时间:2023-02-11 01:50:42
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械拆装实训报告,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:实验教学;危险性;观摩;虚拟实验
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0185-02
一、引言
虚拟现实技术是基于虚拟现实技术的展示手段通过创建和表现虚拟物体与虚拟空间,使信息的展示方式有了新的途径和形式,使信息更直观、高效的传递。随着人们对这种展示技术的逐渐了解和关注,它的应用与发展也愈加广泛和迅速。“虚拟现实”概念来自英文“Virtual Reality”,简称VR技术。它的沉浸感、多方式的交互性让受教育者感觉十分有趣。通过VR的交互式环境、再现的能力以及一对一的实践,可大大提高学习者的记忆力和学习兴趣;具有逼真的可视化能力,非常适于表达那些难以理解的抽象概念;通过对机械装配、机械切削加工等实验的模拟,学习者不需要冒着真实实验中可能存在的安全风险,就可很好地学习到相关的基础和专业知识。
机械拆装实验受到产品成本、拆装场所等条件的限制,很难展开。为了解决这一问题,研究采用虚拟现实技术进行产品拆装训练方法。通过对虚拟拆装过程和关键技术的分析,提出在虚拟环境中实现虚拟拆装的方法,并根据这些方法实现了机械机构的虚拟拆装系统。此系统使得学习人员可以通过平台进入虚拟环境中,对机械产品进行拆装模拟,掌握机械产品的构造、拆装顺序,从而解决了拆装培训中的各种制约因素。
国内在VR方面的研究起步较晚,和西方发达国家还是有一定的差距。到90年代中期,国内才开始对虚拟现实技术在教育环境中的应用进行研究[1],不过,近年来国内一些重点院校和科研机构积极投入虚拟现实领域,取得的一定的成果。在我国,越来越多高科技公司、科研机构、综合类院校开始研究虚拟现实技术。一些企业能按各行业的不同要求设计、搭配出成熟的虚拟现实实验室。
虚拟实验是由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟实验的实验系统[2],包括相应实验室环境,有关的实验仪器设备,实验对象以及实验信息资源等,是某一现实实验室的真实实现。将虚拟现实技术和三维交互技术应用于数字化拆装领域中。在虚拟环境下,操作人员使用各种交互设备像在真实环境中一样对产品的零部件进行各类装配操作,模拟产品的装配过程。从而使得学生能够对产品的可装配性进行分析、对产品零部件装配序列进行验证和规划、培训等。在装配(或拆卸)结束以后,记录装配过程的所有信息,并生成评审报告、视频录像等供随后的分析使用。
三、拟场景的设计和开发
虚拟拆装训练是指根据产品的装配工艺规划,利用虚拟现实技术在虚拟的环境里完全按照产品的真实性模拟产品的实际装配过程,包括产品的外观、组成结构、物理碰撞、运作原理、拆装顺序、工具选择、零部件空间位置。并在虚拟的三维环境下对零部件进行放大、缩小、平移、旋转等活动。并使这个过程达到可控(可以在老师的指导下完成),可记录(考试、维修中所有操作步骤都将被记录下来),可参考(虚拟拆装系统提供各种典型设备的影像资料及零部件机构与原理资料、教学教案、维修手册等),可输出(打印输出,供实训教师查看和评估)。
虚拟拆装考试系统是根据产品的装配工艺规划,完全按照产品的真实性在虚拟环境下进行模拟,包括产品的外观、组成结构、物理碰撞、运作原理、拆装顺序、工具选择、零部件空间位置。进入系统,作为虚拟现实最基本的一项功能就是三维虚拟展示[3],在这里可以在一个虚拟的三维环境下对零部件进行放大、缩小、平移、旋转等活动。这些操作会让学生对即将需要拆装的零部件有个充分的了解,然后选择相应的拆装工具,如:扳手、螺丝刀等。按照产品装配的工艺规划的顺序一步步进行拆卸、安装。整个过程中学生可以实时地查看操作手册、教学教案、维修手册,甚至可以使用帮助系统以寻求帮助。待所有操作结束后,学生可以查看自己的操作记录并了解自己在整个过程中有没有错误的地方、有多少错误的地方。同时也可以将其操作记录打印出来供学生、老师学习和评估。下页图1为电机的虚拟拆装训练考试系统。
通过虚拟现实技术,在一定程度上解决了在拆装教学中存在的问题,极大地降低了实训成本、节约训练费用;降低实训危险性,也可模拟危险情况下的训练、演示等。同时符合高等教育教学方案思想及理念,提高了职业教育教学的实训效果,以满足国家对紧缺人才培养的需要。在专业实训教学当中以技能训练模拟仿真为主,通过反复模拟训练,以达到掌握实际操作的要领,兼顾学生自操自练的目的。
四、结论与展望
以电机的拆装为研究对象,利用三维软件建立三维数字化模型,采用虚拟现实软件生成虚拟系统所需的模型,导入到虚拟系统里并辅以相对应的登陆环境、拆装工具、错误提示、拆装记录和评分功能。记录每位参加练习的学生对台钻拆装的掌握程度。
参考文献:
[1]张世懿.基于XNA的柴油发电机系统虚拟现实的实现[D].大连海事大学,2011.
[2]周志国,曾祥军.虚拟现实技术在汽车拆装实训中的应用研究[J].农业装备与车辆工程,2011,(243):47-48.
一、规范实训教学过程
在实训教学过程中,为了能够循序渐进,使实训教学的效果得到切实的保证,应该根据学校的实际情况,并严格以职业资格为标准,将实训教学计划制定出来,并将实训的内容确定下来。教师应该对标准熟练掌握并精通,结合本专业工种的实际需求的能力进行培养,保证实训内容的可行性和科学性。教师应该采用慢速分解和重点示范等方法进行操作示范,将教师指导和学生动手练习紧密结合起来,保证良好的教学效果。实训初期,教师在讲解时应该把理论和实践紧密结合起来,尽可能多地提供机会让学生动手操作,为以后走上实训岗位打下坚实的基础。在进行示范操作时,也要用理论知识将操作的步骤和要领讲解给学生,力求使所讲解内容具有清晰的示范步骤和准确的动作,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,积极主动地将理论知识运用到实践中去,最终实现学以致用的目标。
二、应用现代化的教学手段
由于软件生成的三维模型具有逼真的形象和较强的立体感,因此教师在讲解机械设备的装配流程及演示爆炸图与拆装模拟动画时,可以运用机械设计三维软件与多媒体教学手段,这样就可以使用黑板和挂图进行抽象讲解的传统教学模式得以避免,同时爆炸图和动画的形式也更加直观易懂。学生通过观看机械设备的装配流程(零部件和模型的旋转)、爆炸图的演示(生成和解除)、模拟动画的拆装,可以对零部件的结构和工作原理有一个较为全面的了解。如果设备的内部结构比较复杂,可以将其中的一些零件生成透明体,这样就可以比较方便地对构建的装配和运动关系进行观察。在实训过程中,教师也可以让学生反复观看模拟动画,然后进行独立思考,将动手拆装过程中遇到的一般性问题解决掉。同时,指导教师也可以对拆装的关键性问题给予更加专注的解决。
三、示范教学方法的实施
在机械专业实训课程教学的过程中,示范教学方法是让学生直观地认知机械实训课程操作要领的方法,教师示范教学对学生实训课程的开展具有重要的作用和价值。操作实训课程开展时,应该保证学生对所学的理论知识具有一定的了解和掌握,这样再在进行实训操作时效果会更好。在教学的过程中,也可以边进行讲解边示范。示范过程中,应该注意先慢慢地操作,然后逐渐加快,先从容易的进行操作,让学生掌握基本的实训操作后,再进行示范难度比较大或者比较复杂的内容。这样学生才能将所学的理论知识和所看到的操作过程有机的结合在一起,这样在学生自己动手操作的过程中,才能保证操作的规范化,从而可以减少多余的不良动作。并且在示范教学的过程中,为了能够激发学生的兴趣,引起学生的注意力,还可以在示范操作的过程中,设计一些问题或者常见的错误暴露在学生的面前,然后询问学生在示范的过程中,哪些做法是正确的,哪些是错误的,这样不仅能够引起学生的高度重视,而且学生在以后的实训的过程中,还会更加注意这一环节,从而能够最大限度地减少错误做法。
并且在统一示范后,如果还有学生不理解,还应该进行个别示范,对于一些难度较大的应该重复进行示范,让同学们能够清楚、准确地理解,这样才能有效的开展实训课程,才能保证学生的动手能力和实践能力得到提高。
四、规范实训考核,严把实训质量关
质量第一应该是实训中应该始终坚持的思想意识。是否进行了规范的考核和落实是实训质量好坏的决定性因素。应该规范实训考核,严把实训质量关,使实训质量得到切实的保证。评估学生实训成绩是实训教学中的一个极为重要的组成部分,也是实训教学中的一个最为精细的工作。应该认真、公正、准确地进行评定,而决不能敷衍了事。可以从以下几方面入手:一是实践技能考核成绩是实训指导教师与班主任对学生的评定及学生个人的实训总结报告。在结束每个实训项目后,都要考核学生,并记录成绩(评价)。二是应该将每个学生的实训反馈表建立起来,内容包括思想表现、安全生产、出勤、实训阶段考核等项目,以方便最终评定考核成绩。同时,在日常的实训教学管理中,应该对学生的表现有一个及时地了解,并认真分析和评价,做好相关记录。
五、引入工学结合模式,突出实训教学特色
工学结合是一种人才培养模式和机制,该模式的目标是促进学生职业素养和专业技能的有效提升。同时也是一种新型的学习制度,它将现代教育制度和劳动制度、学生的课堂学习和实际工作紧密结合起来,促进学生综合能力和职业核心竞争力的有效提升,从而更好地促进学生的职业发展。因此,应该严格依据生产过程、工艺和流程建设实训基地,将那个真实或仿真的生产环境构建起来,使学生能够在进行学习和训练时切实处于真实或仿真的环境中,促进学生实际操作技能的培养,同时对学生的职业素质进行训练,使学生能够将学习和工作紧密结合起来,在接受专业技能训练的同时,得到全过程的生产训练,从而有效促进学生职业素养的极大提升。
在实训教学中,应积极开展现场管理,让学生的实习场所与企业车间接轨。改善生产现场和工作现场是现场管理活动的重点。生产现场所涉及到的领域主要有设备、物料和人员。通过现场管理,可以让实习场所的工作环境变得井然有序,这样一方面可以促进工作效率的显著提升,将物品的损耗降低到最低限度,同时促进设备的维护保养;另一方面也可以促进学生安全意识和素质的显著提升。积极将企业氛围营造出来,让学生在实训过程中有身在工厂的感觉,可以有效地将学生的学习兴趣和工厂意识培养起来。各有关人员应该为学生营造真实的生产氛围,实现实训教师车间化和实训学生工人化。同时,在教学中应该积极开展敬业和精业、创业和创新及安全教育,将企业文化渗透到学生的思想中去,将学生良好的敬业精神和职业道德有效地培养起来。
Abstract: Mechanical Foundation is the professional basic course of mechanical specialty in secondary school. It makes students to master the necessary mechanical basic knowledge and basic skills, understand mechanical principle, understand mechanical engineering material performance, accurately express mechanical technology standards, correctly operate and maintain mechanical equipment, cultivate students' ability in analyzing and solving problems, make them form good study habits and have the ability to continue to learn professional technology.
关键词: 机械基础;项目教学;多媒体技术应用;实习教学
Key words: mechanical basis;project teaching;multimedia technology application;practice teaching
中图分类号:G718.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)34-0230-02
0 引言
机械基础课是中职学校机械类相关专业的一门基础课程。它的教学内容由三部分组成,分别是基础模块、综合实践模块和选学模块。其中学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求的是基础模块,以典型机械拆装、调试和分析为主的综合性实践教学内容的是综合实践模块,而选学模块是由学校根据专业培养的实际需要自主确定的选择性内容。该课程既有一定的基础理论,又有很强实践性,它能为学习和工作中的许多问题提供理论基础知识,比如维护机械设备、进行技术革新等方面。该课程涉及面广,知识点较多,概念抽象,理论性较强,学生由于缺乏感性认识,普遍感到此课程难学。因此,在教学过程中,要想让学生能够主动学习,需要教师深入思考和挖掘教材中的章节内容,必须突破传统的教学模式,积极探索,改革创新教学方法,培养学生综合技能,拓展学生的思维空间。因此,采用先进的教学方法,调动学生的学习积极性,是这门课教学的关键。
1 项目教学能够充分发挥学生团队合作精神
项目教学法,是将学科中的知识内容按教学要求分成若干个教学项目,由师生共同实施,并围绕着项目进行组织和开展教学活动的教学方法。在铰链四杆机构教学过程中,通过师生共同对平面连杆机构中的教学项目的确定,学生通过填写教师事先发放的学习资料,从中抽取若干个任务,然后确定项目的工作计划,来设计构件的尺寸,并绘制构件图样,进行讨论设计制作方案。根据项目制定的任务,让学生组成任务小组,进行分工,保证让每一名学生都有自已的工作。教师引导学生在完成项目过程中去理解知识、掌握知识和运用知识。每个人都要对自己工作中遇到的问题和解决方案进行总结,使项目实践过程成为一个人人参与的实践活动,此时重要的不是最终的结果,而是完成项目的这个过程。在项目实践的过程中,学生不仅能够理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,还能培养团队的合作精神,提高自己的分析问题和解决问题的能力,能向社会成功的推销自己,迈出坚实的一步。
2 实训和实习教学是培养学生动手能力的主要手段
在《机械基础》课教学过程中,重视实训和实习教学环节,坚持“做中学、做中教”,是完成好综合实践模块课程的重要的教学环节。因此,要完成好这门课的教学任务,除理论教学外,主要还需完成相应实训内容,如车装机床齿轮箱,了解齿轮的传动方式和特点;对涡轮蜗杆减速器的拆装,了解传动规律和特点;拆卸观察刨床的传动装置,了解曲柄滑块机构的传动原理和急回特性原理;制作将旋转运动变为直线运动的机构;这些都能培养学生的动手能力。通过这些实训可以提高学生的综合能力和操作技能,提升学生的专业技能和专业素质,将在书本上学到的知识,运用到实际工作中,真正做到学以致用。
对学生进行机械基础综合能力训练的一个重要环节就是阶段性实训和实习。教学中可以根据自己的专业背景,选择适合自己的实践课题,制作综合实践任务书,并且要求学生完成综合实践报告,以此来强化综合能力的培养。
通过构建先进的实训实习教学体系,把学生培养成为符合企业生产一线技术工人,是关系到学生能否顺利就业的问题。在此时,应建立以基本技能、专业技能、综合技能三大训练模块为主的实训实习教学体系。
3 多媒体技术改变传统式教学方法的途径
多媒体课件在《机械基础》课中的应用,改变了以往传统的黑板教学,对只具备初中文化程度的中职学生,其教学效果极为突出,它不仅能创造出一个图文并茂、生动逼真的教学环境,可以帮助学生提高空间想象力和思维能力,学生可以更直接的观察各机械装置的基本结构和运动状态,掌握各零件之间的位置关系和运动关系,从而增强学生学习的兴趣与积极性。
在学习凸轮时,通过FLASH动画展示了几个运动凸轮机构,经过简单的分析,让学生在看动画的过程中总结运动规律,再进一步说明凸轮是具有控制从件运动规律的曲线轮廓的构件,提出在已知从动件运动规律的条件下,凸轮轮廓曲线是如何求作的。又如在讲解平面连杆机构时采用CAI课件教学,将所讲的曲柄摇杆机构,曲柄滑块机构,齿轮机构,螺旋传动等的工作过程制成动画,加入到用power point做成的课件中,在演示时非常方便,可以停留在任何位置。死点、极位夹角等抽象概念也有明确的理解。通过录像、三维动画的演示,把这些自动机械展现在学生面前,使学生犹如走进了生产现场,拉近了课堂与生产实际的距离,多媒体课件不仅是教学的表达工具和改变教学方法的途径,也是提高学生学习兴趣的有效方式,运用多媒体技术模拟演示能把实际的东西有效地展示在学生面前,起到了意想不到的教学效果。
为了突出中等职业的教学特点,教师应针对《机械基础》课程的特点,将其课程体系调整为:机械的组成及特性—联接—机械传动—支承零部件—液压传动—机械设计综述,对机械基础课的一些共性问题进行综合阐述。钻研教材内容,合理安排教学,信息化的快速发展为这种教学方法提供了可能,多媒体网络的建立为这提供了技术支持,传统的教学方法与现代化的教学手段相结合。使得学生自主学习,掌握学习的主动权。从教学内容、教学方法、教学手段和实训实习环节等方面进行机械基础课程的教学,必须将理论和实践紧密结合起来,注重对学生解决实际问题能力的培养,教学方法是为教学目的服务的,该课程应使学生掌握应有的实践技能,为了提高学生的学习积极性,努力钻研教学方法。
参考文献:
[1]陈海魁.机械基础[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2001.
一、目的和要 本实训是高等职业技术学院机械类专业的一门实践教学课程,它的任务是对学生进行机械加工技术基本知识和基本技能的训练,使学生具备一定的机械加工实际操作能力。为学生进一步学习专业知识和职业技能打下基础,机械加工实训是提高实践能力、增强感性认识、为后续理论课教学提供必要的工艺基础的重要环节。
课程教学的特点是,采用实践与现场教学形式,运用讲解、示范、指导和讲评等教学环节,贯彻讲解与示范相结合,集体指导和个别指导相结合的方法。
通过机械加工实训使学生达到如下目的和要求:
1.掌握机械加工基本操作相应的安全知识。
2.掌握机械零件常用加工方法及所用设备的结构原理,工卡量具的操作,具有独立完成简单零件加工能力。
3.系统地掌握机械加工各工种的基本操作技能,同时结合生产实践逐步提高加工精度,熟练操作程度。
4.学会对工艺过程的分析能力,了解新工艺、新技术、新材料在现代制造业中的地位和应用。
5.为后继课程积累必要的实践知识。
6.培养认真负责的工作态度,理论联系实际的工作作风和经济观点。
二、使用仪器、材料
圆形塑料柱,车床,刀具,游标卡尺,直尺
三、内容、原理与过程,实训过程原始记录(数据、图表、计算等)
主要内容:
1、掌握车床的基本原理、构造及正确的使用方法;
2、掌握了解拆装刀、操作车床、制作工件等基本技能;
3、掌握錾削基本功操作;
4、车工手动工具、机床设备的正确使用方法
通过车工实训掌握车床基本操作技能,正确使用各种刀具、熟练掌握量具的使用方法;
过程:老师先跟大家讲解理论知识,然后实际操作给同学们看。车工不是由数控来完成的,它要求较高的手工操作能力。首先老师叫我们边看书边看车床熟悉车床的各个组成部分,车床主要由变速箱、主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、床身、丝杠、光杠和操纵杆组成。车床是通过各个手柄来进行操作的,老师又向我们讲解了各个手柄的作用,然后就让我们加工一个主轴两个小轮和两个大轮。老师先初步示范了一下操作方法,并加工了一部分,然后就让我们开始加工。先是将三爪卡盘装夹工件时为了保证工件刚度要注意:1、工件不宜伸出过长,一般为工作总长+5~10mm并不能起过4倍直径,否则就要采用一夹一顶的方法装夹;2、为了能夹正,在将要夹紧时一边用手转动工件一边拧动卡盘板手进行夹紧,然后再用加力杆拧紧。重点一是要夹正,二是牢固,防止工件在切削过程中产生振动和松动。
四、结果及分析(心得体会)
通过为期一周的参与实训和学习,收获不少 ,以下就是我的心得体会。身为大学生的我们经历了十几年的理论学习,不止一次的被告知理论知识与实践是有差距的,但我们一直没有把这句话当真,也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。车工实训给了我们一次实际掌握知识的机会,离开了课堂严谨的环境,我们感受到了车间中的气氛。同学们眼中好学的目光,与指导教师认真、耐心的操作,构成了车间中常见的风景。久在课堂中的我们感受到了动手能力重要性,只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的,只有在拥有科学知识体系的同时,熟练掌握实际能力,包括机械的操作和经验的不断积累,才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。车工实训就是培养学生实践能力的有效途径。这里是另外一种学习课堂。通过我们动手,对掌握的理论知识进行补充与质疑。这与传统的课堂教育正好相反。这两种学习方法相辅相成,互相补充,能填补其中的空白,弥补其中一种的一些盲点。通过车工实训,整体感觉实际生产方式还是相对落后,书本中介绍的先进设备我们还是无法实际操作,实训中的设备往往以劳动强度大为主要特征,科技含量较低,但还是有一些基本知识能够在实践中得到了应用。
关键词:工程实践能力训练;实训成绩;PBL教学法
中图分类号:G642.44?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)19-0092-02
目前,世界各国都将“工程训练”作为高等教育的重要组成部分,我国现代高等教育对高校大学生的实际动手能力以及专业技能等方面都提出了很高的要求。工程实践能力训练是高等工科院校全面贯彻党的教育方针、培养合格社会主义建设人才的一项重要的实践教学环节,是理论联系实际的有效方式。开设工程实践能力训练课程的目的是为了培养学生的动手能力,拓展学生的专业结构,提高学生的综合素质和对工程专业的兴趣。以石家庄铁道大学(以下简称“我校”)工程训练中心教学为例,目前工程实践能力训练的主要内容包括传统制造技术认知、先进制造技术认知、特种加工技术认知、典型机械产品拆装、钳工和创意制作、材料成型技术认知、电气焊技术认知、电子工艺认知、电子产品制作、铁路施工机械认知、办公设备的使用与文印技术认知、机器人、机电组合认知、铁道与信号控制认知等。
一、工程实践能力训练的特点以及存在的主要问题
1.工程实践能力训练的特点
(1)实践性。通过实践使学生灵活运用知识去解决工程实际问题,注重学生动手能力和操作能力的培养。
(2)技能性。每位学生的作品中都能够体现出多种技能和知识的综合运用。
(3)创造性。根据模块训练的目标发挥学生的主观能动性,设计制作一项充满个性的作品。
(4)工程性。建立产品由抽象到满足生产应用的过程。
2.目前存在的主要问题
大部分学生出了家门进了校门,极少接触过机械设备与生产实际,因而很少了解或不了解工程实践能力训练课程的作用,有些学生甚至存在着“重理论、轻实践”的思想,有的学生在实习中怕脏,怕累,有个别学生纪律松散,迟到、早退;有的学生实习时看到各式各样的机器设备与零件,感到好奇,急于动手操作设备和加工零件,导致在实习中经常出现废品或损坏器材,也有学生怕危险或者怕做不好影响成绩,反而对工程实践能力训练失去信心或耐心。
二、工程实践能力训练教学改革措施
1.加强教育,提高思想重视程度
我校工程训练中心在全面展开工程实践能力训练教学之前分批召集各个学院学生进行普及讲座,分别介绍进行实训教学的目的和意义、各个实训模块教学的基本内容、学生须知以及注意事项、各个实训室的分布图等,并和学生进行互动交流,使学生能够更加了解工程实践能力训练各环节的内容、目标、意义,从而提高学生思想的重视程度,有着“安全第一、能吃苦、不怕累”的思想意识,更加积极地配合各模块教师完成实训教学。
2.完善教学管理机制,促进学生动手能力的提高
中心制定了一系列的管理规定用来保证实训教学各环节的顺利进行,其中教师实习管理规定中规定了教师在实训前必须提前做好准备工作并提前五分钟到中心门口引领学生,根据《工程训练中心学生实习卡》核对学生出勤情况,实训操作之前进行安全教育,实训过程中必须加强巡视,及时纠正学生不正确的操作方式,实训结束之后及时、客观、公正地评定学生成绩。教师实习管理规定加强了对各个实训模块教师的监督和管理,提高了教学质量。学生实习管理规定中规定了学生的安全制度、考勤制度以及评分规则,例如,“无故迟到10分钟以上的学生禁止参加本次模块的实训”这一条规定杜绝了学生无故迟到的现象,学生在实训过程中基本能严格遵守各条规定,教学秩序井然有序。
合理的实训成绩评分规则是实训课程重要的部分。中心从学生实训过程中动手能力、创新精神、作品质量以及课堂表现等方面进行了多方面的考虑,制定了评分规则:实训成绩由各模块成绩(含实习报告)按该模块所占实习时间的权重进行评定。各模块成绩以“实习模块完成质量”为主要考核标准,兼顾“实习纪律”、“设备使用”、“安全防护”、“环境卫生”等方面。教师可根据每个学生的出勤、操作、作品质量、课后卫生、实习报告成绩等进行加权评定后给出最终实训总成绩,以此全面客观评价学生的实训情况。通过这种综合评分,既体现了实训成绩的公平合理,又提高了学生的重视程度,促进了学生动手能力的提高。
3.改进教学方法,注重教学效果
为了能更好地增强学生在工程实践能力训练中的实训效果,采用了多种教学方法以丰富课堂形式,提高教学效果。以下对我校工程训练中心实践教学过程中根据工程实训的特点所采用的几种教学方法作一浅析。
[关键词] 塑料模具 教学改革 教学手段 教学内容
一、引言
从洛阳理工学院增设模具设计与制造专业以来,《塑料成型工艺与模具设计》是主要课程之一。而且本专业正处于专科向本科转换阶段,在很多教学环节上没有相关先例和具体经验可以借鉴,而且多是采用其他高校所编写的教材,缺乏适合本校学生使用的教材。因此针对《塑料成型模具设计》课程,从教学观念、教学方法和教学手段等方面进行了一系列探索与实践。
二、教学内容改革
在传统专科教育中,教育的重点是培养学生上岗的实际操作能力和基础知识的学习,教学内容过于突出课本知识的权威性和绝对性,学生难以养成对各种观念进行验证和评判的意识,缺乏创新能力。而本科教育是注重理论知识的学习,同时兼顾实践教学,培养学生创新意识,并根据学校的意愿培养高级人才。针对课程教材内容比较陈旧,有些理论滞后于技术发展的状况甚至过时,且过去专科教材已不适合运用于本科教学中的具体情况,按照模具职业标准和技术岗位要求,从塑料模具在制造业中的实际应用出发,使学生认识理解模具设计与模具制造的辩证关系,以培养学生从事塑料模设计与制造工作为核心,将过去本专业的模具制造工艺学、塑料成型设备、机械制造、机械制图等关联课程的内容进行有机整合,提高教学效率。构建新课程,将理论知识的传授与模具设计和制造的实践、传统机械制造技术与现代模具制造技术有机结合,重点学习注塑成型工艺、典型塑料模设计与制造,同时掌握塑料模具设计行业的发展方向。
三、教学手段改革
传统专科教学偏重于知识结论的获得,不太重视得出知识的探索过程,学习基本是理解和记忆,缺少创造性思维。而专科向本科教学模式转变过程中,必须采用研究式教学模式来培养学生的思维,使知识传授和能力培养同时进行。不仅要教学生“学什么”,而且让学生知道“为什么”,通过对教学内容的研究和归纳,启发学生们的创造性思维,培养他们分析和解决问题的能力。
1.计算机辅助教学
《塑料成型工艺与模具设计》课程传统的教学方法是“一张嘴一支粉笔一块黑板”的模式。这种方法有其局限性,一是不能直观、具体的表达模具的结构;二是这种静态的教学方式,学生难于理解模具各零部件之间的动态关系,比如侧抽芯滑块机构的运动过程、分型面的选择对模具结构的影响、冷却水道的设计对模具温度的影响、模具运行全过程等。通过计算机辅助教学则可以形象、直观、清晰的讲述以前很难描述的课程内容,并有效地缩短教学时间,提高记忆效率,同时最大限度地调动学生的有意注意与无意注意。利用模具CAD、CAE、CAM等软件使学生了解模具结构,掌握模具成型工艺过程和模具零件加工方法。使用powerpoint软件来制作课件,使授课方式变得直观、简洁,节省了授课时的板书时间,提高了教学效率。开展视频教学,有利于激发学生的学习兴趣,对教学内容可重复学习,学生可以更形象的去理解和掌握相应教学内容。这种教学方式还可以活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦,寓学于乐,从而提高学习质量。
2.现场实践教学
《塑料成型工艺及模具设计》是一门实践性非常强的课程,因为一副塑料模具能否顺利应用于生产,取决于诸多因素,除了模具本身的原因外,还与塑件原材料、成型设备和成型工艺有关,并且这些因素彼此关联。如果仅仅靠课堂讲授、教学图例或计算机辅助教学远远无法让学生理解模具结构和性能。因此,在课程教学过程中,安排塑料成型工艺、模具拆装、模具零件加工等实践教学。通过塑料制件的注塑成型实验让学生了解其特性,掌握塑料成型工艺过程及其影响因素。在模具拆装和模具零件加工实验中充分考虑各方面因素,用工程综合性思维拟定模具设计方案,重点是在生产现场将各种模具零部件拆开展示给学生。这样无论是简单模具还是复杂模具其各零部件的结构、用途和各自在模具中的位置,包括模具的外形都能让学生一目了然,同时使学生掌握模具零件加工方法,熟练掌握模具制造工艺规程的编制。
四、教学成绩评定
为保证课程教学的质量,培养学生的观察能力、基本操作能力、初步设计能力、分析和解决实际问题能力。克服传统专科教育学生成绩考核单单靠期末考试成绩的弊端,在本科教学中采用工程实训、课堂考察和期末考试结合的考核方式。
理论教学过程中,安排塑料模设计与制造实训项目。按照实训的实际内容、步骤,参考实训报告中的要求,将实训分成几个评分观测点。教师按照观测点在整个实训中的作用确定每个观测点给分的权重。
课堂考察一是采用课堂提问和课堂小测验相结合,通过它检查学生平时是否认真预习并及时巩固所学知识。同时,教师可以及时掌握学生所学知识的程度和讲课效果,适时调整讲课计划。二是学生之间通过到讲台上的方式将自己对塑料模具设计的认识进行交流,这种教与学的互动方式不仅可以激发学生的学习兴趣,增进师生交流,还可以直观地检验学生的主动学习态度和学习效果。
课程学习后的期末考试是现行本科教学体制下最主要的考核方式,它可以促使学生全面系统地进行复习,巩固和补充平时学习的知识,使其融会贯通。与此同时教师通也可以全面了解学生掌握知识的程度,为之后的教学改革和各方面调整提供依据。
五、结论
本课程经过几年来的教学实践取得了良好效果。本校的模具设计与制造专业处于专科向本科转化的阶段,该专业许多学生将模具设计作为考研和择业的首选方向。实践证明,只要从根本上入手,积极探索行之有效的教学方法,合理运用现代教育技术,培养学生创新能力和合作能力的教学目标就一定能够实现。
参考文献:
[1]钱泉森,刘华,陈智刚.《塑料成型工艺与模具设计》精品课程建设的实践.职业教育,2007,(23):16-17.
《机械基础》是中等职业学校机械专业的一门专业基础课程。它具有较强的综合性和实践性,重在培养学生掌握机械传动原理、机械零件、常用机构的结构应用特点,掌握机械设备的日常维护和简单维修的基本技能,为以后工作打下必要的基础。由于该课程涉及机械原理、机械零件、液压传动等多方面的内容,而学生的学习时间有限,若处理不当,就会影响教学目标的实现,达不到培养学生能力的要求。
一、关注课堂教学,强化目标管理
“以学论教”是现代课程教学评价的指导思想。这里的“学”是指学生能否学得轻松,学得自主,能否主动参与、乐于探究、勤于动手,是否具体有效,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。课堂教学是一种有目的、有计划的活动。《机械基础》的教学应摆脱传统的学科教学系统性、完整性的束缚,强调基础知识、基本原理,注意实际应用,适当引入新理论、新技术、新工艺和新方法,以求在较短的学习时间内提高教学效率。
《机械基础》中的机械原理,研究的是机器中机构的运动特性性能和设计问题。这与一般的基础课程存在不同之处:第一,一题多解;第二,只要能实现给予的运动要求,其方案都是对的,而差别在于考虑现实问题的周到性和合理性;第三,不限于逻辑推理的结果。例如,在讲解机械传动时,从传动是把机器动力部分的运动和能量传递给执行部分的这一目的入手,引出传动的类型、特点和应用;最后,根据机器的功能和要求选择合理的传动方式。机械零件部分是学习通用零件的结构、功能和特点,在教学中指导学生在熟悉零件结构、功能和特点的基础上,进一步掌握通用零部件的选用方法和装配技能等。这种引入目标意识的发散思维,往往会得到意想不到的结果。因此,课堂教学应紧紧围绕教学目标进行,培养学生的目标学习意识。
二、抓好课程设计,调动学生的学习积极性
教师的启发诱导和学生的积极思维相结合,是当代兴起的“情境教学”的成功经验总结,符合课堂条件下心理活动规律。孔子曰:“不愤不启,不悱不发”,引用在当今教学中,就是要求教师能够不断启发学生,创设问题情境,使学生面临一定的、迫切需要解决的问题,积极思考、活跃思维、触类旁通、举一反三。它可以是直观启发、比喻启发、对比启发、练习启发、演示启发等各种方式的相互使用。充分利用直观教具和生动具体的语言描绘,并结合学生的生活经验,学生就会感到新奇,并逐渐通过学习在知识上有所长进,在精神上有所享受。例如,在讲解滚动轴承时,出示各种类型的轴承,让学生观看,然后让学生分析、归类、总结它们的使用性能;在讲解铰链四杆机构的类型时,把学生分成几个小组,用硬纸板和图钉做成四杆机构,并通过改变相关杆的长度来演示各种基本机构之间的转换,并体会他们的运动特性。这样,通过直观形象的教学活动,从而激发他们学习的兴趣,调动其学习的积极性,使课堂教学效果极佳。
三、重视实践教学,强调理论联系实际
《机械基础》不仅是一门技术基础课程,也是一门能直接用于生产,与现实生活联系比较紧密的课程。很多学校已形成了较完善的多媒体课件,利用这些课件能将一些黑板教学不易描述清楚、学生难以理解,甚至于有些是在实验中看不到的现象,直观而形象地展示出来。例如,液压传动部分,只利用挂图讲解,收不到好的教学效果;而利用课件,把液压的动态过程直观形象地演示出来,学生很快就明白了。然而,技工教育是针对生产一线培养技术工人的教育,加强学生动手能培养,是其中很重要的组成部分。这种与工程实际紧密相连的课程,教学中的多媒体课件不能取代实践性教学环节的作用。例如,在讲授机构部分时,除了用多媒体形象展示各种机构的运动外,还要让学生观察各种机构模型、动作演示装置。实验课可以帮助学生理解理论知识、基本原理,实践课能培养学生的动手能力。因此,教学中还要安排一些有较强实用性的实训课,如带传动中心距的调整、齿轮间隙的调整、减速器拆装等。实训前,要求学生认真预习,掌握基本理论。实训中,指导学生正确使用各种工具,按照操作步骤认真操作;安排一定课时去工厂车间见习,向工人师傅学习操作经验和窍门;结束后,要求学生按时按量地完成实践报告,特别要把观察到的现象、操作的步骤和自己分析、感受写在报告中。这样完成实践课,既增强了学生参与的积极性和主动性,又强化了学生自主学习的主体地位,锻炼了动手能力,还提高了学生发现问题、解决问题的能力。
总之,中等职业学校《机械基础》的教学方法是多种多样的,应以培养学生富有创新能力、熟练的操作技能为主,更新教学观念,因地制宜,不懈努力和探索。在教学中,把握教学目标,重视理论联系实际,利用现代化的教学设备和教学手段,培养出社会需要的、合格的实用型人才。
(作者单位:山西省临汾市尧都区技工学校)
关键词:机械基础;激发兴趣;自主学习;加强实践;提高能力
一、引起学生注意,激发学习兴趣
兴趣是最好的老师。来到中职校的学生成绩并不好,他们整体的学习氛围差,学习态度不端正,对课堂教学更是不感兴趣。现在来到中职校学习机械专业的基础课,从来没有涉及这些知识,所以我们要采取先进的教学手段,引起学生注意,从而激发学生学习的兴趣。例如,运用机械实训装置,对各种典型零部件以及不同的机械传动进行实训教学。学生通过观察,首先对带传动、链传动、齿轮传动等不同的传动形式有初步的感性认识,然后结合书本中的理论知识进行讲解,这时学生表现出极大的兴趣,进而采取适当的问题带领学生积极思考。这样的教学模式不仅能调动学生学习的积极性,而且能达到预期的教学目的。
二、创设学习场景,学生自主学习
中职学校的学习一般都是以老师为主导,填鸭式地给学生猛灌知识,导致课堂气氛死气沉沉。应该采取多元化的教学形式,让学生参与讨论,活跃课堂气氛,在学好专业基础知识的基础上培养学生创造力。机械基础这门课程分为机械传动和常用零件两大部分,这两部分之间又有很多相通的地方。鉴于这点,教师把这门课程做如下安排:机械传动部分借助课件、实训设备由老师来讲,与常规的理论课教学没有大的区别;而常用零件部分,将其内容划分成六个课题,学生分成六个组,采用“今天课题我来讲”的学习方式,把学习的主动权交给学生,学生拿着老师为他们准备的空白课题报告先提前做好准备,上台讲述所承担课题的教学内容并接受同学的提问。大部分学生在这种形式的学习中表现得很积极、很热情,同时也表现出了个体上的差异,但达到了激发学生学习热情的目的,同时也锻炼了学生的语言表达能力、逻辑思维能力和团队意识。
三、改进教学方法,提高课堂效率
在课程教学中涉及运动过程和机械的相关内部结构学习,运用粉笔、黑板、模型、实物、挂图等传统的教学工具。因为传统教学形式单一,课堂教学工具运用不灵活,运用这些工具开展教学,教师要不停地演示,加上设备老化有些细节展现不出来,导致学生听得云里雾里,教师也耗费教学精力,不能起到应有的教学效果,和最终教学目标的达成有很大差距。多媒体教学设备因为画面生动、直观表现力强等优势特点,在教学中运用范围加大。通过计算机给学生展示各种零件外形、内部结构以及零件的内部运动原理,在动态图片的运行中,理解教师的教学目的。比如,在讲解铰链四杆机构,运用多媒体动画播放缝纫机、汽车前窗雨刷器、公交车门的启动画面,仔细带领学生分析工作原理,动画运动中给学生展示杆长的变化情况、机架的改变构成不同的机械类型,学生对机械运动的特点也逐步加深。在理论实践结合中,图文并茂的教学环境创设,能改变单一、传统的教学模式,培养学生快乐的理念。
四、加强实践教学,提高专业能力
机械基础教学实践性比较强,还要和建筑工程的实际教学情况结合。中职教育开展的目的是为了培养学生的实际应用能力,因此,在教学开展的过程中要先重视技能教学体系的完整性研究,突出学生的中心地位,不要让教师掺杂更多的个人因素在整体教学中。就一个班级的机械教学情况为例,在一个班级里面开展两个月的实践课程教学,然后再回归到课程知识教学。原先的计划是教学任务比较紧迫,所以害怕教学完成情况不好,但是出乎意料的是教学计划顺利开展,主要原因是学生有了教学实践方面的知识,动手操作中实践能力得到强化,反过来开展知识学习的时候,教师轻松的点化让学生对知识的理解能力得到提升,能够轻松地把握知识。在组织教学过程中,要充分地运用校内的实践训练场地,组织好每一次的实践课程开展。另外,适当组织学生参观工厂,现场开展教学,提升学生的感性认识,加深对教材内容的理解,开展简单机械的拆装,丰富学生的间接经验。实践教学中能培养学生爱岗敬业、吃苦耐劳的职业习惯,是一举多得的教学形式。运用先进有效的教学模式、方法以及手段,能最大限度地发挥学生的主体能动性,让机械基础这门课程教学效果达到最大化,这样可以为学生专业课的学习奠定良好的学习基础,培养中职学生成为适应市场发展和满足现代化企业需求的人,所培养出的人才既要掌握扎实的基础理论知识,还要有比较强的实践动手能力。
以上是对机械基础课程教学改革探讨和体会。通过合理安排教学内容,运用多元化的教学形式,注重理论联系实际去适应职业教育的发展要求,能有效地调动学生的主观能动性,培养学生专业技术能力和职业素养,适应企业的需要。
金工热处理实习报告
20xx-20xx学年上学期,我们在新迎校区工程实训中心进行了为期13周的金工实习。期间,我们接触了铸、锻、焊、热处理、钳、车、铣、刨、滚齿、数控和特种加工等工种的基本操作技能和安全技术教程。每个星期,大家都要学习一项新的技术,并在4小时的实习时间里,完成从对各项工种的一无所知到制作出一件成品的过程。在老师们耐心细致地讲授和在我们的积极的配合下,我们没有发生一例伤害事故,基本达到了预期的实习要求,圆满地完成了13周的实习。
实习期间,通过学习车工、锻工。我们做出了自己设计的工艺品,铣工、车工、刨工的实习每人都能按照图纸要求做出一个工件;最辛苦的要数车工和钳工,车工的危险性最高,在一天中同学们先要掌握开车床的要领,然后按照图纸要求车出锤子柄。所有工种中,钳工是最费体力的,通过锉刀、钢锯等工具,手工将一个铁块磨成六角螺母,再经过打孔、攻螺纹等步骤最终做成一个精美的螺母。一个下午下来虽然很多同学的手上都磨出了水泡,浑身酸痛,但是看到自己平生第一次在工厂中做出的成品,大家都喜不自禁,感到很有成就感。这次金工实习给我的体会是:
① 通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。
② 在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。
③ 在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。
④ 培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性,提高了我们的整体综合素质。
金工实习对我们工程素质和工程能力的培养起着综合训练的作用,使我们不但要掌握各工种的应知应会要求,还要建立起较完整的系统概念,既要要求我们学习各工种的基本工艺知识、了解设备原理和工作过程,又要加强实践动手能力的训练,并具有运用所学工艺知识,初步分析解决简单工艺问题的能力。
在实习中,学校将各工种的实习内容如:结合制作榔头,将下料、车工、铣工、钳工、刨工、铸造、锻压、焊接等串联起来,使我们对机械产品的各个加工环节有一个整体的认识。使我们了解了各工种的先后顺序和作用。
⑤ 在整个实习过程中,对我们的纪律要求非常严格,制订了学生实习守则,同时加强对填写实习报告、清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求,对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。
⑥ 实训中心教师将我们加工产品的打分标准公布给我们,使我们对自己的产品的得分有明确认识,对于提高我们的质量意识观念有一定作用。对我们的金工实习成绩,实行综合考评制度,实行平时成绩 产品质量成绩 综合考试成绩=总成绩,使我们能认真对待每个工种和每个实习环节。
在各个工种的实习中,都安排了一定灵活时间和实习内容,使得动手能力强的学生有了发挥的余地。
在实习期间我有很深的感触,很感谢学校能给我们提供这个实习的机会,让我们提前体验到学工科的不易,获得了课堂里边得不到也想不到的知识,也许将来不会走上这个岗位,但是现在所学的知识和感受却是终生难忘。虽然脏点累点,这些都无所谓,重要的是我们有了收获、也有了成果。
我认为在数铣和数线这些科技含量相当高的实习项目中,应多分配点时间,让我们能够真正体验到高科技带来的乐趣。
在焊接方面我觉得应该引进一些比较先进的技术,虽然不一定就买来这些设备,但我觉得应该传授一些,以便让我们能知道自己与世界先进水平的差距。
另外,我觉得我校的金工实习课应该再减少一些讲解时间,增加一些动手时间。还可以将一些理论搬到学生动手操作时间时讲解,这样更有利于达到我们的目的。
关键词:《机械设计》;实践环节;实验
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)22-0028-02
由于历史的原因,目前传统的《机械设计》课内实验是以对某些重要理论的验证为主而设置的,这些实验对于学生巩固和深入了解教师在课堂上所讲授的知识有着重要的作用,但随着科学技术的进步,过去单一的以验证性实验为主的模式日益表现出不足的一面,主要表现在偏理论,轻实践,对提高学生动手能力和主观创新性思维帮助不大。《机械设计》是高等工科院校机械类专业的一门重要的技术基础课程,就课程的内容而言,本身就是一门实践性很强的课程,具有创新性、实践性、综合性的特点。在整个课程体系中起着承上启下的重要作用。从课程内容及教学要求看,涉及前期的数学、机械制图、物理等课程的基础知识,要综合运用这些知识才能进一步学习本课程的内容。而本课程对后续专业课程的学习也具有重要意义和作用。要培养学生初步具有独立设计机械产品的能力,就必须在教学环节中有效利用有限的时间科学合理的安排学生的教学和实践环节。在这方面,本校机械设计教研室的老师们通过多年的探索,开发了一批综合性、创新性试验,达到培养和提高学生的实际动手能力、创新能力、综合设计能力和团队合作精神的目的,从而培养高素质的卓越工程师。
一、完善和改革传统实验
《机械设计》是一门传统课程,在历史上漫长的教学实践中,前辈教师们已经开设了一系列行之有效的实验,这些实验都很重要,部分实验是需要保留的,但也需要根据现在的教学实践进行改进和完善,特别是随着多媒体技术的发展,这些实验过去是采用单一的纸、笔记录数据,再加以分析的方法,而现在已经发展为声、光、电一体,数据与图形结合的高效而形象的实验。在具体的《机械设计》课程的实验中,要充分利用这些科学技术的新成果,改进和完善传统实验。在具体实践中保留了若干重要的传统实验。带传动弹性滑动与传动效率实验是机械设计课程中非常重要的验证性实验,在实验中要求学生在张紧初拉力不变和主动轮转速不变的情况下,在五种不同的负载作用下,测得主从轮转速并计算弹性滑动率和效率,绘制出效率和弹性滑动曲线,验证教师在课堂上讲授内容,从而加深并进一步理解相关的概念。减速器拆装实验使学生具体形象地了解轴系结构,通过拆装和简单测绘加深对滚动轴承,轴上零件的定位方法的理解,为后续的课程设计打下一个良好的基础。其他一些传统实验如机构运动简图测绘等重要认知实验也作了保留。
二、开设机械设计综合设计实验,加强结构设计实验
为进一步巩固和加深学生所学的本门课程的理论知识,培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力,使学生从原理上对于机械的运动学、动力学分析,并通过机械零件设计将原理上的设计转化成实际的结构,并且使其具有合理的结构和较高的效率。本校教师购置和开发了机械系统创新搭接及运动测试实训平台4台,在此基础上再自主设计了搭建若干种新型机构的组合方案,使学生建立一套完整的、系统的从原理到实际结构的设计体系。我们可以在学习中就对学生提出机械系统方案设计的有关要求,题目也可提前布置。为开阔学生思路,选题实现了多样化,老师可以给每个学生布置不同的题目。题目中要求学生作多种方案的对比,能提出不同方案并进行分析对比,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生具有一定的机构和机械系统创新设计的能力。可让学生在设计中学会运用设计手册及其他参考资料,但也要防止学生生搬硬套或抄袭等情况发生。鼓励学生独立完成设计,但也要注意团队精神的培养。具体措施有:①采用教师指导与学生自主学习相结合的方法,教师要将实践课上要思考和解决的问题提前布置给学生,要求学生必须通过案例分析、企业实践、仿真模拟对机械原理相关知识进行深化理解,以便达到很好的学习效果;②学生上讲台展示自己的实践课程作业,其余小组同学也参与到对其作业的讨论中,最后由指导教师统一集中进行实践作业的课堂点评和升华;③采取指定答疑时间和答疑教师的方式进行定时定点辅导,采用网络答疑的方式进行一对一的专题辅导;④课内实验课评价与考核依据实验报告,要求学生以书面形式完成实验报告,实验报告内容应包括测试数据、数据处理结果及分析、思考题等。考核方式是考查实验过程及实验报告。实验课考核成绩确定以五级制计算,并以10%比例计入课程总成绩。通过近两年的实践,学生自主搭接各类万向连轴节,带传动,齿轮传动及各种机构,理论联系实际,收到了良好的教学效果。
三、编制多媒体参数化模拟实验
近年来,随着计算机多媒体技术的发展,使教学实现形象化成为可能,在教学实践中,编写动画课件,尤其是可参数化的课件,使学生在课余时间可以随时打开电脑学习,许多过去难以讲解的内容,在运用了多媒体技术后都变得不再那么困难了。在近几个学期,先后编制出了齿轮范成、铰链四杆机构、带传动、螺栓连接等多方面的参数化课件,使教学两方面都得到了许多的便利。以铰链四杆机构为例,有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,究竟是哪一种机构,取决于四杆的长度比,而双摇杆机构中两连架杆摇动的范围是在两死点之间,编制了动画课件后,学生只要输入不同杆长,软件就自动判断出活动范围,把机构的类型和活动情况真实地以动画表现出来。这就为教师课堂演示和学生的自主复习提供了便利和直观的方式。目前,本校教师正继续开发一些能用于学生课外完成作业和自主学习的参数化动画课件。从以上这些从实践中得来的体会不难看出,培养卓越工程师的教学方式应该更能加强动手能力和创造能力的锻炼,同时引进新的教学手段,保留传统教学中的优良实践环节,使学生在大学四年的学习中增长知识,提高动手能力和创新能力。
四、注重课程设计实践环节
课程设计是提高学生工程设计能力的首个环节,也是学生理论联系实际的初次尝试。在教学上,要使学生初步掌握自己使用技术资料的能力。教师应在课堂上讲清楚课程设计的步骤和作法,引导学生自行计算,查资料,同时要注意学生的差异性。由于学生之间的能力差异,有些同学制图纯熟,设计中理论联系实际的能力强,上手很快;而有的同学由于前期课程掌握不够优秀,眼见别人快完成了,自己却进度很慢,从而产生烦躁和焦虑的不良情绪,甚至觉得自己天生就不是学机械的料,干脆抄别人的。因此,教师要根据学生不同的学习情况进行分组,对有些同学要鼓励其做得更好,充分发挥想象空间;而对有的同学只要求掌握基本内容,会模仿即可,要因材施教。
参考文献:
[1]胡恩明,等.人才培养模式改革研究与实践[M].北京:高等教育出版社,2004.
【关键词】液压与气压传动 课程教学 教学改革
【中图分类号】TH137-4;G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)19-0015-02
《液压与气压传动》课程是机械类相关专业一门重要的专业技术基础课程,在教学中占有重要的地位。课程不仅理论性强,而且具有很强的实践性,与企业的生产实际联系紧密,对学生的知识和技能培养起着至关重要的作用。为更好的适应现代职业岗位的要求,学生必须掌握液压与气动传动的基础知识和工程应用的相关技能。那如何在有限的教学时间内,让学生学有所成,对教师提出了更高的要求。在多年的教学实践中,通过不断突破传统的教学模式,改革教学方法,调整教学内容,理论联系实际,取得了良好的效果。
一、根据学生现状和培养目标调整课程内容
中职学生普遍存在厌学情绪,学习的自觉性较差,学习热情不高。而另一方面中职教育是一种就业准备教育,是生产一线能够解决实际问题的技术工人,而不是专门从事设计工作的技术人员。因此本课程教学的最终目标是让学生正确理解液压(气压)传动的基本原理,了解液压(气动)元件的结构和性能,掌握在操纵、控制等方面的具体应用,培养学生能读懂典型液压、气动系统图,具有排除简单故障的基本技能。对于相关的设计与计算则很少接触。因此,课程教学内容的设置应以实用、够用、会用为标准,应重点突出实际工程需要的应用型内容,对于教学内容中过繁过深的理论推导、分析和计算内容进行删减,从应用的角度合理调整教学内容。例如:对于教材中液压传动原理及参数这部分内容,其中一些定理、原理及诸多方程式的推导,理论性较强,因此可将其中的内容进行了压缩和删减,只讲解流量、流速、压力几个常用的参数及相应的计算公式,把内容化难为易。
本课程主要内容包括液压传动原理、液压元件(包括执行元件、动力元件、调节控制元件、辅助元件等)、液压基本回路、典型液压传动系统及气压传动简介五部分内容。其中液压传动的学习为重点,而气压传动与液压传动类似,此部分可以简单介绍后学生自主学习。
虽分以上及部分内容,但各部分内容是相互联系的,我们学习液压传动原理和液压元件是为了分析液压回路;而液压回路、液压系统的分析离不开前面的知识。因此教学中可以进行融合。例如在学习液压元件时,不是孤立地去介绍它们的应用、工作原理,而应将这些液压元件放在液压回路中来学习。为此精心选择了几个典型的液压回路作为载体,比如动力滑台液压传动系统、液压机液压系统等。一方面让学生明确该元件在系统中的位置及作用,以及它在系统中的重要性,从而激发学生研究其结构组成、工作原理的兴趣,为下一步系统的安装、调试、使用及故障排除打下良好的基础。另一方面随时培养学生的识图能力,以方便应用。同时在学习过程中还根据需要增加典型液压传动系统实例,使教学内容更多地和生产实践相联系。
二、改革教学方法和手段,充分调动学生的积极性
1)将现代信息技术运用于教学中
现代信息技术的迅速发展为提高学习效率、增强学习效果提供了有效途径。计算机辅助教学已经越来越得到学校的重视和欢迎。图文并茂的多媒体教学既可以对抽象难以理解的内容进行动画、视频演示,方便学生学习,增强学生对知识的吸收,极大调动了学生学习的积极性;又可以提高课堂容量,扩展知识面,提高了教学效率和质量,同时还能解决课时减少的问题。
例如,在学习液压元件时,我们可以通过拆装元件,认识内部结构。而对其工作原理则采用多媒体演示。液压泵的吸油压油,方向控制阀的动作、阀口通断的关系及液体流动方向,压力控制阀如何改变阀口的大小、进出油口的通断,直观形象的动画演示让复杂的分析简单化,变抽象为具体。把元件的工作过程清楚地展示出来,学生易理解且感兴趣,就能更好的应用。
2)联系生活、生产实际,创设问题情境
《液压与气动传动》是一门与生活、生产实际联系密切的课程,从中找到学生感兴趣的实例,创设问题情境,提出问题,进行探究。在此过程中提高学生的学习兴趣,培养分析问题、解决问题的能力,并养成良好的学习习惯。例如,在认识液压传动系统时,我以游乐设施旋转木马为例,设计问题:用什么可以带动其旋转?如果直接带动会怎样?又如何把电机和设备连接?这样做的好处是什么?问题的提出,学生热情高涨,积极参与课堂,他们各组提出方案并加以分析比较,大大提高了教学质量。再比如,在认识液压系统的工作原理及组成时,以磨床工作台液压传动系统为例,创设问题情境,通过观看磨床工作台的运动,引导学生分析其工作原理,并对系统中各元件的作用,所在位置进行思考。从而对一个完整的液压传动系统有一个更明确的认识,对于后面的学习起到事半功倍的作用。
3)仿真软件教学
多媒体演示教学只能反映工作原理及动作过程,如要加深对系统运行过程状态的变化,还可以让学生使用仿真软件动手设计一些简单的回路并且演示其动态过程,这样学生会产生浓厚的学习兴趣,在不知不觉中掌握了相关知识。
4)充分利用实验室,进行实践式教学
实验是学生理解、应用理论知识的重要环节。通过实验让学生探索液压元件的实际应用,设计简单的液压回路,培养学生的安装调试和排除故障的能力。我校拥有液压气动实验室,象液压元件的认识、拆装,回路的连接,性能的验证都可以完成。例如在学习液压基本回路时,在认识基本回路的作用、组成、工作原理的基础上,把学生带到实验室中去,让学生在试验台上连接相应回路,并进行回路性能的验证,以加强对基本回路的认识。同时鼓励学生自己设计回路,先进行模拟演示,再在试验台上验证。通过实验训练,使学生具备利用常见液压元件搭接液压系统回路的能力,初步具备液压回路故障的查找和排除故障的能力。
三、采用不同的教学方式,激发学生的学习兴趣
1)任务驱动,项目引领
课程教学中,有些内容采用任务驱动教学、项目引领,象在讲溢流阀、顺序阀和减压阀的结构和功能时,对于溢流阀要重点讲解,而顺序阀和减压阀,可以项目任务的形式让学生从作用、结构、职能符号、特点及应用、进出油口的状态等方面对它们进行对比并填写相应表格,教师进行对比讲解后,学生提交项目报告书。又如,液压与气压传动原理和系统组成非常相似,授课时重点要放在液压传动部分,同时按小组给学生布置了气压传动原理的项目作业,让学生将两种传动从各个方面进行比较并讨论、归纳不同之处,并上交项目报告。
2)采用“做中学、做中教”一体化的教学方式
将课程实训和理论课程的讲解融合在一起,讲到相关的液压元件就让学生实实在在感受到,让学生去触摸、去观察来提高学生的认知度。例如:讲液压元件的工作原理及其复杂的结构这部分内容时,过去在理论课堂上通过单一的看图学原理和结构,这是很难的,学生也兴趣可言。现在我们在液压实验室,让学生动手拆装这些元件,在拆装过程中学生就会观察各个元件的结构,并且通过思考进一步探索其工作过程和原理,同时在拆装过程中增强了学生的动手能力,这种方式大大激发了学生学习的兴趣,明显提高了学生的学习效果。
四、改革考评方式,综合评价学生
评价是课程改革的一个非常重要的环节,具有检查和激励的作用。但就目前大部分课程评价形式单一、评价内容不全面,大部分课程还是以传统考核方式采用笔试,以期末考试成绩来评价学生的学习。职业教育的目的是培养适应社会经济发展的合格劳动者,那从这个角度来看,课程评价的目的不仅是为了考查学生达到学习目标的程度,更是为了检验和改进学生的课程学习和教师的教学,完善教学过程,从而有效地促进学生的发展。在教学实践中我校是这样进行改革的:
首先学生的学业成绩评价我们主要是侧重过程考核,学生的考核成绩由三部分组成:平时学习表现(出勤、课堂参与度、实验报告及作业等),笔试成绩(期中、期末考试)以及实验、实训操作分。通过这种综合考核,既端正了学生的学习态度、使其重视平时过程中的学习,又注重了学生在学习过程中方法、情感、态度等方面的评价,有利于学生全面素质的提高。
【关键词】工学交替;《压缩机、泵检修》课程;理实一体化;开发与实施
化工装备技术专业是南京化工职业技术学院国家骨干高职院校项目的重点建设专业之一,在专业建设中,依据行业与企业需求、根据学院客观条件,我们进行了有效的教学改革,形成了“一体化、三平台、两循环”工学交替人才培养模式,其中“一体化”指理论与实践一体化的课程教学;“三平台”指依据化工装备技术专业对应岗位的能力素质要求和学习者的学习规律,将学习过程设置为机械通用能力、专业基本能力、专业能力三个学习平台;“两循环”是由“企业体验——学校学习——企业见习——再学校学习——顶岗实习”两个循环。《压缩机、泵检修》课程就是隶属于三平台之专业能力培养平台,是将传统的《化工机械结构原理》、《化工机械安装修理》、《专业技能训练》等理论、实训课程进行解构重构,结合职业岗位需求、整合职业标准,基于工作过程开发构建的理实一体化课程。
一、课程建设思路
高职教育培养的是面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去、留得住、用得上”,实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才。为适应社会发展,满足行业需求,高职院校的专业建设与教学改革必须要与行业(企业)紧密合作,行业(企业)共同制订专业人才培养方案,使专业与行业(企业)岗位对接、专业课程内容与职业标准对接。为此我们通过大量与细致的行业与企业调研工作,并邀请行业企业专家研讨,确定了化工装备技术专业的培养目标:即主要面向江苏省化工生产和装备制造企业,以化工装备相关岗位职业能力培养为主线,校企联合共同培养从事现代化工装备制造、检修、运行维护、管理等工作所需的具有良好职业道德与创新能力的高端技能型专门人才。初次就业岗位以一线生产制造、检验检修员工为主,2~3年后胜任制造工艺员、设备管理员、质量检验员、设计员等技术和管理岗位工作,再经过3~5年实践积累成为工程师、高级技师、部门经理、研发主管、售后服务主管等。从而提炼出本专业毕业生职业岗位群所需的核心能力为:(1)能够进行化工装备(含管路)的安装、调试、维护与检修、故障处理和现场管理;(2)能够编制典型化工装备零部件制造工艺、分析和处理制造现场出现的问题;(3)能够使用检测仪器、设备和工具对化工装备及其零部件进行无损检测、试压检漏、运行监测、故障分析及处理;(4)能够在化工生产现场和设备制造现场对化工装备进行技术服务管理;(5)能够对典型化工装备进行设计;(6)对化工装备制造、检修和维护的新工艺、新技术有较强的学习能力。从而确定了图1所示的机械通用能力、专业基本能力、专业能力培养三个学习平台的课程体系。
从图1可看出《压缩机、泵检修》是隶属于专业方向核心能力平台,它是按照工作过程系统化的课程建设思路,参照图2的课程流程,在专业指导委员会的指导下,组成课程开发建设小组,将课程开发与实训条件建设、教学资源建设相配合,进行课程的整体建设。选择典型设备、机械产品等适当的教学载体,设置工作场所、工具、工作组织方式,建立与企业工作相符合的学习情境,在完成工作任务的过程(即咨询、决策、计划、实施、检查、反馈)中获得工作能力。按照工作过程系统化的理念,设置从易到难逐步提升的多个学习情境,培养学生的自主学习能力和综合应用能力。
二、课程体系构建
(1)课程培养目标
本课程总体分成“压缩机组装与检修”、“泵组装与检修”两大块(注:《单级离心泵检修》另单独作为一门课程开设),教学中突出“能力为目标、学生为主体”,以具有一定代表性的实际设备拆装及维护检修为工作任务,将工作实际与理论紧密的结合起来。通过本课程的教与学,使学生能依据化工设备安装和检修操作规程实施对压缩机、泵的检修,能够使用常用的检测工具设备对常用压缩机、泵进行状态检测与性能判断,具备正确选择和使用化工设备安装和检修工具对常用压缩机、泵进行正确装配、调试的能力;能够通过维修常用仪器或根据故障现象,对压缩机、泵常见故障进行看、闻、摸、测,判断其故障产生的部位,分析其产生的原因并选择正确方法进行初步排除或实施检修。结合上岗实践,针对化工装备制造、维修、安装、管理等岗位深化专业学习,以专业综合能力培养为主,初步达到国家劳动技能标准化工设备检修中级工及技术员水平。同时,通过理论与实践一体化教学活动增强学生团队合作意识及与人协作的能力,培养敬业精神、环保与安全意识,为将来从事机械设备维修工作打下基础。
(2)课程的结构
根据确定的课程能力目标和知识目标,通过工厂现场走访、一线技术人员访谈、课程开发组校企专家多次会议商讨,确定选择化工厂常见的CP47-WB型往复泵、80D-12×6多级离心泵、L-22/7型固定往复活塞压缩机和DA350-16型离心式空气压缩机四种类型设备为载体,内容安排上由易到难,训练学生的泵、压缩机检修能力,课程结构内容如表1所示。
三、课程教学改革实施的保障措施
(1)推进课程教学改革必须有管理制度保障
为保证“一体化、三平台、两循环”工学交替人才培养模式的顺利实施,需要建立健全工学交替过程管理制度。
在校外工厂、企业实施的课程教学任务,建立企业与学校共同督导的质量评价体系和工学交替过程的教学质量的管理机制。建立健全教学质量信息反馈网络,定期向企业问卷调查,邀请企业参与教学质量评价活动。根据校、企指导教师的反馈信息,及时掌握教学过程中存在的问题,及时、有效地进行调整;通过学生信息员反馈及学生评教座谈会,了解学生对学校、专业、教学、教师等情况的意见和建议,有针对性的进行改进和完善;通过对毕业生的跟踪调查,了解毕业生对岗位的适应情况和工作体会,了解学生对专业教学的意见和建议。
在学院实训室(中心)实施的课程,由专业教师和企业兼职(课)技术人员按设备检修实际工作过程共同制定生产工艺和教学活动任务,并按岗位工作要求进行教学组织和实施。考核和评价以保证学生完成典型工作任务进行教学组织。
同时,运用现代信息技术,开发保障工学结合教学模式运行的“学分银行”信息化管理软件,设立企业实践学分,创新激励学生工学结合的学分转换学籍管理制度。完善适应工学结合教学改革的教学评价标准及评价机制。
(2)课程教学改革还须有恰当的组织形式保障
推进课程教学改革还须有恰当的组织形式保障,针对工学结合课程的教学改革,在具体实施过程中要坚持“工、学”一体教学,即“理论与实践”课程一体、“理论与实训”场所一体、“理论与实践”指导教师一体、“理论与实训”教材一体、考评方式一体。
在教学内容时间安排上,包括有些在校内教学不易较好完成的课程内容,如现场的安全意识、责任意识,则结合密切合作企业的检修周期,灵活调整教学进程和内容,在充分认识企业有其自身生产经营规律的基础上,结合密切合作企业实际,灵活调整教学进程。例如,以暑期中石化南化公司和扬子石化公司大修为契机,将秋季学期化工检修实训调至暑期在企业进行,在企业大修期间进入企业班组,在大检修实践中学习。使学生素质和能力的培养在校内实训环节培养的基础上,再经过校外的扬子检维修公司、扬子检安公司等实训基地化工设备检修现场进行顶岗实习完成。
在考核评价上,综合学生的平时表现、操作过程、期末考试进行考核。其中平时成绩占20%(包括学习态度、纪律、考勤、上课参与度、作业等)和期末课程考试占30%三部分组成;操作过程考核占50%(包括操作规范性、团队合作精神、最终设备安装与检修质量、操作过程解决问题能力及创新与改进等、平时表现、日记、报告),见表2。
四、根据行业职业标准,与企业人员合作编写工学结合优质教材,加强专业教学资源建设
(1)针对企业人员实践工作能力强,教学能力相对较弱,而学校老师教学能力强,实践工作能力较弱的特点,相互取长补短,引入实际工程案例、职业标准(如《化工维修钳工职业标准》)等,融入安全、人文、节能、绿色制造、检修理念和在线诊断等新技术,我们先后与江苏万力股份有限公司、扬子检维修有限责任公司等多家企业技术人员合作编写《压缩机、泵检修》、《机械零件加工与零件图的识读绘制》等多门适合于工学结合课程要求的工学结合校本教材。
(2)围绕专业核心课程,联合紧密合作企业,共建优质(核心)课程的共享型专业教学资源,包括一体化课程的学习项目、教案及企业案例、试题、课件以及工程实践录像、教学指导与学习评价指标、企业中短期培训项目、各级技能大赛培训与总结资料等。教学改革中逐步丰富学习项目;教案主要是收集、开发典型工作案例;试题主要包括课程试题、习题以及职业技能等级鉴定试题;企业中短期培训项目主要包括培训(或讲座)教案、课件、实施过程总结以及学员调查反馈等;课程教学指导主要是教学大纲、教学指导文件、教学进程表等。例如,依托泵在线状态监测系统、故障诊断等设备,打造泵运行实时监控资源平台,通过视频终端将泵运行现场的图像、声音等感观信号传输给服务器,教师、学习者或管理者可通过接入网络的计算机访问服务器查看实时运行情况,同时结合泵的流量、压力、振动速度、波形、频谱等进行分析和诊断,提供更自由的学习空间。
综上所述,以职业能力为依据,以职业实践为组织原则,以典型工作任务为载体,以“能力为目标”,以岗位工作过程为导向,实施“一体化、三平台、两循环”工学交替人才培养模式,以“学生为主体”设计课程目标、课程结构、课程内容、学习情境、组织教学和学习评价,是开发与设计“理实一体化”课程的关键。探索工学结合课程的教学内容与生产实践相结合的最佳切合点,改变现有教材理论与实践脱节,内容与职业资格证书缺乏衔接,企业生产与教学要求不相符的现状,对指导当前高职教育的课程改革与建设具有重要意义。
参考文献
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