現時間、行業以及區域的互通，從而降低重復教育事情的發生，進一步促進教育質量的提升，滿足學生的需求。機械設計基礎課程作為學校的主要課程之一，目的是促進學生創新能力的提升，通過引入互聯網思維和技術，能夠幫助其更好的培養學生的素質和能力，從中探索新的教學模式和教學方法，以學生為中心，激發學生的創新能力和活力，從而為機械設計基礎課程改革提供新的思路。開發網絡教學平臺，引入動態化教學模式，直觀展示機械設計基礎課程的知識，梳理整個教學過程，對教學考核評價體系進行創新和完善，從而為教學質量提供提供保障。
參考文獻：
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程序設計基礎論文范文第4篇
摘要：將探究式的學習方法引入裝飾構造課程教學中以培養學生解決問題的能力。反思裝飾構造課程課堂教學的不足，嘗試用探究式學習方法設計教學流程。設計了資料匯報、繪制構造圖、搭建分層模型、模型解讀四個教學模式，培養學生靈活掌握裝飾構造的多樣性。通過講授式教學和探究式教學的教學效果對比，探究式教學比講授教學學生對知識的遺忘率低，知識掌握地比較牢。探究式的學習方式對于設計專業中像裝飾構造這類即要求技術又需要創新的課程教學是有效的。
關鍵詞：裝飾構造 探究式學習 教學改革實踐 環境設計專業 構造模型
引言
裝飾構造課程是環境設計專業的專業基礎課，主要學習如何運用不同的構造形式解決環境設計中的材料搭接、特殊功能需求等技術問題。通過課程學習要求學生學會在設計中合理使用裝飾構造，要求學生能根據設計圖紙繪制出室內空間的裝飾構造圖。更高一步便是希望能鼓勵學生學習裝飾構造的創新設計和裝飾構造節點創新應用。
一、裝飾構造課程特點及存在的教學問題
（一）課堂教學重理論輕實踐
裝飾構造課程在環境設計專業的培養計劃中一直以來被定為理論課程。教學過程中教師填鴨式傳授，學生的學習效果不理想。裝飾構造是設計裝飾界面內部的構造，例如大理石飾面，學生要學會大理石鋪貼在墻面與原混凝土墻面之間的構造，知識比較抽象，純理論教學方式要求學生具備較強的空間理解能力。但是環境設計專業的學生普遍數學的邏輯思維和幾何思維的能力較弱，很難適應純理論教學方式。其次有些院校建設了裝飾構造實驗室，將各種裝飾構造的節點解剖展示出來，但是呈現的方式還是靜態的，不能完全滿足裝飾構造課程的教學需要。如果能讓學生動手實踐搭建各種裝飾構造，不但能發揮設計類學生動手能力強的優點，而且通過立體化的學習對學生對知識的理解會更深刻，能達到構造搭建原理上的理解，有利于之后的創新應用的學習。
（二）講授式教學難以承載信息量大技術強的課程知識
裝飾構造課程涉及的材料多，不只是裝飾材料，還涉及了建筑材料，因此課程內容的信息量大。學生除了要有材料的相關知識還需要將各種材料組合根據不同的需要應用構造知識搭建成不同的形式，因此課程的技術性強。特別是針對不同場所選擇不同的組合搭配以及根據不同的需求變化搭建形式都很靈活。講授式的教學主要是教師為學生解讀知識，面對信息量大技術性強的課程知識，靠教師的講解很難讓學生深刻掌握知識，最后面對龐大的知識信息和技術困難，學生只能靠死記硬背以求課程考核能夠合格。
（三）教材內容的章節安排不利于學習
目前裝飾構造的大部分教材的章節內容安排主要是按地面、墻面、頂棚等建筑部位的構造形式歸類和按不同的裝飾材料的構造形式兩種。這兩種的歸類方式都存在許多重復的地方。比如正常情況下地面鋪瓷磚和墻面鋪瓷磚的構造基本相同，教材中卻重復表述。但是如果環境不同，地面鋪瓷磚的構造形式會有不同，墻面鋪瓷磚的構造形式也有不同，教材中又要重復表述，這樣知識體系變得龐大。但是許多構造變化的原理卻是相通的，如果課程內容的章節安排從實踐場所中構造的原理為根本出發點來分類學習，有利于學生通過對比分析，來思考歸納構造的變化規則。并設置使用的場景討論，促進學生思考并學會提問和創新。
綜上所述，裝飾構造課程具有信息量大、技術性強的特點，目前的課程教學存在理論多、實踐少、教材內容章節安排不合理、學生學習效果差等問題。
二、各大高校的改革措施和目標
許多高校都開始積極探索全新的教學方式。對于課堂教學，無論是清華大學美術學院、中央美術學院還是其他院校技術類課程上課多采用各種材料的實物和用多媒體演示方法進行。中央美術學院建設了“材料與構造實驗室”。展示陳列材料的物理性質和應用實例方面的圖文資料、裝飾材料樣板、材料構造與工藝做法和學生材料實驗作品。還組織學生到現場工地和各建筑材料市場參觀學習。清華大學美術學院環境藝術設計系于2007年開始成立“裝飾材料創作營”每年根據不同的創作主題，帶隊老師與學生分別前往企業進行實地考察和學習，回校后，學生利用上課時間親自動手，完成了不同主題的設計作品。課程是在生產技術與制造方法的影響下，給學生在實踐的平臺上提供技術學習的機會，使學生們能技術創作。
總結以上各高校的改革主要是豐富課堂講解形式、建設展示構造實驗室、到材料生產企業考察學習、設計創新材料構造作品。通過改革后，學生對材料和構造有比較深入的了解，但是課堂還是以講授為主，并未真正調動學生的自主學習熱情;構造實驗室的構造展示內容建設后就不能變化，無法展現各種可能性的環境構造;企業考察和材料構造創新設計教學主要是以造型設計為主，比較適合材料課程的學習，對裝飾構造的學習幫助不夠。針對這些情況，希望能為裝飾構造的課程教學改革提出全新的方案，來彌補目前教學中的不足。
各所高校的改革目的都是希望為國家培養創新發展需要的創新型綜合人才。對于培養創新型的環境設計人才，創新技術的學習和學會技術創新的能力都是非常重要的。環境設計專業技術類課程傳統講授式教學已經無法適應人才的培養需求，未來課堂教學模式的發展趨勢是以啟發式、參與式、討論式、互動式等以學生為主體的課堂教學模式?！把b飾構造課程”教學為改變目前教學過程出現的不足，需要進行課程改革，首先豐富課堂教學形式以學生自主學習為主，其次改變課程章節的安排方式，然后鼓勵以理解材料組合及構造搭建原理的角度討論學習。因此希望引入探究式學習方法到裝飾構造的課程教學中，通過改革以達到以下目標：
1.學生能自主學習，有學習熱情;2.學生能提出問題，解決問題;3.能培養學生的設計創新意識;4.學生能學會歸納知識，舉一反三;5.教師和學生能共同討論，促進學習。
三、探究式學習方法
目前國際上，在科學教育改革中，inquiry是出現頻率最高的關鍵詞之一。英文inquiry一詞是起源于拉丁文的in或inward（在…之中）和quaere（質詢、尋找），按照《牛津英語詞典》中的定義，“inquiry”是“求索知識或信息特別是求真的活動;是搜尋、研究、調查、檢驗的活動;是提問和質疑的活動”。20世紀50年代美國芝加哥大學施瓦布教授提出探究式學習，他認為本質上學生的學習過程和科學家的研究過程是一致的，學生是教學過程的重心，學生要主動去發現問題，并尋找解決問題的辦法，教師協助完成。通過教與學的配合，培養學生的創造能力，并讓學生受到科學方法、精神和價值觀的教育，從而發展出自己的個性。2000年美國國家研究理事會編寫出版了一本關于科學探究的專著。將探究式學習的基本特征概括為5個方面的內容。
1.圍繞著科學性的問題，學習者展開探究活動;2.學習者要獲取科學性的證據，用以解釋和評價問題;3.學習者要依據事實的證據作為解釋，對問題做出回答;4.學習者要對比其他可能的解釋，來評價自己的解釋;5.學習者要交流和論證他們所提出的解釋。
歸納為：啟發探究——尋找證據——解答問題——評價問題——討論問題
根據探究式學習的5個內容，在裝飾構造課程教學的教學實踐中安排五個學習流程：
1.對著室內照片，學生查資料探究室內各界面的構造;2.教師課堂教授構造知識，并輔導學生準確繪制照片中界面的構造圖;3.學生根據裝飾構造共同的特點：基層、結合層、面層的結構制作構造模型;4.學生用構造模型表達室內界面的構造圖，解讀構造原理;5.教師與學生討論兩種方式的構造變化：基層面層不變改變結合層、基層改變面層不變結合層的變換。
歸納為：探究建成環境構造——按規范繪制構造圖——用模型解答構造——評價構造模型——通過模型討論構造變化創新設計
四、裝飾構造課程探究式教學過程展示
（一）學生研究建成環境的構造并查資料匯報
教師將全班分成四個組：石材陶瓷組、木材織物組、玻璃金屬組、涂料水泥組。每人選擇一張自己比較滿意的空間照片，居住空間、公共空間均可;要求照片中體現墻、地面及吊頂;照片中至少包含三種以上的材料飾面。根據自己的照片，列出各種材料名稱。分組調研，針對本組的主要材料通過書本及網絡展開調研，調研內容包括：分類、物理性能、化學性能、裝飾效果（色彩、圖案、肌理）、使用場所（事宜及禁忌）、規格尺寸、品牌價格、安裝方法。課后材料調研，補充課堂上的調研內容。結合課上的調研每人完成調研報告。匯總到組長處。課上安排調研匯報，如圖1所示。通過這個步驟的學習完成探究式學習的第一個部分，即啟發探究。通過對建成環境照片的觀察，將視角深入到空間構造中，思考空間環境中材料組合表現，通過查資料了解并猜想圖片中材料在空間中可能的構造形式。針對設計類學生視角敏銳的優勢，從圖片中啟發對材料和構造的探究，避免學生對技術的排斥心理，先調動他們的學習興趣。
（二）學生繪制建成環境的構造圖
這個階段的教學是先教學生分成三段形式解讀裝飾構造的特點：基層裝飾構造、結合層裝飾構造和面層裝飾構造?；鶎影捍u基層、混凝土基層;結合層包含：龍骨結合層、粘貼類結合層、鎖件類結合層;面層包含：石材瓷磚類面層、木材玻璃金屬類面層、墻紙涂料類面層。如木飾面裝飾構造拆解為：混凝土基層、木龍骨和膠合板組成結合層、木飾面板和清漆組成的面層?；鶎又攸c解讀找平等設計規范，結合層重點解讀龍骨規格及間隔布置設計規范，面層重點解讀材料收口的處理。然后學生根據每人自己提供的室內外空間環境照片，對每個部位裝飾構造進行拆解，分成基層、結合層和面層三部分。繪制標準構造節點施工圖，如圖2所示。在這個階段中學生通過對裝飾構造規范地系統地學習，將前一個階段的構造猜想通過與標準的構造節點施工圖對比分析尋找正確表達，以完善自己的裝飾構造圖，即完成了探究式學習的第二步：尋找證據。
（三）學生制作構造模型解答問題
這個部分是學生根據施工規范開始動手制作構造層模型，如圖3所示。在這個階段需要學生用實物證實自己的裝飾構造圖，即探究式學習的第三步：解答問題。在這個過程中學生實際上完成的是一個接近真實的空間構造，模型要求用真實的材料表達，不可用其他材料替代，例如圖3中左上角的第一張圖，學生在做墻面抹灰的構造模型。首先要攪拌出水泥砂漿，在這個過程中教師可以提問學生：“水泥砂漿的水灰比有什么講究？砌墻的水灰比和抹灰的水灰比有什么不同？為什么？”通過教師的提問和學生的回答讓學生對構造的學習更深入，更細致，對知識的掌握也更牢。例如圖3中右下角的圖是學生在做墻體抹灰前的加固和防開裂構造，通過實物操作的學習模式讓學生的學習過程既輕松又愉快。
（四）學生用模型組合出構造進行評價
模型制作完成后，組織學生拼接三段結構，組合成一個完整的裝飾構造模型，如圖4所示。在這個過程中教師引導學生對自己組完成的構造和其他組完成的構造進行評價，評價其構造的施工難度、造價、牢固性等。有些組的同學完成的構造相似，但是會有細節的不同，非常適合學生進行評價討論。在這個過程中還可鼓勵學生思考對構造進行改造和創新的可能。在這個部分的學習中，學生完成了探究式學習的第四步，即評價問題。對裝飾構造的各種形式的評價為第五步的討論問題提供思考的基礎。
（五）教師與學生一起討論裝飾構造的變化問題
在這個過程中將裝飾構造的不同形式結合使用場所進行變化，提出創新設計方案。這個過程比較高階，所以需要教師和學生一起討論。首先根據實際工程情況，一般工程中建筑空間已經搭建好，留給環境設計師的是明確的基層材料。設計方案已經完成，也就是比較明確的面層，需要完善的是中間的結合層。于是先討論在基層和面層不動的情況下更換中間結合層的可行性。例如確定混凝土基層和石材面層后，學生發現中間結合層可用龍骨類，也可用粘貼類，也可用鎖件。于是讓學生找出其中的規律，何種情況下用龍骨類，何種情況下用粘貼類，何種情況下用鎖件，分析三者的優缺點。第二種討論是針對設計方案調整的情況，討論基層不變面層改變，中間層的變化。教師引導學生歸納總結出如何讓不同構造形式應對不同的場所需求。每組學生根據討論分析的結果完成實驗報告，教師在課堂上為每組學生作總結。這個教學過程完成了探究式學習的第五步：討論問題。在這個過程中學生將前面階段學到的構造知識應用在不同的空間中，對知識做到活學活用。這個步驟的學習非常關鍵，是知識的鞏固和與環境設計專業其他課程的銜接。
在第三、第四和第五步的教學過程中，學生的進步很大。通過模型將知識立體化，深入思考，在不停的組合搭建過程中便形成了從材料組合和構造搭建的原理角度出發來掌握知識，對知識不再是死記硬背，變得能靈活應對。這個部分的教學是整課程教學改革的核心，教學過程培養了學生能自我學習、自我體驗、自我更新、自我創造，實現專業擴展與知識鞏固，不僅拓寬學術領域，還能對知識活學活用。
五、裝飾構造課程探究式教學效果
為探尋講授式教學和探究式教學的教學效果，對兩隊未學過裝飾構造課程的學生做了一組實驗。在兩個班上隨機選20人組成一隊，第一隊學生用講授式教學，第二對學生用探究式教學。教學內容相同，都是磚墻面貼墻紙的兩種構造。一種結合層是木龍骨，一種用膩子。第一隊學生的教學過程是對著構造節點圖，解讀圖上每一層的結構，然后讓學生再獨立畫出來。第二隊學生用探究式教學，讓他們自己動手用模型組合，并與老師討論結合層的方式。然后獨立畫出兩種構造節點圖。過了兩個星期，再組織這些學生畫出磚墻面貼墻紙的兩種構造圖。實驗效果相當明顯。第一次教學過程完成任務和兩周后完成任務情況如表1所示：
分析第一次教學和兩周后對任務的完成時間、圖紙準確度、遺忘情況對比如下：從第一次完成繪制構造圖時間可以看出探究式教學比講授式教學學生接受的速度比較接近，會快一點;從第一次完成圖紙的準確度可以看出探究式教學比講授式教學學生掌握知識的完整度比較高;從兩周后完成圖紙的準確度可以看出探究式教學比講授教學學生對知識的遺忘率低，知識掌握得比較牢。
雖然實驗也受到兩隊學生本身的學習能力的影響，但是通過實驗對比后數據差別大也大體可以看到探究式教學方式會比講授式教學方式更有成效，教學效果會更好。
結語
中國要從中國制造走向中國設計，設計需要創新意識，也需要過硬的技術支持。我們嘗試通過探究式的學習方式，啟發學生從材料組合和構造搭建的原理角度出發學習裝飾構造的知識，將美國國家研究理事會提出的探究式學習的5個內容轉化為裝飾構造課程教學的5個內容。通過三年的教學實踐效果明顯。課程教學引入探究式的學習方法培養了學生自主學習、解決問題和創新設計的能力。也希望能為其他理論課的教學改革提供一些參考。
程序設計基礎論文范文第5篇
摘要：在新工科背景和應用型本科對機械類專業創新人才提出的新要求下，針對機械設計基礎這一門傳統的專業基礎課，結合應用型人才培養、創新案例，豐富機械設計基礎課程教學;采用計算機仿真技術，從產學研的角度，使學生認識現代機械工程中新技術的應用與發展，培養學生利用機械設計理論及技術解決工程應用的能力。
關鍵詞：新工科;機械設計基礎;探索;實踐
Key words： new-engineering discipline;Mechanical Design Foundation;exploration;practice
0 引言
新工科的理念是對工程教育的創新與升級，同時新工科建設要求堅持問題導向，著力提升學生工程實踐能力和創新能力[1]。新工科的建設提出要重點培養學生的實踐能力，使其具備較強國際競爭力的復合型“新工科”人才;也就是說“新工科”人才不僅僅在自己的專業學科領域拔尖，更要融合“學科交叉”，力爭培養綜合型應用型人才。教育部在2017年對現代工科教育教學改革提出了新的要求，并指出要圍繞著“新理念、新結構、新模式、新質量、新體系”開展[2]。課程教學以因材施教為主，而作為培養人才的重要環節，要結合當下新工科的理念，在原有教學方法的基礎上進行改革，增加適應時代發展的新教學方法[3]。
機械設計基礎是機械類專業的重要專業基礎課，該課程重點培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力，要求畢業生具備在工業生產第一線從事機械工程領域內的設計制造、創新發展、應用研究、運行管理和經營銷售等綜合方面工作的高級技術人才。在實際授課中，該課程概念和公式多，內容難度比較大，對數學等基礎要求高。因此在新工科建設的背景下，積極開展機械設計基礎課程的教學改革，適應當下應用型創新型人才的培養，更好的適應區域經濟的發展需求。本文從教學內容及方法、工程實踐及產學研等幾個方面就機械設計基礎課程教學改革進行了一些探討。
1 提升教學大綱質量
教學大綱是機械設計基礎課程教學活動的綱領，同時也是落實課程教學目標達成的基石[4]。在傳統教學大綱以學時、教材為依據，確定課程內容和教學目標的基礎上，提出適應新工科建設的方案，其制定過程如圖1所示。
根據圖1中課程大綱制定流程，對機械類專業的機械設計基礎課程大綱進行全面修訂，包括以自評和外評兩種方式的聯動機制去明確每學年的課程目標，并以多種形式來支撐自評和外評方案。這種聯動機制很好的保障了評價方案的適應性，很好的滿足了新工科的建設要求。
機械類相關專業機械設計基礎的課程目標具體如下：
①知識與技能目標：樹立正確的設計思想和創新意識，了解國家當前的有關技術經濟政策;掌握常用機構和通用零部件的設計原理和設計方法，掌握機械設計的一般規律，具有設計機械傳動裝置和簡單機械的能力;掌握典型機械零件的結構設計和承載能力計算;培養運用標準、規范、手冊、圖冊，查閱和使用有關技術資料的能力;掌握典型常用機構和機械零件的實驗方法，獲得實驗技能和創新技能的基本訓練。
②過程與方法目標：在學習常用機構和通用零件的結構特點、工作原理、設計理論和計算方法等內容的過程中，使學生的思維和分析方法盡可能聯系實際工程問題得到一定的訓練，培養學生綜合分析和處理實踐工程問題的能力。
③情感、態度與價值觀發展目標：通過本課程的系統學習，同時要培養學生嚴謹的科學態度和積極向上的價值觀。
2 以虛擬仿真技術培養核心能力
隨著互聯網與計算機虛擬仿真技術的飛速發展，同時也為工程機械類專業的教育教學豐富了一個新的途徑[5]，同時也可豐富課堂色彩及效果。應用型人才所具備的核心能力有以下幾點：
核心能力1：應用數學、基礎科學和機械工程專業知識的能力。
核心能力2：設計、執行和創新實驗，以及分析與解釋數據的能力。
核心能力3：具備從事機械工程領域所需專業技能與技術，以及較強的動手能力。
核心能力4：機械產品、工藝流程以及機械系統的設計能力;
核心能力5：積極參與學科競賽，并具備較強溝通協調與團隊合作能力;
核心能力6：具備分析與解決復雜機械工程問題的能力。
例如在講授平面連桿機構時，連桿機構的運動學和動力學是連桿機構教學中的一個難點問題，所以在講授中引入簡單的PUMA機器人的運動控制和建模實例。首先引導學生通過3D建模軟件建立PUMA機器人運動控制模型，如圖2所示，對工業機器人運動學、動力學以及軌跡的規劃進行了詳細分析。其次用D-H方法建立機器人手臂的動力學方程并建立其速度雅可比矩陣，掌握了PUMA機器人的運動學分析方法。最后運用運動學反解法在MATLAB中編程計算其余五個關節的位置、運動軌跡。
課程引導結束時，學生經推導可以得出的結論有：
①建立機器人手臂的動力學方程，并通過求解動力學方程得到各構件隨時間變化的力與運動的關系。
②根據運動學和逆解方程在MATLAB中編程求解得到末端位姿矩陣和各關節的轉動角度。
③根據PUMA機器人末端的目標位姿，以及有關運動軌跡的約束條件與簡單描述規則，計算出按照描述所要求的軌跡，簡化了系統中復雜的數學問題的編程步驟。
④通過程序得到機器人正解，運用繪圖繪制出了各關節的運動平滑曲線，如圖3～圖4所示為具有典型特征關節的轉動角隨時間的變化曲線。
⑤結合虛擬仿真軟件NX8.0的運動仿真模塊，通過UG的建模功能建立3D實體模型，利用UG的運動仿真功能設定3D模型的各個部件的運動學特性。其運動仿真如圖5所示。
3 以產學研增強學生的創新能力
機械設計基礎課程的根本任務是分析、解決機械工程中遇到的實際問題，因此在實際授課中要引入產學研的案例來提升學生的創新能力;產為企業生產中的問題，學為課堂授課相關知識和設計思路，研為對具體的問題通過虛擬仿真、試驗樣機等手段對設計的裝置進行研究論證方案。
實例：某型號的電機滾筒在實際輸送煤炭的過程中端蓋和滾筒之間的焊縫失效斷裂，導致其分離的問題。
在課堂上講授現代機構設計應用法時，引入該實例目的是設計一種自動焊接裝置來解決手工焊接出現焊縫不均勻導致電機滾筒失效的問題，同時給出學生思路，讓學生分組實施;首先引導學生通過搜集相關信息了解滾筒電機的原理，然后通過分組擬定自動焊接裝置的方案，通過各個小組的方案對比選出較優的2～3個方案;然后根據方案設計出3D圖樣，通過虛擬仿真軟件對自動焊接裝置的運動學及動力學等特性進行研究，驗證方案的可行性;其次將方案提交企業，企業通過現有技術生產制造試驗樣機，開展試產前的實驗，進一步驗證確定該失效問題是否得到優化解決;最后通過試驗研究后得到可行的結論后再將最終的方案應用到解決實際問題中。在整個解決問題的過程中，學生的各項能力也得到了提高，同時鼓勵學生將自己設計的裝置申報專利和科研論文。在解決問題和教學的同時，也實現了產學研整個流程。
在課程教學改革中，以解決問題實例和培養應用型創新人才為主線，通過產教融合、校企合作、協同培養等多種模式來實現產學研的整個過程，以此來增強學生的創新能力。通過與實踐相結合的模式，讓課堂教學進入到企業實踐應用中，這樣就形成了應用創新型人才的新模式。
4 與時俱進的課程教學內容
機械工程是一門蓬勃發展的學科，涉及到國計民生的方方面面，隨著科學技術的進步，各行各業涌現出越來越多的新的機械工程問題，這也激勵著作為這門課程的教師，要有與時俱進的思想，同時在課程教學內容中也要隨著不斷變化的科技進步與時俱進，同時不斷地豐富機械設計基礎的研究內容。
這就要求教師在上每一節課之前對教學內容、體系、結構要不斷補充和優化，在課堂教學中一方面要清楚的講授機械設計基礎的基礎知識和理論，同時對傳統講授的內容要精簡;另一方面將精簡出來的課堂時間用來不斷更新知識體系，穿插講授學科發展中的新方向、新問題：比如月球探測小車的設計案例，這是我國在探月工程中遇到的前所未有的新問題，怎么去設計，怎么去論證？在課堂中將這些問題拋給學生，積極引導學生的課外學習興趣，設計方案;同時結合虛擬仿真技術，讓同學們學以致用，將探測車用3D的方式呈現出來，在通過工程軟件將所學知識應用于工程實際問題中，并大膽的提出創新方案并且有效的應用。
5 結語
在新工科背景的要求下，應用型創新人才的培養要求通過改革教育教學方式，提高應用型人才的運用新技術解決工程問題的能力。本文結合機械設計基礎的教學過程，從課程教學內容、教學手段入手，通過虛擬仿真技術、工程機械案例，使學生充分認識機械工程學科中新技術的應用與發展，同時培養學生使用新技術手段解決分析機械工程問題的能力。
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