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关键词:机械制图;微机绘图;实训
1前言
近年来,高职院校毕业生就业率一路飙高,越来越受到用人单位的青睐。探究其原因,可以归结为高职院校针对增强学生职业岗位能力的人才培养模式。众所周知,高职院校的人才培养目标是应用实践型人才。作为工作在一线的高职院校教师,不仅需要丰富自己的理论业务能力,加强自身的实践操作能力,更要了解高职院校人才培养方案,清楚高职院校毕业生的培养定位,有利于教师对其进行针对性地教学指导。在《机械制图与微机绘图》课程的教学环节中,通过机械制图理论讲授、AutoCAD微机绘图、为期一周的制图实训等内容,将理论与实践有机地结合到一起。下面,就高职院校所开设的《机械制图与微机绘图》课程的理论与实践环节分内容进行一些探讨。
2机械制图理论讲授
《机械制图与微机绘图》作为一门专业基础课,基本是理工类专业的必修课,应用范围非常广泛。因此,探究《机械制图与微机绘图》的教学方法显得意义重大。《机械制图与微机绘图》课程在高职院校是以理论讲授、上机练习、制图实训等内容相结合来达到教学目标的。在日常教学环节中,结合教材、模具、挂图、多媒体等一系列有助于教学的工具进行理论讲授。制图课规则性较强,很多要求和规则是需要学生先接受、后理解的。因为这样的课程属性,在平时讲课环节中,始终注意深入浅出,避免将知识点刻板化。通过教师个人的深入理解,将总结出的精华传授给学生,使学生好接受、易理解。想要达成既定的教学目标,收到良好的教学效果,绝非易事。这要求教师平时要多开动脑筋思考,首先自身的理论知识要过硬,其次采用多样的行之有效的教学方法也是必不可少的。如何营造出良好的课堂气氛,提高听课效率,是每位教师应该重视的问题。对于制图理论课而言,给学生介绍完知识点本身之后,一定要通过大量的画图及读图练习来巩固和加强对知识点的理解和掌握。至于执行方式,可以是采用板书引导绘图、课堂练习、布置作业,也可以通过多媒体ppt甚至是动画演示。当下,有很多现代化的教学方式,作为新时期的高职教师,应该以人为本,紧跟时代步伐,学习并接受各种有利于教学的新兴理念及教学方法。如利用各种移动终端观看收听微课、精品课、公开课等,利用优慕课等app接收作业信息并可与教师互动交流等。课堂理论教学环节中,要根据学生对知识点的掌握程度来分配具体课时。在讲授过程中,通过讲授、提问、课堂练习、作业反馈等方式加强学生对制图规定画法的理解和掌握。
3AutoCAD微机绘图
高职院校作为实践性人才培养的摇篮,为社会、企业培养了一批又一批业务能力过硬,操作能力较强的技术人员和工人。为国家的建设和发展做出的贡献可见一斑。而高职院校培养的毕业生之所以实践操作能力强,跟高职院校的培养模式和教学方法息息相关。以《机械制图与微机绘图》课程为例,该门课程每学期的实践环节都占有举足轻重的比例。整个学期的教学工作都是围绕着理论与实践相结合开展的。《机械制图与微机绘图》课程作为一门工具课,在日后工作岗位中,经常需要用到AutoCAD绘图。因此,讲授该门课时,保证一定量的AutoCAD微机绘图学习是十分必要的。通过微机绘图要让学生了解AutoCAD软件背景、意义,清楚该软件界面,熟悉各模块的使用功能,掌握使用该软件进行一些简单图形的绘制和尺寸标注的方法等。通过CAD上机训练能够提高学生对制图知识点的理解并加强微机绘图的能力。让学生认识到学习制图的重要性和实用性。《机械制图与微机绘图》课程的上机绘图课时占比应该在总课时的三分之一左右,通过大量的AutoCAD上机练习,使学生掌握应用CAD软件进行微机绘图的能力,为日后的岗位实践能力要求打下良好的基础。
4制图实训
高职院校《机械制图与微机绘图》课程在教学过程中,除了理论讲授、微机绘图外,还应开设至少为期一周的制图实训内容。所谓制图实训,是指在学期末阶段利用一至两周专门进行手工制图。一般制图实训应在具有制图桌椅、图板、丁字尺等专有设备的制图教室进行。学生在实训期间,其他课程停课,专门完成一个完整机件的绘制任务,包括多张零件图、一张装配图。图幅大小根据具体情况有所不同。通过制图实训,不仅能够增强学生对制图知识的理解,更能够加强手工绘图能力。这跟高职院校人才培养理念完全一致,能够提高学生的实践操作能力,会对其日后的岗位工作大有裨益。通过制图实训,学生对于制图这门课程的理解、制图工具的使用、各种图形表达方法的掌握都会更进一步。制图实训期间,对于一个机件的表达,学生要从零开始一点一点接触,直到逐步深入。每画一个图框、标题栏,每测量一个尺寸,每表达一副视图,每标注一个尺寸,每标明一项技术要求等都要求学生自己结合学过的知识点亲自实践操作。经历这样的过程,不仅能够提高学生制图读图的能力,而且还能增强学生解决问题的能力,为学生毕业后步入工作岗位带来极大好处。
5结束语
以上通过对《机械制图与微机绘图》课程在日常教学中的理论讲授、AutoCAD微机绘图、制图实训进行简单的分析,揭示出对于高职教育而言理论与实践相结合的重要性。还有很多深层次的内容有待深入剖析,因篇幅有限,在此不再一一赘述。希望以《机械制图与微机绘图》课程为切入点,能够增强对于高职教育理念的认识,为其他各科目提供宝贵经验,从而真正实现理论与实践相结合,为高职教育教学改革添砖加瓦。
参考文献:
[1]冯岩,王美蓉.机械制图与CAD绘图[M].北京:北京邮电大学出版社,2013.
关键词:岗位群技能;画图能力;识图能力;重点内容;教法;
机械制图是机电工程类专业重要的专业基础课。本课程内容多、涉及知识面宽、实践技能性强、应用广泛、对学生综合素质要求高。近年来,高职院校由于工学交替和实训实习的原因,对该课程安排的课时少,对大作业和零件测绘没有具体安排,教师讲课进度快。刚升入高职院校的学生,他们高中时没有接触过此类课程,缺乏机械制造的知识,不少学生文化底子薄,学这门课程很困难。制图老师讲课又面对的是文、理科学生混合编班的教学班,学生文化素质相差很大。一系列原因造成目前高职院校学生的识图、画图能力普遍下降。这对学生专业课学习,课程设计,毕业设计,到工厂实习等都会产生不良影响。为扭转这一局面,2011年12月,中国职教学会教学工作委员会、中国图学学会职业技术研究与应用工作委员会、高等教育出版社联合在郑州召开机械制图教学改革与教学经验交流研讨会。大会的两个议题之一就是“培养学生识读图技能的有效途径及教学建议”。可见解决培养学生识读图技能问题已提到议事日程上来。
高职院校的机械制图教学重点应该放在哪里?
我们应从目前高职院校的培养目标出发进行定位。大家知道,机械制图简单的说是表达机件的图样。全面的说,机械制图是一门研究如何用投影的方法,把空间的机器和零件的形状、大小、结构、装配关系以及制造、检验、使用、维修时所必须地技术要求,在图纸上用图样准确表达出来的一门综合性的学科,它是机电工程界交流技术信息的共同语言。该课程的内涵告诉我们:该课程内容多,涉及知识面宽,实践技能性强、综合性要求高。机械制图课程的教学重点是教会学生画图和识图。我们过去在机械制图课程教学中一直强调的“四多一认真”方法,就是多看图、多画图、多记图、多用图,无论看图或画图时都要严肃认真、一丝不苟。该方法也反映机械制图教学重点是教会学生识图和画图。但是,我们多年来在机械制图课程教学中又自觉不自觉地把教学的重点放在教会学生画图上。从画平面几何图形、画法几何作图、组合体三视图、轴测图、标准件常用件图样、零件图、装配图,重点都在“画”字上下功夫。老师们口头流传着这样一句话:会画图肯定会看图。我们过去的这些教法对于当时的高等专科学校机电专业的学生是正确的。但是,对于今天的高职院校机电专业的学生就不太合适。
今天,高职院校的机电专业毕业生面对的就业岗位群大多是机、电类工厂生产一线的操作工或生产现场的工艺服务人员。他们从事的日常工作不是画图,不是搞产品设计,不是搞工装设计。他们的日常工作是看懂图样,按图样进行零件加工或装配机器;是看懂图样,为现场工人讲解图样,指导工人生产。高职院校应把岗位群的技能要求摆在第一位。用人单位岗位群的技能要求就是教学的指挥棒,是高职院校制定培养计划、规划课程设置、优化课程内容的依据。对于高职院校机电专业毕业生来说,在岗位群技能的要求上,识图技能的重要性显然要超过画图技能的重要性。高职院校要认真解决人才培养的目标与市场需求之间不一致的问题,培养目标应以应用型人才培养为主,努力为企业生产一线服务。高职院校应加强校企合作,加强对企业岗位群技能的调查了解,把合作成果落实到高职院校人才培养模式改革和全部课程教学内容的改革之中。在机械制图课程的教学中,教师和学生都应在识图能力教学上花更多的时间,投入更大的精力,想更多的办法,把识图教学当做重点。
机械制图课程是一门实践性很强的课程,我们教学中强调把识图当做重点并不排除学生应学会画图。这里研究的是通过画图来提高学生识图能力的教学方法与直接教会学生识图的教学方法,哪种方法所投入的时间和精力大,投入同样的课时,对学生识图能力提高的效果好。显然前者是间接的、费时的。
我们过去在机械制图画图的教学中,一直遵循熟能生巧的原则。强调多画图才能掌握画图的技巧,才能画好图。因为画图本身需要技巧,需要通过灵活应用绘图工具画各种图样的实践,才能提高画图能力。而这种能力不是一朝一夕可练好的。时代不同了,过去的教法今天不一定适合高职院校的学生。现在,机械制图画图的方法、方式更丰富了、更有效了。我们可采用传统的手工方法画图;可采用2D方法画图,使用绘图软件在电脑上绘制零、部件的工作图样。(电子图板软件画图, AutoCAD画图,开目CAD画图等);可采用3D画图(使用UG建模软件创建简单零部件的3D模型画图)。随着计算机绘图软件的普及,机械制图教学中的画图工作不仅快捷,画图的难度也大大降低了,画图的重要性也远不及手工绘图时代的重要了。
目前高职院校的机械制图教学重点应该放在识图上,怎么样在现有机械制图教学体系中有效培养学生的识读图能力呢?
机械制图课程包括六个知识模块的内容:制图的基础知识,制图的原理,制图技巧(机件的表达方法),实用制图(标准件与常用件、零件图、装配图),其它工程图样,计算机绘图。这六方面内容教学中,有利于提高学生识图能力的关键内容在哪里?我们过去把画图能力的培养当做重点内容时,教学的重点有:绘图工具使用、平面几何作图、制图原理中(画法几何)的截交线画法、相贯线画法、过渡曲线画法、组合体三视图画法,常用表达方法画法、零件图的画法,装配图的画法。总之是围绕“画”字做文章。对于今天高职院校来说,由于学生文化底子差,文理科混合编班,学生理科知识参差不齐,加之机械制图课时少,讲课进度快,学生的画图练习少,学生“画”的很不够,画图技能并没有得到提高,也就没法通过画图过程来提高学生的识图能力。而识图能力因传统教学中强调的不够,学生的识图能力提高也很有限。
为了提高学生的识图能力,这几年我们在机械制图课程的教学中,对机械制图课程中六个知识与技能模块的关键点进行分类、比较、实践、总结。按此认知规律确定了机械制图课程中提高学生识图能力的重点内容,进行了对比教学,总结出重点内容的教学方式,收到了少学时情况下提高学生识图能力的好效果。
为提高学生识图能力,在课程教学中强调的重点内容分别是:
1. 制图的基础知识中的重点是机械制图国家标准内容及贯彻。让学生以后在工作中心中有标准,识图有依据。
2. 制图原理中的重点是组合体三视图的联系规律及视图分析,特别是用形体分析法读组合体三视图。特别强调三视图投影的联系规律,即长对正、高平齐、宽相等九个字的具体内涵和实际应用。对于点、线、面、体,截交线,相贯线画法等内容,我们重点讲点的投影规律及各种位置点的投影特点。对于截交线、相贯线、过度曲线,我们强调认识特殊情况下截交线、相贯线、过度曲线的形状特征和画法,特别是特殊情况下的简化画法,作为制图原理模块中讲课的重点。
3. 制图技巧中我们把常用18表达方法和14特殊表达方法当做教学的重点。我们把十八种表达方法(六种基本视图、三种辅助视图、七种剖视图、两种断面图)比喻为机械制图中的十八般兵器。也就是说,要学会识读图,这十八般兵器是必须掌握的。让同学们知道,企业中的工程师、技术员“闯江湖”用的就是这十八般兵器。为了让学生用好这些兵器,我们设计了大量的识读图习题,作为这十八般兵器攻击的活靶子。其中既有单一兵器打的靶子,也有多种兵器共同打的靶子。让学生多看、多练习,多对比,逐一掌握十八般兵器的定义、使用条件、使用方法、标注方法、特殊情况处理,切实提高学生的识读图能力。
4. 实用制图模块中我们强调的重点内容有:
在标准件和常用件教学中,让学生充分认识各种标准件和常用件的图样特征、标准代号、尺寸查法、常用件尺寸的计算方法、标注方法、公差配合、精度等级。要求在“熟练”上下功夫。
在零件图的教学中,重点要学生掌握各类零件(轴类、盘类、叉架类、箱体类)的表达方法及图形特征;对于零件的技术要求作为教学重点(表面粗糙度、尺寸的公差配合、形状和位置偏差、零件材料、零件热处理、铸件的技术要求等)。教师要尽可能多讲一些,学生一定多学一些。机械制图的知识面宽就宽在这方面。这些知识是学生工学交替在车间看图样时,天天遇得到的实践技能知识。为保证这部分内容的教学效果,我们有意识的把练习题由两种题型增加到二十种题型,完成这些练习,学生对零件的技术要求会学的扎实,在车间看零件技术要求就能看懂。
关键词 实训基地 生产化 教学化 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A
职业教育旨在培养面向生产第一线的技能型人才,这一培养目标决定了职业教育应按照岗位对技能型人才的要求进行培训。目前中职教育在模具专业人才的培养模式上存在误区:一是重理论,轻实践;二是教学与生产岗位脱节,导致学生毕业后还需要接受工厂较长时间的再培训,延缓了上岗的时间。面对企业对“零距离”应用型模具人才的迫切需求,依托基地“两化”的模具专业教学改革势在必行。
1 基地“两化”的内涵
1.1 校内实训基地生产化的内涵
校内实训基地生产化是把学校模具实训基地的场室建设成与实际工厂的模具制造车间完全一样,并将生产任务引到学校中来,将教学与生产紧密结合,给实习的学生一个工厂的生产环境,学生在真实的生产环境中完成生产与实训任务,掌握综合操作技能。它强调的是教学和技能训练融入生产,实现了教学、训练、生产一体化。
1.2 校外实习基地教学化的内涵
校外实习基地教学化就是改变以往校外基地单纯用于学生顶岗实习的状况,根据学生教学、实训需要,在工厂建立起稳定的教学场所。包括先进的设备和产品、规范的生产(服务、工艺)流程以及技艺精湛的指导师傅,既能安排学生实训乃至顶岗实习,学校的部分课程又可以在工厂上,由双方教师组织教学,充分体现学中干、干中学,从而实现教学与训练、训练与生产的有机统一。
2 模具专业教学改革的背景
新会机电职业技术学校按照教育部的文件要求,积极探索“校企合作”的办学路子,到目前为止,已经10年,在这么多年“工学结合”的实践中,我们感到无论是“2+1”模式,还是 “半工半读”模式,顶岗实习的学生,只是充当工厂生产线上的一名操作工,所有的安排都要服从工厂生产的需要,学生根本没机会接触模具的生产实践。
另一方面,原来的模具制造技术校内实训,由于没有与生产结合在一起,学生在制造模具过程中耗材严重。因而,学校舍不得让学生真刀实枪的制造模具,而只是让其对旧模具拆拆装装而已。
再者,中职学生基础差,欠缺良好的学习习惯,学习动力不足,不会学,学不会,厌倦学习。传统的课堂教学形式,已经不适用中职学生的教学了。
基于以上原因,我们感到原有的教学方法和培养模式与企业的需求有很大的差距,这实际上反映出我们学校在模具专业教学中的薄弱环节,因此,加强对学生专业基础能力的培养,把教学和技能训练融入生产,实现教学、训练、生产一体化,应该是我们进行模具专业教学改革的一个突破口。
3 模具专业教学改革的保证
3.1 师资队伍的建设
模具专业的教学涉及到多学科知识的复合及大量的经验技术,对教师的理论水平和实践经验有较高的要求,即要求教师有较高的“双师”素质。为此,我校花了三年的时间进行了模具专业师资队伍建设,完成了以下目标:一是实现了不同类型师资队伍的合成。将从大学毕业分配到学校的教师、从企业引进的有实践经验的教师、从社会聘请的教师这三种成份进行融合,使之在教学过程中相互磨合,从而推动各教师教学水平的提高。二是实现了教师的有序培训。为了适应信息社会的需要,我们全面启动教师的CAI、CAD和CAM培训,使教师的多媒体课件制作能力和模具设计加工能力得到提高。与此同时,分期分批送教师赴全国职教师资培训基地培训、顶岗实践,以提高教师现代模具制造的实践能力。这样,我校形成了一支以专职教师为主、专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍,基本满足了模具教学改革的需要。
3.2 校内外实习基地的建设
推进生产化教学改革,必须有充足而先进的实验设备、实训场所,有了这些先进的教学条件,生产化教学改革才能得到有力保证,提高学生的综合职业能力才能落到实处。我校近几年加大了校内实习基地的建设,先后建立了钳工实训车间两个、模具拆装车间、普通车床实训车间两个、数控车床实训车间两个,模具研发和制造中心,模具CAD∕CAM培训中心,线切割实训车间,数控铣床实训车间两个,每个实训车间旁边都配备了多媒体演示教室,因为我校与多个工厂有来料加工业务,所以每个车间都有生产性任务。同时我校也建立起了模具专业校外教学化实习基地13个。这些都为学生生产化学习提供了强有力的物质保证。
4 模具专业教学改革探索
(1)把课堂搬到校内实训车间,实行校内实训基地生产化,体现了教学过程的实践性、开放性和职业性。
模具专业课实践性强,抽象概念多,设备及工艺装备结构复杂。有些内容在课堂上不能很好地表达,教学效果差,若把它放到学校实训车间现场讲解,能取到事半功倍的效果。由于每个实训场所都有工厂的来料加工零部件,和大批的模具加工订单,我校模具专业教学除语文、数学、英语、政治等基础课外,其他专业基础课和专业课都改在模具实训中心、实训车间等实习实训场地进行。例如:《机械制图》放在模具拆装车间讲解,边拆装,边讲解画图技巧,边画图。又如《模具加工工艺》是一门模具专业的主干课,但是在黑板上讲模具制造很难让学生理解和掌握。因此,我们把它放到模具加工车间边做边讲。其中上线切割电加工课时,来到线切割实训车间,教师面对实物机床讲解电加工的基本原理、线切割机床的基本结构、线切割编程指令、电参数的合理选择,学生在机床上自己动手打穿丝孔、穿钼丝、装夹工件,然后进行切割。通过这样的生产、讲授、实训一体化教学,学生不仅学会了电加工机床的操作,而且加强了对电加工知识的理解与掌握。《冷冲压模具》、《模具材料与热处理》、《公差配合与技术测量知识》等课程学生感到很抽象,不易理解,放到模具研发和制造中心讲解,对照实物讲解疑难结构,也可以收到很好的效果。在模具研发和制造中心,指导老师根据工厂的产品图纸,指导学生进行模具结构分析,然后要求学生绘制模具零部件图纸,进行材料的选择、采购,再进行模具零部件的加工装配——包括车、钳、铣、刨、磨、热处理、组装等,一整套工序均由学生独立完成,最大限度地发挥学生的主观能动性。
校内实训基地生产化,培养了适应工作岗位的技能人才,表现在以下三方面:一是改变了学生的学习态度,生产化的实训对质量的严格要求和严格的生产任务,以及加工零部件的工时管理,使学生不由自主地改变了以往散漫学习态度,在生产的氛围中,体验自己的成功感。二是大大地增强了学生技能,生产化的实训使学生接触到不同类型零部件的图纸、材料、技术要求,以及复杂的夹具、先进的刀具和量具,还有先进的加工工艺,学生在这个过程中,获得读图制图能力、材料选择和认识能力,掌握了模具的技术特点,练就了模具加工技能。例如,在2012年广东省中职学生技能大赛中,我校数控车、数控铣、加工中心、模具钳工都获得了全省一等奖。三是增强了学生适应岗位的能力。把课堂搬到校内实训车间,进行生产化的实训,就相当于为学生架起了一座通往岗位的桥梁。在校内,学生就可以真真切切地感受到企业快节奏的工作和生活,严明的组织纪律和规章制度,以及敬业精神和团队协作精神。得到了这些锻炼的学生普遍受到企业的欢迎。
(2)把课堂搬到工厂,实行校外实习基地教学化,保证了工厂、学校、学生三方都受益。
学生来到校外实习基地——工厂后,每个班派两个老师带班,学生分为两大组,一组参与工厂顶岗实习,一组参与工厂模具制造,每隔一个星期轮换一次。而参与模具制造这一组又分为两个小组,一小组进行具体的模具制造工作:包括开料、模具钳工、车工、铣工和模具装配等;另一小组由老师和工厂技术人员根据现场实物进行讲课,讲授一些机械制图知识、模具结构知识、模具材料与热处理知识、公差配合与技术测量知识、模具加工工艺知识,并根据工厂需要,辅导他们自己设计一副典型的冷冲压模具或塑料注射成型模具,学生设计完成,经过老师和工厂技术人员的审核后,带上自己设计的图纸进入模具制造实训环节,根据自己的图纸来制造模具。两个小组上下午轮换。这样,我们把《机械制图》、《冷冲压模具》、《模具材料与热处理》、《公差配合与技术测量知识》、《模具加工工艺》等课程带到了工厂进行教学,收到了比较好的教学效果。
校外实习基地教学化,形成了工厂、学校、学生三方共赢的局面。首先,工厂方面,得到了工厂急需的操作工人,在招工难的形势下,缓解了企业用工压力。其二,为学校模具制造实习,节约了大量的材料;为学校模具制造生产化实习提供了更多的实习岗位;促进了学校教师真正“双师型”素质的培养:在工厂,教师在教学的同时,不但要管技术,更要搞管理,教学观念和技能都受到不断挑战,相对于一般的教师技能培训,工厂里面,更能给与教师全方位的培训。其三,学生完全以“工人”角色,全方位全过程体验模具生产。既学习掌握了模具生产技能,对工厂的工作氛围、规章制度、作业流程、劳动强度等进行适应,同时也了解了自己的技能水平能创造多少利润,与熟练技术工人相比差距多少,最终达到了“能够为企业创造利润,实现零距离就业”的培养目标。
5 总结
模具专业教学依托于基地“两化”,学生在“两化”基地中,通过生产性实习、顶岗实习、教学和实习交替等多种方式,逐步掌握并强化了模具制造的理论知识和模具制造操作技能,熟悉了模具制造行业先进的设备、技术路线和生产工艺,提高了学生的动手能力、创新能力、岗位适应能力,教学质量和教学效益都得到了显著提高,也为其他专业的教学改革起到了很好的示范作用。
参考文献
关键词:技能竞赛 训练方式 经验总结
全国职业技能竞赛数控项目竞赛的考核内容由三个模块组成,分别是理论、软件造型仿真和零件实际加工操作。所占的分数比例分别为20%、15%、65%,若要取得优异成绩,每个模块都很重要。选手每个项目要训练到位才能保证能够赛出好成绩。这是笔者作为选手和教练的角色对三个模块训练竞赛经验的总结,与其他选手和教练分享。
一、理论部分
理论的考点范围很广,以第六届全国总决赛数控车工工种为例,覆盖了机械类的大部分知识考点。共有十类题目,分别是:零件图的识读、刀具及其选用、零件装夹与定位、基准选用与尺寸链计算、工艺路线及工艺文件、编程技术、数控车床及其操作、加工方法与技巧、工件检测与精度控制、多轴加工应用技术。每类题细分若干小题,囊括了机械类所有的专业理论基础知识,如机械制图、金属切削原理与刀具、机械基础、公差配合与技术测量、机械加工艺、数控编程、数控加工技术等科目。比第五届全国总决赛的题目内容更为新颖,题型密切结合新技术的加工案例。
技工院校的选手理论基础相对薄弱,实操模块分数高但理论分数低导致总成绩不理想。理论考点涉及面广,在短期内灌输效果并不理想。下面是笔者对如何提高理论模块备赛效果的几点建议。
竞赛教练在制订训练计划时,应将理论要点有计划地穿插至实操训练题目中;日常训练过程中要积累,遇到问题时要找出相应理论依据,通过理论结合实际经验去解决问题,加强对理论要点的理解;分析竞赛技术文件和往届考题,拟定理论复习方向,对基本查图表、读图纸等的方法要熟练掌握;在考试的120分钟里,要把握时间,由易到难,且分析题目时思维要开拓,切勿钻牛角尖。
二、实操部分
实操部分占总成绩的比例最大,是竞赛成绩的关键、日常训练的重点。图纸分析、工量具准备、程序编制、操作加工等每个环节的失误都会导致成绩的偏低。以数车项目为例:实操竞赛时间为6小时,考验选手的操作水平、对比赛节奏的把握、心理抗压能力、随机应变能力等。
笔者亲身体验竞赛的过程,总结以下几点反思和建议。
1.训练不够细致
控制尺寸的训练强度不够,竞赛过程有些慌乱和紧张。要熟练掌握单项操作,如:装夹、打表校正、对刀、控制尺寸方法等等。
2.画图造型、程序生成速度偏慢
建议在画图造型的同时,对零件的工序和编程顺序应有初步思考,根据实际情况可以考虑画图及生成程序及切削同时进行。
3.零件加工工艺安排欠合理
加工工艺的顺序与加工效率有直接关系。零件加工工艺分析是日常训练的重要部分,教练在训练中遇到复杂零件,可集中选手畅谈各自见解,相互启发,学会优中选优。
4.竞赛节奏控制不好
在日常训练中,每个选手有各自的操作习惯,教练可分配一个计时器,通过一段时间的资料数据收集,就会知道外圆开粗、切槽、螺纹加工等等的所需时间。在比赛过程中对加工时间的把控,能缓解比赛开始的紧张情绪。
5.在竞赛过程中对零件重要尺寸得失把握不准
按照传统考试由易到难的思路,选手会选择先加工简单的轮廓再做复杂的难度大的,但结果简单的做不完,难点分没有拿到。在日常训练中,教练要引导选手分析评分表,找出得分点,安排工序时作为重点注意对象把分数拿下。
6.对竞赛现场的操作系统不够熟悉
承办竞赛的单位的机床操作系统多样化,参赛选手的操作系统一般是现场抽签决定的。在日常训练中应尽可能利用一切资源让选手练习多个操作系统,并熟悉基本的功能,如对刀、换刀、修改刀补等等。
7.比赛经验不足
因学生选手在校期间学制是三年,基本只能参加一届比赛,可以从以下几方面获得比赛经验:日常训练中教练要多组织模拟竞赛,从机床抽签、竞赛场次、设置竞赛机床问题等按照正常竞赛模拟比赛全过程,让选手熟知流程;多参加各类别的交流赛,让选手在实战中提高;与兄弟院校选手进行友谊赛,让选手在比拼中取长补短。通过以上方法提高应变及解决问题的能力,也能在比拼中让选手学会如何调节竞赛心态。
三、软件部分
软件操作模块相对前两个模块比较简单。以数控车工种广东省的决赛为例,内容主要分为两部分:零件造型和仿真操作。作为选手时笔者是这样做的:进入考场找到自己的位置,检查电脑、鼠标、软件是否正常。若有问题要在竞赛正式开始前就向裁判提出并要求解决甚至更换有问题的设备。竞赛开始后,调整好心态,根据图纸进行零件造型。仿真加工和实际加工的刀路有所区别,如刀具刀尖设置为“0”等等。在比赛过程中,也有如下的反思和建议:
1.图形造型速度不够快
要加强练习,特别是特殊曲线、公式曲线的绘画。
2.造型和仿真操作节奏、时间把握控制不合理
要分配好造型和仿真的时间,若造型出错而没有检查出来,到仿真加工时才发现造型有问题,那直接影响仿真操作。建议在造型时可分配多些时间,确保轮廓正确再开始仿真加工。
3.细节方面处理不细心
指导教师在出题时设下相应的“陷阱”,让学生在日常训练中就意识到细节问题。
4.CAXA数控车软件的熟练程度不够
如何在造型中做到“准确快”,如何设置运用快捷键,如何固定好画图的手势和动作,是日常训练的重要内容。软件操作模块可通过认真严谨的训练来提高。
最后,是比赛心态的调整。每个人都希望得到胜利,胜利人人渴求,但胜利不是要打倒别人,主要的是要战胜自己。能够参加全省、全国竞赛的选手都有较好的技能操作水平,而临场的发挥决定成绩高低,主要体现在选手的抗压能力上。在整个竞赛过程中要做到不慌不忙,有思路、有步骤地去完成加工项目,成绩自然会好。怎样在日常训练中锻炼选手调整心理状况呢?有如下建议:一是制定集训队伍的口号,激发选手的潜力和提高选手心理承受能力;二是定期邀请心理辅导教师与选手聊天交流,找出问题调整好训练心态,结合实际训练效果共同探讨调整训练方法;三是做到先预防,掌握好每位选手的心理波动,及时疏导;四是定期组织选手测试,在准备冲刺期间,选手们从心理意识上淡化比赛的氛围,淡定地处理突发问题。
四、小结
【关键词】 零距离 高技能 规范化
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0225-02
进入21世纪以后,我国的制造业规模有了飞速的发展,制造业水平也有了显著的提高,尤其是近几年随着我国制造业大国地位的稳固确立,我国又开启了迈向工业强国的伟大征程。而实现工业强国的有效载体就是企业,只有建成一大批具有强大的科研能力和拥有先进制造技术的企业,对我国实现工业强国的梦想起着关键性的作用。同时我们也清楚的认识到,不管科技再发达,设备再先进,企业都绕不开一个首要的问题,那就是拥有一批高素质高技能的优秀人才。现在为广大企业培养优秀技能人才的光荣而艰巨的任务就交给了全国上千所职业技术院校手里。
作为一名高职院校从事数控技术实训的老师,我对企业对一线优秀技能人才的渴求有很深的感受。通过假期参加企业顶岗培训,我接触了不少大型企业的管理和生产人员,谈起他们希望职业院校培养什么样的学生时,他们都倾诉了心声。简单概括就是他们需要大批能零距离上岗的优秀毕业生。所谓的零距离是指具备企业要求的高素质高技能及能吃苦能奉献能创新的优秀人才,只有培养出这样的人员才能使职业院校和生产企业实现无缝对接。
现在我们所面对的学生已经是九零后,很快就是零零后。面对这些生活环境和经济条件相对比较优越,而且思想又极易产生波动的学生,除了在坚持以人为本的前提下,教育他们如何做人之外,如何调动他们的积极性,使他们在学校喜欢动手实践,掌握先进设备的使用及学习先进的生产技术,是摆在广大从事职业教育者面前的首要课题。结合我所从事的数控技术实训和积累的教学经验,我在日常的实训教学中运用了心理教学法、激励教学法、兴趣教学法和规范教学法。下面我就对以上教学方法做以诠释。
心理教学法:即通过课下与参与实训的学生进行座谈交流,听取他们的想法和对所学专业的认识,通过对一些国家的政策和行业的形势来纠正学生心里存在的一些错误思想,使他们对所学的专业有更加全面的了解,同时对将来所从事的行业充满自豪和自信。该方法不需要占用学生实训时间,而是在课余由班长组织,任课老师参与。经过心理沟通,首先达到的效果就是W生和老师之间建立了信任,而且又让学生认识到人与人之间需要的是相互尊重以及人与人之间也是平等的,通过该教学方法使学生的学习态度有了很大的改善,在实训车间实践的积极性也有了很大的提高。
激励教学法:即通过班级竞赛的方式进行技能比武,对获得优异成绩的学生给予荣誉表彰和一定的物质奖励,该教学方法需要学院办公室、教务部门、教学部门及辅导员的积极配合。通过在实训结束之前进行技能竞赛,首先就会使学生刚开始实训时,就主动学习积极准备,为荣誉而战,为竞赛成绩优异的学生颁发校级荣誉证书,并由该班级拿出一定的班费作为物质奖励。该方法不但培养了学生的竞争意识,也使学生在比赛中掌握了所学技能。如果学校对多次获得竞赛荣誉的学生在毕业时优先推荐到重点企业,我认为将会更加激励学生学习的积极性。
兴趣教学法:即在完成基本的教学内容之后,可以对教学知识做一些拓展。比如使用数控机床加工一些学生感兴趣的生活用品和工艺品,当然这些动作在老师的部分指导下,由学生全程参与并自己操作机床,加工出自己设计的工艺品。在这个过程中,学生从软件画图到工艺制定再到产品加工检测,学生通过全程参与,不仅提高了学生对该专业的学习兴趣,还提高了学生统筹解决问题的能力。再者,现在的学生对老师强制性的教学方式具有抵触心理,只有让广大学生自己对学习产生兴趣,变被动为主动,我们的教学效果才会更好,同时学生也会真正的领悟到他们才是学校里面的主体,是学校存在的真实所在。
规范教学法:即通过让学生按照自己所学的行业标准来规范自己的学习行为,培养学习工作严谨的良好行为习惯。俗话说没有规矩不成方圆,通过在日常的教学巡回指导过程中,我发现有不少学生不按图纸要求进行产品加工,随意性很强。于是在后面的教学过程中,我就把学生分成几个考评小组,让他们依照图纸的各项技术要求对自己加工的产品进行互评,通过互评让学生明白什么是标准,为什么各个行业要专业化规范化。再者也是学生提高产品的质量意识,明白世界上的工业强国为什么强,不仅是别人有先进的理念和技术,更重要的是要明白质量是企业生存的有力保证。只有搞好规范化教学,才能培养出精益求精的学生,才能为企业输送质量过硬的优秀人才。
关键词:学生 建筑工程制图与识图 AutoCAD 学习兴趣
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(b)-0184-01
《建筑工程制图与识图》这门课程对于工程类学生来说,是基础的也是必要的,而对于一进大学就接触这门课的学生来说,是有一定难度的,因为这需要学生积极调动自己的空间思维能力去理解和思考,这与大家对于其他课程的思维习惯是不一样的。怎样才能学好这门课是值得探讨的问题,因为只有学好了这门课,才能更好的去理解后续的课程。
要让学生学好这门课,可以试着从提高学生的学习兴趣开始。当我们对一件事情感兴趣的时候,就会想要主动地去认识它、学习它和了解它,这样收到的学习效果无疑比被动的学习好多了。
1 在适当的阶段就要开展这门课程的学习
大一新生刚到校园,对任何事物都是感到比较新奇的,包括接下来要学什么样的课程,能从这样的课程学到什么样的知识也是比较新奇的。当新生拿到课本的那一刻,也是他们新奇的开始,因为这样的新奇,他们有着对知识的渴望和认真,有着学习的浓厚兴趣。所以大一上学期就对学生开展这门课程的学习是比较合适的,因为它是学生学习建筑材料、房屋建筑学、建筑构造等课程的一个必须的基础。先开展这门课程,可以让学生有时间来学习后续的课程。本科的学生基础比较扎实,对于这门课的理解相对于大专的学生要好一些,所以大一上学期就开始这门课的学习是可以的。而一般大专学生的学年是三年,如果到大一下学期,甚至更往后的时间去学习,势必会影响到对其他课程的学习时间。虽然大专的学生的基础相对于本科的学生来说没有那么好,但可以选择适合的教材来进行学习,所以对于大专的学生大一上学期就开始这门课的学习也是可以的。
2 与AutoCAD做好衔接
大一下学期可以安排学生学习AutoCAD。学习用电脑绘图是非常必要的,这不仅是对《建筑工程制图与识图》这门课的巩固,也是自己能力的一个提高。如果只懂得用手工绘图,而不懂得用电脑绘图,这跟我国社会的发展是脱节的,所以应该合理安排好教学计划,让学生成为一个跟得上时代的人,而不是跟社会脱节的人。
3 课堂教学
教师的课堂教学是一个传道授业解惑的地方,是学生真正学到理论知识的地方。课堂教学也是一个可以从根本上提高学生学习兴趣的地方。相对于以前的教学方法,应该不断地去寻求一些有利于教学的改变来帮助学生。
该门课关于制图的部分,其中投影的基本知识和点、直线、平面的投影是非常重要的基础,学生只有把这部分内容吃透了,后面的学习才会容易。所以这部分内容,一定要加强学生的课后练习,让学生多做课后习题。当学生能够独立地把课后习题正确地完成,这对于提高他们学习的自信心和学习兴趣是非常有用的。而不能正确解答的同学,教师应该给与这些学生多一些的关心和帮助,从而也提高他们的学习兴趣。
制图部分中的立体的投影、标高投影等部分的内容需要学生用空间思维能力去理解。教师可以通过带教学模型到教室给学生观看,提高学生的空间想象能力,也可以通过布置课后手工作业加强学生对于课堂知识的理解。课堂教学中,可以采用传统黑板教学和现代多媒体教学相结合的方式,也可以借用一些其他软件如3Dmax、sketchup来绘制空间立体图形,帮助学生理解各种投影图。
识图部分的内容,学生需要根据制图所学的内容去理解图纸、看懂图纸,是对前面所学知识的应用。制图是基本,识图是应用。会画图重要,会看图更重要,这就要求教师能在课堂上能对学生多做一些识图训练。教师可以用一些实际的施工图纸在课堂上对学生进行讲解,课堂联系实际,提高学生的识图技能。
4 实训
大一上学期的《建筑工程制图与识图》不仅要进行课堂知识的传达,一学期的最后几周还要进行这门课的实训课程。实训是学生对于一门课程学习之后的知识的巩固,是学生动手能力的一个锻炼和体现,是学生学以致用的一个展现。所以说实训是必要的。实训一般要求学生使用规定的图板和图纸以及其他的一些绘图工具,按照制图的一些规定完成实训内容,最终绘制出符合要求的图纸,完成实训课程。而大一下学期的AutoCAD课程同样需要实训,是把手工绘图变成了电脑绘图,以此提高学生对于电脑绘图的操作技能,能熟悉使用AutoCAD这一软件来绘制工程图。
通过一学期对《建筑工程制图与识图》的学习,学生对知识有了掌握;通过一学期对AutoCAD的学习,学生对知识有了巩固;通过实训,学生对知识有了应用。最终的学习效果还有待去实践和考察。总之,要想提高一门课程的学习效果,不仅在于学生的理解能力和学习方法,也在于教师的教学和引导,所以,好的教学效果需要我们大家共同的努力。
对于学生如何提高《建筑工程制图与识图》的学习兴趣和学习效果,以上只是该课题研究者在教学过程中体会到的一些经验和方法,更多有效的方法还有待于在今后的教学过程中去发现、总结和完善。
参考文献
[1] 邢红.专业绘图软件在建筑装饰专业教学中的应用与研究[J].电脑知识与技术,2014(9).
关键词:一体化教学;单元设计;实验实训;课程设计
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1005-1422(2013)11-0103-03
一、引言
根据全国高职院校的教学改革经验,工学结合、教学做一体化是目前高职院校广泛推崇的一种教学模式。但是,这一教学模式的实施必须具备一定的师资力量、物质设备、实习场地等条件。要做到每一个专业、每一门课程都全面实行一体化教学模式,实施起来难度较大,这就需要有一个循序渐进的过程,即一个过渡期。在这一过渡期,我们该如何做?就目前大部分高职院校的现状来看,课堂教学仍然占了较大的比重,在这种情况下,如何设计教学内容和教学模式,是每一位教育工作者值得深思和探讨的问题。
二、从实际出发,积极推进课程教学的单元、整体设计(一)课程教学的整体规划与设计
机械设计基础不仅是一门技术基础课,而且也是一门能直接用于生产的设计性课程。本课程的教学目标不仅在于传授常用机构和通用零件的基本知识、基本理论和基本设计方法,更重要的是培养学生的实际机械设计能力。高等职业教育要办出特色,就应按职业岗位所需的知识结构和能力结构以及生产实际需要来构建以职业技术能力为主的课程体系。据此,应将机械设计基础以章节划分的课程内容设计成为若干个教学单元:机械的组成及特性、联接、机械传动、支承零部件、机械设计综述等。本课程新的课程结构,首先从机械的整体出发,从宏观上使学生了解机械整体的基本知识和要求,把握每个模块和整体的关系,从简易的联接入手,到各种机械传动、支承结构;以机械传动为课程重点,把握各种机械传动的特点,为培养学生机械安装和调试能力奠定良好基础。
(二)教学单元内容设计
高职教育教学内容及课程体系强调理论知识的应用,要求按照一线生产实际需要授课,其课程体系突出能力与素质的培养,教学内容应摆脱学科系统性、完整性的束缚。按照这一思路,需对教学内容进行调整:(1)机械设计都是以机构运动简图为研究模型的,建立机械运动简图是机械设计的基础,因此,应把机构的结构分析,机构运动简图的定义、性质和常用运动副的代号,机构运动简图的建立作为重点讲授内容。(2)对机构设计部分的内容,过去是以讲授图解法为主,随着计算机辅助机械设计的广泛应用,其教学内容应该逐渐转换为以讲授解析法为主。(3)对于机械传动和零件设计部分,应减少计算公式的推导过程,增加零部结构设计的内容和一些设计参数的选取原则,并加强对机械运行的介绍,比如多种传动方式的组合、原理、特点以及工程实际中的应用、维护等,多向学生介绍机械方面的新发展、新思路,以开阔学生的眼界。
在过去的教学中,通常只重视设计计算,认为学生只要会计算就达到要求了,而轻视结构设计,以及结构设计与工程实际技术问题紧密结合的部分,导致教学与实际脱节。如滚动轴承这一章,轴承装置设计在教学中往往不作为重点,但却是生产一线技术人员接触最为广泛的内容。因此,可以把这章内容进行重新整合,把轴承装置设计作为重点,要求学生重点掌握轴承的安装、配合、紧固、调节、、密封等实践性很强的技术问题。在学习了这些基本知识的基础上,再举一些工程实例,如CA6140车床主轴支撑的例子,通过这个实例,使学生重点掌握轴承的组合结构、轴承的调整以及轴承的精度对机床主轴传动的影响。通过整合,使学生既学会了轴承的基本知识,又掌握了轴承的应用技术,同时使学生明确了轴承在工程实际中的重要地位。
1对课程单元、整体设计及一体化教学的思考
(三)单元设计要坚持“必须够用”原则
进行单元教学设计时,需坚持“必须够用”原则,删除不必要的理论推导和证明。高等职业教育培养目标强调的是人才的应用性,毕业生所从业的岗位决定了他们没有必要对计算公式、定理、方法等的来龙去脉像研究型人才那样了解得清清楚楚,而应注重于如何运用这些公式、定理、方法等来解决实际问题。
如机械设计基础中凸轮机构从动件运动规律中的速度、加速度方程的推导过程;带传动即将打滑时紧边拉力与松边拉力之间的关系式的推导过程等都应删除或略讲。与先前所学课程重复的内容、偏深偏难而又不实用的内容、因科学技术发展进步而落后的内容也应删除。
(四)单元设计需不断完善
进行单元教学设计时,不断完善必要的基本知识和理论,增加基本设计方法和实践性内容。机械设计所需的基本知识和基本理论、紧密结合工程实际且多样化的设计方法,是培养学生机械设计能力的根本保证。而以往的教材对此注意不够,具体表现为:(1)基本设计计算原理和设计方法介绍得较少,致使学生解决实际问题的思路少、方法少。例如:平面四杆机构的设计,一般教材只介绍按给定连杆的2个(或3个)位置设计,以及按行程速比系数设计等两三种方法;轴上零件的定位固定,一般也只介绍轴肩、轴环、套筒等几种方法。(2)对设计方法和步骤缺少分析、总结和归纳,不利于学生整体设计思想方法的形成。(3)实用性、实践性内容少,不利于学生应用所学理论知识和方法解决工程实际问题能力的培养。
(五)单元设计的评价
一堂职业教育的好课既要看教师是否认真进行了突出职业能力培养的单元教学设计,又要看是否圆满地按照设计进行了实施,取得预定的教学效果。综合起来,主要应从以下几个方面进行评价。
1.单元目标的评价。单元目标包括职业能力目标和知识目标。单元目标一经设定,应当严格遵照执行,不能随意更改。但可以将其进一步分解细化,确定重点、难点及解决办法,使之更加明确、具体,更具可检验性。另外,还可结合课程教学内容的实际,适当添加德育或人文目标,但不能盲目拔高或扩张。
职业能力目标同知识目标一样,不能随意更改。必须对训练项目实施步骤、方式、训练素材、所需场地器材及工具、安全事项、考核方法等做出规划与安排。
2.单元教学过程的评价。单元教学过程的设计与实施是实现培养目标的途径,是提高课堂教学效果和效率的重要环节,也是单元教学设计和现场实施中最重要、最难、最能体现教师教学能力的环节,因此,这是单元教学评价的重要方面。应重点考核职业能力训练过程、步骤、方法、手段的设计与实施是否符合学生职业能力提高和知识认知的规律,是否能够激发学生的学习兴趣和内在动力,重点是否突出,难点是否得到有效化解,实训条件是否准备充分,教师操作是否熟练,指导学生是否得法,各步骤时间分配是否合理等等。
三、推进“教、学、做”一体化模式,提高教学效率和质量针对机械设计基础课程的特点,真正实现“教、学、做”一体化教学模式,提高教学效率和质量,需做好以下几方面的工作:
(一)理论联系实际,激发学习动力
机械设计基础是与工程实际联系紧密的课程,教学过程中应特别注重理论联系实际。如讲解平面机构时,可列举实际机器(内燃机、汽车等)和日常生活中(缝纫机的踏板机构、农用水井压水机构等)的应用实例,并介绍与专业有关的金属切削机床――牛头刨床的应用实例,增强基础课与专业课之间的联系,使理论知识和实际应用有机地结合起来,激发学生学习的动力。
(二)讲练结合,精讲多练
对机械设计基础基本概念的讲解要强调联系实际,讲练结合,即在各章节安排相应的练习,还安排一些阶段性的综合练习,提高练习的综合程度,注重方法的运用和掌握,注意对各种理论、方法的综合应用进行总结。使学生学牢学活知识,并具有应用知识解决问题的能力。
分析讨论是开发学生智能,锻炼学生胆量,培养学生科学思维能力的有效教学方法。讨论的内容可以是概念题讨论、综合题讨论、自选题讨论。例如,经常布置一些较重要的概念性思考题,让学生课外思考,下一次上课进行提问。适当讨论,这样可以促进学生课外自学,加深对基本概念的理解。
(三)建立必备的实验、实训条件
机械设计实验、实训是学生职业技能培养的重要环节,因为实验项目是以机械工程技术为背景的,如通过渐开线直齿圆柱齿轮参数测定和减速器的结构分析、装配实验等,使学生学习和掌握具体的测试技术、测量方法,熟悉测量工具与设备。教师在指导过程中还可进行一些创新,设计并提出一些新的实验内容,如可选用一些磨损过的齿轮和使用过的减速器,通过分析,提出一些具体的修理、调整、改进的意见和解决问题的方案。这样,既巩固和加深了理论知识,又使理论知识与实践能力培养有机结合起来,同时使学生觉得学有所用。
(四)搞好课程设计,培养学生综合技能
机械设计基础的课程设计是把学生学过的各学科知识较全面地综合应用到实际工程中去,力求从课程内容上、从分析问题和解决问题的方法上,从设计思想上培养学生的工程设计能力。首先,在选题上要考虑培养目标,有针对性,有侧重面:可选二级减速传动装置作为设计题目,其中,一级为v带传动,另一级为单级斜齿圆柱齿轮传动。这样的选题,既包括本课程的主要内容,又使学生得到较为全面的训练。在设计之前,应先组织学生对该传动装置进行拆卸、安装,使学生熟悉装置的基本构造,整体组成结构及各部分结构、功能、装置和调整;各个零件之间的连接关系与特点,然后找出标准件与非标准件,明确传动装置布置形式与空间位置的关系,建起一个立体的概念,避免出现闭门造车和照抄照搬式的设计,与生产实际相脱节。在设计过程中,许多参数不可能完全由计算决定,需要借助画图、初选或初估等手段,并且通过画图、计算、修改交叉进行,同时要求学生认真阅读参考资料,学会查阅相关手册等。
参考文献:
《模拟电子技术》课程作为工科类职业学校的专业基础课,在整个课程体系中起着承上启下的纽带作用。课程涉及的知识面宽、灵活多变,同时又具有很强的实践性,通过本课程培养学生的实际动手能力与创造能力,更激发了学生探索和创新的精神。以下介绍仿真软件Multisim教学和实训教学在《模拟电子技术》课程中的具体应用。
一、仿真软件Multisim的使用
1.Multisim的功能简介
在模拟电子电路中,用仿真软件对复杂电路进行虚拟仿真,Multisim是一款被公认为非常好的仿真软件。它具有极其真实的虚拟仪器,整个软件都具有较高水平,如在界面的外观、内在的功能等方面。它具有专业的界面和分类,强大而复杂的功能,对数据的计算方面也很准确。还支持多种语言为单片机注入程序,并有与之配套的制版软件,可以从电路设计到印制电路板的一条龙服务。
2.Multisim的特征
2.1直观特性
利用Multisim具有的直观性进行教学,使复杂的教学内容变得浅显易懂,在教学过程中把不便于呈现的或不便于口述的内容,通过Multisim直观的呈现在学生面前,使学生在学习的过程中更容易接受。例如《模拟电子技术》中的三?O管放大原理、负反馈对放大电路影响等,对于学生来说理解起来较为困难,但在Multisim仿真教学环境下,学生感知更直观,也就更容易理解并掌握相关知识。
2.2仿真多样性
Multisim进行仿真实验或教学时,利用软件本身的元件库或者自行绘制、设置元件参数,利用软件具备的模拟功能,再根据实际需求,仿真电路在静态、动态、失真等工作状态,合理分析、判断电路中出现的故障,并通过软件排除故障。
2.3经济、适用性
Multisim在教学中的应用,使教育成本降低。因为各个学校都拥有多个计算机机房,不必单独建设,另外在利用仿真软件开展仿真实验、电路故障检查和电路维护的时候,不必担心操作失误或操作不当引起电源短路、损坏设备、元件等不良后果所带来的财产损失。
3.Multisim在教学中的应用
Multisim在教学中的使用,使教学过程从原来的沉闷变得活泼有趣,更加吸引学生的注意力。在以往的教学中,知识点的传授主要通过教师在讲台上进行案例分析、画图、分析电路工作过程,学生则以教师口述及书本为依据进行学习,师生之间的互动较少,教学效果也不尽如人意。
在利用仿真软件教学过程中,学生相当于进入了一个较为真实的环境。对于一些难点问题,通过仿真来进行教学,可以让学生们对于难点知识学习更加形象,对电路结构、电路原理等理解更为深刻,有效调动了学生的学习积极性,从而更大限度的激发学生的学习兴趣。例如:在整流滤波电路的教学中,通过仿真软件模拟整流前后、滤波前后的波形变换情况,学生能直观的看到波形的变化。再引导学生主动思考其中的原因,最后教师加以分析与总结,让学生对这部分内容的认识更加深刻。这种效果在传统理论讲授课中是达不到的。在教学过程中,通过Multisim仿真软件的使用,有效解决了学生在理解能力方面存在的差异,培养学生勤动脑、勤思考的习惯,学生能感受到学习的乐趣。
二、实训教学
1.传统教学
通过教师言传身教的传统教学模式,对职业学校的学生来说,在身心方面得到教育是不足的。在工科类专业教育中,加以相关的实验去验证理论知识。这种传统的教学方式在教育发展的背景下早已落后。因为它注重教育者的作用,忽略了学生在教学过程中的主体地位,没有注重对学生专业技能的培养,学生在整个教学活动中都只能被动接受,容易让学生产生挫败感,进而产生厌学情绪,导致学生的发散思维和创新能力不能被激发。
2.实训教学
对于职业院校,特别是中等职业学校来说,不仅要让学生掌握相关理论知识(提升竞争力,为职业生涯的发展打下基础),还要求学生具有实际的动手能力,能在短时间内胜任工作岗位,并对学生进行职业意识培养、职业道德的教育;提高学生的综合素质与职业素养,增强学生适应职业变化的能力。传统的教育教学手段显然不能满足这些要求。我校在多年前就进行了这方面的教学改革。构建了“提出任务-分析任务-方案设计-实施任务-检查评价”为主线教学体系。把分章节的知识点重新划分成多个教学模块,每个模块尽量多的设计能驱动学生自主学习、自主思考的学习活动来提高学生的参与度,每个模块中尽量设置贴近生活、贴近专业的实训项目。
在模块化教学过程中,我们把学生必须要掌握的理论知识,通过生动、灵活的动画、视频、仿真教学软件,加以实训传授给学生。配合精心设计的实训项目,让学生能更多的参与学习,把所掌握的理论知识,通过实训作品展示出来。在实训模块中,我们设置了电子小夜灯,路灯自动控制电路、振荡电路与音频放大器,直流稳压电源的制作、调光台灯电路的制作。以“任务驱动”为突破口,以专业需求为导向,强调运用所学知识、技能完成实训,解决在实训过程中遇到的问题,通过实训模块逐步建立分析、处理电子电路问题的技能。让学生在学习过程中学会学习,自觉地成为问题的发现者和解决者。
在学生的整个学习周期里,我们还引入自我评价和互相评价的机制。让学生参与学习过程性评价,促使学生在学习过程都能自觉的参与,保持积极的学习态度。最后通过自评和互评的方式,总结该部分内容的得失。教师在整个教学过程中也能随时把握教学动态,了解学生的学习状况,对以后的教学有很强的指导意义。学生对实训环节有浓厚的兴趣,通过实训作品展示,让学生感受到很强的成就感,提高了学生的自信心,增加以后学习的兴趣。通过对学生学习效果考核,学生实训考核成绩远高于单纯理论考核成绩,表明学生的实际动手能力、专业素质等方面有很大提高,这种改革后的教学方法得到学生的认可,也符合中等职业教育的指导思想。
三、两种教学手段比较
利用仿真软件进行教学,解决了一些实验、实训室不能达到的环境和手段,减少了不确定因素的干扰,弥补了电路参数变化问题对实验结果的影响,节约了实验、实训器材、元件和时间,充分调动学生、激发学生在学习中潜力,让学生主动的参与教学,并通过仿真软件更好的理解相关知识。对于研究型高校,这种变化本身是积极的、可取的。但对于像模拟电子这样的学科,其实践性、工程性都很强,而对于中等职业学校,相关岗位工人是培养的主要对象,需要在学习期间掌握如焊接、电路板制作、电路性能测试、故障检查与排除等技能。如果大量的实验、实训教学被仿真软件教学所代替,对于培养学生的动手能力是不足的。对于学生的技能培养、职业素质培养、学习兴趣培养都无法实现。学生到了实际的工作岗位将很难在短时间胜任岗位工作,这显然是违背了职业教育的基本指导思想。但考虑到学生实际情况,综合仿真软件教学和实训教学相结合。在课堂上增加了师生间的互动,还能提高学生对理论知识的掌握程度,提高学习兴趣;通过实训,培养了学生应用理论知识,增强了实际动手能力,也在教学过程中培养了学生思维,让学生养成勤思考的习惯,增??学生的创新与创造能力。
四、总结与反思
关键词:AutoCAD;修剪;切点;UCS
中图分类号:TP391.7 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 04-0000-01
Practical Skills of AutoCAD
Duan Hong
(Huainan Vocational Education Centers,Huainan232052,China)
Abstract:According to the long-term teaching and practical experience,the author introduces several convenient and easy skills and experience of drawing and the engineering computation by use of AutoCAD software which haven’t been specially mentioned in the text books and the reference materials.
Keywords:AutoCAD;Trim;Point of tangency;UCS
AutoCAD是美国Autodesk公司推出的绘图软件,是国内使用最广泛、应用最成熟的计算机辅助绘图及设计软件。近年来,PRO-E、UG等大型三维CAD/CAM集成软件逐步流行,但由于AutoCAD的种种独特优点特别在二维绘图方面的优势仍旧是不可替代的。尽管一般教科书及资料对其功能已有详尽介绍,但我就实际教学中遇到的一些绘图难点进行适当总结,以AutoCAD2004版本为基础介绍怎样用快速、简便的方法来提高绘图的精度和效率以及工程计算的一些技巧及体会。
一、快速修剪画图
画图中,修剪命令是必不可少的。使用修剪命令画图的要点是开始时如何选择好修剪边界。选择修剪边界实际上就是选择对象,选择对象包括点选和窗选两类,点选可以就某处的单个线条进行选中,框选是将光标经过的一个矩形框中的多条线条同时选中。例如,要求画出已知的某图形(见图1),一般的习惯做法应是先画出如图2所示图形,然后修剪多余部分得到图1。
若按一般资料介绍,当给出修剪命令并提示选择修剪边界时,修剪图2的步骤是:
(一)点选边界(即三个定圆)后回车,修剪掉边界外的三个相切圆中的多余图素。
(二)框选边界(即同时选中所有图形元素)后回车,同样修剪掉边界外的三个相切圆中的多余图素。
整体说来,这个是一个相对较容易的图形,边界很容易确定,如果对于有较多图元的图形,点选或框选起来都较费时,甚至有时会出现漏选情况,为此,我建议选用修剪命令后,在出现选择对象时直接点空格或回车即将所有图形选中,这样再点击不需要的图形元素就可完成修剪。
二、巧用切点捕捉
在机械行业的绘图中,所用到的连接基本上都是圆弧连接,这就需要我们使用到切点这一重要的工具,如图3,我们看到
图中直线1、2为R13圆和φ80圆的公切线,我们可以设置切点捕捉(因为切点捕捉的优先级别较低,必需要先将其它捕捉暂时关闭),然后点击画直线命令,在出现递延切点时点击(注意在真实切点的大致范围内点击)可画出公切直线1、2,另外直线3、4为R13圆的一个切线,它与水平方向的夹角为30°,我们以直线3为例,可以用直线命令,第一点在R13圆上出现递延切点时点击,第二点用相对坐标法输入@100
三、图解法进行工程计算
在工程设计中,常常会碰到要计算零件的周长、面积等问题,例如要计算弯管的展开长度;设计不规则零件的冲裁模时,计算周长以确定冲裁力等等。此类计算如果使用传统的解析法(利用平面几何和三角函数)虽然很精确但却很复杂、繁琐。如果使用传统的图解法也有问题(主要是传统用手工放样作图很麻烦,若碰到大尺寸构件还要缩小比例则不够精确)。而现在我们使用AutoCAD支持下的图解法完全可以替代解析法简便地进行足够精确的工程计算。对于用圆命令、矩形命令、多段线命令生成的封闭图形,系统把其当然整体看待,我们可以直接使用查询命令得到其周长、面积等信息。对于有不规则外形的图形我们有两种方法可以使用:
(一)使用pedit命令,即将相接的封闭图形生成一个整体类似于用多段线命令绘制的图形,然后用查询命令可得结果。
(二)使用面域命令,将封闭图形成成一个面,然后使用查询命令可得到同样结果。
在此我们仍用图3的垫片为例,求其面积,输入pedit命令将整个外轮廓上的8段图形元素生成一个整体,然后使用查询命令可以在命令提示行看到提示如下:
选择对象:
面积 = 9776.8197,长度 = 402.5306
同理,使用面域命令也可得,在使用图解的具体方法时还应该注意技巧,以求更加快捷、简便。
四、使用UCS坐标系将立体图与平面图在同一视窗显示
在我们设计模具、绘制零件特别是NIT作业设计中,当把三视图绘制完成后,需要在三视图的旁边画出立体图查看其完成后的整体效果,如图4所示,但由于三视图的图形界面是一个二维面,立体图的图形界面是正等轴测面,故用单一视图来显示它们往往得不到满意的效果。它们要么能正常显示三视图,但立体图只能呈现某一个视图(如图5为俯视方向),要么只能正常显示立体图,但三视图呈现倾斜如图6。在这里我们可以使用UCS改变原有坐标系解决这个问题。
UCS坐标系是AutoCAD为用户提供的一个自定义坐标系,用户可以按自己的实际需求任意改变绘图的视口。首先在二维视图中画好三视图,然后另外新建窗口使用西南等轴测视图绘制立体图,接着在立体图窗口中将坐标系绕Z轴旋转-45°再绕X轴旋转45°,在这个视图状态下将生成的立体复制最后粘贴到三视图的二维窗口中就可得到如图4的效果。
总之,用AutoCAD画出图来并不难,对于同一位置图形的绘制可以存在着多种绘制方法,选用的宗旨是要力求简便、快捷。为此,我们对AutoCAD软件要熟悉并充分发掘和优化其使用功能,以发挥出这一优秀软件的更大作用。
参考文献:
[1]王文兵.AutoCAD技能实训[M]安徽科学技术出版社,2007