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摘 要:本文提出在專業課程教學改革中,應注意通過“課題作業”這一重要創新載體來有效提升學生的綜合能力,并總結出能力本位的專業課題作業設計與實踐案例,以解決目前職業院校課堂教學中忽視“學習能力”的培養和訓練的弊端。
關鍵詞 :專業教學 課題作業 教學改革
一、職業能力不足是職業教育落后的根本問題
目前職業院校教師傳授知識常常受傳統觀念的影響,只是盡可能地把完整的知識系統灌輸給學生,沒有建立“自我學習、終生學習”的現代學習觀。在課堂教學中,只重視間接的知識傳授和積累,而忽視學生直接經驗的獲得和能力的培養,這將導致畢業學生在社會發展中可持續性嚴重不足。
職業教育必須以職業活動為導向,突出課程的能力目標,以學生為主體,以素質為基礎,以項目、任務為載體,開設知識、理論和實踐一體化的課程。作為職業院校的專業教師,要按照職教特點和認知規律來設計課程、安排教學,以實現師生間的良性互動。
二、綜合能力目標是專業課程教學改革的最終目標
在實際課程教學中,知識目標、能力目標是課堂教學必須考慮的重要指標,而綜合能力指標是以解決實際問題為目的的“實戰”能力,它不是單純掌握專業知識體系,甚至不僅是掌握單純的專業技能,它要求學生掌握技術知識去完成某種指定的實際工作。
所以,在專業課程設計過程中,必須選擇適當的課題項目為載體,通過課程的不斷深入,以任務為導向,逐步解決課題中的各種問題,用實際操作來訓練學生的綜合能力。
三、課題作業是課程綜合能力培養的重要創新載體
綜合能力培養通常是以綜合實訓項目來完成,但綜合實訓是目前職業院校當前課程教學的弱項。學生一般畢業設計或頂崗實習時才得到訓練,這違背了職業教育的認知規律,因此教師應當在每門專業課程教學中,不斷訓練學生的綜合運用能力。
實踐表明,運用“課題作業”可以很好地實現這一目標,它是綜合能力培養的重要載體。課題作業法是基于任務驅動、心理暗示和因材施教的教學理論,是任務主線、學生主體、教師主導的教學模式創新,它強化了專業課程教學的實用性、應用性。每位學生課題可以相同,但參數各異,課題作業完成的基本內容統一卻無上限,學生可根據自己不斷的內容爭取更高的等級分。課題作業一般采用5人一組的分組合作機制,學生在教師輔助下學習綜合運用教學資源、自主探索和互動協作,完成對所學知識的認知和運用。
四、能力本位的專業課題作業設計與實踐案例
1.課題作業的設計過程
課題作業的實施,必須立足課程選用的具體教材及教輔材料,在明確課程主要內容和學習目標后,再分以下幾個步驟有序推進。
(1)明確課題任務。課題作業選擇必須緊貼生產實踐,必須聯系教材各章節的基本要點,必須以圖表等形式加以展示。
以機械設計基礎課程為例,該課程研究的主要內容可分兩大部分:一是研究常用機構的組成原理、類型、運動特點、功能、設計方法及機器動力學方面的基本知識,并簡要介紹機械系統方案設計的有關知識;二是從承載能力出發,研究一般工作條件下,通用零件的工作原理、結構特點、選用及設計問題。
由于課程屬于機械類和機電類專業的一門主干技術基礎課,需要運用多課程所學知識解決機械設計中的問題,綜合性、實踐性很強,所以課堂設計方法顯得至關重要。
為了突出學生綜合能力的培養,為了堅持理論聯系實際的原則,根據多年的教學探索與創新,筆者為該課程設計兩個主要課題作業,一是機械系統方案設計,二是機械傳動方案設計,每個課題作業的子項目均能密切結合所學的理論知識和工程實際,通過照片、視頻(微電影)等多媒體再現或展示這些知識在實際生活中的應用,多練習、多實踐,舉一反三,不斷積累和培養學生綜合運用的能力。
(2)設計課題實施步驟。為循序漸進完成既定任務,保證學生既能快速上手,又能主動思考,課題的子項目實施步驟必須精心設計,課題作業進程圖表必須與課堂教學圖表相一致。教師要在課堂教學中不斷引導學生根據作業任務探究解題的理論依據,積累在實際生活中可能與其類似的工程實例。合適的梯度設計可以有效保障課題作業的順利完成。
在“機械系統方案設計”課題作業中,筆者以牛頭刨床執行機構類型設計為實例(見下表及下圖),需要解決三個子項作業:刀架切削運動執行機構、工作臺進給運動執行機構方案設計和繪制牛頭刨床執行機構運動簡圖。通過簡圖或圖樣、實物照片和生產現場視頻(微電影)等多種方式加以佐證,還可以列舉其他類似機構簡圖,作業內涵可以根據學生的實際掌握程度自覺拓展,充分體現學生主體的教學理念,在“實戰”中培養學生的專業技能,激發學生獨立探究問題的意識和成就感。
2.課題作業實施過程及評價體系
(1)課題作業分配的原則。課題作業在布置時,一定要分配到人,基本任務可以相同,但拓展的內容可以不同。
(2)課題實施過程的跟蹤。在完成作業的過程中,教師應該引導學生帶著問題去學習理論知識,通過熟悉生產設備、設施,步步深入獲取教材相關的新知識。在課堂教學的適當啟發下,讓學生學會自主探究作業中的具體問題。
(3)課題作業總結與評價。課題作業完成后,教師要讓學生進行簡單的總結,小組間要進行交流討論。教師要幫助學生改進、優化作業方案。提交作業時,每位學生均要參加作業答辯,答辯的成績按照20%折算納入學期考核總成績,特別優秀的作業要公開展示表揚。
五、實際應用中注意的幾個問題
一是不同于專門的課程設計,沒有設計說明書等繁瑣內容,它是幫助學生建構系統知識體系的一種手段和載體。
二是在實際應用中,要與生產實踐緊密聯系,教學過程要加以引導,課堂教學要適當穿插、補充;考核評價在得到上級教學部門的支持下,才能采用考核手段加以約束和鼓勵。
[關鍵詞]機械設計基礎; 教學改革; 任務驅動
中圖分類號:H191
近幾年來,隨著高考生源減少和本科院校的擴招,低分生源進入高職院校已是不爭的事實。他們文化基礎知識薄弱、學習能力偏低,抽象的機械類專業的學科知識讓他們感到很難學懂,傳統的教學方法不能激發出他們的學習興趣。機械設計基礎,是各個專業中學時最多,任務最重的一門課程,在人才培養計劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強的工程應用價值,也為后續相關專業課的學習奠定了基礎。因此,如何上好這門課,使學生在有限的教學時間里,既能掌握課程的基本內容,又具備一定的基本技能訓練和工程實踐的能力,成為教師教學方法研究的重要課題。為了客觀真實反映教學現狀,我們在7個高職院校進行了為期6個月的調查研究。
一 問卷調查的主要內容
我們于2012年3月至2012年9月開展調查,本次調查問卷主要涉及《機械設計》的課堂教學、實驗、課程設計,考試安排,任務驅動法的學生反饋五個方面,共40個問題。調查學生包括不同職業院校,不同專業學生共計1200人左右,題型以選擇為主,選作安排學生對課程講解的建議和意見。發放試卷采用任課老師安排作業的方式,這樣可以避免學生敷衍了事,反映真實的教學現狀。
二 調查結果反映的問題
調查共收到有效答卷960份。問題集中反映在以下幾個方面
(一) 學生學習時目的性不強。課程的教學和實踐活動沒有結合學生所學專業的特點,使學生感覺這門課程與今后所學專業沒有太大關系。
(二) 課程設計質量下降。
(三) 學生工程意識薄弱,學習方法不適應課程要求。
(四) 考試方式陳舊單一,過程不透明,沒有新穎性。
三 基于任務驅動的教改方案的實施
一、教學內容模塊化,增強立體感
高等職業教育重視技能訓練和綜合素質培養的要求,機械設計基礎課程教學應減少原理闡述,把重點放在與生產一線緊密結合的機械零件部分,在教學中將課程內容分為必修、選修和自修三種,另外,針對我校數控、模具和機電專業的特點,涉及到的機械設備都是高速回轉機械,回轉件的平衡和滑動軸承中的靜壓軸承在本專業中有很重要的地位,也作為必修內容,將教學內容分成牛頭刨床刨刀驅動機構的傳動分析、縫紉機踏板機構的運動分析、單缸四沖程內燃機的傳動結構分析、圓柱齒輪減速器的傳動分析四個情景。每個情景安排學習目標,內容,方式方法建議。根據教學內容下發若干任務,每個任務中具體化知識點、能力點、教學形式、方法、環境要求。以牛頭刨床刨刀的教學情景示例如下表一。
5.材料與工具 實驗實訓指導書,教學模型機構
6.教學重點 自由度的概念和運動副對自由度的限制,機構具有確定相對運動的條件,機構自由度的計算。
二、突出課程的工程性和實踐性,提高創新積極性
應用型高職教學不僅要重視常用機構和通用零件工作原理和設計理論,而且要將與工程實際緊密聯系的部分作為教學重點,才能使理論教學與實際緊密聯系起來。例如,在緒論中研究機械的組成和功用,以汽輪機和內燃機為例子講授,這兩個例子中,包括連桿機構、凸輪機構、連接件、傳動件、軸系件以及彈簧等。這兩個典型例子的選取,既滿足了教學要求,便于學生理解,又突出了課程的實用性和我校的專業特色。課程設計題目的搜集有多種途徑,例如:結合教師的科研項目擬定合適的課程設計題目;建立學校與企業的合作關系,了解企業的需求,將企業一線急需解決的設計問題引入到課程設計中;從往屆畢業設計的題目中截選出合適的傳動裝置設計部分作為題目;允許并鼓勵學生根據經驗和興趣自己擬題;結合國家、省和市機械創新大賽主題尋找一些題目作為課程設計題目。在此類題目的課程設計中,由于有明確的設計目標,學生投入精力很大,興致也很高,課程設計效果較明顯。
三、使用現代工程設計方法和手段,
隨著計算機科學技術的迅速發展,世界機械制造業已進入數字化設計、分析與制造的新時代,先進的三維設計及其制造方式正在全面展開。所以在"機械設計課程設計"中,將三維數字化設計代替傳統的二維制圖是課程改革的一個重點,并對二維設計的機械課程進行整體優化?,F在領先的三維設計軟件有Pro/E 和UG 等?,F階段許多學生選用傳統二維設計軟件AutoCAD 繪制工程圖,對于缺乏感性知識的學生來說有一定困難,有礙于學生設計能力和創新意識的培養。應當鼓勵學生采用三維設計軟件進行三維實體設計,使設計手段與現代企業要求接軌,完成零件與系統的設計,先建立三維模型,再形成二維投影,符合一般人的思維習慣,有利于學生創新形象思維。三維圖形模型可直接調入有限元軟件,進行CAE 分析。這樣可拓寬學生創造設計能力的培養,也是軟件發展多樣化的需要。隨著機械制造企業信息化工程的進展,廣大工程技術人員使用計算機進行數據處理和設計計算工作,對機械設計制造中通用基礎信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進行產品設計制造過程中,經常涉及各種標準規范、常用基礎數據、曲線圖表等信息資源的查詢和選用,也涉及常用機械零部件、標準件校核計算和設計分析等專業應用問題,設計手冊的查詢是設計時遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機械設計手冊(軟件版)》,實踐表明,學生應用該軟件進行傳動部件相關零件計算和數據查詢所花時間只有以前的一半,不但可以留下更多時間去進行傳動機構的三維造型,而且也通過傳動部件設計實踐,掌握了有別于手工計算、人工查詢手冊的軟件版手冊用法,為今后更有效地工作,打下了堅實的基礎。
四、堅持并加強課程設計的總結和答辯,培養學生團隊意識
答辯是對學生設計成果的一種肯定,也是學生間、師生間相互交流的重要方式;是教師檢查設計質量高低的有效手段,也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個學生逐一答辯,由于時間緊,提出問題的覆蓋面小,難以真正反映學生對課程設計知識的掌握程度。采用分小組答辯的方式,學生之間可以通過相互的討論,培養學生的團隊精神,這樣可以獲得一次學習提高的機會,提高答辯效果。同時要重視課程設計總結。學生通過認真總結,剖析自己設計中的得失、成敗,有助于進一步掌握設計方法和步驟,找出今后設計中應注意的問題。教師也要認真對整體設計情況有一個針對性的總結,指出設計的不足,要肯定成績并給予鼓勵。通過系統總結和答辯,可使學生進一步發現設計計算和設計中存在的問題,進一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題,從而取得更大的收獲,圓滿地達到課程設計的目的與要求。
五項目化教學的考核評價方法
基于項目驅動教學的考核強調以人為本的整體性評價觀,重視對學生能力高低認定具體手段和實用方法。根據《機械設計基礎》課程特點及教學目標, 結合職業崗位能力的需求, 該課程學生學習成績由學習過程態度考核、學習過程知識技能考核、綜合能力考核及理論知識考核四個部分組成。具體考核評定標準如下。
準時提交作業、實驗報告且內容基本正確和符合要求可得滿分;遲于規定時間上交作業者每次扣1分;不交作業者每次扣2分;作業內容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。
實驗、設計課遵守紀律。不大聲喧嘩。實驗操作規范得滿分。明顯擾亂課堂秩序,影響他人的扣2分,扣完為止。
全部按時交作業準確率80%以上得15分;準確率(70-80)%得12分;(60-70)%得10分。不交作業一次扣一分,扣完為止。
客觀題部分,主要用來考查學生必須掌握的基礎知識; 主觀題部分,考查學生對知識的應用能力。
四、結束語
教學實踐表明,本次在機械設計基礎課程中采用任務驅動和模塊化教學模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養模式,是對傳統教育模式的顛覆性改革。其優勢體現在:第一,構建以培養學生具備在現代工程環境下賴以生存和成長的團隊協作精神、交流溝通能力,對新產品、新流程、新系統的掌控意識和能力為核心的教學目標。第二,將教學內容與工程實踐緊密聯系在一起,順應先進制造技術發展的需求,適應日益擴大的國際經濟交流,以及日益增加的工程全球化競爭環境。第三,營造有利于創新人才培養的環境,激勵學生的創新精神、創新能力,以滿足社會對工程人才知識結構和素質能力的要求。第四,在理論課堂教學中強化實踐教學,提高學生的工程意識和工程素養。以適應信息時代對工程技術人才的需求,適應高職院校對高技能高素質人才培養的要求。但是,這種教育模式的實施,對教學環境,對教師的素質都提出了新的挑戰。我們應該共同努力使中國的工科教育能夠走在世界前列。
參考文獻
[1] 濮良貴, 紀名剛. 機械設計[M]北京: 高等教育出版社,2001.
[2]秦劍英.項目教學法在《機械設計基礎》課程中的應用[J].中國科技信息,2009,(2):219-220.
[3]沈曉玲,平學成.機械設計課程設計的教改探索[J].華東交通大學學報,2007,(12):132-133
[4]朱玉.CDIO工程教育模式下"機械設計課程設計"教改的探討[J].中國電力教育,2010,(19):98-99.
[5]唐銳,黨玉春.機械設計課程設計的教改探索[J].攀枝花學院學報,2004,(12):112-113.
關鍵詞:機械設計;教學方法;技能;創新
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
《機械設計基礎》是高職院校機械制造專業、機電一體化專業的專業基礎課程。學習這門課程,要求學生具備《機械制圖》、《工程力學》、《公差配合與尺寸測量》等先期課程的機械基礎知識和力學計算原理。通過機械零件設計的基本知識、基本理論及設計方法等內容的講授,培養學生分析和解決實際機械問題的綜合能力。同時為《機械制造技術》、《數控加工與編程》等后續課程的學習提供必要的機械設計理論基礎和實踐技能。
《機械設計基礎》是理論和實踐相結合的一門課程,具有很強的工程應用價值,重點培養學生的創造性思維和設計能力。目前,高職院校的學生多數都是從高中直接進入大學,沒有實際工作經驗,對機械結構的了解非常有限,在學習過程中,無法將理論知識學習與生活和企業實踐結合起來,因此學生在學習《機械設計基礎》這門課程時困難比較大,教學效果不佳。如何上好這門課,激發學生的主觀能動性和學習熱情,使學生在教學過程中,既能掌握課程的基本理論知識,又能掌握一定的工程實踐技能,是我們高職教師教學方法研究的重要課題。
下面就根據高職人才培養目標的要求,以提高教學質量為目的,結合本人實際教學中的一些經驗,就教學內容的調整、教學方法的改進、課程設計和教學團隊的建設等方面,對《機械設計基礎》這門課程的教學方法進行探討。
1調整教學內容,減少理論難度,增加技能培養
高職院?!稒C械設計基礎》課程應注意突出工程性和實踐。目前大多數高職教材在內容上追求理論知識的系統性和完整性,注重介紹機構設計理論和設計方法的研究,對現代機械理論的內容介紹較少,缺少實際機械結構的工程應用,而高職學院的學生普遍理論基礎較差,工程意識薄弱,往往在老師講解、分析機構組成和運動原理時感到茫然不知所措。因此,教師在講課過程中,應該根據高職高專的教育培養目標,減少理論教學的難度,突出實踐應用性,注重國家新標準、新技術、新內容的及時補充,適當調整教學內容。將知識進行優化組合,強調基本概念、基本理論和基本方法,減少復雜的公式推導,力求使教學內容通俗易懂,讓學生容易理解和掌握,同時應注意將工程性和實踐性引入教學內容,增加對學生實踐技能的培養,提高學生的學習興趣。如,在講授平面四桿機構時,引入縫紉機腳踏板、小型農用柴油機、雷達、鶴式起重機、機械夾具、手動抽水機等工、農業生產、生活中常見的工程實例,通過分析這些機構的運動簡圖和觀看動畫視頻讓學生充分理解平面四桿機構的組成、類型和運動原理,在掌握理論知識的同時,讓學生直觀的認識四桿機構在工程中的實際應用;而在講授曲柄搖桿機構的急回特性時,引入牛頭刨床這個實例,通過刨床的結構演示和運動分解,讓學生觀察牛頭刨床加工工件時滑枕的工作狀態,知道進刀和退刀時速度快慢不同,掌握急回特性的產生及具體應用。通過這種理論知識與工程實踐相結合的教學方法,不僅能使學生掌握各章節所學的知識,還能逐步培養他們的產品設計能力和創造精神,真正做到學以致用。
2設計教學方法、加強學生主體意識
2.1重視新課導入
新課導入是課堂教學的第一個環節,對教學效果有直接的影響。新課導入的精彩,能提高學生的注意力,激發學習興趣。新課導入的具體方法,應該根據每次課的實際內容進行靈活的設計。有些延續性的知識,在新課導入時應先對上次課的內容進行復習和總結,這樣不僅可以鞏固知識點,也有助于本次課的承接和延續。例如,講授平面機構自由度計算時,就需要先復習上次課的知識:什么是自由度?什么是約束?什么是運動副及運動副的分類方法?構件及運動副中移動副、轉動副、高副的表示方法是怎樣的?這些問題,與本次課的學習有著非常大的聯系,可以提問讓學生回答,對前期知識進行回顧,又順利的引入本次課程的學習。
有些課程,可以用直觀法引入,達到創造學習情景,激發學生興趣的目的。如講授凸輪機構時,開課先讓學生觀看凸輪機構的幾個應用動畫,如,內燃機的配氣機構、自動送料機構等,吸引學生的注意力,讓他們思考機構的運動原理,引出本次教學的主要內容。有些課程,還可以通過比較法引入,加強新、舊知識點的聯系和對比,使知識更容易被理解和掌握。如,學習鏈傳動時,結合前期帶傳動的知識,先總結出鏈傳動相對于帶傳動能保持恒定的傳動比、傳遞的功率較大、能在惡劣環境下工作等優點,然后列舉一個谷物播種機的實例,讓學生理解鏈傳動在生產中的實際應用,順利的引入新課的學習,進行鏈傳動的運動分析和設計計算。新課的導入方法很多,老師在授課中要從提高教學效果出發,深入理解教材內容,結合生活、工、農業生產中的機械運動實例,積累素材,不斷嘗試、設計新穎的課程導入方法,激發學生的求知欲和創新力。
2.2采用任務驅動的教學方法
根據高職教學目標的要求,課堂教學已打破了傳統的“教”與“學”的過程,要求學生積極參與到整個教學過程中。這就需要教師精心設計教學過程,激發學生的學習興趣,引導學生獨立思考,充分發揮他們的主體作用。任務驅動法就是一種很好的教學方法,教師可以根據教學中的的各章節內容,以培養學生自主能力為目標,設計出若干個典型工作任務配合理論教學。工作任務在各章節開課之初就布置給學生, 讓學生分組去完成,充分發揮學生的學習主動性和創造性。學生在任務的驅動下帶著問題學習,變被動學習為主動學習,既明確了學習目的,又使教師的教學內容有了側重點。工作任務可以讓學生在課后分組獨立完成,讓學生自己查閱資料,設計工作流程,畫結構圖、書寫任務書。課堂上老師組織學生匯報,分組討論,修改任務實施方案。學生最終完成的任務實施報告,作為課程考核的一項內容,按一定比例記入總成績。任務驅動法可以讓學生循序漸進的理解教學的知識點,促進學生積極參與教學,培養學生自主學習的能力。在完成工作任務的過程中,學生也會獲得查閱信息、獲得新知識的能力,分析問題、解決問題的能力以及交流與合作的能力。
2.3合理采用多媒體教學
機械設計基礎的教學內容涉及到許多傳動機構的組成、運動原理及工作過程。運用多媒體教學,結合大量的圖片、動畫和視頻展示,可以將許多復雜的機械運動過程演示出來,使學生對抽象的機構有了直觀、清晰的認識,提高了對知識的接受和掌握程度。如在講授鏈傳動時,通過觀看滾子鏈的組合與分解動畫,就能使學生對內鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子的形狀和裝配組合有一個非常直觀的掌握;講授齒輪傳動時,齒輪的分類、漸開線齒廓的形成、齒輪的嚙合過程等知識也都比較抽象、難懂,傳統教學方法需要學生有較強的空間想象能力,而通過動畫演示,每個學生都能對結構和運動進行清楚、直觀的理解。與傳統板書的教學方法相比,多媒體教學課件圖文并茂的形式能夠充分活躍課堂氣氛,調動學生的積極性和學習興趣,提高教學質量。多媒體教學的效果與課件的制作好壞關系密切,因此教師要充分理解教學內容,把握高職機械設計的教學目標,制作高質量的多媒體課件服務于教學。作為一種教學手段,多媒體課件將教學內容分頁展示,不利于學生對知識進行系統的掌握,因此在教學過程中要注意合理使用多媒體教學,將它與傳統的板書有機的結合起來,可以在授課過程中,將本次課的知識點條理清晰的書寫在黑板上,供學生學習掌握,達到良好的教學效果。
3強化課程設計的目標
課程設計是《機械設計基礎》課程重要的實踐教學環節,是學生應用所學知識進行具體的機械設計訓練,通過課程設計能培養學生理論聯系實際的綜合技能。課程設計和單元項目訓練不同,它不是某一部分知識的單獨應用,要求學生在掌握機械設計理論知識后進行綜合的技能訓練,因此教師在課程設計的題目選取上要進行全面考慮,盡可能多的涵蓋學過的理論知識,而且題目的難易程度要確保絕大多數學生能按時、合格的完成。為培養學生自主學習的能力,教師在選題時應該設計多個題目,同一個題目還可以設置不同參數,讓學生分組設計完成。每個學生的學習基礎和理解程度不同,對知識和技能的掌握程度也會有較大差異,通過課程設計,讓全組學生取長補短、互相學習,提高他們學習積極性和溝通協作能力。課程設計的目的就是要讓每個學生都能通過課程設計達到知識和技能的提高。
在設計之前應該組織學生進行機械結構的拆卸、安裝,熟悉各部分結構、功能、和各零件之間的聯接關系,建立具體的機械概念,讓學生明確設計目標,避免紙上談兵。機械設計時一定會涉及到機械結構的計算和參數選擇等問題,因此要指導學生獨立完成相關知識的復習、總結,指導學生查閱相關參考資料和手冊,解決設計中遇到的問題。學生最終設計、繪制完成的圖紙要整潔、清晰,符合機械加工的工藝要求。
4加強教學團隊的建設
加強教學團隊建設、構建合理的教學梯隊是高職院校提升教學質量、增加社會競爭力的重要保證?!稒C械設計基礎》課程由機械類專業的老師承擔授課,專業教學團隊中各成員的教學優勢和專業特點各不相同,而且每個教師往往承擔本專業兩門以上課程的教學任務,各課程之間有一定的邏輯關系,教師間通過教學資源和教學技能的相互溝通,可以大大提高人才培養的質量。課程建設是高職院校教學改革的重點,課程教學改革和精品課程建設是提高教師教學水平的重要手段,課程團隊建設應以專業建設為背景,密切合作,對課程進行規劃設計,打造特色專業和精品課程,使課程真正發揮它在整個專業中的作用。高職院校應該充分發揮教學團隊在教學工作中的作用和意義,鼓勵教師加強教學研究和交流,改進教學內容和方法,開發各項教學資源,促進教學團隊各成員的主觀能動性,進行教學改革和創新。教學團隊建設要突出發展過程中的傳、幫、帶,大力培養青年教師,加強青年教師科研能力的培養力度。學院應該給教師創造外出培訓和交流的機會,加強教學研討,通過加強科研建設和科研投資,以科研促進教學,提高教師的整體教學水平。
《機械設計基礎》是高職院校機電專業一門重要的專業基礎課程,教師在教學過程中,應該不斷進行教學方法的探討和改進,使學生掌握理論知識和設計要點的同時,培養專業設計能力,真正做到理論知識和生產實踐相結合,提高學生的綜合技能和創新意識。
參考文獻
[1] 劉小蘭. 基于任務驅動的《機械工程基礎》課程改革探索[J]. 科技資訊,2012(02).
[2] 付東軍,潘有成.淺談《機械設計基礎》講授技巧[J].科技致富向導,2011(20).
[3] 趙明俠. 高職《機械設計基礎》課程設計對學生創新能力的培養[J].裝備制造技術,2011(09).
關鍵詞:機械原理;課程設計;教學模式;創新
機械原理是機械類課程中的專業基礎課程,是培養學生運用所學理論知識、綜合分析能力、解決工程實際問題能力的重要課程,是學生獲取工程技術訓練的實踐教學環節。機械原理課程設計通過實踐訓練使學生更好的掌握理論知道,進一步提高收集技術資料和繪圖、設計的能力,特別是對提高學生的創新意識和解決工程實際問題具有非常重要的作用。
一、課程設計教學現狀和存在的問題
傳統的《機械原理課程設計》在設計過程中,設計的題目各類過于單一,而且實踐過程較為死板枯燥,缺少對學生創新性、綜合能力進行培養的問題。比如題目往局限于機床刀架傳動系統、牛頭刨床等幾個題目,訓練內容大體上都是圍繞系統方案的設計、繪制機構運動簡圖、設計運動循環圖、對凸輪或連桿機構進行設計等。方案設計完成后,缺少驗證環節,學生無論方案正確與否,只要完成任務就可以了,學生的積極性不僅沒有得到調動。由于課程設計題目種類單一,往往出現全班或者半個班級的學生同時做同一個課程設計,這樣導致部分同學自己并沒有擬定機構或系統的運動方案,甚至有部分學生自己根本沒有動腦而是直接抄襲,缺少主動參與的熱情,更不用說通過機械原理的課程設計能培養學生創新能力。
二、課程設計教學的改革思路
針對傳統教學的優點和不足,擬從機械原理課程設計的選題、設計過程以及鼓勵學生大膽創新等方面探討教學改革,引導創新設計,應用現代設計方法及設計手段去解決實際問題,逐漸形成以創新意識和實踐能力培養為目標的開放式機械原理課程設計模式及方法。
(一)選題的多樣化與生活化
選題是課程設計教學環節的核心部分,不僅需要滿足教學的基本要求,而且要在有限的時間內使設計得以順利完成。在《機械原理課程設計》的教學改革中,我們需要改變以往學生的設計題目均由教師給定的方式,采取教師引導部分能力較強的學生自主選題,培養學生獨立思考和積極創新的能力。另外,教師可以根據指導書上的一般方法,規定幾個大的方向,引導學生如何來進行選題。學生最熟悉的就是日常生活中的一些機械裝置,可以適當的舉些例子如來源于生活又能使生活更便捷的一些小的機械裝置。比如為了解決城市或小區中家用車停車難的問題,設計一套節約場地、低投入、免維護等小型停車機械裝置,達到空間利用率高、安全、便捷的目的。考慮農產品或水果采摘過程中存在勞動工作量大、作業范圍廣、觸碰的力度控制要求高等一系列問題,可以展開輔助人工采摘草莓、菠蘿、桔子等水果的小型機械裝置的創新設計。這樣不僅能提高水果的采摘效率而且可以降低作業人員的勞動強度與采摘的投入成本。教師拋磚引玉,提高學生的想象力與創造力。當然教師需要規定機構選型需要涉及幾類機構。限制一定的時間,如一天內需要選好題目并制定初級運動方案,經過學生分組討論后交由老師修改確認。對于沒有選好題的學生不能打消學生的積極性,而且由指導老師為其給定一個題目,確保每位學生都可以積極參與到課程設計,課程教學中的基本技能能得到一定的訓練與進一步鞏固一些基本專業知識。
(二)以小組或團隊形式共同完成課題
要完成《機械原理課程設計》的全部目標與要求,總的工作量是非常大的,如果規定某位學生在一周內獨立完成,這挑戰無疑是非常嚴峻的。此外,現代制造企業對員工的團隊協作能力日益看重,一個項目的完成住往是一個大團隊全體員工的共同努力,所以鍛煉學生的團隊協作能力也迎合了現在制造企業的需求。因此,在課程設計的過程管理中,不再強調獨立完成任務。我們的設計方式為:根據自愿原則將學生分為4-5人一組的設計團隊,每組確定一個設計題目。選題結束后,每一個組員都必須獨立完成幾項任務,各自完成的任務最終作為學生成績考核的主要依據。指導老師對其題目、方案以及任務分配的合理性進行審核。從資料收集、選題、運用創新方法設計以及報告提交和電子版設計、計算機繪制圖紙、PPT答辯每位學生需要各自發揮自己的長處。
(三)鼓勵學生積極創新
為了更好的的發揚學生的創新積極性,肯定其創新成果,對創新較好的課程設計進一步進行跟蹤指導與完善,逐步引導學生形成作品并可以參加比賽。對創新較好的方案可以申報實用或發明專利,學?;驅W院可以進行適當的獎勵,如果經費充足可以將實物制作出來參賽或展覽等。學生的創新性想法或思維老師要大力支持,引導學生注意平時積累,學以致用,如此將理論與實踐相結合,學生的收獲更大。此外,通過課程設計的訓練也將為我院參加一年一度的“機械創新設計大賽”、“無碳小車比賽”或其它類型的比賽奠定一定的基礎。
三、總結
《機械原理課程設計》一改以往設計統一題目的模式,鼓勵學生從日常生活中廣泛搜集合適的課程設計題目,將實際生活中的問題引入到課程設計中,既迎合學生的好奇心理又有利于引導學生結合創新設計思維解決實際問題。倡導學生自主選題,通過發現問題、分析問題、解決問題全面培養學生的主動實踐能力。以小組為單位的分工合作、共同完成方式培養了學生的“團隊合作”精神,滿足現在企業需求。對創新好的方案鼓勵學生動手加工出實物,使學生對機械制圖、機械加工、互換性公差與配合有更深入的認識,書本上的知識得以鞏固,學生收獲巨大。
參考文獻:
[1]孫桓,陳作模,葛文杰.機械原理[M].第八版.北京:高等教育出版社,2013.
[2]鄒慧君.機械原理課程設計手冊[M].北京:高等教育出版社,1998.
關鍵詞:機械原理課程設計;改革;設計題目
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)08-0133-02
《機械原理課程設計》是培養學生綜合運用機械原理課程所學理論知識,系統地完成一個大型機構設計課題,使學生獲得工程技術訓練的必不可少的實踐性教學環節[1-8]。本課程的時間一般安排在大二,它是機械類學生首次接觸的專業基礎知識,其重要性不言而喻?!稒C械原理課程設計》的教學改革,作為教學的重點和熱點,一直在各高校中進行,研究課程設計的目的、內容、方法、題目、組織形式,探索如何培養學生的機械運動方案設計、創新設計和解決工程實際問題能力,但是,迄今未有廣泛認同的一體模式,基本上是各高校根據自身的特點,各自拿出一套解決方案。鑒于以前課程設計方法已經沿用多年,這與時代的發展和要求有了不小的距離,迫切需要進行適當的改革,使得結合本校實際情況,任課老師群策群力、多次討論和反復修改,得出了系統的改革方案,并在近三年里加以實施,獲得了良好的效果。
一、改革主要任務與方法
改革主要涉及課程設計題目和時間安排。以前,本?!稒C械原理課程設計》源于傳統的幾個題目,如牛頭刨床機構設計,凸輪、齒輪機構設計,主要以基礎訓練為住,是對理論課內容的加深鞏固,基本等同于一個大作業,雖然能起到理論教學內容的目的,畢竟與時代的要求有一定的距離,因此必須做出改進。
機械原理課程改革主要體現在課程設計題目的改變。本課程設計提供了A、B、C三類題目。A為指定性設計題目,B為創新性題目,C為機構仿真類題目,要求每個學生選擇其中的一個題目。下面是部分題目名稱:A.指定性設計題目,題目1:洗瓶機設計;題目2:醫用棉簽卷棉機設計;題目3:步進輸送機設計。B.創新性設計題目,題目1:設計適合老、中、青不同年齡段使用并針對不同職業活動性質(如坐辦公室人員運動少的特點)的健身機械;題目2:汽車夏天露天停車,設計一傘狀機械裝置,為汽車遮擋陽光;題目3:多功能擔架。設計一種可用于崎嶇路上手抬、平路上手推、靜止時可作休息的小床或座椅的多功能擔架。C.機構仿真題目,題目1:鉸鏈式顎式破碎機方案分析;題目2:一種夾緊機構模擬與分析;題目3:汽車轉向機構模擬。每年給出的題目可以有所變化。例如,對于B類創新性題目,可以結合每兩年一次的全國機械創新大賽給出的題目,給出類似的題目,可以從中篩選出具有潛力的學生,參加大賽。改革的另一項體現在課程設計時間的安排上。由于新設計題目難度較大,一周的課程設計時間,很難完成,因此做了如下安排:①第18周一課程考試完后,老師就可提前布置設計任務。學生即日起可根據本任務選擇自己的題目,查閱資料,構思設計。②課程設計周第1天~第3天,老師到新校區授課教室答疑式輔導,有問題的學生可以來問。③課程設計周第4~5天,小答辯方式,老師在教室檢查設計。每個學生展示自己的設計結果,并做說明。④課程設計周第5天,學生上交課程設計結果。
二、實施效果
此次課程設計,學生總體經歷和感受可以概括為“困惑—討論—實做—成就感”。從選擇三類題目的數量來看,指定性設計題目和創新性題目選擇的人較多,且數量相當,自己選定題目后,馬上發現題目很難;對創新性題目,一時想不起具有創新點的設計,對指定性設計題目,發現自己理論基礎欠缺的有很多;對機構仿真類題目,發現自己軟件應用能力很差??傊?,學生的自信受到嚴峻的考驗。課程設計周的前幾天,也是最艱難的幾天,同學們在受到暫短的挫折之后,會積極地查閱資料,與同類型題目同學相互探討,相互學習,遇到不能解決的問題,輔導教師給出詳細的解釋,大多數同學能在規定的時間內獨立完成主體設計。從完成的情況來看,對指定性設計題目,學生能給出完整的設計方案,基礎知識應用較全面;對創新性題目,不少同學提出了很好的選題,在與老師和同學討論后,圖文并茂地描述出自己的設想;對機構仿真類題目,這些同學一般是對軟件有較大愛好,有一定基礎,也有的是在短短幾天內突擊學習,也有不俗的表現,對設計、分析軟件的應用有了良好的開端。絕大多數學生獨立地完成了設計,其中不乏具有創意的高水平作品,有的已經上報申請專利,總體成績和往屆相比較好。不少同學用“非常好的訓練”、“艱難的過程”、“成就感”等來總結自己的課程設計。
三、存在的問題
此次課程設計的改革嘗試,也暴露出不少問題:課程設計時間緊迫,不足以最好地供學生完成任務。目前課程設計時間為一周,但是,在前面的1~2天常被拖延到后面的考試科目占據,后面又面臨回家,如果沒有充分的時間保證,任何完美的改革嘗試均不能收到實效。學生機械相關基礎知識有缺陷,不足以完整表達自己的設計思想?!稒C械原理課程設計》的主要重點在方案設計,這是目前的共識,但是,即使僅僅表達設計方案,學生表現也力有不逮。反映在制圖能力、計算能力,甚至文字表達能力,均很欠缺。這點有待整個機械類課程體系的全面改革,才能從根本上解決。設計題目有待進一步完善。此次改革,設計題目是在短期內集思廣益收集得到的,難度參差不齊,總體來說較有新意,但是結合以后的專業發展,應該多納入一些實際類型的題目。
四、進一步設想
目前,機械類學生的實踐性教學環節大致有《機械原理課程設計》、《機械設計課程設計》、《金工實習》、《專業課程設計》和《畢業設計》等,這是數十年來一直沿用的模式,隨著現代制造加工的更深、更廣的要求,這種各種為戰的教學模式,已經暴露出很多問題,難以分別解決,這里設想對這些課程加以整合,在不增加總體課時的基礎上,用一門大的課程,姑且稱為創新設計課程,來取而代之,時間安排在大三以后。這門課程的特點在于:教師給出一個大的題目范圍,學生自己用三維設計軟件進行產品設計,在計算機上制造出虛擬機械,并對此進行運動和動力學分析、有限元分析和優化等,最大限度地減少設計失誤。學生自己動手,加工出自己設計的產品,進行產品答辯、。如此,學生對整個產品的開發有一個全面的認識,由于加工產品需要原料成本,學生將更具有對自己產品的責任意識,一個大的題目,是以小組的形式完成,在設計、制作過程中,可以培養學生的團隊精神,對優秀的設計作品,完成后組織上報專利申請,并推薦參加各種大學生競賽,如挑戰杯、機械創新大賽等,激勵學生創新。這也是對學生將來在企業工作的一次逼真的預演。
參考文獻:
[1]鄒焱飚,翟敬梅.機械原理課程設計[M].北京:中國輕工業出版社,2010.
[2]師忠秀.機械原理課程設計[M].北京:機械工業出版社,2009.
[3]曲繼方.機械原理課程設計[M].北京:機械工業出版社,1999.
[4]鄒慧君.機械原理課程設計手冊[M].北京:高等教育出版社,1998.
[5]張春林,等.機械創新設計[M].北京:機械工業出版社,2001.
[6]姜琪.機械運動方案及機構設計——機械原理課程設計題例及指導[M].北京:高等教育出版社,1991.
[7]黃純穎,等.機械創新設計[M].北京:高等教育出版社,2000.
[關鍵詞]機械設計基礎;職業需求;教學改革
[中圖分類號]G718.5[文獻標識碼]A[文章編號]1674-893X(2012)02−0084−03
職業教育主要面向生產一線,對機械類、近機械類相關專業的學生,在現場一線往往進行一些生產設備的使用、維護、革新等,所以機械設計基礎是一門非常重要的專業基礎課程?!氨菊n程主要學習常用機構和通用零部件的工作原理、運動特點、結構特點、基本設計理論和計算方法,以及機器動力學中的一些問題”。[1](5)由于牽涉到的基礎知識多,科學性、綜合性、實踐性都比較強,而學生在學習過程中由于實踐常識相對較少,理論知識往往還在鞏固階段,所以確實比較困難,特別是對高職高專學生來說,困難程度尤其突出。筆者在多年的教學中,基于職業需求,積極創新,結合高職高專學生的特點,對機械設計基礎教學進行改革。
一、通過手工制作,變抽象為形象
目前,高職高專教學中,由于受教學時數的限制,機械設計基礎是機械原理和機械設計兩門課程的整合,學生初步接觸的就是平面機構的組成及自由度的計算,但由于缺乏一定的實踐知識,對自由度感覺非常抽象,無法準確確定出機構活動構件數和低副、高副的數量,對復合鉸鏈更有難度,這樣就無法計算出正確的自由度數,進而無法判斷機構運動的確定與否。一般的教學方法是將有確定運動的機構通過動畫或實物演示,對沒有確定運動的機構或不運動的機構通過理論分析講解。而在教學中動畫的功能畢竟是有限的,實物的數量也有限,所以在教學中可以精選一些有代表的機構、相對抽象或難以理解的機構讓學生動手制作手工模型。學生親自動手做了能透徹理解構件之間的相互聯接過程,學起來就變得輕松多了。例如圖1所示,圖(a)表示只有一個主動件沒有確定運動的實例,制作此模型一方面讓學生理解沒有確定運動的原因,另一方面可以啟發學生應該采取什么措施讓運動確定下來,發揮學生的想象能力,提高解決問題的能力;圖(b)表示有復合鉸鏈的實例,學生通過制作此模型了解復合鉸鏈到底怎么聯接,缺少任意一處機構的運動將發生怎樣的變化,使學生正確地確定復合鉸鏈的約束數,以便做到準確無誤;圖(c)表示機構無法運動的實例,制作此模型,學生就能徹底明白無法運動的原因,并在此基礎上又可以啟發學生對機構如何改進后就可以使機構實現運動,理解了約束與自由度之間的關系。實踐證明這些典型手工模型的制作,豐富了動畫演示和教學模型的資源,變抽象為形象,幫助學生理解,激發學習興趣,同時提高學生動手能力和想象能力。
二、用典型實例培養學生的作圖習慣
在高職高專的機械設計基礎教學過程中,對于連桿機構和凸輪機構的設計主要是作圖法設計。但是在教學中往往會出現學生對所設計的機構參數理解不夠深刻的現象,這樣在作圖時用心不夠,設計結果與要求差距很大,而且不明確這種誤差到底會導致什么結果。鑒于此,設計訓練中選一些典型實例讓學生設計。如圖2所示用鉸鏈四桿機構ABCD制作皮帶運輸機的搬運機構,顯然,若所設計的鉸鏈四桿機構的四個桿長不滿足一定的桿長關系,很難在輸送帶1和輸送帶2之間將貨物正好裝卸。為了讓學生得到相對準確的結果,先通過動畫演示此裝卸機構的工作原理,分析此四桿機構的桿長所滿足的條件,然后讓學生根據已知條件進行設計。如何判斷準確性呢?用學生的設計結果還原此鉸鏈四桿機構ABCD,看是否能達到正確裝卸的效果,讓學生明白數據的重要性,然后再通過AutoCAD繪圖的精確性設計出正確的數據,通過兩種數據的對比,學生自我檢查,找出不足之處,引起高度重視,培養了學生良好的作圖習慣和學習態度,進一步提高了學生的工程意識、分析問題和解決問題的能力。
三、由驗證性實驗向現場實驗過渡
機械設計基礎是一門實踐性很強的課程,在教學中一般都安排有相應的實驗,如平面機構運動簡圖的測繪與分析、帶傳動實驗、漸開線齒廓的范成加工實驗、減速器測繪實驗等。一般的做法是對所有實驗按部就班地在實驗室操作、觀察結果、書寫實驗報告。但實驗室操作畢竟和現場是有區別的,學生操作的熱情固然有,可畢竟缺乏實踐經驗,而且對實驗的本質往往不會進一步思考,甚至會流于形式。所以根據高職高專學生的培養目標,有必要將驗證性實驗向現場實驗過渡,教師起啟發、引導作用,學生親臨現場,通過大量觀察、親自動手操作,到達理實一體的教學效果。如平面機構簡圖的測繪與分析,不應限于實驗室中的一些模型,而應從現場入手,如分析現場牛頭刨床的機構、某些健身器械的機構組成、縫紉機、修鞋機、挖掘機等的機構組成;減速器測繪,讓學生觀察機床減速器的組成等。學生在實踐過程中還可以接觸到其他許多零部件,了解它們的結構特點、裝拆方法、工作原理等,甚至還接觸到大量的失效損壞的零部件,擴大了知識面,全方位提高學生能力。
四、提升課程設計的重要性
課程設計是學生學完相關課程后進行的非常重要的教學環節,就機械設計基礎課程來講,課程設計是機械制圖、工程力學、金屬材料與熱處理、加工工藝、公差配合與技術測量、機械設計基礎、零部件的加工與安裝等多門學科的綜合應用。“以設計為載體, 要求學生將各學科的知識理解、消化、應用與升華, 讓學生從教材中走出來, 并通過有效方法和途徑查找相關知識, 提高獲取知識的能力(包括閱讀能力、聽記能力和搜集資料的能力) 和運用知識的能力(包括表達能力、操作能力和分析解決問題的能力) , 建立多層次、多元化的知識結構”。[2](20-21)并加強學生理論與實踐結合的能力、創新能力和團結協作能力。所以必須保質保量地完成課程設計任務。
五、抓住共性,善于總結
機械設計基礎學習中牽涉到大量的運算,除和力學相關的強度計算外,還有一些和圖形有關的運算,但往往和一些特殊的三角形有關,在教學中若歸類總結,無疑可以幫助學生學習。如鉸鏈四桿機構有曲柄的極限位置確定、直齒圓柱齒輪輪齒受力分析、鉸鏈四桿機構搖桿極限位置確定、漸開線上任意一點壓力角的求法等均運用了三角形關系求解,若歸納、總結,將會極大地幫助學生很快掌握,提高學習效果。如圖3為其中的三個實例。
六、以課程為平臺融入各種競賽
以機械設計基礎課程為平臺融入形式多樣的競賽,會在一定程度上調動學生的學習積極性。其一是讓學生對設計題目先進行理論計算,然后將所得理論數據親自手工制作成模型;其二是讓學生通過大量的生產實踐調查,搜集資料,進行機構創新設計;其三是將枯燥的課程設計以競賽形式組織。這些競賽形式促進了學生的求知欲望,深層次理解了學習本課程的目的,形成自主創新、爭優創先、積極探索的學習氛圍。
總之,高職高專學生學習機械設計基礎必須化抽象為形象,以典型實例為突破口,理論和實踐互相滲透,本著職業需求,使學生既具備一定的理論知識,又能很好地指導實踐,達到學習本課程的目標,并為學習后續專業課程打下堅實的基礎。
參考文獻:
關鍵詞:機械原理課程;創新能力;實踐環節;項目化教學
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2012)33-0254-02
《機械原理》是高職院校機械設計與制造專業學生必修的一門重要的專業基礎課,是機械類專業中研究機械共性問題的一門主干技術基礎課。它在機械工程人員的培養過程中起著承上啟下的關鍵作用,是學生牢固掌握專業技術的重要環節。在基礎課到專業課之間起著無可替代的橋梁作用。
一、機械原理課程的學科現狀
目前的機械原理課程目標具有一定局限性,主要表現在三個方面:第一,在課程內容上,強調學科知識體系的系統性、完整性,造成理論知識偏多偏深,實踐技能不足,理論與實踐脫節。第二,在課程結構上,學習內容受到限制而產生狹隘和滯后的弊端,不利于培養創新能力。在制造業的發展急需具有創新能力人才的今天,學科現狀不能滿足需要。第三,在課程實施上,課程教學基本是一個封閉的過程,最大的弊端是使學生缺乏學習的主動性和對教學質量檢驗的滯后性。
傳統機械原理的教學特點是:教學理論性強、概念抽象,與實際應用有一定距離。授課方式上以教師講授為主,由概念引入知識,以邏輯推理為中心。教學過程中基本沒有學生能力培訓的環節,這對培養學生的實踐、創新能力很不利。同時,傳統的教學模式中,總是先理論后實踐,容易產生實踐與理論分離的現象,教學很難適應職業教育培養的需要。為此,進行教學改革,開展項目教學,按照學生認知規律與實際工作項目的順序來優化教學內容勢在必行。
二、以創新能力培養為導向的《機械原理》課程改革方案
(一)改革教學內容
課程內容的改革不是簡單意義上的增加或刪除,而是在專業化的前提下,優化組合了相關內容的課程;在促進學生全面發展的基礎上,更加注重學生思維整體性的構建。教學內容的改革突出綜合應用知識能力的培養,在此基礎上培養創新能力。圍繞教學內容方面主要做了以下方面的調整。
1.理論課與實驗、實踐課學時的調整
多年來,機械原理課程存在著理論課課時過多,實驗和實踐課課時偏少的現象。我院自機制專業成立以來,每學期理論課和實踐課學時分別為:理論課為70學時,實踐課4學時。近一年,增加一周課程設計時間,但試驗課受條件限制,很少開展。針對這一現狀,在課改方案中制定了新的教學計劃,理論課課時針對模塊化教學的需要,設計為55學時;單獨開設試驗與實踐課程,課內試驗為12學時,此外進行為時2周的課程設計(課外進行)。加強了實踐課時量,強化了學生的動手能力和創新設計的能力,同時,理論課教學也基本滿足學生對理論知識的掌握要求。
2.理論課教學內容的大幅度調整
以前的機械原理教學側重于基本知識點的分析方面。內容上包括:機構的結構分析、運動分析、力的分析、常用機構的設計等方面;機械運轉及速度波動調節和機構的平衡等方面很少涉及。現在,隨著機器向著高速、自動化、精密化方向的發展,機構如何在高速下具有較好的動力性能顯得尤為重要;機構的多樣性創新需要各種機構合理綜合與合理選型。因而,教學內容方面要適當調整。在總的理論課課時減少的情況下,調整的教學內容更接近于工程實際,更具體化。教學內容的安排做到“寬而精”?!皩挕本褪侵R面廣,涵蓋的內容廣;使學生在設計時能做到思路開闊,激發出潛在的創造性?!熬本褪菍C構設計的基本思路及方法做詳細的闡述,使學生在面對復雜的未知機械產品時,能夠做到觸類旁通。
本著這些原則,課程內容上壓縮了機構的運動分析和力的分析的課時,機構的結構分析保留原有的內容,因為桿組分析法對機構的多樣性設計和創新設計方面,有重要的啟發作用。常用機構的學習中,減少推導性內容,重點介紹機構設計的方法,增加了機構的組合設計、轉子動平衡和機械調速等內容。使整個課程體系更加完整,更加系統,更符合現代工業設計對學生總體知識掌握水平的要求。
3.加強實踐教學,培養學生創新精神和實踐能力
實踐教學包括課程實驗和課程設計。實踐環節是培養學生創新精神,增長創造才干,鍛煉動手能力的有效途徑。在試驗與實踐教學中,始終以基本能力訓練為基礎,以綜合素質培養為核心,以創新精神教育為主線,明確試驗教學任務,更新試驗教學內容,改革試驗教學方法和手段,強化試驗教學考核,提高試驗教學質量。
在試驗教學方面,以往實驗課內容偏少,非常不利于培養學生的動手能力和創新能力。且實驗內容多以驗證性實驗為主,學生完全按照指導書提供的步驟進行,缺少主動參與的意識,不利于創新能力的培養。因此,在試驗內容上增加了《機構認知實驗》和《轉子動平衡》等實驗。這些實驗密切聯系實際,既有驗證性實驗,又有創新設計實驗,大大豐富了實驗課的內容。課程設計方面,嘗試增加《械原理課程設計》的內容。通過這一環節,使學生感受到理論與實踐的第一次融合,提高學習興趣。
此外,實踐教學涉及的實驗及課程設計要合理安排,循序漸進地進行。為此,將機械原理中涉及的實驗與實踐分為三個階段,貫穿于教學過程中。各階段的基本內容為:第一階段,機械認知實踐階段,學生通過參觀實訓車間的設備、動手拆裝減速器裝置,了解軸、齒輪、軸承等常用機構與零件,加深對機構的感性認識。第二階段,機械基礎實踐階段,讓學生利用學期內安排的鉗工、車工、機械設計課程設計等環節了解與機械原理相關的內容。這樣,學生一方面能充分利用實習時間,掌握更多知識,又在不占用理論課時的基礎上,加強了實驗、實踐教學效果。第三階段,機械綜合實踐階段,這一階段建立在前面環節的基礎上。例如,機械原理實驗中,前面分別學習了常用機構的設計,也進行了相關的認知實驗,此時可布置一個綜合性的課程設計:用圖解法對牛頭刨床機構進行運動分析、構件受力分析,確定最小傳動角出現的位置,確定原動件的平衡力矩。通過這一階段的實驗設計,使學生綜合解決工程實際問題的能力得到系統的培養與鍛煉。
此外,可以采用靈活方式設計一些綜合實驗,只布置實驗任務與最后要求,而完成實驗任務的過程則由學生自己確定。例如,布置一個能實現將回轉運動轉變為往復運動的設計,方案可以有很多種,讓學生自己設計,并通過實驗驗證其正確性。這樣,學生完成實驗有較大的靈活性,從而為學生的個性發展與創造性的發揮創建一個適宜的環境。
(二)改變傳統教學模式,進行教學方法的改革
課程改革必然導致教學方法的不斷革新。教師在教授基本知識的同時,更應注重培養學生獲取新知識的能力;引導學生自主學習,充分調動學生的主觀能動性,激發創造性思維。教學方法多種多樣,但總的目的只有一個:改善教學效果,提高教學質量?!稒C械原理》的教學中,對于理論性較強的內容,可以帶著學生層層推進,逐步引導學生領會相關內容。例如矢量圖解法分析速度和加速度的內容,可以改變教學順序,先講相對容易些的速度分析;在熟悉矢量多邊形應用的基礎上再講解復雜的加速度分析,學生就能容易掌握所學知識。對于簡單的概念性較強的內容,要以學生自學為主,輔助以課堂提問,加深學生印象。例如學習四桿機構的演化這部分內容時,可以先介紹曲柄搖桿機構演化成曲柄滑塊機構的方法;再介紹機構演化的基本途徑,接著讓學生自己觀察教材中幾種導桿機構和曲柄滑塊機構的區別,總結這幾種機構是如何由曲柄滑塊機構演變來的。學生在自主學習中很容易發現規律,不僅深刻領會了學習的內容,還對機構的多樣性演變方法有所啟發。
(三)教學手段的多樣化,積極采用項目化教學模式
教學手段方面,開設參與式、啟發式、討論式和研究式教學體系,不斷完善以學生為中心的教學新模式。鼓勵學生探究式學習,基于研究和開發的學習,積極探索利用網絡和多媒體課件的開放性教學新模式,進一步激發學生學習熱情,調動學生學習的主動性和積極性。
教學過程結合教材內容,并根據我院現有的設備,采用基于工作過程的任務驅動模式進行教學。對機械原理中部分知識內容劃分為多個學習子情境,在各個學習情境的教學過程中,真正體現學生的主體地位。學生帶著任務有目的地去學習,查閱資料,聽取教師的理論講解,在交流的過程中獲取資訊;在教師的幫助下進行決策;在計劃、實施的過程中教師給予學生適當的輔導,最后教師參與學生工作成果的檢查與評估。學生在教學過程中,始終處于主體地位,通過真實的工作成果激發學生的創新能力,改善教學效果。
這種以“項目”為主線,將教學內容有機地貫穿在一起是一種十分有效的教學方式,豐富的項目可以拓展學生的視野,使學生體會到企業實踐中的眾多實際問題,有效提升學生應對實際問題、解決機械工程難題的能力。
三、結束語
培養和提高學生的創新思維能力是高等教育改革的一項重要任務。傳統教學計劃,教師拘泥于課本的教學,已難以培養出具有創新能力的實用型人才。在機械原理課程教學中,有必要探索具有特色的課程教學改革之路,為培養具有創新能力的高技能人才服務。
參考文獻:
[1]馬永林.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]薛銅龍.機械設計基礎實驗教程[M].北京:中國電力出版社,2009.
[3]張曉玲.機械原理課程設計指導[M].北京:北京航空航天大學出版社,2008.
1 高職院校學生的特點
1)智力素質方面表現為文化基礎薄弱,認知、記憶、思維能力差,對純理論知識不感興趣,對授課內容難以理解,學生一旦掌握某個知識點就會對整個課程產生極大的學習積極性;
2)非智力素質方面表現為缺乏興趣、自信心不足、不愿動腦、缺乏良好的學習品質和習慣;
3)在行為習慣方面表現為意志不堅定、自制力差、散漫、懶惰、粗心大意、畏懼困難,但動手能力強。
2 傳統教學方法的弊端
1)傳統教學中,教師扮演的是講解者,只注重知識的傳授,忽視了學生的主體作用、能力的培養和全面素質的提高。傳統講解式教學使學生對知識學習缺乏應有的生氣和活力,造成課堂氣氛沉悶,導致學生失去學習的興趣,甚至放棄學習,使得課堂教學過程中最為重要的學科認知目標不能高效的完成。
2)傳統教學內容和結構重理論、輕實踐,忽視動手能力的培養,學生實踐能力差,解決實際問題的能力;另外就是理論與實踐相分離,不能很好地解決該課程的重點、難點。對于基礎差、學習意志薄弱的學生而言很難理解教材,鞏固知識和運用知識。
基于高職學生的特點和傳統教學方法的弊端,總結一下我平時積累的教學經驗得出以下教學方法。
3 講學做一體的教學方法
采用事例教學、任務驅動教學、實物教學、現代化教學手段等引導學生進行自主探索學習,講、學、做三位一體教學模式,突出教學過程的實踐性,強化實驗、實訓實踐環節,注重校內學習與實際工作的一致性,課堂與實訓地點的一體化,使理論環節與實踐環節相融合,強化學生實踐能力的培養。
3.1 注重現代化教學手段的應用和課程改革
積極采用現代教育技術,制作易于學習和理解的動畫素材,運用多樣的教學載體和教學環節,從掛圖,教具到實物;從板書到多媒體課件;從教室到實訓室;以達到最好的教學效果。利用計算機的圖形、動畫功能,向學生展現具體、形象、直觀、聲畫并茂的視聽材料,充分調動學生的多種感官參與學習,激發學生學習興趣,提高課堂效益,增加學生的感性認識,使教學過程更形象生動。
將課件、網絡課程、教學素材庫等教學資源及時應用到課程中。整合課程內容,合理安排教學內容中理論教學、實訓的比例,形成完整的教學過程。
3.2 事例教學法
事例教學法是通過把所講授的知識與實際的典型的案例聯系起來,形成供學生思考分析的事例。把抽象問題簡單化,促進學生主動參與、自主合作。例如在講解鉸鏈四桿機構中曲柄存在的條件時,傳統的教學方法是根據三角形存在條件來推導。在推導過程中,學生聽課比較乏味,有時很難理解推導過程,如果運用如下舉例教學方法,則學生能很直觀、具體的理解所講授的知識并對知識點映象深刻,從而提高了學習興趣,掌握了知識。
例如:鉸鏈四桿機構這一節,教師講授完知識點后,要求學生自己動手制作鉸鏈四桿機構的模型。具體制作要求如下:
準備工具:剪刀、硬紙板、大頭針、直尺和圖板。
學生分組:每組4-6人。
制作鉸鏈四桿機構:雙曲柄機構、曲柄搖桿機構和雙搖桿機構。
制作完成后,每組用直尺量取記錄機構中每個桿的長度,討論并找出滿足這三種鉸鏈四桿機構類型所具備的長度關系,從而掌握鉸鏈四桿機構中曲柄存在的條件。學生從做到學過程中,經過不斷地修改和討論從而能理解并掌握判別鉸鏈四桿機構類型的能力。
事例教學法除在《機械設計基礎》課程中鉸鏈四桿機構的應用,還有漸開線齒輪齒廓的形成、齒輪的失效、輪系、軸承等相關知識。
3.3 任務驅動型教學法
“任務驅動”教學法最根本的特點就是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽”,以教定學的被動教學模式,創造了以學定教、學生主動參與、自主協作、探索創新的新型學習模式。結合課程設計,許多內容以任務形式分散到各個單元,最終形成完整的任務。教師在下達任務時要求設計題目難度適中, 設計過程中盡量包括課程理論教學的內容,為了引導學生順利完成課程設計的任務要求, 課堂教學中采用案例分析的教學模式從學生學習的認知規律出發, 以含有各種常用機構的典型機器作為教學案例, 圍繞工程實例組織課程教學, 同時指導學生分步完成相應的設計任務。為了提高學生的學習熱情和興趣, 我們還組織學生參觀各相關專業的實驗室, 了解各專業主要機械設備, 以及與機械設計基礎課程相關的問題, 以增強學生對本課程教學目的和任務的認識。
例如課程設計中減速器的設計,課設任務分配之前先組織學生對減速器進行拆裝,使學生了解減速器的構造及各部分的功能,目的是讓學生明確減速器的構架及所要設計的內容。減速器設計的內容按任務的形式先分配到齒輪機構、輪系、軸、軸承、聯接、聯軸器等單元中。教師講授相關內容時,學生帶著任務聽講目的性明確,學習知識認真專心,充分調動了學生的積極性。當完成一個任務時學生的自信心會明顯提升。
任務驅動的教學模式改變了傳統的教與學的結構,使學生真正成為學習的主體,教師除了具有輔導者、引導者的身份外,不具備其他任何權威。通過實踐發現“任務驅動”法有利于激發學生的學習興趣,培養學生的分析問題、解決問題的能力,提高學生自主學習及與他人協作的能力。
3.4 實物教學
有些教學內容離開實物在課堂上不易講解透徹,因此可以將機構實物搬進課堂,對照實物進行講解。還可以組織學生到工廠車間進行動態觀察,從而使學生能充分地對機構的運動情況進行分析,這是課堂教學的延續和補充。例如,講解擺動導桿機構運動簡圖的畫法時,在牛頭刨床邊對照機器的結構和運動情況進行講解,則可收到事半功倍的效果。學生到工廠車間參觀教學時,一定要做基本操作演示,切忌為了“保險、安全”而走馬觀花。
生產實習是教學與生產實際相結合的重要實踐性教學環節。在生產實習過程中,學校也以培養學生觀察問題、解決問題和向生產實際學習的能力和方法為目標。培養我們的團結合作精神,牢固樹立我們的群體意識,即個人智慧只有在融入集體之中才能最大限度地發揮作用。
通過這次生產實習,使我在生產實際中學習到了電氣設備運行的技術管理知識、電氣設備的制造過程知識及在學校無法學到的實踐知識。在向工人學習時,培養了我們艱苦樸素的優良作風。在生產實踐中體會到了嚴格地遵守紀律、統一組織及協調一致是現代化大生產的需要,也是我們當代大學生所必須的,從而近一步的提高了我們的組織觀念。通過生產實習,對我們鞏固和加深所學理論知識,培養我們的獨立工作能力和加強勞動觀點起了重要作用。
入廠以來的工作內容
我對技術工作的理解
我想在公司的企業文化中有一句話很好地概括了技術工作的全部內容—“研究、試驗、設計、制造、安裝、使用、維修,七件大事技術人員要一竿子到底!”。我認為這里所說的“七件大事”就是技術工作。有些人認為只有研究和設計一些高科技含量的東西才是真正的技術性工作,而貶低看不起安裝、使用和維修這些工作,認為技術含量低甚至沒有技術含量。這種看法是片面的、錯誤的,從哲學的觀點看,是一種唯心主義的觀點。
實踐是理論的基礎,理論都是在實踐中總結創造出來的,用于指導實踐。而試驗、制造、安裝、使用、維修就是我們的實踐工作。這就好比是一臺計算機,要想使其正常運行,硬件和軟件密不可分、缺一不可。硬件是軟件的基礎,軟件是硬件的靈魂。毫無疑問,我作為一名剛剛走出校門參加工作的新員工,實踐方面的經驗還很缺乏,在學校中學到的是更多的理論知識。因此,很榮幸上級領導給了我這次車間實習工作的機會,讓我能夠真正理解在實踐中的技術工作,彌補在實踐經驗中的不足。
我對公司工作的理解
很榮幸成為公司的一員。xx電信設備制造有限公司公司是一個團結的整體,每一個員工都有自己的工作崗位,公司需要依其更快更好發展的需要并結合個人的情況來安排工作崗位。有做技術工作的,有做市場工作的,還有做管理工作的等等眾多的工作崗位。哪一個環節出了問題都是不允許的。因此,我認為每一個工作崗位都很重要。作為一名未來電氣控制方面的技術員工,我會始終堅持公司提出的“七事一貫制” 原則。技術員工不能只會配線、接線、調試和裝配,而不懂研發、設計和編程等工作。我對公司發展的理解,xx電信設備制造公司自進行產業結構調整進入太陽能行業后,最近幾年一直處于一個快速的發展時期。從李總的工作報告出站報告中可以看出,不管是國內還是國際上對半導體硅鍺材料的需求同目前的市場供應相比,都存在著巨大的差距。因此,太陽能產業作為一種無污染的清潔能源,具有巨大的市場潛力,同時也為公司的發展提供了廣闊的空間。
同時,也發現公司管理和技術上的某些問題。
從實踐中發現問題才能解決問題。下面主要匯報一下我在調試過程中遇到的某些問題及其解決的辦法。對于一般性的問題,如配電箱開關是否接錯或安裝是否到位等,通過觀察可以通過目測容易地解決;對于一些偶然的、特殊的問題,在調試過程中要花費更多的時間。需要積極地思考,向有經驗的員工請教,親自動手進行各種檢測和試驗,問題解決后須做認真的總結,使自己能夠知其然并知其所以然。此外,我認為整流主板的電路接線原理對于掌握維修的過程是很重要的,可是很多維修工根本都不懂。
最后,在公司技術和管理上提幾點建議:
1)目前,公司自主研發、設計、生產的電氣控制柜設備比較陳舊。從公司長遠發展和經濟利益考慮,我認為應當對電氣控制部分的產品在控制方案上加以改進,推出自己的新產品。
2)在機柜的接線、布線、調試、安裝過程中,我認為機械人員與電氣人員應當加強交流,互相配合才能更快更好地完成工作任務,提高生產效率。
入廠以來的工作體會
在生產車間,我首先在電纜班,畢竟是第一次,所以起初做起來笨手笨腳的,也挺辛苦的,不過在同事和同學的的關心和幫助下不斷進步和成長,也充分感受到公司這個大家庭的團結和溫暖,于是我決定就算再苦再累我也要堅持下去,所以工作起來反而覺得輕松了許多。更是通過虛心請教,在師傅的指導幫忙協助下,我很快的適應了這份工作,經過這幾天的過渡,我已經初步掌握了制作電纜的步驟和一些基本注意事項。不過對于相關的專業知識我知道甚少,于是我虛心請教師傅同時自己也閱讀相關的書籍,并細心專研,最終問題得到很好解決。
在車間實習的這段時間,雖然有時候工作很苦很累,但是,我從中體會到了實踐中的專業技術,不斷積累實踐技術經驗。生產實習是白云學院為培養高素質工程技術人才安排的一個重要實踐性教學環節,是將學校教學與生產實際相結合,理論與實踐相聯系的重要途徑。其目的是使我們通過實習在專業知識和人才素質兩方面得到鍛煉和培養,從而為畢業后走向工作崗位盡快成為骨干打下良好基礎。通過生產實習,使我們了解和掌握了多種電柜的主要結構、生產技術和工藝過程;使用的主要工裝設備;產品生產用技術資料;生產組織管理等內容,加深對交直流變換的工作原理、設計、試驗等基本理論的理解。使我們了解和掌握了交直流變換的工作原理和結構等方面的知識。為進一步學好專業技術,從事這方面的接線、布線、調試、安裝等打下良好的基礎。
在這次生產實習過程中,不但對所學習的知識加深了了解,更加重要的是更正了我們的勞動觀點和提高了我們的獨立工作能力等。
最后,我至少還有以下問題需要解決。
缺乏工作經驗
因為自己缺乏經驗,很多問題而不能分清主次,還有些培訓或是學習不能找到重點,隨著實習工作的進行,我想我會逐漸積累經驗的。
工作態度仍不夠積極
在工作中僅僅能夠完成布置的工作,在沒有工作任務時雖能主動要求布置工作,但若沒有工作做時可能就會松懈,不能做到主動學習,這主要還是因為懶惰在作怪,在今后我要努力克服惰性,沒有工作任務時主動要求布置工作,沒有布置工作時作到自主學習。
工作上不夠鉆研
我自己選擇的,因為在我看來,只有被市場認可的技術才有價值,同時我也認為自己更適合做與人溝通的工作。我堅信通過這一段時間的實習,從中獲得的實踐經驗使我終身受益,并會在我畢業后的實際工作中不斷地得到印證,我會持續地理解和體會實習中所學到的知識,期望在未來的工作中把學到的理論知識和實踐經驗不斷的應用到實際工作中來,充分展示我的個人價值和人生價值,為實現自我的理想和光明的前程而努力。
總之,在過去的一年里,我在老師和同事的關懷與培養下,認真學習、努力工作,能力有了很大的提高,個人綜合素質也有了全面的發展,但我知道還存在著一些缺點和不足。在今后的工作和學習中,我還要更進一步嚴格要求自己,虛心向優秀的同事學習,繼續努力改正自己的缺點和不足,爭取在思想、工作、學習和生活等方面有更大的進步。
自動化專業實習報告(二)
來上海有一個月了,每天都在不斷接受新知識、開闊新視野可編程控制器是集計算機技術、自動控制技術、通信技術為一體的新型自動控制裝置。由于它可通過軟件來改變控制過程,而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等特點,已廣泛應用于工業控制的各個領域,是現代工業自動化三大支柱之一。隨著技工教育的發展,為了適應plc日益廣泛應用形勢,近幾年,許多技工學校都開設了plc這門課程。技工學校專業課程在理論要求方面難度不亞于大專院校,而技校層次的學生 基礎較薄弱,且近年生源素質不斷下降,增加了技校教師的教學難度。另一方面,在新技術的專業課教材使用方面,沒有成熟、統一的技校配套教材。如何在技工學校教好這門課程?現在筆者結合本人的教學實踐,談談plc教學的一些見解。
《plc原理及應用》課程具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性五大教學特點,在教學過程中,既有一般又有特殊,既有新授又有復習,既有理論又有實訓,既有工作原理又有編程方法,既有典型單元程序又有復雜實用案例,同時技工學校的學生又是一個學習基礎、習慣和動機差異很大的群體。這就決定了我們技工學校的教師一定要根據本課程不同教學內容及其特點,采取不同的教學方法,同時,無論是理論教學還是實踐教學,我們教師還要努力做到因材施教,在如何充分調動廣大學生學習積極性和發揮廣大學生主觀能動性上多下功夫。但調查研究發現,目前擔任《plc原理及應用》的很多教師采取的是“一言堂”和“填鴨式”的教學,勢必也就造成了“言者津津,聽者昏昏”的教學局面。
《plc原理及應用》課程教學上,尤其是plc指令及應用、編程方法和實際應用等教學內容上,最適宜于采取雙邊互動式教學方法。在教學中,大膽引入“行為引導學”教學方法。為了搞好雙邊互動式教學,就要求我們教師在備課時把教材上靜態的知識轉化為課堂上動態的教學信息,并且在教學過程中要想方設法地創造出一個可以實現雙邊互動式教學的環境和氣氛,通過創設情境、巧設疑問、共同討論、動手實踐等多種教學方式,有效地開展雙邊互動式教學。不僅是老師傳授給學生編程方法等,同時學生可以通過老師給出的任務書,從各方面獲取資料,充分發揮學生的想象。這樣不僅培養了學生的思維能力,而且在完成任務書的同時,不自覺地學會了解決問題的方法,在這過程中還增強了學生之間信息交流。例如:在介紹了一些基本指令后,讓每個組的學生自己討論這些指令能解決的基本電力拖動問題,并動手畫有關的圖片,有條件的可以用相機拍或者從網上下載與plc應用有關的機床拖動圖片,連成一幅作品,完成后粘貼在班級教室內,供學生參觀他們所做的成果。
我們知道,用于教學的plc教材,在編寫時一般是按照:基本原理、基本指令、基本應用、基本操作等分成各個獨立的章節。編者按照結構嚴謹性進行編書,教師實施教學時,則要考慮有利于學習者的認知過程而開展教學。這是教材使用者要注意處理好的問題。如果任課老師按照教材的順序進行教學,就是要將全部基本指令學習完畢,再學習基本應用,基本學習完畢再進行基本操作的學習。這樣,在一段期間內學習完所有指令,學生學習后的印象不深刻,容易混淆,到基本應用的學習時,又得重新對所涉及的指令進行學習,效率不高。所有理論學習完后,才進行基本操作,不能互得益障,教學效果不好。
為此,我在plc教學中采用了課題式單元教學,重新自編教學內容。任課老師通過多種途徑搜集了上百個plc應用實例,并通過篩選、整合成五個單元,每個單元由幾個同類實例組成。每個課題以一個應用實例為主題,其內容包括了:應用實例的生產目的,生產條件和生產環境的介紹,用plc實現控制的線路,所用的基本指令,編程方法、調試應用。由幾個應用同類指令的實例課題組合成為一個教學單元,全部教學內容分為五個教學單元。五個單元主題分別是plc原理、時序控制、計數控制、位置控制和特殊功能綜合應用。單元內的課題按照其難易程度安排教學的先后順序。第一單元有電機的點動控制、電動機的連續控制、電機的正反轉控制、電機的手動y-Δ控制、搶答器控制系統、數學顯示控制系統這六個實例作為對plc工作原理部分的學習(其中也包含幾個最簡單指令的學習)。第二單元以電機自動y-Δ降壓啟動控制、兩燈來回閃亮循環控制、多臺電機順序控制、貨物傳輸帶控制系統等四個實例為學習對象,學習按時間順序控制的原理及應用。從以上列舉的兩個單元可知,任課老師精選設計的每個實例課題有一定的科學性、連貫性,由簡到繁、由易到難。
目前在《plc原理及應用》課程實踐教學上,由于我們教師所編寫的實訓指導書詳盡有余,明明白白,加之所做的實習實訓都是“簡單驗證式”或“機械重復式”方面的項目,在一定程度上為學生“依葫蘆畫瓣”提供了方便,學生在實習實訓時只需要進行程序輸入、線路連接等簡單操作即可順利完成。這種實習實訓教學方法,目前已被我們教師廣泛認可和采用,但至少我認為:沒有問題的、不需學生動腦的實習實訓是毫無意義的。對于與plc技術應用密切配合的實習實訓教學,教師只有指導學生運用plc編程方法親自編程操作,在實習實訓中既動手又動腦,既能發現問題又能在教師啟發指導下分析問題和解決問題,才能從本質上學好這門課程,從而最終實現本課程在技工學校的教學目標,我們教師應該根據企業對plc技術人才的需求,結合學校實際設備情況,針對技工學校本課程教學特點和教學目標,在如何引導廣大學生在實習實訓中既動手又動腦上多下功夫。技工學校是一個學生學習基礎、動機和習慣差異很大的群體,因此實習實訓教學同樣要做到因材施教,采取因人而異的分層教學,即按學生學習能力分組,確定每組不同的實習實訓目標,從而使成績好的和成績差的學生在實習實訓中,都能夠得到相應的鍛煉和培養。除要求學生在規定時間做完基本的實習實訓項目外,還要安排一定量的選修實驗項目和研究性課題,讓廣大學生自主選擇,教師現場指導,或者督而不導,從而促使學生自主地分析在實習實訓中所遇到的問題,寫出實驗報告 交教師評判,師生共同找出問題的解決辦法。對于大型的實訓項目,如電梯、機械手等,還可以采取分工合作的教學形式,將全班同學分成不同的小組,由教師明確各小組在實訓中的任務和目標,從而培養廣大學生團結協作的職業 素質和能力。
每個課題以實例為重點,這些實例都是來自我 們身邊的生活、生產。學生對教學課題感興趣,認識到所學的東西有用,能解決現實問題,學習熱情是自然地高漲起來。興趣是最好的老師,主要能調動學生的興趣,學習效果肯定不懶。興趣是學生主動學習的動力之一,他們對學習的追求往往來源于興趣。凡是有興趣的東西,就容易激發學生的學習熱情,引起學生的思考,學生若能有興趣地學,教學就成功了一半。因此在教學中,教師要把握時機,結合教材特點,把興趣的東西引入課堂,這些東西越接近學生的日常生活,同時又不偏離教材,學生對所學知識就越容易理解,學生學習的興趣也越濃,從而學生學習的自覺性和主動性也跟著提高。教師積極利用這一點,引導學生主動思維,從開始教師提出問題,激發學生的興趣,引導學生分析問題,如何解決問題。逐漸地由學生提出問題,自行分析問題到解決問題。這樣不但提高了學生學習plc知識的興趣,而且還提高了學生的分析問題和解決問題的能力。
課題實例來自生產、生活、要處理及注意的有關問題我們都向學生交待清楚,引導學生具體的處理辦法、解決方法步驟、方向。通過多個實例的學習、實踐與積累,學生能逐漸地提高解決實際問題的能力。
任課老師把plc技術應用教程分為若干個單元,每個單元中的幾個實例都是以某個重點指令的應用為主線。應用程序由簡單到復雜。這樣,通過一個單元的學習,學生已將該單元的重點指令很深刻地留在腦海中。他們靈活應用指令的能力會逐步增強。課題式教學中通過恰當的引導,就能逐步提高學生的編程能力,應用plc的能力。
㈢ 提高競爭意識鞏固所學知識
我們知道,適度的壓力是動力的泉源。為使學生能積極參與,我們任課老師應在教學過程中實行單元過關制度來增強學生學習的適度緊迫感。每個課題教學的最后環節是課題小測驗,測試內容與課題大至雷同。一單元結束時進行一次單元綜合測驗。實施單元過關制度后,學生的學習勁頭更足了。曾有這樣一個事例:一名學生在單元過關小測后,突然停下正在參與的足球比賽,跑到筆者身邊來,求證他剛想到的解題思路是否正確。當他得到肯定的答復時,高興得手舞足蹈。由此可見,任課老師應通過單元測驗,給予學生適度的學習壓力,使學生有較大的動力,學習效果好。通過測試來檢查學生對課題的掌握情況,以及時地查漏補缺,也是教學工作必不可少的環節。
通過以上幾個方面的教學改革,可以提高技工學校學生的plc應用能力,以適應上崗要求?!秔lc原理及應用》課程最重要的特點是“綜合應用性”,因為一個實用的工業自動化控制系統往往是很復雜的,其中可能包括機、電、液、氣等內容,而且還會因行業不同控制要求也有所不同。故在本課程的實踐教學中,應把機械、電工、電子、液壓、氣動和計算機等知識與plc技術進行有機地聯系,擴大實習實訓課時的比重,逐步加大學校相關設備的投入,建立較為完備的plc技術仿真實訓室,從而為“plc仿真項目開發”的實訓教學創造良好條件。教學實踐證明,只有通過plc仿真項目方面的實訓,讓學生親自編程、實際接線和仿真調試,并對運行過程中所遇到的問題進行分析和改進,才能真正培養學生創新思維和綜合職業能力,真正實現學生畢業后在plc技術應用領域“零距離上崗”的最終教學目標。本文較詳細地闡述了作者在電工專業《plc應用》教學中改革教材,以精選出的實例為重點實施課題教學;豐富教具,運用合適的教學輔助手段,盡量運用直觀教學;采用一體化的教學模式,;教學中教師做好引導,調動學生積極參與,發揮學生的主體作用。從而提高學生plc應用能力,以適應現代社會崗位要求。,我到上海科研單位和工廠的實習實踐,使我增長了知識和見聞,也讓我增長了很多實踐知識,很有收獲,也很有感觸。在幾天的活動 中,我至少強化了一個觀點——發展經濟要有長遠的目光,要有知識,也要有技術。這次的實習,我也增強了一個信念——要努力學習知識和技能,全面提高個人的綜合素質,為將來發展中國經濟貢獻自己的力量。
在此,要感謝兩位老師對我們的悉心照顧和幫助,這些單位的領導和技術人員對我的支持和關愛,他們教給了我許多知識和課本以外的東西,沒有他們的幫助,就沒有我的暑期實踐活動,沒有他們的講解,我也不會學到那么多的東西,有那么多的收獲了。非常感謝他們!
是的,課本上學的知識都是最基本的知識,不管現實情況怎樣變化,抓住了最基本的就可以以不變應萬變。如今有不少學生實習時都覺得課堂上學的知識用不上,出現挫折感,可我覺得,要是沒有書本知識作鋪墊,又哪應付瞬息萬變的社會呢?經過這次實踐,雖然時間很短??晌覍W到的卻是我一個學期在學校難以了解的。就比如何與同事們相處,相信人際關系是現今不少大學生剛踏出社會遇到的一大難題,于是在實習時我便有意觀察前輩們是如何和同事以及上級相處的,而自己也盡量虛心求教,不恥下問。要搞好人際關系并不僅僅限于本部門,還要跟別的部門例如市場部的同事相處好,那工作起來的效率才高,人們所說的“和氣生財”在我們的日常工作中也是不無道理的。而且在工作中常與前輩們聊聊天不僅可以放松一下神經,而且可以學到不少工作以外的事情,盡管許多情況我們不一定遇到,可有所了解做到心中有底,也算是此次社會實踐的目的了。
除此之外,還有我感觸很深的就是認識到了高校和科研單位的差距,內陸和沿海的差距,認識到了資金和人才的重要性,認識到了企業文化對一個單位的重要性,認識到了科研環境對科研團隊的重要性等等。
暑假作為一個很好的接觸社會的契機自然不可浪費?!扒Ю镏?,始于足下”,這一個月短暫而又充實的實習,我認為對我走向社會起到了一個橋梁的作用,過渡的作用,是人生的一段重要的經歷,也是一個重要步驟,對將來走上工作崗位也有著很大幫助。向他人虛心求教,遵守組織紀律和單位規章制度,與人文明交往等一些做人處世的基本原則都要在實際生活中認真的貫徹,好的習慣也要在實際生活中不斷培養。這一段時間所學到的經驗和知識大多來自公司領導和老師的教導,這是我一生中的一筆寶貴財富。從我的實習過程來看,我有以下心得 體會 :
一、剛接觸一樣新東西,要有信心把它做好,不要退縮。其實再難的事只要有信心,肯用心,積極主動就一定能做好!我剛開始項工作的時候,也感覺什么都不懂,什么都難,常常都摸不著頭緒。但我仔細地想了想,萬事開頭難嘛,出現這種情況是很正常的事情,我不是在為自己找借口,而確實是這樣。所以,我認識到自己的不足便開始了實際的行動,努力地學,有不懂的就問,有不清楚不明白的就通過各種途徑去弄明白,根本就不怕別人笑話,因為我知道,剛從學校出來的我就像一張白紙,我要用各種顏色的筆去描繪它。
二、實踐才是活生生的東西,通過實踐,很多事情就會變得很容易甚至比理論上的更簡單。條條框框的理論看起來很乏味,有時也難以理解,但自己親身去實踐,去操作,慢慢地就會變得很熟練,大有一種豁然開朗的感覺。剛開始看到那測試流程時,覺得很煩瑣,很多東西都是一頭霧水。但當我真正獨立去實踐,去體驗的時候,我突然發現:原來那么簡單!所以,我現在覺得,單純理論上的東西,沒有經過自己的親身實踐,是無法真正透徹理解它的真正含義的,就算你把它背得滾瓜爛熟也不起什么作用!不把死的東西變成活的東西就等于沒有真正的東西。
三、初涉社會,要學會獨立思考問題,獨立解決問題。外面的世界與學校有太多的不同,遠遠比學校復雜得多,所以在外面如果還存在較強的依賴心理的話就會使自己到處碰壁。在學校,有一個在各方面都很接近的群體,很多問題都比較容易溝通、較容易理解和能得到較好的解決。但在外面可不一樣,你要面對各種各樣的人,你要面對形形的事,孤獨無助的你必須要發揮自身的主觀能動性去想辦法,去尋求一切可能的途徑去解決。
在這幾個月的實習時間里我所獲得的最為深刻的體會就是以上幾點,當然還有很多很多。最后,我用一句話來總結 我的心得體會:外面的世界是復雜的,但你必須去面對,即使你有過太多的苦悶和不適應;學會做事,學會做人,學會生活!
自動化專業實習報告(三)
此次生產實習是我們機制專業學生在已進行過金工實習,并已學完基礎課,基本學完技術基礎課和已經開始專業課學習之際進行的一次重要的實踐性教學環節。通過它讓我們鞏固、驗證已學過各技術基礎課(如機械制圖、材料成形技術、互換性與技術測量、機械設計、材料成形原理、控制工程基礎等)所獲得的基本理論及基本知識及其在生產實際中的應用。
通過對機械產品的制造過程的觀察、了解,讓我們初步掌握機械制造技術(包括設備、工藝、刀具、液壓等)方面的基本知識及所要解決的基本問題,為今后的專業課學習和課程設計打下良好的基礎。
通過現場實習、觀察,我們每個人的知識面擴大了。實習使我們獲得了基本生產的感性知識,同時又鍛煉和培養了我們大學生吃苦耐勞的精神,也我們接觸社會、了解機械行業狀況、了解就業行情的一個重要途徑,逐步實現由學生到社會的轉變,并且讓我們初步了解企業管理的基本方法和技能;體驗企業工作的內容和方法。這些實際知識,對我們學習后面的課程乃至以后的工作,都是十分必要的基礎。
根據學校的實習安排,我們在郭老師、王老師、李老師、徐老師的多位老師的帶領下總共去了四個機械類的公司,它們分別是:建華廠,齊二機床集團,德達重工,紅旭達公司。
實習內容
實習時間安排:
月30-8月31號 教室看機械生產實習相關的視頻;
月1號下午 齊齊哈爾第二機床廠 接受生產實習安全教育;
月2-5號 齊齊哈爾建華廠參觀實習;
月6-7號 齊齊哈爾第二機床廠參觀實習;
月8-11號 齊齊哈爾德達工廠參觀實習;
月12-13號 齊齊哈爾紅旭達參觀實習;
實習具體安排:
月2、5號上午:我們的首站是建華廠有限公司的北車制動生產車間。
帶著激動和興奮的心情我們班同學陸陸續續的來的了建華廠門口,在老師的帶領下我們首先來到了建華廠北車制動車間,它主要是加工制動設備的,是汽車行駛途中重要的安全保障,因此,要求其具有較高的性能。我們看到了正在加工的制動設備的主要零件半環,和炮彈前引爆管。
其中重要的加工工藝是車、銑、磨等。有加工中心、車床等設備加工的。
經過這些加工藝以后,汽車的制動半環各道工序也就基本結束了,當我還在沉浸在對機床、工藝和加工的驚訝中時,我們第一天上午的參觀實習算是參觀完畢。
月2、5號下午:我們任然是來到的建華廠的建華電梯廠,我們這次參觀的是建華電梯廠的裝配車間。在這個車間里我們看到了剪板機和鍛壓機床。
順著這個順序我們首先見到了落料階段的設備:電動剪板機。電動剪板機采用抵抗鍵形式離合器結構和開式齒輪傳動,并采用較先進電器(腳踏開關、手動開關)操作,噪音小操作維護方便。采用全鋼焊接結構,結構簡單,操作簡便,造型美觀,能耗低。廣泛用于冶金、輕工、機械、五金、電機、電器、汽車維修、五金制造及其它金屬薄板加工行業。
在快要結束這次電梯廠轉配車間之行的時候我又意外的在華星的一個車間內見到了在學校的金工實習時用過的車床,看著工人師傅們熟練的操作車床,用麻花鉆鉆孔,內心很是興奮和激動,車床和麻花鉆對于我來說算是比較熟悉的。
建議:在被車制動車間看到車間的地面不整潔而且東西雜亂的擺放,得在管理方面加強點,高的生產效率是基于好的管理。
月6-7號我們都在齊齊哈爾第二機床廠參觀實習。
齊齊哈爾第二機床股份有限公司生產制造的主要產品有落地式銑鏜床系列、雙柱立式車床、重型回轉工作臺、立式精鏜床系列、臥式銑鏜床、珩磨機床、數控銑鏜床、加工中心等系列100多種數顯、數控機床產品。
到二廠北門之后接待我們的師傅帶領我們進了二廠并向我們詳細介紹了齊齊哈爾第二機床廠生產的各類產品以及這個公司的發展壯大的過程,接著他又詳細介紹了從接單到交貨的整個流程
首先是市場部的人員拉到訂單或者是外面的公司要我公司幫助制造某種機床床,提供具體的生產要求和符合標準,我公司根據上述情況進行各項工作。
聽了老師傅的講解,我們帶著好奇心來到加工車間,車間負責人帶我們參觀了他們的生產裝配流水線,并為我們詳細講解了龍門銑床各個主要零部件的加工裝配工藝和整機的動力驅動問題以及內部液壓系統的一系列構造。它的液壓系統共分為供油機構,執行機構,輔助機構和控制機構。從不同的角度出發,可以把液壓系統分成不同的形式。按油液的循環方式,液壓系統可分為開式系統和閉式系統。開式系統是指液壓泵從油箱吸油,油經各種控制閥后,驅動液壓執行元件,回油再經過換向閥回油箱。這種系統結構較為簡單,可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質作用,但因油液常與空氣接觸,使空氣易于滲入系統,導致機構運動不平穩等后果。開式系統油箱大,油泵自吸性能好。閉式系統中,液壓泵的進油管直接與執行元件的回油管相連,工作液體在系統的管路中進行封閉循環。其結構緊湊,與空氣接觸機會少,空氣不易滲入系統,故傳動較平穩,但閉式系統較開式系統復雜,因無油箱,油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統中的泄漏,通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于閉式系統在技術要求和成本上比較高,考慮到經濟性的問題,所以機床采取開始系統,外加一個吸震器來平衡系統。 現代工程機械幾乎都采用了液壓系統,并且與電子系統、計算機控制技術結合,成為現代工程機械的重要組成部分,怎樣設計好液壓系統,是提高我國機械制造業水平的一項關鍵技術。在加工車間,對龍門刨床,牛頭刨床等我也有了更多的確切的感性認知,我不但親眼看到了不少工作的機床,還見到了機床是如何加工的,給我印象最深的是一個巨大的刨床來回的對一個工件進行加工,鐵屑也在加工的同時飛快的落下。老師傅們把機床的五大部件:床身,立柱,磨頭,拖板,工作臺細細道來,如孢丁解牛般地,它們的加工工藝,加工特點在不知不覺間嵌入了我們的腦袋。 在齊二機床廠的實習,讓我了解了目前制造業的基本情況,只是由于機械行業特有的技術操作熟練性和其具有的較大風險性,很遺憾地我們不能親自動手進行具體實踐的操作,但是觀察了每臺機床的各個零件的生產加工過程及其裝配過程,使許多自己從書本上學的知識鮮活了起來,明白了本專業在一些技術制造上的具體應用。
在結束了車間的參觀后齊齊哈爾第二機床廠的工作人員又跟我們介紹了機床整個產品的設計流程并以支座的加工工藝熟悉了基本機械加工的工藝工程:
龍門刨 按圖紙要求刨各面,留余量,完成倒角;
劃線 畫出尺寸加工線;
平銑 銑加工尺寸的兩名;
平磨 磨需磨尺寸各面到要求;
聽了他的介紹,我對加工工藝、機床的
生產及銷售流程有了更加清晰的了解。至此我們第三天的實習結束了。
建議:二廠是一個規模較大的機械廠,為了能在整個機械行業種成為領軍企業要好好發揚“馬恒昌小組”精神。以實干務實為生產指導。
在接下來的幾天生產實習中我們去了德達重工和紅旭達公司,在這兩個工廠里我們看到了在其他地方不同的生產設備。其中給我留下生科印象的是電火花線切割機床。它是有我國自行研制的高速走絲的采用3B格式編程的線切割特種加工機床。
在德達重工我們看到了三臺大型雙立柱立式數控車床,工人們正在用它加工第三類壓力容器和民用核電設備
建議:齊齊哈爾是中國重型機械的起源地是很有實力和歷史的,各個較小型的工廠要以強強聯合和指導思想不斷地發展自己的壯大自己的企業。當然,齊齊哈爾的政府要是能從政策上加以傾斜和優惠,讓企業有更好的發展空間。
小結
為期三周的實習結束了,在這期間我們總共在四個廠進行參觀實習,在老師和工廠技術人員的帶領下看到了很多也學到了很多。讓我對原先在課本上許多不很明白的東西在實踐觀察中有了新的領悟和認識。
在這個科技時代中,高技術產品品種類繁多,生產工藝、生產流程也各不相同,但不管何種產品,從原料加工到制成產品都是遵循一定的生產原理,通過一些主要設備及工藝流程來完成的。因此,在專業實習過程中,首先要了解其生產原理,弄清生產的工藝流程和主要設備的構造及操作。其次,在專業人員指導下,通過實習過程見習產品的設計、生產及開發等環節,初步培養我們得知識運用能力。概括起來有以下幾方面:
了解了當代機械工業的發展概況,生產目的、生產程序及產品供求情況。
了解了機械產品生產方法和技術路線的選擇,工藝條件的確定以及流程的編制原則。
了解了機械產品的質量標準、技術規格、包裝和使用要求。
在企業員工的指導下,見習生產流程及技術設計環節,鍛煉自己觀察能力及知識運用能力。
社會工作能力得到了相應的提高,在實習過程中,我們不僅從企業職工身上學到了知識和技能,更使我們學會了企業中科學的管理方式和他們的敬業精神。感到了生活的充實和學習的快樂,以及獲得知識的滿足。真正的接觸了社會,使我們消除了走向社會的恐懼心里,使我們對未來充滿了信心,以良好的心態去面對社會。同時,也使我們體驗到了工作的艱辛,了解了當前社會大學生所面臨的嚴峻問題,促使自己努力學習更多的知識,為自己今后的工作奠定良好的基礎。
增進了我們的師生感情,從這次生產實習的全過程來看,自始至終我們都服從老師的安排,嚴格要求自己,按時報到,注重安全。
本次實習使我第一次親身感受了所學知識與實際的應用,理論與實際的相結合,讓我們大開眼界,也算是對以前所學知識的一個初審吧!這次生產實習對于我們以后學習、找工作也真是受益菲淺。在短短的一個星期中,讓我們初步讓理性回到感性的重新認識,也讓我們初步的認識了這個社會,對于以后做人所應把握的方向也有所啟發!