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關(guān)鍵詞:高職教育 機械制圖課程 實驗室建設(shè)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007—3973(2012)009—158—03
1 引言
實驗實訓室是民辦高職院校培養(yǎng)技術(shù)應用型人才重要的校內(nèi)場所,而《機械制圖CAD技術(shù)》課程設(shè)計和實驗教學,面向我院l5個專業(yè)、2000多名學生授課,是機電、汽車、交通類學生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課,其專業(yè)覆蓋面約占工科專業(yè)的80%,具有較強的理論性、實踐性、綜合性和創(chuàng)新性,在培養(yǎng)和增強學生對機械技術(shù)工作的適應能力方面具有舉足輕重的作用。制圖是大一新生最先接觸到的專業(yè)課,好奇激發(fā)了學習興趣,但抽象、難學歷來是高職學生對本課程的主要評價。
2 實驗教學預計達到的目標
目前我院已有的制圖模型室承擔了該課程的實驗教學任務(wù),但是作為以汽車和交通類專業(yè)為主的民辦高職院校,教學目標不但是本課程知識的掌握,更重要的是動手實踐和創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)應用型人才就是要提高學生的動手能力,在原有模型觀察實驗的基礎(chǔ)上,構(gòu)建多層次實驗教學體系,引導學生進行有目的、有步驟的實踐學習,提高學生應用能力。
(1)培養(yǎng)學生的工程實踐與動手操作能力。在理論課程中使用實物、模型,甚至錄相,對形體進行拆解分析增加學生的直觀認識。在機械制圖實驗室教學讓學生自己動手操作和繪制圖形,能夠充分調(diào)動學生的學習積極性和學習興趣,并加深理對論課程的理解和應用。
(2)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和綜合設(shè)計能力。在理論教學中要提出各種設(shè)計問題,引導并培養(yǎng)學生解決問題的能力和創(chuàng)新意識。比如,教材中零件圖是教學的核心內(nèi)容,由于其實踐性強和設(shè)計靈活的特點,曾經(jīng)是理論教學和課程設(shè)計的難點。現(xiàn)在開設(shè)“零件測繪實驗”,通過三維建模可幫助學生理解零件的結(jié)構(gòu)、組成和技術(shù)要求,使理論上抽象、模糊的東西變得具體而清晰,易學易懂。
(3)培養(yǎng)學生進行實驗的基本技能。通過測繪實驗,學生可以掌握使用不同測量工具的方法,對各種機械零件測量、采集數(shù)據(jù)和處理的過程。開設(shè)械制圖實驗課,使課堂和實驗室有機地結(jié)合、使理論和實踐有機結(jié)合,既培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì),又促進教師的科研教改活動,也成為大學生“制圖技能競賽”的實驗場所。
3 建設(shè)思路
3.1 實驗課程建設(shè)
機械制圖CAD技術(shù)已經(jīng)建設(shè)成為校級精品課,目前要加大實驗課程建設(shè),將其建成市級或省級重點精品課程。因此,根據(jù)機械制圖實驗教學要求,編寫“基于工作過程”的實踐性機械制圖教材。在教材中將實驗項目與理論知識相結(jié)合,使理論與實踐一體化;將理論課堂搬到實驗室進行,使教室與實驗室一體化;將理論講授、示范演示、實踐操作放在一起完成教學過程,使“教、學、做”一體化。
3.1.1 三層次體系實驗教學方法的實施
(1)基礎(chǔ)實驗教學——網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室展示模型與分解示范。
平面圖繪制實驗是最基本的基礎(chǔ)實驗教學,教師先展示實驗任務(wù)圖紙,再提出實驗要求,講解運用到的相關(guān)知識,最后示范實驗過程。然后要求學生自己動手繪制平面圖,在實踐中掌握繪圖的GB要求、繪制技巧和儀器的使用方法。通過分組討論互動的方式,提出設(shè)計方案并對其進行優(yōu)劣的比較,充分調(diào)動學生的積極性,使學生更好地理解投影原理。
(2)綜合實驗教學——任務(wù)驅(qū)動工作過程引導實踐與分節(jié)檢查。
教師展示并分發(fā)需要學生測繪的不同汽車零件作為實驗任務(wù),再提出應用的基本知識點,要求學生按照實驗指導書自行完成,收集實驗相關(guān)知識資料、擬定實驗方案步驟、測量汽車零件數(shù)據(jù)、繪制零件投影圖形最后撰寫實驗報告,強調(diào)學生實驗過程的“全自主性”;教師可按完成時間或設(shè)計環(huán)節(jié)進行設(shè)置檢查節(jié)點,及時發(fā)現(xiàn)問題并引導學生提出解決方案,進行修正。
(3)創(chuàng)新實驗教學——科研課題驅(qū)動任務(wù)指導合作與設(shè)計創(chuàng)新。
科研創(chuàng)新實驗是與本校科研優(yōu)勢相結(jié)合,與其它發(fā)動機、地盤、汽車電氣等實驗室合作,讓學生參與專業(yè)相關(guān)的科研課題,給予必要的指導,讓學生利用模型、積木、三維軟件、虛擬實驗室等進行創(chuàng)新設(shè)計,并根據(jù)所設(shè)計的模型繪制出圖樣,加工出零件并進行應用型實驗。獨立思考或通過團隊小組共同討論解決遇到的難題和應用缺陷,這種基于任務(wù)的研究性實踐學習,極大地提高了學生實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力。
3.1.2 應用基于工作過程的實驗教學內(nèi)容(見表1)
(1)提高制圖實驗課的比重。開設(shè)獨立實驗的方式,如“模型繪制”、“模型制作”、“部件測繪”、“CAD訓練”、“三維建?!钡葐为氶_課,相比原來附屬于制圖理論課的模型和繪圖實驗教學學生更加重視,提高了實驗教學效果。
(2)制圖實驗教學的內(nèi)容應加強與生產(chǎn)實踐、科學研究的密切聯(lián)系。與奇瑞、比亞迪、東風等汽車生產(chǎn)企業(yè)合作,認識學習生產(chǎn)圖紙、設(shè)計樣圖等;成立興趣科研小組將科學研究引入到實驗教學中,將其轉(zhuǎn)化為圖紙、模型甚至是樣品,替代傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容。
(3)增加汽車零件測繪、發(fā)動機裝配圖拆分等綜合性實驗內(nèi)容,設(shè)置汽車變速箱設(shè)計等研究探索性實驗項目,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
(4)組織各類技能培訓,增強學生的工程技能。對于社會上需求旺盛,有利于拓寬學生就業(yè)渠道和學生綜合能力的技能,如制圖大賽、CAD等級證等,開展培訓與考核。
(5)參與和開展大學生科技競賽活動,提高學生的綜合能力。如機械制圖大賽、模型制作大賽、三維設(shè)計大賽等,積極鼓勵學生開展個性化實驗與制作。
3.2 實驗設(shè)備建設(shè)
力求用有限的經(jīng)費,創(chuàng)出最大的特色。在機械制圖理論教學中首先應將抽象的圖形形象化,讓學生從空間想象轉(zhuǎn)化為感性認知。這就要求機械制圖理論課走出教室,在兼具模型室功能的實驗室中進行,在經(jīng)費有限的情況下,不求規(guī)模、檔次,但求齊全。首先應盡量配置或收集齊全常用機構(gòu)和通用零件的模型或?qū)嵨?,甚至是模型積木或橡皮泥等模型制作材料,讓學生有機會見多識廣、動手實踐。其次,應根據(jù)課程大綱對實驗教學的要求,配置足夠數(shù)量的常規(guī)儀器、工具、設(shè)備。例如:制圖實驗臺,出圖儀器等。
(1)設(shè)備共享(見表2)。
機械制圖實驗室可實現(xiàn)跨系、跨專業(yè)設(shè)備共享,如交通工程系的《道路制圖》、《建筑制圖》,機電系、信息系的《電子制圖》等。制圖實驗室可使用已有的模型陳列室,并且陳列模型可與其他機械課程(如:《機械基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機械原理》、《工程力學》、《公差與配合》等)共享使用,甚至于機械制圖實驗可共享汽車專業(yè)的減速器等設(shè)備。CAD制圖設(shè)備可使用計算機中心電腦及制圖軟件。
(2)設(shè)備布局。
機械制圖CAD技術(shù)理論課老師帶模型雖然為了讓學生直觀的認識,但校區(qū)的擴大,實驗教學設(shè)備的借還制度,后排學生的遠距離,都使其不再現(xiàn)實,因此我們針對民辦高職院校資金不足等方面,機械制圖實驗室的建設(shè)布局提出以下構(gòu)想:
利用原有制圖模型陳列室進行改建,構(gòu)建教學和實驗一體的多媒體實驗教學課堂。將實驗室前添置投影儀,中間擺放工程制圖桌,每桌旁邊放CAD制圖用電腦,將教學模型及零件展示柜環(huán)形分布于教室三面靠墻,使學生在學習理論的同時,可以隨時觀察各種機構(gòu)模型和常用零件實物,達到“身臨其境”的效果。
為了與工作實踐接軌,通過學生的好奇心理激發(fā)學生的學習興趣,可以借助Web 精品課件以AUTOCAD、SOLIDWORKS、FLASH等軟件為平臺,通過校園網(wǎng)絡(luò)為渠道,搭建出機械制圖虛擬實驗室,學生在系統(tǒng)中找到所需要的模塊進行自主學習,并針對教學任務(wù)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)實驗項目,展開學生實踐操作,網(wǎng)絡(luò)提交檢驗,真正做到“教、學、做”一體化。
4 實驗室管理
采用開放式實驗室管理制度。例如,對于科技興趣活動或技能大賽等興趣小組,學生希望能通過預約方式隨時進入實驗室現(xiàn)場。以校內(nèi)教師和校外工程技術(shù)人員為實訓指導將測繪改變?yōu)殚_放式的實踐訓練,即讓學生自己利用模型、積木、三維軟件、虛擬實驗室等進行創(chuàng)新設(shè)計并繪制出圖樣,開放性的與車、鉗工實訓車間聯(lián)合作業(yè),由學生完成部分零件的生產(chǎn),從中學習加工技術(shù)要求和尺寸標注,熟悉機件加工過程中所涉及到的制圖知識,增強學生成就感。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立的開放型虛擬實驗室,做到實驗時間開放、內(nèi)容開放和設(shè)備開放。
參考文獻:
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[3] 王洪欣,李愛軍.機械基礎(chǔ)系列實驗教學體系的構(gòu)建[J].實驗科學與技術(shù),2010(1):141—143.
[關(guān)鍵詞]卓越工程師 認知實習 管理模式
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)01-0082-03
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是促進我國從工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量的各類工程技術(shù)人才,對促進高等教育面向社會需求來培養(yǎng)人才,全面提高工程教育質(zhì)量具有重要的示范和引導作用。[1]蘭州理工大學熱動專業(yè)(流控方向)在建設(shè)“熱能與動力工程”國家級特色專業(yè)和“液壓傳動與控制”甘肅省重點學科的實踐基礎(chǔ)上,于2012年開始進行卓越工程師培養(yǎng)計劃的探索與實踐。為進一步提高熱動專業(yè)(流控方向)卓越工程師計劃中學生的綜合能力,尤其是工程實踐能力,在學生先修“機械制圖”的基礎(chǔ)上,在進行專業(yè)基礎(chǔ)課程學習之前,開設(shè)專業(yè)認知實習和機械制圖基礎(chǔ)訓練(以下簡稱“認知實習”)教學環(huán)節(jié),并在探索專業(yè)認知實習教學模式和實踐中,取得了一定的經(jīng)驗和改進建議。
一、認知實習介紹
(一)學生的認知能力分析
參加認知實習的對象是剛?cè)雽W一年的大學生,他們的年齡均在20歲左右。從教育心理學角度來講,大學生觀察認知具有以下特點[2]:
1.知覺能力達到成熟水平。大學生已經(jīng)可以根據(jù)自己已有的知識和經(jīng)驗,對所感知的實物和材料進行加工改組,并用概念的形式把他們標示出來,從而通過理解更深刻地感知材料,學習新知。
2.有明確的目的性。大學生總是從觀察的目的出發(fā),根據(jù)觀察的事物,分析問題,得出結(jié)論。他們對迄今未知或未加闡明的事實,通過觀察獲得新知或發(fā)現(xiàn)問題;他們根據(jù)大量觀察到的新的事物,判斷和檢驗某一理論正確與否。
3.具有敏感性和系統(tǒng)性。大學生對周圍的事物,特別是對那些新事物、新知識,反應迅速,比較敏感,表現(xiàn)出強烈的求知欲和探索精神,善于接受新事物,發(fā)現(xiàn)新問題。同時,大學生能根據(jù)觀察的實物,計劃觀察的程序和步驟,預先估計觀察方式和方法。
4.具有相對的深刻性和穩(wěn)定性。大學生在抽象邏輯思維的參與下,在反復悉心觀察的基礎(chǔ)上,能夠透過紛繁復雜的表面現(xiàn)象,洞察到事物的本質(zhì)和規(guī)律,能夠把握事物之間的聯(lián)系和關(guān)系。在觀察過程中,他們能始終堅持追蹤的目標,不會輕易放棄觀察目標或停止觀察,表現(xiàn)出觀察的一貫性和穩(wěn)定性。
基于對參加認知實習的大學生的觀察認知能力特點的把握,我們認為認知實習各個環(huán)節(jié)要具有明確的教學目的,盡可能地使用不同的教學載體和方法來呈現(xiàn)教學內(nèi)容,誘導學生通過認知載體分析其本質(zhì)和規(guī)律以達到認知的深刻性和穩(wěn)定性。
(二)實習的目的
本次實習的根本目的在于通過對本專業(yè)概況的理論學習和以典型的液壓元件零部件為載體的實際測繪,培養(yǎng)學生的專業(yè)認知能力和扎實的機械制圖能力。
(三)實習的內(nèi)容及計劃
實習分為專業(yè)認知實習和機械制圖訓練兩項內(nèi)容,其中認知實習包括專業(yè)概述和元件認知兩大模塊。[3]專業(yè)概述以技術(shù)人員(指導教師)授課的方式向?qū)W生講解液壓專業(yè)基本情況。元件認知模塊結(jié)合理論介紹、圖紙認知和實物對照的方式進行講解。機械制圖訓練以學生實際動手拆析、觀察和測繪為主,以典型液壓元件為載體,讓學生測繪其零部件(若時間允許,可測繪裝配圖),在實踐中認知元件和訓練機械制圖能力。實習具體內(nèi)容及計劃安排如下表:
表1 專業(yè)認知實習內(nèi)容及計劃
(四)實習資源及條件
為做好專業(yè)認知實習,必須要有良好的教學資源和工程經(jīng)驗豐富的教師隊伍。良好的教學資源包括教學文件和教學場所。認知實習應該有實綱、實習任務(wù)書、實習日志、實習報告以及思考題。其中實習任務(wù)書使學生明確實習的目的、內(nèi)容和具體要求,而且提出實習安全條例,強化安全意識。實習任務(wù)書要在實習動員時及時發(fā)放給學生,要求學生隨身攜帶用作指導[4];思考題誘導學生在整個認知實習過程中主動思考。認知實習安排在我校流體工程訓練中心,本中心陳列有典型液壓元件實物,如齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、常規(guī)液壓閥、液壓馬達等可供學生動手拆裝,同時有典型液壓元件的結(jié)構(gòu)原理掛圖,此外還有黑板和投影儀供教師講解課程用。
指導教師隊伍建設(shè)方面,由專業(yè)負責人擔任專業(yè)認知實習課程負責人。選派實習指導教師不但要熟悉專業(yè)培養(yǎng)計劃,掌握本專業(yè)較系統(tǒng)的專業(yè)知識和具備較豐富的理論教學經(jīng)驗,還應具備較強的工程實踐能力和實習管理能力(最好有產(chǎn)學研合作經(jīng)歷)。在每次實習開始前,指導教師團隊內(nèi)要統(tǒng)一認識,在對專業(yè)認知實習的特點和要求進行研究的基礎(chǔ)上確定詳細的實施方案;在實習結(jié)束后,教師首先組織實習學生進行教學交流,讓學生對實習的各個環(huán)節(jié)進行評價以及提出自己的意見和建議,然后教師團隊及時召開總結(jié)會議,對學生在實習中取得的經(jīng)驗和存在的不足進行全面的交流總結(jié),使得實習的實施模式不斷加以改進。
二、認知實習的實施和管理
實習按照“集中式理論授課,導師制指導測繪”的方式實施,即在專業(yè)概述和元件認知環(huán)節(jié)中,各個教師發(fā)揮自己的專業(yè)特長,選擇自己的學術(shù)強項對全體學生進行專題理論授課(同時結(jié)合實物進行講解),比如液壓泵專題、液壓閥專題等。在理論教學結(jié)束之后,讓學生自己通過網(wǎng)絡(luò)或書籍查找一些相關(guān)專題的最新發(fā)展信息,激發(fā)學生的學習興趣、熱情以及自主學習的能力,比如在講授完“專業(yè)概況”后,讓學生查閱有關(guān)“遼寧號”、“蛟龍?zhí)枴焙汀疤鞂m一號”等應用液壓技術(shù)的重大國防科技項目,還讓學生了解最新的國內(nèi)外科研動態(tài),上網(wǎng)瀏覽浙江大學液壓傳動與控制國家重點實驗室和德國亞琛工大流體傳動中心的相關(guān)信息。
在機械制圖訓練環(huán)節(jié),將學生分成幾個小組,每位教師指導3-5名學生,每組由學生和教師討論后選擇一種典型液壓元件作為本組測繪的對象,便于學生在測繪中相互協(xié)作和討論相關(guān)問題。對于零部件的測繪,鼓勵學生使用CAD或三維繪圖軟件繪制圖形,以典型液壓元件為載體訓練學生的機械制圖能力,同時達到專業(yè)認知的目的。此外,鼓勵學生在完成規(guī)定的制圖量后,自主測繪其他零部件圖或者裝配圖,讓有余力和時間的學生充分發(fā)揮認知學習潛力。
實習前,指導教師做好學生實習動員和安全教育工作,讓學生認真學習安全條例,強化安全意識,做好安全防護措施。學生在工程訓練過程中應服從指導教師的指導,嚴格遵守有關(guān)規(guī)章制度,全心投入項目訓練。要求學生做到:不遲到,不早退,記好訓練筆記,寫好項目訓練報告。
圖1 學生測繪零部件
三、經(jīng)驗和改進措施
實習結(jié)束后,教師通過和學生的溝通交流,發(fā)現(xiàn)通過專業(yè)認知實習和機械制圖基礎(chǔ)訓練,學生對專業(yè)情況有了較好的感性認識和一定的理論了解。通過測繪典型液壓元件的零部件,學生的機械制圖能力和繪圖軟件的使用能力均得到較好的訓練,自主學習能力也得到提升。指導教師在指導的過程中,要求小組內(nèi)的同學既要有分工,又要保持良好的合作,這些措施較好地增強了學生們的集體意識,也使學生們的團隊協(xié)作能力得到很大的提高。
經(jīng)過本次認知實習的探索和實踐,我們也發(fā)現(xiàn)了一些存在的問題和需要改進的地方,在以后的教學中應進一步完善: 1.實習基地的元件實物應及時更新,測繪工具還需擴充。2.聯(lián)系相關(guān)的液壓元件生產(chǎn)廠家,讓學生去生產(chǎn)現(xiàn)場,認知專業(yè)和切實感受生產(chǎn)過程和以后可能的就業(yè)環(huán)境。3.若條件允許,增設(shè)虛擬認知實習,彌補訓練中心實物不全的現(xiàn)實問題。4.建議在實習結(jié)束后,組織學生進行較為正式的答辯和實習交流,在檢驗實習效果的同時征求學生對實習內(nèi)容、計劃和實施方式等的建議和意見。
四、結(jié)束語
專業(yè)認知實習和機械制圖基礎(chǔ)訓練的開展可以為后續(xù)的專業(yè)課程學習打下良好的感性認識基礎(chǔ);通過對專業(yè)概況的理論學習和以典型的液壓元件零部件為載體的測繪,可以培養(yǎng)學生的專業(yè)認知能力和較強的機械制圖能力,同時學生的自主學習能力和團隊協(xié)作能力也得到較大的提升。
致謝:本文得到蘭州理工大學教學項目的資助(JY2012019、JY2012017),在此表示感謝!
[ 注 釋 ]
[1] 教育部.關(guān)于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見[Z].教高[2011]1號,2011.
[2] 伍新春.高等教育心理學[M].北京:高等教育出版社,1999.
【關(guān)鍵詞】CAD;機械制圖;教學改革
一、引言
機械制圖是理工科學生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。經(jīng)過多年的教學改革,目前機械制圖教學,已由傳統(tǒng)的教師通過黑板、掛圖、示教模型講解為主的教學方式,過渡到了利用多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合的教學模式;同時為方便學生自學,許多高校將上些素材和課件放在網(wǎng)上,學生可以通過上網(wǎng)進行自主學習。但是,這僅僅停留在對傳統(tǒng)教學手段、形式的改變上,而對課程體系結(jié)構(gòu)、教學內(nèi)容并未進行實質(zhì)性的改進,沒能充分體現(xiàn)現(xiàn)代計算機輔助設(shè)計(CAD)的發(fā)展趨勢,仍需要進一步地深化改革。
二、CAD技術(shù)的發(fā)展應用
從20世紀50年代CAD技術(shù)誕生以來,CAD技術(shù)經(jīng)歷了二維平面圖形設(shè)計、交互式圖形設(shè)計、三維線框模型設(shè)計、三維實體造型設(shè)計、自由曲面造型設(shè)計、參數(shù)化設(shè)計、特征造型設(shè)計等發(fā)展過程,目前CAD技術(shù)仍在不斷發(fā)展。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,產(chǎn)品設(shè)計采用的手段和加工使用的方法,均已發(fā)生了大的變革。如美國波音公司1994年實現(xiàn)了無圖紙加工生產(chǎn)大型客機波音777,福特汽車制造公司1998年也完全實現(xiàn)了無圖紙加工生產(chǎn)。產(chǎn)品設(shè)計從三維數(shù)字化模型制作開始,設(shè)計人員是通過計算機對產(chǎn)品數(shù)字化三維模型進行虛擬裝配、干涉檢驗、運動分析、有限元分析等。這樣不僅可以省去制造樣機,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本,而且還能從理論和結(jié)構(gòu)上徹底消除新產(chǎn)品在制造前可能出現(xiàn)的的各種問題,提高產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品數(shù)字化三維模型具有很大的優(yōu)越性,因此,許多企業(yè)相繼采用了占主導地位的三維CAD軟件進行產(chǎn)品開發(fā)。當今市場上有許多優(yōu)秀的三維CAD軟件,如國外的CATIA、Pro/E、UG、SolidWorks、SolidEdge等,國內(nèi)的CAXA、金銀花系統(tǒng)等。這些軟件自身或與其他軟件配合使用,能實現(xiàn)CAD/CAE/CAM一體化。
三、國內(nèi)機械制圖教學的現(xiàn)狀
目前我國大多數(shù)機械制圖教改的內(nèi)容,還是停留在教學手段和方法的改革,沒有從CAD技術(shù)的發(fā)展應用趨勢上進行系統(tǒng)的研究。近幾年新加入的計算機繪圖部分,無論從教科書還是到講課內(nèi)容,大多是以AutoCAD軟件為主,介紹計算機二維圖形的知識和三維數(shù)字模型的創(chuàng)建。雖然AutoCAD是目前世界上用戶最多的軟件,但它已經(jīng)不是最優(yōu)秀的產(chǎn)品設(shè)計軟件,已不能代表未來CAD的發(fā)展趨勢。它是傳統(tǒng)手工繪圖轉(zhuǎn)變成計算機繪圖的優(yōu)秀工具,但它不是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中的最優(yōu)工具,它不能很好地將設(shè)計的新理念融入到產(chǎn)品設(shè)計中。它具有以下顯著弱點:(1)不能實現(xiàn)尺寸驅(qū)動,這對設(shè)計編輯修改非常不利;(2)三維功能不基于特征,這與平時人們的思維習慣不一樣,對設(shè)計創(chuàng)新不利;(3)三維模型和二維模型不共用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,這對設(shè)計的管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的更新不利。所以,目前許多企業(yè)開始采用功能更為強大的三維設(shè)計軟件,如Pro/E、UG、SolidWorks、SolidEdge等。這樣,要使教學跟上時代的發(fā)展和技術(shù)的變革,就需要從理論上和未來CAD的發(fā)展趨勢上對機械制圖課程體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進行改革,對教學內(nèi)容、教學手段、教學方法進行相應的更新,對教材內(nèi)容重新調(diào)整,使其快速適應新形勢和未來發(fā)展趨勢的要求。
四、教學改革原則
要使我們培養(yǎng)的學生能夠適應社會的需要,必須根據(jù)目前國內(nèi)外CAD的應用和發(fā)展趨勢,調(diào)整教學計劃和教學內(nèi)容,既要兼顧目前不同企業(yè)對不同層次人才的需要,又要考慮未來CAD/CAM技術(shù)的更新。根據(jù)我們的實踐和認識,提出如下改革設(shè)想:
(一)對教學內(nèi)容的改革設(shè)想
1.減少和壓縮有關(guān)內(nèi)容。調(diào)整“畫法幾何”部分的內(nèi)容和深度,以適用為度;精減“點、線、面”的投影,去掉其綜合題部分;刪除“投影變換”,壓縮“截交線”、“相貫線”、“軸測投影”(著重講原理和方法);利用先進的教學手段,加強三面投影圖繪制的教學,提高學生的讀圖能力和空間想象能力。
2.優(yōu)化計算機繪圖課程。要使計算機圖與所學專業(yè)相結(jié)合,使學生掌握常用繪圖軟件的操作,著重培養(yǎng)學生使用CAD軟件的實際操作能力。
3.減少尺規(guī)作圖量。除必要的尺規(guī)訓練外(5~6張),其余的作圖一律采用CAD軟件繪制。木模測繪可先繪草圖,然后再上機繪圖,這樣即可節(jié)約課時,提高學生的學習興趣,又可讓學生熟悉CAD軟件的操作。
4.在保留基本投影理論知識的基礎(chǔ)上,加入各種特征生成方法的介紹,同時加強三維特征造型的訓練。從二維草圖的正確繪制、幾何約束的合理設(shè)置,創(chuàng)建拉伸、切挖、旋轉(zhuǎn)等特征的基礎(chǔ)的角度,介紹平面圖形的作用。從三維模型的創(chuàng)建方法及利用三維模型直接創(chuàng)建二維視圖的角度,介紹投影理論及其應用,重點應放在三維特征建模上。通過創(chuàng)建數(shù)字三維模型,對基準面的選擇,使學生理解投影、特征視圖的作用,牢固樹立投影的基本概念。利用現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計手段,改革并調(diào)整現(xiàn)有機械制圖教學法中已過時的內(nèi)容,使學生有限的時間用在對今后的發(fā)展有用的學習上。機件的表達方法,零件圖、裝配圖的閱讀與繪制,目前應仍是學生學習和掌握的重點內(nèi)容。
(二)對教學手段和方法的改革設(shè)想
在保留原有CAI課件對投影理論介紹的基礎(chǔ)上,利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以優(yōu)秀三維CAD軟件作為機械制圖教學的支撐軟件,進行機械制圖課的教學。教師借助于三維CAD軟件不僅可以根據(jù)需要將表達的內(nèi)容靈活充分地展現(xiàn)給學生,而且學生可以通過觀察教師對模型的制作,了解模型的創(chuàng)建過程及各種投影生成的方法。將學生學習的重點由過去掌握繪制二維工程圖方法,轉(zhuǎn)變?yōu)檎莆談?chuàng)建三維模型和由三維模型創(chuàng)建二維工程圖的方法。這樣不僅使學生宏觀上掌握制圖的新理念,而且還為后續(xù)的CAE、CAM的學習等打下堅實的基礎(chǔ)。
五、關(guān)于新教材
1.編寫新教材的必要性
目前國內(nèi)使用的機械制圖教材大都是面向21世紀的課程教材,是在原有的機械制圖教材基礎(chǔ)上,加入了計算機繪圖部分。計算機繪圖內(nèi)容大部分是基于AutoCAD,教材結(jié)構(gòu)、內(nèi)容體系比較系統(tǒng)、完整,對系統(tǒng)培養(yǎng)學生的空間想像、思維、表達能力起到了不可替代的作用。但是隨著計算機繪圖技術(shù)的發(fā)展,特別是三維CAD、CAM等技術(shù)的發(fā)展,原教材體系的部分內(nèi)容和結(jié)構(gòu)已不能適應新的發(fā)展需要,需要改革與更新,一些重點需要轉(zhuǎn)移,新的知識和內(nèi)容需要補充。如相貫線的繪制,工廠、設(shè)計單位早已不按制圖教材所示方法繪制。目前企業(yè)基本上已全部實現(xiàn)了計算機繪圖,許多企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)時,是從創(chuàng)建三維模型入手,用三維CAD軟件創(chuàng)建的工程圖與三維模型共用同一數(shù)據(jù)庫,無論是對三維模型的修改,還是對工程圖的修改,二者均會自動更新,這樣就保證了數(shù)據(jù)的一致性,且能保證圖樣的錯誤率最低。所以,目前許多企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向利用三維CAD軟件進行輔助設(shè)計。因此,高校機械制圖教學使用的教材需要更新,跟上時代的步伐。
2.新教材的編寫原則
保證機械制圖教學的本質(zhì)不改變,即培養(yǎng)學生的構(gòu)形、表達、繪圖、讀圖能力;讓教師拿到書之后具有親切感,不感到陌生;能夠體現(xiàn)現(xiàn)代CAD技術(shù)的發(fā)展特征和趨勢;能夠培養(yǎng)學生的空間思維能力、表達能力與創(chuàng)新能力。
根據(jù)這些原則,在保持現(xiàn)有教材結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上,刪減在實際工作中不使用的內(nèi)容,增添三維特征造型設(shè)計的概念及方法。這樣既能保證機械制圖教學的實質(zhì)內(nèi)容不變,又能使機械制圖教學內(nèi)容充分與現(xiàn)代設(shè)計方法、手段、技術(shù)接軌,使培養(yǎng)出來的學生既能看懂傳統(tǒng)的二維工程圖樣,又能用先進的三維CAD軟件快速準確地創(chuàng)建產(chǎn)品數(shù)字模型,生成工程圖形,為后續(xù)課程的深入學習和今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。
3.新教材的內(nèi)容
新教材的內(nèi)容仍應包括畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、機械圖和計算機繪圖基礎(chǔ)四部分內(nèi)容。與傳統(tǒng)教材的主要內(nèi)容基本一致,但表達形式和側(cè)重點有大的不同。原有教材的側(cè)重點是落實在如何繪制二維圖樣,新教材的側(cè)重點應落實在如何創(chuàng)建三維模型及二維工作圖樣的生成上。關(guān)鍵是新教材能夠很好地將投影的基本理論、制圖的基本知識、機械圖樣的表達方法等內(nèi)容,通過參數(shù)化三維CAD軟件有機地組合在一起。使學生不再花費大的功夫記憶一些瑣碎的細節(jié)(如螺紋結(jié)構(gòu)的繪制),而是把重點放在特征的定義及選擇上;在不死記硬背的前提下,通過軟件提供的輔助功能練習學習、掌握國家標準、投影理論和應用軟件繪圖的方法。
對原有教材內(nèi)容的取舍,應根據(jù)現(xiàn)代CAD技術(shù)的應用及其未來的發(fā)展趨勢進行考慮。如截交線、相貫線,這是原有教材的難點與重點。比如相貫線是兩形體相交時自動產(chǎn)生的交線,在使用三維CAD軟件創(chuàng)建模型時,僅需繪制出兩立體的形狀、大小及相對位置,相貫線就自動生成,不需要人工干預,所以對其畫法可只做簡單介紹;對平面投影的性質(zhì)、基本體的形成方法,仍應重點介紹,因為從三維特征建模的角度考慮,投影理論和方法,線、面的投影特性仍應是重點,這對投影視圖的認識非常重要;對體表面上取點、取線的方法可略。對原有教材的優(yōu)點仍需保留,如二維圖形的識圖能力仍需加強。因為目前企業(yè)保留的圖紙資料,絕大部分是二維圖形,學生根據(jù)視圖繪制三維模型時,只有看懂視圖所表達的內(nèi)容,用形體分析法快速找出特征視圖,才能確定三維模型的生成方法,快速創(chuàng)建三維模型。
4.新教材三維軟件的選用
應選擇易學易用、功能強大、價格便宜、對硬件設(shè)備要求較低,既能代表CAD發(fā)展趨勢,又有廣泛用戶基礎(chǔ)的軟件。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中,設(shè)計過程最簡便、最方便的莫過于SolidWorks了。功能強大、易學易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks的三大特點,它已成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案,所以建議編寫教材時選用Solid
-Works作為三維軟件基礎(chǔ)。
六、結(jié)束語
只有將現(xiàn)代CAD技術(shù)與機械制圖教學內(nèi)容進行有機的結(jié)合,對機械制圖課程教學進行深入改革,才能使機械制圖教學跟上時代的發(fā)展,使培養(yǎng)出來的學生既能掌握制圖必備的理論知識和基本技能,又能掌握最前沿的科學技術(shù)。以三維特征建模為基礎(chǔ)進行教學,使學生利用現(xiàn)代化的手段、技術(shù),設(shè)計出造型美觀,色彩搭配合理,性能安全可靠的產(chǎn)品,提高學生學習的積極性、主動性,激發(fā)學習熱情,提高創(chuàng)新能力。這樣,不僅能將學生從枯燥的二維線條中解放出來,同時,還能將老師從繁重的二維圖形作業(yè)批改中解放出來,使教師能夠抽出更多的時間進行教研與科研活動,更好地為教學服務(wù)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 項目教學法 機械制圖 應用
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
1 項目教學法概述
項目教學法,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動,是以實踐作為依托,教師指導、學生作為的核心教學方法,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結(jié)合起來,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。
(1)從要求掌握的知識點出發(fā),將知識分解、整合,根據(jù)課本知識和實踐的相互聯(lián)系,選取有代表性和目的性的項目為課程教學內(nèi)容。(2)在項目選定后,讓所有學生充分參與項目實施計劃的制定、項目實施步驟的安排,充分調(diào)動每一個學生的學習積極性,使學生將“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”,學生愿學、會學,知識掌握更加牢固。(3)項目教學法,改變了以往老師講,學生聽的教學方法,充分發(fā)揮學生的自主學習能力,將課本知識融入到實踐項目中,學生作為學習的主體,以項目驅(qū)動新知識的利用,從而鼓勵學生們對學習機械制圖的愛好與信心。(4)項目教學法的評價注重每一個學生在項目活動中的表現(xiàn),不僅測評學生掌握知識的程度,還測評學生參與活動各環(huán)節(jié)的表現(xiàn),注重學生能力的評價。
2 項目教學法在機械制圖教學中的實施
2.1 項目的確立
通過教學目標分析,確立教學目標,選擇合理的教學項目。在制圖教學中,根據(jù)機械制圖課程標準,我們將教學目標做了以下規(guī)定:(1)認知目標:掌握正投影的規(guī)律,能夠繪制和識讀中等復雜程度零件的三視圖,并能想象出其空間形狀和結(jié)構(gòu)。(2)能力目標:培養(yǎng)并提高學生的觀察能力,空間思維能力和形象思維能力。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和一絲不茍的工作作風。(3)情感態(tài)度目標:培養(yǎng)學生手腦并用的良好學習習慣,具有團隊合作精神。
在這個目標下,我們確立的項目之一為球閥中典型零件繪制(如圖1所示)。
2.2 制定項目計劃
教學項目的設(shè)置,是以達到學生能力提高為目標的,教師要把知識點與教學內(nèi)容設(shè)計為項目內(nèi)容,制定項目流程與任務(wù)書下發(fā)。制定項目時,要從實際出發(fā),設(shè)立的項目要簡單、新穎,與知識點緊密結(jié)合。
該項目我們下設(shè)了如下4個子項目:(1)軸套類零件圖繪制――閥桿、螺紋壓環(huán);(2)箱體類零件繪制――閥體、閥體接頭;(3)相貫線、截交線畫法――閥芯;(4)螺紋標準件簡化畫法。
項目下發(fā)后,指導學生充分利用自己已經(jīng)學習的知識,全面制定項目安排,分析好任務(wù)的繪制步驟,收集準備相關(guān)材料、用具。然后各學習小組討論分析:本任務(wù)的特點是什么?實施任務(wù)需要哪些基礎(chǔ)知識?應該按什么步驟進行實施?有沒有更好的實施方案等。最后在討論的基礎(chǔ)上確立任務(wù)實施計劃。例如球閥中相貫線、截交線畫法,教師下發(fā)繪制閥桿、閥芯三視圖任務(wù)書,引導學生利用學過的軸與球的三視圖畫法的知識,先畫出軸與球的三視圖;再引導學生討論截交線和相貫線的畫法;然后小組討論實施本任務(wù)的步驟和方案。
2.3 實施計劃
方案確定以后,學生們按照小組討論的項目實施的方法,按流程完成項目的實施。教師在這個過程中要不斷巡視,及時發(fā)現(xiàn)問題,隨時對學生進行指導答疑。
2.4 項目展示評價
2.4.1 展示及講解作品
項目完成后,由組長向全班展示本組作品,講解項目實施過程。要求說明:(1)零件屬于哪一類,用什么方法想出零件結(jié)構(gòu)的;(2)零件的組合形式是怎樣的?疊加型的零件有幾部分組成?每一部分的結(jié)構(gòu)形狀是怎樣的?切割型的零件切割了哪幾部分?切割的位置是怎樣的?(3)完成任務(wù)需要的新知識有哪些?這些知識掌握有什么困難?在新知識的學習中要注意什么?
2.4.2 現(xiàn)場答辯
由老師和其他組的同學提出問題,讓制作者解釋制作所用的相關(guān)技術(shù)及特點。
2.4.3 改進作品
根據(jù)與老師、同學的交流各組成員進一步修改各自的制作,并作出總結(jié)報告。
2.4.4 現(xiàn)場評價
由教師根據(jù)學生的作品質(zhì)量好壞,和學生一起分析問題,并指出項目實施中存在的問題,綜合對學生進行評分。在這個環(huán)節(jié)中,教師要對軸(圓柱)和圓球的截交線類型及畫法進行重點的總結(jié),包括截平面位置不同對截交線形狀的影響等。最后填好項目評價表,教師進行總結(jié),宣布每個小組的成績。
2.5 進行作品展示,促進相互學習
各組學生將自己的作品展示在班級的展示欄中,同學們互相參觀、學習,進一步取長補短。
專業(yè)
考核課程
考核(答辯)地點
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10222基礎(chǔ)會計學實踐
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04317素描
04859設(shè)計構(gòu)成(實)
21100環(huán)境藝術(shù)設(shè)計??飘厴I(yè)設(shè)計
中國美術(shù)學院
0571-86652216
3050445動漫設(shè)計
01155角色設(shè)定和場景設(shè)定
01156photoshop
01157painter
01158漫畫與插圖(實)
01159表演
01160動畫運動規(guī)律
01161影片剪輯premiere
011623DS MAX軟件
01163MAYA軟件
01164Softimage xsi軟件
01165After effect
01166combustion
03432動畫劇本創(chuàng)作(實)
04849色彩
04850素描
07217形態(tài)構(gòu)成(實踐)
07930動畫制作
21098動漫設(shè)計專業(yè)專科畢業(yè)設(shè)計
中國美術(shù)學院
0571-86652216
3080604電力系統(tǒng)及其自動化
02151工程制圖(實踐)
02270電工原理實驗
02272電機學實驗
02274電子技術(shù)基礎(chǔ)(二)實驗
02276計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計實驗
02278微型計算機原理及應用實驗
02303電力系統(tǒng)繼電保護實驗
浙江大學
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3080704電子技術(shù)
02270電工原理實驗
02276計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計實驗
02341線性電子電路實驗
02343非線性電子電路實驗
02345數(shù)字電路實驗
02359單片機原理及應用實驗
杭州電子科技大學
0571-88809040
3080801房屋建筑工程
02386土木工程制圖(實踐)
02388工程測量實驗
02390建筑材料實驗
02392工程力學(二)實驗
02395房屋建筑學課程設(shè)計
02397混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計
02399土力學與地基基礎(chǔ)實驗
02401建筑施工(一)課程設(shè)計
10096生產(chǎn)實習
浙江大學
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3081301印刷包裝技術(shù)
02494印刷機械(實踐)
02497印品質(zhì)量控制(實踐)
06383圖文信息處理(實踐)
09269印刷概論(實踐)
09270彩色數(shù)字印前技術(shù)(實踐)
09271印后加工技術(shù)(實踐)
09272新技術(shù)知識講座(實踐)
09273印刷制版與打樣工藝(實踐)
09274數(shù)字印刷(實踐)
義烏工商職業(yè)技術(shù)學院
057983803592
3100701護理學
02896病原生物學與免疫學基礎(chǔ)實驗
02900生理學實驗
02902病理學實驗
10268人體解剖學實踐
10285藥物學(一)實踐
10288生物化學(三)實踐
10289護理學基礎(chǔ)實踐
10290內(nèi)科護理學(一)實踐
10291外科護理學(一)實踐
20022臨床考核(面試)
浙江大學
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3100803中藥學
03036有機化學(四)實驗
03039中藥化學實驗
03041中藥鑒定學實驗
03043中藥炮制學實驗
03045中藥藥劑學實驗
浙江中醫(yī)藥大學
0571-86613544
4020105金融
10103公司報表分析
10218統(tǒng)計學概論實踐
10270金融??飘厴I(yè)論文
浙江財經(jīng)大學
0571-88923845
4020166會展策劃與管理
08723會展策劃與組織實踐
08724會展項目管理實踐
08726會展客戶關(guān)系管理實踐
08728會展信息技術(shù)實踐
08730會展經(jīng)典案例分析(實)
08731會展設(shè)計實踐(實)
浙江樹人大學
057188297197
4020201工商企業(yè)管理
05857商務(wù)溝通與談判(實)
10216工商企業(yè)管理專科專題調(diào)研
10218統(tǒng)計學概論實踐
10222基礎(chǔ)會計學實踐
浙江工商大學
0571-88071024-8305
4020203會計
06131電算化會計信息系統(tǒng)(實踐)
10217會計??飘厴I(yè)設(shè)計
10218統(tǒng)計學概論實踐
10222基礎(chǔ)會計學實踐
浙江財經(jīng)大學
0571-88923845
4020211飯店管理
08640飯店禮貌禮節(jié)(實)
08643客房與前廳服務(wù)技能(實)
08644餐飲服務(wù)技能(實)
10097畢業(yè)實習報告
10271飯店康樂服務(wù)技能(實)
10272飯店管理實務(wù)(實)
浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院
0571-58108373
4020234物業(yè)管理
05568房屋機電基礎(chǔ)知識實踐
05569房屋維修與管理(實踐)
浙江工業(yè)大學
0571-88320108
4020311空中乘務(wù)
00510秘書實務(wù)(實踐)
01429民航乘務(wù)英語(實踐)
01432空中乘務(wù)基礎(chǔ)(實踐)
01434形體訓練(實踐)
01435普通話與播音技巧(實踐)
01611溝通技巧(實踐)
03920茶藝實訓(實踐)
03957形象塑造(實踐)
04572民航安全與應急處理(實踐)
04575航空服務(wù)技能實訓(實踐)
09420航空服務(wù)禮儀概論(實踐)
浙江育英職業(yè)技術(shù)學院
057186877035
4050102秘書
00347辦公自動化原理及應用實踐
00510秘書實務(wù)(實踐)
00903電子商務(wù)案例分析(實踐)
03334電子政務(wù)概論實踐
10251公關(guān)禮儀實踐
10252公共關(guān)系口才實踐
浙江工商大學
0571-88071024-8305
4050224韓國語
01106韓國語會話(實踐)
01107韓國語聽力(實踐)
06916韓語綜合技能考核(實踐)
09268外貿(mào)單證操作(實踐)
浙江樹人大學
057188297197
4050226商務(wù)英語
00094外貿(mào)函電(實踐)
00593聽力(實踐)
00594口語(實踐)
05857商務(wù)溝通與談判(實)
溫州職業(yè)技術(shù)學院
057788373414
4050303公共關(guān)系
00510秘書實務(wù)(實踐)
00638企業(yè)形象與策劃(實踐)
01611溝通技巧(實踐)
04106公共關(guān)系實務(wù)(實踐)
中國計量學院
0571-86875601
4050402服裝藝術(shù)設(shè)計
00673素描(二)(人物線描為主)
00674色彩
00675構(gòu)成(平面、色彩、立體)
00676基礎(chǔ)圖案
00678服裝效果圖
00679服裝工藝
00680服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計
00681服裝款式設(shè)計
00682服裝CAD(一)
00684服裝紙樣放縮
10091畢業(yè)設(shè)計
浙江科技學院
0571-85121904
4050404工業(yè)設(shè)計
00694設(shè)計素描
00695設(shè)計色彩
01594基礎(chǔ)構(gòu)成
01596效果圖表現(xiàn)
01607設(shè)計初步
01608產(chǎn)品CAD
01609產(chǎn)品工藝基礎(chǔ)
01610結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
03842工業(yè)設(shè)計??茖I(yè)專題設(shè)計
04107機械制圖(三)(實踐)
06217人機工程學
07943工業(yè)設(shè)計??茖I(yè)綜合設(shè)計
10211工業(yè)設(shè)計專科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計及論文
中國美術(shù)學院
0571-86652216
4050405室內(nèi)設(shè)計
00640平面廣告設(shè)計
00673素描(二)(人物線描為主)
00674色彩
00675構(gòu)成(平面、色彩、立體)
00692計算機輔助圖形設(shè)計
00705表現(xiàn)圖技法
00709室內(nèi)設(shè)計
00713字體設(shè)計
00714插畫技法
00715包裝結(jié)構(gòu)與包裝裝潢設(shè)計
00718標志設(shè)計
10072攝影
10074室內(nèi)設(shè)計制圖
10075環(huán)境設(shè)計
10077企業(yè)形象設(shè)計(CIS)(實踐)
10078畢業(yè)設(shè)計
浙江科技學院
0571-85121904
4080301機械制造及自動化
02183機械制圖(一)(實踐)
02186機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗
02188電工與電子技術(shù)實驗
02190機械制造基礎(chǔ)實驗
02192機械制造技術(shù)實驗
02195數(shù)控技術(shù)及應用
03197理論與實踐(畢業(yè)設(shè)計)
10278三維CAD設(shè)計與實踐(實)
10280互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)實踐
浙江工業(yè)大學
0571-88320108
4080304模具設(shè)計與制造
01619機械工程基礎(chǔ)實踐
01621模具材料與熱處理實踐
01623冷沖壓工藝與模具設(shè)計實踐
01625模具軟件(UG)實踐
01627模具軟件(PRO/E)實踐
01629模具數(shù)控加工實踐
01631級進模與自動模實踐
01633壓鑄模及其它模具實踐
02183機械制圖(一)(實踐)
02221塑料成型工藝與模具設(shè)計實踐
05512現(xiàn)代模具制造技術(shù)實踐
10213模具設(shè)計與制造??茖I(yè)畢業(yè)設(shè)計
杭州職業(yè)技術(shù)學院
0571-86916822
4080306機電一體化
02183機械制圖(一)(實踐)
02195數(shù)控技術(shù)及應用
02231機械制造實驗
02235電子技術(shù)基礎(chǔ)(一)實驗
02359單片機原理及應用實驗
10080電氣控制及PLC技術(shù)實驗
10082CAD/CAM技術(shù)(實踐)
10083綜合設(shè)計
寧波大學
0574-87220028
4080701計算機及應用
00343高級語言程序設(shè)計(一)實驗
00895計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)(實踐)
00901網(wǎng)頁設(shè)計與制作(實踐)
02121數(shù)據(jù)庫及其應用實驗
02317計算機應用技術(shù)實驗
04731電子技術(shù)基礎(chǔ)(三)實踐
07871多媒體應用技術(shù)(實踐)
08418網(wǎng)絡(luò)信息資源與利用(實踐)
10293面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計JAVA(實踐)
寧波大學
0574-87220028
4080744數(shù)控技術(shù)應用
01667數(shù)控加工工藝及設(shè)備(實踐)
01668機床設(shè)備電氣與PLC控制(實踐)
02183機械制圖(一)(實踐)
02188電工與電子技術(shù)實驗
04081計算機輔助制造技術(shù)(實踐)
04110公差配合及測量(實踐)
05788數(shù)控編程(實踐)
05790數(shù)控機床操作(實踐)
07998數(shù)控技術(shù)應用畢業(yè)實習與考核(實踐)
溫州職業(yè)技術(shù)學院
057788373414
4080765計算機控制技術(shù)
01641電器與電機實踐
01643可編程控制器(西門子)實踐
01645單片機原理與接口技術(shù)實踐
01646組態(tài)控制技術(shù)
01647變頻器原理及應用
01648觸摸屏應用基礎(chǔ)
01650電器控制與PLC實踐
02151工程制圖(實踐)
02270電工原理實驗
04731電子技術(shù)基礎(chǔ)(三)實踐
10214計算機控制技術(shù)專科專業(yè)畢業(yè)實習
杭州職業(yè)技術(shù)學院
0571-86916822
4081322食品質(zhì)量與安全
01617食品質(zhì)量與安全??茖n}調(diào)研報告
02065無機及分析化學實踐
02067有機化學(二)實踐
02518食品微生物化學實踐
03247食品分析技術(shù)實踐
03789食品生物化學實踐
03796食品工藝學實踐
07854儀器分析(三)實踐
10212食品質(zhì)量與安全專科專業(yè)畢業(yè)實習
中國計量學院
0571-86875601
4081702汽車運用技術(shù)
02188電工與電子技術(shù)實驗
03986汽車故障診斷與檢測實踐
05876汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修實踐
05878汽車底盤構(gòu)造與檢修實踐
05880汽車電氣設(shè)備與維修實踐
10191畢業(yè)實習
10284汽車電腦控制系統(tǒng)(實)
浙江交通職業(yè)技術(shù)學院
浙江師范大學
0571-88174012
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
4082207計算機信息管理
01264Visual basic 數(shù)據(jù)庫應用實踐
02317計算機應用技術(shù)實驗
02383管理信息系統(tǒng)實驗
02651綜合作業(yè)
04755計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實踐
06628網(wǎng)站建設(shè)與網(wǎng)頁設(shè)計實踐
10281Visual Basic 程序設(shè)計(實)
浙江工業(yè)大學
0571-88320108
4082209建筑經(jīng)濟管理
02276計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計實驗
02390建筑材料實驗
02397混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計
02656建筑施工(二)課程設(shè)計
04228工程量清單計價實務(wù)(實)
10282建筑制圖(實)
浙江工業(yè)大學
0571-88320108
4082238產(chǎn)品質(zhì)量工程
01613機電產(chǎn)品質(zhì)檢技術(shù)實踐
中國計量學院
0571-86875601
4090114園林
00113測量學(實)
01441計算機輔助園林設(shè)計(實)
02429園林植物栽培管理(實踐)
02559園林設(shè)計(實)
02691花卉學(實)
03697盆景與插花藝術(shù)(實)
06640園林規(guī)劃設(shè)計(實)
06641園林工程(實)
06787園林樹木學實踐
浙江農(nóng)林大學
0571-63741669
4100801藥學
03025生物化學及生化技術(shù)實驗
03030藥劑學實驗
03032藥物分析實驗
10068畢業(yè)實習及考核
10108藥物化學實驗
10109藥理學(二)實驗
浙江醫(yī)藥高等??茖W校
0574-88222703
5090504淡水養(yǎng)殖
11788漁業(yè)資源調(diào)查(實踐)
11974常見魚病診治技能實訓(實踐)
11975水產(chǎn)動物餌料配制技術(shù)實訓(實踐)
11976名優(yōu)魚類養(yǎng)殖技術(shù)實訓(實踐)
11977淡水養(yǎng)殖專科專業(yè)畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學
057188983038
5090638農(nóng)產(chǎn)品營銷
11948農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)紀人技能(實踐)
11950農(nóng)產(chǎn)品市場調(diào)查(實踐)
11951農(nóng)村專業(yè)合作社專題(實踐)
11952地方特色農(nóng)產(chǎn)品營銷策劃(實踐)
11953農(nóng)產(chǎn)品營銷??飘厴I(yè)考核
浙江廣播電視大學
057188983038
5090639社區(qū)管理
04106公共關(guān)系實務(wù)(實踐)
11956社會調(diào)查專題(實踐)
11957民事調(diào)解方法與實踐(實踐)
11958社區(qū)管理實務(wù)(實踐)
11961社區(qū)管理專科畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學
057188983038
5090640農(nóng)家樂經(jīng)營與管理
08644餐飲服務(wù)技能(實)
11952地方特色農(nóng)產(chǎn)品營銷策劃(實踐)
11966服務(wù)禮儀實訓(實踐)
11967家庭旅館服務(wù)實訓(實踐)
11968農(nóng)家樂旅游調(diào)研(實踐)
11970農(nóng)家樂經(jīng)營與管理??飘厴I(yè)考核
浙江廣播電視大學
057188983038
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2016年自考報名時間及入口匯總(全年)
2016年自考時間安排匯總(全年)
關(guān)鍵詞:汽車發(fā)動機;機械課程;教具;授課
1.汽車發(fā)動機教學研究
目前針對汽車發(fā)動機的教學活動,大多數(shù)職業(yè)院校的學生都有著底子弱,邏輯思維能力差的體現(xiàn)。機械專業(yè)對思維能力、判斷能力以及推理能力有著較高的要求,這就出現(xiàn)了教學中的一個矛盾。而更為清晰直觀的教具運用,能夠有效地解決這以矛盾。但是在如今的大部分汽車發(fā)動機學校教學中,職業(yè)院校所提供的模具往往是落后的,對學生真正去學習和感悟有著較大的影響。豐富而又直觀的模具是汽車發(fā)動機教學中必不可少的載體,但這一教學方式的運用并沒有得到普及,不得不說是當下職業(yè)院校教課的一種遺憾。
汽車發(fā)動機作為教學能容豐富,平臺寬闊的一門學科有著許多問題值得研究。例如汽車中的潤發(fā)動機中的五大系統(tǒng)――排進氣系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng),包括傳統(tǒng)的變速器、離合器以及啟動裝置都是有待研究和操作的內(nèi)容。以這些部分作為一個整體的教具來搬上課桌,能夠有效地解決教具稀缺的問題,最重要的是以此來激發(fā)學生們的想象力和思維能力,擺脫以往單純教學的不靈活性,以實際機器結(jié)構(gòu)為主來進行授課,讓課程中具體融入機械專業(yè)到底需要如何與汽車發(fā)動機研究相融合。
2.發(fā)動機教具在機械課程中的應用
2.1機械器具在課程中的作用
機械課程作為一門基礎(chǔ)課程,大部分分為機械傳動、軸系零件、常用機構(gòu)以及液壓傳動等部分。通過具體的器具教學,并由器具的變化而衍生出某方面的計算與驗證。通過對機器結(jié)構(gòu),傳動的分解來演示操作過程,更加直觀細致地展現(xiàn)在課堂上。充分展示出零件運動的特性以及各個零部件的結(jié)構(gòu)。進一步對零件內(nèi)部加以討論,展開對機器結(jié)構(gòu)、傳動設(shè)計、零件組成材料以及熱處理的加工。
教師應當充分利用教具的運用,親自知道學生的動手行為,在演示分解過程時,注意讓學生看到機器的“運轉(zhuǎn)”工作。學生在切實觀看到機械的運轉(zhuǎn)后,通常會帶有興奮的情緒。教師要注意幫助學生去把握方向,積極引導學生去自主思考,解決問題,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。
2.2機制工藝在課程中的作用
很多學生在學習對同一平面上的螺釘按照對角交叉順序進行擰緊或者旋松的時候,要進行多次工藝知識的學習,而許多他們有的仍然不能明白其中的理論。在對箱蓋進行拆下又裝復的時候,教師可以先行擰緊螺釘?shù)氖痉?,逐漸讓學生注意到被擰緊的一邊箱蓋會開始緊密閉合,而沒有被擰緊的一面就會存在著縫隙,繼續(xù)將兩邊的螺釘擰緊就會產(chǎn)生更大的改變,對箱體的密封性產(chǎn)生一定的影響。所以在授課的過程中有深刻、直觀的形象更有益學生去理解。針對軸承的學習,教師可以直接進入演示然后繼續(xù)引導學生將主、副軸承逐步裝入曲軸箱的軸承座孔內(nèi),進一步讓學生了解具體的裝配方式方法。對汽車發(fā)動機的裝配與分解過程中,學生要注意去觀察和思考,加強動手的操作能力,這對學生對機械的知識理解,以及裝配技巧有著很大的幫助。這個過程能夠逐步提高學生的實踐能力、對學生的耐心以及工作能力都會有很大的提升。
3.機械課程教學的實踐分析
3.1注重現(xiàn)場教學
學生對機械課程的理解大部分都停留在內(nèi)容復雜、不好記不好學的特點上。而在教學中教師注重現(xiàn)場教學能夠更好地幫助學生理解。具體把學生帶到機械廠進行參觀,要有具體的內(nèi)容、要求目的。與本節(jié)課程相關(guān)的就是內(nèi)容,比如要到參觀現(xiàn)場去了解機械的材料以及性能,零件的加工方法等。而一個完整的機械使用了那些零件,以及零件之間的關(guān)系如何,就要進一步地要求學生去觀察、獨立思考然后寫出相應的報告。在教師的知道寫去機械廠參觀學習,教師在旁邊講解的同時,會極大地吸引同學們的注意力,這樣就會獲得良好的學習氛圍。同時可以邀請工廠的師傅與教師一起來對一些問題做出講解。要想深入地了解一臺機器,必須進行深入的學習與解剖,例如對發(fā)動機的學習,要從零件的使用、加工、熱處理以及機械傳動等各個方面進行。
3.2充分利用教具
職業(yè)院校的學生是從高中、初中直接進入的,所以對機械設(shè)備的了解并沒有那么全面,并且在職業(yè)院校內(nèi)理論基礎(chǔ)課的課程安排的又日趨減少,導致相關(guān)的知識和經(jīng)驗嚴重不足。許多同學對于機械的裝配圖很難以理解,如果利用教具就能夠清晰直觀地去反映機械結(jié)構(gòu)的特征。通過直觀、易懂的教具來進行演示,讓同學們充分感受與接受機械運動的方式方法。比如對近體結(jié)構(gòu)的講解,利用教具能夠有很好的效果。對蝸桿傳動的講解使用上教具,清晰明確地指示出軸、平面以及平面上的特點,蝸桿軸向規(guī)定的原因以及渦輪的斷面模數(shù),都是有待講授的課程,這些問題可以通過直觀的演練,讓學生去分析問題,發(fā)現(xiàn)問題,最后由教師來總結(jié)歸納,得出結(jié)論。
4.結(jié)論
汽車發(fā)動機作為教具應用于機械課程的授課當中,需要教師不斷豐富自身的能力,同時要注重現(xiàn)場教學以及教具的利用與開發(fā)。機械課程有著難理解、內(nèi)容多的特點,所以在教學上要求教師注重改變教學方式,結(jié)合新的形式與方法來創(chuàng)造出全新的教學模式,以此來滿足不斷提升的職業(yè)學校教學需要。
參考文獻:
[1]淺談機械制圖教學環(huán)節(jié)[J]現(xiàn)代企業(yè)文化,2009(3)
[2]淺談《機械制圖》教學過程中的幾點心得[J]大觀周刊,2011(10)
關(guān)鍵詞:組合體視圖的畫法;識圖和繪圖的整合;教學設(shè)計
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-(2016)06C-0034-04
在職業(yè)學校教學中,《機械制圖》與《CAD》課程是職業(yè)學校工科專業(yè)兩門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。以往的教學實踐中,分兩段時間開設(shè)這兩門課:先花大量的課時講機械制圖識圖,后用比較少的課時講CAD的基本繪圖,這樣的教學效果是老師講得多,學生做得少,其結(jié)果是學生識圖能力不足,CAD繪圖只能抄圖;也導致教學中一部分學生對機械制圖的學習興趣比較濃厚,而另一部分對于CAD技術(shù)的學習積極性比較高的偏科現(xiàn)象,嚴重影響了教學質(zhì)量與水平的提升,對學生理論知識學習以及實踐能力的培養(yǎng)十分不利。職業(yè)類學校的培養(yǎng)目標是生產(chǎn)一線的中高級技能性人才,目標是要在有限的時間掌握更多的實用技術(shù)。大多數(shù)的學生畢業(yè)的第一份工作是生產(chǎn)一線操作工,要求是會看圖、會畫草圖,但對一些優(yōu)秀學生提出較高要求搞繪圖設(shè)計時,就必須掌握繪圖技巧才可以做繪圖工作。因此,將識圖和繪圖一起融合在教學中,整合機械制圖和計算機繪圖兩門課程相關(guān)內(nèi)容,是社會發(fā)展的需求。下面以《組合體視圖的畫法》為例,探討兩課程識圖和繪圖的整合。本次課程設(shè)計共3學時,分5個環(huán)節(jié)。
一、給出任務(wù),激趣導入
在學習新內(nèi)容之前,激活相關(guān)的原有知識,指出學習新技能所需具備的先決技能。課前學生通過課程學習群下載個人實踐工作頁,了解本次課題任務(wù),復習兩圓柱相貫、相切、相交三種情況的畫法,并根據(jù)要求在課前通過網(wǎng)絡(luò)、書本等途徑學習本節(jié)知識,搜尋組合體的圖片及組合體視圖的畫法上傳至課程學習群作為學習資源。學生之間進行能力互補性分組,五人一組共四組,由組員共同選出組長,有助于以好帶差,實現(xiàn)共同進步。教師導入課題時,直接利用生產(chǎn)實例(圖1),通過創(chuàng)設(shè)情景,由生產(chǎn)實例引出軸承座的三視圖,激發(fā)學生學習興趣,喚起和控制學生的注意活動,并告知學習目標,讓學生具體了解本節(jié)課程的學習目標是什么,以及達到目標后,他們將學會做什么,從而使學生形成對學習的期待。
二、示例演練,探究新知
采用案例教學法,利用多媒體,直觀性的讓學生看懂形體(圖2),演示畫圖過程,為學生舉一反三提供了范例,并且利用多媒體演示,提高了效率。
以記分冊(圖3)為導線,以老師提問、學生搶答的方式貫穿整個教學過程講述新知識,采用過程性評價,記分冊上積分的多少決定第三環(huán)節(jié)選擇模型的先后順序,以推動課堂在積極良好的氛圍中前行。
思考題1:組合體的組合形式及各部分的組成關(guān)系?
思考題2:軸承座從哪個方向作為主視圖最合適?
思考題3:根據(jù)圖形的尺寸,該模型應選用哪種圖紙幅面和比例畫圖較適合?
學生完成實踐工作頁上的圖紙(圖4),準確的補畫左視圖,體驗畫圖步驟。師生總結(jié)歸納組合體的畫法順口溜:先分析后選擇,先基準后輪廓,先整體后局部,三視圖一起畫。
三、競賽探究,溫故知新
根據(jù)各小組成員的表現(xiàn)情況(依據(jù)記分冊)從高到低的順序依次選擇模型(圖5)進行測繪、畫圖。四種模型是根據(jù)學生搜集的組合體圖片進行配置的,以學生的圖片作為命題,充分的調(diào)動了學生的好奇心和積極性。以小組總積分決定選擇模型的順序,有助于培養(yǎng)學生的集體榮譽感與成就感。
【任務(wù)要求】
各小組通過分工協(xié)作,最終利用CAD軟件畫出組合體的三視圖,評出本次任務(wù)的“最佳員工”和“優(yōu)勝小組”。
【任務(wù)分析】
(1)每組項目經(jīng)理根據(jù)組員的個人特長進行分工,每組設(shè)立測量員、記錄員、徒手繪圖員、審核員、講解員各一名,每位組員各完成一份CAD圖,組內(nèi)評選最好的作品進行展示、講解。
(2)各小組以競賽的形式開展任務(wù),圖紙完成的質(zhì)量和速度以及語言表達能力作為評價的因素,圖紙完成后上傳至教師機,按先后順序講解每組視圖的畫圖過程。
小組以競賽的形式開展任務(wù),通過學生獨立思考與小組討論相結(jié)合的方式得出繪圖技巧,有利于培養(yǎng)學生團隊合作能力,講練結(jié)合,充分調(diào)動學生的積極性,以學生為主體,多讓學生動腦找方法,有利于學生對知識的進一步掌握。
【小組活動】
(1)各小組對組合體進行分析。分析組合體是由哪幾部分組成的,每一部分的幾何形狀,各部分之間的相對位置關(guān)系,相鄰兩基本體的組合形式等,確定主視圖方向。
(2)各小組選派代表講解選取主視圖的方向和選擇依據(jù)。
(3)根據(jù)組合體的總長、總高、總寬,選擇圖紙,確定比例繪制草圖。
(4)選擇合適的量具對模型進行測量并在草圖上標注尺寸。
(5)用CAD軟件繪制組合體三視圖。
四、檢查評估,課堂反饋
1.展示及講解作品
各小組組長選派一成員(講解員)向全班展示本組作品(圖6),說明本組作圖過程。此外,還可以說明本組成員在繪圖中遇到過什么問題,這些問題是如何解決的,有什么感受等。
2.現(xiàn)場答辯
由教師和其他組的同學提出問題,讓展示組解釋繪制所用的相關(guān)技術(shù)(CAD)及特點。以展示和答辯的形式來呈現(xiàn)學生的作品,培養(yǎng)學生語言表達能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
3.改進作品
根據(jù)與老師、同學的交流,各組成員進一步修改各自的作品,并做出總結(jié)報告。
4.綜合評價
綜合教師和每小組的記分冊,評選出本次項目的“最佳學員”和“優(yōu)勝小組”,對個人和團體都給予一定的獎勵。
五、課堂小結(jié),布置作業(yè)
學生完善實踐工作頁,將學生課前搜集的組合體圖片共享至QQ群,各小組選擇一幅圖片完成作業(yè),要求一張尺規(guī)作圖,一張CAD圖,尺寸自定。并在下堂課分析畫圖過程。
提出思考問題。根據(jù)同學們完成的圖紙能不能把組合體加工出來?是不是還需要標注尺寸呢?讓學生自學下一節(jié)內(nèi)容――組合體尺寸標注,并對本堂課草圖上的尺寸標注進行檢測和修正。
六、結(jié)論
本次課程教學以具體的生產(chǎn)實例為任務(wù),以完成任務(wù)為線索,并配以“記分儲蓄法”評價體系,激發(fā)學生的學習欲望。通過Flash、多媒體、實物的輔助,使學生提高了主動參與的意識,提高了空間想象能力。通過團隊合作、互相評價激發(fā)了學生的競爭意識,提高學生作圖速度和作圖質(zhì)量。同時,通過多元評價,使學生形成了良好的評價觀,取得了較好的教學效果。但也存在一些不足,在專業(yè)課程的教學中,學生作為主體在學習活動中的參與狀態(tài)和參與度是決定教學效果的重要因素。本課的重點是測繪并用CAD軟件繪制組合體三視圖,課堂以小組為單位參加活動,不能夠照顧到每一個同學;如何兼顧到每位學生在課堂上的表現(xiàn),是今后要思考的問題。在今后的教學設(shè)計中要加入適當?shù)匿亯|和點撥環(huán)節(jié),同時做好課前學案的設(shè)計,充分利用課前預習環(huán)節(jié),加強學生將所學知識運用到實際問題分析上的訓練,使學生能養(yǎng)成運用理論來指導自己實踐的良好習慣。
Classroom Teaching Design and Practice: A Case Study
ZHANG Zi-juan
(Jiangsu Nantong Secondary Vocational School, Nantong 226000, Jiangsu Province)
[關(guān)鍵詞]機電類專業(yè)CDIO卓越工程師教育課程體系培養(yǎng)模式
[中圖分類號]G640[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2013)08-0046-03
一、卓越工程師教育與CDIO的關(guān)系
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是國家宏觀的培養(yǎng)目標要求,其工作思路是借鑒世界先進國家高等工程教育的成功經(jīng)驗,創(chuàng)建具有中國特色工程教育模式,通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作,以實際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力,培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應企業(yè)發(fā)展需要的多種類型優(yōu)秀工程師。CDIO工程教育理念和培養(yǎng)模式注重培養(yǎng)學生系統(tǒng)的工程技術(shù)能力,尤其是項目組織、設(shè)計、開發(fā)和實施能力,以及較強的溝通和協(xié)調(diào)能力,體現(xiàn)了當今工程教育的國際共識。可見,CDIO人才培養(yǎng)模式和理念與卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的教育理念是高度一致的,而且CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,應該作為實現(xiàn)卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的重要途徑,也是加入卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的基礎(chǔ)。
二、機自專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)要求
機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是典型的工科機電類專業(yè),培養(yǎng)卓越工程師正是這類專業(yè)教育教學所追求的理想目標。根據(jù)近年來專業(yè)進行CDIO工程教育改革實踐取得的經(jīng)驗,開展卓越工程師教育培養(yǎng)模式的探索具有更積極的意義,而且卓越工程師教育對學生的知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)要有具體的要求。
1.接受通用知識的基礎(chǔ)教育,具有扎實的數(shù)學、物理、化學等自然科學基礎(chǔ)知識,較強的外語和計算機應用能力,較好的人文、藝術(shù)和社會科學基礎(chǔ),初步的經(jīng)濟管理知識。
2.接受專業(yè)基礎(chǔ)教育,較系統(tǒng)地掌握機械制圖、力學、機械設(shè)計、電學、機械工程專業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域的基本知識和技能。
3.接受專業(yè)基本技能訓練,掌握本專業(yè)必須的零件測繪、力學分析計算、實驗、測試、數(shù)據(jù)分析、文獻檢索和基本工藝操作等方面的基本實踐技能。
4.接受專業(yè)知識教育與專業(yè)技能訓練,具有本專業(yè)領(lǐng)域或方向所必需的專業(yè)知識,了解專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)標準,相關(guān)行業(yè)的政策、法律和法規(guī),了解本專業(yè)及相關(guān)學科前沿及發(fā)展趨勢。
5.接受工程意識與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)與訓練,具有綜合運用所學理論、分析解決工程實際問題的能力,能夠參與生產(chǎn)、并具有基本的運行和維護能力,具有進行產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計、技術(shù)改造與創(chuàng)新的初步能力。
6.獲得綜合素質(zhì)的教育與培養(yǎng),具有較強的交流溝通、環(huán)境適應和團隊合作的能力,具有較好的組織管理能力,具有良好的質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康、安全和服務(wù)意識,具有應對危機與突發(fā)事件的初步能力,以及較高的綜合素質(zhì)和職業(yè)道德修養(yǎng)。
三、課程體系改革規(guī)劃與實踐
課程體系改革始終是貫徹CDIO工程教育改革理念,落實人才培養(yǎng)方案的具體保證。
(一)調(diào)整兩課開設(shè)學期,優(yōu)化課程布局
兩課是標示中國特色高等教育的重要課程,共有356學時,16個必修學分,一般集中開設(shè)在大學一、二年級,在限制每學期計劃學時的要求下,一些基礎(chǔ)性課程被迫后延,對學生的工程意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)和訓練非常不利。本專業(yè)在CDIO工程教育改革實踐過程中,多方考察、學習,并與學校主管領(lǐng)導和教務(wù)處領(lǐng)導多次研究,做出了調(diào)整兩課開設(shè)學期的重大決定。將兩年完成的兩課主要教學任務(wù)調(diào)整為四年完成,即每學年開設(shè)一門政治哲學類課程,保證兩課四年不斷線:大一第一學期開設(shè) “思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”,大二第一學期開設(shè)“中國近代史綱要”,大三第一學期開設(shè)“基本原理”,大四第一學期開設(shè)“思想和中國特色社會主義理論體系概論”。在兩課教學過程中,可以通過課程內(nèi)容的改革,重點教育和培養(yǎng)學生的職業(yè)道德和社會責任感。在大三、大四學年開設(shè)政治課更有利于準備考研的學生學習和復習,大二調(diào)整兩課余出的學時由技術(shù)基礎(chǔ)課來遞進填補,優(yōu)化了課程布局,為學生開展創(chuàng)新訓練提供了專業(yè)基礎(chǔ),更有利于專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
(二)公共基礎(chǔ)課程體現(xiàn)工程應用意識
英語課分層次教學,入學即可參加大學四、六級考試,通過者可以進入專業(yè)實驗室接受工程意識和創(chuàng)新能力訓練。
數(shù)學課教學內(nèi)容與方式改革,在講述數(shù)學知識的過程中,啟迪學生的數(shù)學思維方式,教會應用數(shù)學理論進行工程建模的方法,數(shù)學中的實例應該以機械工程的具體對象為目標,使學生體會到學以致用的感覺,激發(fā)其學習興趣。
大學物理課教學內(nèi)容與方式改革,在講授物理知識的基礎(chǔ)上,傳授和訓練進行物理實驗的基本方法、基本技能,訓練觀察現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析的能力,為工程實驗奠定基礎(chǔ)。
(三)技術(shù)基礎(chǔ)課程培養(yǎng)工程意識
在大一第二學期新增開設(shè)機械工程導論課程,介紹機自專業(yè)的培養(yǎng)目標、教學計劃、學科發(fā)展、工程案例,為學生提供一個開發(fā)產(chǎn)品、裝備和系統(tǒng)的理論知識與工程實踐的基本思維框架;勾勒出一個工程師的任務(wù)和職責,以及如何應用科學知識來完成這些任務(wù)的思維方法;并有意識地引導學生培養(yǎng)必要的個人能力和人際交往能力;進行學為所用的工程意識的啟蒙教育。
改革機械制圖課程體系,增加三維圖形教學內(nèi)容,將獨立開設(shè)的零件測繪教學環(huán)節(jié)融入機械制圖理論課的進程中,理論與實踐應用綜合在一起,同步進行,初步培養(yǎng)學為所用的工程意識。
機械原理和機械設(shè)計課程體系改革,將獨立開設(shè)的機械原理課程設(shè)計和機械零件課程設(shè)計教學環(huán)節(jié)調(diào)整到對應的理論課學期,將課程設(shè)計內(nèi)容與理論課內(nèi)容綜合在一起,同步進行。在機械原理或機械設(shè)計理論課開始之初,將課程設(shè)計的任務(wù)布置給聽課學生,并要求理論課程結(jié)束時完成課程設(shè)計任務(wù)。教師講授理論課時始終關(guān)注課程設(shè)計內(nèi)容,督促和指導學生完成所講相關(guān)內(nèi)容的課程設(shè)計任務(wù),使學生邊學、邊練、邊用,理論緊密聯(lián)系實際,不斷建立學為所用的工程意識。機械原理與機械設(shè)計課程與原培養(yǎng)計劃比較,分別提前1個學期開課,以便為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課提供前期知識。
(四)專業(yè)課程增強實踐能力訓練
專業(yè)課程的改革方式是減少專業(yè)課的理論授課學時,大幅度增加實驗、實踐訓練學時,盡量將CDIO理念貫穿于課程教學中。根據(jù)培養(yǎng)目標、對主要課程及學時比例進行了綜合調(diào)整,構(gòu)成如表1所示,其中單片機原理及應用、井下作業(yè)設(shè)備與工具和海洋石油裝備概論為新增課程,目的是增強機電基礎(chǔ)和突出石油特色;合計增加100個實驗學時、88個理論學時。取消了獨立的專業(yè)英語課程,設(shè)置兩門以上的專業(yè)課程采用雙語教學,從而保證學生專業(yè)外語應用水平;專業(yè)英語(64學時)和思想和中國特色社會主義理論體系概論(96學時)后置余出的160個必修課程學時基本平衡了增加的專業(yè)課理論和實驗學時。
表1課程改革新增實驗學時課程列表
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(五)課程設(shè)計實施CDIO模式
“機構(gòu)分析創(chuàng)新設(shè)計”和“機電一體化系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計”是東北石油大學機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)參加教育部CDIO工程教育改革試點,實現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的目標,為培養(yǎng)本專業(yè)學生的個人、人際交往和團隊合作能力,產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的設(shè)計、建造和控制能力,而分別在大二和大三短學期新增設(shè)的2個理論與實踐相結(jié)合的教學環(huán)節(jié)。目的是為學生逐步獲得優(yōu)良的工程素質(zhì)和綜合能力(學會求知、學會做人、學會做事、善于合作)奠定基礎(chǔ)。
每個班分成6~7個設(shè)計小組,每個小組獨立承擔一個設(shè)計題目,由4~5人組成,自選組長,組長負責設(shè)計小組任務(wù)分配、組織管理和工作協(xié)調(diào)。每個小組提交一份設(shè)計報告和每個小組成員的個人工作過程記錄(手寫),并進行ppt匯報答辯。機構(gòu)分析創(chuàng)新設(shè)計提交的設(shè)計報告包括:設(shè)計分析說明書、CAD 設(shè)計圖紙;機電一體化系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計提交的設(shè)計報告包括:設(shè)計分析說明書、CAD 設(shè)計圖紙、控制原理圖、電氣回路圖、程序設(shè)計圖。
課程設(shè)計的考核方式進行了如下探索:
1.組長給定本設(shè)計小組成員的個人貢獻或成績排序。設(shè)計小組組長根據(jù)小組同學的個人貢獻、合作表現(xiàn),按分差不小于2分給出小組成員個人成績,或給出小組成員成績排序。
2.指導教師組成的答辯組評定設(shè)計小組成績。答辯組根據(jù)每個小組設(shè)計總結(jié)報告撰寫的質(zhì)量(結(jié)構(gòu)層次、語言表達、分析計算、撰寫規(guī)范);設(shè)計圖紙的質(zhì)量(圖紙完整、表達正確、符合規(guī)范);答辯過程表現(xiàn)(匯報講述、回答問題、PPT質(zhì)量)等項目按百分制綜合給出該組設(shè)計的綜合成績。小組的答辯綜合成績?yōu)樾〗M成員的個人成績中間值偏上。
3.指導教師還可以根據(jù)設(shè)計小組每個同學的平時表現(xiàn)(出勤情況、工作態(tài)度、提問情況)調(diào)整個別同學的個人成績,更好地維護公平性。
4.學生自評與團隊成員互評可以調(diào)整小組組長給出的成績排序偏差。小組成員自評主要考核學生的誠實性;團隊成員互評主要考核學生的公正性和團結(jié)互助精神。
(六)畢業(yè)設(shè)計實施CDIO模式
大四第二學期全部進行畢業(yè)設(shè)計,將畢業(yè)設(shè)計從13周延長至18周,有利于完整系統(tǒng)地實施CDIO工程教育模式。
在畢業(yè)設(shè)計的準備、進行和總結(jié)的全過程中,對各個環(huán)節(jié)都進行嚴格把關(guān)。首先在選題上,采取指導教師申報題目,然后由教研室從中優(yōu)選確定,保證工程實際設(shè)計題目占到80%的比例。將確定好的設(shè)計題目下發(fā)給學生,使學生有很大的選擇權(quán)利,在個別嚴重沖突的題目上,由教研室做適當調(diào)整。這樣做,能夠激發(fā)學生的興趣,提高學生對畢業(yè)設(shè)計的積極性。
學生在畢業(yè)設(shè)計過程中,把幾年中所學的理論知識綜合應用于工程實際,不僅鍛煉了他們分析研究問題的能力,而且增強了他們的工作責任感,從而使他們投入更多的精力;遇到疑難問題,指導教師能及時地給予啟發(fā),并與之研究、討論,激發(fā)他們的創(chuàng)新意識。對于常出現(xiàn)的問題事先講給學生,使其自檢、互檢,有問題及時修改,爭取交出一份質(zhì)量較高的畢業(yè)設(shè)計答卷。
在畢業(yè)設(shè)計的最后階段,教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)書對設(shè)計圖紙嚴格審查,杜絕在答辯時出現(xiàn)“設(shè)備無法安裝、機構(gòu)不能轉(zhuǎn)動、機件互相碰撞、工件不能加工”等原則性問題。隨著畢業(yè)設(shè)計的完成,多數(shù)學生基本掌握了進行工程設(shè)計和解決工程實際問題的方式和方法,并培養(yǎng)了創(chuàng)新意識,已具備直接服務(wù)于生產(chǎn)與工程建設(shè)的能力。在教師嚴格要求、認真把關(guān)下,學生完成較好的畢業(yè)設(shè)計可以直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,經(jīng)過近兩年的統(tǒng)計,學生的畢業(yè)設(shè)計經(jīng)修改后直接應用于工程實際生產(chǎn)的占18%左右。
四、CDIO實踐總結(jié)
2010年機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)代表東北石油大學成為教育部CDIO工程教育模式第二批試點院校。經(jīng)過多年的實踐探索,機自專業(yè)基于CDIO教育理念的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)逐步形成,對專業(yè)培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方向、教學計劃、課程教學大綱、實踐環(huán)節(jié)教學大綱、課程教學體系等進行了卓有成效的改革與建設(shè)。
東北石油大學機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)已經(jīng)分別在機自07級、08級、09級的部分課程和環(huán)節(jié)逐步開展了CDIO工程教育模式的探索性實踐,完成了機電一體化原理及應用、數(shù)控加工技術(shù)、電氣控制技術(shù)、液壓與氣動、機械控制工程、石油鉆采機械等課程為載體的CDIO三級項目實施試點工作,都取得了預期的效果,并獲得了良好的經(jīng)驗;機自2010級、2011級的人才培養(yǎng)方案已經(jīng)融入了CDIO理念,并根據(jù)調(diào)整后的課程體系有序地進行全面實踐和總結(jié);機自2012級、2013級的人才培養(yǎng)方案在CDIO實踐基礎(chǔ)上又加入了卓越工程師培養(yǎng)計劃的新要求,正在進行著初步的實踐探索。
CDIO工程教育模式的廣泛實踐有效促進了本專業(yè)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃和科技創(chuàng)新活動的開展。在創(chuàng)新實踐活動中,學生明確自己的發(fā)展目標,積極性、主動性非常高, 2010~2013年本專業(yè)學生承擔或完成 “國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目”15項,發(fā)表科技論文10篇,獲得以“挑戰(zhàn)杯”為主的科技競賽獎勵30余項。
五、結(jié)束語
東北石油大學機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)在CDIO工程教育改革實踐過程中不斷探索和總結(jié),逐漸積累了一些工程教育改革的經(jīng)驗,基本建立起CDIO工程教育的實施環(huán)境,為培養(yǎng)一批工程意識好,實際工作能力強的優(yōu)秀學生奠定了良好的基礎(chǔ)。同時,我們也在實踐中漸進性地理解卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的內(nèi)涵,并逐步明確:CDIO工程教育與卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的理念是一致的,卓越工程師教育培養(yǎng)計劃是宏觀指導方針,CDIO是具體實施模式和重要基礎(chǔ)。
[參考文獻]
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[2]吳恭興,劉文白,張寶吉,等.基于CDIO模式的卓越工程師培養(yǎng)方案的探索與實踐研究[J].大學教育,2013,(9).
關(guān)鍵詞:數(shù)控應用技術(shù) 課程 設(shè)置
中圖分類號:TP29 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)08-0241-01
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,數(shù)控機床在機械制造行業(yè)中得到廣泛應用。特別是在數(shù)控應用技術(shù)方面,對于數(shù)a控方面的人才需求在逐步增加,同時對數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)提出了更高的要求。由于培養(yǎng)目標不夠明確,且沒有固定設(shè)置教學計劃,只是根據(jù)師資情況設(shè)置課程,導致教學課程設(shè)置出現(xiàn)混亂。學校未開設(shè)職業(yè)道德和職業(yè)生涯規(guī)劃類別的課程,導致課程設(shè)置出現(xiàn)偏差。針對數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置存在的問題,采取有效的改革措施,拓寬學生的就業(yè)渠道,以滿足企業(yè)的發(fā)展需求。
1 數(shù)控應用技術(shù)概述
數(shù)控應用技術(shù)(Numerical Control),可簡稱為數(shù)控,指使用數(shù)字的控制方法進行某工作流程的自動化控制的實現(xiàn)技術(shù)[1]。數(shù)控應用技術(shù)通常進行速度、角度、位置等機械量及相關(guān)機械能量的流向的開關(guān)量控制。數(shù)控應用技術(shù)產(chǎn)生需要數(shù)據(jù)載體及二進制形式的數(shù)據(jù)運算支持。
2 數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置存在的問題
2.1 課程設(shè)置模式陳舊
在數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)教學過程中,課程內(nèi)容過于陳舊,致使學生所學的知識技能與實際課程標準存在差距,如數(shù)控加工工藝和刀具等教學過于薄弱。部分學校由于受到實訓條件的限制,只是以講授理論只是為主,難以將理論與實際操作相結(jié)合,導致學生的實際操作能力與理論出現(xiàn)差距,在企業(yè)急需數(shù)控機床方面人才的時候,難以提高數(shù)控機床操作、維護以及編程的水平,其培訓效果也較差。學生知識結(jié)構(gòu)與課程不相符,在進行技能培訓時,只注重數(shù)控機床的操作,卻忽略數(shù)控加工工藝的刀具選擇、路線選擇、切削用量設(shè)置等,不重視數(shù)控機床維護、故障排除、手工編程等專業(yè)技術(shù)的能力訓練。
2.2 課程設(shè)置師資欠缺
數(shù)控實訓的設(shè)備條件較差,設(shè)備數(shù)量不足,會嚴重影響到課程設(shè)置的質(zhì)量。隨著社會數(shù)控人才需求的增加,也帶動了數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置的發(fā)展,學校開始創(chuàng)設(shè)規(guī)模不同的數(shù)控實訓基地,并建立設(shè)備種類多、規(guī)模大的實訓中心。為適應社會的發(fā)展需求,并達到實訓的效果,各學校選用實訓硬件時,趨向于數(shù)控機床以及加工中心,實訓基地主要以設(shè)備配備的進口數(shù)控系統(tǒng)加工為主。由于數(shù)控設(shè)備價格昂貴,而學校購置設(shè)備數(shù)量又有限,學生進行獨立動手的實際操作機會較少,導致實訓效果不是很好,難以提高學生的數(shù)控實訓技能水平。在數(shù)控技術(shù)廣泛應用的同時,對數(shù)控人才的需求大量增加[2]。學校只是一味的灌輸課堂理論知識,導致學生難以獨立應對實訓,且學校培養(yǎng)的人才也難滿足社會和企業(yè)的用人需求。
3 數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置改革
3.1 更新課程設(shè)置模式
公共基礎(chǔ)課的任務(wù)主要是引導學生學習并樹立正確的人生觀、價值觀以及世界觀,不斷提高學生的職業(yè)道德水平、科學文化素養(yǎng)以及思想政治素質(zhì),并為職業(yè)技能培養(yǎng)和專業(yè)知識學習奠定基礎(chǔ),以滿足職業(yè)生涯的發(fā)展需要,不斷促進學生進行學習。公共基礎(chǔ)課程主要包括文化課、健康課、體育課、藝術(shù)課、德育課及其他課程。
專業(yè)技能課程的任務(wù)主要是對學生進行培養(yǎng),并熟練操作數(shù)控機床和掌握專業(yè)知識,逐步提高學生的創(chuàng)業(yè)能力、適應職業(yè)變化能力以及就業(yè)能力。針對企業(yè)的發(fā)展需求,將專業(yè)理論作為導向,采用壓縮、精簡、綜合等方法,壓縮非重點的內(nèi)容,精簡重復的內(nèi)容,并增加和專業(yè)能力密切相關(guān)的知識,篩選綜合綜合能力中所需的知識點[3]。在數(shù)控教學的過程中,應注重數(shù)控理論知識的應用,將理論與實際操作相結(jié)合,采用專門化、科學化加基礎(chǔ)平臺的課程結(jié)構(gòu)來進行專業(yè)技能課程的設(shè)置,使生產(chǎn)勞動與社會實踐緊密聯(lián)系,并突出其實踐性和應用性。
基礎(chǔ)平臺主要包括電工電子技術(shù)、機械制圖專周、機械制造基礎(chǔ)、CAD、機械制圖以及機零機原。專門化的方向平臺,包含技能訓練、鉗工實訓專周、公差配合、技術(shù)測量、車工工藝以及普車實訓專周。數(shù)控設(shè)備維護與加工的路線包括數(shù)控機床的維護、數(shù)控銑床加工工藝的操作和編程,數(shù)控車床的加工工藝操作和編程、數(shù)控機床電氣控制、專業(yè)軟件、中級工考證的強化訓練、數(shù)銑實訓的專周以及數(shù)車實訓的專周。
3.2 加大課程設(shè)置師資投入
通過加強與企業(yè)的合作,安排教師進入企業(yè)進行專業(yè)考察和實踐,以提高教師數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)水平,并鍛煉其實踐能力,了解并明確新技術(shù)、新方法、新工藝以及新知識,進而強化課程設(shè)置內(nèi)容,動態(tài)掌握數(shù)控人才在企業(yè)發(fā)展中的要求。通過聘請行業(yè)專家、專業(yè)教授等定期到學校作報告,加強數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)學生的培訓和教育。也可以聘請數(shù)控設(shè)備現(xiàn)場經(jīng)驗豐富且組織能力較強的技術(shù)骨干、高級技師、工程師等作為兼職的實訓教師,幫助學生掌握實訓要點,使教育緊跟技術(shù)和社會的進步,逐步拓寬學生就業(yè)的范圍。
學校應將傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代的制造技術(shù)相結(jié)合,建設(shè)金工的實訓基地,使數(shù)控機床自動化、現(xiàn)代化,提高學生的制造工藝、切削用量等的技術(shù)。根據(jù)學校的具體情況,建立數(shù)控實訓中心,以滿足培訓與課程設(shè)置的要求[4]。采用數(shù)控仿真的軟件,并與數(shù)控機床相結(jié)合,為學生創(chuàng)設(shè)模擬練習的機會,讓學生掌握數(shù)控的生產(chǎn)技術(shù),提高學校的整體課程設(shè)置水平。
綜上所述,學校通過改變傳統(tǒng)的教育觀念,并優(yōu)化課程設(shè)置,使學生的就業(yè)范圍逐步拓寬。學校根據(jù)企業(yè)和社會的發(fā)展需求,強化數(shù)控實踐并及時與企業(yè)進行溝通,了解學生的能力與知識要求,培養(yǎng)數(shù)控能力強和素質(zhì)高的人才,以滿足企業(yè)和社會的人才需求。
參考文獻
[1]夏宇陽.關(guān)于中職數(shù)控應用技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置與教學探討[J].中華文化論壇,2009,4(S1):151-152.
[2]沈新艷.中職數(shù)控專業(yè)分層教學法初探[J].職業(yè)教育研究,2013,9(6):136-137.