淺談機(jī)械設(shè)計模塊化設(shè)計

楊春紅

(云南能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院機(jī)械教研室,云南曲靖 655000)

淺談機(jī)械設(shè)計模塊化設(shè)計

楊春紅

(云南能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院機(jī)械教研室,云南曲靖 655000)

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。本文主要是通過分析模塊化教學(xué)的特點,以及課程模塊的設(shè)計等等,對機(jī)械設(shè)計模塊化教學(xué)進(jìn)行分析探究。

機(jī)械設(shè)計 教學(xué) 模塊化 設(shè)計 探究

1 模塊化教學(xué)的特點

1.1 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)社會崗位細(xì)分的專業(yè)模塊。比如礦山機(jī)電專業(yè)，可以根據(jù)煤礦不同層面的需求，將它分為采掘機(jī)械模塊、煤礦供電模塊、礦山排水模塊、礦山通風(fēng)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)計劃，組織教師編寫校本教材，根據(jù)各模塊的特點實施具體教學(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)練項目，針對上述不同崗位需求有重點的教學(xué)。

1.2 真正實現(xiàn)因材施教,按需施教

因材施教是根據(jù)學(xué)生的個體差別來培養(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。

1.3 學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)會受到影響

凡事都有利弊，對于能源學(xué)院的學(xué)生，首要目的是培養(yǎng)他們針對煤礦崗位的動手能力，模塊化教學(xué)正是加強(qiáng)這一點，但對于理論知識的學(xué)習(xí)相對來說會較為弱勢。針對此種情況，主要采取模塊化教學(xué)和理論知識教學(xué)交叉方式來彌補(bǔ)。

2 課程模塊設(shè)計

2.1 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、學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生對該課程有一個宏觀的認(rèn)識。了解設(shè)計機(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)計準(zhǔn)則、常用材料及選用原則，機(jī)械設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)化有一個初步認(rèn)識；掌握機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、部件的概念。

2.2 傳動件

傳動件包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動和齒輪系。該模塊學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)為：了解各傳動的工作原理、類型、特點和應(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)系實際設(shè)計普通V帶和齒輪傳動。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)及幾何尺寸計算，區(qū)別直、斜、錐齒輪傳動及蝸桿傳動的受力及轉(zhuǎn)動方向。

2.3 軸、軸承、傳動的箱體

軸與軸承使用最為廣泛，每個專業(yè)都普遍使用，故也是學(xué)習(xí)重點。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、材料)、軸的基本設(shè)計方法、滾動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)工程實際對軸進(jìn)行設(shè)計計算。區(qū)別軸承的功用、類型和結(jié)構(gòu)以及選擇材料，說出滾動軸承的組成、特點，解釋滾動軸承的代號。通過現(xiàn)場觀察能說出礦山機(jī)械中軸承的使用。

2.4 連接件

連接件包括螺紋連接、軸轂連接、聯(lián)軸器、離合器、制動器。復(fù)雜的連接包括運(yùn)動副及機(jī)構(gòu)運(yùn)動、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；了解螺旋傳動的特點、類型；掌握螺旋傳動相對運(yùn)動判斷及運(yùn)動量的計算。識別鍵、銷聯(lián)接的特點和類型，能根據(jù)工程實際對平鍵聯(lián)接進(jìn)行設(shè)計計算。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。

2.5 課程大作業(yè)--綜合訓(xùn)練

通過減速器基礎(chǔ)設(shè)計這個綜合的訓(xùn)練項目來提高學(xué)生綜合解決問題的能力，尤其是培養(yǎng)學(xué)生獨立或協(xié)同完成所布置任務(wù)的傳動系統(tǒng)的動力參數(shù)分配、傳動比分配，完成傳動零件的設(shè)計計算。獨立完成減速器裝配圖及從動軸、從動齒輪的圖紙設(shè)計，建議采用二維軟件完成設(shè)計；獨立完成設(shè)計說明書的撰寫等等。

3 實驗教學(xué)不可忽略

實驗內(nèi)容主要有：常用機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖繪制、機(jī)械零件現(xiàn)場教學(xué)、齒輪減速器拆裝等。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實驗多以驗證性的實驗為主，學(xué)生不僅需按照實驗指導(dǎo)書所列步驟進(jìn)行，而且還要主動參與實驗，需要每個學(xué)生動手對零件觀察和裝拆，并且對零件進(jìn)行描述。通過這樣的實驗，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)生動手能力的培養(yǎng)。

4 形成標(biāo)準(zhǔn)的課程評價體系

高等職業(yè)教學(xué)最大的特點是職業(yè)性，最終的教學(xué)目的是使學(xué)生在整個課程的環(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)計課程本身的實踐性比較強(qiáng)，考察的是學(xué)生的分析和動手能力，所以在評價學(xué)習(xí)效果的時候，可以采用靈活多樣的考核方式，并以定量方式呈現(xiàn)評價結(jié)果。如由平時表現(xiàn)、實驗、作業(yè)、理論考試等進(jìn)行綜合評價。

5 結(jié)語

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)教育和國家的煤礦產(chǎn)業(yè)建設(shè)做貢獻(xiàn)。

[1]龔模松,劉叔灼,莫海鴻,陸兢,羅佳俊,鄭藝誠,呂偉文.廣州泮溪停車場地下連續(xù)墻+逆做法內(nèi)支撐基坑支護(hù)設(shè)計[J]. 四川建筑科學(xué)研究,2014(04).

[2]呂偉文.機(jī)械類專業(yè)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的改革與實踐[J].無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008(02).

[3]呂偉文,吳建生.《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中實施創(chuàng)新教育[J].機(jī)械職業(yè)教育,2006(10).

[4]呂偉文.全方位輪移動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].機(jī)械與電子,2006(12).

[5]呂偉文.全方位輪移動機(jī)構(gòu)的原理和應(yīng)用[J].無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2005(02).

[6]呂偉文.高職院校機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實驗室建設(shè)的構(gòu)想[J].無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2005(03).