关于《机械设备安装与维护》项目化教学的探讨
2015-01-21娄天祥沈付刚唐昌松
娄天祥,沈付刚,唐昌松
(1.徐州工业职业技术学院,江苏 徐州 221140;2.菏泽化工高级技工学校,山东 菏泽 274500)
0 引言
高职院校以培养 “高技能人才” 为教育目标,传统的教学方式已经难以满足教育需要,必须对上课方式和上课内容做出很大的改变,使学生在课堂上既能够掌握一定的相关知识,还能得到较多的动手实践[1]。《机械设备安装与维护》 是机械类专业的一门专业课,主要包括机电设备的装配、安装和维护等内容[2]。根据对我校相关专业的毕业生的就业情况的调查,有相当一部分机械类专业的毕业生毕业后在各企业从事装配工作或设备维护工作,因此 《机械设备安装与维护》 这门课是机械类专业学生的重要专业课。针对高职院的学生特点,要想使学生对学习有主动的兴趣,最好的方法是把理论知识与实践操作相结合。而在这门课上最典型的拆装实例就是学生最熟悉的普通车床,但是一般院校,供学生拆装训练的普通车床不会很多。我们利用UG 软件,模拟仿真一套虚拟CA6140 机床,在做装配工艺或者拆卸工艺时,可以把虚拟机床和实物相结合,既可以节约教学成本,又能达到较好的教学效果。
1 以制定普通车床的装配工艺文件为项目载体
要在 《机电设备安装与维护》 课程中实施项目化教学,必须找到合适的项目载体。根据我校教学资源,以普通车床为项目载体最合理,学生对普通车床较为熟悉,且机床结构包含了较全面类型的机械零件。教学时以学生制定工艺文件为课堂主线,工艺文件主要包括装配工艺文件、维护维修工艺文件等。由于学校的普通车床拆装实训教室资源有限,不能保证 《机电设备安装与维护》 每节课都是现场教学,因此,我们利用UG 软件模拟了一套虚拟CA6140 车床,如图1 所示。根据普通车床的结构,把车床分成主轴箱、溜板箱等多个部件。在授课时,以主轴箱装配为案例,其它部件作为课后自主任务。主轴箱包含了多种联接零件、传动零件、轴承和密封件等各类零件,满足课程项目载体需要。每个阶段完成一类零件的装配工艺文件的制定,并在装配阶段总结时,完成主轴箱部件完整的装配工艺文件的制定。要制定的装配工艺卡如图2 所示,要描述零部件的装配步骤以及装配的注意事项,并且通过软件截图更形象的说明具体的装配过程。学生通过分组讨论、查阅资料等方法,完成装配工艺卡的制定,既能锻炼学生的自主学习能力,也能锻炼学生的团队协作能力。
图1 CA6140 模拟机床Fig.1 Simulation of CA6140 lathe
图2 装配工艺卡Fig.2 Assembly process card
2 以机床拆装为实践项目
课堂上已制定装配工艺文件为主,而高职院的学生,必须具备较强的实际操作能力,因此在本课程中,安排了较多课时的机床拆装实践训练。在实际拆装操作之前,学生必须分析清楚机床的内部结构和工作过程,但高职院的学生读复杂装配图的能力较欠缺,而我们做的模拟机床可以清晰的把机床的零部件结构、零部件之间的装配关系以及工作运动过程展现出来,使学生更容易的分析学习机床的内部构造[3]。学生可以结合装配图和模拟机床,对机床拆装,以验证自己制定的装配工艺文件是否合理。通过实践和理论相结合,更大的提高学生对本门课的兴趣;更好的促进教学效果。
3 制定典型零件的修复工艺文件
机器的损坏只要是主要工作零件的损坏,而损坏形式包括磨损、变形、断裂和腐蚀等。不同零件的不同损坏形式,需要不同的修复技术,如、钳工修复技术、金属扣合技术、电镀修复技术、热喷涂修复技术等。根据院校的实际教学条件,一般都缺少机械零件的修复设备,我们可以利用网络资源查找各种修复技术的操作案例视频,或者组织学生去相关企业实地参观,让学生对各种修复技术有一定的感官认识,能够理解各种修复技术的应用范围,并根据零件的损伤缺陷选择合理的修复技术。最后要求学生分组讨论,根据指定的损坏零件案例,制定修复工艺文件。在教会学生知识的同时,培养学生主动学习的意识和查阅资料分析资料的能力。
4 建立产教体系的建议
真正在车间从事的装配工作和在学校拆装实训室里的装配有很大的区别。在车间要装配的每一个零件,装配前要有多项准备工作——测量尺寸、打磨毛边、清洗零件等。而在实训室里的拆装,是把一个成品拆卸,然后再装配,这样的装配不需要这些准备工作。很多高职院校已经和一些企业建立合作关系,成立了一些厂中校。在机械装配的操作训练上,学校也应该和相关企业建立产教体系,让学生承担或者参与企业生产的某一岗位的装配工作,能掌握或者熟悉一些机械零部件的装配操作及技术要求,锻炼学生的实际操作能力,实现理论与实践相结合的教学效果。如果部分学生毕业后从事装配相关的工作,能体现出学生本身较强的实践能力。
5 结束语
如何提高高职院学生的学习兴趣,是学生能主动参与到课堂中去,一直是我们高职院的教师努力的目标。在 《机械设备安装与修理》 的项目化教学过程中,既充分利用的三维软件模拟的优势,又把理论知识与实际操作相结合,提高了学生对课堂的兴趣,不但达到了教学效果,还能培养学生自主学习的意识和主动思考问题分析问题的能力;如果能和企业实现无缝对接,我们将会培养更好的技能型人才。
[1] 发关于进一步加强高技能人才工作的意见.中共中央办公厅国务院办公厅印发2006年15 号文件;
[2] 马光全.机电设备装配安装与维修[M].北京:北京大学出版社,2009.
[3] 娄天祥,王正山,苑爱峰,等.CA6140 车床主轴箱的仿真研究[J].机电产品开发与创新,2012,11.