時間:2022-12-13 17:57:46
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械制造課程設計,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
本課程以典型工業產品二級直齒圓柱齒輪減速器為核心技術,進行基于減速器生產過程的課程設計與開發。根據減速器生產過程,課題組對授課內容進行了重新整合,確定了車削、銑削、鉆鏜削、磨削及裝配五個教學項目,與減速器的加工過程相對應。本課程還以減速器的零件作為主要的學習情境,進行任務驅動教學;以減速器零件加工過程安排教學任務;以減速器零件加工安排實踐教學。整個教學過程均以減速器為核心進行設計的,充分體現了基于減速器生產過程的課程建設的思路。
二、教學內容的組織與安排
(一)首先根據減速器的生產過程安排教學項目
減速器的生產過程是從零件的加工到部件的裝配。那么在安排教學項目的時候,根據這個過程,先安排切削加工項目:車、銑、鉆鏜、磨(加工減速器零件),然后進行裝配知識的學習。
(二)按照零件的加工過程安排項目順序
通過市場調研發現,車削、銑削是學生從事最多的兩個工種,是金屬切削加工方法中最為主要的兩種,作為重點內容先學習,鉆鏜及磨削次之,所以先安排車銑后鉆鏜磨削。此外一般零件的加工都是由粗到精,車、銑兩類方法也是粗加工和半精加工的方法。而磨削是精加工的方法,所以由粗到精組織教學任務。
(三)以項目實現過程安排學習任務
下面以車削為例對這門課程的授課思路做一簡單的介紹,通過減速器的拆分拆分出傳動軸及端蓋等軸套類零件:
1)任務一:傳動軸是哪類機床可加工的典型零件?———車床。從而引入車床的知識:包括車床的應用、結構、分類等方面內容。
2)任務二:切削加工要用到刀具,車床用什么樣的刀具?從而導入車刀的知識。包括車刀的種類、使用、角度及磨刀方法等內容。
3)任務三:有了刀具了,工件如何在機床上進行定位?從而引入夾具的知識。包括夾具的組成、典型夾具的結構及夾具的應用等內容。
4)任務四:具備了機床、刀具、夾具等必備的條件后,如何在車床上把這個零件加工出來?從而把車削加工的有關知識以這根軸為學習情境進行講解。
5)質量檢測:首先理論講解質量檢測的方法,然后讓同學們分組對自己加工出來的零件進行質量進行。以上5項任務完成車削部分的教學。每一個項目后面均設計了典型學習情境,每一各任務書后面均設計了學生用的工作單,每個工作任務后面還附了完成本任務的評分標準。在教學過程中完全理實一體化。此外對知識的講解是:先分解再整合,如分開講解車床、車刀、夾具,后整合,在每個項目中都有相應的綜合實訓環節如車削綜合實訓。
(四)教學內容的具體表現形式
教材參考書:《機械制造》、《機械制造實訓指導書》。教學資源還包括:教學資源庫、網絡課堂、實踐教學。在立體化網絡課堂中采用大量典型零件加工實例、圖片、三維動畫、視頻資料及虛擬實訓等多媒體素材,使網絡課堂更貼近于實際、現場,更具高職特色,更實用。資源庫大量采用三維動畫,可實現任意方位的觀察,便于學生對零件的加工原理的理解、對于工藝的編制方法累積素材,加深理解。
(五)教學設計思想與效果
1.教學設計的出發點教、學、作一體化;為構建后續專業理論與技能培養平臺服務。
2.教學設計思想:“分步實施,系統整合”
1)將最后要實現的目標進行分解:如:要達到學生能夠完整認識切削加工,并能夠編制工藝、加工出合格零件,先分步驟實施下列任務:機床結構、基本操作;刀具;夾具。
2)將以上內容學生掌握后,進行系統整合;操作機床加工零件;零件質量檢測。
(六)學習情境及課時分配四、主要教學方法
根據實際的教學內容確定與其適合的教學方法,針對《機械制造》的課程特色,主要采取了以下幾種教學方法:
(一)六步教學法
本課程主要采用六步教學法:授課過程為:學生信息收集-制定計劃-選擇方案-目標實施-信息反饋-成果評價,學生參與問題解決的全部過程。教師再這個過程中知識一個指導者,學生是教學主體,學生學習的積極性、主動性較高。
(二)案例分析法
由于《機械制造》是一門較為綜合而且實踐性較強的課程,因此,針對本課程開發出了適應這門課特點的案例分析法。就是在介紹各個課題的時候分別以典型零件為例,通過這個實例的講解,把本章所涉及到的知識點貫穿起來。本課程的教學過程中始終貫穿“減速器”這一典型零件,通過減速器不同零件的加工和整體裝配來學習相關內容。
(三)分組討論法
在有些授課環節上采用了分組討論法,如在講授加工工藝的制定內容時,學生分組討論,制定工藝,共同分享成功后的喜悅,能夠激發學生的學習興趣,培養學生的團隊協作精神,培養良好的職業素養。五、教學基本保障條件
1)工業用二級直齒圓柱齒輪減速器10套、配套圖紙10套;
2)測繪工具10套;
根據“重點高等工科院校系列課程改革指南”,機械制造專業的教學改革,必須緊跟機械制造行業的發展,突出工程技術教育的特點,同時要面向市場需求,力求培養出具有良好綜合素質、體現行業特色、具有創新能力的復合型、應用型專業人才。而傳統的機械制造專業課程體系的課程設置單一,知識面和專業面窄,課程難以形成完整的體系,教學內容陳舊,教學方法和教學手段落后等。為了改變這種狀況,適應當今社會對機械工程專業人才的需求,培養出基礎扎實、知識面寬、創造能力強、素質高的機械工程人才,調整教學內容及改革課程體系勢在必行。“課程教學”是最基本的教學建設。學生掌握專業知識和實踐能力,是通過嚴格學習一系列課程實現的。課程是決定教學質量的最基本的因素,課程的選擇和課程的質量直接影響培養目標的實現。“工程實踐”是高等工程教育的基石,只有通過大量的實踐課程,強化實踐訓練,課程教學才能有的放矢。“課程教學+實踐平臺”的課程體系的實質:圍繞著“厚基礎、寬知識、重個性、強能力、高素質”的人才培養目標,學生在制造模塊機械加工過程的整體知識,通過“課堂教學”拓寬知識,通過“實踐平臺”包括實驗、實習、設計及工廠調研來更好地體會并加深理解,提高動手能力,使學生了解產品從設計、分析、制造、裝配的全過程并從中得到鍛煉,有效提高了學生實際應用能力、分析和解決工程問題的能力。適應社會經濟環境的變化,培養在機械工程領域從事實際工作所需的具有知識、能力和素質的工程應用型人才及技術型人才。
1《.機械制造工程學》、《數控技術》課程群的構建
機械制造模塊課程包括《機械制造工程學》、《機械制造工程學課程設計》、《生產實習》、《數控技術》、《專業方向課程設計》、《專業方向實踐課》、《先進制造技術》等專業技術基礎課及實踐環節。“課程群”突破了過去單個教學過程的限制,內容上要擴展《機械制造工程學》的基礎知識,根據需要重新規劃、融合、調整,難點部分增加現場教學,增設必修和綜合性創新實驗,注重幾門課程的有效銜接和消化吸收,彌補與后續課程的斷層。
2.解決的關鍵問題
①《機械制造工程學》、《數控技術》課程群的建設。以《機械制造工程學》及《數控技術》課堂講解為主線,扎實制造基礎知識,《機械制造工程學課程設計》、《生產實習》使學生更好地理解和應用課本知識,具體分為以下幾個方面:第一,協調各門課程知識體系,增補相關知識。金屬切削過程知識比較抽象,難于理解,增加可視切屑形成過程與切削力測量實驗。在原來只講機床概論中傳動分析的基礎上增加機床結構與設計基礎知識,拓寬機床部分的知識面,彌補與后續課程的銜接缺陷。第二,充分利用實驗室資源,增加對各類機床傳動及結構分析的現場教學,及柔性夾具創新性實驗。第三,開展保定向陽精密機械廠與機械系共建實驗室活動。(廠家生產的組合夾具、柔性夾具、精密平口鉗等產品遠銷北美、西歐等地區。)把現代的夾具設計思想及產品引入到課堂中來。第四,培養“工藝型”應用人才。以課本中工藝學及夾具的基礎知識為重點,整合本課程內容和課程設計所需知識,在生產實習之前布置課程設計的任務,提出課程設計所需知識及實習時到哪個廠家應該了解哪些東西,使學生在實習時有所看,回到課堂有所設計。
②制造模塊實踐平臺的運用,培養應用型本三人才。第一,以“《數控技術》課程群”為基礎,以《專業方向課程設計》、《專業方向實踐課》為平臺,培養“數控型”人才。提高學生綜合分析能力及解決工程實際問題能力,培養在機械工程領域從事實際工作所需的具有知識、能力和素質的工程應用型人才及技術型人才。《專業方向課程設計》以機床主傳動結構設計為導向,培養具有一定功能的完整結構部件設計嚴謹的思維方式。《專業方向實踐課》主要以現代設計、造型、制造等軟件的學習、應用為主線,鍛煉學生運用在課堂所學加工制造及數控編程知識親手加工、實體操作的能力。第二,鼓勵部分學生在學習《生產實習》和《專業方向實踐課》的時間或課余時間參與國家勞動部組織的各種取證工作,以獲得證書換取兩門課程的優秀成績,提高各種加工實踐操作能力。
二、機械制造模塊課程體系
本三的機械制造模塊以《機械制造工程學》課程群、《數控技術》課程為課程主線;以《生產實習》、《專業方向課程設計》、《專業方向實踐課》為實踐平臺,構建“課程教學+實踐平臺”的課程體系,培育學生在制造模塊機械加工過程的整體知識,通過課堂教學拓寬知識,通過實踐平臺包括實驗、實習、設計及工廠調研來更好地體會并其加深理解,提高動手能力,使學生了解產品從設計、分析、制造、裝配的全過程并從中得到鍛煉,這便有效提高了學生的實際動手能力,使其適應社會經濟環境的變化,培養在機械工程領域從事實際工作所需的具有知識、能力和素質的工程應用型人才及技術型人才。
1.課程體系的目標。完成各課程群的內容規劃調整和有機融合,出版符合課程群體系的教材及開發教學輔助資源,注重幾門課程的有效銜接和消化吸收,彌補與后續課程的斷層。通過課堂教學拓寬知識,通過實踐平臺包括實驗、實習、設計及工廠調研來更好地體會、加深理解,提高動手能力,使學生了解產品從設計、分析、制造、裝配的全過程并從中得到鍛煉,有效提高了學生實際動手能力、分析和解決工程問題的能力。
2.主要特色。第一,機械制造模塊以《機械制造工程學》、《數控技術》課程群為主線;以《生產實習》、《專業方向課程設計》、《專業方向實踐課》作為實踐平臺,構建“課程教學+實踐平臺”的課程結構體系。第二,以建構主義教育理論為指導,大力改革教學方法與教學手段。采用課堂講授、討論、自學、動手創新實驗等多種教學形式并與多環節考評方法相結合,恰當運用現代化教學手段,激發學生的學習主動性。第三,嘗試一種新的課堂講解、生產實習和課程設計互補的課程群模式。通過課上講解有目的地將生產實習和課程設計兩部分銜接起來,學生通過實習了解行業的前沿知識,真實了解實際加工過程。打破生產實習、課程設計時間上固定順序的限制,做到理解課本知識需要到實習地實習,按課程設計所需到實習地實習的新的課堂講解、生產實習和課程設計互補的課程群模式。這樣學生在生產實習時有的放矢,改變了原來走馬觀花、漫無目的的現象。
三、結論
1課程特點
機械制造工藝學課程是以機械制造中的工藝技術問題為研究對象的一門技術課程,該課程的培養目標就是使學生獲得機械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎知識,對機械制造工藝過程形成一個完整的認識,為學生在畢業以后的生產實踐中分析和解決機械制造技術問題奠定基礎。該課程具有如下特點。
1.1專業面寬
機械制造工藝學課程融合了機械制圖、公差配合與技術測量、工程材料學、機械設計、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床等課程。各門專業課程內容相互交叉、滲透,對于目前的新技術、新材料、新工藝也要求了解,涉及的專業面很廣。
1.2實踐性強
本課程的教學內容均是從科學實驗與生產實踐中精選出來的,且又直接用于和指導生產實踐,每一種零件的加工工藝不同,即使相同的零件,企業的生產條件不同,該零件的加工方案也不相同。具有很強的實踐性。
1.3知識點散
教學內容主要包括工藝分析、夾具設計、裝配技術與檢測加工質量的分析、零件加工工藝過程制定和裝配工藝過程設計等幾部分,各個章節既相互聯系又獨立成章。知識點比較多,不容易記憶。
2課程教學體系構建總體思路
我校的機械設計制造及其自動專業是以齒輪的設計加工為特色的專業,承擔機械制造工藝學課程教學的機械設計教研室教師中,80%以上具有齒輪及相關領域為研究背景和研究方向,多年來形成了一支教學經驗豐富、科研能力強的教師科研梯隊,在本科生教學中始終把齒輪設計與制造方面人才的培養作為重要的專業培養目標之一。另外我校齒輪方向擁有河南省齒輪裝備工程實驗室和全國性的齒輪培訓中心,實驗室中有各類普通和數控加工設備,這些為機械制造工藝課程體系構建提供了良好的師資條件和硬件環境。根據我校該專業的特點和師資結構。目前,機械制造工藝學課程的教材大概有50多種,但是內容基本相同。針對我校機械設計制造及其自動專業的特點,對于機械制造工藝學這門專業課程,從選用教材著手,突出齒輪制造工藝的教學內容,增加一部分自編內容,保證齒輪制造工藝教學在工藝課中占有一定的比重,基本上確定所占用的學時不低于1/5。同時結合本教研室教師的科研和實驗設備,將各自的科研成果融入課堂教學、生產實習和課程設計等一系列過程中。使學生從認識實習和金工實習開始,經過理論課堂教學,到生產實習,全程大約一年半的時間,形成實踐到理論,再到實踐的全過程培養,最后通過大四開學伊始的機械制造工藝課程設計,將所學知識進行綜合應用,使學生全面綜合掌握一般機制工藝的基本知識和夾具設計方法,并結合本校的專業特色,使學生掌握齒輪加工的工藝方法,從而形成具有專業特色的機制工藝理論教學體系和實踐教學體系。
3理論和實踐教學體系的實施
3.1圍繞課程設計 整合教學體系
機械制造工藝課程教學體系,包括理論教學體系和實踐教學體系都是以工藝課程設計這一實踐環節為目的和檢驗手段。機械制造工藝課程設計安排在理論教學和生產實習之后,通過對某零件進行工藝過程分析,讓學生親自編制給定零件的機械加工工藝規程,提高學生對機械零件幾何特征和技術要求的綜合分析能力,加深學生對工藝規程編制原則的理解,提升學生對這些原則的綜合應用能力,最終達到提高學生編制工藝規程能力的目的,通過某工藝工程的夾具設計,構成一個課程設計項目。
3.2改革教學方法 提高教學效果
改變傳統的“教師講、學生聽”的授課模式,根據課程教學進度計劃,將學生劃分若干個小組,5~7名學生為一個小組,利用一定的課內時間進行組內討論和難點的集體輔導,對于某些重要的、學生自己難以理解的關鍵知識點由教師講授。對于某些易于理解的、常識性的知識或者某些圖表可以提出要求,輔導學生自學。對于一些比較重要,但應用已學知識或剛講解過的知識就能夠推導或演繹的內容,引導學生相互討論以加深記憶和理解。同時利用一定的課外時間,按照事先規定的考核節點自主開展具體零件的工藝設計。具體的方法是將機械制造工藝學課程的各章節知識點進行分類整合,結合課程的教學目標構建若干具體的任務,結合我校齒輪實驗室和大學生工程訓練中心的夾具,機床和加工件等,最終構建完整的理論教學體系。這樣得來的知識淺顯、易懂、印象深刻,同時也培養了學習的興趣、學生的應用能力,獲得了良好的教學效果。
3.3調整實習內容 注重專業特色
我校的學生實習分3次進行。一是金工實習,在學校內部工程訓練中心進行,通過實習對金屬材料加工的主要工藝方法和工藝過程形成初步感性認識。二是認識實習,主要是到不同類型的機械制造類企業的生產現場參觀,使學生對企業中使用的各種機械加工方法以及工藝過程形成進一步的感性認識。三是認識實習環節,結合河南省齒輪工程實驗室,保證和突出與齒輪有關的認識實習內容,如滾齒、插齒、磨齒、齒輪誤差測量、錐齒輪加工等,使學生對齒輪的加工方法有初步了解。前兩次實習都是在機械制造工藝學課程理論教學之前進行的,可為理論教學奠定感性認識基礎,也可提高學生在課堂上的學習興趣。生產實習緊跟在在理論教學之后進行,是更加深入和全面的實習。學生經過理論課學習之后,帶著驗證理論觀點以及用所學理論去分析問題的愿望和要求,到生產現場實習,可以很好地鞏固所學知識和理論,實習地點是在東風汽車商用車發動機廠,主要了解曲軸、凸輪軸、連桿,為了結合專業特色,增加了東風汽車變速箱廠的實習內容,使學生全面了解變速箱齒輪、齒輪軸、花鍵、同步器等的生產工藝流程和裝配方法,以及相應工裝夾具等內容。
3.4增設輔修課程 突出齒輪特點
在生產實習之后和機制工藝課程設計開始之間的第7學期,開設與齒輪有關的選修課,如齒輪嚙合原理課程、齒輪傳動技術與裝備概論課程等,齒輪嚙合原理主要講授齒輪傳動的嚙合理論基礎,該課程根據我校機設教研室多年的研究和教學經驗,采用以本科生為教學對象的自編教材,更深入的從空間曲面理論上講述齒面嚙合的特點。齒輪傳動技術與裝備概論課程的教學目標使學生了解齒輪傳動技術的應用與齒輪傳動裝備的機械結構和特點。掌握齒輪加工理論和相關的制齒設備,使本科生一畢業就能滿足齒輪企業的技術工作要求。通過這兩門課的系統學習,對我校機械設計方向的學生進行針對性的專業訓練和培養,結合機械制造工藝課程的實踐和理論教學體系,為社會培養具有專業特點的專業人才。
4結束語
引言機械制造業作為基礎行業和我國經濟發展的支柱產業,培養和提高機械制造人才的創新能力是高職院校機械制造專業在制定人才培養方案時必須進行認真思考和積極探索的問題。高職院校機械制造專業學生的創新能力,直接關系著應用技術領域創新的水平,因此探討如何培養學生的創新精神、創新思維和創新能力的方法和途徑是我們進行教學改革的目標和課題。目前,高職院校機械制造學生的創新能力普遍比較低。主要表現在:第一,缺乏創新觀念和創新欲望;第二,缺乏創新的毅力;第三,缺乏創新所需的能力。《機械設計基礎》是機械專業十分重要的專業基礎課,在培養學生創新能力方面有著其它課程不可替代的重要作用。其課程設計是《機械設計基礎》課程教學的一個重要實踐性環節,在培養學生的創新意識、機械綜合設計能力和掌握基本的設計理論與實際設計技能等方面起著十分重要的作用。
一、課程設計中融入創新設計的提出
《機械設計基礎》課程設計是學生進行的第一次較全面的、綜合性的、理論聯系實際的實踐性環節。即按照一個簡單機械系統的給定功能要求,擬定機械系統的傳動方案、結構方案,并結合生產和使用條件(如選用材料,考慮制造及裝配工藝等),對其中的某些機構進行分析和設計,完成機器零部件的設計。其中總體方案設計及零部件的結構設計是整個產品設計的關鍵,最具創造性,它直接決定產品的性能、質量及市場競爭力,因此課程設計重點放在機械系統方案設計和結構設計上。通過培養學生機械系統方案設計能力、機械結構設計能力、運用現代設計手段繪圖和工程設計計算能力,使學生樹立正確的設計思想,激發學生的創新意識、創新精神,從而培養他們的創新能力和工程實踐能力。
二、課程設計中創新設計的實施
《機械設計基礎》課程設計要求學生對總體方案及結構設計進行創新設計,首先課程設計內容的編排、題目的設置上應具有一定的系統性、綜合性和開放性;其次,授課安排上采取先分散再集中的教學方式,解決設計內容多而時間緊的矛盾。基于這樣的思想,我們制定了一套具體的實施方法。
(一)創新設計選題創新設計題目要具有一定的系統性和綜合性,滿足《機械設計基礎》課程設計要求,既包含機械傳動系統的設計,即按照機械預期功能和主要性能指標,確定機械工作原理、運動形式的變換,又包含了機構設計(如凸輪機構、連桿機構、齒輪機構等)、傳動設計(如帶傳動、齒輪減速器等)。以生產線上的步進式工件輸送機為例(圖1)。電動機通過傳動裝置、工作機構驅動滑架往復移動,工作行程時滑架上的推爪推動工件前移一個步長S,當滑架返回時,由于推爪與軸間裝有扭簧,推爪能從工件底面滑過,工件保持不動。當滑架再次向前推時,推爪已復位,并推動新的工件前移,前方推爪也推動前一工位的工件前移。其傳動裝置常由減速器和一級開式齒輪傳動組成。輸送時滑架受到的阻力F視為常數,滑架寬度為250mm,高度H為800~1000mm,使用折舊期5年,每天二班制工作,載荷有中等沖擊,工作環境為室內、較清潔,三相交流電源,工作機構效率為0.95,按一般機械廠制造,小批量生產。該題目是機械原理與機械設計綜合的課程設計題,符合創新設計的要求。該題工作機構除了用曲柄搖桿系統外,也可以采用其他機構實現步進輸送,如凸輪連桿(加返回彈簧)用于小行程快速推進輸送等,鼓勵學生多角度思考,培養他們創造性思維方式。
(二)授課方法和時間安排從不同角度、多個方面探索對一個問題有盡可能多的答案的創造性思維形式,是創造性思維的核心。在教學中,培養學生創造性思維能力的一條有效途徑是多方向練習、多角度思考、多層次變化。但這勢必造成內容多時間緊的矛盾,我們將課程設計內容貫穿于《機械設計基礎》課程教學中,采取先分散后集中的教學方式有效地化解了矛盾。如將執行機構設計的內容融入到《機械設計基礎》課程教學中,連桿機構內容教完后就將課程設計題目布置給學生,要求學生用連桿機構將執行機構部分設計出來;以后每講完一種機構,學生就可以在原有機構的基礎上進一步改進和創新。最后,當其他常用機構講完后,學生通過查閱資料、教師輔導和討論等方法,可以設計出多種執行機構的運動方案,然后對各種方案進行分析和比較,選出最佳方案。當帶傳動、齒輪傳動講完后,就讓學生進行傳動方案的擬定,并對傳動零件進行設計計算;當軸系零、部件講完后,要求學生完成軸系的結構設計,同時選擇電動機,進行傳動裝置運動和動力參數的計算。這樣,既可以使學生在集中教學時間內完成減速器設計,又可以提高《機械設計基礎》課程的教學質量,使基本設計能力培養循序漸進,還避免了理論與實際的脫離。在課程設計集中教學的2周時間內,主要讓學生完成以下內容:第1周,完成優選的執行機構方案的運動簡圖的繪制,減速器箱體、及附件的設計,并手繪完成裝配圖。在這期間,教師在現場隨時指導,有問題及時解答,使學生的設計能力及技能得以提高。裝配圖手工繪制,方便教師對學生現場指導,設計內容的多樣性和獨立性限制了相互之間的抄襲,較好地反映學生的真實水平。第2周,用計算機繪制完成軸、齒輪、箱體等典型零件的圖紙,完成設計計算說明書。在這期間,各位學生根據自己設計的裝配圖拆分零件圖。學生在此基礎上最后完成設計計算說明書,不僅增進了對知識的掌握,也提高了獨立工作的能力,可以收到較好的教學效果。最后答辯。
(三)輔以計算機輔助設計手段隨著計算機技術的迅速發展,我們將現代三維設計、分析與制造的理論及實踐全面引入《機械設計基礎》課程設計的教學全過程。要求學生采用三維設計軟件(如UG)進行三維實體造型設計,完成零件與系統的設計。先建立三維模型,再形成二維投影,有利于學生設計能力和創新意識的培養。
三、效果與展望
將創新設計融入到《機械設計基礎》課程設計中,一方面充分發揮了學生分析問題的主動性和獨立性,另一方面也培養了學生的創造性,激發了學生的學習興趣,提高了學生的創造熱情。經過實踐證明,《機械設計基礎》課程設計取得了較為理想的效果。人才的培養教育是一個長期復雜的系統工程,創新人才培養體系的構建是一個全新的難度很大的研究課題。高職院校要實現培養和造就大批具有創新精神和創新能力的高素質人才的目標,還需要做很多的工作,更需要全社會的共同努力。
關鍵詞 產學研 協同創新 機械制造技術基礎 教學設計
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.01.035
The Course Design for Fundamental of Mechanical Manufacturing Process Based on the Model of Industry University Research and Collaborative Innovation
FENG Chunhua, QIAN Wei
(University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093)
Abstract Fundamental of mechanical manufacturing is compulsory foundation courses related to machinery major, which involves important knowledge base of basic theory, basic knowledge and basic skills for product manufacturing process. The current curriculum is lack of effective communication between companies, research institution and fundamental of mechanical manufacturing process. This article presents course design for fundamental of mechanical manufacturing process based on the model of industry university research and collaborative innovation. The purpose is to improve curriculum knowledge and invite enterprises, research institutes, and engineer to explain the current mechanical manufacturing knowledge. Through connecting theory with practice, we can promote students' knowledge to understand, grasp and practical applications, and respond to the needs of sustainable manufacturing.
Key words Industry University Research; collaborative innovation; Fundamental of Mechanical Manufacturing Process; course design
0 引言
制造業作為國民經濟的主體產業,正朝著全球化、信息化、智能化、綠色化并與多學科融合的方向發展。然而隨著能源與資源的不斷消耗,環境、經濟與社會發展之間的矛盾逐漸凸顯,作為能源資源消耗大戶的制造業必須改進生產方式,利用清潔能源,并節約資源和能源消耗。
機械專業是支撐制造業發展的基礎學科,未來學生會成為各行各業設計、制造等相關行業的決策者,而機械制造技術基礎課程與產品加工緊密相關。因此,基于產學研協同創新模式不僅可實現社會可持續發展的基礎與保障,解決傳統的課程設計主要關注教學內容的完整性及專業性,較少考慮在教學設計環節增加協同創新模式的問題,而且促進可持續制造目標的實現。
栩栩如生、富有感召力的教學方能激勵學生的學習興趣和積極性,培養學生創新能力,本文基于產學研協同創新模式提出針對機械制造技術基礎的課程設計,以機械工程專業課程作為載體,將課程教學研究與機械專業課程相結合,探討技術專業課程的教學改革路線。
1 產學研協同創新模式的內涵
高校協同創新,主要圍繞多主體、多因素共同協作,培養具有交叉學科發展知識、創新體系機制的一體化人才。通過產學研協同創新模式,促進高校與科研院所、企業和政府的相互融合度,從而培養具有創新精神、學科創造能力、創新科研精神的一大批優秀人才。拓展高校專業人才的培養方式和培養空間,為創新體系的建立提供有效保障,使高校在國家創新體系中發揮更大作用,努力為建設創新型國家做出積極貢獻。①②產學研協同創新模式如圖1所示。
許多歐美名校都積極地為企業提供高質量的科研技術服務,以吸引企業與高校進行合作,同時,企業以實際設備為高校培養人才及進行科學研究提供便利條件。③同時,在全面考慮各方的意愿及利益的前提下,雙方致力于擴大項目合作模式,形成良性互動,以期建立長期合作的傳統。
同時,建立高校與企業之間人才的聯合培養模式,鼓勵企業為高校學生提供實習機會,從中發掘所需人才類型,并反饋給高校;高校則針對這種反饋進行人才培養模式的調整,從而充分發揮企業的人才培養導向作用。
2 基于產學研協同創新模式的教學設計
針對學生對實際應用知識缺乏的問題,創新教學方法,首先由主講教師講授理論知識,然后邀請科研院所工程師對實際科學問題的重要性進行分析,并組織學生團隊,每一團隊在課程之初即布置課程設計作業,并貫穿整個教學過程,最后邀請企業專家講授產品實際開發過程的相關知識,并對學生團隊的每一課程設計作業內容進行點評,反饋給學生并進行改進,從而培養學生的創新及實際應用能力。
以加州大學伯克利分校講授的“可持續制造”課程為例,在教學設計環節即將每組學生分成不同的組,并根據可持續相關知識,選擇或自選相關項目,并制定考核標準,形成一份報告,并集中在課程結束后進行答辯,期間每組同學可以自行制定不同的計劃,也可以求助于企業工程師,從而不僅有效促進了每位同學團隊意識,而且加深對可持續知識的應用背景。
針對學生對機械制造技術基礎涉及工藝理解較差的問題,邀請具有豐富經驗的企業工藝師傅,講授機械制造過程工藝對產品的重要性,工藝設計需要注意的問題,如材料選擇、工藝參數優化、裝配方案優化等。在傳統教案設計基礎上,結合產學研協同創新模式,進行課程設計,將講授內容分組,并針對不同內容,邀請不同行業的專家進行講座,機械制造技術基礎課程設計如表1所示。
3 分組團隊設計,團隊與個人考核相結合方法
鑒于目前教學方法多以個人為主體,缺少團隊合作,每人的參與感缺乏等問題,課程之初授課老師準備不同的項目名稱,根據個人興趣選擇不同項目,組成不同團隊,并布置完成的內容,最后通過個人與團隊成績不同權重計算總成績的方法,實現每位同學的參與感,培養團隊協同感。
所有學生在進行課程設計時,通過自由組合方式分成不同組,并確定組長,根據興趣點和專業特長,可以選擇老師提前準備的題目,也可以自由選擇相關專業的題目,從而實現課程設計的多樣化、自由性,并鼓勵學生獨立學習智能制造知識,利用現代化設計方法和相關軟件,完成課題研究,并最終形成書面論文,與此同時,在課程結束后,協調時間,每組進行現場答辯,展示各組成果,邀請相關企業人員,進行現場評價,并反饋,從而培養學生團隊精神,激勵主動學習意識。
4 可持續制造理念的貫穿
當前,中國制造業是以低成本、便宜的勞動力、廉價的能源和資源參與全球制造體系,但是隨著能源、資源、環境問題的凸顯,傳統制造業難以繼續生存,必須進行產業結構的升級、發展方式的轉型,當前可持續制造是其發展的必然模式。可持續制造的發展模式即在夯實傳統產業的基礎上,進行創新的制造模式,同時考慮環境、經濟、社會因素的一種新的制造模式,中國在這個大的背景下,應該培育新的競爭優勢,堅持創新領先地位,將中國低端制造大國轉變為中高端制造基地,提高制造業附加值。
結合傳統產業中占主導地位的制造業,在本專項領域中進行改革創新,發展具有中國制造產業特色的模式,重視基礎技術產業的發展,堅持自主創新,提高產品價值,重視環境、經濟和社會問題,最終形成自主創新能力和具有自主知識產權的技術和產品。
要實現可持續制造的有效實施,必須培養新一代技術性人才。可持續制造強調的是在制造中集成環境、經濟、社會因素,而目前的老一輩工程師及企業是以產業和效益為第一位的,這不符合可持續制造的發展方向,所以我們不僅需要加強對老一輩工程人員進行可持續制造的知識普及,而且需要培養新一代技術性人才,強調以人為本。
我國在今后幾十年中,工業仍將繼續發展、提高,制造業將為各行各業經濟的發展提供更好更多的裝備,為民眾提供更多更好的產品,也將與世界各國進行更多更密切的商品交換。而在整個發展過程中,只有不斷提高創新能力,提高制造業的價值含量,培養一批高技術人才,發展制造業特色產業,從而提高整個產品檔次,進而使產品步入國際先進行列,為人民、為社會造福、為子孫后代造福,才能屹立于世界制造大國、強國之列。
5 結論
通過基于產學研協同創新的教育方法研究,使得廣大師生的可持續設計及制造概念得到更新,并向廣大師生提出了新的教學要求和挑戰。結合機械課程專業教學改革,進行可持續探索,但機械學科可持續發展教學的實現任重而道遠,需要不斷進行教學設計改革,并與現有教學方式相融合,需要長期進行探索與研究。
注釋
① 丁曉紅,祝雁冰.工科設計學中的技術管理教育.高等工程教育研究,2007.5:032.
關鍵詞:機械工程;機械設計能力;培養模式;典型案例
機械制造業不僅是現代工業發展建設的發動機,更是國民經濟的支柱產業。近年來隨著科技的進步,“中國制造2025”正推進制造業由傳統制造向現代制造與智能制造進行轉型與發展。“科技強國,人才興國”,為適應產業的飛速發展與轉型的需求,社會對具有較強機械工程實踐與創新能力的高素質應用型高級專業人才需求量增大。因此,在高校機械專業人才培養中,亟須強化工程實踐能力與現代機械設計能力的培養[1]。為提高機械專業人才培養質量,各高校在人才培養體系、核心課程的教學內容與教學方法等方面都進行了大量的有益探索[2-3]。但目前,相關教改研究主要集中在教學內容與教學方法的改進與優化以及實踐教學改革研究等方面[4],而對深度融合多課程、多環節的全過程專業能力培養的研究較少。為提高畢業生的現代機械設計能力,開展基于典型案例的多課程、多環節、深度融合的培養模式研究,符合機械專業工程教育專業認證的大潮流,具有重要的意義和推廣價值。
一、現狀及問題
地方院校主要為區域經濟建設和社會發展服務,承擔著為行業技術進步培養卓越工程人才的責任。然而,一直以來部分地方院校沿襲高水平院校機械專業人才的培養模式,未根據自身實際情況修改導致所培養的人才與社會需求錯位,社會急需能勝任現代機械制造行業發展的研發、設計工作的專業技術人才。此外,地方院校學科專業硬件建設的投入較小,先進儀器設備與實訓平臺的臺套數少,實踐教學環節較為薄弱。我國已廣泛開展工程教育認證工作,基于工程認證以成果為導向的教育理念,學生畢業能力是人才培養的核心任務,而現代機械設計能力是機械設計制造及其自動化畢業生的核心能力。由于機械設計類課程多、教學內容比較抽象、理論深奧且比較枯燥,學生多有畏難、厭學情緒,教師授課比較困難,導致學生機械設計知識掌握不扎實、機械設計軟件應用不熟練、機械創新設計與綜合設計能力較弱等現象,學生的專業能力與機械工程實際需要存在一定的脫節,不能滿足機械制造業發展的人才培養需求,人才培養效果還需繼續改善。本文以哈爾濱商業大學的機械專業為例,該專業已開展工程教育認證工作,根據培養方案要求畢業生須具備包括機械產品設計能力、機械零件制造能力、機電系統控制能力、特色食品包裝機械研發能力的機械工程綜合應用能力,其中最基本、最核心的是機械產品設計能力,專業能力形成體系如圖1所示。針對培養目標,培養方案中不僅設置了“機械原理”“機械設計”“機械系統設計”等理論課程,也安排了機械設計課程設計、專業綜合課程設計、專業生產實習、CAD/CAE實訓及畢業設計等實踐教學環節,形成了比較完整、規范的現代機械設計能力培養體系(如圖2所示)。通過這些教學環節的訓練,機械專業的畢業生能比較熟練地掌握現代機械設計方法及手段。但是,由于各門課程、各個實踐環節的缺乏交流協商機制,都按各自的思路與模式開展教學,沒有形成一個統一、有機的全過程培養體系,導致出現部分基礎薄弱的學生工程軟件應用不熟練、機械創新設計與綜合設計能力較弱等現象,畢業生的現代機械產品設計能力還有待提高。
二、培養模式改革的具體方案與措施
在工程教育背景下,哈爾濱商業大學機械設計制造及其自動化專業優化人才培養途徑,研究建立了基于典型案例的深度融合的多課程、多環節的現代機械設計能力全過程人才培養模式。
(一)完善機械設計能力全過程培養體系
為實現符合工程教育專業認證的畢業生專業能力培養要求,機械專業修訂了人才培養方案和課程教學大綱,并整合、優化工程案例,通過齒輪傳動及減速器設計的典型案例,將現代機械設計的能力培養貫穿課程教學、生產實習與課程設計、畢業設計等人才培養的全過程,全面夯實學生的機械設計能力,提高畢業生的工程素養與工作適應性。基于學科認知規律,從機械專業的初步認識機械→簡單機械產品設計→現代機械設計方法設計→機械產品綜合設計→復雜機械產品設計→復雜產業機械設計及研發→實際工程應用的人才培養規律,綜合分析機械專業的師資隊伍、硬件條件以及歷史傳承,建立機械專業基于典型案例的現代機械設計能力全過程培養體系,如圖3所示。
(二)充實機械設計能力培養的教學內容
以齒輪傳動及減速器設計為案例,將機械原理、機械設計、機制工藝等核心課程與課程設計、實訓、生產實習、畢業設計等實踐環節深度融合,經過多輪從理論到實際、從實際到理論的循環培養過程,逐步培養學生運用專業知識去分析、解決機械工程問題的能力。形成規范、完整的機械設計能力培養體系,解決了機械設計類課程追求理論體系完整、忽視工程實踐的弊端。1.第三學期。“機械原理”課程教師可通過學生感興趣的汽車及變速箱動畫,使他們了解汽車變速箱的工作原理及齒輪傳動原理,增加其對傳動機構有感性認識,激發學生的學習熱情,同時,著重講解齒輪傳動的工作原理及輪系設計,解決由于課程理論深奧且比較枯燥的難題。2.第四學期。首先,可通過“金工實習”讓學生近距離觀察CA6140車床主軸箱,使其對齒輪傳動有更深入的認識和理解。其次,教師可通過“機械設計”課程教學,重點講述齒輪傳動設計、齒輪校核等內容。最后,通過齒輪減速器課程設計,讓學生深入理解齒輪傳動設計過程及設計要點,使他們初步了解機械產品設計的基本過程。3.第五學期。教師可通過“機械CAD/CAE/CAM技術”課程,讓學生掌握三維設計軟件Solidworks、二維平面設計軟件AutoCAD的使用,建立軸、齒輪、箱體等典型零件的三維模型,了解ANSYS、COSMOS等先進機械設計軟件的應用;通過機械CAD/CAE實訓,建立圓柱齒輪減速器三維模型,完成齒輪減速器的裝配圖及典型零件圖,使學生真正理解如何運用先進工具完成機械產品的設計。4.第六學期。可通過大型機械制造企業生產實習,讓學生理解齒輪、齒輪軸等典型零件的加工工藝;通過“機械制造工藝學”課程,重點理解齒輪加工工藝、設計計算以及尺寸鏈等內容;通過齒輪加工工藝及夾具設計,使學生深入理解機械產品、機械零件的設計及加工,形成機械產品設計過程中要綜合考慮機械零件加工的良好工程設計習慣。5.第七學期。通過“機械系統設計”課程教學,重點講述有級變速傳動的設計;通過車床主軸變速箱課程設計,讓學生能進行復雜機械系統整體布局、傳動系統設計、操縱機構設計等,形成復雜機械產品設計的初步能力。6.第八學期。通過畢業設計,讓學生運用Solidworks等工程軟件完成一個比較復雜的機械產品設計,形成復雜機械產品設計能力。通過6個學期全過程機械產品設計能力的培養,可使學生具備熟練運用機械專業知識和專業技能的能力,能夠運用自然科學和工程科學的基本原理,去表述與分析復雜機械工程問題,提出解決方案,完成比較復雜的機械產品的設計與開發,提升專業能力和工程素養。
(三)改革教學方法,提升教學效果
為提升教學效果,教師要全過程貫徹案例式教學方法,并形成自己的課堂教學、實踐教學及課外科技活動相結合的立體化教學思路。1.采用案例驅動教學方法,提高學生的工程設計能力。通過齒輪傳動及減速器設計的典型案例,全過程貫徹齒輪傳動及減速器的工作原理、設計理論及工程實踐,逐步培養學生運用專業知識去分析、解決機械工程問題的能力,夯實學生的現代機械設計能力,提升學生的工程素養和工作適應性。2.采用系統論方法,完善機械設計能力培養體系與課程內容。采用系統論方法,將機械設計類各門課程、各個實踐環節各自為政開展教學的現狀,通過齒輪傳動及減速器設計的案例教學,形成一個統一、有機的機械設計能力全過程培養體系,提升學生的工程素養和工作適應性。3.采用重點論方法,提升學生對機械產品設計的理解。教師要全過程地重點講解齒輪傳動及減速器的設計、加工、材料選用、總體設計以及三維建模等,通過課堂討論及習題課,讓學生舉一反三,充分調動其學習積極性,促進其對課程內容的消化和理解。4.采用理論聯系實際的方法,將教改、科研成果及學科前沿融入教學。教師可采用理論聯系實際的方法,將教改、科研成果、學科前沿和高新技術信息有機地融入教學過程,不斷補充、更新教學內容,深化學生對機械理論知識的理解和掌握,鍛煉其實際動手能力,并向其傳授更多、更新、更先進的知識,激發學生的興趣。5.結合實踐教學與課外科技活動方法,提升教學效果。教師可結合生產實習、課程設計與課外科技活動,通過現場實物教學法,提升學生對機械的感性認識,激發他們主動學習的積極性,提升教學效果。
三、結論
本文在對機械制造業發展現狀及需求的大量調研基礎上,分析地方商科院校的現實困境及現狀,并以哈爾濱商業大學機械專業為例,建立了基于典型案例的現代機械設計能力的全過程培養體系。通過齒輪傳動及減速器設計的典型案例,將現代機械設計能力的培養貫穿課程教學、實踐教學等人才培養全過程,全面夯實機械專業畢業生的機械設計能力,提高畢業生的工程素養與工作適應性。通過對機械專業培養模式的改革,將會使培養出的機械專業人才更符合國家發展戰略以及產業轉型需要。通過該項目的研究,也可為其他地方院校在進行機械專業培養模式的教育改革與實踐中提供有效的經驗借鑒與參考。
參考文獻:
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機械類專業的學生,工作的對象是機械設備,現代機械設備已不是一個單純的機械產品,而是機電液一體化的集成產品,機電液一體化技術的發展對機械制造模式及機械產品產生了深刻的影響[4,5]。因此,在機械類專業教學改革中,專業建設的核心內容,是制定與優化人才培養方案,探索培養滿足機械需求的高等機械工程類人才。人才培養方案包括為實現教育目標所必須的課程體系、教學內容、教學方法、實踐環節等基本內容。第一步,廣泛調研,了解社會對機械工程人才綜合素質與知識結構能力的需求;第二步,確定機械類專業人才在機電液綜合能力方面的培養目標和培養模式,架構機械類專業學生機電液綜合能力培養的理論教學體系。
(一)教學改革方法及創新點
專業建設包括課程整合、實驗、實習、機電液綜合課程設計等內容。教學改革解決問題的方法如圖1所示。
(二)課程教學內容改革
我校機械專業成人高等教育,課程設置模式沿用傳統的學科課程的組織模式,其特點是:分學科設置課程,根據社會發展需要,一般五年一次修訂人才培養計劃和培養目標,重點是整合并建設課程群,使課程體系具有科學性、特色性、系統性和可操作性。①夯實基礎,機械類專業基礎課程包括機械制圖、機械零件、計算機繪圖、金屬材料與熱處理、公差配合、工程力學、機械制造工藝等;②反映專業特色,專業必修課程主要有機械設計基礎、電工電子技術、機械制造工藝基礎、液壓與氣動、微機原理、數控技術、計算機輔助設計、機電傳動控制、機電一體化系統設計。③寬口徑,如機制方向選修課包括計算機輔助制造、數控編程與Mas-terCAM、精密制造和特種加工;機電方向、數控方向選修課有單片機原理及應用、特種加工、數控編程與MasterCAM。這可以拓寬學生的專業知識面,增強學生的適應性和創造性。④實踐性環節,基本實驗、基本操作技能訓練課程有機械制圖測繪、C語言課程設計、機械設計課程設計、機電液綜合課程設計、電工電子認識實習、金工實習、生產實習。⑤專業綜合能力培養有畢業設計、創新大賽、科技小組、社會實踐等。這充分考慮了課程的實用性。
二、探究式教學法
采用科學合理的教學方法成為教學改革的必由之路。探究式教學法(InquiryTeaching),又稱發現法、研究法,是指學生在學習時,教師只是給他們一些事例和問題,讓學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究,自行發現并掌握相應的原理和結論的一種方法[6]。教師根據實際的教學內容和學生特點,組織不同程度的探究活動。目前,我校成人教育機械專業有本科及專升本。為了加強實踐應用能力的培養,適應大工程背景的工學結合的要求,學校在課程設計等實踐環節,采用探究式教學方法。
三、機電液課程設計中探究式教學法的實施
我們把機械類專業的課程設計,即機電一體化課程設計(兩周)、液壓傳動課程設計(一周)整合成機電液綜合課程設計(三周)。整合成機電液綜合課程設計的特點是它是機電液課程的綜合復習,三者有機結合、融會貫通。在具體設計探究活動的過程時,由于課程設計時間的限制,教師一定要把握好探究內容與探究難度,要站在整體和全局的高度進行設計,逐級推進,系統安排,選擇合適的內容讓學生能完整地經歷科學探究的全過程,以提高學生動手能力、解決實際問題能力和機電液的綜合應用能力。教師布置任務:設計一小型混泥土輸送泵車或混泥土攪拌機;具體要求:根據功率大小,設計機電液傳動系統;同學們確定設計方案。課題小組一般4~5人為一組。教師提出問題,學生討論后決定學習的重點內容,老師起指導作用,直到完成課題,解決問題。重點是強化實踐環節,發揮學生學習的主觀能動性。第一步,學生接受任務后進行討論,查資料,確定設計方案,涉及的內容有機電傳動、液壓傳動、傳感器的應用、電路設計、數據采集與處理、計算機智能系統設計、機械結構設計等。第二步,學生分析項目任務后,開始查閱資料并復印部分論文,涉及的內容有機電傳動、液壓傳動原理、傳感器、產品樣本等。引用別人的成果、學習別人所做的選擇,這個過程能使學生開闊眼界,啟發學生的創造思維。第三步,確定方案。方案確定需要教師和全課題組同學的參與、討論、定奪。同學們先根據自己的設計任務談談對該任務的理解、已做的準備工作和將要實施的設計方案,如采用機電傳動系統或液壓傳動系統,通過查閱相關資料后,確定設計方案并說明采用方案的理由,并將此方案展現給大家進行評判。這是同學們廣泛聽取和采納別人意見的過程,這個過程確實使學生感到收獲很大。
四、結論
[關鍵詞]Solidworks應用 能力培養 研究與實踐
[中圖分類號] TP391.72 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)12-0147-02
機械制造業是國民經濟的基礎產業,其水平與規模是衡量一個國家科技水平與經濟實力的主要標志之一。進入21世紀以來,隨著計算機技術的快速發展,利用信息化改造傳統產業,是中國制造業發展壯大的必由之路。中國制造業的發展壯大需要掌握現代先進工程技術的人才。
作為為制造業培養人才的高校機械類專業,近年來,雖然對課程體系、教學內容、教學手段和教學方法等進行了改革,但仍沒有跳出傳統技術和傳統思維模式,很多高校只是將CAD / CAM作為一門課程講授,注重講授原理,而對制造業廣泛應用的三維工程應用軟件講得少,致使學生缺乏實際工程技術應用能力。課程體系設置中,沒有將產品的設計、制作工藝、管理等環節系統地串聯起來,與企業需求脫節。
因此,需要對機械類專業課程體系、教學內容、教學方法和手段進行整合和優化,建立全新的基于Solidworks工程應用能力培養的機械類專業教學改革,培養學生的工程技術應用能力,實現大學教育與企業工作崗位的無縫對接。
武昌工學院是一所新建地方本科高校,近年來,機械類專業堅持“以機、電、計算機技術為平臺,以數控技術應用為專業特色”的專業建設思路,進行教學改革與實踐,加強課程體系改革和實踐教學條件建設,以Solidworks應用(CAD / CAM / CAE)為課程體系主線,將Solidworks的各個模塊融入相關課程中,逐步建立基于三維技術的設計、制造工藝、支配、管理的實際工程概念,構建了CAD / CAM / CAE一條龍的教學、實訓體系,強化學生工程意識,培養學生工程技術應用能力。
一、工程技術應用能力培養教學平臺的選擇
三維軟件種類很多,我院選擇的教學平臺是Solidworks三維設計軟件,早在2006年就購買,主要基于一是好學、易用,功能強大,產品完全漢化,可以實現二維、三維轉化,適合學校教學特點。二是產品實用性廣,是國內外中小型企業廣泛應用的三維CAD主流產品,學生走向工作崗位后,直接上手應用,縮短了新員工培訓周期和企業用人成本。
二、工程技術應用能力構成
根據企業崗位能力要求,必須具備的工程技術應用能力有:
(一)工程圖學能力
工程圖學能力是以三維建模為主線,培養學生的空間思維能力、表達能力、看圖能力、建模能力、創建工程圖能力及創新能力,將工程制圖的經典內容與計算機繪圖(二維、三維)知識有機結合起來,對“機械制圖”、“機械設計”、“機械原理”、“機械制造技術”、“機械設計綜合課程設計”、“畢業設計”等課程及集中實踐教學環節進行重組和優化,重點培養三維零件和裝配體設計技能培養。
(二)基于三維技術的機械設計綜合設計能力
將“機械原理課程設計”和“機械設計課程設計”整合為“機械設計綜合課程設計”,按照機械設計的步驟,從選題、構思、設計、實現、運作開始,使學生初步形成應用專業知識設計產品的能力,加強機械系統創新能力的培養。基于三維技術的機械設計綜合設計能力的培養,從零件建模、部件裝配到整機的運動仿真(CAE),均以數字化、可視化的形式展示設計過程,為實現機械綜合創新設計能力培養打下基礎。
(三)基于三維技術的機械制造工藝及夾具設計能力
基于三維技術的機械制造工藝及夾具設計能力的培養包括:一是三維工藝能力(CAM)設計能力,二是夾具設計能力。選定一個機械產品(機械設計綜合設計的作品)的零件,進行機械制作工藝設計、夾具設計。
(四)數控加工工藝與編程能力
數控加工工藝與編程能力的培養目標是掌握中等復雜程度零件的數控加工工藝過程,運用CAD / CAM軟件進行零件造型、編程和仿真。在教學過程中,引入SolidCAM三維CAM軟件,實現CAD / CAM / CAE集成,利用其仿真功能,驗證形式的設計成果,強化學生工程意識,激發學生學習興趣。
(五)計算機輔助制造能力
計算機輔助制造能力是基于產品的三維模型,通過定義一系列加工要素和參數,實現加工軌跡的自動生成,特別是對于復雜零件的多軸加工,運用此項技術可以確保工藝規劃和加工工序以可視化的方式在實際加工之前得到驗證和優化。
三、工程技術應用能力培養措施
機械類專業的專業基礎課、專業必修課多,長期以來課程體系松散,內容重復,課程之間缺乏有效鏈接,沒有一個明確的課程主線。而設計以二維為主線,工作量大,復雜曲面難以表達。高校普遍教學手段落后,實驗多為驗證性,滿足不了培養工程技術應用人才的教學要求。因此應對此進行改革。
(一)課程體系和教學內容優化整合
以Solidworks工程技術應用為主線,以設計為中心,對二維模式機械類課程體系和教學內容進行優化和整合,通過Solidworks先進的技術平臺,將Solidworks軟件的設計(CAD)、制造(CAM)、分析(CAE)各個模塊融入機械系列課程中,建立基于Solidworks(CAD / CAM / CAE)工程技術應用的理論課程體系和實踐教學課程體系,堅持計算機軟件教學四年不斷線。
課程舉例一:“機械制圖”。加大三維繪圖能力的訓練,利用Solidworks系統的三維實體設計技術,在機械制圖課程中加入三維設計的教學內容,注重培養學生的空間思維能力、表達能力、看圖能力、建模能力、創建工程圖能力及創新能力。舉例二:合并“機械原理課程設計”、“機械設計課程設計”為“機械設計綜合課程設計”。改變機械原理偏重理論分析推導,機械設計偏重強度計算校核的模式,加強機構與系統設計的教學,突出基本原理、基本方法的掌握,充分利用Solidworks對工程問題的設計、計算、分析和仿真的功能,培養學生的空間思維、設計能力。舉例三:“機械制造技術”課程引入SolidCAM三維CAM軟件。運用Solidworks系統將虛擬加工引入教學,增加特種加工的教學內容,加強學生對先進制造技術知識的掌握。舉例四:利用Solidworks軟件的集成性(CAD / CAM / CAE),形成以設計為中心的課程教學體系。這樣使學生掌握設計、仿真、分析、制造、裝配的整個環節,培養學生的工程技術應用能力。
(二)教學手段和實踐環節優化整合
教學手段決定教學質量和效率。傳統的教學手段下(模型、掛圖、幻燈片),教師工作量大,占用時間多,重難點難以突出,而機械類專業課程實踐性強,課堂上難以實現。改革教學手段,強化實踐教學十分重要。
1.建設數字化教室、數控加工仿真實驗室、機械創新實驗室,建立以計算機輔助的綜合性、開放性、創新性的現代化實踐教學場地,實驗室對學生開放,培養學生創新能力、主動解決實際工程問題能力。
2.構建CAD / CAM / CAE一條龍實踐教學體系,對課程實驗、實踐教學環節進行優化整合,打破課程界限,以Solidworks三維設計、制造、仿真為主線,強調機械系統創新能力的培養,將分散的知識點通過機械系統聯系起來,將各課程獨立的驗證性實驗通過創新性、綜合性實驗結合起來,培養學生綜合工程技術應用能力,解決實際問題能力、工程實踐能力。
3.開展課外實踐活動,組織學生參加大學生機械創新設計大賽、大學生工程訓練綜合能力大賽、三維數字化設計大賽、大學生挑戰杯科技創新大賽等項目比賽,取得了較好成績,提高了學生的學習興趣,激發了學生的創新熱情,提高了學生的工程技術應用能力,增強了學生就業競爭力。
四、結束語
通過幾年的教學改革實踐,取得了良好的效果:其一,通過改革教學內容、方法和手段,促進了機械學科的發展。機械設計制造及自動化專業是湖北省重點本科專業,是湖北省新興戰略支柱產業本科項目,依托機制專業,成立了湖北省綠色風機制造協同創新中心,反過來這些項目也成為培養學生工程技術應用能力的平臺。其二,培養了學生工程技術應用能力,初步具備了與工作崗位要求相適應的知識結構與基本技能,使得學生畢業后與工作崗位實現無縫對接,提高了學生就業率,縮短了企業用人成本,取得了較好的社會效益。
[ 參 考 文 獻 ]
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一、注重學生實踐操作
機械制造專業的課程實踐性較強,其理論知識與實踐生產進行有效結合,才能實現學校教學目的。因此,加強課堂教學與實踐性教學的有機結合是必然的選擇,教師可以通過實踐教學,將學生從課堂領進操作現場,面向機械加工企業,通過科研和實踐教學中的聯系,收集更多富有特色的適合課程設計的典型零件,進一步擴充并更新課程設計題庫,為學生創造更多的實踐機會,在校期間能夠接受工廠訓練,加強實踐教學,有效減少機械設計過程中的盲目性、隨意性,培養學生工廠實踐、創新和動手能力,不斷開拓學生的視野,為企業生產一線培養高技能應用型人才。因此,機械制造課堂教學與實踐課程的結合,是社會發展的必然的選擇。
二、科學有序的課程設置
專業綜合性實驗課是實踐課程中的重要組成部分,教師可以通過各種實驗,培養學生對機械制造專業的喜愛,同時也進一步啟發學生在實驗教學中積極動手、思考,在不同實驗中總結所獲與所感,在實驗過程中反思還存在哪些需要在課堂學習中繼續完善的理論知識。學生實驗過程中,教師一定要做好示范和引領作用,課堂教學環境中需要實踐操作的環節,教師要組織學生多進行相關實驗課題的討論和研究,把課本上比較空洞枯燥的教學內容,轉化為實驗課題進行學習,增強學生的綜合應用能力。在考試檢測時,把實驗題目與綜合能力考察的題目進行有效整合,列入考試內容。以此激發學生對實驗的重視程度,引導學生重視自我實踐能力的培養。在教學中,我們要根據社會時展需求,緊跟社會對人才需求的趨勢,不斷調整課程設置,改進教學方式。在學校專業學科教學中抓好文化課教學,同時加強專業課教學,兩者相輔相成,互相促進。開設豐富的中職文化課,如語、數、外、計算機等課程,能夠有效提高學生的文化素質和基礎知識,形成正確世界觀、人生觀、價值觀,積極樂觀地面對學習、生活、人生,形成健全人格。專業是學生今后參加工作的基本,因此課時設置要結合今后工作崗位的實際需求來安排,狠抓專業課程,同時要跟蹤當前領域的發展趨向,及時向學生滲透新技術,保證所學技能的實用性。
三、充分運用現代教育手段
現代教育媒體在各課程中已廣泛應用。在中職機械制造教學中,教師要大膽嘗試,充分發揮現代媒體的教學優勢,利用現代媒體音、形、聲、視頻、動畫等手段,改進教學,不斷創新探索,把空洞的語言描述變得形象生動,把深奧抽象的道理變得淺顯易懂,把繁雜的專業知識變得簡單易解,真正實現課堂趣味性和有效性。
作者:張云芝 單位:甘肅省金昌市 理工中等專業學校
關鍵詞:應用型創新人才 培養模式 機械專業
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.04.017
進入21世紀以來,社會發展日新月異,高校的改革不能只關注教學本身,而應該更多地關注社會發展趨勢與企業的需求,努力使自己培養出來的學生更加符合社會需求。
寧波大紅鷹學院機電學院機械設計制造及其自動化專業自2008年隨著學校升本以來,至今已經招收五屆學生,共計1200名左右,學院包括學校明確提出要辦機械類專業應用型創新人才的培養模式,并且非常重視。隨著08級本科畢業生進入社會開始工作,學院對學生所在的中小企業做了機械設計制造及其自動化專業人才培養目標及規格調查問卷,并進行相應的分析,為更好地推進機械類專業應用型創新人才的培養模式打下基礎,使得我院機械類畢業生能更好更快地融入企業,為企業服務。
我們深入調查了畢業生在企業里的工作情況,與企業進行大量溝通,了解企業對我們畢業生的基本要求,從而修訂了學校本科機械類專業應用型創新人才培養模式,從以下幾方面考慮:
1 專業培養目標
本專業立足浙江、面向長三角,培養德、智、體、美全面發展,具備機械設計、制造、自動化等方面的基礎理論、基本知識與應用能力,能在工業生產第一線從事機電領域內的計算機輔助設計與制造、科技開發、運行管理等方面工作的高素質應用型人才。
2 應用創新型人才的專業培養基本要求
2.1 應用創新型人才的知識結構
第一,具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文和社會科學科學知識,較好地掌握本國和一門外國語言、文字的知識。 第二,較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識,主要包括力學、機械學、電工與電子技術、機械工程材料、機械設計工程學、機械制造基礎、自動化基礎、數控加工技術等基礎知識。 第三,了解企業運行管理、銷售等方面的基礎知識。第四,具有機電一體化裝備、模具設計與制造和制造信息化等專業方向之一所必需的專業知識,了解其前沿及發展趨勢。
2.2 應用創新型人才的能力結構
第一,具有正確運用本國語言、文字撰寫和閱讀科技論文、設計說明書的能力。第二,受到現代工程師的基本訓練,具有進行機電產品設計、制造及設備控制的基本能力。第三,具有本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索等基本技能。第四,能夠順利閱讀本專業的英文資料,具有一定的英語聽、說、寫能力和涉外業務處理能力。第五,具有計算機技術應用能力,本專業必需的基本工藝操作能力。第六,具有初步的科學研究、科技開發、組織管理能力。第七,具有較強的學習能力和創新能力。第八,掌握鍛煉身體的基本技能。
2.3 應用創新型人才的素質結構
第一,具有較高的政治素養和良好的道德品質。第二,具有較強的自信心、進取心和社會責任感。第三,具有求實誠信、吃苦耐勞、愛崗敬業的品質和良好的團隊合作精神。第四,具有良好的學習習慣。第五,具有健康的體魄和良好的心理素質。第六,具有較強的法律意識、市場意識、安全意識、質量意識以及創新意識和創業精神。
2.4 應用創新性人才的職業資格要求
推薦獲得下列證書之一:
第一,熟練掌握一類數控機床的基本操作,達到相應的國家職業資格中級工或以上水平。第二,機械AutoCAD(Ⅱ)級或以上水平證書。第三,Pro/E(Ⅲ)級或以上水平證書。也可以是(UG、MasterCAM等同級證書)。
3 應用創新型人才培養的創新點
學校為了配合學生的各種能力的培養,在加強理論學習的同時,完善實踐教學,培養學生發現問題、分析問題、解決實際問題的能力,以項目驅動為教學改革手段,提高學生的工程應用和知識創新能力,增強學生畢業后在工作崗位上的快速適應性。其中實踐教學體系一般主要由以下幾部分組成:
第一,需要掌握的基本技能主要包括了工程制圖學完后的機器測繪、工程力學中的常用實驗、公差配合與測量技術實驗、金工實習等,這些實習內容培養學生具有基本的動手能力。第二,專業技能主要是課程設計,其中包括了機械設計課程設計(以二級減速器的拆裝設計為主)、機械制造基礎課程設計(以不同的夾具設計為主)、電工電子課程設計(PLC、單片機)、機械原理課程設計、液壓傳動課程設計等,目的是培養學生具有基本的實踐技能。第三,創新設計主要包括全國挑戰杯設計大賽、浙江省機械設計大賽、學生的專利申請等,主要培養學生的工程創新思維與動手能力。第四,專業考證包括了數控加工技術、AutoCAD、PRO/E及Solidworks等職業資格認證培訓,為今后在工作崗位的發展能打下堅實的基礎。
4 結論
根據應用型本科機械類專業工程應用型創新人才的企業需求分析,提出機械類專業應用型創新人才培養的新模式,按“一核心三方向”的要求創建專業知識培養體系:以數控制造為專業核心,以機電裝備制造、模具制造、制造信息化為專業方向;按“一突出三加強”的要求創建能力培養體系:突出技術應用能力,加強學習能力、涉外業務處理能力和創新能力,以此為我校機械類專業應用型創新人才的培養質量提供強有力的保證。
參考文獻:
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[3]李培根.構建創新人才培養體系之我見[J].中國高等教育,2008,(5).
關鍵詞:中職;機械加工專業;職業能力
在機械制造專業人才已成為制造業中提高企業的產品質量、工人們的勞動生產率、增加企業運營效率必不可少的人才,有關人士指出,未來全球機械制造業的競爭就是機械制造人才的競爭,但目前我國機械制造專業人才還是比較少,機械加工專業學生的專業能力不強,著力培養合格的機械加工專業人才是中職院校的當務之急。
一、培養中職加工專業學生專業能力的目標
中職機械加工專業著力于培養社會主義建設所需要的,德、智、體、美、勞全面發展的,為機械制造業的運行、維護、設計、制造及開發基本能力的高級應用型專門人才。中職機械加工專業的學生要通過自身學習,通過課堂理論教學和課后動手實踐教學學習,來從中獲得工程師的基本訓練,畢業生達到理論與實踐都過硬的專業技術。在政治思想道德方面:熱愛祖國,熱愛機械制造,有吃苦耐勞的精神,努力創新,具有全心全意為人民服務的精神。遵守入職企業的規章制度,懂法、守法,有良好的社會公德和職業道德與個人的思想素質。
二、培養中職加工專業學生對專業的自我認知能力
1.中職院校通過對學生進行專業的入學教育,使學生初步了解自己所將要從事職業的具體事宜,所要滿足的條件,對自己的專業有著大體的了解,同時,考慮自己的興趣愛好,是否喜歡從事這一行業,對自己的職業進行合理有效的規劃,樹立人生目標,增強從業危險意識,養成良好的創業精神。幫助學生了解自己的行業給國家、給自己帶來的好處,以成為自己專業行業優秀技術人員或是優秀的企業管理人員,激勵學生努力學習,大膽創新,培養吃苦耐勞的精神,立志邁向自己專業,所將從事工作企業的最高峰。
2.通過教師的課堂講解,傳授學生專業知識,告訴學生所從事工作的各項事宜,同時,課下的學生動手實踐是培養專業能力的關鍵,通過學生自己親自動手,使他們充分了解機械加工的各種注意事項,從中慢慢摸索技巧,慢慢創新,讓學生參觀工廠的生產車間,讓學生了解專業實習設備和工作環境,對自己的專業有初步的了解。邀請工廠的機械技術人員進行大型的專業技術講座,開發學生對機械加工的熱情,使他們更加清楚自己所從事的工作。因此,培養機械專業學生的自我認知能力是機械加工職業院校必不可少的工作方式。
三、培養中職機械加工專業學生的措施
1.中職院校要對學生實行分批分段教學的方式,大大拓寬學生的專業知識面。低年級的學生不必分開也不分方向,進行統一培訓、學,共同學習專業基礎課,這樣就可以使學生掌握好扎實的專業知識基礎。對高年級學校進行專門的專業培訓,以利于學生按各自的專業方向、志趣及特長選擇課程學習。
2.學校應加強學生基礎知識、基本理論和基本技能的教學。扎實學生的專業基礎技能,在本專業教學中增加了計算機圖形學專業課程,以加強學生計算機繪圖知識和技能的培養。
3.學校為了拓寬和培養學生對機械加工的深切認知,增加部分交叉學科、邊緣學科。開設了機械測試技術、機械CAD/CAM、機械創新設計和工業機器人等選修課程,大大加大了學生的學習愛好與對專業的興趣。
4.學校要大力加強學生的課外實踐性教學環節,大力培養學生的實際工作能力,加強學生的動手能力,以便學生就業后能夠更好地掌握操作技巧,作為應用型本科院校,實踐性教學比例不少于30%,而機械專業實踐性教學總學時已達到37%。中職院校的課程也應開設、機電一體化系統設計,金工實訓、機械制造裝備課程設計、模具課程設計、數控加工仿真和實訓,這將會大大增加了實習、實驗等內容在課程中的比例,加強實踐性教學環節,培養學生的動手能力,提高學生的實際工作能力。
總之,為了將我國的機械加工業走向世界,就需要中職院校大力地培養優秀的機械專業人才,培養學生的專業技能,培養學生對機械加工業的興趣,培養學生良好的專業素養,培養學生良好的思想品質是為國家機械制造業輸送機械加工人才的重點,中職院校要明確機械加工人才的培養規格和質量要求,制訂符合市場需求的機械加工技能型工人和機械技術人員的培養目標,按照國家企業規定的人才培養規章來確定課程質量標準,力求培養出優秀的機械加工型人才。
參考文獻:
[1]李瑾.提高中職機械加工專業基礎課程教學環節質量的探討[J].職業,2006(S1).
關鍵詞:機械專業;實踐教學環節;機電液復合人才培養;教學改革;探究式教學法
中圖分類號:TH 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)36-0194-03
成人高等教育是我國教育體系中的重要組成部分,是對我國高等教育制度的發展和完善,也是發展終身教育制度的重要組成部分。目前,我國成人高等教育的主要形式有:函授教育、夜大學、自學考試、學歷文憑考試等學歷教育,以及大學后繼續教育[1]。當今社會,尊重知識、尊重人才的觀念已經被社會認可,但是現行教育體制重學歷教育、輕技能培訓,造成技術工人嚴重短缺[2]。而我國機械行業的高級技術工正面臨著嚴重的人才缺口。隨著我國工程技術的發展,自動化程度不斷提高,在大型工程機械方面,更需要很多機電液的復合型人才,需要機械類學生具有一定的綜合應用機電液一體化相關技術的能力。
為了順應社會發展、市場經濟發展對人才需求的變化,《成人高等教育機械專業機電液復合人才培養教學研究與實踐》課題,針對機械專業機電液綜合能力培養,對課程內容進行了研究和整合,在機電液課程設計中采用探究式教學方法進行探索和實踐。
一、現有成人高等教育模式存在的問題
當前,我國成人高等教育主要存在的弊端是傳統的成人教育,教學內容及教學方法等長期摹仿普通高等教育用的一種設計,甚至把成人高等教育變成“它縮型”的普通高等教育。目前,機械類成人高等教育存在的主要問題是輕視實踐、脫離實際,知識結構體系不夠完善、實踐訓練不足,實踐教育過窄、功利導向過重、共性制約過強,從而導致成教畢業生的就業市場不樂觀。成人高等教育的出路在于明確定位、加強改革、提高水平[3]。
課題教改的思路是成人高等教育應有別于普通高等教育,設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案時,以市場需求為導向,以適應社會需要為培養目標,以培養高等技術應用型專門人才為根本任務,以技術應用能力(機、電、液綜合能力)為培養主線。
二、教學內容修訂、機電液課程群整合
機械類專業的學生,工作的對象是機械設備,現代機械設備已不是一個單純的機械產品,而是機電液一體化的集成產品,機電液一體化技術的發展對機械制造模式及機械產品產生了深刻的影響[4,5]。因此,在機械類專業教學改革中,專業建設的核心內容,是制定與優化人才培養方案,探索培養滿足機械需求的高等機械工程類人才。
人才培養方案包括為實現教育目標所必須的課程體系、教學內容、教學方法、實踐環節等基本內容。第一步,廣泛調研,了解社會對機械工程人才綜合素質與知識結構能力的需求;第二步,確定機械類專業人才在機電液綜合能力方面的培養目標和培養模式,架構機械類專業學生機電液綜合能力培養的理論教學體系。
(一)教學改革方法及創新點
專業建設包括課程整合、實驗、實習、機電液綜合課程設計等內容。教學改革解決問題的方法如圖1所示。
(二)課程教學內容改革
我校機械專業成人高等教育,課程設置模式沿用傳統的學科課程的組織模式,其特點是:分學科設置課程,根據社會發展需要,一般五年一次修訂人才培養計劃和培養目標,重點是整合并建設課程群,使課程體系具有科學性、特色性、系統性和可操作性。①夯實基礎,機械類專業基礎課程包括機械制圖、機械零件、計算機繪圖、金屬材料與熱處理、公差配合、工程力學、機械制造工藝等;②反映專業特色,專業必修課程主要有機械設計基礎、電工電子技術、機械制造工藝基礎、液壓與氣動、微機原理、數控技術、計算機輔助設計、機電傳動控制、機電一體化系統設計。③寬口徑,如機制方向選修課包括計算機輔助制造、數控編程與MasterCAM、精密制造和特種加工;機電方向、數控方向選修課有單片機原理及應用、特種加工、數控編程與MasterCAM。這可以拓寬學生的專業知識面,增強學生的適應性和創造性。④實踐性環節,基本實驗、基本操作技能訓練課程有機械制圖測繪、C語言課程設計、機械設計課程設計、機電液綜合課程設計、電工電子認識實習、金工實習、生產實習。⑤專業綜合能力培養有畢業設計、創新大賽、科技小組、社會實踐等。這充分考慮了課程的實用性。
三、探究式教學法
采用科學合理的教學方法成為教學改革的必由之路。探究式教學法(Inquiry Teaching),又稱發現法、研究法,是指學生在學習時,教師只是給他們一些事例和問題,讓學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究,自行發現并掌握相應的原理和結論的一種方法[6]。教師根據實際的教學內容和學生特點,組織不同程度的探究活動。
目前,我校成人教育機械專業有本科及專升本。為了加強實踐應用能力的培養,適應大工程背景的工學結合的要求,學校在課程設計等實踐環節,采用探究式教學方法。
四、機電液課程設計中探究式教學法的實施
我們把機械類專業的課程設計,即機電一體化課程設計(兩周)、液壓傳動課程設計(一周)整合成機電液綜合課程設計(三周)。整合成機電液綜合課程設計的特點是它是機電液課程的綜合復習,三者有機結合、融會貫通。在具體設計探究活動的過程時,由于課程設計時間的限制,教師一定要把握好探究內容與探究難度,要站在整體和全局的高度進行設計,逐級推進,系統安排,選擇合適的內容讓學生能完整地經歷科學探究的全過程,以提高學生動手能力、解決實際問題能力和機電液的綜合應用能力。
教師布置任務:設計一小型混泥土輸送泵車或混泥土攪拌機;具體要求:根據功率大小,設計機電液傳動系統;同學們確定設計方案。
課題小組一般4~5人為一組。教師提出問題,學生討論后決定學習的重點內容,老師起指導作用,直到完成課題,解決問題。重點是強化實踐環節,發揮學生學習的主觀能動性。第一步,學生接受任務后進行討論,查資料,確定設計方案,涉及的內容有機電傳動、液壓傳動、傳感器的應用、電路設計、數據采集與處理、計算機智能系統設計、機械結構設計等。第二步,學生分析項目任務后,開始查閱資料并復印部分論文,涉及的內容有機電傳動、液壓傳動原理、傳感器、產品樣本等。引用別人的成果、學習別人所做的選擇,這個過程能使學生開闊眼界,啟發學生的創造思維。第三步,確定方案。方案確定需要教師和全課題組同學的參與、討論、定奪。同學們先根據自己的設計任務談談對該任務的理解、已做的準備工作和將要實施的設計方案,如采用機電傳動系統或液壓傳動系統,通過查閱相關資料后,確定設計方案并說明采用方案的理由,并將此方案展現給大家進行評判。這是同學們廣泛聽取和采納別人意見的過程,這個過程確實使學生感到收獲很大。
五、結論
1.機械專業成人高等教育,課程設計是實踐性環節的主干課程;課程設計中,始終以學生為主體,以工作過程為導向,按典型工作任務進行課程設計,使學生在校內外的學習和實習過程中都與工作知識緊密結合,提高了學生的創新思維和動手能力。
2.教師通過探究式教學與其他教學方式的結合,使教學具有時效性。探究式教學的過程中,學生能夠全程主動參與到教學活動中,充分發揮了學生的主體作用,學生的主體地位、自主能力都得到了加強,也使教師與學生成為實施工學結合課程的共同體。
參考文獻:
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[3]韓建海,尚振東,趙書尚,胡東方.成人高等教育機電一體化專業人才培養模式的改革與實踐[J].中國現代教育裝備,2010,(13).
[4]萬卉,胡國明,巫世晶.機電液一體化技術課程體系教學改革實踐[J].中國現代教育裝備,2009,(13).
[5]王會斌.成人教育的定位和使命[J].中國成人教育,2006,(9):13-14.