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关键词:高职教育 机械制图课程 实验室建设
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2012)009—158—03
1 引言
实验实训室是民办高职院校培养技术应用型人才重要的校内场所,而《机械制图CAD技术》课程设计和实验教学,面向我院l5个专业、2000多名学生授课,是机电、汽车、交通类学生必修的技术基础课,其专业覆盖面约占工科专业的80%,具有较强的理论性、实践性、综合性和创新性,在培养和增强学生对机械技术工作的适应能力方面具有举足轻重的作用。制图是大一新生最先接触到的专业课,好奇激发了学习兴趣,但抽象、难学历来是高职学生对本课程的主要评价。
2 实验教学预计达到的目标
目前我院已有的制图模型室承担了该课程的实验教学任务,但是作为以汽车和交通类专业为主的民办高职院校,教学目标不但是本课程知识的掌握,更重要的是动手实践和创新设计能力的培养。培养应用型人才就是要提高学生的动手能力,在原有模型观察实验的基础上,构建多层次实验教学体系,引导学生进行有目的、有步骤的实践学习,提高学生应用能力。
(1)培养学生的工程实践与动手操作能力。在理论课程中使用实物、模型,甚至录相,对形体进行拆解分析增加学生的直观认识。在机械制图实验室教学让学生自己动手操作和绘制图形,能够充分调动学生的学习积极性和学习兴趣,并加深理对论课程的理解和应用。
(2)培养学生的创新思维和综合设计能力。在理论教学中要提出各种设计问题,引导并培养学生解决问题的能力和创新意识。比如,教材中零件图是教学的核心内容,由于其实践性强和设计灵活的特点,曾经是理论教学和课程设计的难点。现在开设“零件测绘实验”,通过三维建模可帮助学生理解零件的结构、组成和技术要求,使理论上抽象、模糊的东西变得具体而清晰,易学易懂。
(3)培养学生进行实验的基本技能。通过测绘实验,学生可以掌握使用不同测量工具的方法,对各种机械零件测量、采集数据和处理的过程。开设械制图实验课,使课堂和实验室有机地结合、使理论和实践有机结合,既培养学生的综合素质,又促进教师的科研教改活动,也成为大学生“制图技能竞赛”的实验场所。
3 建设思路
3.1 实验课程建设
机械制图CAD技术已经建设成为校级精品课,目前要加大实验课程建设,将其建成市级或省级重点精品课程。因此,根据机械制图实验教学要求,编写“基于工作过程”的实践性机械制图教材。在教材中将实验项目与理论知识相结合,使理论与实践一体化;将理论课堂搬到实验室进行,使教室与实验室一体化;将理论讲授、示范演示、实践操作放在一起完成教学过程,使“教、学、做”一体化。
3.1.1 三层次体系实验教学方法的实施
(1)基础实验教学——网络虚拟实验室展示模型与分解示范。
平面图绘制实验是最基本的基础实验教学,教师先展示实验任务图纸,再提出实验要求,讲解运用到的相关知识,最后示范实验过程。然后要求学生自己动手绘制平面图,在实践中掌握绘图的GB要求、绘制技巧和仪器的使用方法。通过分组讨论互动的方式,提出设计方案并对其进行优劣的比较,充分调动学生的积极性,使学生更好地理解投影原理。
(2)综合实验教学——任务驱动工作过程引导实践与分节检查。
教师展示并分发需要学生测绘的不同汽车零件作为实验任务,再提出应用的基本知识点,要求学生按照实验指导书自行完成,收集实验相关知识资料、拟定实验方案步骤、测量汽车零件数据、绘制零件投影图形最后撰写实验报告,强调学生实验过程的“全自主性”;教师可按完成时间或设计环节进行设置检查节点,及时发现问题并引导学生提出解决方案,进行修正。
(3)创新实验教学——科研课题驱动任务指导合作与设计创新。
科研创新实验是与本校科研优势相结合,与其它发动机、地盘、汽车电气等实验室合作,让学生参与专业相关的科研课题,给予必要的指导,让学生利用模型、积木、三维软件、虚拟实验室等进行创新设计,并根据所设计的模型绘制出图样,加工出零件并进行应用型实验。独立思考或通过团队小组共同讨论解决遇到的难题和应用缺陷,这种基于任务的研究性实践学习,极大地提高了学生实践能力、创新能力和综合素质,培养了学生发现问题、分析问题与解决问题的能力。
3.1.2 应用基于工作过程的实验教学内容(见表1)
(1)提高制图实验课的比重。开设独立实验的方式,如“模型绘制”、“模型制作”、“部件测绘”、“CAD训练”、“三维建模”等单独开课,相比原来附属于制图理论课的模型和绘图实验教学学生更加重视,提高了实验教学效果。
(2)制图实验教学的内容应加强与生产实践、科学研究的密切联系。与奇瑞、比亚迪、东风等汽车生产企业合作,认识学习生产图纸、设计样图等;成立兴趣科研小组将科学研究引入到实验教学中,将其转化为图纸、模型甚至是样品,替代传统的实验教学内容。
(3)增加汽车零件测绘、发动机装配图拆分等综合性实验内容,设置汽车变速箱设计等研究探索性实验项目,培养学生的创新能力。
(4)组织各类技能培训,增强学生的工程技能。对于社会上需求旺盛,有利于拓宽学生就业渠道和学生综合能力的技能,如制图大赛、CAD等级证等,开展培训与考核。
(5)参与和开展大学生科技竞赛活动,提高学生的综合能力。如机械制图大赛、模型制作大赛、三维设计大赛等,积极鼓励学生开展个性化实验与制作。
3.2 实验设备建设
力求用有限的经费,创出最大的特色。在机械制图理论教学中首先应将抽象的图形形象化,让学生从空间想象转化为感性认知。这就要求机械制图理论课走出教室,在兼具模型室功能的实验室中进行,在经费有限的情况下,不求规模、档次,但求齐全。首先应尽量配置或收集齐全常用机构和通用零件的模型或实物,甚至是模型积木或橡皮泥等模型制作材料,让学生有机会见多识广、动手实践。其次,应根据课程大纲对实验教学的要求,配置足够数量的常规仪器、工具、设备。例如:制图实验台,出图仪器等。
(1)设备共享(见表2)。
机械制图实验室可实现跨系、跨专业设备共享,如交通工程系的《道路制图》、《建筑制图》,机电系、信息系的《电子制图》等。制图实验室可使用已有的模型陈列室,并且陈列模型可与其他机械课程(如:《机械基础》、《机械设计基础》、《机械原理》、《工程力学》、《公差与配合》等)共享使用,甚至于机械制图实验可共享汽车专业的减速器等设备。CAD制图设备可使用计算机中心电脑及制图软件。
(2)设备布局。
机械制图CAD技术理论课老师带模型虽然为了让学生直观的认识,但校区的扩大,实验教学设备的借还制度,后排学生的远距离,都使其不再现实,因此我们针对民办高职院校资金不足等方面,机械制图实验室的建设布局提出以下构想:
利用原有制图模型陈列室进行改建,构建教学和实验一体的多媒体实验教学课堂。将实验室前添置投影仪,中间摆放工程制图桌,每桌旁边放CAD制图用电脑,将教学模型及零件展示柜环形分布于教室三面靠墙,使学生在学习理论的同时,可以随时观察各种机构模型和常用零件实物,达到“身临其境”的效果。
为了与工作实践接轨,通过学生的好奇心理激发学生的学习兴趣,可以借助Web 精品课件以AUTOCAD、SOLIDWORKS、FLASH等软件为平台,通过校园网络为渠道,搭建出机械制图虚拟实验室,学生在系统中找到所需要的模块进行自主学习,并针对教学任务设置网络实验项目,展开学生实践操作,网络提交检验,真正做到“教、学、做”一体化。
4 实验室管理
采用开放式实验室管理制度。例如,对于科技兴趣活动或技能大赛等兴趣小组,学生希望能通过预约方式随时进入实验室现场。以校内教师和校外工程技术人员为实训指导将测绘改变为开放式的实践训练,即让学生自己利用模型、积木、三维软件、虚拟实验室等进行创新设计并绘制出图样,开放性的与车、钳工实训车间联合作业,由学生完成部分零件的生产,从中学习加工技术要求和尺寸标注,熟悉机件加工过程中所涉及到的制图知识,增强学生成就感。利用网络技术建立的开放型虚拟实验室,做到实验时间开放、内容开放和设备开放。
参考文献:
[1] 高巍.基于三维CAD平台的机械制图课程改革探索[J].职业教学研究,2009(11):146—147.
[2] 丛文静,朱玺宝.工程制图虚拟实验室的建设及应用[J].实验技术与管理,2011(11).
[3] 王洪欣,李爱军.机械基础系列实验教学体系的构建[J].实验科学与技术,2010(1):141—143.
[关键词]卓越工程师 认知实习 管理模式
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0082-03
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是促进我国从工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类工程技术人才,对促进高等教育面向社会需求来培养人才,全面提高工程教育质量具有重要的示范和引导作用。[1]兰州理工大学热动专业(流控方向)在建设“热能与动力工程”国家级特色专业和“液压传动与控制”甘肃省重点学科的实践基础上,于2012年开始进行卓越工程师培养计划的探索与实践。为进一步提高热动专业(流控方向)卓越工程师计划中学生的综合能力,尤其是工程实践能力,在学生先修“机械制图”的基础上,在进行专业基础课程学习之前,开设专业认知实习和机械制图基础训练(以下简称“认知实习”)教学环节,并在探索专业认知实习教学模式和实践中,取得了一定的经验和改进建议。
一、认知实习介绍
(一)学生的认知能力分析
参加认知实习的对象是刚入学一年的大学生,他们的年龄均在20岁左右。从教育心理学角度来讲,大学生观察认知具有以下特点[2]:
1.知觉能力达到成熟水平。大学生已经可以根据自己已有的知识和经验,对所感知的实物和材料进行加工改组,并用概念的形式把他们标示出来,从而通过理解更深刻地感知材料,学习新知。
2.有明确的目的性。大学生总是从观察的目的出发,根据观察的事物,分析问题,得出结论。他们对迄今未知或未加阐明的事实,通过观察获得新知或发现问题;他们根据大量观察到的新的事物,判断和检验某一理论正确与否。
3.具有敏感性和系统性。大学生对周围的事物,特别是对那些新事物、新知识,反应迅速,比较敏感,表现出强烈的求知欲和探索精神,善于接受新事物,发现新问题。同时,大学生能根据观察的实物,计划观察的程序和步骤,预先估计观察方式和方法。
4.具有相对的深刻性和稳定性。大学生在抽象逻辑思维的参与下,在反复悉心观察的基础上,能够透过纷繁复杂的表面现象,洞察到事物的本质和规律,能够把握事物之间的联系和关系。在观察过程中,他们能始终坚持追踪的目标,不会轻易放弃观察目标或停止观察,表现出观察的一贯性和稳定性。
基于对参加认知实习的大学生的观察认知能力特点的把握,我们认为认知实习各个环节要具有明确的教学目的,尽可能地使用不同的教学载体和方法来呈现教学内容,诱导学生通过认知载体分析其本质和规律以达到认知的深刻性和稳定性。
(二)实习的目的
本次实习的根本目的在于通过对本专业概况的理论学习和以典型的液压元件零部件为载体的实际测绘,培养学生的专业认知能力和扎实的机械制图能力。
(三)实习的内容及计划
实习分为专业认知实习和机械制图训练两项内容,其中认知实习包括专业概述和元件认知两大模块。[3]专业概述以技术人员(指导教师)授课的方式向学生讲解液压专业基本情况。元件认知模块结合理论介绍、图纸认知和实物对照的方式进行讲解。机械制图训练以学生实际动手拆析、观察和测绘为主,以典型液压元件为载体,让学生测绘其零部件(若时间允许,可测绘装配图),在实践中认知元件和训练机械制图能力。实习具体内容及计划安排如下表:
表1 专业认知实习内容及计划
(四)实习资源及条件
为做好专业认知实习,必须要有良好的教学资源和工程经验丰富的教师队伍。良好的教学资源包括教学文件和教学场所。认知实习应该有实纲、实习任务书、实习日志、实习报告以及思考题。其中实习任务书使学生明确实习的目的、内容和具体要求,而且提出实习安全条例,强化安全意识。实习任务书要在实习动员时及时发放给学生,要求学生随身携带用作指导[4];思考题诱导学生在整个认知实习过程中主动思考。认知实习安排在我校流体工程训练中心,本中心陈列有典型液压元件实物,如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、常规液压阀、液压马达等可供学生动手拆装,同时有典型液压元件的结构原理挂图,此外还有黑板和投影仪供教师讲解课程用。
指导教师队伍建设方面,由专业负责人担任专业认知实习课程负责人。选派实习指导教师不但要熟悉专业培养计划,掌握本专业较系统的专业知识和具备较丰富的理论教学经验,还应具备较强的工程实践能力和实习管理能力(最好有产学研合作经历)。在每次实习开始前,指导教师团队内要统一认识,在对专业认知实习的特点和要求进行研究的基础上确定详细的实施方案;在实习结束后,教师首先组织实习学生进行教学交流,让学生对实习的各个环节进行评价以及提出自己的意见和建议,然后教师团队及时召开总结会议,对学生在实习中取得的经验和存在的不足进行全面的交流总结,使得实习的实施模式不断加以改进。
二、认知实习的实施和管理
实习按照“集中式理论授课,导师制指导测绘”的方式实施,即在专业概述和元件认知环节中,各个教师发挥自己的专业特长,选择自己的学术强项对全体学生进行专题理论授课(同时结合实物进行讲解),比如液压泵专题、液压阀专题等。在理论教学结束之后,让学生自己通过网络或书籍查找一些相关专题的最新发展信息,激发学生的学习兴趣、热情以及自主学习的能力,比如在讲授完“专业概况”后,让学生查阅有关“辽宁号”、“蛟龙号”和“天宫一号”等应用液压技术的重大国防科技项目,还让学生了解最新的国内外科研动态,上网浏览浙江大学液压传动与控制国家重点实验室和德国亚琛工大流体传动中心的相关信息。
在机械制图训练环节,将学生分成几个小组,每位教师指导3-5名学生,每组由学生和教师讨论后选择一种典型液压元件作为本组测绘的对象,便于学生在测绘中相互协作和讨论相关问题。对于零部件的测绘,鼓励学生使用CAD或三维绘图软件绘制图形,以典型液压元件为载体训练学生的机械制图能力,同时达到专业认知的目的。此外,鼓励学生在完成规定的制图量后,自主测绘其他零部件图或者装配图,让有余力和时间的学生充分发挥认知学习潜力。
实习前,指导教师做好学生实习动员和安全教育工作,让学生认真学习安全条例,强化安全意识,做好安全防护措施。学生在工程训练过程中应服从指导教师的指导,严格遵守有关规章制度,全心投入项目训练。要求学生做到:不迟到,不早退,记好训练笔记,写好项目训练报告。
图1 学生测绘零部件
三、经验和改进措施
实习结束后,教师通过和学生的沟通交流,发现通过专业认知实习和机械制图基础训练,学生对专业情况有了较好的感性认识和一定的理论了解。通过测绘典型液压元件的零部件,学生的机械制图能力和绘图软件的使用能力均得到较好的训练,自主学习能力也得到提升。指导教师在指导的过程中,要求小组内的同学既要有分工,又要保持良好的合作,这些措施较好地增强了学生们的集体意识,也使学生们的团队协作能力得到很大的提高。
经过本次认知实习的探索和实践,我们也发现了一些存在的问题和需要改进的地方,在以后的教学中应进一步完善: 1.实习基地的元件实物应及时更新,测绘工具还需扩充。2.联系相关的液压元件生产厂家,让学生去生产现场,认知专业和切实感受生产过程和以后可能的就业环境。3.若条件允许,增设虚拟认知实习,弥补训练中心实物不全的现实问题。4.建议在实习结束后,组织学生进行较为正式的答辩和实习交流,在检验实习效果的同时征求学生对实习内容、计划和实施方式等的建议和意见。
四、结束语
专业认知实习和机械制图基础训练的开展可以为后续的专业课程学习打下良好的感性认识基础;通过对专业概况的理论学习和以典型的液压元件零部件为载体的测绘,可以培养学生的专业认知能力和较强的机械制图能力,同时学生的自主学习能力和团队协作能力也得到较大的提升。
致谢:本文得到兰州理工大学教学项目的资助(JY2012019、JY2012017),在此表示感谢!
[ 注 释 ]
[1] 教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号,2011.
[2] 伍新春.高等教育心理学[M].北京:高等教育出版社,1999.
【关键词】CAD;机械制图;教学改革
一、引言
机械制图是理工科学生必修的一门技术基础课。经过多年的教学改革,目前机械制图教学,已由传统的教师通过黑板、挂图、示教模型讲解为主的教学方式,过渡到了利用多媒体技术与传统教学方式相结合的教学模式;同时为方便学生自学,许多高校将上些素材和课件放在网上,学生可以通过上网进行自主学习。但是,这仅仅停留在对传统教学手段、形式的改变上,而对课程体系结构、教学内容并未进行实质性的改进,没能充分体现现代计算机辅助设计(CAD)的发展趋势,仍需要进一步地深化改革。
二、CAD技术的发展应用
从20世纪50年代CAD技术诞生以来,CAD技术经历了二维平面图形设计、交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程,目前CAD技术仍在不断发展。在现代化工业生产中,产品设计采用的手段和加工使用的方法,均已发生了大的变革。如美国波音公司1994年实现了无图纸加工生产大型客机波音777,福特汽车制造公司1998年也完全实现了无图纸加工生产。产品设计从三维数字化模型制作开始,设计人员是通过计算机对产品数字化三维模型进行虚拟装配、干涉检验、运动分析、有限元分析等。这样不仅可以省去制造样机,缩短产品开发周期、降低生产成本,而且还能从理论和结构上彻底消除新产品在制造前可能出现的的各种问题,提高产品质量。产品数字化三维模型具有很大的优越性,因此,许多企业相继采用了占主导地位的三维CAD软件进行产品开发。当今市场上有许多优秀的三维CAD软件,如国外的CATIA、Pro/E、UG、SolidWorks、SolidEdge等,国内的CAXA、金银花系统等。这些软件自身或与其他软件配合使用,能实现CAD/CAE/CAM一体化。
三、国内机械制图教学的现状
目前我国大多数机械制图教改的内容,还是停留在教学手段和方法的改革,没有从CAD技术的发展应用趋势上进行系统的研究。近几年新加入的计算机绘图部分,无论从教科书还是到讲课内容,大多是以AutoCAD软件为主,介绍计算机二维图形的知识和三维数字模型的创建。虽然AutoCAD是目前世界上用户最多的软件,但它已经不是最优秀的产品设计软件,已不能代表未来CAD的发展趋势。它是传统手工绘图转变成计算机绘图的优秀工具,但它不是工业产品设计中的最优工具,它不能很好地将设计的新理念融入到产品设计中。它具有以下显著弱点:(1)不能实现尺寸驱动,这对设计编辑修改非常不利;(2)三维功能不基于特征,这与平时人们的思维习惯不一样,对设计创新不利;(3)三维模型和二维模型不共用统一的数据库,这对设计的管理、产品数据的更新不利。所以,目前许多企业开始采用功能更为强大的三维设计软件,如Pro/E、UG、SolidWorks、SolidEdge等。这样,要使教学跟上时代的发展和技术的变革,就需要从理论上和未来CAD的发展趋势上对机械制图课程体系结构和内容进行改革,对教学内容、教学手段、教学方法进行相应的更新,对教材内容重新调整,使其快速适应新形势和未来发展趋势的要求。
四、教学改革原则
要使我们培养的学生能够适应社会的需要,必须根据目前国内外CAD的应用和发展趋势,调整教学计划和教学内容,既要兼顾目前不同企业对不同层次人才的需要,又要考虑未来CAD/CAM技术的更新。根据我们的实践和认识,提出如下改革设想:
(一)对教学内容的改革设想
1.减少和压缩有关内容。调整“画法几何”部分的内容和深度,以适用为度;精减“点、线、面”的投影,去掉其综合题部分;删除“投影变换”,压缩“截交线”、“相贯线”、“轴测投影”(着重讲原理和方法);利用先进的教学手段,加强三面投影图绘制的教学,提高学生的读图能力和空间想象能力。
2.优化计算机绘图课程。要使计算机图与所学专业相结合,使学生掌握常用绘图软件的操作,着重培养学生使用CAD软件的实际操作能力。
3.减少尺规作图量。除必要的尺规训练外(5~6张),其余的作图一律采用CAD软件绘制。木模测绘可先绘草图,然后再上机绘图,这样即可节约课时,提高学生的学习兴趣,又可让学生熟悉CAD软件的操作。
4.在保留基本投影理论知识的基础上,加入各种特征生成方法的介绍,同时加强三维特征造型的训练。从二维草图的正确绘制、几何约束的合理设置,创建拉伸、切挖、旋转等特征的基础的角度,介绍平面图形的作用。从三维模型的创建方法及利用三维模型直接创建二维视图的角度,介绍投影理论及其应用,重点应放在三维特征建模上。通过创建数字三维模型,对基准面的选择,使学生理解投影、特征视图的作用,牢固树立投影的基本概念。利用现代设计方法和设计手段,改革并调整现有机械制图教学法中已过时的内容,使学生有限的时间用在对今后的发展有用的学习上。机件的表达方法,零件图、装配图的阅读与绘制,目前应仍是学生学习和掌握的重点内容。
(二)对教学手段和方法的改革设想
在保留原有CAI课件对投影理论介绍的基础上,利用多媒体、网络技术,以优秀三维CAD软件作为机械制图教学的支撑软件,进行机械制图课的教学。教师借助于三维CAD软件不仅可以根据需要将表达的内容灵活充分地展现给学生,而且学生可以通过观察教师对模型的制作,了解模型的创建过程及各种投影生成的方法。将学生学习的重点由过去掌握绘制二维工程图方法,转变为掌握创建三维模型和由三维模型创建二维工程图的方法。这样不仅使学生宏观上掌握制图的新理念,而且还为后续的CAE、CAM的学习等打下坚实的基础。
五、关于新教材
1.编写新教材的必要性
目前国内使用的机械制图教材大都是面向21世纪的课程教材,是在原有的机械制图教材基础上,加入了计算机绘图部分。计算机绘图内容大部分是基于AutoCAD,教材结构、内容体系比较系统、完整,对系统培养学生的空间想像、思维、表达能力起到了不可替代的作用。但是随着计算机绘图技术的发展,特别是三维CAD、CAM等技术的发展,原教材体系的部分内容和结构已不能适应新的发展需要,需要改革与更新,一些重点需要转移,新的知识和内容需要补充。如相贯线的绘制,工厂、设计单位早已不按制图教材所示方法绘制。目前企业基本上已全部实现了计算机绘图,许多企业在产品设计开发时,是从创建三维模型入手,用三维CAD软件创建的工程图与三维模型共用同一数据库,无论是对三维模型的修改,还是对工程图的修改,二者均会自动更新,这样就保证了数据的一致性,且能保证图样的错误率最低。所以,目前许多企业纷纷转向利用三维CAD软件进行辅助设计。因此,高校机械制图教学使用的教材需要更新,跟上时代的步伐。
2.新教材的编写原则
保证机械制图教学的本质不改变,即培养学生的构形、表达、绘图、读图能力;让教师拿到书之后具有亲切感,不感到陌生;能够体现现代CAD技术的发展特征和趋势;能够培养学生的空间思维能力、表达能力与创新能力。
根据这些原则,在保持现有教材结构体系的基础上,删减在实际工作中不使用的内容,增添三维特征造型设计的概念及方法。这样既能保证机械制图教学的实质内容不变,又能使机械制图教学内容充分与现代设计方法、手段、技术接轨,使培养出来的学生既能看懂传统的二维工程图样,又能用先进的三维CAD软件快速准确地创建产品数字模型,生成工程图形,为后续课程的深入学习和今后的工作打下坚实的基础。
3.新教材的内容
新教材的内容仍应包括画法几何、制图基础、机械图和计算机绘图基础四部分内容。与传统教材的主要内容基本一致,但表达形式和侧重点有大的不同。原有教材的侧重点是落实在如何绘制二维图样,新教材的侧重点应落实在如何创建三维模型及二维工作图样的生成上。关键是新教材能够很好地将投影的基本理论、制图的基本知识、机械图样的表达方法等内容,通过参数化三维CAD软件有机地组合在一起。使学生不再花费大的功夫记忆一些琐碎的细节(如螺纹结构的绘制),而是把重点放在特征的定义及选择上;在不死记硬背的前提下,通过软件提供的辅助功能练习学习、掌握国家标准、投影理论和应用软件绘图的方法。
对原有教材内容的取舍,应根据现代CAD技术的应用及其未来的发展趋势进行考虑。如截交线、相贯线,这是原有教材的难点与重点。比如相贯线是两形体相交时自动产生的交线,在使用三维CAD软件创建模型时,仅需绘制出两立体的形状、大小及相对位置,相贯线就自动生成,不需要人工干预,所以对其画法可只做简单介绍;对平面投影的性质、基本体的形成方法,仍应重点介绍,因为从三维特征建模的角度考虑,投影理论和方法,线、面的投影特性仍应是重点,这对投影视图的认识非常重要;对体表面上取点、取线的方法可略。对原有教材的优点仍需保留,如二维图形的识图能力仍需加强。因为目前企业保留的图纸资料,绝大部分是二维图形,学生根据视图绘制三维模型时,只有看懂视图所表达的内容,用形体分析法快速找出特征视图,才能确定三维模型的生成方法,快速创建三维模型。
4.新教材三维软件的选用
应选择易学易用、功能强大、价格便宜、对硬件设备要求较低,既能代表CAD发展趋势,又有广泛用户基础的软件。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中,设计过程最简便、最方便的莫过于SolidWorks了。功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点,它已成为领先的、主流的三维CAD解决方案,所以建议编写教材时选用Solid
-Works作为三维软件基础。
六、结束语
只有将现代CAD技术与机械制图教学内容进行有机的结合,对机械制图课程教学进行深入改革,才能使机械制图教学跟上时代的发展,使培养出来的学生既能掌握制图必备的理论知识和基本技能,又能掌握最前沿的科学技术。以三维特征建模为基础进行教学,使学生利用现代化的手段、技术,设计出造型美观,色彩搭配合理,性能安全可靠的产品,提高学生学习的积极性、主动性,激发学习热情,提高创新能力。这样,不仅能将学生从枯燥的二维线条中解放出来,同时,还能将老师从繁重的二维图形作业批改中解放出来,使教师能够抽出更多的时间进行教研与科研活动,更好地为教学服务。
参考文献
[1]孟明辰,王玉坤,等.对工程图学教学改革的探讨[J].教学研究,2005(5):226-228.
[2]焦永和,张彤,等.我国高校图学教育的现状与发展[J].工程图学学报,2004(4):126-130.
[3]姜立军.高校工科制图课程体系改革思路探讨[J].工程图学学报,2001(3):120-125.
关键词 项目教学法 机械制图 应用
中图分类号:G424 文献标识码:A
1 项目教学法概述
项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是以实践作为依托,教师指导、学生作为的核心教学方法,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。
(1)从要求掌握的知识点出发,将知识分解、整合,根据课本知识和实践的相互联系,选取有代表性和目的性的项目为课程教学内容。(2)在项目选定后,让所有学生充分参与项目实施计划的制定、项目实施步骤的安排,充分调动每一个学生的学习积极性,使学生将“要我学”变为“我要学”,学生愿学、会学,知识掌握更加牢固。(3)项目教学法,改变了以往老师讲,学生听的教学方法,充分发挥学生的自主学习能力,将课本知识融入到实践项目中,学生作为学习的主体,以项目驱动新知识的利用,从而鼓励学生们对学习机械制图的爱好与信心。(4)项目教学法的评价注重每一个学生在项目活动中的表现,不仅测评学生掌握知识的程度,还测评学生参与活动各环节的表现,注重学生能力的评价。
2 项目教学法在机械制图教学中的实施
2.1 项目的确立
通过教学目标分析,确立教学目标,选择合理的教学项目。在制图教学中,根据机械制图课程标准,我们将教学目标做了以下规定:(1)认知目标:掌握正投影的规律,能够绘制和识读中等复杂程度零件的三视图,并能想象出其空间形状和结构。(2)能力目标:培养并提高学生的观察能力,空间思维能力和形象思维能力。培养学生严谨的治学态度和一丝不苟的工作作风。(3)情感态度目标:培养学生手脑并用的良好学习习惯,具有团队合作精神。
在这个目标下,我们确立的项目之一为球阀中典型零件绘制(如图1所示)。
2.2 制定项目计划
教学项目的设置,是以达到学生能力提高为目标的,教师要把知识点与教学内容设计为项目内容,制定项目流程与任务书下发。制定项目时,要从实际出发,设立的项目要简单、新颖,与知识点紧密结合。
该项目我们下设了如下4个子项目:(1)轴套类零件图绘制――阀杆、螺纹压环;(2)箱体类零件绘制――阀体、阀体接头;(3)相贯线、截交线画法――阀芯;(4)螺纹标准件简化画法。
项目下发后,指导学生充分利用自己已经学习的知识,全面制定项目安排,分析好任务的绘制步骤,收集准备相关材料、用具。然后各学习小组讨论分析:本任务的特点是什么?实施任务需要哪些基础知识?应该按什么步骤进行实施?有没有更好的实施方案等。最后在讨论的基础上确立任务实施计划。例如球阀中相贯线、截交线画法,教师下发绘制阀杆、阀芯三视图任务书,引导学生利用学过的轴与球的三视图画法的知识,先画出轴与球的三视图;再引导学生讨论截交线和相贯线的画法;然后小组讨论实施本任务的步骤和方案。
2.3 实施计划
方案确定以后,学生们按照小组讨论的项目实施的方法,按流程完成项目的实施。教师在这个过程中要不断巡视,及时发现问题,随时对学生进行指导答疑。
2.4 项目展示评价
2.4.1 展示及讲解作品
项目完成后,由组长向全班展示本组作品,讲解项目实施过程。要求说明:(1)零件属于哪一类,用什么方法想出零件结构的;(2)零件的组合形式是怎样的?叠加型的零件有几部分组成?每一部分的结构形状是怎样的?切割型的零件切割了哪几部分?切割的位置是怎样的?(3)完成任务需要的新知识有哪些?这些知识掌握有什么困难?在新知识的学习中要注意什么?
2.4.2 现场答辩
由老师和其他组的同学提出问题,让制作者解释制作所用的相关技术及特点。
2.4.3 改进作品
根据与老师、同学的交流各组成员进一步修改各自的制作,并作出总结报告。
2.4.4 现场评价
由教师根据学生的作品质量好坏,和学生一起分析问题,并指出项目实施中存在的问题,综合对学生进行评分。在这个环节中,教师要对轴(圆柱)和圆球的截交线类型及画法进行重点的总结,包括截平面位置不同对截交线形状的影响等。最后填好项目评价表,教师进行总结,宣布每个小组的成绩。
2.5 进行作品展示,促进相互学习
各组学生将自己的作品展示在班级的展示栏中,同学们互相参观、学习,进一步取长补短。
专业
考核课程
考核(答辩)地点
联系电话
3020109国际贸易
00094外贸函电(实践)
02636国际金融实务(实践)
05857商务沟通与谈判(实)
07036国际物流(实践)
10155国际贸易实务(一)(实践)
10222基础会计学实践
10223外贸单证操作(实践)
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3020118餐饮管理
00979烹饪工艺学(二)实践
00981烹饪原料学(二)实践
00983餐饮服务实践
00991宴会设计实践
03924茶艺学(实践)
10215餐饮管理专科毕业实习报告
浙江商业职业技术学院
0571-58108373
3020167文化产业管理
01145文化市场学实践
01147公共关系学实践
浙江传媒学院
0571-88024529
3020205人力资源管理
10218统计学概论实践
嘉兴学院
0573-83643005
3020207市场营销
03601服务营销学(实践)
05857商务沟通与谈判(实)
07147消费者行为学(实践)
07963市场营销与策划(实)
10218统计学概论实践
10222基础会计学实践
10229市场调查与预测实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3020209旅游管理
10232旅游信息管理系统实践
10233会展策划实践
10234导游业务实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3020215电子商务
00895计算机与网络技术基础(实践)
00897电子商务概论(实践)
00899互联网软件应用与开发(实践)
00901网页设计与制作(实践)
00903电子商务案例分析(实践)
10155国际贸易实务(一)(实践)
10222基础会计学实践
10267电子商务专科毕业实习与毕业论文
宁波大学
浙江工商大学
0574-87220028
0571-88071024-8305
3020228物流管理
06998毕业实习
07034物流设备应用(实践)
07036国际物流(实践)
07038信息技术与物流管理(实践)
10286采购与仓储管理实践
10287运输与配送实践
浙江经济职业技术学院
0571-86928289
3020231劳动和社会保障
03321劳动和社会保险业务案例分析
浙江财经大学
0571-88923845
3020313销售管理
10493销售管理学(实践)
10497零售管理(实践)
10499网络销售(实践)
10513销售案例研究(实践)
浙江树人大学
057188297197
3030111律师
10235律师专科实习
宁波大学
0574-87220028
3030301行政管理
10237行政管理理论与实践综合作业
浙江工业大学
0571-88320108
3040101学前教育
00857学前儿童美术教育(实践)
00858学前儿童音乐教育(实践)
05195信息技术基础(实)
10238学前儿童科学活动设计(实践)
10239学前儿童语言活动设计(实践)
10240学前儿童健康活动设计(实践)
10241学前儿童社会活动设计(实践)
20035学前教育专科毕业论文设计
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040103小学教育
05195信息技术基础(实)
10242小学教师专业知识与技能(实践)
10243小学教育综合实践活动
10244小学教育专科毕业论文设计
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040109心理健康教育
05195信息技术基础(实)
06055心理咨询与辅导(实验)
10245学习适应辅导(实践)
10246心理健康量表的运用(实践)
10247心理健康教育社会实践与毕业论文设计
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040124义务教育
09280小学课堂教学案例评析(实践)
09281小学综合实践活动课程开发(实践)
东北师范大学
3040301体育教育
10172田径(实践)
10174武术(实践)
10175健身体操实践
10176体育教育实习
10248篮球(实践)
10249排球(实践)
10250足球(实践)
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050104汉语言文学
10253秘书写作实践
10254汉语言文学专科毕业论文
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050207英语
00593听力(实践)
00594口语(实践)
05348初级口译(实)
10221英语专科毕业实习
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050208日语
00490日语听说
20040日语综合技能
宁波职业技术学院
0574-86891291、86891253
3050301广告
00638企业形象与策划(实践)
00755广告设计与创意(实践)
08711电脑图文设计基础(实)
08712广告文案写作实践
08714广告市场调查(实)
08716广告摄影与摄像(实)
08717平面广告设计与制作(实)
08718新闻采编业务(实践)
10273广告专科毕业实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3050308新闻学
06785新闻摄影(一)(实)
浙江大学
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3050322网络编辑
00909网络营销与策划(实践)
01782视频编辑技术基础(实践)
03341网站建设与管理实践
06387网页设计与制作(实践)
08711电脑图文设计基础(实)
08718新闻采编业务(实践)
11571网络编辑实务(实践)
11572数字资源检索(实践)
11573网络编辑专科毕业实习(实践)
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3050407音乐教育
00722视唱练耳(实践)
00723声乐(实践)
07095形体与舞蹈训练(实)
10183键盘与和声(一)实践
10184钢琴(实践)
10185合唱与指挥基础实践
10186音乐教育实习
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050409美术教育
00698素描(四)(实践)
00737色彩画(实践)
00739书法篆刻(实践)
00740应用美术(实践)
04314速写(实)
10077企业形象设计(CIS)(实践)
10160美术教育实习
10274中国美术作品欣赏(实)
10275西方美术作品欣赏(实)
10276中国画基础(实)
10277油画基础(实)
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050444环境艺术设计
00706画法几何及工程制图
00707建筑设计基础(实)
01150效果图表现技法
01152内部空间设计
01153庭院设计
01154公共景观艺术设计
04315色彩
04317素描
04859设计构成(实)
21100环境艺术设计专科毕业设计
中国美术学院
0571-86652216
3050445动漫设计
01155角色设定和场景设定
01156photoshop
01157painter
01158漫画与插图(实)
01159表演
01160动画运动规律
01161影片剪辑premiere
011623DS MAX软件
01163MAYA软件
01164Softimage xsi软件
01165After effect
01166combustion
03432动画剧本创作(实)
04849色彩
04850素描
07217形态构成(实践)
07930动画制作
21098动漫设计专业专科毕业设计
中国美术学院
0571-86652216
3080604电力系统及其自动化
02151工程制图(实践)
02270电工原理实验
02272电机学实验
02274电子技术基础(二)实验
02276计算机基础与程序设计实验
02278微型计算机原理及应用实验
02303电力系统继电保护实验
浙江大学
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3080704电子技术
02270电工原理实验
02276计算机基础与程序设计实验
02341线性电子电路实验
02343非线性电子电路实验
02345数字电路实验
02359单片机原理及应用实验
杭州电子科技大学
0571-88809040
3080801房屋建筑工程
02386土木工程制图(实践)
02388工程测量实验
02390建筑材料实验
02392工程力学(二)实验
02395房屋建筑学课程设计
02397混凝土与砌体结构课程设计
02399土力学与地基基础实验
02401建筑施工(一)课程设计
10096生产实习
浙江大学
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3081301印刷包装技术
02494印刷机械(实践)
02497印品质量控制(实践)
06383图文信息处理(实践)
09269印刷概论(实践)
09270彩色数字印前技术(实践)
09271印后加工技术(实践)
09272新技术知识讲座(实践)
09273印刷制版与打样工艺(实践)
09274数字印刷(实践)
义乌工商职业技术学院
057983803592
3100701护理学
02896病原生物学与免疫学基础实验
02900生理学实验
02902病理学实验
10268人体解剖学实践
10285药物学(一)实践
10288生物化学(三)实践
10289护理学基础实践
10290内科护理学(一)实践
10291外科护理学(一)实践
20022临床考核(面试)
浙江大学
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3100803中药学
03036有机化学(四)实验
03039中药化学实验
03041中药鉴定学实验
03043中药炮制学实验
03045中药药剂学实验
浙江中医药大学
0571-86613544
4020105金融
10103公司报表分析
10218统计学概论实践
10270金融专科毕业论文
浙江财经大学
0571-88923845
4020166会展策划与管理
08723会展策划与组织实践
08724会展项目管理实践
08726会展客户关系管理实践
08728会展信息技术实践
08730会展经典案例分析(实)
08731会展设计实践(实)
浙江树人大学
057188297197
4020201工商企业管理
05857商务沟通与谈判(实)
10216工商企业管理专科专题调研
10218统计学概论实践
10222基础会计学实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
4020203会计
06131电算化会计信息系统(实践)
10217会计专科毕业设计
10218统计学概论实践
10222基础会计学实践
浙江财经大学
0571-88923845
4020211饭店管理
08640饭店礼貌礼节(实)
08643客房与前厅服务技能(实)
08644餐饮服务技能(实)
10097毕业实习报告
10271饭店康乐服务技能(实)
10272饭店管理实务(实)
浙江商业职业技术学院
0571-58108373
4020234物业管理
05568房屋机电基础知识实践
05569房屋维修与管理(实践)
浙江工业大学
0571-88320108
4020311空中乘务
00510秘书实务(实践)
01429民航乘务英语(实践)
01432空中乘务基础(实践)
01434形体训练(实践)
01435普通话与播音技巧(实践)
01611沟通技巧(实践)
03920茶艺实训(实践)
03957形象塑造(实践)
04572民航安全与应急处理(实践)
04575航空服务技能实训(实践)
09420航空服务礼仪概论(实践)
浙江育英职业技术学院
057186877035
4050102秘书
00347办公自动化原理及应用实践
00510秘书实务(实践)
00903电子商务案例分析(实践)
03334电子政务概论实践
10251公关礼仪实践
10252公共关系口才实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
4050224韩国语
01106韩国语会话(实践)
01107韩国语听力(实践)
06916韩语综合技能考核(实践)
09268外贸单证操作(实践)
浙江树人大学
057188297197
4050226商务英语
00094外贸函电(实践)
00593听力(实践)
00594口语(实践)
05857商务沟通与谈判(实)
温州职业技术学院
057788373414
4050303公共关系
00510秘书实务(实践)
00638企业形象与策划(实践)
01611沟通技巧(实践)
04106公共关系实务(实践)
中国计量学院
0571-86875601
4050402服装艺术设计
00673素描(二)(人物线描为主)
00674色彩
00675构成(平面、色彩、立体)
00676基础图案
00678服装效果图
00679服装工艺
00680服装结构设计
00681服装款式设计
00682服装CAD(一)
00684服装纸样放缩
10091毕业设计
浙江科技学院
0571-85121904
4050404工业设计
00694设计素描
00695设计色彩
01594基础构成
01596效果图表现
01607设计初步
01608产品CAD
01609产品工艺基础
01610结构基础
03842工业设计专科专业专题设计
04107机械制图(三)(实践)
06217人机工程学
07943工业设计专科专业综合设计
10211工业设计专科专业毕业设计及论文
中国美术学院
0571-86652216
4050405室内设计
00640平面广告设计
00673素描(二)(人物线描为主)
00674色彩
00675构成(平面、色彩、立体)
00692计算机辅助图形设计
00705表现图技法
00709室内设计
00713字体设计
00714插画技法
00715包装结构与包装装潢设计
00718标志设计
10072摄影
10074室内设计制图
10075环境设计
10077企业形象设计(CIS)(实践)
10078毕业设计
浙江科技学院
0571-85121904
4080301机械制造及自动化
02183机械制图(一)(实践)
02186机械设计基础实验
02188电工与电子技术实验
02190机械制造基础实验
02192机械制造技术实验
02195数控技术及应用
03197理论与实践(毕业设计)
10278三维CAD设计与实践(实)
10280互换性与测量技术基础实践
浙江工业大学
0571-88320108
4080304模具设计与制造
01619机械工程基础实践
01621模具材料与热处理实践
01623冷冲压工艺与模具设计实践
01625模具软件(UG)实践
01627模具软件(PRO/E)实践
01629模具数控加工实践
01631级进模与自动模实践
01633压铸模及其它模具实践
02183机械制图(一)(实践)
02221塑料成型工艺与模具设计实践
05512现代模具制造技术实践
10213模具设计与制造专科专业毕业设计
杭州职业技术学院
0571-86916822
4080306机电一体化
02183机械制图(一)(实践)
02195数控技术及应用
02231机械制造实验
02235电子技术基础(一)实验
02359单片机原理及应用实验
10080电气控制及PLC技术实验
10082CAD/CAM技术(实践)
10083综合设计
宁波大学
0574-87220028
4080701计算机及应用
00343高级语言程序设计(一)实验
00895计算机与网络技术基础(实践)
00901网页设计与制作(实践)
02121数据库及其应用实验
02317计算机应用技术实验
04731电子技术基础(三)实践
07871多媒体应用技术(实践)
08418网络信息资源与利用(实践)
10293面向对象程序设计JAVA(实践)
宁波大学
0574-87220028
4080744数控技术应用
01667数控加工工艺及设备(实践)
01668机床设备电气与PLC控制(实践)
02183机械制图(一)(实践)
02188电工与电子技术实验
04081计算机辅助制造技术(实践)
04110公差配合及测量(实践)
05788数控编程(实践)
05790数控机床操作(实践)
07998数控技术应用毕业实习与考核(实践)
温州职业技术学院
057788373414
4080765计算机控制技术
01641电器与电机实践
01643可编程控制器(西门子)实践
01645单片机原理与接口技术实践
01646组态控制技术
01647变频器原理及应用
01648触摸屏应用基础
01650电器控制与PLC实践
02151工程制图(实践)
02270电工原理实验
04731电子技术基础(三)实践
10214计算机控制技术专科专业毕业实习
杭州职业技术学院
0571-86916822
4081322食品质量与安全
01617食品质量与安全专科专题调研报告
02065无机及分析化学实践
02067有机化学(二)实践
02518食品微生物化学实践
03247食品分析技术实践
03789食品生物化学实践
03796食品工艺学实践
07854仪器分析(三)实践
10212食品质量与安全专科专业毕业实习
中国计量学院
0571-86875601
4081702汽车运用技术
02188电工与电子技术实验
03986汽车故障诊断与检测实践
05876汽车发动机构造与维修实践
05878汽车底盘构造与检修实践
05880汽车电气设备与维修实践
10191毕业实习
10284汽车电脑控制系统(实)
浙江交通职业技术学院
浙江师范大学
0571-88174012
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
4082207计算机信息管理
01264Visual basic 数据库应用实践
02317计算机应用技术实验
02383管理信息系统实验
02651综合作业
04755计算机网络技术实践
06628网站建设与网页设计实践
10281Visual Basic 程序设计(实)
浙江工业大学
0571-88320108
4082209建筑经济管理
02276计算机基础与程序设计实验
02390建筑材料实验
02397混凝土与砌体结构课程设计
02656建筑施工(二)课程设计
04228工程量清单计价实务(实)
10282建筑制图(实)
浙江工业大学
0571-88320108
4082238产品质量工程
01613机电产品质检技术实践
中国计量学院
0571-86875601
4090114园林
00113测量学(实)
01441计算机辅助园林设计(实)
02429园林植物栽培管理(实践)
02559园林设计(实)
02691花卉学(实)
03697盆景与插花艺术(实)
06640园林规划设计(实)
06641园林工程(实)
06787园林树木学实践
浙江农林大学
0571-63741669
4100801药学
03025生物化学及生化技术实验
03030药剂学实验
03032药物分析实验
10068毕业实习及考核
10108药物化学实验
10109药理学(二)实验
浙江医药高等专科学校
0574-88222703
5090504淡水养殖
11788渔业资源调查(实践)
11974常见鱼病诊治技能实训(实践)
11975水产动物饵料配制技术实训(实践)
11976名优鱼类养殖技术实训(实践)
11977淡水养殖专科专业毕业考核
浙江广播电视大学
057188983038
5090638农产品营销
11948农产品经纪人技能(实践)
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关键词:汽车发动机;机械课程;教具;授课
1.汽车发动机教学研究
目前针对汽车发动机的教学活动,大多数职业院校的学生都有着底子弱,逻辑思维能力差的体现。机械专业对思维能力、判断能力以及推理能力有着较高的要求,这就出现了教学中的一个矛盾。而更为清晰直观的教具运用,能够有效地解决这以矛盾。但是在如今的大部分汽车发动机学校教学中,职业院校所提供的模具往往是落后的,对学生真正去学习和感悟有着较大的影响。丰富而又直观的模具是汽车发动机教学中必不可少的载体,但这一教学方式的运用并没有得到普及,不得不说是当下职业院校教课的一种遗憾。
汽车发动机作为教学能容丰富,平台宽阔的一门学科有着许多问题值得研究。例如汽车中的润发动机中的五大系统――排进气系统、点火系统、燃油供给系统、系统以及冷却系统,包括传统的变速器、离合器以及启动装置都是有待研究和操作的内容。以这些部分作为一个整体的教具来搬上课桌,能够有效地解决教具稀缺的问题,最重要的是以此来激发学生们的想象力和思维能力,摆脱以往单纯教学的不灵活性,以实际机器结构为主来进行授课,让课程中具体融入机械专业到底需要如何与汽车发动机研究相融合。
2.发动机教具在机械课程中的应用
2.1机械器具在课程中的作用
机械课程作为一门基础课程,大部分分为机械传动、轴系零件、常用机构以及液压传动等部分。通过具体的器具教学,并由器具的变化而衍生出某方面的计算与验证。通过对机器结构,传动的分解来演示操作过程,更加直观细致地展现在课堂上。充分展示出零件运动的特性以及各个零部件的结构。进一步对零件内部加以讨论,展开对机器结构、传动设计、零件组成材料以及热处理的加工。
教师应当充分利用教具的运用,亲自知道学生的动手行为,在演示分解过程时,注意让学生看到机器的“运转”工作。学生在切实观看到机械的运转后,通常会带有兴奋的情绪。教师要注意帮助学生去把握方向,积极引导学生去自主思考,解决问题,培养学生发现问题、思考问题、解决问题的能力。
2.2机制工艺在课程中的作用
很多学生在学习对同一平面上的螺钉按照对角交叉顺序进行拧紧或者旋松的时候,要进行多次工艺知识的学习,而许多他们有的仍然不能明白其中的理论。在对箱盖进行拆下又装复的时候,教师可以先行拧紧螺钉的示范,逐渐让学生注意到被拧紧的一边箱盖会开始紧密闭合,而没有被拧紧的一面就会存在着缝隙,继续将两边的螺钉拧紧就会产生更大的改变,对箱体的密封性产生一定的影响。所以在授课的过程中有深刻、直观的形象更有益学生去理解。针对轴承的学习,教师可以直接进入演示然后继续引导学生将主、副轴承逐步装入曲轴箱的轴承座孔内,进一步让学生了解具体的装配方式方法。对汽车发动机的装配与分解过程中,学生要注意去观察和思考,加强动手的操作能力,这对学生对机械的知识理解,以及装配技巧有着很大的帮助。这个过程能够逐步提高学生的实践能力、对学生的耐心以及工作能力都会有很大的提升。
3.机械课程教学的实践分析
3.1注重现场教学
学生对机械课程的理解大部分都停留在内容复杂、不好记不好学的特点上。而在教学中教师注重现场教学能够更好地帮助学生理解。具体把学生带到机械厂进行参观,要有具体的内容、要求目的。与本节课程相关的就是内容,比如要到参观现场去了解机械的材料以及性能,零件的加工方法等。而一个完整的机械使用了那些零件,以及零件之间的关系如何,就要进一步地要求学生去观察、独立思考然后写出相应的报告。在教师的知道写去机械厂参观学习,教师在旁边讲解的同时,会极大地吸引同学们的注意力,这样就会获得良好的学习氛围。同时可以邀请工厂的师傅与教师一起来对一些问题做出讲解。要想深入地了解一台机器,必须进行深入的学习与解剖,例如对发动机的学习,要从零件的使用、加工、热处理以及机械传动等各个方面进行。
3.2充分利用教具
职业院校的学生是从高中、初中直接进入的,所以对机械设备的了解并没有那么全面,并且在职业院校内理论基础课的课程安排的又日趋减少,导致相关的知识和经验严重不足。许多同学对于机械的装配图很难以理解,如果利用教具就能够清晰直观地去反映机械结构的特征。通过直观、易懂的教具来进行演示,让同学们充分感受与接受机械运动的方式方法。比如对近体结构的讲解,利用教具能够有很好的效果。对蜗杆传动的讲解使用上教具,清晰明确地指示出轴、平面以及平面上的特点,蜗杆轴向规定的原因以及涡轮的断面模数,都是有待讲授的课程,这些问题可以通过直观的演练,让学生去分析问题,发现问题,最后由教师来总结归纳,得出结论。
4.结论
汽车发动机作为教具应用于机械课程的授课当中,需要教师不断丰富自身的能力,同时要注重现场教学以及教具的利用与开发。机械课程有着难理解、内容多的特点,所以在教学上要求教师注重改变教学方式,结合新的形式与方法来创造出全新的教学模式,以此来满足不断提升的职业学校教学需要。
参考文献:
[1]浅谈机械制图教学环节[J]现代企业文化,2009(3)
[2]浅谈《机械制图》教学过程中的几点心得[J]大观周刊,2011(10)
关键词:组合体视图的画法;识图和绘图的整合;教学设计
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2016)06C-0034-04
在职业学校教学中,《机械制图》与《CAD》课程是职业学校工科专业两门重要的专业基础课程。以往的教学实践中,分两段时间开设这两门课:先花大量的课时讲机械制图识图,后用比较少的课时讲CAD的基本绘图,这样的教学效果是老师讲得多,学生做得少,其结果是学生识图能力不足,CAD绘图只能抄图;也导致教学中一部分学生对机械制图的学习兴趣比较浓厚,而另一部分对于CAD技术的学习积极性比较高的偏科现象,严重影响了教学质量与水平的提升,对学生理论知识学习以及实践能力的培养十分不利。职业类学校的培养目标是生产一线的中高级技能性人才,目标是要在有限的时间掌握更多的实用技术。大多数的学生毕业的第一份工作是生产一线操作工,要求是会看图、会画草图,但对一些优秀学生提出较高要求搞绘图设计时,就必须掌握绘图技巧才可以做绘图工作。因此,将识图和绘图一起融合在教学中,整合机械制图和计算机绘图两门课程相关内容,是社会发展的需求。下面以《组合体视图的画法》为例,探讨两课程识图和绘图的整合。本次课程设计共3学时,分5个环节。
一、给出任务,激趣导入
在学习新内容之前,激活相关的原有知识,指出学习新技能所需具备的先决技能。课前学生通过课程学习群下载个人实践工作页,了解本次课题任务,复习两圆柱相贯、相切、相交三种情况的画法,并根据要求在课前通过网络、书本等途径学习本节知识,搜寻组合体的图片及组合体视图的画法上传至课程学习群作为学习资源。学生之间进行能力互补性分组,五人一组共四组,由组员共同选出组长,有助于以好带差,实现共同进步。教师导入课题时,直接利用生产实例(图1),通过创设情景,由生产实例引出轴承座的三视图,激发学生学习兴趣,唤起和控制学生的注意活动,并告知学习目标,让学生具体了解本节课程的学习目标是什么,以及达到目标后,他们将学会做什么,从而使学生形成对学习的期待。
二、示例演练,探究新知
采用案例教学法,利用多媒体,直观性的让学生看懂形体(图2),演示画图过程,为学生举一反三提供了范例,并且利用多媒体演示,提高了效率。
以记分册(图3)为导线,以老师提问、学生抢答的方式贯穿整个教学过程讲述新知识,采用过程性评价,记分册上积分的多少决定第三环节选择模型的先后顺序,以推动课堂在积极良好的氛围中前行。
思考题1:组合体的组合形式及各部分的组成关系?
思考题2:轴承座从哪个方向作为主视图最合适?
思考题3:根据图形的尺寸,该模型应选用哪种图纸幅面和比例画图较适合?
学生完成实践工作页上的图纸(图4),准确的补画左视图,体验画图步骤。师生总结归纳组合体的画法顺口溜:先分析后选择,先基准后轮廓,先整体后局部,三视图一起画。
三、竞赛探究,温故知新
根据各小组成员的表现情况(依据记分册)从高到低的顺序依次选择模型(图5)进行测绘、画图。四种模型是根据学生搜集的组合体图片进行配置的,以学生的图片作为命题,充分的调动了学生的好奇心和积极性。以小组总积分决定选择模型的顺序,有助于培养学生的集体荣誉感与成就感。
【任务要求】
各小组通过分工协作,最终利用CAD软件画出组合体的三视图,评出本次任务的“最佳员工”和“优胜小组”。
【任务分析】
(1)每组项目经理根据组员的个人特长进行分工,每组设立测量员、记录员、徒手绘图员、审核员、讲解员各一名,每位组员各完成一份CAD图,组内评选最好的作品进行展示、讲解。
(2)各小组以竞赛的形式开展任务,图纸完成的质量和速度以及语言表达能力作为评价的因素,图纸完成后上传至教师机,按先后顺序讲解每组视图的画图过程。
小组以竞赛的形式开展任务,通过学生独立思考与小组讨论相结合的方式得出绘图技巧,有利于培养学生团队合作能力,讲练结合,充分调动学生的积极性,以学生为主体,多让学生动脑找方法,有利于学生对知识的进一步掌握。
【小组活动】
(1)各小组对组合体进行分析。分析组合体是由哪几部分组成的,每一部分的几何形状,各部分之间的相对位置关系,相邻两基本体的组合形式等,确定主视图方向。
(2)各小组选派代表讲解选取主视图的方向和选择依据。
(3)根据组合体的总长、总高、总宽,选择图纸,确定比例绘制草图。
(4)选择合适的量具对模型进行测量并在草图上标注尺寸。
(5)用CAD软件绘制组合体三视图。
四、检查评估,课堂反馈
1.展示及讲解作品
各小组组长选派一成员(讲解员)向全班展示本组作品(图6),说明本组作图过程。此外,还可以说明本组成员在绘图中遇到过什么问题,这些问题是如何解决的,有什么感受等。
2.现场答辩
由教师和其他组的同学提出问题,让展示组解释绘制所用的相关技术(CAD)及特点。以展示和答辩的形式来呈现学生的作品,培养学生语言表达能力、发现问题和解决问题的能力。
3.改进作品
根据与老师、同学的交流,各组成员进一步修改各自的作品,并做出总结报告。
4.综合评价
综合教师和每小组的记分册,评选出本次项目的“最佳学员”和“优胜小组”,对个人和团体都给予一定的奖励。
五、课堂小结,布置作业
学生完善实践工作页,将学生课前搜集的组合体图片共享至QQ群,各小组选择一幅图片完成作业,要求一张尺规作图,一张CAD图,尺寸自定。并在下堂课分析画图过程。
提出思考问题。根据同学们完成的图纸能不能把组合体加工出来?是不是还需要标注尺寸呢?让学生自学下一节内容――组合体尺寸标注,并对本堂课草图上的尺寸标注进行检测和修正。
六、结论
本次课程教学以具体的生产实例为任务,以完成任务为线索,并配以“记分储蓄法”评价体系,激发学生的学习欲望。通过Flash、多媒体、实物的辅助,使学生提高了主动参与的意识,提高了空间想象能力。通过团队合作、互相评价激发了学生的竞争意识,提高学生作图速度和作图质量。同时,通过多元评价,使学生形成了良好的评价观,取得了较好的教学效果。但也存在一些不足,在专业课程的教学中,学生作为主体在学习活动中的参与状态和参与度是决定教学效果的重要因素。本课的重点是测绘并用CAD软件绘制组合体三视图,课堂以小组为单位参加活动,不能够照顾到每一个同学;如何兼顾到每位学生在课堂上的表现,是今后要思考的问题。在今后的教学设计中要加入适当的铺垫和点拨环节,同时做好课前学案的设计,充分利用课前预习环节,加强学生将所学知识运用到实际问题分析上的训练,使学生能养成运用理论来指导自己实践的良好习惯。
Classroom Teaching Design and Practice: A Case Study
ZHANG Zi-juan
(Jiangsu Nantong Secondary Vocational School, Nantong 226000, Jiangsu Province)
[关键词]机电类专业CDIO卓越工程师教育课程体系培养模式
[中图分类号]G640[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2013)08-0046-03
一、卓越工程师教育与CDIO的关系
“卓越工程师教育培养计划”是国家宏观的培养目标要求,其工作思路是借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色工程教育模式,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型优秀工程师。CDIO工程教育理念和培养模式注重培养学生系统的工程技术能力,尤其是项目组织、设计、开发和实施能力,以及较强的沟通和协调能力,体现了当今工程教育的国际共识。可见,CDIO人才培养模式和理念与卓越工程师教育培养计划的教育理念是高度一致的,而且CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,应该作为实现卓越工程师教育培养计划的重要途径,也是加入卓越工程师教育培养计划的基础。
二、机自专业卓越工程师教育培养要求
机械设计制造及其自动化专业是典型的工科机电类专业,培养卓越工程师正是这类专业教育教学所追求的理想目标。根据近年来专业进行CDIO工程教育改革实践取得的经验,开展卓越工程师教育培养模式的探索具有更积极的意义,而且卓越工程师教育对学生的知识、能力和素质的培养要有具体的要求。
1.接受通用知识的基础教育,具有扎实的数学、物理、化学等自然科学基础知识,较强的外语和计算机应用能力,较好的人文、艺术和社会科学基础,初步的经济管理知识。
2.接受专业基础教育,较系统地掌握机械制图、力学、机械设计、电学、机械工程专业基础领域的基本知识和技能。
3.接受专业基本技能训练,掌握本专业必须的零件测绘、力学分析计算、实验、测试、数据分析、文献检索和基本工艺操作等方面的基本实践技能。
4.接受专业知识教育与专业技能训练,具有本专业领域或方向所必需的专业知识,了解专业领域技术标准,相关行业的政策、法律和法规,了解本专业及相关学科前沿及发展趋势。
5.接受工程意识与创新意识的培养与训练,具有综合运用所学理论、分析解决工程实际问题的能力,能够参与生产、并具有基本的运行和维护能力,具有进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。
6.获得综合素质的教育与培养,具有较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力,具有较好的组织管理能力,具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识,具有应对危机与突发事件的初步能力,以及较高的综合素质和职业道德修养。
三、课程体系改革规划与实践
课程体系改革始终是贯彻CDIO工程教育改革理念,落实人才培养方案的具体保证。
(一)调整两课开设学期,优化课程布局
两课是标示中国特色高等教育的重要课程,共有356学时,16个必修学分,一般集中开设在大学一、二年级,在限制每学期计划学时的要求下,一些基础性课程被迫后延,对学生的工程意识和创新能力培养和训练非常不利。本专业在CDIO工程教育改革实践过程中,多方考察、学习,并与学校主管领导和教务处领导多次研究,做出了调整两课开设学期的重大决定。将两年完成的两课主要教学任务调整为四年完成,即每学年开设一门政治哲学类课程,保证两课四年不断线:大一第一学期开设 “思想道德修养与法律基础”,大二第一学期开设“中国近代史纲要”,大三第一学期开设“基本原理”,大四第一学期开设“思想和中国特色社会主义理论体系概论”。在两课教学过程中,可以通过课程内容的改革,重点教育和培养学生的职业道德和社会责任感。在大三、大四学年开设政治课更有利于准备考研的学生学习和复习,大二调整两课余出的学时由技术基础课来递进填补,优化了课程布局,为学生开展创新训练提供了专业基础,更有利于专业培养目标的实现。
(二)公共基础课程体现工程应用意识
英语课分层次教学,入学即可参加大学四、六级考试,通过者可以进入专业实验室接受工程意识和创新能力训练。
数学课教学内容与方式改革,在讲述数学知识的过程中,启迪学生的数学思维方式,教会应用数学理论进行工程建模的方法,数学中的实例应该以机械工程的具体对象为目标,使学生体会到学以致用的感觉,激发其学习兴趣。
大学物理课教学内容与方式改革,在讲授物理知识的基础上,传授和训练进行物理实验的基本方法、基本技能,训练观察现象与数据分析的能力,为工程实验奠定基础。
(三)技术基础课程培养工程意识
在大一第二学期新增开设机械工程导论课程,介绍机自专业的培养目标、教学计划、学科发展、工程案例,为学生提供一个开发产品、装备和系统的理论知识与工程实践的基本思维框架;勾勒出一个工程师的任务和职责,以及如何应用科学知识来完成这些任务的思维方法;并有意识地引导学生培养必要的个人能力和人际交往能力;进行学为所用的工程意识的启蒙教育。
改革机械制图课程体系,增加三维图形教学内容,将独立开设的零件测绘教学环节融入机械制图理论课的进程中,理论与实践应用综合在一起,同步进行,初步培养学为所用的工程意识。
机械原理和机械设计课程体系改革,将独立开设的机械原理课程设计和机械零件课程设计教学环节调整到对应的理论课学期,将课程设计内容与理论课内容综合在一起,同步进行。在机械原理或机械设计理论课开始之初,将课程设计的任务布置给听课学生,并要求理论课程结束时完成课程设计任务。教师讲授理论课时始终关注课程设计内容,督促和指导学生完成所讲相关内容的课程设计任务,使学生边学、边练、边用,理论紧密联系实际,不断建立学为所用的工程意识。机械原理与机械设计课程与原培养计划比较,分别提前1个学期开课,以便为后续专业基础课提供前期知识。
(四)专业课程增强实践能力训练
专业课程的改革方式是减少专业课的理论授课学时,大幅度增加实验、实践训练学时,尽量将CDIO理念贯穿于课程教学中。根据培养目标、对主要课程及学时比例进行了综合调整,构成如表1所示,其中单片机原理及应用、井下作业设备与工具和海洋石油装备概论为新增课程,目的是增强机电基础和突出石油特色;合计增加100个实验学时、88个理论学时。取消了独立的专业英语课程,设置两门以上的专业课程采用双语教学,从而保证学生专业外语应用水平;专业英语(64学时)和思想和中国特色社会主义理论体系概论(96学时)后置余出的160个必修课程学时基本平衡了增加的专业课理论和实验学时。
表1课程改革新增实验学时课程列表
■
(五)课程设计实施CDIO模式
“机构分析创新设计”和“机电一体化系统创新设计”是东北石油大学机械设计制造及其自动化专业参加教育部CDIO工程教育改革试点,实现“卓越工程师教育培养计划”的目标,为培养本专业学生的个人、人际交往和团队合作能力,产品、过程和系统的设计、建造和控制能力,而分别在大二和大三短学期新增设的2个理论与实践相结合的教学环节。目的是为学生逐步获得优良的工程素质和综合能力(学会求知、学会做人、学会做事、善于合作)奠定基础。
每个班分成6~7个设计小组,每个小组独立承担一个设计题目,由4~5人组成,自选组长,组长负责设计小组任务分配、组织管理和工作协调。每个小组提交一份设计报告和每个小组成员的个人工作过程记录(手写),并进行ppt汇报答辩。机构分析创新设计提交的设计报告包括:设计分析说明书、CAD 设计图纸;机电一体化系统创新设计提交的设计报告包括:设计分析说明书、CAD 设计图纸、控制原理图、电气回路图、程序设计图。
课程设计的考核方式进行了如下探索:
1.组长给定本设计小组成员的个人贡献或成绩排序。设计小组组长根据小组同学的个人贡献、合作表现,按分差不小于2分给出小组成员个人成绩,或给出小组成员成绩排序。
2.指导教师组成的答辩组评定设计小组成绩。答辩组根据每个小组设计总结报告撰写的质量(结构层次、语言表达、分析计算、撰写规范);设计图纸的质量(图纸完整、表达正确、符合规范);答辩过程表现(汇报讲述、回答问题、PPT质量)等项目按百分制综合给出该组设计的综合成绩。小组的答辩综合成绩为小组成员的个人成绩中间值偏上。
3.指导教师还可以根据设计小组每个同学的平时表现(出勤情况、工作态度、提问情况)调整个别同学的个人成绩,更好地维护公平性。
4.学生自评与团队成员互评可以调整小组组长给出的成绩排序偏差。小组成员自评主要考核学生的诚实性;团队成员互评主要考核学生的公正性和团结互助精神。
(六)毕业设计实施CDIO模式
大四第二学期全部进行毕业设计,将毕业设计从13周延长至18周,有利于完整系统地实施CDIO工程教育模式。
在毕业设计的准备、进行和总结的全过程中,对各个环节都进行严格把关。首先在选题上,采取指导教师申报题目,然后由教研室从中优选确定,保证工程实际设计题目占到80%的比例。将确定好的设计题目下发给学生,使学生有很大的选择权利,在个别严重冲突的题目上,由教研室做适当调整。这样做,能够激发学生的兴趣,提高学生对毕业设计的积极性。
学生在毕业设计过程中,把几年中所学的理论知识综合应用于工程实际,不仅锻炼了他们分析研究问题的能力,而且增强了他们的工作责任感,从而使他们投入更多的精力;遇到疑难问题,指导教师能及时地给予启发,并与之研究、讨论,激发他们的创新意识。对于常出现的问题事先讲给学生,使其自检、互检,有问题及时修改,争取交出一份质量较高的毕业设计答卷。
在毕业设计的最后阶段,教师根据毕业设计的任务书对设计图纸严格审查,杜绝在答辩时出现“设备无法安装、机构不能转动、机件互相碰撞、工件不能加工”等原则性问题。随着毕业设计的完成,多数学生基本掌握了进行工程设计和解决工程实际问题的方式和方法,并培养了创新意识,已具备直接服务于生产与工程建设的能力。在教师严格要求、认真把关下,学生完成较好的毕业设计可以直接转化为生产力,经过近两年的统计,学生的毕业设计经修改后直接应用于工程实际生产的占18%左右。
四、CDIO实践总结
2010年机械设计制造及其自动化专业代表东北石油大学成为教育部CDIO工程教育模式第二批试点院校。经过多年的实践探索,机自专业基于CDIO教育理念的人才培养模式已经逐步形成,对专业培养目标、培养方向、教学计划、课程教学大纲、实践环节教学大纲、课程教学体系等进行了卓有成效的改革与建设。
东北石油大学机械设计制造及其自动化专业已经分别在机自07级、08级、09级的部分课程和环节逐步开展了CDIO工程教育模式的探索性实践,完成了机电一体化原理及应用、数控加工技术、电气控制技术、液压与气动、机械控制工程、石油钻采机械等课程为载体的CDIO三级项目实施试点工作,都取得了预期的效果,并获得了良好的经验;机自2010级、2011级的人才培养方案已经融入了CDIO理念,并根据调整后的课程体系有序地进行全面实践和总结;机自2012级、2013级的人才培养方案在CDIO实践基础上又加入了卓越工程师培养计划的新要求,正在进行着初步的实践探索。
CDIO工程教育模式的广泛实践有效促进了本专业大学生创新创业训练计划和科技创新活动的开展。在创新实践活动中,学生明确自己的发展目标,积极性、主动性非常高, 2010~2013年本专业学生承担或完成 “国家大学生创新创业训练计划项目”15项,发表科技论文10篇,获得以“挑战杯”为主的科技竞赛奖励30余项。
五、结束语
东北石油大学机械设计制造及其自动化专业在CDIO工程教育改革实践过程中不断探索和总结,逐渐积累了一些工程教育改革的经验,基本建立起CDIO工程教育的实施环境,为培养一批工程意识好,实际工作能力强的优秀学生奠定了良好的基础。同时,我们也在实践中渐进性地理解卓越工程师教育培养计划的内涵,并逐步明确:CDIO工程教育与卓越工程师教育培养计划的理念是一致的,卓越工程师教育培养计划是宏观指导方针,CDIO是具体实施模式和重要基础。
[参考文献]
[1]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012,(3).
[2]吴恭兴,刘文白,张宝吉,等.基于CDIO模式的卓越工程师培养方案的探索与实践研究[J].大学教育,2013,(9).
关键词:数控应用技术 课程 设置
中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)08-0241-01
随着社会经济的快速发展,数控机床在机械制造行业中得到广泛应用。特别是在数控应用技术方面,对于数a控方面的人才需求在逐步增加,同时对数控应用技术专业提出了更高的要求。由于培养目标不够明确,且没有固定设置教学计划,只是根据师资情况设置课程,导致教学课程设置出现混乱。学校未开设职业道德和职业生涯规划类别的课程,导致课程设置出现偏差。针对数控应用技术专业的课程设置存在的问题,采取有效的改革措施,拓宽学生的就业渠道,以满足企业的发展需求。
1 数控应用技术概述
数控应用技术(Numerical Control),可简称为数控,指使用数字的控制方法进行某工作流程的自动化控制的实现技术[1]。数控应用技术通常进行速度、角度、位置等机械量及相关机械能量的流向的开关量控制。数控应用技术产生需要数据载体及二进制形式的数据运算支持。
2 数控应用技术专业的课程设置存在的问题
2.1 课程设置模式陈旧
在数控应用技术专业教学过程中,课程内容过于陈旧,致使学生所学的知识技能与实际课程标准存在差距,如数控加工工艺和刀具等教学过于薄弱。部分学校由于受到实训条件的限制,只是以讲授理论只是为主,难以将理论与实际操作相结合,导致学生的实际操作能力与理论出现差距,在企业急需数控机床方面人才的时候,难以提高数控机床操作、维护以及编程的水平,其培训效果也较差。学生知识结构与课程不相符,在进行技能培训时,只注重数控机床的操作,却忽略数控加工工艺的刀具选择、路线选择、切削用量设置等,不重视数控机床维护、故障排除、手工编程等专业技术的能力训练。
2.2 课程设置师资欠缺
数控实训的设备条件较差,设备数量不足,会严重影响到课程设置的质量。随着社会数控人才需求的增加,也带动了数控应用技术专业课程设置的发展,学校开始创设规模不同的数控实训基地,并建立设备种类多、规模大的实训中心。为适应社会的发展需求,并达到实训的效果,各学校选用实训硬件时,趋向于数控机床以及加工中心,实训基地主要以设备配备的进口数控系统加工为主。由于数控设备价格昂贵,而学校购置设备数量又有限,学生进行独立动手的实际操作机会较少,导致实训效果不是很好,难以提高学生的数控实训技能水平。在数控技术广泛应用的同时,对数控人才的需求大量增加[2]。学校只是一味的灌输课堂理论知识,导致学生难以独立应对实训,且学校培养的人才也难满足社会和企业的用人需求。
3 数控应用技术专业课程设置改革
3.1 更新课程设置模式
公共基础课的任务主要是引导学生学习并树立正确的人生观、价值观以及世界观,不断提高学生的职业道德水平、科学文化素养以及思想政治素质,并为职业技能培养和专业知识学习奠定基础,以满足职业生涯的发展需要,不断促进学生进行学习。公共基础课程主要包括文化课、健康课、体育课、艺术课、德育课及其他课程。
专业技能课程的任务主要是对学生进行培养,并熟练操作数控机床和掌握专业知识,逐步提高学生的创业能力、适应职业变化能力以及就业能力。针对企业的发展需求,将专业理论作为导向,采用压缩、精简、综合等方法,压缩非重点的内容,精简重复的内容,并增加和专业能力密切相关的知识,筛选综合综合能力中所需的知识点[3]。在数控教学的过程中,应注重数控理论知识的应用,将理论与实际操作相结合,采用专门化、科学化加基础平台的课程结构来进行专业技能课程的设置,使生产劳动与社会实践紧密联系,并突出其实践性和应用性。
基础平台主要包括电工电子技术、机械制图专周、机械制造基础、CAD、机械制图以及机零机原。专门化的方向平台,包含技能训练、钳工实训专周、公差配合、技术测量、车工工艺以及普车实训专周。数控设备维护与加工的路线包括数控机床的维护、数控铣床加工工艺的操作和编程,数控车床的加工工艺操作和编程、数控机床电气控制、专业软件、中级工考证的强化训练、数铣实训的专周以及数车实训的专周。
3.2 加大课程设置师资投入
通过加强与企业的合作,安排教师进入企业进行专业考察和实践,以提高教师数控应用技术专业水平,并锻炼其实践能力,了解并明确新技术、新方法、新工艺以及新知识,进而强化课程设置内容,动态掌握数控人才在企业发展中的要求。通过聘请行业专家、专业教授等定期到学校作报告,加强数控应用技术专业学生的培训和教育。也可以聘请数控设备现场经验丰富且组织能力较强的技术骨干、高级技师、工程师等作为兼职的实训教师,帮助学生掌握实训要点,使教育紧跟技术和社会的进步,逐步拓宽学生就业的范围。
学校应将传统技术与现代的制造技术相结合,建设金工的实训基地,使数控机床自动化、现代化,提高学生的制造工艺、切削用量等的技术。根据学校的具体情况,建立数控实训中心,以满足培训与课程设置的要求[4]。采用数控仿真的软件,并与数控机床相结合,为学生创设模拟练习的机会,让学生掌握数控的生产技术,提高学校的整体课程设置水平。
综上所述,学校通过改变传统的教育观念,并优化课程设置,使学生的就业范围逐步拓宽。学校根据企业和社会的发展需求,强化数控实践并及时与企业进行沟通,了解学生的能力与知识要求,培养数控能力强和素质高的人才,以满足企业和社会的人才需求。
参考文献
[1]夏宇阳.关于中职数控应用技术专业的课程设置与教学探讨[J].中华文化论坛,2009,4(S1):151-152.
[2]沈新艳.中职数控专业分层教学法初探[J].职业教育研究,2013,9(6):136-137.