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缝纫机的机械设计

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缝纫机的机械设计

缝纫机的机械设计范文第1篇

关键词:通风设计;人防地下室;进风系统;消防

我市民用建筑建设地下防护工事源于大连市相关规定,并且城市人防设施建设逐渐的成为了城市建筑要求的必要结构。在人防设施中其采暖设计、空调设计以及通风设计必须要以战时的防护要求为基础进行设计,若其使用要求同战时的防护要求相去甚远时,应当对其进行功能转换设置予以协调。地下室通风设计上,平时按照防火分区要求进行设置,而在战时则应当分别独立设置防护单元。现根据实际操作中遇到的难题进行分析,并针对各个问题提出相应的解决措施。

1 风机合用问题

人防设施在通风上不同于普通建筑,分为了三种方式,清洁式、滤毒式以及隔绝式。而人防通风的进风系统又能够分成两种,一种是虑毒式以及清洁式共用一个通风机通风的系统;另一种则是分别在两种形式的通风口设置通风机的系统;这两种形式都能够在设计中予以实现,但实际中需要根据具体的应用分析。若是在初期设计中没有做人防设计考虑时,由于进风机房空间有限,无法设置两台风机则考虑使用共用风机系统,若是空间允许,则一般使用两台风机系统。

对二等人员掩蔽所进行分析,在战时滤毒式通风的人员风量标准是2到3(M3/P・H)而清洁式通风的人员风量标准则是5到7(M3/P・H)。因此若是进风系统选择合用风机则应当将风量设定为清洁式通风风量。由于战时阶段滤毒通风的系统风量过大,因此在设置过滤器时应当尽量偏大用以满足滤毒要求,配合过大的滤毒风量。若防护单元面积接近最大值,即接近800平米时,必须增加过滤器数量,用以满足过滤要求,这一点必须予以重视。

2 如何协调人防同消防工作

相关规定中有要求,地下室的防火区中最大的建筑面积是五百平米,若是系统自带灭火系统且同时又设置有自动报警装置时,地下防火区中的建筑面积可以达到两千平米。但是实际的建筑中,我们往往可以发现,地下车库几乎都可以满足两千平米的防火分区建筑面积最大值的条件。而地下防护单元的面积最大规定值是八百平米。因此建筑设计中为了增加建筑面积,往往会减小机房、竖井以及管道的面积,或者将排烟系统和通风系统合成一个系统,在平时用以为地下环境换气,而当发生火灾时则用来排烟。虽然风管以及风口被公用,但是火灾另外设有补风系统。但是为了加大防火分区的建筑面积,提供车位以及减少机房数量,防火分区往往仅设置一套排烟系统,防烟分区的风口转换通过控制用以切换和开关。

人防工程的通风问题要结合平时的使用以及战时的使用状况,所以,在设计时对风管的设计应当尽可能考虑战时所需,这样不但缩短了战前施工所用的时间,且能够有效降低成本。但是战时对防护单元的通风系统要求中需要每个系统都是独立的,风管不能从防护单元之间穿过。如此一来消防要求中的两千平米同人防要求中的八百平米就产生了矛盾之处,若是单单考虑消防需要,则人防要求无法达到。防护单元的封堵处在平时都是敞开的,而在战时则用钢板隔开封堵,而消防系统则会穿越封堵或者是防护单元隔墙,如若不然则不能保证排烟口同最远排烟处三十米的距离要求,若是仅仅以战时的单元防护独立性作为系统设计的要求,那么排风系统以及通风系统会当然的满足二者的需求,但是建设的施工设计应当考虑建设的成本以及经济合理性,并且有些工程消防设计是预先设计,人防则是后位,若是对原有的排烟系统以防护单元要求进行改造,那么排烟竖井集气室附近预埋的风管增加,如此无法满足人防要求。下面以北京银泰中心地下人防工程作为案例进行分析:

该中心人防单元设置在地下二、三层车库,每层车库设置防护单元两个,一共四个,每个防护单元的面积约为八百平方米,而排烟系统的设置面积是一千六百平米,即两个防护单元作为一个防火区,排风系统以及补风系统都跨月了防护单元。若在设计中以人防的通风作为基础条件进行考虑则需要增设两套排风系统,用以满足防护单元的排烟要求,而地面部分为广场,机房以及竖井的设置都会影响地面设施。针对该类问题可以将跨月防护单元的风管以及排烟管道从战时封堵处穿过,在战前将封堵割开,由于封堵墙为钢板,则对排烟风管隔断宽度为封堵墙厚度的部分,之后就按不同的防护单元的风管焊接在用以分割不同防护单元的钢板上,使得人防通风系统成为两个独立的个体,便于战时的使用,而无需增设排烟以及通风系统。

3 排风系统中的问题

3.1 战时排风系统与平时通风系统的协调

战时干厕、防毒通道设有战时排风系统由于战时干厕以及防毒通道的位置选择往往无法做到充分利用平时的通风管如补风管或排烟管,因此要再设计另外的战时排风系统。由于战时排风系统中无法体现平时的通风系统,尤其是通风管打架问题,因为地下车库往往层高较低,如不妥善考虑,可能会造成战前风管无法施工或者战时干厕处人的正常高度无法满足。这个问题看似虽小,但在一些工程中常见,应当引起广大设计人员的重视。

3.2 注意校核防毒通道的换气次数问题

由于平时工程中无论冷冻机房还是防排烟通风机房在建筑布置时,出于整体考虑,常常会有些角落等建筑无用的面积加进,使得机房增大,当然这对操作、维修非常有利,但在人防设计中则应注意防毒通道不应过大,因为它除了应满足建筑疏散的要求还应满足最小30~40次/时(二等掩蔽所)或40~50次/时(其他类型地下室)的换气次数的要求,如果防毒通道过大,为满足换气次数要求,必然会使风机型号及风管偏大,这是没有必要的。

4 预埋件问题、留洞问题

人防工程无论是新建还是改造,由于工程对于防护以及使用要求在人防设施的外墙出的钢筋混凝土在结构上需要采取整体式的预制装配结构。一般的工程期预留洞仅仅对剪力墙较为重视,而人防工程则不同,对预埋风管处应当预先留洞,并做预先处理,这不仅仅需要预埋测压装置或者是风管,同时还需要将平时所使用的通风系统预埋件考虑在内,设计以及施工人员需要对该类问题进行相当的重视。

上述问题都是在人防设计中经常会遇到的一些问题,为了协调好人防设施结构以及消防设施结构之间的关系,在设计时应当尽可能主动,在设计初期便进行二者的把握,同时考虑,在排烟机房、竖井以及风管的设计上应当充分的考虑平时使用以及战时使用情况,使得保证战时的通风系统、滤毒室以及风口的设计更合理。

参考文献

[1]冯正良.建筑节能融入建筑类职业院校教育教学中的探讨[J].中国建设教育,2008,7.

缝纫机的机械设计范文第2篇

关键词:机械设计基础课程;教学探索与实践;教学方法;教学手段

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0207-02

机械设计基础课作为高等职业教育机电类各专业重要的技术性基础课程,对于提高学生的实践与创新能力起着非常重要的作用。本课程的学习,旨在培养学生对常用机构基本结构的分析、机械零部件选用及设计能力,使学生初步获得正确的管理、使用和维护机械的基本知识和要领,为后期专业课的学习以及从事本专业相关工作的可持续性发展打下良好的基础。探索并采用与专业及课程特点相适应的教学内容、教学过程、教学方法和教学手段,是提高教学质量之关键。本文根据机械设计基础的课程特点,就如何精选教学内容、正确采用各种先进的教学方法和手段,进行了探索与实践。

一、优化课程教学内容,培养学生工程素质

据教育部16号文件对高职机电类专业培养“高素质技能型人才”的人才培养目标,结合行业企业对人才职业能力的需求,优化教学内容,教学内容的选取以突出适用性为原则。机械设计基础的课程特点是理论性强,涵盖了机械原理、机械设计、工程力学等方面内容,知识点比较多,同时这门课程还具有很强的应用性和实践性,在教学安排时,应适当调整理论教学时数,增加一定的实践教学时数。

1.精选并更新理论教学内容。在教学内容的选取上调整思路,强调基本知识、基本原理和基本方法,注重理论知识与工程实际应用相融合。从实际应用出发,围绕机器组成,以工程实际项目及创新能力培养等为主选取知识点;以机构分析、零件选用、机械传动及创新设计为主线,引入能体现机械设计现状的、与日常生活和实际生产相关的新型机构及现代机械设计方法等最新成果,突出技术发展前沿,拓宽知识面,丰富课堂信息量,调动学生学习的兴趣及积极性,提高教学效果,完成课程教学及学习目标。

2.贴近工程,增加实践教学内容。接触本门课程前,学习学生对机械的了解局限于生活之中,缺少工程观念,缺乏抽象思维,无法将理论知识和工程实际相结合,但是他们的共性是好奇心强,很容易被新鲜事物所吸引。针对这一现状,我们在教学中穿插一定的实践教学环节。例如,开课前安排学生参观机构与刀具陈列室,机械原理及机械传动陈列室等;开课三周后,安排学生现场参观典型机械产品和现代化机械加工设备,并进行机械拆装实训,课程学习最后阶段安排实践性创新设计等。这一环节,使学生深切感受到工程,建立工程观念,实现理论与实践的有机融合,为课程的深入学习奠定必要的基础。

3.教学内容的组织与实施。机械设计基础课程的特点是各章节内容的关联性少,学生一接触本课程就会产生“没有系统性”、“逻辑性差”等错觉。针对这一现状,教师应该怎么教?学生应该怎么学?在教学内容的组织和实施过程中,遵循由易到难、由简单到复杂、由具体到抽象的原则,对学生引导鼓励。针对需要解决的难题,采用教师引导,学生分组分析讨论的措施,调动学生的主观能动性,使学生成为课堂的主体,将教、学、做融为一体,激发学生的学习兴趣。

二、改进教学方法,培养学生的学习能力

在教学过程中,怎样才能把以教师为中心转变为以学生为中心,怎样才能充分调动学生自主学习兴趣和学习能力,是我们一直在思考和探索的问题。高职学生比较习惯和适合感性认知的教学方式,因此在课堂教学中,应以精讲多练为原则,以启发式教育为主,同时注重采用“对比式”、“案例式”、“演示法”、“现场教学式”等多种教学方法,对理论性较强的内容,可结合工程案例的分析进行讲解,以理论的应用为切入点,使学生能对基本概念有较具体的认识。对实践性较强的内容,则采取任务驱动、学做合一、行动导向的现场教学法等,强调以知识为载体,培养学生发现问题、理解问题、分析问题、解决问题的思维方式与方法。

1.启发式教学法。启发式教学重在调动学生“学”的积极性。在教学过程中,联系工程实际,充分调动学生学习的主动性和积极性,启发学生积极思考问题,加深对基本知识的理解和掌握,并在求解过程中进一步思考,培养创新意识,取得良好的效果。例如在讲解“机构的死点”内容时,首先播放缝纫机的工作过程以及飞机起落架在降落和起飞时相关工作视频与动画,继而抛出问题:飞机着陆时其起落架为什么能稳固地支撑在地面,起飞时又是怎样收缩回机身的呢?缝纫机脚踏板机构在工作时为什么会出现瞬间卡死甚至反转现象,又是怎样克服“卡死”而继续工作的?等等。学生进行观看视频并思考,随后在与学生相互讨论的基础上展开授课,引导学生对机构的运动进行分析,找出机构死点位置,引出“死点”概念,并对工程中众多实例进行剖析与归纳,说明“死点”在工程中的利用以及传动中“死点”的克服方法。合理的启发式教学法能使枯燥的理论知识与实际生活相结合,使“教”与“学”的过程具体又生动,使学生在主动学习的同时更加深刻地理解并掌握相关概念及原理,提高课堂效率。

2.对比式教学法。对比分析法是通过相关类型的对比激发学生积极思维,加深对各种事物和现象相互联系的系统化认识,并学会类似问题的处理方法。例如:在学到压力角的内容时,打破以往传统的授课顺序,先引出压力角的概念,再将齿轮的压力角、连杆机构的压力角、凸轮机构的压力角等加以对比,分析压力角在机构中的共性,判断压力角在每种机构运动过程中所起的作用、机构传动过程中压力角的瞬时变化情况以及对机构传动的影响等,掌握在机构设计时压力角的大小控制等问题。又如:在讲到凸轮机构从动件的运动规律时,将常见的等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动、正弦加速度运动等几种运动规律通过运动方程及运动线图进行分析比对,明晰每种运动规律的运动特点,总结其应用范围,加深理解,便于记忆。在机械设计课程教学中正确使用对比式教学方法,不但使学生易于掌握机械知识,在培养学生思维方式和创新意识方面也起着重要的作用。

3.案例式教学法。实行案例教学的宗旨是为了使学生成为教学的主体,有针对性地培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与意识。例如:在讲解齿轮啮合传动时,首先给出汽车变速箱的工程案例,通过对传动过程的仿真模拟,实现对啮合传动的感性认识,掌握啮合传动的基本原理、类型及其在工程中的应用。通过案例引导学生分析讨论,学生可以获得初步的感性知识,以便于后续知识的学习与理解。

4.演示教学法。通过展示各种实物装置、模型、录像等进行的演示法教学,学生可以通过观察获得对机构与机器等的感性认识,促进学生对所学内容的理解与掌握。机械设计课程教学中,对于比较抽象的知识点,例如,对于联轴器与离合器的学习,就可采用演示法教学,首先通过爆炸图及动画对联轴器及离合器的结构及工作过程进行分解演示,学生对联轴器与离合器进行感观上的认识,了解联轴器及离合器的构成和应用,再进行理论讲解,使复杂问题简单化、直观化,使单调死板的课堂趣味化。

5.现场教学法。现场教学法是将抽象性的、不易理解的理论知识以现场实物的形式进行直观展现并进行讲解,使学生在亲身体验中学习知识、完成任务;例如在执行“带式输送机传动装置”的设计任务时,通过“观看带式输送机传动装置工作视频―教师现场示范拆装并现场讲解―学生分组拆装并现场提问―小组讨论,归纳总结”四步走的方法,学生可以掌握带式输送机传动装置的基本组成、工作原理以及设计时应该注意的事项,然后结合所学知识,在教师的引导下完成设计工作任务。现场教学法重在使学生在提高动手能力及实践操作能力的同时加深对知识的理解与掌握。

三、合理采用现代化教学手段,提高教学效果

机械设计基础课程实践性很强,课程内容包括机构工作原理、机械传动等,传统的、以教师为中心、语言加粉笔的教学模式需要教师花费大量的课堂时间来表达讲解,课堂信息量较少,无法从根本上解决少课时多内容等矛盾。

随着计算机技术的应用与普及,广泛采用多媒体技术与手段,充分利用多元化现代技术与多媒体相结合,针对相关知识特点,采用形象逼真的动画、爆炸图、图片等制成PPT、CIA教学课件或教学视频,虚实结合,教学过程中给学习者以强烈的视觉冲击,变抽象教学为直观教学,不仅扩大了课堂信息量,而且使教学内容更加形象、生动,学生兴趣高,教学效果好。

多媒体教学和传统教学手段各有所长,不能互相替代,所以在采用现代化教学手段的同时,应以传统教学手段的成熟模式为框架,根据教学内容的特点及学情不断调整,灵活运用,实现媒体教学和黑板板书教学有机结合,达到最佳教学效果。

四、结语

职业教育改革的目的是提高教学质量,而采用科学的教学方法和手段是提高教学质量的突破口。教无定法,只有结合课程内容和学情特点,不断挖掘并总结合理的教学方法和教学手段,才能获得更加理想的教学效果,提升人才培养质量。

参考文献:

缝纫机的机械设计范文第3篇

关键词:创新思维;非线性;自组织性

引言

“中国制造2025”战略规划明确指出,创新是关键,创新人才驱动未来制造业。创新人才培养是实现“中国制造2025”和“十三五”规划的核心问题,对工科院校肩负着不可推卸的责任。在过去二十年,国家对提升工科大学生创新能力提出了相关政策,工科教育界探索多种培养模式。很遗憾的是,培养效果不被社会所接受。个人认为存在几个关键的因素:1.在人才培养过程中,政府职能部门以及教学的管理部门干涉太多[1,2]。看似加强管理有利于人才培养质量的提升,实际上是典型线性思维指导下的产物。2.在以前的人才培养模式中,缺失系统的科学思维的培养[3-8]。3.传统的人才培养模式没有充分利用创新思维形成的本质特征[9-12]。因此,本文以机械大类专业学生为研究对象,从科学思维培养和创新思维形成层面入手,优化课程体系、转变传统教学思维方式、构建院级创新实践平台、紧跟学科前沿等途径,探讨一种基于非线性科学创新思维的人才培养模式。

一、基于非线性思维逻辑的新课程体系设计

(一)优化课程结构

就本校机械工程学院机械设计制造及其自动化专业2015版培养方案的课程体系看,总学分182.5,通识课程68学分,占37.3%;专业相关课程73.5学分,占40.2%;实践教学41学分,占22.5%。实践教学所占比例较少,出现了典型的重理论轻实践的现象。从课程内容看,通识课程中的人文素质类课程太少。基于上述问题本文结合开放性、协调性和动态性原则对目前的课程体系进行调整。设计以人文社会学和自然课程为基础,专业课程和实践教学为重点的专业内非线性思维逻辑的课程结构体系,如,添加人文素质课程。学习专业课过程实际上是对之前所学基础课程的知识进行整合的一个过程,而整合知识的一个最有效的媒介就是实体实践。因此,为了利于创新能力的培养,个人认为在专业课程教学过程中很有必要增加实践环节,甚至是实体实践环节(通过实际参与某一产品的设计、制造过程)。如《机械工程设计》是在开设《机械原理》、《机械设计》等专业基础课的一门综合性很强的专业课,需要整合产品的“功能原理设计”、“实用化设计”和“商品化设计”等相关的知识,是一门多学科交叉的课程,所以为了使学生对所学知识进行系统整合,使之形成一个有机的整体,必须开设实践环节课程。目前,该课程只有理论教学部分,没有实践,学生对该课程的理解完全局限于对零散知识点的了解,远没有达到知识整合和人才培养效果。正如有学生反映参加“工程实训大赛”比之前学几年的理论课收获更大。所以,个人认为可以在理论课以后再加实体实践环节,以具体的实际问题为引子,通过发现问题、解决问题这样的一个反复过程,使学生加强对知识的理解和领悟,从而应用非线性思维、创新思维,培养学生的创新能力。

(二)优化课程内容

从非线性创新思维培养的四个要素来看,课程内容应该主要包括基本知识和基本技能两部分的内容,并能为非线性思维的培养服务。个人认为,在一些基础学科课程需要添加非线性科学的相关部分内容,如大学物理和化学等课程的教学内容需添加非线性部分的知识。而专业课程,则需结合机械专业人才培养特点编写合适的教材。如《机械工程设计》这门课我们目前采用的教材是“十五”规划教材《机械设计学》,内容陈旧,缺乏创新技法相关知识介绍,落后于“十三五”教育培养目标。因此,该教材有必要重新编写,并添加TRIZ理论、头脑风暴法等非线性创新技法的相关内容[13]。这两种创新技法均源于自组织特性的创新思维技法,学生通过灵活应用可以在机械原理方案设计、结构设计和商品化设计中提出奇思妙想,达到创新能力培养的目的[14]。在教学内容需要注意上述问题外,在课程教学中进行前沿知识的渗透是很必要的。前沿意识是科学研究应有的基本意识,也是拓宽思路、进行创新思维的一种有效途径,更是将教学过程处于开放系统的必要。因此,在科技日新月异的时代,教材内容紧跟科研前沿是很有必要的。如《机械工程设计》这门课还将缝纫机作为功能分析和功能原理设计实例。显然,八、九十年代几乎家家都有的缝纫机已远离现代人的视线,再用来做实例显然不合适了,需要紧密结合国家科技发展方向,选择新时代的典型实例,如机器人的设计等。

(三)课程实施方案设计

自组织理论表明,一个开放、远离平衡的系统,在一定条件下可以自发地组织成时间和空间的有序结构。创新思维的自组织运行过程有五个阶段,即开放条件下的信息输入、远离常规思维平衡态的信息突现、非线性相互作用触发的思维涨落、涨落触发的思维突现、创新思维整体有序结构的形成和输出。培养学生的创新思维只有紧密结合创新思维的这一形成特点,才能有效地培养学生的创新能力。所以,在教学过程中需将整个思维系统置于开放环境中,如首先将每堂课的教学内容以问题的方式呈现出来,然后采用具体案例或项目的形式对知识点进行整合和巩固。如《机械工程设计》课程教学过程中,在讲机械产品功能原理设计时,将混沌理论应用于课堂教学上,紧扣创新思维的自组织特征,充分调动学生的主动性,进行多次设问、多向讨论、引导,培养学生的发散思维。在课外,再布置相关的较简单的题目让学生思考,或以某个问题为主题,引导学生充分利用当代的信息媒体,将学生的思绪放置于一个大的信息开放环境,通过学生的个体感悟和主体参与等涨落因子,促成创新思维的形成。总之,在课堂上教师为引导者,为学生营造一个开放的、远离平衡的思维系统环境,通过思维的自组织机制培养学生的创新能力。

二、实践教学体系结构研究

(一)现有实践教学体系的现状分析

对于工科大学生,实践是必不可少的环节。目前机械设计制造及其自动化专业的实践教学由课程设计、认识实习、金工实习、生产实习、综合训练、毕业实习和毕业设计几部分组成,共34学分。在这些实践活动中估计使学生记忆深刻的应该是金工实习,为什么呢?因为金工实习是学生自己动手制作一把小锤子,人人参与、亲身体验,所以记忆最深刻。课程实习仅需交文档材料,有很大部分同学不是自己独立完成的,根本就没有理解消化课程设计中涉及到的相关知识。认识实习和生产实习都是一种走马观花的方式完成,记忆自然不会很深刻。综合实训是主题式的教学方式,对象更具体些,可能效果较好。毕业实习目前几乎都是放羊,自然没有任何效果。毕业设计现在也成了鸡肋,没有这个环节肯定不合理,有这个环节又达不到人才培养的应有目标。

(二)新型实践教学体系研究

基于目前实践环节现状,本文提出实体实践的实践教学思想。将生产实习时间压缩为两周,将剩余的一周和毕业实习与毕业设计进行整合,整个毕业设计时间增加五周,毕业设计内容在原来的基础上增加缩小比例的实体模型制作部分。题目由毕业老师自行拟定,难度可以适当降低,既可以一人一题也可以两、三人一题,不硬性规定3张零号图量,关键看设计、加工质量。由于涉及到教师、学生和资源等问题,一下子全面实施有一定难度,以一个班的学生为试点开展这种新型的毕业设计模式,经过逐步验证后再全面放开。

(三)科技创新平台建设

目前与机械相关的各种国家级和省级竞赛比较多,但是仅少数学生有机会参与,辐射面太窄,还无法满足机械专业学生实践培养需求。基于此,针对机械设计制造及其自动化专业,从大二开始成立科研兴趣小组,题目类型可以多样化,可以来源于老师科研的需要、也可以来源于生活或校企合作过程中的实际项目。经费也可以通过多种途径集资,如学科经费、教师的科研经费、合作单位资助等。组队方式自由,最好混年级搭配组合,以2~3人为一组。研究周期为一年以上,每半年定期对各科研项目小组进行答辩检查,评出等级,参与者根据所获得的评分等级获得相应学分,并规定每个学生在校期间必须参与1次以上这样的科研实践活动。

三、结束语

缝纫机的机械设计范文第4篇

关键词:机械设计基础;学习兴趣;互动教学;多媒体教学;课程设计

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 18-0000-02

Methods to Improve Mechanical Design Basis Teaching

Yang Yang

(Pizhou Campus Xuzhou Radio and TV University,Pizhou 221300,China)

Abstract:The mechanical design is based on a very important professional courses,with a strong theoretical,comprehensive and practical.Teachers should be based on the characteristics and requirements of the course,carefully study the materials,we must change the traditional teaching methods,teachers can not rely solely on the teaching,and allow students to participate in the process of teaching and design practice,innovative teaching methods for teaching practice.Use of appropriate teaching methods to stimulate student interest in learning,improve teaching standards.

Keywords:Mechanical Design;Learning interesting;Interactive teaching;Multimedia teaching;Curriculum design

机械设计基础是一门非常重要的专业课,本课程的目的是使学生掌握机械设计的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械设计问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产设计实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。

一、抓住学生的好奇心,培养学习兴趣

爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”当人们对某一事物产生兴趣,就会激感、意志去追求和探索这一事物。教学也是这样,一旦学生对某门学科感兴趣,他们就会深入地、兴致勃勃地学习这门课。因此,机械设计基础课的第一节课――绪论课就显得尤为重要。在绪论课的教学中要告诉学生这门课在今后的学习甚至工作中的作用,以及学好这门课将会提高很大的竞争优势,以激发学生的求知欲。讲课时,采用实物与设计过程方法对照讲的方法,使学生从感性上认识到机械设计课的目的。从而使学生觉得既熟悉又新奇,于是追求新知识的愿望油然而生。

二、加强师生互动教学

机械设计基础教师应在专业课上有着丰富的经验和知识,可以通过灵活多样的教学方法,将机械设计基础课程内容生动地传授给学生。对于每节课程教师都应结合内容和设计实践经验进行认真地备课,将教学内容的重点和难点,通过生活和工作中的实际案例进行分析,这样可以化解学生对抽象概念和复杂设计公式和过程的畏难情绪。教师应对学生学习中存在的难点问题进行互动讨论,以降低课程难度。教师应尽量避免抽象的机械概念和公式,而采用直观的教具和生动的比喻加深理解,化难为易。教师还应通过课程作业与学生进行互动,对在作业中存在的问题,在课堂上进行详细的讲解。在课堂进行辅导,能够加深学生对所学知识的理解,从而成为机械设计基础教学的重要组成部分。教师应指导学生从多个角度分析问题,并且应强调对机械结构实物观察的重要性,鼓励学生多查找参考资料,这样就可以拓展解题思路和专业视野。

教学中还可采用头脑风暴式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行准备。课堂上学生各抒己见,相互批判评价,充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴设计的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其制造过程很有特点。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出设计的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴设计的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。

三、培养学生发现问题和解决问题的兴趣

在机械设计基础课程的教学中,教师提出与课程重点内容相关的问题,激发学生的思考,开展探究性教学。教师设置思考情境,通过学生的思考分析加深对知识的理解。例如,教师讲解传动机构时,可以让学生思考生活中骑自行车,脚踩自行车的反转踏板时,自行车却不能倒车的原因。再如,让学生思考蜗杆传动在实际生活有那些应用。

四、注重各门课程、学科之间、理论与实践的内在联系

机械设计基础课程的目的是要使学生全面掌握机械设计知识和具备一定的机械设计能力,具有较强的理论性、综合性。要注重本课程与其他课程的关系,机械制造技术与其他学科之间的联系,理论与实践的联系。全面了解和掌握专业知识和技能。

机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机械设计基础与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高机械设计水平。

机械设计基础和电机与电气控制技术、PLC、单片机及计算机辅助设计与制造等其他学科也有着密切的联系。例如机械装置采用不同的控制方式,导致机械内部结构有很大差异。普通机械有复杂的机械传动和变速机构,而数控机械采用CNC、伺服电机、滚珠丝杠等部件,机械机构大大简化。在教学中,应引导学生了解并掌握不同学科领域的知识,使他们深刻认识现代机械制造技术的飞速发展,从而不断完善知识结构。

理论与实践更是紧密联系密不可分。机械设计技术的实践性很强,在课堂教学时一定要理论联系生产实际,而在实习时要联系理论知识,这不仅有利于知识的传授和能力的培养,还能带出理论联系实际的良好学风。

五、采用多媒体教学方法、实物直观教学方法

当前,由于信息技术的迅速发展,多媒体技术已经广泛应用于学校的教学中。特别是机械类课程,通过多媒体的教学能够改善教学环境,提高以学生为主体的教学实践,通过直观、形象的教学图片等,增强学生的理解力。机械设计基础课程中的机械机构教学内容,客观上应有动态的演示。例如教学平面连杆机构、凸轮机构时,最佳的教学就是应用多媒体教学课件,把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置,在凸轮机构中从动件的运动规律进行直观、生动的演示。教师应选取具体案例并接近生活进行讲授,如缝纫机、内燃机、摇头风扇、汽车雨刷、饮水机等案例,促进学生对平面连杆机构、凸轮机构应用到机器上的理解。因此,教师应采用多媒体案例教学方法扩大学生的空间想象和抽象思维。

另外也可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像等直观教学手段增强学生的感性认识。例如在介绍零件的制造过程时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工机床时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。

六、认真搞好课程设计工作

机械设计基础课程设计是学生对理论知识的综合应用,对绘图、制图、加工方法、刀具应用、材料选择、夹具设计和工艺实施等各方面知识和能力的训练,是学生独立思考、翻阅技术资料、完成设计的一个实践过程。设计的课题应选择有一定难度和代表性的零件,要求学生完成工艺设计、专用夹具设计、编写工艺规程等,学生要深入工厂,研究技术资料、夹具、刀具和量具,独立完成课程设计。有生产条件的学校可以组织生产并验证工艺的可行性。

总之,机械设计基础是一门综合性、实践性都很强的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。

参考文献:

[1]罗小霞.浅谈机械基础教学应用探究性学习模式[J].职业,2010,9

[2]韦竞章.谈如何提高中职学校机械基础教学的实效性[J].中等职业教育:理论版,2010,3:30-31

缝纫机的机械设计范文第5篇

随着科技发展和社会需求的变化,不断进行课程改革,完善课程教学,是保证教学质量、培养学生职业能力的要求.《机械设计基础》课程是机械类课程中的重要基础平台课程,是培养学生机械基本知识,基本技能,分析、解决实际问题,理论性与实践性并重的课程.近年来我国高等职业教育把“工学结合"作为人才培养模式改革的重要切人点,在高职各专业的教学中,推行工学结合模式的专业课程,直接为培养职业能力服务.然而,与专业课相比,作为专业基础课的《机械设计基础》课程,不仅具有更强的理论性、普适性,而且具有较强的技能性、技术应用性要求,教学有其特殊规律.《机械设计基础》课程如何体现“工学结合”内涵、如何解决教学内容与产业需求脱节的问题,所涵盖的知识如何实现向职业能力转化,是高职《机械设计基础》课程教学改革所面临的重要课题.围绕这一课题,广东科学技术职业学院机电学院以职业能力为本位,对《机械设计基础》课程进行了基于职业能力的课程改革研究与实践,取得了较好的成效,并把该课建设成为具有高职工程教育特色的校级精品课程.

2课程改革思路

职业教育应与社会需求相适应,职业教育的重要特征就是职业岗位的针对性.经过对珠三角企业生产情况和我院毕业生就业状况进行的调查研究以及广泛征求行业专家的意见,我院明确了高职机械类专业毕业生的就业岗位(群)有机械设计、制造、安装、测试、运行、维修等方面的技术、工艺或管理工作.这些职业岗位大多需要解决机械设备使用保养、维修改善、技术改造、故障诊断、仿制或设计制造,乃至发明创造等过程中一系列生产现场的技术问题,同时,面临制造技术的突飞猛进和制造业的快速发展,毕业生还需具备对择业的适应能力以及可持续发展能力.因此,《机械设计基础》课程改革应顺应满足上述岗位(群)的职业能力及知识的要求,同时反映先进的设计思想及课程实施的可操作性.课程内容体系的重构和排序还应充分考虑高职学生的认知规律,教学过程应有利于学生职业能力的训练与职业素质的培养,重视创造性思维的养成.《机械设计基础》课程的改革,首先要进行教学内容体系的重构,再据此来设计教学项目和优化组织教学过程.其总体设计思路是:打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,将机械产品设计制造和机械设备维修维护过程所涉及的工程材料知识、材料强度和刚度分析知识、机械传动知识、机构设计、常用零部件选用与设计的相关知识等进行深度融合,以典型机器的结构为载体,实验任务为驱动,以课程设计为导向,进行课程内容体系重构,设计涵盖课程知识和职业能力目标的典型教学项目.围绕教学项目来组织教学活动,合理安排和设计教学项目的实施情境和流程,做好教学项目相关的课程知识链接,保证教学项目的系统化和系列化.采用教学、实训、综合训练的螺旋渐进式教学安排,尽量贴近职业岗位实际工作需求和过程来组织教学,逐步培养学生的职业能力和职业素质.

3课程内容的教学项目设计

机械设计基础涵盖的内容多,实现岗位工作能力所涉及的知识面广.经过多年来的研究与探索,我院确定《机械设计基础》课程内容体系以两个典型机器(牛头刨床、皮带输送机)和生活中常见机器(如自行车、修鞋机、缝纫机、烤箱、汽车车门开启机构等)的结构为载体,以“机械设计、制造、安装、测试、运行、维修”等岗位职业能力及其支撑知识为目标,设计六个课程内容教学项目,对应十二个课程知识单元,根据典型机器每一部分的构造设置知识群(点),并融合到所设计的项目中去.其中知识的选取紧紧围绕相应岗位能力和素质要求的需要来进行,以“必须、够用”为度,适当添加现代设计知识,如绿色设计思想,计算机辅助设计手段的运用等,支持学生职业能力的可持续发展.课程主要内容体系结构见表1.

4课程教学组织旳优化安排

教学条件和教学过程的组织安排是实现教学目的的保障.我院建立了“机械基础教学实训中心”,其中分设多媒体教学区、机器及模型区、实验实训区等,实现课堂与实训地点的一体化,营造有较强工程背景和职业氛围的教学环境.在此基础上我院将整个教学安排分为三个环节,有针对性的采用工学结合、任务驱动、项目导向等教学模式,教学过程融“教、学、练”为一体,以达到理论联系实际、学以致用、发展职业能力的目的.

4.1课堂教学环节

课堂教学在“机械基础教学实训中心”的多媒体教学区和机器及模型区进行,使用PPT课件和机器实物进行讲授,并辅以网络、VCD、动画演示、现场录像等,进行理论教学与实际应用紧密结合的教学,消除学生对机器的抽象感,提高学生的学习兴趣和理解能力.课堂教学围绕教学项目来组织,面对看得见、摸得着的完整机器,分析其组成及构造,根据每一部分的构造展开相关知识的教学.在具体的机器实物中,每一种机构和零件的作用、结构都显而易见,其受力状况等问题的分析也明显容易得多,可以节省分析的时间,让学生可以专注于教学内容本身,提高教学效率.课堂教学的主要目的是使学生熟悉传动机构的工作原理,工程材料的相关知识,材料强度和刚度的计算,通用机械零件的选用等知识,初步掌握简单机械产品开发设计的一般方法,熟悉整个设计流程,培养对机械运动和机构的分析能力,解决常用机构及通用零部件的分析、选用、简单设计和维护问题等.课堂教学中注意结合高职学生的认知规律,采用“认识-了解-认知"的教学模式.“认识”即通过实实在在的机器结构作为教学载体进行讲解,激发学生对机械的兴趣;“了解”即由老师引导,提出问题,由学生通过查阅资料,自主学习,对机械现象进行分析,从而由感性认识过渡到理性认识;“认知”即为理性认识的提升,在分析机器机械构造、运动和设计的同时对所涉及的技术知识进行学习,有的放矢,提高学习效率和学习效果.教学过程突出“兴趣,目标,效果”.

4.2技能实训环节

技能实训环节是《机械设计基础》课程教学的重要组成部分,技能实训的目的是提高学生的实践动手能力和理论联系实际的能力,从而启迪创新思维,开拓创新潜能.在这一环节中,我们设计了九个集知识、技能、应用于一体的实训任务,实训任务的安排从认知性、验证性向综合性、创新性逐步提升.技能实训环节穿插于课堂教学环节中,在“机械基础教学实训中心”或校外实训基地进行,采用工学交替、任务驱动等教学模式,学生分组完成9个实训任务.该环节以任务为驱动,由老师布置实训任务,提供实训设备和工具,提示学习情景及知识内容,提出技能要求,由学生自行查找资料,进行小组讨论,确定实现方法和步骤,协同合作,最后完成实训任务,写出实训报告.由老师进行过程督导和结果评价.实训任务和对应的学习情景见表2.

4.3综合能力训练环节

该环节是“基于工作过程的综合实训周”,即以机械产品为对象,进行为期1周的产品项目设计.以“机械产品设计”等相关岗位能力为目标,以企业实际设计项目为载体,以工作过程为导向,以项目团队为组织形式,真实地完成企业中实际机器产品的设计.如以某企业输送设备和自动输送带的设计为载体及工作项目,完成“产品调研及资料的收集—产品设计整体方案的确定—产品材料的选择—零部件强度设计—通用件的选用—产品结构设计"^绘制零件图—绘制装配图—撰写设计说明书—设计答辩”的整个技术流程.通过这个“基于工作过程的综合实训周”训练环节,学生可熟悉实际产品开发的设计流程,了解机械设计的全过程,提高实际工作能力和全局观念,体验实际工作氛围,有效地培养技术应用能力和职业素质,充分锻炼岗位职业能力.

5课程考核方式旳变革

课程考核是评价教学效果,检验是否达到教学目的的重要措施之一.采用有效的考核方式对课程教学具有积极的促进作用.传统的“笔试”建立在“知识本位”基础之上,很难对学生的能力做出正确、全面的评价,这种考核方法不再适合基于职业能力培养的《机械设计基础》教学评价.为此,我们对该课的考核方式进行了改革,教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,以教学的项目(任务)为单元,以学生对每一个任务的设计思路、方案确定、运用相关知识和技术资料的能力、动手能力、职业素质表现为评价重点,从专业能力、方法能力和社会能力等方面对学生进行综合评价,由学生自评分、学习小组的互评分和老师评卷分共同确定学生的学科成绩,从而完善课程考核的激励导向功能,有效地解决以往闭卷考试无法对学生学习态度、学习过程和综合能力作出检查与评定的弊端,使职业能力培养的目标更加明确.

6结语

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