機械制圖的基本原則范文

時間:2024-01-17 17:18:03

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篇1

關(guān)鍵詞:機械制圖;電子類專業(yè);課程教學(xué)

目前,機械制圖課程在各大院校中都有開設(shè),是一門實踐性和理論性都很強的專業(yè)技術(shù)課程,其目的在于通過正投影法的運用,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力以及正確閱讀和繪制機械圖樣的能力,從而進一步培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和能力。因此,對同樣屬于工科的高職電子類專業(yè)學(xué)生來說,自然也成為一門必不可少的課程。然而,在對電子類學(xué)生的實際教學(xué)過程中,存在一些問題導(dǎo)致教學(xué)效果很難得到保證。筆者將針對這些問題進行分析,并總結(jié)了教學(xué)實踐中的一些經(jīng)驗,以供大家參考。

一、現(xiàn)行電子類專業(yè)機械制圖課程教學(xué)存在問題

以我校為例,電子類專業(yè)主要包括:電子信息工程、應(yīng)用電子技術(shù)、電子工藝與管理等專業(yè),由于機械制圖課程不是其主干課,在后續(xù)學(xué)習(xí)過程中,也難以看出其明顯作用。因此,無論從專業(yè)課程設(shè)置,還是學(xué)生學(xué)習(xí)角度來看,都存在一些問題。

1.課程學(xué)時不夠,難以保證教學(xué)效果

以我校為例,電子類專業(yè)通常只有30學(xué)時左右,其教學(xué)內(nèi)容卻包含緒論、制圖的基本知識和技能、基本體及組合體的投影、表達方法、標(biāo)準(zhǔn)件的畫法以及零件圖、裝配圖等七個章節(jié),內(nèi)容多、時間短。盡管在教學(xué)過程中,老師會結(jié)合一些三維模型和動畫來加強學(xué)生立體思維的培養(yǎng),但大量時間的練習(xí)仍是必需的,尤其是組合體讀圖等內(nèi)容。因此,很多老師講完前面的投影基礎(chǔ),后面幾章內(nèi)容剩下的時間也就不多了,導(dǎo)致后面幾次課,信息量過大,進度過快,造成學(xué)生對知識消化不良,教學(xué)效果當(dāng)然也就難以保障。

2.學(xué)生重視程度不夠,學(xué)習(xí)興趣不高

正由于不是主干課程再加上學(xué)時較少,很多電子類專業(yè)的學(xué)生就認(rèn)為機械制圖課程跟他們沒多少關(guān)系,將來也不會有什么作用,從而放松對課程的學(xué)習(xí)。再加上課程理論性較強,缺少教學(xué)實驗設(shè)備和實踐環(huán)節(jié),學(xué)生只能感性理解,不能動手操作,自然學(xué)習(xí)興趣難以激發(fā)。久而久之,不會的內(nèi)容越來越多,就越來越?jīng)]有興趣繼續(xù)學(xué)下去,最終,造成惡性循環(huán)。

二、機械制圖課程改進措施

1.提高學(xué)生重視程度,培養(yǎng)學(xué)生興趣

“興趣是最好的老師”,所以在第一次上課時,就需要培養(yǎng)學(xué)生對機械制圖課程的興趣,要讓他們對課程重視起來。首先,在講述緒論時,要抓住學(xué)生對新鮮事物好奇的心理,向他們介紹講述一個欣欣向榮的行業(yè),讓他們產(chǎn)生一種了解機械領(lǐng)域、拓展知識面的心理需求。其次,要培養(yǎng)學(xué)生的自信,要告訴他們,對所有同學(xué)來說,這都是一門全新的課程,只要自己努力,愿意花時間和功夫就都能學(xué)好。最后,結(jié)合學(xué)生專業(yè)發(fā)展和目前就業(yè)形勢深入分析機械制圖課程對他們的重要性。告訴學(xué)生,從學(xué)習(xí)角度來講,機械制圖課程是所有工科類學(xué)生都要學(xué)的一門必修課程,對立體思維的培養(yǎng),非常重要。在后續(xù)學(xué)習(xí)過程中,他們常常需要畫電路圖等,而幾乎所有工程圖紙都遵循同樣的基本原則,這些原則在制圖課程中都有涉及。從行業(yè)發(fā)展角度來講,機電不分家,電只有跟機器有效結(jié)合起來,才能實現(xiàn)強大的功能和生產(chǎn)力,因此,需要學(xué)好機械制圖。從就業(yè)角度來講,他們將來可能進入制造企業(yè)從事電氣相關(guān)工作,在實際工作中,很有可能會閱讀機械圖紙和產(chǎn)品圖紙。因此,必須掌握一定的機械制圖基礎(chǔ)知識才行??傊瑢W(xué)好機械制圖課程對提高學(xué)生就業(yè)競爭力和崗位適應(yīng)性都很有幫助,我們應(yīng)該把它重視起來,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們有的放矢地學(xué)習(xí)。

2.根據(jù)教學(xué)目標(biāo),調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,詳略得當(dāng)

與機械類專業(yè)的學(xué)生不同,電子類專業(yè)的學(xué)生將來工作中,不需要開發(fā)、加工機械產(chǎn)品,也不需要進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和模具設(shè)計,所以不需要能夠親手繪制復(fù)雜機械圖樣,只需要能夠讀懂一般的機械圖紙即可。所以,在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,要以“必須和夠用”為基本原則。對于主要培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的組合體讀圖等內(nèi)容可以適當(dāng)多講一些,并通過大量圖例分析和練習(xí),來提高學(xué)生由圖想物、看物想圖的能力,而對軸測圖、換面法等內(nèi)容可以完全省略不講。

3.加強信息化教學(xué)手段的應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機輔助教學(xué)(CAI)在教學(xué)過程中的應(yīng)用越來越多。機械制圖課程的教學(xué)難點即是二維圖紙和三維模型在學(xué)生腦海中的相互轉(zhuǎn)化。為幫助學(xué)生思考三維模型的空間構(gòu)型和投影圖,可以引入三維建模軟件,如Solidworks、Pro/E等。利用這些軟件建立三維模型,可視化地將這些模型的空間結(jié)構(gòu)、形成過程和視圖展示給學(xué)生,以幫助其更加高效準(zhǔn)確地進行模型三維結(jié)構(gòu)和二維圖紙的轉(zhuǎn)化,從而快速提高其空間想象能力。此外,大量動畫和電子模型的使用,更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和信心。4.將機械制圖理論知識與生產(chǎn)實踐結(jié)合起來由于機械制圖課程本身理論性較強,所以學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易感到枯燥,喪失學(xué)習(xí)興趣。為加深電子類專業(yè)的學(xué)生對理論知識的理解,可以帶他們到實習(xí)工廠參觀,將電和機器怎樣有機結(jié)合起來工作的原理講解給他們,并且用視圖表達設(shè)備中的某個零部件,這樣,學(xué)生覺得學(xué)有所用,就會從制圖中得到成就感,從而加深知識理解并提高學(xué)習(xí)興趣。

三、總結(jié)

文章通過對高職院校電子類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖課程中存在課時量較少,學(xué)生對課程重視程度不夠,學(xué)習(xí)興趣不高等問題的分析,結(jié)合教學(xué)實踐提出了一些教學(xué)中需要注意的問題和改革措施,但如何找到最適合高職電子類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)方法和思路仍需進一步探索。

參考文獻:

[1]蒲娟,羅江麗,陳江瑜,陳勇.關(guān)于機械制圖課程教學(xué)對接策略的思考[J].科技視界,2014,106(19):209轉(zhuǎn)328.

[2]楊華,葉東,曹軼杰.關(guān)于管理類專業(yè)《機械制圖》課程教學(xué)的幾點思考[J].桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報,2007,1:58-59.

篇2

【關(guān)鍵詞】淺談 中職學(xué)校 機械制圖 有效 教學(xué)方法

中職學(xué)?!稒C械制圖》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它和專業(yè)的相關(guān)課程以及生產(chǎn)實習(xí)有緊密的聯(lián)系,是培訓(xùn)技術(shù)工人基本技能不可缺少的一門重要課程。因為《機械制圖》在教學(xué)計劃中起著承上啟下、貫穿始終的作用,因此《機械制圖》教學(xué)質(zhì)量的好壞將直接影響到學(xué)生繼續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。對中職學(xué)生來說,《機械制圖》主要是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的識圖與繪圖能力?;谥新殞W(xué)生素質(zhì)普遍較低、學(xué)習(xí)方法不當(dāng)、學(xué)習(xí)能力差、學(xué)習(xí)目的不明確等特點,《機械制圖》的教學(xué)有一定的難度,筆者嘗試以下一些教學(xué)方法,使教學(xué)取得了較好的效果。

一、直觀性教學(xué)法

中職學(xué)?!稒C械制圖》是以“識圖為主,識圖與繪圖相結(jié)合”作為教學(xué)指導(dǎo)思想,其中重點是識圖,就是由平面圖形想象物體的空間形狀。直觀性教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和空間思維能力有重要作用,任何具體的東西都比抽象的東西容易理解和認(rèn)識,抓住學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,施以直觀性教學(xué),效果較好。老師可邊講授邊向?qū)W生展示各種實物、教具,進行示范性試驗,或通過現(xiàn)代教學(xué)手段,使學(xué)生獲得感性認(rèn)識。直觀性教學(xué)有利于引起學(xué)生興趣、集中學(xué)生的注意力,使學(xué)生得到具體、生動、真實、鮮明的觀念和直接經(jīng)驗,有利于理論聯(lián)系實際,有利于發(fā)展學(xué)生的觀察力和空間想象力,有利于減少學(xué)生學(xué)習(xí)中的困難。例如,在講剖視圖的畫法時,讓學(xué)生用橡皮泥或塑料泡沫制作模型進行剖切,并在與剖切平面接觸的部位畫剖面線,學(xué)生一看就會,降低了學(xué)習(xí)難度。組合體補畫第三視圖或補缺線是難點,因為需要學(xué)生有很強的空間想象力,我嘗試了以下方法:1、現(xiàn)場做泡沫模型,然后學(xué)生分組做;2、利用木模、多媒體展示;3、教學(xué)生徒手畫軸測圖。只有建立起立體圖,求平面圖的相關(guān)問題才會迎刃而解。

二、精講多練,分層輔導(dǎo)

《機械制圖》是一門理論性和實踐性很強的專業(yè)理論課。面對中職生“雙能”偏差的客觀性,教學(xué)要體現(xiàn)“以實用為主、夠用為度”和“培養(yǎng)學(xué)生的實際能力”為原則。因此教師在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生自身情況和接受能力以及將來工作的實際需要,針對教材進行適度的精簡,達到把基本知識弄清弄懂為目標(biāo),其它知識在今后的實際工作中充實升華。為此在教學(xué)中老師切忌滿堂灌,而應(yīng)精講多練、講練結(jié)合,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,使學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)有所能。每次課我都會留一定時間安排學(xué)生做課堂作業(yè),有針對性地結(jié)合講解課內(nèi)容,幫助學(xué)生歸納和掌握教材要點。

在學(xué)生解題過程中,我會在教室中不斷巡視,發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到困難時,給予適當(dāng)?shù)膯l(fā)和幫助。

對學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生,在個別輔導(dǎo)過程中可多用啟發(fā)性和鼓勵性語言,讓學(xué)生順著老師的思路,逐步找到正確答案,建立學(xué)生的自信心,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的成就感;對于大多數(shù)學(xué)生,要督促他們獨立思考,學(xué)會自己分析解決問題,老師進行適當(dāng)啟發(fā);對學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生還可布置有一定難度的作業(yè)來提高他們,或者鼓勵他們幫助一些基礎(chǔ)差的學(xué)生,這樣不僅對基礎(chǔ)差的學(xué)生有所幫助,而且對他們自己也是一種提高。

三、總結(jié)歸納法

在教學(xué)過程中,老師通過認(rèn)真揣摩知識中的規(guī)律并科學(xué)歸納,教學(xué)往往能收到事半功倍的效果。比如半剖視圖、局部剖視圖,可歸納為:半剖表示對稱件,點劃線作分界線,半邊圖形互推想,內(nèi)外形狀就相見;局部內(nèi)形要表現(xiàn),局部剖視最方便,順著中心取剖向,范圍就看波浪線。通過口訣式的總結(jié),兩種剖視圖的特點便一目了然。再比如螺紋畫法,可總結(jié)為:螺紋畫法兩種線,用手摸著來分辨,摸得著時粗實線,摸不著時細實線。口訣式的總結(jié)歸納,既瑯瑯上口又過目不忘,既能激發(fā)學(xué)生興趣又能活躍課堂氣氛,從而收到意想不到的效果。

四、啟發(fā)式教學(xué)法

啟發(fā)式教學(xué)的核心是以啟迪思維、培養(yǎng)和發(fā)展智能來提高學(xué)生素質(zhì)為核心。實施啟發(fā)式教學(xué)法,能夠體現(xiàn)“學(xué)生為主體,老師為主導(dǎo)”的素質(zhì)教育要求。這就要求教師吃透教材、精心備課,只有這樣,才能在教學(xué)設(shè)計上有的放矢,才能正確引導(dǎo)學(xué)生思維。啟發(fā)式教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和思維能力以及培養(yǎng)創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力等方面都有至關(guān)重要的作用。

五、案例教學(xué)法

理論聯(lián)系實際是教學(xué)的一項基本原則。理論教學(xué)的目的是為生產(chǎn)實踐服務(wù),因此,首先要注重課本理論的教學(xué),理論教學(xué)主要是在課堂上進行。同時,《機械制圖》又是一門實踐性很強的課程,因此,在加強課本理論學(xué)習(xí)的同時,還必須與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系。條件允許的話,可先帶領(lǐng)學(xué)生參觀工廠的生產(chǎn)車間,面對一臺臺機床及機床旁紙架上的圖紙,再看到工人師傅依照圖紙加工零件的場面,學(xué)習(xí)制圖課的重要性就不言而喻了。教學(xué)中,既要讓學(xué)生看模型,又要讓他們看一些實物,二者結(jié)合起來使用。我根據(jù)專業(yè)特點拿一些工廠里用的圖紙進行教學(xué),讓學(xué)生了解一些實際生產(chǎn)的知識,明確學(xué)制圖的目的,使理論知識與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合起來,加強了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

篇3

關(guān)鍵詞:中職學(xué)校 機械制圖 有效 教學(xué)方法

中職學(xué)?!稒C械制圖》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它和專業(yè)的相關(guān)課程以及生產(chǎn)實習(xí)有緊密的聯(lián)系,是培訓(xùn)技術(shù)工人基本技能不可缺少的一門重要課程。《機械制圖》在教學(xué)計劃中起到承上啟下、貫穿始終的作用,《機械制圖》教學(xué)質(zhì)量的好壞將直接影響到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。對中職學(xué)生來說,《機械制圖》主要是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的識圖與繪圖能力。基于中職學(xué)生素質(zhì)普遍較低、學(xué)習(xí)方法不當(dāng)、學(xué)習(xí)能力差、學(xué)習(xí)目的不明確等特點,《機械制圖》的教學(xué)有一定的難度,筆者嘗試以下一些教學(xué)方法,使教學(xué)取得了較好效果。

一、直觀性教學(xué)法

例如,在講剖視圖的畫法時,讓學(xué)生用橡皮泥或塑料泡沫制作模型進行剖切,并在與剖切平面接觸的部位畫剖面線,使學(xué)生一看就會,降低學(xué)習(xí)難度;組合體補畫第三視圖或補缺線是難點,因為需要學(xué)生很強的空間想象力,我嘗試以下方法:1.我現(xiàn)場做泡沫模型,然后學(xué)生分組做。2.利用木模、多媒體展示。3.教學(xué)生徒手畫軸測圖。只有建立起立體圖,求平面圖的相關(guān)問題才會迎刃而解。

二、精講多練,分層輔導(dǎo)法

中職《機械制圖》是一門理論性和實踐性很強的專業(yè)理論課。每次課我都留一定時間安排學(xué)生做課堂作業(yè),有針對性地結(jié)合講課內(nèi)容,幫助學(xué)生歸納和掌握教材要點。在學(xué)生解題過程中,我在教室不斷巡視,發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到困難時,給予適當(dāng)?shù)膯l(fā)和幫助。對學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生,在個別輔導(dǎo)過程中可多用啟發(fā)性和鼓勵性語言,讓學(xué)生順著老師的思路,逐步找到正確答案,建立學(xué)生自信心,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的成就感;對于大多數(shù)學(xué)生,要督促他們獨立思考,學(xué)會自己分析解決問題,老師進行適當(dāng)啟發(fā);對學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生還可布置有一定難度的作業(yè),來提高他們,或者鼓勵他們幫助一些基礎(chǔ)差的學(xué)生。這樣不僅對基礎(chǔ)差的學(xué)生有所幫助,而且對他們自己也是一種提高。

三、總結(jié)歸納法

在教學(xué)過程中,老師通過認(rèn)真觀摩知識中的規(guī)律并科學(xué)歸納,教學(xué)往往能收到事半功倍的效果。比如,半剖視圖、局部剖視圖,可歸納為:半剖表示對稱件,點劃線作分界線,半邊圖形互推想,內(nèi)外形狀就相見;局部內(nèi)形要表現(xiàn),局部剖視最方便,順著中心取剖向,范圍就看波浪線。通過口訣式的總結(jié),兩種剖視圖的特點便一目了然。再比如,螺紋畫法,可總結(jié)為:螺紋畫法兩種線,用手摸著來分辨,摸得著時粗實線,摸不著時細實線??谠E式的總結(jié)歸納,既朗朗上口,又過目不忘,既激發(fā)學(xué)生興趣,又活躍課堂氣氛,從而收到意想不到的效果。

四、啟發(fā)式教學(xué)法

啟發(fā)式教學(xué)的核心是以啟迪思維、培養(yǎng)和發(fā)展智能來提高學(xué)生素質(zhì)為核心。啟發(fā)式教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和思維能力,以及培養(yǎng)創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力等方面都有至關(guān)重要的作用。在講解“點、直線和平面的投影”內(nèi)容時,我主要將“點的投影”一節(jié)講透,在學(xué)生掌握好點的投影基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生“兩點確定一條直線,那么直線的投影又如何求呢?”引導(dǎo)學(xué)生找到直線兩端點的投影,連接起來即是直線的投影,在根據(jù)不同位置直線的投影,引導(dǎo)學(xué)生分析、總結(jié)其空間位置,我說出不同位置直線的名稱,再引導(dǎo)學(xué)生對比不同位置直線的投影特點。同樣,“平面的投影”也是先提示“不在同一直線的三點確定一個平面”(一條直線和線外一點確定一個平面),再引導(dǎo)學(xué)生作平面的投影,總結(jié)不同位置平面的投影特點。通過這樣的教學(xué)過程,既引導(dǎo)學(xué)生主動思維,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)主動性,又鍛煉了他們的空間想象力和思維能力,學(xué)生自然較為牢固地掌握所學(xué)內(nèi)容。

五、案例教學(xué)法

理論聯(lián)系實際是教學(xué)的一項基本原則,理論教學(xué)的目的是為生產(chǎn)實踐服務(wù),依此,首先要注重課本理論的教學(xué),理論教學(xué)主要是在課堂上進行。同時,《機械制圖》又是一門實踐性很強的課程。因此,在加強課本理論學(xué)習(xí)的同時,還必須與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系,條件允許的話,先帶領(lǐng)學(xué)生參觀工廠的生產(chǎn)車間,面對一臺臺機床及機床旁紙架上的圖紙,再看到工人師傅依照圖紙加工零件的場面,學(xué)習(xí)制圖課重要性就不言而喻了。教學(xué)中,既要學(xué)生看模型,又要讓他們看一些實物,二者結(jié)合起來使用,我根據(jù)專業(yè)特點拿一些工廠里用的圖紙進行教學(xué),使理論知識與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合起來,加強了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

六、多媒體教學(xué)法

篇4

在零件識圖教學(xué)中引入項目教學(xué)法,有利于克服傳統(tǒng)教學(xué)方式中的“知識本位”弊端。學(xué)生通過具體參與,學(xué)習(xí)的興趣和熱情被極大地激發(fā)和釋放了出來,有利于鞏固所學(xué)的知識,增強解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識、協(xié)作精神、人際交往能力和語言表達能力。

【關(guān)鍵詞】

項目教學(xué);零件圖;職業(yè)教育;應(yīng)用

一、問題的提出

零件識圖是《機械制圖》課程中的的重要內(nèi)容,它涉及的知識面廣,內(nèi)容涵蓋量較多,傳統(tǒng)的教學(xué)方法遵循“知識本位”,強調(diào)課堂教師的系統(tǒng)傳授與學(xué)生的被動識記,注重學(xué)科知識的科學(xué)性、系統(tǒng)性以及新舊知識之間的聯(lián)系,學(xué)生的動手技能與創(chuàng)造性思維常常被忽視。教學(xué)中,學(xué)生由于缺乏實踐經(jīng)驗和專業(yè)知識,加上空間想象力和形象思維能力較弱,學(xué)習(xí)起來普遍感到吃力,極易產(chǎn)生疲勞,提不起興趣,厭學(xué),導(dǎo)致教學(xué)效果一直不盡人意。

在課程改革的激勵下,我們在零件識圖教學(xué)中引入“項目教學(xué)法”,讓學(xué)生直接參與項目活動的全過程,努力營造主動參與、自主協(xié)作、嘗試創(chuàng)新的氛圍,使學(xué)生成為教學(xué)活動的主體,由過去“被動接受知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹骄恐R”,由“讓我學(xué)”變成“我要學(xué)”,取得了良好的效果。

二、項目的確定

項目教學(xué)法是在老師的指導(dǎo)下,由學(xué)生相對獨立地完成項目任務(wù)而進行的教學(xué)方法。學(xué)生作為主體在處理一個項目的全過程中,需要運用自己所掌握的知識和經(jīng)驗,發(fā)揮想象,通過親手操作,在真實的解決問題情境中了解并把握整個過程及其每一個環(huán)節(jié)中的基本要求,經(jīng)過一定的實踐過程,最終得到結(jié)果,并進行展示和自我評價,從而達到掌握教學(xué)內(nèi)容的效果。因此,項目教學(xué)法成功的關(guān)鍵是選擇和確定好項目。

零件圖作為機械制圖的重要內(nèi)容,其主要學(xué)習(xí)內(nèi)容包括一組圖形、完整的尺寸、技術(shù)要求和標(biāo)題欄等。根據(jù)中職人才培養(yǎng)方案和企業(yè)用人的要求,在制圖課中,學(xué)生學(xué)完本部分內(nèi)容之后,應(yīng)能根據(jù)已有的零件圖,結(jié)合相關(guān)的工藝知識,分析和想象零件的結(jié)構(gòu)、形狀,弄清全部尺寸和加工精度以及各項技術(shù)要求,同時還應(yīng)了解零件的作用、材料、件數(shù)等內(nèi)容。根據(jù)這個要求,我校結(jié)合企業(yè)的實際和專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求,以學(xué)生完成機械制圖中繪制典型零件為一個項目,完成從“實物草繪測量確定方案手繪計算機繪圖打印輸出零件圖樣”這樣一個工作過程為學(xué)習(xí)過程,將零件圖的學(xué)習(xí)內(nèi)容融入其中,從而達到能識讀零件圖樣的目的。這個項目對學(xué)校的條件要求不高,實物為學(xué)生所常見,學(xué)習(xí)內(nèi)容難度適中,耗時較少,容易激起學(xué)生的興趣。

為此,我們在零件圖中設(shè)置了6個項目。以“軸類零件識圖”項目為例,該項目的工作任務(wù)是繪制一張完整的軸類零件工作圖,并能將這張圖保留和提供給實習(xí)車間。其目的是方便后續(xù)課程的學(xué)習(xí),如學(xué)習(xí)機械基礎(chǔ)課程中軸類零件的作用、各部分結(jié)構(gòu)功能時可供參考,學(xué)習(xí)工藝課程時知道如何編制軸類零件的工藝,車間實習(xí)時可根據(jù)自己繪制的零件圖和自己編制的工藝過程進行加工零件等。這樣的一個項目設(shè)計,既融合了多門課程的學(xué)習(xí),又達到了讓學(xué)生全程參與從圖紙到產(chǎn)品這樣一個真實的企業(yè)機械加工的全過程的目的。

三、項目實施

首先,各小組擬訂行動方案。各小組在組長的主持下,結(jié)合所學(xué)的知識討論成員分工和測繪的具體步驟,團隊間可進行相互交流、討論,以此培養(yǎng)相互合作和溝通的能力。

其次,組織實施(以減速器輸出軸為例)。各小組成員應(yīng)分工協(xié)作,自行獨立測繪零件,完成對減速器輸出軸的測量,教師來回巡視、指導(dǎo)和解疑。在確定表達方案時,教師要結(jié)合專業(yè)知識給學(xué)生講解軸類零件主視圖的選擇原則及其它視圖的選擇原則,視圖的具體表達方法則由學(xué)生根據(jù)自己的理解,結(jié)合對減速器輸出軸的認(rèn)知來確定。在涉及標(biāo)注方面的知識時,教師要結(jié)合實際給學(xué)生講解軸類零件尺寸標(biāo)注的基本原則、基準(zhǔn)選擇的方法、表面粗糙度和形位公差的標(biāo)注方法。學(xué)生根據(jù)本組討論后所確定表達方案,在規(guī)定的時間內(nèi),各同學(xué)獨立完成繪制零件草圖。教師對學(xué)生畫出的圖紙并不急于給出評價,而是讓他們分別介紹自己所畫的圖紙。對出現(xiàn)的問題,教師則作適時引導(dǎo),并且不斷鼓勵,使學(xué)生能夠完善自己的作品。在確定零件草圖沒有問題后,學(xué)生再按照制圖的要求,將零件草圖用手工繪制出來,完成一張完整的零件工作圖,同時,可結(jié)合CAD知識,用計算機繪制出減速器輸出軸的零件工作圖。在零件圖繪制過程中,教師要提醒學(xué)生把書本知識和實物聯(lián)系起來,鼓勵學(xué)生大膽嘗試,幫助學(xué)生樹立信心,并對他們遇到的難題給予適時的指導(dǎo)。

第三,檢查評估。檢查和評估是項目教學(xué)法的重要環(huán)節(jié),在完成軸類零件工作圖繪制后,先在小組內(nèi)由學(xué)生講解圖紙,對自己的工作結(jié)果進行自我評價;然后再組織小組間學(xué)生互評,修改彼此的習(xí)作。最后由教師檢查評分,師生共同探討,評判在項目活動存在的問題,找出解決問題的方法。通過此項活動,不僅可以鞏固學(xué)生對所學(xué)知識的掌握,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)他人的長處,培養(yǎng)分析問題與解決問題的能力,而且使學(xué)生的人際交往能力、語言表達能力得到了提高。

第四,成果展示。檢查評估之后,由各小組負責(zé)人代表本組上臺介紹團隊及其工作成果,展示本團隊中的作品――減速器輸出軸的零件圖樣,總結(jié)項目教學(xué)活動的意義。

四、結(jié)束語

我們在零件識圖教學(xué)中引進項目教學(xué)法的嘗試,取得了明顯的效果。學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和討論的熱情被極大地激發(fā)和釋放了出來,學(xué)生的主體性和創(chuàng)新思維受到尊重,學(xué)習(xí)的信心明顯增強。以團隊的方式解決實際問題,培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力,使學(xué)生的團隊意識和協(xié)作精神得到培養(yǎng),有利于激發(fā)學(xué)生的集體責(zé)任感、榮譽感和成就感。通過自評、互評和成果展示,在鞏固所學(xué)專業(yè)知識的同時,培養(yǎng)了學(xué)生的人際交往能力和語言表達能力。我們相信,隨著項目教學(xué)法在教學(xué)實踐中不斷嫻熟,教學(xué)效果也會不斷得到改善。

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關(guān)鍵詞:快速制造;課程設(shè)置;師資隊伍建設(shè);軟硬件設(shè)施;教學(xué)改革

中圖分類號:G712 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)33-0217-02

一、快速制造技術(shù)概述

快速制造技術(shù)包括CAD三維設(shè)計、逆向工程測量技術(shù)、快速成型技術(shù)和快速模具制造技術(shù)等。

1.CAD三維設(shè)計。CAD三維設(shè)計是新一代數(shù)字化、虛擬化、智能化設(shè)計平臺的基礎(chǔ)。它是建立在平面和二維設(shè)計的基礎(chǔ)上,讓設(shè)計目標(biāo)更立體化,更形象化的一種新興設(shè)計方法。目前專業(yè)軟件應(yīng)用有:AutoCAD、CAXA、Pro/E、UG、MasterCAM、CATIA等。

2.逆向工程測量技術(shù)。逆向工程,又稱反求工程、反向工程,指通過各種測量手段和三維幾何建模方法,將已有實物原型轉(zhuǎn)化為計算機上的三維數(shù)字模型的過程,是工程測量技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)的綜合。目前該技術(shù)包括接觸式工程測量技術(shù)和非接觸式工程測量技術(shù)。接觸式工程測量技術(shù)主要以三維坐標(biāo)測量儀為主,非接觸式工程測量技術(shù)主要包括工業(yè)近景攝影測量技術(shù)、三維光學(xué)面掃描技術(shù)、激光三維抄數(shù)技術(shù)等。

3.快速成型技術(shù)。快速成形技術(shù)又稱快速原型制造技術(shù),它集機械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身,可以自動、直接、快速、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?焖俪尚渭夹g(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù),通過快速成型機,將一層層的材料堆積成實體原型??焖俪尚凸に嚪椒ㄖ饕泄夤袒尚巍⒎謱訉嶓w制造、選擇性激光燒結(jié)、熔融沉積成形等。

4.快速模具制造技術(shù)。多品種小批量時代的逐步來臨使得企業(yè)要求模具制造能保證新產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場,開發(fā)快速經(jīng)濟模具越來越引起人們的重視,例如用環(huán)氧聚脂或其中混入金屬、陶瓷、玻璃等增強材料制作的快速軟模,可用于上百件注塑成形以及汽車覆蓋件試制。將快速成型技術(shù)引入模具制造過程后的模具開發(fā)制造就是快速模具制造。目前已提出的眾多RMT方法,可分為由CAD數(shù)據(jù)及RP系統(tǒng)制作的快速原型或其他實物模型復(fù)制金屬模具的間接法,根據(jù)CAD數(shù)據(jù)直接由RP系統(tǒng)制造金屬模具的直接法兩大類。

二、中職學(xué)校“快速制造”專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

通過本專業(yè)的學(xué)習(xí),能適應(yīng)機械制造向高科技、高精度、高質(zhì)量發(fā)展需要,能適應(yīng)生產(chǎn)、管理一線需要,能熟練編制金屬、塑料等制品的成型工藝規(guī)程,熟悉快速模具的設(shè)計和制造過程,熟悉三維光學(xué)面掃描系統(tǒng)設(shè)備、真空注型機和激光快速成型機的調(diào)試和使用方法,解決生產(chǎn)現(xiàn)場模具制造工藝及裝備的技術(shù)問題,能熟練應(yīng)用模具CAD/CAM技術(shù),具備專業(yè)應(yīng)用綜合能力和一定創(chuàng)新能力,能從事生產(chǎn)一線的管理工作等方面的工程技術(shù)人才。

三、主要課程設(shè)置及要求

“快速制造”專業(yè)是模具設(shè)計與制造專業(yè)體系中的一個分支,從大類來講,它仍然是機械制造專業(yè),因此在課程設(shè)置上應(yīng)基于現(xiàn)代模具制造來開設(shè)專業(yè)課程。

1.專業(yè)理論基礎(chǔ)課?!稒C械制圖》、《公差配合與技術(shù)測量》、《金屬材料與熱處理》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機械CAD》。①《機械制圖》:掌握制圖的基本知識,組合體的三面投影圖,標(biāo)準(zhǔn)件、常用件及機件的圖形表達,零件圖和裝配圖的繪制方法等。②《公差配合與技術(shù)測量》:掌握尺寸公差、形位公差及表面粗超度的基本概念,各種極限配合的選擇及查表使用,掌握常用量具、量儀的使用方法。③《金屬材料與熱處理》:了解常用模具材料的性能和常見熱處理的一般原則、工藝與應(yīng)用。④《機械設(shè)計基礎(chǔ)》:掌握常用機械傳動和其他常用機構(gòu),以及通用的機械零件的工作原理、特點和基本原則基本設(shè)計計算方法。⑤《機械CAD》:通過計算機繪圖,熟練掌握常用繪圖、編輯、修改、尺寸標(biāo)注、塊的創(chuàng)建、塊插入等命令的使用以及操作技巧;能根據(jù)中華人民共和國《機械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,繪制零件圖、裝配圖和三維圖形。通過上述專業(yè)理論基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)為專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。

2.專業(yè)理論課。《模具工程技術(shù)基礎(chǔ)》、《沖壓模具與設(shè)備》、《塑料成型模具與設(shè)備》、《壓鑄模具設(shè)計》、《模具數(shù)控加工技術(shù)》、《模具CAD/CAM》。①《模具工程技術(shù)基礎(chǔ)》、《沖壓模具與設(shè)備》、《塑料成型模具與設(shè)備》、《壓鑄模具設(shè)計》:掌握模具制造的一般方法和加工技術(shù),能正確制定模具零件的機械加工工藝,熟悉模具制造中的各種加工方法及常用設(shè)備。掌握模具制造必須的基礎(chǔ)理論知識及基本技能,具有較強的模具設(shè)計、制造及調(diào)試維修的動手能力,能較好地運用所學(xué)知識解決模具制造和安裝、調(diào)試及維修的實際問題。②《模具CAD/CAM》:通過模具CAD/CAM的學(xué)習(xí),掌握CAD/CAM集成系統(tǒng)軟件對零件進行幾何造型,形成零件的三維幾何信息,確定零件的加工工藝參數(shù),自動進行有關(guān)數(shù)據(jù)的計算,生成刀具軌跡,并進行刀具軌跡的編輯與仿真,生成G代碼,數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)控機床進行加工等知識。

3.通用技能課?!赌>咩Q工工藝與技能訓(xùn)練》、《模具制造及維修技能訓(xùn)練》。①《模具鉗工工藝與技能訓(xùn)練》:掌握鉗工基礎(chǔ)知識、鉆床與鉆床夾具知識、孔加工技能訓(xùn)練、銼配技能訓(xùn)練、常用精密量具和量儀、裝配工藝知識。②《模具制造及維修技能訓(xùn)練》:熟悉常用沖壓機床、塑料成型機床以及壓鑄機床的操作方法,了解線切割、電火花加工方法,掌握各類常用沖壓模具、塑料模具的安裝及調(diào)試方法,掌握各類模具的修理與修復(fù)技術(shù)、維修技巧等。

4.專業(yè)技能課。《反求工程技術(shù)實訓(xùn)》、《快速成型技術(shù)實訓(xùn)》、《快速模具制造技術(shù)實訓(xùn)》。①《反求工程技術(shù)實訓(xùn)》:掌握三維光學(xué)面掃描系統(tǒng)設(shè)備的使用、操作、維護和安裝,以及點云的后處理技術(shù)和簡單的逆向建模流程。②《快速成型技術(shù)實訓(xùn)》:快速成型技術(shù)的原理及目前快速成形主要的工藝方法,掌握激光快速成型機的結(jié)構(gòu)、安裝維護和操作方法,并通過數(shù)據(jù)處理軟件,正確合理處理零件的模型。掌握快速成型件的后處理工藝流程。③《快速模具制造技術(shù)實訓(xùn)》:掌握硅橡膠模具的制作工藝,真空注型件的制作和后處理工藝,并對模具和零件缺陷問題分析。

四、師資隊伍建設(shè)

1.快速制造專業(yè)教師應(yīng)具備的基本條件:①模具制造專業(yè)或數(shù)控專業(yè)畢業(yè),具有相關(guān)理論和實作教學(xué)經(jīng)驗。②具有沖壓模、塑料模及壓鑄模專業(yè)理論知識。③熟悉模具設(shè)計流程。④專業(yè)軟件應(yīng)用能力:AutoCAD、CAXA、Pro/E、UG、MasterCAM、CATIA等。⑤專業(yè)實作技能:線切割、電火花、數(shù)控、模具拆裝及修配、模具零件測繪及計量。

2.通過考試從具備基本條件的教師隊伍中選拔教師:①理論考試:《模具工程技術(shù)基礎(chǔ)》、《模具數(shù)控加工技術(shù)》。②軟件操作能力考試:AutoCAD、CAXA、Pro/E、UG、MasterCAM、CATIA,任選其一。③實作考試:車、銑、刨、磨、鉗,任選其一。

3.教師的再培養(yǎng)。通過競考選的教師,向國內(nèi)外具備“快速制造”設(shè)備和教學(xué)條件的院校和科研單位進行輸送和培養(yǎng)。

五、軟硬件設(shè)施

1.成立“快速制造”教研組,選拔出教研組長,明確各成員的職責(zé)和分工協(xié)作關(guān)系,構(gòu)建一個引導(dǎo)教學(xué)改革,相互學(xué)習(xí)的交流平臺。

2.成立“快速制造”中心,該中心應(yīng)具備:場地:CAD三維設(shè)計室、逆向工程測量技術(shù)室、快速成型技術(shù)室和快速模具制造技術(shù)室。①CAD三維設(shè)計室:一套教學(xué)投影儀,40臺以上高配置臺式電腦及相應(yīng)的輔助設(shè)施。②逆向工程測量技術(shù)室:3臺以上三維光學(xué)面掃描儀及相應(yīng)的輔助設(shè)施和耗材。③快速成型技術(shù)室:2臺以上激光快速成型機及相應(yīng)的輔助設(shè)施和耗材。④快速模具制造技術(shù)室:1臺以上真空澆注成型機及相應(yīng)的輔助設(shè)施和耗材。

3.專業(yè)理論基礎(chǔ)課和專業(yè)理論課應(yīng)配備多媒體教室,采用音像、動畫、3D軟件對復(fù)雜的模具進行三維演示和講解,增強學(xué)生的感性認(rèn)識。

4.專業(yè)理論課應(yīng)配備模具模型及模具生產(chǎn)設(shè)備模型,通過模型的展示,把復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)和工作原理變成直觀認(rèn)識。

5.通用技能課應(yīng)配備仿真模具和模具生產(chǎn)設(shè)備,把工廠的實際生產(chǎn)過程展示在學(xué)生面前。

六、教學(xué)改革

1.以工作過程為導(dǎo)向的課程開發(fā)。本課程基于模具設(shè)計及制造,進行“快速制造”課程體系的開發(fā)。

2.理實一體化的教學(xué)方法。①理實一體化教材的開發(fā);②教學(xué)方法與過程的設(shè)計;③注重學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮;④師資力量建設(shè)和教師積極性的調(diào)動;⑤教學(xué)效果的正確評價。

篇6

Key words: reconstruction;teaching mode;teaching method;the stereo teaching package

中圖分類號:G642.3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)21-0169-02

0 引言

《互換性與技術(shù)測量》是機械類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是聯(lián)系專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁,同時也是聯(lián)系機械設(shè)計類課程與機械制造工藝類課程的紐帶。本課程包括“公差配合”與“技術(shù)測量”兩大部分:前者屬于標(biāo)準(zhǔn)化范疇,側(cè)重理論應(yīng)用;后者屬于計量學(xué)范疇,側(cè)重實際操作。如何將抽象的理論知識與具體的實際操作緊密結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的產(chǎn)品設(shè)計能力和檢測技能,一直是我們研究的重點和目標(biāo)。結(jié)合大連科技學(xué)院的實際情況,我們從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面對此課程做了一些嘗試性的改革,目前已取得了一定的成效。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

就該校而言,從本課程的現(xiàn)實教學(xué)效果看,學(xué)生對精度設(shè)計與互換性標(biāo)準(zhǔn)的實際應(yīng)用能力普遍較弱。在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中,不知道怎樣正確地運用國家標(biāo)準(zhǔn)進行精度設(shè)計;圖樣標(biāo)注五花八門、漏洞百出,或者照葫蘆畫瓢,知其然不知其所以然。造成這種狀況的原因很多,比如說,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式上,理論課與實驗課的教學(xué)是分開進行的;在實施程序上是先上理論課,后上實驗課;教師采用的教學(xué)方法是“灌輸式”教學(xué),學(xué)生屬于被動學(xué)習(xí);課程包含的知識面廣,涉及了很多公差、配合標(biāo)準(zhǔn),有許多概念、名詞術(shù)語、符號、數(shù)值表格和原則規(guī)定,對于沒有生產(chǎn)實踐經(jīng)驗而且嚴(yán)重缺乏感性認(rèn)識的學(xué)生來說,普遍感到枯燥無味,影響他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性;教學(xué)手段相對單一,雖然有多媒體課件,但有些知識過于抽象,需要多種媒介展示,比如說動畫、視頻等;教師的多媒體課件制作水平有待提高;由于受學(xué)時數(shù)限制,課堂教學(xué)只能講一些精度設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)運用的基本原則,教學(xué)內(nèi)容缺乏應(yīng)用性實踐環(huán)節(jié),學(xué)生對所學(xué)知識綜合應(yīng)用能力的鍛煉,主要靠課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié),而后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)隨著教學(xué)內(nèi)容與重點的轉(zhuǎn)移,無論是教師還是學(xué)生都難以對先開課程給予特別的關(guān)注等等。以上種種凸顯出本課程教學(xué)改革的必要性。

2 課程教學(xué)改革模式分析

目前,本課程在國內(nèi)各高校有三種不同的教學(xué)改革模式:一是在原來《互換性與技術(shù)測量》課程內(nèi)容基礎(chǔ)上拓展提高、組合后仍單獨設(shè)課;二是將課程提高到機械精度設(shè)計的高度組合、拓展設(shè)置成一門課程;三是把教學(xué)內(nèi)容分成幾塊,穿插到《機械制圖》、《金工實習(xí)》、《機械設(shè)計》等課程中合作完成教學(xué)任務(wù)。

其中,第二種改革模式是針對本課程的教學(xué)內(nèi)容改革而重新拓展設(shè)置成《幾何精度設(shè)計與檢測》課程。該課程已有多種版本的教材,但大部分章節(jié)與原教材體系沒有實質(zhì)性變化,僅僅是在緒論中強化了幾何精度設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,并增加一些典型零件幾何精度設(shè)計綜合應(yīng)用實例,有待于進一步提高。第三種模式把教學(xué)內(nèi)容分成幾塊,穿插到《機械制圖》、《金工實習(xí)》、《機械設(shè)計》等課程中合作完成教學(xué)任務(wù)。盡管該模式解決了原模式中各相關(guān)課程之間的交叉與重復(fù)問題,但同時也打破了本課程的系統(tǒng)性和完整性,增加了各相關(guān)課程之間的協(xié)調(diào)與配合難度,無法保證分塊教學(xué)后的內(nèi)容銜接與教學(xué)質(zhì)量。

綜合比較來看,第一種模式基本上保持了原課程體系的主要內(nèi)容,把標(biāo)準(zhǔn)化與計量學(xué)領(lǐng)域有關(guān)知識緊密結(jié)合在一起,保持了自身的系統(tǒng)性和完整性。

3 課程教學(xué)改革實施

該校采用的是第一種教學(xué)改革模式,即單獨設(shè)課,保持課程的系統(tǒng)性和完整性。但如何做到在原課程內(nèi)容基礎(chǔ)上拓展提高,將理論聯(lián)系實際,做到學(xué)以致用,舉一反三,我們主要從以下幾方面入手:

3.1 教學(xué)內(nèi)容整合

隨著新教學(xué)要求的提出及課程教學(xué)學(xué)時的減少,原模式中認(rèn)知性內(nèi)容多、創(chuàng)造性內(nèi)容少、以介紹基礎(chǔ)公差標(biāo)準(zhǔn)為主的教學(xué)體系已不能完全適應(yīng)發(fā)展要求,必須進行改革和創(chuàng)新。在有限的學(xué)時內(nèi)要想獲得良好的教學(xué)效果,必須優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

根據(jù)課程任務(wù)和特點,目前已經(jīng)對教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)娜∩嶂貥?gòu),并重新編寫教學(xué)大綱。充分地考慮到本校學(xué)生的實際情況,堅持“實用為主、夠用為度”的原則,以生產(chǎn)需要為基礎(chǔ)將內(nèi)容進行精簡,具體分為:重點講解、一般講解、簡單介紹和自學(xué)四部分。通過整合課程內(nèi)容,使之既能自成體系,又能與《機械制圖》、《機械原理》、《機械設(shè)計》等機械專業(yè)基礎(chǔ)課緊密銜接,解決該課程與其他幾門專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容交叉重復(fù),甚至相互沖突等問題。

3.2 教學(xué)模式轉(zhuǎn)變

打破傳統(tǒng)的“先上理論課,后上實驗課”的教學(xué)模式,使理論環(huán)節(jié)與實驗環(huán)節(jié)交叉進行。通過實驗環(huán)節(jié)來夯實理論知識,加深對理論知識的理解;同時也利用理論知識指導(dǎo)具體實驗過程,兩者相互印證、緊密結(jié)合。而且在進行教學(xué)時,也可以將原本在不同章節(jié)的理論知識和檢測技術(shù)融合在一起進行講授。

3.3 教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)有的教學(xué)要求,“以學(xué)生發(fā)展為本”才是時展對教育的要求,所以必須突出學(xué)生在教育過程中的主體地位。我們開展了課堂討論的“互動式”教學(xué),有效激發(fā)了師生雙方知識感受。原來被動接受知識的學(xué)生,不但成為知識流通的參與者,而且成為知識經(jīng)驗的主動發(fā)現(xiàn)者。通過討論可以使整個課堂處于積極思維狀態(tài),師生在共同努力下找出解決問題的好方法。同時,學(xué)生的積極表現(xiàn)還會激發(fā)教師的教學(xué)熱情,彼此相互作用,達到良好的教學(xué)效果。如圖1所示。

3.4 教學(xué)手段多樣化

采取多樣化的教學(xué)手段,比如加強多媒體課件的建設(shè)和提供相關(guān)檢測技能的視頻短片,改善課堂效果,使教學(xué)內(nèi)容更加形象、直觀,便于掌握。積極開發(fā)立體化教學(xué)包,實現(xiàn)教師和學(xué)生的“雙贏”。教學(xué)包中包括學(xué)習(xí)指導(dǎo)、教學(xué)素材資料庫、多媒體課件和試題庫等等。一方面為學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)資源,學(xué)生可以通過教學(xué)包了解學(xué)習(xí)進度、各階段的學(xué)習(xí)重點,還可以通過其中的習(xí)題庫檢查自身的知識掌握情況,查缺補漏,自我完善;另一方面也可以方便教師利用資料庫的素材,開發(fā)出具有個性化的多媒體課件來豐富教學(xué)過程,同時也便于教師進行標(biāo)準(zhǔn)化組卷。

4 效果

該校以2013級機械類專業(yè)學(xué)生為對象,實施了課程改革實踐。為分析課程改革對學(xué)生成績的積極作用,我們抽取其中46名學(xué)生的成績與同專業(yè)2012級46名學(xué)生的成績進行對比分析,結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看出,對照組的卷面成績平均值為61.91,實驗組的卷面成績平均值為73.56,兩組平均成績差值達到11.65。而且,實驗組卷面成績達到70分以上者占56%,對照組卻只占30%。說明教學(xué)改革對提高教學(xué)效果和質(zhì)量有顯著作用。主要體現(xiàn)在:一方面,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)自主性;另一方面,提高了學(xué)生運用理論知識解決實際問題的基本能力。

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根據(jù)中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生個性張揚、動手能力強、接受新事物快、社會性突出等特點,作為職業(yè)學(xué)校的教師,我們不妨在課堂上為他們搭建一個展現(xiàn)自我的舞臺。在教師正確的引導(dǎo)下,學(xué)生變被動為主動,充滿自信地施展自己的才華,這就要求我們孜孜不倦地找到與之對應(yīng)的教學(xué)方法。經(jīng)過多年的教學(xué)探索和實踐,筆者找到了一種頗有成效的方法,那就是“以任務(wù)帶知識,以知識解決問題”教學(xué)法。

一、采用“以任務(wù)帶知識,以知識解決問題”教學(xué)法的必要性

所謂“以任務(wù)帶知識,以知識解決問題”教學(xué)法,就是學(xué)生的學(xué)習(xí)活動必須與任務(wù)或問題相結(jié)合,以探索問題來引起學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和動機。

1.有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力

近幾年來,職業(yè)學(xué)校生源質(zhì)量越來越差,大部分學(xué)生都是因為對課堂上學(xué)習(xí)理論知識不感興趣,導(dǎo)致厭學(xué)或棄學(xué),但他們喜歡動手實踐,希望通過在職業(yè)學(xué)校學(xué)到技術(shù),盡快就業(yè)。在教學(xué)過程中,如果我們?nèi)宰屵@些好“動”的學(xué)生坐在教室里被動地接受繞口難懂的理論知識,被動地接受題海戰(zhàn)術(shù)等,豈不讓學(xué)生對選擇職業(yè)院校而感到后悔。如果我們采用適合學(xué)生特點和教育目的的教學(xué)模式,以任務(wù)為導(dǎo)向,以解決問題為主線,在實踐與理論之間架起一座知識聯(lián)系的橋梁,讓學(xué)生邊動手、邊思考、邊學(xué)習(xí),變“苦學(xué)”為“樂學(xué)”,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情自然會高漲,學(xué)習(xí)興趣自然會有增無減,學(xué)習(xí)動力自然會持續(xù)不衰。

2.有利于激發(fā)學(xué)生對新奇事物的探索欲望

只有抓住職業(yè)學(xué)校學(xué)生的心理特征,才能達到教學(xué)目的。例如,截交線的畫法是制圖教學(xué)的重點問題、也是難點問題,截平面截切平面體后,截交線是什么形狀,大部分學(xué)生都想象不出來。在課堂上,圍繞這個問題,教師如果讓學(xué)生現(xiàn)場用小刀切六棱柱或圓柱體,切四棱柱的橡皮,就可以引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)截交線的形狀是什么樣,形狀為什么是這樣。最終讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)其中的奧秘,實質(zhì)上就是截平面截切平面體時產(chǎn)生的交點? 各交點形成的封閉線框? 封閉線框從不同方向看的投影問題。這樣,教師“深入淺出”讓學(xué)生產(chǎn)生了一種懸而未決的求知欲,從而激發(fā)了學(xué)生的求知熱情。

3.有利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神

在當(dāng)今的競爭時代,不是論個人英雄主義精神,而是論團隊合作精神。該教學(xué)法可以培養(yǎng)學(xué)生在模擬工作環(huán)境中互相學(xué)習(xí)、取長補短,在競爭中合作、在合作中自學(xué)的良好品德。比如,在學(xué)習(xí)圓弧連接時,筆者先把學(xué)生按數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和繪圖質(zhì)量兩個條件進行穿插分組,然后讓各組成員合作完成各組的題目,最后進行評比。教師讓學(xué)生以組為單位進行交流、討論,齊心協(xié)力一起解決問題。他們在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同時,感到彼此之間不僅是競爭的對手,還是促進學(xué)習(xí)的幫助者。教師通過這樣的方法使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動更加生動,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的團結(jié)合作精神。

二、如何實施“以任務(wù)帶知識,以知識解決問題”教學(xué)法

在實際教學(xué)中,一個完整的教學(xué)過程是學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)的過程,是掌握技能、技巧、培養(yǎng)綜合能力和工作作風(fēng)的主要途徑。為達到預(yù)期的教學(xué)效果,教師必須對整個教學(xué)過程進行整體規(guī)劃和設(shè)計。筆者以職業(yè)學(xué)校機械制圖課程中相貫線的投影一節(jié)為例,進行教學(xué)過程的整體設(shè)計。教學(xué)過程流程如圖1所示。

圖1 教學(xué)過程流程圖

1.成立合作小組,營造合作氛圍

教師應(yīng)根據(jù)自己對學(xué)生的了解和掌握情況,綜合考慮學(xué)生的知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、組織能力、交際能力、表達能力、性格特長、遵規(guī)守紀(jì)等多方面因素進行分組,成立相對固定的合作小組。

為了使每個合作小組達到結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化,教師要結(jié)合學(xué)生的具體情況,將小組的成員按照一定的選擇標(biāo)準(zhǔn),劃分為不同的職務(wù),如組長、記錄員、繪圖員、講解員等,要安排具體、分工明確,使得小組成員各有其職,各負其責(zé)。

各合作小組還可以制定自己團隊的名稱、標(biāo)志和口號,每次答題或講完題后,小組成員粘貼各隊的標(biāo)志,喊著各隊的口號,為本隊助威、加油,如下表。

表 合作小組的名稱、標(biāo)志及口號

名稱 標(biāo)志 小組口號

棱柱隊 棱柱,棱柱,步步高升

太陽隊 太陽,太陽,永放光芒

圓柱隊 圓柱,圓柱,團結(jié)奮進

月亮隊 月亮,月亮,加油沖刺

2.整合知識,創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入任務(wù)

一個沒有合作價值的問題,不僅達不到合作的效果,而且還容易使學(xué)生厭倦,為此教師必須設(shè)計出滿足合作學(xué)習(xí)目標(biāo)的問題。教師要在總體學(xué)習(xí)目標(biāo)的框架下,將要講授的知識整合為一個與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)、需要學(xué)生立即去解決的任務(wù)。比如,在講相貫線的投影時,用多媒體演示、教具展示的方法來激發(fā)學(xué)生的好奇心。在演示內(nèi)容上要巧設(shè)懸疑,引起學(xué)生的態(tài)度體驗和情感共鳴,讓學(xué)生意識到在自己的日常生活中經(jīng)常會遇到幾何體表面相交的情況,相交后表面會產(chǎn)生不同形狀的交線,那么,我們?nèi)绾螌⒈砻娈a(chǎn)生的交線畫出來呢?經(jīng)過這樣一番引導(dǎo),學(xué)生就能很快地明確學(xué)習(xí)目標(biāo),掌握學(xué)習(xí)方向。

3.任務(wù)分析,帶出知識點

掌握相關(guān)知識點是順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)的基本前提。比如,兩圓柱(直徑不等)正交相貫,其相貫線是平面曲線還是空間曲線呢?相貫線的已知投影在哪個視圖上呢?只有解決了這些問題,才能完成任務(wù)――相貫線的畫法。學(xué)生這就必須認(rèn)真地學(xué)習(xí)相關(guān)知識點,如相貫線的概念及性質(zhì)、相貫線的求法(圖2)。在這個環(huán)節(jié),教師可以采用啟發(fā)式、示范式教學(xué),小組交流討論等方法,以活躍課堂氣氛,提高教學(xué)效果。

圖2 直徑不等兩圓柱正交

4.擴展延伸,設(shè)置疑點

在先前設(shè)置任務(wù)時,任務(wù)不僅要符合學(xué)生的實際,還要具有典型性、科學(xué)性、合作性和拓展性。教師要讓學(xué)生能夠觸類旁通,舉一反三,開闊思路,增加學(xué)生完成類似“任務(wù)”的能力,提高其自主學(xué)習(xí)能力。

比如,經(jīng)過前面的講解,學(xué)生掌握了兩個圓柱直徑不相等時相貫線的畫法。如果兩個圓柱直徑相等,那表面產(chǎn)生的相貫線是什么形狀呢?如何求穿孔圓柱表面的相貫線呢?

在這一環(huán)節(jié),教師首先安排學(xué)生以小組為單位,觀察三視圖,分析其特點,理解相貫線的已知條件,依據(jù)分析觀察教師的繪圖方法,思考繪制方法,并總結(jié)規(guī)律;其次讓每一小組的講解員上講臺講解自己組的做題思路,繪圖員在黑板上繪出答案;最后通過自評、互評和教師的點評,以得分最多為優(yōu)勝組,激勵學(xué)生積極、主動、愉快地參與到活動中來。這樣學(xué)生可以高質(zhì)、高效地完成學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)有章法、學(xué)而不厭。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作意識,還培養(yǎng)了學(xué)生的社會責(zé)任感,使得學(xué)生踏上工作崗位之后就能更快更好地融入社會,接受社會的檢驗,如圖3、圖4所示。

圖3 直徑相等兩圓柱正交 圖4 穿孔圓柱表面的相貫線

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[關(guān)鍵詞]線切割編程 數(shù)字圖像處理矢量化 刀位信息

電火花線切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,簡稱 WEDM),有時又稱線切割。20世紀(jì)中期,蘇聯(lián)拉扎林科夫婦研究開關(guān)觸點受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時,發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉,從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法,線切割放電機也于 1960年發(fā)明于蘇聯(lián)。其基本工作原理是利用連續(xù)移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點,已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用,目前國內(nèi)外的電火花線切割機床已占電加工機床總數(shù)的 60%以上。

一、系統(tǒng)總體設(shè)計的依據(jù)原理

實際工程中由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜,圖像的曲線關(guān)系復(fù)雜、線型種類繁多等特點,導(dǎo)致了繪制圖像的難度。掃描矢量化是解決圖像數(shù)字化難題的必然途徑,所以利用掃描柵格數(shù)據(jù)的可視化,有效地提取關(guān)系復(fù)雜的線條,并確保矢量數(shù)據(jù)的質(zhì)量滿足要求,是本圖像掃描矢量化編程軟件系統(tǒng)的依據(jù)原理。采用計算機的圖形學(xué)原理和圖形處理技術(shù),實現(xiàn)圖像柵格化數(shù)據(jù)處理,有效地實現(xiàn)了掃描柵格圖像數(shù)據(jù)的快速可視化,對圖像進行二值化和濾波消噪,利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理對圖像進行細化,在 Freeman鏈碼基礎(chǔ)上進行線條矢量跟蹤,可以極大地提高線條識別的精度和效率。根據(jù)畫法幾何中的原理對線素拓撲關(guān)系進行分析和校正,確保矢量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在矢量化處理的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上根據(jù)線切割加工中的實際情況對零件輪廓進行偏移和修改,建立描述刀具路徑節(jié)點坐標(biāo)信息和左右關(guān)系的節(jié)點表,將圍成加工區(qū)域的輪廓分解為單調(diào)鏈并建立單調(diào)鏈表,通過單調(diào)鏈表建立刀具路徑節(jié)點的前后關(guān)系,最后按照一定鏈接原則鏈接所有節(jié)點從而生成刀具路徑。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計的基本原則

根據(jù)軟件開發(fā)者和使用者的實際情況,下面是設(shè)計和建立基于圖像掃描矢量化線切割編程系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的基本原則:

1.實用性原則。要滿足生產(chǎn)實際對線切割加工提出的要求,使掃描和編程系統(tǒng)能完成所要求的各項輸入輸出、數(shù)據(jù)管理和編程功能,實現(xiàn)實時控制和多任務(wù)。

2.有效性原則。在保證線切割加工編程和數(shù)據(jù)管理控制的功能和特點的前提下,簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使得設(shè)計和建立的系統(tǒng)穩(wěn)定可靠而有效。

3.通用性原則。軟件的設(shè)計和開發(fā)要具有通用性,易于移植、擴展和修改。另一方面,軟件的使用要簡單易學(xué),因此人機界面要友好,符合使用者的水平和要求,美觀、簡潔、易懂和操作方便的人機界面是系統(tǒng)開發(fā)的一個重要方面。

4.可擴展性原則。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)實際對線切割加工的功能會越來越多,所以,這里設(shè)計和建立的系統(tǒng)要能方便地擴展,以適應(yīng)新的需求。

5.可靠性原則。產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)中,對數(shù)據(jù)來源的準(zhǔn)確性要求比較高。因此對掃描的圖像信息處理過程要保證其正確不失真。

6.采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計方法。在軟件系統(tǒng)設(shè)計過程中把軟件劃分成具有各種功能的模塊。模塊程序的編寫要采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的方法,保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的清晰,提高程序的可讀性。

經(jīng)過實際考察線切割加工編程的過程,查閱相關(guān)的資料,結(jié)合線切割加工行業(yè)的發(fā)展要求,分析軟件編程的可行性,并結(jié)合掃描矢量化在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用,將本文研究的基于圖像掃描矢量化的線切割編程系統(tǒng)的功能和特點總結(jié)如下:

首先,它是一個簡單易用的圖形矢量化軟件。它把光柵圖轉(zhuǎn)換成可供AutoCAD編輯的矢量圖形,可以處理圖像信息,按照用戶的需要設(shè)置參數(shù),對光柵圖像進行方向變換、清理、加粗線條等編輯功能,還可以結(jié)合外部編輯器對通過設(shè)置參數(shù)進行更進一步的處理,以獲得更完美的效果。

其次,它是一個線切割編程系統(tǒng)。根據(jù)電火花走絲原理,可以把圖像處理后的信息生成加工路線,進行必要的處理后以語言的形式表達出加工的全部內(nèi)容,生成可以直接用于數(shù)控機床的 NC加工程序。本系統(tǒng)的圖像信息可以通過現(xiàn)在廣泛使用的各種硬件設(shè)備進行采集,如數(shù)字化儀、掃描儀、攝影測量設(shè)備等,隨著科技水平的不斷提高,其信息采集手段也不斷提高和擴展,保證圖像信息來源的質(zhì)量。

另外系統(tǒng)圖標(biāo)命令及菜單功能、自動編程系統(tǒng)的基本操作方法簡單易學(xué),智能化和集成化的操作命令使得軟件使用起來也方便快捷。

基于以上系統(tǒng)功能和特點分析及設(shè)計依據(jù)和原則,設(shè)計出了基于圖像掃描矢量化的線切割編程系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如下:

圖1 基于圖像掃描矢量化的線切割編程系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖

1.通過了解開發(fā)基于掃描圖像矢量化的線切割編程系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,指出它是推動線切割技術(shù)進一步發(fā)展的需要,它的成就將是推動整個自動編程技術(shù)向更高層次發(fā)展的重要手段,提高機床的應(yīng)用層次,也是現(xiàn)階段必須突破的關(guān)鍵技術(shù),是機械制造領(lǐng)域的重要方面,并引出本文研究的主要內(nèi)容,即:(1)信息掃描輸入;(2)信息預(yù)處理;(3)矢量化跟蹤處理;(4)數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢驗和數(shù)據(jù)優(yōu)化整理;(5)刀具路徑生成。

2.主要討論了基于掃描圖像矢量化的線切割編程系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)和原則及其主要功能,根據(jù)掃描圖像矢量化的線切割編程系統(tǒng)功能的需求和結(jié)構(gòu)特點,劃分了系統(tǒng)的各個模塊,從而構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),分析了該系統(tǒng)總體工作的流程,給軟件開發(fā)提供了參照和方向指導(dǎo)。

3.主要研究了計算機圖形學(xué)中的圖像的存儲和管理特點,初步提出了圖形矢量化的原理,闡明了圖像信息預(yù)處理的的主要方法及其解決方案,闡述了其運算和處理過程,并用VC++語言實現(xiàn)了圖像處理的功能。比較不同圖元處理的各種方法,選擇較優(yōu)的和適合本系統(tǒng)的方法,完成了圖像的灰度變換、二值化處理和濾波去噪及圖形細化的功能。

4.介紹了圖像矢量跟蹤的原理和方法,實現(xiàn)了圖像的矢量化處理,Freeman鏈表和矢量化使得矢量化后的圖像分支點、交叉點、切點等處仍很好保持了原圖中的拓撲關(guān)系,為后續(xù)曲線的擬合及線段拼合等處理提供了有利條件。通過研究圖形元素的特征和屬性,利用最小二乘化方法進行曲線的擬合,并進一步進行圖元的識別,擬合的精度高,提高了機械工程圖形矢量處理的水平。

5.針對圖像預(yù)處理和矢量化過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息偏差,結(jié)合人機界面交互的方式,系統(tǒng)通過對圖形信息的智能化驗證和修改和優(yōu)化整理,使得圖元間的拓撲關(guān)系忠實于設(shè)計圖像,減少錯誤的產(chǎn)生,最終使圖形矢量化信息達到準(zhǔn)確性、一致性、完整性。

6.討論了基于矢量化圖形的線切割編程模塊的實現(xiàn)原理和方法,研究了圖形輪廓排序的方法和步驟及軌跡生成中轉(zhuǎn)接情況的判別算法。給出了系統(tǒng)設(shè)計的主要步驟和流程,實現(xiàn)了根據(jù)用戶輸入的零件設(shè)計參數(shù),根據(jù)數(shù)控代碼的編制規(guī)則生成機床加工所需要的數(shù)控代碼。

7.用簡單的實例說明系統(tǒng)操作的界面和基本功能,主要包括系統(tǒng)運行的主界面、圖形預(yù)處理和矢量化操作界面及其結(jié)果、軌跡生成界面、程序代碼生成界面。界面的操作簡單、易學(xué),界面簡潔,對使用者的技術(shù)水平和知識水平要求不高,有助于系統(tǒng)的普及。

線切割編程與加工技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用非常廣泛,同時掃描圖像矢量化以圖像形式輸入,以富含邏輯關(guān)系和結(jié)構(gòu)特征及屬性的矢量模型輸出,因此它在線切割行業(yè)的中有一定的應(yīng)用前景。

基于此目的,研究了基于掃描圖像矢量化的線切割編程系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)方法,主要要進行了以下研究工作:

1.研究了計算機圖形學(xué)中的圖像的存儲和管理特點,并在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)圖像信息的處理和變換。

2.研究了圖像信息預(yù)處理的方法,用程序語言實現(xiàn)了運算和處理過程。完成了用浮點法處理圖像的灰度變換;采用最大類間方差法求最佳閾值,完成了圖像的二值化處理和濾波去噪功能;為了得到圖像的輪廓和結(jié)構(gòu)信息,結(jié)合數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的原理對圖像信息進行了圖形細化和圖像輪廓的提取。

3.實現(xiàn)了圖像的矢量化跟蹤,用Freeman鏈表存儲和矢量化處理,使圖像由一個沒有邏輯聯(lián)系的圖像點陣圖片變成一個有著自己的特征和屬性的可識別和追蹤的矢量圖像。

4.研究了圖形元素的識別和調(diào)整方法,利用最小二乘化方法進行了直線、圓弧等曲線的擬合,并對圖元進行了識別和校正。

5.總結(jié)了圖像矢量化過程中導(dǎo)致誤差產(chǎn)生的各種因素,針對這些情況對矢量后的數(shù)據(jù)進行后處理,對數(shù)據(jù)進行檢驗和優(yōu)化整理,對圖元間的拓撲關(guān)系進行識別和修正,使得圖元自身更加精確,使它們之間的邏輯關(guān)系符合機械制圖的一般規(guī)律,滿足了編程的基本要求。

6.最后在矢量化圖形數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際線切割加工的情況,對圖形輪廓進行了排序,形成適合實際加工的刀具路徑,最后用數(shù)控代碼實現(xiàn)線切割編程,形成數(shù)控代碼。

雖然本系統(tǒng)已經(jīng)基本達到了所必需的功能,但是還有許多工作需要去做,從而使系統(tǒng)更完善,以適應(yīng)更多的需求和發(fā)展。主要有以下幾方面:

1.隨著線切割加工技術(shù)的發(fā)展,它所加工的零件也在不斷變化,圖像圖線的結(jié)構(gòu)變化過多,之間的拓撲關(guān)系也越來越復(fù)雜,要隨著技術(shù)的發(fā)展不斷更新和改進。

2.編程過程中所面臨的困難是實際加工時情況復(fù)雜,將本編程系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合在大量試驗基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)庫和知識庫,引入專家系統(tǒng)等技術(shù)以獲得最佳的綜合加工指標(biāo),最大限度地發(fā)揮本線切割編程功能,其實際應(yīng)用價值將是巨大的。

3.在充分發(fā)揮自身特點的基礎(chǔ)上應(yīng)采用集成的概念。充分開放各自的開發(fā)技術(shù)平臺,允許并歡迎各種其他領(lǐng)域的軟件共同實現(xiàn)集成,集成各個軟件的優(yōu)秀功能。

4.另外加強對文件的組織管理以及引入遠程郵件管理等,以擴展該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,使其功能提高一個檔次。

三、本文小結(jié)

本文主要討論了基于圖像掃描矢量化的線切割編程系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)和原則及其主要功能,根據(jù)圖像掃描矢量化的線切割編程系統(tǒng)功能的需求和結(jié)構(gòu)特點,劃分了系統(tǒng)的各個模塊,從而構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。分析了該系統(tǒng)總體工作的流程,給軟件開發(fā)提供了參照和方向指導(dǎo)。

參考文獻:

[1]李京江.Windows系統(tǒng)下的線切割編程控制軟件的設(shè)計[J].計算機輔助設(shè)計與制造,2000(11): 50-51.

篇9

關(guān)鍵詞 技能高考 考試大綱 設(shè)計策略

中圖分類號:G712 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.03.013

Vocational Colleges Admissions Skill-oriented College

Entrance Examination Syllabus Design Studies

CHEN Yifeng

(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology, Wuhan, Hubei 430030)

Abstract The establishment of secondary vocational school graduates entering higher school "knowledge and skills" college entrance examination is an important measure to promote the development of vocational education reform, This paper analyzes the basic design principles of higher vocational college entrance examination outline of skills, the implementation of the strategy of the college entrance examination skills, It has important significance to improve the skills of the entrance examination regulations.

Key words skill-oriented college entrance examination; outline of the examination; design strategy

1 “技能高考”考試大綱制定的基本原則

技能高考是采用“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”的招生考試辦法,以技能考試為主(占70%)、文化考試為輔(占30%),重點考查學(xué)生的動手實踐能力,既要考慮用簡單有效的技能試題評價考生的現(xiàn)有能力和專業(yè)發(fā)展能力,又不能忽視對學(xué)生應(yīng)知知識的考核,“技能高考”考試大綱制定要遵循以下基本原則。

1.1 遵循中職教學(xué)大綱

各學(xué)科應(yīng)知知識是學(xué)生可持續(xù)性發(fā)展的原動力,對于各學(xué)科的考試目標(biāo)、知識點范圍、能力要求和樣題都必須依據(jù)教育部中等職業(yè)學(xué)校的專業(yè)課程教學(xué)大綱,它是高考命題的依據(jù)。以招考電子類中職畢業(yè)生為例,對應(yīng)中等職業(yè)學(xué)?!峨姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)》和《電子線路》教學(xué)大綱(見教職成[2009]8號文)。

1.2 遵循國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)初級技工的標(biāo)準(zhǔn)

對于應(yīng)會知識的考試內(nèi)容,要遵循國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)初級技工的標(biāo)準(zhǔn),考查考生對初級工掌握的程度及考生技能的規(guī)范化,而且全面結(jié)合中職畢業(yè)生就業(yè)需要,以形成中職畢業(yè)生從業(yè)技能為立足點,使招生考試內(nèi)容與中職畢業(yè)生從業(yè)技能需要相互兼容。

各類別(專業(yè))技能考試的主要內(nèi)容可以分別設(shè)計為:(1)機械類:專業(yè)知識考試內(nèi)容為機械制圖與識圖、機械基礎(chǔ)、機械制造工藝基礎(chǔ)和相應(yīng)工種工藝知識。技能操作考試內(nèi)容設(shè)車工、銑工、鉗工三項,由考生從中選擇一項考試。(2)電子類:專業(yè)知識考試內(nèi)容為電工基礎(chǔ)、電子線路等基礎(chǔ)知識。技能操作考試內(nèi)容設(shè)維修電工、電子裝配兩項,由考生從中選擇一項考試。(3)會計專業(yè):專業(yè)知識考試內(nèi)容為會計基本理論和方法、會計憑證與工業(yè)企業(yè)常見經(jīng)濟業(yè)務(wù)事項的處理、財產(chǎn)清查、成本計算、會計賬簿、會計報告、會計法律制度、支付結(jié)算法律制度和稅收法律制度。技能操作考試內(nèi)容為原始憑證的閱讀、填寫和審核,記賬憑證的填制和審核,賬簿的設(shè)置、登記、對賬和結(jié)賬,會計報表的編制。(4)計算機類:專業(yè)知識考試內(nèi)容為計算機基礎(chǔ)知識。技能操作考試內(nèi)容為中英文錄入,操作系統(tǒng)的使用,文字處理,電子表格處理,幻燈片制作,計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和C語言程序設(shè)計。(5)旅游類:旅游類技能考試分為酒店服務(wù)和導(dǎo)游服務(wù)兩個工種,由考生從中選擇一項考試。酒店服務(wù)專業(yè)知識考試內(nèi)容為酒店服務(wù)相關(guān)知識。技能操作考試內(nèi)容為前廳服務(wù)和客房服務(wù)技能操作(這2項為必考項目),中餐和西餐服務(wù)技能操作(選考項目2選1);導(dǎo)游服務(wù)專業(yè)知識考試內(nèi)容為導(dǎo)游基礎(chǔ)知識、導(dǎo)游實務(wù)。技能操作考試內(nèi)容為模擬導(dǎo)游景點講解和才藝展示。(6)護理專業(yè):專業(yè)知識考試內(nèi)容為住院環(huán)境及護理、醫(yī)院內(nèi)感染的預(yù)防和控制、患者清潔護理、患者飲食護理、生命體征的評估及護理、排泄護理、藥物療法和過敏試驗法、靜脈輸液和輸血。技能操作考試內(nèi)容為鋪無菌盤(半鋪半蓋法)(必考項目),徒手心肺復(fù)蘇(成人)和戴無菌手套(抽考項目2抽1),密閉式靜脈輸液技術(shù)、鋪備用床和測量血壓法(選考項目3選1)。(7)農(nóng)學(xué)類:農(nóng)學(xué)類技能考試分為種植類和養(yǎng)殖類,由考生從中選擇一項考試。種植類專業(yè)知識考試內(nèi)容為植物學(xué)基礎(chǔ)知識、農(nóng)作物生產(chǎn)基本知識、植物病蟲害防治及常見農(nóng)具的使用和保養(yǎng)。技能操作考試內(nèi)容為嫁接(切接)技術(shù)、小麥種子活力的測定(紅墨水法)(這2項為必考項目),大田作物常見病蟲害識別與診治、園藝植物軟枝扦插技術(shù)(選考項目2選1);養(yǎng)殖類專業(yè)知識考試內(nèi)容為動物學(xué)基礎(chǔ)知識、畜禽飼養(yǎng)和防疫基本知識。技能操作考試內(nèi)容為細菌革蘭氏染色與觀察、種蛋的選擇與鑒別(這2項為必考項目),動物器官組織切片觀察與識別、消毒劑的選擇與配制(選考項目2選1)。(8)學(xué)前教育專業(yè):專業(yè)知識考試內(nèi)容為幼兒衛(wèi)生保健、幼兒心理、幼兒教育、幼兒園教育活動設(shè)計與實踐。技能操作考試內(nèi)容為幼兒園教育案例分析(必考項目),器樂演奏、歌曲演唱、舞蹈表演、命題簡筆畫(選考項目4選1)。

2 技能高考考試大綱設(shè)計的策略

2.1 考試內(nèi)容要覆蓋全面

充分發(fā)揮技能高考對中職教育的引導(dǎo)作用,在技能高考考試大綱里對應(yīng)知考試內(nèi)容的覆蓋要全面,不能忽視文化內(nèi)容的考查,杜絕只顧應(yīng)付技能操作考試而忽視對文化知識的學(xué)習(xí),因而各應(yīng)知知識點要按照一定的比例組題和配分,才能促使中職教師講授全面的基礎(chǔ)知識,學(xué)生也會主動去學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,防止教師和學(xué)生急功近利的現(xiàn)象。隨著社會進步和科技的發(fā)展,任何一項技能都很難做到長期有用,要保證學(xué)生在未來職場的可持續(xù)發(fā)展就必須有接受新技能的能力,而學(xué)校里的文化基礎(chǔ)知識是技能發(fā)展的源泉。

2.2 技能考試和知識內(nèi)容要融合,防止盲目進入考試誤區(qū)

技能高考是技能操作為主,文化為輔,可引導(dǎo)著中職學(xué)校在人才培養(yǎng)中突出實踐教學(xué),重視技能培養(yǎng),為防止盲目進入考試誤區(qū),只訓(xùn)練技能而忽視文化知識的學(xué)習(xí)陷入招考僵局。則應(yīng)在在技能考試題型設(shè)計上要體現(xiàn)出基礎(chǔ)知識的融合,有機地巧妙地將知識滲透到操作過程中去,學(xué)生只有重視基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)才能更好地完成技能操作,使之知其然,也知其所以然。我們在實行“技能高考”改革的同時,應(yīng)該通過大綱來明確體現(xiàn)文化考試的重要性,防止高考改革偏離正確的軌道。

2.3 組考試題可操作性強,體現(xiàn)企業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)

隨著技能高考模式的推出,越來越多的高職院校專業(yè)在招生中采取技能高考來招收生源,則在組題上要注意以下三點:一是技能題型設(shè)計要考慮可行性、安全性、環(huán)保性,不能在考試過程中出現(xiàn)電擊,火災(zāi),動物疫病傳染等。二是技能題不但要按照初級工標(biāo)準(zhǔn),還要按照企業(yè)典型崗位技能的要求來命題,既要充分考慮學(xué)生升學(xué)的需求,還要考慮滿足學(xué)生就業(yè)的需要。

2.4 細化技能考試評分

要求考生在規(guī)定時間內(nèi)選擇恰當(dāng)?shù)墓ぞ?、設(shè)備、方法及運用正確的基礎(chǔ)知識和基本技能,按照正確的操作規(guī)范和流程,遵循尺度原則,體現(xiàn)評分客觀性,制訂相應(yīng)的評分細則,避免評分過程的主觀性和隨意性,從而失去考試的公平性;遵循過程與結(jié)果考核相結(jié)合的原則,過程的考核表現(xiàn)出對考生平時學(xué)習(xí)的各知識點的考核,判斷出考生的掌握程度,而結(jié)果考核體現(xiàn)出幾種技能綜合運用的能力。

3 結(jié)語

技能考試大綱的合理制定有利于較好發(fā)揮“技能高考”的“雙向作用”,一方面促進中職學(xué)校對學(xué)生進行規(guī)范化的技能夠培養(yǎng),另一方面有助于高等學(xué)校招收合格的生源,其次也有助于中高職課程的銜接,打通中高職培養(yǎng)人才的通道。

基金項目:湖北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度立項課題《激光加工技術(shù)專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究》;課題編號2013B344, 主持人:陳一峰

參考文獻

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[2] 丁建洪.高職院校自主招生實施“技能高考”制度的思考[J].職教研討,2012(5):8-10.

[3] 張德新,許文祥.高職院校單獨組織“技能高考”的設(shè)計與實施[J].十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012(5):1-3.

篇10

關(guān)鍵詞:技工院校;數(shù)控專業(yè);一體化教學(xué)

中圖分類號:G420 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-828X(2012)02-0-01

結(jié)合我院的實際情況,我們在數(shù)控專業(yè)教學(xué)改革上進行大膽嘗試,從以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式向模塊式一體化教學(xué)方法轉(zhuǎn)變,真正實現(xiàn)了專業(yè)教學(xué)的理論實踐一體化。在教學(xué)的實踐過程中,我們轉(zhuǎn)變思想,更新觀念,重新構(gòu)建課程體系,以專業(yè)工種為模塊,實施模塊式一體化教學(xué)方法,把專業(yè)理論和操作技能有機、系統(tǒng)地結(jié)合在一起,找出理論學(xué)習(xí)和操作技能訓(xùn)練之間最佳的切入點,注重教學(xué)內(nèi)容的實用性。通過模塊教學(xué)方法的實施,強化了學(xué)生的技能訓(xùn)練,提高了學(xué)生的動手能力,收到了事半功倍的效果。

一、模塊設(shè)置的基本原則

要以就業(yè)為導(dǎo)向,堅持正確的辦學(xué)指導(dǎo)思想。要以能力為本位,努力滿足崗位實際需要。要實行產(chǎn)教結(jié)合,推行“訂單”培養(yǎng)模式等新型的校企合作機制。要以學(xué)生為主體,實現(xiàn)教學(xué)過程行動化。促進質(zhì)量評價的社會化,提高職業(yè)教育的質(zhì)量和效益。

培養(yǎng)造就一支富有開拓創(chuàng)新能力的“實用型”技術(shù)人才,是提高職業(yè)教育的質(zhì)量的根本保證。具體到模塊教學(xué)設(shè)置上,我們應(yīng)遵循以下原則:

1.遵循實用性和系統(tǒng)性的原則

將數(shù)控專業(yè)分成若干模塊,如機械制造基礎(chǔ)模塊、普通機加工模塊、數(shù)控加工模塊,凡是與上述密切相關(guān)的理論知識和操作技能,是教學(xué)的主要目標(biāo)。強調(diào)知識的實用性,注重內(nèi)容的系統(tǒng)性。像這樣有的放矢地設(shè)置模塊,既可以實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),又節(jié)省寶貴的教學(xué)時間。

2.遵循可持續(xù)發(fā)展的原則

為了適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟社會的高速發(fā)展,提高學(xué)生的就業(yè)能力,滿足學(xué)生畢業(yè)后繼續(xù)學(xué)習(xí)和不斷發(fā)展的需要。我們在完善學(xué)生的知識體系上下工夫,除了設(shè)置專業(yè)主模塊以外,還配置了基礎(chǔ)模塊,如《大學(xué)語文》、《英語》、《政治》等基礎(chǔ)模塊。這些模塊與提高人的綜合素質(zhì)是密不可分的,也是構(gòu)建人的知識體系不可缺少的一部分。

3.遵循彈性原則,培養(yǎng)復(fù)合型人才

各院校要進一步解放思想,轉(zhuǎn)變觀念,不斷強化對復(fù)合型人才重要性的認(rèn)識,增強危機感和緊迫感,從院校實際條件和學(xué)生實際出發(fā),實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的多元化,在設(shè)置模塊時遵循復(fù)合型原則。并且每學(xué)期定時的參加生產(chǎn)實習(xí),使學(xué)到的知識在實踐中得到檢驗,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4.模塊設(shè)置與技能考核掛鉤

在實際操作過程中,我們要使模塊設(shè)置與技能考核盡量掛鉤,在內(nèi)容上保持一致。在模塊教學(xué)結(jié)束后,讓學(xué)生通過參加技能考核等形式,讓學(xué)生的實踐能力得以提高,為學(xué)生日后就業(yè)提供更多選擇的空間。

二、數(shù)控專業(yè)的模塊式一體化教學(xué)的實施方案

1.數(shù)控專業(yè)“一體化”教學(xué)計劃

按模塊化教學(xué)要求編制授課計劃,通過整合,刪除教材中過時的、理論性偏強的部分章節(jié),以能懂、夠用、實用為原則進行編寫,突出現(xiàn)場教學(xué)、直觀教學(xué)。

在全面了解學(xué)生情況的基礎(chǔ)上,要吃透教學(xué)大綱,明確教學(xué)目的、任務(wù)和要求。

2.數(shù)控專業(yè)“一體化”教材

數(shù)控專業(yè)的一些課程的相關(guān)性較強,進行一體化教學(xué)可以相互補充,促進學(xué)生理解、消化和吸收,達到更好的教學(xué)效果。例如:機械制圖、AutoCAD、公差三門課就可進行一體化教學(xué),機械制圖可使學(xué)生掌握機械圖的繪制方法、規(guī)范,而AutoCAD是應(yīng)用計算機輔助準(zhǔn)確、高效的作圖,與公差課的配合學(xué)習(xí),可有助于理解抽象的公差概念,并正確標(biāo)注,正確識讀圖紙技術(shù)要求。另外,根據(jù)該轉(zhuǎn)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),需將相關(guān)知識和技能分成若干個課題,每個課題依據(jù)不同的知識點又分成若干個子課題,每個課題都應(yīng)有具體的理論和技能要求。這樣教學(xué)過程不再是單一的學(xué)科教學(xué),而是瞄準(zhǔn)目標(biāo)、圍繞課題的一體化教學(xué)。因此,需對各課程進行重新整合,由學(xué)科帶頭人牽頭,組織相關(guān)教師編寫為一體化教學(xué)配套的校本教材,教學(xué)內(nèi)容才能更有針對性和適用性,最大限度地提高一體化教學(xué)的效率和效果。

3.數(shù)控專業(yè)“一體化”教學(xué)場所

理實一體化教學(xué)要有與專業(yè)和規(guī)模相適應(yīng)的硬件設(shè)備和學(xué)習(xí)環(huán)境。由于一體化教學(xué)方法強調(diào)空間和時間的統(tǒng)一,即在同一場地、同一時間完成教學(xué)的多種任務(wù)。如我院數(shù)控實訓(xùn)場地,實訓(xùn)內(nèi)容非常豐富,一個實習(xí)車間可進行好幾個工種的教學(xué),如:普通車工、數(shù)控車工、數(shù)控銑工等,老師理論講解完后緊接著就可以進行實際操作訓(xùn)練,然后根據(jù)實際操作中普遍存在的問題再進行理論講解。這一整個教學(xué)過程都是由教師主講并指導(dǎo)實操,因此該理實一體化實習(xí)場地為師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做、理論與實踐交替提供了保障,在教學(xué)中不存在沒有理論的實踐,也不存在沒有實踐的理論,真正實現(xiàn)了空間和時間的統(tǒng)一,保證了一體化教學(xué)的順利實施。

4.“雙師型”教師隊伍

擁有一支高素質(zhì)、可以打硬仗的“雙師型”教師隊伍是職業(yè)類院校的根本大計,也是職業(yè)類院校可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。雙師型教師除了要有扎實的理論基礎(chǔ),深厚的科學(xué)知識,取得相應(yīng)的教師資格證書,而且必須有豐富的實踐經(jīng)驗和較強的崗位技能,取得相應(yīng)的資格證書。建設(shè)一支“一體化”的師資隊伍,可以由以下三個渠道進行:一制定“雙師型”教師隊伍建設(shè)規(guī)劃。鼓勵符合條件的專業(yè)技術(shù)人員積極參加與本專業(yè)密切相關(guān)的第二專業(yè)技術(shù)職稱的申報和評審,或行業(yè)資格證的考評,并取得相應(yīng)的技術(shù)職稱證書或行業(yè)特許資格證書;二是建立有利于“雙師型”教師成長的管理機制,將教學(xué)工作考核、學(xué)術(shù)水平和科學(xué)研究考核及教書育人工作考核相結(jié)合,全面動態(tài)地評價教師。建立能發(fā)揮“雙師型”教師潛力和作用的“工學(xué)、產(chǎn)學(xué)結(jié)合”的創(chuàng)業(yè)機制,鼓勵他們在業(yè)務(wù)對口的條件下兼職和創(chuàng)業(yè)。

知識經(jīng)濟時代的特征就是知識在競爭中占主導(dǎo)地位,而知識的載體是人才,誰在人才上占有優(yōu)勢,誰就能在激烈的競爭中獲得話語權(quán)。在當(dāng)今世界多極化、經(jīng)濟全球化及科技進步日新月異的新形勢下,只有建立健全模塊式一體化教學(xué)體系,才能更好把我們的學(xué)生培養(yǎng)成為社會需要的實用型人才,為經(jīng)濟社會的全面健康快速發(fā)展提供強有力的人才保證和智力支持。

參考文獻:

[1]鐘啟泉,張華.課程與教學(xué)論[M].廣東高等教育出版社.