实验教学机械制造论文

2022-04-16

摘要:实践性教学是机械制造工艺学课程教学中不可或缺且亟需增强的一个环节。文章阐释了一种新的互动情境式实验教学平台及其构建方法。情境式实验教学平台能一步一步地引导和帮助学生与实验课程的动画,视频和音频内容进行互动,极大提高学生学习的兴趣和主动性。该平台已在机械制造工艺学课程教学中应用并取得良好效果。下面是小编整理的《实验教学机械制造论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

实验教学机械制造论文 篇1:

机械制造技术实验教学改革探索

摘要:机械制造技术课程实验是机械专业重要的实践环节之一,以培养学生工程实践能力和创新能力为目标,针对课程传统实验教学中存在的问题,从教学模式、教学内容、教学方法和手段、教学队伍各方面进行了探讨。

关键词:机械制造技术、实验教学、教学改革

机械制造技术课程是高职高专机械类专业的一门主干技术基础课,作为一门实践性很强的课程,其实验教学在培养学生工程意识、工程实践动手能力、分析问题和解决问题的能力,深化感性知识及理解抽象概念等方面有着不可替代的作用。长期以来,实验教学一直是教学工作的薄弱环节,实验教学的改革已成为亟需解决的重要课题。

一、摆脱对理论课的依赖

实验课依附于理论课,实验课的安排也受制于理论课,理论课需要进行到一定程度才能开始实验课,往往是多个班级都集中需要做同一个实验。由于设备和实验人员少,实验的时间又只能是实验教师和实验班级都有空的课外时间,这都制约了实验课的及时进行,影响了教学效果。也因此出现学期初全部设备闲置或者部分设备整学期闲置的情况,设备利用率很低。

根据教学大纲中的要求,实验教学占课程总成绩的10%,这导致学生对实验课的极不重视;实际中万余份实验报告的统计工作对人员配置较少的实验室也成为很大的负担。

为此,必须摆脱对理论课的依赖,单独设置实验教学环节,单独考核、单独计算学分。根据课程的综合性,逐步地将本系部负责的其它课程实验融合进来,形成完成系统的实验教学体系。

二、整合实验内容

原有的实验项目依附于理论课程,多是演示性、验证性实验,学生只是按照

实验指导书规定的实验项目,进行一些操作,无实际综合设计能力的训练,学生对实验课不重视,逐渐养成被动 、敷衍的学习态度;实验项目间缺少关联性,实验项目开设时间跨度大,从而造成实验教学没有系统性完整性,影响了学生实践能力的培养。以加工任务为载体精心设计实验教学内容,将实验内容划分为三个模块[1]。

(1)轴零件的加工。把刀具几何角度测量、车床结构剖析与调整、表面质量控制、机床几何精度检验等试验融合到一起。

(2)齿轮零件的加工。融合滚齿机结构分析与调整和齿轮加工与测量两个实验。

(3)减速器装配。原机械装配实验。

在三个模块中均增加了设计性内容,为培养学生的自主创新能力创造了有利条件。轴和齿轮零件只有技术要求,没有零件图,要求学生完成零件的结构设计、加工工艺设计和零件的加工;减速器装配模块中提供装配示意图和装配技术要求,要求学生完成装配工艺规程的设计和减速器的装配。

三、改革教学和手段

1、引入SOP培养学生工程意识。SOP即标准操作程序(Standard Operating Process) 的英文首字母缩写,是企业广泛采用的一种形式。我们为所有的实验仪器和设备编写相应的SOP,并使学生参与到SOP的改进当中。

2、发挥实验指导教师的主导作用和学生的主体作用。积极采用提问、讨论和启发等多种教学方法,加强实验教学师生的互动。通过案例引导学生独立思考,激发学习的主动性,促使学生养成勤于分析和善于思考的好习惯。课后让学生分析实验教学的不足并提出合理化建议,发挥学生的主体作用,不断改进实验教学。

3、充分利用多媒体教学手段。在机械制造技术实验教学中开展多媒体教学,将现代多媒体教学和传统教学有机结合,把不便讲述的内容以电子挂图、CAI课件、动画、视频短片和三维数字模型等形式展现出来,更加直观、形象、具体,增加实验课的趣味,活跃课堂气氛,提高教学效率,彻底改变以前以讲为主的授课方式。

四、加强实验教学队伍建设

伴随着学校的发展,学科、专业、实验仪器设备和实验技术也在不断地更新,必须高度重视实验教学队伍的建设,采取切实有效的措施,建设一支技术过硬、理论扎实的高素质实验教学队伍。

1、营造优良成长环境,提升教学水平。实验教学是一项综合性工作,实验教师不仅要具有一定的理论知识还必须具有丰富的实践经验;实验技术的发展和新仪器设备的涌现需要实验教师不断学习新的知识[2]。

2、引进人才,优化队伍结构。目前实验教师队伍年龄、职称机构不合理专业和学历各异,能力上更是参差不齊实验教学队伍出现断层,业务骨干不足。因此在加强现有教师培养的同时,应该引进素质高、能力强的人才到实验室,优化实验教学队伍结构,建设一支后劲十足的实验教学队伍。

五、结语

实验教学改革是课程建设和实验室建设的重要组成部分。随着就业形势的严峻以及社会对人才综合素质和实际应用能力要求的提高,实验教学显得尤为重要。实验教学改革是一项复杂的系统工程,不是教学内容和形式的简单改变,实验教学的各个环节都需要在实践过程中不断总结和完善。

参考文献

[1]覃粒子,刘 宇.工科专业教学实验独立设课的研究与探索[J].中国高教研究,2010,(6):88-89.

[2]张文灼,马 军,赵振学.以生产性实训任务为载体工作过程导向的数控编程与零件加工课程改革与实践[J].中国职业技术教育,2010,(26):17-19.

作者:康玉辉 刘永勋

实验教学机械制造论文 篇2:

机械制造工艺学互动情境式实验教学平台建设研究

摘要:实践性教学是机械制造工艺学课程教学中不可或缺且亟需增强的一个环节。文章阐释了一种新的互动情境式实验教学平台及其构建方法。情境式实验教学平台能一步一步地引导和帮助学生与实验课程的动画,视频和音频内容进行互动,极大提高学生学习的兴趣和主动性。该平台已在机械制造工艺学课程教学中应用并取得良好效果。

关键词:机械制造工艺学;实践性教学;情境式实验平台;学习兴趣

《机械制造工艺学》是机械类专业学生的一门核心基础课程,课程的实践性强,有许多内容如零件工艺性分析、工艺方案制订和机床夹具设计等,如果只依靠语言文字、静止实例及平面图进行课程教学,内容显得抽象,缺乏真实感,学生在学习过程中感觉到难度不小[1]。利用生产实习和实验操作可部分地解决上述问题[2],但由于企业实习时间有限,使得学生获取实践认知的机会远远不能满足要求。

一种称之为互动情境式教学方法[3]能有利于使学生在交互环境中掌握机械制造工艺的实践性知识。这种教学平台提供了教和学互动式环境,不仅提高学生的兴趣,而且更有利于培养学生对工艺知识的实际运用。

一、互动情境式教学特点

目前《机械制造工艺学》课程教学以课堂讲授为主,课程中一些内容如各种工艺的加工特点与效果、机床夹具结构等难于通过课件形象化地表现出来,是学生学习的难点[4]。在传统的《机械制造工艺学》教学过程中有两个问题迫切需要解决:(1)理论课与实验课衔接不够紧密,内容上存在断层。(2)在实验过程中,学生与老师实时交互的机会有限,这些问题使得学生实验效率不高,影响做实验的兴趣和主动性。

互动情境式教学区别于以往教学方法的一个基本特征是其基于互动的教学平台,引导学生对工艺加工知识和夹具设计知识进行主动学习,使学习知识的过程由被动接受的方式转变为主动探索的方式。

二、情境式实验教学平台

(一)教学平台子课程

该平台包括六个实践子课程,对应着《机械制造工艺学》的六个关键知识点和难点。各实践子课程名称及其培养目标如下:

●工件定位设计子课程,让学生掌握各种零件如盘状、轴类和箱体类零件自由度限制的分析方法。

●零件结构工艺性设计,让学生掌握针对不同生产条件下,各种切削加工及装配的工艺合理性分析方法。

●定位基准选择训练,让学生掌握选择粗基准、精基准的分析方法。

●典型零件加工工艺设计,让学生掌握典型零件热处理、加工工艺过程和检验方法。

●机器装配工艺过程设计,让学生掌握装配工艺规程制定的原则、内容和步骤。

●典型机床夹具设计,让学生掌握夹具中定位元件及夹紧机构设计要点,不同机床夹具的设计特点。

教学平台的开始界面见图1。每个学生都可以根据自己的需要自由选择学习单元,平台设置了宜人化的导航界面,能使学生快速熟悉环境,并方便与教学平台友好互动。

(二)教学平台模块

每一个实践课程包括开始模块、注释模块、实例模块、多媒体库、向导模块、评估模块和帮助模块等基本模块,每个模块都有独立的界面。这些模块包含的主要内容如下所述。(1)开始模块。详细说明该课程所涉范围,需要的机床设备、工装夹具和辅具等,清晰地阐述实践课程目标和相关资源。(2)注释模块。对完成实践课程所必须的一些相关概念和数学公式进行阐释和举例说明。(3)实例模块。提供多个典型实例的解决方案。这些实例通过动画展示,并伴有操作向导或各个实验步骤的提示。(4)多媒体库。录制的多媒体存储在专门设计的数据库中,用于实例模块。这些多媒体是真实的实验场景的再现。(5)向导模块。这是教学平台与学生的互动模块,通过动画和相关提示,学生分步骤地完成相关实验操作。(6)评估模块。对学生的学习效果进行评估。通过给出一些典型习题来测试实践课程中各关键要点是否已经被学生掌握。(7)帮助模块。类似于各种应用程序的帮助菜单,对平台的各种操作给出帮助。

三、教学效果

为评估互动情境式实验教学平台的效果,我们组织了三个班级的学生在该教学平台上展开机械制造工艺学的实验教学,每一个实践课程的学习先由老师简要介绍该课程的内容及相关重点。然后,学生上机进入互动教学平台。后面的考试结果显示,三个班级的平均成绩比上届各班级分别提高8分、6分和9分(成绩按百分制计算)。可见,与传统实验教学方法相比,互动情境式实验教学获得了更好的效果。

四、结论

《机械制造工艺学》课程包括加工工艺制订和工装夹具设计等内容,这些内容与生产实践密切相关。互动情境式实验教学平台可以弥补以往实验教学的不足,不仅可以加深对该课程知识的理解,且能激发学生对专业学习的积极性。

参考文献:

[1]王新荣.高校工科专业《机械制造工艺学》课程的教学改革与实践[J].中国高教研究,2004,(12):88-89.

[2]齐继阳.“机械制造工艺学”教学模式的探索[J].中国大学教学,2012,(2):42-44.

[3]E. Gomez,J. Caja,C. Barajas,P. Maresca,M. Berzal,Development and application of a new interactive model for the teaching of manufacturing engineering technology,International Journal of Electrical Engineering Education[J].2008,(5):1018-1030.

[4]鹿玲.机械制造工艺学课程基于项目的教学新模式探索与实践[J].教学研究,2011,(3):29-30.

作者:涂俊翔 林有希

实验教学机械制造论文 篇3:

基于校企合作的机械制造教学优化措施

摘要:现阶段,科学技术和社会经济得到了迅猛发展,传统教育方式无法满足我国社会发展在人才方面的需求,校企合作属于我国院校在教学方面的一种创新教育模式。就机械制造专业的学生而言,校企合作能够向学生提供良好的实践经验与教学支持,进而让院校在校企合作模式的推动下实现稳定、持续的发展。

关键词:校企合作;机械制造;技师学院

就当前的社会环境来说,院校中所培养的学生,很难符合社会对人才的要求,这已经逐渐成为人们广泛讨论的话题,该情况的形成原因在于院校教学未和社会实际情况进行衔接,使得学生专业学习难以适应社会具体需求。并且,机械制造专业的学生对实践平台提出了更为严格的要求,和社会机械制造业衔接度需求较高,所以,以校企合作模式为基础,积极创新机械制造专业教学也是大势所趋。

一、明确专业培养目标

在以往的机械制造教学中,现代学校缺乏健全的制度理念,并未构建科学合理的校企合作发展机制,导致学生无法满足企业在发展方面的需求[1]。基于此,技师学院制造专业进行教学改革的过程中,应将“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”作为办学目标。据相关调查数据显示,机械制造专业毕业生所具备的能力,和现代企业发展之间存在着差距,并且信息技术发展速度的加快,使得企业产业结构出现了许多变化,光电子控制系统、工业机器人、柔性制造系统等,逐渐发展成熟。所以,技师学院机械制造专业应对和企业发展相符的培养目标予以建立,把人才培养结构牢牢掌握好。

二、设置科学有序的课程结构

就技师学院机械制造专业教师而言,可以采取专业综合性实验课培养学生学习兴趣,引导学生形成积极思考、勤于动手等良好习惯,以便于找到自己并未掌握的理论知识。同时,教师在开展实验课的过程中,应落实好示范操作,针对课堂中需要进行操作的相关内容,先让学生之间积极展开讨论,然后将理论知识设计成小实验,再让学生借助实验的方式巩固自身理论知识。另外,在学期考试方面,教师可以把对学生综合能力进行考察的相关题目以及实验题目当作考试内容,以此使学生重视实践和实验的习惯得到培养[2]。并且,技师学院还应构建科学、高效的课程,不只是将学生机械制造专业可作為重点,还需关注其它科目知识的学习,促进其综合文化素质的提高,树立正确的价值观、人生观,这些均是本专业学生步入社会不可缺少的素质。

三、为学生搭建更加广阔的实践平台

校企合作并非学校和固定企业构建一成不变的合作关系,立足于院校角度进行分析,校企合作主要是为了让学生可以在对学校理论知识进行学习的同时,拥有实践操作的机会。所以,技师院校不能够局限于几个企业的合作,也不可将自己放在被动位置,而是需积极主动的寻求合作,不断提高自身格局,争取和大型企业合作的机会。如此一来,机械制造专业学生视野能够更加开阔,掌握各类先进技术和工作经验等。并且,运用此方式,还可以通过实习,加深对本行业企业运作方式的了解,通过此方式所培养的人才,除了视野更加宽阔之外,同时还能和行业发展的人才需求相适应。

四、提高教师的专业素质

技师学院要想确保所培养的人才与校企合作模式相适应,就应高度重视教师专业素质的提升。对此,技师学院可定期组织机械制造专业教师开展培训活动,加强其专业知识与技能。同时,可以在机械制造企业中,大力引进具有丰富经验的技术人才,进而夯实培养机械制造人才的基础。另外,技师学院应和机械制造专业的高校加强联系,进而为学校引入一批高素质的高校生。现阶段,技师学院教师存在着流动性大的特点,进而影响了专业教师队伍的建设,要想解决此问题,技师学院应要求学生进行课程体系建设,并不断的进行完善,对技师学院的专业特色进行构建。借助促进教师专业素质提高,可以增强机械制造专业的特色,使校企合作中学校品德意识不足的问题得到有效改善[3]。

五、结语

综上所述,机械制造专业体系的创新,需要对实验、实训格局进行优化,构建培养创新型、应用型人才的教学系统,设置机械制造专业特有的实操创新比赛,借助积极和校外实验大本营的沟通力度,促进实验教学内容质量提高。运用校企合作的形式,以便于形成长期合作,构建良好的校企合作实验教学体系。

参考文献

[1]欧阳牧军.基于校企合作的机械制造教学创新探讨[J].内燃机与配件,2020,000(008):265-266.

[2]黎姗姗.校企合作下的机械专业实践教学体系的构建[J].南方农机,2020,345(05):192-193.

[3]胥李文.基于校企合作分析机械专业实训教学设计[J].湖南农机,2019,046(009):94-95.

(天津市机电工艺技师学院 300350)

作者:苏虓

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