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化工制图实训总结范文1
(1)选择项目,确定任务。流体的输送方式包括用泵输送、压缩空气输送、真空抽送和高位输送等四种方式。在进行实训之前,学生已经具备相关的化学知识、化工制图和识图知识以及化工单元操作有关知识。对流体输送实训项目,又可细分为单台离心泵的操作、两台离心泵的操作、压缩空气输送、容积式泵的输送和真空输送五个项目。在此以单台离心泵的操作为例进行分析。
(2)化繁为简,任务分解。在化工企业和实际生活中,将液体从低处送到高处或从一处送到另一处,最常用的输送方法就是用离心泵进行输送。单纯地布置任务,学生对信息了解并不完整,无从下手,为了使学生能更好地完成该项目,我们将该项目分为装置熟悉及流程图绘制、编制操作规程、阀门挂牌、模拟操作、离心泵开车、离心泵切换、离心泵停车、装置复原等8个项目。
(3)团队合作,完成项目。前四项任务是为学生完成离心泵输送任务必要的准备,在实施过程中,将学生分成多个小组,每套装置由一个小组共同完成规定的项目。首先规定本次实训项目及每个项目规定时间,划分实训小组,指定小组负责人,由小组负责人带领本组成员共同讨论,由团队共同完成装置熟悉、流程图绘制,在此过程中要求学生认识该套装置中所用设备、阀门、管件、仪表控制点,并按要求绘制本次实训项目带控制点工艺流程图,完成后随机抽取1名同学进行汇报,汇报完毕其他同学可以进行补充,在学生汇报基础上,选择正确的工艺流程。确定了正确的工艺流程之后,由各小组按正确的工艺流程图编制离心泵开车、切换、停车操作规程,编制完成后,随机抽取不同小组分别汇报开车、切换、停车操作规程,引导学生选择正确的操作方法,按所编制操作规程进行挂牌,需要开启的阀门挂绿牌,不需开启的阀门挂红牌,避免学生操作失误,结合学生所挂阀门情况,由各小组指派1名学生模拟操作各阀门,当确认无误后,前期准备工作即告完成。在完成前期准备基础上,将每组学生再分到控制台、泵及阀门操作和液位观察及控制3个岗位,由学生分别完成离心泵的开车、切换、停车和复原操作。在操作过程中,要求各组学生将流量调到规定数值,液位控制在规定范围,完成相关操作后,轮换岗位,完成同样操作。上述各项操作均由学生独立完成,教师在此过程中主要起主持人的作用,引导学生向正确的方向进行,为了模拟工厂实际,要求学生在操作时必须戴安全帽,以培养学生养成良好的安全习惯。
(4)总结评价,指导激励。在项目完成全部操作后,由各小组进行评估,指派小组成员对本次任务进行总结,同时对自己和同组其他成员进行点评,并对其他小组前期汇报进行评估,教师适当进行点评和激励。学生在总结过程中,把各小组在工艺流程图绘制、操作规程编制及操作过程中存在的问题和收获与其他同学进行交流和共享,让全班同学共同进步。同时,学生在对同组同学和自己进行评价时,容易发现他人和自己的优点、长处,使学生在学习过程中增强自我调控、自我反馈、交流协作、正确评价自己和他人的能力,促使学生积极、主动地学习,变“要我学”为“我要学”,使学生真正成为学习的主人。在全部操作完成后,充分肯定学生的表现,对集中存在的问题反复强调,激励学生自主学习,大胆探索,形成正确、规范的操作技能,为以后走上工作岗位打下坚实的基础。
(5)知识延伸,拓展应用。结合学生在操作中所学知识,提前布置旋涡泵操作,要求学生了解旋涡泵与离心泵的区别,操作时与离心泵有哪些区别,这些方面的资料学生需通过教材、相关资料获取,在这个过程中拓展了学生所学的知识和技能,极大激发学生自主学习的兴趣,提升了学生应用知识和技能的能力,并提升了学生对专业的浓厚兴趣。
化工制图实训总结范文2
关键词:高职化工技术;职业教育;课程改革
我国高等职业教育经过20多年的发展,无论是学校数目还是在校生的数量都有了飞速的发展,已成为高等教育一个非常重要的组成部分,为我国的高等教育的改革和发展作出了重要的贡献。但由于高职教育起步较晚,在教育教学思想、培养规格、课程建设、师资水平等方面存在着一些问题,这些问题要通过深化高职教育教学改革来解决,《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)已经为我们指明了方向,高等职业教育在我国是一种高等教育类型,在不断加强理论研究的同时,仍需对专业核心课程的建设和改革投入大气力,把理论研究成果付诸实践。本文以健雄职业技术学院化学工程系核心课程改革实践为背景进行探讨。
一、基于化工行业岗位工作过程的分析,整合核心课程
本系课程团队通过大量翔实的资料分析,认为化工操作技术、化工分析技术、化工试验技术构成化工生产技术类专业的三大核心课程群,而化工操作技术的核心理论是化工原理,以化工原理为中心,有效整合多门课程,打造以化工生产岗位操作技能的训练为主、辅之以适度够用理论知识并关注学生职业发展能力的理实一体化课程,命名为化工操作技术。和后面的一年顶岗实习教育教学构成化工专业的“定岗双元”人才培养模式。
2006年,化学工程系已经整合了化工原理、化学反应过程与设备等课程为化工操作技术,在使用中积累了有益的经验。2008年,在化工操作技术课程组的努力下,有效整合了化工过程及设备(化工原理、化学反应过程及设备的整合)、化工单元操作仿真实训、化工单元操作实训、化工工艺仿真实训、化工过程及设备课程设计、化工工艺设计、化工仪表自动化、化工制图及CAD、信息检索、专业外语等课程资源。将原有的5门实训课程和5门理论课程按化工生产操作岗位工作需要,进行有机整合,按认识规律进行梳理,打破理论与实践的界限,充分体现理实一体化,从根本上断绝了“理实两张皮”的问题;以“能力为本、任务训练、学生主体、职业活动导向、项目载体、课程一体化设计”六个原则来组织课程内容和教学过程,在课程内容和教学过程中渗透素质教育和外语、德育教育,成为课程组的共识。
二、基于关注学生职业发展能力,设计课程项目化教学
课程组以化工原理为基础,把教学内容分为6个模块,每个模块由若干子项目组成,子项目由若干任务组成,以任务驱动教学。课程教学资源来源于企业,由企业提供实训设备,学院提供场地,共同组织对学生进行化工生产技术训练,学院向企业提供合格员工;已经完成课程的整体教学设计和单元教学设计;教学讲义由校企共同编制,每个模块下辖实践训练项目(基本技能和知识)、仿真操作训练项目(操作规程及操作技能和知识)、实践训练项目(操作规程及操作技能和知识)、综合实践训练项目四个项目组成。化工操作技术课程项目分为四个层次:
第一层次是基本实践训练项目。在该类项目实训中,为克服学生的畏惧心理,从对生产设备结构的认识入手,进行设备拆装训练,培训学生熟练使用拆装工具的技能、掌握设备拆装技能,并获得相关的设备知识。根据项目需要引出理论知识。
第二层次为仿真操作训练项目。通过化工仿真实训,快速掌握典型化工生产过程的操作规程和操作技能,能够熟练判断和处理事故,学习化工仪表及自动控制有关知识,能读懂典型化工生产过程的带控制点的流程图。
第三层次是实践训练项目。通过本项目训练,学生要巩固操作技能、化工仪表及自动控制有关知识,同时要学会绘制带控制点的流程图,学会编制操作规程。在该类项目实训中,为克服学生按项目实训指导书“照方抓药”,而忽视对项目实训现象的观察与分析,课程组开发了“事故”实训项目,极大地调动了学生的积极性,提高了项目实训教学效果。
第四层次是综合实践训练项目。开设综合实践训练项目,使学生成为项目的主导,教师引导学生归纳或主动总结实操和仿真中遇到的理论问题,针对项目,对本项目的理论做一个梳理和小结,以项目考核成绩的形式提交作业,提高了学生的创新能力和综合素质。项目中学生的实训结果未必在预计之中,针对学生不同设计方案的可行性,教师应具有基本的判断、评价、启发、解释等指导素质。这种较高的素质要求使项目实训指导教师尤其是缺乏经验的年轻教师得到了锻炼,不仅增强了他们分析和解决问题的能力,更重要的是培养了实事求是的科学作风和严谨的治学态度,通过实训项目教学,可造就一支高水平的双师型教师队伍。
三、基于项目化课程的推进,转变教学方法
课程组认为,项目化教学要实现四个转变。教学方法由“传统的注入式知识教育”,向适应工作要求的项目操作技术训练转变;授课方式注意采用由“连续型细节式授课”,向工作岗位技能要求内容演变;教学形式由“单一的课堂教学”,向项目化情境教学推进;考试方法由“单一的笔试”,向过程考核转变。
上述教学方法的实施,需要借助现代教学技术的应用,制作多媒体系列教学课件是必要的。课件制作应注意以下原则:
1.制作的课件要思路清晰、内容精练、重点突出、视觉效果好。新一轮的教学改革,使枯燥的、复杂的、抽象的内容以形象化和动态演示,使学生更易理解和接受。
2.授课时应用的课件,要遵循“学生为主体,教师为主导”的原则。教师不能简单地把自己当作一个“主持人”,更不能使自己成为乏味的解说员,导致课件的设计者取代教师在课堂中的地位。传统与现代教学方式要取长补短,动静结合、图文相间、师生互动,活跃课程气氛。
3.引导学生利用校园网、教学平台学习。鼓励学生通过校园网进行自主学习,通过网络教学平台与教师、同学开展交流讨论。
课题组把化工总控工职业技能鉴定要求分解到本课程教学过程之中,通过改革实践,2004级、2005级毕业生就业率达到100%,就业对口率100%;有63%的学生从事化工生产技术和控制操作岗位工作。2007、2008年的全国石油与化工职业院校学生化学检验工技能大赛和化学分析工大赛,参赛的选手均获得好成绩。
四、基于“定岗双元”培养模式,融入工学结合
课程组将原有的5门实训课程和5门理论课程按化工生产操作岗位工作需要,进行有机整合,体现理实一体化;以“能力为本、任务训练、学生主体、职业活动导向、项目载体、课程一体化设计”六个原则来组织课程内容和教学过程,并在课程内容和教学过程中渗透素质教育和外语、德育教育;对毕业顶岗实习期间从企业获取的项目进行筛选和精炼,使化工操作技术课程的项目化成为必然结果。课程内容全部由实际问题引出,课程项目全部从企业生产项目中获取,工学结合,学生实践,师生归纳总结,教学互动,以学为主,讲练结合,以练为主,配之以反刍性总结。
把理论综合运用于训练项目之中,使学生感到学有所用。首先,设计题目要有明确的化工工业背景,这样理论联系实际才能有的放矢,才能更好地调动学生的积极性,增强责任感、事业心,才能更加有利于实际能力的培养。其次,要真正做到理论联系实际,在课程设计中安排1-2次现场参观学习的环节。让学生带着问题下厂,目标明确,任务清楚,通过现场调查学习可以获取许多实际知识,提高学生的实际工作能力和专业技能。在计算机辅助设计课程中增加了AutoCAD内容,受到了用人单位的普遍欢迎。对不同层次的学生进行分组、分工并密切配合,培养了学生团结协作的能力。
五、基于能力培养模式,创新考核评价方法
课程在项目设计中,以能力培养为主,确定了课程的考核方式,课程考核从单一、终结性考核转变为以过程评价为主,拟引入第三方评价体系。考核方法是指导教师给出每天的若干考核点成绩,过程考核,得到当天的实训成绩,与学生团队自评和互评成绩按权重得出每个子项目的成绩;考核内容由7个大项目组成,大项目包括若干子项目,按难度和重要程度给出系数,权重平均,过程考核,总评得到成绩。
在考核中,注重能力培养。经过训前预习、训前计划、实训操作和训后总结四个阶段的训练,学生学习主要以实训操作为主,在考核中比重较大;通过综合标定训练项目,实现实践与理论的提升,实现反刍性实训;基于工作岗位的课程教学内容设置,实现了教学内容来源企业;课程的实施不仅丰富或改革了专业教学内容,而且基于过程导向的课程提高了学生的专业能力、方法能力、社会能力,使学生具备很强的职业能力、就业能力和可持续发展能力,课程组把这些能力培养设计成考核点,纳入考核范畴。
六、基于项目化课程整体设计,创新能力培养模式
在项目化课程整体设计中,课程组以能力培养为主,确定课程的基本目标;以企业实际的工作岗位工作过程为基础进行课程教学设计,整合各学科的课程资源,实现教育教学目标;以本系教师对企业的技术服务为根本,促进工学的深度融合和课程内容的合理选择;以建设省级及以上精品课程为建设标准和努力方向,加大改革和研究力度,不断丰富精品课程的内涵。
化工操作实践性很强,具有较大的外延性与较强的渗透性,化工产品、过程开发需要极强的实践性与群体协作性。这就要求化工技能型的培养具有不同于其它学科的特点,即专业宽、能力强、素质高。因而需要在能力和素质的培养上采取更加有效的方法和手段。项目化实训是培养学生创新能力的土壤,是树立实践观念、启迪创新思维、提高综合素质的重要教学环节,也是教学改革的重点和难点之一。近年来,我们根据高职改革的趋势和技能型人才培养的需要,对课程的教学作了整体优化设计,革新教学内容和实施方法,从模式、内容和方式上进行了创新和实践,有效地促进了学生综合素质的提高。
另外,结合教师的科研课题,在专业班遴选优秀生列为培优生,从设计性、综合性单元操作开始,培养学生独立从事科学试验和操作的能力。结合认识实习和仿真实训,培养学生的动手能力、创新能力和解决问题能力;实践操作技能由生产岗位需求确定,知识由实践需要引出。
综上所述,化工操作技术课程的实施是化学工程系“定岗双元”人才培养模式的体现之一,是建立基于工作过程开发课程的探索。化工操作技术对多门课程整合已跨越了单一学科内容,项目化内容设计不拘泥于培养职业能力,任务驱动教学进程,教学情境的设计突破了传统意义的课堂,引入企业绩效管理文化,与项目化课程的过程考核相融合,为化学工程系课程改革拓宽了思路,成为工学结合的突破点。
参考文献:
[1] 姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:科学教育出版社,
2007.
[2] 戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版
社,2007.
化工制图实训总结范文3
关键词:卓越工程师 多功能 实践型 教育模式
中图分类号:F240;G645 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2016)01-245-02
引言
“卓越工程师教育培养计划”是国家在2010―2020年实施的一项重要探索性、创新性的教育模式,其意义在于为国家培养一批创新能力强、实践型、多功能型高质量工程技术人才。这种培养模式有利于我国尽快尽早实现工业现代化,有利于经济的高速发展,增强我国的综合实力。近五年来全国多数高校积极响应国家号召,纷纷结合自身学校情况制定相应的教育发展模式。彻底改变了以往重理论学习轻实践的教育方针,使理论与实践真正地结合在一起,更有益于适应社会发展。因此,探索出更有利于培养学生学习的发展模式具有重大意义{1}。
一、多功能实践型“卓越工程师”培养模式
自从积极响应国家教育部“卓越工程师培养计划”五年来,笔者所在的佳木斯大学农业机械化工程专业卓越工程师培养形成了以下发展模式,如图1所示:
1.基础专业课理论知识的学习。目前我国在农业耕种收过程中如果雇佣农民工作一天费用可达120~300元,不仅费用昂贵而且效率低,还会导致农产品价格上涨,这就促使农业机械不得不大力发展来解决这一矛盾。2015年3月份国家提出“中国制造2025”规划,努力把我国建设成制造强国,其中农业机械装备是国务院部署《中国制造2025》十大领域之一。
俗话说:“术业有专攻”,针对不同专业学生的培养需要选择不同的专业课相关的课本和采用适应本专业的教学模式。与之前的教学相比,除了学习好农业机械及机械结构设计等相关的专业知识外,还需要学习液压传动、电液伺服、机电系统、智能控制和可靠性设计等。因为现在我国大马力拖拉机、各种耕种机械和收获机械大力发展,智能化和多功能程度在不断地提高,比人力和小马力农业机械的生产效率提高许多。这就促使在教学过程中要求学生把机械结构设计、液压传动及控制设计看得同等重要;在满足机械性能和可靠性的基础上还得讲究物美价廉,因此给学生安排了数学模型建立、数据处理相关课程(模糊数学和数值分析等)和现代机械优化设计方法课程;选择何种材料进行加工也是每一位机械专业学生的必修课,必须了解不同材料具有的性能及特性,因此安排学生学习金属材料学、材料分析学课程、理论力学和材料力学等。
2.软件学习前提及要求。在学习软件之前,同学们应该学习机械加工工艺和机械精度设计课程及画法几何的基本内容,这对软件的学习至关重要,在画零件图时知道如何设计每一步加工工序、装夹位置以及精度要求。在教学中首先安排学生学习机械制造工艺学,是让同学们学会分析和解决实际工程问题的一个重要环节,培养学生制定零件加工工艺规程和分析工艺问题的能力,以及设计机床夹具的能力。其次安排学生学习机械精度设计课程,机械精度设计的合理才能满足功能的要求,从制造角度考虑,在满足机械性能和装配的前提下,尽量选择公差范围大,这样不仅易加工省时且降低生产成本。画法几何课程主要是培养学生具有基本的规范制图水平和空间思维能力,对零件二维及三维之间的转化,让学生理解6个基本视图的投影,剖视图、局部视图和不同剖视图的原理及画法。
软件学习主要包括以下几类:(1)CAD二维软件的学习,自从1984年诞生以来,就彻底改变了人们的手工制图。对于一张复杂点的装配图人工制图需要3天左右,自从有了CAD电脑制图,大概需要一天时间就可以完成。(2)三维制图软件有Pro/E、UG和solidworks,本专业采用的是UG软件学习,在实体建模、模具设计和数控加工方面比其它软件更专业、方便、快捷。学生在模具设计课程和数控加工实习中都感觉到UG软件的魅力。(3)有限元静力学分析软件的学习,让同学们学会如何把三维实体模型导入到有限元软件中,然后对其定义参数进行网格划分,施加一定的载荷求解,对结果进行分析,可以根据变形情况知道是否满足设计要求。(4)动力学软件学习的是ADAMS,在UG中把各个零部件装配到一起,然后导入到ADAMS里面进行动态仿真分析,可以得出运动时输出位移、速度、加速度和反作用力曲线,根据振动性能分析产品初期设计的有效性,从而提升品质、加速产品投放市场。
3.实验理论课学习。课程主要安排几个方面:(1)安排学生到生产农业机械相关公司进行实习,通过公司里面工程师给学生详细讲解每台机器的构造及设计创新点,这使学生增长见识,对现代机械获得感性的认识。(2)安排学生到机械加工实训基地进行现场观看,对普通车床、铣床、磨床、刨床和钳工有了新的认识,了解到零件从铸造粗加工半精加工精加工成品的加工工艺流程,加工师傅们很热情地为同学们讲解机床的构造、使用方法和注意事项,凭借自己多年的工作经验对复杂零件的加工心得和同学们一起分享,在师傅的指导下,同学们亲自动手加工一些简单的零件,真正做到理论指导实践,实践中更深刻理解理论知识。(3)安排学生学习《数控技术》知识,主要包括数控发展历史和数控编程,数控加工主要解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题,是实现高效化和自动化加工的有效途径{2}{3}。
二、分析应用环节
1.实例设计。以模具设计为例。模具设计主要分为几类:(1)冷冲压模具设计;(2)注塑模具设计;(3)压铸模;(4)橡胶模等。主要给同学们讲解冷冲压模具设计,设计包括冲裁、弯曲、引伸、翻边、导向装置、弹顶装置、自动送料装置和压力机的选用。
首先,根据自己的产品的形状和尺寸要求进行合理地排样,提高材料的利用率。其次,凸模和凹模的设计,主要根据产品的材料、形状、厚度和要求精度设计凸模和凹模之间的间隙,间隙过小会造成产品出现毛刺、裂口和层片,间隙过大会出现很大的圆角。第三,卸料和压料装置设计,卸料通常采用固定式和弹压式两种,固定式常用语引申工件底部冲孔,弹压式通常和顶杆相配合用于复合模中。第四,压力机的选择,根据工件所需的冲裁力大小、模具最大闭合高度和所需工作台尺寸选择压力机的型号{4}{5}。
2.模拟分析。用CAD软件把模具的各个零部件设计出来,然后再装配到一起,通过装配的过程可以发现各个零件之间的配合是否正确。通过UG软件把各个零件的三维实体画出来,各个零件按照“从里到外,从上到下”的顺序装配到一起。把装配好的实体模型从UG导入到ADAMS软件中,给运动的零件设为运动副,设定符合实际情况的运动速度和加速度,通过观察得出的位移-时间、速度-时间曲线来判断是否与实际情况相符。
3.数控加工。通过对《数控加工技术》的学习,学生掌握了根据工件形状、尺寸、夹紧位置和技术要求,进行工艺程序的设计与计算(包括加工顺序、刀具的选择、刀具与工件相对运动的轨迹和进给速度等)。加工顺序过程中需要考虑机床的选择以及每一步加工中走刀轨迹和进给量等,这直接关系到产品的质量好坏和精度要求,如果加工顺序不当可能会引起工件的不可恢复的变形,从而造成浪费。
4.实际应用。在大四的时候安排学生去公司进行实习半年,实行“考核学分制”。由公司人力资源部分配学生到下面的各个分厂,再由分厂的人员安排学生到各个车间,分配到具体的师傅,每位师傅负责指导1~3个学生,从普通车床、铣床、磨床到数控车床、铣床,去锻冲压车间熟悉产品锻压过程,冷冲压模具和液压模具制造,让学生进行简单的实际操作。每个岗位的实习情况由师傅填写评分表,真正让学生做到“学以致用”。
三、教学总结
从学生在企业的实践情况看出学生理论知识不能够与实际应用相结合,反映出教学中应打破以往的“重理论、轻实践,重知识、轻能力”的教学模式,加强学生在校内实践环节,为学生更好地适应企业实习打好基础。此外,应该改变以往“试卷式”的考核方式,应该把学生的动手能力、实例设计和实践报告等环节按照一定比例算其中一部分成绩。
“卓越工程师”的培养,是以把学生培养成“多功能实践型”为目标,着重培养学生的宽口径知识和动手能力,创新来源于实践,丰富的理论知识和见识,才能对现状进行改进、创新。因此,要求学生加强在校内的实验室学习、课程实例设计及企业的实践环节,充分利用学校和企业两种不同的教育环境和资源,培养学生的动手能力、设计能力和创新能力,增强学生的工程意识和工程素质,构建满足卓越工程师知识、能力和素质要求的实践教学体系,让企业纳入人才培养过程。通过这种新的人才培养模式,不仅要加强校内教学实践,更要把企业综合实践加入课程当中,真正将学生培养成国家新一代“多功能实践型”创新人才。
(基金项目:黑龙江省高等教育学会规划项目:14G135;佳木斯大学教研项目:JYLA2013-16)
注释:
{1}林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010.12(5):30-36
{2}潘艳平,包秋燕,江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革[J].实验室科学,2011(4):213-215
{3}吴江,郑莆燕,任建兴等.关于热能与动力工程专业卓越工程师培养的探索与实践[J].人才培养,2011(24):3-4
{4}曲明哲,解海.卓越工程师培养方案与社会需求适应性的研究[J].黑龙江高教研究,2012(8):135-137
{5}肖义平.应用型本科卓越工程师培养探索与实践[J].教育教学论坛,2014(5):205-206
(作者单位:佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007)