欢迎来到千学网!
您现在的位置:首页 > 实用文 > 其他范文

谈机械设计基础实验教学的深入思考论文

时间:2022-12-25 07:55:52 其他范文 收藏本文 下载本文

以下是小编收集整理的谈机械设计基础实验教学的深入思考论文,本文共18篇,欢迎阅读与借鉴。

谈机械设计基础实验教学的深入思考论文

篇1:谈机械设计基础实验教学的深入思考论文

机械制造能力是衡量国家工业水平的重要指标,尤其随着我国机械化进程的不断加快,注重专业人才的培养尤为关键。高职作为培养专业、实用型人才的重要机构,尤其应做好机械设计基础实验教学工作,为社会培养更多优质人才,为促进我国机械化行业的发展以及机械化水平的提高做出应有贡献。

1确定明确实验教学目标

机械设计基础实验教学涵盖知识点多,既包括机械设计、机械原理,又包括机械制图等,对学生更深层次知识的学习以及实践能力的提升造成的影响较为明显,因此,部分高职院校将其作为独立的课程进行教学。然而在实际教学实践中仍存在一些问题,如教学内容与实际需求不匹配,教学内容较为基础,而实际对学生知识层次要求较深;教学中只注重现成知识的讲解,忽略工程背景分析,导致教学效果不够理想,一些学生仍就无法学以致用。为避免上述不良状况的发生,机械设计基础实验教学中应注重从以下方面加以优化:一方面,明确教学目标。要求在先进教学理念指导下,综合分析学科特点,做好教学目标的科学设计,即,实验教学应以促进学生更好的发展,培养更多专业素养高的实用型人才为目标,除注重学生社会所需相关能力培养外,还应将学生思维能力、创新意识、知识应用能力作为实验教学的重点。另一方面,引导学生学以致用。教学实践中教师应注重从平台、教材、学生、教师等内容出发,突出学生的学习主体以及教师的主导作用,利用可利用教学资源,在考虑社会用人需求的基础上,对实验教学所用教材内容进行优化与更新,尤其注重在知识深度与广度上加以延伸,使学生掌握专业知识的同时视野得以拓宽,为学生创新能力、创新意识的提高,以及工程实践的积累做好铺垫。

2构建完善实验内容体系

完善实验内容体系不仅有助于学生及时巩固所学,而且有助于学生构建完善的知识架构,促进其灵活应用知识能力的提升。部分高职院校将机械设计基础实验设置为独立课程,一定程度上增加了教学课时,然而仍存在一些不足:例如,一些高职院校的独立设课停留在表面,教学内容对理论课程的依赖性较大,导致实验内容的孤立,尤其一些综合性强的实验项目缺乏,不仅无法锻炼学生的实践能力,而且学生很难掌握科学的实验方法与技巧,一定程度上阻碍实验教学效率的提升。针对部分高职院校实验教学存在的问题,构建系统、科学的实验内容体系尤为迫切,尤其应从教材的编写入手,满足不同学生学习需求的同时,凸显出教学资源的先进性,通过实验项目的积极创新,促进实验体系内涵的深层次提升。首先,教材内容应划分梯度。根据实际学科特点,将实验内容划分成基础与综合实验模块两大层次,并注重研究性、创新性实验项目的融入,实现学生能力由低到高的稳步提升。其次,注重教学改革成果的应用。做好对教学改革成果的研究与分析,结合实验教学具体内容,对实验教学环节加以改进,如将精度以及平衡原理等理论知识直接融入到实验教学中,加深学生对知识的深层次理解,使其更好的掌握与应用。最后,实验项目应突出新颖特点。教材编写中应注重融入一些优秀的实验项目,确保实验项目的新颖性、代表性,并且注重工程应用背景的介绍。另外,教师应注重对生产实践、科学研究等内容的研究,编写与其相关的实验教学内容。同时,为调动学生的学习积极性,教师应注重与学校协调,允许学生根据实验课内容运用学校资源自主进行实验。

3优化教学模式与方法

机械设计基础实验教学中良好的教学模式与方法,能够合理的设置实验知识点,并在教学过程中环环相扣,逐步深入,达到事半功倍的教学效果。然而分析发现,部分高职院校机械设计基础实验教学中,对计算机的依赖程度较大,过分强调计算机应用以及设备先进性,即,学生只要利用计算机简单的进行操作便可得到实验结果,缺乏主动思考的积极性。为此,教学实践中教师应注重机械设计基础实验教学模式与方法的优化,首先,在实验教学中不断的进行教学环节的创新,注重新教学方法的融入。同时,明确实验教学中的不足,将能力培养作为教学的重点,积极改善对策,利用实验教学弥补理论教学的缺陷。其次,实验教学中,从实验内容、实验类型、学生接受与学习能力入手,进行不同层次的.划分,尤其结合不同类型的实验采取针对性教学方法,因材施教,激发学生学习的自主性。同时,积极鼓励学生思考,根据实验内容提出新的问题,并加以探究,逐渐提高学生分析问题、解决问题的能力。最后,强调学生学习的主体地位。教师应做好实验教学中的引导工作,注重学习方法、学习理念灌输,使学生充分认识到实验教学的重要性,主动的学习工程实验的相关流程与方法,积极寻找所学理论知识与实验学习的契合点,在提高实验教学质量的同时,促使学生做到用以致用,将学生所学知识实现向能力的转化。

4结论

机械设计基础实验教学关系着学生实践能力的提升,一定程度上影响学生能否顺利适应工作岗位,因此,高职院校应立足机械设计基础实验教学实际,加强提升实验教学质量与效率的研究。本文通过研究得出以下结论:(1)一些高职院校较为重视机械设计基础实验教学工作,然而教学实践中仍存在一些不足,教学目标不明确、教学内容不新颖、教学模式不先进等,严重影响学生学习积极性及教学效果。(2)高职院校应加强认识,立足自身教学资源,从教学目标、教学内容以及教学模式与方法上需求突破,不断提高实验教学水平与质量,为学生实践能力、创造能力的提升,以及更好的满足社会发展要求奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]雷福祥,许晓东,周岭,丁羽,涂鹏飞.机械设计基础实验教学改革探索[J].农业科技与装备,(11):89-90.

[2]钟华林.高职《机械设计基础》课程“理实一体化”教学的思考[J].新丝路(下旬),2015(07):95.

[3]竺志超,王勇,谢剑云.机械设计基础实验教学的思考[J].实验室研究与探索,(05):146-149.

篇2:机械设计基础论文

摘要:本文根据当下我国在机械设计实验教学中存在的问题,针对性地提出了相应的解决这些问题的方案,并实际举例这些方案该如何运用与机械设计,在此基础上真正实现学生个人技术能力的提高,希望本文能给机械设计基础实验教学改革提供一些帮助。

关键词:机械设计;教学;改革

机械设计课程在工科类大学中是一门必修的专业基础类课程,该课程强调了培养学生的个人操作能力,并对学生在今后的工作作用极大。因此机械设计课是工科学生的一门极为重要的课程,学生的个人实践能力和创造精神均可以在该课程中得以提高。但是,在当今我国的机械课程教学当中,仍存在有不少的问题,针对性的解决这些问题,是让机械设计课程更上一层楼的关键。

1实验项目在机械设计课程中暴露的问题

1.1实验过于偏重验证性

我国机械设计课程的教材中虽设计有多项实验,例如带传送实验、机械运动的图像绘画、机械的参数测量等。但是这些实验绝大部分都是作为验证性试验出现在课本之上,且具有很强的理论性。学生认为课本上的这些设计实验往往对自己今后的工作并没有什么太大的用处,因此,当前高校的机械设计教材中的实验部分很难引起学生的学习热情,学生也很难将这些知识与自己今后的工作相结合。

1.2实验内容缺乏综合性

高校中的机械设计课程设计实验,往往在单个的实验中缺乏对机械设计理论知识的综合运用,每个实验设计均是围绕了单一的理论知识点,没有进行综合性的理论知识运用。单纯注重实验对理论基础知识的验证,无法有效增强学生的创新能力,只会让学生在实验当中枯燥地证实教材中的相关理论。

1.3实验类项目在机械设计课程的评定之中分数比例较低

在对学生进行机械设计课程能力的综合评定时,各大高校往往都较为重视学生理论知识的掌握,但往往忽略了最为重要的学生的实践操作能力的培养。实验课程在学生成绩的评定之中,往往得分只占其中的三成左右,绝大多数得分均在于理论知识的书面表达。这样偏重记忆的教学方式,背离了机械实验课程重视实验的初衷,无法真正做到培养学生的自主创新意识,也不能起到增强学生职业技能的作用。并且受到这种“重视理论,轻视操作”的思想的影响,很多学生在实验课上往往不愿意亲自动手做实验,更加无法增强机械设计课程中学生的个人技能的使用能力。

2机械设计课程中对于实验教学的改革对策

2.1实验课程中教学方式的改革

改变现有的以老师作为机械设计实验中核心的教学方法,使用开放式的机械设计实验教学,让学生作为课堂的主导。老师利用学生已经掌握的机械设计的相关理论知识,提出相应的实验设计要求,让学生自行查阅相关档案,并独立设计实验模型。老师根据学生的完成进度,进行发问,并提出相关的修改意见和评价。这样既可以杜绝学生之间验证性机械设计实验的实验报告抄袭的现象发生,同时也可以有效增强学生自主动手能力和实践能力。例如,实验课上,老师公布实验课题为“水平结构的运动数据的综合测试试验”,要求学生利用当前所学的机械设计相关理论知识,自行设计一套传动系统,如曲柄的滑块结构。在设计好这个结构之后,故意改变该结构中的一个参数,查看该参数的变化对整个实验数据会产生怎样的影响。例如改变曲柄的长短的影响,连杆长短的影响。并让学生记录于自己的实验报告之中,并浅谈在该实验中如何选择最佳的参数,并通过相关的理论验证自己的观点。这样的实验设计,既锻炼了学生的动手操作能力,又可以让学生的技能水平有所提升,增强了学生对于机械设计实验的重视程度和学习热情。

2.2考核办法的改革

当下我国的机械设计课程的考核办法依旧是“重视理论而轻视实践”,造成了机械设计课程就好像高中的物理一样。只要学生会相应的计算方法,就可以取得好成绩,这往往与机械设计课程的教学初衷背道而驰。所以,需要改进当下机械设计课程的考核办法,让机械课程的教学目的回归正轨。例如,在考核标准中,应让学生在规定时间内,按照老师提供的要求,独立完成一套机械设计项目,如连杆机构等。根据老师提供的相关要求作出相应的实验实物和实验报告,并根据该实验提出相关课题,让学生通过理论知识进行有关的阐述,这个考核占学生总成绩的'60%。另外,平时的课堂表现占学生总成绩的20%,期末成绩占学生总成绩的20%。这样设计的好处在于学生在掌握理论知识的同时,也要注重个人的动手操作,让机械设计课程的教学初衷得以实现。真正让学生做到重视实验的目的,也为学生今后的职业技能打下了良好的基础。

2.3补充

机械实验课程在进行相关的改革之后,伴随着而来的是对教学工作者的要求提高。相关教师要对改革后的机械设计课程有更高的重视,领会新教材的创新内涵,将自己的教学重心从理论教学逐步偏向实验指导。

3结束语

当前我国的机械设计课程在教学过程当中,依旧过于保守,并且不利于学生在进入社会工作后的发展。学生无法在该课程之中培养自己的个人技能素养,针对这一些问题,有关教育工作者必须要严肃重视起来。实验的课程改革,相关的考核办法,都需要进行更详细的打磨。这一切的目的,都是为了将学生的能力培养做到最好,完成这一目的,需要所有教育工作者不懈的努力。

篇3:机械设计基础论文

【摘要】机械工程材料是机械类专业重要的专业基础课。对这门课的特点和教学现状进行了分析。根据“卓越工程师教育培养计划”的培养目标和要求,对教学内容、教学方法和实训环节进行了探索和改进,取得了一定成绩。

【关键词】机械工程材料 教学改进 实践教学

《机械工程材料》是机械工程类专业学生必修的专业基础课,是为后续学习机械设计基础、机械制造技术、机械加工工艺等课程做铺垫,是进行各种机械产品的设计和加工制造,必要考虑的部分。可见,这门课十分重要。根据“卓越工程师教育培养计划”,要求课程内容、教学方法方式体现培养学生“能力”,即不仅培养学生能熟练掌握理论知识能力,还要培养学生工程能力和创新能力。如何利用现有资源开展这门课理论和实践教学,以达到“卓越工程师”培养计划的基本要求,是值得探索的问题。

1机械工程材料特点和教学现状

这门课安排在第三学期上,是学生开始接触到专业课阶段。它涉及到机械、设计、材料和加工四方面。主要包括材料种类和性能,材料的微观结构、凝固与变形,铁碳合金相图及应用,热处理,金属材料和非金属材料特性及选材。其知识面广,内容多,专业术语多,概念抽象,理论性强,但逻辑联系不强。学生们感觉内容头绪太多、记忆多。由于专业学时调整,课时现削减为32学时,其中理论教学仅为24学时,需要在短时间内掌握大量信息,学生接受难度大。加之,由于此门可前期没有认知实习,而金工实习通常又在此课之后,学生没有实践经验,缺乏感性认识,很难把它与实际工程联系起来。实验教学多为普通验证性实验,设备老旧数量少,5—6人用一台,教学效果不好。因此,学生感觉学习空洞、乏味,兴趣低,考试就死记硬背。没有达到牢固掌握理论知识目的,也没有达到培养学生分析问题能力和解决工程问题能力。

2机械工程材料的改革措施与实践

2.1优化教学内容,提升教学效果

机械工程材料,本科生培养目标是保证掌握材料科学基础理论,运用它进行工程选材和帮助设计工艺流程等。因而教学内容设计,应与机械工程类紧密相连。对金属学部分,基础为材料的性能和结构,重点为材料成形的组织变化和性能,如铁碳合金相图。对热处理部分,重点为热处理的原理和工艺过程,改善材料的性能。对金属材料部分,重点为常用的机械材料的牌号、性能、热处理方式,及选材。而对于非金属材料部分,可不作为重点,但要了解,可精选些前言的新材料、新技术、新工艺讲解,如高分子复合材料、陶瓷材料等,开阔学生的眼界。压缩材料组成和微观结构,如晶体内部结构等内容。

2.2采用多种灵活的教学方法,联系工程实际,提高学生学习兴趣

兴趣是学习的动力之源,仅是枯燥的理论,学生们很难有兴趣。为了激发学习兴趣,可采用多种生动的形式,如启发式、讨论式等方法,把枯燥的理论与工程实际联系起来,明白理论与生活密切相关,把抽象概念立体化、生动化,运用它可解决很多实际中难题。如在讲解它碳素钢时,含碳量对钢性能的影响,可以启发学生们思考:家中用的传统菜刀和砍刀,为何菜刀不能砍骨头,砍刀不能来切菜,原因是什么?若都用碳素钢,具体成分有何不同?通过层层剖析,让学生明白,含碳量大小影响材料的强度、硬度,从而影响用途。理论与实际联系起来,抽象概念具体化,易理解。再者,也可以设立一题目组织学生讨论,通过讨论发现问题,解决问题。如:自行车外壳和车轴选材,哪些材料可以满足要求?材料加工工艺路线是什么?学生们提出了20多种方案,令人打开眼界。然后,由老师指导,理清思路,同大家一起对方案讨论,优劣对比,得出最佳方案。大大的调动了学生学习的积极性,课堂教学效果好。

2.3改进实践环节

实训环节是培养学生工程实践能力和创新能力的重要教学环节。近两年,我系更换了一批老旧设备,增添了许多新的实验设备和仪器,如高清晰的金相显微镜、维氏硬度计和金相试样抛光机等,实验硬件能力大大提升。可以开设一些新实验,还可以把某些理论课放到实验室进行。如讲解铁碳合金平衡组织,可让每位学生自行动手实验,观察组织,总结材料性能,得出结论,老师仅从旁辅助。把原课堂难理解的知识放到实验室讲解,教学效果大大提高。同时,还增加了综合实验项目。加强对学生的动手能力和探索精神的培养,能学以致用。由指导老师设定题目,题目通常涉及到的零件是学生们看得见、摸得着的,如锉刀、锯条、自行车链轮等。给出机械零件的工作条件和失效形式。接着,由学生自己查阅相关资料,制定工艺流程方案;指导老师审阅、修改。然后,学生独立自个动手完成实物操作,得出硬度分析和金相图,完成实验报告。最后,参加口试答辩,做为这课成绩考核的重要部分。在整个过程中,学生需要能熟练操作硬度计、金相显微镜、电阻炉和金相试样抛光机等仪器设备。像金相试样制备难度较大,可能需要失败多次,才能做出合格的试样。若对设备和操作掌握不牢固,就需要花更过的时间,反复做实验。而实验教学一共才8学时,显然不够。可允许学生利用课余时间,到实验室完成实验。实验室实行“开放式”管理,学生可根据自我情况安排实验,避免因时间紧就应付了事。给失败的同学再做机会,给有兴趣的同学敢于尝试创新的机会。实践证明,综合实验项目,极大地锻炼了学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题能力。另外,根据我系机械工程学生培养方案,机械工程材料和“金工实习”在同一学期,可让两者同时进行,而不是同期的一前一后。让学生们在金工实习中,了解材料和加工工艺,增加感性认识,帮助材料理论知识掌握。如在车工实习中,实习指导教师可引入使用的各类刀具的材料,高速钢和硬质合金区别;加工工艺中,零件的调质处理方式,就是热处理的淬火和回火。实践表明,学生提前有了感性认识,进行理论教学效时,易于接受和掌握知识。

3结论

通过对机械工程材料的教学不断改进,学生的学习积极性大大提高,知识掌握更牢固、全面,动手能力加强,分析问题和解决问题能力得到锻炼,创新能力得到激发。在今后的教学中,还要不断的探索和改进教学方式方法,夯实理论知识,能“举一反三”,提高学生工程能力和创新能力。

篇4:谈《机械设计基础》的教学方法教育论文

谈《机械设计基础》的教学方法教育论文

【摘 要】《机械设计基础》是机械类专业的一门重要技术基础课,具有较强的实践性,教师应根据这门课的特点和要求,钻研教材内容,合理安排教学,把实践与理论有机结合起来,激发学生的学习积极性,提高课堂教学效率和改善教学效果。

【关键词】机械设计基础 教学 实践环节

《机械设计基础》主要内容包括机械传动知识、常用机构、轴系零件等。作为基础理论课程,其概念较繁杂,同时也具有很强的实践性和应用性,所以教学过程中必须将理论和实践紧密结合起来,注重对学生解决实际问题能力的培养。教学手段是为教学目的服务的,该课程应使学生掌握应有的实践技能,为了提高学生的学习积极性,笔者努力钻研教学方法,提出如下观点。

1 教学中存在的问题

由于该课程涉及知识点多、难度大,并具有一定的实践性,致使学生对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识,学习效果差。而教学中,有些教师只满足于给学生讲道理,以为道理讲清了,任务就完成了。这样的教学过程完成后,学生仅仅简单地记住了一些名词术语或要点,对知识点的理解和运用仍然没有质的提高。显然,传统的教学方法存在着理论与实践相分离的现象,不能很好地解决该课程的重点、难点。为培养高素质技能型人才,满足社会不断发展的要求,对教学方法的改进迫在眉睫。

2 教学方法改进措施

2.1现代化教学

本课程实践性、综合性较强,各部分教学均应注意同生产实际相结合,利用教具、挂图、幻灯片等直观教学手段教学,做到课上精讲精练,除此以外,还应借助现代化的`教学手段,采用多媒体课件教学,利用计算机的图形、动画等功能,向学生展现具体、形象、直观、声画并茂的视听材料,充分调动学生的多种感官参与学习,将难于理解的内容形象、生动地表现出来,激发学生学习兴趣,提高课堂效益,增加学生的感性认识。通过多媒体课件教学,有针对性地讲解概念及其区别,使教学过程更形象生动,可以使学生感到直观易于接受。

2.2实验教学

要有效利用实验教学,由任课老师在课堂上做演示实验,以配合课堂教学。比如在讲解四连杆机构时,运用模型做课堂演示,让学生一边观察一边听讲,能使学生很快弄清曲柄、摇杆等构件之间的实际运动情况,理解了死点、急回特性等重点知识。另外,带学生在实验室进行实验,是很好的教学方式。它可以使学生对机械的运动情况观察得更仔细、更充分,同时还可以培养他们的实际动手能力,为此,要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验,任课教师应与试验人员密切配合,根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作,提高实验的质量和效率。

2.3实物教学

有些教学内容离开实物在课堂上不易讲解透彻,因此可以将机构实物搬进课堂,对照实物进行讲解。再好的修辞,再好的演讲,也不如看到实物清楚明白。更好的教学方法,就是组织学生到工厂车间进行动态观察,从而使学生能充分地对机构的运动情况进行分析,这是课堂教学的延续和补充。例如,讲解摆动导杆机构运动简图的画法时,在牛头刨床边对照机器的结构和运动情况进行讲解,则可收到事半功倍的效果。学生到工厂车间参观教学时,一定要做基本操作演示,切忌为了“保险、安全”而走马观花。 2.4实习教学

实习教学是培养学生动手能力的主要手段。《机械设计基础》课程可以结合专业实习来进行。具体来说就是在专业实习前,任课教师根据教学内容拟出实习思考题,让学生带着机械设计基础问题去实习,启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识,寻找尚未知晓的事物。例如,在齿轮传动机构拆装实习时,可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理,再通过讲解,启发学生自己开动脑筋充分分析,热烈讨论,去理解该原理的现实意义,即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装,但仍然可使传动平稳的道理。因此,《机械设计基础》任课教师应充分利用好专业实习时,认真加以引导,提高学生的积极性和思维能力。

2.5巩固教学

布置一定数量的大型作业,每次大作业都应有设计任务书或设计说明书,并注意培养学生按“三化”(标准化、系列化、通用化)进行设计的思想。大型作业的选题应根据教学要求并紧密联系生产实际,它可使学生理论联系实际的学好《机械设计基础》。如选择四连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、轴系部件等设计为题,使学生通过大型作业来巩固机械设计理论,并复习与设计有关的其它基础理论知识,从而使学生在学完本课程后能进行一些简单机械的设计。教师应在作业布置前,把作业先试做一遍。写出设计计算步骤并绘制零部件图,作为学生修改设计的参考。此时任课教师应认真进行指导。辅导学生正确查阅《机械设计基础》,学会按国家标准选取设计参数。

2.6课程设计

综合考察学生掌握机械设计知识程度的重要手段是课程设计,它也是《机械设计基础》课程实践性教学的最后一个环节。课程设计应认真选题,并准备好设计任务书。一般可选齿轮传动的有关实际内容为题。课程设计的过程中,因材施教。对基础较好的学生工作量适当加大,基础较差的学生则可以适当降低工作量,尽量让他们能独立完成或在辅导下独立完成设计任务,掌握必要的机械基础知识和动手能力,并在原有基础上得到提高。课程设计能培养学生综合运用有关专业知识进行机械设计的能力,为今后在生产实际中参加设计或技术改造工作打下良好基础。它是一项既重要又繁重的教学工作,指导教师对其工作应持有严肃、认真、诚恳的态度,给学生在工作作风上起到表率的作用。

适当的教学方法对提高教学效果和教学质量起着十分重要的作用,实践环节是《机械设计基础》课程教学中不可忽视的重要组成部分,学校要尽力提供条件,任课教师应认真探索,不断创新,努力提高教学中实践环节的质量和效果,从而激发学生的学习兴趣,加速他们对知识的理解及运用,满足社会对高素质技能型人才的需求。

参考文献:

[1]徐锦康,周国民,刘极峰.机械设计[M].机械工业出版社,.

[2]邓昭铭,张莹.机械设计基础[M].高等教育出版社,.

[3]徐锦康.机械设计[M].机械工业出版社,.

[4]洪伟龙.关于技术基础课教学理论联系实际的新途径[J].职业教育研究,,(4).

[5]熊学慧,付海军.机械制造工艺学.教学方法浅析[J].职业技术,2006,(20):102.

篇5:机械设计基础的论文

机械设计基础的论文

1机械设计自动化设备安全性控制的必要性

安全是机械设计面临的重要问题之一,同时安全也是伴随人们的生产生活而产生的,安全是机械设计的基本要求和前提,机械设计中自动化设备的安全性控制管理需要从不同角度进行处理,确保安全管理能够落到实处,保证机械设备控制管理能够符合机械控制管理的预期。机械设计过程中设备安全研发团队需要综合考虑各种机械安全因素,通过对生产需求的全面调研,全面优化设备的安全生产线,提高对设备的安全性管理,为机械设计创造良好的设备安全管理环境。机械设计自动化设备安全控制要从设备管理角度出发,对机械设计中的安全风险进行全面的评估,保证机械设备安全性设计工作能够得到顺利的开展。

2机械设计自动化设备安全风险评估

2.1机械设计自动化设备安全评估的基本模式

机械设计自动化设备安全评估要从一系列逻辑控制管理出发,不断进行机械设计优化,让机械设计自动化设备能够符合安全评估的基本要求,对风险评估的各种模式进行分析,对自动化设备的安全控制会产生积极的作用,通过对安全设备进行全面的分析和管理,提高安全设备的综合控制和管理水平[1]。机械设计自动化设备安全控制需要按照国家相关标准积极开展工作,保证各项工艺能够在设备安全性设计的工程中得到全面的应用,通过模式优化达到自动化系统设计安全控制的目标。

2.2机械设计自动化设备安全评价

机械设计自动化设备安全评价要对风险进行全面的分析,对机械设备风险评定中的信息进行全面的优化,提高机械设备的综合安全判断能力,为机械设备的安全控制管理和设计优化创造良好的条件。机械设计过程中需要把设计方案和设备控制模式紧密结合在一起,提高机械设备的综合控制管理水平。机械设计自动化设备安全控制要进行风险评估,对机械自动化设备的风险关键点进行分析,从而能够对机械自动化设备进行安全判断,提高机械设备的安全控制管理水平。机械设备自动化控制管理中要对安全限制进行确定,在不同的机械寿命阶段进行机械设备安全控制管理,保证机器能够正确的操作和使用,提高机械设备的综合安全判断和控制能力[2]。通过对机械的正确使用和正确操作,可以发现机械设备安全性问题,从而能够对机械设备的安全进行分析,提高机械设备的安全控制管理水平。机械设备自动化控制管理要进行定量化分析,保证不同的安全控制指标能够符合安全管理的要求,实现机械设备的综合控制管理。机械设计中自动化设备安全控制需要从影响风险的因素出发,对故障情况进行全面的分析,对自动化设备安全控制进行类型分析,确保自动化设备能够符合安全风险管理的具体要求。机械设计中对自动化设备安全风险评判需要从三个参数进行分析,其一为损伤严重度,通过对事故的后果分析,可以对机械设备自动化控制进行分析,确保机械损伤情况符合安全控制管理的要求。机械设计中设备危险的时间和频次要进行控制,通过对不同的时间周期进行分析,提高机械设计中自动化设备的安全控制管理能力,为机械设备的安全评估创造良好的内部条件和外部条件。机械设备安全自动化控制要从操作周期角度出发,不断优化方案。其二要从安全管理的风险指标出发,对机械设备进行全面的安全检测。其三要从避开风险管理的可能性角度出发,确保机械设备能够得到有效的'识别。通过对机械设备的风险评估,提高机械设备的风险等级管理,对风险评估的全过程进行安全管理,实现对机械设备的自动化优化。

2.3机械设计中自动化设备的风险评定

机械设计中要对设备进行自动化安全风险评定,才能更好的减少安全风险,对机械设备的正常运行创造良好的条件。随着机械自动化水平越来越高,机械设备的风险评价迭代过程越来越复杂,需要从风险识别的全过程出发,不断加强自动化设备安全管理,提高机械设备的安全自动化控制能力。机械设计中自动化设备的风险识别要从信息确认开始,保证机械设计风险自动化迭代符合安全控制的要求。

3机械设计自动化设备安全控制的基本原则

3.1机械设计自动化设备安全控制要符合机械功能要求

机械设计自动化设备安全控制要从设计的基本原则出发,保证各项安全自动化控制功能符合机械设备的具体要求[3]。机械设计自动化设备安全控制要符合核心功能的要求,保证机械信息和设备控制能够符合技术指标的要求。机械设备实施的过程中要从制造、设计、安全管理的要求出发,提高机械设备的自动化安全控制管理水平。

3.2机械设计自动化设备安全控制要利用先进技术

机械设计自动化安全控制必须要建立在先进技术的基础之上,确保机械设计能够符合安全管理的要求,完成各项机械设备的基本功能,提高机械设备的综合控制管理能力。机械设计自动化设备安全管理不管从产品还是从系统角度出发,不断提高机械设备自动化安全控制能力。机械设计自动化设备安全控制要以技术为主,才能保证机械能够完成智能化功能,同时能够满足人性化的安全管理要求[4]。机械设计自动化安全设备管理要对各种加工设备的框架进行优化,从安全管理的角度出发,不断增加输出设备的功能。在能量转换机械设备的过程中需要保证各种能量转换能够安全可靠,提高机械设备的安全控制能力。

3.3机械设计自动化设备安全控制效率提升

机械设计自动化控制系统管理过程中要对各种信息进行优化的控制,保证各种自动化产品和设备能够符合安全功能的要求,从多方面提高安全控制效率,这是机械设计的重要原则之一,必须要从机械设备的实际特点出发,加强其对信息处理的基本能力。机械设备信息控制管理要和机械综合管理的模式紧密结合在一起,提高对机械设备的综合控制管理水平,为机械设备的全面优化创造良好的条件。机械设计自动化设备的安全控制,可以提高机械的自动化能力,可以节省机床的数量,不断提高机械设备的生产效率。

3.4机械设计自动化设备控制要坚持安全性和可靠性原则

机械设计自动化设备控制要从产品故障管理角度出发,保证机械设备能够进行自动化故障处理,提高机械设备的控制管理能力。机械自动化控制与产品优化是紧密结合在一起,机械自动化产品要和安全智能化控制紧密融合,保证各种机械设备的诊断、处理和监控能够符合安全控制的基本原则[5]。机械设计自动化设备控制要从操作环节出发,减少机械事故发生的几率,通过对机械设计自动化设备的安全控制,可以提高机械设备的灵敏度。机械设备安全控制管理要从方便操作的角度出发,不断优化设计方案,全面保证操作机制能够符合操作方案的要求。机械设备中各种自动化产品的功能要进行有效的监控,保证操作流程能够符合设备控制管理的要求。通过对机械设备各种安全程度的控制,达到优化操作的总体目标,从而能够全面实现机械设备的自动化控制和管理。机械设备自动化控制系统的安全指标要从不同的周期出发,积极引进新的技术方案,从而能够对安全控制的措施进行全面的分析,提高机械设备的综合管理水平。

4总结

机械设计自动化设备安全控制管理要从安全方案出发,确保机械设备的应用能够符合安全管理的要求,提高机械设备的自动化控制管理能力。机械设计的自动化设备安全控制需要从不同的安全角度出发,全面优化安全管理策略,提高机械设备的安全管理水平,为机械设备功能完善创造良好的平台。机械设备设计中安全控制模式需要不断的优化,提高机械设备的综合运行效率。机械设计自动化设备控制要从产品故障管理角度出发,保证机械设备能够进行自动化故障处理,提高机械设备的控制管理能力。机械设备自动化控制中会产生各种故障,必须要从故障管理角度出发,对故障产生的原因进行分析,从而能够对故障进行自动化方案设计,提高机械设备的安全控制管理水平。机械设计是个系统性工程,在方案设计和优化的过程中需要对设计功能进行全面的分析,提高机械设计管理能力,为机械设备的综合管理和控制创造良好的内部条件和外部条件。机械设备信息控制管理要和机械综合管理的模式紧密结合在一起,提高对机械设备的综合控制管理水平,为机械设备的全面优化创造良好的条件。机械设计自动化设备的安全控制,可以提高机械的自动化能力,可以节省机床的数量,不断提高机械设备的生产效率。机械设备的运行与自动化安全控制是紧密结合在一起的,必须要从机械设备的管理模式出发,提高机械设备的全方位控制能力,为机械设备的全面优化创造良好的内部条件和外部条件。机械设备自动化安全控制管理平台要符合机械功能的要求,不断提升机械设备的管理功能,保证机械设备的信息能够实现安全互通,为机械设备和信息优化营造良好的条件。

篇6:谈化学实验教学新方向论文

谈化学实验教学新方向论文

摘要:高校化学实验教学是我国高校化学教学的最常用的教学方式之一,可以同时培养学生的实践操作能力、创新思维和创新意识的创新能力。文章对化学实验教学的发展现状、存在的主要问题进行分析之后,提出化学实验应以验证性实验为基础,将验证性和探究性实验,综合性和设计性实验,环保型和实用型实验相结合,探索出了新形势下符合具有综合素质高校学生的高校化学实验教学的新思路。

关键词:大学化学;实验教学;教学设计

化学实验是研究化学学科重要的研究方法,也是推动化学学科发展的动力和源泉。高校化学实验课程是化学类及相关专业学生的必修课,课程的设置不仅能帮助学生加强对理论知识的理解,提高学生的动手能力、创新思维,也能锻炼学生的自主思考学习能力和解决问题的能力,进一步培养学生的科研能力。在现有的实验内容中,验证性的实验较多,研究性的实验较少,单元操作较多,综合实验较少,基础实验多,探究型实验少。在教学方法上,以老师讲授为主,学生按步操作。在教学时间上,每个实验几个课时已经僵化固守。可见传统的教学内容和教学方法显然已经不适应新时代对高校教育的要求。特别是对一些无法讲述的化学反应现象和变化问题的讲解具有不可替代的作用,因此高校化学实验教学一直以来是化学教学中不断探索、追求完善的过程。笔者结合实际教学经验,集中探索了化学实验教学的新方向新思路[1-13]。

1验证性和探究性实验相结合

目前高校针对基础化学教学实验一般都是验证性为主的重复性实验,目的是让学生对已学知识有一个深刻的理解,并掌握基本的化学实验手段,实验用品使用及实验仪器操作,规范学生的实验行为,夯实化学基础。但存在同学们总是按照实验书进行操作,大部分学生知其然不知其所以然,只是一名操作工。忽视实验设计和创新能力的培养,只能是“只会按教材做实验的呆板式教育”。创新不但是培养学生创新意识,还要培养学生实践创新想法的能力。探究性实验在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动。判断实验是属于验证性还是探究性的,关键在于教师对教学实验目标的设定。例如,我们对于有机合成实验,若教师先给学生以结论,而后利用实验验证,最后通过实验验证得出结论的属于验证性实验。若先引导学生猜想,设计不同的合成路线,实施实验操作,探讨不同合成方法、反应条件下对合成反应的影响,通过分析实验现象或数据得出结论,则该实验就为探究性实验。验证性实验是对化学理论学习的有效补充,直奔主题,能节省一定的教学时间。探究性实验则是在于激发兴趣、学习解决问题的思路与方法,以及培养学生的逻辑思考和动手能力。当教师对实验进行设计的时候,教师要从实际出发,认真研究学生的知识构架和认知特征,探究实验课程内容的选择,采用验证性实验和探究性实验相结合,以巩固学生实验基础,提高学生创新能力动手能力为目的。

2综合性和设计性实验相结合

综合性实验强调的是实验内容涉及课程的综合知识或与本课程相关知识的实验的综合运用。现代化学已经发展为各门学科纵横交叉,相互渗透和相互融合的科学。为适应现代化学的发展,在实验教学中应该有意识地将各种学科进行相互渗透。考查学生在具有一定知识和技能的基础上,运用某一门课程或多门课程的知识、技能和方法综合分析和应用。综合性实验设置上要避免与基础性实验重复,注重内容的研究性和知识性。设计性实验则是以学生为出发点,让学生自己结合多门学科知识和多种实验原理,在给定的题目及目的'下,自行设计实验方案和试验条件,自行选定仪器设备、拟定实验步骤、分析实验数据完成实验。或者在学生阅读文献的基础上,自行设计实验方案来完成实验。实验设计将实验的主动权交给学生,但并不是让学生任意为之,随意设计。要强调实验设计的原则,首先,安全第一,实验设计中要对学生强调安全意识,防止有毒有害物质,注意实验操作流程;其次,要符合一定的化学原理,不能出现科学性的错误;第三,程序要合理,多步骤实验要注意实验的先后问题;第四,装置设计连接要合理,要求实验仪器的连接必须合理、正确。经过实验方案的设计实施过程,学生学会了如何将所学的理论应用于实践中,并逐渐培养独立科研的意识。课程过程中采用小组分工协作的方式,不仅提高个人能力,而且增强团队合作能力。实验后期还要按照期刊格式撰写论文,并进行集中报告与答辩。教育部文件《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》指出:“积极推进研究性教学,提高大学生的创新能力。高等学校的所有实验室和图书资料室都要向学生开放,建立大学生尽早进入实验室研究的基本制度和运行机制。要增加综合性与创新性实验,提供丰富的教学参考资料,积极推进讨论式教学、案例教学等教学方法和合作式学习方式,引导大学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展,提高自主学习和独立研究的能力。”提高实验课程中综合性、设计性实验比例,拓展实验内容,按照教学规律和实验技能要求组织实验。在综合性、设计性实验项目的选择上,既要考虑实验内容的复合性、方法的多元性、手段的多样性、培养的多样性,从而达到设计实验的培养目的。

3环保型和实用型实验相结合

化学实验过程中不可避免的会产生废弃物,如果将其直接排入下水道和大气中,都会对环境造成污染。在注重环境保护崇尚绿色生活的今天,如何控制减少实验污染对环境的损害是对我们每一个教学工作者的考验。以有机实验为例,药品的使用和操作过程中都可能会对环境产生危害。因此,我们要探究对实验进行优化的方法。创设绿色环保型化学,从源头上控制污染,实验设计中我们要遵循不用危险品,尽量减少实验试剂用量,药品的循环使用和回收。在有机实验操作中,选用无毒或低毒试剂来替换有毒有害物质,拒绝使用一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料。其次,减少用量,将一些常规化实验设计转化为微量实验,并通过实验条件的优化提高转化率、减少损失率。重复使用实验过程中使用的催化剂、载体等。回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。将前一个反应的产物用作下一反应的原料,提高化学试剂的重复利用率。除对实验设计的环保要求外,我们还要通过联系生产,生活实践,培养学生理论联系实际的能力培养实用型人才。高校中很多部门都肩负着研究、教学、产业化的任务,在实验室设备使用过程中,对于提高教师的综合素质,特别是提高教授跨出本专业,结合化学专业知识进行系统学习和转化知识,对实际操作和创新设计能力的提升都具有特殊的作用。产学研相结合可以形成强大的研究、开发、生产一体化的先进系统并进行整合,最终形成综合优势。教学是大学稳定之基,科研则是强校之本。实验内容可根据需要调整或扩展,以满足不同层次的需求。为了强化学生的综合能力,提升学生的整体素质,结合实验室的使用情况,每学期安排开放实验,以供学生自行安排进入实验室。学生可以自己动手操作仪器,参与仪器的调试与操作,也可以自行选题,独立实验,结合以后自身发展相关的内容,变被动为主动。把校内实验与校外实习相结合,让学生自觉过渡到社会实用中去,与相关企业合作,产学研结合,使学生提前做好融入社会的能力和心理准备。

4结语

本文基于化学实验教学中遇到的问题,结合新时期发展对教师和学生提出的要求,思考化学实验教学的新方向,对传统实验教学模式进行大胆改革,夯实学生“基本原理、基本方法、基本操作的掌握、推进实验新体系、新内容、新方法的建设和实施、促进学生学习能力、实践能力、创新能力的培养。做到验证性和探究性,综合性和设计性,环保型和实用型实验相结合,努力提高本科化学实验教学。理论联系实际,我们要根据实际需要采取实验焦旭改革措施提高学生学习的积极性和主动性,在实践过程中进一步完善学生的知识体系,实验能力和科学意识。教学方向的改变基于学校,教师和学生的共同努力,只有三者相互配合,相互支持,相互理解,教学方向才能向着预期的目标前进。明确方向,立定目标,踏实实行,认真总结,化学实验教学中要融入各种智慧和对现实条件的充分认识。中国正处在各项转型的关键时期,化学实验教学也要积极努力的对自身进行改变,结合社会转变中出现的问题,提高化学教学的时效性,实用性和实践性。

参考文献

[1]孟玲菊,玄兆坤,钟玉清.高校化学实验教学模式的创新研究[J].高等教育,,6:187.

[2]陶春元,喻国贞,曹小华,等.大学化学综合性、设计性实验教学实践与探索[J].实验技术与管理,(6):182-184.

[3]周鸿立,于林超,张俭,等.化学综合性实验的设计与探讨[J].吉林化工学院学报,(6):39-41.

[4]胡明星,孙沫莹.绿色环保型化学实验探索与实践[J].绥化学院学报,(1):178-180.

[5]李晓萍,付有志,刘戎,等.有机化学综合性、设计性实验的选择与学生创新能力培养[J].白城师范学院学报,2011(1):84-88.

[6]焦昌梅,杨锦明.创新环保型有机化学实验教学改革的探索与实践[J].广东化工,2011,38(10):175-189.

[7]陈立妙.高校化学实验教学模式的创新研究[J].才智,(10):138-139.

[8]邓真丽,陈灵,张静,等.加强仪器分析实验案例教学促进实用型人才培养[J].湖北师范学院学报,2011(1):109-111.

[9]熊道陵,李金辉,李英,等.物理化学实验实施教学改革的策略[J].广东化工,2013(10):171-173.

[10]周立亚,龚福忠,秦伟,等.基础化学实验课程建设及实验教学改革[J].实验技术与管理,2009(3):149.

[11]王玉民,邵庆国,王菲菲.产学研相结合的有效途径研究[J].科技进步与对策,(8):91-92.

[12]刘辉,秦杰.实用型食品分析实验教学改革初探[J].徐州教育学院学报,(1):142-143.

[13]曹晓群,朱晓慧,王玉民.化学实验微型化的改革与实践[J].实验室科学,2008(1):24-25.

篇7:中学化学实验教学的几点思考论文

关于中学化学实验教学的几点思考论文

【摘 要】随着素质教育改革的不断深入,化学实验教学已经成为中学化学教学中的重点部分。在实验教学中我们不仅要系统地将化学知识传授给学生,而且要注重培养学生的观察能力、创新能力以及科学探究能力。

【关键词】化学教学 实验课 创新 思维习惯 独立

中学化学实验教学是化学教学中的重要内容,同时也是学生学习化学知识的主要方法。由于受到传统教学模式的影响,中学化学实验教学忽视了对于学生的动手能力、知识理解,合作精神的培养。这在一定程度上造成了学生对化学课的误解,甚至导致学生只注重理论知识的学习而忽视了实验教学的重要性,使他们不能系统地接受在书本上所学到的化学知识。以下是笔者在实践工作中的几点思考,以供广大老师参考。

一、试验教学在化学教学中的广泛意义

不论是从人类认识规律,还是从发展学生的智力与能力、培养他们科学的世界观和方法论、提高他们的综合素质等角度来看,化学实验都具有十分重要的作用。一个概念的形成,常常需要一个过程。从实践出发,首先获得一种感性认识,然后经过分析、概括、推理,慢慢形成了一个概念,并在以后的发展中不断得到发展、完善。因此一个概念一般都是比较抽象的,化学概念也是这样。如果我们的教师能够科学地进行化学实验教学,无疑会激发学生的学习兴趣,帮助学生形成化学概念。同样,通过化学实验可以使学生更好地理解和深入地领会化学定律和化学原理,在帮助学生进一步消化和巩固所学的化学知识方面起到积极的作用。同时,实验教学还是发展学生智力、培养辩证思维能力的一项重要措施。

二、化学实验教学中的方法改进

化学科学的每一项成就都离不开实验。化学实验教学可以帮助学生学习元素化合物知识,形成化学概念,获得理论的感性认识,并通过抽象思维形成理性认识,而通过实验又可以验证和巩固概念、理论,使之发展和深化。化学实验是培养学生自学能力的重要手段,为培养学生实事求是、严谨认真的科学态度和科学方法提供了极好的机会,对促进学生非智力因素的发展、辩证唯物主义世界观的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的.作用。因此笔者认为在中学化学实验教学中应当注重以下几点。 1.培养学生的观察能力

学生的观察能力不是自发进行的,要靠教师引导、启迪,逐渐培养而成。首先在教学中要让学生明确观察在化学实验中的作用及提高观察能力的意义,要经常要求学生预先做好观察的准备,提出明确的观察任务,制定进行观察的计划,掌握所必须的具体方法。这样有助于启发学生有目的、有计划的观察,提高了观察的效率,使学生的智力技能在良好的非智力品质的配合下迅速提高;其次是教师要根据观察对象的特征,有意识的训练学生协调运用多种感官进行观察,从而提高观察质量;再有就是指导学生学会既全面、又分清主次的观察。既全面又分清主次地进行观察,就是要求既要重点观察主要现象,又不遗漏观察次要现象;既要观察到明显的现象,又要迅速地发现不易发现或容易消失的现象,经常这样要求学生,可以培养出学生敏锐的观察能力;再还有就是指导学生将观察和思维结合,提高分析和解决问题的能力。观察的目的是探索和发现问题,达到对事物及其变化规律的认识。观察能力能引起思维能力的发展。观察越丰富、越准确,认识就越深刻,思维也就愈加活跃、广阔。观察力同时也能提高学生的判断能力。敏锐的观察力有助于对复杂的材料进行对比、分析,提高自己判断是非、区分本质和非本质的能力。教师应有意识的设计一些课题或者针对一些实验的异常现象,引导学生将观察和思维紧密结合,从而提高学生分析和解决问题的能力。总之,良好的观察能力是在实践中经过一定的训练而形成的。实验教学为培养和发展学生的观察能力提供了良好的途径,教师必须在教学中有意识的培养和发展学生的观察能力。

2.培养和发展学生的创新能力

培养和发展学生的创新能力,最重要的是要通过实验,让学生独立思考、大胆操作,在亲自实践的活动中培养和发展自己的创新精神。但是,通过教育实习和见习的亲身体会,以及一些走上讲台的化学教师的介绍,目前中学的学生实验课中,一般做法是将实验目的、内容预先按实验报告顺序列于黑板上。这严重影响了学生思维的发挥,不利于学生创新能力的发展。如果改为根据实验特点提出课题要求,引导学生运用所学知识,根据实验目的及内容,选择仪器药品,设计实验方案,然后进行实验操作。这种教学方式有助于发展学生思维的创造性,又能获得良好的实验教学效果。

3.培养学生的辩证唯物主义观

马克思说:“化学可以称为研究物体由于量的构成的变化而发生的质变的科学。”可见,化学与辩证唯物主义有着密切的联系。但是在中学化学实验教学中对学生进行辩证唯物主义教育经常被忽视了。在中学化学实验教学中,不管是教师的教还是学生的学都会受到一定的世界观和方法论的影响,特别是辩证唯物主义物质观、对立统一规律和量变与质变规律。对学生进行辩证唯物主义观点教育,就是要使学生把辩证唯物主义当作科学的世界观和方法论来理解,并用来指导当前的学习,以帮助他们找到解决问题的途径,指引他们沿着正确的方向前进。化学实验教学中对学生进行辩证唯物主义基本观点教育,有助于提高学生对实验的兴趣,提高实验效果,培养和发展学生的能力。

参考文献:

[1]纪图雅.中等职业学校化学实验教学中学生思维训练研究[D].内蒙古师范大学,.

[2]余跃平.试论初中学生化学思维能力培养[J].成都教育学院学报,.

[3]王礼祥.初中化学教学中科学方法教育研究[D].扬州大学,.

篇8:高中物理实验教学的思考论文

高中物理实验教学的思考论文

实验教学在高中物理教学中作用巨大,不但对提高教学效率大有帮助,关键是对提高学生的动手能力,学习兴趣,以及学生整体的综合能力也是大有益处。当前高中物理教学随着新课改的实行已经取得了很大的进步,但是仍有部分物理课堂的教学情况令人堪忧,针对这样的现象,笔者结合从教经验,对高中物理实验教学进行了研究,希望能够引起同行共鸣,为物理教学增砖添瓦。

一、实验教学在物理教学中的必要性和重要性

首先,物理教学要想教学效果好,必然离不开理论知识和实验的相结合。很多学校高中物理教学中,过多的强调理论知识,殊不知实验教学的重要性,这样也就压制了学生喜欢动手的天性,长期处于一个单调、乏味的学习状态中,学生对理论知识没有太深的理解。也可能当时感觉明白,但是学后忘得很快。究其原因,就是因为理论有时候会很抽象,不容易理解,加上学生都有思想懒惰的心理,课后也不愿意去琢磨,弄不透其中原理,时间一长,对物理的兴趣就减弱了,学习成绩也就自然降下来了。其次,物理教学需要实验教学让课堂内容更加饱满。单纯的去强调实验也不行,没有理论,学生做实验效果会达不到要求,对章节内容的理解也会有偏差,这就需要教师去衡量好理论和实践相互联系的度。再次,物理实验教学要保证学生做实验的时候都可以亲自去做,这样就可以使学生融入到教学当中,对所学知识心里也能产生较深的.理解。需要分组或者是需要几个人一起合作完成的实验,教师一定要提前安排好人学生,每组学生应实力均衡,保证有基础好的带着基础弱的,这样就能使实验效果更加突出。

二、教师要精心备课,合理设计好课堂

作为课堂的主控者,教师一定要精心备好课,对课堂所讲知识要熟记于心,并把实验中可能遇到的情况事先在心里模拟一遍。学生在做实验的时候,教师引导是应该的,但是切忌过多左右学生的思路,尽量让学生发挥自己的动手操作能力。对于害怕做错的学生要适当加以鼓励,让其主动投入到实验中,感受实验带来的乐趣和魅力。此外,教师对实验器材的准备要尽可能多样化,让学生的想象力得到发挥,学会用替代品去做实验,或者自己去设计实验,教师要多肯定学生的实验设计,并加以合理的指导,既可以让学生真正投入到物理学习中,又能激发他们学习物理的兴趣。以上这样情况的发生就需要教师有很好的掌控课堂的能力,只有充分备好课,对课堂环节把握好,才可以更好的提高课堂效率。

三、高中物理实验教学离不开师生沟通交流

任何教学方式都需要建立在师生和谐的关系上,否则就是讲的再好,方式方法再好,对学生也是无济于事的。人是感情动物,人非草木,孰能无情,教师在实验教学中也要注意和学生的沟通与交流,只有两者达成共识,形成共鸣,对讲课才是好事情。而且,很多实验比较复杂,有的甚至还有一定的危险性,教师和学生更要勤联系才能保证实验的安全性。师生沟通顺畅,对教师讲课和做实验都是事半功倍,同时,教师和学生的关系和谐会加深学生对物理科目的喜欢程度,会让学生无论是从实验上,还是课程上,都会更加用功。

四、高中物理实验要多样化

物理实验对物理课程是个很好的补充和实践,但是有时候受条件约束或者是场地情况等等原因,就使得物理实验并不能都是在实验室中进行,也并不能时刻都是完备的器材,这就需要自己创造条件去做实验。

(一)家里也可以进行物理实验

很多时候家里的一些日常用品可以代替实验器材,比如透明的瓶子当做盛东西的器皿,筷子可以代替坩埚钳,汤匙可以代替药匙,塑料吸管可以用作导管,酒精灯可以用蜡烛取代等等。这样的话,学生在家就可以利用一切可以利用的条件去用于实验,开动了学生的脑筋,也让学生更加独立。

(二)学校的实验室要适当在课下对学生开放

教师可以和学校负责实验室的主管进行沟通,或者是通过校领导,让实验室适当在课下对需要的学生进行开放,满足学生做实验的需求,当然也可以由教师负责看管,保证实验室的干净和整洁。这样的话,教师就有时间对学生课上所做的实验提出更多意见,并把实验重组,然后通过多种方案对比效果如何,让学生对实验的方式和目的更加清楚。

五、结语

总而言之,高中物理实验教学在当前的高中物理教学中的作用不容小觑,作为基础的实验性科目,从教师自身一定要认识到实验教学的重要性,并以身作则,重视实验和理论的结合。通过物理实验一方面让学生的综合能力得到提升,另一方面让学生切实理解和加深对所学章节的印象,相信只要物理教师用心,真正和学生产生互动交流,一定能让物理实验进行的很顺利。

篇9:高中化学实验教学的思考论文

【摘要】高中化学作为与我们日常生活息息相关的一门学科,特别是化学实验,很多都常见于我们日常的生活现象中。

素质教育下传统的死板的化学实验学习方法已经不能满足我们学习的要求,更激不起我们的兴趣,化学实验学习生活化已经成为未来发展的趋势,本文在叙述了高中化学实验课程学生学习现状的基础上,笔者根据自身实践,以焰色反应为例,阐述了高中化学实验生活化学习的相关思考。

【关键词】高中化学;实验;学习;生活化

高中化学作为一门抽象性与记忆性较强的学科,经常使我们表现出畏难情绪,为激发我们的学习兴趣、提高自主学习能力、引发自身的探索性意愿,使其掌握更多的化学基础知识及技能,且能将化学知识与自身的日常生活进行紧密联系,以加深自己对化学知识的掌握。

本文以化学实验生活化学习为出发点,分析了高中化学实验学生学习的现状,并以焰色反应为例,阐述了自身对化学实验生活化学习的思考。

1高中化学实验学习现状分析

第一,枯燥乏味的化学实验课堂。

课堂学习作为我们学习的主要方式,对我们学习成绩的影响至关重要,同时也对我们的发展与成长产生直接的影响,但由于在高中阶段,我们的学习压力较大,通常将学科成绩的提高作为自身学习的动力,对于大部分学生来讲,

课堂是其获得化学学科知识的主要地方,但是由于教师的课堂教学活动一般比较枯燥乏味,我们对于课堂学习都渐渐失去了兴趣,甚至是变为我们学习的负担。

化学作为一门与生活密切相关的学科,如果教师能将化学实验教学与日常生活进行密切结合,学生将化学实验学习包括化学概念、化学原理、化学知识的应用等的学习都融入到日常生活中,发挥高中生活化化学实验的趣味性,

提高学生自身的学习兴趣,使之更好地将化学知识融合到日常生活中去,但是现在的化学实验学习环境给我们创造的仅仅是一个乏味的课堂,教师基本上是按部就班地进行化学实验课程的讲授,

在实验课堂上主要是以教师的演示为主,而我们也是传统性地、相对死板的进行化学实验的学习,按照教师的讲授进行实验仪器的认识与使用、按照教师课本上的实验步骤进行实验、最后得出实验结论完成自己的实验报告,实验与生活的联系几乎没有,而我们也很少有自己思考与探究的空间。

第二,学校有效的化学实验学习资源。

近些年来,随着我国教育的发展与资金投入的加大,高中学校的实验资源、实验仪器数量都得到了一定的提升,但是实验学习资源仍受到较大的限制,除了在上课期间,我们能够按照教师的指示与演示进行相关化学实验的操作,真正学习一下化学仪器的使用方法,

并且由于学校仪器资源的限制,在一些化学仪器的学习上,往往不足以满足每一名学生同时进行操作,在很多课堂上,有时仅仅是教师演示或者一两名学生的演示,严重影响了我们的实验技能的学习与掌握。

第三,学生缺乏化学实验生活化学习的意识。

在高中阶段,大部分学生迫于对考入高等重点、名牌高校的学习压力,在化学实验的学习上往往出现死记硬背的现象,仅仅记住教师教授国的'化学仪器名称、用法,实验的步骤与实验的结论,而对这些实验缺乏深刻的理解,更缺乏对其生活化应用的理解,导致在化学实验学习上出现高分低能的现象。

2高中化学实验学习生活化的思考

化学作为一门与我们日常生活息息相关的一门学科,特别是化学实验,很多都常见于我们日常的生活实践中,在高中生的紧张的学习生活中,将化学实验的学习与我们日常生活进行结合,不仅吸引我们的学习兴趣、还是我们紧张生活中的一点放松,更是将知识运用到实践的具体表现。

2.1焰色反应相关知识简述

焰色反应作为一项重要的高中化学实验,是将某些金属或者金属的化合物在物色的火焰中进行灼烧,火焰因金属类别的不同会呈现出不同的颜色,焰色反应是利用不同金属(元素)都有其独特的光谱,在灼烧的时候会呈现出不同的颜色。

在进行该化学实验的时候,教师通常先将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色(去除铂丝表面的杂质且铂丝的焰色反应无特殊颜色,对其他试样无影响),

然后利用灼烧后的铂丝蘸取各种试样(钠、钾、钙、铜、锂等)在无色火焰上进行灼烧并观察火焰颜色(若检验钾要透过蓝色钴玻璃观察,因为大多数情况下制钾时需要用到钠,

因此钾离子溶液中常含有钠离子,而钠的焰色反应为黄色,黄色与少量的紫色无法分别出来),一般在高中化学焰色反应实验的课堂上,教师会通过演示让学生通过现象的观察进行该实验的学习,但是这种按部就班的学习方式往往激不起学生学习的兴趣,使学生感到乏味。

2.2焰色反应在日常生活中的表现

焰色反应在我们日常生活中最主要的应用便是制作烟花,我们不难想象,烟花在燃烧的时候除了能够发光发亮之外,还能产生各种绚丽多彩的图案效果,这里的形成便是利用焰色反应的原理。

而根据焰色反应的原理,我们也可以制作各种颜色的烟花,就是在烟花制作药剂中加入灼烧后能够产生你所想要的某种颜色的药品。

比如,根据焰色反应中各元素灼烧时所呈现的颜色(钠:黄;锂:紫红;钾:浅紫;铷:紫;钙:砖红;锶:洋红;铜:绿;钡:黄绿;铯:紫红等),如果你想要制作红色的焰花,

则可以加入氯化锶;如果想要绿色火焰的烟花,则可以加入氯化钡、氧化钡;如果想使烟花发出兰色火焰,则可以加入氯化铜;而橙色与紫色则是利用能发出不同火焰颜色的混合药剂而制成的。

2.3高中化学实验焰色反应的生活化学习

高中化学实验作为一项探究性的学习过程,除了在实验室在教师的指导下完成,也可以利用生活中的一些用品自己尝试进行。

对焰色反应来讲,尽管有学生亲手制作一些烟花,具有一定的危险性,但是学生应该有高中化学实验生活化学习的意识,寻找自己生活化实验可以在日常生活中选用的材料。

另外,学生还应该有在日常生活中发现一些化学实验的事例,并对其中包含的化学问题进行探究,养成从化学实验的角度进行生活经验的思考,比如,在日常生活做饭的过程中,我们不小心将食盐撒在了煤气灶的火焰上,

不知道你有没有发现明显的黄色,这虽然是一种很常见的生活现象,却也是一种化学实验现象,如果你知道这是钠离子在灼烧时呈现的颜色,你会不会对焰色反应有更深的理解呢?

3结语

在进行化学实验学习的时候,学生们要经常将其与自身的日常生活现象进行联系,教师也要将化学实验与学生的日常生活现象进行结合,进而为学生的化学实验生活化学习奠定一定的基础,培养自身“生活化”化学实验学习的习惯,使我们在体验生活的过程中获得科学知识。

参考文献:

[1]周卓娜.高中化学实验改进的探究与实践[D].长沙:湖南师范大学,.

[2]邓鹏超.高中化学实验生活化教学实践研究[D].南昌:江西师范大学,.

[3]贡献宙.关于高中化学实验生活化的思考[J].数理化学习:高三版,(2):69~70.

篇10:高中化学实验教学的思考论文

摘要:在高中化学教学中,化学学科与数学理论知识息息相关,如,化学定量思想的形成即从“量”的角度出发,对学生化学概念和原理认知程度进行培养,并了解物质性质和变化规律,以达到最佳的知识学习状态。

但就当前的现状来看,化学定量化思想在高中化学实验与理论教学中的应用仍然存在着某些不足,为此,应针对化学定量化思想缺失问题进行系统分析。

本文从定量化思想作用分析入手,详细阐述了加强定量化思想的对策。

关键词:高中化学;定量化思想;方法

引言

高中化学知识点教学旨在揭示生活中自然现象的化学原理,但基于课程改革计划的不断推进,传统教学思想已经无法满足学生的好奇心,为此,应借鉴新提出的化学定量化思想,即结合STS思想,探索科学、技术、社会三者间的关系,然后,在生活、生产环境中,明确某种物质含量,由化学定量化思想解决实际问题。

以下就是对化学定量化思想培养问题的详细阐述,望其能为当前化学学科教学方法的不断革新提供有利参考。

一、定量化思想在高中化学教学中的作用

第一,从“定量”角度出发,认识物质性质。

即由于各个阶段化学知识较为分散,因而,增加了化学定量化知识形成体系的认知难度,为此,深入分析化学定量化知识中各个子系统的内容、结构,可在“物质的量”理念导向下,了解核心概念,然后,由核心概念分析量化数目,最后由量化关系认识物质组成、变化规律、结构等。

例如,在氧化还原反应知识讲解过程中,由于整个化学反应主要考察氧化产物、还原产物、量的计算,因而,可以“定量化”思想计算电子数转移数目等,同时,分析物质质量,掌握化学方程式量化知识。

第二,定量化思想要求学生在化学知识点学习过程中,应由概念和原理,确定某种物质数量,因而,定量化思想的培养,可促就学生在化学知识点学习过程中保持严谨的态度,同时,提高自身科学素质,解决实际问题[1]。

第三,定量化思想亦可培养学生保持实事求是的做事风格,因而,应提高对定量化思想的重视程度。

二、定量化思想应用现状

首先,教师对定量化思想认识不足,即部分教师在化学知识点讲解过程中始终以“定性”为课堂核心,忽视定量思想的培养。

如,在部分化学实验中,仍然存在“大量”“少许”“一些”等数量形容词的应用,影响了学生对化学试剂“量”的界定。

其次,教材内容较为分散,即当前高中化学教材在编写过程中为了实现对学生定量化思想的培养,注重在化学计算过程中更多地体现体积、分子数、质量分数、浓度等定量化概念,但由于定量化知识点较为分散,影响了学生定量化思想体系的形成[2]。

最后,缺乏化学实验定量化思想,即在当前高中化学实验活动开展过程中,试剂等用量缺乏定量化现象。

例如,在某些化学实验中,如若反应物用量对化学实验结果影响较小,那么教师将运用“大量”“少量”等数量形容词描绘反应物用量,继而影响了学生定量化思想的培养,同时也降低了实验成功率,为此,须在高中化学实验活动组织过程中加强学生定量化意识。

三、加强高中化学教学中定量化思想的方法

1.改进化学实验仪器

传统化学学科教学方法已经无法满足学生的学科素养培养需求,因而,在高中化学教学过程中,应采用“定性”与“定量”相结合的教学方法,即通过“定性”,让学生了解“是什么”,通过“定量”,让学生了解“有多少”,同时,促就学生在“定性”与“定量”思想导向下保持严谨的化学实验态度。

而在化学实验活动组织过程中,为了实现对学生定量思想的深入培养,亦应注重改进实验设备,即在化学实验活动开展期间,实时检查实验设备与仪器能否满足化学教材要求。

例如,在食盐提纯实验中,为了实现对学生定量思想的培养,应注重在化学实验演示前检查试管、烧杯、天平、光谱仪等设备的完备性,然后,在实验过程中要求学生自主测定分子结构,完成“量”的测试[3]。

此外,在化学实验活动开展过程中,为了促就学生掌握定量化概念,应在实验试剂用量描绘过程中避免“少量”“大量”“些许”等模糊性文字的应用,并在实验报告撰写过程中,注重报告格式、内容、有效数字等的规范性,以期形成良好的化学定量化思想的培养效果。

篇11:有机化学及实验教学思考教育论文

有机化学及实验教学思考教育论文

众所周知,生物学上DNAD结构的发现是人们根据客观事物必须是对称和谐及匹配的规律大胆提出的假设后经过科学实验证实的。在教学中,教师自觉地鼓励学生应用直觉思维来解决所遇到的问题,会增强学生的勇气,获得自信,为将来从事工作,打下坚实的基础。这思路和方法,可以拓广到数学、物理、化学、生物等学科教育教学中应用。在文科教学中,通过这种方法除了培养学生的直觉思维能力外,还会使学生树立科学的世界观和形成正确方法论,为他学习其他专业课产生深远的影响。勇于实践探索,亲自实践是有效举措。充分利用教师的教学资源优势开发、启迪学生的智慧,培养学生的各种能力来培养学生的直觉思维能力,。

在介绍了《氨基酸、蛋白质的性质》后,根据文山地区牛羊养殖规模较大、废弃的动物皮毛实在可惜,如何开发利用。传统的方法是通过酸、碱水解后,再分离提纯。生化系教师在开发新材料方面就另劈蹊径利用废弃的毛皮等,在对蛋白质进行酸碱水解时,通过控制水解过程,考虑在特定的时间加入金属氧化物实现金属氨基酸“一步合成金属氨基酸螯合物”,避免了先水解、分离后才进行配合的问题,对学生影响巨大[2]。

1强化实践教学,培养学生直觉思维能力

直觉思维就是创新思维。教师一定要充分发挥课堂教学、实验教学的主渠道途径来有意识地培养学生的直觉思维能力教师,同时,要充分利用课外活动、学生小科研训练等多种方式培养学生的能力来促进学生直觉思维能力的发展,做到水到自然成。由于直觉思维要受到人的认识能力和水平的影响和时局的限制,难免会有不完善、甚至是错误的。所以,在应用直觉思维处理问题时,要自觉地接受实践的检验,并及时修正。教师在教学时,要积极鼓励学生不要怕犯错误,要有坚定的自信心和敢于克服困难的勇气以及敢于突破和创新的精神。

学生犯了错误,要给予适当的评价和鼓励,并指出如何在今后的学习中做到正确思维,否则学生的思维会受到抑制,当然直觉思维也就会受到抑制。通过精心组织实验教学来培养学生能力,为开展直觉思维能力的培养奠定基础。在实验教学中,教师必须充分调动学生的各种“分析器”,要求学生在进行每一步操作时,要认真思考它的要领、目的以及可能发生的现象等,并认真仔细地观察、记录,认真分析、比较,理论联系实际,不能“照方抓药”。教师指导实验要“勤”,通过及时发现问题,才能培养好血色很难过的实验动手能力。能力培养不是一朝一夕的事情,教师必须坚持不懈。

观察使人们认识客观世界本质的桥梁,是发现真理的途径。教师在实验教学中认真引导,学生必须认真操作,仔细观察翔实地记录相关现象;遇到“反常现象”或疑难问题时,必须认真思考,分析,在教师的帮助下自己解决问题。有时,教师在保证安全的前提下,故意设计一定的条件,是学生实验出现“反常现象”,让学生去观察、分析。如,苯比较稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应?但在试验中,在酸性高锰酸钾溶液中加入笨,水浴加热,紫红色会退去。为什么?(安排空白实验,让学生思考,最后得出结论)(高锰酸钾受热不稳定)注意培养学生综合应用知识的能力。教师必须严格遵守实验教学大纲的基础上,认真组织教学。在此基础上,要做好知识迁移转化工作,培养学生综合应用知识分析问题,解决问题的能力。如有机化学实验中,设计了“野生八角中蒙草酸的提取”等。

通过实验设计,不但可以培养学生综合分析问题、解决问题的能力,而且可以拓宽学生视野,也可以为教师申报科研课题做前期的准备工作。充分调动各种积极因素培养学生能力。每位实验教师可以结合自己的教学科研设计一定的小课题让学生利用课余时间完成。这可以弥补没有开放实验室的.不足,同时可以培养学生的综合能力。改革传统的实验方法,来培养学生的实验能力。教师把学生分成几个小组,让他们控制一定的实验条件或采取不同的方法完成同一个实验。学生思路打开了,交流产生了智慧。如,有机合成,天然产物的提取等,教师可以根据正交试验的要求来设计实验,探索实验条件和最佳工艺等。强化素质教育。

如,要求教师力所能及地修理使用准备报废的仪器,从而灌输节约的思想。通过采用本地获得的实验材料来代替昂高贵的实验试剂,来培养学生的创新能力。通过教书育人,培养学生良好的思想品德。教书是手段,育人是根本。实验课不仅要向学生传授知识和技能,同时还必须对学生进行思想作风、思想品德、纪律、合作、安全等教育,培养严谨求实的科学态度、一丝不苟的治学方略,养成良好的实验习惯,促进学生全面发展。化学是以实验为基础的学科,重视实验,就是重视学生能力的培养。学生具备的较强的学习能力,直觉思维能力的培养才能较好地落实。

2通过精心设计学生课外作业,培养学生直觉思维能力

布置作业,打破常规,精心设计系列专题,起到培养学生直觉思维能力的目的。有机化合物开发应用系列、物质的性质系列、化学反应机理系列、有机化合物合成系列等等。如,在完成烃类化合物的教学内容时,要补充日常燃料的内容,渗透低碳、环保的生化理念与实践。完成相关教学内容后,设计小论文“我国新能源开发应用”,“农村秸秆综合利用”等让学生完成,学生的直觉思维能力可以得到进一步培养。讲授类脂类化合物性质时,应该补充讲解中国人食用油脂、营养均衡的问题,补充讲解如何通过食物来补充各种维生素的问题、激素与人类健康。

补充讲解通过高级烷烃氧化值得相应的高级脂肪酸来制备肥皂,解决与生活争油脂的问题。调整生物碱的结构育性质,补充生物碱的存在植物、动物、微生物以及来源等。教学完成后,设计“地沟油的综合开发利用”、“文山地区各种食用油料作物的综合开发”、“生物碱的开发利用现状及对策”等专题,学生的直觉思维能力培养可以得到延伸。讲授糖类、蛋白质、核酸等时,应该补充糖尿病的发病的原因、治疗的原则等,补充基因法治疗疾病,如何食补各种营养物质等,还原化学的本源,课后设计“糖尿病治疗的现状调查”、“基因疾病治疗法”、“人口素质与健康”、“民族民间治疗方子研究”[3]等专题让学生思考。

直觉思维能力一定会得到进一步提升。讲授天然产物开发利用知识时,教师必须补充当地动物、植物、微生物性天然产物开发研究的内容,布置作业时设计“文山地区传统风味食品的综合开发研究”、“食品开发与安全”、“文山地区天然食用色素的开发利用”、“文山地区传统中草药的保护开发”等专题让学生实践,效果斐然。

3让学生直接参与教师科研活动,培养学生直觉思维能力

为了更好地在学科建设中培养教师,提升其业务水平和科研能力,除鼓励教师积极报考博士研究生、积极鼓励教师向高级职称努力外,要求教师结合自己教学、科研特长,积极创造条件申请能为当地经济建设和社会发展提供人才培养和智力支持的项目。

优先支持鼓励带有学生参与的项目。有了项目,教师的锻炼、培养、提升,学生的能力培养才有可能。课题的前期调研,课题的申报,方案的设计,科研工作的开展,教师都有意识地设计,让学生能较好地参与,并有意识地放手让学生大胆去尝试、去实践,教师在其中提供思路、ideal,从而锻炼的能力素质,直觉思维能力也就会相应地提高。如,三七是文山州道地的名贵中药材,三七产业是文山州重要的经济支柱产业。三七的深加工、三七产品的综合应用开发不仅可更好地解决人们的就业和七农的经济收入问题,还可以提升文山州的经济综合实力。人参和三七同属于五加科人参属。

研究人参的办法能否应用于三七?有机化学教研组的老师带着学生进行三七产品的综合开发利用。老师提供一定的思路、有时只有一定的想法,鼓励学生大胆思考,勇于实践,交流、创新,取得了较好的效果,发表了“三七保健功能饮料的研制”、“三七蜜饯含片的研究”、“低温冷冻干燥法应用于三七产品开发研究”等论文。精品课程建设中,学生参与,教师把设计理念、思路、ideal与学生分享,学生的主观能动性得到充分调动,能力培养成为可能。通过训练,学生的能力素质得到了提高。追踪调查表明,这些学生就业后,很快适应了他们的工作,获得了相关用人单位的好评。

4人文精神的体现

当今下,人们很浮躁,吃苦耐劳精神差,静不下心学习、探究,加之有机化学实验时间长,易燃易爆物、毒物多,要求有很复杂。必须要有人文关怀,让学生静下心来学习才行。教育教学的研究,是学校永恒的探究课题,不是一朝一夕就能解决的,教师、学生必须不断努力,持之以恒才能达到目的。

注释:①文山学院生化系,有机化学教学大纲、有机化学实验教学大纲,教学计划,版,4月,7月修订。

篇12:浅析应用型本科机械设计基础教学改革论文

《机械设计基础》课程是机械类专业基础主干课,是涉及工程材料、工程力学、公差与配合、机械制图及机械设计等知识的一门课程,在机械学科教学改革中,具有重要的地位。对于应用型本科学生来说,通过该课程的学习,主要培养学生机械设计能力及工程意识等。所以该课程的教学不能再以传统的理论教学为主,应以提高学生实践技能、科研能力和综合素质为核心,对教学内容进一步充实和优化,教学方法和教学手段进行改进,在教学体系建设中体现“应用”二字,适应应用型人才培养。现结合多年的企业工作经历及教学经验,主要从以下几方面来探讨:

一、改革教学内容

1.理论教学。从培养应用型人才的要求来看,原来的机械设计教学注重理论,且内容陈旧、枯燥,概念多抽象,缺乏实践性,学生较难理解,学习起来非常困难。为此应减少烦琐公式的推导过程,多利用结论于实际工程计算中,少分析原理,代之以具体应用的演练。比如讲解平面机构一章,简介平面机构的运动分析和力分析(对于类似内容感兴趣的同学可在课下深入研究,教师采用晚辅导的方式答疑),重点讲解平面机构的设计及应用,并多引入工程实际典型的例子,比如:汽车、机械手、打印机等,使学生对现代机械有更深刻的认识,提高学生的机械设计能力及创新能力。当今机械类应用人才,应具有机器的使用、维护、管理及设计能力,这都应从教学过程中体现出来。另外,任何一个机器都不是孤立的,大部分机械产品都是机、电、液一体的组合,应增加以电、液为动力源的机构组合的讲解。

2.实验教学。应明确实验目的。机械设计实验不仅仅是对某一结论的验证及对所学理论知识的理解,还是培养学生的动手能力、创造思维能力及创新能力的强有力的手段。因此,应该改革传统的实验方法,增加自主设计实验、机械装置组合设计实验及解决工程实际问题的实验,增加学生自己动手做实验的机会,发挥其主观能动性。传统的实验方法由实验老师一人代办,学生只是观察过程、记录实验数据、填写实验报告。在新的教学实践中,应让学生自己操作实验仪器及设备,亲自完成实验过程,实验内容可分为必做、选做、自由设计等,实验室应实行开放式或半开放式管理,来增加学生自主学习及实践的机会。最后,学校应加大硬件设施的投入,为学生搭建一个锻炼的平台。传统、较单一的实验设施及落后的实验项目应取消,取而代之的是以先进、具有时代前沿的实验。比如建立机械运动仿真实验室,通过计算机编程来实现机构的运动,一方面提高学生学习的兴趣,另一方锻炼学生自主学习、创新的意识。总之,机械设计实验应真正的成为广大学生科技创新、实验实训的一个平台,为将来走上工作岗位铺好路,搭好桥。

二、改革教学方法

1.采用启发式、互动式教学方法。为使学生由被动学习转为主动学习,可采用启发式教学,这样可以有效地调动学生的学习积极性。例如:课前,让学生准备出图钉、硬纸板以及剪刀等物品,在课堂上让学生用这些物品在老师的启发下自制三种基本类型的铰链四杆机构,然后让学生通过变换其中特定杆的长度使这些机构发生改变,悟出其中内在的原理,从而加深对基本原理的领悟。在讲解带传动设计时,拿出带传动的教具,并让其运动起来。然后启发学生,如果这个带传动系统由我们来设计,那需要设计什么?学生通过思考可知主要是设计传动带和带轮两大部分,接着引导学生设计带的型号、长度及根数,带轮的中心距及带轮的大小等,让学生思考为什么这样设计,参数改变会发生什么?这种步步引导启发,与学生互动,可以集中学生的注意力,激发学生的想象力。启发互动式教学可使学生充分参与进来,让学生对本门课程的教学内容掌握的更深入。

2.把课堂讨论运用到课堂教学中。由于本课程相对来说内容比较枯燥,再加上学生普遍没有相关的基础,使初学的学生难以适应,严重地影响了学生的学习积极性及学习效果。在讲授时,如能从生活中的实例逐步引伸出机械工程的实际问题,并结合学生的基础找出问题进行讨论,就能使学生有成就感,确实体会到学以致用。与此同时改变传统的教学方法(讲授—习题—辅导),进行习题课的改革。例如:在讲解减速器时,给出几组二级齿轮减速器中间轴的结构图(设置好错误),让学生把自己想象成某企业课题组中的工程师,模拟设计论证会在课堂上(教室为模拟技术部办公室)讨论,指出图中结构不合理的地方,并说出为什么不合理,最后再由老师(模拟技术部部长)进行补充和更正。再如滚动轴承的组合设计这一章节,我们可给学生一些轴系组合设计的方案,让学生在查阅相关资料的基础上,就各种方案的优缺点进行讨论。这种随堂讨论的形式,充分调动了学生的积极性和主动性,使每个学生都能主动或被动地融入到讨论中,也使得知识的掌握变得更加容易。

3.将信息技术手段运用在课堂教学中。大量的网络信息资源的合理利用,可以改变学生的学习方法,从接受学习转为主动学习、探究学习。多媒体、录像、网络等媒介具有无穷的魅力以及极强的感染力,可以使抽象的零件结构、工作原理直观化,枯燥的知识趣味化,使学生在轻松愉快的环境中动脑,提高学生的学习质量。比如在讲解直齿圆柱齿轮渐开线的形成时,如果只有老师枯燥的讲解,学生不好理解;如果再加上一段渐开线的形成动画,学生则一目了然。讲解插齿、滚齿及切齿时,通过动画或录像放映,使得学生得以直观的感受,让难点不难。

三、培养学生机械工程意识

在讲解机械设计基础时,应注重培养学生的创新意识、安全意识、质量意识、责任意识、团体意识、市场意识以及管理意识等。诸如安全意识,让学生首先明白安全第一,安全是生产的'保证。比如讲解齿轮啮合传动的防护时,通过分析可知,两轮开始啮合的地方最危险,让学生思考怎样避免该类危险,通常的做法是:如果空间或结构允许,尽可能将齿轮装入齿轮箱中封闭起来;如果不允许,那么尽可能加防护装置。其次,质量是企业长远发展的关键因素之一。在讲联接一章时,讲到键连接、销连接及螺栓连接时,让学生分析为什么必须要进行强度校核。让学生牢记机械设计过程中,一个小小零件不合格,可能会造成重大的安全、质量事故。任何一个机械产品的生产,不仅只是机械,可能包含有电子及其他学科知识,需要部门间通力协作、互相帮助,时刻培养学生的谦虚态度及团队精神。在学生设计机械产品时,要理解“折中”的概念。要想达到优异的质量以及完善的功能,势必增加设计与制造的成本,而一个产品的售价过高会使该产品很难销售。为此,就要根据用户需求有所侧重,对不必须的功能有所取舍,对不影响产品总体质量的环节可降低要求。玻璃刀就是一个典型的例子。硬度要求最高的部分用金刚石来制造,只是镶嵌在金属头上,而不是通体都为金刚石,而刀柄则使用塑料或木材制作,这样既保证了硬度又降低了制造成本。另外,机械设计的许多公式及各章的表格、数据,是前人经验的总结,学生应该学会应用。只有在实际授课当中自始至终的灌输机械工程意识,才能让学生更顺利的融入社会,有企业人的责任感与担当精神。

四、加强实践教学

学好《机械设计基础》这门课程是进行机械设计的前提和基础,可以采用“教学—生产—研究—实训”教学方法,充分利用校内外人才和教育资源,主动把教学与生产结合起来,利用校内实训基地,尽可能把教学、生产和新产品研发、实训相结合。在真实的设计、生产环境中,学生所得到的知识及锻炼是课堂及普通实训难以比拟的。除此以外,还可从以下几个方面着手:①注重实验课程:建立健全机械性能检测实验室。因为在企业,看一个企业质量好与坏,首先看检测设备,如果连最基本检测手段都没有,何谈产品质量的好坏。通过该类实验课,不仅培养学生的动手能力,更重要的是培养学生的质量意识,进一步拉近了学生与企业之间的距离;②增加教具,帮助提高学生的感性认识,同时提高学生的学习兴趣;③理论联系实际。在讲链传动时,我们以自行车链条为例,引出滚子链及链轮的结构特点;讲棘轮机构运动时,同样以自行车下坡为例,引出棘轮机构的特点,使学生感受深刻;在讲解机构运动简图时,拿出生活中比较熟悉的产品,如:折叠雨伞、公共汽车门、缝纫机等;④进行机械拆装实习。培养学生认识机械、分析机械及动手能力。比如:减速器的拆装、轴的拆装;⑤组织学生参加机械设计创新大赛,培养学生的设计能力和创新意识。

五、结语

总之,每门课程的教学改革都是无止境的,都应经过实践、总结、提高、再实践的不断循环,从而得到合适的教学方法。通过以上教学方法的综合运用,使得学生学习的目的更明确,提高了学习兴趣,能够更主动更扎实的学好本门课程;理论与实践有机的结合起来,提高其工程实践能力和创新能力,培养了学生的工程意识,为使学生毕业后成为一名出色的技术应用型人才打下坚实的基础。

篇13:浅析机械设计基础课程教学改革研究论文

浅析机械设计基础课程教学改革研究论文

“机械设计基础”课程是北京信息科技大学近机类专业工业工程、工业设计的一门重要专业基础课程,其任务是培养学生对机械机构的分析与设计能力,使学生初步掌握基本的设计理论和设计方法。课程在基础课与专业课之间起承上启下的作用,与后续课程衔接紧密,为今后学习专业课程以及工作打下必要的基础,可增加学生的专业适应能力,使其能满足市场经济对人才的需求,有利于学生就业选择。

“机械设计基础”课程因其具有分散性、综合性及实践性和公式多、概念多及图表多等特点,给教学工作带来不小的困难,因此怎样充分地利用现有教学资源调动学生的学习积极性,变被动学习为主动学习,实现北京信息科技大学高素质应用型人才的培养目标,在本课程教学中研究与探索新的教学方法就显得更加迫切和必要了。

一、教学现状分析

1.工业工程、工业设计专业的学生在开始学习机械设计基础课程的时候,大多数学生以前极少关注机械的结构,对机械缺乏一定的感性认识,或对机械的整体认识是模糊的。

2.课程涉及的基础理论内容较广且相对独立,其特点是概念多、原理多、公式多、图表多,内容比较枯燥和单调,所学知识在学生以前的学习中很少接触,初学时往往会感到吃力。在传统教学中,以教师讲授知识为主,学生只是被动地听讲;教学方法单一,无法吸引学生的注意力。

3.部分教学内容陈旧。教师过于注重单个机械零部件的讲解,而对实际工程的机械设计方法介绍不多,忽略了学生的能力与素质培养,使学生容易出现厌学、惧学、弃学的情绪,或为取得好成绩而“死记硬背”,出现“高分低能”的现象。

二、丰富教学方法,完善教学手段

1.教学方法多样化。采用图示教学法与任务驱动教学法相结合进行教学。

(1)图示教学法。图示教学法是乌克兰教育家沙塔洛夫经过30多年的潜心试验与研究,提出的一种新的教学方法。该教学方法的核心是“纲要网络”图表,此图表是一种由文字、图形、公式、方框、流程线和表格等组成的教学辅助工具。在讲解各章内容时,利用图表将各个概念、知识点、公式有机串联起来,使其相互关系形象直观地表达出来,有利于学生对所学知识的理解和记忆。

按内容和应用可将图表分为“讲授型”和“概括总结型”。例如,在讲授“带传动和链传动”的知识时,当讲解到离心拉力Fc,并加以解释,如“当带作圆周运动时,带本身的质量将在圆周方向产生离心力Fc,而Fc将作用在带的全长上,因此在带各处的横截面上均产生离心拉应力σc;σc过大,将带来不良后果:

①降低带的寿命;

②带与带轮表面的正压力下降,导致最大摩擦力下降,从而降低带的传动能力。因此应限制带的速度。”在对带传动进行小结时,可知带是处于变应力状态下工作的,带中产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕向小带轮处。通过图表可将相关内容有机串联起来,让学生从烦琐的笔记中解脱出来,减轻了学生的学习压力,加深了学生对知识的理解和记忆。

(2)任务驱动教学法。任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,其特点是“学中用,用中学,以用促学”,改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。任务驱动教学法的核心工作是根据教学内容设计任务。如在讲授“平面连杆机构”一章时,教师先提出一些与平面连杆机构相关的问题,然后为学生设计了一项任务为“休闲娱乐机械和家庭用机械的设计”,设计的机械必须包含平面连杆机构,并对设计任务进行了一定的解释与提示,如休闲娱乐机械可以是小区活动场所的健身器材;家庭用机械可以是与生活密切相关的家庭用机电产品,包括窗户的开启机构、折叠桌椅、家用折叠梯子、雨伞等。此外,还要求工业设计专业的学生应用本专业知识对产品进行造型设计,工业工程专业的学生应用本专业知识进行产品进行成本核算,等等。

在实施过程中,采用企业产品设计模式进行,由学生根据自身专长和兴趣爱好组队,每组3~5名学生,选出1名组长,领导本小组成员进行产品设计。鼓励小组成员进行实地调研,且每位成员均须提出自己的设计方案,由组长组织小组展开讨论,选择最佳设计方案。例如,有小组学生通过调研设计了一款新型家用折叠人字梯,应用了平行四边形机构使踏板同时展开或收起。伴随着一个接着一个的成就感,可培养学生对机械的学习兴趣,提高学生自主学习及与他人协作的能力,为将来工作岗位上的团队合作奠定基础。

2.完善教学手段。

(1)利用多媒体与实物模型相结合的教学手段。多媒体课件具有信息量大、图文并茂、声光色结合的立体效果,能扩宽学生的眼界,便于理解,实物模型的示教能起到直观形象的作用。同时,在讲解重点内容时辅以传统的板书,使重点突出、要领清楚,达到教与学的互动效果。通过多种教学手段的应用,对提高学生的学习能力收到了较好的效果。例如,将雷达天线、缝纫机踏板、汽车前窗刮雨器、搅拌机、飞机起落架、牛头刨床等机构以动画形式显示,使死气沉沉的课堂变得生动活泼,增加了学生的感性认识。让一些难以想象的机构生动地呈现在学生面前,便于学生理解。

(2)引入计算机辅助工程技术。学生学习计算机软件的积极性普遍比较高,尤其是工业设计专业的学生。因此,在“机械设计基础”课程中将计算机辅助工程技术引入课堂教学,收到了良好的教学效果。例如,在讲解凸轮机构时,可演示如何应用ADAMS软件解决问题;在讲解轴系零部件时,可采用Pro/Engineer建立虚拟的减速器装配体,并将其演示给学生,使学生产生好奇心,萌发急于寻求答案的求知欲望,增强学习的自觉性。为了便于学生学习,开设了多项关于相关软件应用的开放性实验。

3.丰富考核方式。为了增强学生对机械的总体认识,在开学之初便将机械发展史作为一项大作业布置给学生,并计入总评成绩。让学生自行学习查找相关资料,写出相关机械的'发展历史,如中国机械发展史、世界机械发展史、汽车发展史、飞机发展史、机器人发展史等,让学生在查找资料的过程中,对机械及其发展有一个总体的认识。同时,在应用任务驱动教学法教学过程中安排了设计任务,将根据学生完成的作品质量计算平时成绩并计入总评。

三、精练教学内容,进行教材建设

1.精练教学内容,挖掘教学素材。从生活中挖掘教学素材,可以拉近学生与机械之间的距离。机械与生活紧密相连,挖掘生活中的“机械设计基础”课程教学素材,可以使枯燥的机械生动化,单一的教学内容变得丰富多彩。列举生活经历或新闻报道中引人入胜、趣味性强的案例,并编拟贴近实际且内容新鲜的应用问题,让学生感到所学内容有用、有趣。例如,应用折叠雨伞、折叠桌椅、窗户开启机构讲解平面连杆机构;应用机械锁、开关等讲解凸轮机构;应用机械钟表、玩具等讲解齿轮机构。

2.建设课程教材。因材施教,积极进行教材建设。课程组在老教师的带领和指导下,虚心向兄弟院校取经学习,以极大的热情教书育人和潜心进行教学研究,应用图示教学法进行了教学实践,将积累的经验和教学成果固化进教材,正式出版了《机械设计基础》教材,并编写了《机械设计基础实验指导书》。

四、加强实践教学

1.引导学生进行大学生科技创新计划项目。以大学生科技创新计划项目为载体,引导学生进行主动实践、自主学习的实践教学模式。为了扩大学生的视野,提高他们实践动手能力,鼓励学生课余时间走进实验室进行学习与研究,使得学有所需的学生都有机会参与其中,充分利用实验室的各种资源,得到有益的锻炼和提高。

工业工程、工业设计专业的学生先后开展了“基于人因工程学的超市货架设计”、“节·阅——公共绿色照明阅读桌创新设计”、“模块化组合式家具设计”等多项大学生科技创新计划项目的研究。有工业设计专业学生参与的捷能车队更是通过大学生科技创新计划项目的研究收获了多项成果,该团队设计的节能车多次获得Honda中国节能竞技大赛最佳技术奖、最佳设计奖、最吸引眼球奖等。

2.积极组织学生参加竞赛。组织学生参加机械创新设计大赛、三维数字化创新设计大赛,让学生真刀实枪的去干,利用课堂上教授的理论知识,品尝创新的滋味。工业设计专业学生参与设计的“家用多功能折叠购物车”、“防反光可调节黑板”等作品先后获得首都高校机械创新设计大赛的奖项。“农用翻土机设计”、“自动选种机”、“按摩椅设计”等作品获得了全国三维数字化创新设计大赛的奖项。

3.设置开放性实验。为了使课程实践环节得到进一步充实,增加实验学时,课程组开发了多项开放性实验,如“典型机构运动仿真分析与验证”、“典型机械拆装测绘与结构分析实验”、“小型机器人创意设计与制作实验”、“机械方案创新创意设计模拟实施与分析改进”、“常见机械传动系统建模与仿真分析实验”等,完成实验的学生可以获得创新学分,鼓励学生课余时间走进实验室。

五、结论

经过几年的研究与实践,北京信息科技大学近机类专业工业工程、工业设计的“机械设计基础”课程教学效果得到了改善,学生的学习兴趣得到了激发,学生的实践能力获得了锻炼。课程教学的改革与研究使学生能学以致用,增强了学习的自觉性,促使学生从“要我学”向“我要学”转变。

篇14:机械设计技能挑战的思考论文

机械设计技能挑战的思考论文

机械设计的基础

17世纪和18世纪初叶是钟表时代,18世纪末叶和19世纪是蒸汽机时代。机构学的发展,出现了曲柄滑块原理的内燃机、汽轮机和水轮机等,实现了将柴油和汽油的化学能转化为机械能;原煤的化学能经热能转化为机械能;水的动能和势能转化为电能或机械能。这些技术发展进程中,诞生了机械设计课程。机械设计包括机械原理、机械零件和机械系统设计三部分内容。机械原理讨论机构的设计、运动分析和动力学分析。机械零件部分讨论机械零件的强度、刚度、振动稳定性和耐磨性等设计方法,并且介绍机械的结构设计。机械系统设计部分讨论机械系统的动平衡、速度波动调节以及系统方案优化设计等。机械产品的创新设计以上述三部分内容为基础,对产品设计进行改进或革新。

1.机械原理。机构的设计与分析是机械原理的核心内容。常用的机构有:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗杆结构、摩擦轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。机构的演变或创新方法有:机构的组合、机构的演绎、机构的逆向设计以及新原理的应用等。机构组合是常用的设计方法,通过不同类型机构组合或者同类型机构的组合,得到实现运动轨迹的新组合机构。机构的演绎是通过改变机构的运动副、构件几何设计、机构的变结构等方法,获得新的机构设计。机构的逆向设计,常用主动构件和输出构件互换、增加或减少自由度数即原动件数,来获得新的机构设计方案。机构的运动分析和动力学分析,常用计算机辅助设计的方法来分析,以获得运动轨迹、加速度和跃度的变化曲线。机构的创新设计是机械产品创新的基本内容,也是对产品在较大程度上的革新。

2.机械零件。机械零件分为通用零件和专用零件。机械零件部分介绍的是各类通用零部件,包括连接零件、传动零件、轴系零部件以及弹簧、机架和导轨等。连接零件有螺纹连接、销、键和花键、过盈连接、胶接、焊接和铆接等。传动部分有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、摩擦轮传动等。轴系部分有轴承和轴的设计,其中轴承有滑动轴承、滚动轴承、空气轴承、电磁轴承和静电轴承等。机械零件的设计是针对零件的失效形式来进行的。首先由实践确定机械零件的失效形式,然后选择零件的材料和表面处理技术,以抵抗其失效形式,再依据相应的设计理论提出设计准则和设计公式,最后是设计零件的所有结构尺寸。另一方面,机械零件是物化的产品,其结构设计和制造工艺性设计也是关键方面。机械零件的创新设计方法有变结构的设计、组合设计以及采用新原理的设计等。

3.机械系统设计。机械产品越来越复杂,组成机械产品的零件个数越来越多。机械系统的传统设计内容有动平衡、速度波动调节和分系统之间的匹配等。机械子系统的设计,包括动力系统、传动系统、执行系统、控制系统和辅助系统的设计。在计算技术发展后,针对系统层面出现了系统优化设计、系统可靠性设计和系统摩擦学设计,并且在产品设计中得到应用和推广。随着生态设计、全寿命周期设计、维修设计和自动化设计的发展,基于系统分析和计算仿真的设计软件包日益增多。经典的设计内容都可以由软件包来完成,然而对于新材料的机械零部件设计及其系统设计,仍需要理论和实验的应用基础研究,以获得设计准则和相应的设计方法。

机械设计面临的挑战

我国的机械工程高等教育是从20世纪初开始的,落后于欧洲的第一次产业革命200余年。因此,我国的机械工程科学与技术距世界先进水平有差距是有其历史原因的。在改革开放后,国家的载人航天、高速铁路和青藏铁路等重大工程的建设推动了机械、电气、信息和材料等学科技术的进步,同时也促进了不同学科的技术整合,以新的系统产品提供给消费者。然而,我国的工程教育历史较短,仍有待借鉴国外先进的工程教育经验和教育方法。目前,机械设计教学与产品设计面临的挑战有创新能力的培养、系统性的思维观、新的科学原理带来的挑战等。

1.新材料带来的挑战。人类的发展史从某种意义上说也是人类利用和制造材料的历史。随着人们对石头、铜及其合金、铁及其合金、半导体材料的`制造和使用,人类社会经历了石器时代、青铜时代、铁器时代和半导体时代。在上个世纪末,智能材料的发展非常迅速,例如压电材料、磁致伸缩材料、光敏材料等,机敏材料正得到更多的应用。在量子力学基础上出现的新智能材料,将为机械产品设计提供更广阔的空间。作为机械产品设计工程师,要时刻关注智能材料的进展及其制备技术。纳米材料作为一种介观尺度的材料,已在纳米润滑添加剂方面得到工程应用。另一方面,材料的成本与市场供应也是产品设计阶段需要考虑的内容。新材料的发展与研制,为机械产品设计提供了更多的设计选择,也同时使得以前不可实现的产品功能得以实现。生物材料及其仿生技术是新材料的发展方向之一,设计师应关注这一方面的新进展、新技术和制造过程,在较短时间内将其应用于产品设计,为人们的安全、舒适的生活和健康提供新的产品。

2.信息科技带来的挑战。从信息论和控制论的诞生开始,人们就进入了信息社会。计算技术的软件、硬件和系统技术,作为20世纪的标志性进展,以此为阶梯,人们开始了信息社会的生产与生活。信息技术使得地球变成了地球村,各地信息及时传递与互享共用,改变着人们的生活方式、生产方式和思维习惯等。毫无疑问,我们已经生活在信息社会里,信息技术对机械系统中的控制单元设计进行了彻底的变革。产品的设计涉及功能、结构、外部界面、用户界面和成本五个方面。产品的创新设计方法很多,例如前苏联学者G.S.Altshuller提出了创新问题解决方法。无人车间、无人制造工厂不再是人们的向往,而是已经成为现实。信息技术已经提供了虚拟战场、3D虚拟电影、虚拟产品模型、虚拟产品装配等一系列产品和相关的技术。机械制造的核心,机床已经是计算机控制的可编程设备,机械制造过程也已经是柔性的可变制造系统的生产线。可以预见,信息技术不仅会为人们的生活提供手机和无线网络等,也将提供虚拟的生活体验,例如虚拟的蹦极、虚拟侏罗纪公园等。信息科技对机械设计和机械制造的变革不会比电气化革命带来的少,而且更加深刻、更加深远。机械设计工程师要学习新的信息科学与信息技术,用其革新机械产品的设计、机械制造过程和管理过程。

3.智能科学带来的挑战。21世纪是生命科学与技术的时代,生命的基本特征就是智能与生长。智能科学的发展与信息科学密切相关,也可以说是以信息科技为基础的。简单智能产品,例如冰箱、空调等,已成为商用产品,而且新的更高智能程度产品也在日新月异的发展之中。基于信息技术的智能交通系统、公园导游系统、空中管制系统等产品已具雏形,随着信息处理的高度智能化发展,这些信息管理系统也需不断地升级。1956年到1961年可以说是AI研究的形成时期,卡内基-梅隆大学、麻省理工学院和IBM公司开始了AI的早期研究。1961年到20世纪80年代是AI成长期,80年代是其快速发展期,80年代后人工智能技术步入实用化成熟期。取得了国际象棋、口语识别、机器视角和专家系统等研究成果。

4.生态环境带来的挑战。随着生产的规模扩大,对自然资源的消耗日益严重,伴随出现的环境污染也日益突出。在今天的生产发展阶段,保护自然生态环境的压力更加突出。为了保护人类的生活环境,必须从产品设计、产品制造到产品回收循环利用的全周期,考虑产品的环境绿色性。产品供应链的全球化、网络化与节能设计,是新世纪机械产品设计需要考虑的新问题。机械产品的设计阶段就很大程度上决定了产品的环境友好性。从材料选择来说,应采用材料种类更少的设计方案;从计算参数设计来看,应提高功能参数与质量之比,更大程度地发挥材料的性能;从结构设计来说,应尽可能地循环利用报废机器的零件,或者通过最低成本的再制造,然后循环利用零部件;在功能设计来说,应尽可能发挥产品的设计构思,提供更多、更便捷、更低成本的功能实现方案。如此等等,在整个产品设计阶段贯彻生态设计的理念,为保护自然环境和最大效能利用资源做出努力。

小结

机械产品创新设计必需解决新发展的挑战,新材料、信息技术、智能科学与生态环境等带来的将是长期面临的新问题。机械设计的发展是个动态的吐故纳新过程,只要我们睁开眼睛、敞开胸怀,以前期的机械机构设计、结构设计、强度和刚度设计、可靠性设计、优化设计和摩擦学设计等知识为基础,必将在新的世纪中创造出更多更好的新产品。

篇15:农村初中物理实验教学思考论文

摘要:随着素质教育的实施,物理课程的内容有了很大程度的调整,特别是新课标指导下的新教材,大大增加了实验数量,对实验能力的要求也大大提高了,但教师的教学意识和学生的学习意识仍很陈旧,受传统教学思想的束缚,很大程度上制约着素质教育的有效实施,也制约着物理教学质量的提高。物理实验是培养学生实验技能和良好的实验素养的主要手段,物理实验的教学有其自身的特点,它有别于直观的理论教学,又必须以理论教学为指导。课堂上实验教学的成功与否直接影响着教学效果的优劣,因此物理实验在物理教学中起着至关重要的作用。

篇16:农村初中物理实验教学思考论文

物理学的自身特点决定了物理教学独特的教学方式,物理学是一门基础科学,它有着严格的逻辑体系,集抽象性、趣味性、实用性为一体,在物理教学中如果离开了实验,那物理教学就像是无源之水,使课堂教学变得呆板和乏味,更严重的是会失去物理教学的意义,我在农村从事初中物理教学工作多年,近年来由于素质教育的进一步深入,教师教学观念的进一步更新,教学手段的进一步优化,尤其是多媒体信息技术在物理教学中的进一步推广,使农村初中的物理教学质量有了显著的提高,但从一个侧面也反应出了初中物理教学的不足,特别是农村初中物理试验教学存在的问题更多。农村初中由于种种原因,物理实验教学大多只能停留在传统的教学方法上。实验教学的方法陈旧,教学效果不高,严重制约物理教学质量的提高。作为一名长期从事农村初中物理教学的教师,结合自己的教学实际,就农村初中物理实验教学存在的问题做如下阐述。

一、实验教学意识淡薄

1.教师的实验意识和实验技能有待提高。受应试教育的影响,很多教师认为做实验浪费时间,影响教学进度,因而淡化了实验教学,在个别教师心中,做实验与不做实验效果是一样的,在教学中甚至尽量避免做实验。久而久之,教师的实验技能低下,学生的思维能力和动手操作能力不能得到正常的发展,个别教师由于不深入研究教材,搞不清教材引用实验的意图,认为一些实验就没必要做。这样,教师养成了长期不做实验的习惯。个别教师还认为做实验绝对是浪费时间,把实验课搬到了黑板上,在黑板上“种庄稼”,用讲解实验代替做实验,让学生听听实验,看看实验。为了省事把学生分组实验变成了演示实验。诸如此类的现象都是教师实验教学意识淡薄的具体反映。

2.学生的参与意识和动手操作能力有待提高。目前初中毕业会考中,对学生实验能力的考查大多是在指定的实验探究内容和实验方法上,无法反映学生实验能力的高低,从而不利于学生动手能力、科学精神的培养,不利于学生实验素质的提高。在学生学习的过程中,常处于被动的应付状态,缺乏独立学习的精神和习惯,对学好物理缺乏勇气和信心,作为教师必须要引导学生积极参与实验教学,充分利用学生身边的物品,贴近学生生活的物理现象引入课堂教学,加强实验教学,使某些物理现象、物理规律,经过学生自己动手,在教师的指导下总结出来。既使学生对所学的知识印象深刻、理解透彻,又能锻炼学生的动手能力,提高学生的技能,激发学习兴趣,使他们产生获得知识的成就感,增强对物理学习的亲切感,激发学生的求知欲。

二、实验教学设施陈旧

农村初中办学条件一般都比较差,实验室短缺,也没有专业的实验员教师,实验员的'职能也只是“管管钥匙”,打扫卫生,像我们学校40个教学班只配备一个实验员教师,而且还是兼职的。虽然学校“普九”验收时配置了合格的实验室和实验仪器,但是这么多年来,随着合班并校学生的增多,实验器材、实验设施一直没有更新,导致实验教学因器材缺乏和不足不能正常进行。

1.实验室严重不足。20个教学班拥有一个物理实验室,任课教师由于实验室紧张而放弃对实验教学的设计,只能用“讲实验”代替“做实验”,或者用多媒体虚拟实验来替代真实实验,严重制约了实验教学的正常开展。

2.器材短缺并不能及时更新。原来的学生分组实验是以8套配备的,在长期的使用过程中器材的损坏自然比较多,致使实验无法开展或很少开展,自然就使教师养成了不做实验的习惯。

3.实验员教师责任不到位。就我们学校而言,物理、化学、生物实验室由一个教师管理,并且还要承担其他工作,实验管理跟不上,任课教师更没有时间精心准备实验,使实验教学收效甚微。

三、实验教学亟待加强

根据农村初中物理实验教学的现状,为了更好地适应素质教育的要求,以培养学生实验技能和良好的实验素养,培养学生的动手操作能力、实验分析能力,培养学生的创新精神为目的,需要做的工作还很多,可以从以下几个方面进行思考。

1.提高学校领导的思想认识,切实保障实验教学的正常开展,足额配备实验员教师,尤其是要保障实验教学的经费投入。要将实验教学管理列入正常教学管理之中。

2.增强任课教师的实验意识和实验技能,学校要组织教师走出去交流学习,鼓励教师利用网络学习提高实验教学专业知识,在校内定期组织实验教学观摩课、示范课,相互学习,促进实验技能的提高。

3.充分发挥第二课堂的作用,引导学生积极参加第二课堂活动,如手工制作、物理兴趣小组、创发小组等,在活动中领悟生活,感受自然,提高学生动手动脑的能力,分析问题和解决问题的能力,有助于学生学习能力和技能的提高。在我们的生活当中,物理现象是非常普遍的,一定要鼓励学生多做一些可以在课外操作并且没有危险的课外小实验,以此来弥补课堂实验的不足。学生在多做小实验的过程中,加深了对物理原理的认识,也锻炼了自己的实践能力。当然,,随着新课改的稳歩推进和国家教育均衡发展战略的实施,农村初中基础设施逐年完善,教师的教育观念、教学方式也在不断更新,教育教学质量在不断提高。物理教师也深刻体会到了加强物理实验教学,是提高物理教学质量的有效途径。通过分析认为,农村初中物理实验教学存在的问题还是十分突出的,并且严重制约着物理教学质量的提高和学生的全面发展,这就要求我们物理教师要不断更新教育观念,努力提高自己的教学素质和实验技能,“打铁还需自身硬”,高素质的教师才能带出高素质的学生,才能有效地驾驭实验教学,更好的指导学生的课外实验活动。学校领导要站在教育发展的高度引领学校的实验教学,为实验教学提供坚强保障。

参考文献:

[1]庄友情.关于农村初中物理实验教学的现状分析及思考[J].新课程:中,(10).

篇17:初中物理实验教学的思考论文

初中物理实验教学的思考论文

新课标下物理教学是按照素质教育要求把实验作为教学的有效手段,体现学生为教学的主体,给学生提供学习的感性材料,激活学生的思维,激发学生的兴趣和求知欲,提高学生的学习积极性,从而培养学生学习物理的科学态度、互动合作交流和观察分析问题的能力.下面结合自己的教学实践就初中物理实验教学谈点体会.

一、要更新实验教学理念

1.转变实验教学理念.新时期的素质教育,是以提升整体素质、全面发展的人才为目的,与传统教学只强调智育发展,围绕中考成绩“转”的唯分数论是有区别的.为此,教师要更新教学理念,按照新课标和素质教育要求,遵循学生的个性特点和学识水平,依据教材实验要求,组织学生进行实验教学.这样的实验教学,学生始终处于一种积极的学习状态,能够参与实验教学活动,是一个互动合作交流的过程,是让学习的主体DD学生自觉动手、动脑的过程,能够构建有效课堂,达到教学目标.2.实验教学注意事项.通过实验教学,能够培养学生的探究能力和创新意识.在实验过程中要注意一些问题.一是实验所用仪器,学生初次接触,难免出现这样或那样的问题,教师要教会学生使用仪器,对于实验操作中的难点和关键之处,教师必须及时跟进给予适当的指点.二是培养学生良好的实验习惯.在实验过程中,教师要引导学生谨慎操作,正确使用仪器;尊重事实,发现问题及时反馈、及时补救,确保达到实验教学效果.

二、趣味实验教学

初中物理实验教学能否达到新课标要求的目的,关键的问题是看课堂教学中能否激发学生的学习兴趣.在实验教学中,如果教师能够“投学生所好”,添加学生感兴趣的“材(笑)料”,不但可以提升学生参入实验活动的兴趣,而且学生对需要验证或者揭示物理规律的`认识也是深刻的.例如,在做“水的不善于传热”实验时,笔者先拿出来试管和一条小金鱼,并当着学生的面把鱼放进试管,然后在试管上部加热,当试管里的水沸腾时,鱼还在管底部畅游.看到这一现象,学生惊呆了,于是笔者接入正题,这就是我们今天要学习的内容,从而激发学生的学习兴趣.

三、探究实验教学

新时期素质教育实验教学的目的,就是培养学生的创造思维和实验操作技能.为此,教师必须创新实验探究教学方法,使学生真正进入角色,主动参与教学,在教师的指导下获得物理知识,手、眼、脑并用地进行有目的的探索和研究,从而让学生不但在认识上、理解上、技能上、态度上有所变化,而且让学生整体素质有所提升,学习动机和学习的积极性得到增强,进而提高实验教学效果.在物理实验中的现象和规律对学生来说是未知的,也是新鲜的.例如,在讲“电路的连接方法”时,笔者把验证性实验改为探究实验,让学生成为“发现”规律和现象的“科学家或学者”.首先,让学生分组实施实验,这样做的好处就是学生能够在教师的引导下,通过学生的互动交流,达到互学互帮的目的,培养学生的合作意识和集体荣誉感,进而使学生能够从中学会科学的方法和如何解决实际问题.其次,帮助学生找出实验的要点(提出问题―猜想与假设―制定计划与设计实验―进行实验与收集证据―分析与论证―评估―交流与合作).再次,对两个灯泡的点亮问题进行探究实验.

方案1:要求两盏灯都亮.

教师分发电子元件和电路图给学生,引导组织学生通过比较的方法进行讨论,选择几个相类似的电路,并按照电路图进行实地组装,然后找出相同之处进行归纳,由此得出电路的一种串联连接方法.

方案2:改变电路后一盏灯亮.

这时学生有些“乱”了阵脚,有的学生连接成了并联电路,有的学生连接成对其中一盏灯短路的电路.笔者此时没有表态,而是让学生按照实物的连接方式把电路画出来,然后让每组的学生代表发言说明他们连接的电路与串联电路有什么区别.最后笔者组织互动交流,并示意学生利用手里的器材进行实验,并联和串联电路都可只让一盏灯亮,另一盏灯不亮.这样,学生不但明白了短路的方法和定义,而且加深了对串联电路和并联电路的理解和运用.四、拓展实验教学素质教育教学要求教师以学生为主体,依据教材“小实验”进行拓展性教学,拓宽学生的视野,发挥课外活动和教材的作用,培养学生做物理实验的兴趣,提升学生动手实验操作的能力.例如,在讲“液压机”前,笔者从实验室借来油压千斤顶,利用课外活动时间,让学生自己操作增强感性认识,为课堂实验教学奠定基础.

总之,物理实验探究是一种复杂的学习活动,不仅要求学生掌握一系列的知识和技能,更重要的是要求学生积极参与,使学生从中获得直接感受和丰富体验,为学生整体素质的提升奠定基础.

篇18:初中物理实验教学的若干思考论文

物理学是初中教学中的一个重要的学科,是一门以观察和实验为基础的自然科学。学生学好初中物理最重要的作用就是提高科学素养,养成创新型思维方式。这就决定了实验在我们初中教学中的重要地位。可以说,实验对于培养学生动手能力至关重要,对于发现问题解决问题的能力也会起到积极的租用。笔者认为,物理实验是教学活动中必不可少的一个过程,做好物理实验教学,可以培养学生创新性思维,帮助学生掌握和巩固课堂知识,提高科学素养,可以从以下几个方面抓好:

一、改进演示实验,增强课堂趣味性

我们的教材中有些实验是经过长期的积累形成的,具有很强的说服力和实验效果。但是“尽信书不如无书”,我们对于其中一些效果不理想的实验要加以改正和改进。比如我们的“成像试验”,书中采用的成像材料是棋子,但是由于棋子的亮度低,效果不明显,我们在教学实验中果断的换成了蜡烛,蜡烛被点燃之后亮度比棋子要高的多,所以透过玻璃板后的成像比较清晰;再有学习“力”的三要素时,可以选择两个学生参与到实验当中,一个力量大的一个力量小的,参与实验的学生可以差别悬殊一些,以增强实验效果,力量大的同学负责在离门轴近的地方推门,力量小的负责在离门轴远的地方向相反的方向推门,实验前可以让同学们进行猜测,通过猜测的结果和最终实验结果的对比,加深对知识的理解,增强学生学习效果。

二、进行分组实验教学,改善教学效果

学生的知识基础不同,对知识学习的理解不一致,接受能力也不尽相同,这就要求我们在课堂教学中,要充分顾及各个层面的学生的学习。可以在老师的指导下进行分组,按照大家的成绩和性格特点进行简单的分组,通过学生的独立观察,共同操作,提高学生思考能力和动手能力。为了做好分组实验,教师要做好示范教学,教师正确操作,组织学生认真观看,从而让学生通过老师的示范了解实验步骤,认识器材,进而充分的交流与合作,让学生通过实验来掌握科学知识,验证课堂教学内容,增强对知识的把握和运用能力,激发学习和探究热情。在分组实验中,学生可以事先制定实验方案,通过实验的过程和结果来判断方案是否可行,设计中的缺陷和不足在实践中不断的修正,从而加深学生的印象。在整个实验过程中,学生通过手和脑的相互配合,把抽象的知识具体化,得出具体结论的过程就是学生巩固课堂知识,提高思维能力的过程,也培养了学生实事求是的科学态度。

三、实验与学习紧密结合,提高教学效率

所谓边学边实验,是指学生在教师指导下,一边学习一边进行实验的教学组织形式。作为初中阶段的学生,往往单一的教学模式会使他们的注意力不能长时间集中,而简单的放手让他们自己实验通常他们的能力又达不到。在课堂教学中,若比较多地采用边学边实验的组织形式,在老师的有效组织下让学生通过自己动眼、动脑、动手、动口进行学习,使各种感官受到刺激,就能延长学生的有意注意时间,促使大脑对各感官传输的信息进行综合分析,进而提高课堂教学的思维密度。如:凸透镜成像的规律的探究,如果放手直接让学生探究,往往耗费很长时间学生都不一定能找到清晰的像,所以老师首先要带领学生制定实验计划步骤然后按有效地步骤让学生操作、观察,才能较好完成实验目标。

四、强化实验教学的启发性和探索性

在物理教学中,在课堂上通过物理实验来对物理的理论进行说明,有助于学生提高对物理知识的理解,还能调动学生的积极性,使学生可以轻松的掌握物理知识,还可以激发学生对物理知识的探索。物理实验的应用使学生由原来的被动学习,通过学生对实验的操作,将学生被动学习转变为了主动学习,同时,由于物理实验的新颖和趣味性,使得学生在操作的时候往往会对实验的结果更注意,所以学习的知识也会更加牢固。因此,无论是课堂上还是在实验室,老师要通过提出一些问题引起学生的思考,然后再经过实验将所提出的'问题进行解答,最终由学生自己总结实验的结果得出正确的理论,比单纯的上课进行讲解会更容易让学生接受。通过进行物理实验,可以促进学生的动后能力和创新能力。在进行物理实验的时候,老师可以根据情况,将一些常见的现象,通过物理的知识来进行解答。物理实验的运用极大丰富了教学内容,使得枯燥的知识变的更加直观和容易理解。

五、充分体现实验报告的价值

实验报告是建立在动手基础上的,把学生的做实验的能力发挥到最大程度,,将实验的步骤逐一进行整理、在数据上进行个性化处理、追踪误差产生的根源并将进行实验所得出的经验以书面的形式进行整理并提出改进意见。这条必经之路是学生将理论联系实践的真理之路。教师所需要做的就是在学生得出的实验报告的基础上,以实验报告的反馈信息为依据,把学生实验过后所得到的事实结果作为直接助力,把学生的思想和观念引向新的突破点。这对教师的授课方式也有了一定的要求,需要教师结合教学工具进行更进一步的形象化教学,例如对各种测量仪器的使用,并且把仪器的使用原理、操作方法、如何规范操作、如何避免误差等内容穿插进教授内容里面,尤其对实验的注意事项和重点要对学生讲解清楚,且在示范过程中让学生配合进行并进行点拨和指导。

总而言之,物理教学的主体是离不开实验的,并且这一理念要自始至终贯穿在学生的学习思维之中,要使学生明白物理这门课程来源于实验且高于实验,课堂的教学只是物理教学的一小部分,真正的物理知识始终是存在于生活之中,这样学生才能为人类的进步、科学的发展贡献自己的力量。

参考文献:

[1]靳开福.谈初中物理实验教学改革[J].教育革新,2009,(05)

[2]司玲.关于初中物理实验教学的现状与思考[J].考试周刊,2010,(18)

[3]张翼,常志学.新课改下初中物理实验教学探讨[J].雅安职业技术学院学报,2009,(04)

机械设计基础论文

机械设计基础试题

中学化学实验教学的几点思考论文

机械设计基础计算试题

浅析机械设计基础课程教学改革研究论文

《机械设计基础》课程教学模式探索论文

机械基础实验教学体系的研究论文

初中物理实验教学的若干思考论文

物理实验教学论文

初中生物实验教学论文

《谈机械设计基础实验教学的深入思考论文(整理18篇).doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式

点击下载本文文档