機械制造課程設(shè)計范文

時間:2023-03-31 10:04:59

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篇1

課程設(shè)計(CurriculumDesign)是大學某一課程的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)。一般是對該課程的理論和實踐內(nèi)容的綜合性應用和考察,旨在使學生獲得促進其遷移的進而促使學生全面發(fā)展的具有教育性經(jīng)驗的計劃和方案。課程設(shè)計突破了課程局限于課堂教學中的界定,把積累、遷移、促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)等多方面因素作為指標,是教育過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是工科類院校機械專業(yè)針對《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程展開的綜合性實踐教學環(huán)節(jié),該課程整合了機械加工方法、機床、刀具、夾具和工藝規(guī)程設(shè)計等原來分屬多門課程的主要內(nèi)容,其涵蓋內(nèi)容廣、理論聯(lián)系實際密切,是在學生學習完理論基礎(chǔ)課和機械專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門綜合性技術(shù)學科。本課程設(shè)計則是在課程理論教學的基礎(chǔ)上展開的,是對學生理論知識進行考察、鞏固和加深的非常好的實踐環(huán)節(jié),其目的是“培養(yǎng)學生掌握機械零件的加工工藝過程所需要的機械制造技術(shù)知識,包括機床、夾具、刀具、量具等工藝裝備的選擇與使用,培養(yǎng)學生應用現(xiàn)代設(shè)計方法和手段解決工程實際問題的能力”。課程設(shè)計的創(chuàng)新性改革是進行《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學創(chuàng)新能力培養(yǎng)改革中不可或缺的一個環(huán)節(jié)。

二、課程設(shè)計主要內(nèi)容

通常,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計采用理論教學、生產(chǎn)實習、課程設(shè)計分段實施,學生在經(jīng)過72學時的理論基礎(chǔ)課程學習后,由指導教師帶領(lǐng),深入合作企業(yè)進行為期一個月的生產(chǎn)實習。通過觀察和學習,進一步了解和熟悉機械零件的典型加工和工藝過程,并在此過程中,對課堂學習所掌握的理論知識進行反復加深、掌握。接下來,學生們返回學校,集中三周進行課程設(shè)計,對所學習的理論、實踐知識加以應用。本課程設(shè)計的主要內(nèi)容按下面四個階段進行:第一階段,由指導教師下達設(shè)計任務(wù),為學生提供零件圖、設(shè)計要求,講解設(shè)計過程及注意事項。第二階段,學生針對設(shè)計題目進行零件的結(jié)構(gòu)分析和工藝設(shè)計,通過分析、討論、計算,確定毛坯結(jié)構(gòu)和尺寸,并設(shè)計完成該零件的詳細工藝規(guī)程,制作出工藝過程卡片及工序卡片。第三階段,針對工藝規(guī)程設(shè)計結(jié)果,選擇典型表面的加工工序進行專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過方案分析,選取和設(shè)計定位元件、夾緊機構(gòu)、導向元件、夾具體等關(guān)鍵部件,并做出夾具裝配圖、典型零件圖若干。第四階段,學生完成設(shè)計報告,提交設(shè)計成果,然后根據(jù)每個人的設(shè)計內(nèi)容、平時成績,進行成績的評定。

三、教學問題及改革方案

近年來,隨著課堂教學的改革,工科院校的擴招,計算機等相關(guān)學科的發(fā)展,傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計逐漸顯現(xiàn)出教學質(zhì)量下滑的傾向。因此,研究和探討如何改進和加強這一環(huán)節(jié),切實提高機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計教學質(zhì)量,充分利用課程設(shè)計培養(yǎng)學生的工程實踐能力,成為擺在我們面前的一個重大課題。通過對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的深入調(diào)查研究,并結(jié)合多年來的教學工作經(jīng)驗,筆者針對課程設(shè)計中存在的幾方面問題提出相應改革方案。

1.充分調(diào)動學生積極性,解決學生對課程設(shè)計的重要性認識不足的現(xiàn)狀。在進行本課程設(shè)計時,學生已進入大四上學期,很多同學進入畢業(yè)前的忙亂或茫然階段,找工作、考研或?qū)磳㈦x校后的生活不知所措,對課程設(shè)計興趣不高,學習態(tài)度不夠端正,沒有正確認識到課程設(shè)計對學習和培養(yǎng)工程師基本設(shè)計素質(zhì)的重要影響,這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設(shè)計工作。在以往的教學實施過程中,總有部分學生對待課程設(shè)計不負責任、敷衍了事,無法達到預期的教學要求和課程設(shè)計目的。為改善現(xiàn)狀,本文筆者深入學生中與他們進行交流、溝通,了解學生所處的狀態(tài),積極引導、解決他們面臨的問題。在課程設(shè)計開始之前集中召開動員大會,向?qū)W生講清楚課程設(shè)計的重要性和必要性,使學生明確課程設(shè)計的作用、地位以及對今后學習和工作的影響,同時結(jié)合設(shè)計任務(wù)對學生進行講解,使學生提高認識,端正態(tài)度,自覺地投入到課程設(shè)計工作中去。

2.注重課程設(shè)計選題的新穎性、先進性,避免選題單一,重復率高。多年來,大多數(shù)學校開設(shè)的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計都是針對撥叉類零件進行加工工藝設(shè)計和機床夾具設(shè)計,這類零件結(jié)構(gòu)典型,大多是金屬切削機床的操縱部件,可以很好地將教學和設(shè)計內(nèi)容聯(lián)系起來,既有助于加深對機構(gòu)的理解,又易于切入設(shè)計任務(wù)。但長期重復單一設(shè)計題目,很容易使學生懶于思考、相互抄襲,限制了學生的創(chuàng)新設(shè)計思維。結(jié)合《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程特點,通過參觀機械制造綜合實驗室熟悉各類機床零部件,同時結(jié)合生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)中常見的零件進行考察、分析,遴選出結(jié)構(gòu)典型、難度適中的零件進行設(shè)計題目的擴充和更新,盡量做到設(shè)計選題新穎、難度適中。同時,指導教師還積極鼓勵學生通過各種途徑自選題目,經(jīng)老師審核后選用,保證各組題目不重復,組內(nèi)每人的任務(wù)各有特色。這樣的設(shè)計不僅激發(fā)了學生的主動性,培養(yǎng)了學生創(chuàng)新能力,同時也減少或杜絕了抄襲現(xiàn)象。

3.合理安排設(shè)計時間,采用先進設(shè)計手段解決時間緊任務(wù)重、繪圖手段落后問題。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計內(nèi)容涉及大量的分析、計算和繪圖工作,設(shè)計難度較之前的課程設(shè)計大大增加,這就要求學生在設(shè)計過程中要積極思考,充分運用所學結(jié)合實踐來完成。而設(shè)計時間只有三周甚至是兩周,這往往會使學生在設(shè)計初期不知如何下手,自我思考的時間受到限制,解決工藝參數(shù)計算和定位誤差分析等問題時,為了趕進度加班加點,過于勞累。還有個別同學急于求成,照搬甚至抄襲別人的設(shè)計內(nèi)容。在學生的設(shè)計中,多數(shù)仍采用手工繪圖,一方面手工繪圖時間長,增加設(shè)計的任務(wù)量;另一方面目前絕大多數(shù)企業(yè)均采用計算機繪圖技術(shù),且學生們在校期間也學習過多種計算機繪圖方法,手工繪圖手段不能很好地鍛煉學生的計算機繪圖能力,與實際工作脫節(jié)。如此一來,課程設(shè)計的質(zhì)量大大受到影響,無法達到預期的設(shè)計效果。針對上述現(xiàn)象,本文從改進課程設(shè)計的時間及安排著手,將課程設(shè)計融合到《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》理論課程的教學和生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)中,提前下達設(shè)計題目,讓學生在課程學習的過程中熟悉設(shè)計任務(wù),引導其積極、主動地學習相關(guān)知識,并在生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)安排有針對性地參觀和學習,這樣既可以讓學生提前了解課程設(shè)計中零件的結(jié)構(gòu)、特點和功用,也大大激發(fā)了學生的學習興趣。

4.課程設(shè)計中注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng),避免學生限于傳統(tǒng)陳舊的思維框架。一直以來,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計都是基于傳統(tǒng)的設(shè)計模式,指導教師也是以簡單練習為出發(fā)點,讓學生按部就班地按照課本上的步驟、題目進行設(shè)計,雖說也可以讓學生得到一定的鍛煉,但也限制了學生思維的創(chuàng)造力?!霸O(shè)計”從一定意義上來說就是一種“創(chuàng)新”。沒有“創(chuàng)新”的設(shè)計只能是模仿別人的一種陳舊的設(shè)計,只有創(chuàng)新設(shè)計才有可能超越過去,創(chuàng)造未來,只有創(chuàng)新才能在激烈的市場競爭中占有一席之地,才有可能超越對手。

5.改革成績評定方式,進一步規(guī)范。由于設(shè)計過程中三四個學生一組,進行同一個零件的工藝分析和夾具設(shè)計,難免會有個別同學偷懶抄襲的現(xiàn)象,那么僅憑平時表現(xiàn)和設(shè)計成果由指導教師直接判定成績難免會出現(xiàn)偏頗,無法達到全面、公平的評定效果。我們應該在設(shè)計過程中采取自評、互評、教師置疑、小組答辯的方式,公平、公正地對學生的設(shè)計給予合理的肯定和評定,營造良好的學風和教風。自評即在設(shè)計過程中由學生結(jié)合評分標準進行自我評價,找出不足進行改善,爭取取得更好的成績;自評結(jié)束后,讓學生兩兩結(jié)合進行互評,給出成績并互相學習互相促進;最后由教師組織分組答辯,結(jié)合自評、互評、答辯成績給出最終成績。

四、改革成效

篇2

關(guān)鍵詞:機械制造技術(shù)基礎(chǔ);精品課程建設(shè);工程能力培養(yǎng);教學改革

作者簡介:王(1966-),女,河南鄭州人,北京信息科技大學機電工程學院,教授;張懷存(1956-),男,陜西延安人,北京信息科技大學機電工程學院,副教授。(北京 100192)

基金項目:本文系北京信息科技大學市級精品課程建設(shè)項目、北京信息科技大學2010教學改革項目(項目編號:2010JG06)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)01-0087-03

一、“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”精品課程建設(shè)的背景

隨著高等教育改革的不斷深入和發(fā)展,課程作為高等學校培養(yǎng)計劃的基本組成單元,是實現(xiàn)高等學校教育目標的基本保證。課程體系、內(nèi)容的合適與否影響著培養(yǎng)目標實現(xiàn)。教育部在2003 年正式啟動國家精品課程建設(shè)項目并在《教育部關(guān)于啟動高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》中指出“國家精品課程是具有一流教師隊伍、一流教學內(nèi)容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程”。[1]即精品課程應該具有體系的整體性、內(nèi)容的先進性、資源的開放性和師生之間的互動性并具有強烈的示范作用。要求精品課程以多媒體信息技術(shù)為實現(xiàn)手段,基于互聯(lián)網(wǎng),包括課程的歷史沿革、網(wǎng)上教學資源如大綱、電子教案、多媒體課件、教材和課堂錄像、教育理念、師資隊伍、教學方法手段與教學改革、學生和專家的評價考核等建設(shè)要素。[2]精品課程不單純是教學方法和教學模式的改革,更是一個包含教師、學生、教材、教學技術(shù)手段、教學制度等多種要素的系統(tǒng)工程。精品課程建設(shè)一般分為內(nèi)容建設(shè)、隊伍建設(shè)、教學方法和手段建設(shè)、教材建設(shè)、實驗內(nèi)容建設(shè)及機制建設(shè)等六個方面。[3]

1997年國家教委工科處委托制圖與機械基礎(chǔ)兩課委員會組織全國重點工科高校就工程材料和機械制造基礎(chǔ)課程召開會議,對原金工系列課程改革的必要性和基本思路進行了探討,會議通過了《高等工科院校金工系列課程改革指南》。提出根據(jù)“以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為核心,以CAD/CAM為主線,拓寬基礎(chǔ),重視實踐”的總體改革思路;重新規(guī)劃了機械制造系列課程的內(nèi)容體系。按照其改革方案而設(shè)置的“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程是機械制造基礎(chǔ)系列課程中的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課程。1998年配合北京信息科技大學拓寬專業(yè)口徑和人才培養(yǎng)模式改革,進行專業(yè)改革,將原機械制造及其自動化、機械設(shè)計和機械電子等專業(yè)合并為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。為了適應擴寬機械類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的需要,將“機械制造工藝學”、“金屬切削原理與刀具”、“金屬切削機床”和“機床夾具設(shè)計”四門課程按照重基礎(chǔ)、少學時、新知識、寬面向的原則整合優(yōu)化合并為“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”。[4]“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”不僅是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是工業(yè)工程、車輛工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。目前北京信息科技大學機械設(shè)計制造及其自動化、工業(yè)工程、車輛工程等專業(yè)均設(shè)置該門課程。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)計劃80學時、工業(yè)工程專業(yè)計劃72 學時,其中實驗8學時;車輛工程專業(yè)計劃40 學時,其中實驗6學時。

北京信息科技大學一直以來非常重視精品課程建設(shè)。為了適應當今社會對機械專業(yè)人才需求,實現(xiàn)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)應用型人才專業(yè)核心能力的要求,[5]學生既要具有必備的理論基礎(chǔ),又要具有快速適應工作崗位的工程能力。2006年“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”被列為北京信息科技大學重點建設(shè)課程、2007年被評為校精品建設(shè)課程。經(jīng)過多年的建設(shè)和完善,2009年被評為北京市精品課程。在精品課程建設(shè)過程中進行了深入思考,特別注重教學內(nèi)容的與時俱進;注重教學方法和教學模式的改革;構(gòu)建了公益勞動、金工實習、課程內(nèi)實驗、生產(chǎn)實習、綜合實驗周、課程設(shè)計、制造綜合能力學科競賽的基于工程的實踐教學體系,實現(xiàn)對學生工程能力的培養(yǎng)。

二、與時俱進優(yōu)化課程體系和教學內(nèi)容,適應學科最新發(fā)展

“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容涉及知識面寬、知識點多、綜合性強,與實際工程結(jié)合緊密,圖多、層次多??茖W技術(shù)的迅猛發(fā)展不斷促進制造技術(shù)的發(fā)展,新材料新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。要實現(xiàn)與工業(yè)企業(yè)的無縫連接,教師需密切關(guān)注學科發(fā)展,與時俱進優(yōu)化課程體系和教學內(nèi)容,協(xié)調(diào)傳統(tǒng)內(nèi)容與先進性。

課程的內(nèi)容圍繞產(chǎn)品的加工制造,以機械加工工藝為主線,以優(yōu)質(zhì)、高效、低成本、節(jié)能減排為宗旨,將涉及到的機床設(shè)備、金屬切削原理與刀具、工藝裝備等有關(guān)內(nèi)容有機結(jié)合起來,并根據(jù)這條主線的需求作為取舍的原則,強調(diào)以產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟性、可持續(xù)發(fā)展為中心融入節(jié)約能源和綠色制造的理念。從培養(yǎng)學生的綜合工程素質(zhì)出發(fā),使學生熟悉和掌握基本理論和專業(yè)知識,具有能夠在理論上進行分析、在實踐上具有解決一般技術(shù)問題能力。補充新知識,增加現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域采用的新刀具材料、新加工方法、數(shù)控機床的基本介紹、數(shù)控加工工藝的特點、計算機輔助工藝設(shè)計、綠色制造等內(nèi)容,使教學內(nèi)容能夠充分反映現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展。

目前,“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教學內(nèi)容多課時少,在教學內(nèi)容的講授上既要加強基礎(chǔ),又要拓寬知識面;既要保持經(jīng)典,又要體現(xiàn)先進制造技術(shù)的發(fā)展;既要掌握基本理論,又要加強工程實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在教學內(nèi)容上以少、精、寬、新為原則,對教學內(nèi)容進行必要的調(diào)整,如減少車床進給和螺紋加工運動傳動鏈的講授,而將這部分內(nèi)容放在實驗課中,學生在現(xiàn)場對著實物進行感性觀察,學得更快、記得更牢。對于機械加工工藝擬定、加工精度部分等重點內(nèi)容仍進行重點講解,但是更加注重對實際工程問題的分析和理解,強化學生在實際工程中應用所學知識解決問題的能力。

高水平教材的建設(shè)是課程建設(shè)的基本,本課程選用韓秋實和王主編《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)》作為教材。該教材是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材和北京市精品教材立項,該教材還獲得中國機械工業(yè)科技進步三等獎。編寫出版與之配套的《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)習題集》,分為學習指導和習題(包括填空題、選擇題、判斷題、簡答題、分析題、計算題和參考答案)。編寫《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導書》和實驗報告,用于實驗教學。編寫《綜合實驗周大綱》和《綜合實驗周指導書》用于指導學生完成綜合實驗周的學習。建設(shè)了“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”的課程教學網(wǎng)絡(luò)化平臺。制作了網(wǎng)絡(luò)課件、編寫了多媒體教案,網(wǎng)上提供教學大綱、教案、電子講義等資料,實現(xiàn)教學資源的共享。開設(shè)網(wǎng)上答疑和交流通道。學生利用網(wǎng)絡(luò)資源鞏固課本知識的同時,進一步拓寬知識面,增強理論學習的深入性,使課堂教學得到擴展。

三、以工程能力培養(yǎng)為中心,構(gòu)建層次式的實踐教學體系,實現(xiàn)理論教學和創(chuàng)新實踐活動的有機融合

深入企業(yè)調(diào)研,分析整合和提煉典型生產(chǎn)流程所需的知識、技能、核心能力和態(tài)度,構(gòu)建專業(yè)認知與實踐-金工實習-課程實驗教學-生產(chǎn)實習-課程設(shè)計-綜合實驗周-制造綜合能力-數(shù)控加工學科競賽“多元結(jié)合”的實踐教學體系。在實踐性教學體系構(gòu)建的過程中,特別注重學生實踐能力的培養(yǎng),努力實現(xiàn)從模擬型向?qū)崙?zhàn)型轉(zhuǎn)變,由限制性向自主性轉(zhuǎn)變,由驗證性向綜合性轉(zhuǎn)變,由理論性向應用性轉(zhuǎn)變。注重讓學生建立起工程的系統(tǒng)概念,了解工藝設(shè)計、制造、檢驗等過程。從機械制造技術(shù)基礎(chǔ)—先進制造技術(shù)—數(shù)控編程—實際加工操作,注重層次化、從設(shè)計、仿真到實際零件加工的動手能力培養(yǎng),體現(xiàn)漸進性教學方式。

金工實習使學生了解基本的機械制造知識和方法;生產(chǎn)實習使之了解機械產(chǎn)品加工與裝配工藝過程和工藝裝備,將所學理論知識與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系起來;課程實驗教學將科研成果引入教學,教師運用現(xiàn)代實驗手段開出綜合性、設(shè)計性實驗,讓學生親自動手,提高了學生實驗技能和實際動手能力;課程設(shè)計選自實際生產(chǎn)課題,要求學生獨立完成,同時注意發(fā)揮團隊作用。重點培養(yǎng)學生制訂零件機械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力;綜合實驗課使學生受到一次接近實際的工程訓練,全面實踐和了解產(chǎn)品從設(shè)計、分析、制造、裝配的全過程,提高學生綜合分析能力、解決工程實際問題能力、協(xié)同工作能力和系統(tǒng)集成能力。制造綜合能力-數(shù)控加工學科競賽滿足學生進行創(chuàng)新的需求,進一步融合理論與實踐,使學生的工程能力得到進一步提升。

在課程建設(shè)過程中,本校進一步強化和加強生產(chǎn)實習組織、指導教師隊伍的建設(shè),設(shè)立長春一汽生產(chǎn)實習基地,使生產(chǎn)實習取得實效。綜合實驗周通過學生對產(chǎn)品的設(shè)計建模,進行工藝設(shè)計、數(shù)控編程和在機床上加工出產(chǎn)品,使學生綜合運用知識解決問題的能力大大提高。

實驗指導教師在實驗中只講述實驗中的難點、應注意的事項,而實驗原理、儀器的工作原理和使用方法由學生自己在實驗預習中完成。另外,安排學生生產(chǎn)實習,使學生對機械制造工藝及設(shè)備有一個切身的感性認識,每年還鼓勵學生參加各種比賽和見習工程師考試,取得了較好的效果。

在專業(yè)課程設(shè)計中融入現(xiàn)代計算機工程軟件的應用,實現(xiàn)與先進制造技術(shù)和信息技術(shù)的融合。從計算機輔助設(shè)計進行產(chǎn)品的建模分析,然后基于計算機輔助制造軟件進行零件的數(shù)控編程,通過DNC系統(tǒng)將程序傳到數(shù)控機床上進行加工,得到零件。通過實驗為學生建立起制造系統(tǒng)的概念。專業(yè)課程設(shè)計過程中教師的指導和討論環(huán)節(jié)規(guī)范化,使學生的課程設(shè)計真正取得實效。

面向工程實際,為學生營造現(xiàn)代工業(yè)背景的工程大環(huán)境。利用北京市的相關(guān)資源為學生提供實踐機會。與機床協(xié)會密切合作,每年組織學生參觀機床展覽會并進行討論和研討。邀請相關(guān)企業(yè)的技術(shù)工程師到校講座、聯(lián)系北汽福田、現(xiàn)代等現(xiàn)代化企業(yè)組織學生進行參觀,為學生創(chuàng)造機會接觸了解先進制造技術(shù)的最新發(fā)展動向和行業(yè)發(fā)展趨勢,增加對現(xiàn)代化企業(yè)實際的感性認識。學校購置了各種教學模型、高檔加工中心、數(shù)控車床、FMS系統(tǒng)、機床靜剛度測試儀、主軸動態(tài)特性測試試驗臺等實驗設(shè)備,設(shè)有專門的制造實驗室,為學生構(gòu)建了實際的工程環(huán)境,使從未接觸過工程實際的學生建立應用的整體概念,突出實驗的演示性、設(shè)計性和綜合性,追求實驗手段的先進性。

為了適應應用型高級人才培養(yǎng)目標的實驗體系研究和實驗環(huán)節(jié)的建設(shè),學校開設(shè)綜合性和設(shè)計性實驗,構(gòu)建實驗平臺,編寫實驗指導書和任務(wù)書;編寫相關(guān)的課程設(shè)計指導書。開設(shè)綜合性和設(shè)計性實驗,初步設(shè)想設(shè)定加工某零件要求達到的精度目標,讓學生自主設(shè)計實驗項目和方案,并獨立完成實驗。利用綜合實驗周的時間開設(shè)計算機輔助工藝設(shè)計和先進制造技術(shù)實驗等。主要安排反映制造工程領(lǐng)域技術(shù)先進性和技術(shù)發(fā)展動向的實驗,包括數(shù)控機床加工操作、計算機輔助工藝設(shè)計、計算機輔助制造等實驗,使學生了解先進制造技術(shù)的研究發(fā)展和基本技術(shù)方法,建立現(xiàn)代制造工業(yè)先進技術(shù)的實際概念,完成先進技術(shù)設(shè)備實際操作的基礎(chǔ)訓練。

四、實施工程意識培養(yǎng)和實踐能力提高的基于項目的教學改革

1.以建構(gòu)主義理論為指導,以工程應用為主線,研究基于項目的教學模式,注重工程能力的培養(yǎng)

針對目前普遍存在的教學與科研相脫節(jié),課堂教學內(nèi)容缺乏現(xiàn)實感,學生缺乏對先進制造技術(shù)的認識和專業(yè)學習積極性;課堂教學與企業(yè)的實踐操作彼此割裂,學生運用學科理論與方法解決工程實際問題的能力得不到培養(yǎng)和鍛煉;校園生活與工業(yè)實際彼此分離等問題,以建構(gòu)主義理論為指導,在機械制造及其自動化專業(yè)方向?qū)嵤┗陧椖康慕虒W模式改革的實踐,整個過程貫穿學習—實踐—再學習—再實踐,以項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動、教學做一體化課程教學模式設(shè)計和組織教學內(nèi)容。

從“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程的第一節(jié)課,提出基于項目研究的學習。給每個同學發(fā)一份項目研究任務(wù)書,一個“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程”項目研究活動一覽表。學生自愿組合,1~3人為一個小組,以小組為單位開展研究。隨著教學內(nèi)容的開展,基于項目的要求,在教師的指導下,學生通過課堂學習、下課到圖書館查閱相關(guān)資料,遇到問題請教教師,循序漸進地完成項目的研究。學生成為學習主體,充分調(diào)動學生的主觀能動性,將教師的教學與學生的學習活動融為一體。學生以小組為單位通過解決實際問題而學習,通過討論與小組其他成員進行積極的良性互動,相互交流想法、相互鼓勵和溝通,培養(yǎng)了學生的團隊合作意識和工程能力。實行新的教學模式后,學生的學習積極性和主動性提高,解決工程實際問題的能力得到了鍛煉和提高。

2.課堂討論法

在課程講授過程中常注意提出一些思考問題啟發(fā)學生積極主動思考。結(jié)合課程的重點、難點,設(shè)計課堂討論題目,通過討論、質(zhì)疑和總結(jié)提高學生學習的興趣和課堂活力,使學生對知識易于理解和掌握。對于習題中的錯誤,教師設(shè)計題目,供同學們討論。比如對于機械加工關(guān)鍵工序的工序尺寸的擬訂,如何判斷封閉環(huán)是關(guān)鍵,教師給出一個實例,給同學們討論,然后通過正確和不正確方法的比較,和同學們一起總結(jié)出“尺寸鏈很重要,基準轉(zhuǎn)換用得著;先看封閉環(huán),再判增和減,極值和概率法幫計算;多尺寸計算,圖表法最有效” 等朗朗上口的口訣,便于學生記憶。注重結(jié)合生產(chǎn)實踐,講課過程中還經(jīng)常結(jié)合科研項目中的問題與學生進行課堂討論得出解決方案。

3.案例教學法

本課程主講教師近年承擔國家高檔數(shù)控機床科技重大專項、國家和北京市自然基金、北京市科技計劃等多項科研項目,得到科研經(jīng)費上千萬,獲得省部級科技獎勵7項。在高端數(shù)控裝備的研制和開發(fā)上取得多項科研成果。在教學過程中,將科研成果作為案例介紹給學生,從實際需求、方案的構(gòu)思、方案的設(shè)計和實施方式,使學生較真實地接觸工程實際,將其中的科學規(guī)律與教學內(nèi)容有機地結(jié)合起來,培養(yǎng)學生科學思考問題的工程能力。比如在講到提高生產(chǎn)效率的時候,將研制的復合機床作為實例,使學生深刻理解提高效率的各種不同途徑。在講到機床傳動鏈時,介紹傳動鏈的長短的優(yōu)點和不足。在介紹數(shù)控機床時,以研究的電主軸為例,提出電主軸概念的來源,在于縮短傳動鏈,揭示機械制造科學技術(shù)進步內(nèi)在規(guī)律,開闊了學生的學術(shù)眼界。其次,鼓勵學生參與科研,積極拓展第二課堂,吸收學生參與教師科研項目,依托科研項目培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)、實際解決問題的能力和創(chuàng)新能力。

在“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”精品課程建設(shè)中,基于工程能力培養(yǎng)的精品課程的建設(shè)是一個長期的工作,需要不斷凝練課程特色、持續(xù)完善課程體系和優(yōu)化教學內(nèi)容、在教學模式和教學方法的改革等方面不斷探索實踐改進,才能將“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程建設(shè)成真正意義上的精品課程。

參考文獻:

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[3]段遠源,楊蕾.以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心 深入推進精品課程建設(shè)[J].中國高等教育,2008,(Z3).

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機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)主要課程有哪些

主要課程:工程力學、機械設(shè)計基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)、微型計算機原理應用、機械工程材料、制造技術(shù)基礎(chǔ)。主要實踐性教學環(huán)節(jié):包括軍訓,金工、電工、電子實習,認識實習,生產(chǎn)實習,社會實踐,課程設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計(論文)等,一般應安排40周以上。

主要專業(yè)實驗:現(xiàn)代制造技術(shù)綜合實驗、測試與信息處理實驗。

專業(yè)選修課:機械動力學、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及應用、數(shù)據(jù)庫原理及應用、機械創(chuàng)新設(shè)計、工業(yè)機器人基礎(chǔ)、機械故障診斷學、文獻檢索、專業(yè)外語、有限元方法、機械優(yōu)化設(shè)計、工藝過程自動化、先進制造技術(shù)、特種加工、成組技術(shù)與CAPP、智能機械概論、微小機械概論、虛擬樣機技術(shù)、市場營銷學、在線檢測與控制、實用控制系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)控機床與編程。

機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)就業(yè)前景如何

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學生們將來可以從事科技研發(fā)、運行管理、應用研究、銷售等機械制造領(lǐng)域的一些職位。該專業(yè)的學生們需要具備機械制造方面的一些基礎(chǔ)知識,學會運用專業(yè)知識解決實際工作中的一些相關(guān)問題。畢業(yè)生們可以參加到機械制造以及設(shè)計、機械、電氣、氣壓、液壓等控制設(shè)備的維修維護的一些工作中去,為我們國家的機械工程作出自己的貢獻。

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【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計 雙語教學 滲透式教學

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0167-02

一、雙語教學背景

我國加入WTO和新課程改革給我國教育帶來前所未有的機遇和挑戰(zhàn),學校課堂教學如沐春風,注重學習的體驗和知識的運用成為目前教學的最為核心的內(nèi)容。英語作為一種語言交流工具,日益成為人們關(guān)注的焦點?,F(xiàn)在,純知識的外語教學已經(jīng)落后,不再適應社會及經(jīng)濟的發(fā)展;英語教育中除了知識性,還有工具性、交際性和文化性。然而,我國現(xiàn)行的英語教學存在的弊端是:學生在課堂上學習英語知識,在日常生活中無處應用。學生們面臨的最大問題就是缺乏彼此之間的交流,沒有學好英語和運用英語的外部環(huán)境,結(jié)果就導致“啞巴英語”這一現(xiàn)象的產(chǎn)生,嚴重地影響了人才的培養(yǎng)。雙語教學,在高校的應用進一步充實了英語教育的工具性和交際性。

所謂“雙語教學”,即用兩種不同語言作為教學語言的教學。一般是指在用母語進行部分學科教學的同時或在母語教學過關(guān)的情況下,用部分非母語或全部非母語進行學科教學的稱為雙語教學。

二、《機械設(shè)計》雙語教學的可行性:

1.從大環(huán)境來說,我們要吸收國外的先進的教育理念和方法,所以要用英語作為溝通的橋梁,而在高校里加強這一溝通的橋梁的最好的辦法就是雙語教學。

2.從課程本身來說,《機械設(shè)計》是機械工程專業(yè)的最后一門技術(shù)基礎(chǔ)課,要求學生能夠綜合應用所學知識聯(lián)系生產(chǎn)實際去設(shè)計適用的零部件和簡單的機械。理論推理不多,難度相對適中,非常適合開展雙語教學.

3.從學生角度出發(fā),這門課一般放在第五學期,這時學生英語的水平基本過英語四級,所以從知識的角度他們也已經(jīng)具備開設(shè)雙語課程的能力了。況且,先修課程也有開設(shè)雙語的經(jīng)歷,他們更容易適應。

三、《機械設(shè)計》雙語教學擬采取的辦法以及效果,

通過六年的雙語教學,我得出了以下經(jīng)驗:用英語作為課堂語言對《機械設(shè)計》進行教學,需注意的是英語只是教學的手段而不是主要目的。要想雙語教學的效果好要從授課教師的選拔和培養(yǎng),上課所用教材的選取,授課模式和對學生的評價等幾個方面入手開展雙語教學。

1.雙語教師選擇

首先對《機械設(shè)計》雙語教學的教師應該有多年的《機械設(shè)計》教學經(jīng)驗,對該課程有深刻的理解和把握.同時,也應該有一定的科研基礎(chǔ),對該學科的前沿知識有深入的了解,從而在講解基礎(chǔ)內(nèi)容的同時能夠做到前沿的延伸.更重要的是教師還要有較好的英文基礎(chǔ),能夠用英文流利地進行表達.建議學校選雙語教師時能夠選拔那些在教學一線長期從事機械專業(yè)課教學的歸國留學人員擔任.另外,學??梢再Y助教師出國進修和訪學來培養(yǎng)雙語教學教師,也可以通過與國外高等院校的交流與合作的形式來培養(yǎng)雙語教學教師.

2.教材選用

建議選用 楊明忠 編著的《MACHINERY DESIGN》該書內(nèi)容深淺適宜,與中文版,濮良貴編著的《機械設(shè)計》章節(jié)的布置基本一致,可作為中文輔導教材,例題和習題豐富,基本符合國內(nèi)的教學大綱.還要引導學生多參閱國內(nèi)外的知名教材,如:Robert L Mott 《Machine Elements in Mechanical Design》, Joseph E Shgley 《Mechanical Engineering Design》等。從而加深對教材內(nèi)容的理解.

3. 教學模式的選用

雙語教學時,教師可采用部分英文滲透式教學.教師上課時可以先給學生介紹些常用的專業(yè)英語詞匯,如Machinery design(機械設(shè)計),F(xiàn)ailure models(失效形式),Stress(應力),Strain(應變),Threaded fastener and joints(螺栓緊固件與連接件), Strength calculation(強度計算)等.讓學生先熟悉專業(yè)詞匯,使之很自然地接受英文表達.教師上課時可采用全英文板書,并恰當?shù)靥幚碛⑽谋磉_,大部分用英文表達,中文作為必要的補充.教師上課時還應該引導學生用英文方式思考,用英文提問題,逐步增強學生的英文水平,使英文與專業(yè)課學習共同進步.注意應用啟發(fā)式和討論式教學,在課堂教學時盡可能多地使用些貼近生活的的實例,如:兩個螺釘連接兩塊板,螺栓型號已知,那么最大能承受多大的橫向載荷等,鼓勵學生去挖掘更深層次的思考.

4. 考核形式及效果

考試成績應由平時成績、實驗成績和期末成績3部分組成,其中期末成績占70%,平時成績占 10%.實驗占20%。平時成績教師可通過讓學生翻譯英文定義和概念,用自己的話英文表述分析過程,如:用英文表達螺栓連接承受橫向載荷強度校核的分析過程。從而了解學生對專業(yè)知識和英語的掌握程度.試卷采用一半英語一半漢語.經(jīng)過一個學期的雙語教學訓練,學生能夠讀懂一些簡單的機械相關(guān)英文文獻。

如下是從2010-2015年同一專業(yè)的漢語班和雙語班的各項指標的對比如圖1,2。

由圖可以看出,就《機械設(shè)計》雙語班的教學效果呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。雙語教育的模式和效果逐漸成熟,無論是從該課程的及格率、四級通過率,考研上線情況看雙語班都已經(jīng)有明顯優(yōu)勢。所以雙語教育需要持續(xù)進行,使其優(yōu)勢能充分發(fā)揮。

四、雙語教學中的問題

雖然教學效果明顯,但也暴露了一些問題,從全國其它高校尤其是近幾年安陽工學院各個院系的雙語教學課程實踐過程來看,雙語教學存在著一些問題.

1.雙語教育的師資力量不足

雙語教學的基本要求要常年從事機械設(shè)計的教學,具有豐富的授課經(jīng)驗,且能順利的實現(xiàn)全英文上課。發(fā)音準確很重要,其次是流利組織語言的能力。但我們都是非英語專業(yè)出身,閱讀不是問題,但是口語水平參差不齊,能滿足講雙語課要求的老師不多。

2.學生的英語水平

我們中國的孩子學習英語聽力、口語都是弱項,而且學生的英語水平落差較大,有的大三已經(jīng)通過六級考試,而有的同學四級還沒過,所以講雙語課時學生的接受情況也不盡相同。所以成績懸殊較大。

3.忽略了學生的主體地位

有些教師在對學生進行雙語教學時,除了所用教材增加了英文版本,上課板書用英文外,與普通教學并無大的區(qū)別.教師只是一味地講解,不顧及學生是否能聽得懂,如果在授課過程中不能做到由淺入深,循循善誘,很可能導致部分學生因跟不上教師的進度而放棄學習.這就違背學生在教學中的主體地位。

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根據(jù)職業(yè)教育特點,采用了“行動導向”的“工學結(jié)合”項目化教學模式,即學習的內(nèi)容是工作,通過工作實現(xiàn)學習,工作和學習是一體化的。在教學過程中,遵照學生的一般認知規(guī)律和工作過程順序進行設(shè)計。學生通過對自身經(jīng)驗的反思和批判性檢查,驗證、豐富和更新自己的行動模式和認知結(jié)構(gòu),達到提升行動能力、解決職業(yè)活動中的問題的目的。在工學結(jié)合一體化課程中,采用以學生為中心的教學方式。學生在沒有教師直接幫助的情況下圍繞已經(jīng)明確的學習目標獨立完成學習任務(wù),教師的任務(wù)是為學生獨立學習起起咨詢和輔導的作用。項目教學是師生通過共同實施一個完整的“項目”而進行的教學活動,項目是指以生產(chǎn)一件具體的、具有實際應用價值的產(chǎn)品為目的的工作任務(wù)。

2根據(jù)機械制造類專業(yè)課程教學設(shè)計的指導規(guī)劃教學內(nèi)容

可將教學資料內(nèi)容規(guī)劃為如下幾個方面的內(nèi)容:教學方案、工作任務(wù)單、課程引導文、引導性教學PPT、學習參考資料清單。

2.1學習者特征分析

高職學生已經(jīng)學過了獨立的和分散的專業(yè)課程。如何將這些專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程相銜接,將學過的知識系統(tǒng)化,是目前高職教育亟需解決的問題?,F(xiàn)在學生已經(jīng)具備了以下的能力:能夠完成中等復雜零件圖的制作和輸出,手工編制較簡單的CNC程序,操作數(shù)控銑、數(shù)控車床,應用一種CAD/CAM軟件完成零件的三維建模,手動檢測零件的尺寸精度,編寫數(shù)控加工工藝文件,使用專業(yè)術(shù)語交流,借助技術(shù)手冊閱讀圖紙的相關(guān)技術(shù)要求。

2.2教學方案設(shè)計的主要內(nèi)容

課題名稱:低碳環(huán)保風力裝置機械部件創(chuàng)新設(shè)計與制造。教學時間安排:10課時。學習/工作任務(wù)描述:學生根據(jù)低碳環(huán)保風力裝置的部分圖紙,在“理實一體化”教學區(qū)內(nèi),以低碳環(huán)保的設(shè)計和制造方法,在規(guī)定時間內(nèi)完成產(chǎn)品的設(shè)計、制造和調(diào)試工作,并及時記錄和總結(jié)自己掌握的知識和技能。學生以團隊的形式共同完成該項任務(wù),需要進行必要的分工和合作,最終實現(xiàn)低碳環(huán)保產(chǎn)品的設(shè)計和制造。每組學生在此過程中,需要與設(shè)備管理員、工具管理員做好交流溝通,安排好加工時間段。在設(shè)計和制造過程中學生要明確低碳環(huán)保設(shè)計理念,注意使用現(xiàn)有設(shè)備、工裝夾具、刀具和量具完成加工制造任務(wù),注意設(shè)計的零件與現(xiàn)有零部件的配合關(guān)系,在幾何精度方面查閱相關(guān)技術(shù)手冊。該任務(wù)需要嚴格遵守國家標準和安全準則,規(guī)范設(shè)計制圖和設(shè)備操作。在任務(wù)結(jié)束時要歸納整個設(shè)計和加工過程,對遇到的問題進行總結(jié),自覺保持安全作業(yè),遵守“5S”的工作要求。教學/學習目標:學生以小組的團隊形式,在指導教師的引導下,根據(jù)低碳環(huán)保產(chǎn)品設(shè)計理念和思路以及國家相關(guān)技術(shù)標準和機床設(shè)備使用安全準則,提出對低碳環(huán)保風力裝置的產(chǎn)品設(shè)計方案,并能夠在小組內(nèi)進行比較和評價,得到最佳實施方案。學生要能夠?qū)Ρ群驮u價產(chǎn)品的數(shù)控加工工藝方案,最終確定最佳的解決方案,并實施加工。根據(jù)產(chǎn)品的裝配和調(diào)試的相關(guān)技術(shù)標準,學生要對已完成的任務(wù)進行總結(jié)、評價和匯報。學習完本項目后,學生應能夠完成低碳環(huán)保小型產(chǎn)品的設(shè)計和制造,包括設(shè)計原理分析、機械零件設(shè)計、計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造、數(shù)控加工工藝方案的優(yōu)化與制訂、數(shù)控程序的編制與調(diào)試、中等復雜零部件的數(shù)控車與數(shù)控銑配合的操作加工。通過該項目的實施,學生更加關(guān)注低碳環(huán)保產(chǎn)品的設(shè)計和制造,其相關(guān)的環(huán)保意識也有所增強。教學對象:高職教育制造類專業(yè)的第五學期學生(制造類專業(yè),例如機械設(shè)計與制造、機械制造與自動化、數(shù)控技術(shù)、計算機輔助設(shè)計與制造、精密機械技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè))。教學內(nèi)容:根據(jù)低碳環(huán)保的理念,某企業(yè)設(shè)計出了低碳環(huán)保風力裝置?,F(xiàn)給定一風能,根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理,創(chuàng)新設(shè)計與制造一風能驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動,進而帶動傳動機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu),實現(xiàn)物料傳送的機械裝置。物料尺寸Φ25mm×10mm,物料材質(zhì)為塑料或尼龍;頂桿作直線往復運動,行程范圍為30~50mm。教學過程:僅提供該裝置部分工程圖和部分零部件,讓學生根據(jù)所提供的產(chǎn)品工程圖(部分),分析、討論該低碳環(huán)保產(chǎn)品的設(shè)計理念和使用場合,編寫產(chǎn)品設(shè)計說明書。在掌握新產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)后,完成缺少的零部件設(shè)計,遵照國家標準完成工程圖的制作;完成該產(chǎn)品的三維實體圖的繪制,實現(xiàn)虛擬樣機的裝配;對設(shè)計零件進行工藝分析,制定出合理的工藝方案,按照工藝文件完成零件的數(shù)控加工制造;最終將產(chǎn)品所有零部件裝配,進行裝置調(diào)試。教師需要參與學生的設(shè)計方案和工藝方案的討論過程,指出關(guān)鍵問題所在,如對于CAD/CAM軟件使用能力、標準件的選用方法、數(shù)控加工工藝的制定思路、數(shù)控加工操作尤其是數(shù)控車/數(shù)控銑的組合加工、裝配調(diào)試的注意事項等。

2.3教學環(huán)境設(shè)計與資源配置

教學車間,學習討論區(qū)與加工區(qū)以玻璃幕墻隔開,一是避免噪聲,二是保護學習討論區(qū)設(shè)備。中間區(qū)域為小組學習和討論的主要場所,需要配備電腦和電源插座。該設(shè)計模式有利于理論與實踐相結(jié)合教學的實施,學生可以在加工現(xiàn)場旁進行討論和學習,這很好地解決了實踐與理論分離的問題,有利于綜合性教學課程的開展。

3結(jié)語

篇6

關(guān)鍵詞:機械制造;資源庫;建設(shè)方案

作者簡介:張翼飛(1982-),男,河北石家莊人,中國人民軍械工程學院,講師;許寶才(1972-),男,河北石家莊人,中國人民軍械工程學院,講師。(河北?石家莊?050003)

基金項目:本文系2010年軍械工程學院基礎(chǔ)部教學研究與改革基金項目(項目編號:JXJJ1009)的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0063-02

“機械制造基礎(chǔ)”作為機械類、近機類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學員工程素質(zhì)和綜合能力上發(fā)揮極其重要的作用。該課程在教學上有自身鮮明的特點:首先,機械產(chǎn)品加工制造涉及的資源信息十分龐雜,內(nèi)容和形式多種多樣,主要包括冷熱加工幾十種加工方法的原理、工藝及設(shè)備,對教員的理論知識儲備量、綜合素質(zhì)等要求較高;其次,該課程與工程實際聯(lián)系緊密,實踐性強,內(nèi)容更新快,隨著各種先進制造技術(shù)不斷應用于工業(yè)生產(chǎn),傳統(tǒng)的教學內(nèi)容和方式與不斷涌現(xiàn)的新材料、新技術(shù)、新工藝的矛盾十分突出,給廣大教學工作者帶來不小的挑戰(zhàn)。因此,為了提高教員備課效率,改善教學質(zhì)量,根據(jù)“機械制造基礎(chǔ)”課教學的需要,將各種教學資源(CAI課件、教案、圖片、動畫、音頻、視頻等素材)進行有效地更新和整合,對組建該系列課程教學資源庫進行了有效地嘗試,并詳細探討了該資源庫建設(shè)的特點、內(nèi)容和實施方案,取得了良好的教學效果。

一、共享資源庫建設(shè)特點

1.分散建設(shè),資源共享

機械制造基礎(chǔ)資源庫內(nèi)容豐富,信息量大,單靠某個人收集、制作材料、編制課件,力量十分有限,必須由機械專業(yè)教學組牽頭,通過多渠道、多方式分散建設(shè),并在統(tǒng)一的界面環(huán)境下實現(xiàn)共享。在分散建設(shè)過程中,數(shù)字資源本身存儲在分散于校園網(wǎng)內(nèi)的個人電腦中,而不是僅存儲在某臺服務(wù)器上,通過加盟制、獎勵制、交換制等方式鼓勵、引導教員甚至學員將自己的教學經(jīng)驗、教學成果、學習成果等充實到資源庫中,并且保證這些教學資源內(nèi)容能快速檢索、歸檔、上傳、下載,在統(tǒng)一的界面環(huán)境下對這些分布式存儲的教學資源進行集中管理,實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的資源共享。

2.信息先進,實用性強

信息源是資源庫的核心,信息源采集的先進性和實用性某種意義上決定了資源庫的質(zhì)量。其先進性體現(xiàn)在各種文獻資料要能及時反映最新的教學和科研成果,各種動畫、視頻等多媒體素材要能真實地反映工藝的原理和過程,為確保資源庫的質(zhì)量,必須不斷地修改、更新和充實資源庫的信息內(nèi)容,使資源庫經(jīng)常有新資料、新信息,從而保持其信息的先進性和旺盛的生命力。同時,該資源庫主要是滿足特定教員的教學需求,因此其實用性、易用性同樣重要,這就要求對資源信息進行有序、有效的配置和規(guī)范,宜將現(xiàn)有各載體上的相關(guān)數(shù)據(jù)、引進的數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)上搜索下載的數(shù)據(jù)等按統(tǒng)一格式進行預處理和標引,最大程度滿足用戶獲取所需信息的便利性。

3.服務(wù)教員,促進教學

機械制造基礎(chǔ)教學資源庫的建設(shè)有效地推動了教學方法和教學手段的改革,使教學方法更加新穎、教學手段更加先進、教學內(nèi)容更加豐富。對一些抽象的、學生難以理解的、傳統(tǒng)教學手段很難表達的教學內(nèi)容或無法觀察到的現(xiàn)象,可通過圖、文、聲、像的綜合功能生動、直觀地顯示出來,從而調(diào)動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性,加深學生對所學知識的理解。同時,該資源庫的應用也會極大地提高教員的參與意識和教學興趣,通過該共享平臺教員可以集中備課、議課,教員之間可以更有效地交流,形成一種研究型教學模式,全方位促進教學。

二、共享資源庫建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)資源庫的建設(shè)思想,收集、制作、整理及編排與機械制造基礎(chǔ)課程內(nèi)容相關(guān)的輔助教學媒體資源,建設(shè)中的機械制造基礎(chǔ)課程輔助教學資源庫是以機械制造工程領(lǐng)域內(nèi)反映制造基礎(chǔ)內(nèi)容的,以文字、圖形、聲像媒體等形式進行總體規(guī)劃建設(shè),體現(xiàn)若干個工程(或工藝)過程及其基本原理。同時,對上述這些數(shù)字資源進行計算機網(wǎng)絡(luò)化處理,以現(xiàn)代教育理念為指導思想,結(jié)合機械制造基礎(chǔ)課程的要求和特點,構(gòu)建了機械制造類課程數(shù)字化教學資源體系的系統(tǒng)模型,如圖1所示。

該模型針對機械制造基礎(chǔ)課程的理論授課、實踐教學、綜合考核三個環(huán)節(jié),整合和完善各類教學資源,形成了理論教學資源庫、實踐教學資源庫以及知識與技能強化訓練資源庫三大模塊。其中,理論教學資源庫是整個教學資源庫的基礎(chǔ)模塊,按照學科及課程設(shè)置進行分類,主要包括多媒體課件庫、標準教案庫及學科知識庫(學科論文、文獻資料、教學錄像等);實踐教學資源庫構(gòu)成了該體系的應用模塊,針對金工系列課程實驗多、實踐環(huán)節(jié)豐富等特點,構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗庫、工程實踐多媒體素材庫以及實踐案例庫;知識技能強化訓練庫構(gòu)成了對教學結(jié)果的評價模塊,它由課程習題庫、課程試題庫(需要權(quán)限)以及綜合測評系統(tǒng)組成。通過以上三大模塊內(nèi)容構(gòu)建一個全方位、開放性的數(shù)字化教學資源支撐下的全新的教學體系和模式,為實施素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育提供了一個有效的平臺。

三、共享資源庫建設(shè)方案

1.數(shù)字化資源的設(shè)計與制作

機械制造課程共享資源庫建設(shè)的基礎(chǔ)是數(shù)字化資源的建設(shè),從內(nèi)容形式看主要包括文字、文檔、圖片、表格、動畫、音頻、視頻等。應用Dreamweaver、Auto CAD、UG、Pro/E、3ds max、Flash、Premiere、Photoshop、Fireworks、Mp3matePro、Deform3d、Microsoft Office等多媒體制作及模擬仿真軟件可以有效地制作、展示反映機械制造基礎(chǔ)技術(shù)和工藝的視頻資源、典型零件加工工藝過程資源、動畫資源、計算機模擬仿真資源、文檔文獻等。例如,傳統(tǒng)的齒輪范成實驗是利用齒輪范成儀來實現(xiàn)輪坯與刀具之間的相對運動過程,并用鉛筆將刀具相對輪坯的各個位置記錄在圖紙上,由于不能夠演示切削運動,學生只能看到一個平面的齒廓外形,對齒輪的范成法加工原理還是不易理解。利用3ds max軟件制作三維齒輪加工模擬動畫,學生可以通過視頻直接觀看到車間的齒輪加工實際過程,直觀形象,教學效果良好。因此,對廣大機械制造類課程教員而言,除了掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識外,熟練掌握該類軟件的運用十分必要,這也是設(shè)計與制作優(yōu)良的機械制造數(shù)字化資源的基礎(chǔ)。

教員通過軟件自己設(shè)計與制作數(shù)字化資源的同時,還可通過互聯(lián)網(wǎng)大量搜集和精心選取,諸如國家精品課程網(wǎng)、數(shù)字化圖書館、國內(nèi)外高校主站、專業(yè)加工制造論壇等等。這些網(wǎng)站能搜集到大量具有價值的數(shù)字化資源,諸如具有前沿性、熱點性、廣泛影響性的文章和經(jīng)典著名的教材、著作,反映各種加工方法的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的資料,體現(xiàn)有關(guān)工藝的原理、過程、生產(chǎn)設(shè)備的圖片、視頻素材,以及各種優(yōu)秀的教學錄像等等。

2.網(wǎng)站建設(shè)

機械制造基礎(chǔ)共享資源庫系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server)架構(gòu)模式,客戶端運行環(huán)境為Windows/2000/XP+IE6.0以上版本,服務(wù)器端采用Windows 2000 Server+IIS5.0+ASP框架,后臺數(shù)據(jù)庫采用SQL2000Server、Access 2000。網(wǎng)站內(nèi)容包括前述的理論教學資源庫、實踐教學資源庫、知識與技能強化訓練資源庫三個模塊,在建設(shè)過程中注重用戶的交互作用,使教員和學員既是網(wǎng)站內(nèi)容的消費者,又是網(wǎng)站內(nèi)容的制造者,所有功能都能通過瀏覽器完成。

四、結(jié)束語

建設(shè)“機械制造基礎(chǔ)”課共享資源庫,是為了整合優(yōu)秀的教學資源,從而實現(xiàn)教育資源的廣泛共享,凸顯專業(yè)的示范與輻射效應。在該資源庫建設(shè)過程中,文中初步探討了其建設(shè)特點、建設(shè)內(nèi)容和實施方案,為下一步實質(zhì)性建設(shè)該資源庫打下了一定的基礎(chǔ),同時筆者也充分認識到,教學資源庫建設(shè)是一項長期的任務(wù),是一個復雜的系統(tǒng)工程,需要充分發(fā)揮廣大專業(yè)教員的積極性,共同參與到教學資源庫的建設(shè)中。

參考文獻:

[1]吳濱,江樹勇,佟永祥,等.構(gòu)建基于大工程觀的機械制造基礎(chǔ)課程資源庫[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009,(14):55-57.

[2]黃玲,李清,王曉美.試論專題特色庫建設(shè)的基本原則[J].高等工程教育研究,2006,(S1):116-118.

篇7

關(guān)鍵詞:NX系統(tǒng);機械設(shè)計;課程設(shè)計;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0215-02

隨著國家推進“中國制造2025”,“互聯(lián)網(wǎng)+”與傳統(tǒng)制造業(yè)全面融合,制造業(yè)信息化技術(shù)不斷深入制造企業(yè),對應用型人才的要求不斷提高。機械設(shè)計作為應用型高校機械方向核心專業(yè)教學科目,其課程設(shè)計是強化課堂理論教學的綜合型、應用型環(huán)節(jié),涉及多方面機械專業(yè)基礎(chǔ)課程知識的實際應用。貼近企業(yè)現(xiàn)實生產(chǎn)需求的機械設(shè)計課程設(shè)計,將切實增強應用型高校大學生分析解決實際機械設(shè)計相關(guān)問題的實戰(zhàn)能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)的課程設(shè)計題目所涉及的機械傳動裝置或結(jié)構(gòu)較為簡單,大部分構(gòu)件在機械設(shè)計課程中已經(jīng)學過。課程設(shè)計對于學生的訓練要求依舊突出手工計算、尺筆繪圖,難以滿足制造業(yè)信息化技術(shù)時代企業(yè)對信息化應用人才的能力要求。針對上述問題我校對機械設(shè)計課程設(shè)計的教學方案進行了全面改革,制定了基于NX系統(tǒng)軟件設(shè)計過程的機械設(shè)計課程設(shè)計教案,任務(wù)指導書,形成了機械設(shè)計課程設(shè)計教學質(zhì)量檢驗評價標準。通過與西門子公司的深度合作,利用信息化設(shè)計制造技術(shù)克服傳統(tǒng)課程設(shè)計的枯燥煩瑣,使學生能夠?qū)⒂邢薜臅r間、精力側(cè)重于課程設(shè)計任務(wù)的機構(gòu)方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等應用性、創(chuàng)造性較強的內(nèi)容上,從而提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生先進的設(shè)計理念[1,2]。

一、信息化技術(shù)在機械設(shè)計中的應用

融入制造業(yè)信息化技術(shù)的工業(yè)產(chǎn)品三維仿真設(shè)計制造:三維軟件智能造型―>實體零部件數(shù)控機床加工―>產(chǎn)品組裝調(diào)試,許多制造企業(yè)已實現(xiàn)這一生產(chǎn)流程。西門子NX系統(tǒng)軟件融合了三維智能造型、二維工程圖生成、虛擬裝配、機構(gòu)運動仿真、運動學分析、裝配干涉檢驗及結(jié)構(gòu)受力分析等智能制造技術(shù),功能強大。制造業(yè)信息化技術(shù)的應用,提高了機械產(chǎn)品設(shè)計的效率,在接下來的零部件CAE分析、CAM加工過程中,智能化設(shè)計的優(yōu)勢更加顯著,與傳統(tǒng)機械產(chǎn)品設(shè)計相比,產(chǎn)品質(zhì)量也得到了大幅度提升。智能化設(shè)計可以使得復雜的產(chǎn)品設(shè)計及工程問題簡單化,通過設(shè)計人員的規(guī)范化管理、設(shè)計任務(wù)的合理分工,使得機械產(chǎn)品設(shè)計過程中團隊的協(xié)同性與個人的獨立性并行,基于制造業(yè)信息化技術(shù)的機械產(chǎn)品設(shè)計流程如圖1所示。

二、借助信息化技術(shù)開展機械設(shè)計課程設(shè)計

1.課程設(shè)計選題。目前機械產(chǎn)品設(shè)計可以是按照市場導向、沒有參照的全新的創(chuàng)新設(shè)計,也可以是在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上模仿和改進的創(chuàng)新設(shè)計。我校機械設(shè)計課程設(shè)計的選題范圍比較廣,如結(jié)合教師科研課題,融合學生機械創(chuàng)新項目,參照課程設(shè)計任務(wù)書中的傳統(tǒng)帶式運輸機傳動裝置、卷揚機傳動裝置等。但是對課程設(shè)計題目的完成要求基本一致:①理解機械產(chǎn)品的工作原理,對產(chǎn)品的零部件進行三維造型設(shè)計,運動學仿真、結(jié)構(gòu)受力分析,完成機械產(chǎn)品二維裝配工程圖1張;②繪制重要承載軸、傳動齒輪等部分零部件的二維工程圖各1張;③編寫機械產(chǎn)品設(shè)計說明書1份。本機械設(shè)計課程設(shè)計以三維虛擬模型總成及傳統(tǒng)實物模型總成作為參照,學生通過對三維虛擬模型、傳統(tǒng)實物模型的零部件測量核算、獲取模型結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù),對課程設(shè)計任務(wù)產(chǎn)品總成及其零部件進行設(shè)計。課程設(shè)計根據(jù)工作量的不同,以個人或小組團隊為單位進行,各單位課程設(shè)計不同題,或者同題不同數(shù)據(jù)規(guī)格,以常見的減速器課程設(shè)計為例:根據(jù)減速器輸出軸的輸出功率選擇合適的傳動類型,經(jīng)校核計算選擇對應的齒輪類型、材料、參數(shù),計算軸徑、選擇軸承等,各單位完成各自課程設(shè)計任務(wù)[3,4]。

2.課題三維智能設(shè)計。作為西門子NX授權(quán)教學培訓高校,NX系統(tǒng)軟件是機械類專業(yè)學生必修課程,經(jīng)NX系統(tǒng)軟件教學課程的訓練學習,學生掌握了基本的NX系統(tǒng)軟件三維智能設(shè)計、虛擬裝配及運動學仿真的方法步驟,能夠獨立熟練的進行機械產(chǎn)品零部件設(shè)計。基于NX系統(tǒng)軟件的三維智能設(shè)計,可以將學生的機械產(chǎn)品設(shè)計意圖用虛擬三維模型形象的表達出來,當設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品零部件需要修改時,方便學生對任務(wù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)進行修改,在面對構(gòu)造較為復雜的大型課程設(shè)計任務(wù)產(chǎn)品時,也便于實現(xiàn)學生間的分工設(shè)計,團隊合作。二級三軸式減速器箱體、箱蓋、各級傳動齒輪、軸等的設(shè)計,綜合運用了機械設(shè)計專業(yè)課程中的典型零部件設(shè)計知識,零部件三維智能造型如圖2所示。在NX系統(tǒng)軟件上,將減速器各零部件的三維智能造型進行虛擬裝配,通過裝配爆炸圖分析各零部件之間的裝配關(guān)系。利用裝配干涉檢查功能,查看減速器總成設(shè)計是否合理,如存在干涉現(xiàn)象,則需優(yōu)化設(shè)計參數(shù),修改零部件三維模型。減速器裝配總成及爆炸圖如圖3所示。

3.關(guān)鍵零部件的運動學分析。NX系統(tǒng)軟件的運動學分析模塊,可以方便快捷的對減速器傳動軸、傳動齒輪等關(guān)鍵零部件進行運動學分析,驗證減速器總成設(shè)計效果是否合理。在確定輸入或者輸出任一運動參數(shù)的情況下,使用NX系統(tǒng)軟件運動學分析即可計算獲得整個減速器的運動參數(shù),進而效驗傳動齒輪等關(guān)鍵零部件是否符合減速器的設(shè)計要求。對任務(wù)產(chǎn)品的裝配總成進行干涉分析,可檢查減速器各運動零部件在運行過程中是否與其他零部件發(fā)生碰撞等干涉現(xiàn)象,尤其齒輪與齒輪之間、齒輪與箱體之間,進而檢查零部件的設(shè)計及裝配方案是否合理。

4.主要零部件的受力分析。NX高級仿真和其他有限元分析軟件基本操作一致,分為創(chuàng)建有限元模型、創(chuàng)建仿真模型和后處理。確定減速器輸入軸的功率后,即可根據(jù)減速器的設(shè)計參數(shù),計算獲得各軸及傳動尺寸的受力情況。通過NX系統(tǒng)軟件對關(guān)鍵零件進行受力分析,進一步檢驗零部件和減速器整體設(shè)計裝配是否合理。當確定某個零部件其結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位受力情況超出了材料本身的許用應力時,需要對該零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行重新效核計算,優(yōu)化受力結(jié)構(gòu),從而使任務(wù)產(chǎn)品符合設(shè)計要求。

5.二維工程圖的生成。將虛擬裝配和模擬分析沒有問題的減速器總成三維模型,及所有定型的零部件,經(jīng)NX系統(tǒng)軟件的工程圖模塊,智能轉(zhuǎn)換生成包含三視圖、軸測圖等的二維工程圖。對自動生成的尺寸標注進行檢查修改,或手動添加尺寸標注,然后根據(jù)實際機械加工需要,標注相關(guān)加工信息、技術(shù)要求、工程圖編號等,完成所有零部件及裝配總成的二維工程圖制作。

NX系統(tǒng)軟件作為高端CAD/CAE機械產(chǎn)品信息化設(shè)計軟件,將其引入到應用型大學生機械設(shè)計課程設(shè)計中,符合當前“創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型”大環(huán)境下企業(yè)、社會對應用型人才的迫切需求,改善了機械設(shè)計專業(yè)課程的教學質(zhì)量,激發(fā)了學生的學習興趣。但要制定出一套完整,且行之有效的基于NX系統(tǒng)軟件的課程設(shè)計指導規(guī)范,仍有很多工作等待完善,如:如何檢驗及評判學生機械設(shè)計課程學習的質(zhì)量?如何評價學生的創(chuàng)新設(shè)計能力?等等,都需要進一步實踐、探索,開發(fā)出一套實用的基于制造業(yè)信息化技術(shù)的機械設(shè)計課程設(shè)計體系。

參考文獻:

篇8

關(guān)鍵詞:精品課程群 建設(shè) 創(chuàng)新 資源庫 微資源

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)07(c)-0207-01

機械制造與自動化技術(shù)是綜合工業(yè)中應用最廣泛、結(jié)合最緊密的機、電兩大方面內(nèi)容,具有實用能力強,應用廣泛的特點,是企業(yè)中崗位需求量最大、最容易就業(yè)的專業(yè)。我院的機械制造與自動化專業(yè)自創(chuàng)建以來,遵循“因材施教”的原則,堅持“踐行德育為先,鑄就技術(shù)品質(zhì)”的辦學理念,在“學院汽車生產(chǎn)專業(yè)群”的輻射引領(lǐng)和“機電系數(shù)控技術(shù)專業(yè)群”的帶動下,以“知崗”“貼崗”“頂崗”為特征的遞進式人才培養(yǎng)模式推廣到教學改革過程和專業(yè)建設(shè)中,培養(yǎng)了大批從事“機電產(chǎn)品的生產(chǎn)與加工,機械設(shè)備的裝配、維護維修和技術(shù)管理等工作”的高素質(zhì)技能型人才,彌補了煙臺地區(qū)以汽車生產(chǎn)為龍頭的制造業(yè)人才需求缺口,為各個行業(yè)培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀畢業(yè)生和實習生。

1 精品課程群的建設(shè)

課程群就是把具有相關(guān)性或一定目的的不同課程編排到一起,組成一個"群",進行系統(tǒng)地學習和教授,這些課程的教學內(nèi)容不重復,同時知識點之間存在相對獨立性和離散性,并且關(guān)系親和,實踐實訓環(huán)節(jié)或技能培養(yǎng)環(huán)節(jié)是連貫、遞進的。

根據(jù)機械制造與自動化專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求,校企共同深入研究,根據(jù)崗位需求,將本專業(yè)分為機械制造與電氣維修兩個培養(yǎng)方向,圍繞電氣維修方向?qū)I(yè)崗位核心能力的需求和課程群的建設(shè)要求,把《機電設(shè)備電工電子技術(shù)》、《機電設(shè)備液壓與氣動技術(shù)》、《機電設(shè)備可編程控制》、《機電設(shè)備電氣控制》、《機電設(shè)備故障診斷與維修》五門課程組建為機電設(shè)備電氣維修系列課程群。

《機電設(shè)備電工電子技術(shù)》是本課程群的專業(yè)基礎(chǔ)課程,按照“以能力為本位,以職業(yè)實踐為主線,以具體產(chǎn)品制作為載體,以完整的工作過程為行動體系”的總體設(shè)計要求,以培養(yǎng)電工電子應用技能和相關(guān)職業(yè)崗位能力為基本目標,緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要選擇和組織課程內(nèi)容,將技能鑒定和職業(yè)標準的內(nèi)容融入課程教學,實現(xiàn)實訓、考證兩者相通。通過本課程的學習使學生具備一定的電學專業(yè)基礎(chǔ)知識,掌握電氣控制、電氣維修的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

《機電設(shè)備液壓與氣動技術(shù)》也是本課程群的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程打破原來學科以理論教學為主,以知識全面性為本的理念,突出“夠用為主”的思路,采用“項目驅(qū)動、任務(wù)引領(lǐng)”的職業(yè)教育新理念進行設(shè)計,體現(xiàn)以人為本的教學特色,注重學生的實踐能力的培養(yǎng)。通過本課程的學習,使學生掌握液壓與氣動元件的基本原理、液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成以及在設(shè)備和生產(chǎn)線上的應用。熟練掌握液壓與氣動控制系統(tǒng)的組裝及一般故障排除。培養(yǎng)學生的傳動系統(tǒng)故障的診斷和排除能力。

《機電設(shè)備可編程控制》課程以工作過程為導向、任務(wù)為驅(qū)動的方式,配合各種實訓、虛擬仿真、生產(chǎn)實習,由淺入深,循序漸進,重點培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,以適應現(xiàn)代制造業(yè)自動化程度不斷提高的需要,同時培養(yǎng)學生的社會能力,適應電氣裝配、設(shè)備檢修、自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試等崗位任務(wù)和項目對人才的要求.該課程在整個課程群中起到一個承上啟下的作用。

《機電設(shè)備電氣控制》、《機電設(shè)備故障診斷與維修》兩門課程是本課程群的主干課程,主要針對電氣控制和診斷維修技能展開學習。培養(yǎng)學生在電氣維修工作過程中的綜合職業(yè)能力,加強學生職業(yè)判斷能力和綜合就業(yè)能力。

2 精品課程群的創(chuàng)新

2.1 開發(fā)特色資源庫,信息容量龐大

本課程群開發(fā)團隊開發(fā)特色資源庫,包括:教學資源庫、專業(yè)標準庫、虛擬仿真庫、教學視頻庫等八個資源庫,資源類型多種多樣,有文本、多媒體、動畫、視頻、圖片等等,資源數(shù)量豐富,信息容量龐大。

2.2 引入微資源,使學習內(nèi)容碎片化

為了幫助學習者在最短的時間,更好的學習某一個知識點,我們引入了微資源的概念,把系統(tǒng)的知識打碎,把一個個小知識點單獨提煉出來,以視頻、圖片或者PPT的形式展現(xiàn)給大家,使學習者在最短的時間學會他所想學習的東西。在我們現(xiàn)在這個以微博作為傳播媒介代表,以短小精煉作為文化傳播特征的“微時代”來說,微資源無疑是給學習者提供了最快捷,最直接、最有效的信息。

2.3 提供多種資源,學習輻射范圍廣

在我們的精品課程群里,給學習者提供了多種學習資源,除了精品課程所包含的教學資源,如:教學課件、引導文、學生工作頁等等之外,我們還提供了行業(yè)資源、技能資源等多種資源供學習者使用,如圖1所示。我們所面向的學習群體非常龐大,輻射的范圍非常廣,除了學生之外,還可以是想從事這個崗位的從業(yè)者或者是想學習這個課程群知識的學習者。

3 結(jié)語

本課程群的建設(shè)理念先進,信息容量大,輻射范圍廣泛,適應社會需求和時代變化。充分發(fā)揮課程群結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化、整合功能效益,利用課程內(nèi)容上的關(guān)聯(lián)性相互支撐和強化,實行大課程建設(shè),有利于電氣維修崗位群相關(guān)人員的學習和使用。

參考文獻

[1] 段壽建.面向就業(yè)的高職計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)探討[J].福建電腦,2012(5):35-36.

篇9

關(guān)鍵詞:機械制造工藝學;教學方法;高職學院;特點;內(nèi)容;能力

中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)32-026-01

機械制造工藝學是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)深,主要以機械制造過程中的工藝問題為研究對象,包括零件加工、裝配和夾具3個方面,其指導思想是在保證質(zhì)量的前提下,實現(xiàn)高效、經(jīng)濟的加工與裝配。為達到良好的教學效果,就要采用符合該課程特點和學生實際的教學方法。為此,結(jié)合機械制造工藝學的內(nèi)容和特點以及聽課學生的層次特點,總結(jié)了高職學院機械制造工藝學課程應用的幾種教學方法。

1、機械制造工藝學課程的內(nèi)容和特點

任何機械產(chǎn)品都是由合格的零部件組裝而成的各種機械零件(如軸、盤、套、箱體、齒輪等).都要經(jīng)過毛坯制造、機械加工來達到圖紙設(shè)計的結(jié)構(gòu)形狀和質(zhì)量,然后經(jīng)過組件、部件和掛機裝配來滿足產(chǎn)品的性能要求。因此,機械制造工藝學研究的主要對象是機械零件加工和產(chǎn)品裝配工藝中具有共性的問題。

1、工藝分析

工藝規(guī)程制訂主要是設(shè)計一個零件完整的加工工藝。雖然機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)各不相同,但其制造工藝所遵循的原理、方法和步驟卻有很多相似之處。因此,機械制造工藝學課程就是要通過有關(guān)的教學環(huán)節(jié),使學生對機械制造工藝的基本原理和概念、基本理論和方法以及基本規(guī)律有系統(tǒng)而全面的了解和掌握。機械制造工藝學課程的一個重要任務(wù)就是培養(yǎng)學生對工藝的分析能力,使他們能在高效率、低成本的目標下,設(shè)計出最優(yōu)的工藝過程方案,同時對實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進行正確分析和處理。

在實際生產(chǎn)中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)同一零件可以用不同的工藝方案來完成。工藝方案不同,加工的質(zhì)量、難易程度、生產(chǎn)率及成本也有很大差別。

2、課程特點

(1)實踐性強。授課時應注意基本理論與生產(chǎn)實際相結(jié)合,分析生產(chǎn)實際中遇到的問題,重視實踐性環(huán)節(jié)。

(2)綜合性強。該課程與金工、機械加工基礎(chǔ)、公差、刀具、機床、夾具、企業(yè)管理等課程都有聯(lián)系,要注意聯(lián)系及綜合應用以往所學知識。

(3)靈活性大。工藝理論與工藝方法的應用具有很大的靈活性,在不同的條件甚至在相同的條件下都可以有不同的處理方法,因此必須根據(jù)具體情況進行辯證分析。

機械制造工藝學的授課對象是數(shù)控技術(shù)專業(yè)學生,他們在第一學期已經(jīng)學習了機械制圖、工程力學農(nóng)業(yè)科技與裝備等專業(yè)基礎(chǔ)課,而該課程在第二學期開設(shè),課程設(shè)置是合理的。

二、多種教學方法應用研究

1、多媒體教學與傳統(tǒng)教學相結(jié)合

課程講授時應采取多媒體教學與傳統(tǒng)教學相結(jié)合。傳統(tǒng)教學所使用的板書、圖表與教具等在教師的講授中還占有重要地位,高職教師依然應該認真對待教學內(nèi)容的直觀顯示方式,如術(shù)語、新詞、概念、推導過程等適合于板書的內(nèi)容要標題明顯、書寫工整、關(guān)系明確。課程講述時可配合課件進行演示,課件制作采用動畫效果會更加直觀,如講述齒輪零件的加工過程,通過多媒體可以清楚地看到每種方法在加工齒輪時的運動方向,這樣既增強了教學內(nèi)容的可視性四,又降低了知識掌握的難度??梢越Y(jié)合教學內(nèi)容,采用自制掛圖、利用教具、放錄像、帶學生到工廠參觀進行現(xiàn)場教學等方法,使教學內(nèi)容直觀、形象,易于被學生掌握。還可以請有經(jīng)驗的工人師傅做報告和講解,從而了解工廠的生產(chǎn)管理情況和主要產(chǎn)品的加工工藝,開闊學生視野,提高感性認識。

2、靈活運用教材,精選授課內(nèi)容

機械制造工藝學不是孤立存在的,在內(nèi)容上與其聯(lián)系比較緊密的課程有互換性與技術(shù)測量、金屬材料及熱處理等。為方便學生學習,各課程教材中往往存在較多的重要知識點,教師在課堂上不應重復講授,應根據(jù)培養(yǎng)目標,結(jié)合實際對教材進行詳略處理或補充完善。

3、合理安排課程設(shè)計

理論教學是課程設(shè)計及實習的基礎(chǔ),課程設(shè)計、實習是理論教學的實施與提高,要使理論教學、課程設(shè)計和實習相互滲透、相互促進,成為一個有機整體,從而提高學生的實驗實習與設(shè)計能力。在課程設(shè)計中,可重點講授夾具的組成、典型定位和夾緊機構(gòu)、夾具設(shè)計的方法和步驟等,這樣既可使實踐性教學環(huán)節(jié)更加充實,也完善了機械制造工藝學的教學過程。

總之,因機械制造工藝學課程實踐性、靈活性和綜合性較強,其內(nèi)容更具有實用性與針對性,強調(diào)動手能力的實踐鍛煉與工程意識和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。因此,結(jié)合高職學院實際,機械制造工藝學課程教學應突出做好以下幾點:一是應特別突出數(shù)控專業(yè)的特點,在實習、課程設(shè)計等環(huán)節(jié)充分利用校內(nèi)實訓的條件,使學生的工程能力得到較為全面的鍛煉:二是各部分教學均應結(jié)合實際,采用生動形象的直觀教學,從而激發(fā)學生學習熱情,增強其對該專業(yè)課的感性認識;三是要徹底打破理論教學與實踐教學相脫節(jié)的現(xiàn)象,使學生在實習中靈活運用所學理論知識,真正做到學用結(jié)合。這樣,學生不僅能牢固地掌握理論知識,也大大提高了實踐技能,為以后的課程設(shè)計和實際應用打下堅實基礎(chǔ)。

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篇10

為了適應現(xiàn)代社會對機械專業(yè)人才創(chuàng)新能力提出的新要求,培養(yǎng)學生既有動手能力、創(chuàng)新能力又要具備一定的理論深度,本文針對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進行了一系列的教學改革,構(gòu)建了實踐教學體系,將理論教學與金工實習、課程實驗、專業(yè)課程設(shè)計、生產(chǎn)實習等實踐環(huán)節(jié)有效結(jié)合,提高學生在接受知識信息、綜合分析問題及工程實踐等方面的能力。

2改革內(nèi)容與舉措

針對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的上述特點,為達到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的預期目標,本文從以下幾方面進行了課程教學的改革。

2.1加強金工實習教學

金工實習是機械類專業(yè)學生學習機械制造技術(shù)基礎(chǔ)及工程材料等課程必不可少的實踐基礎(chǔ)課,是機類與非機類有關(guān)專業(yè)教學計劃中重要的實踐教學環(huán)節(jié)。機械金工實習包括車工,銑工,特殊加工(線切割,激光加工),鉗工,砂型鑄造等實踐環(huán)節(jié),它對于培養(yǎng)學生的動手能力有很大的意義,同時可以使學生了解傳統(tǒng)的機械制造工藝和現(xiàn)代機械制造技術(shù)。按照本校本專業(yè)學生的教學計劃,金工實習在前,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)理論教學在后,由于沒有針對性地建立兩者的有機聯(lián)系,導致學生們的學習是孤立、片面的進行,無法真正達到金工實習的教學效果。本文將機械制造課程的教學任務(wù)提前,在進行金工實習時,安排專業(yè)教師詳細講述金工實習與機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的內(nèi)在聯(lián)系,并向?qū)W生介紹課程的主要內(nèi)容,在金工實習的整個過程中,指定專業(yè)教師對學生進行理論講解、輔導和答疑,深化實習內(nèi)涵,使學生清楚地認識到金工實習并不是孤立的,提高實習的積極性和主動性,從而為將來的理論課程學習打下良好的基礎(chǔ)。

2.2優(yōu)化改革課堂教學體系

為實現(xiàn)學生創(chuàng)新能力的提高,首先要讓學生深入、扎實地掌握理論知識,考慮到該課程知識面廣、信息量大、理論性強的特點,本文運用先進的計算機技術(shù),建立機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的電子教案、多媒體課件等教學素材,在保持原有核心教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上,輔助以大量的圖片、三維動畫與實際加工影像等,豐富形象教學內(nèi)容,增強學生學習的積極性;同時進行創(chuàng)新性教學模式的探討,變單一教學模式為多樣化教學模式,提高學生學習的主動性,達到較好的課堂教學效果。

2.3構(gòu)建實驗教學新模式

目前本課程的實驗內(nèi)容包括:刀具幾何角度測量、工藝系統(tǒng)靜剛度測定、機床主軸箱拆裝實驗等,多半是傳統(tǒng)的驗證性實驗。通常是由專門的實驗員教師進行題目的下達、內(nèi)容的指導和成績的評定,實驗員教師無法了解課堂教學的進度和深度,專業(yè)課教師不能真正掌握學生實驗操作情況,同時驗證性實驗的目的是使學生掌握課程基本原理,通過親自動手操作驗證并加深學生對理論的認識,但沒有設(shè)計性實驗相輔助,就會欠缺了對學生研究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對本課程的實驗教學進行以下改革:

(1)對傳統(tǒng)的驗證性實驗(如刀具角度測量等)進行方法和手段的改進,讓專業(yè)課教師參與到學生的實驗過程中,結(jié)合課堂的講解情況與實驗員教師進行內(nèi)容的協(xié)調(diào)與安排,由實驗員教師提前下達任務(wù),學生在動手操作驗證后講解自己的實驗過程和結(jié)果,并給出必要的理論支持,變被動學習為主動學習,大大提高了實驗教學的效果。

(2)增設(shè)創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié),根據(jù)課堂所學知識和實驗室現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計實驗,由學生自主搭建實驗平臺,在實驗中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等,激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,提高學生的創(chuàng)新能力。

2.4改革生產(chǎn)實習和課程設(shè)計

機械制造技術(shù)基礎(chǔ)生產(chǎn)實習和課程設(shè)計是對該課程進行實踐教學的兩個重要環(huán)節(jié),通過這兩個實踐環(huán)節(jié),將學生們的課堂理論在實踐中加深理解和進一步驗證,可更好培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力。在生產(chǎn)實習過程中,學生可以進一步接觸到真正的企業(yè)生產(chǎn),將對零件、刀具、夾具、機床等裝備的認識實現(xiàn)從理論到實物的轉(zhuǎn)換,借助課程設(shè)計中進行的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的總結(jié)與應用,實現(xiàn)對學生理論知識的考查、鞏固和加深。本文針對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計進行題目選編、時間進度改革、典型零件和夾具的建模與仿真等多項內(nèi)容改革,并將課程設(shè)計融合到機械制造技術(shù)基礎(chǔ)理論課程的教學和生產(chǎn)實習中,提前下達設(shè)計題目,讓學生在課程學習和生產(chǎn)實習的過程中熟悉設(shè)計任務(wù),引導其積極、主動地學習相關(guān)知識。

3總結(jié)