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中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)26-0085-03
说课是教师通过对教育目标本身的分析,表述具体课题的教学设想及其理论依据。通俗地讲,就是要说清教什么、怎么教、为什么这么教。“说课”以说为主,是教师对教案本身的分析和说明,是一种口头叙述为主的教案分析。实践证明,说课有利于提高教研活动实效、备课质量、课堂教学效率和教师素质。
《机械设计基础》是高职数控技术专业在第三学期开设的一门综合性与实践性较强的专业基础课。本课程按行动导向教学分为两个学习情境,本次课是学习情境一“牛头刨床机械传动系统分析”中的学习单元4“牛头刨床连杆机构分析”中的任务3――连杆机构的基本特性分析,这是连杆机构中的重要内容,需四课时完成,本文从教材、教法、学法、教学过程四个方面进行设计。
一、说教材
1.地位与作用
本课程的主要任务是培养学生常用机构与通用零件的分析、选用、设计能力,以及机械设备安装与维护的能力,是学习后续课程和从事机械工程工作的基础,对学生职业能力培养和职业素养的养成起到关键的支撑作用。本次课主要阐述常用机构中的四杆机构的运动和传力特性,即急回特性和死点现象。它是设计四杆机构的基础,对于生产实践有着重要的理论指导意义,所以本次课内容是本学习单元的重点之一。
2.学情
高职数控专业学生都是从高中直接升学的,入学成绩相对较低,理论基础薄弱,但对新鲜事物有较强的好奇心,并且乐于动手实践。经过金工实习对机械设备有一定的感性认识,但对机构的分析能力尚未形成。通过学生亲自动手,联系生活实际,教师引导探究,发现问题、分析问题,最终解决问题。
3.确定教学目标
根据课程标准的要求并结合学生的特点,将教学目标细分为:知识目标、能力目标与素质目标三个方面。
(1)知识目标。掌握四杆机构急回运动特性的判定方法及强弱的评定指标,熟悉四杆机构传力特性的校核公式及最小传动角的位置,了解死点产生的机理及应用。
(2)能力目标。能够根据极位夹角判定四杆机构是否具有急回特性,能够找出曲柄摇杆机构最小传动角的位置,能够分析死点产生的条件并能利用死点工作。
(3)素质目标。培养学生的观察、分析及归纳能力,主动探究、团结协作精神,树立正确的世界观。
4.重点与难点
急回运动特性的判定方法及强弱评定指标、死点产生的条件对于指导生产实践有着重要的意义,所以把它作为教学的重点。而机构出现最小传动角的位置和死点产生的原因对高职生而言有一定的难度,所以把它作为教学的难点。
5.教学准备
为了更好地完成行动导向教学,教学安排在机械设计基础实训室,并准备好曲柄摇杆机构模型、对心曲柄滑块机构模型、偏置曲柄滑块机构模型、牛头刨床摆动导杆机构模型、多媒体课件、量角器等。
二、教法
本次课主要采用直观演示法、任务驱动法、分组讨论法、头脑风暴法等,实行“教、学、做”一体化教学。学习任务以“工作任务单”的形式下达,学生在“任务书”的引导和教师指导下,查阅资料、收集信息、制定计划,小组协作,完成工作任务,提交工作成果。在完成具体工作任务的过程中,让学生掌握基本的方式方法,训练学生的基本设计技能和操作技能,学生始终处于教学过程的主体地位,充分体现“教为主导,学为主体”的教学原则。教师对学生完成的任务进行总结与点评,肯定成绩、找出存在的问题及解决的方法,让学生在学习的过程中体会成就感。
三、学法
综合运用归纳整理、小组合作学习和自主探究的学法。学生通过任务完成过程寻求解决问题的方法,自主学习相关知识;讨论工作任务,学会与人合作,培养动手能力、职业素质和创新能力;通过汇报、答辩、演示等方式,进一步巩固所学知识,培养组织表达等能力。
四、教学过程
为了更好地完成本次课的教学目标,将教学过程分为以下几步:
1.复习旧知,设置问题
通过模型演示曲柄摇杆机构的运动情况,提出问题1:说出机构中各构件的名称及四杆机构的类型。通过观察机械原理陈列柜中的模型,提出问题2:四杆机构可以演化成哪些形式?这两个问题都与本节课密切相关,且有实际的模型,简单易答,让学生在轻松的学习氛围中巩固相关知识。
2.布置任务,导入新课
复习提问后,大多数学生已进入学习状态,此时可播放牛头刨床切削工件的动画,让学生观察切削速度和退刀速度是否相同,引出急回特性的概念,进而提出本次课的任务要求:①刨刀急回特性分析(即说明如何实现慢速切削、快速返回);②牛头刨床摆动导杆机构传力性能分析。
3.资讯讲授,引导探究
知识点1:急回运动特性的判定方法及强弱评定指标,此为本节的第一个重点。通过课件并配合模型演示,分析曲柄摇杆机构的空回行程和工作行程的平均速度,从而得出急回特性的判定方法及强弱评定指标(行程速比系数)的计算公式。为突出重点,讲解完此部分内容后安排练习:利用实训室的模型,分析对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构是否具有急回特性。
知识点2:机构出现最小传动角的位置,此为本节的第一个难点。采用引导探究的方式,教师演示曲柄摇杆机构模型,学生观察连杆与摇杆之间的夹角(传动角)的变化,测量几个特殊位置的传动角,提出问题:何时传动角最小?通过学生分组讨论,教师引导,师生共同推导出结论:即机构出现最小传动角的位置是曲柄与机架共线。将难点分解,探究过程步步深入,使学生轻松掌握所学知识。
知识点3:死点。结合学生的生活经验,提出问题:缝纫机的脚踏板机构是一典型的曲柄摇杆机构,脚踏板即为摇杆,若踩脚踏板的速度很快,会出现什么现象呢?通过学生的回答自然导出第三个知识点:死点。这样设计的目的是:激发学生的学习兴趣,培养学生在生活中的观察能力。
死点产生的原因是本节的又一难点,通过分组讨论,引导学生利用已有力学知识对曲柄进行受力分析,培养学生分析问题、解决问题的能力。然后,由死点产生的原因,师生归纳总结,共同得出死点产生的条件,即本节的第二个重点。最后,通过多媒体直观演示说明死点在实践中的利弊,培养学生树立正确的世界观。
4.制定计划,决策方案
以小组讨论的方式,协商成员分工,制定工作计划,确定工作步骤和程序,决策完成任务的理论依据及分析方法。由学生自主完成,教师要审核学生制定的计划与决策方案,提出指导意见,接受学生咨询并参与学生讨论。
5.任务实施,结果检查
按照既定工作步骤及程序,画出牛头刨床摆动导杆机构的机构运动简图,根据急回运动特性的判定方法分析刨刀急回特性;根据牛头刨床摆动导杆机构的传动角大小分析其传力性能。教师应观察学生的操作,对较困难处重点指导,回答学生的问题并对学生的分析结果进行检查。
6.自我展示,评估讨论
让各组代表展示本组的分析成果,通过分组讨论和学生的自我展示,让学生相互学习,使学生在讨论中发现问题、解决问题,增强自主探究、合作学习的能力和团队合作意识。最后由教师进行评价和总结,指出成功与不足,达到完善认知结构的目的,从而实现教学目标。
7.布置作业,巩固提高
布置课后思考题,提高学生灵活运用所学知识的能力,并完成机构分析书面报告。
8.设计板书,加深印象
(1)急回运动特性 判定方法
强弱评定指标(重点)
(2)传动角校核公式及最小传动角位置(难点)
(3)死点 产生原因(难点)
产生条件(重点)
这样设计层次分明,重难点突出,同时对本次课的内容进行梳理总结。整节课的教学设计遵循教师主导、学生主体、行动导向的原则,学生通过自己的观察、分析、讨论、归纳、总结和教师的因势利导最终完成任务,培养了学生的综合职业能力。
参考文献:
一、项目教学法
项目教学是以“项目”为载体而进行的教学活动,所设置的“项目”应包含多门课程的知识。信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价都由学生自己负责,学生通过该项目了解并把握整个过程及每一个环节的基本要求,通过解决问题,掌握相关理论知识及实践技能,教师进行适当指导。
二、实施流程
实施流程为:明确项目任务一制订计划一实施计划一检测评估一归档应用。首先,教师布置项目任务,学生讨论;其次,学生查阅资料制订计划,教师审查指导评定计划是否合理可行;第三,学生分组,并明确分工合作完成项目任务;第四,学生白评、小组互评、教师评价;最后,教师将记录归档,学生在实践中应用。
三、项目课程设计
(一)设计理念
1.校企合作开发工作过程导向课程。通过教师到企业实践,了解企业的生产工作流程,掌握企业对知识的需求,与企业技术人员共同以企业真实工作任务为课程“主题”设计学习情境,遵循由简单到复杂的原则,确定教学项目,使学生在“真实”的职业情境中、完成任务的过程中掌握综合职业能力。
2.学习过程即为工作过程。为了让学生更加深刻了解企业,提前与社会接轨,在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制,建立一套完整的班组体制,设计车间主任、班长、组长、质检员等职位。在学习过程中发挥团队合作精神,创立优秀班集体。通过任务书的发放、材料的领取、考核标准的制定等组织实施过程,体现工作过程的完整性。
3.教学过程以学生为主、教师为辅。教师通过制定工作项目任务书设定具体内容,学生通过资讯、决策、计划、实施、修正和评价等环节,真正实现学生做中学、学中做,教师只是针对性地讲授、示范、引导。
4.工学结合提高学生综合职业素养。在教学过程中,引进企业的5s管理模式,并把管理列入考核标准中,使学生在良好的工作环境和习惯中,提高综合职业素养。
(二)设计思路
采用项目化教学的课程应从实际应用的角度出发,依据由简单到复杂的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,由教师指导学生开展独立学习,并完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业岗位能力,满足职业岗位需求。
(三)课程内容的选取
机械制造技术课程包含金属切削原理与刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计与应用、金属切削机床等内容,特别适合于采用项目教学法展开教学。其主要先修课程为“机械制图”“极限配合与测量技术”和“工程材料及热处理”。先修实践环节为金工实习。同步实训环节为车、铣、磨加工训练。
为保证学生毕业后能够熟练运用所学知识,胜任职业岗位,我们依据各专业人才培养方案的要求,根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,组织课程内容,最终达到教学预期目的。在多次深入机械加工企业调研后,选择贴近工厂实际的5个典型项目,将该课程的教学内容、计划学时、项目名称、能力目标、知识点、训练方式及结果作如下总结:
1.项目1一轴类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析轴类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)车床的结构组成;(2)车床的运动特点;(3)车刀的结构、材料及所完成的工艺结构;(4)车床附件及作用;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
2.项目2一盘套类零件工艺制定、加工与检测,计划2 O学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析盘套类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)初步确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)孔加工设备的类型;(2)孔加工设备的结构组成及运动特点;(3)孔加工刀具的种类;(4)孔加工刀具的结构、材料及所完成的工艺结构;(5)盘套类零件的装夹;(6)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
3.项目3一箱体类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析箱体类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)刨床和铣床的类型及结构组成;(2)刨床和铣床的运动特点;(3)刨床和铣床--用刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(4)箱体类零件加工过程夹具的特点及结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
4.项目4一圆柱齿轮工艺制定、加工与检测计划20学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析圆柱齿轮零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齿廓表面加工设备的类型及结构组成;(3)齿轮加工设备的成形运动特点;(4)齿轮加工刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
5.项目5一机械装配工艺基础知识计划10学时,其中理论4学时,实践6学时。能力目标:(1)正确分析不同生产类型的装配工艺特点;(2)熟练掌握装配的三种方法;(3)能够根据装配要求计算装配尺寸链;(4)装配工艺规程。知识点:(1)装配工工作的具体内容;(2)装配工艺尺寸链的计算方法;(3)三种装配方法的熟练选用;(4)装配精度的检验。训练方式:示范讲解、自主学习。结果:工作报告。
(四)课程的重难点及解决方案
本课程的重点是使学生掌握“适度、够用”的机械制造技术理论知识,能够根据零件工作图制定零件的加工工艺,为后续专业课程打下坚固的基础。本课程的难点是零件的工艺规程的制定、专用夹具的应用、保证装配精度方法的选择。解决办法是以项目形式设计内容,注重理论知识的系统性,充分利用优越的实训条件,营造企业工作环境,将理论教学与现场教学相结合,将老师知识讲授与学生自主学习相结合,利用多媒体教学开拓学生的视野,聘请企业专家答疑,从而多途径加深学生对理论知识中的难点和疑点的理解,提高教学质量。
四、教学方法实施过程
(一)创设真实氛围的工作环境,实施一体化教学
课程内容主要围绕培养学生掌握机械零件的工艺编制、工艺系统的正确选择及使用等技能,以职业活动的工作过程为依据,进行课程改造。注重学生职业素质的养成,为此我们充分利用实训基地,开展理实一体化教学,将教室与实训室合二为一,使学生通过学习亲身体验工作。
(二)“学做一体”教学模式的教学组织过程
“学做一体”教学模式主要包括以下几个环节:一是将实训基地模拟为工作车间。建立学生自己的班组,生产过程中班组长要负起责任,发挥组织、协调、沟通等作用,使职业能力得到锻炼。二是任务的下达及工作计划的制订。学生收到任务书后,每个小组都要经过自主学习、讨论,制订具体的工作计划。包括项目的零件图、装配图分析,项目工艺规程定制,所需工艺系统、装备及材料,项目实施内容及步骤和完成项目的注意事项等。三是工作过程。制订完工作计划后,学生需提交材料及工具申请,获得准许后由组长领取所报材料及工具。开始进行零件工艺的设计、工艺系统的选择,将所学理论知识与实践知识有机结合,并得以充分融合。四是项目验收及评价。项目完毕后,由指导教师带班组长进行项目验收,相当于企业的产品质量检查。
五、课程考核
(一)考核内容
在一体化教学的过程中对学生的考核是关键问题,因为理论与实践是一体的,考核的内容也应该包含这两个方面。不同的项目考核内容是有区别的,但都包括三个方面的内容,即项目能力、有关知识和素质要求。
项目及配分:基础知识40分。其中车床结构组成及运动特点,车刀的种类、材料及结构,对切削运动影响车床夹具的种类及应用和车床能实现的工艺结构各占10分。实践操作40分。其中能正确分析图样,熟悉零件结构、功用占8分;能正确制定加工工艺规程占15分;能正确选择设备及工装及零件质量检测占17分。综合素质20分。其中工作态度、纪律和出勤情况、5s管理内容执行情况、考核团队协作精神各占5分。
(二)考核方法
项目教学的评价应注重学生在项目活动中能力的发展,测评内容包括学生参与活动各环节的表现和作业质量。考核方式需灵活多变,随着项目的进行,因材施教,随时考核。我们的考核主要采取了三种形式:
1.学习小组考核(30%)。是由学习班组长负责展开自评和互评考核方式,班长可监督小组长开展此项工作。这个考核是最基本的考核,根据各小组完成的情况选做内容,学生在实践中如有自选内容或创新内容可在原有成绩等级基础上提升一级。
2.指导教师考核(30%)。是以抽查提问加课堂笔记和项目总结的形式进行的。因为人数多,老师不可能一一检查,可通过抽查小组的某几位学生来进行考核,但是这几位学生的成绩影响整个小组的评定成绩,在评选优秀班组时作为参考,促使同一小组的人员互相监督学习,共同提高。
《机械基础》课程是机械专业及相近专业的一必修课,是既有一定理论分析且实践性较强的机械类综合课程,其内容涉及“工程力学”、“机械原理”、“机械零件”、“液压传动”等多方面的内容,其任务是使学生获得从事与机电专业技术有关工作所必需的基本理论、基本知识、基本技能,并为学习后续专业课打下基础。由于职中学生的基础知识不扎实,学习态度、学习方法存在一定问题,学生普遍存在接收慢、难点理解不了、成绩不理想等问题,课堂表现死气沉沉或人云亦云。笔者在《机械基础》教学中通过积极探索、大胆实践,取得了一定的成效。
一、悬念引入,激发学生学习兴趣
良好的开端是成功的一半,而学习兴趣是学生学好一门课的关键。只有在兴趣的驱动下,才能充分发挥学生的自觉性和主动性。为培养学生的兴趣,可结合日常生活中的具体实例讲解相关知识。因此,教师在上课伊始,就要激发学生对课题的兴趣,让学生产生强烈的好奇心和求知欲。如在学习“变速机构”时,可以设计这样的情境:驾驶员在驾驶汽车,他用右手拨动方向盘右侧的拨杆,汽车行驶速度随之改变,有时还向后倒车。为什么一个小小的拨杆就能操纵汽车的运动呢?为什么汽车会有不同的挡位呢?换挡又是怎么回事?又如学习“自锁性”问题时,我利用“自卸翻斗车”这个教具直接引入。小小翻斗车一拿出,立即引起学生兴趣。演示翻斗车不同的工作状态:翻斗水平放置,车厢内的物体静止不动;翻斗轻轻翻转,角度小时,车厢内物体仍保持静止状态;翻转角度增大到一个值时,车厢内的物体自动滑落;换不同材质的物体再做演示,学生会发现物体落下时,翻斗的翻转角度不同。为什么会这样呢?学生此时非常想知道原因,趁机引出“自锁”的概念,分析“自锁”的条件,讲解“自锁”的应用。学生在不知不觉中就完成了对新知识的学习。同时,可请学生结合实际,说说自己所了解的制动实例。根据教学需要,创设必要的教学情境,使教学活动达到水到渠成的效果。教师善于提出问题,会使学生养成“发现—提出”问题的好习惯,培养学生批判性思维,进而不断发现问题、提出问题。所以教师应该学会在适当的时候设计适当的问题,从而有效地提高学生的学习兴趣,激发学生的学习动机,增强教学效果。
二、采用多种手段,加强直观教学
本课程涉及许多常用机构的运动过程和机械的内部结构,为了能清晰地讲解有关知识,使学生真正了解其本质,在教学中大量应用实物、教具、录像及多媒体技术等多种手段,增强直观性教学,为有关原理、理论知识的讲解奠定基础。
计算机辅助教学课件与呆板的黑板相比,更能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境,课件不但是教师教学的表达工具,还能激发学生学习的兴趣,真正地改变传统教育的单调模式,使学生快乐地学习。例如教学联轴器的类型,我们可以把固定式联轴器、可移式联轴器、安全联轴器和万向联轴器放在第一层。如果想介绍可移式联轴器的分类,我们可以直接点击可移式联轴器进入第二层,在第二层我们可以清晰地看到它的分类,采用这种方式,学生想要了解哪项就点击哪项,让学生掌握了联轴器的分类,还方便了教师的讲解和课后总结。
关键词 :专业教学 课题作业 教学改革
一、职业能力不足是职业教育落后的根本问题
目前职业院校教师传授知识常常受传统观念的影响,只是尽可能地把完整的知识系统灌输给学生,没有建立“自我学习、终生学习”的现代学习观。在课堂教学中,只重视间接的知识传授和积累,而忽视学生直接经验的获得和能力的培养,这将导致毕业学生在社会发展中可持续性严重不足。
职业教育必须以职业活动为导向,突出课程的能力目标,以学生为主体,以素质为基础,以项目、任务为载体,开设知识、理论和实践一体化的课程。作为职业院校的专业教师,要按照职教特点和认知规律来设计课程、安排教学,以实现师生间的良性互动。
二、综合能力目标是专业课程教学改革的最终目标
在实际课程教学中,知识目标、能力目标是课堂教学必须考虑的重要指标,而综合能力指标是以解决实际问题为目的的“实战”能力,它不是单纯掌握专业知识体系,甚至不仅是掌握单纯的专业技能,它要求学生掌握技术知识去完成某种指定的实际工作。
所以,在专业课程设计过程中,必须选择适当的课题项目为载体,通过课程的不断深入,以任务为导向,逐步解决课题中的各种问题,用实际操作来训练学生的综合能力。
三、课题作业是课程综合能力培养的重要创新载体
综合能力培养通常是以综合实训项目来完成,但综合实训是目前职业院校当前课程教学的弱项。学生一般毕业设计或顶岗实习时才得到训练,这违背了职业教育的认知规律,因此教师应当在每门专业课程教学中,不断训练学生的综合运用能力。
实践表明,运用“课题作业”可以很好地实现这一目标,它是综合能力培养的重要载体。课题作业法是基于任务驱动、心理暗示和因材施教的教学理论,是任务主线、学生主体、教师主导的教学模式创新,它强化了专业课程教学的实用性、应用性。每位学生课题可以相同,但参数各异,课题作业完成的基本内容统一却无上限,学生可根据自己不断的内容争取更高的等级分。课题作业一般采用5人一组的分组合作机制,学生在教师辅助下学习综合运用教学资源、自主探索和互动协作,完成对所学知识的认知和运用。
四、能力本位的专业课题作业设计与实践案例
1.课题作业的设计过程
课题作业的实施,必须立足课程选用的具体教材及教辅材料,在明确课程主要内容和学习目标后,再分以下几个步骤有序推进。
(1)明确课题任务。课题作业选择必须紧贴生产实践,必须联系教材各章节的基本要点,必须以图表等形式加以展示。
以机械设计基础课程为例,该课程研究的主要内容可分两大部分:一是研究常用机构的组成原理、类型、运动特点、功能、设计方法及机器动力学方面的基本知识,并简要介绍机械系统方案设计的有关知识;二是从承载能力出发,研究一般工作条件下,通用零件的工作原理、结构特点、选用及设计问题。
由于课程属于机械类和机电类专业的一门主干技术基础课,需要运用多课程所学知识解决机械设计中的问题,综合性、实践性很强,所以课堂设计方法显得至关重要。
为了突出学生综合能力的培养,为了坚持理论联系实际的原则,根据多年的教学探索与创新,笔者为该课程设计两个主要课题作业,一是机械系统方案设计,二是机械传动方案设计,每个课题作业的子项目均能密切结合所学的理论知识和工程实际,通过照片、视频(微电影)等多媒体再现或展示这些知识在实际生活中的应用,多练习、多实践,举一反三,不断积累和培养学生综合运用的能力。
(2)设计课题实施步骤。为循序渐进完成既定任务,保证学生既能快速上手,又能主动思考,课题的子项目实施步骤必须精心设计,课题作业进程图表必须与课堂教学图表相一致。教师要在课堂教学中不断引导学生根据作业任务探究解题的理论依据,积累在实际生活中可能与其类似的工程实例。合适的梯度设计可以有效保障课题作业的顺利完成。
在“机械系统方案设计”课题作业中,笔者以牛头刨床执行机构类型设计为实例(见下表及下图),需要解决三个子项作业:刀架切削运动执行机构、工作台进给运动执行机构方案设计和绘制牛头刨床执行机构运动简图。通过简图或图样、实物照片和生产现场视频(微电影)等多种方式加以佐证,还可以列举其他类似机构简图,作业内涵可以根据学生的实际掌握程度自觉拓展,充分体现学生主体的教学理念,在“实战”中培养学生的专业技能,激发学生独立探究问题的意识和成就感。
2.课题作业实施过程及评价体系
(1)课题作业分配的原则。课题作业在布置时,一定要分配到人,基本任务可以相同,但拓展的内容可以不同。
(2)课题实施过程的跟踪。在完成作业的过程中,教师应该引导学生带着问题去学习理论知识,通过熟悉生产设备、设施,步步深入获取教材相关的新知识。在课堂教学的适当启发下,让学生学会自主探究作业中的具体问题。
(3)课题作业总结与评价。课题作业完成后,教师要让学生进行简单的总结,小组间要进行交流讨论。教师要帮助学生改进、优化作业方案。提交作业时,每位学生均要参加作业答辩,答辩的成绩按照20%折算纳入学期考核总成绩,特别优秀的作业要公开展示表扬。
五、实际应用中注意的几个问题
一是不同于专门的课程设计,没有设计说明书等繁琐内容,它是帮助学生建构系统知识体系的一种手段和载体。
今年暑假,学院为了使我们更多了解机电产品、设备,提高对机电工程制造技术的认识,加深机电在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习.
为期23天的生产实习,我们先后去过了杭州通用机床厂,杭州机密机床加工工厂,上海阀门加工工厂,上海大众汽车厂以及杭州发动机厂等大型工厂,了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,传感器在空调设备的应用了,电子技术在机械制造工业的应用了,精密机械制造在机器制造的应用了,等等理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础.
杭州通用机床厂
7月3日,我们来到实习的第一站,隶属杭州机床集团的杭州通用机床厂.该厂主要以生产M-级磨床7130H,7132H,是目前国内比较大型的机床制造厂之一.在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的.然后通过该厂总设计师的总体介绍.粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况.也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点.
在接下来的一端时间,我们分三组陆续在通机车间,专机车间和加工车间进行生产实习.在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造.我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构.从不同的角度出发,可以把液压系统分成不同的形式.按油液的循环方式,液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油,油经各种控制阀后,驱动液压执行元件,回油再经过换向阀回油箱。这种系统结构较为简单,可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用,但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统,导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大,油泵自吸性能好。闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。
其结构紧凑,与空气接触机会少,空气不易渗入系统,故传动较平稳,但闭式系统较开式系统复杂,因无油箱,油液的散热和过滤条件较差。为补偿系统中的泄漏,通常需要一个小流量的补油泵和油箱.由于闭式系统在技术要求和成本上比较高,考虑到经济性的问题,所以该平面磨床采取开始系统,外加一个吸震器来平衡系统.现代工程机械几乎都采用了液压系统,并且与电子系统、计算机控制技术结合,成为现代工程机械的重要组成部分,怎样设计好液压系统,是提高我国机械制造业水平的一项关键技术.在专机车间,对专用磨床的三组导轨,两个拖板等特殊结构和送料机构及其加工范围有了进一步的加深学习,比向老师傅讨教了动力驱动的原理问题,获益非浅.在加工车间,对龙门刨床,牛头刨床等有了更多的确切的感性认知,听老师傅们把机床的五大部件:床身,立柱,磨头,拖板,工作台细细道来,如孢丁解牛般地,它们的加工工艺,加工特点在不知不觉间嵌们我们的脑袋.
在通机工厂的实习,了解了目前制造业的基本情况,只是由于机械行业特有的技术操作熟练性和其具有的较大风险性,很遗憾地,不能多做一些具体实践的操作,但是观察了一台机床的各个零件的生产加工过程及其装配过程,使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来,明白了本专业在一些技术制造上的具体应用.
机械生产实习个人工作总结2
去年十一月三号,我怀着激动的心情来到了达涅利。在这里,我将完成自己的毕业实习;在这里,我将完成从学生到员工的身份转变;在这里,我将收获走向社会的第一笔经验。毋庸置疑,这段经历对于我来说将会是多么的重要,人们常说,“好的开始是成功的一半”,而这段经历将是我太多的“开始”,我要尽自己的努力让这个“开始”变得尽可能的好,我也期待这里能够为我的“努力”提供较好的舞台。
时间飞逝,不经意间,我来达涅利实习半年了,这里提供的舞台让我经历了很多,这些经历中,大多是快乐的,当然,也会有痛苦的。然而,这些快乐亦或痛苦的经历,都会让我在不断学习和历练中成长。我想,这些成长也一定会成为我以后职业生涯的一大笔宝贵财富!
我在达涅利的实习岗位是储备干部,分在装配部门,具体从事的是相关冶金设备的装配工作,另外还要协助主管和区域长做一些维持车间良好运转的日常工作。我认为这份工作需要的技能主要有以下几个方面:扎实的识图能力;完善的装配知识;一定的钳工技能;良好的沟通水平等。通过这几个月实习,我的收获主要有两个方面:一是装配知识的掌握;二是沟通水平的提高。
下面我想通过在车间实践的一些经历,讲一些我对装配工作的体会:
1.装配工作应把安全放在首位
“人是会思想的芦苇”,这句话告诉了我们人的伟大的同时,更强调了生命的脆弱,所以我们应时刻保持着畏惧之心,处处留意。对于从事大型设备装配工作的人来说,尤其应该注意,在工作中一定要掌握原理,遵守规范,防微杜渐,小心谨慎,把危险降低到最低。在这里工作的几个月里,我看到过一次比较大的工伤事故,感触很深,也第一次感受到工伤带来的痛心。实习期间,我也有过一次到现在仍然心有余悸的经历:那是在轧机底座液压缸试压的过程中发生的,记得那批液压缸正常工作时要求承受350公斤压力,为了安全起见,购买的液压缸承受的压力应该大于该值,我们在试压时会加压到450公斤压力。前几个液压缸在试压过程中并没有出现问题,到第四个的时候,所加的压力刚到400公斤,就听见“砰”的一声,液压缸炸裂了。幸亏先前老师傅提醒过我,试压有危险,操作时应该站在哪个方位会比较安全,即使这样,我还是亲眼看到了一块炸裂的小碎片,撞击到工作台后反弹并飞速从我眼前划过。那一次我真的吓到了,也从那时起,我真切体会到了安全的重要性。
2.装配工作特别忌讳返工
记得很清楚,在我刚进车间的前几天,带我的师傅就告诉我:装配工作最忌讳返工,装配时按照合理的顺序一步一步来,每一步都做仔细,哪怕不太熟练,效率也不会太低,最怕的是做事不动脑筋,不考虑前后关系,闷头蛮干,错了重来,哪怕再熟练,效率也不会高到哪里去。当时我也不太懂,犯了一些错误过后,才慢慢体会其中的意思。记得有一次,我在配油管时,考虑不周,直到回装管路时才发现与水管产生干涉,导致后来返工花了好长时间。类似的错误还犯过好几次,但正是这些错误让我逐渐成长。“磨刀不误砍柴工”,在做任何装配之前,都要先想一想,考虑全面了再动手,这样才能事半功倍。
3.装配工作要统筹兼顾,注重效率
一个新的项目发到工位上,首先要统筹安排它的完成计划:哪些一定要先装配,哪些可以后装配,哪些可以并行进行,哪些一定要串行进行,哪些地方需要工时多一点,哪些地方则不需要那么多,哪些工作谁比较熟悉,哪些工作谁还不能胜任等等。只有这些统筹兼顾好了,项目执行时才能有的放矢,提高效率。
4.装配工作要善于发现问题,解决问题,总结经验
每个人的水平都是在不断地发现问题,解决问题中提升的,对于从事装配工作的人来说尤其重要,很多问题提前发现,耐心解决会大大提高效率,降低成本,减少损失。装配工作很多时候还特别注重经验的积累,设备完成的质量高低很多时候与工人的经验丰富与否有很大关系。
在达涅利实习的这段时间,我于人沟通的水平也有了很大提高。前辈们经常告诉我们这样一个道理:现今社会,智商固然重要,但很多时候情商的高低更容易决定一个人的层次,一个人的发展前景。工作了以后,我对这些话的感受尤其深刻,对于刚从学校走出来稚气未脱的我们,情商的提高真的迫在眉睫。怎么更好的与人相处,怎么更轻松的与别人沟通交流,怎么更稳定的控制自己的情绪等等,这些都需要我们在以后的工作中不断提升。
“因为年轻我们一无所有,也正因为年轻我们将拥有一切”,这是我很喜欢的一句话。前半句告诫自己,对于刚出校园走向社会的我们,一定要清楚自己的劣势,摆正自己的心态,戒骄戒躁,踏实做事,真诚做人;后半句激励自己,我们一定要对未来充满信心,敢于迎接挑战,不惧失败,努力拼搏,前方的路可能会曲折,但一定坚信未来会迎来光明。既然选择了远方,那么就注定了风雨兼程,真心的希望自己能够在达涅利走的更远,更好。
机械生产实习个人工作总结3
作为一名机械设计专业的一名学生,掌握机械的制图与测绘的必要性可想而知。 测绘实训是我们机械设计专业的一个重要实践环节,学校就根据专业情况学校开设了为期两周的实训课,我坚持听从老师的安排,按计划完成每天的实训任务让学生从中更加深刻的了解机械的设计,制造与研发 ,认真的完成好这次实训,为学好更深层次的专业知识打好基础。
一、实训目的
①具体应用和巩固本课程的理论知识,了解测绘的一般方法和步骤,掌握测绘技能及绘图能力,并为后继专业课及工作扎下初步基础;
②通过零件草图,装配图和零件工作的绘制,培养自己实际动手能力和零部件测绘能力。使自己能恰当选择表达方案、合理布图,正确绘图,并在老师指导下完成尺寸标注及各项技术要求注写;
③了解简单机器的装配工艺。通过全面、系统的零部件测绘训练,培养自身初步的工程设计能力。
④熟悉运用有关资料(如国家标准,规范及规定画法等)。初步培养查阅标准资料的能力;
⑤培养自己团结协作的工作作风和严谨的学习态度,增强责任感。
二、 实习时间地点
20xx年3月18日到20xx年3月29日
一号教学楼610机械制图测绘实训室
三、实训计划
18日、拆卸部件,熟悉台虎钳的结构及工作原理,进行画小零件草图
19日、继续完成零件草图的绘制。
20日、完成零件草图绘制,测量尺寸并标注,拟定技术要求。
21日、 画关键部位的装配草图,修正零件草图的差错。
22日、画装配草图
25日、画零件图
26日、画零件图及标注尺寸及技术要求
27日、根据装配草图图和零件图画装配图
28日、画装配图标注尺寸及技术要求,检查尺寸,对比所有零件的尺寸标注
29日、写实训报告、递交作业
四、实训过程
1、在测绘之前,对部件进行全面的分析研究,通过观察、研究、分析该部件的结构和工作情况进行了解。
2、学会各个测量工具的使用,进行合理的分析和测量,运用各个尺寸计算公式来绘制图形。
3、对不懂得地方我都经过请教同学老师进行学习和画图,确保零件图的正确性。
4、参考书本进行尺寸的标注,以及对国家标准结合实际绘图进行实践。考虑并画出标注零件尺寸的全部尺寸界线和尺寸线。标注尺寸时,可再次检查零件结构形状是否表达完整、清晰。
5、测量时应尽量从基准出发减少测量误差,尽量避免尺寸换算以减少错误,有配合关系的尺寸(配合孔轴)只测量它的基本尺寸,其配合性质和相应公差值,进行查阅。
五、设计小结
在为期两周的测绘实训中,我每天按时到实训室进行实践操作,每天完成计划任务后才给自己放学。在测绘中自己做到了独立,认真,仔细地进行操作。在遇到问题时和同组同学互相讨论,请教其他懂得的同学。通过对安全阀的测绘,是我掌握了零件测绘的方法和步骤,学会了一些常用工具的使用方法,能够根据测量数据准确画出零件图形,让我进一步复习巩固了《机械制图》课中的有关知识,让我的制图技能有了较大提高,能够在图纸上更加正确,合理的表达出零件图形。在测绘安全阀过程中我了解懂得了一些零部件的作用和各零件之间的装配联结关系。
关键词: 机械基础;项目教学;多媒体技术应用;实习教学
Key words: mechanical basis;project teaching;multimedia technology application;practice teaching
中图分类号:G718.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)34-0230-02
0 引言
机械基础课是中职学校机械类相关专业的一门基础课程。它的教学内容由三部分组成,分别是基础模块、综合实践模块和选学模块。其中学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求的是基础模块,以典型机械拆装、调试和分析为主的综合性实践教学内容的是综合实践模块,而选学模块是由学校根据专业培养的实际需要自主确定的选择性内容。该课程既有一定的基础理论,又有很强实践性,它能为学习和工作中的许多问题提供理论基础知识,比如维护机械设备、进行技术革新等方面。该课程涉及面广,知识点较多,概念抽象,理论性较强,学生由于缺乏感性认识,普遍感到此课程难学。因此,在教学过程中,要想让学生能够主动学习,需要教师深入思考和挖掘教材中的章节内容,必须突破传统的教学模式,积极探索,改革创新教学方法,培养学生综合技能,拓展学生的思维空间。因此,采用先进的教学方法,调动学生的学习积极性,是这门课教学的关键。
1 项目教学能够充分发挥学生团队合作精神
项目教学法,是将学科中的知识内容按教学要求分成若干个教学项目,由师生共同实施,并围绕着项目进行组织和开展教学活动的教学方法。在铰链四杆机构教学过程中,通过师生共同对平面连杆机构中的教学项目的确定,学生通过填写教师事先发放的学习资料,从中抽取若干个任务,然后确定项目的工作计划,来设计构件的尺寸,并绘制构件图样,进行讨论设计制作方案。根据项目制定的任务,让学生组成任务小组,进行分工,保证让每一名学生都有自已的工作。教师引导学生在完成项目过程中去理解知识、掌握知识和运用知识。每个人都要对自己工作中遇到的问题和解决方案进行总结,使项目实践过程成为一个人人参与的实践活动,此时重要的不是最终的结果,而是完成项目的这个过程。在项目实践的过程中,学生不仅能够理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,还能培养团队的合作精神,提高自己的分析问题和解决问题的能力,能向社会成功的推销自己,迈出坚实的一步。
2 实训和实习教学是培养学生动手能力的主要手段
在《机械基础》课教学过程中,重视实训和实习教学环节,坚持“做中学、做中教”,是完成好综合实践模块课程的重要的教学环节。因此,要完成好这门课的教学任务,除理论教学外,主要还需完成相应实训内容,如车装机床齿轮箱,了解齿轮的传动方式和特点;对涡轮蜗杆减速器的拆装,了解传动规律和特点;拆卸观察刨床的传动装置,了解曲柄滑块机构的传动原理和急回特性原理;制作将旋转运动变为直线运动的机构;这些都能培养学生的动手能力。通过这些实训可以提高学生的综合能力和操作技能,提升学生的专业技能和专业素质,将在书本上学到的知识,运用到实际工作中,真正做到学以致用。
对学生进行机械基础综合能力训练的一个重要环节就是阶段性实训和实习。教学中可以根据自己的专业背景,选择适合自己的实践课题,制作综合实践任务书,并且要求学生完成综合实践报告,以此来强化综合能力的培养。
通过构建先进的实训实习教学体系,把学生培养成为符合企业生产一线技术工人,是关系到学生能否顺利就业的问题。在此时,应建立以基本技能、专业技能、综合技能三大训练模块为主的实训实习教学体系。
3 多媒体技术改变传统式教学方法的途径
多媒体课件在《机械基础》课中的应用,改变了以往传统的黑板教学,对只具备初中文化程度的中职学生,其教学效果极为突出,它不仅能创造出一个图文并茂、生动逼真的教学环境,可以帮助学生提高空间想象力和思维能力,学生可以更直接的观察各机械装置的基本结构和运动状态,掌握各零件之间的位置关系和运动关系,从而增强学生学习的兴趣与积极性。
在学习凸轮时,通过FLASH动画展示了几个运动凸轮机构,经过简单的分析,让学生在看动画的过程中总结运动规律,再进一步说明凸轮是具有控制从件运动规律的曲线轮廓的构件,提出在已知从动件运动规律的条件下,凸轮轮廓曲线是如何求作的。又如在讲解平面连杆机构时采用CAI课件教学,将所讲的曲柄摇杆机构,曲柄滑块机构,齿轮机构,螺旋传动等的工作过程制成动画,加入到用power point做成的课件中,在演示时非常方便,可以停留在任何位置。死点、极位夹角等抽象概念也有明确的理解。通过录像、三维动画的演示,把这些自动机械展现在学生面前,使学生犹如走进了生产现场,拉近了课堂与生产实际的距离,多媒体课件不仅是教学的表达工具和改变教学方法的途径,也是提高学生学习兴趣的有效方式,运用多媒体技术模拟演示能把实际的东西有效地展示在学生面前,起到了意想不到的教学效果。
为了突出中等职业的教学特点,教师应针对《机械基础》课程的特点,将其课程体系调整为:机械的组成及特性—联接—机械传动—支承零部件—液压传动—机械设计综述,对机械基础课的一些共性问题进行综合阐述。钻研教材内容,合理安排教学,信息化的快速发展为这种教学方法提供了可能,多媒体网络的建立为这提供了技术支持,传统的教学方法与现代化的教学手段相结合。使得学生自主学习,掌握学习的主动权。从教学内容、教学方法、教学手段和实训实习环节等方面进行机械基础课程的教学,必须将理论和实践紧密结合起来,注重对学生解决实际问题能力的培养,教学方法是为教学目的服务的,该课程应使学生掌握应有的实践技能,为了提高学生的学习积极性,努力钻研教学方法。
参考文献:
近年来,我国对高职院校培养的蓝领数控技术性人才的需求渐多。而数控机械的核心技术和设备大多靠进口,数控专业的学生要想正确地操作数控机械应读懂数控机床、数控系统操作与编程等中的英文说明,需要结合本专业,学习专业英语(ESP)课程。而ESP课程的开设也在2000年颁布的《高职高专教育英语课程教学基本要求(试行)》中被明确提出。因此,数控技术ESP被列入到高职数控技术专业的课程中。以下是笔者结合教学实践进行的一些探索与思考。
一、分析高职数控技术专业学生及其ESP课程特点,突出教学重点
学生选择高职类院校的一个主要原因是为了面向市场学习紧缺性、实用性技能,毕业后依靠所学技能就业。他们学习ESP的目的不是为了去研究和整体翻译专业文献即学术研究,而是为了把所学的ESP专业知识应用到未来可能会操作的数控机械的说明或者编程上,即实用操作。换句话说,就是说为了把这些对应的专业英语知识应用到以后的工作实践中去。
与EGP(普通英语)相比,ESP是它的延伸,是表示“为了满足特定的学习者而进行的英语教学方式”(Hutchinson and Waters,1987:19),它是英语教学与某一方面的专业知识或某一个学科的结合。(刘润清1996)具体表现在高职数控技术ESP上,是指为了满足从事数控机械操作、编程的学习者的特定专业需要而进行的英语教学。其内容涵盖数控技术领域的技术术语、专业词汇及缩略词等,如:broaching(钻孔),dovetail(楔形榫头),ADC(模拟数字转换器)等;长句、被动语态使用频繁,在说明书、手册中祈使句使用广泛,如:The part program is arranged in the form of blocks of information,where each block contains the numerical data required to produce one segment of the work-piece.(零件程序以信息块的形式编排,每一个信息块含有生产一部分工件所需要的数字化数据。)Don’t switch control off,otherwise data may be lost.(不要关闭控制器,否则数据可能丢失。)
据此不难看出,高职数控技术ESP课程教学的难点、重点是学生对专业词汇、术语的识记,对长句的分析、理解,以及围绕这些词汇进行阅读、翻译、写作及口语练习。
二、高职数控技术ESP教师的现状及以望达到的要求
Dudley Evans和St.John(1998)总结了ESP教师在授课时的作用是教学者、课程设计者和材料提供者、合作者、研究者及评估者。这种归纳要求专业课教师担任ESP教学、教材编写、研究和评估工作。但是,由于高职院校各种条件的限制,数控技术ESP教师的资质具有以下特点:
1.部分高职类院校的数控技术ESP教学由英语教师承担。
这就要求专业教师和英语教师的合作。英语教师缺乏对数控技术机械设备和专业知识的认识。开设此专业的高职院校建设有相应的数控技术实训实验中心,专业课教师可以向英语教师解释并演示相关设备的名称及工作原理,使其在进行ESP教学时有的放矢。而英语教师可以帮助专业课教师了解准确的英语表达。例如:由专业教师介绍了数控技术实习实训室中的各种机床后,ESP英语教师可以向其作简短的英文解释:There are five basic types of machine tools to perform machining:lathe or turning machine,drilling or boring machine,milling machine,shaper or planner,and grinder.(这些是完成加工使用的五种基本类型的机床:车床或旋机床、钻床或钻孔机床、铣床、牛头刨床或龙门刨床及磨床。)这种教学虽然可以(实现,但是加大了专业课教师和英语教师的工作量和工作难度。
2.教材的编写工作不由专业课教师担任。
很多高职院校因数控技术专业方面的专业教师英语写作水平较低而英语教师的专业知识又有限,两者合作也没有十足的把握编写权威教材,因此,该课程选用现有的数控技术英语教材结合适量数控技术英语原文资料。而ESP教师的任务是从中选择内容难度适合高职学生,内容囊括数控系统的特性、数控设备的操作、编程、故障诊断、维护及最新技术等方面的专业基础知识并专门附录常用专业词汇、术语及缩写等的教材并在教学过程中根据情况增减内容。
3.该ESP课程的教学效果评估工作由专业教师与英语教师共同完成。
前者可以确认学生专业基础知识的牢固性,后者可以确认学生在专业英语学习阶段是否能够把普通英语与专业知识更好地融会贯通。
笔者认为随着国家大力提倡发展职业教育,从长远来看,数控技术的ESP教学工作应慢慢过渡为聘用在外企或者合资企业工作的、有丰富技能和实践能力的技术专家、工程师来讲授、定期聘请外国数控技术方面的专家前来进行前沿讲座,并在此进程中加强“双师型双语”教学人才的培养。
三、高职数控技术ESP适用的教学方法及实施过程
Wilkins(1976)认为外语教学法可归纳为两大类:综合法(Synthetic approaches):强调学习者的语言能力;分析法(Analytic approaches):强调学习者的交际能力,而较实用的方法是两者的结合。对于高职数控技术ESP的教学方法,笔者认为应做到分阶段进行。在课程开始的第一阶段应该以教师为中心,讲解必要的专业词汇、翻析繁长句子;在基本掌握第一阶段后,学生将变为课堂的中心,他们的任务是使用第一阶段所掌握的知识,提高他们的交际能力。
(一)第一阶段的教授
1.专业词汇的记忆。
如何指导学生记牢这些词汇呢?德国心理学家Hermann Ebbinghaus的一个著名实验结果“艾宾浩斯遗忘曲线”表明:遗忘的数量先多后少,速度先快后慢。遗忘开始于学习结束,在开始之初十分迅速。因此,要记牢这些词应当采取及时循环记忆的方式才能达到较好的效果。那么如何采取及时循环记忆法来记这些词汇呢?本人根据教学实践总结如下:
1)准备专业词汇的专用识记本。
该本用来记录在课本中遇到的相关专业词汇,要给每个词标出编号,注明音标,在同一行上左边写英语词汇及音标,空开一段距离写其对应的英文解释,另起一行在单词下面写出其中文含意,这样可以避免死记硬背并且可以进行英汉思维的转换。如:①transducer[tr?ns’dju:s?藜]A device for converting energy from one form to another.转换器;②coolant[’ku:l?藜nt]Liquid used to carry heat away from the engine.冷冻剂。
2)根据数控技术ESP专业词汇的特点,采取及时循环法记忆词汇。
该专业词汇多由合成词,如:closed-loop(闭环)、motherboard(母版);派生词如electrochemical(电器化学的)、barograph(气压计);借用词,如:tolerance(公差)、pulse(脉冲);缩略词,如:CNC(计算机数字控制)、EDM(放电加工)组成。根据这些词的构词特点加以记忆更快捷。那么怎样才能对这些词不忘却呢?人脑对某个信息要反复刺激才能记住。循环记忆法,就是基于这点。学生在识记这些词时,根据其特点按照顺序一个一个记。先不看中文意思,尽量想,有一定概念后,再看其英文意思,最后核对汉语意思,然后转入下一个词,这样每天循环多看几遍,即使开始时很容易忘却,随着时间的推移,慢慢就记熟了。因为大多数高职院校专业英语的课程时间的安排为一个学期,这种强化循环识记法能起到使学生对专业词汇的记忆保持长久的作用。
2.文章的阅读。
ESP教师根据教学的具体需要,教授学生采用不同的阅读方法:①略读法――为了解文章主旨大意,此过程的关键是通过快速阅读划分文章段落、归纳主要内容;②查读法――为了查找与某一问题相关的信息,此过程的关键是扫视全文,根据所查信息的特点,确定范围;③精读法――为了对文章有深层次的理解,获取具体信息,此过程的关键是通过慢读结合语法知识对繁长句进行分析。ESP教师为了达到不同的教学目标,可以在课堂上交叉使用以上方法。以学生掌握的词汇与语法知识为坚强依托,结合ESP教师平时在课内外对学生各种阅读方式的有意识地训练和监控,逐步提高学生的各种阅读能力。
3.长句、难句的翻译。
数控技术专业ESP教材中有一定量的长句、难句,使学生望文生畏。其实其翻译的方式和EGP长句的翻译方式相同,只不过翻译出的句子不像EGP那样通俗易理解。这时要鼓励学生耐心分析句子结构,再结合他们学过的专业知识、识记的专业词汇和掌握的EGP翻译技巧来克服这个心理障碍。作为ESP教师要帮助学生分析繁长句的句子结构并强调不能完全逐字翻译,而要通过直译、意译相结合,使译出的句子简洁、忠实原文且符合汉语逻辑。在翻译过程中教师要对学生进行鼓励,加强他们的信心,并对学生在翻译过程中出现的问题及问题产生的原因及时梳理指正。随着学生对繁长句翻译数量的增多,应提高他们对这些句子的翻译水平。如:The CNC systems,which were introduced in the early seventies,employ a minicomputer to control the machine tool and eliminate,as far as possible,additional hardware circuits in the control cabinet.翻译时,此句中有which引导的定语从句和as far as possible做插入语的干扰,弄清这两部分的成份后,就可以比较容易地翻译此句:70年代早期所引入的计算机数字控制系统采用小型计算机来控制机床,并在控制柜中尽可能地取消了附加的硬件电路。
(二)第二阶段的开展
随着教学的推进,ESP教师在教学过程中不断与学生沟通,了解学生对该课程的学习反馈和进一步的学习需求,参考一些该专业的实用操作性原文资料结合专业教师的提议设计具体的模拟英语会话场景让学生把所学的知识加以应用。在此过程中,计算机多媒体设施的使用会帮助学生更直观地掌握相应知识。这要求ESP教师设计制作图文并茂的课件,这样在实施情景教学中,可以达到模拟真实情景操练的实用目标,也可以激发学生的学习兴趣,使学生成为课堂的真正主体。例如,根据图象(略)结合表格所示进行一个普通的数控车床操作失败诊断描述(具体过程略):
对于这门以实用为目的的ESP课程,在教学过程中,除了借助多媒体设施,还可以充分利用该专业的实习实训室,把课堂设在那里,使学生做到真正可以现场对各种数控设备进行操作演练并配以英文说明。
四、结语
作为一名高职数控技术专业ESP教师通过对其课程及学生特点分析,结合现有教学条件与能力,加上有效可行的教学方法的实施,辅以专业教师与英语教师及数控技术专家的协作与沟通的建立,配合课程教授前后学生对该课程的预期与实际达到的效果的对比,不断进行教学反思和改进,该专业的ESP教学将取得更好效果。
参考文献:
[1]《数控技术英语》教材编写组.数控技术英语[M].高等教育出版社,2006.
[2]刘润清.21世纪的英语教学――记英国的一项调查[J].外语教学与研究,1996,(2).
《机械基础》是中等职业学校机械类专业一门主要的技术基础课,具有涵盖面广、知识量大、章节联系松散、与生产实际结合紧密、理解和记忆的内容多等特点。学生在学习中容易出现对工作原理理解不清、对应用特点产生混淆,分析问题、解决问题的能力较弱等现象。所以,怎样优化《机械基础》课教学方法,提高其教学效果便成了课堂教学研究的一个重要内容。笔者在《机械基础》教学中通过积极探索,大胆实践,取得了一定的成效。
一、合理设置问题,激发学生思维的积极性
古人云:“学起于思,思起于疑”。恰当的课堂提问会引起学生对某一问题的悬疑,使其思维处于高度自觉和主动状态,从而吸引学生去探索这一问题。教学实践证明,教师授课前应认真钻研教材,针对学生的实际,精心设计问题,使之富有启发性,切合学生接受能力;更为重要的是问题的设置必须紧扣课文,要有利于实现教学目标要求,并有助于培养思维和分析问题的能力。如在讲解螺纹种类及应用时,可有针对性地提出以下问题:(1)台虎钳中螺纹是什么形状?(2)自行车轴上螺纹是什么形状?(3)车床上丝杠螺纹是什么形状?(4)三种螺纹截面形状是否相同?为什么?再想一想,生产生活中,哪些场合用到螺纹?虽然螺纹在日常生活中学生比较经常接触到,但需要经过仔细观察比较后才能正确回答出。学生回答问题后,教师自然引导他们得出结论:自行车轴上螺纹采用三角形螺纹,因而联接强度高,自锁性能好;而台虎钳和车床中传动螺纹采用梯形螺纹,因而其强度高,螺纹对中性好,传动效率高。通过合理设疑,然后举例验证,既激发了同学们的学习动机,活跃了课堂气氛,又培养了学生的探索精神。
教师在设置问题时,要善于引导学生应用所学知识去分析问题、解决问题。如在讲完“铰链四杆机构”这个章节时,可以根据日常人骑自行车现象,设计问题:人骑自行车包含哪几种传动机构?学生往往会认为只有一种链传动机构,其实还包含铰链四杆机构中的曲柄摇杆机构,即车身为机架,脚踏板为曲柄,小腿相当于连杆,大腿相当于摇杆,是以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构。这样设置问题既紧扣大纲要求,又联系实际,使学生对所学的知识融会贯通,提高了教学效果。
教师还应为学生创设一些提问讨论的机会,鼓励学生敢于发表不同的见解,创设一种宽松的教学氛围,让学生学会自己去发现问题,解决问题。如在分析液压系统的基本回路时应从工作循环着手。要完成下列“快进—工进—快退—卸载”工作循环,系统必定具备以下几种基本回路:因其可进可退,故一定具有方向回路;可实现快进、工进,说明速度可调节,所以具有速度控制回路;能完成卸载,故还有压力控制回路。但是为什么能完成工作循环?各回路中液压元件是什么?作用如何?由学生自已发现问题,解决问题。这样他们对各回路中各元件的作用就比较清楚了。
二、理论教学与实践教学相结合,增强学生的感性认识
《机械基础》作为一门机械类专业基础课,其所有知识都是建立在生产实践基础之上并和现代机械工业密切联系的,所以教学中要进行理论与实践的结合,以增强学生的感性认识。课堂中可采用实物直观演示教学、现场参观教学、电化教学等形式,让传动系统运动起来,使学生在动手实践中领悟系统的工作原理和运动特点。如在讲到铰链四杆机构时,为了让学生理解该机构的类型和不同类型的铰链四杆机构的工作性质,可先利用学校自制的模型进行现场演示,再分别取不同的构件作机架便可发现三种类型:曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构,接着引导学生观察不同类型的铰链四杆机构工作有什么差异,学生会发现在曲柄摇杆机构中曲柄的转动和摇杆的摆动是可以转换的,但当以摇杆为主动件时,要实现运动的顺利进行,需要一定的方法,否则会卡死。最后再结合实际例子进行讲解,如家用缝纫机的脚踏板机构是采用以摇杆为主动件的曲柄摇杆机构,而且是利用飞轮的惯性作用通过死点位置;公共汽车车门的启闭机构是采用反向平行双曲柄机构等。再如可以组织学生到实训车间参观学习,让学生身临其境,增强学生的感性认识,加深对教材中理论知识的理解。可带领学生参观各种车床,将车床的主轴箱箱盖打开,让每一个学生都能更直观地观察到齿轮传动与变速的过程,观察轴上零件(齿轮、带轮、轴承)的轴向固定和周向固定方法。通过人工移动大溜板,观看齿轮齿条传动过程;挂自动走刀,观看刀架纵向和横向自动进给与变速过程。现场总结齿轮机构的主要类型(平面与空间齿轮传动、直齿、斜齿、外啮合、内啮合、齿轮齿条;低速、中速、高速等)及其在机械传动中的应用(传递运动及动力,改变速度大小和方向)。上完“曲柄摇杆机构”和“导杆机构”后,可组织学生到工厂去观察牛头刨床设备。在工厂师傅加工零件的过程中,学生通过仔细观察牛头刨床机构的运行情况,就能够较快理解“曲柄摇杆机构”和“导杆机构”这两种机构的运动规律;通过观察牛头刨床进刀时慢、退刀时快这一现象,就容易明白曲柄摇杆机构具有急回特性等特点。教师此时还可向学生简要介绍即将要学习的间歇运动机构中的“棘轮机构”—牛头刨床进给机构的组成及运动特点。通过理论教学与实践教学的有机结合,可以不断增强学生的感性认识,使他们能够对教材中的知识点作很好地“消化”。
三、确定教学主线,化繁为简,以利于学生对知识的灵活运用
任何一门知识都具有系统性,《机械基础》亦如此,因此课堂教学应围绕一定的主线展开,这样学生在学习时就会对所学内容有一个整体认识,而不会产生错乱的感觉,有助于他们对知识的灵活运用。
《机械基础》内容共分为四大部分:机械传动、常用机构、轴系零件、液压传动,其中各类机械传动、常用机构又可分为很多种,由于种类众多,容易使学生感到内容繁杂,造成在学习中产生畏难情绪。为了使学生能够从总体上把握好各类传动机构的知识内容,教师在讲解时可以常见的往复式四冲程内燃机作为这一部分的教学主线,让学生在学习到某种机构时,联想到其它机构,并进一步引导他们主动分析各种机构的异同点。
往复式四冲程内燃机是利用平面连杆机构变换运动形式(移动形式与转动形式之间的变换),实现可燃气体的进气、压缩及排气;利用齿轮机构变换运动速度;利用凸轮机构变换运动形式(将转动形式变换为移动形式),实现进气阀与排气阀的开关。内燃机工作过程所涉及的内容包含了传动中各类主要机构,在绪论课“机器与机构”内容的教学中应较详细地介绍内燃机的工作原理,并要在以后各章节的教学中加以引用。如在讲解曲柄滑块机构类型时,我们知道该机构有两种类型,即对心曲柄滑块机构及偏心曲柄滑块机构。这时可以先提问:在内燃机中的曲柄滑块机构究竟采用哪种类型?接下来讲解这两种类型的区别,即对心曲柄滑块机构没有急回运动,而偏心曲柄滑块机构存在急回运动。然后解释:对内燃机的输出要求是尽可能匀速输出,故选用对心曲柄滑块机构。这样以实际工程机械为例分析对心曲柄滑块机构及偏心曲柄滑块机构的特点,能使学生印象深刻。又如在讲解“凸轮机构”这一章节时,也可以内燃机为例,介绍内燃机利用凸轮机构将轴的转动转换为阀门的直线运动,但主轴转动与活塞直线运动之间的转换是利用曲柄滑块机构实现的。接着提问:为什么不能应用凸轮机构来实现主轴转动与活塞直线运动之间的转换?这时,应先引导学生回顾前一章节的内容:平面连杆机构(包括曲柄滑块机构)由低副组成,能够传递较大功率;再引出凸轮机构的特点,即凸轮机构能实现较复杂的运动输出,但凸轮与从动杆间为高幅接触,易磨损,不能传递较大的力,故常用于控制装置。由于这些差别,所以内燃机中是利用凸轮机构实现阀门开关的控制,而利用曲柄滑块机构实现功率的传递。在同一个实际工程机械中,对比讲解不同机构的工作特点,使学生既对所学各种传动机构有一个整体认识,也加深了对机构间异同点的认识,达到围绕教学主线、举一反三、灵活运用的目的。
四、加强学科间联系,提高学生分析和解决实际问题的能力
《机械基础》作为一门机械类专业基础课,它和《工程力学》、《机械制图》、《金属材料与热处理》、《机械制造工艺基础》等课程有着密切的联系。在教学时要和这些课程的内容进行有机结合。如在讲到“轴”时,可以车床主轴箱为例并结合上述几门学科中的知识进行讲解。一个车床主轴箱就涵盖了以上几门学科的内容:从轮系——主轴,这中间涉及齿轮、轴等零件的尺寸确定,涉及齿轮、轴等零件的材料和热处理方式的选择,涉及齿轮、轴等零件的结构图,涉及齿轮、轴等零件的加工工艺,涉及轴上零件装拆、轴承选择,涉及轮系传动比、末轮转速计算等。通过对各学科知识间的综合,将原本孤立的知识重新整合起来,形成系统,有利于进一步提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
以上是笔者对《机械基础》课教学方法的一些看法和思考。在教学实践中,笔者应用这些教学方法,化繁为简,有效地突破了教学难点,使学生较好地理解并掌握了各传动机构的基本知识、工作原理和应用特点,掌握了分析机械工作原理的基本方法。
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中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)02-0125-03
专业实训是培养学生职业技能的最重要的手段,在高职教学中占据了十分重要的地位。我院模具专业在十多年的教学实践中,探索总结了一套较为实用的专业实训教学模式,而“模具制造综合实训”则是其中的特色所在。通过师生的共同努力,取得了良好的实训效果,我院学生参加省内及全国技能大赛屡获佳绩,毕业生的专业技能与综合素养也获得就业单位的一致好评。
初期的实训模式
最初的高职模具制造专业实训是学科系统式的,结合专业理论课而开设,是专业理论课的辅教学环节。实训内容侧重于对加工设备的了解及其基本操作技能的训练,主要包含以下三个部分:(1)钳工实训(2~3周)。以“手锤的制作”为载体,通过划线、锯割、锉削、抛光、钻孔、攻丝、铆接等实际操作,培养学生掌握基本的钳工职业技能。(2)普通机床加工实训(2~3周)。包括车床、铣床、刨床、磨床等普通机床的加工操作实训,以简单的回转体、六面体零件的加工为项目任务,主要使学生了解普通机床的功用与使用方法,初步具备设备操作技能。(3)数控机床加工实训(2~3周)。包括数控车与数控铣,通过典型零件数控加工程序的编制及数控机床操作两方面的实践训练,使学生对数控加工技术在模具制造中的应用有比较感性的认识,初步具备设备操作技能。
在教学实施中,上述实训方式重在对常用加工方法的了解与认知,有助于对专业理论知识的理解和掌握,体现出专业教学的系统性,对于普通高等教育来说,是长期以来行之有效的模式。但由于培养目标不同,这种模式对于高职学生是否合适则有待商榷。另外,这种实训安排,特别是实训项目内容方面,着眼于基础性和通用性,并非专用于模具专业,也用于机械类其他各专业,实训效果对于各专业来说其实都是不够理想的。但从学院总体考虑,其通用性有利于实现教学资源共享,比较节省教学成本,且实训安排及其实施均较为便利,所以这种方式有其存在的必然性。
发展后的实训模式
高职教育经过一段时间的发展后,目前在各高职院校普遍实行的实训模式属于基础实训与技能鉴定培训相结合的模式。
高职教育的培养目标是要求毕业生掌握较高的专业技能,能在各自专业领域的生产一线岗位上工作,最理想的是能够实现“零距离”上岗。如果专业实训能够根据各专业相应职业岗位的技能要求,有针对性地对学生进行培训,并按照劳动部门统一制定的职业岗位技能考核标准进行考评颁证,学生毕业时即可直接凭证上岗。基于这种理念,要实现毕业生“零距离”上岗这一目标,专业实训必须做出相应的改进,而这种改进主要体现在以下几个方面:(1)实训项目设置的增加。专业实训项目安排应该与职业岗位对接,即根据毕业生就业方向,有针对性地安排技能训练项目。通过对毕业生就业情况统计分析来看,模具专业毕业生初期就业超过八成以上集中在模具制造类岗位,包括模具钳工、普通加工机床操作工、数控加工机床操作工、电加工机床操作工、模具成型设备操作工等。前三类岗位与原来的实训是相对应的,学生一般能很快上岗,而后面两类岗位在模具行业也是很普遍的,但学生在校时只在课内实验中有所接触,缺乏所需的操作技能,有必要增设相应的校内实训项目。(2)实训内容与要求的扩展。原有的实训安排可以说属于基础实训,任务内容较简单,达不到职业技能标准的要求。学生要通过技能鉴定考核,必须在完成基础实训后,再进行专项培训。由学生根据个人兴趣及能力情况,在学校具备培训条件的范围内,自主选择工种项目参加相应的培训与考核。由于国家在职业技能鉴定方面已经逐步完善,各工种的考核标准比较明确,专项培训的内容与要求只需将相应的职业技能鉴定标准引入即可。(3)实训条件的改善。由于实训项目的增多及实训内容的扩展,相应地在实训条件方面也需要有一些必要的投入,包括教学计划的准备、师资力量的加强、实训设施的添置、消耗品的配备等,并需通过申报审核,获得相关部门授权的职业技能培训鉴定资格。以学科系统式的实训为基础,辅以职业技能鉴定的专项培训,即学生首先完成全部的基础实训,然后根据个人兴趣与能力,选择参加某一工种的职业技能培训,并通过考核获取职业资格证书。这种适应于职业技能考核的专项培训,对高职毕业生就业具有良好的促进作用,是对基础实训的补充和提高,以此形成了一种较为实用的高职实训模式,目前在国内各高职院校得到广泛采用。所不同的是,各院校根据自身具体情况,如专业培养方向、实训设施条件、师资力量及资金投入能力等,所开设的职业鉴定工种、项目数与等级等有所差异。
实训模式改进探索
近几年,国内大力发展职业教育,以提高职业人才培养水平为目标,积极开展示范性院校、精品专业、精品课程等项目建设,同时也开始了新一轮的专业课程改革与建设。专业实训怎样安排和实施才能更好地满足毕业生就业需求?我们对此展开了深入的调研,包括对国外职业教育先进经验的学习,特别是德国的学习领域课程方案,它提出了工作过程系统化的思想,采用校企合作开发课程的方式,在课程内容的选择和课程内容的序化方面,都取得了具有现实指导意义的理论成果,国内高职教育研究机构及相关管理部门也一直在努力引导推行。就培养职业岗位技能方面而言,学习领域课程方案确实是一种好的教学模式,但是在国内并不能简单套用。实施这种教学方式,其核心是“订单式”培养、校企合作开发课程、任务驱动的理论实践一体化教学。可以说,毕业生有明确的就业岗位是实行学习领域课程方案的前提,而这一点,至少目前国内模具专业是无法真正做到的。学生就业压力大,竞争激烈,而且内地模具企业大多未能形成规模,毕业生就业一般比较分散,校企间少有能形成“订单式”合作的。偶有订单,也难以维持稳定,今年订一批,明年也许就没有了。对于这种情况,教学计划也就只能临时性地调整一下,难以建立真正意义上的学习领域课程方案。另外,专业课程采取理论实践一体化教学需要较大的资金投入,绝大多数高职院校不具备相应的经济实力,只能选择几门课程作尝试性的教改,要做到全面实行理论实践一体化教学至少现阶段是不可能的。所以,结合现阶段的国情,学习领域课程方案也并不是很实用,可以选择性地学习,但不能照搬,对于国内高职教育来说,还得找适合自己的路。在课程设置与能力培养方面,不能针对某个特定岗位去做计划,只能采取加强专业基础训练、全面培养综合素质的策略,使毕业生在行业内具有较强的适应性,拓宽就业方向,这才是适应国内现状的教学方针。
适应社会需求,提高毕业生就业率是高职教育能否成功的硬指标。对模具专业毕业生进行跟踪调查,经过两年左右时间,与毕业初期相比发生了较大变化,大约30%的毕业生已涉足其他行业,而在模具行业就业的毕业生中,仍在一线制造类岗位工作的已不足20%且集中在模具钳工、数控加工等高技能岗位,大多数毕业生已转向生产管理、质量管理、技术服务、营销业务等方面。这些新的岗位对工作者要求更高一些,需要全面了解模具生产过程,需要对模具结构及其生产质量进行总体把握。由此可见,相对于单项操作技能而言,综合素质培养对高职毕业生更为重要。为此,我们认为有必要开设模具制造综合实训,从工艺规程制定,到主要零件加工,再到模具装配调试,针对模具专业毕业生进行一次模具制造的全方位训练。此项实训相对其他实训项目而言,实施难度较大,主要问题包括:(1)对教师素质要求高。主持实训教学的教师需要准备全套模具设计图,需要对生产过程进行总体计划,安排采购标准件、外购件及毛坯材料,掌握模具加工与装配工艺,能够对模具制造过程中出现的种种质量问题进行灵活处理。总之,能主持综合实训的教师应该是集设计师、工艺师、生产调度员、采购员、操作技师、质量员等多项岗位技能于一身的行业专家。(2)前期准备工作量大。一方面,需要对原有的专业教学计划进行总体调整,保证实训所需课时;另一方面,牵涉很多具体的东西需要准备,包括模具设计图样、实训实施方案、标准件、外购件、毛坯材料、工量刃具等。这些准备工作需要专业教师付出较多的时间与精力。(3)涉及工种多。一般而言,制作一套模具涉及的工种是比较多的,通常包括车、铣、刨、磨、钳、数控加工、电加工、热处理,还有检验试模等,诸多工种的协作牵涉实训设施、指导教师等问题,安排落实比较麻烦。(4)时间紧任务重。由于教学总课时有限,模具制造综合实训只能安排三周左右时间,与其他单项实训相比,课时基本相当。但是,综合实训比其他实训多得多,包含工艺规程制定、主要零件加工、以及模具装配调试等,在三周内完成全部实训任务非常困难。(5)制造难度大。通过此前的各项实训后,学生仍只是初步掌握设备操作方法,其操作技能还不足以加工实际零件。即使零件较简单,也很难保证加工质量。最终装配精度能否保证,对学生而言是一道难题。(6)教学成本高。有限的实训费用与模具制造成本相比,完全无法满足生产所需,如果再加上教师工作量的计酬,此项实训所需教学成本费用很高,使得一般学校望而却步。
虽然实施难度很大,但是仔细权衡,开设“模具制造综合实训”,其必要性应该是毫无疑问的。模具制造综合实训是工学结合、学以致用的具体体现,是毕业生走上生产岗位前的实战演练。通过综合实训,可以使学生在校内学习期间就能够对模具生产过程有真实的接触和了解,对模具生产质量的总体把握有较为直接的体会和感受。通过综合实训,可以使学生在校期间所学的专业知识得到总结和融通,操作技能得到针对性的加强,即使在制作过程中可能产生种种质量问题,甚至导致最终模具装配失败,同样也能从中总结教训,积累经验,提高职业技能与综合素养。当然,考虑到校内实训条件的限制,在模具制作过程中,不可能完全按照企业实际生产过程来运作,必须适当简化、有所取舍。
具体实施过程我们采用了如下方案:(1)根据各班实际人数,将学生分成若干小组,组内采取分工协作的方式,合作完成一副模具的制作。这样可以使总的工作量及实训成本大大降低,并能充分发挥集体的智慧和力量,培养学生团结协作的精神。(2)模具图由专业教师设计,精选典型结构模具,并适当降低精度要求,控制合适的加工难度。(3)选取部分典型零件进行加工实训,其余采用标准件、外购件,或采取外加工的形式来准备,以减少工作量,确保实训能如期完成。(4)对应三周的实训,每个待加工零件只进行三道主要工序的加工制作,大致是普通切削加工(车、铣、刨)、精加工(磨削、数控加工、电加工)、钳工(钻孔、铰孔、攻丝、修研、装配),其余工序精简,包括热处理工序。当然,正确的工艺路线需要跟学生交代清楚。(5)配专业教师一人全程主持,另外分周次、分工种安排实训教师协助。(6)实训结束时,指导教师对实训中的问题进行总结点评,学生应就参与实训的过程写出实训总结报告。对学生而言,不管是成功,还是失败,都是学习过程的宝贵经历。(7)经过统筹规划后,可以将一部分零件加工内容安排在前面的基础实训及技能鉴定专项培训中完成,使各项专业实训都更接近实际生产,同时也能从整体上减少实训教学成本。
对于模具制造综合实训,学生的参与热情很高,实训效果很好。由学生自己动手制作的各类实物模具,虽然达不到生产实用的质量要求,但总体结构是没有问题的,可以作为学生作品陈列展示,还能用于教学,从而体现出一定的使用价值。而更重要的,这是学生自己的劳动成果,学生在制作过程中学到了知识,锻炼了技能,提高了素质。
结语
经过十多年的研究探索,我院的模具制造专业实训模式渐趋稳定。从专业基础实训到专项技能培训,再到最后阶段的综合实训,三个阶段相辅相成。专业基础实训是初学者入门必修,专项技能培训是毕业生涉足行业的桥梁,而综合实训则是提升毕业生综合素养的点睛之笔,对增强学生可持续发展能力起到了良好的促进作用,为毕业生未来发展奠定了良好基础。由这三个方面构成的实训模式才是比较完整的,适应现阶段的国情,而且也具有较好的实用性和可操作性。
模具制造综合实训在实施过程上还存在一些不尽如人意之处,如组织形式能否实现校企合作,工艺方案如何更贴近实际生产等。另外,实训过程中学生的自主参与程度也存在一定的局限性。这些问题都还有待进一步探索完善,但开设这项综合实训,其意义是显而易见的,这种尝试无疑是正确的选择。
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中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)04-0133-02
近年来,随着市场经济结构调整,模具、数控及计算机等新技术的广泛应用,改变了传统制造业的生产方式、产品种类以及产业结构,同时也对模具人才设计和制造能力的培养提出了新的挑战。对毕业生及用人单位回访及调研时发现,高职学生尽管经过2~3年的模具专业课程学习,但在实际工作中处理模具设计、制造和生产问题时不知如何分析与解决,所掌握的实际技能与企业的需求还有很大的差距。
模具综合实训是学生在校期间完成所有专业理论知识及单项技能训练后,走向工作岗位前的最后一个综合技能实训。在设立教学目标并构建实训教学模式时,不仅应考虑提高学生动手实践的能力,还应考虑如何提高学生在生产过程中对知识的灵活应用、分析判断及探究创新的能力。
我院模具专业在构建“职业化三级递进”的人才培养模式中,提出模具综合实训以模具设计制造工作项目为载体,采用企业管理运作模式。实践证明,该实训模式能有效使学生熟悉企业模具生产流程,掌握模具设计与制造的核心职业技能,培养发现、分析研究和解决实际问题的能力,树立创新意识及培养团队合作精神。
构建模具综合实训模式的教学背景
在传统模具技能实训中,侧重于学生对技能熟练程度的训练,教师先讲授并操作后,学生依葫芦画瓢重做一遍,不能有效激发学生的学习能动性和自主创新性,属于被动学习,难于举一反三。
模具综合实训不仅应实现将产品造型设计、工程图设计、模具设计、CAD/CAM设计、钳工修配、数控加工、模具装配检验等相关专业知识融会贯通,达到综合应用多种知识和技能的目的,还应符合模具生产工作过程,达到生产要求,实现将模具设计理论应用于实际的加工制造过程。
能力培养内容和实训目的
如图1所示,目前企业的产品和模具生产流程为:产品设计―模具设计―模具加工―模具装配―模具调试―产品检验。根据以上模具工作过程,相应地将模具专业学生核心职业能力分解为产品设计能力、模具设计能力、机械加工能力、钳工操作能力、数控加工能力、模具装配调试能力、产品质量检验能力等6个部分。
基于企业需求和模具生产工作过程,模具专业教学需着重培养和加强学生的职业能力和核心技能,增强学生实践动手能力,加深模具设计与制造的专业知识,熟悉模具制造与装配的流程和制造方法,了解安全文明生产要求,熟练运用模具制造的常用设备和工具,增进学生对模具制造过程的感性认识。
模具综合实训具体实施
在整个模具设计及制造过程中,以模具工作过程为主线,通过在综合实训中完成模具和产品制作的项目,将前修模具设计及加工的理论知识与CAD/CAM软件结合起来,强化学生CAD产品设计、模具设计及CAM数控编程加工的能力,同时训练机械加工及模具钳工装配等基本操作技能。
(一)确立模具综合实训的内容和目标
实训内容:利用4周时间,各个项目小组自行选择或设计产品(塑件),在产品测量基础上完成产品设计,设计模具结构,加工制造模具零件,完成模具装配、安装与调试。
实训目标:完成符合使用要求的产品开发与模具制作。
在整个实训过程中,项目小组按照企业工作岗位要求以企业模式管理运作,制定工作分配和项目进度计划,学生以企业员工角色参与项目工作,教师以工程师的身份指导学生,引导学生进入职业角色,在培养职业技能的同时,逐步培养学生的职业道德、职业意识及团队合作精神。
(二)模具综合实训的实施阶段
准备阶段 在进行模具综合实训之前,学生应具备塑料模具设计与制造、模具CAD/CAM、机械加工及特种加工等课程基本知识,完成产品模型、材料特性、模具结构、加工要求等方面资料的收集工作。将学生按每组8人设置若干项目小组,每组推选组长,在组长的带领和调配下,以企业班组的形式组织小组成员一起实施模具设计及制造工作。教师负责设备及实训材料准备工作。需要提供的设备主要有机械加工设备(车床、普通铣床、平面刨床、平面磨床、外圆磨床和摇臂钻床)、钳工设备、数控设备(数控铣床、线切割、电火花)、成型设备(注塑机)及各种工具、刀具、夹具、量具等。
设计阶段(产品设计、模具设计CAD/CAM) 在设计阶段,项目组长组织成员讨论,根据小组能力及兴趣选择或自主创造难度恰当、外形合适的产品,并确立模具设计方案,利用所学的CAD软件(如PRO/E、Cimatron、UG等)进行产品数据的三维建模,并采用CAD软件完成分模及模具整体结构的设计。经教师审核模具后,进行CAM软件的电极设计及CNC编程。由于学生初次进行实际模具设计和CAM编程,教师应按企业生产要求,及时指出学生在设计中出现的错漏结构和不合理的工艺操作,引导学生理解并修正,直至模具结构设计合理、CNC工艺恰当为止。
制造阶段 由于各个项目模具各不相同,每套模具的加工工艺也灵活多变,在模具设计工作完成后,项目小组针对本组的模具零件在教师指导下进行全面讨论,分析模具零件的结构工艺性,确定需加工零件的工艺路线、加工参数、采用的加工设备,小组组长根据小组成员能力和进度安排分配加工任务。在此阶段,学生应掌握模具零件的加工方法、制定工艺和加工顺序,运用机械加工、钳工等方法进行毛坯的机械粗加工,再采用CAD/CAM软件生成零件的数控加工程序进行零件的数控加工,并使用特种加工的线切割、电火花完成零件的精加工,以保证达到工艺设计的要求。
模具装配和调试阶段 项目小组在教师的指导下设计装配方案,选择相应的工具、量具、设备,将加工完成的模具零件装配成完整的模具,并能处理装配过程中出现的问题。在试模过程中,指导学生在注塑机上安装模具,经过教师讲解注塑机的操作步骤和安全生产要求后,学生进行模具调试,直至调试出合格产品,以检验模具设计和制造的合理性及生产性。通过试模,学生可进一步了解和掌握拆装模具、注塑机的操作,注塑工艺参数的设定和调整、试模不成功或产品出现缺陷等实际问题的解决。
评价与考核阶段 在项目实施过程中,参照企业模式,通过建立严格的岗位工作制度,包括考勤和学生填写工作日志,教师适时参与评价。项目结束后,项目小组进行综合实训过程的总结和教学反馈,教师根据实训中学生的实训态度、理论知识运用、模具制造装配、动手技能、独立工作能力、小组合作能力以及模具完成情况综合评定。
教学实践效果和教学建议
在实训过程中,需要学生自主开发、自主设计产品及模具,学生在设计过程中独立思考,可充分发挥他们的创造力设计有趣实用的日用产品,学习主动性和积极性可大大提高。同时,在动手制作模具的过程中,学生综合运用各项制造操作技能,可学会应对故障分析处理,完成整副模具的加工及试生产,可极大地增强学生的成就感和自信心。
经过三年模具综合实训的项目实施,已先后为广西纺织工业学校、广西石化技校、合浦第一职业高中成功开发和生产了“塑料粘钩产品及模具”、“塑料玩具小锅产品及模具”、“塑料月饼刀叉产品及模具”、“塑料梳子产品及模具”等10余套模具和20余套模仁镶件,如图2、图3所示。
首先,在新实训模式教学中,需综合运用模具设计、CAD/CAM技术、机械加工、数控加工等知识和技能,这也对教师提出了更高的要求,需要教师具备丰富的专业知识和实践操作经验。同时,在教学过程中教师应注意合理统筹实训过程,制定合理的机床使用进度计划,尽量避免设备不足出现待工现象,以保证整个环节的顺利进行。
其次,由于学生初次设计并制作模具,出错在所难免,教师在指导过程中也会由于检查不到或交接环节出错,特别是加工错误发生后(如数控铣床崩刀或加工尺寸超差),学生的心里既焦急又紧张,教师应及时耐心地引导学生发现问题并帮助解决问题,以免挫伤学生的积极性。
再次,由于采用项目驱动比较灵活,各项目小组的进度和工作由组长调配完成,学生实践的自由度较大,对于小组成员的管理,除了早班考勤外,主要是依靠学生自律。
另外,将女生单独做为一个项目小组,更有利于培养模具专业女生的独立思考和操作能力。实践证明,女生小组虽然弱势,但她们常常主动寻求指导并且工作细致认真,其模具往往较早完成,同时质量也较高。
在我院模具综合实训模式的构建中,以企业模具设计与制造的工作过程为切入点、以模具设计制造工作项目为载体,通过工作项目将职业活动中所要求的知识和技能融合为一体;在培养学生各种职业技能的同时,锻炼学生的探究思辨和创新能力,并让学生熟悉企业模具生产流程和管理模式,强化学生的职业意识以及团队合作精神,养成良好的职业道德,综合提高了学生的职业竞争力。不仅取得了良好的实训效果,也深受学生和用人单位的好评,毕业生就业率连年达到98%以上。
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