机械技术应用基础

2024-06-17

机械技术应用基础(共12篇)

机械技术应用基础 篇1

本课程着重讲述机械制造、机械制造工艺及夹具设计方面的基础知识,介绍金属切削过程中切削变形的基本规律以及基本规律在生产中的应用和机械加工精度、机械加工表面质量等方面的内容。它是一门理论与实践有机结合的课程,对于机械类的学生而言是立足于机械行业的一门必须要掌握的课程。

一、课程体系项目化

将整个课程体系分为基础知识领域、生产工艺领域、典型零件加工领域、质量分析领域。

其中基础知识领域包括机床、刀具、夹具、零件的毛坯制造;生产工艺领域包括工艺类型、机械加工工艺规程的制定;典型零件加工领域包括轴类零件的加工、齿轮类零件的加工、箱体类零件的加工、叉架类零件的加工四个项目化的过程;质量分析领域包括加工零件出现形位误差的分析、加工误差的分析、加工工艺路线的筛选等几个项目。

二、典型零件加工实例

根据上图制定的加工方法为:

第一步:整体思路,选材、热处理、车削、铣削、磨削、检验;

第二步:加工的主要过程、选料、锻造、热处理、粗车、热处理、精车、铣削、去毛刺。

(一)热处理、精磨、终检

1.材料的选用

我们选用的是45钢,45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。锻造,其组织紧密,提高了金属的塑性和力学性能。选用φ50×245的料。

2.热处理的选择

退火处理,在加工前我们选用退火处理将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)。目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善其塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,改善切削加工性能。

调质处理,在粗加工之后,在精加工之前调质可以得到消除毛坯制造和粗加工的残余应力,较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,同时为下一步精加工做准备。

淬火处理,在磨削之前主要是提高零件的强度、表面硬度和耐磨性。

(二)典型工艺

车削(车床),粗车主的任务是切除大量毛坯的大部分加工余量,使毛坯在形状和尺寸上尽可能接近成品,提高生产率。我们按照先面后孔的原则先车的面后钻的孔,保留1.5 mm的余量为精加工做准备。端面用的是45度外圆车刀,外圆用的是90度外圆车刀,中心孔用的是A2.5中心钻。装夹右端→粗车左端面→打中心孔用顶尖顶住→粗车Φ45外圆至尺寸Φ46.5 mm→粗车长为80 mm的Φ30外圆至Φ31.5 mm→掉头装夹用顶尖顶住→粗车右端面保证总长为240 mm→打中心孔→粗车长为34 mm的Φ30外圆至尺寸Φ31.5 mm。

车削(车床),精车减小粗加工后留下的误差和表面缺陷,保证各主要表面基本达到图纸要求的精度,我们在此留余量0.5 mm,为下一步精磨做准备。外圆用的是90度外圆车刀,退刀槽用的是3 mm切断刀,车倒角用的是45度外圆车刀。双顶尖装夹→精车Φ45外圆至尺寸Φ45.5 mm→精车长为80 mm的Φ30外圆至尺寸Φ30.5 mm同时保证同轴度要求→车退刀槽3×1 mm退刀槽,保证左端长为77.5 mm和轴线垂直度的要求→车c1倒角→掉头装夹→精车长为34 mm的Φ30外圆至尺寸Φ30.5 mm同时保证同轴度要求→车退刀槽3×1 mm退刀槽,保证右端长为33.5 mm和轴线垂直度的要求→车c1倒角。

铣削(铣床),铣削键槽从右端面49 mm开始铣长为84 mm、宽为Φ10 mm、深为5 mm的键槽,铣削完后,用锉刀去毛刺。

掌握基本理论、基本知识和基本方法是学习的基础和前提,而解决实际问题才是最终目的。相关联知识点一旦融合和渗透以后,对学生综合分析问题的能力提出了更高的要求。学生听教师讲清了基本概念、原理、公式还不够,更重要的是要注意教师如何运用所学知识去分析问题、解决问题,从中提高灵活运用知识解决实际问题的能力。

参考文献

[1]黄健求.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]王启平.机械制造工艺学[M].哈尔滨:哈尔滨工业出版社,1999.

[3]孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具[M].北京:冶金工业出版社,2002.

机械技术应用基础 篇2

转眼半个学期结束了,在这学期里,担任三个13级机电班教学任务,13级秋季两个班级《技术物理》和13级 春季班《机械基础》计14课时,同时每周有12级机电班的4节实训实习自习等教学任务。现总结如下:

学生现状及技能月测分析:秋季二个班开的《技术物理》学科,计62人,学生可以分为三类:一类是能跟着教学进度走,每个班有5到7人,属于接触过物理学科;一类是没有一点物理基础知识,最简单的运算步骤和方法不能理解,没有接触过物理学科,学习起来很困难;再有另一类是有点基础,但是根本就是不想学,没有学习的意识和愿望,作业也不写。13级春季班学生有了半年的学校生活,课堂纪律前3个月还是比较满意的,后来随着理论课难度的提高,接受有难度。不学的人数逐渐增多,技能实训课时还是比较积极的。平时月测不及格的,基本上是潜能生,该记住的内容以及重点,都不愿意去理解。月测前进行了系统的复习,但是那些潜能生依然是进步很小。优等生达到了自己满意的成绩。

教学授课等方面: 严谨治学,认真做好常规教学。制定出学科教学计划,明确本课程教学目标和教学重点的前提下,认真钻研、领会教材的基本思想、了解了教材的结构、重点与难点。结合学生的实际情况对教材合理取

舍、增补、校正、拓展,突出实践教学。深入了解学生原有的知识、技能的质量,注意和学生沟通;了解他们的兴趣、需要、习惯和学习新知识可能遇到的困难,以便合理设计教学活动、组织教学、选择教学方法。严格按照学校的备课要求书写了电子教案。

授课时尽量挖掘学生身上的闪光点,课上及时给予表扬,增强学生的自信心。学生的学习习惯从开始的趴桌子、看小说、玩手机、说闲话等基本制止,采取多种授课方法,比如:谈话法教学、探究式教学等、充分给学生发言的机会,因知识难易、确定回答对象,随时给予积极的点评,发挥每位学生的特长。结合社会生产生活实例的讲解,激发学生学习兴趣。加强直观教学,改进教学效果。制作课件、自制教具、加强教学的直观性,促进学生知识的理解和与实际的联系。每上完一节课我都要进行反思,记录下每堂课的感受及有遗憾的环节,注意下次上课时修正不妥的地方。

批改作业在于精而不在于多,布置作业力求有针对性,有层次性,作业前给出必要的提示;同时对学生的作业批改及时、细致并认真分析学生的作业情况,将他们在作业过程出现的问题作出分类总结,进行面对面的点评,并针对有关情况及时改进教学方法,做到有的放矢。力求每一次作业都起到最大的效果。共完成了近60次作业。

积极参与校内公开课、实践课活动,坚持每月出全勤干满点。虚心向同行学习教学方法、教学理论,提高教学水平。利用课余时间通过报刊、杂志、互联网以及向他人请教的方式学习有关职业技术教育理论以及机械类专业知识。

该学期进行了多次的找学生谈话,进行心灵上的沟通,包括学习和生活以及个人的思想感情动态,及时给与最好的建议和见解。

学生的收获:

优生基本认识到《机械基础》该学科与其他学科的联系性,主要研究了机械传动和液压传动的原理、四杆机构及机械类通用零件,差生只停留在肤浅的知识点上,一知半解。《技术物理》方面理解了力与运动的关系。

针对以上情况,我以后要从以下几个方面努力:

一、不断加强学习,与时俱进,进一步改善自己的教学方式方法,尽量拉近优差生之间的距离

要做到上好每一节课的前提是做好课前准备,不打无准备之仗,每一节课我都认真写好教学计划,提前备好课,写好教案,有空的时候,会上网查资料,集中别人的优点确定自己的教学思路,上课时认真讲课,力求抓住重点,突破难点,精讲精练。运用多种教学方法,着重师生互动,活跃课堂学习气氛,从学生的实际出发,调动学生学习的积极性和创造性思维,使学生具有举一反三的能力,在课堂上,多让成绩差的学生参与课堂实践,增强他们的学习信心。

二、注重实践操作,尽量使每位学生都具有独立的动手能力

三、改进措施及今后努力的方向

1、加强自身基本功训练,课堂上做到精讲精练,注重对学生能力的培养,让学生学有所得,为就业打基础。

2、加强课堂的管理,让学生积极主动自主学习。

3、学校安排的工作积极主动的完成。

4、多利用业余时间加强专业课程学习。

5、做学生的良师益友,健全学生的全方位发展。

在今后的工作中我要发扬自己的优点,改正缺点,弥补不足。努力提高自身素质和业务水平,争取在平凡的岗位上做出不平凡的成绩。在业绩上,我将力争学校的各项工作有新的起色。要不断奋进,为实现我的教育理想而奉献终生。

《技术物理》笔试技能测试计划

时间:

2013年12月16日上午第1.2节课 目的: 1)基础知识的落实

2)提高学科学习兴趣以及与其它专业课的联系性

3)理论与实践的联系

内容: 物理量

力与运动的关系 题型: 单项选择题、填空题

《技术物理》笔试技能测试总结

取得的效果:

优点:多数学生能认真答题,当做一次考前训练,力与运动关系知识点掌握的较好,题量适中。

不足: 审题不仔细,看不全选项答案, 受力分析模糊,不明确。书写不规范。以后采取的措施: 1)偏重基础知识技能点

2)字母符号和中文表示法同时出示,降低难度 3)授课时用专业术语,增加口诀、顺口溜等知识点的熟记方法。

4)

提高学生的重视程度、避免选择题的猜测选择。

《机械基础》实验技能测试总结 题目:减速器的拆装 一.实验测试目的 1.通过拆装,了解齿轮减速器铸造箱体的结构以及轴和齿轮的结构; 2.了解减速器轴上零件的定位和固定、齿轮和轴承的润滑、密封以及各附属零件的作用、构造和安装位置; 3.培养对减速器主要零件尺寸目测和测量能力。二.取得的效果 熟练使用拆装工具,熟悉减速器的结构和原理;,通过计时提高减速器装配速度和技巧方法。三.有待提高和改进的措施和方法 1.每组有一套自己的工具 2.帮助学生带着问题完成实验,用洞察的眼力发现问题,解决问题.3.强调安全意识,规范操作程序.4.做好实验记录和心得

本人第一学期授课12级 机电专业《机械基础》学科、第二学期授课13级机电秋季班《技术物理》和13级春季班《机械基础》两学科,圆满地完成了本学年的教学任务,以及校内安排的相关工作。立足现在,放眼未来,为使今后的工作取得更大的进步,现对本学年教学工作作出总结如下;

一、思想方面

我热爱本职工作,在思想上积极要求进步,工作中,不断求实进取。能认真贯彻执行党的教育方针和十八届三中全会精神,严格执行学校的各项规章制度。有强烈的事业心和高度的责任感。教书育人,为人师表,谦虚谨慎,与同事友好相处,求真务实,任劳任怨,勇挑重担,勇于探索,服从工作安排,刻苦钻研业务,工作勤勤恳恳、踏踏实实,不怕苦、不怕累,不计较个人得失,始终把集体利益放在第一位。

二、教学方面

1、认真备课,不但备学生而且备教材备教法,根据教材内容及学生的实际,设计课的类型,拟定采用的项目教学方法,并对教学过程的程序及时间安排都作了详细的记录,认真写好教案。每一课都做到“有备而来”,每堂课都在课前做好充分的准备,并制作各种利于吸引学生注意力的有趣教具,课后及时对该课作出总结,写好教学后记,并认真按搜集每

课书的知识要点,归纳成集。比如《技术物理》学科,这是一门纯理论的课程,而且学生难以接受,具有挑战性的学科,利用媒体课件,把所有的资料通过整合,并且结合重点内容,终于顺利地把课程备好、落实好。比如课程《机械基础》学科,这是一门包括机械原理和机械基础知识两部分内容的理论课程。多找些有工厂情境的题目,让学生实践,提高学生的乐趣。对于机电班学生来说,我首先让学生认识各类机械传动件,然后才能进行最基本的原理教学。

2、增强上课技能,提高教学质量,使讲解清晰化,条理化,准确化,条理化,准确化,情感化,生动化,做到线索清晰,层次分明,言简意赅,深入浅出。在课堂上特别注意调动学生的积极性,加强师生交流,充分体现学生的主作用,让学生学得容易,学得轻松,学得愉快;注意精讲精练,在课堂上老师讲得尽量少,学生动口动手动脑尽量多;同时在每一堂课上都充分考虑每一个层次的学生学习需求和学习能力,让各个层次的学生都得到提高。由于本人上的课程都是纯专业理论课程,所以课堂上的管理有很大难度。所以本人上课时经常提问,多与学生交流沟通。并且上课基本都是按着以下思路进行的:引入任务、分析任务、理论链接、解决任务、拓展练习。从而培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。

3、在课堂教学中,坚持启发式教学。以学生为主体,以训练为主线。教学过程重视知识与技能,学习过程和方法,情感态度与价值观,培养学生自主学习,合作学习,探究性学习的精神。

4、认真批改作业:布置作业做到精读精练。有针对性,有层次性。对学生的作业批改及时、认真,分析并记录学生的作业情况,将他们在作业过程出现的问题作出分类总结,并针对有关情况及时改进教学方法,做到有的放矢。

5、做好课后辅导工作,注意分层教学。在课后,为不同层次的学生进行相应的辅导,以满足不同层次的学生的需求,避免了一刀切的弊端,同时加大了潜能生的辅导力度。对潜能生的辅导,并不限于学习知识性的辅导,更重要的是学习思想的辅导,德育辅导,要提高后进生的成绩,首先要解决他们心结,让他们意识到学习的重要性和必要性,使之对学习萌发兴趣。要通过各种途径激发他们的求知欲和上进心,让他们意识到学习并不是一项任务,也不是一件痛苦的事情。而是充满乐趣的。从而自觉的把身心投放到学习中去。这样,潜能生的转化,就由原来的简单粗暴、强制学习转化到自觉的求知上来。使学习成为他们自我意识力度一部分。在此基础上,再教给他们学习的方法,提高他们的技能。并认真细致地做好查漏补缺工作。潜能生通常存在很多知识断层,这些都是潜能生转化过程中的拌脚石,在做好潜能生的转化工作时,要特别注意给他们补课,把他们以前学习的知

识断层补充完整,这样,我利用业余时间和他们谈话沟通,这样就学得轻松,进步也快,兴趣和求知欲也会随之增加些。

6、多充电,提高自己的知识框架

本人经常利用网络充实自己,专业书籍、文化类书籍、社会性书籍等。提高自己的全面素质。

四、值班和招生工作

认真做好值班的细节工作,坚守岗位,值大班时遇到同学之间闹矛盾,为了避免再次升级,和学生谈心到深夜,情绪稳定了再休息。加强班时不停地在楼道走廊里巡视,直到学生安全进入宿舍楼后,心里总算踏实了,再赶车回家。今年完成了招生任务。

五、反思总结争取进步

总之,教育工作,是一份常做常新、永无止境的工作。一份春华,一份秋实,在教书育人的道路上我付出的是辛勤的汗水和真挚的泪水,但同时我也收获了充实与快乐。在以后的工作中我将一如既往用心去教诲我的学生,相信今日含苞欲放的花蕾,明日一定能盛开绚丽的花朵。希望在以后的工作中能发扬优点,克服不足,总结经验教训,使教学工作更上一层楼。

总结到这一年以来所做的工作,取得了一定的进步,但是仍有不足之处,主要有:

1、教学方法的灵活把握还不是很成熟,仍需继续努力探索新方法。

2、在教学研究方面尽管读了一些相关的书籍,有所收获,但我深知还有很多要学。

3、课堂教学缺乏引导性,师生之间的互动较少,不能很好带动学生积极性。

4、加强课堂的管理,让学生积极主动自主学习。

5、多利用业余时间加强专业课程学习。

机械技术应用基础 篇3

【关键词】 高职;机械制造;教学;探讨

【中图分类号】 G643.3【文献标识码】 A【文章编号】 2095-3089(2016)31-00-01

一、《机械制造技术》课程的特点

《机械制造技术》是高职院校机械类专业中数控技术、机电一体化、自动化、模具加工与制造等专业的一门核心课程,具有以下特点:

综合性:课程将如何掌握金属切削加工工艺技术为教学主线,将如何应用金属切削加工工艺技术为教学主旨,意在使学生能掌握怎样处理机械制造过程中出现的技术性问题,着重培养学生的专业技能和综合技能,是一门综合性很强的课程。

实践性强:学习本门课程,不仅要了解理论知识,还要通过实践来加深巩固,是一门真正的理论与实践相结合的课程。

灵活性:本课程强调培养学生的实际操作灵活性,同样的零件,能应用在不同的工艺设计上,保证能具体情况具体分析,在不同的条件下择优选取方案。

教学难度大:因本课程学时少,不仅要求教师在专业知识背景条件下,具有高水平教学能力,能在短时间内将知识讲清、讲透,同时还得有良好的实践能力,能带学生实际操作。

二、课程教学过程中出现的问题

(一)课时少,教材却高度浓缩

高职院校的“机械制造技术”课程教学学时安排在120课时左右,远远少于本科教学学时。而现在的教材虽然具有较好的体系,但是在内容上却高度浓缩,很多技术性问题都是一带而过,学生往往需要更多的时间去理解,所以在课程较少的情况下,想要将知识完全讲透对教师来讲还是比较困难的。

(二)实践教学过少

虽然本课程强调理论联系实践,并建议实践与理论学时各占一半,但面对众多学生,实践教学成本无疑比理论教学要高出很多,出于各方面考虑,各高校教学方法仍旧以课堂教学为主。如此一来,学生很少有实际操作的机会,只是掌握书本所说的操作技能,却无法规范系统地将其与实际业务一一对应,这不利于全面培养学生的综合技能。

(三)考核方式单一

目前各高校对于学生知识掌握程度最直接的考核方式就是闭卷考试,受到题型、时间、卷面等方面的限制,一些课程中的重点内容无法用书面的方式进行深入考核,很多学生甚至通过死记硬背来完成考试,虽然理论合格,但在实际中仍有诸多盲点。这就无法真正体现本课程所谓的“实践性强”特点,也不能展现学生真正的技能水平。

三、如何优化本课程基础教学

(一)优化教学内容

要实现本课程的教学目标,培养满足社会需求的技能型人才,首先在教材内容上要做到科学合理地删减和整合,既在理论上满足机械制造专业的教学要求,又要补充学生实践动手部分的内容。此处所说的整合不是单纯在形式上把课程内容组合起来,而是以理论结合实践为原则,将具有实际特点的机械构造原理、机械加工工艺、工程材料性能及测量技术等内容融合到实践教学内容中,从而为学生日后的综合技能运用奠定好基础。在教材之外,教师备课时还要多吸纳国内外先进的技术和最新的科研成果,以便学生掌握本专业所含领域最新动态和趋势。总之,不同于其他本科学院的教学模式,高职院校的授课内容要充分贴合高职教育的职业性、实践性、实用性等办学特点。

(二)优化教学方法

充分利用现有教学设施:为了能让学生充分理解和运用机械制造技术的专业知识,应充分合理的将现有设施利用起来,用最直观的方式将知识简单化,帮助学生理解。比如校内的实训基地,组织学生金工实习,利用车、铣、刨、钳等技术,熟练掌握机械零件的加工方法,为以后的课程提前打下基础。

改被动为主动:利用现代教育手段的优势,使用多媒体,图文声并茂地将教材知识直观的展现在学生面前,让学生有兴趣听课。再鼓励学生自己提出问题,并通过自主学习去探索机械制造技术的每个领域,让学生在自学的过程中不断获得成就感,激发学习积极性。

改良考核方式:改变以往纯试卷考核的方式,将平时成绩的比重增加。学生在整个课程的学习阶段,包括课堂答辩、现场操作、调研报告、作业完成情况等方面的考核结果,都应算在日常成绩中。最后的成绩可以以平时成绩占20%、卷面成绩占40%、操作考试成绩占40%这样的比例构成。相信这样的模式,会很大程度提升学生学习积极主动性。

参考文献:

[1]苗雅丽.以工作過程为导向的高职机械制造技术基础课程改革[J].河南机电高等专科学校学报,2011(7):20-22.

[2]周建中,汤宁荷.面向学生职业生涯的机械制造技术教学改革探讨[J].黑龙江科技信息,2009(34):197.

[3]罗小林,包家福.机械设计基础课程教学内容改革的探讨[J].广西大学学报(自然科学版),2002(6):93-97.

[4]刘文明.《机械制造技术》课程特点与现场教学[J].西安航空高等专科学校学报,2007(3):65-66.

[5]王家珂,周益军,叶贵青.高职《机械制造技术》课程项目化教学研究[J].扬州教育学院学报,2009(3):70-72.

探讨机械设计基础教学改革及应用 篇4

《机械设计基础》是机电类专业的一门重要的专业基础课, 它包括机械原理和机械零件两个部分, 对学生的学习起着承前启后的作用。本课程是一门专业基础课, 因此将为学生以后从事机械及相关方面的工作和研究打下必要的基础。

一、本课程急需的教改内容为

1、传统的教学方法

课堂讲授是该课程传统的教学方法, 但是, 由于机械设计基础教学内容广泛, 与传统的教学方法和教学学时之间有一定的矛盾, 从而会影响学生对有关知识的掌握, 并限制了学生分析能力、设计能力、创新能力的培养。同时传统的教学形式比较单一, 其表现为:以文字教材与课堂讲述的方式传授知识, 无法清楚地表达出丰富多彩的机械产品的结构与功能的相互关系;无法表达机构的几何尺寸与运动特征的动态关系;无法描述带传动的弹性滑动现象;链传动的多边效应;无法再现机械零部件的加工、装配及失效等过程。教师在教学过程中会碰到许多口头或板书难以表达清楚的内容, 老师上课痛苦, 学生理解困难, 传统的教学方法效果不佳。因此, 应采取灵活多样的教学方法, 充分调动学生的积极性, 启发学生的积极思维, 培养自学能力和创造能力。

2、课程的改革理念

随着教改的深入以及课程体系的调整, 针对传统教学的不足我们开展了对该课程深入广泛的研究。当前, 要更新知识提高教学质量, 必须采用先进的教学手段, 构建合理的课程内容体系, 恰当运用新颖的教学形式, 把课件教学深入到该课程教学的各个环节以改变单一的教学形式, 摆脱空间和时间的约束, 体现出该课随经济、科技和时代的发展。为此我们可以利用多媒体手段制作有关课件, 把传统教学难以实现的功能完善化。比如, 可以通过课件展示各类机构的运动, 呈现内部结构复杂又难以观察的零件的组成, 演示生产加工过程中各类机床的加工过程及特点等等。把视觉和听觉有机的统一充分发挥其优势, 加强学生的感性认识, 激发他们的学习热情, 提高教学效果。

二、本课程的改革特点

本课程采用“机械设计基础课件”方便老师的课堂教学, 同时帮助了学生对抽象问题的理解。主要特点有:

1、选用大量真实的机械产品作实例

课件中精选大量源自生产实践中机械产品的实例照片和生产过程的录像, 内容涉及工程机械、机械制造、轻工机械、建筑机械等, 通过实践的演示, 以便学生有一些感性的认识, 进而促发他们认识、理解这些机械产品的原理, 为后续的专业课打好基础。

2、简化传统教学中难以讲授的难点问题

该课件充分发挥了多媒体的优势, 例如, 利用课件中的Flash, 可以很直观的展现轴和孔的三种配合的类型;展现齿轮的加工方法和原理;展现链传动在运动过程中力的变化及分布;再现各种联轴器和离合器的使用等等。将“一块黑板一支粉笔”很难讲清楚, 实验中没办法看到的现象, 用课件直观而又形象地展示出来。使学习过程由难到易, 教师教的轻松, 学生学的有劲。

3、将枯燥乏味的结构内容变得形象生动

本课程注重学生综合能力的培养, 这个能力包括会查机械的相关手册, 能运用强度和刚度等理论对有些零部件进行校核和能对机械产品内外结构进行设计等。对于当今学生而言, 设计能力是最薄弱的环节, 也最难培养。比如一般情况下学生难以想象各类轴承的配合选用, 看不懂有些零件的结构图, 关于机械的工作过程就更难以理解, 因此, 我们在课件的制作中融入了虚拟现实、Flash等方式, 帮助学生看清常用零部件的结构和它们的运动过程, 抓住学生的注意力, 增加它们的感性认识。例如:可以从大家常用的自行车引出链传动的应用, 将链条的工作过程用动画的形式演示出来, 再附带老师的讲解, 这样可以让学生先有直观的认识, 然后通过老师的讲解加深理解, 使机械专业课乏味、枯燥的内容变得形象生动化, 从而引发学生的学习兴趣, 充分利用课堂时间, 提高课堂的教学效果。

结论

在《机械设计基础》教学中运用多媒体课件, 能组合课本的内容, 使上课的内容达到最大化, 并且改变了传统教学单一、僵硬的课堂模式, 它用智能型, 具有亲和力的界面把抽象的内容具体化, 以生动、形象、易懂的方式展示最前沿的知识, 让学生在学习专业课的同时, 达到视觉听觉上的享受, 课堂气氛自然轻松愉悦, 提高了学生的学习兴趣和学习热情, 激发了学生的无限潜能, 为整个机械专业课程的教学提供了很好的教学方式, 是一种现代化的教学手段。

参考文献

[1]教育部:《关于加强高等学校本课教学工作提高教学质量若干意见》, 教高[2001]4号。

[2]张家全:《利用信息技术促进教学过程的改善》, 《教育研究》, 2001.10:46—51。

机械制造技术基础试题答案 篇5

1.误差复映:由于加工系统的受力变形,工件加工前的误差以类似的形状反映到加工后的工件上去,造成加工后的误差

2.工序:由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地,对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程

3.基准:将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准

4.工艺系统刚度:指工艺系统受力时抵抗变形的能力

5.装配精度:一般包括零、部件间的尺寸精度,位置精度,相对运动精度和接触精度等

6.刀具标注前角:基面与前刀面的夹角

7.切削速度:主运动的速度

8.设计基准:在设计图样上所采用的基准

9.工艺过程:机械制造过程中,凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等,使其成为成品或半成品的过程

10.工序分散:工序数多而各工序的加工内容少

11.刀具标注后角:后刀面与切削平面之间的夹角

12.砂轮的组织:磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系

13.工序余量:相邻两工序的尺寸之差,也就是某道工序所切除的金属层厚度

二、单项选择

1.积屑瘤是在(3)切削塑性材料条件下的一个重要物理现象 ①低速②中低速③中速④高速

2.在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为(1)①前角②后角③主偏角④刃倾角

3.为减小传动元件对传动精度的影响,应采用(2)传动 升速②降速③等速④变速

4.车削加工中,大部分切削热(4)

①传给工件②传给刀具③传给机床④被切屑所带走 5.加工塑性材料时,(2)切削容易产生积屑瘤和鳞刺。①低速②中速③高速④超高速

6.箱体类零件常使用(2)作为统一精基准 ①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔

7.切削用量对切削温度影响最小的是(2)①切削速度②切削深度③进给量

8.为改善材料切削性能而进行的热处理工序(如退火、正火等),通常安排在(1)进行 ①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前

9.工序余量公差等于(1)①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 ②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差

③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一 ④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一

10.一个部件可以有(1)基准零件 ①一个②两个③三个④多个

11.汽车、拖拉机装配中广泛采用(1)

①完全互换法②大数互换法③分组选配法④修配法

12.编制零件机械加工工艺规程,编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是(3)①工步②安装③工序④工位

13.切削加工中切削层参数不包括(4)

①切削层公称厚度②切削层公称深度③切削层公称宽度④切削层公称横截面积

14.工序尺寸只有在(1)的条件下才等于图纸设计尺寸

①工序基本尺寸值等于图纸设计基本尺寸值②工序尺寸公差等于图纸设计尺寸公差 ③定位基准与工序基准重合④定位基准与设计基准不重合

15.工艺能力系数是(1)①T/6σ②6σ/T③T/3σ④2T/3σ

16.工件在夹具中欠定位是指(3)

①工件实际限制自由度数少于6个②工件有重复限制的自由度③工件要求限制的自由度未被限制④工件是不完全定位

17.切削加工中切削层参数不包括(4)

①切削层公称厚度②切削层公称深度③切削层公称宽度④切削层公称横截面积 18.在外圆磨床上磨削工件外圆表面,其主运动是(1)①砂轮的回转运动②工件的回转运动 ③砂轮的直线运动④工件的直线运动

19.大批大量生产中广泛采用(2)

①通用夹具②专用夹具③成组夹具④组合夹具

20.镗床主轴采用滑动轴承时,影响主轴回转精度的最主要因素是(1)①轴承孔的圆度误差②主轴轴径的圆度误差 ③轴径与轴承孔的间隙④切削力的大小

21.切屑类型不但与工件材料有关,而且受切削条件的影响,如在形成挤裂切屑的条件下,若减小刀具前角,减低切削速度或加大切削厚度,就可能得到(2)①带状切屑②单元切屑③崩碎切屑

22.误差复映系数与工艺系统刚度成(2)①正比②反比③指数关系④对数关系

23.自激振动的频率(4)工艺系统的固有频率 ①大于②小于③等于④等于或接近于

24.基准重合原则是指使用被加工表面的(1)基准作为精基准 ①设计②工序③测量④装配

25.铸铁箱体上φ120H7孔常采用的加工路线是(1)①粗镗—半精镗—精镗②粗镗—半精镗—铰

③粗镗—半精镗—粗磨④粗镗—半精镗—粗磨—精磨

三、判断题

1.切削时出现的积屑瘤、前刀面磨损等现象,都是第Ⅲ变形区的变形所造成的。×

2.传统上选择切削用量的基本原则是:在保证刀具一定耐用度的前提下,优先考虑采用最大的切削深度ap,其次考虑采用大的进给量f最后根据刀具耐用度的要求选定(计算或查表)合理的切削速度v。√ 3.欠定位是不允许的。√

4.精加工时通常采用负的刃倾角。×

5.零件表面粗糙度值越小,表面磨损越小。× 6.工件的内应力不影响加工精度。×

7.铜、铝等有色金属及其合金宜采用磨削方法进行精加工。× 8.工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值。√ 9.工艺尺寸链组成环的尺寸一般是由加工直接得到的。√ 10.在工艺成本中可变费用是与年产量无关的费用。×

11.提高工艺系统薄弱环节的刚度,可以有效地提高工艺系统的刚度。√ 12.金刚石刀具硬度很高,可用于加工淬火钢。×

13.给定刀具磨钝标准VB值,则刀具的使用寿命T也就确定了。× 14.砂轮的硬度越高,磨粒的硬度不一定也越高。√

15.使用可调支承时,调整后起定位作用,限制工件的自由度。× 16.切削变形系数大于1。√

17.粗基准一般不允许重复使用。√ 18.镗床没有误差敏感方向。×

19.通常机床传动链的末端元件误差对加工误差影响最大。√ 20.误差复映系数与毛坯误差成正比。×

21.机床部件的实际刚度大于按实体估计的刚度。× 22.切削用量中对切削温度影响最大的是背吃刀量。× 23.镗床没有误差敏感方向。×

24.误差复映系数与毛坯误差成正比。×

25.采用试切法直接保证零件尺寸时,会产生基准不重合误差。× 26.单件小批生产通常采用“工序集中”原则。√ 27.强迫振动频率接近系统的固有频率。×

28.刀具磨损过程可分为两个阶段即初期磨损阶段和正常磨损阶段。× 29.划线找正装夹多用于铸件的精加工工序。×

30.定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。× 31.在机械加工中不允许有加工原理误差。×

32.普通车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大。√ 33.只要工序能力系数大于1,就可以保证不出废品。× 34.直线尺寸链中必须有增环和减环。× 35.过盈连接属于不可拆卸连接。√ 36.直线装配尺寸链只有一个封闭环。√

7.问答题

1.YT30、YG8、YT5、YG3、WI8Gr4V是什么刀具材料?其组成成分是什么?各适合于加工哪类工件材料?在怎样的加工要求下选用?

答:YT30是硬质合金、含TiC30%、适合加工钢、粗加工

YG8是硬质合金、含Co8%、其余成分为WC、适合加工铸铁及有色金属、粗加工 YT5是硬质合金、含TiC5%、适合加工钢、精加工

W18Gr4V是高速钢刀具材料,表示含W18%、含Gr4%,含V1%。高速钢刀具材料适合加工钢,易做成复杂刀具使用

2.机械加工过程中的强迫震动与自激震动的区别有哪些?产生自激震动的条件是什么? 答:强迫振动是外界周期性的干扰力作用引起的不衰减振动;强迫振动的频率总与外界干扰力的频率相同;强迫振动振幅的大小在很大程度上取决于ω/ωo;强迫振动振幅的大小除了与ω/ωo有关外,还与干扰力、系统刚度及阻尼系数有关;自激振动是在机械加工过程中,由该加工系统本身引起的交变切削力反过来加强和维持系统自身振动的现象;自激振动的频率等于或接近于系统的固有频率;自激振动能否产生及振幅的大小取决于振动系统在每一个周期内获得和小号的能量对比情况。

产生自激振动的条件:在一个振动周期内,系统从电机吸收的能量大于系统对外界作功消耗的能量,则系统产生自激振动。3.叙述粗、精基准的选择原则,加工顺序安排原则。

答: 粗基准的选择原则:保证加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则;合理分配加工余量的原则;便于装夹的原则;粗基准一般不得重复使用的原则。粗基准的选择原则:基准统一、基准重合、互为基准、自为基准的原则。

4.试述夹紧力的确定原则。

答:夹紧力的方向:应使定位基面与定位元件接触良好,保证零件定位准确可靠;应与工件刚度最大的方向一致;尽量与切削力重力方向一致。夹紧力的作用点:应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内。应位于工件刚度较好的部位应尽量靠近加工表面。

5.何谓逆铣?试述其特点。

答:工件进给方向与铣刀的旋转方向相反成为逆铣

其特点:刀齿磨损快,加工表面质量较差;刀齿对工件的垂直作用方向上,容易使工件的装夹松动;工件承受的水平铣削力与进给速度的方向相反,铣床工作合丝杆始终与螺母接触。

6.简要说明机械切削加工过程中产生自激振动的条件是什么?

答:产生自激振动的条件:在一个振动周期内,系统从电机吸收的能量大于系统对外界作功消耗的能量,则系统产生自激振动。

7.什么是回火烧伤?为什么磨削加工容易产生烧伤?

答:磨削区的温度超过未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织索氏体或托氏体,这种烧伤称为回火烧伤。

磨削加工速度高,功率高、大于切削加工,大部分转变成热,传给工件表面温度升高,引起烧伤。

8.为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求?

机械技术应用基础 篇6

关键词:协作学习 机构分析 团队协作

在高职高专院校,机械设计基础一直是机械类专业课改的重点。这些年的课改证明:分组协作学习更有利于学习者发现并解决问题。所以笔者将协作学习理论应用到机械设计基础教学中,以充分调动学生的主动性创新能力。

一、协作学习及其特点

1.协作学习

许多院校统计,学生上课期问手机流量消耗惊人。一旦教师授课较为无趣,他们便将注意力转向网络。因而改变教学方法,丰富课堂内容,以多样化的教学形式吸引学生,已经迫在眉睫。

协作学习是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。许多国家和地区在教学中都用到了协作学习,我国在推行新课改之后,协作学习方式也提上日程。由于它能有效地将学生吸引回课堂,所以现如今,它已成为高职类院校的重要教学方式。

2.基于协作理论的教学设计

基于协作理论的教学设计分为课前预习、课上协作、课后总结三部分,重在小组内和小组间协作的学习过程。具体教学环节的设计如图1所示:不同于传统的教学模式,教师和学生所扮演的角色有所改变,教师在协作学习过程中,起到的是监督和引导的作用,学生才是协作学习的中心,教师所有的活动都是为了学生,引导学生协作解决问题,提高创新的能力。

(1)创建小组。教学研究证实,在协作学习过程中,学生不可能自发地进行协作。所以在课程开始前,创建小组是关键的环节之一。分组需要注意学生的规模、性格特点、能力水平和兴趣爱好等方而问题。经过多年的企业调查发现,规模为2~4人的学习小组是最有效的协作解决问题的方式之一。

(2)课前准备。课前教师需做足功课,创立教学情境,分解任务,上传后通知学生到网站下载资源。本阶段要充分利用学生对网络依赖的特点,提供视频、动画等资料,提高学生的兴趣,明确自己的任务,积极投入到课前预习中去。

(3)课堂协作。在课堂协作环节,教师作为协作学习活动的组织者和监控者,以学生学习活动为中心,引导学生思考和答疑解惑。学生在课堂上通过协作解决问题,共享学习资源。在此环节,需要学生做好记录和资料整理工作。

(4)课后总结和评价。课后总结和评价是传统教学容易忽略的环节,这会影响学生学习的积极性。所以,在此环节,教师需用好评价和激励机制。具体方法如下:将整个任务的实施过程,纳入到学生平时成绩考核;每次任务结束都要评出优秀组,并给予一定的物质奖励。评价过程要公平公正,评价方式要多样化,主要以个人评价、小组评价和教师评价相结合的方式进行。

3.基于协作理论的教学实践

(1)功能简介。机械设计基础在实施时,主要建立的模块有:学生分组及权限管理模块、任务分配模块、资源库模块、评价模块、总结模块等。创建的表格主要有:分组及权限表、教师任务分解表、学生分工表、评分标准表、总结表等。界而如图2所示。

(2)“项目二:上料机构的实现方式”教学案例。以项目二为例,来简单说明教学实践过程。

第一步,创建小组。将学习小组分为4人一组,每班可分7~8组。

第_步,课前准备。在课前,需做好准备工作,将问题“上料机构的实现方式有哪些”上传到网站。在此期问,学生先做好预习工作,然后到网站下载资源,思考解决问题的方案。

第三步,课堂协作。

首先,任务分析(1课时)。本环节是整个教学的重点,教师应引导学生提出各种解决问题的方案。一般学生可以想到的方案有:曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、凸轮机构等。教师会通过生活中的机器:螺旋送料机、牛头刨床等,引导学生想到其他实现方式:导杆机构、螺旋机构、齿轮机构等。

其次,任务分配(1课时)。从每种机构的优缺点、制作实物的难度和本校的实训条件,在课堂上讨论出7种方案。

课后,教师将7种任务上传到“任务分配”模块,由每组自由选择任务,然后教师明确任务。

再次,机房仿真(4课时)。每组成员,画山方案图,方案通过后,在机房画山仿真图,验证本组方案的可行性。

要求:用Pro/E_维模型绘制。按实际定义各构件的约束关系,并进行运动仿真,如图3所示。

最后,到实训基地制作实物(8课时)。此环节是学生最有兴趣的,教师需要在注意安全的前提下,把握好实训进度。

第四步,课后总结和评价。在此环节,教师应要求学生写好各自的任务总结和PPT,组织学生进行答辩。评价的具体方法如下:评价是以个人评价、小组评价和教师评价相结合的方式进行,具体评分标准可在网站下载“评分标准表”。教师对评山的优秀组,给予一定的物质奖励,并将学生在整个过程的表现纳入平时成绩考核。

三、经验总结

在整个课程实施过程中,总结的经验如下。

第一,在第一轮实施时,因为所用的表格众多,不但学生花了大量的时间和精力,而且大量的表格打印,也造成学校资源的浪费。在后儿轮实施时,大多数表格都采用由学生网上填写的形式,不再打印。

第二,避免“搭便车”现象。虽然任务以小组为单位来完成,能有效培养学生的集体荣誉感,但个体在整个任务中发挥的作用有所不同,所以做好学生的个人评价是非常必要的。

第三,语言表达和口语交际能力是社会人应有的技能。许多新思想都是在交流时,通过思想碰撞产生的。因此,只有给学生充分的发展空间,才会有好的学习效果。

四、小结

机械基础教学中学案导学的应用 篇7

中职学校的学生相对来说知识面比较狭窄, 相应地缺乏将专业的知识转化为具体的解决问题的实践能力, 因此在机械基础课程的教学中应注重教学方式和方法与中职学生的学习基础等方面的水平相适应, 从而实现较好的教学效果, 在教学中引入学案导学的方法, 从而创新教师的教学方式和学生的学习方式。

一、学案导学含义和特点

学案导学是指教师在教学中以学案为教学实施的基础, 以教师的引导和协作为教学形式, 实现学生的自主学习, 通过教师和学生之间的协调和沟通的教学机制共同完成教学的任务和教学目标, 同样也促进了学生理解能力和实践能力的提高。

学案导学包括两个方面的内容:学案, 即教师引导学生自主学习的方案, 是教师根据中职学校学生的知识基础和接受能力, 以创新的方式构建的以提高学生自主学习能力的教学方案。学案与教案不同, 教案基于教师的教学对学生的指导, 而学案是基于学生的学习能力对学生的指导和培养;导学, 是教师通过设计适合的学案对学生进行相应的指导, 从而培养学生自主学习能力和实践能力。

学案导学的特点是:学生是教学的参与者和主体, 通过教师的指导形成系统的知识结构, 引导学生的学习能力和理解能力, 从而提高专业课程的学习效率;教师能更深层次地把握学生的学习情况, 从而实施针对性教学和指导;创新教学方法和模式增加师生间交流, 建立师生间良性互动机制;为专业课程的教学评价提供了有效的方式和手段。

二、根据中职学校机械基础课程特点, 有针对性地开展学案导学教学

中职学校开设的机械基础课程内容较多、课程的系统性较强, 抽象的理论和概念较多, 对学生的理解能力和实践能力提出了要求。然而中职学生的知识面较窄, 也未接触过系统的专业理论的学习, 对机械知识了解较少, 教师在教学中应充分重视学生的理解和接受能力, 注重教学方式的选择, 从而使学生能形成系统的知识体系。只有形成了相应的知识体系才能提高学生的实践能力, 并在不断的实践中促进知识结构的完善, 在实践中发展, 在实践中进步。由于机械基础课程的专业性和抽象性较强, 教师在教学中应重视课程的形象化和具体化, 充分调动学生的学习积极性, 使学生主动参与到学案导学营造的良好课堂教学氛围中来。教师在具体的机械基础教学中具体应注重以下几个方面:

1. 机械基础教学中发挥学案的作用

在中职学校的机械基础教学中首先应发挥学案的主导和关键的作用, 教师应在教学前将所准备好的学案分发给学生, 并预先布置学习任务, 引导学生掌握基础的知识, 形成对相应知识的独特理解能力从而形成独特的知识体系。在学生课前的准备中应配备相应的习题或形式多样的联系小游戏, 提高学生的学习积极性和主动性, 这些都应建立在教师对学生的学习基础和相应的学习能力掌握基础之上, 教师应精心设计相应的学案, 从而使学生的学习达到最佳的效果。教师在设计学案时应从学生出发, 充分考虑学生的理解能力和接受能力, 学案的难易程度也应契合中职学生的学习情况, 从而发挥学案的作用, 提升教学效果。

2. 机械基础教学过程发挥教师的指导作用

(1) 课堂讨论。在学生根据相应的学案进行学习, 形成对所学内容基本的认识, 从而构建相应的知识结构, 为机械基础教学的实践打下良好的理论基础。在学生的学习过程中, 应充分发挥教师对学生的指导答疑作用, 教师应在学案教学过程中建立较为宽松的教学环境和教学氛围, 为学生提出疑问和推进课堂的发展创造轻松的氛围和条件, 让学生在宽松而自然的环境中与教师一同探讨相应的专业知识和概念, 获得更深层次的理解, 同时宽松的课堂氛围也有助于提高学生的学习积极性, 促进学生的创新能力的培养。同时在学案导学过程中建立起了师生之间和学生之间的良性互动机制, 为学生协调能力、创新能力和持续学习能力的提高打下了良好的基础。

(2) 课堂讲授。教师在机械基础教学的学案导学教学过程中, 应以学生为学习主体, 但也应充分发挥教师的指导作用和引导作用, 及时对学生的学习疑问和学习经验以及创新的学习方法和优秀的知识构架等经验和知识进行相应的总结和积累, 并在导学课堂上进行充分的讲解, 促进学生科学系统知识结构的形成和培养。教师的讲解过程中应充分考虑学生的学习和思考方式, 由普遍的问题或现象出发, 将学生的普遍疑问总结为规律性的知识讲解, 提高学生的自主分析能力和思考能力。教师的课堂教授还应遵循以学生为主的原则, 切实为学生解决相应的疑问, 提高学生自身能力的培养。

3. 机械基础课程教学中应注重课后知识的巩固和能力的培养

机械技术应用基础 篇8

机械基础是钻探专业中的一门专业基础课。其中, 机械零部件的结构、机械传动机构等的讲解由于属于空间立体形状, 而初步学习时接触的都是书中的二维图形, 所以历来是学习过程中的难点。为了解决教学中的这一瓶颈, 笔者利用Solidworks可构建三维立体图形, 并能够从各方向展示零部件的结构特征, 在教学过程的实施中, 取得了很好的教学效果。

2 Solidworks在教学中的应用

笔者利用Solidworks制作了教学中需要的各种零部件和典型的齿轮传动机构。在教学过程中, 利用Soliworks的放大、翻转、隐藏、透视、剖视等功能, 使零件和齿轮传动机构, 各齿轮啮合的特点和参数指标的标明位置一目了然。使学生在学习的过程中更加容易理解。

2.1 放大功能

利用放大功能, 对齿轮的轮齿等信息进行详细讲解, 图示清晰、明了, 使学生能够一目了然, 快速掌握齿轮中各参数所指位置。 (如图1、图2)

2.2 隐藏与透视功能

在结合机械设备讲解机械机构在其中的应用时, 由于学生理解能力有限, 从书中无法得到直观信息, 利用Solidworks中的隐藏与透视功能, 能够使学生快速掌握机构与设备之间的关系。 (如图3)

2.3 剖视功能

传统的二维图形通常立体感比较差, 辅助图形繁多复杂, 让学生难以理解, 而三维剖视图更加形象逼真, 配合其他放大、透视、翻转等功能, 让学生很容易理解各构件之间的位置关系以及配合关系。 (如图4、图5)

3 结束语

笔者利用Solidworks的相应功能应用到了《机械基础》课程中, 解决了学生在学习机械基础过程中遇到的想象能力不够, 二维图形解决不了三维立体观念的问题。培养了学生对机械基础的兴趣, 取得了良好地效果。

摘要:利用Solidworks可构建三维立体图形, 并能够从各方向展示零部件的结构特征, 在教学过程的实施中, 取得了很好的教学效果

机械技术应用基础 篇9

1 机械制造技术基础课程的特点及教学中存在的问题

机械制造技术基础课程由多门基础课程精练而成, 内容丰富, 具有以下特点。 (1) 知识面广。课程章节多, 每个章节是一门课程的精简。章节间联系不紧密, 专题内容独立。 (2) 理论性强。各章节内容由各门课程基础理论组合而成, 其中包含了金属切削原理、公差与配合、机械加工方法、金属切削机床、机械加工质量及控制、工艺规程设计等基础理论。 (3) 实践性强。课程本身是一门与生产实践结合很紧密的专业基础课。 (4) 综合性强。本课程的内容包含了多门专业课基础知识及其综合运用。

这些特点会使教学上存在以下问题。 (1) 课程知识面广会使学生感觉学习内容多, 任务重, 不知道从何学起。在教学的过程中, 容易走入“灌输、填鸭”式教学模式。 (2) 课程理论性强会使学生感觉学习困难, 学起来枯燥乏味, 没有兴趣。 (3) 课程实践性强会使学生在缺少相关生产实践知识和工程经验的基础上对抽象的概念和理论不理解, 产生畏难情绪, 学习效果不佳。 (4) 课程综合性强会使学生对重点难点不易理解, 在分析问题时易生搬硬套, 不能灵活运用。

2 教学方法探讨

高等教育学中提到, 教学方法的基本要素包括四个方面:教师的“教”、学生的“学”、教学内容传递的载体 (语言、文字、视觉形象等) 以及工具 (各种光声电仪器以及计算机系统等) 。这就要求任课教师从这几个方面对教学方法进行探索和改进, 加强对课程本身的学习, 扩大与课程相关的知识面, 从学生学的角度去进行备课, 化繁为简, 充分利用教学内容传递载体和工具, 增强学生的感性认识, 尽量使抽象的概念、理论和加工工艺生动、形象, 从而获得良好的教学效果。下面结合笔者对该课程教学认识与实践, 探讨几种教学方法在提高本课程教学效果中的应用。

2.1 创设问题情境

机械制造技术基础课程中很多教学内容来自工厂的生产实践。理论来源于实践, 应用于实践。只有当学生对生产实践有一定的认识和经验, 才能深入理解所学的内容。同时, 学生也只有将所学应用到实践, 才能体会到知识的价值。因此, 生产实习最好安排两次, 一次在该课程学习之前, 一次在理论学习之后。第一次让学生记录生产实习中观察到的生产现象, 典型的例子如:刀具的形状、类型及特点, 机床的型号, 不同机床加工零件的过程及特点, 切削过程中产生的切削形状, 磨削加工中会产生火花, 机床加工工件时有无冷却液, 工件是什么材料, 工序图与零件图有何区别等。在生产实习的感性认识当中, 学生自己本身会产生很多疑问, 对于较难发现的问题, 教师可以针对其记录的生产现象引导其发现问题, 使学生产生学习的动力。在教授课程理论时, 针对这些问题结合生产实际, 帮助学生分析并解决问题, 同时引出新的问题, 使学生有继续自主学习的空间。第二次生产实习安排在本课程学习结束之后, 让学生通过理论联系实践, 加深和巩固所学的理论, 同时为以后解决工程实际问题打下基础。为提高生产实习中的感性认识效果, 学生应分成几个小组, 由熟悉工厂生产的技术人员引导, 边参观边讲解, 学生记录所见所闻并提问。通过“生产实习—理论学习—生产实习”这的学习过程, 可以提高学生的学习兴趣和学习动力。

2.2 简化知识表达

机械制造技术基础课程中知识面广, 内容多而抽象, 在教学中要注意简化知识表达, 化繁为简, 把抽象的内容具体化, 形象化。每当讲解抽象的知识时, 将知识点尽量以简单的图表形式展现给学生, 然后一一详细讲解, 这样的方式容易引起学生学习兴趣, 降低学习难度。例如, 机械制造技术基础课程中, 金属切削基本理论是学习机械加工方法、加工质量及控制和工艺规程设计的基础, 内容比较抽象, 学生不容易理解掌握。笔者在教学过程中, 首先通过讲解切削四大规律, 然后将其应用到加工中, 分析工件材料、刀具几何参数、切削用量、切削液等对切削变形、切削力、切削温度和刀具耐用度的影响规律 (见表1) 。表中上下箭头分别表示增大或减小, 例如, 工件材料的硬度越大, 切削变形越小, 所需切削力越大, 切削温度越高, 刀具磨损越快, 刀具耐用度越小。对于复杂而抽象的金属切削理论及其应用, 如果都是文字表述, 会显得有点单调, 不太容易被学生接受。表格形式表达清楚而具体, 学生易理解和消化。实践表明:与文字表述相比, 学生更易对表格内容产生兴趣, 会激发他们寻找其中的规律, 并自觉区别其中的关系。

2.3 运用工程案例

机械制造技术基础课程是一门理论联系实际很强的专业基础课, 这就要求教师在教学过程中, 应结合工程实际, 讲解课程中涉及抽象概念和理论, 使学生在理论联系实际中体会到所学知识的价值, 提高学习热情。例如, 在讲解零件的结构工艺性分析时, 书中本身有大量的范例, 基本都是比较常见的, 可让学生自学掌握。笔者在教学时, 结合所带毕业设计, 将学生在零件结构设计中所犯的工艺性问题引入课堂, 先让学生分析其中的工艺性问题并提出改进措施, 然后对学生所做的分析和方案进行评价, 最后, 提出一个较优的工艺方案。具体案例如图1 所示, 某学生在设计机械手气缸的夹持零件时, 将夹持部分和连接部分设计成一体。分析该零件工艺性时会出现如下问题:一是该零件尽管可以加工, 但是其形状复杂, 加工难度大, 效率低;二是安装时, 该零件需要将从气缸的上下方向进行, 安装不方便;三是零件设计的直径不可变, 只能安装直径不变的气缸, 互换性低;四是学生设计的意图是想通过铸造加工此零件, 尽管是可行的, 但增加了零件的制造成本, 没有考虑采用铸造加工的条件, 同时也没有意识到设计零部件时, 应尽量考虑简单可行的加工方法。经过分析讨论, 该零件可设计成夹持件和连接件两部分, 两部分分别用螺栓进行连接, 夹持件可冲压成形, 连接件为板块结构, 加工简单方便, 同时, 安装方便, 夹持件直径可调, 互换性高。通过学生自己的案例分析, 一方面, 可以从学生考虑问题的角度出发, 发现其产生问题的根源, 从而在教授本课程的过程中避免学生犯类似的错误;另一方面, 这种方法可以体现教学过程中学生主体性原则、理论联系实际原则, 激发学生的学习主动性和创造性。

2.4 应用现代教育技术

机械制造技术基础是一门综合性很强的专业基础课, 利用传统的教学手段“黑板+ 粉笔”, 很难清楚地讲授其中的重点和难点。随着现代教育技术的发展, 计算机模拟仿真技术、多媒体技术、虚拟现实仿真技术、网络技术等为课堂教学提供了便利。教学中, 利用ANSYS模拟焊接、切削等过程, 通过动画讲解焊接和切削过程, 给学生留下深刻印象;利用Flash, 3D MAX动画展示零件加工及工艺过程, 激发学生学习兴趣;利用多媒体技术, 较少的文字配以直观的视频及动画, 利于教师讲解和学生理解;采用虚拟漫游技术, 结合工厂实际, 通过建立花草树木、厂房、设备等场景模拟工厂生产情况, 可以使学生不进工厂进行参观, 了解工厂布置、生产运行情况等。例如, 通过采用虚拟漫游技术建立虚拟工厂, 学生在课堂上参观模拟的工厂时有身临其境的感觉, 对不明之处, 可以随时停下来, 进行详细讲解, 便于学生学习。此外, 还可以激发学生学习虚拟技术的兴趣, 通过学习做出各种场景。实践证明, 通过采用现代教育技术, 能把抽象的内容形象化, 具体化, 促进学生对重点难点的理解, 改善教学效果。同时也激发学生学习计算机模拟仿真技术、多媒体技术、虚拟现实仿真技术、网络技术等的兴趣。现代教育技术在教学中的应用可以充分展示通过直观感知传递教学内容的方法。

3 结束语

以上介绍了笔者在机械制造技术基础课程教学中已采用和拟采用的教学方法。针对不同的教学内容、教学条件和学生的实际情况等选用适当的教学方法。本课程实践性很强, 要做好教学工作, 首先应做好金工实习、生产实习、综合实验和课程设计等教学环节, 通过生产实践加强学生感性认识, 同时建立创设问题情境, 培养学生发现问题的能力;将复杂难懂的理论知识简化表达, 引起学生兴趣, 激发其学习动机;通过理论联系工程实际, 培养学生自己分析问题和解决问题的能力;针对重点和难点采用适当的现代教育技术, 降低学习难度, 激发学生学习积极性。对于具体的教学内容, 采用不同的教学方法, 以提高该课程的教学质量, 培养“厚基础、宽专业、强能力、高素质”的工程应用人才。

摘要:针对机械制造技术基础课程的特点及教学中存在的问题, 结合高等教育学基本理论和方法, 对本课程的教学方法进行了探讨。提出了结合生产实际创设问题情境, 简化知识表达, 运用工程案例和现代教育技术等方法。这些方法可提高学生学习积极性和教学质量。

关键词:机械制造技术基础,课程教学,教学方法

参考文献

[1]张树仁, 刘薇娜.“机械制造技术基础”课程教学方法的探索与实践[J].中国大学教学, 2012 (10) :65-66.

[2]苏宇.“机械制造技术基础”课程教学方法探讨与实践[J].中国电力教育, 2010 (27) :68-69.

[3]周川.简明高等教育学[M].南京:河海大学出版社, 2006.

[4]隋荣娟.有限元仿真在机械制造技术基础课程教学中的应用[J].中国现代教育装备, 2014 (15) :25-26.

机械技术应用基础 篇10

关键词:机械制造技术,启发式,多媒体,实践教学

机械制造技术基础是大多数高等院校为机械类专业本科生开设的一门专业技术课程, 由金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学和机床夹具设计四门课程优化组合而成[1]。因此, 课程涉及的概念性内容多, 知识点广, 综合性强, 与生产实践联系密切, 是机械类专业学生在学习专业基础课后最难掌握的内容之一[2]。因此, 探索研究有效的教学方法, 提高机械制造技术基础的教学质量, 对于提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。

一、机械制造技术基础的教学现状

机械制造技术基础是机械类专业中一门传统的专业课程, 已经积累了许多宝贵的教学经验和教学方法, 但是由于这门课程的教学内容比较抽象、复杂, 且涉及到生产实践, 目前的教学方法还存在一定问题[3]。

(一) 使用不恰当的教学方法

随着科技的发展, 许多先进的教学仪器如幻灯片、投影仪、多媒体等走进了课堂, 这使得教学内容由抽象变为直观, 有利于学生理解和掌握较难的知识点。但是, 在目前的教学中存在这样的情况:有些教学经验和生产实践经验较少的青年教师, 在教学的过程中过分依赖PPT, 甚至把所有教学内容都写进PPT, 上课即成了机械的PPT放映, 重点不突出;另外一个极端情况是有些教师喜欢采用传统的教学方法, 即采用讲授和板书的形式, 以“填鸭式”的方法进行, 教师讲授既成的理论知识, 给学生灌输事实。造成一些抽象的机械知识如各种加工方法、切削过程中的现象、机床结构等难以被学生理解, 同时, 板书耗费大量的教学时间, 在如今的信息时代, 满足不了拓宽学生知识面的需求。

(二) 理论与实践脱节

机械制造技术基础是一门理论与实践密切相关的专业课, 切削过程中的现象、各种加工方法、刀具的角度、机床结构等, 必须结合生产实践才能得到更好的理解。学到相关内容时, 结合生产录像或是到生产现场参观一下会更容易掌握。而现有的教学模式将理论和实践相脱节, 学生们在大一懵懵懂懂的时候完成了金工实习, 在大三下学期学习机械制造技术基础, 仅有的实践知识只停留在记忆中, 缺少实践的理论教学, 由于缺少感性认识而变得难以理解。而生产实习则安排在大四上学期, 这门课程学完之后, 此时工厂里的参观实习变成了走马观花, 只获得一些感性认识。

因此, 机械制造技术基础这门课程, 应针对各部分内容的特点, 合理地运用多种教学手段, 将抽象的内容直观化, 提高课堂教学的效率。同时, 用不同的教学方法丰富课堂教学, 激发学生对课程的学习兴趣, 发挥学生的主体作用, 突破教学中的重点和难点。

二、多种教学手段相结合的现代教学方法

(一) 启发式的理论教学

在传统的教学过程中, 教师讲授既成的理论知识, 给学生灌输事实, 学生被动接受知识, 教学多以“填鸭式”的方法进行, 学生在课堂上很少主动参与, 只是一味地听老师讲, 学习没有主动性, 只是被动地完成作业、复习和应对考试, 缺乏学习兴趣和内在动力。此时应该采用启发式教学, 如在介绍车刀的角度时, 如果采用实际刀具进行讲解, 由于刀具尺寸太小, 在课堂上不容易看清楚。此时可以先给出三面两刃一尖的概念, 启发学生去思考, 并结合多媒体课件上放大的车刀立体图, 思考并讨论何谓三面两刃一尖。然后在教授讲解概念之后, 针对实际使用的车刀进行指认, 这样既调动了学生的积极性, 又可以加深学习印象, 巩固学习效果。定位也是本课程的难点与重点, 在讲解定位时, 可以引导学生思考在轴类加工时, 为什么常采用固定顶尖和移动顶尖相结合的装夹方式, 如果采用两个固定顶尖, 会出现什么样的后果, 应该怎么解决, 这样, 很自然地引出“过定位”的概念。这种启发式的教学方法可激发学生的学习欲望, 帮助学生实现从要我学到我要学, 从被动接受到主动探求的转变, 提高教学质量和学习效率。

(二) 先进的多媒体教学手段

多媒体课件具有直观、生动、形象的特点, 使用多媒体课件进行辅助教学是一种较为理想的现代化教学手段。利用计算机辅助教学手段, 模拟现场加工场景, 或者仿真、拍摄、查找与实际生产相关的图片和影像, 制作多媒体课件。在教学中, 多媒体课件的仿真动画和反映生产实际的影像资料, 把生产中常用的工艺方法等演示得一目了然、真实生动, 使学生有一种身临其境的感觉, 从而既较好地理解了工艺方法, 又了解了实际生产过程。

如为了让学生加深对铣削这种加工方法的理解, 可以放映世界杯比赛奖杯大力神杯的加工动画, 学生的热情瞬间高涨, 原来大力神杯上面那些立体的复杂的纹路可以在数控机床上预先规划加工轨迹, 用球头铣刀进行铣削, 这个过程中, 学生除了学习用铣刀进行铣削这种先进的加工方法外, 也提前了解了五轴半加工机床的概念。在车刀的学习过程中, 车刀的六个基本角度一直是学习的难点, 学生对正交平面的定义即通过主切削刃选定点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面[4]这个概念老是搞不清楚, 进而不理解正负刃倾角的概念, 因为书本上的车刀图中主切削刃是平行于基面的, 通过对具有不同主切削刃的车刀立体图的讲解, 学生会容易理解主切削刃与基面的空间的位置关系。理解了这个概念以后, 可以在电脑上用不同的颜色表示车刀的不同表面, 演示刀具几何角度参考系的建立, 通过动画展示各平面所处的位置, 并对车刀的每个角度进行动画展示, 让学生清楚各个角度形成的依据, 得到相关的刀具标注角度图形。再结合口诀“一俯一向两剖”, 理解并掌握了车刀角度的图形表达。最后教师在黑板上, 学生在自己的本子上, 师生一起, 一步一步把车刀的六个基本角度在二维图上表达出来, 这样通过启发式的思考讨论、动画的直观演示和亲自动手绘制, 学生对车刀的角度这个难点掌握得非常透彻, 教学效果很好。再如, 夹具也是机械制造技术基础课程的重点和难点, 在学习时, 可以用动画直观地表示不同类型夹具的工作原理、工件在夹具上如何被定位和夹紧, 接着再介绍夹具的各组成元件, 还可以用半透明的彩色区域表示出定位元件、夹紧元件, 这样有助于对夹具知识的掌握。

因此, 采用多媒体教学后, 通过集文字、图像、声音、动画和视频等为一体的多媒体教学课件, 不仅可以调动课堂的积极性, 提高学生的学习兴趣, 促进学生对概念和知识点的理解, 达到事半功倍的效果, 还可以加大教学内容的信息量, 拓宽学生的知识面。

(三) 丰富的实践教学———实验、生产实习、课程设计

机械制造技术基础不同于纯粹的理论课, 它具有很强的实践性和应用性。采用实践性教学模式是学生理解本课程基本概念、基本原理以及学以致用的重要途径。在本课程教学中, 本课程组根据多年的教学经验构建了实践教学体系, 即实验、生产实习、课程设计三位一体的教学模式, 根据学校已有或周边生产工厂的条件, 将理论教学和生产实践结合起来, 通过实践与学习相互穿插的方式, 或者理论教学与现场教学并行的方式, 不仅能很好地消化所学的理论知识, 而且能培养学生的独立思考、提出问题并解决问题的综合能力[5]。

实验是课堂教学有效的辅助环节, 有助于学生及时加深对课程内容中抽象知识的理解, 也有助于教师及时发现学生存在的问题, 以便“对症下药', 从而改进教学方法和教学手段[6,7]。对于课堂教学中的难点如车刀的角度、夹具、机床的静刚度等, 可在课程学习的过程中, 通过安排相应的实验内容加深理解。生产实习是课程教学的重要环节, 可以使学生熟悉生产实际情况, 对课堂中学习的理论知识如加工方法、刀具、加工精度、工艺规程、夹具等有感性的认识。让学生带着问题、任务去车间现场学习, 结束后写出实习报告, 进一步理解课堂知识。而课程设计既是对前序课程的巩固和综合运用能力的培养, 又是对机械制造技术基础课程的总结与应用, 针对设计任务即夹具设计和零件加工工艺规程设计, 巩固课堂所学知识, 培养学生解决实际问题的能力, 为将来的工作奠定了一定的基础。

总之, 在机械制造技术基础课程理论学习的过程中, 将其与实验、工厂实习和课程设计有效地结合起来, 实现了学生对机械制造技术基础知识的深入理解, 提高了学生的实践能力。

三、结束语

提高机械制造技术基础的教学质量是现代社会和经济发展的要求, 是培养合格人才不可缺少的一部分。为了保证机械制造技术基础课程的教学质量, 宜采用灵活多变的教学方法和手段, 提高教学质量, 对提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。

参考文献

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[4]卢秉恒.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社, 2007.

[5]陈秀生, 候至坚.机械制造技术基础课程实践教学研究[J].学园, 2012, (19) :28-29.

[6]张为民, 来燕菁, 王家海.“机械制造技术基础”课内实验的设计探索[J].中国电力教育, 2010, (30) :118-119.

机械技术应用基础 篇11

关键词: 趣味教学 机械基础 学习兴趣

机械基础课程是学习机械专业技术课、建立机械专业意识及岗位能力的引导课,是学生学好机械专业其他课程的前提与基础。机械基础课程主要包括常用机构、机械传动、轴类零件、气压传动及夜气传动五个方面,涉及流体力学、金属工艺学、工程力学及机械原理等多门学科的知识。课程涉及范围广泛、理论繁多,内容抽象、实践性强,对学生的抽象思维能力有很高的要求。但在具体教学实践中却困难重重。具体表现在中职学生不仅基础差,学习能力弱,而且学习热情不足,社会阅历各异。因此,当面对实践性强、内容抽象的机械课程内容时,学生不仅感到记忆吃力,而且理解困难,长此以往,就会严重挫伤学生的学习积极性,进而削弱学生的学习兴趣,教学效果不言而喻。

一、创设问题教学情境,激发学习欲望

疑问是创造之母,是开启创新之门的钥匙。解决疑问是满足学生的学习需求,提出问题是让学生去思考,更是教学关键环节。在课堂教学中,有意识、有目的、有计划地将问题放在新旧知识的矛盾冲突之中,使学生的学习心理保持在最佳的学习状态。

如执教“棘轮机构”一节时,教师可以向学生提出问题:(1)卷扬机将货物提升之后,尽管机器已停止运作,货物为何还不下落,而是稳稳地停留在半空中?(2)在日常生活中骑自行外出时,脚踩踏板向前行驶,而反向转动踏板时,为什么自行车却不会倒车?一连串的问题,可以激发学生的好奇心、求知欲,从而激发学生的学习欲望。中职院校的机械基础教师应当在专业领域上有丰富的知识储备与实践经验,通过灵活多样的教学手段或教学方法,将机械基础相关知识内容生动形象地传授给每一位学生。对于每一堂课的设计,教师都应当结合各大企业生产现状,将重难点教学内容,通过工作或生活中的案例进行分析,这样才能消除学生对于复杂公式、抽象概念知识的畏难情绪。

二、联系学生生活实际,及时肯定赞扬

有收获才会有喜悦,有成功才会有兴趣。教师对学生的鼓励是培养学生兴趣的有效手段之一。教师在肯定学生时,既要赞扬学习成绩好的学生,又要善于挖掘落后生潜在的优点,给予鼓励与表扬,增强后进生的自信心。对于那些学习很努力但却没什么成效的学生,教师要给予更多的关注与重视,不要使用任何过激的语言激怒或辱骂他们,否则只会打击学生学习的热情,伤害他们的自尊心,挫伤其学习积极性。平时,教师要善于发现学生的优点,创造表扬肯定的机会,活跃课堂教学气氛,增强课堂教学的趣味性。在《机械基础》课程教学中,教师可以巧妙地创设一些生活情境,使学生感到有兴趣,纷纷参与讨论行列,调动学生的学习主动性。

例如在执教链条传动时,教师可以先提问学生:“今天咱们班里有多少人是自己骑自行车来的呀?”大部分学生会感到奇怪,心想这是怎么回事,怎么突然问起这个问题来?但肯定会给予回答。这时抓住学生的好奇心,教师可提问:“那你们知道自行车是如何运动的吗?”学生纷纷作答,抓住“链条”、“链轮”等关键词;再引导学生想像两条链轮的各自转向,松边与紧边的位置。这些问题都比较简单,如果学生无法回答,稍加提醒就会给出正确答案。不失时机地对学生的聪明与细心给予表扬与称赞,由生活中的实例能很自然地导入新课教学,并激发学生对新知识的求知热情。

三、运用多媒体技术,增强教学趣味性

在运用好传统模型、实物、挂图及板书等教学手段的同时,要灵活地应用多媒体辅助教学设备。例如,通过多媒体教学技术充分展示电影放映机间歇性运动的具体机构。为了适应人类视觉短暂停留现象,电影放映机的卷片机构务必做到间歇运用。通过多媒体的播放功能,将电影放映机卷片机构设计及传动原理生动、形象地展示给学生,让学生了解其工作的每一环节,这些都是挂图、模型及实物无法传达的。同时,运用多媒体技术还可将各种零件外形、零件之间相互运动及内部结构展示给学生,使学生通过动态的画画了解到教学意图,有效增强教学的趣味性。

四、自己动手制作模型,寻找学习乐趣

新鲜感是兴趣起源之一,它能最大限度地提高学生的学习兴趣。越是新奇的事物越能激发学生的求知欲与好奇心。例如,在执教“铰链四杆机构”一节时,教师可以让学生自己制作模型。学生取杆件长度各不相同,其制作出的模型机构类型也各有千秋。在课堂上,教师可先让学生测量自己模型各杆件的长度,并描述其运用特性;然后引导学生总结出曲柄存在条件,并推导出曲柄摇杆、双曲柄及双摇杆机构各自形成条件;紧接着以曲柄摇杆为例,讲解它的运用规律与构件特点。在制作模型过程中,不仅锻炼了学生的动手能力,还激发了学生在创作过程中寻找学习乐趣的兴趣。

总之,机械基础教师要具备丰富的专业知识与实践能力。要教好这门课程需要教师创设问题情境,联系学生生活实际,并灵活运用多媒体技术辅助教学,同时还要善于组织学生自己动手制作模型主动参与到课堂实践中。唯有这样,方能激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率。

参考文献:

[1]石静.谈趣味教学在机械基础课程中的应用[J].新课程研究(中旬刊),2014,08:112-113.

[2]罗抚燕.探究一体化教学在《机械基础》课程中的应用[J].现代商贸工业,2016,11:189-190.

[3]张夕琴.视频教学在机械设计基础课程中的应用[J].科技经济市场,2010,12:100-101.

机械技术应用基础 篇12

多媒体CAI是一种现代化的教学手段。它通过计算机可将难以理解的内容给予直观展示、动态模拟, 集声、文、图像于一体, 体现了教学方法的科学性和趣味性, 可提高教学效果。此外, CAI以计算机为媒介, 通过计算机——学生之间的交互达到教学目的。因此CAI作为一种现代教学手段, 改变了传统单调的教学模式, 改善了学习环境, 使学生由被动学习变为主动学习, 能在一定范围提高学生的学习积极性和主动性。更重要的是, 用C A I课件进行双语教学, 充分发挥多媒体的作用, 符合学生双语学习的认知规律, 改善教学效果。

一、软件结构和课件屏幕画面设计

1. 软件结构

本系统由四大功能模块组成, 其总体结构如图1所示。

四大功能模块分别为中文教学模块、英文教学模块、休闲模块和帮助模块, 其中中文教学模块、英文教学模块是本课件的主要模块, 其内容是相对应的, 包括绪论、金属切削原理、金属切削机床、机床夹具原理与设计、机械加工表面质量与机械加工精度、工艺规程设计与先进制造技术简介等七大部分模块, 集中了《机械制造技术基础》课程几乎所有内容, 各个部分模块又有一些子模块表达每节的内容, 从而完成该课程的教学。

该课件采用多媒体技术进行组织, 以知识点为节点, 将表达该课程具体内容的声、像、图、文、动画、视频等信息构成网状结构。既可顺序式播放进行教学, 即只用回车键或鼠标进行翻页操作, 又可在顺序式播放时进行随意跳转, 其主界面的四大功能模块及退出键均设制成屏幕按钮形式, 当用户将鼠标移动到某一按钮上时, 按钮即进行闪烁, 同时鼠标变成手型, 并出现相应的操作提示, 点击该按钮, 屏幕上即出现该模块下的部分模块, 点击该部分模块, 即进入下一层模块的界面。

下一层模块也设置成按钮形式, 当鼠标移动到某一按钮上时, 每个子模块将出现一段文字界面, 这个子模块的内容都包含在这段文字中, 即本节的教学内容、重要概念、相关图表、视频信息等都设置成热字或热区, 用鼠标点击这些热字或热区, 其内容便以文字、图像、声音、动画等手段表达出来。在最底层界面中也设置了热字或热区, 方便用户在教学或学习中进行某一概念或其它内容的交互。每一界面都有返回按钮, 在使用或播放完成后回退到上一层模块界面, 也可在视频等播放中间允许用户进行返回操作。当然, 用户也可按本节教学顺序对页面进行顺序式播放。

2. 课件屏幕画面设计

由于CAI课件是以屏幕画面方式来展现其内容的, 每一屏幕画面如同传统教学中的黑板, 所有屏幕画面的集合, 就构成了计算机屏幕上动态展示的画面。本课件欢迎画面与主体界面如图2所示。

屏幕画面设计主要包括以下3个方面的内容:

一是对每一屏幕画面所呈现的教学内容进行设计, 即用什么样的文字、图像、声音、动画、视频来呈现, 它不仅要符合教学大纲的要求, 而且要做到画面布局合理、生动和谐。

二是进行交互设计, 良好的交互性是CAI课件的主要特色。交互设计主要表现在如何控制教学内容的呈现、背景音乐的开关、动画的演示、视频图像的播放等。这里采用了按钮、热区, 热字等来实现;

三是进行屏幕画面之间的跳转和链接设计, 可根据知识的相关性确定跳转和链接的具体走向, 相对独立的知识点之间应设计成可随意跳转, 屏幕画面之间的跳转和链接主要采用框架和导航图标来实现, 也可采用跳转函数实现。各章中英文界面如图3所示。

二、教学内容设计

教学内容设计时, 应严格按照教学大纲的要求, 遵循双语教学规律, 优化双语教学内容, 充分利用文字、图像、声音、动画、视频等多媒体的多重组合, 使课件具有较好的交互性和实用性。

根据《机械制造技术基础》课程教学基本要求, 认真精选课件所要表现的教学内容, 尤其是英语教学内容, 由于课件的总体功能是助教及助学, 故在教学内容的选择时, 要向一些教师在课堂上难以用传统的教学手段表达清楚、学生难以通过课本理解的部分作为课件所要表达的内容倾斜。

在此基础上, 认真撰写脚本, 分析这些内容的表达方式, 研究媒体的选择及各媒体的优化组合, 把好脚本创作关, 尽力避免和书本知识体系完全重合, 并组织力量严格审定脚本, 以保证脚本所选的内容、表现手段和方法适合本课程教学改革的需求。能发挥多媒体综合优势, 有利于学生自主学习和培养其创造性。

三、课件的开发环境

该课件在Windows2000平台上, 用Authorware软件开发的。

Authorware是美国Macromedia公司推出的多媒体创作工具, 它是一种基于图标的制作系统, 提供了几乎无需编程的多媒体创作环境, 它支持多种媒体, 并增加了知识对象, 自动完成某些交互或学习策略的开发, 而不必每次都重复复杂的设计过程, 从而大大简化了多媒体CAI课件的制作, 提高了工作效率。此制作工具还具有很强的网上发布功能, 这就使远程教学变得非常容易, 当用于课堂教学时, 可以直接打包成应用程序, 运行时可脱离Authorware平台。Authorware提供的多种交互方式, 可满足编程人员的各种交互功能要求, 而对于一些高级的程序要求, 还提供了编程语言及丰富的外部应用程序接口。

以Authorware作为平台的《机械制造技术基础》课件, 其主要素材的制作采用了多种形式, 其中:

1. 课件中的文本用于表现中英文标题名称、教学内容、按钮名称等, 采用Microsoft Word进行编辑成纯文本格式, 供Authorware调用。

2. 图像采用数码相机对实物照相, 用Solidworks进行三维绘图, 用AutoCAD进行二维机械图的绘制, 对部分图片进行扫描再用Photoshop, CorelDraw等绘图软件处理。

3. 课件的声音包括解说声、效果声和背景音乐, 解说声是对课件有关内容进行讲解的声音, 是通过外接话筒录制的, 存储成Authorware提供了声音图标可支持其播放的WAV格式文件。效果声用于按键动作声以及对于翻页等的响应声, 主要取自Windows中的WAV文件。背景音乐采用了MIDI格式的文件, 因为此格式的音乐文件较小, 可在播放解说词的同时继续播放, 它取自CD音乐光盘, 利用MIDI编辑软件进行剪辑, 使之成为可利用的材料。

4. 动画采用Flash、3DMax等软件进行制作。

5. 对新的视频图像采用数码摄像直接存储为数字信息, 对原来的录像资料用转录软件进行处理变成数字信息, 供Authorware调用。通过Authorware将这些素材集成在一起, 从而得到总体的多媒体课件。

四、结束语

基于Authorware的《机械制造技术基础》双语教学CAI课件总体上的特点是:课件的编写以界面为基本单元进行模块化组织, 可方便地对软件进行修改和扩充;使软件具良好的交互性, 便于老师教学和学生学习;充分利用了多媒体手段进行课件的制作, 吸取以前的教学成果, 把电教片进行数字化处理和编辑, 把挂图、实物进行数字化三维模拟或动画处理;信息量大, 增加了机械制造技术的新发展及相关高新技术的有关内容, 使本课件的内容具有一定的超前性。本课件可制成光盘便于教师在多媒体教室进行一般性教学, 可在互联网上进行网络信息发布和远程教学。

本课件是对双语教学CAI课件开发的一种有益的探索, 对其它课程双语教学课件的开发有一定的借鉴意义。

摘要:本文对《机械制造技术基础》课程内容的灵活性、综合性特点进行了分析, 开发了此双语教学CAI课件, 应用此软件可解决以往难于用双语阐述清楚的问题, 并介绍了CAI课件的主要结构及特色。

关键词:CAI,机械制造技术基础,双语教学,课件开发

参考文献

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