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机械基础教案

机械基础教案

机械基础教案范文第1篇

关键词:设备故障判断及维修;岗位能力需求;机械基础;综合教学案例设计

制造类企业对机修工的需求一直较为迫切,通过分析机修工岗位的能力需求,我们会发现它和职业教育机械类学生的培养目标是吻合的。机械类专业的学生除了应具备机械设备的操作能力、维护保养能力、零件的检测分析能力之外,还需具备常用机械设备的故障排查和维修能力。机床操作工偏重于前三种能力,而机床维修工则更偏重于第四种能力。

1.机修工要有较强的机械认知能力

企业选拔人才充实机修工岗位,往往通过两种途径。一是直接从校园里招聘综合素质高的学生,进行人才储备和培养。二是通过竞岗的方式从企业内部选拔。无论通过哪一种途径,对于机修工的考核都包含是否具有对机械较强的认知能力。

《机械基础》课程恰恰就是一门对机构、机械认知的课程,课程内容包括机械零部件、传动方式等,知识点涵盖各行各业的机械产品。学好本课程可以让学生全面掌握机械的结构和工作原理,为进一步判断设备故障打下良好的认知基础。

2.结合机修工岗位能力需求进行《机械基础》课程综合教学案例设计

案例设计如下:在完成《机械基础》前十五个章节的基础教学后,以CA6140机床为载体,把原本分散的知识点重新组合起来,还原机械产品全貌,并进行机床故障分析和判断,课时设计为6-8节。

选择CA6140机床为教学案例的载体,原因有四个:

2.1学生已能操作该种机床

CA6140机床是进行车削加工的一种常用机床,主要加工轴类、盘套类零件。学校在教学计划安排中,《机械基础》和《普车实习》课程是同时进行的。

2.2该机床结构与《机械基础》课程教学内容结合紧密

CA6140机床包括了典型的传动方式,其中齿轮传动作为教学的重点内容,在CA6140机床中也有充分的体现:机床主轴箱、进给箱、溜板箱内均有齿轮传动,并且由多组齿轮传动组成了轮系,实现变速和变向的要求。

2.3学校有可供装拆的CA6140机床设备

学校有15台CA6140机床,因使用时间较长,加工精度差,已进入报废期,正好可为《机械基础》等课程的教学增加现场观察、拆装等实验环节。

2.4CA6140机床机械故障在实际生产中具有一定的典型性

目前很多企业已经不再使用普通车床,但该机床产生的机械故障仍具有一定的代表性,系统掌握和了解该机床的机械故障,对于其他设备产生的故障可谓是“举一反三”。

3.CA6140型车床的机械认知、故障分析与排除

3.1带传动

3.1.1观察认知

车床的动力由电动机通过带传动传递给主轴箱。

(1)观察并记录车床电动机的类型、型号、转速及额定功率。

(2)观察记录V带的材料、截面形状、型号、根数、长度。

(3)观察V带在带轮中的松紧程度、两带轮轴线的平行度。

3.1.2故障及后果

(1)安装电动机的支座松动,造成V带传动过松。

(2)带轮等旋转零件有偏心松摆。

(3)同组V带长短不一,有松有紧。

如果主轴切削负荷较大,电动机传动带调节过松,磨擦力不足,会出现主轴转速明显地低于标牌转速或者自动停车现象,也即闷车现象。

3.1.3故障排除方法

紧固电动机支座上的螺钉,调整带轮等旋转零件,消除偏心松摆。V带过松无法调整时,更换V带,注意同组V带应全部更换。

3.2螺旋传动

3.2.1观察认知

观察位于溜板箱中的开合螺母机构。当上下半螺母合拢时,螺母与丝杠啮合,形成螺旋传动,带动刀架进给。

3.2.2故障、后果及排除方法

(1)机床开合螺母磨损,与丝杠啮合不良或啮合间隙过大,会造成车床在车削螺纹时螺距不均匀及乱纹现象。当啮合间隙过大,通过拧动丝杠螺栓来调节,如果调节不能解决问题,就要对开合螺母的燕尾导轨进行修理。

(2)因机床导轨磨损而使床鞍倾斜下沉,造成丝杠弯曲,与开合螺母的啮合不良,会造成机床在精车螺纹时,表面有波纹。如果丝杠仅仅是弯曲,磨损不严重,常用压力法及敲打法来校直,允差不大于0.15mm。

(3)如果因经常车制较短的螺纹工件而使近主轴箱一端的丝杠磨损较严重,就要采用修丝杠、配开合螺母的方法。

3.3齿轮传动

3.3.1观察认知

(1)观察主轴箱、进给箱、溜板箱里面的直齿轮。

(2)观察主轴箱里的一对斜齿轮。

(3)观察溜板箱里面纵进给的齿轮齿条。

3.3.2故障及后果

(1)齿形不良,譬如齿轮表面点蚀、齿面磨损、齿面塑性变形等。

(2)啮合不良,啮合间隙太小或太大。

(3)齿廓缺损、断齿或齿面胶合。

齿形不好或啮合不好,加工时工件表面出现有规律的波纹,机床运转噪声也很大。如果是溜板箱中的纵进给齿轮与齿条啮合不好时,则会造成在精车圆柱表面时,轴向会出现有规律的波纹,波纹的间距与齿条的齿距相同。

3.3.3故障排除方法

(1)有效排查。由于CA6140机床中齿轮传动路线长,啮合对数多,排查时要掌握技巧。譬如主轴箱在某一档时转动的噪声特别大,可以先根据机床传动路线图,找出相关齿轮进行重点检查。

(2)齿轮啮合间隙不得太大或太小,侧隙保持在0.05mm左右;当啮合间隙太小时可用研磨膏研磨齿轮;啮合间隙过大或齿形磨损过度无法进行调整时,只能更换齿轮,齿轮必须成组更换。

3.4链传动

3.4.1观察认知

观察主轴箱变速操纵机构中的链传动。

3.4.2故障、后果及排除方法

本案例中,链传动的常见故障是链条松动,造成主轴箱外变速手柄杆指向转速数字的位置不准。排除方法是调整链条松紧,使转速手柄杆指向转速数字中央,再调紧链条装置。

3.5蜗轮蜗杆传动

3.5.1观察认知

观察机床刀架机动进给时纵向和横向进给传动链中的一对蜗轮蜗杆。

3.5.2故障、后果及排除方法

蜗轮蜗杆传动比大,齿间发热量大,磨损较大,严重时会发生胶合现象。此外,由于蜗轮常用青铜或铸铁制造,质地较软,而蜗杆常用碳钢或合金钢并进行热处理后制造,硬度高,蜗杆齿部的强度高于蜗轮轮齿强度,因此,失效经常是发生在蜗轮上。当磨损较大时,需要成对更换蜗轮蜗杆。

3.6凸轮机构

3.6.1观察认知

(1)观察主轴箱变速操纵机构中的凸轮机构。当转动操纵手柄时,通过凸轮机构拨动轴上的双联滑移齿轮移换位置,主轴实现变速。

(2)观察溜板箱中纵、横向机动进给操纵机构中的两个凸轮机构。当操作手柄左右或上下扳动时,通过凸轮机构带动拨叉移动,拨动离合器移换位置,啮合上空套齿轮,使刀架相应地左右或前后移动。

3.6.2故障、后果及排除方法

(1)三个凸轮都是由凸轮上开的曲线槽通过圆销来带动拨叉移动,由于接触面小,工作应力大且是交变的,因此会引起点蚀、磨损等现象。

(2)相对运动带入的硬质颗粒,会停留在曲线槽中,加剧磨损。

(3)曲线槽曲线因磨损发生变化,造成机构运行不良,振动大。

采取有效是防止或减轻上述磨损失效的主要措施。

3.7离合器

3.7.1观察认知

重点观察主轴箱里的双向多片式换向磨擦离合器。它是利用离合器在左、中、右三个位置时,通过摩擦片的动力传动,实现主轴正反转和停转。

3.7.2故障及后果

(1)磨擦片间隙调整过紧,停机后磨擦片仍未完全脱开,主轴仍有自转现象或制动时间过长。

(2)磨擦片间隙调整过大、过松,主轴转速明显地低于标牌转速或者自动停车,出现闷车现象。

3.7.3故障排除方法

(1)修磨、调整磨擦片的间隙。

(2)无法修磨调整时,更换磨擦片。

(3)保持良好的。

3.8制动器

3.8.1观察认知

观察主轴箱里的闸带式制动器。

3.8.2故障、后果及排除方法

通常制动器的故障是制动力不够,机床停机后主轴仍有自转现象或制动时间过长,可通过调整制动机构的螺钉来调整制动带的拉紧。

3.9系统

3.9.1观察认知

观察主轴箱油泵、粗精滤油器、油管、分油器、油标等。

3.9.2故障、后果及排除方法

(1)油箱内缺油,此时应及时加油,并定期更换油。

(2)滤油器、油管等堵塞,因此要清洗滤油器、油管等。

(3)密封不严漏油的情形下,更换密封圈。

《机械基础》前十五个章节的学习过程是将机械逐一进行解剖,而综合教学案例的设计是将零部件重新组合还原。通过学习,学生会更明晰机构在机械中的位置、作用,不仅能“知其然”,还能“知其所以然”,对以后可能从事的机修工岗位奠定认知基础。

参考文献:

[1]人力资源和社会保障部教材办公室组织编写.机械基础(第五版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2011.

[2]王士柱.金属切削机床[M].北京:国防工业出版社,2010.

[3]贾亚洲.金属切削机床概论(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2011.

[4]吴先文.机械设备维修技术(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2012.

机械基础教案范文第2篇

关键词:学案教学法;机械基础;复习课

本文从理论依据、学案的设计、实施过程、反思四个方面探讨学案教学法应用于高三《机械基础》复习课中的可行性。

一、理论依据

(1)建构主义理论。皮亚杰的建构主义理论强调学习者对知识的主动发现,主动探究和对所学知识意义的主动构建。教师只是意义建构的引导者、帮助者、促进者,为学习者提供建构知识所需要的帮助,以使学习者的理解进一步深入。

(2)人本主义理论。人本主义教育理论家罗杰斯提出的“以学生为中心”的“非指导性教学”理论有着丰富的内涵。其内容包括:认真编写教材,便于学生自学;提出现实的问题,激发学生的学习动力;提供可选择的各种学习条件、目标和情境;允许学生自己确定各种学习内容、计划和目标;分组教学,学生互相帮助,互相学习,让学生自我评价学习成果。

(3)最近发展区理论。最近发展区理论的原则是:如果学生要学习的内容在其现有发展区之内,就应该让他们通过自学来解决;如果学习的内容超过了其现有的发展区,那么就需要教师帮助和引导了,或者需要学生一定时间的自我探索。

二、学案的设计

根据实施本课题前的调查问卷,我们发现学生学习机械基础这门课程主动性不强,接受知识比较呆板,不会举一反三,灵活运用。这些问题源于传统的教学模式,这样的教学方法不会培养出创造型人才。通过学案教学法可以培养学生自主学习,自主探究,自主创新的能力。学案如何编写是走向成功的第一步。以下是本人对学案编写的思路。

(1)学案设计的原则。①课时化原则。对复习内容采取分课时处理的方法,保证一个小专题学案为1~2课时。这样,不仅有利于将本课时学习的知识量控制在合理范围内,而且加强了授课的针对性、计划性,利于更好地实现既定的课时目标,提高课堂教学质量。②问题化原则。将课本知识点转变为具有探索性的问题点,通过对知识点的设疑、探究、释疑、激思,充分培养学生的探究能力和创新素质。③参与化原则。引导学生积极主动参与到课堂教学中来是学案教学最根本的目的,从想要学习到学会学习,使学生真正成为课堂的主体。④方法化原则。强化学习方法的指导,通过学案设计将“授人以鱼”变为“授人以渔”,同时关注学习方法指导的基础性与发展性。⑤层次化原则。充分考虑到每个学生的个体差异如认知水平的高低,学习能力的好坏等,在编写学案时应注意将复习内容处理成富有阶梯性的、层次的、符合不同学生认知规律的学案,从而使每个学生在课堂中都有一定的收获,每个学生从学习过程中收获成功的喜悦,更有信心学好本课程。

(2)学案的组成部分。学案基本组成:学习目标、课前基础知识回顾、课堂探析、知识链接、拓展训练、课后练习、课后反思。①学习目标。学习目标包括知识目标、能力目标和情感目标,学习重点,学习难点。②课前基础知识回顾。让同学们对本学案中要求复习的内容进行自主复习,增强学习主动性。③课堂探析。学生事先完成学案中的题目,通过做题能知道自己的掌握程度,对有质疑的问题做上标记。在课堂上,就题目中出现的普遍问题进行探讨。④知识链接。知识链接部分是与课堂探析部分相关的知识点的延伸部分,也是新旧知识链接的部分,有助于学生做好知识的归纳总结。⑤拓展训练。通过前面的知识的讲解,进一步巩固练习并适当拓展知识。⑥课后练习。通过课堂的讲解,课后学生做适当的作业检验这节课的掌握情况。由于学生的个性差异,作业也要有一定的梯度,满足不同层次学生的需求。在课后作业中,使大部分学生都能得到应有的能力的锻炼。⑦课后反思。课后反思包括两个方面:学生反思和教师反思。学生反思是学生对照知识点、考点的要求进行认真反思,自我检查。比如:是否已全部掌握知识点和考点,学习之后有哪些收获,解决了哪些存在的问题,还有哪些问题没有解决,还有哪些不理解的地方。反思之后,通过自己或者寻求老师帮助将问题及时解决。通过这种自我反思的方式,让学生养成自我反思总结,自我解决问题的好习惯。教师反思是通过学生在课堂上的表现,反思这节课还有哪些不足之处,学案中哪些设计不太合理,还需改进,才能达到最佳的教学效果。

三、实施过程

我们的学案大都包含“课前基础知识回顾、课堂探析、知识链接、拓展训练、课后练结”等环节。由于学案的编制还不是十分完善,因此,在使用学案时要因材施教,不断总结、反复修改,使学案逐步趋于完善。

(1)提前发放学案,学案中明确学习目标,指定复习范围。学生通过自主复习完成课前基础知识。因为本学案是用在复习课上,所以学案中课前基础知识练习题是考察的基础知识,高考中的题型都离不开基础知识,在后面复习过程中,我们也不能忘本。学生自主复习过程中,可以自己总结本节课的知识要点,培养学生自我归纳总结的能力,为后面自学做铺垫。

(2)课堂探析部分是“学生为主体,教师为主导”的体现形式。在本教学环节中,学生针对学案中设计的题目,发现问题、提出问题、解决问题。这个过程中,可以发现学生在学习中存在的问题。教师应及时汇总,以便在精讲释疑时帮助学生解决。

(3)知识链接部分是与课堂探析相关的知识点的延伸部分。我们不能就本节内容讲解有关的知识,前后要有一定的连贯性。因为我们现在是复习阶段,练习的题目都是综合题,它把很多知识点都融入一道题中,一幅图出现过很多次,但每次我们可以考察不同的内容。而我们的学生做题往往正确率不高,其原因是学生对基本知识不够熟悉,没有总结题型的能力,没有思考的习惯等等。这就需要教师从中指导,让学生逐步按照老师的设计,思考所涉及的其他知识点,从而培养学生自主归纳、总结、思考的习惯。

(4)拓展练习的设计应与对应课时的教学内容、能力培养目标和学生的认知水平密切相关。在设计拓展练习时,应注重多设疑,使学生在“无疑、有疑、无疑”的过程中,由未知到有知、由表入里、由浅入深地掌握知识,从而增强学习能力。学生须当堂完成拓展练习题,通过练习不仅能消化、巩固知识,还能及时为教师提供直接的教学反馈,以便教师对练习中学生出现的问题及时发现,给予相应指正,做出正确评价。

(5)课后练习,是学生用课后的时间巩固所学知识的过程。课后练习中有两类题,第一类是与例题相近相仿的题型,所有学生必须完成,第二类属于提高型的题目,能力强的学生可以挑战一下,满足他们的求知欲。课后练习的布置体现了分层原则,就是对不同基础差异的学生布置不同能力水平的作业,使作业的能力要求与学生的学习能力相互适应。

四、反思

教有法,但无定法;学有法,贵在得法。学案教学法的重点在于要突出学生的主体地位、老师的主导作用。本人在教学中,对学案进行精心编制。运用学案教学法一段时间以来,得到一些体会。

(1)教师投入的精力很多,但很值得。因为在实施学案教学法之前,必须自己编写学案。在编制前要做许多准备工作,让学案能起到高效的作用,不需要再浪费时间花在学生已懂的问题上,重点落在普遍存在的问题上,这就切实提高了课堂效率。

(2)一个良好的氛围十分重要。创设轻松平等的氛围,创设利于学生思考的氛围。创设平等、交流、合作的教学情境,让学生学会与他人交流,学会说出自己的想法,同时也学会聆听和理解他人的想法。

(3)鼓励学生进行自主探究与合作交流。学生在自我学习的过程中,掌握了部分内容,课堂上要留有充足的时间,进行生生之间、师生之间的合作交流。课堂教学中,要为学生留有足够的探究和交流空间,充分发挥学生的主观能动性和学习潜能,使学生在知识形成的过程中,充分探索和理解有关的内容。在实施的过程中,并没有按照预期设定的发展,教学效果不是很好,这也是继续研究的重点。

(4)尊重并善待不同学生。学生的个体差异表现为以下几个方面:认知方式不同,思维策略不同,认知水平差异和学习能力差异。教师要及时了解学生的个体差异,尊重学生的个体差异,在教学中鼓励并提倡学生解决问题策略多样化,尊重学生在解决问题的过程中所表现出的不同水平。对学习有困难的学生,教师要及时给予关心与帮助。对于学有余力的学生,教师要为他们提供足够的学习空间和学习材料,指导他们阅读,充分发展他们的潜能。

(5)学案教学的实践,促进了教师的发展。在学案教学模式下,教师能充分调动学生学习的主动性和积极性,充分培养学生的实践能力,激发学生的创新精神,拓展学生的思维能力和自学能力,并使学生养成良好的学习习惯,促进学生主动发展。学案教学模式使教师主动走出单纯的“知识传授者”的角色,将教师的以“教”为重心逐渐转移到学生的以“学”为重心上,将教师的以“研究教法”为重心逐渐转移到以“研究学法”为重心上,达到教与学的最佳结合。所有这些,都促进了教师研究意识的增强和专业的发展。

参考文献:

[1]光,陈启胜.构建学案导学模式 培养学生自学能力[J].山

东教育学院学报,2004(4).

[2]裴亚男.学案教学模式研究综述[J].内蒙古师范大学学报(教育

科学版),2007(4).

[3]孟献华,李广洲.教案与学案的对话[J].中小学教师培训,2009(2).

[4]倪爱兰.学案导学模式在高三英语专题复习中的应用[J].外语

机械基础教案范文第3篇

[关键词]高职院校;机械基础专业;思政教育

当前,思想政治教育的地位逐步提升,成为高职院校培育具有较高素养、符合企业需求人才的重要抓手,需要重点加以关注和落实。除了要开展专门的思想政治课程教育外,将相关内容融入专业教学也极为重要。对于高职机械类专业教学而言,思想政治教育内容的融合能够促进学生综合素养、职业道德和专业技术水平的提升,具有极高的落实价值。

一、高职机械类专业课程与思想政治教育简述

(一)高职机械基础专业课程的特点本文主要以机械基础专业教学为切入点,探究思想政治教育与高职机械类专业课程教学的融合。对于机械基础专业而言,其内容中包含着大量的机械原理,是自然、科技与科学的融合,反映了客观真实世界,并不存在主观立场的不一致。同时,专业课程内容具备极高的实用性与职业性,其教学主要为学生后续的就业活动、职业发展提供支持,与实践的联系极为紧密。同时,相关教学更侧重于学生专业技能的培养。为了提升机械基础教学的质量,引入思想政治教育极为重要。

(二)高职思想政治教育内容在高职思想政治教育中,相关内容涉及的范围极为广泛,包括道德品质、思想水平、文化素养、政治觉悟等。包含的内容主要有毛泽东思想、中国特色社会主义理论体系、新时代中国特色社会主义思想与治国实践、爱国主义、社会主义核心价值观、人生观、法律基础等[1]。

(三)专业课程与思想政治教育的联系高职机械基础的专业素养包含“价值理性”这一思想政治教育内容,因此,使用专业教学完成思想政治教育元素的传递具有极高的可行性,因为社会主义的价值追求是价值理性最突出的代表。从高职机械基础教育的角度进行分析能够了解,相关课程的展开为思想政治教育提供了更广阔的平台,以及深厚的专业学科基础,促使思想政治教育说服力、针对性得以提升。从思想政治教育角度进行分析能够了解,其增强了机械基础专业教育的质量。因此,将思想政治教育融入高职机械基础专业教育势在必行。

二、高职机械类专业教学思想政治教育的切入点与融入策略

高职机械基础专业教学中包含的思想政治教育因素,主要可以划分为职业精神、职业道德以及职业规范三项。高职机械基础专业中思想政治教育的融入途径,主要有知识关联、案例介绍、教师引导以及环境熏陶等四种。

(一)调整专业课程教学思路与过程1.教学思路为实现思想政治教育与高职机械基础专业教学的融合,相关教师必须要调整课程教学的思路。在这一过程中,需要结合课程内容、思想政治教育内容以及两者之间的关系,完成关联点的挖掘。在此基础上,需要将提取的专业教育中隐含的思想政治教育元素进行分解,并融入教学内容,落实典型案例教学或微视频教学,达到将思想政治教育融入高职机械类专业教学的效果。2.教学过程在实际教学中,为了提升学生的自主能力,发挥学生在机械基础学习中的主观能动性,相关教师可以实施“分组式”学习形式。此时,学生成为课堂教学的主体,教师发挥着主导性作用,且以实践教学活动为主要模式[2]。在教学方法方面,为了保证教学效果,必须选用先进的教学方法,包括小组合作学习模式、巡回指导模式、情境教学模式、多媒体教学模式、讲练评结合模式等。

(二)结合机械发展史开展思想政治教育在机械技术的长期发展中,富有探索精神的工程师、科学家通过大量的尝试与实践,书写了机械发展史。学生通过了解相关事例,能够树立勇于探索、创新实践的意识。由此可见,要将思想政治教育融入高职机械基础专业教学,应将机械发展史作为切入点。例如,通过在课堂教学中讲述莱特兄弟观察鸟类飞行,并经过多次尝试与实践完成了飞行测试与样机制造的实例,使学生树立不怕挫折、勇于探索的意识,落实工匠精神的培养。在教学中,教师也可以利用机械基础的相关知识点完成思想政治教学的拓展。例如,在讲述螺栓连接的知识点教学中,相关教师可以使用“连接前必须保证工件定位准确”的技术要求,教育学生明确自身定位,并及时纠正思想偏差。与此同时,也可以使用工件定位不准确可能产生的后果进行思想政治教育,引导学生认识到若不及时纠正错误认知或思想偏差,则会对自己的人生发展产生一定的负面影响。

(三)积极引入大国重器研发案例近年来,我国机械装备制造水平显著提升,国产航母、高铁、C919飞机、大型驱逐舰、天眼等装备已经投入国防、生活、交通等领域的实际应用中[3]。这些大国重器研发案例不仅包含着一定的机械基础内容,还蕴含着大量的思想政治教育因素,因此,相关教师可以将其作为在高职机械基础专业教育中渗透思想政治教育的切入点。例如,在进行轴承相关知识点的讲解中,高职教师可以引入高铁轴承研发的案例,在传授轴承原理、构造等机械基础知识点的同时,讲述相关研发人员十年如一日的设计、实践与优化,最终实现了国产高铁轴承的成功研发;还可以引入C919飞机的研发案例,通过引入这些事例,激发学生报效祖国、为祖国奉献的热情,引导其为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。

(四)落实全面的教学评价由于在实际的机械基础专业教学中融入了思想政治教育元素,因此在后续的教学评价中,也要对学生的思想政治水平进行评价。在这一过程中,应重点对学生的爱国主义、团队合作精神、爱岗敬业精神、工匠精神等进行评价。需要注意的是,由于对思想政治因素进行定量考核的难度相对较大,因此在实际的评价中应重点进行过程性评价。例如,相关教师可以利用项目教学法或小组合作学习模式进行教学,观察小组成员的参与积极性、配合与讨论情况等,完成学生团队合作精神的评价;可以结合学生在机械实训课、课堂活动中的操作行为,完成其敬业精神、工匠精神的评价。为了达到提升学生综合素养的效果,相关教师应将思想政治因素评价纳入最终的成绩评定中,增强学生对思想政治教育的重视程度。

机械基础教案范文第4篇

关键词:机械类 机械基础实验 卓越工程师

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.17.022

1 引言

卓越工程师教育培养计划是贯彻落实国家中长期人才发展纲要的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国向工程教育强国迈进的重大举措。该计划对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要示范和引领作用。

培养机械类卓越工程师的核心思想是在加强科学文化知识的基础上,强化工程实践能力、设计能力和创新能力,重构教学体系,推动研究性学习方法,加强学生创新能力训练,培养跨专业跨学科的复合型人才。机械专业涉及知识面宽广,内容繁多,实践性强,因此加快机械类实践教学体系的改革和建设,培养出很强工作岗位适应能力的卓越工程师,是目前需要迫切解决的问题。下面以机械基础实验的实践教学为例探讨卓越工程师培养中的实践教学改革。

2 机械基础实验教学体系方面

2.1 目前体系中存在的问题

现在教学计划中实践教学形式单一,内容分散,无论是实验还是实习均是分散在一定时间内进行某些实践,从已毕业的学生反馈来看,效果不尽理想。如机械基础实验的教学,机械制图、机械设计等这些实验教学的进行往往是验证一些理论学习中的情形,虽然学生在理论学习和实验中取得不错成绩,但在实际工作的具体应用中依然表现出基础知识应用能力不足的现象。

2.2 构建新的实验教学模式

根据机械类学生在校期间所需培养的各种能力有针对性的将实验教学与工程需要结合起来,培养学生工程实际问题的解决能力。具体到机械基础实验方面,以机械设计能力培养来说,它包含了工程图学、机械原理、机械零件、互换性与测量技术等学科,结合我系模块化教学改革,将实验方式改变成根据模块的设置,联系模块内容,兼顾相关模块知识,进行针对工程需要的创新性实验,从知识结构需要出发,使学生由感性认知、结构分析到思维创新;从工程需要出发设计出设计型、综合型、创新型试验,帮助其理解抽象概念、增强运用基础理论解决工程问题的能力,以期培养出真正的卓越工程技术人员。

3 机械类卓越工程师实践能力的要求

学生经过卓越计划培养模式的学习,通过在产品生产、设备、工艺,操作或维修护服务等领域的训练,应能胜任相应的工作,并能在工作中发挥自己的特长,表现出相应创新精神和创新能力。具体表现为:熟练应用专业基础和工程基础知识的能力;对工程实际的理解能力;提出解决办法的实践能力;利用自己专业特长使梦想变为现实的创新精神及创新能力;并能迅速融入团队,发挥自己特长为团队做相应贡献的良好沟通能力和很强的环境适应能力。

4 新型机械基础实验教学模式的内容

根据卓越工程师的培养要求,以机械设计能力培养为例应有以下部分:

第一,基础实验部分。机器构成及其运动、结构分析、运动参数分析、零部件机械参数测量等。

第二,解决具体问题能力部分。结合工业机器,如我们采用家用缝纫机机头、小型工业冲床、多工位机床、斗式提升机等进行必要的拆分和装配、在拆装过程中结合理论知识进行必要的原理图、结构图等绘制,再通过分析,确定可以进行改装的地方进行改装或调整。

第三,综合和创新实验部分。结合具体案例的机械传动方案设计 (主要包括带、链、齿轮、蜗杆等传动方案的综合设计及实验);结合具体机器的机械系统运动方案设计实验(包括用机构创新设计方法对典型机械进行运动方案设计等);机械创新设计实验,这部分我们采用对学生开放式,采用学生自主设计各种方案,指导老师仅给出建议或评价、提出问题点,让学生利用创新实验平台,完成自己的方案,然后进行必要的分析,验证是否实现了自己的预期。这种实验需要几个同学一道来完成,既锻炼了同学的沟通与交流能力,也让同学感受到了合作与协调的重要性,对解决具体实际问题有很大帮助。

通过如上例所述的分阶段、分层次的由基础到应用再提高过程的机械基础实验教学,学生每种能力都会得到强化和锻炼,综合素质得到提高,增强了学生的实际动手能力和解决具体问题的自信心,真正达到我系培养机械类卓越工程师的目标。

5 结束语

为了能培养机械行业的卓越工程师,依据培养计划标准,遵循工程实际问题的特点,重构机械基础实验教学体系和内容。积极开展基于案例分析的学习等多种研究性学习方式培养具有高素质的工程技术人员,同时在机械基础实验的实践教学中加强创新能力训练,培养学生创新能力,有助于真正培养机械类卓越工程师。

参考文献:

[1]教育部.启动实施“卓越工程师教育培养计划”[EB/OL]. http///cn,zong_he_news_465, 2010-6-24.

[2]李曼丽.独辟蹊径的卓越工程师培养之道[J].大学教育科学,2010,(2):91-96.

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机械基础教案范文第5篇

根据调研分析,本专业学生毕业后的就业方向大致为:生产现场的工艺工程师;机电控制设备的维护人员;数控机床编程与维修人员、加工中心等高智能设备的操作人员;机械CAD/CAM技术的应用人员;模具设计与制造人员;产品的销售和技术服务人员,等等。

在调研的基础上,经过认真的分析研究,我们对机械类专业的培养目标、人才规格,毕业生的知识结构与能力结构进行了定位,形成了该专业的整体教学方案。

1.专业整体框架

为实现学校教育资源的优化组合和充分利用,使学生毕业时有较广的择业途径,就业后适应性强、有发展后劲,该专业的整体教学方案拟分为前后两段:前段采用“大类化、宽口径”的培养模式,通过主干课程与相关课程涵盖“必需,够用”的知识点,使学生获得该教育层次要求的文化知识和专业基础理论;通过相应的实践教学环节,使学生掌握必需的关键技能。后段,则根据社会对专门人才的需求趋势,将同一专业分解为若干专门化方向,供学生毕业前一年按照就业市场的预测信息和个人意愿,选择其中的一个,接受针对性教学和实训,完成上岗前的知识与能力准备。

2.专业课程体系

高职机械类专业教改必须重新审视课程的设置。课程开发应从职业分析入手,响应岗位对知识、能力结构的最新要求;瞄准本专业培养目标,有利于课程自身的发展完善;强调以应用为主线,以能力为中心,打破传统课程原有学科体系,将相关知识进行重新组合,实行整体优化,重新构筑本专业的课程体系。为此,在开发课程体系时,首先根据培养目标,分析职业岗位需要哪些综合能力;其次,分析这些综合能力是由哪些单项能力构成,而这些单项能力又由哪些能力要素所构成,这些能力要素就是应知应会点或知识点;最后,以所确定的能力要素为基础,分别调整组合相关课程,进而构成该专业的课程体系。在新设置的课程中强调针对性和实用性;新的课程体系亦不再采用普通高校基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构,而代之以模块式结构。

根据上述专业整体框架和教学方案设计思路,本专业课程体系由模块构成,分为公共课模块和专门课模块两大部分。模块是构筑课程体系的结构单元,包含本专业不同阶段的若干课程,涵盖培养对象知识结构中所有“必需,够用”的知识点和能力结构中相应的能力要素。公共课模块的教学达到文化基础知识平台的要求;专门课模块则分为四大支柱模块:基础模块、机械模块、控制模块和专门化模块。前三个专门课模块属于整体教学方案的前段,包含六门主干课程:《机械制图》、《机械设计基础》、《电工与电子技术》、《机械制造技术》、《机械设备控制技术》和《机械CAD/CAM》。

主干课程是确定专门化方向之前,涵盖该阶段必需知识点的大类专业必修课程。考虑到知识结构的完整性,专门课模块中除主干课程外,按照“必需,够用”的原则,还应开设一定数量的主要课程和辅助课程;也应根据能力结构的要求,开设相应的实践教学课程。

基础模块涵盖有关机械识图及绘图、电工电子技术、工程力学、机械原理与机械零件等基础理论的知识点和能力要素。主干课程为《机械制图》、《机械设计基础》、《电工电子技术》,其中《机械制图》应包括计算机绘图的内容;《机械设计基础》含工程力学、机械原理与机械零件等方面的内容。另外,可开设《金属工艺学》(或《材料成型技术基础》)等课程;安排相应的实训教学环节和内容。

机械模块涵盖机械制造技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械制造技术》和《机械CAD/CAM》,其中《机械制造技术》应包括机械制造工艺、机床夹具设计、金属切削原理及刀具、金属切削机床等方面的内容。另外,可开设《互换性与测量技术》、《数控机床结构及应用》等课程;安排相应的实习、实训教学环节和内容。

控制模块涵盖机械设备机、电、液、气等控制技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械设备控制技术》,包含液(气)压传动、机床电气控制、可编程控制器等内容。另外,可开设《机械工程控制基础》、《工业用微机》等课程;安排相应的实训教学环节。