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

機(jī)械設(shè)計(jì)模塊化教學(xué)

一、模塊化教學(xué)的特點(diǎn)：
    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(huì)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(jì)劃,組織教師編寫校本教材,根據(jù)各模塊的特點(diǎn)實(shí)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(jì)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(xiàng)目,針對上述不同崗位需求有重點(diǎn)的教學(xué)。
    2.真正實(shí)現(xiàn)因材施教,按需施教：
    因材施教是根據(jù)學(xué)生的個(gè)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(dòng)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(huì)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(dòng)手能力,模塊化教學(xué)正是加強(qiáng)這一點(diǎn),但對于理論知識的學(xué)習(xí)相對來說會(huì)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(jì)：
    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(diǎn)、學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生對該課程有一個(gè)宏觀的認(rèn)識。了解設(shè)計(jì)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(jì)準(zhǔn)則、常用材料及選用原則,機(jī)械設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化有一個(gè)初步認(rèn)識;掌握機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、部件的概念。
    2.傳動(dòng)件
    傳動(dòng)件包括帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和齒輪系。該模塊學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)為:了解各傳動(dòng)的工作原理、類型、特點(diǎn)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(shí)際設(shè)計(jì)普通V帶和齒輪傳動(dòng)。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(jì)算,區(qū)別直、斜、錐齒輪傳動(dòng)及蝸桿傳動(dòng)的受力及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。熟練掌握定軸齒輪系、行星齒輪系傳動(dòng)比的計(jì)算,識別實(shí)際機(jī)械中的齒輪系。當(dāng)然,由于車輛專業(yè)自身特點(diǎn)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(dòng)的箱體
    軸與軸承使用最為廣泛,每個(gè)專業(yè)都普遍使用,故也是學(xué)習(xí)重點(diǎn)。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(jì)、材料)、軸的基本設(shè)計(jì)方法、滾動(dòng)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(shí)際對軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)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(dòng)軸承的組成、特點(diǎn),解釋滾動(dòng)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(dòng)器。復(fù)雜的連接包括運(yùn)動(dòng)副及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、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(diǎn)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(dòng)的特點(diǎn)、類型;掌握螺旋傳動(dòng)相對運(yùn)動(dòng)判斷及運(yùn)動(dòng)量的計(jì)算。識別鍵、銷聯(lián)接的特點(diǎn)和類型,能根據(jù)工程實(shí)際對平鍵聯(lián)接進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)副的概念及分類,能繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,理解自由度的計(jì)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(diǎn)位置、壓力角和傳動(dòng)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(jì)這個(gè)綜合的訓(xùn)練項(xiàng)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(dú)立或協(xié)同完成所布置任務(wù)的傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力參數(shù)分配、傳動(dòng)比分配,完成傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。獨(dú)立完成減速器裝配圖及從動(dòng)軸、從動(dòng)齒輪的圖紙?jiān)O(shè)計(jì),建議采用二維軟件完成設(shè)計(jì);獨(dú)立完成設(shè)計(jì)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(diǎn),對于該模塊教學(xué)并不是要求突出學(xué)生的設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)不可忽略：
    實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要有:常用機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)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(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生不僅需按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所列步驟進(jìn)行,而且還要主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn),需要每個(gè)學(xué)生動(dòng)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(shí)驗(yàn),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(dòng)手能力的培養(yǎng)。
    四、形成標(biāo)準(zhǔn)的課程評價(jià)體系
    高等職業(yè)教學(xué)最大的特點(diǎn)是職業(yè)性,最終的教學(xué)目的是使學(xué)生在整個(gè)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(jià)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(jì)課程本身的實(shí)踐性比較強(qiáng),考察的是學(xué)生的分析和動(dòng)手能力,所以在評價(jià)學(xué)習(xí)效果的時(shí)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(jià)結(jié)果。如由平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、理論考試等進(jìn)行綜合評價(jià)。
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(jì)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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