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《机械手表CAD》课程教学改革与实施

冯志清(天津现代职业技术学院)

摘要:本文以机械手表CAD 课程为例,讲述了该门课程的教学改革的内容及实施,并对当代高职教育的改革做了展望。

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关键词 :职业教育教学评价教学改革

0 引言

当今职业教育发展迅猛,工学结合、校企合作的教育模式已越来越得到众多职业教育领域的认可,在此教育模式下,各个高职院校和相关教育机构进行了各式各项的探索、改革,取得了一系列丰硕的成果。天津现代职业技术学院精密机械技术专业是学院四大重点专业之一,该专业是学院和天津海鸥手表集团共同建设的一个校企合作的典范,《机械手表CAD》是该专业的核心课程,是该专业校企合作的一门典型的课程,该课程采用校企结合的合作模式,将企业实际项目搬进课堂,实现了在校学习模拟企业真实环境。

1 课程新特点

该课程是学院和海鸥手表集团共同开发的一门课程,在“校企合作”的模式下,调研了海鸥手表集团各个部门,其中重点调研了机械手表设计环节,是由学院和企业共同开展的一门课程。该课程旨在锻炼学生利用三维造型设计软件进行机械手表设计的能力,解决设计环节常见的问题的能力,要求学生能够对整体设计制造数字化流程有深入了解,并且利用“精密机械技术专业人才全生命周期培养平台”进行,该平台具有专门模拟企业真实设计环节的流程的特点。

该课程由海鸥手表集团提供了一套完整的机械手表的设计图纸,更加突出了利用前期所学知识,解决实际项目的能力,学生设计的作品完全按照现代企业设计的标准和要求进行评价,更加贴近企业真实情景,符合现代职业教育所倡导的趋势。

2 教学方式改革

教学方式是为达到教学目的,实现教学内容,使学生获取知识、提高能力而采取的各种讲授式。传统的教学方式主要以教师讲解为主,学生被动学习,教学效果不理想。通过怎样有效的教学方式,使教师的讲授不再乏而无味,一直是我们在教学中探索的方向。

在教学计划的调整中,根据该门课程的特点,教学地点安排在计算机辅助设计与制造一体化实训室开展,该实训室一半是机房,一半是教师,可以集中授课,同时还有各种模型可以使用;安排四个课时做一个教学过程,学生由学到练一气呵成,对课上的疑难点能及时得到老师的指导和练习,让学生对知识做到熟练和透彻的理解。

在教学内容调整中,调整为系统性更强的模块化,对ST16 机芯制定为五个模块,即上条机构、擒纵机构、振动系统、传动机构、附加机构。每个教学模块单独可以装配和运动仿真,同时也是整个课程的分模块,分模块的知识点讲解,让学生在课程学习中思路更清晰,更加充分地理解手表机构的设计特点。解决再设计阶段出现的问题是各个模块重点锻炼的环节,在该课程中,所提供的图纸部分尺寸会出现不符合相互矛盾的,这是企业实际项目中对产品的逆向工程和产品升级中经常遇到的问题,学生综合利用所学知识,主要涉及机械手表结构、机械手表原理、机械手表装调技术等先行课,对原有图纸进行修改,最终满足机械手表设计理论以及手表设计的各项标准。

课程的最终目标是各个模块最好装配一个完整的机芯,以及运动仿真和分析。学生通过对模块机构的设计完成后,再进行总装和运动分析,整体观更强,对手表设计有了一定深入的理解。

3 教材的改革

传统编写的教材,已不能适用于新的一体化教学,因此选择一套合适的教材是非常重要的。教材应符合课程教学的特点,该课程开设的一个主要特点,即考察学生利用基本知识,发挥团队合作,共同完成企业实际项目。目前,市场对手表结构设计的CAD 书籍很少,更别说是针对具体型号的机械手表的计算机辅助设计。

因此,通过学院和企业共同合作,编制了一门以ST16机芯为基础的手表结构设计教程。该教材集合了企业和学院的特点而成。该教材充分体现了针对具体项目而编制具体的教材,但是此类教学的适用性较窄,对该书而言,以该校与海鸥手表集团共同打造的精密机械技术专业最为适用。同时,采取多本教材作为辅助教材,本课程以校企编辑教材为主线,即校本教材《机械手表结构设计》,以推荐教材为辅助,主要有《Creo2.0 从入门到精髓》、《Creo2.0 机构运动仿真与分析》等。

4 师资力量的建设

师资力量是一门课程是否能够达到最佳效果的重要环节,建设“双师型”专职教师队伍,这是现代高职职业教育对师资的要求,也是我校积极推进和选拔教师的基本要求。根据该门课程的特点,讲授教师共有两位,一位是海鸥手表集团的设计工程师,一位是学院的专职教师,其中教学活动的开展以学院专职教师为主。

学院的专职教师必须具备“双师型”教师的标准,同时也是海鸥手表集团聘任的专业技术人员培养教师。担任该门课程的教师,每年必须在海鸥手表集团有两个月顶岗实习的经历,在企业中,直接参与到机械手表的研发设计环节,这样的教师,了解企业设计环节的运作以及各项标准的制定,掌握企业对设计产品的要求,同时,也锻炼了教师的实际项目的技术技能,保持着最新的新知识、新技术,在教学中,教师就能用企业的标准来教育学生,使得教学活动更贴近企业,更具有企业特点。企业兼职教师是阶段性的来学校进行教授课程的,主要承担从企业的角度制定设计的各项标准,产品设计出现的各种技术性问题,对最终的产品是否合格作评价。

5 考核评价的改革

考评方法一直以来都比较单一,以考试成绩为主要评定依据。该课程的考核方式为考查,这也为我们调整考评方法,提供了更大的空间。考评方法在调整前是以学生所提交作品来作为学生的学校成绩,虽然能反映出一定的学习效果,但是学生的参与意识不强,只是以完成各项要求为目的,同时,由于分组也造成“大锅饭”的现象。

考评方法调整后,以学生主动学习、互相帮助为目的,结合课堂教学内容的模块化学习,来提高课程的教学质量,学生学习评价的标准如下图所示:

改革后的考核方式,重点突出了学习过程的考核,成绩的比例构成中,不单单主要以最后的的任务质量来衡量。小组内的成绩达到50%,这是小组为单位,小组内成员在任务完成的过程中,由教师做出的评价,包括学生对任务完成的质量,学生参与解决问题、学生对任务问题的决策等。极大地提高了学生参与学习的积极性,同时也避免了有的忙有的闲的现象。

同时,突出分组,培养学生的合作精神、团队意识、创新意识,在调整教学方式后,学生在学习基础课程知识的同时,还能提高自我学习的能力,增强对知识的学习热情,并学会分工合作,培养独立创新的能力。

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参考文献:

[1]肖治平.钟表技术原理装配维修[M].北京:中国轻工出版社,2008.

[2]宋敏.机械CAD 课程教学改革与实践[J].吉林工程技术师范学院学报,2013(11).

[3]肖乾.机械CAD/CAM 教学改革初探[J].华东交通大学学报,2007(12).

作者简介:冯志清(1981-),男,山西省柳林县人,讲师,工学硕士,研究方向院产品造型设计,机械产品虚拟样机分析。

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