数控加工专业预备技师开设机械设计课研究与实践

“机械设计课程”作为机械专业一门重要的专业课程，具有内容分散、知识综合、侧重应用、实践性强等特点。学生在学习本课程的过程中会感到知识零散，抓不住要点，常常出现学过即忘的现象。根据目前某院预备技师班的教学现状，在数控加工专业预备技师班最后一年添加了课程设计这个教学环节。通过近几年的教学实践，发现在整个数控加工专业预备技师教学过程的最后阶段进行了课程设计后，学生普遍觉得有较大的收获，这即说明了技师班学生具备课程设计的能力，也说明了预备技师班开设课程设计环节的必要性。

课程设计包含了一个简单机械系统设计的全过程或主要部分，表明了零部件与系统的关系，具有较强的系统性和综合性。通过一段相对集中的时间独立完成一些设计性及综合性较强的实际课题，不仅可以将知识有机地连贯起来得到综合运用训练，而且通过从被动接受理论到主动综合运用理论，强化了学生设计能力和整合知识能力的培养。实践表明，通过课程设计使得深奥的理论变得形象和具体，培养了学生分析和解决问题的基本能力，完善了学生的知识结构、提高了学生的综合实践能力。

1 课题设置

机械设计相关课程中糅合了机械类专业课程中的机械原理、机械零件、液压气动等内容。对于技师学院数控加工专业的学生来讲，实践动手能力普遍高于理论能力，同时机械设计课程也普遍存在学习内容少、学习时间短，学习深度浅等问题。因此根据课程特点和学生自身的情况，在选择课题时应该遵循以下原则：

1.1 紧密要衔接当前所学

课程设计选题要和当前进行的课程紧密衔接，以训练学生对理论知识的综合运用能力。课程设计涉及到知识的覆盖面应尽量宽而广，内容应尽量减少学生没学过的内容，以免学生学习新内容时花费时间过多，影响课程设计的主要进程，影响学生自信心，造成课题完成效果不理想的情况出现。

1.2 课题要新颖实用

课程设计的时间短，又恰好是在毕业之前，枯燥无味的题目往往很难激发学生的积极性，因此要注意选择新颖的并且实用性强的题目，让学生感到学有所用，进而通过深入学习，认识到机械设计课程的重要性。

1.3 课题难度适中

3)技术设计。技术设计的主要目的是完成总体设计、部件设计、零件设计等。这个阶段主要是考验和锻炼学生的设计能力、校核能力和制图基本技能。一般学生完成草图设计后，需要经老师和学生共同校阅、修改，在实际工作中一般要经过几次的校阅修改才能最终完成合格草图。草图合格后才能完成正式装配图、零件图的绘制。以塑料防护罩为例，其草图设计内容一般包括浇注系统设计(包括浇点浇口直径、点浇口长度、浇口头部球形、分流道截面等)，塑料成型件推出方式设计(包括推杆方式、推板方式)。侧向抽芯机构的设计等，最终综合设计得出最好的模具工作方式。草图设计过程对以往所学专业课的总结，也是整个课程设计的主体，需要引导学生熟练运用参考资料、设计手册、图集、规范，并熟悉相关国家标准，培养机械设计的基本技能。设计过程鼓励和引导学生充分利用CAD手段，提高设计效率。设计结果如图2所示。

1.4 便于加工和实现

在完成设计以后，加工制作阶段更能激发学生积极性，在设置课题时，力求将设计转化为成品，让学生们享受加工所带来的成就感。

2 课题实施

根据上述选题原则，我们开设并逐步完善了注塑模型模具、手摇叶片泵、加工中心组合式卸刀座等课题。以注塑模型模具为例，注塑模型模具包含了传动机构的设计，模架的结构和强度设计、模腔的设计和强度校核、浇口、冷却水道和各种标准件的选择等等，所应用的知识不超过课程的范围，而且在今后生产实践中也非常有用。当然由于与平时学生所做的设计作业相比课程设计的规模较大，所有的细节完全由学生完成是有难度的，因此我们一般将参考实物或图纸资料提供给学生，让学生在消化已有资料的同时提高设计能力，具体做到以下几点：

2.1 课程设计总体介绍

（1） 研制 PC 构件智能抓取、安放、精准微调设备。装配式施工现场构件抓取、安放、微调设备依靠吊钩、斜拉支撑、水平尺等传统设备。研发高精度自适应斜撑系统，可自动测量墙体角度数据，根据测量结果自动调整斜撑系统，不仅大幅度减少调整时间，而且使安装精度等级大幅度提高，对建筑造型适应性更强。

1990年，我国将环境保护纳入基本国策。在2017年10月，党的“十九大”提出了加强生态保护的方针政策，对建设美丽中国予以规划。在2018年6月16日，国务院发布了《关于全面加强生态保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》，从重要性、指导思想、问政考核、治理体系等方面出发，对全国环境执法监测工作予以部署。由此可见，积极贯彻落实环境执法监测工作成为当务之急。文中以县级市为对象，对如何推动这一工作进行探讨。

2.2 科学安排设计时间

一般课程设计的开设时间为八周，以模具设计为例，其课程设计时间安排表如表1所示。教师在整个设计过程中一定要加强指导、控制和落实课程设计进度、避免学生出现前松后紧现象影响课程设计的效果。

2.3 过程指导

以如图1所示塑料防护罩注塑模具设计为例，整个课程设计大致分为以下几个阶段：

5)撰写设计说明书。撰写设计说明书是将设计资料进行整理汇编，最终完成设计说明的撰写，包括封面、任务书、方案分析、材料选择、参数计算、设计总结等。设计说明书一般要求概念清楚、条理分明、语言流畅、结构严谨和符合专业规范。

在设计说明书、图纸和产品均符合设计要求后还要对学生进行综合答辩，答辩过程中老师会根据设计提出问题，学生当场予以解答，以考核其综合运用知识的能力。占总分的20%。

因为技师班进入研修教学阶段是在最后一学年，根据教学大纲要求，课程设计时间为九周，且还要同时参加技能训练，因此所选择的题目必须保证在几周左右的时间内能够完成。如果过于简单，则题目综合性不够，达不到课程设计的目的，如果过难，则会挫伤学生的学习积极性，学生可能会过分依赖教师，加重教师负担的同时使教师陷在某一问题的时间过多，不利于更多学生的答疑解惑。

民事审前程序的二元性价值改造并非要创设一个全新的审前程序，而是要将效率和公正这两个目标在审前程序的制度设计中进行恰当的安排。具体来说，目前的一元性价值的审前程序忽略了审前程序直接解决纠纷的功能，影响了司法效率，但改革决不能矫枉过正，例如正在修订的民事诉讼法欲将诉前先行调解纳入其中，但由于未设定严格的条件限制，虽然缓解了法院在结案率上的压力，但极有可能对民事审判确定社会行为的规范和标准这一基础性功能产生致命打击。同时，防止先定后审、避免单方接触、消除强制调解等也是我们在改造民事审前程序时必须考虑的。因此，对民事审前程序的二元性价值改造可以通过以下几个方面来进行.

产生以上差异的因素还有待于进一步的调查、验证及研究，此结果将为中职学校护理专业人才培养提供了基础性参考资料，为学校及医院间护士生的教学衔接模式改进提供了方向。

1)产品规划。产品规划的主要工作是根据设计任务，明确设计要求。要求学生对任务书进行研究和分析并准备好相关的资料和工具，例如塑料防护罩注塑模具的具体要求是，中批量生产、重量15-20g、外表面光滑没有浇口痕迹、脱模角度不大于0.50、力学强度好、尺寸稳定、耐腐蚀好、具有一定的冲击韧性。学生通过任务书的要求，进行材料进行初选，初选一般确定几种材料备选、然后再查找资料和核对材料性能，最终在初选材料中确定最终的材料选择。例如常用的材料中PS(聚苯乙烯)属于脆性材料，在应力作用下易脆性断裂，不符合设计要求。PC(聚碳酸酯)的稳定性不高，耐有机化学品性差，也不符合设计要求，经反复材料校核，最终确定安照ABS进行模具设计。

综上所述，课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑等进行构思、分析和计算并将其转化为具体描述作为制造依据并付诸制造的工作过程，在预备技师培养中通过机械设计的课程设计，可以极大程度上锻炼学生的设计能力、绘图能力、加工工艺编制能力和加工制造能力等综合职业能力。

3 综合评价

机械设计课程一般按考核等级分为优秀、良好、中等、及格和不及格，同时从以下几个方面进行评价：

3.1 说明书的撰写情况

一般设计说明书可以直接反应课程设计水平,也是整个课程设计评分的书面依据和存档材料。设计说明书主要考核的内容一般有计算是否准确合理，主要零部件的设计是否符合要求，标准件的选择是否正确，书写和装订格式是否规范等。占总分的25%。

3.2 图纸的标准化程度

图纸绘制是否符合要求、尺寸和标准是否使用正确、视图布局是否合理、图面是否整洁等。占总分的25%。

学生初次接触课程设计，在选择并接受课题任务后常常无从下手，因此在课程设计过程中特别是课程设计前，要对课程设计进行总体介绍，给学生讲解什么是课程设计，为何要搞课程设计，怎样进行课程设计以及常用设计方法等。为了达到预期效果，建议对学生提出“多思多问”的要求，要求学生在设计过程中一定要概念清晰，所用依据选择正确，符合实际工作要求。强调在设计过程中通盘考虑、勇于创新，还要注意在设计过程中培养团队合作精神。为了能正确反映课程设计成果，锻炼学生撰写设计说明书的能力，规定课程设计结束后至少上交装配图、全部零件图、设计说明书和答辩PPT。使学生明确做什么、如何做，并上交一份合格的课程设计。

3.3 加工产品

设计完成后需要对其主要部件或全部产品进行加工，产品是否实现预期效果是检验课程设计的直接指标和重要参考。占总分的20%。

3.4 综合答辩

2)方案设计。方案设计是在满足设计任务书中的具体设计要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案进行分析比较，从中选出一种满足功能要求、性能可靠、结构简单、加工可行性好和低成本的设计方案。方案设计阶段需要大量的校核计算，这对技师学院的学生来讲是最困难的阶段，也是学生学习如何将以往所学综合运用到实际最有效的阶段，需要教师按照具体的设计要求引导和帮助学生完成设计。这个阶段建议教师多做示范，具体演示如何查阅资料、模具材料和绘制工作简图等，以方便学生理解。例如经方案比较，塑料防护罩模具的结构确定为点浇口、双分型面、多型腔注射结构，其中使用点浇口的目的是成型件不易出现浇口痕迹；双分型面的目的是能一次完成φ36.8内孔和φ10侧孔成型；多型腔注射的目的是提高加工效率。

3.5 日常考勤。

考勤占总分的10%。

加州大学圣地亚哥校区在向被录取的新生发祝贺信时,一共发出了47000份，其中错误地包括29000个未被录取的学生。结果校方只好再次更正。

（3）另有研究发现，水稻籽粒细胞中pH基本稳定，其原因是_______________________。

4 机械设计课程存在问题

经过多年的实践，在数控加工预备技师培养中开设机械设计课程设计专业存在以下问题：

1.由于学生缺少设计经验，虽然在课程设计指导书上给出了设计要求，也需要指导老师有针对性的给予学生分析和讲解，但经过教师讲解后学生就基本照搬老师的设计思路进行后续设计，很少会提出有自己见地的课题设计思想。

2.在机械设计的参数的选择上，绝大多数的学生比较盲目，基本遵循中庸原则，缺少灵活性。

3.在装配图的绘制中，老师会给学生相关的参考图，学生一般会依照图册结构进行设计，缺乏创新，在课程设计说明书中也缺乏自己的见解。

4)制造和验模。制造和验模是考验设计成果的阶段，同时也是锻炼综合加工能力的阶段。在课程设计实践中，受课时间和工作量的限制，一般以5～7人为一小组分别完成塑料防护罩模具的车削、铣削、装配等，整个过程需要组员密切配合，这也是培养学生团队合作能力的重要机会。加工完成后进行验模、试用、修改等，直到检验合格。

为使阿力木·亚库普度过眼前的难关，吴辉生根据他的特长协调联系给他在六建东方一分公司安排了一份司机的工作，月收入2500元。如今阿力木·亚库普有了稳定的工作，生活质量有了明显改善，他逢人便说，我能有今天多亏了汉族亲戚的帮助引导。

4.在零件的强度计算中，绝大多数学生知识按步骤进行计算，对于公式的理解和参数选择并不能做到真正领会。

5.设计图纸绘制和设计不严谨，直接影响加工过程，甚至需要重新绘制图纸。

6.课程设计是分小组进行，这就使得有一小部分学生不主动思考，完全依赖同组的其他同学。

《梅雨之夕》几乎没有情节，它仅仅记叙了一位下班回家的男子在途中邂逅一位少女之后的一段心灵历程。但在新颖而丰富的心理分析学理论的指导下，作者以娴熟的文字表现人物的心理，层层剖析，把读者带进了主人公那丰富多彩而又微妙曲折的内心世界。一个已婚的青年男性与一位娇美的少女萍水相逢，他会有什么心理反应?

5 机械设计课程的效果

1.学生通过完成课程设计，加深了学生所学知识的理解、扩大了知识面，培养了学生解决实际问题的能力，更是对理论知识和生产实际能力的有效补充和检验，培养了学生综合运用机械设计课程和其它课程的有关理论和实践知识的能力，使学生之前所学过的知识进行了系统整合和运用，完整了相关知识体系，并使这些知识得到巩固、加强和发展。

2.将理论知识和实践技能进行了实际运用，使学生在思考问题、提出设想、解决问题方面得到了综合训练，初步培养了学生的设计能力和独立工作能力，也为以后学生步入工作岗位打下良好的基础。

3.学生课程设计过程中出现的问题恰恰是教师在平时教学中的薄弱，通过总结学生在课程设计中暴露的问题和在课程设计实践过程中不断探索和创新，能使课程设计这一环节在更好的在培养技工院校学生的理论水平和设计能力上发挥其应有的作用和意义。

在具体分析过程中，通过EViews软件，采用ADF(Augmented Dickey-Fuller)检验，具体结果见表2。从表2可知，变量LGDP和LTTL都是非平稳的时间序列，而其一阶差分变量LGDP1和LTTL1是平稳的时间序列，即变量LGDP和LTTL都是一阶单整平稳序列，因此，两变量可以进行协整检验和Granger因果检验。

4.在课程设计过程中，教师的工作态度和专业素质直接影响学生的设计的结果，教师良好的工作态度有助于学生形成良好的学习动机并处于最佳的学习状态，有助于学生对所学知识产生兴趣并消化吸收。同时做为一名课程设计指导教师只有不新学习机械设计领域新知识、新理论、新方法、新应用，不断的自我提升专业技能并运用到教学实践中，才能与时俱进，培养适应社会需求、符合时代发展的高技能预备技师人才。

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