機械制造類課程教學設計論文
1明確機械制造類專業(yè)課程教學設計的指導思想
根據(jù)職業(yè)教育特點，采用了“行動導向”的“工學結(jié)合”項目化教學模式，即學習的內(nèi)容是工作，通過工作實現(xiàn)學習，工作和學習是一體化的。在教學過程中，遵照學生的一般認知規(guī)律和工作過程順序進行設計。學生通過對自身經(jīng)驗的反思和批判性檢查，驗證、豐富和更新自己的行動模式和認知結(jié)構(gòu)，達到提升行動能力、解決職業(yè)活動中的問題的目的。在工學結(jié)合一體化課程中，采用以學生為中心的教學方式。學生在沒有教師直接幫助的情況下圍繞已經(jīng)明確的學習目標獨立完成學習任務，教師的任務是為學生獨立學習起起咨詢和輔導的作用。項目教學是師生通過共同實施一個完整的“項目”而進行的教學活動，項目是指以生產(chǎn)一件具體的、具有實際應用價值的產(chǎn)品為目的的工作任務。
2根據(jù)機械制造類專業(yè)課程教學設計的指導規(guī)劃教學內(nèi)容
可將教學資料內(nèi)容規(guī)劃為如下幾個方面的內(nèi)容:教學方案、工作任務單、課程引導文、引導性教學PPT、學習參考資料清單。
2．1學習者特征分析
高職學生已經(jīng)學過了獨立的和分散的專業(yè)課程。如何將這些專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程相銜接，將學過的知識系統(tǒng)化，是目前高職教育亟需解決的問題。現(xiàn)在學生已經(jīng)具備了以下的能力:能夠完成中等復雜零件圖的制作和輸出，手工編制較簡單的CNC程序，操作數(shù)控銑、數(shù)控車床，應用一種CAD/CAM軟件完成零件的三維建模，手動檢測零件的尺寸精度，編寫數(shù)控加工工藝文件，使用專業(yè)術(shù)語交流，借助技術(shù)手冊閱讀圖紙的相關(guān)技術(shù)要求。
2．2教學方案設計的主要內(nèi)容
課題名稱:低碳環(huán)保風力裝置機械部件創(chuàng)新設計與制造。教學時間安排:10課時。學習/工作任務描述:學生根據(jù)低碳環(huán)保風力裝置的部分圖紙，在“理實一體化”教學區(qū)內(nèi)，以低碳環(huán)保的設計和制造方法，在規(guī)定時間內(nèi)完成產(chǎn)品的設計、制造和調(diào)試工作，并及時記錄和總結(jié)自己掌握的知識和技能。學生以團隊的形式共同完成該項任務，需要進行必要的分工和合作，最終實現(xiàn)低碳環(huán)保產(chǎn)品的設計和制造。每組學生在此過程中，需要與設備管理員、工具管理員做好交流溝通，安排好加工時間段。在設計和制造過程中學生要明確低碳環(huán)保設計理念，注意使用現(xiàn)有設備、工裝夾具、刀具和量具完成加工制造任務，注意設計的零件與現(xiàn)有零部件的配合關(guān)系，在幾何精度方面查閱相關(guān)技術(shù)手冊。該任務需要嚴格遵守國家標準和安全準則，規(guī)范設計制圖和設備操作。在任務結(jié)束時要歸納整個設計和加工過程，對遇到的問題進行總結(jié)，自覺保持安全作業(yè)，遵守“5S”的工作要求。教學/學習目標:學生以小組的團隊形式，在指導教師的引導下，根據(jù)低碳環(huán)保產(chǎn)品設計理念和思路以及國家相關(guān)技術(shù)標準和機床設備使用安全準則，提出對低碳環(huán)保風力裝置的產(chǎn)品設計方案，并能夠在小組內(nèi)進行比較和評價，得到最佳實施方案。學生要能夠?qū)Ρ群驮u價產(chǎn)品的數(shù)控加工工藝方案，最終確定最佳的解決方案，并實施加工。根據(jù)產(chǎn)品的裝配和調(diào)試的相關(guān)技術(shù)標準，學生要對已完成的任務進行總結(jié)、評價和匯報。學習完本項目后，學生應能夠完成低碳環(huán)保小型產(chǎn)品的設計和制造，包括設計原理分析、機械零件設計、計算機輔助設計、計算機輔助制造、數(shù)控加工工藝方案的優(yōu)化與制訂、數(shù)控程序的編制與調(diào)試、中等復雜零部件的數(shù)控車與數(shù)控銑配合的操作加工。通過該項目的實施，學生更加關(guān)注低碳環(huán)保產(chǎn)品的設計和制造，其相關(guān)的環(huán)保意識也有所增強。教學對象:高職教育制造類專業(yè)的第五學期學生(制造類專業(yè)，例如機械設計與制造、機械制造與自動化、數(shù)控技術(shù)、計算機輔助設計與制造、精密機械技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè))。教學內(nèi)容:根據(jù)低碳環(huán)保的理念，某企業(yè)設計出了低碳環(huán)保風力裝置。現(xiàn)給定一風能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，創(chuàng)新設計與制造一風能驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，進而帶動傳動機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)，實現(xiàn)物料傳送的機械裝置。物料尺寸Φ25mm×10mm，物料材質(zhì)為塑料或尼龍;頂桿作直線往復運動，行程范圍為30～50mm。教學過程:僅提供該裝置部分工程圖和部分零部件，讓學生根據(jù)所提供的產(chǎn)品工程圖(部分)，分析、討論該低碳環(huán)保產(chǎn)品的設計理念和使用場合，編寫產(chǎn)品設計說明書。在掌握新產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)后，完成缺少的'零部件設計，遵照國家標準完成工程圖的制作;完成該產(chǎn)品的三維實體圖的繪制，實現(xiàn)虛擬樣機的裝配;對設計零件進行工藝分析，制定出合理的工藝方案，按照工藝文件完成零件的數(shù)控加工制造;最終將產(chǎn)品所有零部件裝配，進行裝置調(diào)試。教師需要參與學生的設計方案和工藝方案的討論過程，指出關(guān)鍵問題所在，如對于CAD/CAM軟件使用能力、標準件的選用方法、數(shù)控加工工藝的制定思路、數(shù)控加工操作尤其是數(shù)控車/數(shù)控銑的組合加工、裝配調(diào)試的注意事項等。
2．3教學環(huán)境設計與資源配置
教學車間，學習討論區(qū)與加工區(qū)以玻璃幕墻隔開，一是避免噪聲，二是保護學習討論區(qū)設備。中間區(qū)域為小組學習和討論的主要場所，需要配備電腦和電源插座。該設計模式有利于理論與實踐相結(jié)合教學的實施，學生可以在加工現(xiàn)場旁進行討論和學習，這很好地解決了實踐與理論分離的問題，有利于綜合性教學課程的開展。
3結(jié)語
上述設計和規(guī)劃能夠引導學生順利地完成學習任務，達到預期的教學目的。這種行動導向的“工學結(jié)合”項目化教學模式，通過近似真實的工作環(huán)境培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)，增強學生學習的興趣，培養(yǎng)學生自主獲取信息和適應團隊工作模式的綜合能力。該教學項目的設計，是技能大賽引領教學改革的一次探索和嘗試，是將技能大賽項目向課堂轉(zhuǎn)化的一個典型案例，也是應用技術(shù)型學校進行行動導向課程改革探索的典型案例。
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