机械拆装实训报告范例6篇

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机械拆装实训报告

机械拆装实训报告范文1

关键词:机械拆装与测绘;实践教学;改革探索

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2012)-03-00-02

《机械拆装与测绘》课程的前身是《金属切削机床》的实验部分,该部分为10学时,实验的内容主要是为学生讲解机床的结构,实验形式主要是以学生参观为主,在实践教学过程中,教师和机床均被湮没在学生堆中,一些学生在看,另一些学生在后面打闹。在这种老式的教学模式下,学生实践动手能力的锻炼几乎为零,教学效果也因此变得非常之差。基于此,我们开发了《机械拆装与测绘》这门课程作为实践教学模式改革的重要突破点之一,从“教、学、做”一体化出发,强化学生的实践能力。经过一年多艰苦的探索与实践,初步形成了本门课程的特色实践教学方法,取得了较好的教学效果。

一、机械拆装与测绘课程实践教学方法改革的背景

(一)社会背景

2011年,教育部颁布了《教育部关于充分发挥行业指导作用推进职业教育改革发展的意见》中再次指出“高职教育应紧贴岗位实际生产过程,改革教学方式和方法,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,积极开展项目教学、案例教学、场景教学、模拟教学”等教学方法。如何进行基于工作过程系统化的课程开发是高职课程改革的关键,而教学方法的改革又是课程改革的重点。近几年来,我们通过对企业调研知道,多数企业对机械制造类专业高职院校刚毕业的学生基本技能的要求是学生需具备基本的读图、识图及制图的能力、基本机械装配能力和基本工艺问题处理能力,而学生对这类知识的掌握基本处于零散状态,除了知识不能综合运用以外,学生的动手能力更是差强人意。为了适应企业的用人要求,必须大幅度加强学生基本技能和现场动手能力的训练。为此,探索合理有效的实践教学方法刻不容缓。

(二)原有实践教学方法存在的问题

以往由于师资力量和教学设施等软硬件因素的影响,传统的理论、实习课分开由老师授课,分时段听课的教学安排不仅让授课老师感到讲课难度越来越大,而且更是让从未接触过机械类设备的学生无所适从,本应生动活泼的课堂变成了炼狱般的煎熬:学生听不懂,没兴趣,教师授课难,没激情,听的和讲的不能互动沟通,使教学陷入困境。

在没有开发《机械拆装与测绘》课程以前,学生所能获得的此类知识的途径仅是通过穿插在《金属切削机床》的教学过程中的实验,实践教学方法以教师讲解演示法为主,实验课时较少,大多数学生在做实验时只能袖手旁观,此种教学方法存在如下几个方面的弊端。

1、以实验课形式的教学方法陈旧。由于受实验资源的限制,学生实验也是大班形式授课,上实验课时,学生先坐在实验室听老师讲解演示各种零部件的结构,然后学生参观,实践教师在讲解拆装过程时很多学生看不见,仅有很少数的学生能有动手机会,有机会动手的学生也是在老师的手把手的教法下完成拆装任务,过后还是有很多知识不明白。

2、教学用资源的缺乏是制约该实践课程发展的瓶颈,以往能供学生做机械零部件的拆装拆装实验实训的减速器仅有1-2台。

3、实践教师理论水平较低,对特色合理的实践教学方法把握不准,干脆就用老一套的方法。

4、训练方法不当,课题训练安排不够合理,欠缺科学性,使学生的学习动机、学习兴趣、学习态度和教学质量受到影响。有的学生尽管技能实习态度端正,训练也很刻苦,但是由于悟性不足,指导不到位等原因,影响了技能实习效果和教学质量。

二、创新实践教学方法,提高课程实践教学质量

合理的实践教学方法应满足四个基本要求:围绕“基础”,讲清课程性质;围绕“产品过程”,安排实训内容;围绕“技能”,“听、看、做、记、想”结合;围绕“熟练”,反复训练。针对此,我们在机械拆装与测绘实践教学中采用了项目化教学为主,以案例法、任务驱动法等为辅多种教学方法相结合,具有本课程独有的特色。下面主要阐述理论与实践相结合的一体化项目教学方法。

项目教学法是以学生的自主性、探索性学习为基础,采用类似科学研究及实践的方法,促进学生主动积极发展的一种新型的教学方法。学习组织形式为小组学习,每组人员确定5人左右,小组成员共同完成每一个任务。教学过程中,在每个任务教学前,教师将任务书交给学生,并提出任务目标,学生通过讨论、收集资料然后制定工作方案,确定工作步骤并实施,碰到问题随时与教师协商,教师一般对单个问题进行单独解答,问题较为集中时,教师可随时集合学生讲解。每个任务完成后,教师都要对其进行评价,从而使学生在做中学,教师在做中教,融教学做为一体。这种以任务导向的教学模式,完全模拟工作过程,突出了学生的主体地位,使实践与理论有机融合,可充分调动学生的学习主动性和学习兴趣,有利于培养学生的创新性和职业能力。

我们所采用的项目教学法主要是按以下几个步骤进行的。

三、调整技能实训环节的内容,突出工学结合的特点

在本课程的教学改革中,实训内容的调整是另一个重要的特点。以往只是做做实验,然后学生课后写写实验报告。但这次除了学生要动手完成减速器和机床的拆装外,还要对每个零件进行测量,绘制零件工作图,部件装配图和总装配图。下面以减速器拆装与测绘为例来说明(见表1)。

实训指导书的编写突出了模拟工作现场的特点,将理论与实践进行很好的结合,既讲到了整个课程实训中所需要的理论知识,又强调了学生所必须动手完成的内容。体现“教、学、做”为一体的教学思想,加强了高职学生动手能力与职业基本素质的前提。本书编写的基本思想:(一)强调学生操作技能的培养。学生进行实训训练,将有关工厂的实际生产项目放到实训室,让学生来操作。尽量接近工厂的原汁原味,以提高学生的操作技能与就业素质;(二)打破学科体系,将机械制图、机械设计、公差与配合等有关学科综合在一起,强调学生的综合知识与综合技能训练;(三)重点强调可操作性,在选择实训项目时,考虑了学生的理论知识与操作技能水平,做到学生能独立操作;(四)在设计实训时,突出了流程的概念。实训过程尽量从拆、测、绘、装等过程出发,体现了工艺流程的概念。

表1 工作任务及学习目标

四、结束语

《机械拆装与测绘》课程是一门综合性较强的实训课,对本门课程进行实践教学方法改革,改变传统的教学内容、教学模式和教学方法,将项目化教学应用到整个实践教学过程中,力求学生的实践能力在三周的实践的教学时间中得到大幅提高。但项目式教学中对项目的选择和把握具有一定的难度,这需要教师不断的提高和完善。

参考文献:

[1]周凌华.基于任务导向的《机械拆装与测绘》课程开发研究[J].武汉交通职业学院学报,2011,(4).

机械拆装实训报告范文2

关键词:机械工程类专业;创新能力;课程体系

作者简介:张桂菊(1979-),女,布依族,贵州贵阳人,邵阳学院机械与能源工程系,讲师;肖才远(1979-),男,贵州威宁人,邵阳学院城市建设系,讲师。(湖南邵阳422000)

基金项目:本文系湖南省普通高等学校教学改革研究项目“湖南邵阳学院教学改革研究项目”(项目编号:2009JG26)的研究成果。

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)08-0022-02

在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际,培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一,针对机械工程类创新型人才的专业特点,邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式,使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。

一、机械工程类创新人才培养的意义

科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注重死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制订创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。

二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系

创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。

通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合,改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识,提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。

随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作的适应性,增强自我发展的能力。

根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。

高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还要具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统,开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。

三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系

实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养;不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。

实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称3人,中级职称5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。

动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。

动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。

动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样,验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件,为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养,提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。

专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块,承担了三个机械工程类专业、六个培养方向的专业实验教学任务,每年可承担实验教学任务达11000人次。

四、创新实践教学成果

根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械工程类专业实践近两年来成绩显著。到目前为止,邵阳学院热能与动力工程专业、机械设计制造及其自动化专业入选教育部第一类特色专业;动力机械及工程学科被评为湖南省“十一五”重点建设学科;小型内燃机及先进制造技术被评为湖南省高校重点实验室,发表学术论文40余篇。现承担包括国家自然科学基金项目、湖南省重点科研项目、湖南省自然科学基金项目在内的省部级以上项目3项。学生参加全国大学生节能减排竞赛、湖南省挑战杯竞赛和湖南省第三届大学生机械创新设计大赛等大赛取得优异的成绩,2008年获得湖南省第三届大学生机械创新设计大赛一等奖2项、二等奖1项;2008年荣获第八届湖南省大学生挑战杯课外科技作品竞赛三等奖1项;2009年获得第二届全国大学生节能减排竞赛三等奖1项,2009年获得中南地区港澳特区第四届大学生机械设计制造创新大赛二等奖1项;2010年第四届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛金奖1项、铜奖3项。2009年“挑战杯”比赛中获得全国三等奖1项。2009年教育部、住房和城乡建设部高等学校土建学科专业指导委员主办的第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技术竞赛在邵阳学院举行,学校成功地承办了该项大赛,并获得了大赛唯一的特等奖。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械工程类专业大学生创新能力培养体系的构建问题,进一步完善培养体系,推广所取得的成果。

参考文献:

[1]周仲魁,夏菲,梁丽萍,等.构建大学生科技创新体系的探索与实践[J].东华理工学院学报(社会科学版),2007,26(1):49-52.

[2]蔡苇,余波,兰伟.大学生科技创新活动存在的问题与对策[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2007,(6):165-166.

[3]李郁峰,陈念年.地方院校计算机本科人才创新实践能力培养的一种有效模式[J].计算机教育,2009,(10):12-14.

机械拆装实训报告范文3

根据课程的定位和专业人才培养目标,紧扣当地南通科技投资集团、南通柴油机厂等大中型企业对数控机床装调与维修等工作岗位要求,按照“行动导向理论”和将工作流程课程化的改革方向制定课程改革思路,确定了本课程设计的职业定位、职业能力和工作过程等三个前提。其中职业能力为基于数控设备装配与调试、维护维修职业的能力。工作过程为基于数控设备装配调试、维护维修典型岗位工作任务的课程内容设置。从软件和硬件两大方面对课程进行建设。软件建设方面主要是加强课程小组执教水平和能力建设,通过教学理念培训、到企业进行技能培训等方式提高教师队伍水平,同时让企业工程技术人员担任课程实施小组的成员,共同进行课程设计、组织、实施课程教学,联合开发项目化教材、实训报告与指导书和课程网站建设等;硬件建设方面主要是进行课程实训条件建设,包括校内数控机床装配、调试实训室建设与完善以及校外实训基地建设。

二、项目化教学内容的安排

教学内容结合实际岗位需求与国家职业资格标准,以FANUC系统的数控车床和加工中心为对象,以“装配、调试、检测、维修”为主线,以技能训练为中心,以具体的工作任务为载体,采用项目化的方式将五大项目十六项任务有机的统一结合起来。任务的设计依据由简单到复杂,由单一技能到综合技能原则。在每项任务中设置了学习目标,任务分析,必备知识,课后思考与任务,知识拓展等环节。编写了项目化教学教材以及对应的教案、课件、实验指导书和实训报告,并进行课程网站建设,提供给学生自主学习与交流互动的平台

三、项目化教学实施

项目化的整个教学过程中,教师起的作用是资讯的提供者、学习的引导者和指导者,始终要以学生为主体。每个任务都按“任务告知、任务的引入、分析讨论、知识讲解、行动演示、分组训练、交流评估”七个步骤顺序执行。每个任务开始前,教师给学生下发工作单,告知学生任务的目标和要求,学生在课后根据工作单完成执行任务前的准备工作。教师引入相关任务并进行学生分组讨论后,教师分析任务并对相关知识进行讲解。学生通过观摩教师的操作示范,以小组为单位,通过角色扮演,共同完成指定的任务,并予以说明和展示。最后教师要对各小组完成任务的情况进行点评,并进行总结。每项任务考核过程中,除了具备任务完成的效果与质量的考核项,还设置了考核学生软技能的项目,旨在通过考核,引导学生形成安全操作规范意识,学会应用知识,锻炼学生的团结协作能力,培养学生的职业素质。

四、项目化教学手段

1.采用引导方式教学

传统的灌输式教学,学生学习积极性不高,学习能力受到抑制,影响学习效果。教学的主体是学生,要给学生营造解决某个项目任务的氛围与情境,引导学生思考引起机床某个故障可能的因素有哪些,再引导对其中的部分因素是否能排除等,最终使得学生找到故障的原因并解决。

2.重视学生的动手实践操作能力

该课程的前续课程有数控机床及应用等课程,学生虽然对数控机床的结构与运行原理有了一定的认识与了解,但动手能力还很欠缺。因此,可提供一些专门供拆装的机床机械结构,如主轴,工作台,丝杆等,让学生在实验时间和实训周动手拆装体验,掌握机械结构装调维修中的关键与注意环节。

3.采用仿真软件教学

让学生亲自实践机床设备的维护是必不可少的,但受到实验室开放时间,场地等情况的制约,时刻动手实践真实设备也不现实。为了解决这一问题并使理论课堂教学内容直观、生动形象,在课程教学中引入仿真软件,在软件仿真环境中执行数控机床装配、调试、维修中的各项工作任务,既提高了学生参与的积极性,更便于教学互动。另外学生在课后可随时随地使用仿真软件练习,更有利于学生数控机床维修理论与实践知识的掌握。

4.采用团队学习法

以小组为单位共同协作完成任务。在接到工作单后,学生发挥各自的认知能力,相互帮助、分工合作,通过搜集资料,小组讨论、进行执行任务前的工作准备,并制定初步的解决方案和行动步骤。

5.采用角色扮演

学生扮演维修人员,教师扮演维修主管人员或设备使用人员下达或提交维修任务,学生根据工作单进行技术准备,进入设置好故障的模拟现场,观察和确认故障现象,分析故障原因,制定维修方案,此时教师转换为技术支持者,审核维修方案,学生按照批准的维修方案查找故障原因、排除故障、清理现场,最后填写维修工作记录。

五、实训基地的建设

实训基地为课程项目化顺利实施提供了有力的保障。本课程使用的校内实训室主要有数控实训中心、数控机床维修实验室和CAD/CAM仿真机房等。数控实训中心具有多台XH714加工中心,XK5032数控铣床、线切割机床和高速数控雕刻机等。数控机床维修实训室提供了多台供拆装的CK6132数控车床,多台西门子802C数控车床维修综合实验台、发那科0i-M数控铣床维修综合实验台和西门子802Dsl加工中心维修综合实验台等。CAD/CAM仿真机房的计算机安装了数控机床维修仿真软件。校外实训基地南通科技投资集团股份有限公司等主要产品有摇臂立卧式加工中心、数控铣床、数控车床和龙门加工中心等。这些产品涵盖了课程教学所需的数控机床典型机械部件装调和维修、数控机床电气控制系统的装调和维修、数控机床整机调试和数控机床常见故障诊断和恢复等内容,为课程的实践教学提供了真实的工程实践场所。

机械拆装实训报告范文4

关键词:行动导向;数控机床机械部件装调与维修;课程改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0086-03

《数控机床机械部件装调与维修》课程作为数控技术、机电一体化、数控设备应用与维护等专业的专业核心课,其主要教学目标是使学生熟悉数控机床典型机械部件组成结构、工作原理等基本知识,掌握机械部件安装、调试及故障维修的基本技能,同时培养学生的规范操作意识、合作精神等。该课程传统授课方式往往是先按照课本章节安排进行技术理论讲授,然后分章节进行实践教学。近年来,由于高职生源质量下滑等诸多原因,相当一部分学生学习积极性不高、学习习惯较差。在这种情况下,如果继续沿用传统教学模式,很容易造成这样一种不良局面:在理论教学阶段学生由于对抽象知识难以理解而容易失去学习兴趣、产生厌学情绪,影响理论教学的效果;在实习实训教学阶段由于理论知识欠缺而“只知其然,不知其所以然”,实践教学效果也不佳。近年来,我们对该课程教学进行了改革,引入了基于行动导向的教学观,使课堂教学“活”了起来,充分调动了学生的学习积极性,取得了良好的效果。

行动导向教学简介

(一)行动导向教学的内涵

行动导向教学是根据完成某一职业工作活动所需要的行动及产生和维持行动所需要的环境条件以及从业者的内在调节机制来设计、实施和评价职业教育的教学活动。具体说来,行动导向教学主要是通过有目的、系统化地组织学习者在实际或模拟的专业环境中,参与设计、实施、检查和评价职业活动的过程,通过学习者发现、探讨和解决职业活动中出现的问题,体验及反思学习行动的过程,并最终获得完成相关职业活动所需要的知识和能力。它倡导通过行动来学习和为了行动而学习,在教学过程中注重发挥学生的主体作用和教师的主导作用,注重对学生分析问题、解决问题能力的培养。

(二)行动导向教学的基本原则和特征

学习理解过程中的行动优先 行动导向学习要求将行动与认知结合在一起,通过“做”学习。学习是一个行动过程,行动导向教学强调做在学习中的作用。

教学过程中的学生中心 行动导向教学将学习者看做积极的行动者,提倡学生对学习过程的自我控制,教师转变为咨询者。为学生创造尽可能大的决策和行动空间,以使其有更好的发展可能。

完整性学习 学习任务应尽可能完整,所反映的职业工作过程应该清晰透明。将传统劳动组织中相分离的计划、实施与检查工作内容结合起来进行教学,学习中包含计划、实施、评价等步骤的完整职业工作过程。

作品指向 学习过程中制作具有使用价值的行动成果——作品,可以是具体的物质产品,如加工实际的零件、制作简单消费产品,也可以是抽象的,如市场调研报告、工作方案等等。有价值的作品可以提高学生的学习动机。

行动导向教学在德国流行多年,特别是最近三十多年来随着德国职业教育的改革,其地位和作用更加凸显,大量的研究也证明了行动导向教学的效果。

基于行动导向的课程教学改革

(一)课程教学目标制定

课程教学团队和企业一线专家针对数控机床制造厂以及数控机床使用企业中的数控机床装调维修岗位进行了调研分析,并结合数控机床维修工国家职业资格考核标准,明确了《数控机床机械部件装调与维修》课程目标。课程目标包括知识目标、能力目标和素质目标三个方面:知识目标为数控机床机械构造及工作原理,数控机床机械图纸的读图及主要部件的安装、调试与维修,数控机床精度检验及验收,数控机床机械部件日常保养、维护;能力目标为阅读机械、电气系统图纸和中英文说明书及维修资料的能力,具备常用机床维修工具使用能力,具备主要机械部件的安装、调试及精度检验能力,具备典型机械故障分析与排除能力,具备对故障原因、维修过程进行总结的能力;素质目标为严谨、全面、高效、负责的职业素质,良好的道德品质、协调沟通能力、团队合作及敬业精神,勤于思考、善于自学、勇于探索的良好作风。

(二)课程学习情境创设

实施行动导向教学改革,首先要解决课程内容的取向和序化问题。课程组到数控机床制造厂家、数控机床应用企业进行广泛调研,收集了大量项目和案例,并在专业教学指导委员会的指导下,从中筛选出具有具体工作任务和完整工作过程的、适合于教学的项目作为教学载体,创设4个学习情境,精心设计了11个工作任务。

通过学习情境的创设,将传统课程的每个知识点和能力点序化到一个个的工作任务当中,将理论知识与实际知识进行了高度融合,使学生在“企业实际情境”下进行学习,有利于激发学生的学习兴趣,也能较好地将企业的工作方法、工作要求、工作环境等要素融入教学全过程,有利于培养学生良好的职业素养和职业道德。

(二)课程教学实施

下面以学习情境3中任务1“数控车床刀架装调”这一工作任务为例来阐述以行动为导向的课程教学实施步骤。

咨询——本小组要做什么 教师下达工作任务,进行任务描述,让学生知道学习后的成效以及要达到的目标,激发学生的学习兴趣。完成任务描述后,教师可引导学生通过学习实训室墙上的教学挂板,了解数控车床电动刀架的工作原理、组成结构、常用拆装工具的使用等知识。通过观看多媒体教学动画,可以获取刀架拆装工艺过程知识,同时,指导学生按照任务单的要求,充分利用各种途径查阅学习资料,做好完成工作任务的准备,并形成“数控车床刀架功用”和“数控车床刀架结构分析”两种书面材料。

计划——考虑如何完成 将学生分组后,要求每一个学生以报告的形式制定刀架装调方案,内容包括数控车床刀架拆卸、装配顺序,数控车床刀架调整量的确定,拆装和调整工具选用,操作规范及注意事项等。此过程注重培养学生独立思考的能力,教师不对学生的方案进行评价,只是对整个过程进行监控和引导。在此阶段,学生应完成“数控车床刀架拆卸工艺过程卡”和“数控车床刀架装调工艺过程卡”两种书面材料撰写。

决策——确定实施办法和所需材料 每组学生将各自的计划通过讨论、交流、比较,最后形成一个合适的工作计划,确定分工合作,同时要求学生自己确定一个典型零件作为自己的测绘任务。

实施——完成任务 根据计划按步骤完成工作任务。在实施过程中,教师主要是营造学习氛围、组织和引导教学过程。教师对学生工作过程进行监控和必要的指导,并引导学生对出现的问题进行分析和讨论,要求学生对整个过程进行记录。在学生遇到困难时,教师应充当学习的组织者与引导者,给予学生具体的帮助。教师除了对学生进行工艺方法引导之外,还要注意加强心理引导和价值引导。在教学中,要激励学生大胆探索与尝试,培育学生勇于创新和善于合作的心理品质;注重引导学生在拆装过程中注意对拆装零件的保护、合理摆放及零部件的完整性恢复,让学生认识到,学生是在给设备用户进行拆装维修,损坏、漏装零件都要对用户进行赔偿,从而培养学生的社会责任感和质量意识。

检查评价——完成的情况如何 检查、评价要引导学生对刀架的拆卸、检查、安装和调整等工作按照标准规范进行,对已完成的工作进行记录,自觉保持安全作业并按照6S的要求进行工作。在评价过程中既要关注学生已达到的程度与水平,更要关注学生职业行动和职业能力的生成与变化。教师评价要加强对每个学习过程的考核,同时关注学生的个体差异,对每个学生完成任务的情况进行合理评价,学生的不足之处应及时指出并督促其改正,并对进步较大的学生给予鼓励。

(三)课程考核评价

课程考核采用形成性评价与终结性评价相结合的考核方法,考核过程贯穿于整个学习任务的学习过程。本课程形成性评价重点关注以下方面:装调与维修流程合理,符合图样要求;能按操作规程操作,具有团队合作精神;能向小组成员介绍自己的工作方案、工作体会与改进设想;结合考勤情况、学习态度、典型部件装调任务考核等情况进行综合评定等。本课程终结性评价重点考查学生通过本课程学习所具有的数控机床机械部件装调与维修的基本能力,主要采用笔试和大作业等形式,考核方式如表2所示。

行动导向教学实施中应注意的问题

通过两个学年的实践,基于行动导向的《数控机床机械部件装调与维修》课程教学改革取得了良好的效果,大大激发了学生的学习兴趣,课堂氛围变得积极、活跃,同时,学生的专业能力、社会能力、方法能力也得到了提高,但存在以下几个值得思考的问题。

一是行动导向教学要求教师具有较强的综合能力和教学机智,需要大量的教学准备工作,涉及的学科知识面较广,这就对教师的教学能力和专业素质提出了较高的要求。因此,专业教师要不断丰富、更新自己的学科知识,将生产工艺经验与教材内容整合,重构原有知识结构,提高自身的专业知识水平。同时,教师还要对教学过程有较强的调控能力,对出现的种种问题及时进行指导,并且能灵活处理教学中出现的各种情况。

二是行动导向教学要求学校能提供足够的实训工位。目前相当一部分学校实训工位数量明显不足,有时十几名、甚至更多的学生只能使用一台设备,工位严重不足成为推行行动导向教学的“瓶颈”。

三是行动导向教学法适用于小班教育,但目前我国职业院校由于办学规模的扩大,班级人数较多,全面开展行动导向教学法存在一定难度。实施行动导向教学法将使教学成本大大提高,这也是制约行动导向教学法全面推广的一个难点。

行动导向教学强调学生在教学过程中的“主体性”和“行动性”,充分体现了现代职业教育的特点和发展方向。教学实践表明,行动导向教学在《数控机床机械部件装调与维修》课程教学中的实施,有力地调动了学生学习的积极性,提高了学生实际动手能力和探索、合作、创新能力,较好地解决了传统教学中遇到的问题。

参考文献:

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[6]徐朔.论“行动导向教学”的内涵和原则[J].职教论坛,2007(10):4-7.

[7]甄久军.基于项目化教学的《数控机床故障诊断与维修》课程改革与实践[J].职业技术教育,2010(8):26-28.

机械拆装实训报告范文5

[关键词]“理实一体,双境育人”人才培养模式 工作过程系统化课程开发 工学结合

[中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]1006-5962(2013)07(a)-0038-02

日前在高等职业院校特别是国家示范性院校和骨干院校中正在全面、深入的开展高职高专教育教学改革。教学改革是一个系统工程,包括人才培养模式、专业建设、课程体系、实习实训等全面的改革。高职高专教育的特性与特色是通过课程具体体现的,课程改革是教学改革的重点和难点,也是决定高职教育改革能否取得成效的关键。工作过程系统化的课程改革需要根据人才培养模式、专业建设、课程体系的设计理念和要求进行,同时还必须根据课程的特点对课程内容进行合理取舍,按照工作任务将内容进行科学编排,以适应教学改革的要求。

课程如何改革才能体现高职教育的特点并具有较强的可操作性,这首先要和一个学院制定的人才培养模式、课程体系建设的总体思路相吻合,还要根据专业及岗位的需要结合教学、实习、实训等条件综合全面的考虑课程内容的取舍、编排,使课程建设既符合人才培养模式、课程体系建设的内涵要求,又科学合理易于操作,许最大程度的满足高职院校学生学习的实际需要,同时课程改革还要有一定的前瞻性、灵活性。

本文以内蒙古机电职业技术学院机电工程系机电一体化(能源方向)专业“机械设计基础”课程的改革为例,阐述该课程改革的内容选择及编排的创新。

1.人才培养模式内涵与课程体系建设

1.1人才培养模式及内涵

学院结合区域工业经济的发展趋势,同时针对各个专业的应用特点,构建了“校厂一体,产学结合”的人才培养模式,这一工学结合特色突出、以工促学的创新人才培养模式的内涵就是“理实一体,双境育人”。

“理实一体”,即打破传统的“文化课-专业基础课-专业课-技能训练”及“学科化”、“系统化”教学模式的框架与界限,将课程的理论教学、实践教学、生产融于一体,教学环节相对集中,教学场所直接安排在“理实一体化”教室或实训室,在完成教学任务、达到教学目标中,“理实一体”集中体现在如下几个方面:

①根据项目引领与任务驱动的要求,通过抽象、归纳和提炼,把教学内容构建成若干学习情境,每一个学习情境就是一个实际工作任务,并将行业企业技术标准引入到课程标准中,在教学内容上没有固定的先实后理或先理后实,而是理中有实,实中有理,形成理论与实践的一体化;

②在教学过程中教师将理论知识传授与实践训练相融合,理沦和实践交替进行,直观和抽象交错出现,师生双方边教、边学、边做,实现学中有做、做中有学;

③通过建设“理实一体化”教室、“厂中校”以及校外实训基地,将学生的理论学习与技能训练融合在同一“教学区域”内,在教学环境上实现教室与车间的一体化;

④在实境育人的教学过程中,教师既是课堂上的老师又是车间里的师傅,学生既是课堂上的学生又是车间里的学徒,在职业角色上实现“教师与师傅”、“学生与学徒”的一体化,

⑤以技能鉴定、模拟测试、实物制作、学习报告、口试与笔试等多样化的考核手段,对学生的知识掌握与技能提升进行考核,实现评价过程理实一体化。

“双境育人”即通过校内“理实一体化”教学、模拟性实训与校外的社会实践、专业实践、顶岗实习等教学形式相结合,实现教学过程与工作过程相互衔接,构建校企紧密结合的“双境育人”环境。

1.2课程体系建设

在“理实一体,双境育人”人才培养模式下构建以职业素质和职业能力培养为核心的课程体系,课程体系的构建,遵循“逆向设计,正向培养”的设计思路,通过企业调研,确定能源企业机电类人才主要工作岗位并参照岗位任职要求,归纳出若干典型工作任务;依据典型工作任务特点的不同,归纳行动领域;根据行动领域特征,以学生知识、能力、素质三方面的综合培养为目标,按照“从基础到专业,由单一到综合”的基本认知规律将学习领域划分为“公共领域”、“机械基础应用领域”、“电气基础应用领域”、“机电一体化综合应用领域”四大类型。按照课程建设的要求,“机械设计基础”课程属于“机械基础应用领域”。这一领域的课程属于专业技术基础课程,是学生从基础知识的学习通往专业技能掌握的桥梁和纽带,具有十分重要作用。

2.课程历史沿革与改革思路

“机械设计基础”课程既有较系统的理论知识也有大量与生产实际密切联系的实践性内容,因此,“机械设计基础”从来都没有停止过改革的步伐,比较成熟和目前在高职院校中普遍通行的是将“机械传动零件设计”、“机械原理”这两门课程合并,称为机械设计“二合一”,还有近几年课改着力打造的机械设计“四合一”,即将“机械传动零件设计”、“机械原理”、“理论力学”、“材料力学”四门课程合并,目前在高职院校中大多数院校主要采用“二合一”的方式,“四合一”也是近几年才开始推行的。

机械设计基础课程改革的思路和理念不仅要与学院创新的人才培养模式和课程建设的要求协调一致,还要按照基于工作过程系统化进行课程的开发和设计。经过深入、细致、系统的论证和分析,确定课程内容包括传统课程中“机械原理”、“机械传动零件设计”、“理论力学”、“材料力学”、“工程材料”五门课程的内容,称为“机械设计五合一”。并将课程改名为:“典型机械结构的分析与设计”。

在课程内容的编排上改变了以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为按照工作任务确定的工作过程编排教学内容组织教学,将原有的课程内容进行结构重组、序化,根据任务需要设计学习领域,内容编排的亮点和创新就是在实际结构的观察、拆解的同时融入知识内容的讲授,将教学安排在机械零件实训室中进行,达到了“理实一体、双境育人”的要求。

3.教学内容组织,编排的创新

实际上,不论是“二合一”还是“四合一”近几年也都进行过项目化、工学结合的教学改革,但基本上是在保持原有课程结构相对独立完整的前提下拆分成学习项目,例如:将“工程力学”作为一个学习领域,按照理论力学的受力分析、平衡求解;材料力学的四种基本变形的强度与刚度分析拆分成若干学习情景、学习项目,基本是将原来的章节方式变更为项目方式,并没有真正做到打破原有知识逻辑体系,无法满足工作过程系统化和理实一体化的课程建设要求。

现在课程改革面临的问题不仅是要把课程内容调整为“五合一”,更重要的是如何确立一个既符合工作岗位的要求又满足人才培养方案要求的工作任务,并围绕工作任务按照学生的认知需要合理编排教学内容,彻底打破原有的知识体系。用一个形象的比喻就是:原来的教学完成后学生手里有四或五块食材,但他们不会做出一道成品菜来,更谈不上菜品的变化和创新,现在不仅要让学生认识不同的食材还要让他们学会做一道菜,并能通过调整配比进而做出若干道菜品来。真正做到学以致用。让学生在完成具体任务的过程中构建相关理论知识,发展职业能力。

工作任务的选择尤为关键,要与目前教学、师资、实训等条件相适应,经过反复论证、研讨最终将工作任务确定为“减速器的结构分析与设计”,将任务分成5个学习领域、26个学习情景、96个学习项目,安排一到两周完成减速器及其他典型机械结构的设计、拆装等综合实训。做到了以一个具体的任务,用五个领域按认知要求将学习内容串联起来,通过一个实训达到综合能力训练的目的。

在课程内容的编排中考虑到高职层次的学生在今后的设计工作中多以辅设计为主,因此理论知识的选取根据基本够用的原则为度,结合高职学生实际学习能力并与理实一体的教学要求、教学条件密切结合,对内容进行了全新的设计。以“轴的设计”学习领域为例可以看到在教学内容的选择和编排设计的独特、创新之处。

轴是用来支承机器中的转动零件,如齿轮、带轮,并使转动零件具有确定的工作位置。这部分内容对认识和掌握典型机械具有十分重要的意义,要求学生从种类、结构、材料、结构设计、强度设计等若干方面对轴有较深入的理解,在此基础上才能对轴进行设计,因此,这部分内容综合性较强,是本课程教学的重点和难点,在内容的设计和编排上的思路是:从对轴的了解和认识出发,首先让学生有感性认识以引起学习兴趣,然后安排轴系拆装实训,使学生对阶梯轴、联轴器、轴承、套筒、挡圈、键等典型轴的结构、零部件以及定位和固定方式有较直观的了解,以便带着问题去学习。

在教学中从带式输送机中轴的实物结构观察入手讲授轴的分类和设计要求让学生对轴的种类、设计内容及设计要求、原则有初步的了解,然后,边拆装边学习联轴器、轴承和连接等基本知识,在此基础上运用前面已经学习的有关力学知识分析、计算三种轴的内力和应力,最后,综合运用各部分知识达到对轴进行结构和强度计算,从而完成轴的设计。这样的内容安排使“理实一体”贯穿于教学的全过程,并做到了从实出发上升到理,由理的运用校验实,实现教学过程具体化、实物化、实境化,有效的提升教学效果。

4.教学实践与探索

4.1教学方式

本课程的教学过程围绕生活和生产中常见常用的机构、机器来设计工作任务,围绕工作任务安排学习领域,根据学习领域划分学习情景确立具体学习项目,在教学中要打破传统的教学观念,打破理论教学与实践教学的划分界限,树立全新的职业教育理念。同时,鼓励学生发挥学习的积极性与自主性,培养学生的探索精神,促进学生自主学习能力的提升。

在教学上采用情境教学、案例分析、角色扮演等多种教学方式充分调动学生学习的积极性、主动性。使学生在掌握机械设计基础必需的基本理论、基本方法的基础上,掌握必要的实践技能;教师教学中尽量多的列举实际生产中的实例,丰富教学内容,增加学生的感性认识,加强课堂的趣味性,提高学生学习的兴趣与热情,使学生在快乐的氛围中完成学习,让学生真正成为学习的主人。

4.2教学实施中存在的问题

①师资队伍建设

课程总体设计与编排的科学性、合理性需要教师通过教学过程组织实施和体现,根据“理实一体,双境育人”才培养模式内涵的要求,在校内建设“理实一体化”教室和实训室,形成教室与车间、教师与师傅、学生与学徒一体的训练情境,使学生的人文素养与专业能力,教师的教学能力与实践能力得到共同提升。这就对教师提出了较高的要求,不仅要讲授理论知识还要具备较强的实践经验和动手能力。按照传统的教学分工这门课应由分属五个团队的教师分别承担教学任务,现在要全部由一位教师组织教学,缺乏与教学要求相适应的教师,按照目前的师资队伍情况难度非常大,因此,师资队伍的培养和建设是一个急需解决的问题。

②教学硬件建设

按照新的工作任务及理实一体的要求组织和实施教学,需要有配套的理实一体实训教室和教材来保障,这方面的建设相对滞后,要加快建设的步伐以满足课程改革的要求。

5.结语

目前已将课改成果在实验班中施行。对照实物、围绕任务、带着问题讲授知识的方式,极大地调动了学生学习的积极性,学生学习的热情和主动性空前高涨,普遍认为这样的教学方式和内容安排对专业知识的掌握和理解更直观、深入和有效。灵活多样的教学组织锻炼了学生独立思考、分工协作的能力,也使得学生勤干动手善于动脑,教学效果良好。

课程改革是个系统工程,不可能一蹴而就,随着教学改革的深入,需要在教学实践中不断完善和改进。

参考文献

[1]《国家中长期教育改革和发展规划纲要》2010,7.

[2]《教育部、财政部关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》(教高[2010]8号).

[3]《内蒙古机电职业技术学院“十二五”发展规划》.

机械拆装实训报告范文6

【关键词】CDIO项目教学法 数控机床维修 教学 应用

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2014)12C-0147-02

一、研究背景

当前随着科技的进步和经济的发展,我国的制造业正在进行升级换代,而数控机床作为先进装备制造业的关键设备,已经在企业中得到了广泛的应用。数控机床是以数控技术为核心典型的机电一体化设备,数控技术涉及多门学科,如机械制造技术、自动化控制技术、计算机技术、电子技术等。虽然数控加工大幅度提高了机械制造的精度和效率,但是由于数控机床体系结构复杂,发生故障后,对故障的检测和维修比较麻烦,如果不能及时排除故障,就会影响生产,造成较大的经济损失。这就对数控机床维修工的能力提出了较高要求。数控机床维修工主要从事数控机床的装配、调试和检修工作,一名合格的数控机床维修工不仅要有较高的数控技术的专业理论知识,还要具备分析、判断故障,快速准确地维修好机床的能力。当前,多数数控机床维修人员来自高职院校,然而高职数控机床维修课程教学存在重理论轻实践、理论教学和实践教学分离的现象,学生的职业素质离企业的要求还有一定的距离。这导致了工厂企业招不到合适的数控维修工、数控专业毕业的学生难以对口就业的矛盾。对此,需要对高职数控机床维修教学进行改革与创新,探索学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。CDIO项目教学法可以说是一种有益的尝试。

二、CDIO项目教学法概述

CDIO是一种工程教育模式,它代表先进的工程教育思想,是国际工程教育改革的最新成果,是工程教育理念的继承和发展。C代表构思、D代表设计、I代表实施、O代表运行。CDIO理念核心为“做中学”,它以真实的工程项目为载体,通过从项目构思到项目运行整个过程的训练,让学生在实际工程环境中学习专业知识和训练职业技能,接受优秀企业文化的熏陶,养成良好的职业素质。CDIO项目教学法充分体现了现代教育的特点,它注重培养学生的工程系统能力、职业素质、创新能力和人际团队能力。目前国内外多所大学引入CDIO项目教学法进行教学改革,都取得了良好的效果。

三、数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用程序

数控机床维修这门专业课程综合性强,需要学生具备扎实的理论基础和较强的动手能力,要开展好该课程的教学工作并不容易。在传统的课程教学模式下教师按知识点循序渐进地组织教学,内容缺乏弹性,学生的学习比较被动,缺乏独立分析和解决实际问题的能力。CDIO项目教学法是以项目为主线来组织课堂教学,将课程的培养目标融入项目教学过程中,通过规划、设计项目,将整个课程体系有机地结合起来。该教学法的引入将枯燥刻板的课堂教学变成了生动有趣的实验项目,可以充分调动学生的学习兴趣,改变学生的学习方式,提高课堂教学的质量。

在数控机床维修教学中应用CDIO项目教学法,主要是根据CDIO教育模式的原理和要求,结合学校的实际情况,对数控机床维修课程的教学模式进行改革。主要围绕理论和实践相融合展开,按照CDIO大纲对课程体系的具体要求,以“项目构思―项目设计―项目实施―项目运作”为主线构建课程项目,实现课程理论知识和实践技能一体化教学。课程开始之前,学生以4~5人为单位组成项目小组。在项目的构思阶段,指导老师给学生讲明项目的目的和任务,引导学生思考如何开展工作。在项目设计阶段,项目小组的全体成员通过学习讨论,设计出项目的实施方案。在项目实施阶段,项目小组合作进行实验,检验自己设计的实施方案。在项目运作阶段,考评小组根据任务要求及项目开展的情况,对项目小组每位学生进行评价和反馈。

四、数控机床维修教学中CDIO项目教学法的实施路径

(一)课程项目的构思

CDIO项目教学法在工程的背景下,以项目为载体实施课程,学生亲身体验项目实施的整个过程。课程项目要符合课程教学目标的要求,要与企业生产实际相结合,还要符合学生当前的实际水平。课程项目的开发最好由学校教师、企业技术人员及行业专家共同研讨,按照课程相关的技能要求,结合企业实际工作任务,精选出有代表性的工程案例,依托真实的生产环境实施项目制教学,充分实施“做中学”的教学方法。

项目的构思首先要考虑如何将工程案例融合到项目教学中。在项目的选题上,尽量采用企业做过的项目。来自产业一线的项目既贴合工业生产的实际情况,又能保证教学内容与企业生产同步。也可采用与企业联合开发具有市场价值的项目,在保证学生学习和训练的同时,也实现产学结合。还可以让学生参加开发一些简单的课程项目或者引导学生自选一些有意义的项目。

根据职业岗位的要求并结合学校的实训条件,笔者将数控机床维修课程的教学内容提炼为四个大项目,分别为:GSK980TA数控车床机械结构的拆装与维修、FANUC0i数控加工中心系统的连接与调试、西门子802s数控铣床电气系统故障的诊断与维修、数控机床PLC控制的应用与调试。根据课程项目的工作任务及包含的知识点,再把每个项目分解为若干个模块,各模块按照由易到难、由简单到复杂、由浅入深的顺序设置。数控机床电气系统故障很多,以西门子802s数控铣床电气系统故障的诊断与维修为例,将该项目归纳为开关故障诊断、主轴启动故障诊断、机床坐标轴不移动故障诊断、刀架换刀故障诊断、伺服电机故障诊断等模块。

(二)课程项目的设计

在CDIO项目教学法中学生是主角,指导老师要善于扮演好配角。围绕确定的项目模块,学生项目小组进行分析和讨论,提出项目模块的设计方案或解决问题的可行性办法。以“刀架换刀故障”诊断为例。首先,分析故障现象。“刀架换刀故障”可以分为“刀架换刀时不转”、“刀架换刀时不停旋转”、“刀架换刀时找不到刀架”等若干个故障现象。其次,分析故障产生的原因。指导老师通过提问的形式,启发学生分析是机械故障还是电气故障,引导学生思考机械故障、电气故障的检测办法,指导学生查阅机械零件图、电子零件图、机床使用手册等资料。最后,项目小组集体学习,运用课程的有关知识与技术,寻找处理故障的办法。通过“头脑风暴”、交流讨论,项目小组形成统一的意见,撰写和提交工作方案。在这个阶段,学生独立分析问题的能力、解决问题的能力、自主学习的能力得到了锻炼和提高。

另外,也要重视CDIO实训场所的设计与建设。传统的实训室功能简单,不能满足CDIO面向工程、理实一体化教学的要求。学校要通过校企合作,设计和建设开放式的教学工厂型实训基地,把专业知识学习、职业技能训练、生产加工、科技创新及社会服务结合起来。

(三)课程项目的具体实施

项目小组提交的工作方案是否能够正确地排除故障,还需要通过实验来进行验证。例如,对“刀架换刀时不停旋转”这个故障,在教师的指导下,项目小组根据工作任务进行分工,共同协作对机床进行机械部件拆装、电子元件检测、系统调试等。项目实施过程中,学生要绘制图纸、编写数控加工程序,记录和整理实验数据、撰写实验报告。通过反复实验,逐一排除不可行的方案,最终找到正确的工作方案。项目完成后,指导老师要给学生讲解故障的正确解决办法,让学生进一步理解故障的产生原因和检测方法,还要帮助学生分析项目失败的原因,指出项目实施过程中存在的问题和不足并指导学生加以改进。课程项目的实施过程体现了CDIO “做中学”的理念,学生边做边学,锻炼了实践动手能力、团队协作能力,加深了对理论知识的理解,培养了工程的思维模式。

课程项目完成后,接着是项目的展示。安排以小组为单位进行答辩,项目小组要进行项目实践演示,对项目工作方案的设计思路、故障原因、检测与诊断的关键要素、实验过程中遇到的疑难问题及实验失败的原因等进行汇报。答辩完后学生负责撰写项目报告,总结课程项目的学习成果,分享心得和体会。

(四)课程项目的运行与评价

课程项目在学校的环境中运行有一定难度,学校可以与企业合作创办校办工厂,面向市场承接数控机床的维修业务,实现学习、工作、生产的有机结合。课程项目在社会的环境中运行,接受市场的检验,可以直接获得客户的意见反馈,有利于项目的不断改进和提高。CDIO的评价方法重在学生的能力培养,以过程性考核为主,采用多元化的评价方法,全面考核学生的综合职业能力。考核的内容包括:学生的职业素质、个人能力、团队合作能力、工程项目的完成效果等。课程项目的每个阶段都有考核标准和考核成绩,通过开展个人自评、小组互评和教师评价共同完成学生阶段考核成绩的评定,各阶段考核成绩按比例构成学生的课程综合成绩。

五、结语

在实施CDIO项目教学法的过程中,教师起着重要的作用。然而,目前高职院校部分工科教师缺乏产业经验,CDIO能力不足。对此,各高职院校可考虑与企业建立人才共同培养的机制,邀请优秀的企业工程师到学校兼课和让专业教师到企业兼职锻炼。同时,课程项目教学实行双导师制,由企业工程师和学校教师共同担任课程的指导老师。此外,鼓励教师和企业合作开展课题研究、技改项目、产品设计开发,不断提升教师的工程实践能力。

总之,CDIO项目教学法主要是以学生为中心、以培养学生的职业综合技能为目标,通过项目来组织和实施课程,给学生以完整的工程项目体验。数控机床维修课程实施了CDIO项目教学法后,学生的学习潜力被激发出来,学生亲自动手拆装机床,做实验分析、检测故障,设计维修方案和完成机床维修的工作任务。一体化的教学模式让学生不再害怕数控机床维修抽象难懂的理论知识,每个故障的成功解决都会增强学生的自信心。通过CDIO项目训练,学生的专业知识、实践技能和职业素质提高很快,为他们今后的学习和就业打下了很好的基础。

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