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模具课程设计总结

时间:2023-01-15 07:49:51

模具课程设计总结

第1篇

【关键词】课程标准 冲压模具设计

《冲压模具设计》是我院模具设计与制造专业的一门专业核心课程,主要任务是培养学生掌握冲压工艺设计和冲压模具设计相关知识,能够综合运用相关知识设计中等复杂冲压件的冲压工艺方案和冲压模具,同时培养学生严格执行冲压模具设计等标准的职业习惯和严谨细致的工作作风。为学生毕业后从事模具设计等技术工作和可持续发展奠定良好的知识、能力、素质基础。前导课程有《机械制图》、《模具材料与热处理》等,后续课程有《顶岗实习》、《毕业设计》等。

一、课程设计思想

本着“从岗位中来,到岗位中去”的思想,依托我院工业行业校企合作委员会,再有针对性的企业调研基础上,校企合作分析、总结冲压模具行业发展现状和模具专业主要面向职业岗位对知识、能力、素质的要求,确定“能分析、会计算、会设计、素质优”的课程总体教学目标。

1.教学内容选取。以冲压模具设计能力培养为重点,遵循必需、够用的原则,校企合作、工学结合,确保课程内容的实用性和先进性,选取冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计和多工位级进模设计为本课程主要教学内容。

2.教学内容序化。由简单到复杂、单一到综合,顾及高职学生循序渐进的学习规律,基于各类型冲压模具之间的相对独立性,整合设计落料模设计、冲孔模设计、U型弯曲模设计、V型弯曲模设计、拉深模设计、复合模设计、多工位级进模设计6个教学单元。每个教学单元选取1个典型案例作为工作任务,把相关理论知识与技能融入到每个工作任务中,围绕工作任务展开教学,组织教学内容,教学中教师注重引导,讲练结合,并辅助适量针对性练习,促进理论与实践结合。

3.教学组织模式。基于冲压模具设计基本步骤,每个单元设计若干学习任务,其中冲压成形工艺性分析、冲压工艺规程的制定、模具设计工艺计算在多媒体教室实施教学;冲压模具总体结构设计、冲压模具零部件结构设计在模具拆装实训室实施教学。教学过程中,教师提出学习任务,引导学生学习相关理论知识,然后分组制定计划、组织实施,教师答疑指导,对共性问题集中讲解,最后总结归纳。另外在课程常规教学完成后单独设计60学时的《冲压模具设计训练》项目,一生一题、互不相同、难度中等,学生独立完成设计任务,教学场地灵活选用模具拆装实训、CAD/CAM机房和就近合作企业。

二、课程目标

(一)能力目标:1.能够编制中等复杂冲压件的冲压工艺;2.能够设计中等复杂冲压件的冲压模具;3.能够分冲压件常见缺陷的产生原因,并提出较为合理的解决方案。

(二)知识目标:1.了解冲压变形理论和冲压变形规律知识; 2.掌握冲裁工艺与模具设计知识;3.掌握弯曲工艺与模具设计知识;4.掌握拉深工艺与模具设计知识;5.掌握级进冲裁模具设计知识;6.熟悉冲压模具设计国家标准;7.了解冲压技术现状及发展趋势。

(三)素质目标:1.养成独立思考、自主学习的习惯;2.养成一丝不苟、严谨细致的工作作风;3.养成严格执行机械制图、冲压模具设计等相关标准和规范意识。

三、课程内容学时分配

四、课程考核

1.期末考核及方式说明

期末考核采取笔试闭卷的方式,对理论考试试题要求:(1)考试范围以课程标准为基准,突出重难点;(2)试题难度中等,题量适中,注重考核对知识的理解和运用;(3)题型不少于四种。

2.过程考核说明

3.《冲压模具设计训练》考核说明

4.课程成绩形成

课程成绩=期末考核(40%)+过程考试(30%)+冲压模设计训练考核(30%)

第2篇

关键词:课程;改革;项目考核

课程考核方式的改革是体现人才培养模式改革的必然要求,只有打破传统单一的试卷考试模式,采用项目化的考核方式,重视对学生学习过程的考核,才能培养学生动手、动脑的实践操作能力和综合思考能力,达到结果和过程考核并重的目标,实现真正的“教、学、做”的一体化。通过本次课程考核方式的改革研究,可探索出具有我院特色的符合应用技术型人才培养模式要求的课程考核方式,从而促进教学方式、学习方式的转变,真正实现培养应用技术型人才的培养目标。《塑料模具设计》课程是机械类专业的一门专业课,同时也是一门理论与实践紧密相结合的课程。在课程的授课过程中,为了更好的掌握教学效果,实现真正的“教、学、做”的一体化,有必要对课程考核方式进行了改革,实施多元化的考核方式。项目化的考核方式不仅能够客观地检验学生掌握所学知识和技能的程度,充分调动学生学习的积极性,起到“以考促教”的作用,从而达到教考相辅相成、相互促进、共同发展。最近几年,不少院校不断进行教学改革,在专业定位、培养方案、课程体系等方面都取得了一定的成就,随之而来的教学方式的多样化也越来越受到重视,因此,与之相辅相成的考核方式也需要进行了相应的改革。作为机械制造专业学生必修的一门专业基础课《塑料模具设计》,以模具结构基础知识为主,通过讲授常见的模具成型工艺、原理,注射机型号及选用、塑件设计要点、常见的模具类型、结构及主要零部件的作用和设计原则等主要内容,让学生了解及掌握模具的主要结构及设计要点,为今后走上工作岗位,从事模具相关的设计、制造与维护等相关工作岗位打下良好的专业基础。通过此次考核方式的改革,能帮助学生掌握理解课程的知识点,达到学以致用的学习目标,并且有利于帮助学生养成良好的职业习惯。

1课程考核方案设计的必要性

本课程一直采用传统的讲授式教学手段,后来结合了多媒体教学,引入了大量的动画实例,但由于条件、资源有限,缺乏真正的实践练习,教学效果很不理想,汇总起来有如下几个问题:首先,《塑料模具设计》课程知识点多,模具结构图也比较抽象,传统的一张试卷的考试模式无法涉及所有的知识点,并且考试受题型、题量和时间等多方面因素的制约,很难客观反馈学生的真实水平,导致考试成绩会有所偏差,使一部分学生的学习积极性受到打击,失去对专业课学习的兴趣,丧失学习的自信心,进而导致学风的下降。其次,对于传统的期末考试,大部分学生是期末临时磨枪,在考试前的几周内对重点内容进行突击复习,这些应试型的学生虽然能应付考试,但考完就忘,不能及时反馈问题和总结经验,知识点根本没有理解透,更别说融会贯通了。考核方式改革后,可以督促学生对重视学习过程,并积极参与项目化的教学过程,对学生学习态度、学习知识过程和综合应用能力进行评价和分析。本次考核方式的实施,以项目化的方式引入考核内容要求,教学过程结合“模具设计过程行为导向”教学模式,以某一塑料制品为例,以产品的模具设计为任务进行驱动,以模具的整个设计工作过程为导向,要求学生提出设计方案、优化方案、确定关键零部件结构及尺寸、最终完成设计的思路完成考核项目。通过模具设计过程加强理解教学过程中的知识点,在设计过程中学习,在学习的过程中设计,实现真正的“教、学、做”的一体化,不仅能够客观的检验学生对知识点的掌握程度,还充分调动了学生的学习积极性,起到“以考促教、教考结合”的作用,更好的实现教考相辅相成、相互促进、共同发展。

2课程具体考核方案

2.1指导思想

项目考核评价是对学生的学习效果进行综合评价的一种方式,体现在考核过程中,与学习密切相关,是对学习态度、效果的一项综合考评,更能客观的反映学生对知识点的掌握程度,及时发现问题、解决问题。也能够帮助老师总结难点,发现教学中的不足,及时进行查漏补缺,是一种可持续的考核方式,实现教学的可持续发展。

2.2考核方案

按照本课程的教学目标,为提高学生的学习积极性,达到教学做一体化的教学效果,考核方式采用学习过程的开放式和项目考核相结合的方式,最终成绩认定方式由平时成绩和模具设计制作成绩两部分组成。

2.2.1平时成绩

平时成绩占期末总成绩的40%:主要有由课堂出勤、作业、课堂表现及学习态度等几部分组成。根据了解理论知识、重在实践培养目标主要,平时成绩主要考核学生对基本概念的理解、应用,体现在日常课堂教学过程中,由课堂考勤、作业、讨论和课堂提问等项目组成:平时成绩=课堂考勤(40%)+作业(40%)+课堂表现(20%),老师依据学生表现进行不同的成绩评定。课堂出勤率保证教学环节的首要前提条件,也是实现课堂教学质量的基本条件。因此作为教师,必须严抓考勤,特别是自制力、约束力有限的学生,必须严抓、狠抓。因此在第一次课,就向学生说明考勤制度,并公布了本门课程的考核方案,以督促监督学生实现他们的自我管理能力,实现“人在课堂、心在课堂”的教学目标。并且在本门课的授课过程中,结合学生的实际情况,和辅导员的管理制度相结合,随时和辅导员沟通上课出勤实况,也起到了一定的约束作用。完成作业和课堂的学习态度是保证课堂教学顺利进行的基本保障,因此在讲完模具设计基础这一部分内容之后,就采用了任务驱动法给学生布置作业,启动项目。首先是发散性的让学生自己想题目,汇报设计思路,然后老师对题目进行筛选,并给出建议与评价,最终确定题目及方案。对于作业及时上交并保质保量完成的学生给予加分奖励,这种人人参与的考核方式打破了传统的作业模式,提高了学生的参与度,也使他们的思维方式受到了启发,更有利于筛选合理的题目和方案。另外,对于课堂上积极回答问题的学生,进行加分奖励,也提高了学生的课堂参与度,活跃了课堂气氛,提高了教学效果。反之,学生若学习态度不端,缺课或作业量缺交,到一定程度便可按照学院的规定,取消其考核资格。须进行重修申请方能重新学习、参加考核。

2.2.2项目考核

项目考核即模具设计成绩占期末总成绩的60%:主要考核学生的综合实践能力,老师根据课程特点,要求学生对某一塑料产品的模具进行设计,在设计过程中实行过程控制,按环节给分,具体操作流程环节及评分标准如下:(1)方案设计(20分)。根据老师下达的设计任务,制定出设计方案,要求方案合理,能清晰的体现出设计思路。(2)设计说明书(30分)。根据给定的塑料产品外观尺寸、生产纲领、工作条件等等要素,选择模具类型、确定型腔数目、确定浇注系统、推出机构等关键机构,并进行尺寸的计算和校核,并且以说明书的形式完整的展现出来。(3)图纸绘制(30分)。根据已确定的模具结构尺寸,绘制出模具装配图和主要零部件的零件图,要求总图纸量不低于2张A1图,绘图规范、技术要求合理。(4)教师评价(20分)。要求学生能清晰的表达出设计的思路、模具结构的设计原理等设计要点,并能表述出模具工作原理。展示任务实施结果的正确性、完整性和创新性及团队精神。

3项目考核效果

3.1课程实施项目考核的优势

课程本次实施项目考核之后,不仅反映出了学生平时的学习态度,考查了对知识点的掌握程度,还容易查漏补缺,对掌握不牢固的知识点通过查阅课本、参考书的形式来加深理解,培养了学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力,还能够帮助学生消化学习中的重难点。鉴于本次的考核项目是模具设计,内容多、任务重,学生在设计完成项目的过程中还练习了UG、Proe、SolidWorks等绘图软件的使用,由于这些软件没有专门的讲授过,使用过程中需要查阅资料、讨论问题,所以也培了他们的自学能力和团队合作精神,蹭进了感情、促进了相互间的友谊。由于对学生有绘制模具图的要求,在本次课程考核过程中还巩固复习了机械制图客、互换性与测量技术、机械工程材料等中的易混知识点,真正做到了知识点的融会贯通,达到了学以致用的目标。同时,通过此次项目化的考核方式,教师真正参与到学生的练习过程中,也利于教师发现问题、总结难点,对教学效果进行客观的评价分析,最终达到一个教与学的良性循环。教学实践表明,采用“不断修正、不断改进”的项目考核方式,达到了以考促学的目的,获得良好的教学效果。

3.2科学设定考核项目

该课程的考核项目取自常见的塑料成品,并且是学生经过调研分析选定:如电脑音箱外壳、打印机外壳、电子秤底盘等常见的塑料制品,大大提高了学生参与的积极性,学生从中体验了学习的快乐,这种灵活设定考核项目的考核方式,不仅大大能提高了学生的参与度,又与教学内容相结合,真正实现了教、学、做”的一体化,起到“以考促教”的作用。

3.3有利于提高教师的综合素养

课程考核采用项目化后,在教学开始阶段,仍采用随堂讲课的方式进行,先要进行知识点的讲解,随着项目的引入,方案的细化和深入,需要学生自己的参与度越来越深,对问题的分析也越来越细,教师不仅要讲解知识点、管理课堂,还要把关进度,分析方案、结构,并且提出合理建议并反馈给学生,需要付出大量的时间和精力,每到阶段性的工作完成后,还要进行点评,集中讲解一些难点和共性问题,以避免下次再出现同样的错误和问题。并且,还要对学生的总体方案和学习态度进行综合评价,因此对教师的责任感和综合素养要求的更高。

3.4问题及解决方案

本次项目化的考核方式的实施,老师和学生都付出了大量的课余时间,最终才顺利的完成了考核。虽然取得了不错的成绩,从不同方面提高了学生了综合应用能力,但是也反映出了一些问题:比如课时少、老师讲授时间有限,知识点不能面面俱到,并且没有消化时间,单纯的依赖考核来巩固知识点有所被动,并且时间紧、任务量大,难免会有所顾及不到,建议增设课程设计,通过练习巩固、理解知识点,这样就能和考核相辅相成、相得益彰,共同促进教学的发展。

4结束语

本次机械类专业模具课程项目化的改革考核方式的革新,提高了学生的自学能力,开拓了学生的思维方式、真正让学生体会到了参与其中、学在其中的乐趣,增强了学生的学习的动力,真正起到了“以考促教”的作用,更好的实现教考相辅相成、相互促进、共同发展,从而促进了教学方式、学习方式的转变,真正实现培养应用技术型人才的培养目标。

参考文献

[1]石晓梅.浅谈过程性考核在课程教学中的应用[J].科技创新导报,2013.

[2]李学锋.塑料模具设计与制造[M].北京:机械工业出版社,2011.

[3]陈璟,谢帮灵等.过程性考核在《塑料成型模具拆装与测绘》实训课程中的应用[J].模具工业,2015.

[4]汪定妮.基于《塑料成型工艺与模具设计》考核方案设计[J].职业教育,2012.

第3篇

论文摘 要:为了能够提高工学结合模式下高职教育课程建设的力度,以《冲模设计与案例分析》课程为例,就相关问题进行了深入的分析。通过实践,验证了工学结合模式下高职教育的课程建设具有明显的效果,提高了高职生的就业竞争力。

近年来,对工学结合模式下高职教育课程体系建设的研究已经得到了广大学者的关注,并且取得了较好的成就。卢龙飞研究了工学结合模型下职业教育公共英语课程建设的相关问题,探索了职业教育中的英语和专业相结合的新方法,提出了课程目标调整、课程内容转换以及教学方法改革等途径,从而使职业教育中的公共英语教学更加具有职业性和实用性的特点。杨润丰等人对工学结合模式下高职《冲模设计与案例分析》课程的改革模式进行了深入地探索,提出了加强实践教学比例的人才培养模式,通过和企业生产以及实际应用的紧密联系提高学生的实践操作能力,从而有利于应用型人才的培养。卢菊洪等人研究了工学结合模式下高职模具专业课程体系的构建和实践问题,提出了构建模具专业课程体系的方法和有效的教学模式,从而使高职模具专业人才培养更加适应时代发展的要求。胡茵等人研究了工学结合模式下高职体育课程改革的相关问题,从工学结合模式的内涵出发,提出了工学结合模式下高职体育课程内容资源创新和拓展的应对策略。王婷提出了工学结合模式下高职课程评价体系建立的方法,分析了工学结合模式下高职课程评价的含义,并且提出评价体系的构建方法。从已有研究成果可以看出,工学结合模式下高职教育课程体系建设的研究是目前的热点,将工学结合的基本思想融入到《冲模设计与案例分析》课程体系的构建中具有非常重要的意义。

一、《冲模设计与案例分析》课程在模具设计和制造专业人才培养中的地位

通过广泛的社会需求调研,与江铃集团模具分厂、香港惠迪股份有限公司华高电子五金厂等行业企业技术专家座谈、研讨,明确了模具设计与制造专业的主要技术岗位,从而确定出模具设计与制造专业的人才培养目标。模具设计与制造专业的主要技术岗位为:在机电领域内从事产品开发、模具设计、模具制造与维修、设备维护、机床操作与加工等工作。模具设计与制造专业的人才培养目标为:培养德、智、体全面发展,掌握必须的基础知识和专业知识,具有良好的职业素质和综合职业能力,具有较强的创新精神和实践能力,能够独立完成机电领域的产品开发、模具设计、制造、管理、应用研究、机床操作等工作的高级应用型人才。根据模具设计和制造专业的人才培养目标确定《冲模设计与案例分析》为模具设计和制造专业的专业核心主干课程,通过《冲模设计与案例分析》课程教学可以使学生掌握冲压工艺的编制方法、冲压模具的设计、制造和维修理论和实践知识,同时能够掌握冲压件的质量检验和分析方法。

二、《冲模设计与案例分析》课程体系构建的基本原则

(一)在课程目标和课程内容的设置过程中应该坚持以就业为导向的理念,根据模具设计和制造专业人才培养的基本要求,确定出人才必须具备的职业技能,并且设置相应的职业技能实训课。在课程建设过程中应该积极地和企业进行协作,提出课程开发、课程设计、课程执行和课程评价的相关措施。并且关注《冲模设计与案例分析》课程的综合化、模块化以及项目化的建设。

(二)设置和课程对应的“体验课”,给学生提供实践操作的环境,通过实际的操作过程,使学生得到技能上的训练,并且逐步地掌握未来工作所必备的技能。在教学过程的真正主体是学生,学生带着问题进行学习,并在学习的过程中,回答问题,完成设计,从而达到“做中学,学中做”的教学效果。

(三)加大“双师型”师资队伍的建设力度,专业师资是制定和实施科学课程体系的保证。双师型师资的确定,不仅仅是指参加教育部门组织的一些相关培训,而是高职院校能够为教师争取到一些可以参与企业实际生产的机会。通过在企业的实际训练,能够使高职院校的教师发现自身在课程教学中的缺陷,从而能够使以后的教学可以和企业的实际需求更加紧密,从而能够有利于课程目标的实现。

三、工学结合模式下《冲模设计与案例分析》课程建设的策略

(一)加强《冲模设计与案例分析》课程的理论教学和实践教学的结合。在教学过程中,可以将理论教学和实践教学比例设置为1:1,或者使实践教学的比重更大一些。通过开展项目化的课程教学,提高学生的参与教学的主动性,并且逐步地把实际项目中相关的知识点进行讲解,突出课程的重点和难点。在理论教学中,加强模具设计基本理论的深入研究,加强模具设计相关工作过程的介绍;在实践教学中,加强学生的实际操作能力,根据工作的实际过程,对职业技能的教学进行精心的指导,通过理论教学和实践教学的相结合,提高学生的冲压工艺的编制、冲压模具设计、模具的装配和维护以及冲压件质量检测与分析等专业能力,同时,提高学生的学习新知识和技能、分析和解决问题以及查找资料和文献的方法能力。

(二)完善《冲模设计与案例分析》课程的教学内容

通过和企业专家以及课程专家进行沟通和交流,总结出具有普遍适应性的、和《冲模设计与案例分析》课程有关的教学内容。

1.主要包括冲压生产和冲压模具,前者可以通过生产情景录像来进行教学;后者可以通过典型模具的工作过程录像来进行教学。

2.主要包括冲裁件质量问题分析、弯曲件质量问题分析、拉深件质量问题分析和成形件质量问题分析,可以通过一些实际生产中的次品件进行演示教学。

3.主要包括工艺性分析、生产方案的制订、冲裁模总体结构设计、工艺计算和冲裁模零部件结构设计。可以通过冲载件(托板)进行教学。

4.主要包括工艺性分析、生产方案的制定、弯曲模总体结构设计、工艺计算、弯曲模零部件结构设计。可以通过弯曲件(支架)进行教学。

5.主要包括工艺性分析及拉深次数的确定、罩壳的生产方案的制、拉深模总体结构设计、罩壳的工艺计算、拉深模零部件结构设计。主要通过拉深件(罩壳)来进行教学。

6.主要包括气瓶的成形工艺分析和气瓶的缩口模设计。主要通过成形件(气瓶)来进行教学。

(三)开发出适合“工学结合”模式的课程教材。通过和行业、企业技术专家及一线员工开展研讨,对模具设计与制造职业岗位的工作内容及工作过程进行了深入细致的分析和整理,在此基础上,与江铃集团模具分厂、香港惠迪股份有限公司合作开发了“以工作过程为导向” 、突出学生职业能力培养的新型《冲压工艺与模具设计》教材,教材内容的制订以冲压件的工艺性分析、工艺规程的制定、冲压模具的设计、制造过程中的工作任务为主线,将典型零件的冲压加工方法归类为冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计及成形模具设计,新教材结构清晰,教学目标明确,内容选择恰当,教材难度适中,选取的工作任务真实,具有代表性且实践性强,满足学生专业能力,方法能力和社会能力的培养。

(四)不断完善教学方法。在完成教学设计后,我们按照“工学结合”的精神,遵循“基于工作过程的课程体系”,采用“项目导向,任务驱动,教师引导,学生主体”教学模式进行教学。项目导向是指依托来源于企业真实的冲压件模具设计项目为载体;任务驱动是指以分配任务的形式,使学生按照实际工作流程进行设计,并在设计过程中自主学习;教师引导是指在教学过程中,教师的角色由知识的灌输者转换成解决问题的引导者,提出问题,并给学生相应的引导文件;引导学生学习与掌握与职业岗位所要求的基本理论、基本知识和操作规则。学生主体是指在教学过程的真正主体是学生,学生带着问题进行学习,并在学习的过程中,回答问题,完成设计,从而达到“做中学,学中做”的教学效果。

针对不同的教学内容,采用不同的教学方法,并注重培养学生的群体化协作学习能力。学生群体化协作精神的培养是一个漫长的过程,可通过一些相关的实例(如实验实训、综合实训、学科技能竞赛、体育比赛和辩论赛等)来引导学生群体化协作学习和工作,从而使学生能够树立团队协作意识,提高学生群体化合作能力。利用bbs、微博和qq群等网络的形式,进行充分地沟通和交流,并且形成一致意见,从而能极大地提高学生的团队精神。

(五)完善课程考核方式。将以前片面对理论知识的考核改革为对学生的综合能力的考核,可以利用过程性的评价方式,将学生在理论教学和实践教学过程中体现出的学习态度、平时作业情况、实践操作情况、以及工学结合模式下下厂实习等都在考核的范围内,从而能够提高评价的全面性,进而提高学生的自主学习能力,培养学生的创新意识,最终达到提高高职学生综合素质的目的。

四、结论

经过工学结合和校企合作的实施,构建了模具设计与制造专业的基于工作过程的课程体系,精心选择并组织以真实冲压件模具设计和制造为载体的教学内容,采取现代先进的教学方法和手段,使学生对冲压生产及其规律有生动、直观、全面的认知。尤其是在教学过程中采用“项目导向、任务驱动、教师引导、学生主体”的教学模式,使学生在自主学习的过程中完成设计,达到“学中做、做中学”的效果,不仅培养了学生的综合能力,实现了与企业的零距离对接;而且还节省了企业的二次培训,因此使得模具设计与制造专业的毕业生深受用人单位的好评。

参考文献:

[1]唐永泽,等.以工学结合为主线构建高职人才培养模式[j].中国高等教育,2009(1).

第4篇

关键词:家具设计;教学探索;教学实践

一、课程模块设置背景

随着广东省乃至全中国服装工业飞速发展,尤其是中国加入世贸之后,社会急需兼备家具设计专业知识及家具设计企业技术管理和服装贸易管理知识的综合管理人才,而面对这一需求,高校的现有教学无法满足。在这样的背景下,广东白云学院于2012年成立了“产品设计专业家具设计方向”这一新的专业方向,该专业方向是一个适应未来发展的具有边缘性和整合性的产品设计专业方向。对于高等教育而言,专业方向课程模块体系必须表现在教育理念上;教育理念的表达则是课程设置。[1]家具设计模块课程正是产品设计专业成立后新开设的专业方向,如上所述,由于我院成立产品设计专业家具设计方向是我院的一个全新专业方向,因此,该课程的教学并无现成的范例参考。[2]艺术设计院校产品设计家具设计方向课程的教学体系和教学内容应如何确立,教学模式与教学方法应如何创新,课程作业应如何设置安排,这些都是值得进行全方位深入思考的问题。

二、课程模块教学探索与实践

(一)教学体系与教学内容的确立

本课程模块的教学体系与教学内容必须针对艺术设计院校产品设计专业家具设计方向的特点来设置。这一新专业方向的培养目标不是简单意义上的家具设计师,而是具有较宽的专业适应能力,能采集并处理国内外产品设计家具设计方向课程模块建设的相关信息,了解本学科的新成就、新技术,具有较强的创新意识、开拓精神及较高的文化素养的专门人才。从这一专业人才培养目标出发,本课程模块的教学目的和任务是让学生通过对家具设计相关知识的学习,为今后进一步从事家具设计、生产和研究打好基础,从艺术设计院校学生的特点出发,以学生为本,确立合理、有效的教学体系和教学内容。1.对家具设计学有关的知识点和知识链进行系统、深入、缜密的梳理,在此过程中整理出哪些是本专业学生必知必会的;哪些是为将来进一步专业学习奠定基础的;哪些是与家具行业、企业生产以家具市场紧密相关的;哪些是建立专业观念、实现培养目标的;哪些是符合学生知识背景、能让学生真正学会并掌握的,从而确立由深入浅、环环相扣、实用有效的教学体系与教学内容。2.在专业知识的传授中,注重各知识点之间的相互联系与逻辑关系,深入思考和分析在教学内容的先后顺序上如何安排能让各知识点的衔接与过渡更顺畅自然,同时也能让学生更易于理解和掌握。在教学流程的安排上注重各教学环节的连续性与合理性,做到教学线条简洁、教学板块清晰、教学步骤明朗,确保学生能有效地掌握教学内容。3.引入高科技面料的教学内容,帮助学生了解本学科的新成就、新技术、新趋势。同时注重可持续发展观念的渗入,让学生理解高科技与高情感,了解先进的发展理念与发展模式,懂得如何用可持续发展的眼光看待高科技面料;引导学生思考并逐步建立未来进入社会工作后所应承担的角色与社会责任。4.在本课程模块的教学过程中,在每个教学环节的最后都会对本环节最重要、最常用的家具设计术语进行总结和整理,并采用中英文对照的方式呈现。我院地处毗邻港澳的广东省,得改革开放风气之先,向来有对外贸易的传统,在“引进来”、“走出去”的政策下广东的外向型经济之路取得了令人瞩目的成果。家具业作为我国主要的传统产业之一,是我国商品出口的强大发动机和出口创汇的主要产业,其中广东省作为我国家具的主要出口大省之一,家具出口全国排名前列。我院产品设计专业家具设计方向培养的是家具设计基础、家具营销管理理论与实践并重,能适应国际、国内时装企业及贸易管理的高级专业人才,因此特别在教学过程中加入此内容,以期为学生未来的学习和工作打下真正有用的基础。

(二)教学模式与教学方法的创新

在本课程模块的教学过程中,在真正理解课程目的与任务的基础上,积极开展教学探索,注重教学模式与教学方法的创新,采用系统,综合,多样,有效的教学方法,充分利用各种教学资源,以培养学生的探究能力,激发学习兴趣,提高课程教学质量。[3]首先,在讲授本课程模块相关专业理论知识的过程别注重强调家具设计,家具生产,家具市场之间的关系,选取经典的家具设计实际应用案例进行详尽的讲解与分析,同时适当增加一些与教学内容相关的背景知识和相关信息,如世界著名的家具制造商及其产品,著名家具设计师及其设计风格,著名家具设计师及著名的家具品牌与家具开发商的合作等,帮助学生开阔视野,增加学习兴趣,更好地学习和掌握课程内容。其次,在注重专业知识传授的同时注重实践能力的培养,针对教材中的知识点,结合艺术院校的实际情况,设置切实可行的家具实验,让学生能在掌握理论知识的同时学习正确的科学实验方法去观察,记录和检验,并进行思考和总结,通过理论知识讲授与实验课程的交替渗透,让学生知其然并知其所以然,达到更好的学习效果。再次,注重采用启发式的教学方法,让学生主动思考,主动探索发现,培养学生自主获取知识的能力。学生们的学习热情被充分调动,积极思考,讨论并总结规律。此时教师再对同学们的讨论成果加以梳理,补充和完善,同时鼓励学生课后继续寻找相关实验加以验证。这种启发的教学方法既能让同学在愉快的氛围中轻松低掌握教学内容,又培养了学生观察,思考和自主学习的能力。[4]最后,充分利用各种教学资源和教学手段,用灵活,生动,直观,有效的学习方式帮助同学掌握教学内容,更好地达到教学目的和任务。如在讲授家具的发展史,利用在国内外各大博物馆参观所拍摄的相关资料作为教学资源,通过讲述展品、见闻和亲身感受帮助学生更有效地掌握课程内容;在讲家具加工工艺时,特别加入了具有岭南特色工艺的内容,学生们通过观看短片和实物,加深了对岭南的文化了解,同时也把对传统手工技艺的保护与传承意识传达给年轻一代。丰富多样的教学方法和教学手段是帮助学生对专业知识进行多元化吸收的有效途径。

(三)课程模块作业的设置与安排

本课程在作业的设置和安排上注重选取与现代家具设计、生产、加工及小时实际紧密相关的实践性题目,指导学生分小组进行自主探究与合作探究。对家具设计的认知和掌握不能靠被动地接收课堂讲授的知识,熟悉本地家具市场,观察、认识并亲身感受各种家具对于本课程模块的学习来说是非常重要的。我院所处的广州市拥有多个大型的家具市场,其中广州湘江家具城更是华南地区乃至全国最重要的家具市场之一。借此地利,从本课程模块开展之初就要求学生到本地的家具市场上去观察、认识、了解、感受并熟悉各种家具材料,完成家具素材收集、归类、整理的作用。这种到家具市场进行实地考查的活动贯穿课程模块的全过程,要求学生在不同的教学阶段,结合课程内容,带着问题去观察、发现、思考和解决。每个学生将收集到的家具汇总到学习小组中,共同观察、分析、学习和研究,同时鼓励不同学习小组间的学习交流与分享,增强学习兴趣,提高学习效率。学生们通过完成作业,一方面以自主学习探索的方式了解并熟悉各种家具,另一方面也学习到了如何与他人合作与交流,体验到了团队合作的力量。在学生们学习了家具课程模块较为系统、全面的专业知识后,设置了考察家具分类市场及相应的家具产品,并结合专业知识对考察对象进行综合性材料分析的实践性课题作业,要求学生在不同的家具分类市场上选择有代表性的家具品牌进行市场调研,对时下家具产品所使用的材料进行详细的观察与记录,并对该家具类别的材料应用进行总结和分析。同时在调研的品牌中选取有代表性的家具品类进行深入的分析,在家具市场上寻找与之相同或相近的进行详尽的成本分析。在此过程中,学生们自己确定考察对象并确定研究方法与实施程序,利用所学的专业知识来分析问题、解决问题;一方面要与其他组员共同探讨、合作完成,另一方面也要在作业过程中与老师多次交流、沟通,明确进一步的方向并不断完善方案。在这个过程中,教师不是简单的知识传授者,而是学生思维的启发者以及学生自主学习的引导者。[5]通过作业的完成使学生进一步加深对综合性家具设计知识的理解,并对家具设计、生产、加工、销售的关系建立正确的观念与认识,以便在今后的学习、工作中做到学以致用。这种与实际密切结合的作用设置有利于激发学生的学习热情,发挥他们的主观能动性和学习潜力,对教学质量的提高起到了积极的作用,学生们通过这一实践性课题作业的完成而获益良多。

三、结束语

第5篇

关键词:项目化教学;塑性

加工工艺与模具设计;项目评价塑性加工工艺及模具设计是我校材料成型及控制工程专业的一门主干专业课,该课程具有理论性、实践性强的特点。传统的教学模式能使学生掌握一定的理论知识,但学生的工程实践能力和意识不足,知识的灵活运用能力不够,此外,传统的教学模式不能激发学生的学习兴趣。因此,本教学团队针对课程及学生特点,决定采用项目化教学模式[1,2],通过近三年来的实施发现该方法能使学生在做项目中完成知识的学习、在学习中完成项目任务,从而使学生自主地完成知识的构建[3]。但在教学执行过程中,也发现了一些问题,通过教学实践充分发挥了项目化教学的优越性,起到了良好的效果。

一、项目化教学过程中存在的问题

1.缺乏适用教材,教学资源建设不足。目前大部分教材内容顺序以知识的前后逻辑顺序编排,教材中的工程图以二维为主,部分内容也较为陈旧;而且学生接触到的资料主要是教材或教参,缺乏立体化的教学资源,不能引起学生的学习兴趣和调动学生的积极性,缺少新的学习媒介,不便于学生自主学习。2.项目小组内部讨论交流不足。项目化教学过程中对学生进行了分组,分组是为了模拟职场中的协作情境。同时,在小组中创造竞争环境,引起对同一问题的不同看法。但在执行过程中发现学生在课后的讨论主要在个别同学间进行,小组讨论和交流不足。3.项目汇报。教学中要求所有学生至少进行一次汇报,一是对学生完成工作的检验;二是起到一定的督促作用;三是对学生语言组织、表达能力、软件使用能力等的训练;四是对汇报中出现的问题进行质疑和答疑。但由于学时所限,当人数较多时,所有学生都汇报会影响教学进度。此外,在汇报质疑环节,以教师提问为主,学生参与度偏低。4.项目成绩评定。项目成绩评定由三部分组成:学生自评、学生互评、教师评价,然后分别按30%、30%、40%比例算出项目成绩,并以一定比例记入总评成绩。但发现学生的自评和互评不够客观、公正,出现成绩明显偏高或偏低,影响总评成绩。5.项目成绩在总评成绩中的比例。课程总评成绩由平时成绩、项目成绩、实验成绩、期中成绩、期末成绩等几部分组成,期末成绩至少占50%,实验成绩至少占15%,项目成绩占总评成绩的10%-15%,项目成绩在总评成绩的比例偏低,不能引起学生足够的重视,应进一步提高其在总评成绩中的比例。6.其他课程的衔接问题。冲压件的模具设计涉及成形工艺、模具结构、模具材料、模具制造、计算机绘图等多门课程的知识,尤其是模具选材及制造工艺同样重要,初学者往往缺乏足够的加工制造知识,导致所设计的模具结构加工不便或者根本加工不出来,模具的经济性较差。学生不能把多门课程的知识联系起来。

二、解决对策及实施效果

1.积极开展课程资源建设,建立了资源丰富的课程网络教学平台。完成项目过程中一本教材是远远不够的,为便于学生学习,教学团队及时进行了课程建设,制作和搜集了生产现场录像、动画、图片等辅助教学,通过三维软件对模具零件进行造型,对于难理解的材料变形过程,通过CAE技术使其可视化。同时,利用学校课程建设与辅助教学平台建设了教学网站,内容包括教学课件、教案、教学大纲、授课计划、视频与动画,并建设了其他立体化教学资源,如电子图书、模具设计标准、设计案例、试题库等,并可开展互动教学,包括讨论、答疑等。课程网站为学生课后学习、完成项目提供了帮助,学期学生访问近2000人次。2.课堂教学按组就坐,适时组织讨论。小组讨论是项目化教学的一个重要环节,安排每组约6名学生,为避免学生内部分工后只完成自己的任务,采取了以下措施:一是上课时要求同组的同学尽量集中就坐,增加相互交流的机会;二是教学过程中有意安排一些讨论,提出问题后,交由各小组讨论,然后每小组指派一名同学回答问题,培养学生交流讨论、各抒己见的好习惯。三是上课时预留一定时间供学生讨论,并且教师也参与其中。通过讨论激发学习热情,引发思考,培养质疑精神,在此过程中完成自主构建知识。3.优化教学内容,合理安排自学,分散与集中汇报相结合。当学生人数较多时,要保证每个同学都进行汇报需花费较多时间,势必影响教学进度。因此,教学过程中优化教学内容,重点难点内容重点讲解,简单的内容略讲或不讲,安排自学,或者通过项目汇报了解学生自学情况,共性问题再进行集中讲解。对学生的汇报进行指导,要求学生抓住重点,理清思路。项目汇报采用分散与集中相结合的原则,每个项目安排2-3组学生分散在课堂教学过程中汇报,其他组以集中汇报为主。4.建立项目考核标准体系,加强引导,调整项目成绩构成比例。为便于项目成绩评定,从学生完成项目态度、完成质量、完成过程中的协作、创新能力等方面建立了学生自评与互评的考核标准体系。同时在评定成绩时,加强对学生的教育引导,此外,降低自评成绩和互评成绩在项目成绩中的比例,以教师评价为主,自评成绩占项目成绩的10%,互评成绩占20%,教师评价占70%。通过采取上述措施,对学生项目成绩的评价更为客观、公正,使学生的注意力放在高质量的完成项目上。5.提高项目成绩在总评中的比例,引起学生足够重视。学生完成项目需要花费大量的时间和精力,查阅大量书籍资料。如果项目成绩在总评成绩中占比过低,不能引起学生足够重视。根据第一年的执行情况,进一步提高项目成绩在总评成绩中的比例至18%,减少考勤、作业等在总评成绩中的比例。期末成绩所占比例下降和项目成绩所占比例上升使得学生改变了以往只注重期末考试的陋习,提高教学效果。6.合理安排不同课程的教学时间,推动一体式项目化教学模式。为使学生对知识掌握更为系统,合理安排不同课程的教学时间,比如材料成型CAD/CAM及现代模具制造技术等课程开课时间较为靠前,使学生初步了解三维软件的使用和模具的常见加工方法,再开展项目工作。目前正在推进模具设计与制造课程群网络教学平台建设与一体式项目化教学实践,即以项目为纽带串联几门课程的主要知识点,使学生学到了冲压模具设计、制造、选材、CAD/CAM等方面的系统知识,受到了现代工程师的训练。

三、结语

项目化教学方法已证明其在塑性加工工艺及模具设计课程教学中的优势。本文针对项目化教学过程中存在的问题进行了梳理并提出解决对策,从实践效果看,一定程度上消除了原来存在的问题,进一步提升了项目化教学的效果,学生的综合能力进一步提高。

参考文献:

[1]石凤健,芦笙,黄忠富,等.基于项目化教学的跨学科模具人才培养模式探索[J].产业与科技论坛,2014,13(15):141-143

[2]石凤健,芦笙,叶思珍,等.“塑性加工工艺及模具设计”课程教学及考核方法改革[J].教育教学论坛,2014,(51):88-89

第6篇

关键词 人才培养模式 结构设计 课程群建设

中图分类号:TU318-4 文献标识码:A

一、引言

土木工程专业要求毕业生具有较为扎实的专业理论和基本技能, 而结构设计相关课程是循序渐进地贯穿于本专业理论学习和技能训练的全过程的主线, 因此,合理课程的体系, 优化的教学内容和学时分配, 将单门课程的建设向课程群建设转变, 对于本专业人才培养模式的总体改革具有重要的意义。我们在教学实践过程中不断探索,希望通过对相关课程进行重新设计和整合构建,梳理出一条适合学生学习和发展的课程群链条,为今后的人才培养模式的改革提供一定的借鉴。

二、课程群建设背景

应用型本科教育在快速发展的过程中逐渐暴露出一些急需解决的问题,其中在教学方面的问题集中表现为:课程设置不够合理,课程内容不够系统,同一专业内的专业课课程内容前后重复现象比较突出;技能训练没有受到足够的重视,实践性教学比例明显偏低;教学方式方法僵化,现代化教学手段没有得到充分运用;考试考核方法不适应教学要求,缺乏灵活性等豍。总之,大量的现实问题使得目前的应用型本科培养出的学生与社会所需要的高技能应用型人才存在着相当的差距。因此很多高校都在优化人才培养方案的同时,提出了课程群建设的思想。

三、课程群建设的建设思路

(一)指导思想。

通过对现有应用型教育的分析,我们认为,土木工程专业课程群的建设,应该从掌握结构设计理论、培养学生结构设计能力出发。因此,我们将形成结构设计主线的课程,打破课程间的壁垒,通过优化教学大纲、整合教学内容、改进教学手段,加强实践环节,实现学科渗透、知识融合贯通,探索提高学生工程设计能力和创新能力的新模式豎。

(二)建设思路。

1、课程群框架。

结构设计是一个以建筑设计为基础的内容,因此,课程群应该从建筑设计方面知识开始,随着结构设计理论的学习,逐步过渡到结构设计部分,最终完成基本结构设计的全过程。在这个过程中,我们通过实践环节来实现知识结构的相互融合和逐渐完善,课程群框架如下:

2、课程群建设的主要任务。

课程群建设要树立现代教育教学新理念,构建富有时代特征的、具有校本特色的、适合社会发展需求和人才培养需要的课程体系豏。课程群教学要以人为本,以教师为主导、以学生为主体、以问题为中心、以思维为主线,积极实行启发式、讨论式、开放式、探究式教学模式。

四、课程群建设的主要措施

(一)教学内容整合与优化。

在课程群体性的大框架下,优化重组各门课程的教学内容,避免重复,可以提高教学效率,从总体上节约课时。在各门相互独立的教材中往往有重复的内容,具体讲授时可以从总体上进行合理安排。例如:框架结构的内力计算方法(分层法、反弯点法、D值法等),在以往的教学中这部分内容前后重复浪费的课时很多,并且学生掌握的程度不够,在毕业设计中体现很明显。其基本的计算思路在结构力学中已经学习,再将理想状态下的力学方法引入到具体的结构中来,需要一个过渡和熟练的过程。因此,将此内容安排在最先开设的混凝土结构设计课中,抗震、高层等遇到这个问题可略去不讲。在各门课程中,类似的情况均可进行优化。

(二)合理运用教学方法和教学手段。

合理利用现代教学手段,可有效地将大量信息在瞬间展现,为各种教学方法的实现提供了更大的发挥空间。现代的教学模式鼓励教师采用多种教学方法,鼓励学生独立思考,激发学习的主动性,培养学生的科学精神和创新意识。在教学中充分尊重学生在教学过程中的主体地位,变单向灌输为师生协同互动,既改革教学方法,重视培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。如《房屋建筑学》课程中,将设计建筑图的课程设计改为设计和模型制作结合,让学生在设计和制作的过程中提高能手能力,同时加深对建筑构造的理解。

(三)改革考核模式。

改革考试形式和方法,转变传统的学生成绩评价方式,考核学生除笔试外,可通过一些综合性的大作业来督促和检查学生的平时学习情况,教会和锻炼学生查阅资料、形成个人观点的方法和能力。在专业课程中课将动手能力和分析问题的能力作为考核内容,如答辩、现场测试、现场操作等,实现理论考试和实操考核相结合,相对减少考试成绩的比例,加大平时考核的力度,从根本上解决“高分低能”的现象豐。

(四)实践教学改革。

第7篇

【关键词】实验教学改革;教学内容;教学方法;教学效果

1.引言

“网页设计与制作”课程正逐渐成为各高校近年来计算机专业领域发展最快和应用最广泛的课程之一,作为对学生实践动手能力要求较高的课程,该课程在许多高校已经采用了实验课堂的教学形式并受到了学生的普遍欢迎。那么,如何提高该课程的实验课堂教学质量,真正增强学生的动手实践能力则是摆在各位任课教师面前的首要问题。我们经过近五年的实验教学观察和总结,将从教学内容、教学方法以及教学效果三个方面阐述如何解决该课程发展面临的问题。

2.存在的问题

“网页设计与制作”作为许多高校计算机专业的专业基础课或者选修课,在实际教学过程中,经常面临的问题有:

⑴任课教师对新技术的把握能力不够。由于技术的发展日新月异,Html标准也发展到了Html5,一些任课教师显得无所适从。

⑵部分院校教学形式仍然采取理论和实验分堂教学。采取理论和实验分堂教学,在教学过程中学生理论课程听起来枯燥,在实验课又翻开书按部就班,学生掌握知识成效甚微。

⑶单纯工具型教学。学习任何一门课程的目的应该都要做到学以致用,简单的工具教学只能满足学生会不会的问题,要制作出优秀的网页还需要学生对艺术设计等相关知识有一定的了解。

3.实验教学改革

3.1 教学内容

根据制定的人才培养方案,该课程在我校开设一共32学时,全部采用实验课堂教学。经过对本课程的不断摸索和总结,我们将学生需要掌握及完成的教学内容分为六大模块:模块一,掌握网页、网站基础入门知识。根据“先总体后具体”的原则,总体讲述网站的概念以及网站上线的流程,要求学生不会做网页但要先会搭网站,计划2学时;模块二,掌握基本网页语言标签。通过对一些典型的小型网站来讲解并要学生掌握HTML语言各类标记符的使用方法,计划10学时;模块三,掌握网页布局,学会层叠样式表(CSS)。通过案例,要求学生学会样式控制并布局网站,计划10学时;模块四,掌握制作网页相关工具软件的使用。结合具体的实例介绍并掌握Dreamweaver、Microsoft Visual Studio、Photoshop等软件的使用方法,计划4学时;模块五,网页设计进阶学习。通过对优秀网站的鉴赏和分析,提高学生的学习兴趣,使学生头脑里形成设计的概念、网站规划的思路及流程,同时介绍网站的总体结构、风格定位、色彩的应用以及版式的设计等方面的知识,计划6学时;模块六,网页综合设计。学生自行选择一个积极健康的主题设计一个综合类网站,该内容在课堂外完成,可在课程中期开始同步进行。

3.2 教学方法

通过长期的教学实践,我们可以将教学方法归纳为以下几点:

(1)采用实验课堂教学,实践为主,讲授为辅

该课程的操作性较强,实践综合性也较强,课程学时也较紧凑,采用理论课堂教学,学生势必在有限的学时内收获较少,故采用实验课堂教学。在具体实验教学过程中,采取实践为主,讲授为辅的教学形式,如在教学内容模块一里面,计划2学时,可以1/3时间讲授基础入门知识,2/3时间学生根据教师精心准备的教学材料动手搭建成型网站,现学现用,学生记忆深刻,能较快掌握相关知识及技能。

(2)采用典型案例实验教学

该门课程强调实践动手能力,所以在实验课堂讲授时必须围绕案例进行教学,离开案例教学则该门课程又将倒退回理论教学的层面。要采用案例教学,需要从宏观上进行教学设计:可将互联网上较热的实际案例引入实验课堂教学体系中,每个重要知识点均与实际应用结合起来,在实际教学中,多引用实例,提高学生的学习兴趣,让学生主动去模仿、分析、创新等,同时也能帮助学生加强深对网站网页的理解,使其能够灵活运用所学的知识,从而获得一种成就感。该案例教学方法可以贯穿于教学内容的模块二至模块六,如在模块三掌握网页布局过程中,可以选用学生比较熟悉的淘宝、京东等知名企业网站进行讲解,可以由浅入深,从简单的登录网页到复杂的网站首页一步步剖析架构,特别是对于诸如margin、padding等容易出错的问题进行重点讲解,让学生能模仿并自己重新设计主题书写网页。

(3)拓展课堂、多元一体化辅助实验教学

要想真正让学生的动手能力达到质的飞跃,达到学以致用的目的,仅靠有限的课堂学时是远远不够的,但单纯增加学时又是不太现实和最不可取的方法。在实验教学过程中,我们不断摸索,总结出我们认为行之可效的方法:拓展课堂、多元一体化辅助实验教学。具体表现在以下几个方面:

①借用现代化多媒体手段学生自主学习。在教学过程中,学生除了按照任课教师的要求和准备的教学材料进行学习外,还应在任课教师指导下,充分利用现代多媒体等手段进行网上学习,如在基础知识模块学习过程中,可充分借助W3C学院(W3Cschool)进行辅助学习及实践练习。

②举办课堂外网页设计进阶讲座。在实验课堂教学过程中,模块五涉及到一些进阶的学习,但学生要借此在网页设计上有所造诣是远远不够的。我们在教学过程中,针对不同的学生对象,采取学生自愿的原则,免费举办一些网页设计进阶讲座,讲座的主题包括网页设计涉及的一些前言技术、美工素养及技能、学生创新创业思维的训练等。通过这些进阶讲座,学生提高了网页设计与制作的综合能力,同时也开拓了眼界。

③鼓励学生参加网页设计竞赛。在每学年学校或者全市、全国举办的网页设计等竞赛中,我们积极鼓励并指导学生参赛,从而进一步激发了学生的学习兴趣。

3.3 教学成效

经过近五年的实验教学摸索总结,在近三年的教学中,该课程保持了良好的教学效果,在学生之间口碑较佳,也得到了其他后续专业课程任课教师高度的认可,在学校的教学评分中也一直位于所有课程前20%之列。同时,课堂外的免费讲座、培训以及开展的各项相关比赛也极大鼓舞了学生的学习兴趣,为学生创新创业指明了方向,学生最终完成了该课程“学什么”、“怎么学”、“作什么”的关键问题,为今后的进一步深造学习打下了坚实的基础。

4.结语

通过“网页设计与制作”实验课程的教学改革实践,我们取得了不错的教学效果,但计算机技术发展日新月异,该课程教学肩负的任务也越来越重。我们将继续完善教学内容、教学方法以及考核方式等环节,不断提高学生的动手能力,真正让学生学有所用。

参考文献

[1]朱金秀,陈小刚,朱昌平等.项目式实验教学的探索与实践[J].实验室研究与探索,2008(11):93-95.

[2]杜现朝,龙怀冰,王清理等.基于Web标准的网站设计与开发流程[J].计算机工程与设计,2008(4):945-948.

[3]吕慧娟.《网页设计》课程教学的创新与实践[J].电脑知识与技术,2007(13):264-266.

[4]任国庆.”计算机网页设计”课程体系分析及课程整合[J].计算机教育,2006(10):58-60.

第8篇

(江苏农林职业技术学院 江苏 句容 212400)

摘要:对“模具设计与制造”课程,可以结合模具相关职业岗位需要,运用逆向思维进行教学设计,在具体项目的引导下,建立以典型模具设计与制造过程为导向的项目化教学体系,将项目的内容设置成任务,通过项目任务的“教学做”调动学生自主学习的积极性,培养学生的实践能力、独立分析问题和解决问题的能力,突出实践教学的重要性,并为本课程进一步的教学改革提供理论依据。

关键词 :逆向设计;高职;模具设计与制造;教学设计

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)05-0108-02

“逆向设计”(Backward Design)也叫“逆向教学设计”,指一种运用倒推思维、逆向思维来设计课程的教学活动。美国著名课程与教育专家格兰特(Grant Wiggins)提出了课程的“逆向设计”模式,其目的是使课程教学设计成为培养学生实际应用能力的工具。课程的逆向设计实质就是在明确人才培养目标的基础上,根据人才培养目标进行课程的应用技能设计。它的整个设计过程分为:确定达到的技能目标和创造能力目标,确定如何证明学生实现了预期的目标,安排各种教学实践的机会进行具体的实施。

“模具设计与制造”课程的逆向设计实质就是在明确人才培养目标的基础上进行课程的应用技能设计。应通过工学结合,建立“教学做”合一的一体化课程,构建基于工作过程的高职模具专业逆向设计,从企业实际工作任务出发,在模仿真实工作环境的实习基地的支持下,使学生循序渐进地学习各门课程的过程成为符合或接近企业工作过程的过程。

课程内容的优化

我院“模具设计与制造”课程的教学设计坚持以服务“三农”为宗旨,面向长三角经济区域,依托江苏沃得集团等大型现代加工制造业,积极开展校企合作,从企业工作岗位中提取工作任务,再转换成学习任务,最后设计成整合的工作任务作为项目课程的内容,将课堂引到车间、工厂,积极引导教师将教学与生产实践相结合,倡导职业教育在做中学,在学中做,从而让学生能多动手,多实践。

因此,课程的核心内容必须体现职业岗位的需要,应以模具相关职业岗位技能要求进行科学设计,并充分体现企业真实的工作情景。通过对模具企业的调研,高职毕业生从过去的以模具设计为主转变为只有少数人在模具设计岗位上,而更多的是在模具制造及生产一线岗位、模具管理等岗位上。结合就业岗位的需要,把“模具设计与制造”课程内容项目化。下页表1为依据的4个模具工作岗位分析得到的对应岗位主要工作任务、能力素质目标、教学项目。由于课时的限制,可以根据实际情况灵活确定具体教学项目的内容和数量。

逆向设计教学法的实施

我院“模具设计与制造”课程的教学设计研究小组以完成岗位任务应具备的综合能力作为进行课程教学设计和界定课程教学内容的依据。课程教学设计以能力培养为主线,以能力训练为轴心,将相应的实训课程部分和理论课程部分进行重新整合;建立新的岗位能力目标考核评价体系和相应支撑课程教学设计,并以岗位能力的需要作为考核内容,在总结实际教学经验的基础上重新设计了课程的教学过程。这一教学过程的特点是:首先,明确学习目标(熟悉模具结构,模具加工与设备操作);其次,企业的专业人士和校内专任教师,在企业或实训工厂通过情境教学和独立操作,让学生现场观摩、操作,在课堂上利用现代教学手段(多媒体课件、专题录像等)进行教学,让学生了解模具的结构与基本装配关系,对模具形成深刻的感知认识;第三,在机房将学生分成几个小组,每个小组6人左右,利用教师提供的正确模具图纸,用UG等三维软件画出模具装配图,并编写主要模具零件的加工工艺,每组合作完成一套模具的制作;第四,教师补充模具设计的相关知识并辅导每组学生设计一套模具;第五,在实训基地,由教师进行以具体模具加工为目标的生产性实训教学,使专业知识学习与岗位职业技能训练一体化,学习空间与工作现场一体化。

课程团队从模具设计与制造领域高职学生的认知规律出发,让学生在具体的情境中积极主动地完成具体的学习任务。在教学方法运用上始终坚持以学生为主体,通过与课程内容紧密配合的教学活动(讨论、实际操作等),丰富教学内容,调动学生学习的兴趣,激发他们的学习热情和互动交流意识。

教学资源

本课程的教学设计研究小组成员由支持专业建设和课程改革的系部领导,具有丰富理论和实践经验的专业骨干教师,以及专业理论扎实、勇于探索的青年教师组成。教师团队年龄结构、学历结构和知识结构均合理。目前,学院已建成了能够满足本专业综合实训的真实或仿真职业环境的实训室:模具拆装实训室、数控加工实训室、机械加工实训中心、模具钳工实训车间、CAD/CAM中心。我们的模具制造实验室设备包括数控铣床、数控车床、加工中心、平面磨床、外圆磨床、摇臂钻床等普通加工机床,还包括电火花成型加工机床、电火花线切割机床等特种加工机床。

本课程拥有南京聚隆工程塑料有限公司、南京聚锋新材料有限公司、南京湘宝钛白制品有限公司、上海日之升新材料有限公司和南京金浦集团金陵塑胶有限公司等16个校外实训基地,拟建南京金城塑胶有限公司、江苏琼花集团、南京菲时特管业有限公司等3个校外实训基地。

“模具设计与制造”课程逆向设计改革,以岗位能力考核为目标,操作实施在真实的岗位上,激发学生职业意识,从而初步完成学生学徒职业人角色转化,为进一步实现高技能人才的培养打下基础。课程教学的改革应体现职业岗位的能力要求,课程教学的“逆向设计”理论紧密结合岗位职业群定位和岗位能力,让学生通过观察、思考去发现问题,继而产生解决问题的欲望,并通过自己的动手操作,完成任务,解决问题,从而获得成功的喜悦,树立自信心,促进学生之间相互交流,培养和增进合作能力,改进和完善专业课程设置、教学形式和专业人才培养模式,并为课程教学总体设计的进一步改革提供理论依据。

参考文献:

[1]唐田秋,张蓉.任务驱动在“模具制造工艺学”实验教学中的应用[J].中国电力教育,2012(31):105-106.

[2]肖平,肖军民,黄智.“级进模制作与设计”课程的项目化教改探索[J].机械职业教育,2013(1):53-55.

第9篇

关键词:理实一体化教学;仿真软件;有效教学;BOPPPS模型

“电子技术基础”课程作为电气自动化技术专业的核心课程,其包含的内容繁多,概念抽象,需要学习相关知识并获得解决生产、生活实际问题的实践能力。BOPPPS教学模式包含多个阶段,需要将导言、学习目标、前测、参与式学习、后测、总结贯穿于整个教学过程[1]。在教学过程中学生成为学习的主体,是一种具有高效率、高效果、能反馈的闭环学模式。理实一体化教学通过设定合理的教学任务和教学目标,让学生能够在做中学,在学中做。通过理论和实践的无缝切换,不断提高学生自主学习能力,让学生更加深入的参与到课堂活动中来[2]。

一、BOPPPS有效教学模式

教学设计是老师作为课堂的主导,学生作为课堂的主体。教学设计要符合以下原则:(1)系统性原则———需要系统、准确把握课堂教学中教学目标、方法、评价等内容。各部分之间既相互独立又相互依存、相互制约,做到整体和部分的辩证统一。(2)程序性原则———教学设计是一项系统工程,教学的每个子模块的结构排列顺序以及时长安排特点,决定着教学设计的科学性。(3)可行性原则———准确实施教学过程,必须符合主客观条件。第一,要考虑到学生的实际情况;第二,要考虑现有的教学条件。(4)反馈性原则———反馈性评价要求改变传统的终结性评价,评价过程需要对比学生的进步情况以及对作业的有效考核。对课堂的教学质量进行评估,能够帮助老师及时发现教学中的问题[3]。整体教学设计模式如图1所示。BOPPPS教学模式设计通过六大步骤进行:(1)Bridge-in(导入):导入是学习的开始,运用一定的方法和手段,创设一种情境,引导学习者,获得学生的注意力,建立学习动机。导入可以沟通情感,创设学习情境,迅速集中思维,激发兴趣,产生学习动机,明确学习目标。(2)Objective(目标):根据要求的不同,可以将目标进行划分,主要包括认知、能力、情感三个方面的目标;认知目标可以按照认知顺序进行划分,依次为记忆、了解、应用、分析、评估、创造,如图2所示。能力目标分为三层:基础能力指观察能力、思维能力、表达能力、操作能力、自学能力、合作能力;中层能力指提问能力、假设能力、实验设计能力;高层能力指实践能力、创新能力;情感目标指学生愿意关注、主动参与的程度以及对价值观、人生观的接受、偏爱。(3)Pre-Test(前测):前测的目的是从知识、经历、经验、错误等多维度了解学生的兴趣与能力、聚焦本堂课的教学目标、了解学生基础及其是否有错误的想法、调整授课深度、难度及节奏,量体裁衣设计课堂。前测可以通过多种方式进行展开,例如课堂提问、小组讨论、辩论赛、头脑风暴等。(4)ParticipatoryLearning(参与式学习):学习方式主要分为被动学习和主动学习,根据调研数据,我们有学生记忆留存率金字塔,如图3所示。为保持学生的注意力,鼓励教学中学生和老师的参与和互动,让学习者主导教学过程,通过同伴式学习(peerlearning)达到深度学习的目的。(5)Post-test(P)后测:运用合适的方式,对学生的学习效果进行检测,判断其学习成果与设定目标之间的差距。(6)Summary(S)总结:目的为学生提供梳理、反思、总结所学内容的机会,同时老师也要对所学内容进行延伸,帮助学生实现知识的迁移。总结环节经常会被忽略,但其经常起着画龙点睛、抛砖引玉的作用。BOPPPS六元素顺序可改变,教师根据提供的框架,有意识的设计,自然有效的融入,切忌目标变成提纲,总结、后测与目标相呼应。

二、理实一体化教学中引入电子设计仿真软件

在电子技术基础的教学和项目化实训中,会用到相关的软件来进行电子产品的设计,比如:Multisim主要用于进行电路模拟,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。Systemview可以用于信号与系统、通信原理等课程实验的仿真,功能强大,界面不够直观。Proteus软件具有强大的仿真功能,适合用于多种仿真分析。其能够实现原理图布置、电路模拟、代码调试以及电路仿真分析等功能[4]。通过仿真软件的可视化展示,使学生能够清楚地看见程序是如何控制硬件运行的,仿真界面美观、可信度高。

三、基于BOPPPS模型的理实一体化教学设计

“电子技术基础”课程要求学生掌握二极管、三极管集成运放电路、定理、模拟电路、数字电路、电力电子等知识,旨在培养具有电学基础的技能型人才。通过调研,了解了电气自动化专业对学生基本知识以及需要掌握的技能要求,结合课程的实际情况,将课程重新进行定位。为了加深学生对电工电子相关知识的理解、技能的提高,对BOPPPS教学模式进行深入分析研究,探索了基于“BOPPPS模式的理实一体化”的教学模式在“电子技术基础”课程中的实践方法,从课前、课中、课后等多方面进行分析。(一)课前为有效促进“电子技术基础”课程的教学效果,课前从情景导入、目标确立两个方面进行设计。课前情景导入的主要作用是使学生了解本节课学习的主要内容,提升学生学习兴趣,让其更好地理解所学知识;同时,通过职教云、学习通等发布课程任务和目标,让学生明白本节课需要完成的具体任务以及需要掌握的基本技能。通过“电子技术基础”课程中的抢答器模块为例,课前通过职教云给学生下发学习引导单,学习引导单内容如表1:(二)课中课堂教学是整个教学环节的重要组成部分,以BOPPPS教学模式为要求的课堂教学需要以学生为课堂学习的主体,让学生全方位、多角度的深入参与到理实一体化课堂教学的各个环节,不断提升课堂教学效果,“电子技术基础”课程中智能抢答器设计与调试模块具体教学设计如表2:(三)课后为进一步扩展学生的知识与能力,在课后可以通过职教云等平台发布更多课程资源让学生进行学习,加深对知识的理解,扩展自己的知识面。同时教师也需要对自己的教学方式、方法进行反思总结,不断查看目标完成程度,并且及时调整学习目标,优化教学方法。另外通过职教云、学习通等在线学习平台,对学生的学习过程进行全方位监测,作为过程化考核依据。

结语

第10篇

关键词:《园林规划设计》;课程改革;教学设计

1课程基本信息

单周6学时,双周4学时,16周,总计80学时,5学分。本课程主要以实际景观设计的各类别项目为导向,在实践过程中加以培训和引导,强调各种软件绘图的动手能力。从而为今后从事实际工作打下必要的基础,并为后续专业课程学习与学生的顶岗实习做前期准备。

2课改前课程存在的问题

(1)课程定位问题——过于强调知识的全面性与系统性而疏忽专业的创新应用。(2)课程内容问题——教学内容没有及时更新,未与目前最新实际项目接轨。(3)课程教法问题——师徒制虽提出由来已久,但由于缺少项目支撑,执行力度不够。课程效果问题——学生技能掌握不牢,知识也不够全面,甚至对自身专业岗位的参与度不高。

3课程改革思路

该课程对接的职业任务可以描述为“组织景观项目的设计工作,控制工期和景观实施效果”,需要在就业能力上培养学生具备设计、施工、管理等多重能力,因此,在进行教学计划的改革研究时,将熟悉设计成果的制作流程,并能利用做作业提交的时间节点合理安排作业进度,对后续实施效果做简单的预估作为能力考查的主要方面;将知识目标定位具备支撑园林设计岗位执行任务的技能与知识广度,了解当前园林设计的基本理念与方法;在素质培养上注重时间管理意识,善于支配利用好既定计划,并按步实施,有团队合作意识,善于沟通协调。因此,整体上是“以职业岗位为目标,以工作过程为导向,以企业实际项目为载体,以项目团队为组织形式”为改革导向。本课程以园林设计师岗位职业能力培养为主线,根据岗位典型工作任务来组织课程内容,即课程内容模块化。本课程由四个模块组成,具体安排如下:模块一园林要素及设计(10学时)、模块二园林规划布局分析(以东湖三角池公园为例)(10学时)、模块三别墅庭院园林规划设计实践(16学时)、模块四校园小游园景观设计(以校图书馆前中心绿地为例)(38学时)。

4全课实施过程——项目情境设计

本课程主要培养的是园林景观设计师,本学期具体学习需要完成的作业任务如下。任务一:小组完成一份公园规划设计的调研报告。①工作描述:对海口新建成的东湖三角池公园进行考察学习,分析公园的规划设计要素与空间布局特点,选取一处景观节点绘制分析图、总平面图、景观细部做法、手绘效果图等,以小组为单位做成PPT,并完成5min~10min的调研成果汇报。②基本要求:有认真进行调研并做记录,描述条理清晰,辅助配图表现精炼。任务二:小组完成别墅庭院设计方案。①工作描述:以小组为单位完成一个别墅庭院的设计,查找案例资料,收集各式庭院设计风格的设计元素,完成草图方案的手绘,并上机用CAD描图,Photoshop渲出总平面。①基本要求:设计方案应满足地块功能要求,考虑问题较全面。任务三:小组完成校园景观改造某个节点的创意方案。①工作描述:调研分析以人工湖为核心的校园绿地的景观现状,手绘表达出地块形状,四周道路的走向、宽度、路名,相邻地块的建筑性质,地块内的园路走向、园林建筑及设施的布局、现状的植被群落等。以小组为单位选取地块内的一处场地做景观改造,列出改造的缘由及思路,绘出节点方案,写出设计说明。②基本要求:现状调研系列分析图及改造后的意向图及设计说明表达清晰。

5实施过程与评价

(1)基础理论梳理——以具体项目为导向,将园林景观设计中最通俗易懂、也是应用最为广泛的理论进行归纳整理,通过PPT图文并茂的形式讲解,两周课时。(2)具体任务解读——将设计任务书分解成若干具体信息,例如总体指标以及风格要求、成果要求等。并选取自己做过的项目来做案例分析讲解。(3)实践模拟绘图——设计步骤讲解、角色模拟、传统设计表现与现主流绘图软件的结合。该阶段主要引导学生多动手,激发他们的创作。(4)阶段性汇报——将整个作业完成的阶段设置若干个时间节点,并设定每个阶段的考核重难点,需要解决的问题等。每个节点汇报小组进度与成果。

6结束语

第11篇

关键词:工作过程导向 重构 Pro/E模具设计

中图分类号:G718.5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(b)-0247-03

当前我国职业教育正面临着新的突破性发展,2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的16号文件颁布后,全国各地各级高职院校都积极的进行教学改革,探索高职教学新模式以提高教学质量。

《Pro/E模具设计》课程是模具专业的主干专业课。在学习这门课时,传统的教材是先讲菜单和命令的使用,最后再画整体图形,这种传统的教学方法学习效果不佳,因为教师讲的多,学生练的少,结果是学生上完课了,没能学到多少东西。为适应当前高等职业教育发展的客观需要,推进教育教学改革的不断深化,因此,笔者采用采用基于工作过程导向的方法,对《Pro/E模具设计》课程进行了重构,以先进的教学方法来充分调动学生的学习积极性。

1 教改理念

高职教育比较先进的教学理念和方法是基于工作过程系统化导向的项目式教学法。所谓工作过程是指在企业里为完成一件工作并取得成果而进行的一个完整的工作程序,它是一个处于动态中的、结构相对固定的系统[1]。基于工作过程导向的教学法的核心是以能力为本位,以学生为主体,做中学、学中做、做中通。美国学者Eric L.Wang编著的《ENGINEER ING W ITH LEGO BRICKS AND ROBOLAB》书中有一段话:“Tell m e and I forget;Show me and I remember;Involve me and I understand”基于此,本文进行课程重构的教改理念是:动脑思考,动手去做,全程参与[2]。

2 《Pro/E模具设计》课程重构

2.1 模具专业岗位分析

经过市场调研及整理分析后,模具设计与制造专业岗位群主要包括就业岗位和迁移岗位。具体的岗位群有:模具设计员、数控机床操作员、电火花机床操作员、线切割机床操作员、Pro/E制图员、Pro/E模具设计师与产品结构设计师等,如(图1)所示。其中加矩形框的岗位为学完《冷冲压、塑料模具设计》课程之后可应聘的岗位。加椭圆框的为学完《Pro/E模具设计》课程和前面相关模具设计课程后可直接应聘的岗位。

2.2 课程目标设计

在模具专业岗位群里,本课程对应的岗位是Pro/E制图员和Pro/E模具设师,具体设计课程目标如下。

2.2.1 总体目标

通过《Pro/E模具设计》的课程教学,使学生对专业基础知识和技能得到进一步的深化、理解、巩固、提升和扩展,使学生能灵活运用PRO/E软件,解决模具设计和制造中的具体问题,并能将其应用于企业生产实际,满足企业与市场对专业职业能力的要求,同时为学生在未来就业的岗位上不仅能与其相适应,而且能导引企业走在行业技术发展的前列奠定扎实的基础。

通过本课程之项目一Pro/E冷冲压模具设计的学习,使学生能掌握基本的二维草绘命令和方法;能对零部件结构进行分析,能确定正确的建模顺序,选择合适的建模特征,掌握三维建模命令、方法和技巧;能分析零部件间的装配约束关系和连接关系,装配中等复杂程度的模具产品;能生成符合机械制图国家标准的零件工程图及模具装配工程图;通过本课程之项目二Pro/E塑料模设计的学习,使学生能掌握Pro/E塑料模具设计的一般步骤、EMX的安装和配置、参照模型的加载、分型面与浇注系统的建立、模具工作零件的设计以及模架及其它模具机构设计(塑料模具总体结构设计)。通过本课程之项目三Pro/E工程图设计的学习,能生成符合机械制图国家标准的模具零件工程图及模具装配工程图。从而培养学生创新思维,能用现代设计方法设计产品,同时增强团队合作意识,培养学生耐心、细心、科学严谨的工作作风,为以后参加工作打下扎实的基础。

2.2.2 能力目标和知识目标

能力目标和知识目标按照职业成长规律,由易到难设计,如图2所示。

2.3 课程项目设计

本课程分课内、课外两条线进行能力训练,共设计了三个必修项目和二个拓展项目。课内必修项目为冷冲模设计和塑料模设计,课外拓展项目为风扇设计和花洒逆向造型设计。为了培养学生进行创新思维和创造能力,课外项目不规定产品具体尺寸和造型方法,任由学生发挥。其中冷冲模设计项目中,零件设计内容涵盖了工程中轴类、盘盖类、标准件、常用件等四大类零件。通过对各零件的造型和装配,不仅强化训练了学生进行产品平面建模的能力,也锻炼了学生冷冲压模具设计的能力,在建模过程中,授以设计的思想;塑料模设计项目主要强化参考件的加载、模仁分模设计、工作零件结构设计、浇注系统设计以及标准模架及其它标准结构的选用能力;工程图项目主要强化学生的Pro/E软件参数配置和产品零件图及装配图的出图能力;拓展项目之风扇设计主要锻炼学生的曲面设计能力;拓展项目之花洒逆向造型设计主要锻炼学生的逆向曲面造型设计,让学生运用现代设计方法里的逆向工程思想和方法进行设计。具体项目设计如图3所示。

3 结语

把《Pro/E模具设计》课程进行基于工作过程导向重构后,采用分组项目驱动,在教学过程中,不能让一部分基础差的学生依赖能力强的学生,要让他们在项目推进过程中有事可做,所以在项目分工中任务明确,并推行“一帮一”的措施,对部分学生及时帮助纠正,提高教学质量。在《Pro/E模具设计》课程进行基于工作过程导向重构后,能够充分调动起学生学习兴趣,而且取得明显的效果,在职业院校的专业课教学中,有其独特的优势,具有进一步大力推广的意义。

参考文献

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[3] 胡斌杰.基于工作过程导向的《发酵工艺》精品课程建设与实践[J].职业技术教育,2010(8):45-47.

[4] 徐文华,叶久新主编.Pro/E4.0模具设计实用教程[M].北京:北京理工大学出版社,2009-06.

[5] 郑克俊.基于工作过程的高职课程学习情境设计―― 以“仓储管理”课程为例[J].职教论坛,2009(5):33-35.

第12篇

信息技术的推广和工业设计、制造技术的发展,对高校实践课程提出了新的要求。针对当前机械专业机械设计课程设计的教学模式的不足,提出了课程内容与形式改革措施。为有效提升学生实践能力与创新思维能力,将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。经实践证明,新模式下教学效果突出。

关键词:机械设计;课程设计;模式;探索

随着我国社会结构的变化,催生高等教育教学结构与形式转型,国内地方高校在不断探索应用型人才的培养模式与体系。机械设计课程设计融合了机械设计基础、机械制图、机械制造基础、极限配合与测量技术等课程的知识,是机械类专业培养学生机械设计能力与创新能力的实践教学环节。因此,机械设计课程设计在培养应用型人才为目标的机类和近机类高校实践教学中具有十分重要的作用。当前,机械设计课程设计仍为减速器的理论设计计算为主,辅以二维图纸表达,致使实践性课程缺乏足够的实践环节。为此,以提高学生实践能力与创新思维能力为目标,将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造三位一体的教学模式。

1机械设计课程设计教学现状

传统教学模式将机械设计课程设计的教学目标设定为着重培养学生机械制造与设计的系统化设计思维,其是在机械原理与机械设计课程中机械零部件设计方法的基础上设计机械装置,进行机械机构选择与方案设计、总体布置、总装配图设计、主要零件设计及设计计算说明书编写等训练。机械设计课程设计选择最具代表性的机械装置“减速器”作为设计题目,其课程学习要求包括以下3点:①要求学生熟悉减速器的工作原理、各零部件装配装配关系和箱体类结构设计等知识与技能;②着重要求学生掌握齿轮机构、轴、螺栓组件、轴承、键、销等零部件的设计计算与选择;③要求学生熟练应用标准、规范、手册、图表和设计资料。以采用塔里木大学机械电气化工程学院机械设计课程设计为例,其教学模式采用传统教学模式,在完成88学时的机械设计理论学习后,再开展为期2至3周的机械设计课程设计,学生以4~6人为一小组合作完成减速器理论设计、计算及二维图绘制。在课程设计时间段内,学生对减速器的设计仅停留方案构思、机械零部件和机械总成的结构布置与设计,均属理论设计与绘图,回顾以往的课程设计教学环节与学生反馈信息,发现在课程设计过程中体现出以下弊病:

(1)多数学生对综合应用所学知识与技能解决实际问题的能力较差,对减速器的结构缺乏认识;

(2)学生对课程设计兴趣不够浓厚,缺乏自我设计与创新主动性,且过度依赖指导教师指引;

(3)在减速器的设计过程中,设计计算生硬套搬设计步骤,照抄设计手册和减速器图册的减速器图样与尺寸;同时,在此教学模式下学生以完成作业任务式的心态对待课程设计,导致课程设计抄袭现象,亦无法达到课程设计原本教学要求。该模式下无法体现出设计创新与实践教学,对培养学生自主创新设计作用微乎其微。

2机械设计课程设计改革措施

现代经济社会发展要求高校培育的人才能运用专业知识解决工程实际问题和探索问题的能力。机械设计课程设计作为一门机械专业机械设计综合知识与技能应用的平台,是提高学生机械设计与工程素质的重要环节。机械设计课程设计的教学目标不仅是为培养学生机械制造与设计的设计过程,也是在培育学生掌握机械产品或机械结构的创新设计思维,以及培养学生对现代机械产品的自主创新设计技术工作的适应能力。针对传统课程设计的不足,基于培育具备理论设计、实践加工、理念创新的新型机械设计人才,对机械设计课程设计的实践教学体系进行探索性改革,具体措施如下:

(1)重组机械设计课程的实践教学体系。传统的教学模式下,机械设计的实验课程开设认识性或验证性的实验,主要包括机械零件结构认识现场教学实验、带传动实验、液压滑动轴承实验、轴系部件设计实验、减速器拆装实验等项目。以培养机械设计与制造能力为主线,重组机械设计课程的实践教学体系,增设实操性实验,制定新的教学计划。基于传统的教学模式下,对已有实验项目做改进增设实践操作性内容。以带传动试验为例,以往实验要求学生观察带传动弹性滑动和打滑现象,计算带传动的参数,新教学体系在此基础上增设带与带轮的安装和拆卸。

(2)课程设计内容改革。传统的教学模式下,机械设计课程设计以设计二级减速器为主,设计内容以理论设计计算为核心。针对课程设计内容实践性环节不足,课程设计选择相对较为简单的一级减速器作为设计内容,增设减速器3D绘图和模型加工部分。减速器3D绘图采用UG、SOLID-WORKS等软件绘制,此项内容增设依据新大纲模式下机械制图、三维制图课程整合为一体。减速器模型加工采用优耐美、谢兰微型模具加工机床加工。在新课程设计内容与模式下,安排学生开展为期3周的机械设计课程设计,学生以6~8人为一小组合作完成一级减速器理论设计计算、二维和三维图绘制、模型制作。新课程设计模式大幅增加了课程设计实践性环节,不仅促进了学生课程设计的兴趣,也消除了课程设计片面最求负责机构设计而教学效果不良的现象。

(3)创新环节。课程设计选题采取多样性、灵活性原则,将固定式的减速器设计改变为创新与思考结合的装置设计。基于此为突出课程设计的创新性,开展创新设计项目的调研、机械装置设计方面专利文献资料的检索与收集、装置设计方案构思。课程设计内容应涉及机械设计课程中所学的机构与传动方式。设计任务确定为每组按照所选定的设计题目,综合运用机械设计课程以及其他先修课程的理论和技能,运用合理的方法设计出方案。学生小组可选择指导教师拟定设计题目,学生小组也可自行拟定确定设计题目,但需指导教师审核。

3设计模型加工

模型作为设计理念的具体表达,具有三维直观、真实准确的特点,是产品设计最终的设计表达形式。对于机械设计专业的学生,模型制作不仅有助于分析和掌握产品的功能、结构、形态、材料、工艺等,还能够启发设计灵感,开拓设计思维。在机械设计课程设计中增设模具加工环节,可提升机械设计与制造专业学生的设计思维与动手能力,也可有效融合机械制图、二维制图、三维制图、机械原理和机械设计等多门专业课程的知识。机械设计的创新离不开模型设计加工工具与设备;优耐美(奥地利进口)、谢兰(美国进口)微型模具加工机床是模具设计的创新平台,其安全、稳定的性能是培养动手能力优良设备。国内部分高校已开设微型模具设计加工课程应用于学生实践操作技能和创新能力培养的课程。微型模具加工机床采用模块式结构,机体微型轻巧,组装、操作简单,由锯床、车床、磨床、钻床、铣床、铣齿床六大类机床组成,可对木质、软质金属、树脂胶板等材料进行切、削、磨、铣、钻等加工功能。据课程试验性操作证明,微型加工机床可以车轴(木质、铝质等材料)、铣齿轮、钻孔、裁切板材、磨削毛坯等。在机械设计课程设计中引入微型模具加工,极大的提升了学生课程设计的兴趣,也有效提升了学生的动手操作能力,也为了数控加工课程的学习奠定了基础。

4“三位一体”模式构建

在1979年,北京科技大学“机械设计制图”课程教学团队对非机械类机械基础系列课程进行了改革试验,把“画法几何及机械制图”、“机械原理”、“机械零件”三门课程有机地整合为一门课,在教学内容、教学模式和教学方法上进行了改革创新,并多次获得教学成果奖。国内诸多教学工作者开展了二维教学模式向三维立体教学模式的转化与融合的尝试,提出了工程制图三维化教学模式。舒宏等提出CAD制图内容穿插在制图教学中开展。在制图课程中融入形体、零件三维建模,部件的装配与驱动关系,直观地理解零件的形状、配合、部件的工作原理等。三维CAD教学从产品设计的角度,以三维产品设计到二维工程图为主线。机械制图、三维实体设计、机械设计三门课程的内容相互联系紧密,国内外诸多教育工作者试图将此三门课程融合为一体。而此三门课程内容在机械设计课程设计的设计内容中得到综合体现与应用,将设计与加工制造结合可将设计思维正确与否得到准确的验证。故探索将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。在此教学模式中,学生的课程设计不在单纯意义上的设计计算,设计模型加工与制造是课程设计重要的组成部分。以往依据理论计算,确定零件尺寸与装配关系,依据选材校核零部件的强度与刚度。现在需要依据加工单元与材料来考虑所设计装置各零件形状与尺寸,形成了由零件加工形式、模型装配、零件设计计算等一体化的设计加工模式。以一级减速器设计模型为例,新教学模式下齿轮、轴的模型设计需要依据微型模具加工机床加工范围来设计计算零件的尺寸与材料,箱体模型采用木板裁切、粘拼而成,螺栓组件、轴承、键、销等标准零部件可选配或采用其他材料替代。零部件理论设计计算、装置传动效率计算过程不再是单纯的搬套,装置二维或三维图形绘制亦无从过度复制粘帖,且在整个设计过程中需要多位同学协同完成设计。

5实践效果

2014年,在机械设计制造及其自动化专业单班的课程设计中应用新的教学模式,课程设计期间学生无缺勤现象,且改变了以往小组内“吃大锅饭”的现象,整个小组内按照设计要求分工任务。经问卷调查表明,学生对新模式下的机械设计课程设计满意度极高。同时,机械设计课程设计的改革也为后期学生开展大学生创新试验与设计奠定了良好的基础。机械设计课程设计教学改革以来,有效促进了机械设计课程设计的建设与发展,有效提升了学校教学质量,逐步形成了以设计项目为主线组织设计计算、绘图、模型制作“三位一体”的新模式。

参考文献

[1]燕晓红,刘芳,孟超平.在高职院校机械设计课程设计中引入创新设计的实践与探索[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2014,16(2):39-42.

[2]刘小河,马洁,管萍,等.自动化专业“四位一体”的实践教学体系构建研究[J].实验技术与管理,2014,31(10):27-30.

[3]杨光辉,曹彤,万静,等《.机械设计制图》新教学模式探究与实践[J].图学学报,2013,34(6):114-117.