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關鍵詞:高職教育 機械制圖課程 實驗室建設
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007—3973(2012)009—158—03
1 引言
實驗實訓室是民辦高職院校培養技術應用型人才重要的校內場所,而《機械制圖CAD技術》課程設計和實驗教學,面向我院l5個專業、2000多名學生授課,是機電、汽車、交通類學生必修的技術基礎課,其專業覆蓋面約占工科專業的80%,具有較強的理論性、實踐性、綜合性和創新性,在培養和增強學生對機械技術工作的適應能力方面具有舉足輕重的作用。制圖是大一新生最先接觸到的專業課,好奇激發了學習興趣,但抽象、難學歷來是高職學生對本課程的主要評價。
2 實驗教學預計達到的目標
目前我院已有的制圖模型室承擔了該課程的實驗教學任務,但是作為以汽車和交通類專業為主的民辦高職院校,教學目標不但是本課程知識的掌握,更重要的是動手實踐和創新設計能力的培養。培養應用型人才就是要提高學生的動手能力,在原有模型觀察實驗的基礎上,構建多層次實驗教學體系,引導學生進行有目的、有步驟的實踐學習,提高學生應用能力。
(1)培養學生的工程實踐與動手操作能力。在理論課程中使用實物、模型,甚至錄相,對形體進行拆解分析增加學生的直觀認識。在機械制圖實驗室教學讓學生自己動手操作和繪制圖形,能夠充分調動學生的學習積極性和學習興趣,并加深理對論課程的理解和應用。
(2)培養學生的創新思維和綜合設計能力。在理論教學中要提出各種設計問題,引導并培養學生解決問題的能力和創新意識。比如,教材中零件圖是教學的核心內容,由于其實踐性強和設計靈活的特點,曾經是理論教學和課程設計的難點。現在開設“零件測繪實驗”,通過三維建模可幫助學生理解零件的結構、組成和技術要求,使理論上抽象、模糊的東西變得具體而清晰,易學易懂。
(3)培養學生進行實驗的基本技能。通過測繪實驗,學生可以掌握使用不同測量工具的方法,對各種機械零件測量、采集數據和處理的過程。開設械制圖實驗課,使課堂和實驗室有機地結合、使理論和實踐有機結合,既培養學生的綜合素質,又促進教師的科研教改活動,也成為大學生“制圖技能競賽”的實驗場所。
3 建設思路
3.1 實驗課程建設
機械制圖CAD技術已經建設成為校級精品課,目前要加大實驗課程建設,將其建成市級或省級重點精品課程。因此,根據機械制圖實驗教學要求,編寫“基于工作過程”的實踐性機械制圖教材。在教材中將實驗項目與理論知識相結合,使理論與實踐一體化;將理論課堂搬到實驗室進行,使教室與實驗室一體化;將理論講授、示范演示、實踐操作放在一起完成教學過程,使“教、學、做”一體化。
3.1.1 三層次體系實驗教學方法的實施
(1)基礎實驗教學——網絡虛擬實驗室展示模型與分解示范。
平面圖繪制實驗是最基本的基礎實驗教學,教師先展示實驗任務圖紙,再提出實驗要求,講解運用到的相關知識,最后示范實驗過程。然后要求學生自己動手繪制平面圖,在實踐中掌握繪圖的GB要求、繪制技巧和儀器的使用方法。通過分組討論互動的方式,提出設計方案并對其進行優劣的比較,充分調動學生的積極性,使學生更好地理解投影原理。
(2)綜合實驗教學——任務驅動工作過程引導實踐與分節檢查。
教師展示并分發需要學生測繪的不同汽車零件作為實驗任務,再提出應用的基本知識點,要求學生按照實驗指導書自行完成,收集實驗相關知識資料、擬定實驗方案步驟、測量汽車零件數據、繪制零件投影圖形最后撰寫實驗報告,強調學生實驗過程的“全自主性”;教師可按完成時間或設計環節進行設置檢查節點,及時發現問題并引導學生提出解決方案,進行修正。
(3)創新實驗教學——科研課題驅動任務指導合作與設計創新。
科研創新實驗是與本校科研優勢相結合,與其它發動機、地盤、汽車電氣等實驗室合作,讓學生參與專業相關的科研課題,給予必要的指導,讓學生利用模型、積木、三維軟件、虛擬實驗室等進行創新設計,并根據所設計的模型繪制出圖樣,加工出零件并進行應用型實驗。獨立思考或通過團隊小組共同討論解決遇到的難題和應用缺陷,這種基于任務的研究性實踐學習,極大地提高了學生實踐能力、創新能力和綜合素質,培養了學生發現問題、分析問題與解決問題的能力。
3.1.2 應用基于工作過程的實驗教學內容(見表1)
(1)提高制圖實驗課的比重。開設獨立實驗的方式,如“模型繪制”、“模型制作”、“部件測繪”、“CAD訓練”、“三維建模”等單獨開課,相比原來附屬于制圖理論課的模型和繪圖實驗教學學生更加重視,提高了實驗教學效果。
(2)制圖實驗教學的內容應加強與生產實踐、科學研究的密切聯系。與奇瑞、比亞迪、東風等汽車生產企業合作,認識學習生產圖紙、設計樣圖等;成立興趣科研小組將科學研究引入到實驗教學中,將其轉化為圖紙、模型甚至是樣品,替代傳統的實驗教學內容。
(3)增加汽車零件測繪、發動機裝配圖拆分等綜合性實驗內容,設置汽車變速箱設計等研究探索性實驗項目,培養學生的創新能力。
(4)組織各類技能培訓,增強學生的工程技能。對于社會上需求旺盛,有利于拓寬學生就業渠道和學生綜合能力的技能,如制圖大賽、CAD等級證等,開展培訓與考核。
(5)參與和開展大學生科技競賽活動,提高學生的綜合能力。如機械制圖大賽、模型制作大賽、三維設計大賽等,積極鼓勵學生開展個性化實驗與制作。
3.2 實驗設備建設
力求用有限的經費,創出最大的特色。在機械制圖理論教學中首先應將抽象的圖形形象化,讓學生從空間想象轉化為感性認知。這就要求機械制圖理論課走出教室,在兼具模型室功能的實驗室中進行,在經費有限的情況下,不求規模、檔次,但求齊全。首先應盡量配置或收集齊全常用機構和通用零件的模型或實物,甚至是模型積木或橡皮泥等模型制作材料,讓學生有機會見多識廣、動手實踐。其次,應根據課程大綱對實驗教學的要求,配置足夠數量的常規儀器、工具、設備。例如:制圖實驗臺,出圖儀器等。
(1)設備共享(見表2)。
機械制圖實驗室可實現跨系、跨專業設備共享,如交通工程系的《道路制圖》、《建筑制圖》,機電系、信息系的《電子制圖》等。制圖實驗室可使用已有的模型陳列室,并且陳列模型可與其他機械課程(如:《機械基礎》、《機械設計基礎》、《機械原理》、《工程力學》、《公差與配合》等)共享使用,甚至于機械制圖實驗可共享汽車專業的減速器等設備。CAD制圖設備可使用計算機中心電腦及制圖軟件。
(2)設備布局。
機械制圖CAD技術理論課老師帶模型雖然為了讓學生直觀的認識,但校區的擴大,實驗教學設備的借還制度,后排學生的遠距離,都使其不再現實,因此我們針對民辦高職院校資金不足等方面,機械制圖實驗室的建設布局提出以下構想:
利用原有制圖模型陳列室進行改建,構建教學和實驗一體的多媒體實驗教學課堂。將實驗室前添置投影儀,中間擺放工程制圖桌,每桌旁邊放CAD制圖用電腦,將教學模型及零件展示柜環形分布于教室三面靠墻,使學生在學習理論的同時,可以隨時觀察各種機構模型和常用零件實物,達到“身臨其境”的效果。
為了與工作實踐接軌,通過學生的好奇心理激發學生的學習興趣,可以借助Web 精品課件以AUTOCAD、SOLIDWORKS、FLASH等軟件為平臺,通過校園網絡為渠道,搭建出機械制圖虛擬實驗室,學生在系統中找到所需要的模塊進行自主學習,并針對教學任務設置網絡實驗項目,展開學生實踐操作,網絡提交檢驗,真正做到“教、學、做”一體化。
4 實驗室管理
采用開放式實驗室管理制度。例如,對于科技興趣活動或技能大賽等興趣小組,學生希望能通過預約方式隨時進入實驗室現場。以校內教師和校外工程技術人員為實訓指導將測繪改變為開放式的實踐訓練,即讓學生自己利用模型、積木、三維軟件、虛擬實驗室等進行創新設計并繪制出圖樣,開放性的與車、鉗工實訓車間聯合作業,由學生完成部分零件的生產,從中學習加工技術要求和尺寸標注,熟悉機件加工過程中所涉及到的制圖知識,增強學生成就感。利用網絡技術建立的開放型虛擬實驗室,做到實驗時間開放、內容開放和設備開放。
參考文獻:
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[2] 叢文靜,朱璽寶.工程制圖虛擬實驗室的建設及應用[J].實驗技術與管理,2011(11).
[3] 王洪欣,李愛軍.機械基礎系列實驗教學體系的構建[J].實驗科學與技術,2010(1):141—143.
[關鍵詞]卓越工程師 認知實習 管理模式
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)01-0082-03
“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是促進我國從工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量的各類工程技術人才,對促進高等教育面向社會需求來培養人才,全面提高工程教育質量具有重要的示范和引導作用。[1]蘭州理工大學熱動專業(流控方向)在建設“熱能與動力工程”國家級特色專業和“液壓傳動與控制”甘肅省重點學科的實踐基礎上,于2012年開始進行卓越工程師培養計劃的探索與實踐。為進一步提高熱動專業(流控方向)卓越工程師計劃中學生的綜合能力,尤其是工程實踐能力,在學生先修“機械制圖”的基礎上,在進行專業基礎課程學習之前,開設專業認知實習和機械制圖基礎訓練(以下簡稱“認知實習”)教學環節,并在探索專業認知實習教學模式和實踐中,取得了一定的經驗和改進建議。
一、認知實習介紹
(一)學生的認知能力分析
參加認知實習的對象是剛入學一年的大學生,他們的年齡均在20歲左右。從教育心理學角度來講,大學生觀察認知具有以下特點[2]:
1.知覺能力達到成熟水平。大學生已經可以根據自己已有的知識和經驗,對所感知的實物和材料進行加工改組,并用概念的形式把他們標示出來,從而通過理解更深刻地感知材料,學習新知。
2.有明確的目的性。大學生總是從觀察的目的出發,根據觀察的事物,分析問題,得出結論。他們對迄今未知或未加闡明的事實,通過觀察獲得新知或發現問題;他們根據大量觀察到的新的事物,判斷和檢驗某一理論正確與否。
3.具有敏感性和系統性。大學生對周圍的事物,特別是對那些新事物、新知識,反應迅速,比較敏感,表現出強烈的求知欲和探索精神,善于接受新事物,發現新問題。同時,大學生能根據觀察的實物,計劃觀察的程序和步驟,預先估計觀察方式和方法。
4.具有相對的深刻性和穩定性。大學生在抽象邏輯思維的參與下,在反復悉心觀察的基礎上,能夠透過紛繁復雜的表面現象,洞察到事物的本質和規律,能夠把握事物之間的聯系和關系。在觀察過程中,他們能始終堅持追蹤的目標,不會輕易放棄觀察目標或停止觀察,表現出觀察的一貫性和穩定性。
基于對參加認知實習的大學生的觀察認知能力特點的把握,我們認為認知實習各個環節要具有明確的教學目的,盡可能地使用不同的教學載體和方法來呈現教學內容,誘導學生通過認知載體分析其本質和規律以達到認知的深刻性和穩定性。
(二)實習的目的
本次實習的根本目的在于通過對本專業概況的理論學習和以典型的液壓元件零部件為載體的實際測繪,培養學生的專業認知能力和扎實的機械制圖能力。
(三)實習的內容及計劃
實習分為專業認知實習和機械制圖訓練兩項內容,其中認知實習包括專業概述和元件認知兩大模塊。[3]專業概述以技術人員(指導教師)授課的方式向學生講解液壓專業基本情況。元件認知模塊結合理論介紹、圖紙認知和實物對照的方式進行講解。機械制圖訓練以學生實際動手拆析、觀察和測繪為主,以典型液壓元件為載體,讓學生測繪其零部件(若時間允許,可測繪裝配圖),在實踐中認知元件和訓練機械制圖能力。實習具體內容及計劃安排如下表:
表1 專業認知實習內容及計劃
(四)實習資源及條件
為做好專業認知實習,必須要有良好的教學資源和工程經驗豐富的教師隊伍。良好的教學資源包括教學文件和教學場所。認知實習應該有實綱、實習任務書、實習日志、實習報告以及思考題。其中實習任務書使學生明確實習的目的、內容和具體要求,而且提出實習安全條例,強化安全意識。實習任務書要在實習動員時及時發放給學生,要求學生隨身攜帶用作指導[4];思考題誘導學生在整個認知實習過程中主動思考。認知實習安排在我校流體工程訓練中心,本中心陳列有典型液壓元件實物,如齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、常規液壓閥、液壓馬達等可供學生動手拆裝,同時有典型液壓元件的結構原理掛圖,此外還有黑板和投影儀供教師講解課程用。
指導教師隊伍建設方面,由專業負責人擔任專業認知實習課程負責人。選派實習指導教師不但要熟悉專業培養計劃,掌握本專業較系統的專業知識和具備較豐富的理論教學經驗,還應具備較強的工程實踐能力和實習管理能力(最好有產學研合作經歷)。在每次實習開始前,指導教師團隊內要統一認識,在對專業認知實習的特點和要求進行研究的基礎上確定詳細的實施方案;在實習結束后,教師首先組織實習學生進行教學交流,讓學生對實習的各個環節進行評價以及提出自己的意見和建議,然后教師團隊及時召開總結會議,對學生在實習中取得的經驗和存在的不足進行全面的交流總結,使得實習的實施模式不斷加以改進。
二、認知實習的實施和管理
實習按照“集中式理論授課,導師制指導測繪”的方式實施,即在專業概述和元件認知環節中,各個教師發揮自己的專業特長,選擇自己的學術強項對全體學生進行專題理論授課(同時結合實物進行講解),比如液壓泵專題、液壓閥專題等。在理論教學結束之后,讓學生自己通過網絡或書籍查找一些相關專題的最新發展信息,激發學生的學習興趣、熱情以及自主學習的能力,比如在講授完“專業概況”后,讓學生查閱有關“遼寧號”、“蛟龍號”和“天宮一號”等應用液壓技術的重大國防科技項目,還讓學生了解最新的國內外科研動態,上網瀏覽浙江大學液壓傳動與控制國家重點實驗室和德國亞琛工大流體傳動中心的相關信息。
在機械制圖訓練環節,將學生分成幾個小組,每位教師指導3-5名學生,每組由學生和教師討論后選擇一種典型液壓元件作為本組測繪的對象,便于學生在測繪中相互協作和討論相關問題。對于零部件的測繪,鼓勵學生使用CAD或三維繪圖軟件繪制圖形,以典型液壓元件為載體訓練學生的機械制圖能力,同時達到專業認知的目的。此外,鼓勵學生在完成規定的制圖量后,自主測繪其他零部件圖或者裝配圖,讓有余力和時間的學生充分發揮認知學習潛力。
實習前,指導教師做好學生實習動員和安全教育工作,讓學生認真學習安全條例,強化安全意識,做好安全防護措施。學生在工程訓練過程中應服從指導教師的指導,嚴格遵守有關規章制度,全心投入項目訓練。要求學生做到:不遲到,不早退,記好訓練筆記,寫好項目訓練報告。
圖1 學生測繪零部件
三、經驗和改進措施
實習結束后,教師通過和學生的溝通交流,發現通過專業認知實習和機械制圖基礎訓練,學生對專業情況有了較好的感性認識和一定的理論了解。通過測繪典型液壓元件的零部件,學生的機械制圖能力和繪圖軟件的使用能力均得到較好的訓練,自主學習能力也得到提升。指導教師在指導的過程中,要求小組內的同學既要有分工,又要保持良好的合作,這些措施較好地增強了學生們的集體意識,也使學生們的團隊協作能力得到很大的提高。
經過本次認知實習的探索和實踐,我們也發現了一些存在的問題和需要改進的地方,在以后的教學中應進一步完善: 1.實習基地的元件實物應及時更新,測繪工具還需擴充。2.聯系相關的液壓元件生產廠家,讓學生去生產現場,認知專業和切實感受生產過程和以后可能的就業環境。3.若條件允許,增設虛擬認知實習,彌補訓練中心實物不全的現實問題。4.建議在實習結束后,組織學生進行較為正式的答辯和實習交流,在檢驗實習效果的同時征求學生對實習內容、計劃和實施方式等的建議和意見。
四、結束語
專業認知實習和機械制圖基礎訓練的開展可以為后續的專業課程學習打下良好的感性認識基礎;通過對專業概況的理論學習和以典型的液壓元件零部件為載體的測繪,可以培養學生的專業認知能力和較強的機械制圖能力,同時學生的自主學習能力和團隊協作能力也得到較大的提升。
致謝:本文得到蘭州理工大學教學項目的資助(JY2012019、JY2012017),在此表示感謝!
[ 注 釋 ]
[1] 教育部.關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見[Z].教高[2011]1號,2011.
[2] 伍新春.高等教育心理學[M].北京:高等教育出版社,1999.
【關鍵詞】CAD;機械制圖;教學改革
一、引言
機械制圖是理工科學生必修的一門技術基礎課。經過多年的教學改革,目前機械制圖教學,已由傳統的教師通過黑板、掛圖、示教模型講解為主的教學方式,過渡到了利用多媒體技術與傳統教學方式相結合的教學模式;同時為方便學生自學,許多高校將上些素材和課件放在網上,學生可以通過上網進行自主學習。但是,這僅僅停留在對傳統教學手段、形式的改變上,而對課程體系結構、教學內容并未進行實質性的改進,沒能充分體現現代計算機輔助設計(CAD)的發展趨勢,仍需要進一步地深化改革。
二、CAD技術的發展應用
從20世紀50年代CAD技術誕生以來,CAD技術經歷了二維平面圖形設計、交互式圖形設計、三維線框模型設計、三維實體造型設計、自由曲面造型設計、參數化設計、特征造型設計等發展過程,目前CAD技術仍在不斷發展。在現代化工業生產中,產品設計采用的手段和加工使用的方法,均已發生了大的變革。如美國波音公司1994年實現了無圖紙加工生產大型客機波音777,福特汽車制造公司1998年也完全實現了無圖紙加工生產。產品設計從三維數字化模型制作開始,設計人員是通過計算機對產品數字化三維模型進行虛擬裝配、干涉檢驗、運動分析、有限元分析等。這樣不僅可以省去制造樣機,縮短產品開發周期、降低生產成本,而且還能從理論和結構上徹底消除新產品在制造前可能出現的的各種問題,提高產品質量。產品數字化三維模型具有很大的優越性,因此,許多企業相繼采用了占主導地位的三維CAD軟件進行產品開發。當今市場上有許多優秀的三維CAD軟件,如國外的CATIA、Pro/E、UG、SolidWorks、SolidEdge等,國內的CAXA、金銀花系統等。這些軟件自身或與其他軟件配合使用,能實現CAD/CAE/CAM一體化。
三、國內機械制圖教學的現狀
目前我國大多數機械制圖教改的內容,還是停留在教學手段和方法的改革,沒有從CAD技術的發展應用趨勢上進行系統的研究。近幾年新加入的計算機繪圖部分,無論從教科書還是到講課內容,大多是以AutoCAD軟件為主,介紹計算機二維圖形的知識和三維數字模型的創建。雖然AutoCAD是目前世界上用戶最多的軟件,但它已經不是最優秀的產品設計軟件,已不能代表未來CAD的發展趨勢。它是傳統手工繪圖轉變成計算機繪圖的優秀工具,但它不是工業產品設計中的最優工具,它不能很好地將設計的新理念融入到產品設計中。它具有以下顯著弱點:(1)不能實現尺寸驅動,這對設計編輯修改非常不利;(2)三維功能不基于特征,這與平時人們的思維習慣不一樣,對設計創新不利;(3)三維模型和二維模型不共用統一的數據庫,這對設計的管理、產品數據的更新不利。所以,目前許多企業開始采用功能更為強大的三維設計軟件,如Pro/E、UG、SolidWorks、SolidEdge等。這樣,要使教學跟上時代的發展和技術的變革,就需要從理論上和未來CAD的發展趨勢上對機械制圖課程體系結構和內容進行改革,對教學內容、教學手段、教學方法進行相應的更新,對教材內容重新調整,使其快速適應新形勢和未來發展趨勢的要求。
四、教學改革原則
要使我們培養的學生能夠適應社會的需要,必須根據目前國內外CAD的應用和發展趨勢,調整教學計劃和教學內容,既要兼顧目前不同企業對不同層次人才的需要,又要考慮未來CAD/CAM技術的更新。根據我們的實踐和認識,提出如下改革設想:
(一)對教學內容的改革設想
1.減少和壓縮有關內容。調整“畫法幾何”部分的內容和深度,以適用為度;精減“點、線、面”的投影,去掉其綜合題部分;刪除“投影變換”,壓縮“截交線”、“相貫線”、“軸測投影”(著重講原理和方法);利用先進的教學手段,加強三面投影圖繪制的教學,提高學生的讀圖能力和空間想象能力。
2.優化計算機繪圖課程。要使計算機圖與所學專業相結合,使學生掌握常用繪圖軟件的操作,著重培養學生使用CAD軟件的實際操作能力。
3.減少尺規作圖量。除必要的尺規訓練外(5~6張),其余的作圖一律采用CAD軟件繪制。木模測繪可先繪草圖,然后再上機繪圖,這樣即可節約課時,提高學生的學習興趣,又可讓學生熟悉CAD軟件的操作。
4.在保留基本投影理論知識的基礎上,加入各種特征生成方法的介紹,同時加強三維特征造型的訓練。從二維草圖的正確繪制、幾何約束的合理設置,創建拉伸、切挖、旋轉等特征的基礎的角度,介紹平面圖形的作用。從三維模型的創建方法及利用三維模型直接創建二維視圖的角度,介紹投影理論及其應用,重點應放在三維特征建模上。通過創建數字三維模型,對基準面的選擇,使學生理解投影、特征視圖的作用,牢固樹立投影的基本概念。利用現代設計方法和設計手段,改革并調整現有機械制圖教學法中已過時的內容,使學生有限的時間用在對今后的發展有用的學習上。機件的表達方法,零件圖、裝配圖的閱讀與繪制,目前應仍是學生學習和掌握的重點內容。
(二)對教學手段和方法的改革設想
在保留原有CAI課件對投影理論介紹的基礎上,利用多媒體、網絡技術,以優秀三維CAD軟件作為機械制圖教學的支撐軟件,進行機械制圖課的教學。教師借助于三維CAD軟件不僅可以根據需要將表達的內容靈活充分地展現給學生,而且學生可以通過觀察教師對模型的制作,了解模型的創建過程及各種投影生成的方法。將學生學習的重點由過去掌握繪制二維工程圖方法,轉變為掌握創建三維模型和由三維模型創建二維工程圖的方法。這樣不僅使學生宏觀上掌握制圖的新理念,而且還為后續的CAE、CAM的學習等打下堅實的基礎。
五、關于新教材
1.編寫新教材的必要性
目前國內使用的機械制圖教材大都是面向21世紀的課程教材,是在原有的機械制圖教材基礎上,加入了計算機繪圖部分。計算機繪圖內容大部分是基于AutoCAD,教材結構、內容體系比較系統、完整,對系統培養學生的空間想像、思維、表達能力起到了不可替代的作用。但是隨著計算機繪圖技術的發展,特別是三維CAD、CAM等技術的發展,原教材體系的部分內容和結構已不能適應新的發展需要,需要改革與更新,一些重點需要轉移,新的知識和內容需要補充。如相貫線的繪制,工廠、設計單位早已不按制圖教材所示方法繪制。目前企業基本上已全部實現了計算機繪圖,許多企業在產品設計開發時,是從創建三維模型入手,用三維CAD軟件創建的工程圖與三維模型共用同一數據庫,無論是對三維模型的修改,還是對工程圖的修改,二者均會自動更新,這樣就保證了數據的一致性,且能保證圖樣的錯誤率最低。所以,目前許多企業紛紛轉向利用三維CAD軟件進行輔助設計。因此,高校機械制圖教學使用的教材需要更新,跟上時代的步伐。
2.新教材的編寫原則
保證機械制圖教學的本質不改變,即培養學生的構形、表達、繪圖、讀圖能力;讓教師拿到書之后具有親切感,不感到陌生;能夠體現現代CAD技術的發展特征和趨勢;能夠培養學生的空間思維能力、表達能力與創新能力。
根據這些原則,在保持現有教材結構體系的基礎上,刪減在實際工作中不使用的內容,增添三維特征造型設計的概念及方法。這樣既能保證機械制圖教學的實質內容不變,又能使機械制圖教學內容充分與現代設計方法、手段、技術接軌,使培養出來的學生既能看懂傳統的二維工程圖樣,又能用先進的三維CAD軟件快速準確地創建產品數字模型,生成工程圖形,為后續課程的深入學習和今后的工作打下堅實的基礎。
3.新教材的內容
新教材的內容仍應包括畫法幾何、制圖基礎、機械圖和計算機繪圖基礎四部分內容。與傳統教材的主要內容基本一致,但表達形式和側重點有大的不同。原有教材的側重點是落實在如何繪制二維圖樣,新教材的側重點應落實在如何創建三維模型及二維工作圖樣的生成上。關鍵是新教材能夠很好地將投影的基本理論、制圖的基本知識、機械圖樣的表達方法等內容,通過參數化三維CAD軟件有機地組合在一起。使學生不再花費大的功夫記憶一些瑣碎的細節(如螺紋結構的繪制),而是把重點放在特征的定義及選擇上;在不死記硬背的前提下,通過軟件提供的輔助功能練習學習、掌握國家標準、投影理論和應用軟件繪圖的方法。
對原有教材內容的取舍,應根據現代CAD技術的應用及其未來的發展趨勢進行考慮。如截交線、相貫線,這是原有教材的難點與重點。比如相貫線是兩形體相交時自動產生的交線,在使用三維CAD軟件創建模型時,僅需繪制出兩立體的形狀、大小及相對位置,相貫線就自動生成,不需要人工干預,所以對其畫法可只做簡單介紹;對平面投影的性質、基本體的形成方法,仍應重點介紹,因為從三維特征建模的角度考慮,投影理論和方法,線、面的投影特性仍應是重點,這對投影視圖的認識非常重要;對體表面上取點、取線的方法可略。對原有教材的優點仍需保留,如二維圖形的識圖能力仍需加強。因為目前企業保留的圖紙資料,絕大部分是二維圖形,學生根據視圖繪制三維模型時,只有看懂視圖所表達的內容,用形體分析法快速找出特征視圖,才能確定三維模型的生成方法,快速創建三維模型。
4.新教材三維軟件的選用
應選擇易學易用、功能強大、價格便宜、對硬件設備要求較低,既能代表CAD發展趨勢,又有廣泛用戶基礎的軟件。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中,設計過程最簡便、最方便的莫過于SolidWorks了。功能強大、易學易用和技術創新是SolidWorks的三大特點,它已成為領先的、主流的三維CAD解決方案,所以建議編寫教材時選用Solid
-Works作為三維軟件基礎。
六、結束語
只有將現代CAD技術與機械制圖教學內容進行有機的結合,對機械制圖課程教學進行深入改革,才能使機械制圖教學跟上時代的發展,使培養出來的學生既能掌握制圖必備的理論知識和基本技能,又能掌握最前沿的科學技術。以三維特征建模為基礎進行教學,使學生利用現代化的手段、技術,設計出造型美觀,色彩搭配合理,性能安全可靠的產品,提高學生學習的積極性、主動性,激發學習熱情,提高創新能力。這樣,不僅能將學生從枯燥的二維線條中解放出來,同時,還能將老師從繁重的二維圖形作業批改中解放出來,使教師能夠抽出更多的時間進行教研與科研活動,更好地為教學服務。
參考文獻
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關鍵詞 項目教學法 機械制圖 應用
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
1 項目教學法概述
項目教學法,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動,是以實踐作為依托,教師指導、學生作為的核心教學方法,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來,充分發掘學生的創造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。
(1)從要求掌握的知識點出發,將知識分解、整合,根據課本知識和實踐的相互聯系,選取有代表性和目的性的項目為課程教學內容。(2)在項目選定后,讓所有學生充分參與項目實施計劃的制定、項目實施步驟的安排,充分調動每一個學生的學習積極性,使學生將“要我學”變為“我要學”,學生愿學、會學,知識掌握更加牢固。(3)項目教學法,改變了以往老師講,學生聽的教學方法,充分發揮學生的自主學習能力,將課本知識融入到實踐項目中,學生作為學習的主體,以項目驅動新知識的利用,從而鼓勵學生們對學習機械制圖的愛好與信心。(4)項目教學法的評價注重每一個學生在項目活動中的表現,不僅測評學生掌握知識的程度,還測評學生參與活動各環節的表現,注重學生能力的評價。
2 項目教學法在機械制圖教學中的實施
2.1 項目的確立
通過教學目標分析,確立教學目標,選擇合理的教學項目。在制圖教學中,根據機械制圖課程標準,我們將教學目標做了以下規定:(1)認知目標:掌握正投影的規律,能夠繪制和識讀中等復雜程度零件的三視圖,并能想象出其空間形狀和結構。(2)能力目標:培養并提高學生的觀察能力,空間思維能力和形象思維能力。培養學生嚴謹的治學態度和一絲不茍的工作作風。(3)情感態度目標:培養學生手腦并用的良好學習習慣,具有團隊合作精神。
在這個目標下,我們確立的項目之一為球閥中典型零件繪制(如圖1所示)。
2.2 制定項目計劃
教學項目的設置,是以達到學生能力提高為目標的,教師要把知識點與教學內容設計為項目內容,制定項目流程與任務書下發。制定項目時,要從實際出發,設立的項目要簡單、新穎,與知識點緊密結合。
該項目我們下設了如下4個子項目:(1)軸套類零件圖繪制――閥桿、螺紋壓環;(2)箱體類零件繪制――閥體、閥體接頭;(3)相貫線、截交線畫法――閥芯;(4)螺紋標準件簡化畫法。
項目下發后,指導學生充分利用自己已經學習的知識,全面制定項目安排,分析好任務的繪制步驟,收集準備相關材料、用具。然后各學習小組討論分析:本任務的特點是什么?實施任務需要哪些基礎知識?應該按什么步驟進行實施?有沒有更好的實施方案等。最后在討論的基礎上確立任務實施計劃。例如球閥中相貫線、截交線畫法,教師下發繪制閥桿、閥芯三視圖任務書,引導學生利用學過的軸與球的三視圖畫法的知識,先畫出軸與球的三視圖;再引導學生討論截交線和相貫線的畫法;然后小組討論實施本任務的步驟和方案。
2.3 實施計劃
方案確定以后,學生們按照小組討論的項目實施的方法,按流程完成項目的實施。教師在這個過程中要不斷巡視,及時發現問題,隨時對學生進行指導答疑。
2.4 項目展示評價
2.4.1 展示及講解作品
項目完成后,由組長向全班展示本組作品,講解項目實施過程。要求說明:(1)零件屬于哪一類,用什么方法想出零件結構的;(2)零件的組合形式是怎樣的?疊加型的零件有幾部分組成?每一部分的結構形狀是怎樣的?切割型的零件切割了哪幾部分?切割的位置是怎樣的?(3)完成任務需要的新知識有哪些?這些知識掌握有什么困難?在新知識的學習中要注意什么?
2.4.2 現場答辯
由老師和其他組的同學提出問題,讓制作者解釋制作所用的相關技術及特點。
2.4.3 改進作品
根據與老師、同學的交流各組成員進一步修改各自的制作,并作出總結報告。
2.4.4 現場評價
由教師根據學生的作品質量好壞,和學生一起分析問題,并指出項目實施中存在的問題,綜合對學生進行評分。在這個環節中,教師要對軸(圓柱)和圓球的截交線類型及畫法進行重點的總結,包括截平面位置不同對截交線形狀的影響等。最后填好項目評價表,教師進行總結,宣布每個小組的成績。
2.5 進行作品展示,促進相互學習
各組學生將自己的作品展示在班級的展示欄中,同學們互相參觀、學習,進一步取長補短。
專業
考核課程
考核(答辯)地點
聯系電話
3020109國際貿易
00094外貿函電(實踐)
02636國際金融實務(實踐)
05857商務溝通與談判(實)
07036國際物流(實踐)
10155國際貿易實務(一)(實踐)
10222基礎會計學實踐
10223外貿單證操作(實踐)
浙江工商大學
0571-88071024-8305
3020118餐飲管理
00979烹飪工藝學(二)實踐
00981烹飪原料學(二)實踐
00983餐飲服務實踐
00991宴會設計實踐
03924茶藝學(實踐)
10215餐飲管理專科畢業實習報告
浙江商業職業技術學院
0571-58108373
3020167文化產業管理
01145文化市場學實踐
01147公共關系學實踐
浙江傳媒學院
0571-88024529
3020205人力資源管理
10218統計學概論實踐
嘉興學院
0573-83643005
3020207市場營銷
03601服務營銷學(實踐)
05857商務溝通與談判(實)
07147消費者行為學(實踐)
07963市場營銷與策劃(實)
10218統計學概論實踐
10222基礎會計學實踐
10229市場調查與預測實踐
浙江工商大學
0571-88071024-8305
3020209旅游管理
10232旅游信息管理系統實踐
10233會展策劃實踐
10234導游業務實踐
浙江工商大學
0571-88071024-8305
3020215電子商務
00895計算機與網絡技術基礎(實踐)
00897電子商務概論(實踐)
00899互聯網軟件應用與開發(實踐)
00901網頁設計與制作(實踐)
00903電子商務案例分析(實踐)
10155國際貿易實務(一)(實踐)
10222基礎會計學實踐
10267電子商務專科畢業實習與畢業論文
寧波大學
浙江工商大學
0574-87220028
0571-88071024-8305
3020228物流管理
06998畢業實習
07034物流設備應用(實踐)
07036國際物流(實踐)
07038信息技術與物流管理(實踐)
10286采購與倉儲管理實踐
10287運輸與配送實踐
浙江經濟職業技術學院
0571-86928289
3020231勞動和社會保障
03321勞動和社會保險業務案例分析
浙江財經大學
0571-88923845
3020313銷售管理
10493銷售管理學(實踐)
10497零售管理(實踐)
10499網絡銷售(實踐)
10513銷售案例研究(實踐)
浙江樹人大學
057188297197
3030111律師
10235律師專科實習
寧波大學
0574-87220028
3030301行政管理
10237行政管理理論與實踐綜合作業
浙江工業大學
0571-88320108
3040101學前教育
00857學前兒童美術教育(實踐)
00858學前兒童音樂教育(實踐)
05195信息技術基礎(實)
10238學前兒童科學活動設計(實踐)
10239學前兒童語言活動設計(實踐)
10240學前兒童健康活動設計(實踐)
10241學前兒童社會活動設計(實踐)
20035學前教育專科畢業論文設計
浙江師范大學
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040103小學教育
05195信息技術基礎(實)
10242小學教師專業知識與技能(實踐)
10243小學教育綜合實踐活動
10244小學教育專科畢業論文設計
浙江師范大學
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040109心理健康教育
05195信息技術基礎(實)
06055心理咨詢與輔導(實驗)
10245學習適應輔導(實踐)
10246心理健康量表的運用(實踐)
10247心理健康教育社會實踐與畢業論文設計
浙江師范大學
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040124義務教育
09280小學課堂教學案例評析(實踐)
09281小學綜合實踐活動課程開發(實踐)
東北師范大學
3040301體育教育
10172田徑(實踐)
10174武術(實踐)
10175健身體操實踐
10176體育教育實習
10248籃球(實踐)
10249排球(實踐)
10250足球(實踐)
浙江師范大學
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050104漢語言文學
10253秘書寫作實踐
10254漢語言文學專科畢業論文
浙江師范大學
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050207英語
00593聽力(實踐)
00594口語(實踐)
05348初級口譯(實)
10221英語專科畢業實習
浙江師范大學
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050208日語
00490日語聽說
20040日語綜合技能
寧波職業技術學院
0574-86891291、86891253
3050301廣告
00638企業形象與策劃(實踐)
00755廣告設計與創意(實踐)
08711電腦圖文設計基礎(實)
08712廣告文案寫作實踐
08714廣告市場調查(實)
08716廣告攝影與攝像(實)
08717平面廣告設計與制作(實)
08718新聞采編業務(實踐)
10273廣告專科畢業實踐
浙江工商大學
0571-88071024-8305
3050308新聞學
06785新聞攝影(一)(實)
浙江大學
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3050322網絡編輯
00909網絡營銷與策劃(實踐)
01782視頻編輯技術基礎(實踐)
03341網站建設與管理實踐
06387網頁設計與制作(實踐)
08711電腦圖文設計基礎(實)
08718新聞采編業務(實踐)
11571網絡編輯實務(實踐)
11572數字資源檢索(實踐)
11573網絡編輯專科畢業實習(實踐)
浙江工商大學
0571-88071024-8305
3050407音樂教育
00722視唱練耳(實踐)
00723聲樂(實踐)
07095形體與舞蹈訓練(實)
10183鍵盤與和聲(一)實踐
10184鋼琴(實踐)
10185合唱與指揮基礎實踐
10186音樂教育實習
浙江師范大學
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050409美術教育
00698素描(四)(實踐)
00737色彩畫(實踐)
00739書法篆刻(實踐)
00740應用美術(實踐)
04314速寫(實)
10077企業形象設計(CIS)(實踐)
10160美術教育實習
10274中國美術作品欣賞(實)
10275西方美術作品欣賞(實)
10276中國畫基礎(實)
10277油畫基礎(實)
浙江師范大學
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050444環境藝術設計
00706畫法幾何及工程制圖
00707建筑設計基礎(實)
01150效果圖表現技法
01152內部空間設計
01153庭院設計
01154公共景觀藝術設計
04315色彩
04317素描
04859設計構成(實)
21100環境藝術設計專科畢業設計
中國美術學院
0571-86652216
3050445動漫設計
01155角色設定和場景設定
01156photoshop
01157painter
01158漫畫與插圖(實)
01159表演
01160動畫運動規律
01161影片剪輯premiere
011623DS MAX軟件
01163MAYA軟件
01164Softimage xsi軟件
01165After effect
01166combustion
03432動畫劇本創作(實)
04849色彩
04850素描
07217形態構成(實踐)
07930動畫制作
21098動漫設計專業專科畢業設計
中國美術學院
0571-86652216
3080604電力系統及其自動化
02151工程制圖(實踐)
02270電工原理實驗
02272電機學實驗
02274電子技術基礎(二)實驗
02276計算機基礎與程序設計實驗
02278微型計算機原理及應用實驗
02303電力系統繼電保護實驗
浙江大學
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3080704電子技術
02270電工原理實驗
02276計算機基礎與程序設計實驗
02341線性電子電路實驗
02343非線性電子電路實驗
02345數字電路實驗
02359單片機原理及應用實驗
杭州電子科技大學
0571-88809040
3080801房屋建筑工程
02386土木工程制圖(實踐)
02388工程測量實驗
02390建筑材料實驗
02392工程力學(二)實驗
02395房屋建筑學課程設計
02397混凝土與砌體結構課程設計
02399土力學與地基基礎實驗
02401建筑施工(一)課程設計
10096生產實習
浙江大學
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3081301印刷包裝技術
02494印刷機械(實踐)
02497印品質量控制(實踐)
06383圖文信息處理(實踐)
09269印刷概論(實踐)
09270彩色數字印前技術(實踐)
09271印后加工技術(實踐)
09272新技術知識講座(實踐)
09273印刷制版與打樣工藝(實踐)
09274數字印刷(實踐)
義烏工商職業技術學院
057983803592
3100701護理學
02896病原生物學與免疫學基礎實驗
02900生理學實驗
02902病理學實驗
10268人體解剖學實踐
10285藥物學(一)實踐
10288生物化學(三)實踐
10289護理學基礎實踐
10290內科護理學(一)實踐
10291外科護理學(一)實踐
20022臨床考核(面試)
浙江大學
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3100803中藥學
03036有機化學(四)實驗
03039中藥化學實驗
03041中藥鑒定學實驗
03043中藥炮制學實驗
03045中藥藥劑學實驗
浙江中醫藥大學
0571-86613544
4020105金融
10103公司報表分析
10218統計學概論實踐
10270金融專科畢業論文
浙江財經大學
0571-88923845
4020166會展策劃與管理
08723會展策劃與組織實踐
08724會展項目管理實踐
08726會展客戶關系管理實踐
08728會展信息技術實踐
08730會展經典案例分析(實)
08731會展設計實踐(實)
浙江樹人大學
057188297197
4020201工商企業管理
05857商務溝通與談判(實)
10216工商企業管理專科專題調研
10218統計學概論實踐
10222基礎會計學實踐
浙江工商大學
0571-88071024-8305
4020203會計
06131電算化會計信息系統(實踐)
10217會計專科畢業設計
10218統計學概論實踐
10222基礎會計學實踐
浙江財經大學
0571-88923845
4020211飯店管理
08640飯店禮貌禮節(實)
08643客房與前廳服務技能(實)
08644餐飲服務技能(實)
10097畢業實習報告
10271飯店康樂服務技能(實)
10272飯店管理實務(實)
浙江商業職業技術學院
0571-58108373
4020234物業管理
05568房屋機電基礎知識實踐
05569房屋維修與管理(實踐)
浙江工業大學
0571-88320108
4020311空中乘務
00510秘書實務(實踐)
01429民航乘務英語(實踐)
01432空中乘務基礎(實踐)
01434形體訓練(實踐)
01435普通話與播音技巧(實踐)
01611溝通技巧(實踐)
03920茶藝實訓(實踐)
03957形象塑造(實踐)
04572民航安全與應急處理(實踐)
04575航空服務技能實訓(實踐)
09420航空服務禮儀概論(實踐)
浙江育英職業技術學院
057186877035
4050102秘書
00347辦公自動化原理及應用實踐
00510秘書實務(實踐)
00903電子商務案例分析(實踐)
03334電子政務概論實踐
10251公關禮儀實踐
10252公共關系口才實踐
浙江工商大學
0571-88071024-8305
4050224韓國語
01106韓國語會話(實踐)
01107韓國語聽力(實踐)
06916韓語綜合技能考核(實踐)
09268外貿單證操作(實踐)
浙江樹人大學
057188297197
4050226商務英語
00094外貿函電(實踐)
00593聽力(實踐)
00594口語(實踐)
05857商務溝通與談判(實)
溫州職業技術學院
057788373414
4050303公共關系
00510秘書實務(實踐)
00638企業形象與策劃(實踐)
01611溝通技巧(實踐)
04106公共關系實務(實踐)
中國計量學院
0571-86875601
4050402服裝藝術設計
00673素描(二)(人物線描為主)
00674色彩
00675構成(平面、色彩、立體)
00676基礎圖案
00678服裝效果圖
00679服裝工藝
00680服裝結構設計
00681服裝款式設計
00682服裝CAD(一)
00684服裝紙樣放縮
10091畢業設計
浙江科技學院
0571-85121904
4050404工業設計
00694設計素描
00695設計色彩
01594基礎構成
01596效果圖表現
01607設計初步
01608產品CAD
01609產品工藝基礎
01610結構基礎
03842工業設計專科專業專題設計
04107機械制圖(三)(實踐)
06217人機工程學
07943工業設計專科專業綜合設計
10211工業設計專科專業畢業設計及論文
中國美術學院
0571-86652216
4050405室內設計
00640平面廣告設計
00673素描(二)(人物線描為主)
00674色彩
00675構成(平面、色彩、立體)
00692計算機輔助圖形設計
00705表現圖技法
00709室內設計
00713字體設計
00714插畫技法
00715包裝結構與包裝裝潢設計
00718標志設計
10072攝影
10074室內設計制圖
10075環境設計
10077企業形象設計(CIS)(實踐)
10078畢業設計
浙江科技學院
0571-85121904
4080301機械制造及自動化
02183機械制圖(一)(實踐)
02186機械設計基礎實驗
02188電工與電子技術實驗
02190機械制造基礎實驗
02192機械制造技術實驗
02195數控技術及應用
03197理論與實踐(畢業設計)
10278三維CAD設計與實踐(實)
10280互換性與測量技術基礎實踐
浙江工業大學
0571-88320108
4080304模具設計與制造
01619機械工程基礎實踐
01621模具材料與熱處理實踐
01623冷沖壓工藝與模具設計實踐
01625模具軟件(UG)實踐
01627模具軟件(PRO/E)實踐
01629模具數控加工實踐
01631級進模與自動模實踐
01633壓鑄模及其它模具實踐
02183機械制圖(一)(實踐)
02221塑料成型工藝與模具設計實踐
05512現代模具制造技術實踐
10213模具設計與制造專科專業畢業設計
杭州職業技術學院
0571-86916822
4080306機電一體化
02183機械制圖(一)(實踐)
02195數控技術及應用
02231機械制造實驗
02235電子技術基礎(一)實驗
02359單片機原理及應用實驗
10080電氣控制及PLC技術實驗
10082CAD/CAM技術(實踐)
10083綜合設計
寧波大學
0574-87220028
4080701計算機及應用
00343高級語言程序設計(一)實驗
00895計算機與網絡技術基礎(實踐)
00901網頁設計與制作(實踐)
02121數據庫及其應用實驗
02317計算機應用技術實驗
04731電子技術基礎(三)實踐
07871多媒體應用技術(實踐)
08418網絡信息資源與利用(實踐)
10293面向對象程序設計JAVA(實踐)
寧波大學
0574-87220028
4080744數控技術應用
01667數控加工工藝及設備(實踐)
01668機床設備電氣與PLC控制(實踐)
02183機械制圖(一)(實踐)
02188電工與電子技術實驗
04081計算機輔助制造技術(實踐)
04110公差配合及測量(實踐)
05788數控編程(實踐)
05790數控機床操作(實踐)
07998數控技術應用畢業實習與考核(實踐)
溫州職業技術學院
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10068畢業實習及考核
10108藥物化學實驗
10109藥理學(二)實驗
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11975水產動物餌料配制技術實訓(實踐)
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2016年自考報名時間及入口匯總(全年)
2016年自考時間安排匯總(全年)
關鍵詞:汽車發動機;機械課程;教具;授課
1.汽車發動機教學研究
目前針對汽車發動機的教學活動,大多數職業院校的學生都有著底子弱,邏輯思維能力差的體現。機械專業對思維能力、判斷能力以及推理能力有著較高的要求,這就出現了教學中的一個矛盾。而更為清晰直觀的教具運用,能夠有效地解決這以矛盾。但是在如今的大部分汽車發動機學校教學中,職業院校所提供的模具往往是落后的,對學生真正去學習和感悟有著較大的影響。豐富而又直觀的模具是汽車發動機教學中必不可少的載體,但這一教學方式的運用并沒有得到普及,不得不說是當下職業院校教課的一種遺憾。
汽車發動機作為教學能容豐富,平臺寬闊的一門學科有著許多問題值得研究。例如汽車中的潤發動機中的五大系統――排進氣系統、點火系統、燃油供給系統、系統以及冷卻系統,包括傳統的變速器、離合器以及啟動裝置都是有待研究和操作的內容。以這些部分作為一個整體的教具來搬上課桌,能夠有效地解決教具稀缺的問題,最重要的是以此來激發學生們的想象力和思維能力,擺脫以往單純教學的不靈活性,以實際機器結構為主來進行授課,讓課程中具體融入機械專業到底需要如何與汽車發動機研究相融合。
2.發動機教具在機械課程中的應用
2.1機械器具在課程中的作用
機械課程作為一門基礎課程,大部分分為機械傳動、軸系零件、常用機構以及液壓傳動等部分。通過具體的器具教學,并由器具的變化而衍生出某方面的計算與驗證。通過對機器結構,傳動的分解來演示操作過程,更加直觀細致地展現在課堂上。充分展示出零件運動的特性以及各個零部件的結構。進一步對零件內部加以討論,展開對機器結構、傳動設計、零件組成材料以及熱處理的加工。
教師應當充分利用教具的運用,親自知道學生的動手行為,在演示分解過程時,注意讓學生看到機器的“運轉”工作。學生在切實觀看到機械的運轉后,通常會帶有興奮的情緒。教師要注意幫助學生去把握方向,積極引導學生去自主思考,解決問題,培養學生發現問題、思考問題、解決問題的能力。
2.2機制工藝在課程中的作用
很多學生在學習對同一平面上的螺釘按照對角交叉順序進行擰緊或者旋松的時候,要進行多次工藝知識的學習,而許多他們有的仍然不能明白其中的理論。在對箱蓋進行拆下又裝復的時候,教師可以先行擰緊螺釘的示范,逐漸讓學生注意到被擰緊的一邊箱蓋會開始緊密閉合,而沒有被擰緊的一面就會存在著縫隙,繼續將兩邊的螺釘擰緊就會產生更大的改變,對箱體的密封性產生一定的影響。所以在授課的過程中有深刻、直觀的形象更有益學生去理解。針對軸承的學習,教師可以直接進入演示然后繼續引導學生將主、副軸承逐步裝入曲軸箱的軸承座孔內,進一步讓學生了解具體的裝配方式方法。對汽車發動機的裝配與分解過程中,學生要注意去觀察和思考,加強動手的操作能力,這對學生對機械的知識理解,以及裝配技巧有著很大的幫助。這個過程能夠逐步提高學生的實踐能力、對學生的耐心以及工作能力都會有很大的提升。
3.機械課程教學的實踐分析
3.1注重現場教學
學生對機械課程的理解大部分都停留在內容復雜、不好記不好學的特點上。而在教學中教師注重現場教學能夠更好地幫助學生理解。具體把學生帶到機械廠進行參觀,要有具體的內容、要求目的。與本節課程相關的就是內容,比如要到參觀現場去了解機械的材料以及性能,零件的加工方法等。而一個完整的機械使用了那些零件,以及零件之間的關系如何,就要進一步地要求學生去觀察、獨立思考然后寫出相應的報告。在教師的知道寫去機械廠參觀學習,教師在旁邊講解的同時,會極大地吸引同學們的注意力,這樣就會獲得良好的學習氛圍。同時可以邀請工廠的師傅與教師一起來對一些問題做出講解。要想深入地了解一臺機器,必須進行深入的學習與解剖,例如對發動機的學習,要從零件的使用、加工、熱處理以及機械傳動等各個方面進行。
3.2充分利用教具
職業院校的學生是從高中、初中直接進入的,所以對機械設備的了解并沒有那么全面,并且在職業院校內理論基礎課的課程安排的又日趨減少,導致相關的知識和經驗嚴重不足。許多同學對于機械的裝配圖很難以理解,如果利用教具就能夠清晰直觀地去反映機械結構的特征。通過直觀、易懂的教具來進行演示,讓同學們充分感受與接受機械運動的方式方法。比如對近體結構的講解,利用教具能夠有很好的效果。對蝸桿傳動的講解使用上教具,清晰明確地指示出軸、平面以及平面上的特點,蝸桿軸向規定的原因以及渦輪的斷面模數,都是有待講授的課程,這些問題可以通過直觀的演練,讓學生去分析問題,發現問題,最后由教師來總結歸納,得出結論。
4.結論
汽車發動機作為教具應用于機械課程的授課當中,需要教師不斷豐富自身的能力,同時要注重現場教學以及教具的利用與開發。機械課程有著難理解、內容多的特點,所以在教學上要求教師注重改變教學方式,結合新的形式與方法來創造出全新的教學模式,以此來滿足不斷提升的職業學校教學需要。
參考文獻:
[1]淺談機械制圖教學環節[J]現代企業文化,2009(3)
[2]淺談《機械制圖》教學過程中的幾點心得[J]大觀周刊,2011(10)
關鍵詞:組合體視圖的畫法;識圖和繪圖的整合;教學設計
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-(2016)06C-0034-04
在職業學校教學中,《機械制圖》與《CAD》課程是職業學校工科專業兩門重要的專業基礎課程。以往的教學實踐中,分兩段時間開設這兩門課:先花大量的課時講機械制圖識圖,后用比較少的課時講CAD的基本繪圖,這樣的教學效果是老師講得多,學生做得少,其結果是學生識圖能力不足,CAD繪圖只能抄圖;也導致教學中一部分學生對機械制圖的學習興趣比較濃厚,而另一部分對于CAD技術的學習積極性比較高的偏科現象,嚴重影響了教學質量與水平的提升,對學生理論知識學習以及實踐能力的培養十分不利。職業類學校的培養目標是生產一線的中高級技能性人才,目標是要在有限的時間掌握更多的實用技術。大多數的學生畢業的第一份工作是生產一線操作工,要求是會看圖、會畫草圖,但對一些優秀學生提出較高要求搞繪圖設計時,就必須掌握繪圖技巧才可以做繪圖工作。因此,將識圖和繪圖一起融合在教學中,整合機械制圖和計算機繪圖兩門課程相關內容,是社會發展的需求。下面以《組合體視圖的畫法》為例,探討兩課程識圖和繪圖的整合。本次課程設計共3學時,分5個環節。
一、給出任務,激趣導入
在學習新內容之前,激活相關的原有知識,指出學習新技能所需具備的先決技能。課前學生通過課程學習群下載個人實踐工作頁,了解本次課題任務,復習兩圓柱相貫、相切、相交三種情況的畫法,并根據要求在課前通過網絡、書本等途徑學習本節知識,搜尋組合體的圖片及組合體視圖的畫法上傳至課程學習群作為學習資源。學生之間進行能力互補性分組,五人一組共四組,由組員共同選出組長,有助于以好帶差,實現共同進步。教師導入課題時,直接利用生產實例(圖1),通過創設情景,由生產實例引出軸承座的三視圖,激發學生學習興趣,喚起和控制學生的注意活動,并告知學習目標,讓學生具體了解本節課程的學習目標是什么,以及達到目標后,他們將學會做什么,從而使學生形成對學習的期待。
二、示例演練,探究新知
采用案例教學法,利用多媒體,直觀性的讓學生看懂形體(圖2),演示畫圖過程,為學生舉一反三提供了范例,并且利用多媒體演示,提高了效率。
以記分冊(圖3)為導線,以老師提問、學生搶答的方式貫穿整個教學過程講述新知識,采用過程性評價,記分冊上積分的多少決定第三環節選擇模型的先后順序,以推動課堂在積極良好的氛圍中前行。
思考題1:組合體的組合形式及各部分的組成關系?
思考題2:軸承座從哪個方向作為主視圖最合適?
思考題3:根據圖形的尺寸,該模型應選用哪種圖紙幅面和比例畫圖較適合?
學生完成實踐工作頁上的圖紙(圖4),準確的補畫左視圖,體驗畫圖步驟。師生總結歸納組合體的畫法順口溜:先分析后選擇,先基準后輪廓,先整體后局部,三視圖一起畫。
三、競賽探究,溫故知新
根據各小組成員的表現情況(依據記分冊)從高到低的順序依次選擇模型(圖5)進行測繪、畫圖。四種模型是根據學生搜集的組合體圖片進行配置的,以學生的圖片作為命題,充分的調動了學生的好奇心和積極性。以小組總積分決定選擇模型的順序,有助于培養學生的集體榮譽感與成就感。
【任務要求】
各小組通過分工協作,最終利用CAD軟件畫出組合體的三視圖,評出本次任務的“最佳員工”和“優勝小組”。
【任務分析】
(1)每組項目經理根據組員的個人特長進行分工,每組設立測量員、記錄員、徒手繪圖員、審核員、講解員各一名,每位組員各完成一份CAD圖,組內評選最好的作品進行展示、講解。
(2)各小組以競賽的形式開展任務,圖紙完成的質量和速度以及語言表達能力作為評價的因素,圖紙完成后上傳至教師機,按先后順序講解每組視圖的畫圖過程。
小組以競賽的形式開展任務,通過學生獨立思考與小組討論相結合的方式得出繪圖技巧,有利于培養學生團隊合作能力,講練結合,充分調動學生的積極性,以學生為主體,多讓學生動腦找方法,有利于學生對知識的進一步掌握。
【小組活動】
(1)各小組對組合體進行分析。分析組合體是由哪幾部分組成的,每一部分的幾何形狀,各部分之間的相對位置關系,相鄰兩基本體的組合形式等,確定主視圖方向。
(2)各小組選派代表講解選取主視圖的方向和選擇依據。
(3)根據組合體的總長、總高、總寬,選擇圖紙,確定比例繪制草圖。
(4)選擇合適的量具對模型進行測量并在草圖上標注尺寸。
(5)用CAD軟件繪制組合體三視圖。
四、檢查評估,課堂反饋
1.展示及講解作品
各小組組長選派一成員(講解員)向全班展示本組作品(圖6),說明本組作圖過程。此外,還可以說明本組成員在繪圖中遇到過什么問題,這些問題是如何解決的,有什么感受等。
2.現場答辯
由教師和其他組的同學提出問題,讓展示組解釋繪制所用的相關技術(CAD)及特點。以展示和答辯的形式來呈現學生的作品,培養學生語言表達能力、發現問題和解決問題的能力。
3.改進作品
根據與老師、同學的交流,各組成員進一步修改各自的作品,并做出總結報告。
4.綜合評價
綜合教師和每小組的記分冊,評選出本次項目的“最佳學員”和“優勝小組”,對個人和團體都給予一定的獎勵。
五、課堂小結,布置作業
學生完善實踐工作頁,將學生課前搜集的組合體圖片共享至QQ群,各小組選擇一幅圖片完成作業,要求一張尺規作圖,一張CAD圖,尺寸自定。并在下堂課分析畫圖過程。
提出思考問題。根據同學們完成的圖紙能不能把組合體加工出來?是不是還需要標注尺寸呢?讓學生自學下一節內容――組合體尺寸標注,并對本堂課草圖上的尺寸標注進行檢測和修正。
六、結論
本次課程教學以具體的生產實例為任務,以完成任務為線索,并配以“記分儲蓄法”評價體系,激發學生的學習欲望。通過Flash、多媒體、實物的輔助,使學生提高了主動參與的意識,提高了空間想象能力。通過團隊合作、互相評價激發了學生的競爭意識,提高學生作圖速度和作圖質量。同時,通過多元評價,使學生形成了良好的評價觀,取得了較好的教學效果。但也存在一些不足,在專業課程的教學中,學生作為主體在學習活動中的參與狀態和參與度是決定教學效果的重要因素。本課的重點是測繪并用CAD軟件繪制組合體三視圖,課堂以小組為單位參加活動,不能夠照顧到每一個同學;如何兼顧到每位學生在課堂上的表現,是今后要思考的問題。在今后的教學設計中要加入適當的鋪墊和點撥環節,同時做好課前學案的設計,充分利用課前預習環節,加強學生將所學知識運用到實際問題分析上的訓練,使學生能養成運用理論來指導自己實踐的良好習慣。
Classroom Teaching Design and Practice: A Case Study
ZHANG Zi-juan
(Jiangsu Nantong Secondary Vocational School, Nantong 226000, Jiangsu Province)
[關鍵詞]機電類專業CDIO卓越工程師教育課程體系培養模式
[中圖分類號]G640[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2013)08-0046-03
一、卓越工程師教育與CDIO的關系
“卓越工程師教育培養計劃”是國家宏觀的培養目標要求,其工作思路是借鑒世界先進國家高等工程教育的成功經驗,創建具有中國特色工程教育模式,通過教育和行業、高校和企業的密切合作,以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力,培養造就一大批創新能力強、適應企業發展需要的多種類型優秀工程師。CDIO工程教育理念和培養模式注重培養學生系統的工程技術能力,尤其是項目組織、設計、開發和實施能力,以及較強的溝通和協調能力,體現了當今工程教育的國際共識。可見,CDIO人才培養模式和理念與卓越工程師教育培養計劃的教育理念是高度一致的,而且CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,應該作為實現卓越工程師教育培養計劃的重要途徑,也是加入卓越工程師教育培養計劃的基礎。
二、機自專業卓越工程師教育培養要求
機械設計制造及其自動化專業是典型的工科機電類專業,培養卓越工程師正是這類專業教育教學所追求的理想目標。根據近年來專業進行CDIO工程教育改革實踐取得的經驗,開展卓越工程師教育培養模式的探索具有更積極的意義,而且卓越工程師教育對學生的知識、能力和素質的培養要有具體的要求。
1.接受通用知識的基礎教育,具有扎實的數學、物理、化學等自然科學基礎知識,較強的外語和計算機應用能力,較好的人文、藝術和社會科學基礎,初步的經濟管理知識。
2.接受專業基礎教育,較系統地掌握機械制圖、力學、機械設計、電學、機械工程專業基礎領域的基本知識和技能。
3.接受專業基本技能訓練,掌握本專業必須的零件測繪、力學分析計算、實驗、測試、數據分析、文獻檢索和基本工藝操作等方面的基本實踐技能。
4.接受專業知識教育與專業技能訓練,具有本專業領域或方向所必需的專業知識,了解專業領域技術標準,相關行業的政策、法律和法規,了解本專業及相關學科前沿及發展趨勢。
5.接受工程意識與創新意識的培養與訓練,具有綜合運用所學理論、分析解決工程實際問題的能力,能夠參與生產、并具有基本的運行和維護能力,具有進行產品開發和設計、技術改造與創新的初步能力。
6.獲得綜合素質的教育與培養,具有較強的交流溝通、環境適應和團隊合作的能力,具有較好的組織管理能力,具有良好的質量、環境、職業健康、安全和服務意識,具有應對危機與突發事件的初步能力,以及較高的綜合素質和職業道德修養。
三、課程體系改革規劃與實踐
課程體系改革始終是貫徹CDIO工程教育改革理念,落實人才培養方案的具體保證。
(一)調整兩課開設學期,優化課程布局
兩課是標示中國特色高等教育的重要課程,共有356學時,16個必修學分,一般集中開設在大學一、二年級,在限制每學期計劃學時的要求下,一些基礎性課程被迫后延,對學生的工程意識和創新能力培養和訓練非常不利。本專業在CDIO工程教育改革實踐過程中,多方考察、學習,并與學校主管領導和教務處領導多次研究,做出了調整兩課開設學期的重大決定。將兩年完成的兩課主要教學任務調整為四年完成,即每學年開設一門政治哲學類課程,保證兩課四年不斷線:大一第一學期開設 “思想道德修養與法律基礎”,大二第一學期開設“中國近代史綱要”,大三第一學期開設“基本原理”,大四第一學期開設“思想和中國特色社會主義理論體系概論”。在兩課教學過程中,可以通過課程內容的改革,重點教育和培養學生的職業道德和社會責任感。在大三、大四學年開設政治課更有利于準備考研的學生學習和復習,大二調整兩課余出的學時由技術基礎課來遞進填補,優化了課程布局,為學生開展創新訓練提供了專業基礎,更有利于專業培養目標的實現。
(二)公共基礎課程體現工程應用意識
英語課分層次教學,入學即可參加大學四、六級考試,通過者可以進入專業實驗室接受工程意識和創新能力訓練。
數學課教學內容與方式改革,在講述數學知識的過程中,啟迪學生的數學思維方式,教會應用數學理論進行工程建模的方法,數學中的實例應該以機械工程的具體對象為目標,使學生體會到學以致用的感覺,激發其學習興趣。
大學物理課教學內容與方式改革,在講授物理知識的基礎上,傳授和訓練進行物理實驗的基本方法、基本技能,訓練觀察現象與數據分析的能力,為工程實驗奠定基礎。
(三)技術基礎課程培養工程意識
在大一第二學期新增開設機械工程導論課程,介紹機自專業的培養目標、教學計劃、學科發展、工程案例,為學生提供一個開發產品、裝備和系統的理論知識與工程實踐的基本思維框架;勾勒出一個工程師的任務和職責,以及如何應用科學知識來完成這些任務的思維方法;并有意識地引導學生培養必要的個人能力和人際交往能力;進行學為所用的工程意識的啟蒙教育。
改革機械制圖課程體系,增加三維圖形教學內容,將獨立開設的零件測繪教學環節融入機械制圖理論課的進程中,理論與實踐應用綜合在一起,同步進行,初步培養學為所用的工程意識。
機械原理和機械設計課程體系改革,將獨立開設的機械原理課程設計和機械零件課程設計教學環節調整到對應的理論課學期,將課程設計內容與理論課內容綜合在一起,同步進行。在機械原理或機械設計理論課開始之初,將課程設計的任務布置給聽課學生,并要求理論課程結束時完成課程設計任務。教師講授理論課時始終關注課程設計內容,督促和指導學生完成所講相關內容的課程設計任務,使學生邊學、邊練、邊用,理論緊密聯系實際,不斷建立學為所用的工程意識。機械原理與機械設計課程與原培養計劃比較,分別提前1個學期開課,以便為后續專業基礎課提供前期知識。
(四)專業課程增強實踐能力訓練
專業課程的改革方式是減少專業課的理論授課學時,大幅度增加實驗、實踐訓練學時,盡量將CDIO理念貫穿于課程教學中。根據培養目標、對主要課程及學時比例進行了綜合調整,構成如表1所示,其中單片機原理及應用、井下作業設備與工具和海洋石油裝備概論為新增課程,目的是增強機電基礎和突出石油特色;合計增加100個實驗學時、88個理論學時。取消了獨立的專業英語課程,設置兩門以上的專業課程采用雙語教學,從而保證學生專業外語應用水平;專業英語(64學時)和思想和中國特色社會主義理論體系概論(96學時)后置余出的160個必修課程學時基本平衡了增加的專業課理論和實驗學時。
表1課程改革新增實驗學時課程列表
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(五)課程設計實施CDIO模式
“機構分析創新設計”和“機電一體化系統創新設計”是東北石油大學機械設計制造及其自動化專業參加教育部CDIO工程教育改革試點,實現“卓越工程師教育培養計劃”的目標,為培養本專業學生的個人、人際交往和團隊合作能力,產品、過程和系統的設計、建造和控制能力,而分別在大二和大三短學期新增設的2個理論與實踐相結合的教學環節。目的是為學生逐步獲得優良的工程素質和綜合能力(學會求知、學會做人、學會做事、善于合作)奠定基礎。
每個班分成6~7個設計小組,每個小組獨立承擔一個設計題目,由4~5人組成,自選組長,組長負責設計小組任務分配、組織管理和工作協調。每個小組提交一份設計報告和每個小組成員的個人工作過程記錄(手寫),并進行ppt匯報答辯。機構分析創新設計提交的設計報告包括:設計分析說明書、CAD 設計圖紙;機電一體化系統創新設計提交的設計報告包括:設計分析說明書、CAD 設計圖紙、控制原理圖、電氣回路圖、程序設計圖。
課程設計的考核方式進行了如下探索:
1.組長給定本設計小組成員的個人貢獻或成績排序。設計小組組長根據小組同學的個人貢獻、合作表現,按分差不小于2分給出小組成員個人成績,或給出小組成員成績排序。
2.指導教師組成的答辯組評定設計小組成績。答辯組根據每個小組設計總結報告撰寫的質量(結構層次、語言表達、分析計算、撰寫規范);設計圖紙的質量(圖紙完整、表達正確、符合規范);答辯過程表現(匯報講述、回答問題、PPT質量)等項目按百分制綜合給出該組設計的綜合成績。小組的答辯綜合成績為小組成員的個人成績中間值偏上。
3.指導教師還可以根據設計小組每個同學的平時表現(出勤情況、工作態度、提問情況)調整個別同學的個人成績,更好地維護公平性。
4.學生自評與團隊成員互評可以調整小組組長給出的成績排序偏差。小組成員自評主要考核學生的誠實性;團隊成員互評主要考核學生的公正性和團結互助精神。
(六)畢業設計實施CDIO模式
大四第二學期全部進行畢業設計,將畢業設計從13周延長至18周,有利于完整系統地實施CDIO工程教育模式。
在畢業設計的準備、進行和總結的全過程中,對各個環節都進行嚴格把關。首先在選題上,采取指導教師申報題目,然后由教研室從中優選確定,保證工程實際設計題目占到80%的比例。將確定好的設計題目下發給學生,使學生有很大的選擇權利,在個別嚴重沖突的題目上,由教研室做適當調整。這樣做,能夠激發學生的興趣,提高學生對畢業設計的積極性。
學生在畢業設計過程中,把幾年中所學的理論知識綜合應用于工程實際,不僅鍛煉了他們分析研究問題的能力,而且增強了他們的工作責任感,從而使他們投入更多的精力;遇到疑難問題,指導教師能及時地給予啟發,并與之研究、討論,激發他們的創新意識。對于常出現的問題事先講給學生,使其自檢、互檢,有問題及時修改,爭取交出一份質量較高的畢業設計答卷。
在畢業設計的最后階段,教師根據畢業設計的任務書對設計圖紙嚴格審查,杜絕在答辯時出現“設備無法安裝、機構不能轉動、機件互相碰撞、工件不能加工”等原則性問題。隨著畢業設計的完成,多數學生基本掌握了進行工程設計和解決工程實際問題的方式和方法,并培養了創新意識,已具備直接服務于生產與工程建設的能力。在教師嚴格要求、認真把關下,學生完成較好的畢業設計可以直接轉化為生產力,經過近兩年的統計,學生的畢業設計經修改后直接應用于工程實際生產的占18%左右。
四、CDIO實踐總結
2010年機械設計制造及其自動化專業代表東北石油大學成為教育部CDIO工程教育模式第二批試點院校。經過多年的實踐探索,機自專業基于CDIO教育理念的人才培養模式已經逐步形成,對專業培養目標、培養方向、教學計劃、課程教學大綱、實踐環節教學大綱、課程教學體系等進行了卓有成效的改革與建設。
東北石油大學機械設計制造及其自動化專業已經分別在機自07級、08級、09級的部分課程和環節逐步開展了CDIO工程教育模式的探索性實踐,完成了機電一體化原理及應用、數控加工技術、電氣控制技術、液壓與氣動、機械控制工程、石油鉆采機械等課程為載體的CDIO三級項目實施試點工作,都取得了預期的效果,并獲得了良好的經驗;機自2010級、2011級的人才培養方案已經融入了CDIO理念,并根據調整后的課程體系有序地進行全面實踐和總結;機自2012級、2013級的人才培養方案在CDIO實踐基礎上又加入了卓越工程師培養計劃的新要求,正在進行著初步的實踐探索。
CDIO工程教育模式的廣泛實踐有效促進了本專業大學生創新創業訓練計劃和科技創新活動的開展。在創新實踐活動中,學生明確自己的發展目標,積極性、主動性非常高, 2010~2013年本專業學生承擔或完成 “國家大學生創新創業訓練計劃項目”15項,發表科技論文10篇,獲得以“挑戰杯”為主的科技競賽獎勵30余項。
五、結束語
東北石油大學機械設計制造及其自動化專業在CDIO工程教育改革實踐過程中不斷探索和總結,逐漸積累了一些工程教育改革的經驗,基本建立起CDIO工程教育的實施環境,為培養一批工程意識好,實際工作能力強的優秀學生奠定了良好的基礎。同時,我們也在實踐中漸進性地理解卓越工程師教育培養計劃的內涵,并逐步明確:CDIO工程教育與卓越工程師教育培養計劃的理念是一致的,卓越工程師教育培養計劃是宏觀指導方針,CDIO是具體實施模式和重要基礎。
[參考文獻]
[1]顧佩華,包能勝,康全禮,等.CDIO在中國(上)[J].高等工程教育研究,2012,(3).
[2]吳恭興,劉文白,張寶吉,等.基于CDIO模式的卓越工程師培養方案的探索與實踐研究[J].大學教育,2013,(9).
關鍵詞:數控應用技術 課程 設置
中圖分類號:TP29 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)08-0241-01
隨著社會經濟的快速發展,數控機床在機械制造行業中得到廣泛應用。特別是在數控應用技術方面,對于數a控方面的人才需求在逐步增加,同時對數控應用技術專業提出了更高的要求。由于培養目標不夠明確,且沒有固定設置教學計劃,只是根據師資情況設置課程,導致教學課程設置出現混亂。學校未開設職業道德和職業生涯規劃類別的課程,導致課程設置出現偏差。針對數控應用技術專業的課程設置存在的問題,采取有效的改革措施,拓寬學生的就業渠道,以滿足企業的發展需求。
1 數控應用技術概述
數控應用技術(Numerical Control),可簡稱為數控,指使用數字的控制方法進行某工作流程的自動化控制的實現技術[1]。數控應用技術通常進行速度、角度、位置等機械量及相關機械能量的流向的開關量控制。數控應用技術產生需要數據載體及二進制形式的數據運算支持。
2 數控應用技術專業的課程設置存在的問題
2.1 課程設置模式陳舊
在數控應用技術專業教學過程中,課程內容過于陳舊,致使學生所學的知識技能與實際課程標準存在差距,如數控加工工藝和刀具等教學過于薄弱。部分學校由于受到實訓條件的限制,只是以講授理論只是為主,難以將理論與實際操作相結合,導致學生的實際操作能力與理論出現差距,在企業急需數控機床方面人才的時候,難以提高數控機床操作、維護以及編程的水平,其培訓效果也較差。學生知識結構與課程不相符,在進行技能培訓時,只注重數控機床的操作,卻忽略數控加工工藝的刀具選擇、路線選擇、切削用量設置等,不重視數控機床維護、故障排除、手工編程等專業技術的能力訓練。
2.2 課程設置師資欠缺
數控實訓的設備條件較差,設備數量不足,會嚴重影響到課程設置的質量。隨著社會數控人才需求的增加,也帶動了數控應用技術專業課程設置的發展,學校開始創設規模不同的數控實訓基地,并建立設備種類多、規模大的實訓中心。為適應社會的發展需求,并達到實訓的效果,各學校選用實訓硬件時,趨向于數控機床以及加工中心,實訓基地主要以設備配備的進口數控系統加工為主。由于數控設備價格昂貴,而學校購置設備數量又有限,學生進行獨立動手的實際操作機會較少,導致實訓效果不是很好,難以提高學生的數控實訓技能水平。在數控技術廣泛應用的同時,對數控人才的需求大量增加[2]。學校只是一味的灌輸課堂理論知識,導致學生難以獨立應對實訓,且學校培養的人才也難滿足社會和企業的用人需求。
3 數控應用技術專業課程設置改革
3.1 更新課程設置模式
公共基礎課的任務主要是引導學生學習并樹立正確的人生觀、價值觀以及世界觀,不斷提高學生的職業道德水平、科學文化素養以及思想政治素質,并為職業技能培養和專業知識學習奠定基礎,以滿足職業生涯的發展需要,不斷促進學生進行學習。公共基礎課程主要包括文化課、健康課、體育課、藝術課、德育課及其他課程。
專業技能課程的任務主要是對學生進行培養,并熟練操作數控機床和掌握專業知識,逐步提高學生的創業能力、適應職業變化能力以及就業能力。針對企業的發展需求,將專業理論作為導向,采用壓縮、精簡、綜合等方法,壓縮非重點的內容,精簡重復的內容,并增加和專業能力密切相關的知識,篩選綜合綜合能力中所需的知識點[3]。在數控教學的過程中,應注重數控理論知識的應用,將理論與實際操作相結合,采用專門化、科學化加基礎平臺的課程結構來進行專業技能課程的設置,使生產勞動與社會實踐緊密聯系,并突出其實踐性和應用性。
基礎平臺主要包括電工電子技術、機械制圖專周、機械制造基礎、CAD、機械制圖以及機零機原。專門化的方向平臺,包含技能訓練、鉗工實訓專周、公差配合、技術測量、車工工藝以及普車實訓專周。數控設備維護與加工的路線包括數控機床的維護、數控銑床加工工藝的操作和編程,數控車床的加工工藝操作和編程、數控機床電氣控制、專業軟件、中級工考證的強化訓練、數銑實訓的專周以及數車實訓的專周。
3.2 加大課程設置師資投入
通過加強與企業的合作,安排教師進入企業進行專業考察和實踐,以提高教師數控應用技術專業水平,并鍛煉其實踐能力,了解并明確新技術、新方法、新工藝以及新知識,進而強化課程設置內容,動態掌握數控人才在企業發展中的要求。通過聘請行業專家、專業教授等定期到學校作報告,加強數控應用技術專業學生的培訓和教育。也可以聘請數控設備現場經驗豐富且組織能力較強的技術骨干、高級技師、工程師等作為兼職的實訓教師,幫助學生掌握實訓要點,使教育緊跟技術和社會的進步,逐步拓寬學生就業的范圍。
學校應將傳統技術與現代的制造技術相結合,建設金工的實訓基地,使數控機床自動化、現代化,提高學生的制造工藝、切削用量等的技術。根據學校的具體情況,建立數控實訓中心,以滿足培訓與課程設置的要求[4]。采用數控仿真的軟件,并與數控機床相結合,為學生創設模擬練習的機會,讓學生掌握數控的生產技術,提高學校的整體課程設置水平。
綜上所述,學校通過改變傳統的教育觀念,并優化課程設置,使學生的就業范圍逐步拓寬。學校根據企業和社會的發展需求,強化數控實踐并及時與企業進行溝通,了解學生的能力與知識要求,培養數控能力強和素質高的人才,以滿足企業和社會的人才需求。
參考文獻
[1]夏宇陽.關于中職數控應用技術專業的課程設置與教學探討[J].中華文化論壇,2009,4(S1):151-152.
[2]沈新艷.中職數控專業分層教學法初探[J].職業教育研究,2013,9(6):136-137.