張婷婷 石鳳琴
(北京現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 北京 101300)
機械CAD課程是機械類專業(yè)學(xué)生的一門必修課,尤其是高職、高專院校機械專業(yè)的畢業(yè)生必須熟練掌握的一項技術(shù),是提高校企合作質(zhì)量,培養(yǎng)面向企業(yè)的合格的機械專業(yè)技術(shù)人才的重要紐帶。
項目化教學(xué)以項目為驅(qū)動,可使學(xué)生由被動變主動,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,以典型項目與企業(yè)的生產(chǎn)實際相結(jié)合。
總體目標(biāo) 機械CAD課程的總體目標(biāo)是使學(xué)生在完成制造齒輪泵整體項目的過程中,掌握Atuo CAD二維繪圖和Solid works三維建?;纠L圖命令及編輯命令,能夠獨立繪制零件圖用于加工,能夠建立零部件三維模型用于展示立體結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系及工作原理,具備保證圖紙精準(zhǔn)的基本職業(yè)素質(zhì),未來能夠勝任企業(yè)中與制圖相關(guān)的工作。
能力目標(biāo) 通過完成齒輪泵生產(chǎn)制造這一貫穿課程始終的整體項目,使學(xué)生能夠運用機械CAD二維繪圖知識及三維建模技術(shù),根據(jù)機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)及機械加工工藝,獨立完成零件測繪、繪制零件加工圖紙、三維建模,基本能夠獨立完成模擬生產(chǎn)及生產(chǎn)加工等一系列工作。(1)具備運用Auto CAD繪制零件加工圖紙的能力;(2)具備能夠?qū)⒍S零件圖導(dǎo)入Solid works三維軟件生成三維模型的能力;(3)具備運用CAD三維軟件Solid works進行三維建模的能力。
知識目標(biāo) (1)鞏固和掌握測繪的基本知識;(2)熟悉和掌握CAD二維軟件繪圖環(huán)境及設(shè)置;(3)熟悉和掌握CAD三維軟件Solid works繪圖環(huán)境及設(shè)置;(4)掌握CAD二維繪圖命令;(5)掌握CAD三維軟件Solid works繪圖思路及知識。
素質(zhì)目標(biāo) (1)制圖嚴(yán)謹(jǐn),圖紙準(zhǔn)確無誤,可用于加工;(2)加工零件嚴(yán)格遵守機床操作規(guī)程,能夠保證零件的加工精度;(3)具有團隊精神,能通過協(xié)作高效快速地完成繪圖任務(wù);(4)具有創(chuàng)新精神,勇于探索能夠更好更快地解決問題的新方法。
本課程采用貫穿課程始終的綜合項目——制造齒輪泵。齒輪泵作為機械行業(yè)普遍存在的部件結(jié)構(gòu),包括了軸類零件、盤蓋類零件和箱體類零件及標(biāo)準(zhǔn)件與常用件等典型的機械零件,從而能夠全面、系統(tǒng)地向?qū)W生傳授知識,并可實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容與企業(yè)的良好對接。
該項目根據(jù)課程能力訓(xùn)練目標(biāo)層次具體劃分為三個模塊:模塊一涵蓋每一個項目的子項目1,主要是針對二維繪圖能力的基本能力訓(xùn)練項目;模塊二涵蓋每一個項目的子項目2,主要是針對三維建模能力的提高能力訓(xùn)練項目;模塊三涵蓋每一個項目的子項目3,主要是針對零件加工能力的提升能力訓(xùn)練項目,具體如圖1所示。
對應(yīng)三大學(xué)習(xí)模塊,本課程圍繞齒輪泵的設(shè)計加工,根據(jù)齒輪泵包括泵體、泵蓋、齒輪軸等結(jié)構(gòu)特點,將整體項目具體劃分為6個分項目,除第一個分項目為 “選擇標(biāo)準(zhǔn)件及常用件”外,其他5個分項目都具體劃分為3個子項目,其中項目2為加工齒輪軸,具體劃分為2-1繪制齒輪軸加工圖紙,2-2繪制齒輪軸三維模型,2-3加工齒輪軸;項目3為加工齒輪泵右端蓋,具體劃分為3-1繪制齒輪泵右端蓋加工圖紙,3-2繪制齒輪泵右端蓋三維模型,3-3加工齒輪泵前蓋;項目4為加工齒輪泵左端蓋,具體劃分為4-1繪制齒輪泵左端蓋加工圖紙,4-2繪制齒輪泵左端蓋三維模型,4-3加工齒輪泵左端蓋;項目5為加工齒輪泵泵體,具體劃分為5-1繪制泵體加工圖紙,5-2繪制泵體三維模型,5-3加工泵體;項目6為“產(chǎn)品”介紹說明會,具體劃分為6-1繪制齒輪泵總成圖紙,6-2繪制齒輪泵三維模型裝配圖及爆炸圖,6-3齒輪泵“產(chǎn)品”介紹說明會。其中第2~5個項目為具體零件的圖紙繪制及加工能力訓(xùn)練,第6個項目為總成圖紙及三維零件裝配能力訓(xùn)練,通過“產(chǎn)品”介紹說明會可培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、表達能力及團結(jié)協(xié)作完成工作任務(wù)的能力。
圖1 能力訓(xùn)練項目圖
在課程學(xué)習(xí)過程中,每一個子項目都有具體的成果,模塊1訓(xùn)練學(xué)生的二維繪圖能力,學(xué)習(xí)內(nèi)容為相應(yīng)的二維零件加工圖紙,具體為標(biāo)準(zhǔn)件、常用件零件圖、齒輪軸加工圖紙、齒輪泵前蓋加工圖紙、齒輪泵泵體加工圖紙、齒輪泵后蓋加工圖紙、齒輪泵總成圖紙等;模塊2訓(xùn)練學(xué)生的三維繪圖、建模能力,學(xué)習(xí)內(nèi)容為相應(yīng)的三維模型,具體為標(biāo)準(zhǔn)件、常用件三維模型、齒輪軸三維模型、齒輪泵前蓋三維模型、齒輪泵泵體三維模型、齒輪泵后蓋三維模型、齒輪泵總成三維模型等;模塊3訓(xùn)練學(xué)生的三維零件加工能力,內(nèi)容為實際零件,具體為齒輪軸零件、齒輪泵前蓋零件、齒輪泵泵體零件、齒輪泵后蓋零件、齒輪泵等。
本課程共計60學(xué)時,每周4學(xué)時,4節(jié)課連續(xù),具體進度如表1所示。
本課程經(jīng)我院批準(zhǔn),于2011年3月進行項目化教學(xué)課程改革立項,并在保證知識系統(tǒng)性及教學(xué)合理性的前提下,初步將項目化教學(xué)引入課堂,主要完成了子項目3-1繪制泵前蓋加工圖紙、5-1繪制泵體加工圖紙及5-2繪制泵體三維模型的教學(xué)。
表1 課程進度表
本學(xué)期項目化教學(xué)的初步嘗試取得的成果“齒輪泵前蓋零件圖、齒輪泵泵體零件圖及齒輪泵泵體三維模型”如圖2所示。
圖2 齒輪泵泵體三維模型圖
通過初步的項目化教學(xué)嘗試,提高了教學(xué)效果,主要可概括為以下三個方面:學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了明顯提高,項目化教學(xué)通過項目、任務(wù)進行驅(qū)動,可使學(xué)生積極思考,親自動手,主動探索,充分參與學(xué)習(xí);知識掌握的牢固性得到明顯提高,項目化教學(xué)通過實際項目及動手操作加深了學(xué)生對知識的認(rèn)識程度,提高了學(xué)生的實際操作能力,克服了以往學(xué)完即忘的弊端;理論與實踐的結(jié)合性得到了明顯提高,齒輪泵作為機械行業(yè)的典型部件將校園里的學(xué)生與工廠里的工人的實際工作恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來,通過模擬實際工作任務(wù),解決了過去CAD課堂教學(xué)與實際工作相脫節(jié)的問題。
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