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机械设计教案精选(九篇)

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机械设计教案

第1篇:机械设计教案范文

【关键词】 机械设计基础 教学研究 案例教学法

【中图分类号】G434 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(b)-0039-01

引言

机械设计基础课程是机械类专业一门重要的技术基础课程。它对后续相关专业课程的学习起到了承上启下的作用。机械设计基础课程从体系上可以分为机构和传动两大部分。由于机构比较抽象,在课程的教学中引入案例教学法使学生从感性认识逐步上升为理性认识,再通过课程设计和实验回归于实践,这一过程符合认知的一般规律。因此在课程中引入了案例教学法。通过几年的实践、改进和提高,教学效果越来越好。

1 案例教学方法

1.1 什么是案例教学法

“案例教学法”又称“苏格拉底式教学法,它由古希腊哲学家苏格拉底最早开创[1],由哈佛法学院前院长克里斯托弗哥伦布郎得尔于1870年前后最早使用于哈佛大学的法学教育之中,并随后扩展到医学、工商管理和市场营销等教学中,但直到今天,在工科教学中运用甚少。

机械设计的基本理论和方法都是人们在长期的生产、生活实践中总结、抽象出来的,在机械设计教学中只有理论联系实际,结合案例讲解相关内容,学生才易于理解,才能使学逐步建立起工程的观点。

1.2 案例教学法的特点

①可以充分调动学生的学习积极性和学习兴趣。机械设计基础是一门强调工程实践、,动手能力的课程。在课堂采用案例教学,可使学生从以往满堂灌式的被动学习向主动学习转变,这就是案例教学方法的最主要特点。②将复杂问题简单化,化抽象为具体,化难为易。案例教学法的特点是运用案例个别的个性来说明、展示一般性。其采用的方式是,从实际案例出发,提出问题、分析问题、使问题更加生动形象,更易于解决。③促进师生的交流和沟通。案例教学方法的另一个特点是,老师和同学间,同学和同学间可以通过案例在课堂上面对面互相交流、互相提问、互相讨论,形成自己的见解。

2 案例教学法在机械设计基础教学中的应用实例

2.1 案例教学法成功的关键

①案例教学方法的效果主要取决于所选案例是否形象。由于案例来自生产、生活实际。有的案例内容学生可能听说过或者在生活中曾经接触到过,容易引起学生的共鸣,学生也乐于接受。②案例的选择除了必须来自生产、生活实际之外,还必须具有一定的典型性。并且应当尽量贴近学生的生活。这就要求教师本身必须应该具有较丰富的生活经历、较丰富的工程经历,并对各种零部件在工程实际中的应用非常熟悉。否则是很难举出典型、生动、贴近生活的案例的。因此要求教师、特别是青年教师要多接触生活多参与工程设计的项目,经常和企业联系。这样才能够积累各种各样的案例。

2.2 案例教学法在机械设计基础教学过程中的应用举例

在讲解绪论时,可以用单缸发动机结构分析为案例[2],通过单缸发动机构造的讲述使学生感性认识,了解什么是机器,什么是机构;在讲解连杆机构一章时,以机车车辆机构为例讲解双曲柄机构,以缝纫机的脚踏机构讲解曲柄摇杆机构让学生对四杆机构有更加深刻的认识;在讲解齿轮系这一章时,可以用汽车的减速器作为例子,通过减速器内部的轮系结构分析汽车的各个档位特点,分析传动比的分配情况;在讲解螺纹联接和螺旋传动这一章的螺纹旋向时,可以用生活和工程实际作为案例。在家里使用过煤气灶的同学知道煤气管减压阀与煤气坛联接处用的是左旋螺纹,更换过自行车脚踏板的同学知道脚踏板轴一端是左旋螺纹,一段是右旋螺纹。开过车床,并留心观察、思考的同学知道车床的进刀丝杆和车床尾部顶尖都是采用的左旋螺纹,等等。

在机械设计基础这门课程教学过程中,很多地方都可以用到案例教学法,使教学内容更加生动形象,化难为易,学生更易于接受。

2.3 案例教学法要突出重点,不可滥用

案例教学方法在课堂上应该灵活掌握,并不是所有章节,所有内容都适合案例教学方法的。对工程应用较多的重要知识点为了讲清、讲透,使学生彻底理解,就应尽量采用案例教学方法。对非重点内容,主要涉及到计算、强度、标准结构的还是用传统教学方法为好,因为课堂学习有限。案例教学方法以课堂分析、讨论为主,所花时间较多,因此,教师应该精心选择重要章节、重要知识点采用案例教学方法来讲解,这样才能突出案例教学方法的优势。

3 “案例教学法”的实施步骤

“案例教学法”就是在教师指导下,根据教学目标和内容的需要,采用案例组织学生进行学习、研究、锻炼能力的方法。

实施案例教学法,包括以下几个操作步骤[3]:①选编案例。这是实施机械设计基础案例教学的基础和前提。②分析案例。分析案例的关键是师生互动,将案例中的内容与机械原理、机械设计基础知识联系起来,讨论其发展变化规律。③总结和评价案例。这是对前一阶段案例教学的概括和提升,讨论结束的时候,教师要进行总结,并让学生写下这个案例的讨论过程,目的在于帮助学生更好地分析讨论的整个过程和结果,进而加深印象,同时它也使教师了解到本次案例教学的成果如何。

总之,在案例教学法中,教师与学生在起点上处于同等地位,避免了学生的心理负担,使他们可以大胆地放开思路,扩展视野。在相互的辩论中以理服人,通过自己的思考来互动性地运用所学习的知识与经验,从而达到最佳的教学效果。并且,在一个方面推动了学生的思维能力与语言表达能力,案例教学法是当前机械设计基础教学改革的一个有益的方向[4]。

参考文献

[1] 金妙翠.案例教学法的研究与实践[J].职教论坛,2002(16).

[2] 王红姝.浅谈案例教学法的实践与应用[J].黑龙江高教研究,2000(3).

第2篇:机械设计教案范文

关键词:生物化学;氨的代谢;教学设计案例

【中图分类号】R453【文献标识码】 A【文章编号】1002-3763(2014)09-0233-02 (组织教学)进行积极有效的组织教学,学生们很快进入学习状态,师生问候。

(ppt展示章节框架)首先展示本章本节知识结构框架,引出本节课学习内容。

(导入)上次课,我们共同学习了第九章蛋白质分解代谢第一节蛋白质的营养作用和第二节氨基酸的一般代谢。接下来,针对上节课的重要知识点,我们做一下复习反馈,测试一下同学们的掌握情况。

(复习提问)精心设计五个问题,按照学生手册随机抽查,回答完毕做评价反馈,给同学肯定与鼓励,培养学习兴趣及自信心。让同学们带着轻松愉悦的心情展开课堂授课的全过程。

问题1:蛋白质最重要的功能?

问题2:氮平衡种类?慢性消耗性疾病处于何种氮平衡?

问题3:成人每日蛋白质最低需要量?我国营养学会推荐每日蛋白质需要量?

问题4:何谓营养必需氨基酸?种类?

问题5:氨基酸脱氨基作用的方式有哪些?

(ppt展示血氨的来源与去路总模式图)

(导入)通过上节课的学习,同学们都知道了在体内氨基酸通过脱氨基作用产生的氨以及由肠道吸收的氨进入血液形成血氨。氨是机体正常代谢的产物,也是一种剧毒物质。动物实验已经证明:氨是强烈的神经毒物,脑组织对氨尤为敏感。但是,同学们想一想,机体在正常的情况下,并没有发生氨的堆积中毒现象,这说明体内一定有一套解除氨毒的代谢机构,从而将血氨的来源与去路维持在动态平衡之中,血氨的浓度才得以维持相对恒定。

(提出问题) question?

(问题导入)

问题1:氨有哪些重要来源?如何转运?又有哪些代谢去路呢?

问题2:合成尿素的主要器官是什么呢?

问题3:在肝脏通过怎样复杂的代谢过程将有毒的氨合成无毒的尿素呢?

问题4:患者进食高蛋白质食物与肝昏迷发生又有怎样的联系呢?

(导入)所有这些疑问,同学们都可以通过本次课的学习一一解开谜团,找到答案。让我们来共同学习第三节氨的代谢。

(板书)第三节 氨的代谢

(由此展开本次课的教学目标,知识目标及能力目标)

知识目标:掌握:体内氨的来源、转运及去路

掌握:尿素合成的主要器官及限速酶

熟悉:尿素合成的主要步骤

了解:高氨血症及氨中毒学说

能力目标:能够从生物化学角度探讨肝昏迷的发病机制及治疗原则

逐步培养涉外护生模拟病房情境进行英语交流的能力

能够将生化知识与技能正确灵活地运用于临床护理工作实际

(板书)一、氨的来源

三个主要来源

(板书)1.氨基酸脱氨基作用:是体内氨的主要来源。

(板书)2.肠道吸收:有两个来源,即肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨。肠道产氨的量较多,NH3比NH4+易于穿过细胞膜而被吸收;在碱性环境中,NH4偏向于转变成NH3。因此,肠道pH偏碱时,氨的吸收加强。临床上对高血氨病人采用弱酸性透析液作结肠透析,而禁止用碱性肥皂水灌肠,就是为了减少氨的吸收。

(板书)3.肾小管上皮细胞的分泌:主要来自谷氨酰胺

(板书)二、氨的转运

氨是有毒物质。氨在血液中主要是以丙氨酸及谷氨酰胺两种形式运输。

(结合课件如图所示)(一) 丙氨酸-葡萄糖循环(板书)

(结合课件如图所示)(二) 谷氨酰胺的运氨作用(板书)

(板书)三、氨的去路

(板书)1.合成尿素

(板书)2.重新合成氨基酸

(板书)3.合成其他含氮化合物

合成尿素(重点讲述)

一、主要器官:肝脏

课前给同学们布置教学任务,收集相关的实验数据及临床资料,来证明尿素生成的主要器官。

(1)实验证明:

只切除犬的肝----血液及尿中尿素含量明显降低

只切除犬的肾而保留肝----血中尿素浓度显著升高

同时切除犬的肝和肾----血氨浓度显著升高

(2)临床观察:

急性肝坏死患者----血液及尿中几乎不含尿素;氨基酸含量升高

(小结)以上这些实验及临床观察充分证明,肝脏是合成尿素的最主要器官。此外,肾脏及脑组织也能合成尿素,但合成量甚微。

(导入)肝脏是如何合成尿素的呢?由此引出尿素合成的鸟氨酸循环学说。

二、鸟氨酸循环学说

(背景资料)克雷布斯

1.早在1932年,德国学者Hans Krebs和Kurt Henseleit根据一系列实验,首次提出了鸟氨酸循环(Ornithine cycle)学说,又称尿素循环(Urea cycle)或Krebs-Henseleit循环。克雷布斯(1900-1981),出生于德国,毕业于弗赖堡医学院。1925年获医学博士,出于对化学的强烈兴趣,投身于基础科学研究。

2.1931年在弗赖堡医学院任助教时与助手一起发现了鸟氨酸能高速合成尿素的异常效应,不久发现了鸟氨酸循环(尿素循环)。在生物化学研究史上,这是第一个以循环模式出现的代谢过程,也是生物体内化学变化高速的奥秘之一,极大震动了生化界。

3.Krebs一生中提出了两个循环学说。1936年Krebs开始研究鸽子的飞翔肌对二羧酸和三羧酸的氧化代谢关系。1953年他在英国设菲尔德因发现三羧酸循环而获得诺贝尔医学奖!为生物化学的发展做出了重大贡献!

4.1967年退休,但研究工作、学术活动和写作直到他81岁逝世时才停止。在克雷布斯获得诺贝尔奖的一年以后,他获得了牛津大学的教授职位,并在这里工作到强制退休才离开。虽然退休,但是克雷布斯拒绝停止工作,在其生命剩下的短短时间里,他仍在一个私人实验室继续着他的科学研究。

(导入)应用同位素示踪技术也证实了鸟氨酸循环学说的正确性。那么,在肝脏中,机体是怎样通过鸟氨酸循环将有毒的氨合成无毒的尿素呢?让我们来共同探讨本次课的重点内容:鸟氨酸循环合成尿素的全过程。

三、合成过程

四大步骤(ppt展示四大步骤概况然后分述)

分述:(强调关键点)(反应式边叙述边强化) (教学重点)

(1)氨基甲酰磷酸的合成

原料:NH3和CO2

反应部位:肝细胞线粒体

酶:氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CPS-Ⅰ)

别构激活剂:N-乙酰谷氨酸(AGA)

特点:不可逆

(2)瓜氨酸的合成

反应部位:肝细胞线粒体

酶:鸟氨酸氨基甲酰基转移酶

鸟氨酸来源:由线粒体膜上的载体自胞液运来

瓜氨酸去向:通过线粒体内膜运至胞液中。

(3)精氨酸的合成

瓜氨酸在线粒体合成后,即被转运到线粒体外,在胞液中由精氨酸代琥珀酸合成酶催化,与天冬氨酸反应,ATP供能,合成精氨酸代琥珀酸,在经精氨酸代琥珀酸裂解酶催化,分解为精氨酸和延胡索酸。

反应部位:肝细胞胞液

限速酶:精氨酸代琥珀酸合成酶

(4)精氨酸水解生成尿素

在胞液中,精氨酸在精氨酸酶的催化下水解生成尿素和鸟氨酸,鸟氨酸再进入线粒体,重复上述反应,构成鸟氨酸循环。

反应部位:胞液

酶:精氨酸酶

水解产物:尿素和鸟氨酸

产物去向:鸟氨酸再进入线粒体,重复上述反应,构成鸟氨酸循环。尿素是中性、无毒、水溶性很强的物质,经血液运送至肾,随尿排出。

(展示尿素生成的总反应式)

2NH3+CO2+3ATP+3H2OCO(NH2)2+2ADP+AMP+2Pi+PPi

(导入)接下来,我们结合尿素合成的中间步骤及其在细胞中的定位将鸟氨酸循环的详细步骤完整的展现一遍。

(ppt分步骤展现鸟氨酸循环全过程)

充分调动同学们的学习积极性,全员参与,积极思考,全程反馈,达到教与学,师与生的完美融合。

四、高氨血症及氨中毒机制 (教学难点)

高氨血症:

1.正常生理情况下,血氨的来源与去路保持动态平衡,血氨浓度处于较低水平。

2.肝是合成尿素解氨毒的重要器官,鸟氨酸循环是维持血氨低浓度的关键。

3.当肝功能严重受损时,尿素合成受阻,血氨浓度升高,导致高血氨。

氨中毒机理:

1.高血氨时,大量的氨进入脑组织,与α-酮戊二酸结合生成谷氨酸及谷氨酰胺。

2.氨使大脑中α-酮戊二酸过渡消耗,导致三羧酸循环减慢,ATP生成减少。大脑能量不足,大脑功能障碍,严重时发生昏迷。即肝昏迷(肝性脑病)。

(病例分析)结合具体病例理解消化知识

某患,男性,45岁,反复发作性昏迷半年。每次发病前均有进食高蛋白食物史但未引起重视。此次入院肝功能检查结果如下:

血清清蛋白:38.2g/LA/G :1.4:1

球蛋白: 27.4g/LALT :135U/L

总胆红素: 15.2umol/L AST :45U/L

血氨 :150umol/L

问题讨论:1.从生化角度探讨该病的发病机制?

2.该病的治疗原则?

(分组讨论)训练小组合作学习的能力

结论(师生共同总结)

发病机制:支持氨中毒学说;患者进食高蛋白食物是导致肝性脑病的直接原因。

防治原则:

1.肝功能正常也不能排除本病,注意检查血氨。

限制蛋白质的摄入量、降血氨是关键。

3.口服酸性利尿剂、酸性盐水灌肠、静脉滴注或口服谷氨酸盐及精氨酸等。

4.服用保肝药物。

(模拟演练角色扮演)情境教学培养英护学生的英语表达能力

1.角色:患者、医生及护士

2.模拟国外病房:医生查房时的情景对话

3.分组演练

(课堂反馈)精选护士执业资格考试的执考点

1.氨的来源?氨的转运?氨的去路?

2.氨最主要的去路?

3.鸟氨酸循环生成尿素的代谢器官?四大步骤?具体反应部位?

4.尿素分子中二个氮原子的来源?

5.尿素生成过程中的限速酶?

(小组对弈快速抢答)

1.临床上对高血氨患者采用什么性质的透析液?

2.临床上对因肝硬化而产生腹水的患者其利尿药应如何选择?

3.氨在血液中主要以哪两种形式运输?

4.氨最主要的来源?

5.通过一次鸟氨酸循环消耗几摩尔ATP?消耗几个高能磷酸键?

(英护特训)精选关键词,掌握专业英语,提升词汇量。

Key Words:

来源:source 去路:outlet

转运:transport;transfer

氨:ammonia 尿素:urea

谷氨酰胺:glutamine 鸟氨酸循环:ornithine cycle

Describe the sources and the outlets of blood ammonia?

(通过生化互动平台强化课后练习)

结合本节课的重点精选短文,快速阅读,培养英护学生的专业英语水平。

The Outlet of Ammonia

Normally,highly toxic ammonia are transported to liver by glutamine mainly. Non-toxic urea is synthetized in liver by the ornithine cycle and excreted by kidney. To synthetize 1 mol urea requires 3 mol ATP,1 mol co2 and 2 mol NH3 .Urea is the major end product of ammonia in the body.

(预习内容)带着问题进行课后预习,下达任务,将知识紧密联系,前后贯穿,

融会贯通,探究生化机制。

1.Amino Acids Special Metabolism?

2.为什么临床上用维生素B6治疗妊娠呕吐与小儿惊厥?

3.为什么5-羟色胺与睡眠、疼痛及体温调节密切相关?

4.为什么酪氨酸酶遗传性缺陷,皮肤及毛发会变白?

5.The Relation between Amino Acide and Carbohydrate,Lipid Metabolism?

(轻松一刻)小故事大道理:一个秘诀

(升华)成功在于坚持,这是一个并不神秘的秘诀!

答疑解析

参考文献

[1] 戴士弘.高职教改课程教学设计案例集[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2] 祝智庭.教育技术培训教程[M].北京:北京师范大学出版社,2007.

第3篇:机械设计教案范文

1.1教学项目设计的目的性原则

《医疗器械营销实务》这门课程旨在培养学生未来从事医疗器械营销所必备的专业核心技能和综合职业素养,因此,在设计教学项目时必须紧扣这一课程培养目标,所设计的教学项目既要能够有利于培养、训练学生的专业技能,又要能够通过项目的实施有利于培养学生的职业素养。为此,要把相关知识巧妙地隐含在一个个项目任务当中,使学生能够在完成项目任务的过程中达到掌握知识、形成技能、培养素质的目的。

1.2教学项目设计的典型性原则

医疗器械营销涉及到的岗位非常多,有营销调研、营销策划、市场开发、渠道管理、客户管理、产品销售、售后服务、合同管理、订单处理等等,教学活动受教学时间、教学条件等的限制,不可能选择医疗器械营销活动所有的工作任务,所以,项目化教学必须选择、设计来源于医疗器械营销企业真实的工作情境中的典型的职业工作任务,真正体现医疗器械营销行业的典型的工作过程,只有这样学生才能通过与医疗器械营销实际密切相联的教学项目的完成,了解医疗器械产品的营销流程、工作规程,并在完成这一过程的同时,学到知识和技能,提高对医疗器械营销企业文化和职业道德的认识。

1.3教学项目设计的针对性原则

作为承载知识与技能的载体的教学项目,本身应当包括要传授给学生的知识和技能的相关信息。因此,项目的选择和设计应具有针对性。在项目化教学中,应选择在医疗器械营销实践中有实际应用价值的、能激发学生学习兴趣的项目。

1.4教学项目设计的可行性原则

教学项目的设计要充分考虑学生现有的知识水平、认知能力和兴趣爱好,难易程度要适中,确保学生在限定的时间内经过自主学习和协作学习能够完成任务。

1.5教学项目设计的开放性原则

项目化教学旨在把学生融入实际的项目完成的过程中,让学生主动地、积极地去学习,自主地去进行能力训练,这一教学方法强调在教学中体现学生的主体地位,学生参与的主要形式是围绕项目开展的工作实践活动,围绕项目开展的教学活动必须有足够的机会与空间让学生动手动脑,对学生进行启发。因此,项目本身必须是开放的,所谓“开放”有两层意思:一是项目任务的答案不能都是唯一的,而应当是多维的;二是项目的不完整性,学生只有通过学习、探究等亲身经历,才能完成项目,使项目变完整,并从中掌握新知识和新技能,获得成功的快乐。

2.《医疗器械营销实务》教学项目

根据医疗器械生产经营企业职业岗位调查分析,围绕医疗器械营销职业岗位任职要求和工作任务所需知识、能力、素质要求,遵循上述设计思路和原则,以医疗器械营销工作过程的系统化、职业化为出发点,设计了五大领域、十八个具体项目任务(如表1所示)。

3.《医疗器械营销实务》项目化教学的组织与实施

3.1《医疗器械营销实务》项目化教学模式

与传统的教学模式相比,《医疗器械营销实务》项目化教学模式秉承了三个转变:以教师教学为中心转变为以学生学习为中心,充分体现学生作为学习的主体,教师为指导的教学理念;以教室为中心的授课方式,转变为以学生为中心的学堂,成为学生学习的场所,而非教师教学的基地;转变传统的教学过程,以项目任务为中心,由学生按照引导案例,给定任务和要求,按照教学目的实施“教、学、做”为一体的创新教学模式。教学内容以项目任务导入为主题,以学生任务实施为核心,以教学互动点评为手段,以过程改进为目标,将教学过程、学习过程融为一体,充分体现以学习为主体的教学理念,让每一位学生在学习的过程中自由的发挥自己的主观能动性和创造性,在学习的过程掌握学习的思维方法、操作方法,培养学生的自主学习、自我分析、自我判断和自我修正的能力。

3.2《医疗器械营销实务》项目化教学的实施过程

《医疗器械营销实务》项目化教学的实施思路是以职业能力为核心,以学生为教学主体,注意培养学生的职业角色意识,教学任务实施过程如下:过程1:简要的任务要求描述。根据给定的教学任务、教学要求和教学目的,要求以小组为单位,分析教学任务、要求和目的,明确本项目任务内容,以及在规定的时间内完成的节点要求。过程2:任务小组成员根据任务要求,收集数据资料。过程3:小组成员根据所收集的资料进行详细的分析,撰写文案方案。过程4:小组成员演示项目任务内容,其他小组成员进行提问,要求小组成员予以回答。过程5:教师对任务实施完成情况进行点评,指出任务实施完成过程中存在的问题,并予以指导。

4.《医疗器械营销实务》项目化教学的考核评价

第4篇:机械设计教案范文

关键词:机械设备基础、地脚螺栓和垫铁,原因分析、危害性及解决对策

中图分类号:U673文献标识码: A

一、引言

在我国经济的高速发展的今天,各生产企业使用到的机械设备越来越繁多,复杂程度也越来越高,这就给机械设备的安装带来更大的困难,提出了更高的挑战。与此同时,机械设备安装工程施工技术也随之在不断的革新和发展,只有高质量的安装技术水才能高标准的完成机械设备的安装,才能发挥机械设备的功能,才能满足生产使用的要求。因而如何有效控制机械设备安装工程质量通病成为机械设备安装工程的施工重点内容之一。设备基础施工质量的好坏、地脚螺栓和垫铁安装设置的正确性对设备安装、顺利运转及使用有着至关重要的影响。

二、机械设备安装的工程特点

1、机械设备安装工艺过程复杂,从生产厂运到施工现场,经过一定的安装工艺,将设备及其附属零部件安装固定在设计指定位置上,经过调试和试运转,达到投入生产使用的条件;

2、机械设备安装精度和质量要求较高,它直接决定设备的能否按使用要求投入生产,能否发挥设备技术性能和使用寿命,能否保证提高设备所生产的产品数量和质量;

3、机械设备形式多种多样,不同的设备有各自的安装要求和方法,要求施工技术人员技术要不断改进安装工艺,采用新技术、新机具提高机械设备安装水平。

机械设备安装是处在建筑施工和生产使用间的一个重要施工阶段,也是设备从制造厂出厂到建设单位投产使用的一个主要中间环节。由于机械设备结构复杂,门类跨度大,安装工艺要求多,安装程序复杂。但它们的基本安装工艺都是相同的。对于机械设备的安装来讲,主要分为四个阶段:机械设备的安装准备阶段、机械设备的安装阶段、机械设备的试运转阶段、机械设备的安装验收阶段。为了更好地把握机械设备的安装质量控制要点,本文针对安装阶段中设备基础、地脚螺栓和垫铁安装质量通病产生原因、危害性及控制要点进行了分析。

三、机械设备基础、地脚螺栓和垫铁施工质量通病原因分析、危害性及解决对策

设备基础除了承受设备本身重量和运转时所产生的震动力外,还要吸收和隔离运转时产生的振动,并防止共振现象的发生,因而设备基础质量的好坏,对设备的运转、使用及安装的顺利进行都有很大的影响。为此,在设备安装以前施工人员应对基础进行仔细检查,发现问题好及时处理。

1、设备基础标高过高或过低

(1)原因分析

设计施工图与设备尺寸不一致,施工时混凝土基础尺寸误差过大,施工作业不细心(模板尺寸有误)等。

(2)危害性

当混凝土基础过高时,要铲掉很多,这就造成很多材料和人力的浪费;如基础过低时,要加高基础,在加高基础的同时,如对原基础表面处理不好,就会影响设备基础的整体性,因而不能保证机械设备安装质量。另一方面,用钢材加高,将浪费大量钢材。

(3)解决对策

基础施工前,要仔细核对设计图上标注的尺寸与机械设备外形尺寸是否吻合,发现问题要及时加以解决,要严格按照设计标高尺寸施工,误差不能超过规定的标准。

2、设备基础中心线偏移

(1)原因分析

在基础放线时,把基准坐标找错;放线或施工中尺寸误差过大。

(2)危害性

基础中心线偏移导致机械设备中心偏移,因而改变了地脚螺栓的位置,使部分螺栓紧贴靠在预留孔洞上,影响预留孔二次灌浆,不能保证地脚螺栓安装质量。

(3)解决对策

在基础放线时要严格按施工图平面位置施工;对基准坐标要反复核查,发现误差立即纠正。对基础中心偏移较小的,在不影响基础质量的前提下,可采取适当扩大预留孔的方法加以解决。

3、基础地脚螺栓预留孔过大或孔内木盒清理不干净

(1)原因分析

施工中不仔细核对尺寸,预留孔偏差过大;基础灌浆时,预留孔木盒偏移。预留孔木盒清理不彻底是由于拆木盒时间过晚或采取的措施不当。

(2)危害性

基础预留孔过大会影响整个设备基础的质量,也给安放垫铁带来不便,木盒清理不彻底,将会影响预留孔二次灌浆的质量,也保证不了地脚螺栓有足够的拉力。

(3)解决对策

施工中要仔细核实尺寸。在基础灌浆时,对木盒固定要采取可靠措施防止移动。抽出木盒时,应在基础混凝土凝固前进行,以保证清理木盒彻底和二次灌浆的质量。

4、二次灌浆不凿毛即行灌浆

(1)原因分析

忽视基础施工质量,不按规范的施工程序和质量要求操作。

(2)危害性

灌浆部位的基础表面应在机械设备安装前,铲成麻面,目的是为了二次灌浆时,新、旧混凝土能很好的结合在一起,以保持基础的整体性。如不铲麻面,两者结合不好,会使设备产生振动,影响安装质量和使用功能。

(3)解决对策

设备上位前,先将基础清理干净,被油玷污的混凝土应铲除,并在灌浆部位的基础表面铲成麻面。同时,在急促转角出,还应铲成缺口,使二次灌浆层更加牢固。一般铲麻面的方法是:利用尖铲在光滑的基础表面凿出一个个麻坑(直径约为30-50mm)麻坑的间距可根据基础大小决定。基础较小时,二次灌浆层起重要作用的,间距可小时,一般为55-100mm;基础较大时,取150mm。铲麻面时,应采取安全防护措施。

四、地脚螺栓和垫铁

1、地脚螺栓螺纹外露长度不一致

(1)原因分析

地脚螺栓长度尺寸不标准;基础螺栓预留孔深度不符合要求;地脚螺栓在预留孔内安装高度不正确。

(2)危害性

地脚螺栓螺纹外露过长既不美观,而且螺纹易损伤,螺母就不容易倒扣;如果螺纹外露过短,受力达不到要求,影响机械设备的稳定性。

(3)解决对策

安装前要检查设备地脚螺栓是否符合设计要求,如有问题应及时更换。地脚螺栓在预留孔内的置放高度要事宜,螺栓头不要贴靠孔的底面,上部螺纹和伸出设备螺栓孔的长度须符合规范要求,一般地脚螺栓上紧螺母后螺纹外露长度为螺纹直径1/3或2/3.对于死地脚螺栓(同基础混凝土一起浇灌的螺栓)螺纹外露过长的处理方法,可锯掉一部分长度,再套螺纹;如过短时(偏差较小),可将螺栓用氧乙炔焰烤红后稍稍拉长(拉长部分为2-3块钢板)沿螺杆周边加固;如偏差过大,用拉长办法解决不了时,可将地脚螺栓周围的混凝土挖到一定深度,将地脚螺栓割断,另外焊上一个新加固的螺杆,并用钢板、圆钢加固,长度应为螺栓直径的4-5倍。

2、地脚螺栓受损及沾上污垢

(1)原因分析

由于施工配合不当,机械设备上位过早且未采取相应的防护措施。

(2)危害性

螺纹受损则不易上紧螺母;螺纹受到水泥、白灰污染,时间过长,硬化后不易除掉,影响螺母的松紧和拧紧,并对地脚螺栓产生腐蚀作用.

(3)解决对策

加强安装与土建的施工配合,合理安排施工程序,机械设备就位二次灌浆时,地脚螺栓上部螺纹段可用厚纸包紧,避免损坏螺纹或沾上灰浆。

3、地脚螺栓螺母未上紧

(1)原因分析

施工作业马虎,手工操作螺母拧紧力掌握不够。

(2)危害性

地脚螺栓拧紧力不够,机械设备将产生振动和失稳现象,轻者影响设备安装精度,严重时不能保证设备的正常运转和使用。

(3)解决对策

拧紧地脚螺栓时,应认真进行操作,当采用扭力扳手时,应按地脚螺栓的直径大小施加相应的扭力矩。

4、地脚螺栓倾斜

(1)原因分析

在二次灌浆时,地脚螺栓未放正并固定好,捣固混凝土时碰歪。

(2)危害性

螺母底面不能和设备底座表面全部贴靠紧密,因而受力不均.

(3)解决对策

安装地脚螺栓时应保证螺栓垂直,必要时要加以固定,浇灌混凝土时要防止碰歪地脚螺栓,混凝土养护期间要随时进行检查,,对一般设备地脚螺栓倾斜不严重时,可采用斜垫圈补偿调整。

5、紧固地脚螺栓程序不当

(1)原因分析

施工作业不认真,未严格按正确的拧紧螺母的顺序进行操作。

(2)危害性

由于不按操作规程进行操作,机械设备或部件受力不均,因而产生内应力,既影响设备应有的精度,也缩短使用寿命。

(3)解决对策

应使用标准长度的扳手拧紧螺母进行拧紧。

五、垫铁

1、垫铁安放位置不对

(1)原因分析

对设备承垫垫铁的基本知识理解不清,未严格按合理的要求进行摆放,施工作业马虎。

(2)危害性

垫铁不能充分发挥承受合理负载和保持设备稳定的作业。垫铁如承垫过多,浪费大量钢材;承垫过少,使垫铁局部承受荷载过大,或传递荷载不均匀,破坏基础和机械设备运转的稳定性。

(3)解决对策

设备垫铁安装前要计算所需面积和数量,以及垫铁的合理分布,一般中、小型设备计算所得面积少于实际面积,故很少计算。重型设备垫铁面积要详细计算。

2、垫铁安放过高

(1)原因分析

由于混凝土基础施工标高过低,为调整设备工作面高度,使用的薄垫铁过多;垫铁间不点焊是施工不严格未按规范规定执行,施工操作不认真。

(2)危害性

设备垫铁块数过多、过高时,使设备出现失稳状态,同时,又浪费钢材,加大工程成本。设备垫铁之间不进行点焊,设备运转过程中由于振动,容易使垫铁产生滑移,因而不能保证机械设备的安装质量。.

(3)解决对策

设备垫铁的块数,应按照《机械设备安装工程及验收通用规范》(GB50231--98)中的要求进行摆放,垫铁组一般不应超过5块,并应少用薄垫铁。放置平垫铁时,最厚的放在下面,最薄的放中间,垫铁安放平稳且接触良好后(可用0.25KG小锤逐组轻击听声检查),要用电焊点牢,以防止滑移(铸铁垫铁可不点焊)。

3、垫铁露出设备底座长短不一

(1)原因分析

使用的垫铁尺寸不标准,长的过长,短的过短;放垫铁时粗心大意,马虎不认真;不严格按规定进行操作。

(2)危害性

垫铁露出底座过长,形成受力不均,同时浪费材料,又不美观。垫铁露出底座过短时,不便于调整设备。

(3)解决对策

安放垫铁时,应按规定尺寸露出底座,一般平垫铁露出设备底座为10-30mm,斜垫铁露出底座为10-50mm。

六、结束语

在机械设备安装过程中,针对设备基础、地脚螺栓和垫铁质量通病,通过加强施工人员责任心,提高施工技术水平,采用以上一系列的技术措施和方法,才能减少或杜绝质量问题,提高设备的安装精度和施工进度,为产品质量和建设工程尽早投产坚定基础。

参考文献:

1.雷雄军,机械设备安装工程的施工探讨,《综合研究.机电信息》,2011年第 9期总第 291期

第5篇:机械设计教案范文

论文关键词:机电设备,管理模式,协调机制

 

0 引言

地铁设备安装管理包含机电设备、系统控制、车辆设备三大类。具体来讲,机电设备分为机电安装(风、水、电)专业,包括车站、区间、车辆场段、控制中心内环控、消防排烟系统;车站、区间、车辆场段,给排水系统、气体灭火、照明、动力低压系统;车站电梯、屏蔽门系统。以及供电系统专业,包括110KV主变、车站、车辆场段,牵引混合变电所、电力控制、接触网、牵引供电系统、35KV区间电缆工程。系统控制分为综合控制系统通信、信号系统、自动售检票系统。车辆设备分为车辆及车辆配套系统和车辆段车辆维护设备。

设备安装及装修是轨道交通工程建设的重点、难点之一,是工程建设的关键阶段,直接关系到地铁工程的质量和形象。设备安装阶段工期紧、任务重、难度大、环境复杂,系统性强,由于所处环境复杂,随时有可能面临突发问题,轨道交通建设单位的办事效率、决策速度、管理力度有必要达到最佳状态,因此建立有效的组织架构及协调机制至关重要,建立适合的组织架构和协调机制、管理模式是搞好安装及装修的关键所在。

1 设备安装阶段建设单位组织架构及协调机制实例

地铁建设是庞大的、复杂的系统工程,协调是灵魂,合作是保证。通过建立合适的组织架构及协调机制,协调工作是业主的首要职责和重要职能。加强业主与监理之间、监理与施工方之间、业主与施工方之间的协调。特事特办、急事急办。实行统一调度、统筹协调,共同解决施工过程中遇到的共性问题和滞后工程、难点工程、重点工程、复杂工程、起步工程的重点、难点问题。

轨道交通工程一般分为土建施工和设备安装两大部分,安装是建设工程的一部分。工程进展到安装、装修这个阶段交通论文,业主设备管理部门在职能上已经发生了变化,工作重心已经从设备采购演变到设备安装,变成了对设备安装工程管理为主的工作部门。此时如何成立有效地管理机构负责安装、装修等工作,就成为业主亟需解决的问题。而成立适合的组织架构对工程进展进行主持和安排也是全国地铁建设指挥部门普遍采取的办法。现介绍一些成熟的现场管理模式及协调机制。

1.1 以工程部为主体的模式

该安装装修管理模式为:以工程部为主体,抽调设备部、运营部等相关人员参加,行使安装、装修的管理、协调职能。在这一管理模式的主导下,在实施过程中,把安装、装修分成三个主题:

⑴ 车站设备即常规机电设备安装。以工程部为主,抽调设备部、运营部有关人员参加,依托项目部,各有关部门配合,公司总协调;

⑵ 系统设备安装。以设备部为主,工程部为辅,依托项目部,各有关部门配合,公司总协调;

⑶设备总联调。以运营部为主,设备部、工程部为辅,依托项目部,各部门协作,公司总协调。

该安装装修管理模式,体现了主题不同、主次不同、功能不同,责任主体亦相应做了变化和调整。

工程管理机构的设置,如图1所示。

图1 管理机构设置

其中,工程部车站设备安装组,负责整个风、水、电及其他常规机电设备安装,包括低压配电、照明、给水排水、环控、消防、装修等;工程部调度组,主要负责设备的运输、区间的占用、工期的安排、计划的协调管理。设备部负责系统设备安装部分,依托项目部,工程部配合,负责通信、信号、自控、高压供电等系统设备的安装。运营部(注:运营部为运营分公司的前身)负责总联调部分,组建与管理相适应的机构总负责,其他各相关部门配合。

1.2 以现场指挥部为主体的模式

该管理模式为设备安装现场指挥部对设备安装和车站装修进行全过程、全方位的组织领导,强化工程的质量控制、进度控制和投资控制。对施工中发生的问题有最终决定权。

现场指挥部管理机构的设置如图2所示期刊网。

图2 业主组织机构

现场指挥部办公室是现场指挥部委派的机电设备安装和装修工作的总调度,全面负责各项目管理部和监理、施工、设计、集成等单位的组织、协调、监督、检查和评定(考核)工作,全面落实现场指挥部提出的质量控制、进度控制和投资控制的总目标。

项目管理部是现场指挥部派驻现场的工程管理机构,在现场指挥部的领导下,在现场指挥部办公室的组织、协调、监督下行使业主对施工单位、监理单位的指导、组织、监督和管理权力,具体落实对项目单位工程、分部工程、分项工程的质量控制、进度控制和投资控制。

该协调机制的建立可以从三个层次上进行探讨,即决策层、执行层、信息层交通论文,外加一个无处不在的技术支持平台,以实现各协调管理机制的功能。

决策层主要建立决策机制,着重于制定项目目标和任务分解,处理工程项目内外部之间的有关事务。由工程项目的协调管理机构来负责工程项目的整体协调管理,如有关规则的制定、参与方的选择与淘汰、重大冲突与矛盾的消解等活动,其形式是定期或特定的协调管理会议,一般以合同、规章制度、参与方的责权利等方式明确下来,对所有成员具有强制性。

执行层主要包括合作机制、沟通机制、激励与约束机制,是工程项目协调管理最为关键的部分,也是最为复杂的部分,由项目协调管理委员会通过这些机制去执行具体的协调管理活动,如各参与方的实施进度协调、材料设备供应协调、合同的具体实施协调等。采用的形式可以多种多样,即可进行现场协调也可采用会议协调;即可由事务双方协调也可通过第三方进行协调。

信息层是前面两个层次予以实现的基础,为协调管理活动提供各种数据和信息支持,完成相关信息和资源的集成与优化调度,以更利于各种协调管理机制的贯彻实施,同时也可将协调管理机制产生的效果进行反馈,便于协调管理者判断机制是否适宜以及有无改进完善的之处。

技术支持层在协调管理的任何层次和任何协调管理机制中都发挥重大作用。因为工程项目协调管理决策是基于并行工程环境的分布式群体决策模式,由各参与方按某种方式组成决策群体,通过计算机协同工作环境、信息技术和网络技术提供支持、协调管理功能。由于这些技术支持的保障,工程项目可以实现各参与方之间、人员之间的一对一、一对多、多对一、多对多等多形态的协调管理方式。电话、传真、远程文件传输、网页浏览公告版、电子邮件、网络会议可分别实现这几种不同的功能,而且网络安全技术也为各参与方之间的协调管理提供了安全保障。

1.3 以总公司建设处为主体的模式

该管理模式的建设处是买方管理机构的职能部门,对所有建设合同具有管理权和决定权,其下达的各种指令,均为买方的最终指令,具有完全约束力。

设备工程的安装装修管理机构的设置如图3所示。

图3 安装装修管理机构

其中,地铁总公司起到统筹领导,统一部署的职责。由建设处主管,下面组建土建科、综合科、前期科、技术科、车站设备科、系统设备科五个科室。土建科主要负责土建施工、工程管理等工作。综合科主要负责财务管理、甲控材料管理等工作。前期科主要负责工程报批、前期征地拆迁、管理迁移、施工准备等工作。技术科主要负责设计院管理、图纸管理、技术管理等工作。车站设备科主要负责供电、通风、空调通风、AFC、FAS、EMCS、电扶梯、综合信息等工作。系统设备科主要负责车辆、信号、车辆段、安全门、PIS等工作。

2 关于地铁机电设备安装现场管理模式及协调机制的一些建议

机电设备安装阶段是城市轨道交通工程的关键阶段和节点,施工作业复杂,牵涉部门单位众多,施工协调难度非常大,建立一个科学、合理、高效,并符合地铁业主特点的现场协调架构和机制对于机电设备安装施工的顺利开展至关重要,并进而影响整个地铁工程的成败。而各地铁业主的组织架构不尽相同,由此而来的现场管理模式也略有差别,但我们仍可以从中找出一些共性,以供相关单位借鉴。

⑴ 按照相关城市已建线路的经验,在公司层面建立一个机电设备安装阶段现场协调组织还是非常有必要的交通论文,这样可以从公司(指挥部)的高度统一、有序、高效地指挥和协调纷繁复杂的现场安装工作。这一组织可以是在现有公司组织架构的基础上新设立的临时机构,也可以不设立临时机构,只是建立相应的协调机制来进行管理。但有一条是普遍适用的,那就是由公司(指挥部)层面的一个负责人来担任协调组织(机制)的总牵头人,统一领导和指挥机电设备安装施工,从而建立统一的指挥协调机制。

⑵ 在设备安装期,通过搭建沟通平台,建立实施多方协调的机制,确保运营人员全过程参与,熟悉掌握设备的结构和特性,在实现设备高质量、高速度移交的同时,建立并实施完善的生产运行及安全管理制度,达成从建设到运营的平稳过渡。

⑶ 通过实行指挥部现场办公、定期召开现场协调会等方式,搭建沟通平台,针对特定问题与有关人员联系,彼此交换意见,建立协调机制,减少中间环节,提高工作效率。

3 结论

鉴于地铁机电设备安装工程的复杂性、地铁业主情况的差异性,各地铁公司在安装阶段的管理模式和协调机制不尽相同。本文在总结各不同管理模式的基础上,探讨了业主在此阶段管理思路的共性与注意要点,以期为新建地铁单位提供参考。

参考文献

[1]张诚,赵峰,杨续斌.“建管结合、无缝交接”管理模式的探讨[J].中国三峡建设2004,(6):65-67.

[2]王育辉.公路建设项目业主的组织管理机制[J].广东交通职业技术学报, 2006(1).

[3]陈辉华,等.大型建设项日组织运行机制模型研究[J].项目管理技术,2008(3):13-17.

第6篇:机械设计教案范文

关键词:机械设计 教学体系 创新

机械设计是机械类专业的一门重要技术基础课程,能够培养学生的工程设计能力。因此,应当加大机械设计教学体系的创新力度,培养学生具有分析、解决工程问题,设计、创造新的机械装备的能力,为国家培养更多机械设计创新性人才。

一、目前机械设计教学体系存在问题

目前机械设计教学体系主要出在以下几方面问题:①教学内容过于庞杂。目前,机械原理和机械设计是解析设计教学的课程内容,同时机械设计也包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容,所涉及到的知识面相对较广,同时教学内容也相对零碎,且与其他课程存在较多交叉重复,例如机械设计教学中的螺纹联接、键联接等相关教学内容明显与少而精的教学原则相悖。如减速器的类型、样式和设计参数要求和机械制图中的减速器设计相关知识存在着较高的重复率,既失去了机械设计的学科特点,同时又浪费了教学时间。②无法适应时代的快速发展。目前,很多院校的机械设计教材存在着内容庞杂、理念陈旧、脱离工程实践、跟不上时展以及深度不足等问题。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求,同时也应当具备系统性。社会性以及经济性,并能够随着社会的发展,提出更多满足实际生产需要的新设计理论和设计方法。目前,很多院校的机械设计教学对设备结构、设备的强度和运动学更新等相关技术内容较为注重,在一定程度上忽视了能源、环境方面知识在教学中的渗入以及安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素,导致机械设计理论教学与实践之间出现严重的脱节。③教学方式过于陈旧、落后。一些院校在教学过程中在机械设计教学中仍然采用教师将书本知识和相关原理一讲到底,学生对知识死记硬背的传统灌输式教学方式,并未在实际教学中辅以相关知识或原理的挂图来进行补充讲解,以加深学生的相关知识或原理的理解,同时缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学,也并未留给学生进行问题独立分析和思考的时间,在一定程度上影响学生对课堂相关知识或原理的理解和掌握,同时在一定程度上还阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此,应当对机械设计教学体系进行创新。

二、创新机械设计教学体系措施

(一)调整教学内容

院校开展的机械设计各项教学内容都应当紧贴实际,注重整体性、实践性以及创新性。目前,很多院校的机械设计新生缺乏机械方面相关基础知识,因此,机械设计在教学中应当调整教学内容,坚持适度、够用的教学原则,避繁就简、突出重点、深入浅出。一方面,应当做到精简,对机械设计教学的传统性、叙述性内容进行压缩,尽量减少机械设计教学中相关理论知识的重复,同时在相关教学环节中,如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等教学环节,融入机械教学相关理论知识。另一方面注重知识的整合。在机械设计的实际教学中,可以将理论力学、材料力学与机械零件的相关知识点进行整合。此外,在机械设计的教学过程中还应当注重知识点的增设。在充分考虑知识点的系统性和完整性时,可以增设以电、液为动力的机构组合,结合实际的典型机械等新内容,使学生全面认识现代机械,以适当前生产实际需要,方便计算机辅助设计的应用和推广。

(二)加强学生能力培养

机械设计是一门极具实践性的课程,在进行过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养,以培养学生的技术应用能力为主要教学目的,同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。在实际教学过程中,教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式,在讲解相关理论知识或原理时,注重培养学生总结结论的能力,同时在相关知识或原理的讲解时融入其在实践中的应用,坚持产、学、研相结合的方向,体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。

(三)创新教学方法

目前,大多数院校都是面向全国招生,导致机械设计学生的相关实际机械知识参差不齐。因此,在机械设计的实际教学过程中,应当注重教学方法的创新。教学在教学过程中应当加强直观教学,在学生学习相关理论知识或原理的同时,让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸,提高学生相关知识或原理的实践性。同时,教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术,并借助计算机和互联网,利用虚拟现实技术和仿真软件系统,来开展机械设计的现代化、立体式教学。此外,教师在机械设计的实际教学中,应当尽量减少相关知识或原理的理论推到,同时运用例证来讲清思路,加深学生对相关理论知识或原理理解,提高课堂教学效率。

结束语

目前,我国机械设计教学体系仍然存在着教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发以及教学方式过于陈旧和落后等问题,因此,在机械设计实际教学过程中,应当调整教学内容,加强学生能力培养,同时不断创新教学方法,为国家培养更多机械设计创新性人才。

参考文献:

[1]韦林,陈勇棠,刘驰等.机械创新设计能力培养的探索与实践[J].机械职业教育,2009,(10):13-14,28.

[2]徐广红,刘静,付群峰等.基于创新能力培养的机械设计类课程教学体系改革与实践[J].江西理工大学学报,2009,30(2):61-63.

[3]付晓莉,张伟杰,车江宁等.机械设计实验教学体系的创新与实践[J].实验室科学,2009,(4):20-22.

第7篇:机械设计教案范文

摘要:介绍机械设计课程群组优化的创新思想,采用“纲要信号网络”的教学方法,对机械设计课程体系进行改革与实践,学生实践能力、创新能力得到极大的提高,增强了职业竞争力。

关键词:机械设计;课程群组;优化;改革

21世纪科学技术的发展突飞猛进,对专业技术人员综合素质水平的要求越来越高。为更好地适应经济快速发展对专业技术的需求,在高等教育领域,我国已普遍掀起了与学科专业结构调整相适应的课程体系改革。教学中不仅应该加强人文教育、理想信念教育,也应该更加注重学生的学习能力、职业技能实践能力和创新能力的培养。因此,不断将新的科学教育研究成果吸收到专业建设中来,立足院校办学特色,对传统的课程设置合理地进行群组优化,探索、选择满足现代社会发展需求的复合型综合人才培养的教学方法,有着极其重要的现实意义。我院对传统的机械设计课程教学进行了改革与实践,对高等工科院校机械类专业建设进行了有益的探索。

机械类(对口)专业

机械设计课程群组的构成及现状

教学型本科院校中承办的高职类生源的本科教育以“高级应用型技术人才”为培养目标,紧密地依靠市场需求设置专业,面向生产、管理和服务的第一线,突出实践能力的职业本色。在传统的机械类专业课程设置中,机械设计课程群组由金属工艺学、画法几何与机械制图、机械原理、机械设计、公差与配合等课程组成,各部分内容追求学科体系的完整性,相互独立,不可避免地出现了内容交叉、知识点衔接不紧密等问题。鉴于课程知识需求,教师对知识点滞后部分的处理,大多采取蜻蜓点水式的介绍,致使高职类生源学生感觉内容繁冗、思路不连贯、理解不透彻,学习效果较差。在机械类专业主干学科机械原理、机械设计课程教学过程中,普遍存在着“重局部、轻综合,重理论、轻实践”的现象。机械设计课程作为机械零件结构设计和强度、刚度设计的综合学科,紧密地与机械制图、公差与配合等课程相联系。由于课程传统框架的制约和授课学时的限制,课程的改革只能是局部的,往往造成机械设计实训环节内容单一,涉及诸多交叉课程综合知识的运用问题暴露无遗,尤其突出的是与精度设计内容有关的知识运用,学生只是一味地照抄照搬,缺乏独立思考、综合分析问题和解决问题的能力,在机械设计课程设计作品中几乎看不到机器整体协调性较强的精度设计思想和工程设计创新意识,达不到设计目的,更没有余力充分利用计算机软、硬件来提高设计能力和效率,使机械设计教学处于进退两难的境地。

在强调个性发挥、提高职业技能的人才目标发展趋势下,在课时不断压缩的现实条件下,要保证良好的教学效果,选择先进的教学方法和手段,对传统课程体系和教学内容进行整合,不断探索、研究新的教学改革思想与对策已势在必行。

课程群组优化改革的探讨

(一)课程改革优化的原则

本课程群组的改革,适应国家的教育政策,符合我院教学型大学的定位与发展规划,适应机械设计制造及其自动化(对口)专业面向环渤海及京津唐地区工业经济快速发展的需求,满足本专业培养目标要求。

本专业机械设计课程群组优化侧重《机械设计》及《公差与配合》课程整合研究,使理论与实践相互渗透,突破人为的基础课、技术基础课和专业课设置模式,更加强调知识点的内在衔接与联系,在保证教学大纲实施的可行性与科学性的同时,达到促进学生知识、能力、素质协调发展的目的,真正培养出本科层次的专业对口的应用型人才。

以学生为主体,注重教学法研究,激发学生创新意识与竞争意识,不断丰富教学改革成果,提高学生解决实际问题的能力。

(二)课程群组优化思想

机械设计课程群组优化,即以机械设计制造及其自动化(对口)专业指导性教学计划中有关机械设计的核心内容为线索,以机器中典型零部件为载体,从零部件功能要求出发,着重研究《机械设计》及《公差与配合》课程的教学大纲,打破课程内容界线,重新精炼课程群组交叉内容,、确定各章节的教学时数与顺序,采用著名的“纲要信号网络法”,把典型零部件的运动设计、结构设计、强度设计、刚度设计及精度设计作为纲要,具体设计方法为信号,将《机械设计》课程的图表、系数、符号、公式及《公差与配合》课程的几何量(尺寸、形状、位置、表面粗糙度等参数)公差与检测内容按图索骥,建立机械设计信息图库,充分发挥多媒体声像并茂的立体演示环境,及时与学生进行信息交流,在保证教学内容连贯的同时,加强了教学重点,彰显了机械设计知识的综合性与整体性。

在我院,该课程体系的教学以“一级直齿圆柱齿轮减速器”的设计为例,在编写电子教案的基础上,进一步优化了该课程群组的实验环节,采用了三坐标测量机等先进实验教学设备和手段,增加了开放式、设计式实验学时,精选课程群组综合习题作为训练,使“作业”成为减速器设计的一个环节,作业内容深入且前后连贯、呼应。通过教学改革,课堂上完成机器设计中技术设计阶段的全部学习任务。在进入《机械设计》课程设计中,即可进入现场调研环节,搜集资料,确定小型机器设计题目及技改项目,又可结合人机工程、绿色环保设计等理念,采用优化设计方法,运用AutoCAD及Pro/E等绘图软件进行复杂机器设计和创新设计,使传统设计方法不是创新设计的瓶颈而成为阶梯,为该专业《数控技术》、《制造技术基础》等后续课程的工程实践环节及毕业设计打下坚实基础,充实学生的职业技术能力。

(三)实现优化改革的方法与手段

教学是在教师指导下学生主动掌握知识、技能,发展思维的实践活动。教学方法是教法与学法的统一。但实际工作中,教学改革更多地注重教法研究和应用,在学生如何学习,如何引导学生学习方面探讨较少,甚至存在没有必要对大学生进行学习方法教育的倾向。前苏联教育家赞柯夫说:“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,触及学生的精神需要,这种方法就能发挥高度有效的作用。”由此可见,教学法同样是教改成败的关键。在我院机械类(对口)专业机械设计课程群组教学中,针对高职生源理论基础薄弱,学习主动性、积极性较差的实际情况,教师采用了启发、引导式教学方法,精心设计,更多地给学生提供机械设计知识的“纲要信号网络”,充分运用多媒体设备和优秀的课件,向学生提供声像并茂的活跃课堂,增大信息量和专业技术前沿知识,激发学生的学习兴趣和渴求知识的热情。同时,采取将学生带到实习基地现场讲解、学生亲自动手进行拆装实验、结合实验加以理论指导等方式,引导、帮助学生主动迎合市场经济对职业技能的高标准要求。

课程改革实践效果

课程群组优化以培养学生具有“应用型高级人才”的职业技能为目标,牢牢地把握了工程设计的主线,通过此次整合、优化,彻底打破了两课程间的界线,使机械设计内容体系衔接得更加紧凑、顺畅。学生开始接触专业就了解了科学、严谨的设计思想。教师在授课过程中充实了与精度有关的加工方法、加工工艺等“一体化”的内容,在设计过程中,学生基于对精度设计作用的较高认识,对每一个精度指标的理解与选择,必然会达到“学有所用”的要求。在学生掌握了坚实的设计知识基础上,教师可采用更加先进的设计方法和手段,帮助学生全面提高动手能力。本课程群组的优化改革在我院03机制(对口)本科专业教学实践中,取得了明显的教学效果。教改前,在机械设计任务方面,各设计小组设计题目大方向基本是相同,一般只是设计参数不同;课程优化改革后,有关机械设计的技术设计知识使学生在课堂教学中就接受了全面的训练,因此,各设计小组的设计任务结合了学生的兴趣点和学生的专业特长,实现了更加灵活、多样的个性化设计方案。有的设计题目结合现场实例,充分运用了计算机技术和软件技术的优势,彰显了现代优化设计方法与理论在机械设计中的重要作用。在学生成绩方面,与往届学生的机械设计成绩对比后发现:优化改革前学生学习《公差与配合》课程的成绩与《机械设计》课程设计成绩不挂钩,在进行机械设计课程设计时,大部分学生不愿意再深究公差与配合知识在设计运用中的深层次问题,造成了机械设计实践环节“重过程,轻成果”的现象,学生设计成绩徘徊在“中”和“及格”者居多,而03机制(对口)本科学生成绩整体在“良好”水平。另一方面,随着素质教育在大学教育中的倡导与实施,学生的机械设计作品可以参加有关部门组织的竞赛活动,取得本科人才培养目标中要求的“素质学分”的同时,其实践能力得到了极大的锻炼与培养,增强了学生的职业竞争力。此外,对机械类其他专业的课程建设起到了积极的推动作用。

参考文献:

[1]庞振基,黄其圣,等.精密机械设计[M].北京:机械工业出版社,2005.

第8篇:机械设计教案范文

关键词:高校;机械制图课程;教学改革

1 高校机械制图课程的教学现状

1.1 教学模式单一

当前,高校中的机械制图教学以教师讲授为主导,教师在课上讲授知识时多采用多媒体展示机件,或者以尺规进行手画,这样虽然可以培养学生认识图纸、掌握制图标准规则、手工绘制零件图的能力,但该种教学方式过于循规蹈矩,无法满足新形势下的需求。随着高校的不断扩招,学生之间的知识层次差距也逐渐被加大,仅仅为了追求考试成绩而培养学生,降低了学生的主动学习性和探索性,会使学生产生敷衍应付考试,甚至厌学的心理。

1.2 随堂练习较少

就目前的制图课程而言,教师是课上的主导,由于机械制图的知识点比较多,而且学生空间想象能力与理解能力水平一般,为了追求课程的完整性,教师在教授课程中的知识点时大多采用填鸭式教学方法,在课上一味地讲解与演示,而忽略了对学生学习效果的关注与实践练习。这样会导致很多学生缺少课上随堂练习的时间,也会使许多学生缺少课堂实践的机会,只是一味地学习而缺乏课上练习不仅不利于学生对知识点的掌握,还会使学生丧失对制图课程学习的兴趣,从而放弃后续制图课程的学习。

1.3 课堂氛围低沉

教师在机械制图这门工科实践课堂上讲授知识时,氛围比较沉闷。这是因为该课程自身内容较枯燥,与其他学科课程相比缺乏了一些生动性与活泼性,导致学生在学习时缺乏兴趣。课程的枯燥导致学生的学习积极性不高,课堂氛围比较低沉,这也对教师的授课带来了巨大的考验。

1.4 课后实践性缺乏

目前,许多机械制图的课程教学在教室中进行,教师的教学资料比较固定,学生的课后练习也比较固定,很难联系到具体的实际。有的学生甚至没有专门用于画图的学习工具,只在课上学习时简单地练习教师讲授的知识点,在课后却不能将任务具体工作化,不能按时完成教师布置的练习,甚至还有些学生会将课后所留的作业交给他人绘制,这样会导致学生的画图基础能力逐渐变弱,对专业课知识的掌握也不够。缺少课后的具体实践操作会使学生的实践能力有所降低,也为教师的教学带来了一定的难度。

1.5 教案内容不实用

就当前的教学情形而言,教师在教学授课时采用教案大都是普通的知识罗列,并没有真正地从学生学习效果的角度设计相关教学,只是单纯地设计出每堂课的教学环节以满足整体教学的需要。教师教案的设计并没有完全编织固有细化的知识点,换言之,知识是单独的讲授而不是通过知识网表现出来,因此当前教师的教案也存在一定的不实用性。

2 以学生为中心的高校机械制图课程教学改革思路

教学方法贯穿于整个教学过程,文章中的教学方法重点在于改革过去常规的教学方式,转换为以学生为中心的新教学形式。突出强调学生的主体作用,发挥主观能动性。在课堂上充分调动学生的积极性,提高学生课堂的参与度。齐齐哈尔工程学院机械专业大多数学生的特点如下:前续基础课程如数学课程中的成绩偏差,缺乏三维的空间想象能力等。因此,机械制图课程在讲授过程中也存在一些难度,根据相关的教学经验显示,合理的选择相关实体是转变教学方法的关键。

2.1 实物展示的直观化

根据多年的教学经验,在制图的课堂上,选择适合知识点的实物展示模型直接用于演示是非常必要的,将相关概念和机件本身通过实物表现出来,让学生通过自我观察将抽象的概念转化为直观印象,再通过教师加以启发,使学生的动手实践能力增强,进而激发学生的主观能动性。以“组合体”这一知识点为例:在开始介绍基本概念、投影规律前,首先以实体模型演示,让学生能基本认识组合体;再通过观察模型的不同角度得出组合体的基本概念,从具体的实物出发,给出组合体的应用实例;然后从基本立体到形体分析的知识深化,从易到难,注重培养学生的形体分析能力,建立更加直观的空间想象力;随后通过重点讲授,帮助学生将通过观察获得的感性认识上升到理性认识。机械制图教学中,重点内容及重要技能的关键点就是在知识的出发点、衔接点、疑难点上。如“组合体的形成及投影规律、位置关系”是整个知识体系的出发点。该部分内容必须讲清、讲透、讲活,为学生今后的学习及走向岗位后的应用铺平道路。组合体的形体分析和识读是疑难点,通过与实体模型展示相结合,采用形体分析法一一剖析,进一步引导、提升学生的识图能力、制图能力、空间想象力。

2.2 机械制图的随堂化

高校机械制图课程中的画图与识图能力在反复的训练中产生。将制图的实训随堂化,不仅可以提高学生的学习积极性,还可以提升学生的画图速度与能力,这也为其日后的择业打下了坚实的基础。将制图随堂化让学生针对模型和机件进行实际训练,如组合体的尺寸标注与组合体三视图的绘制等。机械制图作为一门动手实践性比较强的一门课程,通过随堂的练习可以使学生的知识掌握与动手的操作能力都得到很大的提升。同时,制图的随堂化还可以让学生在绘制时发现并快速解决自身存在的问题,这些都可以在随堂绘制时得以解决。这样不仅可以提高学生的学习效果,还能培养他们的空间想象能力以及独立思考与独自解决问题的相关能力。例如,教师在讲解有关组合体的相关知识后,需要随堂进行课上练习,让学生进入实践,自我练习绘画,掌握画图的相关知识点,然后再进行实际操作,这样不仅可以检验出学生是否掌握了知识点,还可以在课上发现学生的问题,以便及时地解决问题,从而弥补其知识点理解不全的缺陷[1-2]。

2.3 课堂教学的互动化

教学是个双边活动,不仅要有教师的教,更要有学生的学,这就需要教师在教学过程中加强与学生互动。如果教师在教学过程中只是一味地讲授,脱离了课堂的交流与互动,那么无法提高学生的积极性。因此,教师在开始讲授知识时,需要提出一些问题让学生思考,或者给学生讲一个故事,由故事引出中心思想,从而调动学生的学习兴趣。例如,教师在教学时要突出课堂思政,在课程思政过程中体现出知识点的隐性内涵;教师还可以通过故事与学生互动,在故事中激发学生想学习的乐趣,与学生建立友谊,并将其带入教学中;然后再在上课讲解过程中提问,与学生多多交流,让他们提出心中所疑,心中所想。只有在课上有互动,课下有沟通,才能让更多学生爱上机械制图这门课程[3-4]。

2.4 任务工作化

如果制图的随堂化是培养学生自觉的发现问题的方式,那么制图的课后工作化就是培养学生解决问题的有关能力的方式。学生在课上不仅需要进行随堂练习,在课后也要复习巩固课上所学的相关知识,并绘制其他工作任务。因此,课后的任务工作化也是必不可少的一个方式与手段。以组合体三视图的绘制为例:学生在课上学习掌握相应的画法以及知识点后,教师需要结合知识点给他们布置相应的作业;而学生则需要在课后继续训练相关简单机械零件的绘制,使其能够独立完成从形体分析、合理布局、选择比例到图形的绘制。这样就可以完全将相应的知识点转换为技能点并得以应用,通过课后的任务训练提高学生的识图与绘图能力,以及不断的课后巩固提升自身的画图速度与标准化。

2.5 教案的设计与优化

教案是教师教学时一种辅的教育资源,其不仅是教师结合大纲和人才培养方案制定教学内容的具体设计,更是以学生为中心对教学过程、教学内容以及教学方法的一种具体安排。对于讲授机械制图课程的教师而言,不仅要具备良好的空间想象力,更需要掌握专业的机械设计和机械制造等相关技术的相关知识。在掌握教学大纲的前提下,结合相关的机械知识将课程内容分解为几个相互关联的知识点,并根据这些关键的知识点相互递进地阐述和讲解,从而达到良好的教学效果。例如,在齐齐哈尔工程学院开课说明中的关于组合体的概述,结合以上原则分解如下:1 )组合体,什么是组合体,如何分析组合体。2 )组合体绘制,绘制组合体的步骤。3 )组合体尺寸标注,组合体的尺寸标注要求,尺寸标注原则。4 )组合体识读,组合体的识读方法与步骤。通过这样的方式分解相关知识点,以递进的形式,连接分散的知识点使之成为相关的知识网,使单独的知识点通过知识网表现出来,同时教师在讲授知识时利用好相关的教学手段加以辅助,配合教师的教学方法和教学形式,从而有效地提高学生的学习效率,达到良好的学习效果。因此,做好教案的设计与优化也是机械制图课程教学改革的关键。

3 结束语

以学生为中心的机械制图课程教学改革最终目的是更好地提高教学质量,最大限度地发挥学生的潜能,从而提高学生对制图的实践运用能力。文章对此课程进行相应的探究和改革,不仅可以为企业培养相应的创新型人才,同时也满足了当前工业化社会发展的具体需要。因此,在平时的教学设计过程中,要结合学校的特点以及学生实际情况,不断探索和发现机械制图课程的具体改革方向,从而达到更好的教学效果,也为高校制图课程的开展提供相应的理论支撑,使高校的机械制图课程更上一个新台阶。

参考文献

[1]张伟文,姜明,刘云志.中高职衔接《机械制图》课程的教学改革探讨[J].内燃机与配件,2020(14):249-251.

[2]孙宇宁,郧建平.新形势下机械制图课程教学改革的探讨[J].测绘信息与工程,1998(4):3-5.

第9篇:机械设计教案范文

关键词: 机械设计制造及其自动化 课程群 理论教学体系 实践教学体系

课程群指同一学科内服务于同一专业或不同专业的系列课程,对于以工科为主的应用型院校,课程群建设是其重要的基础建设之一。当前,很多应用型工科院校的课程群建设还处在起步阶段,课程群建设的概念、内容、方法及体系构建没有统一标准,一定程度上影响了课程群建设的质量。宿迁淮海技师学院以机械设计制造及其自动化专业的相关课程和课程群建设为切入点进行了课程群建设的实践。

一、课程群建设的指导思想

目前我国机械制造工业同世界先进水平相比还有一定差距,机床的数控化率不到2%,仅为发达工业国家的十几分之一。而且,现有设备未能充分利用,机械设计、制造及自动化方面的复合型人才极其匮乏是主要原因之一。以苏北地区为例,目前在岗人员中,专科学历的不足40%,本科及本科以上学历的技术人员不足8%,机械设计制造及自动化方面的复合型工程技术人员更缺乏。在人才培养及专业方向上,机械设计制造及其自动化专业建设更要充分考虑区域经济对人才培养的需求,及时了解区域经济的发展趋向,根据经济发展需求设置专业,调整专业方向,合理调整培养目标、课程体系和教学内容。由于科学技术的高度综合和分化,现代机械制造工业随之发生深刻变化。一方面为满足新的科学技术的发展和人民群众不断提高的物质文化需要,各类专门机械不断推出,另一方面机械工业的发展越来越多地依赖信息技术、新材料和新工艺的支持。这就决定了机械类应用型人才必须具备扎实的基本能力和较高的综合素质。

二、课程群建设的基本内容

结合技术领域和职业岗位(群)的任职要求,优化课程结构,充分吸纳新技术、新工艺、新方法,形成实践性强、现代技术含量高的课程体系和课程内容,打造特色课程群。

(一)理论教学体系。根据上述专业建设的指导思想,建设以岗位技术应用能力和素质培养为主线的模块式理论教学体系。主要模块包括:基本素质与能力模块;专业基础能力模块;电气工程基础模块;专业方向模块;扩展知识、综合能力模块。

(二)实践教学体系在开展调查的基础上,明确职业岗位(群)需求,对所需的专业知识、能力和素质进行分解和优化重组,增强人才培养的整体性、针对性和适应性。专业实践教学体系包含基础实验、工程训练、综合实训三部分。

(三)素质教育教学体系基本知识、能力、素质教育课程。

三、课程群建设的具体措施

(一)课程体系开发。以专业带头人为组长,由企业工程技术人员、现场专家和专业骨干教师组成专业课程体系开发团队;深入企业进行调研,了解机械设计与制造工作流程,通过分析、整合和提炼,确定典型生产流程;分析工作流程各岗位所需的知识、技能、核心能力和态度,并融入国家职业标准,确立课程模块的细节;构建以生产流程为导向的理论、实践一体化课程体系。

融入职业素质,通过课堂教学、情景体验、生活养成、第二课堂活动等方式培养学生的自主创新能力、团队精神和心理素质。在课程体系开发的基础上,按照“教、学、做”合一的原则,以能力培养为目标,采取任务驱动的教学方式,构建设计制造技术模块和现代制造技术模块。每个模块由知识、技能、素质子模块,技能实习实训子模块,以及职业技能考证子模块构成。各模块都能使教育对象形成相对独立的工作能力。

(二)课程建设。成立专业课程群建设团队:由专业带头人、骨干教师、企业工程技术人员和现场专家组成课程建设团队。适时调整课程内容:每年调整一次教学内容,及时吸纳新知识、新技术、新工艺、新材料和新标准,使人才培养紧扣市场需求。开展市场调研:专业课教师到校企合作企业顶岗实践,充分了解岗位所需的知识、技能和态度,建设基于案例和项目的专业核心课程。形成激励机制:制定院、系两级奖励措施,对课程开发和精品课、优质课建设取得成绩的教师给予奖励,营造良好的课程建设氛围。

(三)教材建设。与企业专家合作,建成集纸质教材、电子教材、网络教材于一体的特色教材,为师生提供自主学习、拓宽知识领域、提高学习效率的学习平台。教材包括理论教材、实验实训指导书、学习指导书。电子教材包括电子教案、多媒体课件、试题库。网络教材包括网络课程资料、在线指导资料等。

成立教材建设团队:由专业带头人、骨干教师、企业工程技术人员和专家组成专业课教材建设团队,与课程建设团队同时开展工作。教材内容体现时代特色:及时吸纳新知识、新技术、新工艺、新材料和新标准,使教材内容体现时代特色,使人才培养紧扣市场需求。引入职业标准:按照课程体系构架对知识、技能和态度的要求,引入职业标准,按照工学交替、项目驱动、案例教学法实施要求重组教学内容,开发有特色的、实用的教材。开发特色教材:与企业工程技术人员、现场专家合作开发融入企业核心技术和文化的特色教材。借鉴国内外优秀教材:积极引进和借鉴国内外职业教育优秀教材,优化教材体系,丰富教材内容。

(四)专业研究。充分发挥专业教学团队的教研教改和科研作用,紧密结合专业建设与教学改革实践,积极开展教育教学规律、人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革和研究;开展专业应用技术研究和产品开发。成立机构:成立系教学改革与应用技术研究课题组,课题组由专业骨干教师和企业工程技术人员组成。经费保障:在研究经费上,除课题立项经费外,由学院和系给予相应配套经费,保证课题研究顺利进行。加强过程监控:加强课题研究的过程监控,系每学年聘请院内外专家进行一次检查、评估和指导,以确保课题研究沿着正确方向进行,并保证按时结题。

参考文献:

[1]学周刊,2014(1、2、3).

[2]大学教育,2014(4、5、6).