基于三維CAD的《機械設計基礎》課程教學(xué)改革探索論文
《機械設計基礎》課程是高職機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心課程之一，該課程知識涉及面廣，實(shí)用性強，也是學(xué)生今后在工作單位從事制造、裝配、檢測和維護機械設備等工作所必需具備的基本知識。我們通過(guò)與天地(唐山)礦業(yè)科技有限公司的校企合作，依托企業(yè)資源，和現場(chǎng)專(zhuān)家共同開(kāi)發(fā)該課程，將牛頭刨床、插床和減速器等機器設備融入課程項目，并通過(guò)ProE軟件的應用將三維CAD技術(shù)與機械設計基礎課程相結合，對課程內容進(jìn)行了重組與整合，實(shí)現了該課程教學(xué)模式向能力本位的轉換。
一、課程目標的確定
本專(zhuān)業(yè)工作領(lǐng)域多為產(chǎn)品加工、機械設備的裝配、調試、檢測、維護和維修，以及簡(jiǎn)單機構和工裝零部件的設計等，這些工作首先需要認識機械零部件及各種運動(dòng)機構，在此基礎上根據零件結構及特性調配組裝，對于機械設計方面的技能，像零件承載能力計算、校核等，在工作中逐漸被計算機輔助設計軟件所替代，因此我們將課程定位為“以機械傳動(dòng)和零部件分析及其參數化的三維造型設計為主，以設計計算為輔”，注重學(xué)生對機器的認識和對實(shí)際問(wèn)題的分析和解決能力的培養。
二、課程整體設計思路
本課程以服務(wù)社會(huì )，對接崗位技能為目標，課程設計以能力培養為核心環(huán)節，將能力培養目標任務(wù)化、項目化，任務(wù)設置盡量以達到教學(xué)目標為基本原則，同時(shí)選擇合適的載體承載教學(xué)目標。因此，本課程按照由簡(jiǎn)單至復雜的認知過(guò)程，依托機器實(shí)物載入教學(xué)項目，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中去學(xué)和做，學(xué)生通過(guò)具體任務(wù)的完成可以逐步認識和建立產(chǎn)品質(zhì)量意識、安全意識、經(jīng)濟意識和社會(huì )意識，并認識到完成工程任務(wù)中非技術(shù)因素(意志品質(zhì)、團隊精神)的重要性。這樣，課程的設計不但使學(xué)生達到既定的知識、技能的培養目標，也有助于學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養。所以，為了讓學(xué)生盡快進(jìn)入職業(yè)角色，我們構建以實(shí)踐為導向、項目引領(lǐng)、任務(wù)驅動(dòng)課程教學(xué)模式。
三、課程項目開(kāi)發(fā)與設計
從課程整體內容來(lái)看，本課程既有系統的機械設計基礎理論知識、又有較強三維CAD實(shí)踐技能。在機械設計中主要研究機械傳動(dòng)和通用機械零部件設計，在三維CAD課程中不僅可以研究各類(lèi)機械零部件建模的方法，而且還能進(jìn)行相關(guān)的分析、運動(dòng)仿真。那么如何將這兩門(mén)課程有機的融合到一起，是我們在項目設計時(shí)重點(diǎn)考慮的內容。因此，根據本課程培養目標的要求及我院現有條件，利用和天地(唐山)礦業(yè)科技有限公司的校企合作，課程組成員根據現場(chǎng)職業(yè)崗位需求，反復推敲、不斷比較，最終根據本課程所包含的教學(xué)內容制定出3個(gè)通用性好、操作性強、趣味性高、難易適中的教學(xué)項目，并依托牛頭刨床、插床和減速器3臺完整的典型機器，將多種機構和零部件的零散知識有機地聯(lián)系在一起，通過(guò)ProE軟件參數化的造型展示出不同的三維模型。在3個(gè)項目的基礎上設置了15個(gè)學(xué)習情境，制定了36個(gè)學(xué)習任務(wù)，其中項目一和項目二為并行項目，每個(gè)工作任務(wù)緊密聯(lián)系，共同服務(wù)于整個(gè)項目，當任務(wù)逐一完成時(shí)，工作項目也就得以完成。
四、課程教學(xué)組織與實(shí)施
在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生依據任務(wù)單進(jìn)行學(xué)習，每個(gè)學(xué)習內容都是以“學(xué)生工作任務(wù)單”的方式接受，按照任務(wù)單的指導要求，學(xué)生分小組完成工作任務(wù)，每4～6人為一組，學(xué)生在工作過(guò)程中學(xué)習操作技能和必需的理論知識，學(xué)生是行動(dòng)的主體，教師是學(xué)習過(guò)程的組織者和協(xié)調人，起到答疑解惑的作用。學(xué)生以任務(wù)書(shū)為指導完成工作任務(wù)，并按檢查評價(jià)辦法進(jìn)行自我評價(jià)和互相評價(jià)，然后教師按照“檢查評估評價(jià)表”的內容對學(xué)生工作過(guò)程進(jìn)行過(guò)程考核和量化考核。課程具體實(shí)施環(huán)節如下:
(一)任務(wù)布置，建立感性的認識
機械設計內容比較抽象，因此在實(shí)施任務(wù)前應先使學(xué)生建立感性的認識，布置任務(wù)時(shí)首先展示三維CAD的效果圖，通過(guò)視覺(jué)刺激來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲，再進(jìn)一步到實(shí)訓車(chē)間拆裝機械零部件，觀(guān)察認識其結構和作用，促使學(xué)生在探究中學(xué)習，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力，通過(guò)實(shí)踐的感性認識，奠定理論學(xué)習的基礎，有助于專(zhuān)業(yè)知識的更好掌握。
(二)通過(guò)資訊獲得任務(wù)知識點(diǎn)
學(xué)生接受任務(wù)后，帶著(zhù)實(shí)踐的認知和任務(wù)的問(wèn)題去接受教師的課堂理論講授，進(jìn)而能更有效的獲取完成任務(wù)相關(guān)的知識點(diǎn)。比如在“傳動(dòng)軸結構的設計計算及三維CAD造型設計”任務(wù)中，如果直接講階梯軸的結構設計和參數計算，學(xué)生們會(huì )感到很枯燥，可能會(huì )出現上課注意力不集中等現象，如果有了第一個(gè)環(huán)節的認知情況，明白了軸上零件的裝配順序、軸及軸上零件需要定位與固定等，很快就會(huì )分析該軸系結構的特點(diǎn)，他們的學(xué)習興趣和積極性被調動(dòng)起來(lái)后，會(huì )很快地投入到完成任務(wù)的自主學(xué)習中去。
(三)根據任務(wù)要求制定計劃
當學(xué)生們獲得任務(wù)相關(guān)知識點(diǎn)后，以小組為單位制定完成本次任務(wù)的實(shí)施計劃，并通過(guò)組內成員充分討論與論證后確定可行方案。
(四)按計劃進(jìn)行任務(wù)實(shí)施
由于本課程融合了機械設計基礎和三維CAD的內容，所以在本環(huán)節中學(xué)生們除了需要完成設計相關(guān)的任務(wù)外，還需要完成該設計的三維造型，所以本環(huán)節的.工作量比較大，同時(shí)還會(huì )出現許多不可預知的問(wèn)題，因此教師要控制好進(jìn)度，并及時(shí)指導學(xué)生們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，監控學(xué)生們按規定時(shí)間完成任務(wù)。
(五)檢查展示
學(xué)生們按照老師提供的評分標準，對自己完成的任務(wù)進(jìn)行自檢、互檢，檢查完畢以小組為單位進(jìn)行任務(wù)成果的匯報展示。
(六)評估反饋
根據匯報展示結果及任務(wù)實(shí)施過(guò)程中學(xué)生們的綜合表現，教師對學(xué)生們完成任務(wù)情況進(jìn)行點(diǎn)評，并對其進(jìn)行綜合能力評估。對于學(xué)有余力的同學(xué)，啟發(fā)他們課后運用CAD技術(shù)構造一些課堂內未作演示的機構模型，這樣既啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習本課程的興趣，又能保持正常的課程進(jìn)度。
教學(xué)過(guò)程中，每個(gè)步驟所采用的教學(xué)方法，因情況、因學(xué)習項目、因需完成的任務(wù)的具體情況而定�，F以任務(wù)3-3-2傳動(dòng)齒輪的設計計算及三維CAD造型說(shuō)明課程具體實(shí)施環(huán)節。
五、總結
這幾年課改后，我們經(jīng)常組織和指導學(xué)生參加比賽，在參加的全國三維數字化創(chuàng )新設計大賽和河北省電子信息技能大賽計算機輔助設計項目中，我們多次取得省級一等獎和二等獎的好成績(jì)，并有多名學(xué)生獲得“河北省電子信息行業(yè)技術(shù)能手”的稱(chēng)號，取得的這些成績(jì)，見(jiàn)證了我們課改的歷程，也給予了我們繼續前進(jìn)的動(dòng)力和奮斗的目標，同時(shí)，我們深深的體會(huì )到培養與訓練學(xué)生的工程實(shí)踐能力是高職重要任務(wù)�？梢�(jiàn)，本次課程的改革，是適應社會(huì )需求的，不僅促進(jìn)了課程理論與實(shí)踐的結合，提高了學(xué)生的學(xué)習興趣，而且培養了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，充分調動(dòng)了學(xué)生求知的主動(dòng)性，培養了學(xué)生的團隊精神和職業(yè)能力。
【基于三維CAD的《機械設計基礎》課程教學(xué)改革探索論文】相關(guān)文章：
淺論基于能力培養的高職機械設計基礎課程教學(xué)改革探索論文09-10
淺議基于項目驅動(dòng)法的機械設計基礎課程教學(xué)改革探索論文09-10
關(guān)于《機械設計基礎》課程教學(xué)模式探索論文09-10
淺談基于工程思想的機械設計基礎課程教學(xué)改革的實(shí)踐論文06-27
基于UGNX軟件的機械CAD應用課程教學(xué)改革研究論文09-11
淺論高職《機械設計基礎》教學(xué)改革探索與實(shí)踐的論文06-27