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目前本校沒(méi)有專門(mén)適用于非機(jī)械類專業(yè)進(jìn)行相關(guān)課程設(shè)計(jì)的教材,對(duì)于食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)的教學(xué),我們先是根據(jù)學(xué)生是興趣與愛(ài)好,列舉一些食品加工行業(yè)中常見(jiàn)的食品機(jī)械進(jìn)行分類、歸納、分組,如輸送設(shè)備、濃縮設(shè)備、干燥設(shè)備等等。然后,針對(duì)同類的食品機(jī)械原理及結(jié)構(gòu)的不同進(jìn)行具體課程設(shè)計(jì)題目的確定。比如對(duì)于液體輸送設(shè)備,安排不同學(xué)生進(jìn)行齒輪、離心泵、水環(huán)式真空泵的課程設(shè)計(jì)。然后,簡(jiǎn)要介紹這些機(jī)械在設(shè)計(jì)中著重考慮的關(guān)鍵因素及需要注意到問(wèn)題。最后,鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合食品科學(xué)與工程專業(yè)的特點(diǎn),對(duì)設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新性考慮。這樣,不僅大大減少了學(xué)生需要掌握的知識(shí)量,明確了設(shè)計(jì)需要掌握的關(guān)鍵內(nèi)容,而且在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,最大限度的給與學(xué)生自主能動(dòng)性,使之與其專業(yè)特色及以后工作方向有一定的聯(lián)系。
二、合理運(yùn)用教學(xué)手段,培養(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力
2.1課堂講授
由于在學(xué)習(xí)本課程之前也沒(méi)有進(jìn)行課程設(shè)計(jì)方面的教學(xué)與訓(xùn)練,因此根據(jù)本課程的特點(diǎn)及教學(xué)計(jì)劃安排,我們先是組織學(xué)生觀看食品機(jī)械相關(guān)光盤(pán)了解各種食品機(jī)械,然后講解有關(guān)食品機(jī)械課程與設(shè)備設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟,以及在課程設(shè)計(jì)需要注意的事項(xiàng),使學(xué)生對(duì)食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)的整體性、科學(xué)性有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。同時(shí)強(qiáng)調(diào)食品機(jī)械課程設(shè)計(jì)的規(guī)范性,讓學(xué)生深刻體會(huì)到食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性。特別地,對(duì)于設(shè)計(jì)內(nèi)容中的有關(guān)計(jì)算與推導(dǎo),如物料、熱量衡算等,采用板書(shū)方式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。
2.2組織課堂討論,激發(fā)學(xué)生興趣
在食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)教學(xué)中,精心組織課堂討論能夠啟發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,實(shí)行教學(xué)互動(dòng)。由于受專業(yè)知識(shí)及培養(yǎng)要求所限,食品類專業(yè)學(xué)生普遍對(duì)流體力學(xué)、熱力學(xué)、傳質(zhì)學(xué)等方面的知識(shí)帶有一定的畏難情緒。指導(dǎo)老師對(duì)食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)過(guò)程的講解對(duì)他們來(lái)說(shuō)還是難以有深刻的體會(huì)。因此,我們?cè)谑称窓C(jī)械課程設(shè)計(jì)教學(xué)中,安排學(xué)生以3~5人為小組,就具體食品機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程組織課堂討論,讓學(xué)生思考食品機(jī)械設(shè)計(jì)的依據(jù)和設(shè)計(jì)亮點(diǎn),然后及時(shí)點(diǎn)評(píng)學(xué)生的分析,用這種方式激發(fā)學(xué)生高質(zhì)量完成食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)的自覺(jué)性和積極性。
2.3分析設(shè)計(jì)案例,提高教學(xué)效果
對(duì)于食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì),在介紹各種設(shè)計(jì)知識(shí)的同時(shí),還要注重?cái)⑹鲈O(shè)計(jì)方法和對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的把握。為了加深學(xué)生對(duì)食品機(jī)械課程設(shè)計(jì)過(guò)程的理解,我們采用多媒體課件對(duì)一國(guó)內(nèi)著名高校的食品機(jī)械課程設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行形象思維,從而提高課堂教學(xué)效果。首先,我們指導(dǎo)學(xué)生對(duì)這個(gè)食品機(jī)械課程設(shè)計(jì)進(jìn)行講解和分析,然后讓同學(xué)們發(fā)言自己面對(duì)同一課題該如何設(shè)計(jì),并分析自己課程設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)案例有哪些相同與不同的地方。這樣,以分析設(shè)計(jì)過(guò)程為線索,由淺入深,循序漸進(jìn),讓學(xué)生一邊理解一邊設(shè)計(jì),在充分理解的基礎(chǔ)上完成食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)。
三、建立科學(xué)考核機(jī)制,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
課程考核是高校教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié),它既有一定反饋功能,即對(duì)教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和檢驗(yàn);又有一定導(dǎo)向功能,不同的考核方法會(huì)促使教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法做出不同的安排和選擇。在食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),由于不同學(xué)生對(duì)食品機(jī)械與設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度相差甚遠(yuǎn),同時(shí)對(duì)待課程設(shè)計(jì)的態(tài)度也有問(wèn)題。有些學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)不是閉卷考試,幾乎沒(méi)有補(bǔ)考的可能,所以對(duì)課程設(shè)計(jì)滿不在乎,以致最后成文的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤百出;有些學(xué)生掌握了較好的食品機(jī)械理論知識(shí),但對(duì)食品機(jī)械的空間想象能力差,在設(shè)計(jì)過(guò)程中基本上只會(huì)按圖索驥;有些學(xué)生對(duì)食品機(jī)械比較熟悉,卻對(duì)其基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握不夠,特別是涉及一些零部件設(shè)計(jì)計(jì)算就茫然不知所措:而有些學(xué)生既熟悉食品機(jī)械基礎(chǔ)理論知識(shí),又具有較強(qiáng)的機(jī)械理解能力和設(shè)計(jì)能力,而且還會(huì)運(yùn)用課程內(nèi)容中多種應(yīng)用軟件。另外,有些學(xué)生課程設(shè)計(jì)做得不錯(cuò),但在最后的課程設(shè)計(jì)答辯環(huán)節(jié)中出現(xiàn)比較大的失誤。在這種情況下,若采用同樣的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核,將不能做到因材施教、因人考核。因此,在評(píng)定學(xué)生食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)成績(jī)時(shí),我們制定了比較合理的考核評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,達(dá)到了既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,又能因材施教、因人考核,教學(xué)相長(zhǎng)的效果。
四、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:機(jī)械原理課程設(shè)計(jì);虛擬樣機(jī)技術(shù);ADAMS;教學(xué)研究
作者簡(jiǎn)介:黃小龍(1977-),男,廣西梧州人,北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。(北京 100192)
基金項(xiàng)目:本文系北京信息科技大學(xué)2010年度高教研究課題資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2010GJZD02)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)04-0102-02
《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確指出:高等教育須提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,其措施之一就是強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在工程技術(shù)人才的培養(yǎng)中,實(shí)踐教學(xué)的意義是不言而喻的。“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”是機(jī)械原理課程教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。而“機(jī)械原理”課程是高等學(xué)校工科機(jī)械工程類本科生必修的“機(jī)械設(shè)計(jì)系列課程”之一,是一門(mén)主干技術(shù)基礎(chǔ)課程,在學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)體系中占有十分重要的地位。[1]因此,為了提高機(jī)械類人才培養(yǎng)的質(zhì)量,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,十分有必要對(duì)“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行建設(shè)。
一、教學(xué)現(xiàn)狀分析
“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”的任務(wù)是使學(xué)生更好地理解和掌握“機(jī)械原理”課程的基本理論和方法,進(jìn)一步提高學(xué)生查閱技術(shù)資料、繪制工程圖和應(yīng)用計(jì)算機(jī)等能力,特別是加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。課程設(shè)計(jì)實(shí)施基本要求是按照一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)械系統(tǒng)的功能要求,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),擬定機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案,并對(duì)其中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。[1]
目前,北京信息科技大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保┰凇皺C(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”教學(xué)過(guò)程中遇到了以下幾個(gè)問(wèn)題:
1.設(shè)計(jì)題目單一
課程設(shè)計(jì)的選題主要是插床或牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與動(dòng)態(tài)靜力分析,這也是很多高校在“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”中的選題。設(shè)計(jì)方案及參數(shù)往往已給定,課程設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生只是按照設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)上的設(shè)計(jì)步驟對(duì)擬定好的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析設(shè)計(jì),沒(méi)有機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)的選型設(shè)計(jì)。從知識(shí)層面上說(shuō),學(xué)生缺乏進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的機(jī)會(huì)和能力鍛煉的機(jī)會(huì),也導(dǎo)致了學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。課程設(shè)計(jì)中,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)和發(fā)揮主觀能動(dòng)性的內(nèi)容少,無(wú)法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,不利于創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。
2.設(shè)計(jì)方法陳舊
目前學(xué)生課程設(shè)計(jì)所采用的方法主要是圖解法,少數(shù)學(xué)生還應(yīng)用了解析法。不管是圖解法還是解析法均是傳統(tǒng)“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”通常采用的設(shè)計(jì)方法。圖解法形象直觀、清晰,便于學(xué)生理解與分析檢查,但作圖復(fù)雜、工作量大、準(zhǔn)確性差、效率低,[2]一張圖只能反映一個(gè)位置的情況,當(dāng)全班或半個(gè)班同學(xué)同做一個(gè)題目,只是機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)有所區(qū)別時(shí),一部分同學(xué)存在依賴或抄襲他人的情況,這樣導(dǎo)致了這些學(xué)生只是按照設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)走過(guò)場(chǎng)的情況。解析法可以獲得精確的計(jì)算結(jié)果,且可以獲取任意點(diǎn)位置的情況,但建立數(shù)學(xué)模型以及編制計(jì)算程序較為煩瑣復(fù)雜,[3]計(jì)算結(jié)果不便于分析,同時(shí)學(xué)生往往不具備獨(dú)立完成編程求解的能力,他們幾乎不得不把全部精力都放在提高計(jì)算機(jī)編程能力上,這樣使“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”變成了計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課的訓(xùn)練,[4]偏離了課程設(shè)計(jì)的目的。而若指導(dǎo)教師將已編好的計(jì)算程序交給學(xué)生,由學(xué)生上機(jī)輸入并調(diào)試程序,進(jìn)行計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果與圖解法所得結(jié)果相比較,它只是起到對(duì)圖解法的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)的作用,[2]學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力沒(méi)有得到有效的鍛煉。若想進(jìn)一步對(duì)機(jī)構(gòu)方案進(jìn)行對(duì)比分析或深入探討,以上兩種方法很難實(shí)現(xiàn),這在很大程度上影響到課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力,也不易調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.學(xué)時(shí)相對(duì)較少
《機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求(機(jī)械類專業(yè)適用)》中要求“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”時(shí)間不應(yīng)少于1.5周。[1]我校目前設(shè)置的課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1周,并且根據(jù)教學(xué)計(jì)劃“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”安排在學(xué)期末最后1周,若除去設(shè)計(jì)準(zhǔn)備和答辯的時(shí)間等,實(shí)際工作日不到四天,并且學(xué)生此時(shí)心思往往不在學(xué)校,急于回家,從時(shí)間跨度來(lái)說(shuō)學(xué)生主動(dòng)思考和解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)較少,完全處于被動(dòng)的地位,他們很少有機(jī)會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)或方案,與教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的基本要求有一定的距離。學(xué)生課程設(shè)計(jì)的成果僅僅是一份圖紙和書(shū)面報(bào)告,體會(huì)不到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,更不能提高創(chuàng)新能力。
二、虛擬樣機(jī)技術(shù)
虛擬樣機(jī)技術(shù)是隨著當(dāng)代科學(xué)的飛速發(fā)展在設(shè)計(jì)領(lǐng)域新興的一種計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù),是一種用來(lái)代替真實(shí)的物理樣機(jī)設(shè)計(jì)、基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法。虛擬樣機(jī)技術(shù)涉及機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、協(xié)同仿真技術(shù)、系統(tǒng)建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域、多項(xiàng)技術(shù),其本質(zhì)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)和生命周期建模技術(shù)為前提,以多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和控制理論為核心,借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、交互式用戶界面技術(shù)、并行工程技術(shù)、信息技術(shù)、集成技術(shù)等,從外觀、功能和空間關(guān)系上模擬真實(shí)產(chǎn)品,模擬在真實(shí)環(huán)境下系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性并根據(jù)仿真結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng),為物理樣機(jī)的設(shè)計(jì)和制造提供參數(shù)依據(jù)。[5]虛擬樣機(jī)技術(shù)改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。
借助于虛擬樣機(jī)技術(shù),設(shè)計(jì)工程師可以在計(jì)算機(jī)上建立機(jī)械系統(tǒng)的模型,伴之以三維可視化處理,模擬在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性,并根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行不斷改進(jìn),直到獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。這極大地縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,節(jié)約產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本。目前,國(guó)外虛擬樣機(jī)相關(guān)技術(shù)軟件的商業(yè)化過(guò)程已經(jīng)完成。其中美國(guó)MSC公司的軟件產(chǎn)品ADAMS就是虛擬樣機(jī)技術(shù)平臺(tái)的杰出代表,該軟件可以對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,并且方便快捷地可視化輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線等。隨著虛擬樣機(jī)技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展,ADAMS已成功應(yīng)用于航空航天、汽車工程、鐵路車輛、工業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械等領(lǐng)域。
三、將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”教學(xué)
1.必要性
教育部高等學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)2009年制定了“關(guān)于深化機(jī)械原理課程實(shí)踐教學(xué)改革的意見(jiàn)”,其中明確指出目前機(jī)械原理課程實(shí)踐教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一是商業(yè)軟件(如ADAMS、Pro/E等),在實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題,比如是否有必要對(duì)學(xué)生提出在軟件應(yīng)用方面的要求等。[6]面對(duì)新形勢(shì)下“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”教學(xué)出現(xiàn)的問(wèn)題,有必要探索一種可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高實(shí)踐能力的新教學(xué)方法。
ADAMS軟件具有快捷的、形象的動(dòng)畫(huà)展示等功能,采用ADAMS軟件可快速方便地創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)構(gòu)模型,快速對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真分析,結(jié)果以曲線圖和動(dòng)畫(huà)顯示的方式形象展示,使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的分析變得簡(jiǎn)單、直觀和精確,可彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足,使學(xué)生有更充足的時(shí)間進(jìn)行方案設(shè)計(jì),方便學(xué)生對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比分析以及參數(shù)優(yōu)化等,有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,以及營(yíng)造支持學(xué)生獨(dú)立思考、自由探索的良好環(huán)境。在近幾年,國(guó)內(nèi)已有多所高校將ADAMS軟件應(yīng)用到“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”中。[2-4,7-9]
2.實(shí)施過(guò)程
將ADAMS軟件引入“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”教學(xué)中,將會(huì)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,為了能增強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐效果、真正提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量,筆者進(jìn)行了以下的工作:
(1)課堂引導(dǎo)。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃,課程設(shè)計(jì)安排在第二學(xué)年,此時(shí)了解ADAMS軟件的學(xué)生相對(duì)較少,基本上沒(méi)有學(xué)生使用過(guò),其原因一方面是由于該軟件被引入國(guó)內(nèi)的時(shí)間比較晚,另一方面是由于該軟件的專業(yè)性強(qiáng)。學(xué)習(xí)和掌握ADAMS軟件是關(guān)系到“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”改革實(shí)踐的關(guān)鍵,因此筆者在“機(jī)械原理”課程理論教學(xué)課堂中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注該軟件,并在一些教學(xué)案例中演示如何應(yīng)用ADAMS軟件解決問(wèn)題,使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目標(biāo)得以明確。
(2)設(shè)置開(kāi)放實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生學(xué)習(xí)“機(jī)械原理”課程過(guò)程中,同時(shí)設(shè)置“典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析與驗(yàn)證”開(kāi)放實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為應(yīng)用ADAMS軟件建立一些簡(jiǎn)單、典型的連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)以及齒輪機(jī)構(gòu)模型,進(jìn)行仿真分析,得到相關(guān)參數(shù)值,并以曲線圖和動(dòng)畫(huà)等方式顯示仿真結(jié)果。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)為選修實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自愿報(bào)名參加。在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)中,指導(dǎo)教師講授并演示ADAMS軟件基本操作以及連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)建模與仿真分析的內(nèi)容和操作步驟,分3次講授,每次3課時(shí)。每次相關(guān)內(nèi)容講授完畢后,由學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)提供的典型機(jī)構(gòu),同時(shí)開(kāi)放機(jī)房,學(xué)生可利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的鍛煉,學(xué)生掌握ADAMS軟件的基本操作,并對(duì)此產(chǎn)生濃厚的興趣,同時(shí)為學(xué)生應(yīng)用ADAMS軟件進(jìn)行“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”打下基礎(chǔ)。
(3)實(shí)際指導(dǎo)。編制一本應(yīng)用ADAMS軟件進(jìn)行“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”的指導(dǎo)書(shū),明確課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求。在課程設(shè)計(jì)周指導(dǎo)學(xué)生上機(jī)操作,與學(xué)生討論、分析問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生與應(yīng)用圖解法的同學(xué)相互討論、檢驗(yàn)結(jié)果,從而體現(xiàn)學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)思想。
3.應(yīng)用實(shí)例
筆者連續(xù)兩年在2009級(jí)、2010級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)和車輛工程專業(yè)進(jìn)行了“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”試點(diǎn)教學(xué)。
2011年,首次將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”教學(xué),在設(shè)置“典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析與驗(yàn)證”開(kāi)放實(shí)驗(yàn)時(shí),面向2009級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車輛工程專業(yè)共8個(gè)班,采取學(xué)生自愿報(bào)名的方式??紤]到第一次進(jìn)行嘗試,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量及效果,開(kāi)課之前通知學(xué)生每班限額5名,但實(shí)際報(bào)名情況超出預(yù)想,達(dá)到了74人,擇優(yōu)選擇52名同學(xué)。在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生學(xué)習(xí)了ADAMS軟件基本操作以及連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)建模與仿真分析的內(nèi)容和操作步驟,為下一步進(jìn)行機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)周,筆者指導(dǎo)其中一個(gè)班,在該班參加過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的同學(xué)中選擇了部分有意向的同學(xué)進(jìn)行試點(diǎn),要求這些同學(xué)除了完成圖解法的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容之外,還須運(yùn)用ADAMS進(jìn)行機(jī)構(gòu)建模、仿真分析,并驗(yàn)證圖解法的結(jié)果等。試點(diǎn)的結(jié)果是僅有少數(shù)同學(xué)能達(dá)到要求,即利用圖解法進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之外,還能運(yùn)用ADAMS軟件,經(jīng)調(diào)查獲知原因是時(shí)間緊、工作量大。試點(diǎn)后同學(xué)對(duì)運(yùn)用ADAMS軟件進(jìn)行課程設(shè)計(jì)產(chǎn)生了興趣,有自主學(xué)習(xí)的積極性。
2012年,結(jié)合2011年經(jīng)歷并為保證教學(xué)效果,僅從2010級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)其中2個(gè)班選擇31名同學(xué)參加開(kāi)放實(shí)驗(yàn)。由于人數(shù)得到控制,指導(dǎo)教師有更多的時(shí)間與精力輔導(dǎo)學(xué)生,因此學(xué)生對(duì)ADAMS軟件的掌握更為熟練。在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)周,筆者同樣是指導(dǎo)其中一個(gè)班并選擇了有意向的同學(xué)進(jìn)行試點(diǎn)。根據(jù)2011年經(jīng)驗(yàn),這次允許學(xué)生不使用圖解法,而是直接運(yùn)用了ADAMS進(jìn)行機(jī)構(gòu)建模、仿真分析,但須對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較分析,并優(yōu)化各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)。這樣,學(xué)生有更多的時(shí)間相互討論并設(shè)計(jì)各種方案,對(duì)計(jì)算結(jié)果分析得更為透徹,能獨(dú)立思考問(wèn)題,真正鍛煉分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。
四、結(jié)束語(yǔ)
將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入課堂使教學(xué)效果有了明顯的提高,真正體現(xiàn)了學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)思想,學(xué)習(xí)的興趣較濃。經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)鍛煉后,學(xué)生普遍認(rèn)為收獲較大,實(shí)踐能力得到了提高,隨之積極參加、開(kāi)展各種課外科技活動(dòng)。實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)了一些新的問(wèn)題,如指導(dǎo)教師工作量大大增加、知識(shí)面不足等,這樣就對(duì)指導(dǎo)教師提出了更為嚴(yán)格的要求。如何解決這些新問(wèn)題以及如何將試點(diǎn)普及到整個(gè)專業(yè)所有同學(xué),使更多的同學(xué)受益,需進(jìn)一步研究與探索。
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課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)一
經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí),我對(duì)C語(yǔ)言有了一定的了解。C語(yǔ)言是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ),作為一名計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生,掌握C語(yǔ)言更是毋庸置疑。在上課之前,就經(jīng)常聽(tīng)同學(xué)說(shuō),C語(yǔ)言很難學(xué),確實(shí),剛開(kāi)始聽(tīng)課時(shí)覺(jué)得老師不知所云。不過(guò),發(fā)現(xiàn)對(duì)后續(xù)內(nèi)容的預(yù)習(xí)后,前面的疑團(tuán)都迎刃而解,這讓我對(duì)C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)更有信心。
計(jì)算機(jī)最重要的就是上機(jī)操作,自己編寫(xiě)程序,在VisualC++運(yùn)行,剛開(kāi)始經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,經(jīng)過(guò)分析改正后,終于能夠運(yùn)行了,就覺(jué)得特別激動(dòng)。
課程設(shè)計(jì)是一個(gè)把需求分析、程序編寫(xiě)、程序調(diào)試、撰寫(xiě)報(bào)告結(jié)合為一體的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,不僅鍛煉了我們縝密的思維和堅(jiān)持不解的毅力,更磨練了一個(gè)隊(duì)伍的團(tuán)結(jié)互助的精神。只有通過(guò)大家一起努力才能將課程設(shè)計(jì)的所有環(huán)節(jié)都順利的完成。另外程序設(shè)計(jì)中我們遇到問(wèn)題并解決問(wèn)題的過(guò)程,使得我們獨(dú)自探索并解決問(wèn)題的能力了有了一個(gè)提高,這有利于我們以后的學(xué)習(xí)。同時(shí)這整一個(gè)過(guò)程,也使我們對(duì)程序編寫(xiě)的整個(gè)過(guò)程有了一個(gè)統(tǒng)籌全局的思想,因?yàn)樾枨蠓治?、程序編?xiě)、程序調(diào)試、撰寫(xiě)報(bào)告這些過(guò)程是環(huán)環(huán)相扣的,絕對(duì)不可能獨(dú)立進(jìn)行。
課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)《C程序設(shè)計(jì)》后對(duì)知識(shí)的全面測(cè)試,剛拿到題目時(shí)不知道怎么去處理,覺(jué)得很復(fù)雜,經(jīng)過(guò)和小組成員的討論,上網(wǎng)查資料,逐個(gè)問(wèn)題逐個(gè)擊破,問(wèn)題不再那么復(fù)雜。通過(guò)課程設(shè)計(jì),我發(fā)現(xiàn)自己還存在很多知識(shí)漏洞,編寫(xiě)程序時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)低級(jí)錯(cuò)誤,很多知識(shí)點(diǎn)都不熟悉。在今后的時(shí)間里,我一定要投入更多精力學(xué)習(xí)C語(yǔ)言,以課本為基礎(chǔ),請(qǐng)教老師,與同學(xué)討論,參考資料,上機(jī)操作,我相信我一定能把C語(yǔ)言學(xué)好。
課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)二
本學(xué)期我們開(kāi)設(shè)了《模擬電路》與《數(shù)字電路》課,這兩門(mén)學(xué)科都屬于電子電路范疇,與我們的專業(yè)也都有聯(lián)系,且都是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺(jué)淺,覺(jué)知此事要躬行。”學(xué)習(xí)任何知識(shí),僅從理論上去求知,而不去實(shí)踐、探索是不夠的,所以在本學(xué)期暨模電、數(shù)電剛學(xué)完之際,緊接著來(lái)一次電子電路課程設(shè)計(jì)是很及時(shí)、很必要的。這樣不僅能加深我們對(duì)電子電路的任職,而且還及時(shí)、真正的做到了學(xué)以致用。
這兩周的課程設(shè)計(jì),先不說(shuō)其他,就天氣而言,確實(shí)很艱苦。受副熱帶高氣壓影響,江南大部這兩周都被高溫籠罩著。人在高溫下的反應(yīng)是很遲鈍的,簡(jiǎn)言之,就是很難靜坐下來(lái)動(dòng)腦子做事。天氣本身炎熱,加之機(jī)房里又沒(méi)有電扇、空調(diào),故在上機(jī)仿真時(shí),真是艱熬,坐下來(lái)才一會(huì)會(huì),就全身濕透,但是炎炎烈日擋不住我們求知、探索的欲望。通過(guò)我們不懈的努力與切實(shí)追求,終于做完了課程設(shè)計(jì)。
在這次課程兼職設(shè)計(jì)過(guò)程中,我也遇到了很多問(wèn)題。比如在三角波、方波轉(zhuǎn)換成正弦波時(shí),我就弄了很長(zhǎng)時(shí)間,先是遠(yuǎn)離不清晰,這直接導(dǎo)致了我無(wú)法很順利地連接電路,然后翻閱了大量書(shū)籍,查資料,終于在書(shū)中查到了有關(guān)章節(jié),并參考,并設(shè)計(jì)出了三角波、方波轉(zhuǎn)換成正弦波的電路圖。但在設(shè)計(jì)數(shù)字頻率計(jì)時(shí)就不是那么一帆風(fēng)順了。我同樣是查閱資料,雖找到了原理框圖,但電路圖卻始終設(shè)計(jì)不出來(lái),最后實(shí)在沒(méi)辦法,只能用數(shù)字是中來(lái)代替。在此,我深表遺憾!
這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多,不僅是鞏固了先前學(xué)的模電、數(shù)電的理論知識(shí),而且也培養(yǎng)了我的動(dòng)手能力,更令我的創(chuàng)造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設(shè)計(jì)、類似這樣的鍛煉機(jī)會(huì)能更多些!
課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)三
學(xué)習(xí)vb程序已經(jīng)一個(gè)學(xué)期了,但是感覺(jué)沒(méi)有學(xué)到真正的知識(shí)。但是最近幾個(gè)課時(shí)的課程學(xué)習(xí)讓我受益匪淺,學(xué)會(huì)了一些簡(jiǎn)單的程序語(yǔ)言設(shè)計(jì),并且感覺(jué)這是一種樂(lè)趣,開(kāi)始喜歡這門(mén)課程了。
然而,我深刻體會(huì)到這門(mén)課程并不是輕而易舉就可也學(xué)好的,學(xué)習(xí)這門(mén)課程不僅需要細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,還需要充分發(fā)揮我們的想象力,讓理論和實(shí)踐充分的結(jié)合在一起,才能達(dá)到事半功倍的效果。細(xì)節(jié)決定成敗這句話在程序設(shè)計(jì)中最恰當(dāng)不過(guò)了,因?yàn)橐粋€(gè)小小的錯(cuò)誤代碼就可以使你的整個(gè)的程序無(wú)法進(jìn)行,有時(shí)候絞盡腦汁也沒(méi)能找出錯(cuò)誤所在,只好老老實(shí)實(shí)的從新進(jìn)行編寫(xiě)工作。所以課程不僅理論性強(qiáng),實(shí)際操作性更強(qiáng),沒(méi)有一個(gè)好的心態(tài)很難學(xué)好這門(mén)課程。我們學(xué)習(xí)的不僅是科學(xué)的方法,還包括用什么樣的態(tài)度去對(duì)待這門(mén)課程,并且讓自理論性和實(shí)踐性在自身得到充分的發(fā)揮,用細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去認(rèn)識(shí)事物,且希望通過(guò)這次的實(shí)踐操作可以讓我更好地學(xué)習(xí)vb程序設(shè)計(jì)。
CAD/CAM課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)四
隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)正逐步變成“世界制造中心”。為了增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力,我國(guó)制造業(yè)正在廣泛的使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),很大程度上是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。為了適應(yīng)社會(huì)的需求,進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)械專業(yè)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)能力,我們進(jìn)行了為期2周的CAD/CAM綜合實(shí)訓(xùn)。
這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一件好事。通過(guò)兩周的數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn),使我們更深一步地認(rèn)識(shí)和掌握CAD/CAM軟件,并深刻體會(huì)到了自動(dòng)編程軟件(mastercam)在數(shù)控機(jī)床加工中的巨大作用,尤其是銑削部分。通過(guò)學(xué)習(xí)使我們從理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)到了實(shí)際生產(chǎn),同時(shí)我們對(duì)加工參數(shù)的設(shè)置有了感性的認(rèn)識(shí),如下刀位置、下刀方式、進(jìn)退刀參數(shù)以及刀具切削間距的設(shè)定等等。
我們加工的零件雖然難度不大,但是十分的耗時(shí)間,因?yàn)橐罅康氖褂镁€切割,這就需要我們有足夠的耐心。我們經(jīng)歷了穿絲、繪圖、加工的整個(gè)過(guò)程,算是初步掌握了一項(xiàng)技能,確實(shí)是受益匪淺。
目前機(jī)械專業(yè)學(xué)生在經(jīng)過(guò)理論教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)后,于大三下學(xué)期開(kāi)展為期三周時(shí)間的專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué),以培養(yǎng)其分析設(shè)計(jì)機(jī)械零件加工工藝的工程實(shí)踐能力。該課程要求學(xué)生最終提交零件圖、工藝卡、工序卡、夾具或模具的裝配圖及有關(guān)的非標(biāo)零件圖、以及相關(guān)的設(shè)計(jì)說(shuō)明文檔等。雖然該課程對(duì)于機(jī)制專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)難得的鍛煉機(jī)會(huì),然而經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前的教學(xué)模式并非最優(yōu),學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),并沒(méi)有充分發(fā)揮其主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的能力,從而影響了教學(xué)效果??偨Y(jié)起來(lái),主要在教學(xué)模式中有以下的一些問(wèn)題:
1.1課程設(shè)計(jì)題目單一,挑戰(zhàn)性不夠
大多時(shí)候課程設(shè)計(jì)的題目由指導(dǎo)教師指定。而教師通常會(huì)選擇一些相關(guān)的書(shū)面題目并分派給幾組學(xué)生去完成。這樣,一方面題目來(lái)源單一,使得一些學(xué)生不動(dòng)腦筋,而是以抄襲應(yīng)付任務(wù),導(dǎo)致老師不得不花許多精力來(lái)判斷哪些是抄襲部分,浪費(fèi)了精力,同時(shí)還有可能造成不公,反過(guò)來(lái)又加重了學(xué)生的投機(jī)心理;另一方面學(xué)生會(huì)感覺(jué)題目與前序課程設(shè)計(jì)模式雷同,沒(méi)有新鮮感,實(shí)戰(zhàn)性不強(qiáng),影響了學(xué)生完成任務(wù)的激情。
1.2學(xué)生在做課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,急于完成任務(wù),對(duì)知識(shí)的掌握不夠深入
由于通常課程設(shè)計(jì)相較于課堂講授的課程而言形式較為靈活,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性要求較強(qiáng),但一些學(xué)生以盡快完成任務(wù)為目標(biāo),當(dāng)設(shè)計(jì)中遇到難點(diǎn)或一些細(xì)節(jié)時(shí),他們往往沒(méi)有動(dòng)力去探求其背后的道理,疏于翻閱相關(guān)手冊(cè)書(shū)籍,這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果常常有想當(dāng)然的成分,而一些基本原理并未真正理解和掌握。而教師方面又限于人數(shù)以及當(dāng)前教學(xué)模式的限制,對(duì)于這樣的心態(tài)不能及時(shí)有效地進(jìn)行引導(dǎo),導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)中學(xué)生的主動(dòng)性發(fā)揮不夠。
1.3答辯過(guò)程沒(méi)有起到應(yīng)有的作用,學(xué)生未能真正將不足轉(zhuǎn)化為動(dòng)力去進(jìn)一步學(xué)習(xí)
由于目前的答辯機(jī)制是作為最后考核手段的一種評(píng)分方法而存在,因此學(xué)生對(duì)于最后的答辯過(guò)程,只關(guān)心其所獲分?jǐn)?shù)的高低,而對(duì)于答辯中教師所指出的錯(cuò)誤并沒(méi)有真正用心去解決。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多在課程設(shè)計(jì)時(shí)已指出的錯(cuò)誤,到了畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生往往仍然沒(méi)有改正而是延續(xù)了下來(lái)。這使得教師在答辯期間所做的工作未能起到應(yīng)有的效果。事實(shí)上,由于目前師生比例偏小,這使得指導(dǎo)教師不可能在設(shè)計(jì)階段能注意到所有學(xué)生的錯(cuò)誤,許多的錯(cuò)誤是在答辯階段指出的,然而由于此時(shí)學(xué)生關(guān)心的是分?jǐn)?shù)而非原理,因此使得學(xué)生對(duì)于自己的不足之處往往沒(méi)有加以足夠的重視,從而失去了從中學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。但就知識(shí)學(xué)習(xí)的規(guī)律而言,只有在錯(cuò)誤中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),汲取教訓(xùn),才能真正學(xué)得知識(shí),有效地提高自身的能力。顯然在當(dāng)前只有一次答辯機(jī)會(huì)的背景下,大部分的學(xué)生并未對(duì)所指出的錯(cuò)誤做認(rèn)真的思考,沒(méi)能真正用心去理解錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因。這使得答辯卻失去了應(yīng)有的效果。
2提高教學(xué)效果的實(shí)施模式探索
針對(duì)以上的問(wèn)題我們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的教改措施,以提高教學(xué)效果,滿足現(xiàn)代高等教育對(duì)實(shí)踐類教學(xué)的要求。我們的改革措施主要在以下幾個(gè)方面:
2.1改變出題模式,將實(shí)際零件發(fā)給學(xué)生,使其自主分析完成課程設(shè)計(jì)所需內(nèi)容
通過(guò)多方收集并整合本學(xué)院幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室的資源,建立了相應(yīng)的零件庫(kù),其數(shù)量足以供百人左右的課程設(shè)計(jì)需要。以這些實(shí)物為依據(jù),要求學(xué)生完成測(cè)繪,材料分析,加工工藝設(shè)計(jì),模具夾具設(shè)計(jì)等一系列的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。在確定題目期間,教師要對(duì)學(xué)生所作方案的可行性進(jìn)行把關(guān),并提供相應(yīng)的意見(jiàn),對(duì)不正確的進(jìn)行否決,要求學(xué)生重新設(shè)計(jì)。這樣每個(gè)學(xué)生拿到的是不同的題目,并且要依靠自己所學(xué)來(lái)分析和設(shè)計(jì)機(jī)械制造的整個(gè)流程。這樣一方面增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)積極性;另一方面,學(xué)生所要設(shè)計(jì)的是一個(gè)真實(shí)的零件,更貼近工作實(shí)際,實(shí)踐性更強(qiáng),同時(shí)還降低了互相抄襲的可能性,為分?jǐn)?shù)評(píng)定的公正性打下基礎(chǔ)。
2.2題目布置時(shí)間提前,使得學(xué)生有足夠的時(shí)間來(lái)完成查閱資料等準(zhǔn)備工作
在課程設(shè)計(jì)的教學(xué)時(shí)數(shù)不變的前提下,提早布置題目,使學(xué)生能及早了解到自己需要完成一個(gè)什么樣的任務(wù),從而能夠利用課余時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備工作,完成諸如查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)、構(gòu)思設(shè)計(jì)方案等,從而幫助學(xué)生養(yǎng)成查閱資料的習(xí)慣,方案設(shè)計(jì)也得以更加實(shí)際可行。同時(shí)由于準(zhǔn)備工作做得較好,繪圖質(zhì)量也明顯得到了提高。
2.3由以往的一輪答辯改為多輪答辯
在以往的課程設(shè)計(jì)中,答辯往往只有一輪。這使得學(xué)生即使知道了自己錯(cuò)誤所在,但由于分?jǐn)?shù)大致給定,因而失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,不愿再花費(fèi)時(shí)間重新查閱資料,設(shè)計(jì)更好的方案。而根據(jù)知識(shí)學(xué)習(xí)理論,只有當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并重新改正這樣才是最有效的學(xué)習(xí)過(guò)程。而一輪答辯就給分?jǐn)?shù)的做法顯然未能充分利用這一規(guī)律來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此,我們改變以往的做法,不再經(jīng)一次答辯就評(píng)定成績(jī),而改為多輪答辯。第一輪答辯中主要是指出學(xué)生的錯(cuò)誤,并根據(jù)其錯(cuò)誤的嚴(yán)重性,分別要求整改或重新設(shè)計(jì)。而整改或重新設(shè)計(jì)的過(guò)程同樣有時(shí)間的規(guī)定,在此期間不允許參加下一輪答辯。在下一輪的答辯中,教師將對(duì)上一次所指出的錯(cuò)誤著重提問(wèn),并具有一定的深度。同時(shí)在評(píng)定分?jǐn)?shù)時(shí),將綜合考慮多輪答辯的效果,包括修改錯(cuò)誤是否認(rèn)真等,以此迫使學(xué)生進(jìn)一步查閱相關(guān)的手冊(cè)書(shū)籍,弄清其中的原理,加深體會(huì),保證整改和重做一絲不茍,從而達(dá)到通過(guò)錯(cuò)誤來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。由于答辯過(guò)程相較于教師平時(shí)指導(dǎo)要正式嚴(yán)肅,因此這樣的過(guò)程能有效端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,幫助其更有效地增強(qiáng)本專業(yè)的素質(zhì)能力。
3結(jié)論
【關(guān)鍵詞】機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)
學(xué)校是把學(xué)生培養(yǎng)成全面發(fā)展人才的教育場(chǎng)所,其中也包括學(xué)生能力的培養(yǎng),實(shí)踐性課程作為教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生能力起著關(guān)鍵的作用。機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)就是這樣一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它不僅能提高學(xué)生的實(shí)踐技能,在培養(yǎng)學(xué)生能力方面也發(fā)揮著較好的作用,我通過(guò)多年的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)和機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)指導(dǎo),深有這方面的體會(huì)。
一、利用學(xué)生的好奇心,盡快進(jìn)入角色
每一次設(shè)計(jì)開(kāi)始階段,學(xué)生對(duì)這個(gè)“新鮮事物”表現(xiàn)出了極高的熱情和好奇,他們紛紛借閱參考資料和準(zhǔn)備繪圖用品,并積極與我討論設(shè)計(jì)的有關(guān)問(wèn)題,我也就緊緊抓住這個(gè)有利時(shí)機(jī),講解設(shè)計(jì)的總體過(guò)程,分配任務(wù),使學(xué)生盡快進(jìn)入設(shè)計(jì)角色。
二、任務(wù)分層,善于鼓勵(lì),培養(yǎng)學(xué)生克服困難的能力
設(shè)計(jì)進(jìn)行后,學(xué)生在設(shè)計(jì)開(kāi)始階段的熱情和好奇心很快消失了,這就是青少年學(xué)生的特點(diǎn),心血來(lái)潮快,退潮也快。由于繁雜的計(jì)算和大量的繪圖任務(wù),使學(xué)生產(chǎn)生了高不可攀的感覺(jué)。對(duì)這種情況我早有準(zhǔn)備,學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力方面是有層次的,我在分配任務(wù)時(shí),就做到能力高和低的學(xué)生結(jié)合分組,并且給能力低一些的學(xué)生分配量少一些的題目,比如單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器,對(duì)中等能力的學(xué)生分配中等量的題目,比如單機(jī)斜齒圓柱齒輪減速器,對(duì)能力高一些的學(xué)生分配量多一些的題目,比如雙級(jí)圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器或蝸桿蝸輪減速器等。另外把前屆學(xué)生設(shè)計(jì)成果拿給學(xué)生們看,在學(xué)生中形成前人能做的事后人也能做好的認(rèn)識(shí)。同時(shí)對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖多給予鼓勵(lì)和肯定,即使有錯(cuò)誤或不理想之處,也不要譴責(zé),而是進(jìn)行正確引導(dǎo),從而使學(xué)生知難而進(jìn),在努力完成設(shè)計(jì)過(guò)程中樹(shù)立起克服困難的能力。
三、勤于檢查,正確引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
設(shè)計(jì)是讓學(xué)生充分發(fā)揮潛能的好機(jī)會(huì),但在設(shè)計(jì)進(jìn)行過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生摸不著頭緒,難于下手或者不管符不符合自己題目要求,把其他同學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)果抄下來(lái)作為己有??梢钥闯鰧W(xué)生還未完全了解設(shè)計(jì)的目的,他們還停留在被動(dòng)掌握知識(shí)階段,還存在著教師教一步自己搞一步的想法。針對(duì)這種情況,我并不是直截了當(dāng)?shù)刂v出怎么計(jì)算怎么繪圖,而是重點(diǎn)講解設(shè)計(jì)資料的用法和設(shè)計(jì)總體步驟,同時(shí)讓學(xué)生多看實(shí)物,加深了解,另外做到勤檢查,主要是指導(dǎo)學(xué)生利用資料查找自己設(shè)計(jì)中所用的公式、各種系數(shù)、零配件圖及尺寸公差數(shù)據(jù)等。通過(guò)引導(dǎo),使學(xué)生掌握了方法,提起了興趣,也悟出了設(shè)計(jì)的目的,從而全身心投入到設(shè)計(jì)當(dāng)中,用心查閱資料,認(rèn)真進(jìn)行計(jì)算,細(xì)心繪制圖形,提高了動(dòng)手能力。
四、引發(fā)討論,發(fā)揮協(xié)作精神,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力
在設(shè)計(jì)中指導(dǎo)教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,但不能簡(jiǎn)單地給學(xué)生講講解決的方法,而是要啟發(fā)學(xué)生思維,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論,發(fā)揮學(xué)生的協(xié)作精神,通過(guò)思考、分析、動(dòng)手來(lái)找出解決問(wèn)題的辦法。為了達(dá)到此目的,我仔細(xì)檢查每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn)普遍性的問(wèn)題,就和學(xué)生們一起討論。比如,學(xué)生們?cè)跊](méi)有找到軸的兩個(gè)支承點(diǎn)位置前就畫(huà)起圖來(lái),軸的支承點(diǎn)位置和跨距尺寸是對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的關(guān)鍵,如果沒(méi)有找到支承點(diǎn)位置就畫(huà)圖,設(shè)計(jì)結(jié)果肯定會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,等錯(cuò)了再改,不僅浪費(fèi)大量時(shí)間,而且還會(huì)影響圖面質(zhì)量,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)物、資料中的裝配圖和支承位置的確定方法以及軸的強(qiáng)度計(jì)算相結(jié)合展開(kāi)討論,使學(xué)生們不僅找到了支承位置,而且也學(xué)會(huì)了軸各部結(jié)構(gòu)的確定和強(qiáng)度的計(jì)算。又如,對(duì)油標(biāo)尺和窺視孔蓋位置的確定,通過(guò)討論,使學(xué)生們懂得了油標(biāo)尺拔出或裝入時(shí)不能與箱體吊耳相互干涉,出現(xiàn)拔不出或裝不進(jìn)去的現(xiàn)象,因此油標(biāo)尺與箱體要有一定的斜度,窺視孔是觀察齒輪嚙合情況的,要位于嚙合區(qū)上方。再如,對(duì)采用措施和結(jié)構(gòu)的畫(huà)法,特別是濺油輪達(dá)不到濺油速度,而不能濺油軸承時(shí),我讓學(xué)生們到實(shí)驗(yàn)室看各種機(jī)器,觀察部分并展開(kāi)討論,使學(xué)生們懂得了在這種情況下要用脂措施,并且也進(jìn)一步鞏固了課本中所學(xué)的知識(shí)??傊谟懻撝邪l(fā)揮了學(xué)生們的合作精神,也解決了實(shí)際問(wèn)題。
五、在親身體驗(yàn)和成就感中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
[關(guān)鍵詞]夾具,課程設(shè)計(jì),定位,夾緊
中圖分類號(hào):TM743 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)22-0224-01
機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)是一門(mén)理論性和專業(yè)性都很強(qiáng)的專業(yè)課程,主要針對(duì)零件的某道工序設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具,并制定夾具中相關(guān)非標(biāo)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。由于學(xué)生缺乏實(shí)際的設(shè)計(jì)與加工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)過(guò)程中容易出現(xiàn)對(duì)工作原理、部件結(jié)構(gòu)理解不清,對(duì)工藝產(chǎn)生混淆,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力普遍較弱等現(xiàn)象。因此,教師只有采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,才能提高夾具課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐效果。
一、 選取合適的夾具設(shè)計(jì)題目與內(nèi)容
夾具課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是選擇和確定夾具題目,是指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)大綱要求,結(jié)合工廠生產(chǎn)實(shí)際情況,選擇中等復(fù)雜程度的零件,工藝與夾具設(shè)計(jì)難度與工作量都適中的課題,最好具備車、銑、鉆等常見(jiàn)的加工方法,設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)作詳細(xì)規(guī)定。在課程設(shè)計(jì)時(shí),要讓學(xué)生充分明確設(shè)計(jì)任務(wù)要求, 熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容,以便學(xué)生能開(kāi)動(dòng)腦筋,使其綜合分析運(yùn)用與解決實(shí)際問(wèn)題的能力能得到較好的訓(xùn)練。
二、專業(yè)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)
課程設(shè)計(jì)課題確定之后,指導(dǎo)教師要對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合指導(dǎo)。對(duì)夾具設(shè)計(jì)的指導(dǎo),重點(diǎn)在于給學(xué)生啟發(fā)和引導(dǎo)。首先,指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),明確任務(wù),并仔細(xì)研究原始資料,明確該零件的生產(chǎn)計(jì)劃綱領(lǐng),是小批、中批還是大批生產(chǎn),認(rèn)真研究零件圖,了解零件的使用材料、作用和一些內(nèi)容要求并研究零件的每道加工工藝,明確自己所設(shè)計(jì)的夾具是針對(duì)哪一道加工工序,該工序采用的機(jī)床和刀具及切削用量,了解本道工序的加工要求。同時(shí)研究在這道加工工序之前,零件的哪些表面已經(jīng)加工出來(lái),哪些表面可作為夾具設(shè)計(jì)時(shí)的定位精基準(zhǔn),哪些表面是待加工表面。
按不同的加工表面,不同的加工方法,每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成一套夾具的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)。由于每個(gè)人的夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度與工作量不可能完全相同,需要對(duì)設(shè)計(jì)要求作一些具體的補(bǔ)充, 如夾具結(jié)構(gòu)的功能、復(fù)雜性、所畫(huà)零件圖的對(duì)象與數(shù)量等,以保證學(xué)生的設(shè)計(jì)課題不致雷同而工作量大致均勻,每個(gè)學(xué)生就能得到了較好的聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。
仔細(xì)研究原始資料后,請(qǐng)學(xué)生根據(jù)零件的加工要求,確定定位和夾緊方案,明確夾具設(shè)計(jì)中所采用的定位元件和夾緊元件,并對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比較,繪制定位與夾緊草圖,指導(dǎo)教師根據(jù)草圖進(jìn)行歸納、總結(jié), 指出草案設(shè)計(jì)的不足, 再讓學(xué)生修正定位與夾緊方案。同時(shí)繪制出其他的元件,最后繪制夾具體,正式完成夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 經(jīng)指導(dǎo)教師簽閱后再畫(huà)正式圖紙。這樣做,教師的工作量多了些,學(xué)生也走了些彎路,但設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤得到了改正,模糊的概念得到了清醒的認(rèn)識(shí)。設(shè)計(jì)的方法技巧得到較好的掌握,學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力得到很大提高,效果良好。
針對(duì)夾具設(shè)計(jì)完成后期中非標(biāo)零件的加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),指導(dǎo)教師從課題、設(shè)計(jì)要求、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)設(shè)備條件等方面作具體的設(shè)定,讓學(xué)生了解不同條件下工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與注意事項(xiàng),還能通過(guò)分析比較,優(yōu)化工藝方案,提高工藝設(shè)計(jì)水平。有了各自的工藝方案, 夾具設(shè)計(jì)時(shí)的抄襲現(xiàn)象就可以克服, 學(xué)生的獨(dú)立工作能力也可以得到較好的鍛煉。
幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,有以下幾個(gè)方面的感想與體會(huì):
1 明確夾具的設(shè)計(jì)步驟
在夾具課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要使學(xué)生非常清楚夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程,夾具主要設(shè)計(jì)過(guò)程如下:
(1) 仔細(xì)閱讀夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),明確任務(wù),并研究零件的工藝編制。
該零件的生產(chǎn)計(jì)劃綱領(lǐng),對(duì)夾具的需求計(jì)劃;認(rèn)真研究零件零件圖,全面了解零件的使用材料,作用等。閱讀零件生產(chǎn)的工藝流程,仔細(xì)研究每道工序,了解零件加工要求;了解加工過(guò)程中用到的機(jī)床、刀具及輔助工具。
( 2)確定夾具結(jié)構(gòu)方案,繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖
確定零件的定位方案。根據(jù)零件加工工藝。所給的定位基準(zhǔn)和六點(diǎn)定位原理,確定零件的定位方法,找到元件的定位方法;根據(jù)零件的加工方式不同,確定刀具的對(duì)刀和引導(dǎo)方式,設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件或?qū)Φ堆b置;確定零件的夾緊方案,然后設(shè)計(jì)出相應(yīng)的夾緊機(jī)構(gòu),來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的夾緊;確定夾具其他組成部分(如分度裝置等)的結(jié)構(gòu)形式;考慮上述各種元件和裝置的布局,確定夾具體的結(jié)構(gòu)型式。
(3)確定與夾具有關(guān)的尺寸公差和技術(shù)要求,進(jìn)行定位誤差分析
夾具結(jié)構(gòu)方案確定之后,首先將有關(guān)尺寸公差和相互位置要求確定下來(lái)。然后,根據(jù)加工要求,分析影響加工精度的因素,再進(jìn)行必要的分析和定位誤差分析計(jì)算,找出繪圖中出現(xiàn)的問(wèn)題并且及時(shí)解決問(wèn)題,防止返工。
(4) 繪制夾具總裝圖與零件圖
夾具繪制比例應(yīng)為1:1,但對(duì)于某些太大或者太小的夾具可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選擇比例,但要清楚的表示出夾具的結(jié)構(gòu)以及工作原理。主視圖應(yīng)為操作者直視位置;總裝圖中所有的非標(biāo)準(zhǔn)件都應(yīng)繪制零件圖,并設(shè)計(jì)非標(biāo)零件的加工工藝規(guī)程。
2 綜合教學(xué)方式符合教學(xué)大綱的培養(yǎng)目標(biāo)要求
夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)制專業(yè)的主要專業(yè)課程,專業(yè)教學(xué)大綱的培養(yǎng)目標(biāo)把這個(gè)環(huán)節(jié)作為重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容,而夾具課程設(shè)計(jì)的綜合教學(xué)正是緊緊抓住了這一環(huán)節(jié),從課題選擇、設(shè)計(jì)指導(dǎo)、設(shè)計(jì)要求等方面進(jìn)行了改革與探討,使培養(yǎng)的學(xué)生更能符合社會(huì)用人單位的需要。
如“零件定位”這部分內(nèi)容在機(jī)械制造技術(shù)課程中都有較大篇幅的敘述。機(jī)械制造技術(shù)課程中論述“零件定位”時(shí),向詳細(xì)介紹了定位元件結(jié)構(gòu)的選擇和定位精度等內(nèi)容,從定位原理、定位基準(zhǔn)選擇原則、定位元件結(jié)構(gòu)的選擇、直至定位誤差的計(jì)算,一氣呵成。而夾具課程設(shè)計(jì)中由于學(xué)時(shí)有限,對(duì)定位和夾緊的學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)較少。因此,要求學(xué)生在機(jī)械制造技術(shù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的課程中,就要把這些內(nèi)容進(jìn)行掌握, 才能不影響學(xué)生獲得完整地制訂和實(shí)施機(jī)械加工工藝規(guī)程的能力。這就要求指導(dǎo)教師在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)這么專業(yè)課的時(shí)候這部分內(nèi)容能講精講透,使學(xué)生在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),能準(zhǔn)確地選擇定位方案。
3 三維造型軟件的合理應(yīng)用
在實(shí)施夾具課程設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生們已經(jīng)掌握了一些三維造型軟件,可利用這些設(shè)計(jì)軟件,設(shè)計(jì)并繪制出夾具的三維模型圖,這樣獲得的夾具形象直觀,還可以進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示零件在夾具上的裝卸、定位與夾緊過(guò)程。最后,在三維模型正確的基礎(chǔ)上,獲得二維的裝配圖與零件圖,這樣可加快學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)程,同時(shí)之前所學(xué)知識(shí)也得到學(xué)以致用,提高了學(xué)生的積極性。
實(shí)踐證明,通過(guò)合理設(shè)計(jì)的題目以及有效的指導(dǎo),可充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的夾具課程設(shè)計(jì)效果,學(xué)生的專業(yè)知識(shí)獲得了綜合運(yùn)用。
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[關(guān)鍵詞]機(jī)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(hào)]G640[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]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(jì)劃”是國(guó)家宏觀的培養(yǎng)目標(biāo)要求,其工作思路是借鑒世界先進(jìn)國(guó)家高等工程教育的成功經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)建具有中國(guó)特色工程教育模式,通過(guò)教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作,以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)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(xué)生系統(tǒng)的工程技術(shù)能力,尤其是項(xiàng)目組織、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)施能力,以及較強(qiáng)的溝通和協(xié)調(diào)能力,體現(xiàn)了當(dāng)今工程教育的國(guó)際共識(shí)。可見(jiàn),CDIO人才培養(yǎng)模式和理念與卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)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(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果,應(yīng)該作為實(shí)現(xiàn)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的重要途徑,也是加入卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的基礎(chǔ)。
二、機(jī)自專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)要求
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)是典型的工科機(jī)電類專業(yè),培養(yǎng)卓越工程師正是這類專業(yè)教育教學(xué)所追求的理想目標(biāo)。根據(jù)近年來(lái)專業(yè)進(jìn)行CDIO工程教育改革實(shí)踐取得的經(jīng)驗(yàn),開(kāi)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(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)要有具體的要求。
1.接受通用知識(shí)的基礎(chǔ)教育,具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),較強(qiáng)的外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,較好的人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ),初步的經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)。
2.接受專業(yè)基礎(chǔ)教育,較系統(tǒng)地掌握機(jī)械制圖、力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電學(xué)、機(jī)械工程專業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域的基本知識(shí)和技能。
3.接受專業(yè)基本技能訓(xùn)練,掌握本專業(yè)必須的零件測(cè)繪、力學(xué)分析計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、數(shù)據(jù)分析、文獻(xiàn)檢索和基本工藝操作等方面的基本實(shí)踐技能。
4.接受專業(yè)知識(shí)教育與專業(yè)技能訓(xùn)練,具有本專業(yè)領(lǐng)域或方向所必需的專業(yè)知識(shí),了解專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),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(xué)科前沿及發(fā)展趨勢(shì)。
5.接受工程意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)與訓(xùn)練,具有綜合運(yùn)用所學(xué)理論、分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,能夠參與生產(chǎn)、并具有基本的運(yùn)行和維護(hù)能力,具有進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)、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(qiáng)的交流溝通、環(huán)境適應(yīng)和團(tuán)隊(duì)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(shí),具有應(yīng)對(duì)危機(jī)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(shí)踐
課程體系改革始終是貫徹CDIO工程教育改革理念,落實(shí)人才培養(yǎng)方案的具體保證。
(一)調(diào)整兩課開(kāi)設(shè)學(xué)期,優(yōu)化課程布局
兩課是標(biāo)示中國(guó)特色高等教育的重要課程,共有356學(xué)時(shí),16個(gè)必修學(xué)分,一般集中開(kāi)設(shè)在大學(xué)一、二年級(jí),在限制每學(xué)期計(jì)劃學(xué)時(shí)的要求下,一些基礎(chǔ)性課程被迫后延,對(duì)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)和訓(xùn)練非常不利。本專業(yè)在CDIO工程教育改革實(shí)踐過(guò)程中,多方考察、學(xué)習(xí),并與學(xué)校主管領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)多次研究,做出了調(diào)整兩課開(kāi)設(shè)學(xué)期的重大決定。將兩年完成的兩課主要教學(xué)任務(wù)調(diào)整為四年完成,即每學(xué)年開(kāi)設(shè)一門(mén)政治哲學(xué)類課程,保證兩課四年不斷線:大一第一學(xué)期開(kāi)設(shè) “思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”,大二第一學(xué)期開(kāi)設(shè)“中國(guó)近代史綱要”,大三第一學(xué)期開(kāi)設(shè)“基本原理”,大四第一學(xué)期開(kāi)設(shè)“思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論”。在兩課教學(xué)過(guò)程中,可以通過(guò)課程內(nèi)容的改革,重點(diǎn)教育和培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感。在大三、大四學(xué)年開(kāi)設(shè)政治課更有利于準(zhǔn)備考研的學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí),大二調(diào)整兩課余出的學(xué)時(shí)由技術(shù)基礎(chǔ)課來(lái)遞進(jìn)填補(bǔ),優(yōu)化了課程布局,為學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新訓(xùn)練提供了專業(yè)基礎(chǔ),更有利于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
(二)公共基礎(chǔ)課程體現(xiàn)工程應(yīng)用意識(shí)
英語(yǔ)課分層次教學(xué),入學(xué)即可參加大學(xué)四、六級(jí)考試,通過(guò)者可以進(jìn)入專業(yè)實(shí)驗(yàn)室接受工程意識(shí)和創(chuàng)新能力訓(xùn)練。
數(shù)學(xué)課教學(xué)內(nèi)容與方式改革,在講述數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,啟迪學(xué)生的數(shù)學(xué)思維方式,教會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行工程建模的方法,數(shù)學(xué)中的實(shí)例應(yīng)該以機(jī)械工程的具體對(duì)象為目標(biāo),使學(xué)生體會(huì)到學(xué)以致用的感覺(jué),激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。
大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容與方式改革,在講授物理知識(shí)的基礎(chǔ)上,傳授和訓(xùn)練進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的基本方法、基本技能,訓(xùn)練觀察現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析的能力,為工程實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
(三)技術(shù)基礎(chǔ)課程培養(yǎng)工程意識(shí)
在大一第二學(xué)期新增開(kāi)設(shè)機(jī)械工程導(dǎo)論課程,介紹機(jī)自專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃、學(xué)科發(fā)展、工程案例,為學(xué)生提供一個(gè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品、裝備和系統(tǒng)的理論知識(shí)與工程實(shí)踐的基本思維框架;勾勒出一個(gè)工程師的任務(wù)和職責(zé),以及如何應(yīng)用科學(xué)知識(shí)來(lái)完成這些任務(wù)的思維方法;并有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)必要的個(gè)人能力和人際交往能力;進(jìn)行學(xué)為所用的工程意識(shí)的啟蒙教育。
改革機(jī)械制圖課程體系,增加三維圖形教學(xué)內(nèi)容,將獨(dú)立開(kāi)設(shè)的零件測(cè)繪教學(xué)環(huán)節(jié)融入機(jī)械制圖理論課的進(jìn)程中,理論與實(shí)踐應(yīng)用綜合在一起,同步進(jìn)行,初步培養(yǎng)學(xué)為所用的工程意識(shí)。
機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系改革,將獨(dú)立開(kāi)設(shè)的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)和機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整到對(duì)應(yīng)的理論課學(xué)期,將課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與理論課內(nèi)容綜合在一起,同步進(jìn)行。在機(jī)械原理或機(jī)械設(shè)計(jì)理論課開(kāi)始之初,將課程設(shè)計(jì)的任務(wù)布置給聽(tīng)課學(xué)生,并要求理論課程結(jié)束時(shí)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。教師講授理論課時(shí)始終關(guān)注課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,督促和指導(dǎo)學(xué)生完成所講相關(guān)內(nèi)容的課程設(shè)計(jì)任務(wù),使學(xué)生邊學(xué)、邊練、邊用,理論緊密聯(lián)系實(shí)際,不斷建立學(xué)為所用的工程意識(shí)。機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程與原培養(yǎng)計(jì)劃比較,分別提前1個(gè)學(xué)期開(kāi)課,以便為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課提供前期知識(shí)。
(四)專業(yè)課程增強(qiáng)實(shí)踐能力訓(xùn)練
專業(yè)課程的改革方式是減少專業(yè)課的理論授課學(xué)時(shí),大幅度增加實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐訓(xùn)練學(xué)時(shí),盡量將CDIO理念貫穿于課程教學(xué)中。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、對(duì)主要課程及學(xué)時(shí)比例進(jìn)行了綜合調(diào)整,構(gòu)成如表1所示,其中單片機(jī)原理及應(yīng)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(qiáng)機(jī)電基礎(chǔ)和突出石油特色;合計(jì)增加100個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、88個(gè)理論學(xué)時(shí)。取消了獨(dú)立的專業(yè)英語(yǔ)課程,設(shè)置兩門(mén)以上的專業(yè)課程采用雙語(yǔ)教學(xué),從而保證學(xué)生專業(yè)外語(yǔ)應(yīng)用水平;專業(yè)英語(yǔ)(64學(xué)時(shí))和思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論(96學(xué)時(shí))后置余出的160個(gè)必修課程學(xué)時(shí)基本平衡了增加的專業(yè)課理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。
表1課程改革新增實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)課程列表
■
(五)課程設(shè)計(jì)實(shí)施CDIO模式
“機(jī)構(gòu)分析創(chuàng)新設(shè)計(jì)”和“機(jī)電一體化系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)”是東北石油大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)參加教育部CDIO工程教育改革試點(diǎn),實(shí)現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的目標(biāo),為培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生的個(gè)人、人際交往和團(tuán)隊(duì)合作能力,產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造和控制能力,而分別在大二和大三短學(xué)期新增設(shè)的2個(gè)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)。目的是為學(xué)生逐步獲得優(yōu)良的工程素質(zhì)和綜合能力(學(xué)會(huì)求知、學(xué)會(huì)做人、學(xué)會(huì)做事、善于合作)奠定基礎(chǔ)。
每個(gè)班分成6~7個(gè)設(shè)計(jì)小組,每個(gè)小組獨(dú)立承擔(dān)一個(gè)設(shè)計(jì)題目,由4~5人組成,自選組長(zhǎng),組長(zhǎng)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)小組任務(wù)分配、組織管理和工作協(xié)調(diào)。每個(gè)小組提交一份設(shè)計(jì)報(bào)告和每個(gè)小組成員的個(gè)人工作過(guò)程記錄(手寫(xiě)),并進(jìn)行ppt匯報(bào)答辯。機(jī)構(gòu)分析創(chuàng)新設(shè)計(jì)提交的設(shè)計(jì)報(bào)告包括:設(shè)計(jì)分析說(shuō)明書(shū)、CAD 設(shè)計(jì)圖紙;機(jī)電一體化系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)提交的設(shè)計(jì)報(bào)告包括:設(shè)計(jì)分析說(shuō)明書(shū)、CAD 設(shè)計(jì)圖紙、控制原理圖、電氣回路圖、程序設(shè)計(jì)圖。
課程設(shè)計(jì)的考核方式進(jìn)行了如下探索:
1.組長(zhǎng)給定本設(shè)計(jì)小組成員的個(gè)人貢獻(xiàn)或成績(jī)排序。設(shè)計(jì)小組組長(zhǎng)根據(jù)小組同學(xué)的個(gè)人貢獻(xiàn)、合作表現(xiàn),按分差不小于2分給出小組成員個(gè)人成績(jī),或給出小組成員成績(jī)排序。
2.指導(dǎo)教師組成的答辯組評(píng)定設(shè)計(jì)小組成績(jī)。答辯組根據(jù)每個(gè)小組設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告撰寫(xiě)的質(zhì)量(結(jié)構(gòu)層次、語(yǔ)言表達(dá)、分析計(jì)算、撰寫(xiě)規(guī)范);設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量(圖紙完整、表達(dá)正確、符合規(guī)范);答辯過(guò)程表現(xiàn)(匯報(bào)講述、回答問(wèn)題、PPT質(zhì)量)等項(xiàng)目按百分制綜合給出該組設(shè)計(jì)的綜合成績(jī)。小組的答辯綜合成績(jī)?yōu)樾〗M成員的個(gè)人成績(jī)中間值偏上。
3.指導(dǎo)教師還可以根據(jù)設(shè)計(jì)小組每個(gè)同學(xué)的平時(shí)表現(xiàn)(出勤情況、工作態(tài)度、提問(wèn)情況)調(diào)整個(gè)別同學(xué)的個(gè)人成績(jī),更好地維護(hù)公平性。
4.學(xué)生自評(píng)與團(tuán)隊(duì)成員互評(píng)可以調(diào)整小組組長(zhǎng)給出的成績(jī)排序偏差。小組成員自評(píng)主要考核學(xué)生的誠(chéng)實(shí)性;團(tuán)隊(duì)成員互評(píng)主要考核學(xué)生的公正性和團(tuán)結(jié)互助精神。
(六)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施CDIO模式
大四第二學(xué)期全部進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),將畢業(yè)設(shè)計(jì)從13周延長(zhǎng)至18周,有利于完整系統(tǒng)地實(shí)施CDIO工程教育模式。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備、進(jìn)行和總結(jié)的全過(guò)程中,對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。首先在選題上,采取指導(dǎo)教師申報(bào)題目,然后由教研室從中優(yōu)選確定,保證工程實(shí)際設(shè)計(jì)題目占到80%的比例。將確定好的設(shè)計(jì)題目下發(fā)給學(xué)生,使學(xué)生有很大的選擇權(quán)利,在個(gè)別嚴(yán)重沖突的題目上,由教研室做適當(dāng)調(diào)整。這樣做,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性。
學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,把幾年中所學(xué)的理論知識(shí)綜合應(yīng)用于工程實(shí)際,不僅鍛煉了他們分析研究問(wèn)題的能力,而且增強(qiáng)了他們的工作責(zé)任感,從而使他們投入更多的精力;遇到疑難問(wèn)題,指導(dǎo)教師能及時(shí)地給予啟發(fā),并與之研究、討論,激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)。對(duì)于常出現(xiàn)的問(wèn)題事先講給學(xué)生,使其自檢、互檢,有問(wèn)題及時(shí)修改,爭(zhēng)取交出一份質(zhì)量較高的畢業(yè)設(shè)計(jì)答卷。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后階段,教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙嚴(yán)格審查,杜絕在答辯時(shí)出現(xiàn)“設(shè)備無(wú)法安裝、機(jī)構(gòu)不能轉(zhuǎn)動(dòng)、機(jī)件互相碰撞、工件不能加工”等原則性問(wèn)題。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成,多數(shù)學(xué)生基本掌握了進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和解決工程實(shí)際問(wèn)題的方式和方法,并培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí),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(yán)格要求、認(rèn)真把關(guān)下,學(xué)生完成較好的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,經(jīng)過(guò)近兩年的統(tǒng)計(jì),學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)修改后直接應(yīng)用于工程實(shí)際生產(chǎn)的占18%左右。
四、CDIO實(shí)踐總結(jié)
2010年機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)代表東北石油大學(xué)成為教育部CDIO工程教育模式第二批試點(diǎn)院校。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐探索,機(jī)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(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方向、教學(xué)計(jì)劃、課程教學(xué)大綱、實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)大綱、課程教學(xué)體系等進(jìn)行了卓有成效的改革與建設(shè)。
東北石油大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)已經(jīng)分別在機(jī)自07級(jí)、08級(jí)、09級(jí)的部分課程和環(huán)節(jié)逐步開(kāi)展了CDIO工程教育模式的探索性實(shí)踐,完成了機(jī)電一體化原理及應(yīng)用、數(shù)控加工技術(shù)、電氣控制技術(shù)、液壓與氣動(dòng)、機(jī)械控制工程、石油鉆采機(jī)械等課程為載體的CDIO三級(jí)項(xiàng)目實(shí)施試點(diǎn)工作,都取得了預(yù)期的效果,并獲得了良好的經(jīng)驗(yàn);機(jī)自2010級(jí)、2011級(jí)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(jìn)行全面實(shí)踐和總結(jié);機(jī)自2012級(jí)、2013級(jí)的人才培養(yǎng)方案在CDIO實(shí)踐基礎(chǔ)上又加入了卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的新要求,正在進(jìn)行著初步的實(shí)踐探索。
CDIO工程教育模式的廣泛實(shí)踐有效促進(jìn)了本專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃和科技創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展。在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生明確自己的發(fā)展目標(biāo),積極性、主動(dòng)性非常高, 2010~2013年本專業(yè)學(xué)生承擔(dān)或完成 “國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”15項(xiàng),發(fā)表科技論文10篇,獲得以“挑戰(zhàn)杯”為主的科技競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)30余項(xiàng)。
五、結(jié)束語(yǔ)
東北石油大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)在CDIO工程教育改革實(shí)踐過(guò)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(yàn),基本建立起CDIO工程教育的實(shí)施環(huán)境,為培養(yǎng)一批工程意識(shí)好,實(shí)際工作能力強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí),我們也在實(shí)踐中漸進(jìn)性地理解卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)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(jì)劃的理念是一致的,卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃是宏觀指導(dǎo)方針,CDIO是具體實(shí)施模式和重要基礎(chǔ)。
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[關(guān)鍵詞]AutoCAD軟件 教學(xué)方法
中圖分類號(hào):C42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)11-0216-01
引言
AutoCAD是由美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的一套通用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,它在CAD業(yè)界用戶最多,使用最廣泛。其最大的優(yōu)勢(shì)就是繪制二維工程圖,同時(shí)也可以進(jìn)行三維建模和渲染。它能夠完成建筑設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)和電子電氣設(shè)計(jì)繪圖的絕大部分任務(wù)。受到廣大建筑、機(jī)械設(shè)計(jì)人員以及電子與電氣工程人員的歡迎。
一、AutoCAD教學(xué)重點(diǎn)及內(nèi)容
針對(duì)五年制高職機(jī)械專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),年齡小,理論學(xué)習(xí)能力、基礎(chǔ)較差,計(jì)算機(jī)繪圖的教學(xué)應(yīng)著眼于應(yīng)用,即如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制機(jī)械工程圖樣,著重培養(yǎng)學(xué)生具有能夠繪制二維工程圖并可以進(jìn)行三維建模和渲染的能力。培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)繪圖的操作技能和解決實(shí)際問(wèn)題與具體任務(wù)的能力,為后續(xù)課程(機(jī)械設(shè)計(jì)等)的學(xué)習(xí)及以后從事計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。
二、教學(xué)實(shí)踐與效果
1、精講多練,培養(yǎng)計(jì)算機(jī)繪圖的操作能力
計(jì)算機(jī)繪圖總學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí),全部課程安排在機(jī)房上課,采用多媒體教學(xué)方法,便于學(xué)生邊聽(tīng)課邊練習(xí),便于教師個(gè)別輔導(dǎo),做到有問(wèn)題及時(shí)解決,提高了學(xué)生的聽(tīng)課效率,一個(gè)學(xué)期課上能夠完成12-13次作業(yè),其中包括基本練習(xí)7個(gè),軸、盤(pán)、叉架、箱體類零件圖繪制4個(gè),三維建模2個(gè),總繪圖量達(dá)到要求,使學(xué)生較熟練地掌握了AutoCAD軟件的常用二維繪圖命令和編輯命令以及三維建模方法,具有繪制一般復(fù)雜圖形的能力,為今后的實(shí)際應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2、計(jì)算機(jī)輔助繪圖與機(jī)械制圖并行教學(xué),培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力
機(jī)械制圖教學(xué)基本上是按照畫(huà)法幾何、投影基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖幾個(gè)模塊組織安排教學(xué),為了使傳統(tǒng)的制圖教學(xué)與計(jì)算機(jī)繪圖密切結(jié)合,應(yīng)將機(jī)械制圖教學(xué)與AutoCAD軟件學(xué)習(xí)并行,具體做法是:
(1)在制圖課中適當(dāng)減少儀器圖的繪圖量,儀器圖圖面質(zhì)量以“粗細(xì)分明、清晰整潔”為度,不強(qiáng)調(diào)“黑”、“光”、“亮”;
(2)加強(qiáng)徒手繪圖練習(xí),提高繪制草圖的能力。
(3)從零件圖的教學(xué)開(kāi)始,將制圖教學(xué)與計(jì)算機(jī)繪圖結(jié)合起來(lái),先在制圖課中進(jìn)行零件、部件測(cè)繪,徒手繪制零件草圖和裝配示意圖并進(jìn)行標(biāo)注,然后根據(jù)所繪制的零件草圖,教師在計(jì)算機(jī)上示范作圖,學(xué)生自己校對(duì)草圖,再上機(jī)將草圖畫(huà)成零件工作圖和裝配圖。
實(shí)踐的效果:
通過(guò)以上方法,進(jìn)一步鞏固了投影作圖的能力,并對(duì)尺寸標(biāo)注、尺寸公差標(biāo)注、形位公差標(biāo)注、表面粗糙度標(biāo)注等方面的知識(shí)和技能有了更深的理解,同時(shí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖必須以機(jī)械制圖的理論為基礎(chǔ),在使用AutoCAD作圖時(shí),必須按照三視圖投影規(guī)律,表達(dá)方式及標(biāo)注符合機(jī)械制圖國(guó)標(biāo)要求,才能在計(jì)算機(jī)上繪制出正確的機(jī)械工程圖樣。
通過(guò)使用AutoCAD軟件繪圖,學(xué)生能夠充分體會(huì)到計(jì)算機(jī)繪圖的高效、準(zhǔn)確、美觀等優(yōu)越性,并掌握了這種先進(jìn)的繪圖工具,因此在后續(xù)課程的課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)中都愿意用計(jì)算機(jī)繪圖代替手工作圖完成設(shè)計(jì)圖紙,在一定程度上鍛煉了學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力,提高了作圖效率。
計(jì)算機(jī)輔助繪圖與機(jī)械制圖并行教學(xué),提高了繪制機(jī)械圖樣的能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,產(chǎn)生了相互促進(jìn)的效果。
3、注意擴(kuò)展知識(shí)面
在講授AutoCAD軟件的使用時(shí),可以通過(guò)這個(gè)軟件使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)繪圖的基本知識(shí)和原理,例如計(jì)算機(jī)產(chǎn)生圖形的基本原理、交互式繪圖和參數(shù)化繪圖的基本原理、選擇繪圖軟件的基本原則、專業(yè)應(yīng)用軟件與通用繪圖軟件的聯(lián)系與區(qū)別、CAD技術(shù)發(fā)展的形式等等,使學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖能力可以向更寬的領(lǐng)域拓展。
4、結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖課程是機(jī)械專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課,與后續(xù)課程有著密切的聯(lián)系,計(jì)算機(jī)輔助繪圖可以引入課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)中。在計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的今天,在做課程設(shè)計(jì)時(shí),可以計(jì)算機(jī)輔助繪圖為主,手工繪圖為輔,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生計(jì)算機(jī)輔助繪圖的應(yīng)用能力,減輕手工繪圖的勞動(dòng),提高學(xué)習(xí)效率。
在教學(xué)方面,還應(yīng)進(jìn)一步探索計(jì)算機(jī)繪圖與機(jī)械制圖課程的結(jié)合點(diǎn),使其有機(jī)融合,努力提高學(xué)生的工程制圖能力。
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一、社會(huì)中不同層面對(duì)CAD相關(guān)軟件的考核方法
在目前的社會(huì)教育形勢(shì)下,課程的考核方法一般分為筆試和操作。
1.一般研究性工科大學(xué)的考核形式。
在傳統(tǒng)的研究性工科院校中,CAD課程的考核都是采用出傳統(tǒng)試卷的方法??己说念}目一般以選擇和步驟簡(jiǎn)答為主要形式,其中選擇類題型抽取相關(guān)軟件的某些主要的功能特點(diǎn)、繪圖方法和繪圖步驟中的關(guān)鍵步驟,主要考核學(xué)生對(duì)軟件的熟悉程度。但是限于考核的形式和試卷的題量,很多時(shí)候不能考核學(xué)生使用軟件的技巧,更不能考核學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
2.社會(huì)各種資格考試的考核形式。
在目前的社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中,有很多的課程與關(guān)于CAD軟件的使用相關(guān),比如繪圖操作員等國(guó)家技術(shù)認(rèn)證課程,而這種認(rèn)證課程的考試方式一般是部分筆試及部分上機(jī)操作,筆試題型主要設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)、繪圖相關(guān)知識(shí)及公差互換性知識(shí),上機(jī)題型一般為典型零件圖或者典型裝配圖的繪制。在相關(guān)的學(xué)習(xí)及考試過(guò)程中,考題由國(guó)家相關(guān)部門(mén)出設(shè),題型都比較基礎(chǔ),大部分學(xué)生在經(jīng)過(guò)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)后能通過(guò)考試,在某些方面不能體現(xiàn)出高水平學(xué)生的能力。
3.企業(yè)招聘人才時(shí)的考核形式。
在目前的社會(huì)中,企業(yè)對(duì)制圖人員的要求不僅僅是能運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和典型知識(shí),更要對(duì)某類型零件和專業(yè)問(wèn)題透徹地理解,或者是能夠熟練使用某種操作方法,尤其對(duì)軟件的某些專用工具能夠熟練地使用。因此企業(yè)在招聘相應(yīng)的操作人員時(shí),在筆試和面試過(guò)程中會(huì)對(duì)自己常用的技術(shù)進(jìn)行考核,如果學(xué)生不能抓住機(jī)會(huì)表現(xiàn)自己,就會(huì)失去工作的機(jī)會(huì)。這樣的考核方式不利于人才的選擇,很多有能力的學(xué)生可能由于個(gè)別功能不熟悉而被刷掉。
4.目前應(yīng)用性工科院校考核方法。
目前應(yīng)用型工科院校的CAD課程考核一般采用類似于傳統(tǒng)高校的筆試方法,為適應(yīng)自身的發(fā)展方向,在筆試的同時(shí)配合經(jīng)典圖形的上機(jī)操作,但是在選擇考試題時(shí)隨機(jī)性較大,很多學(xué)校的考試題出自專業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)建立的題庫(kù),這種固定的題庫(kù)中的題型只能考查某些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)照顧到學(xué)生的掌握情況,往往不能涉及軟件使用相對(duì)較少的功能,所以題型的覆蓋范圍相對(duì)比較小,從而使考核成績(jī)不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
二、探索適合目前應(yīng)用性工科類專業(yè)的CAD課程考核方式
1.從社會(huì)需求入手探索企業(yè)的要求完善考核方式方法。
目前的社會(huì)發(fā)展速度很快,CAD軟件發(fā)展速度也十分快,軟件的更新速度一般以年或者月為單位計(jì)算,軟件的相應(yīng)功能也發(fā)展較快,但是企業(yè)使用的軟件版本一般都比較穩(wěn)定,考慮到成本,以及設(shè)計(jì)人員對(duì)軟件的熟悉程度可能會(huì)影響工作的速度,一般的中小型企業(yè)在選擇CAD軟件時(shí)都是以相對(duì)適用的版本為主。
學(xué)校在選擇教學(xué)和考核CAD軟件的版本的時(shí)候,要考慮學(xué)生的就業(yè)趨勢(shì)。同時(shí)在考核的試題中需要體現(xiàn)目前社會(huì)中相應(yīng)專業(yè)方向的生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的典型產(chǎn)品的內(nèi)容。而且在考核方式上,要選擇趨近趨近與企業(yè)工作實(shí)際的方式,比如限時(shí)完成設(shè)計(jì)、抄圖等。這樣能夠讓學(xué)生從考核中了解到社會(huì)的需求情況。
2.借鑒國(guó)家資格考試內(nèi)容及國(guó)家級(jí)比賽的形式進(jìn)行考核。
目前國(guó)家資格考試是國(guó)家級(jí)專家出題,都屬于軟件的重點(diǎn)知識(shí)和基礎(chǔ)內(nèi)容,同時(shí)資格考試考核的內(nèi)容能夠普遍地適應(yīng)社會(huì)的需求,可以作為工科專業(yè)CAD考核的筆試內(nèi)容。這樣可以考查學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的多少,學(xué)生在掌握基礎(chǔ)才能結(jié)合自己的愛(ài)好,向相應(yīng)的專業(yè)方向發(fā)展。
目前包括教育部等國(guó)家部門(mén)開(kāi)展了很多形式的國(guó)家級(jí)CAD軟件比賽。比賽的復(fù)賽及決賽都以工程實(shí)際案例為考題,突出考核學(xué)生對(duì)應(yīng)實(shí)際問(wèn)題的反應(yīng)能力。這種形式既貼近實(shí)際使用軟件的形式,又能考核某些專業(yè)問(wèn)題。在應(yīng)用型工科專業(yè)發(fā)展的今天,這種形式無(wú)疑十分合適。
3.配合工程制圖及設(shè)計(jì)等課程,以課程設(shè)計(jì)的形式考核。
在工科專業(yè)中很多課程配有課程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié),比如在機(jī)械類專業(yè),畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖配有零件圖和裝配圖的繪圖訓(xùn)練,在后續(xù)的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程都有課程設(shè)計(jì),在這些訓(xùn)練和設(shè)計(jì)過(guò)程中,配合CAD軟件來(lái)完成訓(xùn)練和配合,不但可以訓(xùn)練學(xué)生的CAD軟件的使用能力,而且能將課程知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用。在考核CAD軟件的使用時(shí),可以考慮訓(xùn)練和設(shè)計(jì)的綜合成績(jī),作為CAD課程考核的實(shí)訓(xùn)參考。
三、結(jié)合目前社會(huì)的需求和教學(xué)要求進(jìn)行考核設(shè)計(jì)
根據(jù)目前的社會(huì)需求,我們針對(duì)應(yīng)用型工科專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn),對(duì)CAD課程的考核進(jìn)行設(shè)計(jì),考試方式的選擇上由筆試、上機(jī)和課程設(shè)計(jì)組成。
其中筆試題目?jī)?nèi)容以軟件的常用基礎(chǔ)命令,軟件常用設(shè)置,繪圖基本技巧為主。重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)的掌握??己撕罂梢酝ㄟ^(guò)對(duì)筆試試卷成績(jī)的分析了解學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,從而修改在授課時(shí)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的關(guān)注度。
上機(jī)的內(nèi)容由本專業(yè)的熱門(mén)的或者典型的產(chǎn)品、工件,要求學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖,或者完成抄圖的工作,這樣的考核方式,可以使學(xué)生感受到工作的壓力,并且還能讓學(xué)生對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的典型產(chǎn)品有比較深入的了解。
課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以結(jié)合學(xué)生自己的興趣愛(ài)好,根據(jù)所學(xué)專業(yè)課程的知識(shí),完成某種產(chǎn)品或者是某種零件的設(shè)計(jì)過(guò)程。在過(guò)程中學(xué)生能體會(huì)到整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的各個(gè)細(xì)節(jié),以及容易出現(xiàn)問(wèn)題的位置,有利于學(xué)生對(duì)日后工作的適應(yīng)。同時(shí),在考核設(shè)計(jì)結(jié)果時(shí),完全以真實(shí)的企業(yè)對(duì)產(chǎn)品項(xiàng)目設(shè)計(jì)的要求來(lái)評(píng)定設(shè)計(jì)的效果,并且對(duì)結(jié)果提出修改要求,限期修改、完善,有利于學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)