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掌握典型塑料模具的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、模具零部件的功用、互相間的配合關(guān)系以及模具安裝調(diào)試過程:能正確地使用模具裝配常用的工具和輔具;能正確地繪制模具結(jié)構(gòu)圖、部件圖和零件圖;能對所拆裝的模具結(jié)構(gòu)提出自己的改進方案;能正確描述出該模具的動作過程。
模具拆裝實訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力,使學(xué)生能夠綜合實訓(xùn)運用已學(xué)知識和技能對模具典型結(jié)構(gòu)設(shè)計安裝調(diào)試有全面的認(rèn)識,為理論課的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)。
二、模具拆裝實訓(xùn)前的準(zhǔn)備
1.拆裝的模具類型常見注射模具一套。
2.拆裝工具游標(biāo)卡尺(大小各一套)、內(nèi)六角扳手(公制)、橡皮錘、螺絲刀子等常用鉗工工具。
三、實訓(xùn)地點
實訓(xùn)樓二樓刀具實驗室。
四、模具拆裝時的注意事項
1.拆裝和裝配模具時,首先應(yīng)仔細觀察模具,務(wù)必搞清楚模具零部件的相互裝配關(guān)系和緊固方法,并按正確的方法進行操作,以免損壞模具零件。
2.分開模具前要將各零件聯(lián)接關(guān)系做好記號。
3.不準(zhǔn)用錘頭直接敲打模具,防止模具零件變形。
4.導(dǎo)柱和導(dǎo)套不要拆掉。
5.畫出模具的裝配草圖和重要的工作零件圖。
6.模具拆裝完畢要清楚模具的動作過程及每個零部件的功用。
五、裝配步驟及方法
1.確定裝配基準(zhǔn)
2.裝配各組件,如導(dǎo)向系統(tǒng)、型芯、澆口套、加熱和冷卻系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)等。
3.擬定裝配順序,按順序?qū)幽:投Qb配起來。
六、實訓(xùn)報告要求
(1)按比例繪出你所拆裝的模具的結(jié)構(gòu)圖和工作零件(上模、下模)圖;(計算機繪圖、手工繪制均可)
(2)詳細列出模具上全部零件的名稱、數(shù)量、用途及其所選用的材料;若選用的是標(biāo)準(zhǔn)件則列出標(biāo)準(zhǔn)代號;
(3)簡述你所拆裝的塑料模具的類型、結(jié)構(gòu)和工作原理(動作過程);
(4)簡述你所拆裝的模具的拆裝過程及有關(guān)注意事項。
(5)對模具拆裝實訓(xùn)的體會和收獲進行總結(jié)
拆裝的塑料模具的類型、結(jié)構(gòu)和工作原理
類型:注塑模系列——斜頂模
工作原理:
將已熔融狀態(tài)(即粘流態(tài))的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi),經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。
注射成型是一個循環(huán)的過程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件后又再閉模,進行下一個循環(huán)。
模具拆裝實驗注意事項
1、模具拆裝時,注意上下模(或動定模)在合模狀雙手(一手扶上模,另一手托下模)注意輕放、穩(wěn)放。
2、進行模具拆裝工作前必須檢查工具是否正常,并按手用工具安全操作規(guī)程操作,注意正確使用工量具。
3、拆裝模具時,首先應(yīng)了解模具的工作性能,基本結(jié)構(gòu)及各部分的重要性,按次序拆裝。
4、拆卸零部件應(yīng)盡可能放在一起,不要亂丟亂放,注意放穩(wěn)放好,工作地點要經(jīng)常保持清潔,通道不準(zhǔn)放置零部件或者工具。
5、拆卸模具的彈性零件時應(yīng)防止零件突然彈出傷人。
6、傳遞物件要小心,不得隨意投擲,以免傷及他人。
7、不能用拆裝工具玩耍、打鬧,以免傷人。
8、拆裝結(jié)束后,清點工具。
實訓(xùn)總結(jié)
1工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)情況
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實驗、課程設(shè)計、社會調(diào)查、各類實習(xí)、實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計等。實訓(xùn)能夠使學(xué)生把所學(xué)的各種理論知識綜合運用到一個事件當(dāng)中去,對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力有著特殊作用。通過文獻分析和調(diào)研等方法,分析各高校在工業(yè)工程實踐教學(xué)方面主要根據(jù)教育部管理科學(xué)與工程教育指導(dǎo)委員會的要求,開設(shè)課程實驗、課程設(shè)計、各類實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)[5-8]。課程實驗主要為基礎(chǔ)工業(yè)工程課內(nèi)實驗,包括人機操作分析、動作分析、雙手操作分析等;各高校會根據(jù)各自不同的學(xué)分要求,設(shè)置不同的課程設(shè)計,如技術(shù)經(jīng)濟學(xué)課程設(shè)計、企業(yè)資源計劃課程設(shè)計、生產(chǎn)運作管理課程設(shè)計、設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計、人因工程課程設(shè)計、基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計等,時間在1~3周不等。實習(xí)環(huán)節(jié)主要包括,工業(yè)工程認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)。最后是畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié),不同高校要求學(xué)生完成畢業(yè)論文寫作或者工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工業(yè)設(shè)計。
課程實驗主要以驗證性實驗為主,課時少、內(nèi)容單一,主要目的為加深對于理論理解和方式方法的簡單認(rèn)知;部分教指委規(guī)定的核心課程未能開設(shè)部分實踐內(nèi)容,僅有理論教學(xué)部分,缺乏實踐運用過程;課程設(shè)計方面,各課程設(shè)計相對獨立,多為具體的課程服務(wù),無法同時針對各個學(xué)科的知識進行綜合型的科學(xué)實踐,設(shè)計內(nèi)容與理論內(nèi)容缺少銜接紐帶,缺乏有效的綜合實踐;實習(xí)環(huán)節(jié)由于目前各高校所處環(huán)境不同,能夠接觸到的校外企業(yè)差別較大,對于統(tǒng)一提升學(xué)生實踐能力幫助有限;畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)更是在很多時候,由于學(xué)生就業(yè)壓力的沖擊而缺乏系統(tǒng)性,不能完整體現(xiàn)對所學(xué)的總結(jié)和再認(rèn)識。對于解決以上問題,尤其是在學(xué)生所學(xué)理論知識綜合運用能力方面,有必要在立足培養(yǎng)應(yīng)用型工業(yè)工程人才的目標(biāo)下,以增強學(xué)生綜合實踐能力為核心,增加校內(nèi)綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié),形成課程實驗、課程設(shè)計、綜合實訓(xùn)、學(xué)科競賽、畢業(yè)設(shè)計等一體化的實踐教學(xué)過程。
2開展實訓(xùn)教學(xué)的重要性
實訓(xùn)教學(xué)是加深學(xué)生對理論知識的鞏固和利用理論解決實際問題的有效途徑,是培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新意識,鍛煉實踐能力的最佳方法。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,社會各領(lǐng)域?qū)θ瞬判枨蟮睦砟畎l(fā)生了變化,大多數(shù)用人單位要求應(yīng)聘的高校畢業(yè)生取消見習(xí)期,能直接上崗工作,而且對人才素質(zhì)的要求已由原先的專業(yè)單一型轉(zhuǎn)向復(fù)合型。無論是工業(yè)企業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)工程工作還是工業(yè)工程師資格,不但要求從業(yè)人員必須具備相關(guān)的專業(yè)理論,更注重從業(yè)人員的實際應(yīng)用和解決問題的能力。為了在工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面更好地與企業(yè)實際銜接起來,中國機械工程分會工業(yè)工程分會開展了見習(xí)工業(yè)工程師資格認(rèn)證工作,其目的,就是為了提高普通高校工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力,提高新進入工業(yè)工程領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的從業(yè)適應(yīng)能力,強化這類人員的綜合能力和專業(yè)技能,滿足用人單位對人才的需求。以此為指導(dǎo),在學(xué)生學(xué)完大部分專業(yè)理論和完成單項課程設(shè)計等環(huán)節(jié)之后加入綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié),通過對所學(xué)的理論知識、操作技能的綜合運用,將一個個獨立的知識、技能進行
融合、提升形成一個完整的知識技能體系,用以完成實際工作中的任務(wù)。這樣可以更好地讓畢業(yè)生融入企業(yè)生產(chǎn)實踐,提升學(xué)生上手工作的能力。綜合實訓(xùn)課程在整個教學(xué)體系中有特殊的地位,開發(fā)綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)更加有效地實現(xiàn)就業(yè)導(dǎo)向目標(biāo)。以就業(yè)為導(dǎo)向體現(xiàn)在內(nèi)容上,就是建設(shè)好實訓(xùn)內(nèi)容與崗位的密切聯(lián)系,努力實現(xiàn)畢業(yè)就能上崗的目標(biāo)。綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)是教學(xué)與時間最近距離銜接的橋梁。
3工業(yè)工程綜合實訓(xùn)模式的建立
綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)的建立是一項系統(tǒng)工程,需要各專業(yè)課程知識的協(xié)調(diào)統(tǒng)一、相關(guān)教師密切配合。對于這項工作必須做好總體設(shè)計方案和具體實施方案。根據(jù)我校具體情況,確立以校內(nèi)實訓(xùn)為主,校外實訓(xùn)為輔的原則。重新整合校內(nèi)實驗實踐條件,在整個實踐環(huán)節(jié)中增加綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié),建立新的專業(yè)實踐教學(xué)體系[9-10],如圖1所示。綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)主要是為了鍛煉學(xué)生多方面綜合運用工業(yè)工程相關(guān)知識的能力,這些知識包括:基礎(chǔ)工業(yè)工程方面,人因工程學(xué)方面,生產(chǎn)計劃方面,設(shè)施布置方面以及質(zhì)量管理方面。按照我校的教學(xué)培養(yǎng)計劃,綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)開設(shè)在完成基礎(chǔ)工業(yè)工程,人因工程,生產(chǎn)計劃與控制,設(shè)施布置與物流分析等課程結(jié)束后,把質(zhì)量管理方面的課程放在實訓(xùn)環(huán)節(jié)之后進行學(xué)習(xí)。這種設(shè)置方式是為了在實訓(xùn)過程中激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,讓學(xué)生在實訓(xùn)過程中真實感受到質(zhì)量的重要,自學(xué)相關(guān)質(zhì)量控制統(tǒng)計方法,并運用到實訓(xùn)過程中。按照這種思路,我們編寫了綜合實訓(xùn)教學(xué)大綱,為專業(yè)知識的系統(tǒng)性和連貫性提供保障。我們把實訓(xùn)環(huán)節(jié)分為5個階段來實施,并且在綜合實訓(xùn)結(jié)束后鼓勵學(xué)生參加中國機械工程學(xué)會的見習(xí)工業(yè)工程師資格考試,對自己的在工業(yè)工程方面的基本素質(zhì)和實際運用能力進行初步的認(rèn)證。
(1)實訓(xùn)的前期準(zhǔn)備階段。對如何進行產(chǎn)品在流水線上的裝配設(shè)計,學(xué)生在之前的理論學(xué)習(xí)和課程設(shè)計中并未接觸過,為了讓學(xué)生更好的了解這個過程,完成整個實訓(xùn)過程,我們采取案例分析的方法。首先,讓學(xué)生對所給案例進行詳細分析。這些案例,來自于教師多年的科研實踐和對往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計的提煉總結(jié)。我校為了培養(yǎng)學(xué)生的解決實際問題的能力,在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)一直要求學(xué)生完成一個生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計或優(yōu)化,不允許采用論文的形式完成畢業(yè)環(huán)節(jié)。這個要求,不僅全面檢驗了學(xué)生在4年中對學(xué)習(xí)工業(yè)工程,也收集了大量的企業(yè)真實案例。這些資料通過總結(jié)提煉作為很好的案例提供給學(xué)生進行分析,讓學(xué)生從整體上了解組裝設(shè)計的工作過程和工作內(nèi)容,建立對綜合實訓(xùn)這個環(huán)節(jié)的整體認(rèn)識,便于進行其后的工作。
(2)產(chǎn)品組裝設(shè)計階段。在這個階段,學(xué)生分成8~15人的小組,集體討論確定對一種產(chǎn)品,由于校內(nèi)條件的限制,我們對產(chǎn)品的選擇提出了具體的要求:①尺寸大小合適,不能超過流水線傳送尺寸;②結(jié)構(gòu)上不能過于簡單,也不能過于復(fù)雜;③產(chǎn)品及其各個零部件足夠牢靠,要能夠滿足多次拆裝而不易損壞的要求;④具有可檢測性,用以檢測裝配結(jié)果;⑤考慮實驗的性質(zhì),產(chǎn)品價格要合適[11]。因此,我們選擇小型閥門、繼電開關(guān)、鎖具等產(chǎn)品作為本環(huán)節(jié)的主要裝配產(chǎn)品。選定產(chǎn)品后,學(xué)生要完成對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析、零部件裝配順序的選擇、工序工位的確定、流水線速度的選擇、節(jié)拍的分析以及相應(yīng)的人因工程學(xué)問題。
(3)流水線裝配改善階段。確定好產(chǎn)品裝配設(shè)計以后,學(xué)生要把自己的設(shè)計落實在小型流水線上,分派小組人員工作,實現(xiàn)裝配加工過程,檢驗組裝設(shè)計。自主完成人員工作空間的確定,各工位工作人員的動作分析,雙手操作分析等內(nèi)容,通過不斷實踐修改,形成最滿意的該產(chǎn)品流水線裝配設(shè)計,并確定各工位的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書,工時定額和生產(chǎn)過程的各種參數(shù)等內(nèi)容。
(4)系統(tǒng)仿真階段。本階段,根據(jù)教師指定的工期和產(chǎn)量等約束條件,以修正的裝配線設(shè)計相關(guān)參數(shù)為依據(jù),運用FLEXSIM仿真軟件對生產(chǎn)過程進行仿真,并完成對生產(chǎn)線的布置和生產(chǎn)計劃安排,計算具體結(jié)果[12]。
(5)演示交流階段。學(xué)生最后完成一個綜合實訓(xùn)報告,對實訓(xùn)過程進行詳細記錄,并總結(jié)實訓(xùn)過程的收獲。以小組為單位用答辯的形式評定小組方案的實用性和效率性。充分調(diào)動參與同學(xué)的積極性,通過演示交流中,各小組交流方案,分享成果。經(jīng)過這5個階段,作為一個實踐體系的延續(xù),在學(xué)生完成整個綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)之后,組織學(xué)生參加中國機械工程協(xié)會工業(yè)工程分會的見習(xí)工業(yè)工程師資格考試和全國性的工業(yè)工程應(yīng)用大賽,多渠道的拓展和鍛煉學(xué)生的實踐能力,增強學(xué)生就業(yè)能力。
4結(jié)語
通過綜合實訓(xùn)教學(xué)鍛煉,學(xué)生們學(xué)會了在解決實際問題中,鞏固理論知識和應(yīng)用理論知識的能力,拓寬思維的廣度和深度,充分鍛煉了自己的綜合能力,取得了良好的效果。
(1)培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。綜合實訓(xùn)的教學(xué)模式,為學(xué)生提供了更多的自主學(xué)習(xí)空間和時間,學(xué)生們在實訓(xùn)過程中發(fā)現(xiàn)自己哪部分理論環(huán)節(jié)薄弱,就自覺自動地去學(xué)習(xí),提高了對理論知識的理解和學(xué)習(xí)興趣。
(2)提高了學(xué)生綜合實踐能力。經(jīng)過實訓(xùn)鍛煉,使學(xué)生有了理論應(yīng)用于實踐的過程,提高了他們的綜合能力。
(3)培養(yǎng)了學(xué)生團隊合作精神。在實施實訓(xùn)教學(xué)中,所有的實訓(xùn)內(nèi)容,實訓(xùn)課題都要求按照小組的形式開展,這就鍛煉、培養(yǎng)了學(xué)生的團隊意識和合作精神。
(4)縮短了學(xué)校與企業(yè)的距離。經(jīng)過實訓(xùn)鍛煉,使學(xué)生走向工作崗位后,很快進入角色。
項目教學(xué)法的主要特點在于避開傳統(tǒng)的學(xué)科知識體系的完整性和系統(tǒng)性,從以邏輯思維方式為主轉(zhuǎn)向以形象思維方式為主,始終圍繞著項目是否能夠完成而進行,對知識結(jié)構(gòu)的要求本著“夠用”的原則,重在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨立獲取信息和自主建構(gòu)知識的能力,重在實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一、模具專業(yè)項目教學(xué)中的項目內(nèi)容設(shè)置
模具專業(yè)項目內(nèi)容的設(shè)置必須切合實際,作為教師必須清楚要給學(xué)生講什么?達到什么樣的教學(xué)目的?這一點在模具專業(yè)的項目設(shè)置中尤其重要。因此,模具專業(yè)項目的設(shè)置可以根據(jù)國家的模具專業(yè)職業(yè)技能鑒定的標(biāo)準(zhǔn)要求及考慮學(xué)生的興趣來設(shè)置。通常,模具專業(yè)的整個教學(xué)內(nèi)容可分為兩大項目,即模具設(shè)計項目和模具制造項目。
模具設(shè)計項目主要包括基礎(chǔ)項目、機械基礎(chǔ)項目、proe基礎(chǔ)項目、機械制圖項目、機械測量項目等,此項目要求學(xué)生能夠根據(jù)相關(guān)的設(shè)計資料,運用常規(guī)設(shè)計手段和專業(yè)模具設(shè)計軟件(如proe)進行一般構(gòu)件的沖壓模具和塑料模具設(shè)計。
模具制造項目,包括模具鉗工項目、電加工項目、數(shù)控銑床項目、沖壓模拆裝項目、塑料模拆裝項目、模具制作項目、CAXA制造工程師2006應(yīng)用及自動加工項目等。
根據(jù)以上教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置,模具專業(yè)實訓(xùn)項目通??蓜澐譃槿髮嵱?xùn)項目模塊進行(如圖1所示)。
二、模具專業(yè)項目化教學(xué)的實施過程
項目確定后,應(yīng)對每一項目提出具體的實施方案、教學(xué)要求和必須達到的教學(xué)目標(biāo)。模具專業(yè)“項目教學(xué)”的教學(xué)過程一般有五個步驟:任務(wù)計劃實施檢查評價。
任務(wù)階段:教師布置任務(wù),幫助學(xué)生理解任務(wù);知道自己要做什么,要學(xué)哪方面的知識,練習(xí)哪方面的技能,達到什么樣的目標(biāo)。
計劃階段:學(xué)生一般以小組形式工作,制訂工作計劃。
實施階段:教師做演示,學(xué)生在旁邊看,學(xué)生可以隨時提問題,教師要對學(xué)生提出的問題做解答;學(xué)生根據(jù)計劃完成自己的任務(wù),教師觀看、指導(dǎo)。
檢查階段:學(xué)生自行檢查實訓(xùn)過程、結(jié)果。
評價總結(jié)階段:自我評價,同時對組內(nèi)其他同學(xué)提出問題,交流心得。教師對學(xué)生在整個過程中出現(xiàn)的問題予以評價,對于學(xué)生在制作過程中出現(xiàn)的問題要給予及時糾正。目的是使學(xué)生通過一次技能訓(xùn)練對自己所掌握的理論知識及技能有所認(rèn)識、有所提高。
例如,在制圖與測繪實訓(xùn)項目中,可按以下步驟實施:
1.項目任務(wù)
部件測繪內(nèi)容:齒輪泵。
2.項目實施
(1)教學(xué)目標(biāo)。初步掌握畫裝配示意圖、零件草圖的方法,掌握測量工具的使用要領(lǐng),尺寸標(biāo)注要求,了解技術(shù)要求的注寫要點,最后繪制零件工作圖及裝配圖;培養(yǎng)動手能力、綜合能力,以及耐心細致的工作作風(fēng)和合作精神。
(2)項目選擇分解。指導(dǎo)學(xué)生分項目小組形成團隊,各團隊分工合作組織拆卸裝配體部件――齒輪泵,根據(jù)所拆卸的零件確定項目名稱,并提出項目工作任務(wù):繪制非標(biāo)準(zhǔn)件各零件完整的工作圖。有條件最好能配合機加工實訓(xùn),在車間根據(jù)他們繪制的零件圖加工成零件,然后組裝成部件,進行后續(xù)課程的實習(xí)。
(3)項目計劃。引導(dǎo)學(xué)生利用已有基礎(chǔ),制訂項目計劃,確定步驟,選擇材料。教師先提供幾種類似典型零件的尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求的圖例,并分析為什么要這樣標(biāo)注和選擇,給學(xué)生以啟發(fā)。然后各團隊討論分析:各零件的特點?零件草圖選擇?尺寸標(biāo)注方案?技術(shù)要求參考?如何繪制零件工作圖?各團隊準(zhǔn)備好測量工具、方格紙、繪圖圖紙,各種手冊、工具書;分發(fā)學(xué)習(xí)參考資料,內(nèi)容包括零件表達方案如何選擇,各種測量工具如何使用,尺寸基準(zhǔn)、技術(shù)要求的選擇,繪制草圖的注意事項。各團隊還需確定各人的分工,選出小組長協(xié)調(diào)工作,主動學(xué)習(xí)相關(guān)知識。最后小組長向教師匯報本小組工作計劃、小組疑難問題,教師審閱后進行適當(dāng)指導(dǎo),提出建議。如有些學(xué)生設(shè)計的圖樣有問題,教師就引導(dǎo)他再看相應(yīng)的理論知識,讓他慢慢理解,并且不斷鼓勵,使學(xué)生能夠完善自己的作品。
(4)實施項目計劃。組織各小組團隊自行獨立測繪零件,繪制裝配示意圖、零件草圖、零件工作圖、齒輪泵裝配圖。團隊間可進行討論、交流;教師巡視、指導(dǎo)、解疑,及時恰當(dāng)?shù)貙W(xué)生進行指導(dǎo),解決他們遇到的難題,增強他們的信心,使學(xué)生能把書本知識和實物聯(lián)系起來。根據(jù)經(jīng)過團隊討論所確定的方案,各同學(xué)獨立完成項目任務(wù),完成各零件的零件工作圖及裝配圖的繪制,并標(biāo)注尺寸、技術(shù)要求,在教師指定的時間內(nèi)上交。教師可在課堂對草圖進行答辯式批閱,這樣可使學(xué)生直接得到指正而留下深刻的印象。強調(diào)學(xué)生要根據(jù)零件草圖和裝配示意圖畫出部件裝配圖。在畫裝配圖時,要及時改正草圖上的錯誤,零件的尺寸大小一定要畫得準(zhǔn)確,裝配關(guān)系不能搞錯。裝配圖視圖選擇的一般原則要掌握。
另外,在完成項目的過程中要因材施教,針對不同層次的學(xué)生,教師指導(dǎo)的深度要有所不同。如果學(xué)生有問題,教師應(yīng)該適當(dāng)?shù)亟o予啟發(fā)和提示性指導(dǎo),不但使學(xué)生記憶深刻,還能鍛煉學(xué)生的思維,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
(5)項目展示評價。各團隊選一套齒輪泵零件工作圖及裝配圖在教室進行展示,讓全班學(xué)生依據(jù)評論,評價項目:零件表達方案的優(yōu)劣,尺寸標(biāo)注是否正確、完整、清晰、合理,技術(shù)要求是否符合零件工藝性能;分析裝配圖選用了哪些特殊的表達方法,如拆卸畫法、夸大畫法、簡化畫法等,能否較好地反映部件裝配關(guān)系、工作原理和主要零件的結(jié)構(gòu)形狀。主視圖可按工作位置選定,采用全剖視圖主要表達裝配關(guān)系,左視圖可采用半剖視圖,一半表達外形,另一半表達內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理等等。教師應(yīng)和學(xué)生一起檢查圖樣,一起分析問題,裝配圖要著重檢查螺紋緊固件的連接畫法,常用件中齒輪嚙合區(qū)的特殊表示法等。然后各小組選派代表,上臺介紹團隊及自己的工作結(jié)果。先由學(xué)生講解圖樣,總結(jié)項目教學(xué)活動的意義,通過總結(jié),使學(xué)生找到自己在理論及操作技巧上的不足。然后由教師檢查評分,并指出項目活動存在的問題及解決方法,教師要善于總結(jié)和比較學(xué)生的優(yōu)點,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)他人的長處,使學(xué)生的綜合能力在總結(jié)評估中得到提高。
3.項目評價
(1)作品評價:專業(yè)知識應(yīng)用、制圖規(guī)范、作品質(zhì)量。
(2)學(xué)習(xí)過程評價:合作程度、努力程度、交流表達能力、工作態(tài)度等方面。
三、模具專業(yè)項目法教學(xué)建議
1.模具專業(yè)實訓(xùn)基地
模具專業(yè)實訓(xùn)基地是實施模具專業(yè)“項目式教學(xué)”工作的重要載體,學(xué)校應(yīng)充分重視實訓(xùn)基地的軟件和硬件建設(shè)。
模具專業(yè)項目化教學(xué)要求教師的“講”和學(xué)生的“練”有機地結(jié)合起來,授課的方式不再是以教師為主的講授,而是以學(xué)生為主體的實操應(yīng)用式的教學(xué)。根據(jù)這一授課方式和模具制造加工行業(yè)的特點,教學(xué)應(yīng)該具備“計算機(學(xué)生用)+電化教學(xué)設(shè)備(教師用)+機床(包括數(shù)控機床)”的設(shè)備環(huán)境。
2.教材建設(shè)
教學(xué)過程應(yīng)編寫模具專業(yè)的項目教學(xué)任務(wù)書與指導(dǎo)書或工作頁等教輔材料。要創(chuàng)新教材編寫模式,組織開發(fā)一體化課程教材。打破學(xué)科體系,編寫理論教學(xué)和實踐教學(xué)相融合的教材和教輔材料。依據(jù)勞動者的職業(yè)特征、職業(yè)成長規(guī)律和典型工作任務(wù)設(shè)計教材教學(xué)單元,力爭實現(xiàn)工作過程導(dǎo)向的教學(xué)模式,實現(xiàn)理論知識與技能訓(xùn)練的有機結(jié)合。
3.要增強教師的專業(yè)素養(yǎng),提高教師的實際操作技能
在提高教學(xué)實效性方面,教師必須不斷充實自己,及時吸取本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的最新知識,以當(dāng)代最先進的知識技能裝備自己,不斷調(diào)整社會所需要的知識結(jié)構(gòu),把握教學(xué)改革的動向,增強教學(xué)的預(yù)見性,這樣才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會需要的具有較強實際操作技能的高素質(zhì)的勞動者。
4.學(xué)校要加強一體化課程師資隊伍建設(shè)
學(xué)校要根據(jù)技工院校一體化課程教學(xué)改革試點工作方案的通知的精神,加快培養(yǎng)既能講授理論知識課,又能指導(dǎo)技能訓(xùn)練和生產(chǎn)實習(xí)的一體化課程教師。要注重在一體化課程開發(fā)試驗的過程中,促進教師更新教學(xué)觀念、創(chuàng)新教學(xué)方法、提高教學(xué)水平和能力,不斷提升教師企業(yè)實踐能力、一體化課程開發(fā)能力,要給教師不斷提供繼續(xù)教育的各種培訓(xùn)學(xué)習(xí)機會,逐步形成一支教學(xué)質(zhì)量高、結(jié)構(gòu)合理、示范性強的優(yōu)秀一體化課程教學(xué)團隊。
【關(guān)鍵詞】行動導(dǎo)向教學(xué)法 模具測繪 實訓(xùn)教學(xué) 改革
【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)07C-
0157-03
高等職業(yè)教育培養(yǎng)的是生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的高等技術(shù)應(yīng)用型人才,突出技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),并力求教學(xué)與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合,因此如何提高學(xué)生的技能水平和綜合職業(yè)能力,是高等應(yīng)用型教育的核心和要求。以模具測繪實訓(xùn)教學(xué)為例,為了加深學(xué)生對理論知識的理解和實踐應(yīng)用,增強學(xué)生的動手能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力,可將行動導(dǎo)向教學(xué)法引入模具測繪實訓(xùn),進行相應(yīng)的改革。
一、行動導(dǎo)向教學(xué)法概述
行動導(dǎo)向教學(xué)法是上世紀(jì)80年代在德國興起的一種職業(yè)教育的新理念和方法,它在德國的職業(yè)教育發(fā)展中產(chǎn)生了重大影響,而近年來,該方法也在我國高職教育中得到了廣泛嘗試,并逐漸推廣運用。
行動導(dǎo)向教學(xué)法是一種職業(yè)教育教學(xué)模式和教學(xué)方法,以能力為本位,以行動為導(dǎo)向,強調(diào)學(xué)習(xí)者如何在學(xué)習(xí)中提高實際工作能力和解決問題的能力。在教學(xué)過程中,該教學(xué)法要求教師根據(jù)企業(yè)真實的工作過程,建構(gòu)一種類似于企業(yè)實際工作氛圍的學(xué)習(xí)環(huán)境和氣氛,以企業(yè)典型工作任務(wù)為載體,以職業(yè)技能培養(yǎng)為主線,以學(xué)生為主體設(shè)計教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生獨立自主地進行包括計劃、實施和檢查等在內(nèi)的職業(yè)工作并解決工作過程中出現(xiàn)的問題。
行動導(dǎo)向教學(xué)法實現(xiàn)了知識與技能、過程與方法、工作與學(xué)習(xí)的統(tǒng)一,其“學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作,在工作中實現(xiàn)學(xué)習(xí)”的理念體現(xiàn)了職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合的本質(zhì)特征。
二、基于行動導(dǎo)向法的課程目標(biāo)和能力培養(yǎng)目標(biāo)
模具測繪實訓(xùn)是高職院校中模具專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分,是一門綜合性和實踐性很強的學(xué)科,也是模具專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程前一個重要的模具結(jié)構(gòu)認(rèn)知教學(xué)環(huán)節(jié)。模具測繪實訓(xùn)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了機械制圖、公差與技術(shù)配合、工程材料等課程之后,以對生產(chǎn)中使用的真實模具的拆裝及主要結(jié)構(gòu)認(rèn)知為主線,完整測出模具零部件尺寸,畫出零件草圖,然后經(jīng)過整理,再畫出裝配圖和零件圖的過程。這一過程主要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析和解決問題的能力,使學(xué)生能夠綜合運用已學(xué)知識和技能,對模具典型結(jié)構(gòu)及零部件裝配有全面的認(rèn)識。模具測繪不僅是模具專業(yè)教學(xué)中的一種有效學(xué)習(xí)手段,更是模具制造崗位必須掌握的一項工作技能。
(一)課程目標(biāo)
課程目標(biāo)包括:認(rèn)識典型模具結(jié)構(gòu),了解模具工作原理、模具零部件的功用、零件相互間的裝配形式和配合關(guān)系以及模具零件的加工要求;能正確使用模具拆裝常用的工具和輔具,掌握模具拆裝的一般步驟和方法;學(xué)會常用量具的使用方法和技巧,培養(yǎng)產(chǎn)品測繪能力;學(xué)會模具零件的視圖表達方法,能熟練使用CAD軟件繪制模具零件圖和裝配圖,培養(yǎng)制圖能力。
(二)能力培養(yǎng)目標(biāo)
1.專業(yè)能力。掌握模具拆裝的步驟和方法,能正確使用常用測量工具,具備產(chǎn)品測繪能力;掌握對測量尺寸進行協(xié)調(diào)和圓整的原則和方法;熟悉模具行業(yè)常用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、資料和手冊,會正確選用并查閱;能正確選定模具零件的尺寸精度和配合公差、形位公差、表面粗糙度及其他技術(shù)要求;具備一定的識讀、繪制模具零件圖和裝配圖的制圖能力。
2.方法能力。具有獨立制訂工作計劃、協(xié)調(diào)計劃和完成工作任務(wù)的能力,能對自己的工作成果進行展示、分析、評價和總結(jié);具有獨立學(xué)習(xí)能力及利用各種途徑獲取新知識、新技能的能力;具有提出問題、分析問題和解決問題的能力;具有敏銳的觀察力和較好的空間想象能力。
3.社會能力。具有認(rèn)真負責(zé)的工作態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng);具有良好的團隊協(xié)作意識、人際交往和善于溝通的能力;具備良好的工作責(zé)任心和社會責(zé)任感,有明確的職業(yè)理想;具有創(chuàng)新精神。
三、基于行動導(dǎo)向法的學(xué)習(xí)情境設(shè)計
根據(jù)模具測繪實訓(xùn)課程的實踐內(nèi)容和要求,可構(gòu)建四個學(xué)習(xí)情境,見表1。
四、基于行動導(dǎo)向法的教學(xué)實施過程
不管在什么領(lǐng)域,所有職業(yè)的工作過程的結(jié)構(gòu)大體上是相同的,一般都可以簡要地劃分為確認(rèn)工作任務(wù)、計劃、實施、檢查、評價和結(jié)果記錄等這幾個階段。針對模具企業(yè)工作過程,將工作內(nèi)容與行動導(dǎo)向教學(xué)模式相融合,結(jié)合模具測繪實訓(xùn)要求,把整個教學(xué)過程劃分為獲取信息、制訂工作計劃、作出決策、實施工作計劃、反饋信息、控制工作質(zhì)量、評定工作成績等環(huán)節(jié),通過這一過程,培養(yǎng)學(xué)生獨立計劃、實施和評估的工作能力和職業(yè)素質(zhì)。
(一)資訊
在實施的過程中以師生共同解讀“任務(wù)背景”、“工作任務(wù)書”的方式,使學(xué)生明確工作任務(wù)和目標(biāo),并獲取與完成工作任務(wù)有直接關(guān)系的信息。
1.基本知識技能回顧。學(xué)生對已經(jīng)學(xué)過的制圖、公差、材料等專業(yè)基礎(chǔ)理論知識及鉗工工具使用、檢測量具使用等技能進行回顧。
2.搜集和整理資料、信息。每個小組思考討論該項目的關(guān)鍵信息,領(lǐng)會任務(wù)要求,利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等多種途徑對“模具的分類、模具結(jié)構(gòu)及其組成、模具的基本工作原理等模具原理性知識;模具拆裝工具與使用技巧、模具測量工具與使用技巧等技能性知識;模具拆裝步驟和方法及安全注意事項”等知識進行信息查閱、收集、學(xué)習(xí)理解并研討、記錄。在這個過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)專業(yè)書籍,幫助學(xué)生梳理信息并對學(xué)生收集信息過程中出現(xiàn)的難點問題進行重點講解。
通過此環(huán)節(jié),學(xué)生可以領(lǐng)會到復(fù)雜的項目需要進行分解處理,同時通過分工、協(xié)作,其自學(xué)能力以及信息收集整理、交流協(xié)作等能力得到提高。
(二)計劃
小組內(nèi)每一個學(xué)生根據(jù)在資訊階段收集和整理的信息,以報告的形式制訂模具拆裝、測繪工作計劃,初步確定工作步驟和程序。教師不對學(xué)生的方案進行評價和干涉,只給出啟發(fā)性建議和引導(dǎo),并記錄學(xué)生的參與過程和出現(xiàn)的問題。
此環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生綜合提煉信息、分析與解決問題、工程知識應(yīng)用、技術(shù)方案寫作等能力,以及交流與合作的團隊協(xié)作精神。
(三)決策
每個學(xué)生在小組內(nèi)展示各自的計劃,并進行小組討論、分析、交流和比較,然后形成一個統(tǒng)一的模具拆裝和測繪工作計劃,經(jīng)與教師充分交流后形成小組最終工作方案和步驟。小組成員進行分工,如誰負責(zé)拆裝模具、誰負責(zé)測量尺寸、誰負責(zé)畫零件草圖并記錄尺寸等。
通過此環(huán)節(jié),學(xué)生能提升獨立思考問題能力、正確判斷和制訂工程方案的能力。
(四)實施
各小組按照確定的最佳工作步驟和計劃開展工作。根據(jù)小組分工,做好模具拆卸、尺寸測量、草圖繪制、模具裝配復(fù)原、試模等工作,并單獨繪制模具裝配圖和零件圖CAD圖紙。做好工作過程中出現(xiàn)的錯誤記錄和要點記錄,并完成工作總結(jié)報告。在實施過程中,教師應(yīng)注意控制場面和觀察細節(jié),對各小組所畫結(jié)構(gòu)簡圖進行指導(dǎo)和檢查;對學(xué)生的鉗工基本操作方法、安全文明生產(chǎn)等進行指導(dǎo)和評價記錄;對學(xué)生測量工具的使用、草圖繪制質(zhì)量等作評價記錄;對模具裝配質(zhì)量作評價記錄。
此環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生利用所具有的理論知識和工程技能分析、判斷和解決問題,形成理論聯(lián)系實踐的意識,提高學(xué)生結(jié)構(gòu)化地運用知識完成某項具體工作的能力,同時使學(xué)生提升知識與技能綜合應(yīng)用能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細致的工作作風(fēng)和職業(yè)素質(zhì)。
(五)檢查
1.小組自查。學(xué)生對裝配復(fù)原的模具進行人工合模驗證,并在成型設(shè)備上試模,驗證模具工作是否正常,模具間隙是否調(diào)整均勻;檢查圖紙中視圖表達是否正確、尺寸標(biāo)注是否完整、形位公差是否正確、表面精度是否合理等。
2.教師檢查。教師主要確認(rèn)學(xué)生工作任務(wù)的完成情況,并記錄問題情況。
通過此環(huán)節(jié),學(xué)生在專業(yè)知識、職業(yè)精神、職業(yè)能力上實現(xiàn)了提煉升華,通過參與自己學(xué)習(xí)成果的展示和評價,品嘗到了成功的喜悅,體驗到成就感,認(rèn)識到了自己的智力潛能;同時,老師也能發(fā)現(xiàn)每個學(xué)生的閃光點,促進師生間的交流,有利于優(yōu)化組織教學(xué)。
五、基于行動導(dǎo)向法的考核評價體系
建立科學(xué)、合理的考核制度是促進和保護學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有效監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量的必要保障。傳統(tǒng)的實訓(xùn)課程評價體系是從學(xué)生平時表現(xiàn)、學(xué)生上交實訓(xùn)作業(yè)的完成質(zhì)量、實訓(xùn)總結(jié)的質(zhì)量來綜合評定學(xué)生成績的。這種成績只能體現(xiàn)學(xué)生某方面的學(xué)習(xí)效果,比如繪圖能力、軟件水平等,不能完全反映學(xué)生對整個實訓(xùn)過程中各階段內(nèi)容的掌握程度,比如學(xué)生是否真正理解并掌握了典型沖壓模具結(jié)構(gòu)組成及工作原理,是否掌握模具拆裝方法,是否掌握拆裝工具和測量工具的使用,是否在實訓(xùn)過程中抄襲和代畫等。針對這些情況,可將考核內(nèi)容分成五個部分來綜合考核評定學(xué)生成績,具體內(nèi)容見表2。(下轉(zhuǎn)第163頁)
其中,現(xiàn)場答辯、實操考核環(huán)節(jié)以小組為單位進行。答辯過程中,教師對學(xué)生回答不完善或錯誤的地方及時補充和講評,這樣有利于學(xué)生及時補漏和鞏固課程內(nèi)容。實操考核主要是對學(xué)生掌握模具拆裝步驟、拆裝工具的使用、測量工具的使用等方面進行考核。在此過程中,教師可引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生對實訓(xùn)相關(guān)內(nèi)容和知識進行拓展和延伸,以擴展學(xué)生的專業(yè)知識面。
總之,在行動導(dǎo)向教學(xué)過程中,教師是幫助者、促進者和引導(dǎo)者,幫助學(xué)生成為實踐者、探索者和歸納者。教學(xué)實踐證明,行動導(dǎo)向教學(xué)法能調(diào)動學(xué)生的積極性,以實踐過程貼近實際工作過程吸引學(xué)生,以實踐結(jié)果的成功體驗吸引學(xué)生,使學(xué)生獲得技能的同時獲得職業(yè)發(fā)展能力。行動導(dǎo)向教學(xué)法不僅是現(xiàn)代教學(xué)方法發(fā)展的重要趨勢,更是提高職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的一種有效途徑。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞:專業(yè)課教學(xué);虛擬裝配;運動仿真;開發(fā)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)41-0234-02
職業(yè)院校的最大特點,就是培養(yǎng)學(xué)生既要有一定的理論知識,又要有較強的實際動手能力。畢業(yè)生到單位后能很快適應(yīng)本職工作,成為應(yīng)用型的高技能人才。學(xué)生實際動手能力的提高主要體現(xiàn)在專業(yè)課的教學(xué)中,多年來由于受各種因素的影響,專業(yè)課的教學(xué)效果并不能令人滿意。究其主要原因是現(xiàn)有專業(yè)課教材中許多裝配圖較為復(fù)雜,有些裝配圖不僅學(xué)生看不懂,新走上教學(xué)崗位的年輕教師也感到吃力,這些都直接影響了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性。對此,嘗試開發(fā)專業(yè)課主要機器設(shè)備虛擬裝配及運動仿真軟件,能使學(xué)生直觀的了解機器設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理,進而進行虛擬裝配,在虛擬裝配熟練的基礎(chǔ)上帶動實際操作,從而改善專業(yè)課的教學(xué)效果。
一、以前專業(yè)課教學(xué)存中在的兩種傾向
(一)專業(yè)課偏重于理論講解,學(xué)生缺乏實際動手操作能力
1.近幾年,由于招生規(guī)模的不斷擴大,學(xué)校原有的實訓(xùn)條件已遠遠不能滿足學(xué)生實訓(xùn)的需要,本該在實訓(xùn)車間完成的課程,由于實訓(xùn)條件有限,機器設(shè)備及其他維修課程不得不改為在教室里進行理論講解;
2.新老教師交替更新,一些實踐經(jīng)驗豐富的老教師退休或調(diào)離,許多新的、高學(xué)歷的年輕教師走上講臺,他們理論功底扎實,但大多缺乏實踐動手能力,因此,他們更偏重于將專業(yè)課教學(xué)改為在理論教室講解;
3.實際操作耗能耗材,操作不當(dāng)容易造成機器設(shè)備損壞,實訓(xùn)成本較高,在學(xué)校教學(xué)經(jīng)費比較緊張的情況下,學(xué)校只有壓縮這部分經(jīng)費。因此,本應(yīng)該在實訓(xùn)車間完成的專業(yè)課教學(xué)只能在理論課堂講解,使得原本比較簡單的機器設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理變得復(fù)雜、抽象不好理解,許多學(xué)生覺得專業(yè)課教學(xué)枯燥無味,有些干脆放棄專業(yè)課的學(xué)習(xí)。
(二)強調(diào)學(xué)生動手實踐,忽視專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量的提高
為了改變這種單純理論教學(xué)現(xiàn)象,提高學(xué)生實際動手能力,學(xué)校將專業(yè)課教學(xué)改到實訓(xùn)車間或到企業(yè)去上,這些做法雖然較前面有一定的進步,但通過實踐發(fā)現(xiàn)還存在一些不足。主要表現(xiàn)有兩點:
1.許多實習(xí)指導(dǎo)教師多年來養(yǎng)成側(cè)重于實際操作的習(xí)慣,理論講解較少,在簡單講解完機器設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理后,讓學(xué)生去實際拆裝,學(xué)生只會機械地模仿拆卸裝配,拆卸方法不清、操作盲目。加上學(xué)生對機器設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理了解得并不充分,學(xué)生操作時經(jīng)常不按拆裝程序操作、出現(xiàn)野蠻拆卸,造成有些機器設(shè)備在很短的時間內(nèi)精度嚴(yán)重受損,甚至有些干脆報廢,后續(xù)班級沒辦法使用,達不到預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2.有些學(xué)校把專業(yè)課學(xué)習(xí)放到企業(yè)進行,但企業(yè)是以生產(chǎn)為主,學(xué)生實習(xí)培訓(xùn)為輔,受生產(chǎn)環(huán)境影響,許多專業(yè)課的學(xué)習(xí)在企業(yè)得不到保證,使得專業(yè)課學(xué)習(xí)達不到預(yù)期效果。
二、虛擬裝配及運動仿真軟件的開發(fā)
針對以上專業(yè)課教學(xué)中存在的兩種傾向,通過計算機輔助繪圖軟件使用,嘗試開發(fā)專業(yè)課主要機器設(shè)備三維虛擬裝配及運動仿真軟件,使得學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)更加直觀、形象。
(一)確定開發(fā)小組成員及開發(fā)項目
開發(fā)專業(yè)課虛擬裝配及運動仿真軟件,是一項工作量大、涉及多方面知識的工作,除了要有較強的專業(yè)知識外,還要具有吃苦耐勞、勇于鉆研的精神,由經(jīng)驗豐富的老師帶領(lǐng)部分青年教師組成課題小組并吸收個別基礎(chǔ)知識比較扎實的高年級同學(xué)參與其中。開發(fā)的項目本著由易到難的原則進行,從較為簡單的化工管路的管件及閥門開始。如彎頭、三通、大小頭和管閥、球閥、蝶閥、磁力閥等,在積累了一定經(jīng)驗后,開發(fā)化工機器設(shè)備的各種泵,前后開發(fā)了單級離心泵、齒輪油泵、雙吸泵、多級泵、磁力泵、屏蔽泵、往復(fù)泵等,在此基礎(chǔ)上,對風(fēng)機、列管式換熱器等實習(xí)車間現(xiàn)有的機器設(shè)備進行開發(fā)。
(二)開發(fā)過程
整個開發(fā)過程步驟如下:
1.制定開發(fā)計劃。為了使開發(fā)工作有序、按計劃完成,開發(fā)前制定了詳細的開發(fā)計劃。計劃包括開發(fā)各項目的時間段、主要內(nèi)容、開發(fā)所需工具、量具、具體步驟及各分項目的主要負責(zé)人。
2.現(xiàn)場實際測繪。進入現(xiàn)場后,對裝配體進行逐件拆卸,為了保證工作順利進行,對每個拆下的零件編號,然后徒手繪出各零件的草圖,對標(biāo)準(zhǔn)件測量其主要尺寸并確定型號,研究每個零件的裝配方法并徒手畫出裝配示意圖或裝配草圖,然后將機器設(shè)備恢復(fù)原位。
3.在工作室核對草圖,對表達不清或尺寸不全的草圖再重新核對、訂正,對標(biāo)準(zhǔn)件核對型號及尺寸,理順各草圖之間的關(guān)系,保證各裝配體的零部件草圖及標(biāo)準(zhǔn)件、常用件型號尺寸齊全。在此基礎(chǔ)上用計算機CAD軟件畫出各裝配體的零件圖及裝配圖(或裝配示意圖)。
4.根據(jù)零件圖,用Slid Works軟件畫出各零件三維造型。在工作室進行二維草圖繪制以及三維零件造型。為了提高效率,可將裝配體的所有零件三維造型都繪制好以后,再考慮下一步裝配。
5.用已經(jīng)建好的三維零件進行機器設(shè)備的虛擬裝配,在虛擬裝配的過程中對裝不進去的零件及時調(diào)整,將其尺寸及形狀進行修改,然后重新裝配。
6.完成裝配體的拆卸及裝配爆炸圖,在爆炸圖中分步驟將裝配體裝配及拆卸步驟逐項交代清楚。
7.利用Slid Works軟件的制作動畫功能,制作出各機器設(shè)備的拆卸和裝配動畫,在動畫中強調(diào)拆卸和裝配中注意事項及重點,以便引起學(xué)生學(xué)習(xí)時的注意。
三、采用虛擬裝配及運動仿真軟件在專業(yè)課教學(xué)中傳授知識和技能
開發(fā)出專業(yè)課機器設(shè)備的虛擬裝配及運動仿真軟件后,配合機器設(shè)備的實體,指導(dǎo)教師在一體化教室的授課發(fā)生了根本性的變化。首先,指導(dǎo)教師對要拆裝的機器設(shè)備進行介紹,用三維動畫展示機器設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理,機器設(shè)備在在馬達的帶動下旋轉(zhuǎn)起來,形象、直觀、工作原理一目了然,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,學(xué)生能夠直觀的掌握機器設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理。其次,指導(dǎo)教師演示虛擬拆卸,利用Slid Works創(chuàng)建爆炸圖,將機器設(shè)備上的零件按正確的拆卸順序進行虛擬拆卸,在虛擬拆卸的過程中指導(dǎo)教師邊虛擬裝拆邊告訴學(xué)生要點和注意事項,為了使學(xué)生真正消化吸收,對此可反復(fù)演示,(有條件的學(xué)校可讓學(xué)生在電腦上反復(fù)練習(xí)虛擬裝配)。第三,在學(xué)生掌握上述內(nèi)容的前提下,指導(dǎo)教師再帶學(xué)生到機器設(shè)備的實體前,實際演示機器設(shè)備的裝拆過程。第四,分小組讓學(xué)生實際裝拆,指導(dǎo)教師巡回檢查指導(dǎo)。第五,裝拆結(jié)束后,指導(dǎo)教師及時總結(jié),對存在的不足重新演示糾正。最后,指導(dǎo)教師讓學(xué)生按正確的方法將機器設(shè)備裝配好,恢復(fù)場地原有布局。
四、開發(fā)虛擬裝配及運動仿真軟件在專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用成效
1.通過開發(fā)專業(yè)課機器設(shè)備虛擬裝配及運動仿真軟件,有效地鍛煉了課題組成員的綜合能力,參與開發(fā)師生的徒手繪圖能力、CAD繪圖能力、Slid Works三維建模能力及專業(yè)知識和能力都有了顯著提高。
2.通過開發(fā)和使用專業(yè)課機器設(shè)備虛擬裝配及運動仿真軟件,減輕了專業(yè)課指導(dǎo)教師的教學(xué)負擔(dān),學(xué)生掌握專業(yè)課的情況明顯好轉(zhuǎn),教學(xué)成效顯著。
3.減少了盲目拆卸和裝配,耗材、耗能和零部件損壞情況明顯改觀,機器設(shè)備的使用壽命大幅度增加。
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Application of Virtual Assembly and Motion Simulation Software Development in Specialized Course Teaching
JIA Ke-wen
(School of Mechanical Technique,Xin Jiang Institute of Light Industry Technology,Urumqi,Xinjiang 830021,China)