主頁 > 技術(shù)文章 > 機(jī)械設(shè)計模塊化教學(xué)2024-10-16

機(jī)械設(shè)計模塊化教學(xué)

一、模塊化教學(xué)的特點：
    1.細(xì)分專業(yè)模塊、多層次教學(xué)
    首先,對原來專業(yè)的劃分轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)社會崗位細(xì)分的專業(yè)模塊。比如機(jī)車車輛檢修專業(yè),可以根據(jù)鐵路不同層面的需求,將它分為貨車檢修模塊、客車檢修模塊、空調(diào)檢修模塊等。其次,根據(jù)分好的模塊制定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)和教學(xué)計劃,組織教師編寫校本教材,根據(jù)各模塊的特點實施具體教學(xué)。多層次教學(xué)是指安排課程的關(guān)聯(lián)與銜接,使學(xué)生多方向多領(lǐng)域的掌握專業(yè)技能。模塊化指所有的課程按照模塊的方式組織,便于各專業(yè)方向的調(diào)整和組合。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的模塊化教學(xué)就是把該課程分成若干訓(xùn)練項目,針對上述不同崗位需求有重點的教學(xué)。
    2.真正實現(xiàn)因材施教,按需施教：
    因材施教是根據(jù)學(xué)生的個體差別來培養(yǎng)人才,盡量按照學(xué)生興趣愛好、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力來引導(dǎo)學(xué)生選擇適合自己的專業(yè)、方向及學(xué)習(xí)模塊,最大限度調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。按需施教則是按照崗位需要來培養(yǎng)學(xué)生。
    3.學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)會受到影響
    凡事都有利弊,對于高鐵學(xué)院的學(xué)生,首要目的是培養(yǎng)他們鐵路崗位的動手能力,模塊化教學(xué)正是加強(qiáng)這一點,但對于理論知識的學(xué)習(xí)相對來說會較為弱勢。針對此種情況,主要采取模塊化知識交叉方式來彌補(bǔ)。

二、課程模塊設(shè)計：
    1.認(rèn)識機(jī)器
    主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容為機(jī)器的組成及機(jī)構(gòu)的功用。該模塊課程的學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)是為了了解該課程的研究對象、內(nèi)容、任務(wù)、特點、學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生對該課程有一個宏觀的認(rèn)識。了解設(shè)計機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足哪些基本要求和基本步驟;對機(jī)械零件的主要失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則、常用材料及選用原則,機(jī)械設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)化有一個初步認(rèn)識;掌握機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、部件的概念。
    2.傳動件
    傳動件包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動和齒輪系。該模塊學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)為:了解各傳動的工作原理、類型、特點和應(yīng)用;識別帶和帶輪齒輪的結(jié)構(gòu);能進(jìn)工作能力分析;列舉安裝及維護(hù)方法;聯(lián)系實際設(shè)計普通V帶和齒輪傳動。說出漸開線齒輪的齒廓形成過程及變位齒輪的概念,掌握齒輪嚙合原理、主要參數(shù)及幾何尺寸計算,區(qū)別直、斜、錐齒輪傳動及蝸桿傳動的受力及轉(zhuǎn)動方向。熟練掌握定軸齒輪系、行星齒輪系傳動比的計算,識別實際機(jī)械中的齒輪系。當(dāng)然,由于車輛專業(yè)自身特點和專業(yè)群的需求,教師將根據(jù)各崗位群的不同有針對性的講解。
    3.軸、軸承、傳動的箱體
    軸與軸承使用最為廣泛,每個專業(yè)都普遍使用,故也是學(xué)習(xí)重點。在本模塊中,學(xué)習(xí)軸的結(jié)構(gòu)(含分類、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料)、軸的基本設(shè)計方法、滾動軸承尺寸選擇的基本方法。該模塊學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)為:識別軸的功用與類型,能根據(jù)工程實際對軸進(jìn)行設(shè)計計算。區(qū)別軸承的功用、類型和結(jié)構(gòu)以及選擇材料,說出滾動軸承的組成、特點,解釋滾動軸承的代號。通過現(xiàn)場觀察能說出鐵道車輛中軸承的使用。
    4.連接件
    連接件包括螺紋連接、軸轂連接、聯(lián)軸器、離合器、制動器。復(fù)雜的連接包括運(yùn)動副及機(jī)構(gòu)運(yùn)動、簡圖四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)。該模塊的課程學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)為了解螺紋和螺紋聯(lián)接的主要參數(shù)、類型、特點及應(yīng)用;說明提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施;理解螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松;了解螺旋傳動的特點、類型;掌握螺旋傳動相對運(yùn)動判斷及運(yùn)動量的計算。識別鍵、銷聯(lián)接的特點和類型,能根據(jù)工程實際對平鍵聯(lián)接進(jìn)行設(shè)計計算。區(qū)別聯(lián)軸器和離合器的主要類型、結(jié)構(gòu),說出聯(lián)軸器和離合器的選用方法。認(rèn)識制動器的主要類型、結(jié)構(gòu)。認(rèn)識彈性連接的主要類型、結(jié)構(gòu)。通過現(xiàn)場教學(xué)能對鐵道車輛的制動裝置和彈性連接有一簡單認(rèn)識。辨認(rèn)機(jī)構(gòu)的組成,說出運(yùn)動副的概念及分類,能繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖,理解自由度的計算方法。說出平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,理解平面四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì),區(qū)別急回特性、死點位置、壓力角和傳動角的特性。
    5.課程大作業(yè)――綜合訓(xùn)練
    通過減速器基礎(chǔ)設(shè)計這個綜合的訓(xùn)練項目來提高學(xué)生綜合解決問題的能力,尤其是培養(yǎng)學(xué)生獨立或協(xié)同完成所布置任務(wù)的傳動系統(tǒng)的動力參數(shù)分配、傳動比分配,完成傳動零件的設(shè)計計算。獨立完成減速器裝配圖及從動軸、從動齒輪的圖紙設(shè)計,建議采用二維軟件完成設(shè)計;獨立完成設(shè)計說明書的撰寫等等。值的注意的是由于我院專業(yè)畢業(yè)學(xué)生都從事鐵路一線工作的特點,對于該模塊教學(xué)并不是要求突出學(xué)生的設(shè)計能力,而是培養(yǎng)學(xué)生綜合解決事物、培養(yǎng)學(xué)生共同協(xié)作的能力;通過作圖,更加掌握典型零件的結(jié)構(gòu)和領(lǐng)悟鐵路工人刻苦嚴(yán)謹(jǐn)、半軍事化的工作作風(fēng)。
三、實驗教學(xué)不可忽略：
    實驗內(nèi)容主要有:常用機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖繪制、機(jī)械零件現(xiàn)場教學(xué)、齒輪減速器拆裝等。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實驗多以驗證性的實驗為主,學(xué)生不僅需按照實驗指導(dǎo)書所列步驟進(jìn)行,而且還要主動參與實驗,需要每個學(xué)生動手對零件觀察和裝拆,并且對零件進(jìn)行描述。通過這樣的實驗,不僅加深了學(xué)生的印象,還為以后該課程和其他后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),更是有利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。
    四、形成標(biāo)準(zhǔn)的課程評價體系
    高等職業(yè)教學(xué)最大的特點是職業(yè)性,最終的教學(xué)目的是使學(xué)生在整個課程的環(huán)節(jié)中學(xué)到相應(yīng)技能,所以僅用最后的試卷來評判學(xué)生的成績是不合理的。因此,要采用多樣化的評價體系來反映學(xué)生各方面的學(xué)習(xí)情況并做出合理的評判。機(jī)械設(shè)計課程本身的實踐性比較強(qiáng),考察的是學(xué)生的分析和動手能力,所以在評價學(xué)習(xí)效果的時候,可以采用靈活多樣的考核方式,并以定量方式呈現(xiàn)評價結(jié)果。如由平時表現(xiàn)、實驗、作業(yè)、理論考試等進(jìn)行綜合評價。
五、結(jié)束語：
機(jī)械基礎(chǔ)模塊教學(xué)的改革除了得到高職學(xué)院的政策支持和相關(guān)考試政策支持外,教師作為課程改革的主體也應(yīng)該得到重視。因此不斷提高教師的學(xué)術(shù)水平與課程改革能力和熟悉高職教學(xué)理論同樣重要。教學(xué)改革這條路任重道遠(yuǎn),只有通過教師不斷的努力,在以人為本的理念下,不斷提高機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的效果,提高學(xué)生的能力,提高其職業(yè)性,才能為職業(yè)教育和國家的產(chǎn)業(yè)建設(shè)做貢獻(xiàn)。

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