緒論:寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文,希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)53-0202-02
《液壓傳動(dòng)》是機(jī)械工程類(lèi)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)該門(mén)課程的掌握情況將直接影響到學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)學(xué)生畢業(yè)后從事與機(jī)械相關(guān)的工作也有很大的影響,因此,本門(mén)課程在機(jī)械類(lèi)專業(yè)課程體系中占有特別重要的地位。筆者在專業(yè)課教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)中,常常發(fā)現(xiàn)很多學(xué)過(guò)《液壓傳動(dòng)》的學(xué)生對(duì)《液壓傳動(dòng)》的相關(guān)知識(shí)掌握地并不扎實(shí),甚至有些學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)的基本概念都不清楚,學(xué)生普遍反應(yīng)《液壓傳動(dòng)》是一門(mén)比較難學(xué)的課程。其實(shí),《液壓傳動(dòng)》的理論基礎(chǔ)就是流體靜力學(xué)和《流體動(dòng)力學(xué),流體動(dòng)力學(xué)相對(duì)難理解一些,但本科的《液壓傳動(dòng)》教學(xué)涉及到流體動(dòng)力學(xué)的地方很少,這部分內(nèi)容課堂上一帶而過(guò)即可,流體靜力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)就是帕斯卡定律,學(xué)理工的學(xué)生都很容易掌握,所以《液壓傳動(dòng)》應(yīng)該說(shuō)并不難學(xué),學(xué)生之所以沒(méi)學(xué)好,我認(rèn)為是這門(mén)課程有一個(gè)顯著的特點(diǎn),即實(shí)踐性強(qiáng),而學(xué)生恰恰沒(méi)有這方面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致理解困難,因而教師在教授這門(mén)課程時(shí),必須要采用與課程特點(diǎn)相適用的教學(xué)方法才能讓學(xué)生容易理解并提高對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣[1]。下面分享幾點(diǎn)筆者從事多年《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)的心得體會(huì)。
一、講好緒論
緒論這一講開(kāi)好頭,對(duì)后續(xù)的教學(xué)有極大地促進(jìn)作用,在這一講要達(dá)到以下幾點(diǎn)教學(xué)效果:(1)讓學(xué)生掌握液壓傳動(dòng)的基本概念和基本原理;(2)了解液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)、發(fā)展和應(yīng)用;(3)提起學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的興趣。
在講液壓傳動(dòng)的基本概念和原理時(shí),我首先告訴學(xué)生傳動(dòng)的三種類(lèi)型,即機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)和電氣傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)是流體傳動(dòng)的一種,是目前工程實(shí)際普遍應(yīng)用的一種形式,這樣學(xué)生對(duì)本門(mén)課程就有了一個(gè)總體上的概念,然后通過(guò)“液壓千斤頂”這個(gè)簡(jiǎn)單的例子把液壓傳動(dòng)的基本原理講清楚、講透。通過(guò)液壓傳動(dòng)基本原理的講解,引出液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)及其發(fā)展和應(yīng)用,特別是在工程機(jī)械、智能機(jī)械等學(xué)生比較熟悉和感興趣的領(lǐng)域的應(yīng)用,同時(shí)結(jié)合自己的科研項(xiàng)目,指出機(jī)械產(chǎn)品機(jī)電液一體化的發(fā)展趨勢(shì)。為了讓學(xué)生了解液壓產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀,筆者在課堂上登陸了力士樂(lè)、阿托斯等代表國(guó)際先進(jìn)液壓水平的知名廠商的網(wǎng)站,瀏覽其產(chǎn)品。由于學(xué)生對(duì)工程機(jī)械相對(duì)了解一些,便以工程機(jī)械的行走馬達(dá)、操作閥等關(guān)鍵元件的國(guó)內(nèi)外價(jià)格差距和質(zhì)量差距為例,指出國(guó)內(nèi)與國(guó)外先進(jìn)液壓技術(shù)水平的差距,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、注重實(shí)驗(yàn)和聯(lián)系工程實(shí)際
《液壓傳動(dòng)》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,而學(xué)生基本沒(méi)有相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因而在課程教學(xué)中要尤其重視實(shí)驗(yàn)課,注重與科研和實(shí)際的結(jié)合,這樣學(xué)生才能對(duì)所學(xué)內(nèi)容有感性的認(rèn)識(shí),明白所學(xué)知識(shí)的用途。在講“壓力單位兆帕”時(shí),為了讓學(xué)生有一個(gè)直觀的概念,給他們看了一個(gè)用10MPa高壓水切割巖石和水泥的實(shí)驗(yàn)照片(如圖1所示),并提醒學(xué)生在以后從事液壓實(shí)際工作時(shí),要注意安全,切記要先讓系統(tǒng)卸壓再維修。再比如,講“滑閥中位機(jī)能”時(shí),要讓學(xué)生深刻理解不同種類(lèi)滑閥中位機(jī)能的特點(diǎn)、作用及正確選用,因此舉了一個(gè)滑閥機(jī)能選用不當(dāng)導(dǎo)致液壓元件損壞的例子:學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)大慣量飛輪的液壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),馬達(dá)的換向和停止采用一個(gè)三位四通電磁換向閥,做了幾天實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)液壓馬達(dá)漏油嚴(yán)重,剛開(kāi)始還以為是馬達(dá)的質(zhì)量問(wèn)題,后來(lái)才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)閾Q向閥選了“O”型中位機(jī)能,換向閥由左位或右位打到中位時(shí),馬達(dá)進(jìn)出油口被封死,轉(zhuǎn)動(dòng)的大慣量飛輪也被迫停止,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的液壓沖擊,馬達(dá)密封被破壞,發(fā)生了漏油現(xiàn)象。筆者所在學(xué)校――中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的各專業(yè)都有很強(qiáng)的礦業(yè)特色,在講“典型液壓系統(tǒng)”時(shí),一般都是結(jié)合自己的科研項(xiàng)目,補(bǔ)充兩個(gè)典型煤礦機(jī)械的液壓系統(tǒng),以開(kāi)拓學(xué)生的視野,同時(shí)為后續(xù)《采掘機(jī)械》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)[2]。
上實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生能夠見(jiàn)到液壓元件實(shí)物并自己動(dòng)手操作和驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)的主要途徑,因而要特別重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),作為任課教師必須至少要帶一組實(shí)驗(yàn)。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果,我要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)課前要認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),對(duì)難點(diǎn)問(wèn)題,在課堂上預(yù)先講解,這樣學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)原理就比較清楚了,否則在實(shí)驗(yàn)課上教師怎么說(shuō)學(xué)生就怎么做,會(huì)使學(xué)生不知其所以然,實(shí)驗(yàn)課的效果就大打折扣了。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要求學(xué)生及時(shí)做實(shí)驗(yàn)報(bào)告,通過(guò)批改,對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中反映出來(lái)的共性和難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)講解,必要時(shí)把關(guān)鍵問(wèn)題在下次實(shí)驗(yàn)課上再進(jìn)行驗(yàn)證。回路組合實(shí)驗(yàn)是要求學(xué)生自己動(dòng)手組裝回路的實(shí)驗(yàn),我要求每個(gè)學(xué)生都要?jiǎng)邮郑谧鐾陮?shí)驗(yàn)后,誰(shuí)的手上沒(méi)粘液壓油,則該次實(shí)驗(yàn)不合格,從而鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室搭建并驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)。
由于本門(mén)課程是大約一百名同學(xué)的大班課,把課堂教學(xué)放到實(shí)驗(yàn)室不現(xiàn)實(shí),而實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)又不充裕,為了讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有直觀地認(rèn)識(shí),我每次講新的內(nèi)容時(shí),都從實(shí)驗(yàn)室拿幾件相應(yīng)的液壓元件到課堂上,課前讓學(xué)生先觀察,課堂上再對(duì)照具體實(shí)物進(jìn)行講解,有效彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)學(xué)時(shí)不足的問(wèn)題。
三、有效利用多媒體教學(xué)手段
本門(mén)課程和工程實(shí)際結(jié)合緊密,因而在教學(xué)中要盡量的把所講內(nèi)容具象化。在講“液壓傳動(dòng)的應(yīng)用”時(shí),給學(xué)生展示各領(lǐng)域液壓設(shè)備的照片,有的還播放了視頻;講“各種液壓元件”時(shí),我也會(huì)播放相應(yīng)典型產(chǎn)品的照片和視頻。
液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理在課程中占有很大的比重,這部分內(nèi)容講不好學(xué)生會(huì)感到枯燥無(wú)味,難以理解。對(duì)這部分內(nèi)容,筆者一般結(jié)合液壓元件的結(jié)構(gòu)圖和工作原理動(dòng)畫(huà)來(lái)講解,利用結(jié)構(gòu)圖總結(jié)出液壓元件的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn),再結(jié)合動(dòng)畫(huà)講解其工作過(guò)程和工作原理,這樣學(xué)生就很容易理解了,而且也提高了講課效率。
如果學(xué)生對(duì)液壓基本元件部分的知識(shí)掌握地不夠扎實(shí),液壓基本回路和典型液壓系統(tǒng)這部分內(nèi)容就不容易理解,即使有的學(xué)生對(duì)液壓元件部分學(xué)地比較好,對(duì)于復(fù)雜液壓系統(tǒng)各基本回路間的相互關(guān)系和元件動(dòng)作過(guò)程也不容易搞清楚,這部分內(nèi)容我都用Fluidsim進(jìn)行了動(dòng)畫(huà)模擬。Fluidsim軟件是由德國(guó)FESTO公司和PADERBORN大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā),專門(mén)用于液壓、氣壓傳動(dòng)教學(xué)培訓(xùn)的軟件[3]。利用Fluidsim做的液壓基本回路和典型液壓系統(tǒng)仿真程序能夠直觀地顯示液流過(guò)程和對(duì)元件的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,這樣,不管液壓系統(tǒng)多么復(fù)雜,其工作過(guò)程和原理都能直觀地展示出來(lái),不需要學(xué)生再想象各元件的動(dòng)作和狀態(tài),對(duì)所講內(nèi)容很容易理解。
四、考核方法多樣,注重過(guò)程考核
要讓學(xué)生學(xué)好一門(mén)課程,一方面要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面也要加強(qiáng)督促,公平、合理考核。本門(mén)課程筆者采用了結(jié)課考試、實(shí)驗(yàn)、小設(shè)計(jì)和平時(shí)成績(jī)綜合考核的方式。
為了引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視,提高動(dòng)手能力,實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定不僅僅看實(shí)驗(yàn)報(bào)告,還要看學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的表現(xiàn),比如對(duì)動(dòng)手能力強(qiáng)、清楚實(shí)驗(yàn)過(guò)程、獨(dú)自設(shè)計(jì)液壓回路并組裝和驗(yàn)證的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)要給高分。除了平時(shí)布置作業(yè),我一般還會(huì)安排兩次過(guò)程考核,作為平時(shí)成績(jī)的主要組成部分,一次是在課程中期利用一節(jié)課的時(shí)間安排一次小測(cè)驗(yàn),一次是在課程即將結(jié)束時(shí)布置一次小的課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)以分組的形式進(jìn)行,一組一個(gè)設(shè)計(jì)題目,設(shè)計(jì)的內(nèi)容一般結(jié)合科研和工程實(shí)際,要求學(xué)生課后查閱資料,按照要求設(shè)計(jì)好后做出PPT,課堂上以小組答辯的形式考核,這種方式增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,很受歡迎。
五、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述教學(xué)手段和方法在《液壓傳動(dòng)》課程中的應(yīng)用,培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,激發(fā)了其學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)生能更加直觀地學(xué)習(xí)本門(mén)課程的內(nèi)容,理解得更深刻,學(xué)習(xí)不再感覺(jué)枯燥,在學(xué)好本門(mén)課程的同時(shí),也為畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
《液壓與氣壓傳動(dòng)控制技術(shù)》是機(jī)電類(lèi)專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程。液壓與氣壓系統(tǒng)工作過(guò)程繁瑣,且元件結(jié)構(gòu)多樣,在授課過(guò)程中如何讓繁瑣、呆板、不易懂的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笊鷦?dòng)、通俗易懂、積極主動(dòng)的內(nèi)容,以強(qiáng)化同學(xué)們對(duì)知識(shí)的主動(dòng)消化和掌控,從來(lái)都是教師工作的瓶頸之一。傳統(tǒng)的授課大都是黑板以及掛圖等,教學(xué)手段比較單一。隨著計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用與普及,教學(xué)中逐漸用電子課件的方式,包括圖片、視頻等,來(lái)展現(xiàn)液壓與氣壓系統(tǒng)的工作過(guò)程及元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理。它們激發(fā)了學(xué)生一定程度的學(xué)習(xí)興趣,但是教學(xué)的課件是教師提前準(zhǔn)備好的,在教學(xué)過(guò)程中同學(xué)是被動(dòng)的、填鴨式的,能否采用一種更為主動(dòng)的方式,讓同學(xué)與教師一起參與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并仿真一些工作回路呢?這里利用FluidSIM軟件進(jìn)行液壓與氣壓系統(tǒng)回路的設(shè)計(jì)與工作過(guò)程的仿真,可讓同學(xué)的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與,可提高學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果。
一、什么是FuidSIM軟件
FluidSIM 是一款用于創(chuàng)造、模擬、說(shuō)明、學(xué)習(xí)氣壓傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電氣控制、回路圖的綜合軟件。通過(guò)拖拽即可創(chuàng)建回路圖。將部件放入回路圖中,即可清楚的觀看到回路動(dòng)作過(guò)程。簡(jiǎn)單、高效。
FluidSIM提供了一個(gè)直觀的回路圖編輯器,編輯器帶有全部元件的詳細(xì)描述、剖視圖動(dòng)畫(huà)、元件圖片及視頻序列。這使得FluidSIM成為最佳的教學(xué)工具,同時(shí)也是自學(xué)者的不二選擇。
不僅如此,F(xiàn)luidSIM利用DDE及OPC通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)了與其他軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同時(shí),程序支持Festo EasyPorts,將與真機(jī)連接變?yōu)榱丝赡堋?/p>
二.FuidSIM軟件實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐
(一)液壓(氣壓)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真
由于液壓與氣壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)操作非常相似,界面也完全一樣,因此以液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例來(lái)介紹FuidSIM軟件的應(yīng)用。圖1為用戶主界面。
圖1.FluidSIM-H主界面 圖2.液壓回路仿真截圖
圖3電氣—液壓回路仿真圖
FluidSIM-H主界面很直觀,左邊是元件庫(kù),右邊是設(shè)計(jì)區(qū),采用鼠標(biāo)直接從元件庫(kù)中拖動(dòng)元件放在右邊的設(shè)計(jì)區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。界面上是設(shè)計(jì)好的液壓系統(tǒng),黑色線條為管道,主要的液壓元件有液壓源、三位四通換向閥(手動(dòng))、單作用液壓缸、安全閥、卸荷閥、壓力表(3個(gè)),旁邊彈出的是一個(gè)顯示單作用缸和卸荷閥狀態(tài)圖。點(diǎn)擊 選項(xiàng)-仿真 便可進(jìn)行仿真,手動(dòng)三位四通換向閥可通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)換向到左位。圖2為仿真過(guò)程截圖。
在圖2中,紅色的粗線表示壓力油,褐色細(xì)線表示常壓油。液壓回路右側(cè)的單雙作用缸和換向閥的狀態(tài)圖中可清晰的顯示出單作用液壓缸的工作行程和時(shí)間的關(guān)系、換向閥閥位和時(shí)間的關(guān)系。
仿真過(guò)程隨時(shí)可以暫停,以方便查看各元件的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),元件當(dāng)前的壓力和流量參數(shù)都可以通過(guò)右鍵點(diǎn)擊圖標(biāo),彈出相應(yīng)對(duì)話框來(lái)進(jìn)行設(shè)定和查看。通過(guò)液壓回路工作過(guò)程的仿真和元件的實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示,可以很形象地反映出各元件在回路工作過(guò)程中的相應(yīng)動(dòng)作,加強(qiáng)同學(xué)對(duì)液壓回路原理和元件結(jié)構(gòu)動(dòng)作的掌握。
(二)電氣控制回路的設(shè)計(jì)與仿真
FuidSIM-H軟件除了可以進(jìn)行液壓與氣壓回路設(shè)計(jì),還有齊全的電控元件,能夠滿足與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)配套的電氣控制回路的設(shè)計(jì)要求,并能實(shí)現(xiàn)電氣和液壓(氣壓)回路同時(shí)同步仿真。
下面是用FuidSIM-H軟件設(shè)計(jì)的一個(gè)雙作用液壓缸往復(fù)動(dòng)作回路。圖3為仿真截圖。
此電氣控制回路設(shè)有兩個(gè)按鈕分別控制兩個(gè)繼電器的線圈,通過(guò)這兩個(gè)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)分別來(lái)控制電磁閥鐵芯的通斷,進(jìn)而控制電磁換向閥的閥位,換向閥使油路轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)液壓缸活塞桿的伸出和縮回。在液壓回路與電氣控制回路設(shè)計(jì)完畢以后,可立刻進(jìn)行聯(lián)合同步仿真。如果電氣控制回路不合格,F(xiàn)uidSIM-H會(huì)發(fā)出警報(bào)并提示,仿真也將中斷。
三、FuidSIM軟件應(yīng)用實(shí)踐總結(jié)
本人在進(jìn)行《液壓與氣壓傳動(dòng)控制技術(shù)》課程的一體化教學(xué)中,針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,試探性地利用FuidSIM軟件進(jìn)行輔助教學(xué)。學(xué)生在實(shí)操前進(jìn)行液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)和仿真的整個(gè)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效果,同時(shí)讓學(xué)生在實(shí)操時(shí)對(duì)液壓與氣壓系統(tǒng)及元件結(jié)構(gòu)功能有了更充分的理解和掌握。在指導(dǎo)液壓與氣壓系統(tǒng)回路課程設(shè)計(jì)時(shí),用FuidSIM軟件演示每一個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)回路,并針對(duì)每位同學(xué)設(shè)計(jì)的回路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)思路。
從學(xué)生座談和教學(xué)評(píng)價(jià)、及學(xué)校教務(wù)督導(dǎo)等的教學(xué)反饋中,可以看到同學(xué)普遍都接受這種FuidSIM軟件輔助教學(xué)的方式,并得到同學(xué)的高度評(píng)價(jià):形象生動(dòng)、直觀通俗,教學(xué)內(nèi)容易接受,學(xué)習(xí)效果非常好。
參考文獻(xiàn):
[1] FuidSIM軟件使用手冊(cè) 2003
1.結(jié)合教學(xué)現(xiàn)狀,優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容
本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)液壓與氣動(dòng)基本回路,安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)及診斷和排除液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)故障三項(xiàng)能力。現(xiàn)在我們所使用的教材為人力資源和社會(huì)保障部教材辦公室組織編寫(xiě)的。該教材的優(yōu)點(diǎn)在于:一是緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo),選取了機(jī)械制造、數(shù)控加工、模具制造工作中涉及的液壓氣動(dòng)知識(shí)作為知教學(xué)內(nèi)容;二是每一個(gè)單元設(shè)置一個(gè)典型的工作任務(wù),按照工作任務(wù)的要求,將學(xué)生需要掌握的元器件和控制回路的結(jié)構(gòu)、原理、分析方法、故障排除方法、設(shè)計(jì)方法等有機(jī)的融入其中。但缺點(diǎn)在于開(kāi)篇缺少了對(duì)液壓傳動(dòng)流體力學(xué)基礎(chǔ)部分的講解,學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)的原理缺少認(rèn)知。因此,有必要對(duì)該部分基礎(chǔ)知識(shí)作補(bǔ)充講解,介紹液壓、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成、液體的性質(zhì)、流量、流速、壓力、液阻、壓力損失等基本概念,以及液壓油選用等內(nèi)容。
另外,傳統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃中總教學(xué)課時(shí)在100學(xué)時(shí)以上,現(xiàn)在隨著教學(xué)計(jì)劃的改革,以及學(xué)生每學(xué)期的考工實(shí)習(xí)時(shí)間的占用,教學(xué)學(xué)時(shí)已縮減至60學(xué)時(shí)左右。因此,要處理好教學(xué)學(xué)時(shí)與教學(xué)目標(biāo)這一矛盾,需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)。一是以完成典型任務(wù)為目標(biāo),在闡述基本概念和基本理論的同時(shí),重點(diǎn)突出其技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)用,大量刪減理論偏深、偏多的推導(dǎo)及證明。二是重點(diǎn)介紹液壓元件工作原理、作用、基本回路的特性等。三是講解液壓系統(tǒng)的分析與維護(hù),識(shí)圖典型的較復(fù)雜的液壓系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的能力。四是對(duì)液壓新技術(shù)的內(nèi)容作簡(jiǎn)單介紹。
2.優(yōu)化教學(xué)方法,依據(jù)學(xué)生主體原則,多種教學(xué)手段相結(jié)合
一是充分利用學(xué)校的設(shè)備資源來(lái)服務(wù)教學(xué)。在對(duì)該課程作入門(mén)講解時(shí),可帶學(xué)生參觀平面磨床的工作情況,結(jié)合實(shí)際講解液壓系統(tǒng)的各個(gè)組成部分,使學(xué)生有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。
二是充分利用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代教學(xué)方法。在學(xué)生參觀實(shí)際的液壓系統(tǒng)工作情況時(shí)便感受到,各個(gè)液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可見(jiàn),對(duì)各個(gè)液壓元件進(jìn)行拆裝實(shí)驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的,因此在學(xué)習(xí)時(shí)各個(gè)元件的工作原理及回路分析時(shí)應(yīng)充分應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)媒體。用視頻播放壓力機(jī)、注塑機(jī)等的工作過(guò)程,引出教學(xué)任務(wù),滿足了學(xué)生的好奇心,也起到了很好的任務(wù)引入的作用。元件的工作原理和回路部分采用多媒體教學(xué)方法,用動(dòng)畫(huà)形象生動(dòng)地表現(xiàn)回路的中液壓油的流動(dòng)方向,執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)等,控制過(guò)程一目了然,加上講解,可收到事半功倍的教學(xué)效果。
三是采用教學(xué)模型來(lái)講解。如講解壓力控制閥時(shí)如何區(qū)分減壓閥、溢流閥、順序閥實(shí)體時(shí),可讓學(xué)生對(duì)照實(shí)物,總結(jié)三種閥的工作原理,組織學(xué)生討論;鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表意見(jiàn),最后由教師總結(jié)歸納。第一步:認(rèn)出減壓閥。減壓閥在靜止?fàn)顟B(tài)(即未工作狀態(tài))下時(shí)常開(kāi)的,進(jìn)、出油口相通;而溢流閥和順序閥在靜止?fàn)顟B(tài)下時(shí)常閉的。根據(jù)這一特點(diǎn),向各閥進(jìn)出口注入清潔的油液,能從出油口順暢的排出大量的油液者,即為減壓閥,出油口不出油的為溢流閥或順序閥(或采用:吹氣法)。第二步:判斷是溢流閥還時(shí)順序閥。這兩種閥按結(jié)構(gòu)都分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。直動(dòng)式溢流閥有兩各油口,一是進(jìn)油口P,一是出油口T:而直動(dòng)式順序閥除了進(jìn)、出油口之外,還有一個(gè)外泄油口Y。對(duì)于先導(dǎo)式溢流閥和先導(dǎo)式順序閥,由于先導(dǎo)式溢流閥有進(jìn)出油口各一個(gè),還有一個(gè)外控口,而且外控口在不用時(shí)用絲堵堵,所以在表面上看只有兩個(gè)孔。先導(dǎo)式順序閥除了有進(jìn)、出油口外,還有一個(gè)外泄油口和一個(gè)外控口。所以,若油口數(shù)為兩個(gè),則為直動(dòng)式溢流閥。若油口數(shù)為三個(gè),則為直動(dòng)式順序閥。若油口數(shù)三個(gè),但是其中一被絲堵堵住,則為先導(dǎo)式溢流閥。若油口數(shù)為四個(gè),則為先導(dǎo)式順序閥。講解時(shí)參照實(shí)物引導(dǎo)式教學(xué),學(xué)生也可對(duì)知識(shí)進(jìn)行綜合的分析比較同時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)也達(dá)到很好的加深作用。
四是以典型的液壓系統(tǒng)為例,合理的安排實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化教學(xué)。在教學(xué)中,緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,合理的安排實(shí)驗(yàn),使教學(xué)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)中變理論的抽象性為理論的應(yīng)用性。在此,設(shè)置多個(gè)實(shí)驗(yàn)。在此簡(jiǎn)單說(shuō)明幾個(gè),如:
項(xiàng)目一、液壓機(jī)動(dòng)力元件的選擇和拆裝。在該實(shí)驗(yàn)中達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)(1)能熟記液壓泵的工作原理和性能參數(shù);(2)能分析齒輪泵的結(jié)構(gòu)、工作特性及應(yīng)用場(chǎng)合;(3)能正確選用和拆裝齒輪泵,加深對(duì)齒輪泵結(jié)構(gòu)及工作原理的了解;(4)能檢測(cè)齒輪泵的工作壓力。
項(xiàng)目二、平面磨床工作臺(tái)液壓控制回路在該實(shí)驗(yàn)中達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)(1)能夠理解換向閥的工作原理和中位機(jī)能;(2)能進(jìn)行換向回路的油路分析;(3)正確連接、安裝并運(yùn)行基本換向回路。
項(xiàng)目三、吊裝機(jī)液壓控制回路。在該實(shí)驗(yàn)中達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)(1)能夠理解單向閥的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)工作原理;(2)理解單向閥的用途;(3)能進(jìn)行鎖緊回路的油路分析;(4)能夠正確連接、安裝并運(yùn)行鎖緊回路。
項(xiàng)目四、送料裝置的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在該實(shí)驗(yàn)中達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)(1)熟悉氣動(dòng)控制回路的表示及分析方法;(2)根據(jù)氣動(dòng)控制系統(tǒng)回路圖找出各個(gè)元器件;(3)能進(jìn)行管子的正確連接與系統(tǒng)回路的檢驗(yàn)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以有效的將理論與實(shí)際相結(jié)合,同時(shí)也可以將考核模式多元化。采用日常成績(jī)、期末成績(jī)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的考核模式,以正面引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展個(gè)性與潛力,鍛煉實(shí)踐能力,為變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)創(chuàng)造有利的條件。
3.學(xué)期末設(shè)置課程設(shè)計(jì),達(dá)到融會(huì)貫通,綜合學(xué)習(xí)的效果
課程設(shè)計(jì)是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生進(jìn)行的一次綜合性專業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練。如:《液壓傳動(dòng)與氣壓技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(一)。
設(shè)計(jì)一臺(tái)成型加工的液壓專用銑床,要求機(jī)床工作臺(tái)上一次可安裝兩只工件,并能同時(shí)加工。工件的上料、卸料由手工完成,工件的夾緊及工作臺(tái)進(jìn)給由液壓系統(tǒng)完成。
(1)機(jī)床的工作循環(huán)為:手工上料工件自動(dòng)夾緊工作臺(tái)快進(jìn) 銑削進(jìn)給(工進(jìn))工作臺(tái)快退夾具松開(kāi)手動(dòng)卸料。
(2)機(jī)床自動(dòng)化要求:要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán),速度換接無(wú)沖擊,且速度要穩(wěn)定,能承受一定量的反向負(fù)荷。
(3)完成:①按機(jī)床要求設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng),繪出液壓系統(tǒng)圖;②列出元件明細(xì)表;③列出電磁鐵動(dòng)作順序表;④分析系統(tǒng)回路。
教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)態(tài)度、設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況、圖紙的質(zhì)量及質(zhì)疑進(jìn)行評(píng)定。課程設(shè)計(jì)的成績(jī)分為:優(yōu)秀、良好、中等、及格,不及格五個(gè)等級(jí)。優(yōu)秀者一般不超過(guò)人數(shù)的20%,優(yōu)良比例一般不應(yīng)超過(guò)60%。
4.結(jié)束語(yǔ)
本文闡述了在現(xiàn)代教學(xué)改革的形勢(shì)下,《液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)》的幾種教學(xué)方法,科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合多媒體動(dòng)畫(huà)及實(shí)物教學(xué)、合理安排項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等。經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)踐教學(xué)證明,這些方法提高了教學(xué)效果。
0 引言
在技工院校中,專業(yè)教學(xué)都是為以后踏入社會(huì)做準(zhǔn)備的。因此,《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》課程作為汽車(chē)專業(yè)中非常重要的一門(mén)技術(shù)類(lèi)基礎(chǔ)課程,所以,學(xué)好這門(mén)課程的重要性可想而知,它為以后的汽車(chē)專業(yè)課程奠定了基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求,因此在教學(xué)中,教師要對(duì)教學(xué)課程重新進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。
1 職業(yè)能力導(dǎo)向下的《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)
在技工院校中,專業(yè)教學(xué)都是為以后踏入社會(huì)做準(zhǔn)備的,因此,在進(jìn)行《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》專業(yè)課程的設(shè)計(jì)時(shí),需要讓學(xué)生能夠?qū)ζ?chē)的構(gòu)建及材料有非常深入的認(rèn)識(shí)。在對(duì)汽車(chē)材料的講解中,教師主要需要讓學(xué)生能夠正確的辨別各個(gè)材料在汽車(chē)運(yùn)行中的作用,能夠正確的使用其材料。本文將《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》課程體系劃分為四個(gè)項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)并簡(jiǎn)單闡述。
項(xiàng)目一:汽車(chē)在其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的課程設(shè)計(jì),教師需要將汽車(chē)中的帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、凸輪機(jī)構(gòu)、輪系傳動(dòng)等的工作原理作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。
項(xiàng)目二:汽車(chē)工程材料。教師在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí),所要做的就是將汽車(chē)中金屬種類(lèi)材料在汽車(chē)力學(xué)性能上以及工藝性能上的特點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)內(nèi)容,同時(shí)還要將金屬材料的分類(lèi)及在汽車(chē)中起到的作用做出相應(yīng)的講解。
項(xiàng)目三:汽車(chē)液壓技術(shù)。在對(duì)這一內(nèi)容進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí),教師所要做的就是將汽車(chē)液壓傳動(dòng)技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用及液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行深入講解。
項(xiàng)目四:汽車(chē)運(yùn)行材料。教師對(duì)這一課程的設(shè)計(jì)需要將汽車(chē)的運(yùn)行材料在使用性能上,各種規(guī)格的劃分、評(píng)定及選用上都需要作為教學(xué)的重點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
這四個(gè)項(xiàng)目的劃分會(huì)隨著市場(chǎng)的需求而進(jìn)行改進(jìn)及完善,《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》課程是學(xué)好汽車(chē)專業(yè)其他課程的前提,因此,《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》課程的設(shè)計(jì)就尤為重要了。
2 汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程能力本位的改革探索與實(shí)踐
(一)調(diào)整教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化整合課程
在汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程中,需要對(duì)市場(chǎng)需求及行業(yè)動(dòng)態(tài)有著非常密切的關(guān)注,隨時(shí)了解其最新的動(dòng)態(tài),這樣教師才能及時(shí)的調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效的整合,通過(guò)精簡(jiǎn)理論知識(shí)的教學(xué)方式來(lái)增加實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間。精簡(jiǎn)的《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》課程是將上文中提到的四種項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行教學(xué)的。通過(guò)對(duì)汽車(chē)行業(yè)的了解,結(jié)合其實(shí)際需求來(lái)將教學(xué)內(nèi)容中可以略講的內(nèi)容進(jìn)行刪減,提煉出重點(diǎn)內(nèi)容來(lái)進(jìn)行理論教學(xué),這樣才能讓學(xué)生能夠擁有足夠的時(shí)間去進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)。
(二)教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
由于汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程所涉及的內(nèi)容較為廣泛,因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)常常會(huì)有信息太多太雜,難以接受的感覺(jué),基于這一問(wèn)題,教師的教學(xué)方式會(huì)直接對(duì)教學(xué)的質(zhì)量及效果產(chǎn)生很大的影響。所以,教師要將自身上課的方式進(jìn)行改變,以此來(lái)使課程的能力本位能夠順利的變?yōu)閷W(xué)生的知識(shí)和能力。
(1)探索并采用與技工院校生源特點(diǎn)相適應(yīng)的教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法和手段
由于技工院校學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對(duì)于普通高中的學(xué)生來(lái)說(shuō)普遍較低,因此,對(duì)于其的教學(xué)方式應(yīng)該側(cè)重于及感性認(rèn)知的教學(xué)模式。技工院校教育要針對(duì)學(xué)生的這一特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)的方式,利用各種有效資源來(lái)進(jìn)行多樣化的教學(xué),并將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化技術(shù)想結(jié)合起來(lái),使教學(xué)不再枯燥無(wú)味。
(2)改革傳統(tǒng)的閉卷考試形式,采用以職業(yè)能力為基礎(chǔ)的項(xiàng)目考核方式
我國(guó)傳統(tǒng)的考試體系都是以閉卷為主,很少會(huì)采用其他形式的考核。但是由于閉卷考試非常的局限性,很難真實(shí)的對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行考核,因此,這就需要對(duì)傳統(tǒng)的考核體系進(jìn)行改革,通過(guò)多種形式相結(jié)合的考核來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行各個(gè)能力的綜合情況來(lái)進(jìn)行考核,讓學(xué)生能夠?qū)ψ陨淼膶W(xué)習(xí)情況做個(gè)總結(jié),激發(fā)學(xué)生的求知欲。
(3)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,知識(shí)的獲取都是在教室中進(jìn)行的,但是隨著教育的改革,實(shí)踐性教學(xué)也已經(jīng)越來(lái)越受到重視,這不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,還能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)汽車(chē)各部件的真實(shí)情況的認(rèn)知度,讓學(xué)生能夠直觀的去了解,而不是僅靠教師口頭描述。在技工院校教育中,動(dòng)手能力才是最為主要的教學(xué)目的,汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)能力本位課程通過(guò)實(shí)踐教學(xué)能夠讓學(xué)生能夠掌握汽車(chē)各方面的實(shí)用技能,為社會(huì)培養(yǎng)出高技能,實(shí)用性的人才,為以后學(xué)生踏入社會(huì)出一份力。
3 結(jié)語(yǔ)
汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)能力本位課程是汽車(chē)專業(yè)技能的基礎(chǔ)教學(xué),因此,技工院校學(xué)校要對(duì)其格外的注重,只有將這門(mén)技術(shù)知識(shí)掌握牢固,那么對(duì)汽車(chē)專業(yè)中的其他課程也都有著非常大的影響。為了讓學(xué)生能夠擁有更強(qiáng)的技術(shù)能力,適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求,技工院校學(xué)校還需要通過(guò)不斷的努力來(lái)進(jìn)行實(shí)踐探索,不斷完善教學(xué)體系。
0引言
汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)是筆者所在學(xué)校汽車(chē)維修類(lèi)專業(yè)第一學(xué)期的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,是多學(xué)科交叉融合的專業(yè)基礎(chǔ)課程,涵蓋了機(jī)械制圖、材料學(xué)、工程力學(xué)、常用零部件介紹、機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)方面的知識(shí),涉及到高職汽車(chē)類(lèi)專業(yè)人才必不可少的知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)學(xué)生掌握機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ),培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力起著重要的作用。學(xué)生在本課程之前,還未學(xué)習(xí)過(guò)任何機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí),不了解機(jī)械行業(yè)的工程特點(diǎn)和從業(yè)要求,機(jī)械通用知識(shí)基礎(chǔ)比較薄弱,這給該門(mén)課的教學(xué)帶來(lái)了一定的難度。為了保證教學(xué)效果,提升教學(xué)質(zhì)量,我們加強(qiáng)了該課程的教學(xué)研究。
1背景
根據(jù)汽車(chē)專業(yè)類(lèi)學(xué)生的從業(yè)范圍、崗位能力要求,結(jié)合該專業(yè)的課程設(shè)置體系,對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì),包含基本機(jī)械制圖、材料性能、鋼鐵材料及熱處理、有色金屬以及非金屬材料、力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算、常用汽車(chē)零部件、齒輪傳動(dòng)、皮帶及鏈傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)等內(nèi)容,存在大量的公式、圖表以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)需要學(xué)生掌握,具有知識(shí)結(jié)構(gòu)全面、內(nèi)容覆蓋面廣、信息量大、工程實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。而現(xiàn)階段大部分專業(yè)教師的企業(yè)工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不足,只能依照教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),如何貼近工程實(shí)際進(jìn)行案例教學(xué)還存在很大的改進(jìn)空間。以上教學(xué)現(xiàn)狀已經(jīng)不符合現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展理念,即要結(jié)合當(dāng)今中國(guó)的機(jī)械技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,以新時(shí)代高職學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn)為基礎(chǔ),充分利用信息化手段,重點(diǎn)提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用理解能力,強(qiáng)化工程素質(zhì)的培養(yǎng),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以有必要對(duì)目前的汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程進(jìn)行教學(xué)改革,制定一個(gè)科學(xué)合理的“課程標(biāo)準(zhǔn)”。
2課程改革內(nèi)容及措施
2.1優(yōu)化課程標(biāo)準(zhǔn)
課程講授的內(nèi)容不應(yīng)該完全受到教材目錄的限制,而要以滿足崗位需求為目標(biāo),按照人才培養(yǎng)計(jì)劃,制定科學(xué)合理的課程內(nèi)容,要側(cè)重對(duì)接社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展特點(diǎn)、緊貼最新科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),邀請(qǐng)相關(guān)行業(yè)企業(yè)的專家對(duì)課程框架進(jìn)行研討和確認(rèn),最終編撰出來(lái)的課程內(nèi)容能夠適應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),具有發(fā)展性和先進(jìn)性。目前各個(gè)職業(yè)院校在該課程的授課內(nèi)容基本包含機(jī)械制圖、工程力學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械傳動(dòng)與計(jì)算等。要求學(xué)生必須掌握汽車(chē)零部件圖紙的設(shè)計(jì)、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核,更加偏重于機(jī)械基礎(chǔ)的理論學(xué)習(xí),違背了職業(yè)院校培養(yǎng)高素質(zhì)技能應(yīng)用人才的理念。筆者學(xué)校經(jīng)過(guò)對(duì)東風(fēng)悅達(dá)起亞、北京現(xiàn)代、長(zhǎng)安福特等汽車(chē)售后經(jīng)銷(xiāo)商企業(yè)的崗位進(jìn)行調(diào)研,通過(guò)與企業(yè)技術(shù)帶頭人進(jìn)行多方交流和研討,認(rèn)為要側(cè)重對(duì)圖樣識(shí)讀、機(jī)械裝置的拆裝方法、常用工藝知識(shí)的應(yīng)用、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范意識(shí)等方面的能力培養(yǎng),而機(jī)械零件圖設(shè)計(jì)、復(fù)雜傳動(dòng)系的設(shè)計(jì)及校核、深入的力學(xué)計(jì)算等在實(shí)際工作中應(yīng)用較少,在課程教學(xué)上可以予以刪除。所以,在對(duì)汽車(chē)售后維修企業(yè)及相關(guān)行業(yè)專家進(jìn)行走訪、調(diào)研的基礎(chǔ)上,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修訂,將與崗位相關(guān)的多個(gè)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)模塊作為一個(gè)系統(tǒng),明確各個(gè)模塊在整個(gè)系統(tǒng)中的作用,對(duì)課程內(nèi)容上與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)構(gòu)造交叉重復(fù)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精簡(jiǎn),制定新的課程標(biāo)準(zhǔn),將教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化調(diào)整為汽車(chē)零部件識(shí)圖、常用材料及熱處理、構(gòu)件力學(xué)分析、標(biāo)準(zhǔn)件與通用件、常用機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)六個(gè)模塊,滿足企業(yè)實(shí)際工作崗位的能力要求,降低企業(yè)重復(fù)培訓(xùn)的人力成本。
2.2編撰輔助教材
筆者學(xué)校已經(jīng)使用的《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》教材近十本,但這些教材大致還存在理論性強(qiáng)、知識(shí)重復(fù)、實(shí)踐案例少、沒(méi)有弘揚(yáng)工匠精神等問(wèn)題,部分章節(jié)看不到與汽車(chē)有關(guān)的知識(shí),沒(méi)有突出汽車(chē)專業(yè)的特色。進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研,我校與上汽大眾、北京奔馳、長(zhǎng)安福特、北京現(xiàn)代、起亞等多個(gè)品牌開(kāi)展了深度的校企合作,各品牌旗下的經(jīng)銷(xiāo)商企業(yè)對(duì)應(yīng)用型技能人才的需求很大,每年為我校汽車(chē)專業(yè)畢業(yè)生提供了豐富的就業(yè)崗位,深入企業(yè)一線崗位,了解企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的知識(shí)、技能和素質(zhì)要求,了解崗位對(duì)課程的要求,收集學(xué)生反饋的學(xué)習(xí)效果,邀請(qǐng)行業(yè)專家、技術(shù)骨干對(duì)崗位的知識(shí)體系進(jìn)行研討,確定任務(wù)目標(biāo)和課程體系。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》的項(xiàng)目模塊,對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐任務(wù)的分解,突出任務(wù)的主題和重難點(diǎn),優(yōu)化整合各種驗(yàn)證性、創(chuàng)新性、綜合性實(shí)驗(yàn),把理論知識(shí)有機(jī)穿插在各個(gè)實(shí)踐任務(wù)中,將理論與實(shí)際相綜合,促進(jìn)知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化。試編校本教材,以教學(xué)項(xiàng)目為框架,在機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)、原理、基本方法和技能等方面進(jìn)行多樣化展示,明確教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)主線,強(qiáng)化汽車(chē)機(jī)械故障的診斷與排除,并將工匠精神貫穿于教材的主要知識(shí)環(huán)節(jié)。試用校本教材,通過(guò)學(xué)生反饋、專家審閱和行業(yè)企業(yè)評(píng)議的方式,進(jìn)行教材編寫(xiě)質(zhì)量的論證,并不斷修改完善,最終質(zhì)量評(píng)價(jià)良好的教材可以公開(kāi)出版發(fā)行。
2.3改革教學(xué)方式
汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)的傳統(tǒng)教學(xué)方式偏重于以理論為主,教師一般通過(guò)多媒體PPT的方式進(jìn)行授課,由于PPT的可復(fù)制性強(qiáng),眾多教師的授課PPT在內(nèi)容上趨同,大量的公式推導(dǎo)、照片和動(dòng)畫(huà)等知識(shí)點(diǎn)的堆積,導(dǎo)致PPT信息化大、重點(diǎn)知識(shí)多。在教學(xué)過(guò)程中,教師為了完成教學(xué)任務(wù),照本宣科和走馬觀花的情況嚴(yán)重,學(xué)生對(duì)PPT中的知識(shí)容易麻木,教學(xué)效果大打折扣。(1)擺脫單一多媒體授課的局面。以傳統(tǒng)黑板板書(shū)的知識(shí)要點(diǎn)為主線,采用啟發(fā)式和引導(dǎo)式教學(xué)講授方式,在提出問(wèn)題的教學(xué)設(shè)計(jì)上下功夫,引入學(xué)生進(jìn)行思考,形成一環(huán)扣一環(huán)的講授思路。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)拓展知識(shí)主線,從如何提升學(xué)生技能和創(chuàng)新思維的角度,根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn),增加機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)訓(xùn)和工程實(shí)踐環(huán)節(jié),通過(guò)安排與汽車(chē)先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)、制造工藝等相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,按照“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、實(shí)踐認(rèn)知和分析總結(jié)”的教學(xué)層次,培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)踐和思考工程問(wèn)題的能力。適時(shí)邀請(qǐng)汽車(chē)制造和售后市場(chǎng)的行業(yè)專家走進(jìn)校園,通過(guò)技能展示與現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng),讓學(xué)生體驗(yàn)工匠精神的底蘊(yùn)和內(nèi)涵,拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思路和專業(yè)視野,有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)。(2)注重利用現(xiàn)代信息技術(shù)。以建立學(xué)生對(duì)機(jī)械的感性認(rèn)識(shí)為目標(biāo),采用網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)上的教學(xué)課件、素材、機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)和工程視頻等開(kāi)展教學(xué),將信息化資源有機(jī)融合到“案例導(dǎo)向-問(wèn)題驅(qū)動(dòng)-分析拓展-歸納總結(jié)-應(yīng)用創(chuàng)新”的一體式教學(xué)體系中,讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)深入到自修、討論、互動(dòng)答疑等開(kāi)放式的教學(xué)環(huán)節(jié)中,突破時(shí)間和空間的限制,培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的能力。專業(yè)教研室也可利用各種技術(shù)手段,按照機(jī)械基礎(chǔ)的模塊化特性,系統(tǒng)搭建各種實(shí)踐教學(xué),讓學(xué)生在課外獲取和補(bǔ)充汽車(chē)機(jī)械工程實(shí)踐中需要的相關(guān)知識(shí),讓教與學(xué)在資源共享中進(jìn)行傳遞,達(dá)到事半功倍的效果。
2.4創(chuàng)新考核評(píng)價(jià)方式
進(jìn)一步深化人才培養(yǎng)的考核方式,以汽車(chē)崗位的需求作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持多元化的考核方式。注重在機(jī)械基礎(chǔ)學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行考核,在調(diào)研汽車(chē)機(jī)械維修類(lèi)企業(yè)一線崗位工作需要的基礎(chǔ)上,結(jié)合行業(yè)發(fā)展對(duì)人才的新要求,與時(shí)俱進(jìn)制定理論知識(shí)、技術(shù)實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng)方面的考核標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)過(guò)程中的工程實(shí)踐項(xiàng)目考核與期末理論考核相結(jié)合的方式,讓學(xué)生在職業(yè)精神、工程素養(yǎng)和技術(shù)能力上得到培養(yǎng)和提高。以材料及熱處理章節(jié)為例,在學(xué)習(xí)材料的機(jī)械性能、工藝性能和熱處理等理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,根據(jù)汽車(chē)維修過(guò)程中遇到的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞磨損、螺紋孔損壞和懸架連桿變形等故障檢修案例,設(shè)計(jì)相應(yīng)的工程實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行考核,制定技能和素養(yǎng)過(guò)程考核標(biāo)準(zhǔn),并納入相應(yīng)的職業(yè)資格能力的認(rèn)定中,讓考核體系更加貼近實(shí)際工作崗位和技能等級(jí)認(rèn)定體系。
3改革成效分析
經(jīng)過(guò)我校教務(wù)處和專業(yè)教學(xué)委員會(huì)的同意,《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》的課程改革自2016年開(kāi)始實(shí)施,校本教材在汽車(chē)檢測(cè)與維修、新能源汽車(chē)技術(shù)2個(gè)專業(yè)使用,截至目前已經(jīng)有兩屆學(xué)生完成課程學(xué)習(xí)并參加就業(yè)。從畢業(yè)生、企業(yè)和專任教師的反饋信息進(jìn)行分析,課程改革具有較好的成效:
3.1學(xué)習(xí)效果
教學(xué)模式的創(chuàng)新在一定程度上提升了學(xué)生對(duì)該門(mén)課程的滿意度,改變了該門(mén)課程理論知識(shí)繁多、學(xué)習(xí)過(guò)程乏味、實(shí)踐操作性不強(qiáng)的印象,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有所提升,部分學(xué)生還能在崗位實(shí)踐中,繼續(xù)就深層次的工程問(wèn)題與專業(yè)老師進(jìn)行探討。新的教學(xué)模式也得到了汽車(chē)維修企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員的認(rèn)可,他們認(rèn)為授課內(nèi)容與企業(yè)的工作崗位更加貼合,相比之下,學(xué)生的操作技能和分析問(wèn)題的能力強(qiáng)、職業(yè)發(fā)展速度更快,降低了企業(yè)的培訓(xùn)成本。
3.2后續(xù)建設(shè)方向
“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。這句名言在《液壓與氣動(dòng)》課程的理論與實(shí)踐相結(jié)合中體現(xiàn)更為突出。《液壓與氣動(dòng)》課程是高職院校機(jī)械類(lèi)專業(yè)和機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生必須掌握的技術(shù)基礎(chǔ)課目,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。有效地利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,增強(qiáng)學(xué)生理解能力,大大提高教學(xué)效果。
我校有“液壓系統(tǒng)壓力形成原理”實(shí)驗(yàn)臺(tái)、“液壓元件性能測(cè)試”實(shí)驗(yàn)臺(tái),這些只是做基礎(chǔ)部分實(shí)驗(yàn)用,而未改裝的QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái),有一定的局限性。學(xué)生對(duì)液壓回路及其元件實(shí)際應(yīng)用方面的知識(shí)只能通過(guò)老師在課堂上傳授或多媒體課件學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)起來(lái)還是比較抽象也不容易掌握,使部分學(xué)生對(duì)該課程的內(nèi)容缺乏感性認(rèn)識(shí),達(dá)不到理想的效果,也降低了學(xué)習(xí)的興趣。
為了適應(yīng)高職高專教育的現(xiàn)代化水平,陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,機(jī)電學(xué)院對(duì)QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了改造,改造后的實(shí)驗(yàn)臺(tái)除了可以進(jìn)行常規(guī)的液壓基本控制回路實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)外,還可以進(jìn)行液壓回路課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、以及利用可編程控制器(PLC)進(jìn)行液壓系統(tǒng)控制及中級(jí)工的培訓(xùn)等。是全液壓控制、繼電器控制液壓部分動(dòng)作和用PLC控制液壓部分動(dòng)作完美結(jié)合的典型實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
該實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用的是中壓系列液壓元件和快速接頭。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)臺(tái),學(xué)生不但可以根據(jù)需要快速搭建成各種手動(dòng)控制、半自動(dòng)控制及全自動(dòng)控制的液壓回路或液壓系統(tǒng)。而且還可以獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)科目設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)操作、安裝、調(diào)試、故障排除、編制控制程序等。這樣使學(xué)生得到理想的綜合訓(xùn)練,較好地滿足了當(dāng)前職業(yè)教育和素質(zhì)教育的要求,學(xué)生得到最大的收獲。
1 QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例
下面通過(guò)兩個(gè)實(shí)例說(shuō)明QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)在液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。
1.1 液壓回路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,一般由教師給學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)科目的內(nèi)容、要求,提供實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備、液壓元件、電氣元件、電腦與軟件等。學(xué)生可根據(jù)所學(xué)的相關(guān)的理論知識(shí),自己擬定實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)方案,實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)步驟,獨(dú)立操作,安裝調(diào)試或測(cè)試,及時(shí)解決操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
安裝液壓元件:定量葉片泵1臺(tái),單桿液壓缸2臺(tái), Y型溢流閥1臺(tái),調(diào)速閥2臺(tái),三位四通電磁換向閥2臺(tái),油箱1臺(tái),油管及管接頭多個(gè)。
要求:用這些液壓元件組成一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)“A缸進(jìn)B缸進(jìn)A缸退B缸退停止”順序動(dòng)作的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)步驟如下:①畫(huà)出液壓系統(tǒng)的工作原理圖,如圖1。②分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程,并作出電磁鐵動(dòng)作順序表,如表1。
a.A缸前進(jìn)時(shí),1YA通電,油液經(jīng)換向閥4的左端、調(diào)速閥6進(jìn)入A缸左腔,活塞向右移動(dòng);回油經(jīng)換向閥4直接回油箱,此時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速閥6調(diào)節(jié),完成A缸的進(jìn)給動(dòng)作。b.B缸前進(jìn)時(shí),1YA繼續(xù)保持通電,3YA通電,油液經(jīng)換向閥5的左端、調(diào)速閥7進(jìn)入B缸左腔,活塞向右移動(dòng);回油經(jīng)換向閥5直接回油箱,此時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速閥7調(diào)節(jié),完成B缸的進(jìn)給動(dòng)作。c.A缸退回時(shí),1YA斷電,2YA通電,3YA繼續(xù)保持通電,油液經(jīng)換向閥4的右端進(jìn)入A缸右腔,活塞向左移動(dòng);回油經(jīng)調(diào)速閥6中的單向閥,經(jīng)換向閥4流回油箱,完成A缸的退回動(dòng)作。d.B缸退回時(shí),1YA、3YA斷電,4YA通電,2YA繼續(xù)保持通電,油液經(jīng)換向閥5的右端進(jìn)入B缸右腔,活塞向左移動(dòng);回油經(jīng)調(diào)速閥7中的單向閥,經(jīng)換向閥5流回油箱,完成B缸的退回動(dòng)作。e.B缸退回到位停止,此時(shí)1YA、2YA、3YA、4YA均斷電。③根據(jù)工作原理圖,選擇液壓元件,在液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)上連接好回路。④開(kāi)機(jī)調(diào)試,調(diào)節(jié)調(diào)速閥的手柄,觀察液壓缸的速度變化,做好記錄。⑤實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)完畢,拆卸回路,將元件清理并歸位。
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,使學(xué)生進(jìn)一步了解液壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能特點(diǎn)以及所起的作用和如何正確合理選用,還能提高學(xué)生對(duì)液壓回路的設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試等技能和實(shí)際動(dòng)手能力。
1.2 用PLC控制液壓系統(tǒng)并設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試 在此類(lèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中,教師給出控制內(nèi)容及要求,提供安裝設(shè)備,由學(xué)生根據(jù)所學(xué)的液壓及PLC理論知識(shí),自己擬定方案,步驟,設(shè)計(jì)液壓回路,在歐姆龍軟件中設(shè)計(jì)梯形圖,獨(dú)立操作,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題學(xué)生自己研究解決。
現(xiàn)有設(shè)備:電腦1臺(tái),裝有可編程控制器的QCS014設(shè)備1臺(tái),定量葉片油泵1臺(tái),單桿液壓缸1臺(tái),溢流閥1臺(tái),節(jié)流閥1臺(tái),三位四通電磁換向閥1臺(tái),兩位兩通電磁換向閥1臺(tái),油箱1臺(tái),油管及管接頭多個(gè),接近開(kāi)關(guān)5個(gè),數(shù)根導(dǎo)線。
要求:用這些元件組成一個(gè)用PLC控制實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)工進(jìn)快進(jìn)工進(jìn)快退原位停止”液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
具體實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)步驟如下:①畫(huà)出該系統(tǒng)的工作原理圖,如圖2。②分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程,并作出電磁鐵動(dòng)作順序表,如表2。
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a.快進(jìn)時(shí):由啟動(dòng)按鈕SB2給電,1YA、3YA通電,油液經(jīng)換向閥4的左端進(jìn)入液壓缸5的左腔,活塞右移;回油經(jīng)換向閥4、7流回油箱,實(shí)現(xiàn)第一次快進(jìn)。b.工進(jìn)時(shí):當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到接近開(kāi)關(guān)SQ2時(shí),使3YA斷電,1YA繼續(xù)保持通電,油液經(jīng)換向閥4的左端進(jìn)入液壓缸5的左腔,活塞繼續(xù)右移;回油經(jīng)換向閥4、節(jié)流閥6流回油箱,實(shí)現(xiàn)第一次工進(jìn),工進(jìn)速度由節(jié)流閥6調(diào)節(jié)。c.快進(jìn)時(shí):當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到接近開(kāi)關(guān)SQ3時(shí),1YA繼續(xù)保持通電、3YA通電,油液經(jīng)換向閥4的左端進(jìn)入液壓缸5的左腔,活塞繼續(xù)右移;回油經(jīng)換向閥4、7流回油箱,實(shí)現(xiàn)第二次快進(jìn)。d.工進(jìn)時(shí):當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到接近開(kāi)關(guān)SQ4時(shí),使3YA斷電,1YA繼續(xù)保持通電,油液經(jīng)換向閥4的左端進(jìn)入液壓缸5的左腔,活塞繼續(xù)右移;回油經(jīng)換向閥4、節(jié)流閥6流回油箱,實(shí)現(xiàn)第二次工進(jìn),工進(jìn)速度和第一次相同。e.快退時(shí):當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到接近開(kāi)關(guān)SQ5時(shí),1YA斷電、2YA、3YA通電,油液經(jīng)換向閥4的右端進(jìn)入液壓缸5的右腔,活塞左移;回油經(jīng)換向閥4、7流回油箱,實(shí)現(xiàn)快退。f.原位停止:當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到接近開(kāi)關(guān)SQ1時(shí),1YA、2YA、3YA均斷電,活塞運(yùn)動(dòng)停止。③繪制出PLC梯形圖并附輸入、輸出地址(I/O)分配列表,如圖3及表3。④根據(jù)液壓系統(tǒng)工作原理圖,選擇液壓元件,在液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)上連接好回路。⑤根據(jù)液壓系統(tǒng)工作原理圖、梯形圖及輸入、輸出地址(I/O)分配列表,選擇接近開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線,在液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)上連接好電路。⑥開(kāi)機(jī)調(diào)試,調(diào)節(jié)節(jié)流閥的手柄,觀察液壓缸的工進(jìn)速度,做好記錄。⑦實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)完畢,拆卸回路,拆卸電路,將元件清理并歸位。
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)科目使學(xué)生進(jìn)一步了解液壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能特點(diǎn)以及所起的作用和如何正確合理選用;了解歐姆龍軟件環(huán)境,掌握梯形圖的制作及輸入、輸出地址(I/O)分配;了解接近開(kāi)關(guān)的工作原理及應(yīng)用并掌握電路中的線路連接方式。通過(guò)學(xué)生對(duì)液壓回路的設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試及歐姆龍軟件的應(yīng)用等技能提高實(shí)際動(dòng)手能力。
2 總結(jié)及QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的發(fā)展前景
液壓教學(xué)不只是單純教授學(xué)生理論知識(shí),更多應(yīng)該加強(qiáng)訓(xùn)練、提高學(xué)生自學(xué)能力、設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力、以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,充分鍛煉學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn),不僅可以加強(qiáng)對(duì)液壓理論知識(shí)方面的理解,而且也能掌握先進(jìn)的控制技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)液電一體化綜合控制等方面的綜合能力。QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)綜合性能比較強(qiáng),在實(shí)踐教學(xué)中有著良好的應(yīng)用前景。
2.1 總結(jié) 本論文主要完成了以下方面的工作:①闡述了QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)在實(shí)踐教學(xué)中的重要作用。②用舉例說(shuō)明法闡述了在該試驗(yàn)臺(tái)上完成液壓回路的設(shè)計(jì)、電磁鐵動(dòng)作順序表、安裝、調(diào)試的全過(guò)程。③用舉例法闡述了根據(jù)液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的控制要求,設(shè)計(jì)液壓回路;用可編程控制器建立輸入、輸出地址分配表并設(shè)計(jì)繪制梯形圖;安裝元件、連接導(dǎo)線、調(diào)試觀察結(jié)果。④總結(jié)了學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)中收獲,體現(xiàn)了實(shí)實(shí)在在良好的教學(xué)效果,使學(xué)生對(duì)《液壓與氣動(dòng)》課程從朦朧到清晰的全過(guò)程。
2.2 QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用前景 以上是液壓基本元件以及PLC控制在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用,也基本滿足了液壓教學(xué)的要求,然而,該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能完善性方面還有待進(jìn)一步的發(fā)展,還有很多的研究工作需要進(jìn)一步的探索。①模擬量元件的應(yīng)用。在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)上可以增加一些帶有模擬量的元件,應(yīng)用這些比例閥設(shè)計(jì)回路并且與PLC結(jié)合,緊貼技術(shù)發(fā)展要求。②插裝閥和疊加法的應(yīng)用。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)有著很大的發(fā)展空間,選用插裝閥和疊加閥,是該實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制方式更多樣化,科學(xué)化、先進(jìn)化。③液壓系統(tǒng)故障設(shè)置的開(kāi)發(fā)。能在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)上開(kāi)發(fā)“液壓系統(tǒng)故障設(shè)置”功能,可以模擬實(shí)際工程中出現(xiàn)的常見(jiàn)液壓故障,以便液壓專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)《液壓系統(tǒng)故障分析與排除》課程中學(xué)習(xí)更方便,更實(shí)際,更便于學(xué)生在將來(lái)的工作中學(xué)以致用,對(duì)液壓系統(tǒng)中的出現(xiàn)故障,進(jìn)行排除。
總之,該實(shí)驗(yàn)臺(tái)經(jīng)過(guò)第一次改裝后,增加了PLC控制,使QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的發(fā)展取得了一定的進(jìn)展,但隨著科技的不斷進(jìn)步,該實(shí)驗(yàn)臺(tái)也將不斷的融入新的元素,使該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能逐步完善化,更好的為液壓實(shí)踐教學(xué)服務(wù),培養(yǎng)優(yōu)秀的液壓技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn):
《機(jī)械基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類(lèi)專業(yè)的必修的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,要求學(xué)生在“了解常用金屬材料的性能,熟悉常見(jiàn)機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零件的主要參數(shù)和工作原理”層面上學(xué)會(huì)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)。教師在確定教學(xué)內(nèi)容時(shí),應(yīng)根據(jù)學(xué)生今后從事的就業(yè)崗位,按照實(shí)用性原則確定課程的教學(xué)內(nèi)容,以“用得上、學(xué)得進(jìn)”為原則,盡量做到“收縮面,加強(qiáng)點(diǎn)”。如:增加實(shí)用性較強(qiáng)的金屬材料部分,保持常用機(jī)構(gòu)與機(jī)械零件部分基本不變;根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)的實(shí)際情況,堅(jiān)持“夠用為度”的原則,盡量選擇難易適中符合生產(chǎn)實(shí)際的知識(shí)進(jìn)行講授;刪除機(jī)械基礎(chǔ)的工程力學(xué)部分及機(jī)械零件中與其相關(guān)的計(jì)算等學(xué)生普遍感到抽象難懂的部分。這樣,經(jīng)過(guò)教師的不斷精簡(jiǎn),現(xiàn)在的機(jī)械基礎(chǔ)課程中的“常用金屬材料”和“常見(jiàn)機(jī)構(gòu)與機(jī)械零件”等兩部分內(nèi)容不是簡(jiǎn)單組合,而是“融為一體”,其內(nèi)容更貼切地符合當(dāng)前高職教學(xué)的要求,有利于提高教學(xué)效率和教學(xué)效果,有助于創(chuàng)新學(xué)生的思維。
二、靈活運(yùn)用,創(chuàng)新教學(xué)方法
《機(jī)械基礎(chǔ)》對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一門(mén)實(shí)用性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,由于學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的認(rèn)知,因此教師在教學(xué)時(shí),要注意啟發(fā)學(xué)生積極思維,創(chuàng)新教學(xué)方法。
1.采用講授——現(xiàn)場(chǎng)參觀——總結(jié)實(shí)踐。教師在講授新課前在課堂上對(duì)課題的主要內(nèi)容及所涉及實(shí)物進(jìn)行“課題簡(jiǎn)述”,教師應(yīng)設(shè)計(jì)一些富于啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新學(xué)生思維的問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)參觀,通過(guò)觀察機(jī)器零部件的構(gòu)造、外形,使學(xué)生形成感性的印象和初步的認(rèn)知。同時(shí),教師或聘請(qǐng)企業(yè)的技術(shù)人員再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例,利用多媒體課件或相關(guān)掛圖對(duì)該零部件的工作原理進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)的講解和總結(jié),這樣學(xué)生就通過(guò)實(shí)踐——認(rèn)知——講授等循環(huán)反復(fù)地認(rèn)知過(guò)程,使學(xué)生對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)的一些抽象枯燥的理論知識(shí)融會(huì)貫通,取得良好的教學(xué)效果。例如,在液壓傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等教學(xué)中,若以看不到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)物進(jìn)行教學(xué),學(xué)生不易理解。而到現(xiàn)場(chǎng)利用拆開(kāi)實(shí)物進(jìn)行示教講解,學(xué)生可直接觀察設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和零部件動(dòng)作過(guò)程,從而很容易掌握液壓、齒輪的構(gòu)造及工作原理。
2.巧用類(lèi)比教學(xué)策略,幫助學(xué)生理解概念,掌握規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。對(duì)于一些新舊知識(shí)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,教師可以以通俗的語(yǔ)言對(duì)后面所學(xué)的知識(shí)與前面所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行類(lèi)比學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解能力。如學(xué)完直齒圓柱齒輪傳動(dòng)以后,教師引導(dǎo)學(xué)生用類(lèi)比法學(xué)習(xí)斜齒圓柱齒輪,學(xué)生通過(guò)對(duì)比學(xué)習(xí),達(dá)到舉一反三的目的,極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.充分發(fā)揮師生雙方的主觀能動(dòng)作用,創(chuàng)設(shè)情境,創(chuàng)新學(xué)生思維。在教學(xué)過(guò)程中,充分利用頭腦風(fēng)暴法、卡片法、小組工作法、項(xiàng)目教學(xué)法等形式多樣的教學(xué)方式,有針對(duì)性地重點(diǎn)施教、因材施教,從而有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
三、采取多媒體教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
由于機(jī)械基礎(chǔ)課程的理論知識(shí)比較深?yuàn)W和抽象,學(xué)生對(duì)機(jī)械構(gòu)造的奇妙世界充滿了好奇,但由于對(duì)機(jī)械的感性認(rèn)識(shí)較少,如果單靠黑板講解,學(xué)生往往難以理解和掌握,因此教師在上課時(shí)可以充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段和一些機(jī)械模型、教具掛圖以及制作生動(dòng)有趣的多媒體課件,通過(guò)直觀、形象、生動(dòng)鮮活的方式展示出來(lái),進(jìn)一步地激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如教師在講解曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中曲柄和連桿的兩次共線運(yùn)動(dòng)情況時(shí),教師可以通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)演示,證明曲柄存在的條件、死點(diǎn)位置、急回特性等問(wèn)題,使學(xué)生感受非常直觀。在講解齒輪泵的工作原理時(shí),利用多媒體課件的動(dòng)畫(huà)效果可將齒輪泵工作過(guò)程清晰地表現(xiàn)出來(lái),使學(xué)生能夠仔細(xì)觀察到齒輪泵密封容積的形成及密封容積的變化。通過(guò)多媒體課件演示可以形象生動(dòng)地啟發(fā)學(xué)生的積極思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
關(guān)鍵詞 :工作過(guò)程系統(tǒng)化?課程標(biāo)準(zhǔn)?開(kāi)發(fā)
一、基于工作過(guò)程課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵
職業(yè)教育的課程標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)課程目標(biāo),以學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)技能的形成為重點(diǎn),為教與學(xué)提供詳細(xì)指導(dǎo)而編寫(xiě)的指導(dǎo)性文件。傳統(tǒng)課程標(biāo)準(zhǔn)(課程大綱)僅僅關(guān)注以學(xué)科體系知識(shí)、技能為主要內(nèi)容的教學(xué)要求,學(xué)生被灌輸知識(shí),最終通過(guò)單一考核模式評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果;而基于工作過(guò)程系統(tǒng)化開(kāi)發(fā)的課程標(biāo)準(zhǔn)則通過(guò)對(duì)企業(yè)行業(yè)主要職業(yè)基本工作過(guò)程的分析,提煉出行業(yè)核心工作任務(wù),學(xué)生通過(guò)在完整工作任務(wù)中“做中學(xué),學(xué)中做” 培養(yǎng)職業(yè)能力,最后通過(guò)可以評(píng)測(cè)的過(guò)程性學(xué)習(xí)目標(biāo),考查學(xué)生是否達(dá)到職業(yè)能力要求。
基于工作過(guò)程的課程標(biāo)準(zhǔn)有四個(gè)特點(diǎn):以社會(huì)需求為依據(jù),強(qiáng)調(diào)實(shí)用性原則;以行業(yè)調(diào)研為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)職業(yè)性原則;以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)能力本位原則;以任務(wù)引領(lǐng)為主線,強(qiáng)調(diào)過(guò)程性原則。基于此,本課程標(biāo)準(zhǔn)采用了“行業(yè)專家+專業(yè)老師+授課教師”共同開(kāi)發(fā)的模式,通過(guò)行業(yè)、專業(yè)調(diào)研,確定汽車(chē)行業(yè)典型工作過(guò)程和基本工作任務(wù),通過(guò)對(duì)工作任務(wù)的分析,授課教師設(shè)計(jì)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)任務(wù)。
二、基于工作過(guò)程汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)思路
1.明確課程性質(zhì)
汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)是汽車(chē)工程各專業(yè)的一門(mén)必修專業(yè)基礎(chǔ)課,在專業(yè)學(xué)習(xí)中起到承上啟下的作用,是學(xué)生由偏重理論學(xué)習(xí)向結(jié)合工程實(shí)踐學(xué)習(xí)的過(guò)渡和轉(zhuǎn)折點(diǎn)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)汽車(chē)常用材料、常見(jiàn)機(jī)構(gòu)和常用零件等的認(rèn)知能力、應(yīng)用能力,使其掌握機(jī)械加工與測(cè)量的基本方法、液壓傳動(dòng)相關(guān)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力,使學(xué)生建立較強(qiáng)的工程意識(shí),并逐步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。
2.課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思路
(1)通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和專家訪談會(huì)進(jìn)行職業(yè)能力要求分析,解決汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程準(zhǔn)確定位、教學(xué)內(nèi)容的選擇與專業(yè)需求、就業(yè)導(dǎo)向接軌等問(wèn)題。調(diào)查的內(nèi)容包括:相應(yīng)行業(yè)的人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、人才需求狀況、崗位對(duì)知識(shí)能力的要求,相應(yīng)的職業(yè)資格和學(xué)生去向等。目的是把握行業(yè)、企業(yè)的人才需求與職業(yè)院校的培養(yǎng)狀況,并在此基礎(chǔ)上確定汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程的定位、培養(yǎng)目標(biāo)和課程改革的思路等。該階段的難點(diǎn)是通過(guò)調(diào)研報(bào)告分析典型工作任務(wù),確定與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)情境。
(2)分解確定課程結(jié)構(gòu)及教學(xué)內(nèi)容。依據(jù)調(diào)研結(jié)果確定的職業(yè)能力要求,結(jié)合汽車(chē)維修初、中、高級(jí)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)所需的相關(guān)機(jī)械能力、知識(shí)、素質(zhì)要求,確定課程體系結(jié)構(gòu)。課程體系結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
(3)以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),按照學(xué)生能力培養(yǎng)規(guī)律組織教學(xué)。由于本課程涉及了機(jī)械學(xué)各方面的知識(shí),知識(shí)面較廣。教學(xué)內(nèi)容分為5大項(xiàng)目,15個(gè)任務(wù),每個(gè)任務(wù)教學(xué)內(nèi)容的組織和實(shí)施遵循“管用、夠用、適用”的原則,既吸取了學(xué)科教學(xué)的優(yōu)點(diǎn),又考慮到汽車(chē)后市場(chǎng)對(duì)學(xué)生的要求及高職學(xué)生自身的特點(diǎn),按照“提出任務(wù)組織咨詢分析討論方案組織實(shí)施過(guò)程控制評(píng)價(jià)反饋”六步法開(kāi)展教學(xué)。
3.課程目標(biāo)設(shè)計(jì)
課程目標(biāo)的建設(shè)基于專業(yè)培養(yǎng)總目標(biāo)和工作崗位目標(biāo),貫穿于整個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)學(xué)生能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)的培養(yǎng),為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及技能鑒定的考核打下基礎(chǔ)。
4.課程內(nèi)容實(shí)施建議設(shè)計(jì)
汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)思想,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的原則為教學(xué)模式,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。因此教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)更加貼近工作實(shí)際。為后續(xù)任務(wù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過(guò)程就是要讓學(xué)生根據(jù)情景任務(wù),自己經(jīng)歷完整的工作過(guò)程,讓學(xué)生了解“做什么”,因此在“做”的過(guò)程中學(xué)生可能會(huì)提出:如何做、為什么要這么做、怎樣做才能既快又好等問(wèn)題。在解決這些疑問(wèn)的過(guò)程中,學(xué)生學(xué)習(xí)了理論知識(shí),通過(guò)“做”完成了學(xué)習(xí)理論知識(shí)和操作技能的學(xué)習(xí)任務(wù),從而完成了教學(xué)的終極目標(biāo)。
5.實(shí)施建議設(shè)計(jì)
(1)教材及參考資料選用。選教材應(yīng)具備以下特點(diǎn)。
適用性:教材的選用要根據(jù)汽車(chē)后市場(chǎng)崗位對(duì)專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能所必需的基本知識(shí)和基本技能的需要,同時(shí)考慮到學(xué)生的可持續(xù)性發(fā)展的需要,選擇教材用書(shū)和參考用書(shū),并在此基礎(chǔ)上配備了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)用書(shū)。
先進(jìn)性:教材應(yīng)將傳統(tǒng)的機(jī)械制圖、互換性與測(cè)量技術(shù)、工程材料、機(jī)械零件、機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)械制造、液壓傳動(dòng)等機(jī)械學(xué)方面的知識(shí)并結(jié)合汽車(chē)行業(yè)進(jìn)行重構(gòu),著重解決上述課程相對(duì)獨(dú)立而產(chǎn)生的脫節(jié)與重復(fù)問(wèn)題。
(2)教學(xué)建議。第一,教學(xué)條件和環(huán)境。為保證學(xué)生順利實(shí)施與完成項(xiàng)目任務(wù),本課程的教學(xué)場(chǎng)地包括:多媒體教室、汽車(chē)各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。
第二,教學(xué)方法。宏觀教學(xué)方法采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),在教學(xué)實(shí)施各環(huán)節(jié)中,教師的理論講解和技能傳授要盡可能采用啟發(fā)引導(dǎo)式,啟發(fā)學(xué)生去思考,經(jīng)常從反面提出問(wèn)題,以此來(lái)培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立思考和分析問(wèn)題的能力,注重創(chuàng)新思維訓(xùn)練。
第三,采用講授法、練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課堂討論等教學(xué)方法相結(jié)合,形象直觀,用大量的應(yīng)用實(shí)例讓學(xué)生對(duì)生產(chǎn)和生活中的機(jī)械裝置和機(jī)構(gòu)有所了解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
第四,教學(xué)手段要將多元化的現(xiàn)代教育技術(shù)手段有機(jī)結(jié)合,將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合,揚(yáng)長(zhǎng)避短,完成一套與課程整體設(shè)計(jì)和單元設(shè)計(jì)配套的多媒體立體化教學(xué)資料庫(kù)。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)36-0042-03
一、培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)型人才是工業(yè)現(xiàn)代化的需求
隨著計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)控制等技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化正向集成綜合自動(dòng)化過(guò)渡。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的綜合應(yīng)用正起著越來(lái)越重要的作用,由于機(jī)械產(chǎn)品及設(shè)備的技術(shù)復(fù)雜性和涉及知識(shí)的交叉性,使得現(xiàn)有的技術(shù)人才難以勝任技術(shù)含量較高的工作。
機(jī)械制造業(yè)是工業(yè)自動(dòng)化的重點(diǎn),機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是工科院校主要專業(yè),其培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后相當(dāng)一部分將直接面向工廠、面向車(chē)間、面向工程應(yīng)用與設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化主戰(zhàn)場(chǎng)。而現(xiàn)有的高等教育人才培養(yǎng)模式長(zhǎng)期采用灌輸式理論教育,且受多種因素制約,學(xué)生對(duì)工程實(shí)際的認(rèn)知較少,綜合運(yùn)用知識(shí)的能力較差。學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,由于遇到的實(shí)際工程問(wèn)題通常是隱性的,無(wú)法再像課堂學(xué)習(xí)一樣,根據(jù)已知條件和固有步驟就可得到答案,加上新的科學(xué)技術(shù)成果大量應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)備的復(fù)雜性和涉及學(xué)科的交叉性大大提高,使得現(xiàn)階段的高等教育人才培養(yǎng)模式已經(jīng)阻礙了高素質(zhì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng),其培育的紙上談兵型人才已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)代化的需求。因此,各高校工科專業(yè)進(jìn)行以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的教學(xué)體系改革已經(jīng)迫在眉睫。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)工程設(shè)計(jì)能力的內(nèi)涵
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是現(xiàn)代機(jī)械工程師,使學(xué)生接受機(jī)械工程領(lǐng)域的基本知識(shí)和專業(yè)理論知識(shí),受到機(jī)械工程師基本技能的訓(xùn)練。學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,除具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一般知識(shí)與能力外,作為現(xiàn)代機(jī)械工程師,還應(yīng)具備以下能力:(1)能夠正確判斷機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域的工程實(shí)際問(wèn)題;(2)具備針對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)分析能力和解決問(wèn)題的能力;(3)具備機(jī)械制造行業(yè)的工程設(shè)計(jì)、工程開(kāi)發(fā)能力;(4)能適應(yīng)機(jī)械制造行業(yè)涉及學(xué)科的交叉性和復(fù)雜性,具備協(xié)調(diào)與合作能力;(5)具備終生學(xué)習(xí)的能力。
三、機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)培養(yǎng)現(xiàn)狀
機(jī)械工程系列核心課程包含機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、電工電子技術(shù)、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)電傳動(dòng)控制、液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)、數(shù)控技術(shù)等理論課程,以及課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。每門(mén)課程的理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng),與相關(guān)課程關(guān)聯(lián)關(guān)系強(qiáng),在機(jī)械類(lèi)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)中都具有舉足輕重的地位。
以《機(jī)電傳動(dòng)控制》為例,該課程的理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng),涉及動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、電機(jī)與拖動(dòng)、傳感器、機(jī)床電氣自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、傳動(dòng)控制系統(tǒng)、可編程序控制器等知識(shí)面,關(guān)乎《理論力學(xué)》、《電工電子技術(shù)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等前期課程,和《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》等同期課程,甚至《數(shù)控技術(shù)》、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等后期課程的關(guān)聯(lián)教學(xué),在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)體系中尤為重要。現(xiàn)有教學(xué)體系中,機(jī)械工程系列核心課程均存在內(nèi)容量大,知識(shí)面廣,教學(xué)以理論為主,實(shí)驗(yàn)為輔的現(xiàn)狀。理論教學(xué)方面,由于原理圖多,文字?jǐn)⑹鲚^抽象,學(xué)生又無(wú)實(shí)物接觸,難以全面了解、掌握機(jī)械工程技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中的內(nèi)涵和精髓,不僅影響了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,也降低了學(xué)生在今后的工作中不斷學(xué)習(xí)提高的后勁。在工科教學(xué)中尤為重要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié),多采用驗(yàn)證型實(shí)踐教學(xué),且往往由于受控對(duì)象體積大、重量重、價(jià)格高、維護(hù)難等因素,難以大量裝備于實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中無(wú)法感受工程實(shí)踐的趣味性、知識(shí)性和實(shí)驗(yàn)成功后的成就感,在很大程度上挫傷了學(xué)生的積極性,更談不上對(duì)工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。對(duì)于教學(xué)另一重要環(huán)節(jié),即考試,現(xiàn)有的考試方式僅注重于考查具體知識(shí)點(diǎn)的了解或掌握,比較理論化,并不注重與工程實(shí)際的聯(lián)系,往往出現(xiàn)教師為考而教,學(xué)生為考而考、考后即忘的現(xiàn)象,無(wú)助于對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。
機(jī)械工程領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)雜性和交叉性,使得實(shí)際工程問(wèn)題通常是隱性的,學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,無(wú)法再像課堂學(xué)習(xí)一樣根據(jù)已知條件和固有步驟得到答案,企業(yè)必須投入相關(guān)資源進(jìn)行二次培養(yǎng),企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和高校的人才競(jìng)爭(zhēng)能力都大受影響。因此,工科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),針對(duì)機(jī)械工程系列核心課程實(shí)施以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的課程改革,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的分析判斷能力、工程設(shè)計(jì)能力和終生學(xué)習(xí)能力是實(shí)現(xiàn)該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要,是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的需要。
四、以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐
我校以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)改革的思路是以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為總體目標(biāo),貫徹以工程項(xiàng)目構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)作(Operate)全過(guò)程為載體的CDIO高等工程教育理念,打破以理論知識(shí)全面性為原則的專業(yè)課程群設(shè)置方式和課程教學(xué)內(nèi)容安排方式,以完成工程項(xiàng)目CDIO過(guò)程作為課程群設(shè)置或整合、課程教學(xué)內(nèi)容(含實(shí)踐教學(xué))安排、教學(xué)方法以及師資和教材建設(shè)的核心,系統(tǒng)推進(jìn)教學(xué)改革。一個(gè)典型的領(lǐng)域工程項(xiàng)目(一級(jí)項(xiàng)目),其CDIO過(guò)程所需的專業(yè)知識(shí)和技能幾乎可以涵蓋一個(gè)專業(yè)方向甚至一個(gè)專業(yè)的所有課程(含實(shí)驗(yàn)),這就給專業(yè)課程群設(shè)置及其教學(xué)內(nèi)容整合提供了一個(gè)內(nèi)在的“綱”,極大地增強(qiáng)了專業(yè)課程群的整體性。與此同時(shí),工程項(xiàng)目的實(shí)施流程及各部分工作內(nèi)容也為專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)安排提供了有效依據(jù)。以工程項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程來(lái)驅(qū)動(dòng)課程教學(xué)實(shí)施,構(gòu)建真實(shí)的工作場(chǎng)景,以完成“完整技術(shù)工作”的訓(xùn)練并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng),加速學(xué)生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。解決現(xiàn)有教學(xué)體系中重理論輕實(shí)際、教學(xué)過(guò)程中缺乏工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)的引入、教與學(xué)均是紙上談兵等教學(xué)問(wèn)題;解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,學(xué)生動(dòng)手能力差、綜合分析問(wèn)題能力欠缺,以及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)置與工廠實(shí)際脫離、與先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用相脫離的現(xiàn)狀,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)人才目標(biāo)相促進(jìn);解決現(xiàn)有考試方式“考”老師所“教”、考試內(nèi)容簡(jiǎn)單化、命題標(biāo)準(zhǔn)化等教學(xué)問(wèn)題,真正避免現(xiàn)有教學(xué)制度下,老師教學(xué)生“考”而不是教學(xué)生“學(xué)”和“用”的現(xiàn)狀。
針對(duì)教學(xué)體系改革,建立以能力培養(yǎng)為中心、以工程設(shè)計(jì)為主線的課程教學(xué)體系,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),改革教學(xué)內(nèi)容。如教學(xué)過(guò)程中,以“車(chē)用氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)”的完整設(shè)計(jì)工作為主線,給出學(xué)生某企業(yè)待加工氣瓶產(chǎn)品的不同形狀與尺寸規(guī)格、加工精度要求、加工效率與設(shè)備成本要求等參數(shù),要求學(xué)生直接進(jìn)行該產(chǎn)品加工設(shè)備的設(shè)計(jì)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)”的實(shí)際工程課題研究,又緊密?chē)@《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程各章節(jié)內(nèi)容,注重工程實(shí)際在恰當(dāng)知識(shí)點(diǎn)的引入。如進(jìn)行第二章“機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”內(nèi)容的教學(xué)時(shí),將轉(zhuǎn)矩折算與電機(jī)選擇、專用鉆孔動(dòng)力頭設(shè)計(jì)、車(chē)床變頻器主軸改造等工程實(shí)際案例逐層相結(jié)合,扎實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思路和能力。教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)引入“三通球閥加工專機(jī)設(shè)計(jì)”、“鋁塑藥品包裝機(jī)改造”、“80噴漆線伺服系統(tǒng)”等相關(guān)工程設(shè)計(jì)實(shí)例貫穿課堂的教學(xué)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。部分章節(jié)如“繼電器接觸器控制系統(tǒng)”、“PLC控制技術(shù)”等采用了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式,使學(xué)生易學(xué),老師易教。
在《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程教學(xué)改革過(guò)程,共有三條主線:其一,課程自身教學(xué)系統(tǒng)主線;其二,工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)主線;其三,對(duì)相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證學(xué)習(xí)的主線。三條主線圍繞工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目主線同步展開(kāi),最終為學(xué)生的《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程服務(wù)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,在授課教師的帶領(lǐng)下,進(jìn)行了企業(yè)委托項(xiàng)目《氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)》的研究與設(shè)計(jì)。因涉及學(xué)習(xí)內(nèi)容多,工作量大,單靠課堂學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完成。但是由于構(gòu)建了一個(gè)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后真正的現(xiàn)代化生產(chǎn)主戰(zhàn)場(chǎng),極大地激發(fā)了整個(gè)團(tuán)體的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。依靠課后大量的資料查閱與學(xué)習(xí),課堂上再結(jié)合教師對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》相應(yīng)章節(jié)的講解與對(duì)該工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路引導(dǎo),學(xué)生在課程學(xué)習(xí)期間即完成了該項(xiàng)目的工廠調(diào)研、工藝分析、方案設(shè)計(jì)、刀具設(shè)計(jì)等工作,完成了企業(yè)要求的設(shè)計(jì)任務(wù)。并成功申請(qǐng)了發(fā)明專利“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工生產(chǎn)線”1項(xiàng)和實(shí)用新型專利“直動(dòng)式電控疊加溢流閥”、“專用锪車(chē)復(fù)合刀具”等9項(xiàng),目前均已獲得授權(quán)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高漲,課后主動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)間大增,在這個(gè)環(huán)節(jié)中扮演重要角色的教師的實(shí)際教學(xué)過(guò)程相對(duì)以往教學(xué)模式輕松。教師更多是扮演“導(dǎo)師”角色,而不是以往的“填鴨式”教學(xué);學(xué)生通過(guò)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)歷練逐步建立和深化了工程意識(shí)與能力,達(dá)到的是雙贏效果的工程設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同步實(shí)施的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革,強(qiáng)調(diào)針對(duì)工程實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)、選型、搭建、調(diào)試的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手操作和創(chuàng)造能力,注重該課程與相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),注重該環(huán)節(jié)理論與實(shí)踐的聯(lián)系;對(duì)于考試環(huán)節(jié),不以最后一考來(lái)定輸贏,而以階段性工程設(shè)計(jì)與期末整體性設(shè)計(jì)相結(jié)合,筆試與口試結(jié)合,注重工程設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用方面的考評(píng)。
五、總結(jié)
目前,我校《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的教學(xué)改革已經(jīng)實(shí)施了五年,并帶動(dòng)了機(jī)械工程系列相關(guān)核心課程群的教學(xué)改革。由于在改革實(shí)踐過(guò)程中,以工程項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程來(lái)驅(qū)動(dòng)課程教學(xué)實(shí)施,以完成“完整技術(shù)工作”的訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng),加速了學(xué)生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。從用人單位反饋情況(兩屆)看,就業(yè)學(xué)生在創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、知識(shí)結(jié)構(gòu)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、崗位適應(yīng)能力等方面較往屆有較高水平的提升。
總之,我們將繼續(xù)積極進(jìn)行改革,密切觀察實(shí)施過(guò)程,冷靜分析成績(jī)和不足,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),期望能為中國(guó)的工程教育改革做些實(shí)事,提供新的改革思路,為培養(yǎng)符合現(xiàn)代企業(yè)要求的工程技術(shù)人才做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1006-5962(2013)06-0063-01
《模具制造技術(shù)》課程的目的是使學(xué)生掌握《模具制造技術(shù)》的基本理論知識(shí),同時(shí)通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)使學(xué)生具備分析和解決模具加工技術(shù)問(wèn)題的能力,學(xué)習(xí)模具制造的新工藝、新技術(shù)及發(fā)展方向,為學(xué)生走向工作崗位、從事生產(chǎn)實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師應(yīng)認(rèn)真研究教材,積極研究教學(xué)理論和教學(xué)方法,努力提高教學(xué)水平。
1 教書(shū)育人,德育為本
在日常教學(xué)中,教師不僅教授學(xué)生專業(yè)知識(shí),更要對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育。教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合學(xué)生將來(lái)可能從事的技術(shù)與管理工作的性質(zhì),從本專業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)等方面,對(duì)學(xué)生進(jìn)行生動(dòng)深刻的講授,使他們了解本課程的重要性,激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)中,必須把思想品德教育、職業(yè)道德與專業(yè)技術(shù)教育有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使他們成為德才兼?zhèn)涞挠杏萌瞬拧=處煈?yīng)身體力行,為人師表,做好表率,使學(xué)生不僅學(xué)到知識(shí),而且學(xué)會(huì)怎樣做人。
2 注重內(nèi)在聯(lián)系
《模具制造技術(shù)》教材是按著一定的順序編寫(xiě)的,但前、后內(nèi)容有著緊密的聯(lián)系。例如:在講授"模具加工工藝規(guī)程"和"模具加工精度"等基本概念時(shí),經(jīng)常要用教材中的例子和生產(chǎn)中的實(shí)例來(lái)說(shuō)明,而"典型零件加工"的內(nèi)容又與前面模具制造基本理論有重要聯(lián)系,就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生尋找各部分內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,這樣更容易系統(tǒng)深刻地理解教材。
模具專業(yè)的各門(mén)課程是一個(gè)有機(jī)的整體,密不可分。《模具制造技術(shù)》與《機(jī)械制圖》、《機(jī)械基礎(chǔ)》、等其它專業(yè)課和基礎(chǔ)科有密切的內(nèi)在聯(lián)系。例如:在介紹模具夾具的內(nèi)容時(shí),夾緊力可以由機(jī)械、液壓或氣動(dòng)裝置提供,夾具的結(jié)構(gòu)就有變化。教學(xué)中,要把機(jī)械原理、機(jī)械零件、氣動(dòng)和液壓傳動(dòng)等課程的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生全面掌握要點(diǎn),提高專業(yè)水平。
《模具制造技術(shù)》和電機(jī)與電氣控制技術(shù)、PLC、單片機(jī)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等其他學(xué)科也有著密切的聯(lián)系。例如:在介紹模具加工設(shè)備的內(nèi)容時(shí),由于模具裝置采用不同的控制方式,導(dǎo)致機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)有很大差異。普通機(jī)床有復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu),而數(shù)控機(jī)床采用CNC、伺服電機(jī)、滾珠絲杠等部件,機(jī)械機(jī)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。在教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生了解并掌握不同學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),使他們深刻認(rèn)識(shí)現(xiàn)代《模具制造技術(shù)》的飛速發(fā)展,從而不斷完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。
3 教學(xué)互動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在《模具制造技術(shù)》的學(xué)習(xí)中,不少學(xué)生感到每節(jié)課的知識(shí)過(guò)多,不能及時(shí)理解消化,為了解決這一問(wèn)題,可以使用多變的教學(xué)方法并提高教學(xué)藝術(shù)性。對(duì)教學(xué)內(nèi)容要有的放矢,詳略得當(dāng)。對(duì)于易理解的內(nèi)容,要求學(xué)生先預(yù)習(xí),講課一帶而過(guò);較抽象的內(nèi)容除布置學(xué)生預(yù)習(xí),還應(yīng)認(rèn)真講解;理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的知識(shí)重點(diǎn)講解,理論聯(lián)系實(shí)際。
教學(xué)中可采用討論式教學(xué)方法,即學(xué)生按照教師布置的思考題在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)。課堂上先提出問(wèn)題,再讓學(xué)生略加思索之后回答。學(xué)生各抒己見(jiàn),在充分地討論之后,教師做總結(jié),指出要點(diǎn)。例如:在學(xué)習(xí)曲軸二維模加工的內(nèi)容時(shí),曲軸與一般的軸不同,它由主軸軸頸、連桿軸頸和連接板組成,結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng),多曲拐,剛性差,其加工過(guò)程很有特點(diǎn)。組織學(xué)生參觀曲軸加工現(xiàn)場(chǎng)并翻閱技術(shù)資料,自己根據(jù)零件加工特點(diǎn),提出加工的方法并相互討論,在此基礎(chǔ)上,教師總結(jié)曲軸加工的工藝難點(diǎn)和解決方案。這樣以學(xué)生主動(dòng)思考、積極討論為主,教師提示、答疑為輔,能夠充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,將被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),可以收到很好的教學(xué)效果,便于培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,促使學(xué)生動(dòng)腦筋想問(wèn)題,使其思維能力和表達(dá)能力都得到鍛煉,提高他們分析和解決問(wèn)題的能力,有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。
4 利用教具、實(shí)物等進(jìn)行直觀教學(xué)
《模具制造技術(shù)》的實(shí)踐性和綜合性較強(qiáng),各部分教學(xué)應(yīng)注意與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,可以利用各種教具、掛圖、實(shí)物、模型、多媒體等直觀教學(xué)手段增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。例如:講解各種刀具時(shí)就可以把常用刀、數(shù)控刀具和刀柄、麻花鉆、深孔鉆頭、等帶到課堂上,適時(shí)拿出來(lái)介紹。在介紹機(jī)制工藝規(guī)程制定的內(nèi)容時(shí),可通過(guò)觀看視頻讓學(xué)生直觀了解工廠生產(chǎn)的過(guò)程,包括生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、毛坯制造、零件的各種加工過(guò)程等。較大的典型零件如車(chē)床主軸箱:床身等可能用木材和紙板做成簡(jiǎn)易模型,較復(fù)雜的工裝、機(jī)床結(jié)構(gòu)也可做成模型,必要時(shí)還可以帶學(xué)生到工廠參觀,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。對(duì)于工步、走刀、工序等較難掌握且容易混淆的概念,可以組織學(xué)生觀看車(chē)削、銑削的加工錄像,有針對(duì)性地講解和區(qū)分。講解模具加工工藝時(shí),可利用模具加工仿真軟件介紹數(shù)控銑和加工中心的對(duì)刀、設(shè)置刀具補(bǔ)償、工件的定位和裝夾、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡等內(nèi)容,帶領(lǐng)學(xué)生深入工廠觀看數(shù)控機(jī)床加工現(xiàn)場(chǎng),都可收到很好的效果。
5 搞好現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)
根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、采用多種形式的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。對(duì)于各種加工方法、各種機(jī)床、夾具、刀具和量具,可組織學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室、工廠及加工車(chē)間參觀實(shí)習(xí)。針對(duì)某一典型零件的加工,可組織專題現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。對(duì)重點(diǎn)零件的加工,要求學(xué)生仔細(xì)觀察、運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí),改進(jìn)不合理的工藝方法;對(duì)生產(chǎn)中遇到的質(zhì)量或其他技術(shù)問(wèn)題,應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生分析并解決,必要時(shí),向工廠的技術(shù)人員和工人請(qǐng)教。在實(shí)習(xí)中,把典型的工藝方法、夾具、專用刀具都記錄下來(lái),與所學(xué)的理論進(jìn)行比較,來(lái)鞏固理論知識(shí)和提高解決技術(shù)問(wèn)題的能力。當(dāng)然,課堂與現(xiàn)場(chǎng)要相結(jié)合,教師應(yīng)根據(jù)工廠的情況編寫(xiě)出實(shí)習(xí)教案,精心組織實(shí)習(xí)的內(nèi)容,首先在課上介紹零件圖紙和技術(shù)要求,然后帶領(lǐng)學(xué)生深入現(xiàn)場(chǎng),最后回到課堂組織學(xué)生討論分析,教師匯總,指出要點(diǎn)。
《模具制造技術(shù)》是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。任課教師認(rèn)真研究教學(xué)方法,不斷提高知識(shí)水平,真正做到理論聯(lián)系實(shí)踐,必然能教好這門(mén)課,取得理想的效果。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類(lèi)號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)01(a)-0029-02
制造業(yè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的支柱產(chǎn)業(yè)。目前,我國(guó)面臨著從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵時(shí)期,對(duì)機(jī)械專業(yè)不同層次人才的要求越來(lái)越高,當(dāng)今世界工程技術(shù)迅速發(fā)展,為適應(yīng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的要求,中國(guó)的工程教育迫切需要形成多層次、多類(lèi)型的機(jī)械工程教育人才體系。
民辦高等本科高校是充分利用我國(guó)公立高校的辦學(xué)資源,拓寬多元化辦學(xué)渠道,在高等院校大眾化的推動(dòng)下迅速發(fā)展起來(lái)。目前民辦高校辦學(xué)還在發(fā)展中,由于受到多種因素的影響,民辦高校教學(xué)存在一系列問(wèn)題。民辦高校機(jī)械類(lèi)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備本科層次的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)。還應(yīng)具備良好的機(jī)械工程素質(zhì),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作和應(yīng)用技能。由于機(jī)械專業(yè)教學(xué)工作中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是較為薄弱的環(huán)節(jié),對(duì)民辦高校本科培養(yǎng)機(jī)械類(lèi)專業(yè)應(yīng)用型的人才質(zhì)量產(chǎn)生影響。大連科技學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)體系方面進(jìn)行十分必要改革,建立能夠適合民辦高校新的實(shí)踐教學(xué)體系。
1 民辦高校機(jī)械類(lèi)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
民辦高校機(jī)械類(lèi)本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型工程技術(shù)人才,大連科技學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)注重理論聯(lián)系實(shí)際、知識(shí)和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互促進(jìn),工程實(shí)踐和技能實(shí)踐教學(xué)促進(jìn)理論教學(xué),將實(shí)踐技能作為教學(xué)的重要組成部分。合理的實(shí)踐體系能夠促進(jìn)學(xué)生能夠理論結(jié)合實(shí)際,學(xué)生的工程實(shí)踐和實(shí)際動(dòng)手能力得到提高,將實(shí)踐技能作為教學(xué)的重要組成部分。為了培養(yǎng)在能夠在機(jī)械行業(yè)一線成為應(yīng)用工程師的應(yīng)用型人才,經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的探索,建立了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的新的實(shí)踐教學(xué)體系。
實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系分為四個(gè)階段包含五部分內(nèi)容,有機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)實(shí)踐、工程實(shí)踐、個(gè)性創(chuàng)新實(shí)踐和綜合實(shí)踐。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐體系見(jiàn)圖1。
第一階段:學(xué)生修完現(xiàn)代工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理,機(jī)械設(shè)計(jì)等機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)課程后,進(jìn)行機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐。工程制圖實(shí)踐,時(shí)間為2周。工程制圖實(shí)踐進(jìn)行一周手工繪圖和一周計(jì)算機(jī)制圖,使學(xué)生機(jī)械制圖基本功加深,熟練計(jì)算機(jī)操作;工程訓(xùn)練4周,學(xué)生要完成車(chē)、銑、鉗和焊接工種的工程訓(xùn)練,通過(guò)工程訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械專業(yè)工程觀初步認(rèn)識(shí);3周機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),學(xué)生動(dòng)手拆裝減速器,對(duì)減速器進(jìn)行三視圖繪制。機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐階段學(xué)生通過(guò)觀察、動(dòng)手實(shí)踐,加深了對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)掌握。
第二階段:包含專業(yè)實(shí)踐和工程實(shí)踐。學(xué)生學(xué)習(xí)液壓傳動(dòng),機(jī)電傳動(dòng)和機(jī)械制造技術(shù)等專業(yè)課,進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐。專業(yè)實(shí)踐3周機(jī)械工藝設(shè)計(jì)訓(xùn)練和4周機(jī)液電綜合課程設(shè)計(jì)。機(jī)械工藝設(shè)計(jì)訓(xùn)練時(shí),學(xué)生獨(dú)立繪制工序圖,完成加工設(shè)備選用和機(jī)床加工參數(shù)的計(jì)算和選用。4周機(jī)液電綜合課程設(shè)計(jì),學(xué)生對(duì)機(jī)床、液壓和電氣知識(shí)進(jìn)行相互融合。
工程技能實(shí)踐主要包括數(shù)控機(jī)床訓(xùn)練,夾具課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。5周的數(shù)控機(jī)床訓(xùn)練,2周數(shù)控車(chē)床訓(xùn)練,3周加工中心訓(xùn)練。在數(shù)控車(chē)床訓(xùn)練是對(duì)數(shù)控車(chē)床硬件和軟件進(jìn)行認(rèn)識(shí),進(jìn)行手工編程,在加工中心訓(xùn)練時(shí)側(cè)重于計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程。在學(xué)習(xí)完機(jī)械裝備設(shè)計(jì)課程之后,培養(yǎng)學(xué)生零件加工工藝設(shè)計(jì)和工藝裝備設(shè)計(jì)等能力,設(shè)置3周夾具課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。學(xué)生對(duì)的專用組合機(jī)床夾具進(jìn)行設(shè)計(jì),把機(jī)械制造技術(shù)理論和裝備理論進(jìn)行結(jié)合,提高了學(xué)生工藝和裝備水平。生產(chǎn)實(shí)習(xí)為2周,學(xué)生去實(shí)習(xí)基地進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),通過(guò)機(jī)械加工現(xiàn)場(chǎng),學(xué)生對(duì)機(jī)床、液壓、電氣、刀具;對(duì)工件的工藝過(guò)程,工裝設(shè)備都有了更深的認(rèn)識(shí)。在第二階段學(xué)生在掌握機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)用機(jī)械專業(yè)和工程知識(shí),去分析問(wèn)題,解決問(wèn)題。提高了學(xué)生實(shí)際分析和解決工程問(wèn)題的能力。
第三階段:個(gè)性創(chuàng)新實(shí)踐。鼓勵(lì)學(xué)生參加具有學(xué)科特色的技能競(jìng)賽和課外科技活動(dòng),工程能力競(jìng)賽、機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械電子競(jìng)賽等。通過(guò)競(jìng)賽開(kāi)闊了學(xué)生的視野,給學(xué)生提供充足的硬件保證,使學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力得以提高。
應(yīng)用型人才應(yīng)具備一定的職業(yè)技能,學(xué)生在學(xué)完機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD之后,以個(gè)性課的方式,學(xué)生可以采取自愿原則參加2周的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)二維設(shè)計(jì)職業(yè)資格訓(xùn)練,2周的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)職業(yè)資格訓(xùn)練。考試合格可以分別獲得計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)二維,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)職業(yè)資格證書(shū),學(xué)生計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)二維和三維職業(yè)資格認(rèn)證有利于使機(jī)械制圖水平得到用人單位的認(rèn)可。在大學(xué)三年級(jí)之后學(xué)生可以采取自愿原則參加6周加工中心編程(中級(jí))訓(xùn)練,絕大部分學(xué)生都能獲得勞動(dòng)部頒發(fā)的“職業(yè)技術(shù)等級(jí)”證書(shū)。加工中心編程(中級(jí))的職業(yè)資格證書(shū),可以使學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的獲得較好的通行資格。
第四階段:綜合實(shí)踐是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生畢業(yè)前總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)綜合實(shí)踐能使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的各種理論知識(shí)和技能,綜合實(shí)踐是指校內(nèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)和校外畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)已去就業(yè)單位的學(xué)生以及由學(xué)校幫助聯(lián)系用人單位,在校外進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),根據(jù)所在單位進(jìn)行符合畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的題目和內(nèi)容進(jìn)行。學(xué)校支持學(xué)生在校外進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),給予提供校外畢業(yè)設(shè)計(jì)便利條件。設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師實(shí)習(xí)單位提供。校內(nèi)教師進(jìn)行圖紙和論文的檢查。校內(nèi)畢業(yè)指導(dǎo)教師,教師選題由教學(xué),科研和生產(chǎn)進(jìn)行選題。第四階段學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和工程知識(shí)進(jìn)行綜合分析解決實(shí)際問(wèn)題。
2 民辦高校機(jī)械類(lèi)專業(yè)實(shí)踐的改革措施
2.1 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革
實(shí)踐教學(xué)作為培養(yǎng)實(shí)踐能力和學(xué)生創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)。合理安排教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)理論內(nèi)容學(xué)分縮減,適當(dāng)增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)分比重,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在培養(yǎng)方案中科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)踐教學(xué)總周數(shù)在大學(xué)四年教學(xué)不少于37周,實(shí)踐教學(xué)學(xué)分占大學(xué)四年總學(xué)分的30%以上。
2.2 提高教師實(shí)踐能力
民辦高校辦學(xué)時(shí)間較短,擔(dān)任專業(yè)課的老師大多是碩士或博士畢業(yè)后就到學(xué)校進(jìn)行教學(xué)工作的,沒(méi)有機(jī)械行業(yè)的工作經(jīng)歷,因此實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足、年青的教師具有很好的專業(yè)理論知識(shí),但工程知識(shí)存在很大缺陷。基于此類(lèi)情況,學(xué)校采取了以下措施。
(1)提高工程實(shí)踐能力。指導(dǎo)實(shí)習(xí)的老師從工程訓(xùn)練開(kāi)始,首先對(duì)校內(nèi)工程訓(xùn)練中心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),提高基礎(chǔ)工程實(shí)踐能力。指導(dǎo)實(shí)習(xí)的老師對(duì)校外實(shí)習(xí)基地的產(chǎn)品、加工工藝、工裝設(shè)備,生產(chǎn)流程進(jìn)行觀察,深入校外實(shí)訓(xùn)基地生產(chǎn)第一線。鼓勵(lì)教師到企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)去實(shí)習(xí),培養(yǎng)工程實(shí)踐素質(zhì)。一年派出3名教師到企業(yè)上崗實(shí)習(xí),教師工程實(shí)踐能力得到提高,也能帶動(dòng)企業(yè)和學(xué)校之間的良好發(fā)展。
(2)鼓勵(lì)教師參與科研活動(dòng)。鼓勵(lì)青年教師參與科研活動(dòng),提高了教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以及教學(xué)知識(shí)面加寬,教師在教學(xué)中結(jié)合科研進(jìn)行教授學(xué)生。鼓勵(lì)青年教師參加各種機(jī)械相關(guān)會(huì)議,加強(qiáng)了機(jī)械專業(yè)知識(shí)的交流,了解機(jī)械行業(yè)的發(fā)展的趨勢(shì)。使青年教師獲得豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),形成機(jī)械專業(yè)具有創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍。
2.3 實(shí)踐采用的考核方式
在考核內(nèi)容上,傳統(tǒng)的考核方式,是以考核學(xué)生知識(shí)為主要部分、考核實(shí)踐能力為輔助部分,考核方法不合理,對(duì)于實(shí)踐能力沒(méi)能較好的從成績(jī)上體現(xiàn)。現(xiàn)把考核方式改為能力考核為主要部分、知識(shí)考核為輔助部分。在實(shí)踐考核中并把學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)加入,在具有創(chuàng)新性的實(shí)踐性質(zhì)的考核中加入創(chuàng)新能力考核。對(duì)于實(shí)踐中的職業(yè)資格實(shí)踐考核,根據(jù)推行職業(yè)資格證書(shū)制度實(shí)行培訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)與考試的考核模式。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)民辦高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的分析,構(gòu)建了具有科學(xué)性和可操作性的實(shí)踐教學(xué)新體系。通過(guò)在大連科技學(xué)院機(jī)械專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行了嘗試和實(shí)施,取得了較好的效果,提高了機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的作用。為機(jī)械類(lèi)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了可靠的保證,為培養(yǎng)高素質(zhì)的民辦高校機(jī)械類(lèi)專業(yè)工程應(yīng)用型人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙永成,劉軍.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與實(shí)踐[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012(2):122-124.