机械设计实训总结范文

时间:2023-04-04 08:33:31

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机械设计实训总结

篇1

关键词:学生办厂;教师指导;企业化运行

中途分类号:G647.38 文献标识码:A

引言

随着现代科技的高速发展,经济社会的巨大进步,未来社会需要大量的创新创业人才。国家教育部、省教育厅高度重视此项工作,大力支持并多次在各高校开展创新创业人才培养工作。根据大学生创新创业初期条件,结合小型企业资本有机构成低、社会劳动力容纳量大的特点,选择以培养创办小型企业为目标的创新创业训练项目。

本项目以模具设计与制造专业的学生团队为主体,建立一个“广科机械加工厂”。为保证学生在项目训练中能获得预定的能力,制定工厂管理制度,模拟企业运作方式,将学生团队成员按企业的生产技术、经营管理等岗位进行分工,通过学生自己对本工厂产品设计制造以及生产经营的实施过程,使团队每个成员得到训练。

一、团队特色

学生团队方面:参与本项目的学生是通过自愿报名、任课老师和辅导员共同考查,指导组全体教师共同研究确定的。学生成员成绩优秀,基础知识扎实,求知欲强,对模具设计及制造或者机械零件加工有浓厚兴趣,对学习高新技术有着执着的追求。

教师团队方面:指导教师均具有丰富的教学和实践经验,有的直接来自机械企业生产一线,设计制造经验丰富,是一支“双师”型队伍;其中指导教师团队负责人兼具高级工程师和副教授职称,是一位曾经多年从事机械工业企业生产的中型国有企业厂长。

二、现有基本条件

(一)学院及系部领导高度关注并全力支持大学生创新创业项目。从人才培养方案制订到学生团队成员挑选、指导教师队伍组成、实训基地的保证、训练耗材的供应等方面给予全方位的支持。

(二)机械系现有一座1550平方米机械加工实训车间,内有数控车床、数控铣床、加工中心、线切割、电火花及通用机械加工设备70多台,价值700百多万元,有由10人组成的实训教学团队及完整的组织机构。

(三)有一个经验丰富的“双师结构”教师团队。团队成员专业知识及技能结构合理,有富于创新,乐于奉献、甘为人梯的精神。

三、项目特色及创新点

(一)立足现有条件,以本系机械加工实训车间为平台,挑选一批优秀学生,组织一个大学生创新创业训练指导教师团队,以模具设计制造、通用机械零件加工全过程为载体,组建一个 “机械加工厂”。

(二)本训练项目是借助一个虚拟的工厂组织机构,搭载机械系“机械加工实训车间”真实实体进行实际运行。在项目训练中,每个同学根据预定的角色在各自的工作岗位上,在老师的“全指导、半指导、零指导”进程中,分别获得模具设计、零件制造、生产经营、质量管理等技术技能,为走上社会创新创业打下坚实基础。

(三)本项目具有“三实一虚”特点。即训练平台(机械系实训车间)真实;团队(学生和老师)真实;训练内容(外来生产业务加工)真实;组织机构(广科机械加工厂)虚拟。

四、项目运行方式

(一)运行目标

以机械系“机械加工实训车间”为真实平台,在虚拟的“广科机械加工厂”组织机构中,对学生团队每个成员加以训练,使他们分别获得模具设计、零件制造、生产经营、质量管理等多种技术技能及素养,为未来独立创新创业打下基础。

(二)团队成员分工

1.工作岗位设置。按照机械加工厂生产经营特点,将训练岗位设置为:冲压模具设计,塑料模具设计、通用机械零件加工(含制造工艺设计和加工实操)、生产经营策划、质量管理、物资供应、财务管理7个岗位。

2.学生团队分工

将学生团队5个成员按前述设置的7个岗位进行分工:其中3人分别担任冲压模具设计,塑料模具设计、通用机械零件加工(含制造工艺设计和加工实操);另外2人分别担任生产经营策划和财务管理、物资供应和质量管理。

3.实训指导教师分工

将5位指导教师按前述7个岗位的指导要求进行分工并落实到人,形成文字文件后再在两个团队全体成员会议上宣布,在项目运行中执行。

五、项目实施计划

(一)前期准备工作

前期以对学生进行培训为主,学习安全生产基本规程和加工厂的管理制度,熟悉生产环境和实训车间,了解客户下单签订合同与组织生产的流程。因加工厂条件所限,客户可由教师扮演,预定生产加工两套难度适中的塑料件模具产品,模拟与学生签订加工合同,此部分工作主要由市场部人员负责。其中对生产过程中需要用到的专业知识,如:客户提品特性,所需材料的性能,产品大致设计方案,加工工艺,产品价格估算等,进行系统的学习和培训,为下一阶段的训练做准备。

(二)项目训练阶段

借助机械系机械设计与加工既有平台,按照学生担任的岗位角色,进行岗位技术技能强化训练。

1.产品设计阶段

主要由工程部人员负责,在专业教师的指导下,进行工艺设计和模具设计,出具模具图纸,确定后续加工工艺方案,估算价格等。

2.备料,进行模具制造,加工模具零件,装配试模等。

3.产品设计汇总,总结解决设计问题。

六、训练方法

按照“全指导、半指导、零指导的”渐进式训练方式开展工作。初期,学生在教师的全面指导下进行工作;中期,学生自己工作,遇到问题时,老师给予指导;后期,学生自己独立开展工作并进行总结,老师给予评价。

七、训练内容

(一)技术类

1.根据用户提供的产品图纸技术要求,进行模具设计;编制外购件、外协件、标准件清单;

2.按照模具零件图的设计要求,编制生产工艺文件;编制生产准备清单,包括工具、量具、刀具及其它外购物资清单;

3.根据用户提供的零件图纸技术要求,编制生产工艺文件;编制生产准备清单,包括工具、量具、刀具及其它外购物资清单;

(二)生产类

1.根据技术部门提供的生产工艺文件,按照用户提出的时间要求,编制生产计划安排表;

2.根据生产部门的计划安排,按照机械加工工艺文件内容,组织实施生产。

(三)管理类

1.根据技术部门的物资清单,清点厂内现有物资,缺额所需立即购买,保证按时按量供应生产性物资。

2.按照财务管理相关规定,准确及时收付工厂资金。

3.对生产过程及出厂产品进行严格质量检查;

4.对外经营业务策划和实施。

八、项目进度安排

(一)储建阶段

按照《广州科技职业技术学院大学生创新创业训练管理办法》组建学生团队和指导教师团队,撰写项目申报材料并按规定程序申报;项目获批后,与机械系机械加工实训车间共同商定车间及机床设备使用事项;宣告“广科机械加工厂”成立。

(二)训练准备阶段

对学生团队成员进行培训,学习安全生产基本规程,熟悉场地和生产环境。购置训练材料,做好训练准备。

(三)项目训练阶段

1.全指导式训练。借助机械系机械加工实训车间既有平台,按照学生担任的岗位角色,进行岗位技术技能强化训练。

2.半指导式训练。通过学生自己及其它方式对外承接简单模具设计制造和机械零件加工业务。以学生为主体,在老师指导下完成对外业务制造工作。

3.零指导式训练。由指导老师设定项目,由学生自己独立完成,最后由指导老师对学生的工作质量进行测评,学生自己作出总结

(四)项目总结验收阶段

1.项目组成员将前期训练及实践进行总结,撰写总结报告;

2.将在项目训练中设计的图纸、机械加工工艺文件等技术资料整理成册;

3.撰写发表项目成果论文;

4.向学校相关部门办理“广科机械加工厂”物资及财务交接手续;

5.组织项目验收。

九、结语

开展本项目的研究,就是要积极探索和实践,将我校以“广科机械加工厂”的活动形式的创新设计教育教学活动推广到全专业,扩大受益面,稳定并扩大创新设计教导教师队伍,同时借助实践基地的建设,为开展这种具有特色的教学模式提供物质基础和保障,大力加强机械类专业的实践教学,以创新作品的设计、制作及其竞赛活动,切实加强对我校工科专业学生的创新精神、创业能力和动手能力的培养,并将教改教研的成果进一步上升到新的理论高度,以期形成地方院校中富有特色的机械类应用型人才的创新能力培养模式,切实提高人才培养质量。

参考文献:

篇2

关键词:机械设备维修;课程体系;构建;高技能人才培训;职业能力;一体化课程开发

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)01-0016-04

《关于实施2012年国家级高技能人才培训基地建设项目的通知》指出:国家级高技能人才培训基地建设项目的工作目标是通过实施培训基地项目,探索适应加快经济发展方式转变、推动产业结构优化升级所需要的高技能人才培训的基本规律;深化培训基地与企业开展高技能人才培训的合作;从培养模式、课程设置、师资配备、实训装备、能力评价等方面积累高技能人才培训经验,为推动全国高技能人才培训基地建设和规模化培训高技能人才奠定基础。而课程体系建设是高技能培训基地建设的核心,是保障培训质量的关键所在,是实现培训目标的保证。2012年5月,我校被人力资源和社会保障部批准为国家高技能人才培训基地建设项目立项单位,建设期为2012年5月至2014年5月。根据学校实际,我校确定机械设备维修专业高技能培训基地建设标准分高级工和技师两个层次。笔者拟介绍我校机械设备维修专业高技能培训基地建设中课程体系构建的方法和策略。

明确构建课程体系的逻辑思路

(一)以一体化课程开发技术规程为指导

为规范和指导各地、各技工院校做好一体化课程开发工作,人力资源和社会保障部组织有关方面专家制定了《一体化课程开发技术规程(试行)》。《一体化课程开发技术规程(试行)》明确了技工院校一体化课程教学标准开发的指导思想、基本原则、结构内容和开发程序,是规范和指导技工院校一体化课程教学标准开发的技术性文件;按照经济社会发展需要和技能人才培养规律,根据国家职业标准,以综合职业能力为培养目标,通过典型工作任务分析,构建科学合理的一体化课程体系,并以具体工作任务为学习载体,按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动,为打破学科性课程体系,开发适合岗位需求的课程体系提供了一种解决策略。

(二)课程体系构建思路

在行业、企业、教育专家指导下,以机械设备维修现场的岗位培训需求为出发点,从职业岗位的现状和发展趋势入手,开展职业岗位的职责、任务、工作过程的调研和分析;通过岗位职业能力分析,归纳工作任务,确定典型工作任务,进而确定培训课程;通过典型工作任务描述和学习情境设计,设计学习任务内容;以工作过程为导向,对学习任务进行方案设计;以学习就是工作、工作就是学习的一体化课程开发思路开发工作页,从而架构起基于工作过程的一体化课程体系,实现了培训内容与工作内容的一致性。

高技能人才培养目标与能力

根据高技能人才培养的具体方针及规划,笔者从强化职业能力培养的角度来分析高技能人才培养目标的问题。从高技能人才培养目标以及培养体系建立的实施规划可以看出,职业能力培训在高技能人才培训过程中占有极其重要的地位。也就是说,高技能人才必须具备高规格的职业能力。职业能力可以分为职业素养和专业能力两个方面。

(一)职业素养

职业素养是指从事一般性职业活动应普遍具备的基本能力。对于机械设备维修高级工来说,包括具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识;具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的职业社会;熟悉企业生产流程,严格执行机械设备操作规定,遵守各项工艺规程,重视环境保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力;能指导他人进行工作或协助培训一般操作人员。

对于技师来说,除了具备高级工应具备的职业素养外,还应包括:能根据生产流程变化独立解决工作过程中非常规性的综合问题,具有一定的创新能力;能指导他人进行工作或培训高级工操作人员,能协助部门领导进行生产现场的相关管理工作。

(二)专业能力

专业能力是指对某一专业领域的活动有特殊作用,并在其活动中表现出来的能力。它是职业素养在某一方向上的高度发展,体现在职业技能上即为高技能操作能力,职业素养与专业能力是相互联系的统一体。职业素养是专业能力形成的基础,专业能力不能脱离职业素养,它是职业素养在某种职业中得到高度发展的特殊表现。要想在工作岗位上取得优良业绩,必须提高自己的职业能力,成为高技能专业人才。经调研,机械设备维修专业高级工层次和技师层次的专业能力需求如表1所示。

按照一体化规程构建培训课程体系

(一)企业调研,确定高技能人才培训目标

我校到北京周边地区大中型企业对机械设备维修专业就业岗位进行调研,了解机械设备维修岗位要求,应具备的能力、知识结构、技能水平要求以及实际工作任务。此次调研是以北京地区机械设备维修行业的国有、三资、民营等企业为调研对象。其中包括机加工企业、机械设备维修企业、机床制造企业等。调研形式以问卷调查和用人单位走访形式为主,与企业一线技术骨干或管理人员和部分毕业生进行了面对面的座谈和交流以及电话交流。调研内容涉及被调研企业的基本信息、被调研人员的基本信息、维修人员构成、企业维修岗位、机械设备常见故障、企业机床保养、企业对维修岗位培训意愿及建议等方面。

通过调研,我们了解到机械设备维修工的主要工作岗位有机械设备装配工、机械设备安装调试工、机械设备维护维修工、机械设备售后服务技术员等。机械设备维修工岗位要求机械设备工作人员具备机械部件与组件装配的工艺能力和操作技能、机械设备安装调试的能力、机械设备常见故障的排除能力、认真细致和精益求精的职业素质、良好的职业道德以及具备一定的创新和自我发展能力。

根据企业对机械设备维修岗位高级工和技师层次工作人员的能力需求的不同和企业对员工培训的需求,参照国家职业技能鉴定标准(高级工和技师)确定高技能培训基地机械设备维修专业的培训目标为:

高级工培训目标 通过培训,提高学员本专业的理论和技能操作水平。具备机械设备安装与调试、维护与修理相关知识和实际运用能力,具有对常用机械设备进行精度检测的能力,具有进行故障排除、维修保养及排除故障的能力,具有职业生涯发展能力,并达到本专业国家技能鉴定标准中高级工的要求。

技师培训目标 通过培训,提高学员本专业的理论和技能操作水平。具备精密、大型、复杂设备修理、安装的能力;具备编写维修作业的技术文件和主要部件的维修工艺的能力;具有常用设备质量问题的分析能力;具有在设备修理、改造中应用新技术、新工艺、新材料的能力;具有数控机床编程和操作的能力;会进行设备修理、安装后精度检查;具有现场管理能力,能参与企业新设备验收工作;具有职业生涯发展能力,并达到本专业国家技能鉴定标准中技师的要求。

(二)机械设备维修工作岗位工作任务分析

在前期调研的基础上,我们召开了实践专家访谈会。在访谈会上,我们引导实践专家明确职业发展阶段等基本概念,由实践专家介绍个人从接受职业教育到成为实践专家的职业发展历程及有代表性的工作任务实例,并为高级工阶段和技师阶段分别列出3~4个具有代表性的机械设备维修工作任务案例。然后专业教师和实践专家共同讨论,将代表性工作任务的同类项合并,整理、筛选、汇总代表性工作任务,形成“代表性工作任务汇总表”,如表2所示。

在进行企业调研和实践专家访谈中,我们还了解到机械设备维修的工作流程如图1所示。

(三)分析典型工作任务,构建培训课程体系

典型工作任务和培训课程如表3所示。

根据机械设备维修中的实际工作任务及工作流程,结合高级工和技师层次人员的职业能力需求,我们组织实践专家和专业教师召开实践专家访谈会,分析机械设备维修工高级工和技师国家职业技能鉴定标准,进行职业行动能力疏理,将实际工作任务归纳整理成典型工作任务,以此作为机械设备维修专业课程建设的来源。访谈会上,我们对机械设备维修工作任务进行总结,通过集体研讨,提炼出该职业领域需要培训的典型工作任务,形成了11个典型工作任务。11个典型工作任务分别转化为11门高级工和技师高技能人才培训课程。根据典型工作任务的难度和范围,结合高级工和技师两个层次的工作难度及工作范围,结合机械设备维修高级工及技师鉴定标准,对典型工作任务进行分类归档,提炼出6个典型工作任务属于高级工层次,5个典型工作任务属于技师层次。再由专家与专业教师组成小组,分小组进行典型工作任务分析,对每一个典型工作任务从工作过程、工作岗位、工作对象、工具与器材、工作方法、劳动组织、对工作及工作对象的要求、综合性问题等要点进行分析归纳,归纳出学习领域。经过小组讨论,明确了各典型工作任务的基本内容,最后就整个研讨会过程和内容听取会议代表反馈意见,总结得出11个典型工作任务作为实践专家访谈会的成果,分析成果的实际价值。随后,进一步召集较高层次的企业技术专家和管理人员与实践专家、专业教师一起详细描述每个典型工作任务,包括工作对象,工具、材料、设备及资料,工作方法,劳动组织方式,工作要求等。在较高层次的企业技术专家、管理人员、实践专家的指导下,结合高技能人才培训目标,将典型工作任务转化为一体化课程。通常情况下,典型工作任务与一体化课程一一对应,形成高级工和技师两个层次高技能人才培训课程体系。

(四)描述典型工作任务,确定具体学习任务

在企业技术专家、管理人员、实践专家的协助下,具体分析每一门一体化课程所对应的典型工作任务,遵循教育教学规律和人才培养途径,完成每一门一体化课程的描述。对每一个典型工作任务从工作过程、工作岗位、工作对象、工具和工作方法、工作组织、对工作及技术的要求、综合性问题等要点进行分析归纳,确定典型工作任务的基本内容。具体内容包括完成机械设备维修任务的工作过程、提供的服务有哪些、服务对象是谁、怎样获得资料、怎样交付、工作岗位的名称及简单描述、环境条件如何等方面。

在企业实践专家的指导下,结合地区区域发展特征及学校师资、场地、设备的实际情况,设计开发可执行的学习任务。原则上,每一门一体化课程可对应设计开发若干个学习任务,若干学习任务的学习目标总和大于或等于该门一体化课程的学习目标。并且学习任务由易到难排列,高级工层次可以设计数量较多的引导性较强的学习任务,技师层次可以设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务。同时,每一门课程中的学习任务都设计了灵活选择的学习任务,主要考虑到不同企业对培训的需求有差异,这样可以根据企业的具体培训需求增加或替换与企业实际紧密相关的学习任务。

(五)以工作过程为导向,设计学习任务活动环节

针对每一个学习任务,具体分析其对应的一体化课程描述,根据该门一体化课程学习目标及工作与学习内容,完成学习任务设计方案,确定每一个学习活动环节。在设计学习任务时,既有按照国家技能鉴定标准设置的必修学习任务,也有选修学习任务。选修学习任务采取受训人员自愿选取的原则,可以学习选修任务,也可以把企业的项目或案例作为培训内容,采用一体化课程培训形式,由培训学校教师和企业共同开发、培训。在培训过程中,将高技能人才的职业态度、职业规范、职业习惯培养融入每一个培训任务中。定期更新培训内容,及时吸纳新知识、新技术、新工艺、新材料、新设备、新标准的内容,将职业道德、安全意识等纳入培训内容中。

(六)以工作过程为导向,设计相应工作页

根据该机械设备维修专业一体化课程标准,对应一体化课程或某一学习任务,开发编制相应的工作页,收集整理参考教材、工具书、说明书、网络资源等学习材料,建立该课程或该学习任务的学习资源包,引领受训人员完成培训任务。

结语

“让合适的员工参加合适的培训”,有助于提高员工培训的有效性和针对性。学习者根据自己的需要和基础选择培训内容,确定学习顺序。整个课程体系贯穿了职业素养培训,包括思想品行、职业道德及其他通用能力的培训。

总之,我校国家高技能培训基地建设机械设备维修专业课程体系的建立,以服务企业培训需求为目的,以一体化课程开发规程为指导,以工作过程为导向,以达到国家职业技能鉴定标准为目标,符合市场和行业发展需求。培训内容与企业实际生产紧密结合,同时,选修性的学习任务为受训员工根据自己的需求选择合适的培训内容提供了空间,有助于提高员工培训的有效性和针对性。

参考文献:

[1]徐广福.教育创新课程体系的构建[J].山东教育科研,2002(4).

[2]赵景利.高职高专建筑工程技术专业能力培养与实践教学体系构建的探讨[J].职业时空,2007(9).

[3]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[4]张延吉.课程体系构建的思考[J].城市建设理论研究,2012(35).

[5]赵志群.论职业教育工作过程导向的综合课程开发[J].职教论坛,2004(2).

篇3

自我效能这个概念最早由著名心理学家班杜拉提出,它是指个体对能否成功掌握特定任务的信心。按照自我效能理论,亲历性、替代性的工作经验都能提高个体的自我效能,而高自我效能与低自我效能相比,更加能够促进行为的成功履行,为学生在企业成功立足服务[5]。教师通过真实机械产品设计、加工、制作全过程的训练,让学生们切实体验现实工程中理论知识应用各个环节,通过经历一个机械产品或机械系统全过程的基本训练,将所学的现代机械制图、机械制造技术、工程材料、公差与技术配合、工程力学、机械原理、机械设计、计算机辅助机械设计、机电系统控制等系列课程的理论知识在这一过程中得到具体的实际应用和工程训练。设计题目由3部分组成:①封闭式。教师命题;②半开放式。教师提出功能目标;③开放式。学生自主选题等,学生自主选题主要考虑学生长期感兴趣、有一定研究积累的特长。教师指导学生依据兴趣选题,充分调动社会、家庭参与研究训练的积极性,题目采用学生自选和教师指定相结合的原则,具有学生感兴趣的诸多因素。如管道爬行装置的设计与制作、糕点切片机的设计与制作、具有逃生功能自动窗的设计与制作等。以往学生完成了理论设计任务后,常常有一种错误的直觉,认为设计已经完成,而在实施机械产品设计制作的全过程实践训练中,许多学生才知道更大的任务才刚刚开始。市场调研—购买配件—加工零件—组装装配—修改设计—安装调试等等环节,这些实践活动没有现成的书本可作参照,需要学生调动自我潜能去发现市场、联系厂家、动手制作,实验室里的小设备学生是最经常的访客。这种学习是带着问题的学习,学生常常是追着教师请教答案。在设计制作实践中还有一些学生的产品有可能面临的却是失败,例如机08单洪超小组设计制作的双向爬杆装置,由于材料选择不当,导致产品强度刚度不足,无法正常工作;机08封立泽小组设计制作的双螺旋桨钓鱼船由于零件设计选用不当,导致联轴器连接失效,这种产品设计失败的体验对学生来说也是一种宝贵的经验,值得很好地总结与吸收。学生们正是通过亲历这种基于产品实现全过程的设计训练,使其在大学阶段学到了“活”的知识和技能,并具备了在实践中解决工程问题的能力,从而有效提高了个体面向工程实际的自我效能[6-7]。

2以化整为零的方式实现课程后延续化培养

美国国家培训实验室总结的学习金字塔模型证明,合作学习和实践是提升学习效果的根本方法。但是在有限的课堂教学时间内,教师总是刚刚把教学内容讲完,课程也面临着结束,合作与实践环节根本来不及实施,更别说培养提高学生的能力培养了。因此我们在系列课程开始时,就介绍项目设计的相关内容和设计要求,布置学生按自愿组合的方式组成研究设计学习小组,一般为3~5人,鼓励不同特长的学生搭建项目小组,鼓励男女协调搭建项目小组。项目小组设组长一名,主要制定设计规划、把握项目进度,分配工作任务等;经过充分讨论酝酿后,项目小组有明确具体的分工,每一位小组成员必须保质保量按时完成规定任务。通过项目的完整实施,让每一位小组成员真正领会团结协作的内涵[8]。由于相关理论与实践环节课内学习只安排了两个学期的教学任务,而产品的加工制作与调试往往需要更长的时间,课程结束了,项目没有结束,如何延续指导,给教师了带来较大困难。课程组采取了“化整为零”、“课后延续化”培养的模式,即:课内培育、课外追踪、延续化培养,对设计任务制定分阶段成果考核的目标。学生在每一个实践环节既要有阶段成果,产品制作完成又要有最终成果,课内成果记为课内成绩,课外成果记为创新学分。教师指导采用定期指导和不定期咨询与询问两种方式,定期指导主要指在课内实践教学阶段,要求每组学生在2~3周的时间内,调研—制定方案—讨论—分工设计—绘图—汇报成果,教师评定阶段性成绩;不定期咨询与询问可能贯穿整个学期,尤其是课程后的延续化跟踪培养,要求项目组成员就前期的设计在后续的加工、购买材料等方面发现问题随时可向教师咨询,教师随时可询问学生项目进展,提出指导意见或建议。教师定期指导采取当面指导的方式,教师不定期询问采取当面指导、网络联系或通讯交流等多种灵活的方式。课程后的延续化跟踪培养与工程实践紧密结合,与课外科技活动相辅相成,各项目组在课程后学期内举办1或2次项目组之间的交流,介绍项目进展情况,展示项目成果[9-10]。在2011年举办的CDIO国际大会上机械工程学院学生就他们的设计体会进行了精彩的发言,获得了与会国际人士的好评。

3结语

篇4

关键词 化工实训类教学设备;机械设计;安全要求

中图分类号:G710 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)15-0157-02

随着我国职业教育和高等教育的迅速发展,化工实训类教学设备的应用范围和需求量也得到了空前的增长。此类教学设备以非标设计居多,在满足实训教学功能的同时,对设备的安全性和可靠性提出了更高的要求。笔者根据多年的设计经验,探讨GB 21746―2008《教学仪器设备安全要求总则》中教学仪器设备安全要求在化工实训类教学设备中的应用和实现其安全性的设计依据,并对GB 21748-2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》在化工实训类教学设备安全设计中的具体使用做了归纳。

1 GB 21746―2008《教学仪器设备安全要求总则》中教学仪器设备安全要求在化工实训类教学设备中的应用和实现其安全性的设计依据

化工实训类教学设备中压力容器和压力管道的安全要求 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》规定教学设备及其零部件应有足够的强度、刚度、稳定性和可靠性,但未指出保证强度、刚度、稳定性和可靠性的具体设计准则,对此笔者认为应以工业标准为依据进行相关的设计。化工实训类教学装置在高温、高压的工作条件下经常要用到压力容器和压力管道,为此化工实训类教学设备中的压力容器必须严格按照GB150―1998《钢制压力容器》、GB151―1999《管壳式换热器》、JB/T 4735―1997《钢制焊接常压容器》等工业标准进行选材、设计、制造、安装、检验和验收。压力容器的安全要求和安全管理也应严格按照TSG R0004―2009《固定式压力容器安全技术监察规程》执行。压力管道的设计按照GB 50316―2000《工业金属管道设计规范》进行,其安全要求和安全管理严格按照TSG D0001―2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》执行。

化工实训教学设备保温和保冷的安全要求 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》中要求设备在高温或低温条件下运行不得对人体造成伤害,而化工实训教学装置的许多反应是在高温或者低温情况下进行的,这就要求设备在满足功能上热能要求的同时,设备外表面的温度不对人体造成伤害。具体到设备或者管道的保温和保冷设计,必须参照GB/T 8715―2008《设备及管道绝热设计原则》和GB/T 4272―2008《设备及管道绝热技术通则》进行保温和保冷材料的选择和厚度的计算。

化工实训教学设备中联锁装置、锁定装置和报警装置的应用 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》提出了为保证教学仪器设备的内在安全性,应设置合理的联锁、锁定装置。化工实训类教学设备的使用与实际的化工装置运行具有很大的相似性,也会对装置的温度、压力、流量等操作参数进行测量和监控,为保证装置的平稳安全运行,设计化工实训类教学设备时,通常也会引锁装置、锁定装置和报警装置,设置系统操作时的温度、压力和流量等的波动范围,对其参数设定进行锁定,同时将温度、压力和流量进行关联,确保整个装置的各种操作参数在安全的范围内,一旦情况出现异常,启动报警装置同时依靠联锁装置停机或停车,防止事故的发生。

化工实训类教学设备中平台栏杆类设备的安全要求 化工实训类教学装置中通常会用到模仿工厂情景的平台栏杆、斜梯和直梯,在国标GB 21476―2008中并未对这类设备提出明确的安全要求。此类固定式钢梯及平台的设计,在满足装置对场地要求的同时,可参照工业标准进行相关设计。其强度的校核可根据GB 50017―2003《钢结构设计规范》进行,其安全要求应参照GB 17888.1~17888.4―2008《机械安全 进入机械的固定设施》和GB 4053.1~4053.3―2008《固定式钢梯及平台安全要求》进行安全设计。

2 GB 21748―2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》中对教学仪器设备的机械性能提出了相应的附加要求

阀门的安全要求 阀门的选材必须以现行的国家标准为依据,从而保证材料和结构形式的可靠性。为保障阀门在长期使用过程中的旋转灵活和开关可靠,应对阀门的旋转部件做好防护。涉及对压力需严格控制的化工教学设备,相关设备上应设置安全阀、减压阀等泄压装置,且安全阀、减压阀等安全装置的安全设定值应定期进行校验,保证此类阀门调节功能的有效性。

设备外观、设备布置和管线配管的安全要求 在人员可能接近的金属制件、控制柜、抽屉、结构和组件上不应有锐角、凸出部位、锐角边、刺、粗糙的表面和飞边等,在设备制造的技术要求中须明确毛刺、锐角、毛边的处理措施。化工实训类教学装置一般都需要进行与化工厂类似的设备布置和管线配管设计,故而在设备布置和管线配管时,一方面要考虑设备布置和管线安装的稳固性,另一方面也要考虑人员进入操作区域的安全性,减少外伸和凸出的部件或尽量将外伸和凸出的部件布置在不会对人员造成伤害的区域。配管在考虑工艺流程走向的同时,也要考虑避免对人员行进和操作的干扰,降低人员与管线发生碰撞、刮擦的可能性。在无法避免上述可能的危险情况时,应在产品的操作说明书中要求操作人员穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防护用品。

转动设备防护装置的安全要求 机械产品上高速运转的传动机构,应使用使人体不能直接进入危险区的防护罩。对于设备上外露的齿轮、风扇、皮带、支撑架或其他往复运动的、旋转的、传动和活动的部件都应设有充分的安全防护罩。在易产生碎片或尘埃和可能有飞甩物存在的情况下,应设有防护罩(网)、吸尘装置及回跳保险,防护罩的密度应能使飞甩物不能通过。

紧固件的安全要求 化工实训类教学设备中法兰、阀门、设备支撑件等以螺栓连接为主,螺栓、螺母等紧固件的选择应尽可能选用标准件。按照GB21748―2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》的规定,化工实训类教学设备中紧固件的防松方式一般选用弹簧垫圈、锁紧垫圈和锁紧螺母。对于预期不会经常拆卸的地方选用锁紧螺母代替弹簧垫圈,需要经常拆卸且带螺母的地方弹簧垫圈使用较多,而对于有螺栓或螺钉且不使用螺母的地方多用弹簧垫圈和锁紧垫圈。在一般应用中,螺钉或螺栓的最少旋入量要等于螺杆上部带螺纹部分的名义直径;在高应力状态下应用时,螺钉或螺栓的最少选入量应等于螺杆上部带螺纹部分的名义直径的1.5倍。

3 结论

化工实训类教学设备的安全设计是可以依照国家颁布的教学仪器设备安全要求的相关标准进行的,其安全要求也是可以根据相关工业标准得到实现的,归纳起来,有以下两条安全设计原则:

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关键词 工作过程 产业依托 订单模式

《机械制造基础》是一门研究常用工程材料、毛坯成型和机械加工工艺与装备、产品质量检测技术等内容的综合性技术基础课程。该课程与专业多门相关学科(机械设计基础、机械制造技术等)知识结构交叉,联系密切。

《机械制造基础》课程是高等工程教育中的一门主干技术基础课,是对学生进行现代制造方法和工艺技术教育的一个重要环节,是对工科学生进行的第一次工程实践训练,也是大学阶段唯一的一次较系统的工程训练。因此,《机械制造基础》课程对提高大学生的全面素质、培养复合型、实用型的工程技术人材具有其它课程不能替代的重要作用,而积极探索和建立新课程教学体系的意义显得更为重要。

1. 目前《机械制造基础》课程教学中存在的问题分析

1.1实习、实训与理论教学的整合。另外,长期以来,学生的课程实习、实验一直存在着诸如实习(实验)设备单一落后、内容僵化陈旧、学生难以真正融入实践的问题,严重限制了该课程的进一步发展和完善。

教学效果评价体系的建立。传统的教学评价体系机械的依赖于固定的百分

比——平时成绩、期中考试成绩、期末考试成绩各按一定比例计入总评。但这样的教学效果评价体系过于片面,对学生在整个课程学习期间的表现不能客观、灵活、全面的给出科学的评价。建立全面、有效的课程教学效果评价体系势在必行。

特色教材的开发与编制。目前教学中所采用的教材,往往格式化、套路化,

不能适应当今对专业型、技术型、特色型人才的培养需要,立足本地产业特色进行产业特色教材的开发与编制,将为特色、优势人才的培养打下基础。

2. 课程建设方案设计

针对高职高专工科《机械制造基础》课程应以培养学生的综合素质为出发点,以提高学生的实际动手操作能力、培养实用型技术人才为目标的课程建设需求,结合我院实际情况,提出了本课程开发与实践的一系列新思路,并应用于教学过程,取得了良好的效果。

2.1 建立系统性实践教学及评价体系,强化实践与理论的联系及融合

根据高素质高技能型人才成长的规律,以工作过程为导向,进行《机械制造基础》课程整合,尤其注重课堂理论知识与课外实践的整合,按照工作过程,将实习、实训化整为零,溶入整个教学过程。构建以项目任务为驱动的模块化、层次化、综合化的课程模式,优化《机械制造基础》课程结构。结合我院及周边机械产业实际情况,建立课程实践教学体系:金工实习,项目实验,校外实习实训。

经过组织课程组教师与实验实训指导人员共同研究、探讨,调整金工实习在教学计划中的安排,将其定位为《机械制造基础》课程的先期实践课程。金工实习共四周,分两个阶段进行。第一阶段安排在第一学年第二学期进行,在教学进程中,处于《机械制造基础》理论教学开始之前,为学生对后续知识的理解和掌握提供前期感性认识,让学生初步建立“机械制造”的基本概念;第二阶段安排在第二学年第一学期进行,与《机械制造基础》教学过程并行,让学生在理论教学过程中参与实践,为增强学生的理解和掌握提供实践保障。

重新定位金工实习课程的教育目标,以“学习工程知识,增加实践能力,提高综合素质,培养创新能力”为方针。由金工实习基地担负金工实践环节的提高性实验与新技术、新工艺的实验,由实验指导人员针对学生在实习现场的具体表现完成对学生现场实习任务布置、实习过程指导、实习表现的总结和实习效果评价等工作。

依托本院周边支柱产业, 采用厂家实际产品为金工实习任务对象,引导学生进入“真实职业情景”,增强实训实效性的同时,变消耗性实训为效益性实训,真正实现工学结合。

同时,针对《机械制造基础》课程各实验项目在各阶段教学中的作用,合理安排各实验项目开展时间。做到理论课内容与相应实验项目的紧密对应和结合;实验过程中,充分发挥学生的主观能动性,从“看实验、记结果”,转变“做实验、重分析”,为引导学生参与到实验项目设计、实验程序准备、实验过程进行、实验结果分析和实验效果评价的全过程,让学生充分从实践中获取知识,从而“知其然,知其所以然”。

充分与周边支柱产业企业实现对接,扩充和建设校外实训基地。发挥“订单式培养”的优势,定期让学生走进对接企业生产一线,由企业导师在实际工作情境中进行现场指导和教学,并对其在指定情境任务中的具体表现给予评价。

2.2 课程质量标准、教学大纲,考核评价方式的开发与改革

针对当前对高职高专《机械制造基础》课程教学的实际需要,重视实践环节在教学过程中的纽带作用,把学生在实践环节的表现及其评价纳入教学效果评价体系并明确及份额。通过“阶段项目考核期中考核阶段项目考核期终考核”的方式,开展理论教学效果评价;通过“实验项目单项评价+实验课程综合评价”的方式开展实验教学效果评价;将上述评价结果与学生平时考勤、作业评价结果、企业导师情境任务效果评价相结合,通过量化综合评价过程,完成教学质量的基本考核。

2.3 产业特色教材体系开发与建设

组织课程组成员、周边支柱产业企业专家,结合当前对高职高专《机械制造基础》课程教学的实际需要,拟定教材结构框架,并结合本地企业实训基地产品特点,配合“订单式培养模式”的要求,完成教材内容的更新和整合,完成产业特色教材的优化和完善,从而充分发挥本地资源在实训教学中的作用,将“情境、任务教学”落到实处。这样,既加强了学生的工程实践能力,拓宽了知识视野,又加强了学生对高新技术的认识以及创新意识。总之,加强教材的实用型,减少繁复的理论,增加规律性知识的总结和提炼,使教材成为“实用型的技术手册”。

3. 结束语:一门课程的开发与建设,不仅仅是对教学内容的调整和知识的生硬重组,而是对教育理念的重建和更新、对人才培养模式的改革和创新、对人才本身能力和素质结构的重塑和完善。这些不是表面功夫所能做到的,也不是仅仅一门课程的改革能够实现的。只有学校、院系、企业多方位、多层次的协调和合作,从整个课程体系着手。这是一项艰巨、复杂的系统工程,需要在教学中多方引入新的理念、新的技术、新的方法才能实现,但改革的成果必能让学生真正的掌握该课程的知识,具备共相应的工程实际按能力。

参考文献

【1】吕英波. 关于《机械制造基础》课程改革的研究[J].机电技术,2006,(1).

【2】付洪.对高校理科理工科学生进行人文素质培养的理论与实践[J].高等理科教育,2007,(3).

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【关键词】 机械设计基础 课程设计 质量

【中图分类号】 G710 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)07(b)-0019-03

《机械设计基础》课是高职高专院校机械类及机电类专业的一门主干专业基础课,课程设计是《机械设计基础》理论教学后进行的一个重要的实践性教学环节,是高职学生在校期间第一次较全面的设计训练,其目的是培养学生综合应用机械零件及其它先修课程知识去分析和解决工程实际问题的能力,以进一步巩固、深化、扩展本课程学到的理论知识;通过对通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计,使学生掌握机械设计的一般方法和一般步骤,培养学生独立设计能力;使学生在计算、制图、应用设计资料;熟悉有关国家标准、规范、使用经验数据,进行经验估算等方面接受全面的基本设计训练;另一方面培养学生树立正确的设计思想和严谨的工作作风.提高工程设计及创新的能力。与毕业设计一样,课程设计是工科学生向实际工作过渡的必要的训练手段,对学生将来工作中实践操作能力和各项工作能力的培养有着非常重要的作用。

在目前高职高专教育大环境下,部分高等院校培养目标不再是培养研究型人才,而是培养应用型人才,以适应社会发展对人才的需求。而传统的“以课程设计指导书为蓝本、以教师的程序化指导贯穿始终”的模式已经难以实现这一培养目标,所以探索适应培养目标的教学模式有着重要的意义。

1 《机械设计基础》课程设计的现状及存在的主要问题

1.1 《机械设计基础》课程设计的现状

《机械设计基础》课程设计通常有变速箱、差速器、齿轮传动等课题,但目前,多数学校《机械设计基础》课程设计仍采用具有一般用途的机械传动装置为设计对象,设计课题一般为专用传动中的二级圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器、单级圆锥齿轮减速器等,设计时间一般为两个设计专用周,一般安排在学期末进行。设计内容包括:拟订设计方案;选择电动机类型;运动和动力参数的确定计算;主要传动零件的设计;主要零件工作图及减速器装配图的绘制;设计计算说明书的编写。设计工作量一般为传动运动简图一张;减速器装配图一张,零件图两张及计算说明书一份,最后进行设计答辩。在设计过程中,指导教师对学生进行指导和答疑,同时对学生进行阶段性检查、质疑,以作为整个设计成绩的参考。指导过程中,指导教师一般只作方向性指导,旨在培养学生独立的设计思维、独立分析和解决工程问题的能力。通过设计,大多数学生都感到收获很大。但在《机械设计基础》课程设计中还存在一些应该引起重视和解决的问题。

1.2 《机械设计基础》课程设计存在的主要问题

(1)学生对课程设计的重要性认识不足

在教学过程中,有一部分学生对课程设计的重要性认识不足,缺乏设计的感性经验,缺乏积极性和主动性,也缺乏创新意识,对课程设计持应付态度,敷衍了事,加上设计安排时间紧的因素,为了完成任务东拼西凑,有的学生相互抄袭,甚至在网上下载等,严重影响了课程设计的质量。

(2)学生对先修课程的综合应用能力较差

《机械设计基础》课程设计是对机械制图、互换性与公差、工程力学、金属材料学等先修课程的基本知识、理论结合工程实际的综合应用,也是对这些课程体系中的知识进行重新建构、综合应用的过程。在教学实践中发现学生整合知识的能力较差,比如不能很好地应用力学知识对在外荷载作用下的轴进行精确强度计算校核;在绘图中不能正确应用机械制图基本知识,按照国家制图规范绘制图形等等。

(3)学生缺乏工程实际经验知识

高职学生普遍缺乏工程实际知识,对零部件的结构设计、精度选择、工艺过程等方面的要求只能比照书本、资料进行模仿设计,很少结合工程实际综合考虑进行设计,大多数学生的设计方案可以说纯属“纸上谈兵”型,无工程实际意义。例如在确定减速器及零件的主要尺寸时,注重理论计算结果,不能综合几方面要求来最终确定。由于学生对减速器的制造、安装、调整、维护的工艺过程缺乏实际的感性认识,致使对大量工艺问题缺乏认真考虑,或感到无从下手,不能把零件必须具备的良好工艺性要求贯穿于设计过程中。另外,学生对工厂现有的生产设备、加工手段缺乏认识,因此在设计中对零件的加工精度、装配精度和技术要求的内容提不出合适的要求,制约了课程设计质量。

(4)指导教师角色定位存在问题

不少教师在课程设计指导过程中采用传统的教学模式,缺乏创新,充当保姆角色,表面上看可能提高了设计质量,实际上不注重培养学生的创新思维和独立工作能力,学生的能力没有得到提高。有的教师管理不到位,缺乏过程监督,不注重阶段性考核,只看重最后结果,这两种现象都达不到课程设计的教学目的。

2 提高《机械设计基础》课程设计质量的措施

为使课程设计真正达到培养学生的工程设计意识和创新设计能力,适合新形势下对培养“应用型、技能型”人才提出的新要求,如何改进和提高《机械设计基础》课程设计教学效果,针对学生在课程设计中存在的问题,我们主要采取了以下几种措施。

2.1 充分认识课程设计的重要性,加强实践性教学

在指导课程设计时,上好第一堂动员课,使学生充分认识到课程设计的重要性,其意义不仅仅是掌握机械设计的一般过程和熟悉设计程序,更重要的是对后续课程的学习有着很好的帮助,乃至对以后的就业及能否胜任工作岗位都有着十分重要的影响。在课程设计中应集中精力根据设计题目的要求、条件、数据,做好资料收集、分析资料,认真思考,深入研究,按照设计程序进行设计,培养优化设计思维和能力。

指导教师应把课程设计作为比课堂理论教学更为重要的教学任务,加强责任,认真对待,精心辅导。在指导学生时,要注意辅导方法的应用,应启发、引导学生独立思考和自我反省。开展小组讨论,在讨论中不同的设计思路、观点、认识,得到互补和启发。针对学生缺乏机械工程感性知识的问题,应加强实践性教学环节,应充分利用多媒体、模型和实物讲解;组织学生到工厂参观、实习,让学生有更多的机会观察、了解、认识各类机器的构造、传动关系及工艺流程,以增强、提高学生的工程实际经验。指导教师应积极学习新知识、新技术、新材料的应用,积极参加工程实践,丰富自己的工程经验和工程知识,为学生创造增加感性知识的条件,以便更好地指导设计,提高课程设计质量。

2.2 理论教学与课程设计紧密结合

《机械设计基础》课程设计是在课程理论和实验教学完成后进行的一个实践性教学环节,其设计题目所要求的内容涵盖了课程中大部分内容。在教学中教师应该把理论教学与课程设计紧密结合起来,融合到课程理论教学中,课程设计指导教师应根据以往的指导经验,把课程设计中易出现的问题作为例子讲解;比如讲到齿轮传动时可以结合课程设计讲解轮齿的受力分析、齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度计算。可以把课程设计分为带传动、齿轮传动、轴、轴承和电机及箱体设计五个模块,与教材相应练习题结合起来,作为课外练习布置给学生课后完成。这样学生通过训练,积极性得到提高。到进行课程设计时,课题中的理论计算部分已经经过了演练,提高了效率,减少了错误。可以较顺利地完成设计计算说明书的编写,把较多的时间和精力用于结构设计和绘图,提高了课程设计质量。

2.3 改革选题,提高课程设计效果

摒弃“多年一题”的现象,打破传统的教学模式,在设计题目和内容上进行改革。(1)题目要体现教学目标:应根据《机械设计基础》教学大纲要求,针对高职学生特点,设计题目应有较强的典型性和仿真性,选题原则一是要有综合性,能涵盖课程的主要内容;二是可以考虑简单的整机设计;三是难度和工作量要适当,不至于产生畏惧心理而无从下手;四是要有一定的灵活性,有利于激发学生的兴趣和创造性思维;五是题目要学生分工协作完成,有利于培养团队精神。(2)题目要与先修课程衔接:选题要考虑与先修的机械制图、金属工艺学、机械制造基础等课程的衔接。高职《机械设计基础》不涉及复杂的机构、运动学、动力学方面的知识,主要侧重通用零件和简单机械传动机构的结构、特点、应用范围和维护等内容。设计题目不应有太复杂的机构,选以减速器为主体的传动机械装置较为适合高职学生,有利于培养学生结构设计、强度计算、精度设计等方面的能力。(3)题目要注重多样性和挑战性。在实际工作中,我们围绕结构工艺性,按不同的传动方案、原始数据、不同的减速器类型布置课题,使设计课题的难易程度和工作量大小与学生的水平与能力相适应,使设计具有创新性和针对性。

2.4 改革传统的指导形式

现代教育强调以学生为主体,以教师为主导。作为指导教师,一是要改进指导方式,采用分段、个别与集体相结合的动态指导方式。设计前把任务、难点、需要注意的事项交代清楚,要注意针对学识和能力差异,因材施教,做好个别辅导,对缺乏独立思考能力的学生应多采用“启发式”教学法,对积极思考的学生可以采用“讨论法”多鼓励和肯定,一起讨论启发其思维作最优选择设计,然后提出修改意见或建议,对能力较差的学生应耐心辅导、详细讲解,善于发现其优点,及时表扬,帮助其树立信心和养成良好的学习习惯;中期针对易出现的共性问题、错误,集体指导,后期加强检查与纠正。二是要树立正确的指导理念,教师要引导学生变模仿型设计为思考型设计,变逐步讲解为必要提示,变提供详细资料为列出参考书目,鼓励学生积极主动去查手册、找资料,培养他们对各种信息的收集、分析、归纳、整理能力。充分发扬民主,调动学生思维,教师不过早下结论。比如在确定方案阶段,可以增加方案论证,首先由小组学生提出设计方案并阐述其优劣性,然后由学生和教师对方案提出质疑,教师进行总结,给出指导性意见,促进学生主动思考,开阔了学生视野,也培养了学生对知识的应用能力和创新意识。三是要引导学生树立正确的设计思想,设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程,要树立严谨的工作作风和坚韧不拔、克服困难的意志。

2.5 加强计算机的应用能力

随着计算机绘图的普及,以及用人单位对高职毕业生职业技能的要求,教学中应注重培养学生的计算机应用能力。对于课程设计中的图纸,可要求学生用计算机绘制并打印。针对以前学生计算机绘图能力普遍较差的状况,在学生上《机械制图》课时,我们要求教师适当加强CAD模块的教学和训练。这样,学生在进行课程设计时既可以把主要精力放在结构设计上,计算机绘图能力又得到了提高,图纸干净整洁,有效地提高了课程设计质量。

2.6 严格控制设计进度

严格控制课程设计进度是提高课程设计教学质量的一项重要措施。学生花费二至三周的时间做课程设计,只有掌握好设计进度,有计划、有步骤地进行才能保质、保量、按时完成。《机械设计基础》课程设计是一项较复杂的工作,不仅计算、绘图工作量大,还要综合应用先修课程相关知识,查阅有关资料和手册,若设计进度快了,就会出现不求甚解的问题,缺乏深入细致的工作,其结果可能是解决了问题的表象,只知其一,不知其二,对机械设计的客观规律、设计思想缺乏认识,达不到教学预期目的。有的学生一开始并不着急,总认为时间充裕,就会出现前松后紧,当感到时间紧了,就加班加点突击设计,不仅难以按时完成设计任务,质量也无法保证。课程设计的进度计划应由指导教师提出,与设计任务书一同发给学生,进度计划应明确设计过程中各阶段所用时间和完成日期,要求学生基本上按进度计划进行。为保证学生能按计划进行,教师应加强过程指导,严格把关,及时检查督促进度和质量,每检查一次,教师都在设计材料上签字,并做好相应记录。

2.7 重视总结、答辩

学生完成设计任务后,要引导学生进行总结。学会总结有助于学生进一步熟悉和掌握设计方法和设计程序,剖析方案优劣,自己在设计中的得失,找出设计中应注意的问题,用以指导自己以后的学习和工作。总结应先由学生进行,教师点评,肯定成绩,指出不足。按照大纲要求,应进行答辩。实践证明答辩是学生升华专业知识、提高口头表达能力和心理素质的有效手段,是教师检查设计质量、全面分析与评估设计思维的必要环节,可以督促学生及时复习和总结知识,搞懂设计中的各个问题。每个学生答辩时间一般在10—15分钟,先由学生自我陈述,阐述设计方案的优缺点、主要流程、总结与体会等,随后由教师和学生自由提问,评定答辩成绩。通过答辩这一环节,学生的设计能力、综合应用能力,应变表达能力都有一个质的飞跃。

2.8 改革成绩评定模式

考核方式在很大程度上左右着学生的学习态度和学习方式,在实践中,教师应该探索出一套既可以激励学生,又能科学考核的成绩评定办法。

加强对设计全过程的考核,以图纸、计算说明书、答辩成绩为主,加强对出勤率、工作态度、进度等环节的过程考核,以及创新意识、独立工作能力等可以在成绩考核中有所体现,进一步培养学生的工程素养。制定科学合理的评分标准,形成良好的考核机制,有利于提高课程设计质量。

3 结论

高职教育强调培养“应用型、技能型”人才,《机械设计基础》课程设计是高职生第一次“应用型”的实践训练,实践表明,以上做法,充分调动了学生的学习热情,课程设计的整体质量有了明显提高,对后续专业课程的学习、毕业设计及学生将来从事工程技术工作奠定了坚实的基础。

参考文献

[1] 庞兴华.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2010-2.

[2] 李培根.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2010.

[3] 柴鹏飞,王晨光.机械设计课程设计指导书[M].北京:机械工业出版社,2008.

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本培养方案是为了培养学生基本的工程素质和解决工程实际问题的初步能力。克服大学生中普遍存在的动手能力差、缺乏综合分析解决工程实际问题的能力、创新意识不强等缺点。

培养方案共分三个层次。

①工程认识实习:

目的:使学生了解典型机电产品的结构、原理;典型机构的构造、运动、组成;典型零件的结构、材料、功能。以及对机电产品制造过程有一个初步的,全面的了解。

方法:通过 “工程材料”、“机械零件”、“ 典型机构”、“电子元器件”展室的参观、演示,典型机电产品的拆装实习和对典型生产企业、典型生产设备的参观、讲解、表演达到上述目的。

②基本工艺训练:

目的:让学生了解机械制造的一般过程。熟悉机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理及典型结构。了解机械制造工艺知识。掌握初步选择加工方法和进行工艺分析的能力。在质量和经济观念、理论联系实际的科学作风等基本素质方面受到培养和锻炼。

方法:通过典型工艺设备基本操作训练和典型机械产品的加工、装配、调试、质量检验和技术经济分析完成基本工艺训练。

③综合创新训练:

目的:培养综合工程素质和创新意识。

方法:在机械设计、机械制造课程的基础上,综合运用所学知识,分析典型机械产品的构造、工艺、材料、传动、配合、零部件设计、整体设计。并进行综合创新训练。学生组成创新训练小组,自行设计、自编工艺,自主加工机电产品。完成设计-制造全过程。

2、培养方案实施

①实践基地建设

² 为开设工程认识实习中的自行车拆装实习,购置了自行车、拆卸工具;编写教学大纲,实习指导书;绘制了自行车零件图组和组件装配图。

² 利用世行贷款购置80余台套设备,加强数控、特种加工实习,增加钣金冲压、非金属成型实习。使第二层次的基本训练实习内容更加全面,其水平与我国目前工业水平相适应并有一定前瞻性。

² 综合创新训练是一个全新的实践教学内容, 没有可资借鉴的现成方案。在教学项目建设中从教学方案制定、教学文件准备到实习条件建设、准备作了大量工作。经过试点和改进,形成了一个完整的实践教学环节。

②培养方案运行

² 自行车拆装实习已在99级学生中全面开展,并已列入XX版教学计划。

² 综合创新训练在98、99年两轮试点的基础上,经过改进,XX年在较大范围内开展。今年有300名学生参加了综合创新训练。也已列入XX版教学计划。

③培养方案实施效果的初步评价

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    江西理工大学应用科学学院是一所三本性质的独立学院,经过多年的办学实践,培养“应用型”和“创新型”人才已成为学院培养目标[3-4]。依托学科开展多种科技竞赛活动进行创新人才和应用人才的培养是一种行之有效的办法[5]。我院于2008年首次参加了第三届机械创新设计大赛,作品“全自动计量售饭机”获得江西省赛区一等奖,这是江西赛区唯一独立学院获奖作品。改进后的第二代作品代表江西赛区参加全国大赛,荣获二等奖。该作品已申请专利,并有一些企业对此作品很感兴趣,计划进行市场开发。在首次参加比赛就取得较好成绩的基础上,我们积极备战,2010年携3项作品参加了全国第四届机械创新设计大赛江西赛区选拔赛,作品“机械手式机井救援机”获江西省一等奖,“土壤灭火器”获三等奖,“球型抗风暴救生艇”获优胜奖。“机械手式机井救援机”作为江西省选送项目参加全国比赛,并获二等奖。成绩的取得,来源于学生、教师、学校各方面的努力和坚持。在参赛过程中,我们分析问题,总结经验,制定出一套行之有效的操作模式。

    一、以赛促学,调动学生学习积极性,激励学生创新欲望

    独立学院的学生整体素质与重点高校相比有较大的差距,与省属本科院校相比也有一定的差距。学生的学习兴趣不高,厌学情绪较大,部分学习较主动的学生也容易被大环境同化。在课堂教学过程中,学生总是处于被动状态,很难发挥主观能动性,学习兴趣提不起来。为了更好将大赛融入到学生的学习生活中,以赛促学,我们进行了如下举措:

    (一)成立机械创新协会当今大学生对学习兴趣不浓厚,但对社团活动却情有独钟。在机械创新设计大赛组织实施过程中,学院利用学生心理作用于2008年成立了机械创新协会,吸引了一批对机械创新有兴趣的学生,在课余时间以科研兴趣小组为单位开展课外实践活动,包括创新课题讨论、校外实习基地参观、小产品制作、基本加工技能培训、学术报告等。实践活动中,教师以创新理念引导学生,为学生提供了足够的思维发展空间,放手让学生大胆尝试,充分培养学生的创新思维能力、自学能力和动手能力。学生通过课外实践活动,加强了团队合作意识,拓宽了机械创新基础知识面。

    (二)建立专用实验室固定的实验场所是顺利开展课外实践活动的基本保障。江西理工大学应用科学学院在实验楼建立专门实验室供学生使用。此实验室由机械创新协会管理,配备专门指导教师和常用加工工具如老虎钳、扳手、电锯、小型钻床等,并与学院实训中心建立联系,利用实训中心现有设备进行机械零部件加工并完成创新小产品的制作。这样学生可以充分利用课余时间,有计划地开展实践活动,避免了受常规实践教学的干扰,提高了学生参与课外实践活动的自觉性和主动性。

    (三)定期开展学术报告和专业讲座针对机械爱好者定期开设系列讲座如:机械设计与创新能力培养、机械制造技术现状与发展趋势、传感检测技术在机电产品中的应用、单片机技术应用现状与发展趋势等,涉及设计方法、先进制造技术、测试技术、控制理论等专业技术方面知识。通过启发式、讨论式等多种方式,调动学生的积极性,引导学生思考,激发学生的创造性思维。还有一类报告是由学生自己主持的,由已毕业返校的校友和参加过往届比赛的学生讲述自己的经验,并对学弟学妹提出期望和告诫。系列讲座和学术报告的开设,拓宽了学生的基础,扩大了学生的知识面,培养了学生的创新思维,激励了学生的创新欲望。

    二、以赛促教,加强教师队伍建设

    教师是培养学生的关键,优秀的指导教师不仅应有较高的理论水平,更需具备较强的动手能力和丰富的实践经验。江西理工大学应用科学学院是2001年组建的独立学院,师资队伍结构不太合理,年轻教师居多,这些教师大多是毕业后直接进入学校参加教学和管理工作,动手能力和实践经验都有欠缺。机械创新设计比赛周期很长,从项目创意、立项、方案设计、具体零部件设计、加工制作、试验调试到参赛答辩准备等工作,需要指导教师长时间关注指导项目,并对指导教师的综合能力提出较高的要求。针对以上问题,学院在教师培养和提高教师综合素质方面做了很多工作。

    (一)加强教师培训江西理工大学历来重视对青年教师的培训工作,通过多种途径来提高教师的水平。针对机械创新设计大赛,安排《机械设计》《机械加工工艺》《机电传动控制》《液压传动》等课程教师参加了教育部高等教育司举办的高校教师网络培训,通过学习先进教学理念和教学技法,借鉴其他院校的教学经验来改变教学观念,提高教学水平。鉴于青年教师实践经验欠缺、动手能力较差等因素,每年利用寒暑假时间,联系实习单位,送教师到工厂和企业进行实地培训,专门针对加工工艺、数控加工等专业操作进行培训。另外,还与本地的多家机械加工企业建立校企合作,定期派教师到生产一线去进行实践,并在合作单位与工人师傅共同指导完成《机械加工工艺课程设计》等实践环节。

    (二)丰富课堂教学内容,创新实验教学现如今大学教育还是以课堂教学为主的教育模式,因此课堂教学水平的高低反映了学校的建设水平。江西理工大学应用科学学院针对机械创新设计大赛,丰富《机械原理》《机械设计》等基础课程的教学内容[6-7]。利用校内实训基地、功能实验室和机械创新设计大赛,形成有较强工程背景的教学环境,使直观式教学、现场式教学方式的采用如鱼得水。在这样的教学环境下,通过一系列以机械产品为对象的实训项目,以及采用大量的源于生活、源于生产一线的案例,使教学内容注入更多的工程因素,达到基本知识、基本理论与工程实际紧密结合的目的。为了培养学生的创新设计能力,在课程建设中对实验室进行扩充,在原有传统机械零件模型和机构模型基础上,进行机构创新、轴系创新、机械系统创意组合和慧鱼创新设备的购进,在试验内容上,增加机构创意设计、组合式轴系结构设计、机械传动综合实验等。

    (三)建立教师工人相结合指导模式鉴于教师、学生动手能力较差,参赛模型或实物制作过程比较困难这一问题,结合江西理工大学实际情况,制定了教师工人相结合的指导模式。学院的目标是培养应用型人才,因此在实习环境的投入上比较大。学院有完整的金工实习工厂,其中包含了机加工的全部工种:钳、车、焊、热处理和数控机床加工,并配备经验丰富的生产工人进行实习指导。利用学院现有优势,在参赛初期的选题和方案设计阶段由教师指导完成,在模型或样机的加工制作阶段,由教师和工人共同指导,学生具体操作完成零部件的加工和参赛样机的装配。

    三、以赛促改,制定科学的教学计划

    机械创新设计大赛每两年一次,不利于学校教学计划的安排,难以保证每届学生都有机会参加;比赛筹备时间太长,从题目的公布到参加地区预赛要一年多时间,容易与正常的课程教学相冲突;大赛没有纳入教学计划,作品的设计、制作场地易与教学相冲突;大赛对学生知识面要求很广,涉及的课程多,包括力学系列课程、机械设计基础系列课程、电工电子、计算机控制、程序设计系列课程、机械加工工艺等,学生在低年级没有掌握好大赛需要的一些基本知识和技能,为了完成比赛任务临时抱佛脚,却又耽误了新课程的学习,高年级学生又忙于考研和找工作没有充足的时间参加大赛。针对这一问题,杨叔子院士在《再论机械创新大赛很重要》的报告中已经提出“:这一大赛不是可有可无,建议纳入个性化教学计划,并从体制上加以保证。”鉴于此问题,江西理工大学应用科学学院进行了系列教学改革。

    (一)优化课程体系针对机械创新设计大赛我们已完成省教改课题“培养高素质应用型机械专业人才的综合课程设计改革”(课题编号:JXJG-06-84-1)和校级教改课题“以创新设计大赛为切入点的《机械原理》教学改革”的研究工作。通过两课题的研究在原有教学计划基础上,针对机械创新设计大赛和综合课程设计改革[8],将机械专业09级教学计划中的机械原理课程设计、机械设计课程设计和专业课程设计分别改为机械创新设计(一)、(二)、(三),使之成为连续的实践教学环节,并在课题的设置上,增加创新专题,培养学生的创新意识。在课程设置上,增加了《机械创新设计》选修课程,开设互动式和讨论式教学环节,通过参与课堂教学提高学生学习兴趣、培养学生创新思维、掌握创新方法。在10级教学计划中增加了为期一周的《机械创新实训》实践环节,该实训是基于慧鱼创意组合模型和机构创新组合平台开展的,意在培养学生的创新意识和动手能力。

    (二)提供政策保障、建立激励措施学院教学改革的重点是放在实践教学改革方面,因此在实验室建设和开展课题研究上给予大力支持。江西理工大学立足学院实际,专门成立了由分管科研的副院长任组长,由教务办公室主任、各系教学主任组成的大学生科技创新领导小组,对不同渠道、不同学科、不同类型、不同级别的赛事,进行策划、组织和管理,统一协调参赛学生、指导教师、方案评审、作品制作、组织参赛、动员宣传等各项工作,有计划有组织地开展学生课外科技创新活动,参与各类科技竞赛。学校投资140万,正在筹建机械创新实验室、机器人实验室和液压测控试验系统(含机械手等设备)。另外学院每年对大赛设立专项资金支持,保证大赛顺利进行,对参赛老师和学生给予充分的支持和一定的奖励。

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关键词:中职学校;机械加工;技能大赛;经验探讨

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)08-0154-02

在“普通教育有高考,职业教育有大赛”的今天,各级技能大赛成为各个学校切磋技艺和检验办学水平的重要平台,技能大赛获得的成绩已然成为衡量职业学校教学质量和社会影响力的一项重要指标。各中职学校以技能大赛为载体,深化教学改革,提高教学质量,加强实践教学,推进技能培养,学校的办学水平得到了较大程度的提升。

河南省平顶山市从2010年起全面开展全市中等职业学校技能大赛活动。一年一度的市赛不仅展示市内各中职学校的教学水平,也是国赛、省赛选拔参赛队伍的依据,市教育局对此给予高度重视。平顶山市工业学校(以下简称“我校”)积极参与,认真备战,连续三年参加数控车工、普通车工两项机械加工专业竞赛,都取得了较好的成绩,但在国赛、省赛中的成绩却不突出。从中暴露出的技能训练体系不完善、教学模式单一、双师型教师紧缺等一系列问题,不得不引起我们认真思考、总结,以利于促进学校机械加工专业发展,在技能大赛中取得更好的成绩。

一、积极更新观念,促进教学改革

机械加工专业技能大赛的整个比赛过程均由学生独立完成,学生将所学知识进行实践应用。在规定时间内,快速确定加工工艺,加工出合格产品。竞赛过程综合考查学生工艺分析能力、操作机床能力、工件测量能力、突发事件应变处理能力等。技能大赛对中职学校人才培养模式提出了新的要求,因而教师要转变教育观念,培养应用型、复合型人才。

1.更新教学模式。为实现人才培养目标,教学上应力求做到理论与实践的完美结合,教学过程采用“理实一体化教学”模式,教法上采用“项目教学法”,体现“教师做中教,学生做中学”的职教理念,突出学生的主体地位。而学法上采用可“合作探究法”、“练习体验法”等,引导学生积极参与教学活动,提高学习兴趣。

2.调整教学计划。中职学生在校时间只有两年,学生既要学好理论,又要掌握技能,成为技能型人才。这就要求机械专业科学地调整教学计划,有针对性地设置好相关课程。例如,我校在数控专业的教学计划设置中,理论上把《机械基础》、《公差配合》提到第一学期,《车工工艺及技能训练》提到第二学期,第三学期要完成《数控技术及技能训练》及相关CAM软件的教学;实训上第一学期完成钳工实训,第二学期完成普车实训,第三学期完成数控车实训,第四学期巩固提高,学生操作技能由初级、中级向高级发展。

二、技能训练体系规范化

1.制定专业的训练标准。学校应根据大赛的实际情况,主动请该行业的专家,或长期担任过大赛裁判的评委共同研究,制定有效的训练标准,使技能训练不再盲目,做到有章可循。技能训练过程中,要严格按照标准执行。还要对训练学生建立加工档案,如磨刀、机床操作过程、零件加工质量等,且每天记录,作为学生综合考评的衡量依据。

2.建立稳定的辅导团队。多年的辅导工作,使专业教师都能总结出一些宝贵的大赛经验。技能大赛的训练需要组建一支稳定的教师辅导团队,把专业教师团结起来,齐心协力,充分发挥集体的智慧和力量。在技能训练的过程中,辅导团队要精心准备,认真制定训练计划和目标,分析竞赛方案,把克服各种可能遇到困难的过程体现在平时的训练中,认真给学生示范操作技巧和要点,并及时给予点评和纠正。

3.加大设备的投入和利用。为加强学校专业实践教学,也给技能竞赛的训练提供充分保障,学校应在原来的基础上继续购置大量设备,如数控加工中心、数控车床、普通车床、电火花、线切割等,建立相应完善的机械加工车间,用来满足机械加工专业学生技能训练的要求,为学生获得好成绩打下硬件基础。与此同时,将更大程度地调整实践课的课时比例,提高设备利用率,使学生有更多时间和机会接受技能训练。

4.调整辅导方法。首先,要保证竞赛中的加工效率及效果,在尽量少的时间内正确操作机床,加工出合格产品。整个训练过程中,教师应从效率和效果两方面衡量自己的工作,并向学生灌输、传达“速度”与“效果”的意识。同时,训练的过程要有条不紊,合理安排进度,切勿出现前松后紧的现象,否则会影响训练后期的冲刺提高;其次,要及时掌握学生的思想动态。师生可结成伙伴关系,训练时是师生,课余时是朋友。达到彼此和谐一致、意识统一、沟通到位、信息传达及时、理解准确,才能获得最优的辅导效果;最后,教师要激发出学生的最佳状态,培养较高的处理问题的能力,并引导学生独立获取各种有用信息。例如,在车工技能训练的辅导过程中,分析历年普通车工题目涉及的理论知识,结合实际竞赛题目进行训练,这样可激发学生的学习兴趣,使学生积极主动地学习,主动强化训练。

三、组建“双师型”教师队伍

技能大赛的试题紧密结合生产实际,在理论和实践上对教师提出很高的要求,教师培养必须紧密结合学校工作实际,加强实训,提高专业操作技能,建立一支“双师型”教师队伍。

1.制定“双师型”教师发展政策。首先,学校要把“双师型”教师队伍建设纳入学校教育发展总体规划,根据在职教师的年龄、学历、经历等建立专业发展规划,有计划地开展青年教师、骨干教师的职业资格培训;其次,学校要建立“双师型”教师队伍的评价考核体系,设立激励机制,促使更多的教师成长为“双师型”教师。

2.对专业教师进行企业培训。学校与企业建立稳固的互助关系,安排专业教师到企业进行实践,一方面可加深对生产、技术、工艺、设备现状和发展趋势的了解,促进教学;另一方面,向实践经验丰富的工程技术人员请教,能切实提高实践教学能力。

3.从生产一线引进高素质的专业人员。积极引进相关企业、公司中有丰富实践经验的管理人员、技术人员来校做兼职教师,对专业教师进行传、帮、带。这样既可给学校带来生产、科研第一线的新技术、新工艺,又能让学校了解社会对从业人员素质的新要求,促进专业教师向“双师型”转化。

在职业大赛竞争激烈的今天,中职学校要在大赛中不断总结经验、更新教育思想、改进教学方法,才能培养出更多创新型、实用型的技能人才,更好地服务当地经济,促进学校的可持续发展!

参考文献:

[1]石伟.技能竞赛对“机械制造技术”专业建设的启示[J].林区教学,2011,(02).

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关键词:高等职业教育;人才培养;产学研合作

近年来,我国高等职业教育发展迅速,建立健全高等职业教育体系已成为培养急剧变化的市场所需要的多样化人才的必然趋势。我院机电系“计算机辅助设计与制造”专业多年来一直致力于产学研合作教育的探索,重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神,适应社会经济的发展需要,培养具有创新精神的技术应用型人才。经过深入的市场调研,我院对该专业进行了定位,将核心能力与基本能力的培养明确地分为两个方向,即CAD与CAM,每个方向均有适当的市场定位,以专业综合改革为中心,以实训环节为重点,以有机渗透为特征,通过产学研合作途径,优化教学过程,更新教学内容,改进教学方法,调整课程体系,构建与完善新的育人环境。

在“计算机辅助设计与制造”专业建立固定的校外实训基地并完成实训很不容易,因此发挥校内实训基地的作用,构建适当的专业教学内容,使之适应社会对人才知识结构、能力结构和综合素质等方面的要求就成为本专业教学改革的中心。我院与首钢型材轧钢厂进行的产学研合作教育项目推动了CAD方向教学内容的改革,校内CAM实训基地的建设及与相关单位的合作推动了CAM方向的建设。

明确的专业定位

高等职业教育的专业建设必须适应市场需求,专业方向的定位十分重要。我院“计算机辅助设计与制造”专业的建立及以后的发展均得益于广泛的市场调研及专业委员会的指导,得益于教师的“双师型”素质,得益于开展产学合作教育及技术服务。

2001年3月,我院与首钢第一型材厂签订了研制首钢第一型材厂图纸管理软件的协议书,为该厂的全部图纸建立了数据库结构,并对50吨剪头曲柄飞剪机组的图纸(蓝图)进行了AutoCAD格式的转化。在此阶段性成果的基础上,2001年7月,我院又进一步与首钢第一型材厂签订了对该厂其他图纸进行转化的第二阶段协议。2002、2003年,我院分别在计辅001、002、003班毕业实训中,结合此科研项目进行了《图纸转化及数据管理》课题的实训,同时将相关内容纳入课堂教学中。

我们的目的就是通过科研项目使学生在实际工程中得到锻炼,总结经验,同时完成《高职CAD专业“图纸转化与管理” 教学中产学合作实践》教研题目,通过教研题目的完成,明确专业的CAD方向及相关课程的主要内容。

2005年,我院成功地建设了数控加工实训基地,有力地促进了专业CAM方向的发展。

我院明确地将“计算机辅助设计与制造”专业分为两个方向:(1)CAD方向。核心能力:二维绘图、三维实体造型、CAD技术应用与开发等,要求能熟练地使用相应软件进行绘图、造型并能进行图纸的数据管理。专项能力:CAD技术的应用开发与图纸数据管理。(2)CAM方向。核心能力:三维实体造型、液压与气动技术、机械制造技术、数控加工与编程等,要求能熟练地使用相关软件进行实体造型,掌握机械加工的基本技术,能在数控机床上进行操作,有进行数控编程的能力。专项能力:三维实体造型及数控加工。

结合实际的课程内容

高等职业教育培养面向生产第一线的高等技术应用型人才,需要学生不但要具备综合职业能力,还要在动手能力方面有突出的表现。通过广泛的市场调研及开展产学合作教育与技术服务,逐步使专业方向得到了明确,实现了专业教学计划及主要课程的内容与生产实际的密切结合。

专业能力(1)机械设计与制造基本能力。(2)计算机辅助设计与制造基本能力。(3)进行数控编程与操作的基本能力。(4)熟练使用计算机,具有一定的文字录入速度。(5)具有良好的人际交往能力和外语能力。(6)对材料、热处理工艺、各种标准的基础知识有一定的了解。(7)对于CAD方向,应能针对不同部门、不同专业的需求进行相应软件的二次开发;对于CAM方向,应能熟练掌握数控机床的操作与编程技术。

主干课程工程制图、机械设计基础、机械制造基础、计算机绘图、数据库基础、程序设计、三维实体造型设计、机械制造技术、CAD应用与开发、数控编程与仿真加工等,主干课程的设置围绕专业的核心能力。

主要课程的内容以“CAD应用与开发”课程为例,要求密切地联系工程实际设置课程内容,例如“图纸转化与管理”项目涉及如下问题:(1)读图:读标题栏及明细表、名称、图号、装配图号、件号、材料、比例、重量等,了解本图与其他图的关系,能对材料进行转化;能基本读懂图形的形状、尺寸、公差、粗糙度及技术要求等;能对公差、粗糙度、技术要求等进行转化。(2)转化中的技术问题:掌握材料、技术要求、公差与配合、粗糙度、螺纹的新旧画法。(3)图纸数据的管理:自定义标题栏、明细表、附加栏及样板文件。定制“表格”,产生BOM,产生“设备清单”、“标准件清单”,合成为一个项目(机组)的管理系统。“CAD应用与开发”课程的主要内容如下:CAD基本知识(CAD/CAM原理及应用、CIMS基本知识、PDM基本知识);自编图纸管理软件(使用Access自编多媒体数据库);AutoCAD应用与开发、CAXA EB开发(AutoCAD应用、基本定制、自定义命令、菜单的定制与开发等);图纸管理(CAXA、PCCAD〈MCAD&PDM〉的图纸管理);图纸处理系统(Vpstudio 6.75、UnisCAD软件使用)。

实践环节服务于专业方向

高等职业教育实践环节的安排应服务于专业方向,培养适应市场需求的专项能力。“计算机辅助设计与制造”专业的实践环节体现在专门的实训课程和课堂教学中。

主干职业技能训练(1)金工实训:使学生了解金属的主要成型原理与加工方法。(2)机械CAD:使用CAD软件进行简单的机械装配图与零件图设计,使用Word等软件编写设计计算说明书,使CAD应用水平得到提高。(3)数控编程与操作实训:掌握数控编程的方法及调试手段,掌握常见数控机床的操作方法,了解零件加工程序的编制与输入方法及加工零件的工艺过程,熟悉并严格遵守安全操作规程。(4)专业实践:针对学生的职业技能课、职业技能选修课进行与本专业方向相关的社会实践。(5)毕业实训:培养学生综合运用所学基础课、技术基础课与专业课知识分析解决工程技术问题的工作能力,培养学生独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。

课程教学中的实践性环节工程制图、计算机绘图、机械制造基础、机械设计基础、三维实体造型、数据库基础、机械检测技术、机械制造技术、计算机辅助工艺设计、数控编程与仿真加工、CAD应用软件、液压与气动技术、CAD应用与开发等,所有课程均安排实验及作业并多数在计算机房上课,采取边讲边练习的方式。

毕业实训(1)实训的目的:以理论知识为依据,以掌握的机械CAD/CAM技术、三维造型与数控加工技术为工具,进行与本专业相关的生产实践与实习;培养学生独立分析与解决工程实际问题的能力;在实训过程中,使学生掌握相应的技能,在实际工作岗位中得到锻炼。以就业为中心,鼓励自主选择实习单位,由指导教师准备实训题目及指导在外实训。(2)实训的效果:专业教学计划要求的基本能力得到了相应的锻炼;学生根据兴趣所找的实训单位与所选的多数题目与本专业相关,CAD技术应用(图纸转化绘图、图纸管理与图库、机械设计等)题目占47.33%、三维实体设计题目占5.33%、数控加工与应用题目占20.66%,其他题目占26.68%;学生在实训单位的表现多数是较好的。

几点思考

实训分题方式结合就业联系实训单位,毕业实训的题目较分散。按名单学号顺序对学生进行分组,各组中的题目也较分散。因此,我们对03级学生进行了相对集中的管理与指导。

论文从论文质量上看,有与实训内容不附及“克隆”的现象。可考虑改为“实训总结”,取消外文翻译。论文与实际相差太大,谈实际的内容应该多些,改为“实训总结”可以做到这一点。对论文页数的要求也不应太多,10页左右即可。

实训指导因为题目分散,导致实训单位的题目不能使学生得到系统训练,因此可要求指导教师有针对性地增加相应的内容。

实训与就业的关系以就业为主,要处理好实训与就业的关系,应尽可能地使学生在实际岗位上得到系统训练。

能力培养实训集中反映出学生的设计能力与加工基本知识的欠缺。对土建图应有适当的要求。要培养学生良好的职业道德。

产学研合作教育的模式有多种,就“计算机辅助设计与制造”专业而言,进行现场实训有一定的困难,理想的方式应该是CAD方向去设计院跟随工程师学习画图,CAM方向去机械厂跟随技术人员学习操作。如果能与某设计院、机械厂长期合作则比较理想。

教师的“双师型”素质应鼓励教师参加科研或技术服务,参加毕业实训指导,广泛地接触社会,接触生产实际,了解社会对专业的需求,及时调整专业方向及教学内容,充分发挥校内实训基地的作用,使教学内容紧密地联系生产实际。

以加强科研与技术服务推动教学内容的改革,使之服务于生产实际,可使培养的学生就业后“上手快”,实现教学内容与市场需求的“零距离”,这样的专业改革才能有生命力。我院自03级后实行的学分制给学生的学习提供了一定的自主性,体现了专业分方向教学的优越性。