機械制造課程設計總結范文
時間:2023-04-03 10:59:37
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篇1
在第三學年春季學期期末,機械設計制造及其自動化專業的學生利用3周的時間進行機械制造技術基礎課程設計。
1.課程設計目的
機械制造技術課程設計是在學院機械制造技術基礎課程結束、完成生產實習之后,進行的一項綜合f生課程設計,是機械類專業重要的實踐教學環節。通過課程設計使學生一方面獲得綜合運用學過的知識進行工藝設計和夾具設計的基本能力,另一方面能鞏固與擴大工藝知識、結構設計知識,為畢業設計做準備,為后續課程的學習及今后從事科學研究、工程技術工作奠定堅實的基礎。
通過機械制造技術基礎課程設計實踐環節,學生能夠運用機械制圖、機械設計、工程材料、機械制造技術基礎等課程中的基本理論和生產實踐知識正確地解決零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,合理完成夾具設計的訓練,提高結構設計能力,學會使用相關的手冊及圖冊資料。
2.課程設計特點
(1)涉及的知識面廣。設計過程中涉及很多課程知識,包括工程圖學、機械工程材料、機械原理、機械設計、互換性與測量技術、機械制造技術基礎等相關知識。機械制造技術基礎課程設計是將綜合知識合理運用并有機結合起來的訓練過程,一些基礎課程的掌握程度對課程設計順利完成至關重要,應融會貫通。
(2)課程設計實踐性強。課程設計是以機械制造中的工藝問題和夾具設計作為設計內容,從培養學生應用能力出發,以工藝為主線,注重機械制造技術應用能力的培養和工程素質教育,對培養學生分析問題和解決問題的能力、創新能力、實踐能力等起著重要的作用。
(3)知識靈活性大。工藝理論與工藝方法的應用具有很大的靈活性,在不同的條件甚至在相同條件下可以有不同的處理方法,必須根據具體情況進行客觀的分析。機床夾具設計可以有多種設計方案,需要對各設計方案進行比較,分析各方案的優缺點,選出最佳設計方案。
(4)與企業工廠生產聯系密切。設計內容與工廠的實際加工生產環境緊密相關,很多設計的題目就是直接來源于企業工廠,生產實習效果的好壞直接影響到課程設計的效果。由此可見,課程設計不能局限于書本的知識,更重要的是與生產實際聯系起來。
(5)需要設計資料比較多,查找難度增大。設計時理論計算和結構繪圖要查找相應教材、設計手冊和圖冊,包括機械制造技術基礎、機床夾具設計、機械制造工藝學課程設計指導書、機械制造技術基礎課程設計指南、機械制造工藝設計簡明手冊、實用金屬切削加工簡明實用手冊、機械零件設計手冊、機床專用夾具圖冊等資料。在這門課程設計之前學生接觸設計手冊和圖冊比較少。
二、機械制造技術基礎課程設計現存的主要問題和弊端
1.設計目的不夠明確,對課程設計重要性認識不足
學生對課程設計的目的和重要性普遍認識不夠,一些學生沒有認識到這是一次理論聯系實際和鍛煉實踐能力的好機會。課程設計期間大多數學生不能將學過的理論知識和設計內容有機聯系起來,對有些問題不能主動去思考和分析。受傳統教學思想的影響,將此次課程設計與一些基礎課程設計同樣對待,認為可以對照設計指導書設計步驟和相關圖冊就可以完成,設計的自主性不強,造成設計效果不理想,不利于學生實踐能力的培養。
2.學生綜合運用理論知識和信息資料的能力較弱
學生不會從設計題目和任務中發現主要問題,抓住主要矛盾,主要表現在對學過的知識掌握不夠扎實,不能和設計內容結合起來,在設計開始階段無從下手,等待和依靠指導教師來指導。學生缺乏參閱文獻資料中有用內容為設計提供所用的思路和方法,導致了對設計內容、要達到的目標不清晰,設計思路混亂,創造性體現不出來。
3.學生表達設計意圖的能力普遍較差
大部分學生對設計計算說明書的撰寫極不規范,如對設計思路、原理、方法的闡述條理不清,不能對現已取得的相關結論、成績及存在的問題作出必要的闡述,目錄和內容對不上,缺少參考文獻等。部分同學在答辯中不能在規定的自述時間內恰到好處地介紹自己的設計內容,論述主次不分,不能將解決問題的思路和方法正確表述。夾具設計時,零件裝配關系漏標,零件的制造工藝和裝配工藝差,裝配圖結構繪制不規范,結構設計基本功有待提高。
4.缺乏團隊協作精神
盡管學生們能夠獨立思考,完成設計任務,但還需要集思廣益,吸取別人的正確意見。在實際設計過程中往往出現兩種不良現象。一種現象是部分同學對設計中出現的種種困難容易產生畏難情緒、缺乏自信,不愿刻苦鉆研,最后干脆放棄自己的嘗試,等待抄襲別人的成果。另一種現象多發生在由幾個同學組成的設計小組中,在設計中同學大多各自為政,各行其是,導致同學間的設計進度不一,無法按時為同組同學提供必要的設計參數而浪費許多不必要的時間,或者負責總體的同學包攬了大部分的工作,其他的同學的積極性沒有調動起來,顯得無所事事。
以上一些問題暴露出學生實際動手解決問題的能力差,綜合能力的不足,主要原因是學生長期受到“應試教育”的影響,以對學生灌輸現成的知識為目的,以卷面考試評價學生成績,由此養成學生只會死記硬背、不會舉一反三。學生的思維處于嚴重封閉的狀態,不能隨機應變,獨立地從事設計工作。
三、探討課程設計教學體系的改革發展思路
在機械制造技術基礎課程設計教學環節上,盡量利用課程設計一些優勢,培養學生的創新意識和實踐能力,提高學生的綜合素質。
1.明確課程設計培養目標。轉變課程設計理念
機械制造技術基礎課程設計既是鞏固學生已學過的知識而進行的教學環節,又是學生在完成生產實習之后將生產實踐與理論知識很好結合的一次綜合訓練過程,可以為畢業設計打下良好基礎。機械制造技術基礎課程設計不能被簡單地看成只是教學中的一個過程,要轉變課程設計理念,充分認識到課程設計是培養學生實踐能力、創新精神和綜合素質的最有效途徑,通過課程設計來全面培養并提高其獨立工作能力和主動適應專業工作環境的素質。
2.加強課程設計指導教師隊伍建設
教師能否正確引導學生在設計中發現問題,解決問題,提高學生對課程設計的熱情,這對保證課程設計質量至關重要。建立一支高素質的課程設計指導教師隊伍是提高課程設計質量的關鍵。指導教師在設計過程中處于主導地位,應重視指導老師的培養工作,盡量多安排富有經驗的教師指導設計。另一方面要加快對年輕教師的培養,穩定現有的指導教師隊伍。
3.重視課程設計題目的選擇,豐富課
程設計內容
課程設計題目的選擇是否合理將直接影響到學生完成課程設計的效果,課程設計題目設置既要符合教學要求,內容上要有現代意識和一定的先進性,又要讓課程設計題目具有一定的實用性、可行性,還要嘗試題目的多樣化,擴大課程設計知識范圍。讓學生根據個人能力自主選擇給定的設計題目,教師對學生選擇設計題目的難易程度做到心中有數,整體把握。只有設計題目的多樣化,才可以拓寬知識范圍,同時加強同學們之間、師生之間的多溝通、交流、合作,豐富課程設計內容和設計思路,多方位培養學生互助精神和團隊精神。
4.加強課程設計管理工作,提高設計質量
由于高校招生規模的不斷擴大。學生人數的增加,勢必給課程設計的組織管理工作帶來了一定困難,需要建立和完善課程設計管理制度。課程設計教學大綱要進行適當的修改與更新,以適應課程設計內容的變化要求。制訂嚴格課程設計紀律,強調遵守課程設計紀律的重要性,加強課程設計的過程管理工作。
5.強調學生在課程設計中的主體地位
在課程設計開始前,首先就要讓學生們明確自己是這個實踐活動的主體,從領會題目、查閱資料、確定實現方法到設計、計算乃至設計說明書完成,都要親歷親為,消除學生們的依賴心理,更有助于發揮他們的主動性和創造性,提高他們的實踐能力。這樣一來,在他們今后遇到問題時就會獨立分析、思考解決問題的辦法,這樣也就達到了課程的目的。
指導教師從開始布置設計任務時就要引導學生了解設計目的、設計題目產生的背景、研究意義與應用價值,解決遇到的問題可能需運用哪些知識、技能和方法,發揮學生課程設計主體作用,讓學生自主制定可行的工藝路線和結構設計方案,并能正確評判設計結果。
6.客觀評定課程設計成績
考核是對學生在整個課程設計階段的表現和工作質量的全面評價,也是調動學生實習積極性的一個措施,要嚴格實習考核,確保實習質量。
在過去對某些個體評價成績的方法,比較多地強調過程評價及印象分,無法對某些個體參加課程設計、對問題解決的基本能力進行評價,對學生實際動手能力的提高關注不夠。關注過程、兼顧結果,強調評價項目多元,是課程設計本質的內在要求。從實踐上看,如果課程設計成績評價的具體指標體系或評價要點、評價制度、評價方法不易落實或太繁雜,將達不到課程設計成績評價的目的。通過實踐證明,課程設計成績評價的技術問題可采用將課程設計的目標具體化,把課程的總體目標具體分篇為若干個基本指標,每級基本指標對應具體的成績,總體成績即為各個基本指標所得成績的綜合。各基本指標的設置應能根據具體實際,設計成可觀察、可測量的項目。通過這樣的方法來評分,更能較真實地反映某個個體在課程設計過程中的實際情況,避免錯誤打分和憑印象給分的現象,反映學生課程設計真實成績。
在機械制造技術基礎課程設計的成績評定基本指標包括出勤考核(占20分)、繪制圖紙質量(占30分)、設計說明書(占30分)、答辯表現(占20分)四項。出勤考核能客觀反映學生出勤情況,工作態度,有利于調動學生的積極性。繪制圖紙質量能反映夾具結構設計是否緊湊合理,是否具有創造性,是否符合國家制圖標準。設計說明書能反映零件加工工藝規程制訂是否合理,計算是否準確和詳實,說明書撰寫是否規范等等。課程設計完成后,要進行課程設計的答辯,進一步檢查和總結學生在課程設計過程中對所用有關的理論、概念和方法的理解和應用的情況,進一步掌握學生獨立完成課程設計的程度和能力,根據學生回答教師提出的問題情況,更準確地了解學生對設計的態度、創新意識及獨立完成的能力。
四、發揮課程設計優勢,提高學生綜合素質和能力
1.提高學生資料檢索的能力,學會查找和使用資料
學生選定設計題目后就要準備合適的參考書、手冊和圖冊,在工藝設計過程中借助“機械制造工藝學”、“機械制造工藝設計簡明手冊”、“切削加工簡明實用手冊”和“實用金屬切削手冊”等資料制訂出零件的加工工藝規程,在夾具結構設計過程中借助“機床夾具設計”、“機床專用具圖冊”和“機械制造技術基礎課程設計指南”等資料確定零件加工專用夾具結構方案。通過設計資料的使用,學生可以掌握設計一些數據的查找方法和查找過程,可以培養學生獨立分析和解決問題的能力,進一步熟悉和了解本專業領域相關的科學技術。
2.鍛煉和提高學生動手能力
在課程設計完成過程中,學生在工藝設計時對零件進行工藝分析的基礎上,制訂零件的工藝路線和劃分粗、精加工階段,分析比較零件加工方案后再從中選擇比較合理的加工方案,進行必要的工序尺寸計算,根據粗、精基準選擇原則合理選定各工序的定位基準,選擇機床及夾具和刀具,確定加工余量及工序間尺寸與公差,確定切削用量和時間定額。學生在夾具結構設計時要能夠根據工序卡片規定的定位夾緊方法,正確選擇夾具元件,能正確進行定位誤差和夾緊力計算,合理布置夾緊力作用點、作用方向和正確確立夾緊結構,能夠根據國家制圖標準運用必要的視圖完整地表達出零件專用夾具結構,能正確標注設計尺寸,合理標注技術要求。以上獨立的設計工作對學生實際動手能力的提高意義非常重大,為畢業設計和今后工作奠定了堅實基礎。
篇2
【關鍵詞】機械制造 實踐教學 創新
【中圖分類號】G622 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962(2013)03(b)-0026-01
1 機械制造類專業傳統實踐教學存在的問題
1.1實踐教學與方法陳舊
以傳統教學模式為主的實踐教學帶有其固有的弊端性:例如應用陳舊的內容教學且教學方法無創新性、多樣性,缺乏工程實際訓練和專業技能的操練。在這種傳統的教學模式熏陶下,學生對于新知的學習往往卻乏積極性和主動性,將不利于培養學生探索新知和勇于創新的能力。而且專業基礎課及專業課程的內容設計對于創新性和改革性的應用不夠廣泛,導致學生在進行事物分析和處理實際問題時所表現出的能力往往差強人意,難以達到快速發展的現代制造業所需人才的標準。
1.2實踐教學基地缺乏,難提升學生實踐能力
基于現代企業管理體制的改革和完善,諸如企業的生產任務、產品質量、和生產安全等因素對于學生生產實習及畢業實習等實踐活動產生了越來越大的影響。學生在進行實踐活動時可觀察到的信息越來越少,能夠動手實際操作的機會也更加難得,因此,學生的實習效果就難以得到保障。畢業實習及社會實踐活動大多是由學生自己找尋單位來完成這些教學環節的,但并不是每一個學生都能做到如此,有的學生則找不到實習的單位。即便是那些有幸找到實習單位的學生,也難以從實踐過程中獲取一些實質有效的信息和經驗,起不到培養學生實踐能力的目的。可以說,制約大學生提升其實踐能力的一大阻擋因素就是實踐教學基地的缺乏。
1.3管理制度不健全,教學評價不科學
隨意性是實踐教學管理制度不規范的一個特征,這主要是因為教學過程監控體系缺少制度化,且完善的實踐教學制度體系還沒有真正的形成。傳統實踐教學模式中的教學評價標準主要參照學生理論學習成績的高低,這種注重理論成績的考核評價體系區別干獨立的實踐教學考核體系,但后者尚未形成,由此,不論是教師的時間能力或者學生的實踐課成績均不能被公正而科學的評定。
2 實現機械制造專業教學創新的路徑選擇
2.1教學創新理念和思路
將理論學習與實踐操作相結合,使學校和企業相合作,以此二者作為實現教學創新的切入點入手。具體來說,以機械加工試驗中心作為實踐教學基地,借助教師精心設計教學內容和學生積極參與教學活動,從真正意義上實現學習和操作、學習和生產的結合,應用教學創新理念設計新型教學模式和教學方式,從而使教學資源和條件得到保證。
2.2基干崗位需求革新教學內容和方法
在教學中,課程的教學主要是以真實的產品加工為基礎進行的,集中顯現出了職業性及實踐性。在教授課程的過程中,用實際生產出的產品零件作為材料進行工藝分析及加工制造,重點進行產品零件生產的核心技術的講解,在對理論知識進行實際訓練操控中要以真實生產的零件為實訓材料,通過觀察、講解、分析等,提取出和課本內容相關的知識,使學生能在實際訓練中接觸到將來在職業崗位上會面臨的客戶需求。
教學內容要具有針對性和適用性,教學內容覆蓋了有關機械加工制造行業所必備的基礎知識、基礎內容以及可能會遇到問題的處理方式,在學生學完本門課程后,使其有能力進行中等復雜零件的工藝設計,掌握機械制造行業所必備的專業知識和技術。與此同時,為填充社會對機械制造人才的需要的空缺,教學還將相關工種職業資格取證的條件及需要加入到考慮的因素內,具有較強的適應性。
2.3合并重組實驗室,建立一體化的創新訓練平臺
變更基礎實驗室和專業實驗室獨為某一課程或者專業服務的現狀,依據所具備的功能和專業特點進行整合、合并,取消不必要的設置,增設專業性較強、符合地方產業發展的實驗、訓練平臺,諸如先進技術綜合操練平臺、機電一體化系統設計綜合實訓平臺等。這些平臺的建立將有利于學生提高獨立設計和開發的能力,并為學生未來的就業和人生發展夯實基礎。
2.4到校外實訓基地進行生產實習
合理使校外的實訓基地的企業設備、技術等發揮其優勢作用,積極組織學生投入到生產實習中,使之靈活掌握機械設計制造工藝的全部技術;更加了解機械加工企業的生產經營、組織管理及技術質量控制的基本程序;增強學生的實踐能力,使之親身經歷到見習工程師的現場鍛煉。
2.5加強設計類環節,提高學生工程設計能力
篇3
關鍵詞:教改必要性;教學設計;教學實施;教改注意事項;教學要求
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)34-0019-03
一、引言
如何提高學生的學習效果和課堂學習效率,一直是學校較為關注的一個永恒的主題。高職教育的培養目標是培養技能型人才,機械專業的培養目標是工廠一線的技術員、工藝員及一線技術管理人員。那么,高職教育機械專業課程教學應該怎樣改革才會提高學生的學習效率呢?
二、機械制造工藝與夾具設計課程教改的必要性
職業教育中教學對象理論知識相對薄弱,學生在學習氛圍、學習興趣及學習主動性方面存在問題,若采用傳統的理論知識貫穿的教學方法顯然不合時宜,這就要求職業院校的課程教學改革。機械制造工藝與夾具設計課程性質為機械專業的專業技術課程,是一門以培養學生以獨立或合作的方式來完成工藝編制、夾具設計專項工作的任務能力為目標的課程,屬于項目中心課程,教學過程以項目驅動、熟練內化的形式為主,學生在熟練運用技術的基礎上形成一定程度的經驗內化。機械制造工藝與夾具設計課程知識面較寬,涉及到刀具、量具、機床、加工工藝過程、夾具設計等方面知識,且在課堂教室中教師對一些術語難于詳細描述或即使能詳細描述學生卻因知識抽象難以理解,這就迫切要求在教學設計、教學手段、及教學方法等方面進行課程教學改革。
三、機械制造工藝與夾具設計課程教學設計方面的教改
1.課程教學整體設計及單元設計方面的改革。(1)以任務驅動、行動導向的工作過程為課程設計原則,使學生獲得直接的知識和能力。圍繞項目中心設計課程,注重培養學生的關鍵能力——機械零件的加工工藝編制及某道工序的專用機床夾具設計,增強學生的學習能力、工作能力、創新能力。(2)課程培養目標方面的改革。以培養技術應用性人才為目標,重點培養學生應用知識完成機械零件工藝卡編制及夾具設計的能力;從工廠實際出發,分析行業、職業崗位能力,以知識“崗位必需、知識夠用”為原則;以學生畢業后面臨的機械技術員、檢驗員、機械工藝員、數控編程員崗位所需為出發點,學生學習3年后,能夠掌握機械行業的零件加工工藝、夾具設計技術。(3)課程單元設計改革。先培養學生職業單項能力,再培養學生職業綜合能力。遵從“知識應用、夠用為度”原則,來設計學生職業單項能力和綜合能力,教師課前提出本次課的學習任務,教師在課程所講授的知識點是用來完成任務的必備知識。
2.課程內容體系設計。由于本課程屬項目中心課程,需要按機械行業、企業實際完成任務的行動過程設計過程內容體系,按機械行業、企業標準及職業關鍵能力來構建課程內容體系。
3.課程基本環境設計。(1)課程基本素材設計。對機械零件工藝卡編制項目,按照其工作過程分成機床、刀具、量具、工藝特點和工序尺寸、工件裝夾等若干個任務來連接整個項目;對夾具設計項目,按照其工作過程分成定位、夾緊、夾具體設計、機床與夾具的聯系等若干個任務來連接整個項目。(2)課程基本情境設計。教學設施、教學環境的配置與學生今后的實際工作環境配置非常接近。①教室布置模擬工廠。教學設備有數控車床、鉆床、數控銑床、數控鏜床、加工中心及劃線用平板,各機床墻上貼有操作程、操作步驟和操作要領;教室四周擺放工具支架,以放置各種車刀、中心鉆、銑刀、鉆頭、鏜刀等刀具;各種機床附件(如中心架、跟刀架、回轉臺、平口鉗、分度頭等等);各種量具(如百分尺、千分尺、百分表、塞尺、內外卡鉗、環規及塞規、水平儀、量塊等等)、各種鉗工劃線用工具(如劃針、樣沖、劃規、鋼尺等等)。工具架上也擺放各種機械工藝手冊、機械行業標準、夾具設計手冊等等。另外,教室設有砂輪房,以刃磨刀具。②教學氛圍模擬工廠。課程教學模式模擬工廠的師傅帶徒弟、工程師帶技術員的教學模式,采用分組教學,以學生為主體,教師為主導,教師既要能講授理論知識,也要操作機床,講解實踐知識,如操作安全注意事項、怎樣安裝刀具、操作設備、刀具刃磨等等。教師教學中既注重學生技能操作的培養,同時注重學生自學能力、與人交流和合作的能力、解決問題能力、信息處理能力、創新能力、數字應用能力等綜合能力的培養。學生在課堂的學部分時間在編制零件工藝卡、設計機床夾具、操作數控車床、數控銑床、鉆床、加工中心,在查表、電腦繪圖、計算、查閱機械工藝手冊等。③學生考勤管理模擬工廠,學生上課前(后)需要刷卡進入(離開)教室。
4.課程內容組織的設計。(1)教學大綱的編寫。機械制造工藝與夾具設計課程不按照傳統的學科系統化來組織教學內容,而是按項目化組織教學內容。整門課程教學內容有零件工藝編制和夾具設計兩個模塊,每個模塊既有學習單元也有訓練單元,既包括認知知識學習又包括能力訓練和職業態度的培養,分成軸類、套類、板類、箱體類零件工藝編制及車床、銑床、鉆床夾具設計共九個教學項目,每個項目中包括若干個學習任務來編寫課程教學大綱。課程考核評價采用平時成績+實訓成績+期末考試相結合的方式。(2)學生學習要點的編寫。對每個學習任務都要編寫學習的重點、難點和關鍵點,以使學生有目的地學習。
5.課程課件及教材的設計。據前面的課程內容體系、課程基本環境和教學大綱要求,編寫單元課程的教材或制作能夠展示機械技術員、工藝員、編程員職業場景,教材內容基于工作過程,按項目導向任務驅動來編寫,以“知識必需、夠用”為原則,在每個學習任務中首先引入任務,接著介紹能力目標、知識目標及重點、難點,再是說明解決任務所需的工作流程及任務實施所需的相關知識,最后進行知識拓展。學生所學內容都圍繞學習任務來展開,學生所學理論知識與工廠實踐緊密相關,可提高學生應用知識來解決技術問題的能力。
課程教材由階梯實心短軸加工工藝過程卡編制、空心軸加工工藝過程卡編制、套加工工藝卡編制、模板加工工藝過程卡編制、箱體加工工藝過程卡編制、油口法蘭車夾具設計、殼體鉆夾具設計、隔離套銑夾具設計、泵體鏜夾具設計共9個項目33個任務組成。
采用多媒體課件,課件需顯示真實儀器、設備操作使用方法,應用各種圖片、動畫、視頻等。課件與教材內容、順序相對應。
四、機械制造工藝與夾具設計課程教學實施方面的教改
據課程分析和課程設計,結合課程教學進度、學生實際情況,將課程設計教學內容體系拆分成教學單元,制訂每個教學單元的任務實施方案,包括教學目標、教學方法、教學情境、教學活動組織形式、時間分配、考核方式,就高職學生理論偏弱動手能力強的特點,課程考評由原來的期末考試一次性評價學生學習效果改為平時表現+實訓成績+期末成績綜合評價學生的學習效果。
五、機械制造工藝與夾具設計課程教改中的注意事項
1.機械制造工藝與夾具設計的關系。同一零件的機械制造工藝與某道工序的夾具設計是相互聯系的,夾具設計的定位誤差分析必須以工序尺寸為根據,工藝編制中的某道工序編寫應與夾具設計相互呼應。
2.項目的選取。應考慮零件的結構特點和機床類型及機床與工件的聯系,結合不同的零件來拆分不同的工作任務。
六、課程教改要求
課程教改不僅是教師一個人的事,這需要學校在教學設施、教室布置、教材編寫等方面給予大力支持。課程教改中教師的課程設計是關鍵,教師既要熟悉課程設計知識,又要能夠動手操作設備、安裝刀具,還要熟悉課堂教學管理。教師要在教學過程中起“引導”作用,學生在教學過程中起“操作主體”的作用。
參考文獻:
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篇4
(一)鼓勵學生將所畫平面零件圖繪制成三維立體圖形鼓勵一些應用軟件能力比較強的學生將所畫的平面圖形轉換為三維立體圖形。圖1、圖2是學生的一些作品。這樣的教學活動,使學生對所學知識有一個融會貫通的機會,計算機輔助繪圖的技能得到熟練應用。
(二)學生的工程設計能力得到培養和提高通過教學過程中播放的影像和圖片資料,學生們得到了更多的機械方面的感性認識,為同步進行的課程設計,特別是方案設計創造了良好的條件。參與本次課程設計的學生均被要求采用AutoCAD繪制零件圖,并用Word編寫設計說明書,完成若干張工序圖。答辯時看到打印出來的圖紙后,學生們都感到“很有成就感”。這種更接近于現實要求的課程設計,對他們將來迅速適應社會的需求是大有裨益的。課程設計實踐環節,給每組同學發一二張零件圖紙,要求學生在設計過程中讀懂圖樣,逐步完成材料的選擇和加工工藝規程的制定,通過這樣一個綜合性的作業,使他們在實習過程中更加自覺認真,同時訓練學生運用已學的知識,應用到實際生產中,讓他們真正感覺到學有所用,從而提高學生學習理論課的自覺性,同時又使學生了解了機械工程技術人員日常應做的一些工作。最后階段,抽出一定的時間進行小組討論,通過討論使學生逐步掌握材料選擇、加工技術要求、工藝規程制定、機加工精度要求等內容,同時對零件檢測標準、工時定額、廢品率、工具消耗、經濟效益等都作出對比介紹,使學生們獲得一個完整的機械加工過程概念,不僅鞏固了已學的知識,強化了學生的專業思想,也為后續課程的學習打下良好的基礎。
(三)培養學生的創新意識創新活動首先來自于強烈的創新意識,鼓勵學生破除迷信,放開思想,相信“人人都有創造力”。敢于綜合應用各方面的知識去解決實際問題,走創新之路。(六)培養學生的團隊精神團隊精神是人才綜合素質體現的一個方面,學生自由組合成設計小組,較易形成多向性思維和發散性思維,可以取長補短、相互啟發、共同尋找解決問題的方法和途徑。同一小組內既有分工,又有合作,共享資源。零件圖獨立繪制,工序安排分工來做。以此來體會團隊協同作業的工作方式。
二、教改應用效果評價
從2008年開始對三屆材料成型與控制工程專業學生在機械制造基礎課程設計中應用本成果。課程設計改革前后情況對比見表1。這種新的方式使學生們得到了更多的機械方面的感性認識,為同步進行的課程設計,特別是工藝方案設計創造了良好的條件。參與課程設計的學生均被要求采用AutoCAD繪制零件圖,并用Word編寫設計說明書,完成若干張工序圖。答辯時看到打印出來的圖紙后,學生們都感到“很有成就感”。課程設計的創造實踐活動使學生的創新能力有很大提高。學生在設計總結中說:“利用典型零件機械加工流程的三維動畫教學方式,難以理解的加工過程變得容易了”;“老師給了充分的自由度,有了充分的發揮余地和更廣闊的想象空間。我們沒有照抄書本,照搬公式,而是應用原理自己設計,感到很有成就感。”“在復雜的思考過程中,不斷改進,不斷否定自己的設計,再不斷完善。在終于完成設計后,心中有一種輕松的感覺和說不出的高興”;“通過課程設計,首先讓我認識到什么是設計,能夠將所學課本知識、實習經驗結合起來;第二,教會我如何去思考和創新。第三,在思考中查詢資料、更豐富的知識來支持自己的設計”;“課件直接展示出學生的實習成果,使自己有一種成就感”。通過對機械制造基礎課程設計這一教學環節進行改革,學生潛在的工程能力得到了挖掘、培養和提高;為如何解決好工程能力培養的理論和實踐教學相脫節的問題以及如何準確、全面地評判學生的工程能力做了有益的探索。
三、教改的創新點
加強創造實踐,改變人才培養模式。傳統的課程設計是進行驗證性設計,呈現“復述型”教學的特征。學生的創新思維得不到發展,創造能力和綜合運用能力得不到培養和鍛煉,乃至于出現“高分低能”的現象。利用多媒體技術把課堂教學、金工實訓以及課程設計有機地結合到一起,圖片、文字、視頻、動畫資料齊全,基本概括了課程設計中所需要的知識。課程設計體現人才培養模式的改變,通過課程設計使他們的創造力得以挖掘和發揮。學生容易接受。課件中大部分圖片是學生金工實習中見到和用到的設備,有一定的印象,很容易接受。視頻和動畫是要求學生設計工藝規程零件的加工過程,吸引了注意力,激發了學生的學習興趣與熱情,使學生成為實踐者、探索者、創造者、合作者、快樂者。學生的工程設計能力得到培養和提高。課件以靜動結合的多媒體技術,特別是用三維動畫生動、準確地展示完整的機械加工過程,使學生學習難度降低,真正處于學習的主導地位。通過教學過程中播放的影像和圖片資料,學生們得到了更多的機械方面的感性認識,為同步進行的課程設計,特別是方案設計創造了良好的條件。
四、結束語
篇5
關鍵詞: 中職機械制造專業 問題 對策
目前,中等職業教育在我國仍然屬于新型教育類型,新事物的發展總是伴隨各種問題,因此,在中職機械制造專業的教學過程中,還需要我們不斷探索,并在此過程中逐漸總結出最適合的教學方法。作為一種與我們的生活、社會的發展都緊密相關的專業,機械制造的重要性自然不言而喻。下面,我就針對中職機械制造專業中存在的問題談談自己的看法并提出對策。
一、中職機械制造專業存在的問題
新技術的發展突飛猛進,日新月異,更新速度非常快,新技術的這種特點,導致機械制造專業教育對新產品信息的了解匱乏,教師不能及時給學生信息反饋,知識系統陳舊,并且滯留在原來的傳統模式上,不能與制造業的發展水平相適應,這種落后的知識系統帶來的最大弊端就是導致教育與實踐脫節,不能滿足企業需求。這就需要開啟訂單式培養,對機械制造專業學生進行有針對性的教育和培養。另外,目前我國出現了高新技術人才的短缺和高新技術迅速發展不相適應的狀況,人力資源的流動更加市場化,更多企業以雄厚的實力和優越的待遇吸引大批機電人才,這就使得中職學校機電類教師數量緊缺。中職機械制造專業面臨的問題不僅在于教師資源短缺,教師知識水平落后,教學模式枯燥,教學方法單調,還在于課程設計的不合理及教學硬件設施的不足。受種種因素限制,中職機械制造專業面臨各種問題,它的發展還存在很大阻礙。針對這種現象,需要不斷加強對中職機械制造專業的研究,根據其存在的問題想出合理對策,以提高機械制造專業教學水平,促進制造業發展。
二、完善中職機械制造專業的對策
要提高我國制造業的發展水平,追趕發達國家,盡快形成規模效益,實現跨越式發展,需要對中職機械教育進行完善。具體來說,我認為可以從以下幾個方面入手。
1.中職教育中最重要的環節就是實踐教學。培養學生動手能力,讓學生在課堂上親身操作,對于培養學生解決問題能力、提升專業水平至關重要。機械制造專業與我們的生活息息相關,因此,機械制造專業的教學要立足實際,只有將理論與實踐相結合,才能有效提升教學水平,使學生真正掌握和應用所學專業知識。機械制造專業本身的專業方向就要求學生在本學科領域內具有扎實系統的理論知識和專業知識及實際操作能力,對此,教師要在機械課堂上為學生提供動手操作的機會,讓每個學生都能在機械課上得到鍛煉,機械專業不同于其他專業,對實踐的要求很高,不進行實際操作,就很難進行靈活運用,它需要學生具備熟練的實驗技能。因此,教師在開展教學活動時要注意引導學生實踐,在操作過程中提升專業技術水平。
2.師資力量是教學質量的保證。中職學校要不斷提升機械制造專業的教學水平,打造一支高素質的師資隊伍。首先,可以在學校開展培訓課,提高教師教學素質,更新陳舊的知識系統,把握新技術的發展方向,對教師的機械技能進行強化。其次,學校應該有計劃地從企業中引進一批具有豐富實踐經驗的技工,激活教師隊伍,傳授給學生實踐經驗,實現一體化教學,逐步縮小學生所學的知識技能和企業實際要求之間的差距,為機械制造專業的教育奠定良好的師資基礎。
3.機械制造專業是一門綜合性很強的專業,需要建立完整的課程體系,劃分專業方向。機械制造專業覆蓋了多個專業方向,包括機械設計理論,機械制造工藝及設備,材料成型,模具制造與設計,以及機械電子工程,等等。它融合了相關學科的最新發展,是一門先進的制造模式的學科。為了培養出高水平的機械制造人才,中職學校可以建立完善的課程體系,設置合理課程,既不能負擔過重,阻礙學生實踐能力培養,又不能不具備任何挑戰性,讓學生在動手操作實踐過程中掌握知識,應用知識,讓學生在機械課堂上體驗機械的先進性和技術性。具體來說,學校可以抽調部分骨干優秀教師對課程進行構建,并在教學活動開展過程中加以完善,逐步形成獨特的教學風格。
4.職業教育培養的是應用型人才,由于機械制造專業的自身特點,對于學生實際操作能力要求較高,這就需要學校為其提供完善的教學設備,保證教學活動的實施,為學生提供硬件條件,加大對機械制造專業硬件設施的投入,強化機械制造專業的教學效果。
5.教師要學會運用現代信息技術輔助課堂教學,為機械課堂增添魅力,敢于顛覆傳統的機械教學模式。身處信息時代,教師也要跟上時代腳步,順應時展潮流。單純依靠傳統的教學法,很難使學生真正理解機械科各種繁雜內容,運用現代信息技術,將枯燥難懂的內容以圖文并茂的形式展示出來,更能夠吸引學生注意力,激發學習興趣,這要比單純的講述有意思得多,能營造一種良好的學習氛圍。教師要充分發揮多媒體直觀形象的特點,把抽象的內容、復雜的過程轉化成具體的圖片、動畫、影像等,并且可以通過投影設備等,讓學生反復觀察,使學生更容易地理解所學內容,加深印象。
三、結語
機械專業是制造業的核心,也是中職教育的重要內容,針對目前中職機械制造專業中存在的問題,還需要教師不斷進行探索和研究,充分運用現代教育手段,發揮學生的聰明才智,提升學生的專業技術水平,為國家培養一批高素質應用型人才,增強我國制造業的競爭力。
參考文獻:
篇6
數控機床
課程體系
論文摘要:本文根據當前社會需隸的數控人才所需的知識結構,對機械制造及自動化專業“金屬切削機床與數控機慶.課程的教學內容進行了重組和優化,構建了理論教學為引導,實驗教學為補充,實訓教學為提高的“教學一體化”的人才培養模式,通過采用專職教師與兼職教師相結合,來改變師資隊伍的結構.
1前言
數控技術是制造業實現自動化,柔性化、集成化生產的基礎.數控技術的應用是提高制造業的產品質里和勞動生產率必不可少的重要手段;加人世貿組織后,中國正在逐步變成“世界制造中心”,為了增強競爭能力.中國制造業開始廣泛使用先進的數控技術。這迫切需要既能利用計算機進行機械產品的輔助設計,又能應用數控技術進行制造的人才,作為培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才的機械設計制造及其自動化專業如何適應發展的需要,根據社會對數控技術人才的需求進行余屬切削機床與數控機床課程的教學改革,這是我們必須要深入研究的問題。
z數控人才的需求和知識結構
當前社會需求的數控人才主要有三種類型:,>0藍領層”數控技術人才:承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人,z>0灰領層’數控技術人才:承擔數控編程的工藝員和數控機床維護、維修人員;3)“金領層,數控技術人才:具備井精通數控操作、數控工藝編程和數控機床維護維修所需要的繪合知識,積累了大量實際經驗,知識面廣。這三種類型的數控人才所要求的知識結構也各不相同,“藍領型.:以傳統的機械制造技術為墓礎,掌握“數控機床原理及應用基礎’和“數控加工編程技術’,掌握"CAD/CAM’軟件.‘灰領型編程工藝員,:應具有良好的數學基礎,熟悉產品的三維設計,產品的加工工藝:“灰領型維修人員,:以機、電、光和液(氣)控制技術為基礎,掌握數控機床維護與維修的技術和技能。“金領型”:有較扎實的專業基礎,較全面地掌握數控設備的相關原理與技術,具備數控設備研制與開發能力,掌握網絡技術,有較高的外語水平。
3構建與社會需求相適應的寬口徑課程體系
根據“金屬切削機床與數控機床.在系列課程中的地位和作用,從社會需求出發,對教學內容進行了重組和優化。課程采取理論教學為引導,實驗教學為補充,實訓教學為提高的“教學一體化”模式.
(1)
通用機床突出重點,貫徹少而精的原則
通用機床部分,我們重點講授車床、銑床和滾齒機的傳動原理,傳動系統的分析和主要結構.磨床和其它類型通用機床部分通過布置思考題,讓學生自學然后通過課堂討論,使學生弄清磨床和其它類型通用機床與車床、鐵床和滾齒機在結構上的主要差別,進而熟悉通用機房的工藝范圍,為制訂零件的加工工藝和機床的維護,維修和產品的開發奠定一定的基礎。
(z)數控機床突出實踐性
在數控機床理論教學中不過于強調系統性和完整性,重在其應用。簡要地講述數控機床的基本組成及其工作原理,介紹數控機床主傳動系統、進給傳動系統典型結構及附件,著重講述數控加工工藝設計,CNC車床及其車削中心、CNC鉸鐵床及其加工中心,CNC線切割機床的手工編程技術及其操作,采用多煤體或錄像進行教學,最大限度的展示生產一線的環境,將數控機床圖片、所使用的刀具圖片,機床附件、加工過程等展示給學生,將抽象的枯燥的概念和技術要領用形象生動的過程模擬來表現,使課堂教學更加生動和形象,便于學生理解和掌握所學的知識。 為了培養學生對數控設備的檢修、調試、故隆分析能力和數控加工現場解決問題的能力,將數控機床的安裝、調試、保養與維修作為一個專題來學習,借助大盤現實案例教學來闡述常見故障產生的原因及排除方法,或采用現場教學等靈活的方式進行。
(3)課程設計,加強綜合性
課程設計是理論教學中重要的一個實踐性環節,其目的是對所學知識的一個概括和應用,是對學生各個方面能力的一個綜合評價,為了真正使同學們具備編制數控機床加工工藝規程的能力;具備選擇工藝參數、編制數控機床加工程序的能力,具備操縱、調試和維護數控機床的能力,我們要求學生利用一周時間先進行程序編制工作,然后上機操作,親自進行程序的輸入,調試、運行,把課堂學習的知識在模書墩作軟件上加以驗證,使實際操作能力得到鍛煉和提高。課程設計完成后要求每人上交一份總結報告,包含工藝過程分析(路線安排+程序原點+工裝十切削用量)、數控程序清單及設計心得等內容。
(4)依托職業學校資源,加強實訓教學
工科專業學生理應姓“工’,應面向工程,面向生產,面向經濟建設實際,因此,所培養的人除了具備應有的專業知識外,還必須具備應有的實踐能力包括必要的操作技能,既生產技能與實驗技能,這是工科專業學生所必需的工程素質。而實踐教學及基地建設往往對硬件設施和軟件條件提出嚴格要求,受財力、人力等辦學條件方面的限制,機械制造及自動化專業數控硬件設施和軟件條件一般比高職數控專業相對要薄弱一些,我們充分利用職業學校資源進行實踐教學.通過與安徽省蚌埠市機械高級技工學校合作,做到資源共享,開展實訓教學。各訓練項目按照相應的職業資格標準實施,通過考核評定成績,實訓教學結束時組織學生參與加勞動與社會保障部門組織的考核,取得相應的職業資格證書,同時取得相應的課程成績和學分。
篇7
一、構建研討型案例教學模式,優化機制方向專業課教學體系
(一)加強校企聯合,優化案例教學內容,構建案例教學資源庫
教學中所選案例多來源于學生熟悉的周邊企業,并將收集到的素材整理,歸類構建制造加工現場案例集、夾具應用案例照片集、機械制造方向專業課網絡教學平臺、機械制造方向專業課網絡實踐教學平臺、機械制造方向專業課網絡創新教學平臺,結合相關網絡教學系統,應用于具體的實際教學中。逐漸形成以學生為中心、以教師為主導的教學體系。
(二)優化基于研討型案例教學模式的機械制造方向專業課程教學體系
應用案例時,首先需優化理論教學和課程設計、生產實習、課程試驗等實踐教學環節的組織過程,使分散的教學內容合理配置和有機結合,保證教學全過程的相對完整和連貫。其次通過一些開發性綜合實驗,對理論知識進行綜合應用。最終使機制方向專業課教學體系不斷得到優化。
二、優化教學手段,落實研討型案例教學模式的實施應用,提高課程教學質量
針對傳統的教師“滿堂灌”式教學方式,優化研討型案例教學模式,主要采取案例分析法、討論法、模擬法等教學方法,并結合網絡平臺,充分調動學生的主觀能動性,解決課程實踐性強、學生實踐經驗少、理解困難的矛盾。
(一)用案例驅動法,展開教學內容
用案例驅動法逐步展開教學內容,一環扣一環提出問題、解決問題,把學生吸引到問題中去,可充分調動學生思考的積極性,從而提高課堂教學效率。例如,六點定位原理、加工原始誤差的組成、定位誤差的分析等知識點的引入,先通過生活中的實例,引導學生思考為什么桌子大多是四條腿的,而三角架總是三條腿,且腳很尖?從而引出定位原理的概念。
(二)用案例模擬法,加強學生大工程意識的培養
通過機械制造過程中的加工安全案例、經濟糾紛案例、工程產品質量案例,讓學生模擬其中某個企業的身份,討論分析機械加工過程中會出現的問題,如利用汽車質量不過關導致市場流失事件、水污染事件等案例,培養學生的安全意識、經濟意識、質量意識及環保意識。
(三)用案例討論法,加強學生綜合素質的提高
將機械制造工藝學教學難點分成若干討論課題,在網絡教學平臺中布置討論任務,學生采用合作小組的形式,在任務中發現問題、思考問題、解決問題,在教師與學生、學生與學生之間展開討論,最后教師總結,使學生由傾聽者變成了思考者和參與者,達到良好的教學效果。
篇8
關鍵詞:CDIO 卓越工程師 項目化教學
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)007-176-02
根據CDIO大綱及本科層次卓越工程師培養的通用標準,項目化教學即為機械類專業CDIO工程教育模式與“卓越工程師教育培養計劃”的切入點。項目化教學既體現了CDIO“做中學”和“基于項目教育和學習”的理念,又符合“卓越計劃”的主要目標三個面向,即面向工業界、面向未來、面向世界,培養造就一大批具有工程意識的高質量各類型工程技術人才,為祖國的現代化建設事業奠定堅實的基礎,增強我國的綜合競爭實力。故本文的主要介紹項目化教學對工程教育的重要性,并根據現有項目化教學在實踐中的應用獲取參考經驗,以逐步完善項目化教學方式方法。
1 根據CDIO課程大綱的解讀CDIO工程教育的內容
什么是CDIO工程教育?CDIO課程大綱的出臺為CDIO工程教育提供了一個指導性文件,在CDIO課程大綱中,詳細的解釋了什么是CDIO工程教育模式的目標以及CDIO工程教育模式的內容是什么,并闡述了在具體實現時應該如何操作。根據對CDIO課程大綱的三級目標體系的研讀,CDIO工程教育的目標就是首先使工程師具備全面的知識,并且有一定解決實際問題的能力及職業素養。CDIO課程大綱包含了四個層面:第一個層面是技術上的,即全面的理論知識體系,從基礎知識到高級工程基礎知識,都是工程師所必須要掌握的。第二個層面是從個人的角度出發,工程師應該具有一定的職業素養,具有成熟、系統的思維。第三個層面是從團隊交流的角度出發,根據個人良好的人際交往能力里,建立起一支基于工程環境的現代團隊。第四個層面從是CDIO模式出發,建立在真實世界的、強調工程基礎的產品和系統的構思-設計-實現-運行(CDIO)的過程。當然,CDIO大綱作為一個通用的標準,并沒有設定什么界限,換言之,并沒有什么固定模式,而是一個開放的環境,各個學校應該根據本校實際進行適當的調整,使CDIO課程大綱所提供的一個普遍人才標準逐步改變成自身使用的特定標準,才能使大綱的可行性得到提高。總之,調整的過程不是一蹴而就的,需要經過長期的調研分析,他山之石可以攻玉,根據的學校已有的經驗對本校人才培養方進行完善。
2 卓越工程師培養標準體系及本科層次工程師培養的通用標準
實施卓越工程師教育培養計劃首先要確定培養目標,也就是培養哪種類型的工程師。在本科層次,教學研究型院校主要培養目標是現場(制造、施工和維護)工程師。其次根據培養目標,確定合適的人才培養方案。最后根據專業標準,確定人才培養方案。專業標準根據卓越工程師培養標準體系而來,由通用標準、行業標準以及學校標準三者整合而來。根據通用標準,要求本科畢業生主要具備以下三個方面的能力:(1)知識方面,包括基礎知識、專業知識、技術標準與政策法規。學生應該具有扎實的理論知識體系,出來本專業的理論知識以外,還需掌握相關學科的知識,并了解本專業發展動態及趨勢及相關法律政策。(2)能力方面,包括學習能力、分析解決問題能力、創新意識和開發設計能力、管理與溝通合作能力、危機處理能力、國際交流合作能力。學生應具有自學習能力,不斷提高自身能力,并具有根據所學知識解決實際問題以及創新的能力,還需具備良好的溝通和處理能力,以適應各種環境下的合作與競爭。(3)素質方面,包括基本素質和現代工程意識,學生應具有良好的職業素養及工程意識。
3 項目化教學法簡述
美國是項目教學法起源地,但是最終在德國才得到盛行。項目化教學法作為“行為導向”的一種,是老師和學生共同實施一個項目的教學活動。在這個過程中首先確定與現實緊密接觸的項目主題,學生根據自身情況選擇合適的任務,并在決策過程中,自主的、自由的、有針對性的進行學習,在學習過程中,逐步實現教育目標,使學生綜合能力得到一定的運用并得到提高,最終的評價方式綜合學習過程和最終成果,兩方面并重,與傳統的學生被動教學模式相比,學生全程參與整個任務的完成過程,使綜合能力得到提高。
因此,采用項目化教學,符合CDIO工程教育和卓越工程師培養理念,在學習過程中可以將理論知識融入項目,讓學生體會到知識的運用過程,逐步使學生提高實踐能力和綜合應用能力。故本文主要介紹將項目化教學方法引入到教學環節中的應用,并總結這些已有經驗,對日后課程進行的項目化教學時能有所幫助。
4 項目化教學法的應用現狀
項目化教學現在已經引入很多課程的教學過程中,不論是基礎課,專業基礎課,還是專業課。在基礎課《機械制圖》的項目化教學應用中,邵娟琴從課程內容的組織、教學活動的設計、教學方式、考核方式等方面說明機械制圖項目化課程改革的思路與策略,但并沒有給出具體的項目化教學實例。李曉紅等則根據以學生為主體、職業活動導向、突出能力目標、項目為載體、用任務訓練職業崗位能力、理論實踐一體化的課程設計原則,確定課程項目設計的程序是:課程定位課程面向崗位課程教學目標課程項目設計教學設計,給出了具體的項目設計表和教學環節設計,并給出了實際的教學效果。在專業基礎課《機械制造技術》的項目化教學應用中,段穎以刻理解專業的培養目標和行業的工作要求為基礎,明確課程的教學目標,合理選取規劃教學內容,以“6+2”原則為指導思想,科學的對課程進行整體設計,并給出了具體的案例和教學組織方法。田先亮則根據以往教學中存在弊端給出了項目與任務的教學實施與過程,并給出了具體的案例,為應用型高校機械制造技術基礎課程的教學做了有益的探討。王道林將課程內容以真實工作任務及其工作過程進行整合,設計了5個學習情境,每個學習情境按認知規律和能力遞進的成長規律分成若干個基于工作過程的項目(任務)對學生進行訓練,把“是什么”和“為什么”的理論知識融入到“怎么做”的實踐行動中,學生做中學、學中做,學做合一,學生學習課程的積極性和主動性較項目教學實施之前有了很大提高,學生的職業能力、方法能力和社會能力得到了全面提升。在專業基礎課《機械設計基礎》的項目化教學應用中,郝智秀等以機械設計基礎實踐課程建設為案例,采用CDIO的教學理念與標準,以基于項目的教學組織原則,以基于問題解決的學習方式,通過對課程目標、內容設置和教學方式的實踐,從低年級開始引導學生主動探究、分析解決問題,激發其研究興趣并促進其工程能力的提高,探索高校低年級學生工程能力培養的有效方式,最后給出了教學實踐總結。在專業課《機械制造工藝學》項目化教學應用中,鹿玲等首先闡述了“機械制造工藝學”課程開展教學改革的實踐經驗,分析總結該課程的主要特點,反思目前課程教學方法和手段存在的主要問題,以面向應用、重視實踐為基本教學思想,結合機械工程人才培養目標,提出以零件工藝項目化教學為主線,主張采用先進手段發揮課堂教學的優勢,構建整體優化、結構合理的機械制造工藝學課程新體系,以更好培養學生的工程應用分析能力、知識拓展能力和創新能力,并給出了教學實際案例及相應的教學效果。齊繼陽則從“機械制造工藝學”實踐性強的特點出發,針對卓越工程師培養計劃的培養要求,提出“機械制造工藝學”教學改革的一系列措施,以期提高學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力,為卓越工程師培養目標的實現奠定基礎。
5 總結
通過項目化教學實踐,學生從原來的被動教育模式――教師課堂講授,學生聽課,課后答疑逐步轉變為主動學習式,使學生主動的參與教學過程,有目的的獲取有用的信息,并在一個團隊中發揮自己的作用,最大地發揮學生自身的主觀能動性,這樣有利于培養學生的工程意識,工程素質和工程實踐能力。
(資助項目:教育部人文社會科學研究青年基金項目(11YJC880133)“基于CDIO的項目化教學改革探索與實踐”;南京工程學院教學改革項目(JG201011);南京工程學院高等教育研究課題(GY201007))
參考文獻:
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篇9
1 教學內容方面
首先,在課堂教學過程中,應當牢牢抓住各個章節和知識點間的內在聯系,使學生對知識結構和中心內容做到全面認識,融會貫通。例如,在講解機床知識時,應當把其他章節的刀具和夾具的相關知識結合起來說明,讓學生明白相應的機床可以使用何種夾具進行裝夾,何種刀具進行加工。這樣在具體涉及到刀具、夾具章節的時候,學生的知識結構就會比較系統,也更容易掌握機械加工工藝過程的?O計。此外,也應注意不同方向學生教學的側重點。對非機械制造方向的學生,該門課程是一門提供了加工原理和方法的工具類課程,類似于高等數學和物理學的作用。因此其內容重在應用,不應讓定理、推論等證明過程占據教學內容的較大份額。這不僅會使學生產生畏難情緒,同時也會忽略對重點內容及知識結構的理解和掌握。應當針對其專業方向選擇一部分重點內容詳細講解,比如對機電專業的學生,在講解制造質量分析與控制這部分內容時,應更注重分析的方法,可以采用哪些測試技術測量加工質量、不同加工質量傳感器的選用等;而對機械制造與機械設計方向的學生,則應把工藝系統剛度、引起加工質量問題的加工工藝方法等問題作為重點。這樣才能使課程與學生專業方向更好地融合起來,真正學以致用。
其次,在實驗教學方面,應當充分考慮不同專業方向學生的差異性,針對不同方向選擇對應的實驗項目。例如我校的機械制造方向的學生,我們開設的實驗項目為車刀角度的測量實驗、軸類零件工藝規程的編寫,更注重課程基本知識和原理的掌握;而對于機電專業的學生,我們選擇的試驗項目為切削力的測量實驗、CA6140車床幾何精度的檢測實驗,更加注重學生對于檢測技術以及電路原理的掌握。
此外,設立必修與選修教學模塊。在把傳統的重、難點內容作為必修模塊的同時,將部分知識點設立為選修模塊。將選修內容相同的學生進行分組,在講授選修內容時應當充分發揮學生的主觀能動性,多提出開放性問題,讓學生在組中各司其職,共同討論和研究并最終解決問題,達到對知識的靈活運用。
2 教學方法方面
在實際教學過程中,由于本門課程章節、內容較多但課時量較少,因此教學方法的選擇尤其重要。尤其是現在地方更強調應用型大學的創建,教學改革也應突出課程的實用性,教學方法也要隨之調整。本人經過課堂教學和總結,認為以下幾種教學方法較適用于本門課程的講授:一是,強調”以直接感官為主的方法”,包括演示法和參觀法等[1]。例如在講解刀具幾何角度及參考系的時候,可采用教師手持刀具演示,并給學生分組發放刀具共同查找的方式。其教學效果相對于枯燥的講解和畫圖要好得多。再比如在講解機床時,可以組織學生到校辦工廠或實驗室進行參觀,也比照本宣科地介紹機床結構和功能教學效果要好。二是,堅持“以引導探究為主的方法”,如發現法、探究法等。教師應在備課時根據教學目標設計教學路線,逐步引導學生進行發散思維,讓學生在主動思考和探索的過程中掌握課堂教學的主動權[2]。例如在講解工藝系統剛度這部分內容時,可以先拋出問題:加工細長軸和粗短軸時哪個更容易出現加工誤差?通過學生的回答和對答案的分析說明正確答案,同時說明回答錯誤的原因,從而引出工藝系統剛度的概念。在此過程中,學生進行了充分的思考,因此教學效果要好于平鋪直敘的傳統方法。再比如,在講解先進制造技術章節內容時,本課程教研組采用讓各選修模塊學生搜集資料,派代表上講臺講解本組負責模塊,教師及其他組學生提問的方法。類似于畢業設計和課程設計過程中自主研究和答辯討論的過程。這種方法在很大程度上激發了學生的興趣和主觀能動性,學生群策群力搜集的資料顯得更為全面和翔實,也增強了(下轉第27頁)(上接第46頁)學生的集體意識和合作意識。
3 成績評定方面
傳統工科院校機械制造基礎課程成績評定方式以期末閉卷考試為主,學生經常產生不必重視學習過程,只需考試前臨時抱佛腳的想法。實際上,對于這門注重實踐的課程來說,這種想法容易造成學生只會死記硬背所謂考點,而實踐應用能力差的現象。針對這一問題,我們從兩個方面著手解決:一是,增加實驗在成績評定中的比重,加強對學生實踐實驗能力的考查。在評定實驗成績時教師應當著重根據學生的實際操作能力進行評分,而不是簡單地給實驗報告打分。而是采用開卷與閉卷考試相結合的方式。除傳統期末考外,增加隨堂考查,使學生的課堂注意力更加集中,提升課堂教學效果,延續傳統閉卷考試,考查學生對概念、理論的理解和掌握程度,新增開卷考試考查學生的應用和思維創造能力。比如工藝規程設計這一章內容,由于本章知識涉及到很多需要查表的內容,所以不適用于閉卷考試,因此可以在章節結束時提出一個零件的工藝規程設計問題作為一次小型的開卷考試,讓學生在查閱書本和資料的過程中學會知識的實際運用,同時也起到了階段性考查與查漏補缺的作用。此外,由于設立了教學內容中的必修與選修模塊,應當強調對于必修模塊的知識放在期末閉卷考試中進行考查,而對于選修模塊的知識則應根據學生的選修內容分組,并以分組課題研究、交大作業的方式考查。
篇10
關鍵詞:職教師資教育;機電一體化;人才培養
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)14-0208-02
機電一體化專業作為高等工科院校常設的一個專業或方向,每年為我國培養了大量的工程技術類畢業生,這些學生就業在各行各業,包括進入緊缺教師的中職院校當職業教師教師[1]。職業技術師范院校作為專門培養職教師資的中堅力量,肩負著為中職院校培養理論、技能兼并的“雙師型”教師的重任,但目前其在專業課程上,仍參照普通本科教育進行系統性、完整性專業教學,沒有形成自己獨具特色的人才培養模式。主要原因有兩點:一是教學計劃的制定者并不指望這些課程結構和教學內容與職業和勞動世界建立起直接聯系;二是課程開發的指導思想不是來源于企業現實需求,而是“對應”的工程科學[2]。因此,如何發揮職技院校在職業教育師資培養方面的優勢,設置本專業系統的、科學的專業課程體系和教學模式,是機電一體化專業職業教育師資人才培養面臨的重大挑戰。
一、機電一體化職教師資人才培養與普通本科教育的差異
職教師資人才培養的關鍵,是讓職業教育教師具備兩類能力,即專業能力和教學能力。專業能力指掌握某一學科扎實的理論知識,而教學能力一般包括專業教學法、教育學和心理學知識等。此外,作為職業教育教師,還應當具備促進學生思想品德、職業能力和身心健康發展的能力。與普通的高等院校機電專業相比,職教師資人才培養應具有專業性、應用性和職業性的特點。
首先,從專業的定位出發,職業師資人才培養和普通本科教育是一致的,即培養學生“既懂機又會電”的專業能力。但對于職業教育師資的學生來說,本專業的基本理論知識只是他們需要掌握的主要技能之一。除此之外,還需學習教師教育的專業知識。因此,在同樣的4年時間中,簡單的參照普通本科教育進行專業課程系統性、完整性教學,教學內容局限于對相應工程學科的篩選、調整和重組,教學的結果往往是出現學生“機不太懂,電也不太懂”的局面[3]。
其次,從職業教育的目標出發,職業教育師資在其人才培養上比普通高等院校更加注重實踐能力的培養,以實現教學內容的“應用性”。對于機電一體化專業,實踐能力的培養除了利用校內實踐基地(例如金工實習),還需跟校外企業建立良好合作關系,給予學生更多的校外企業實習機會,加強其動手能力、實際操作水平和培養工作場景經驗。所以在職業教育師資培養中,實踐能力和理論基礎同樣重要,甚至在某些課程設置中,實訓課時可以多于理論學習的課時,這跟普通高等院校重學術理論,輕實踐能力有著很大的區別。
再次,從職業的定位出發,職業教育師資培養是以學生就業為導向,且就業的第一目標到中職院校擔任職業教育教師。基于此,職業師資人才培養應該是教師教育的一種,其學生必須掌握師范教育的基本理論和教學技能。對于同樣是在短短的四年學習時間里,讓學生既要掌握專業理論基礎,加強實踐鍛煉,同時具備教師教育能力,對職教師資人才培養的課程設計和教學來說,無非是一個系統的、長期的改革探索和實踐任務[4]。
二、機電一體化職教師資人才培養的課程設計
(一)課程設置基本原則
根據就業需求,學生需在專業知識、實操技能和職業教育幾方面協調發展。
1.針對企業就業方向,學生需有扎實的機電類專業理論知識,著重掌握機械設計制造、電子、計算機和控制技術等基礎理論。此外,在實踐能力上,學生還有具備數控機床編程及加工應用、機電系統設計維護等綜合動手能力,使其達到學以致用,用以促學,以實現和企業對人才的實際需要相對接。
2.針對職業發展方向,學生需要獲得更多的實踐實訓機會,并獲取本專業的中級技能職業資格證書,例如數控車工(銑工)中級技能職業資格證書等。此外,學生通過接受師范教育,在掌握師范教育理論和教師技能的基礎上,獲取中等職業教育教師資格證書,從而體現職業教育師資培養的新特色。
(二)專業核心課程設置
1.課程結構與學分分布比例。根據人才培養目標,課程結構主要分為通識素質教育、學科專業教育、教師資格教育和集中實踐教學四大塊,其中學科專業教育為重點,同時加強了實踐教育,如表1所示。
2.學科專業課程設置:
(1)理論課程設置[5]。在學科專業課程上,機電一體化專業職教學生的主要課程和普通本科教育從學科的系統上來說是一致的。考慮到職教師資人才培養目標跟普通本科的差異,在機電一體化專業的理論課程設置上,可以嘗試使用一些綜合性較好的教材,或者嘗試幾門理論課合并成一門課程(如圖1)。例如,可以選擇《AtuoCAD》和《機械制圖》融合、《機械制造基礎》和《機械制造工藝學》融合的一些綜合性教材,而《公差與配合》與《機械設計》、《零件測繪》與《機械制圖》則可以進行合并。
(2)實踐課程設置。實踐能力培養是職業教育師資核心能力培養的重要組成部分,職業教育師資培學生的學科專業實踐課程主要包括課程實驗、專業課程設計、見習、實習等。
①課程實驗。課程實驗主要是教學實驗部分,例如電子電工實驗、單片機實驗、CAD工程制圖上機實踐等,是對理論課程學習的一種補充和深入。
②專業課程設計。專業課程設計包括機電一體化系統設計和畢業設計,是一種綜合性較強實訓。
③專業見習與實習。專業見習是指在學生入學初期,帶領學生到相關企業或中職院校參觀訪問,對本專業有個初步了解。實習一般設置在最后一學年,比如專業實習可以放在大三暑假,由學院統一安排到合作企業(機械制造類)進行8周左右的實習,也可以由學生自主尋找實習單位
④考證培訓。針對學生專業職業技能需要,學院在學生參與職業技能資格考試前,還需安排相應的工種操作技能培訓,以幫助學生順利獲得相應的中級職業技能資格證書。
三、機電一體化職教師資人才培養的課程教法[6]
在職業教育教法上,德國職業教育專家曾經總結出5條主要的授課模式,即項目教學法、發現法、案例分析法、角色扮演法和微觀教學法。對于機電一體化專業職教師資人才培養,微觀教學法和角色扮演法也許更加合適。
微觀教學法的要點是確定題目、獨立工作、伙伴工作、小組合作和結束,主要培養學生針對實際的問題中的獨立思考、實際動手、信息共享和合作能力,是一個多維的學習過程。例如在《機械制造基礎》的實踐教學課程中,設計題目“根據實際生產,制定馬桶把手的工藝流程”。由學生分組完成,分工合作,學生課通過各種手段來獲得所需的信息來確定最合適的工藝流程。
角色扮演法更多的是講究如何將所學的知識進行應用,例如將自己定位為數控車床的一線操作工人,如何進行數控車床編程和控制其進行加工。或者是模擬把自己當做職業院校的教師,面對你的學生,你如何把你所學的知識傳授給他們。在國外,教學更多的是思考如何活教活用,調動學生學習的積極性和主動性。
四、總結
目前來看,在機電一體化專業職教師資人才培養的教學實踐上,大多職業技術師范院校已經開始探索更加適合職業教育發展的課程體系和教學方法,而不是局限于對應的工程學科專業教學內容進行篩選和修改,或者簡單的增加實訓課時。但總體上,這些改革仍處于起步階段,大多學校的專業課程設置與教學仍是以學科理論知識為主,以培養學生實際操作能力為輔,用來增加實際工作經驗的課程和教法仍然很少。本文基于實際工作,提出了機電一體化專業職教師資人才培養課程設置和課程教法上的一些思路,當然,這些方法和思路還需要在今后的學習、研究和實踐中不斷完善。
參考文獻:
[1]張建榮,王建初.論職業教育師資的專業化培養[J].教育發展研究[J].2010,(01):38-41.
[2]菲利普.葛洛曼,菲利克斯.勞耐爾.國際視野下的職業教育師資培養[M].石偉平,譯.北京:外語教學與研究出版社,2011:60-70.
[3]閆金友.關于職業院校加強機電專業建設的認識和思考.河南機電高等專科學校學報[J].2006,14(5):98-99.
[4]季月琴.職業教育師資隊伍職業化與專業化研究[J].職教論壇[J].2009,(17):73-74.
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