基于工作过程的机械设计学习领域课程开发.doc

基于工作过程的机械设计学习领域课程开发基于工作过程的机械设计学习领域课程开发.txt 没有百度文库财富值 请到文库帮手网 免费帮下载 百度文库积分 资料 本文由cdled002贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 基于工作过程的机械设计学习领域课程开发 基于工作过程的机械设计学习领域课程开发 关键词：机械设计；学习领域；工作过程；课程开发 摘要： 机械设计课程开发将学科体系的机械类专业六门专业基础课进行解构，通过工作任务分析和 学生素质分析，对课程进行重构，形成基于工作过程的机械设计学习领域课程。 机械设计是机械制造的基础工作， 机械设计学习领域课程也是机械类专业课程体系 的基本组成部分。所谓学习领域的课程，指的是工作过程系统化的课程。工作过程是在企业 里为完成一件工作任务并获得工作结果而进行的一个完整的工作程序。 适用于高等职业教育 的机械设计课程，将传统意义上的学科体系进行解构，形成现代意义上的行动体系的重 构。课程内容的序化，追求工作过程的完整性而不是学科结构的完整性。将认知过程与职业 活动结合在一起，强调为了行动而学习，通过行动来学习，让学生熟悉劳动组织形式。旨在 使现有的知识重心向能力重心迁移。 机械设计课程的开发，将课程内容设计为四个工作任务，下设 21 个学习情境，通 过学习情境完成相关知识的学习，培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 一、传统的学科体系不适合高等职业教育 高等职业教育作为高等教育的一个类型，培养的是具有高素质的技能型人才。 在传统的课程体系中，机械设计的相关知识要通过机械制图AutoCAD工程 、 、 力学公差与测量金属材料及热处理机械设计基础六门课程来完成。要完成设 、 、 、 计任务，需要学习这六门课程后才能实现。这种学科式课程体系只重视陈述性知识，其结果 将导致学生职业能力获取的缺失。 学科体系不能导出一个使学生可能获得与现实社会要求相 适应的能力的学习系统。 机械设计 二、 机械设计课程开发思路 1、课程目标 本课程以培养学生的职业能力作为总体目标。 针对高等职业院校学生的特点， 培养学生 的社会适应性。帮助学生树立终身学习理念，提高学习能力，学会交流沟通和团队协作，提 高实践能力、创造能力、就业能力和创业能力。培养适合岗位需求的高素质技能型人才。 2、开发原则 （1）课程内容的选择保持知识的总量不发生改变，只是排列顺序发生变化。以行动为 导向，任务驱动的机械设计学习领域，所涵盖的知识内容要足以支撑其完成工作任务， 1 同时为后续课程奠定必要的理论基础，所以确定课程内容时要考虑知识的广度和深度。 （2）课程内容的排序要符合认知规律。遵循由简单到复杂，由单一到综合的排序。课 程内容的排序取决于学习情境的选择。 选择学习情境时要根据学生的能力水平， 坚持循序渐 进的原则。 （3）课程内容与职业情境紧密相关。让学生明确毕业后的工作任务是什么，在学习时 更有目的性。其学习过程为学生了解、熟悉职业情境做准备。 3、开发思路 从高等职业教育的“职业性、实践性和应用性”上入手，以机械制造工艺的基础机械 设计为目的，以工程实际中的各种机构、零件为案例，规划课程体系。根据制造企业对人才 的要求，设计课程内容，做到学为所用。以基础理论必须、够用为原则，进行课程内容的深 度融合，将高职院校机械类专业的机械制图AutoCAD工程力学公差与测量 、 、 、 、 金属材料及热处理机械设计基础六门专业基础课内容深度融合为 21 个学习情境。 、 做到用什么，学什么。 传统 教学体系 学习情境 实施方案 机械设计 机械设计 课程开发的 思路 工作任务 分析 学习情境 机械设计 学习领域 机械设计 三、 机械设计课程开发的过程 机械设计 （一）课程设计时的考虑因素 1、工作任务分析 通过企业走访和对毕业生的调查，确定传统的机械类六门专业基础课要完成的工作任 务，包括：零件图和设备图的识读与绘制、零件图和设备图的计算机绘制、零件的公差与表 面质量确定、零部件的配合选择、零件的受力分析、零件的变形计算、零件的材料选择、零 2 件的磨损分析、零、部件的设计、机构的设计、润滑方案的确定、密封方法的选择。 （1）本专业学生的工作岗位分析 本专业学生的工作岗位包括以下几种：机械 CAD 绘图员；机床操作员；设备安 1 2 3 装技术员；设备巡检员；设备维修员。 4 5 各岗位的分配比例大致如下： 5% 30% 30% CAD绘图员 机床操作员 设备安装技术 员 设备巡检员 设备维修员 25% 10% （2）工作岗位职责分析 机械 CAD 绘图员：利用 CAD 计算机绘图程序绘制机械零件图、设备装配图、设备 1 的立体造型等。 机床操作员：进行数控机床操作、普通机床操作，利用车、钳、铣、刨、磨等方法加 2 工机械零件。 设备安装技术员：对各行业机械设备进行安装、调试。 3 设备巡检员：主要是建材行业的设备进行巡检，及时发现故障进行维修，保证生产的 4 正常运行。 设备维修员：对企业的各种机械设备进行维护和修理。 5 （3）工作岗位对学生能力的需求分析 企业对高职学生的技能要求各不相同，针对机械设计学习领域课程，总体上可以归 结为以下几个方面。 学生要有熟练的机械识图能力。 1 机械专业的毕业生有很大一部分会从事机床的操作工 作，这就要求学生能够准确的阅读零件图，了解零件的结构、形状和加工要求，正确制定加 工工艺，完成零件的加工。一部分学生会从事设备的安装、维修工作，如黑龙江省设备安装 公司，在设备安装和维修中都需要学生具有识别装配图的能力。 学生要具备利用 AutoCAD 熟练绘图的能力。有一部分同学会从事机械绘图工作，而 2 3 现在大部分的机械绘图都是通过 AutoCAD 完成的，这就要求学生不但要掌握 AutoCAD 的 基本操作方法，还要能够熟练绘制常用的零件图，如盘类零件、轴类零件、螺纹连接件、轴 承等；以及装配图的绘制。 能够掌握机械零件的材料性能。 3 企业所加工的零件材料各不相同， 如汽轮机厂生产的 叶片大部分是马氏体不锈钢材料， 哈飞生产的飞机零件大部分是铝合金材料， 汽车零件是各 种钢材，如齿轮用 20CrMnTi 材料，轴用 45 号钢等，不同的材料具有不同的加工性能，学 生要根据不同的材料性能选择加工方案。 能够对常用的零部件选择公差和配合。 4 随着机械加工技术的不断进步， 机械加工精度 越来越高，对加工操作技术水平要求也进一步提高，学生要了解公差与配合的基本规定，能 够根据工作要求确定公差与配合， 这样才能在加工时准确理解零件图的要求， 按照加工要求 选择加工方法、设计加工方案。 熟悉常用零部件和机构的结构、特点、类型和工作原理。学生在工作中会从事机床的 5 操作、设备的安装、使用和维护等工作，这些都要求学生对设备中的常用零部件和机构的结 构、特点、类型和工作原理有一定的了解，在工作中才能及时发现问题、解决问题。 学生要有一定的设计能力。学生在实际工作中，有时会遇到一些需要自行设计、使用 6 的零件， 需要学生掌握基本的设计步骤和设计方法， 学会查阅机械设计中的有关规定和标准。 另外， 掌握一定的设计技能有助于对设计图纸的理解和分析， 更好地解读图纸所表达的内容。 能够正确确定机器及其零部件的润滑方案。 7 毕业后的学生有大部分人会从事机械设备 的使用、维修工作，根据不完全统计表明，企业设备的事故，细究起来有很多是因润滑原因 造成。在设备管理中，润滑管理的好坏，直接影响着设备的运转率或完好率，影响着企业的 技术经济指标。由于国内很多企业对设备润滑工作重视不够，因设备润滑管理未搞好，而发 生的设备事故屡见不鲜，造成对润滑油（脂）的浪费或环境污染也十分惊人，这也造成许多 企业设备运转率低、设备完好率差、经济效益不好。因此作为设备的操作者和使用者，掌握 设备润滑是必不可缺的技能之一。 2、学生素质分析 对学生的现有知识、能力和态度水平进行分析，针对企业对学生三个方面水平的要求， 确定本课程要完成的学习目标。 企业需求水平 企业对雇员知识、能力、态度的需求 （A） （B） （C） =（A）- （B） 学生目前水平 改进需求 4 力学知识 知 绘图、识图知识 机械工程材料知识 识 公差与配合知识 摩擦、润滑知识 绘图、识图能力 技 设计、计算能力 零、部件选择能力 能 材料选择能力 润滑方案确定能力 认真、严谨 态 勤奋、努力 探索、创新 度 团队精神 主动适应环境 7 9 8 7 9 7 6 8 6 8 10 9 8 8 9 2 1 1 0 1 1 2 1 0 0 4 5 2 5 2 5 8 7 7 8 6 4 7 6 8 6 4 6 3 7 （二）聘请企业专家论证 聘请企业专家为指导，对课程内容的设计进行论证。结合机械制造业、设备安装企业、 设备使用企业对人才的要求，设计课程内容，做到学为所用。 （三）课程内容深度融合 根据学习情境设置课程内容。 突破以传统高等教育课程以学科体系为线索的指导思想， 要打破原有的以概念、定律、定理为线索的内容体系，采取从感性认识入手上升到理性知识 的循环结构和以实例贯穿的结构。如在减速器设计任务中的“轴的设计”中，可以体现零件 的材料选择、力学的空间任意力系计算、扭转变形、弯扭组合变形计算，机件的表达方法、 零件图的画法、CAD 绘图、公差与配合等。把课程内容归结为以任务为导向的若干纵向线 条，从而达到课程内容的深度融合。 四、 机械设计课程开发的结果 机械设计 机械设计 选择机械图样、常用机构、挠性件传动、减速器作为机械设计课程的知识媒体，按 照机械设计的工作过程进行教学设计。将知识的传授完全融入到工作过程、工作情境之中。 5 本课程采用以任务为导向的知识体系构建课程体系。通过“绘图基本技能训练”“常用 、 设备的机构设计”“挠性件传动设计”“减速器设计”四个工作任务，下设 21 个学习情境 、 、 的设计，融合培养学生所要求的知识，培养相应的专业能力。 机械设计学习领域 机械设计 任务四 任务四 减速器设计 任务三 任务三 挠性件传动设计 任务二 任务二 常用设备的机构 设计 任务一 任务一 绘图的基本技能 训练 1、绘图基本技能训练 本工作任务包括 7 个学习情境。手柄平面图形的绘制、三棱锥视图的绘制、吊件视图的 绘制、三通接头视图的绘制、轴承支座视图的绘制、轴承支座轴测图的绘制、支架视图的绘 制。 2、常用设备的机构设计 本任务包括 4 个学习情境。 起重机等设备的平面连杆机构设计、 起重机等设备的凸轮机 构设计、牛头刨床等设备的步进机构设计、牛头刨床等设备的螺旋机构设计。 3、挠性件传动设计 本任务包括 2 个学习情境。带传动设计、链传动设计。 4、减速器设计 本任务包括 8 个学习情境。 螺纹联接设计、 键联接及其它常用联接设计、 齿轮传动设计、 蜗杆传动设计、 轴的设计、 轴承的设计与选择、 联轴器、离合器和制动器选择、 减速器设计。 五、教学实施 1、教学组织形式 6 情境教学的教学组织形式为分组教学，每个学生都是团队中的一员，在工作中分工协 作，相互交流、不断沟通，共同完成工作任务，充分培养了团队观念和协调能力。在机械 设计课程中，每 6 人为一小组，每个小组都有组名、组呼、组歌，用以增强团队氛围。 2、教学方法 教学以行动为导向，把教学内容融入到工作情境之中，学生通过完成工作理解、掌握 知识内容，充分体现做中学。在学习中以学生为主体，教师为主导，充分发挥了学生的主动 性。机械设计课程的设计任务完成过程，包括制定工作计划、知识准备、任务实施、检 查评价四个环节。 整个过程都有学生独立完成， 教师只起到指导作用。 小组成员有明确分工， 如资料采集员、 设计计算员、 绘图员、 综合协调员等， 每个成员在重点完成本职工作的同时， 都要达到能够独立完成设计任务的程度。 3、过程考核 教学采用过程考核，制作了课堂评价表、情境实施评价表、情境学习评价汇总表，课 堂评价表随时记录学生课堂的问题发表、讨论发言、回答问题等情况，及时进行评价，培养 学生的组织能力、表达能力等；情境实施评价表包括学生个人评价、小组评价和教师评价三 个部分，考核学生在本情境的学习纪律情况、任务参与情况、任务完成情况等，学生通过自 评和互评对学习的各个方面都提高了重视程度， 同时对任务完成过程中存在的问题有了很清 醒的认识，起到了自我提高和相互促进的作用；通过过程考核使学生不断产生兴奋点，进一 步提高了学生学习的积极性和主动性。 在机械设计学习领域课程中的每一个学习情境都体现了一个工作任务，每一情境 的教学过程就是完成一个工作任务的过程。学习情境任务的完成，既是学习任务的完成，体 现了做中学的教学理念，能够实现学生职业能力的培养，从而达到职业教育的目的。 参考文献 1、中华人民共和国教育部高等教育司，全国高职高专校长联席会编.高等职业教育专业设置与课程开 发导引.北京：高等教育出版社，2004.7 2、姜大源主编.当代德国职业教育主流教学思想研究.北京：清华大学出版社，2007.4 3、戴士弘主编.职业教育课程教学课程.北京：清华大学出版社，2007