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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 机械CAD技术 一级学科:  01 哲学
二级学科: 0101 哲学类 教学层次:  高职高专
负责教师: 宋宪一 学校名称:  天津中德职业技术学院
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://www.zdtj.cn/2006jpk.htm 是否交换: 
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课程介绍:

4-2理论课和理论(含实践)课教学内容
4-2-1结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况,说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标
经过2001年专业建设的改革,学院提出面向未来人才市场需求,以就业为导向,每个专业都要明确专业的若干个核心技术和英语、计算机工具能力培养目标。机械CAD技术课程在CAD/CAM专业中是作为专业核心课程之一,即该专业的核心技术。作为核心技术课程,通过学院“相互平行,融合交叉”的理论与实践教学体系以及“核心技术一体化”教学模式,使学生获得计算机辅助设计技术综合应用能力。
课程的目标:“机械CAD技术”是CAD/CAM专业最重要的一门专业课程之一,它涉及专业知识较全面。课程中涵盖了机械产品草图绘制、特征造型、特征编辑、曲面特征及造型、装配体、钣金、模具设计、工程图等多个模块的集成。学生在掌握了有关机械CAD技术知识之后,进一步了解和运用如何利用CAD技术领域中不断出现的新技术来进行产品的设计与制造,并且通过实践课的实训来提高学生对所学专业课的全面理解和掌握。尽管全世界各地的软件产品结构不同,但通过本课程的学习,可以使学生做到举一反三,使学生不仅对教学中所讲的产品设计基本思路及过程有深入理解,达到熟练使用SolidWork系统进行产品的设计,而且还能在此基础上对当今影响制造业的其他软件系统(如Unigraphics、Pro/ENGINEER、CATIA、TopSolid等)触类旁通地得以认识、掌握,以便于学生增强就业竞争能力。本课程的基本目标是使学生能够熟练地应用当今先进的CAD/CAM软件进行机械零部件设计及产品造型。
4-2-2知识模块顺序及对应的学时
知识模块顺序表
序号
课程模块名称
学时
1
CAD技术在机械工业中的应用
4
2
CAD/CAM软件特征和属性管理器
8
3
草图的创建与参考几何体相关技术
12
4
零件造型和特征相关技术
16
5
曲面造型相关技术
16
6
基于装配的设计技术
12
7
基于装配约束的关联设计技术
8
8
工程图设计技术
8
9
产品的技术要求对CAD的影响(实训)
4
10
产品方案设计的CAD实现(实训)
16
11
产品施工设计的CAD实现(实训)
20
12
技术文件的数字化(实训)
4
13
CAD技术在机械产品设计中的综合应用(实训)
4
??本课程的教学是根据课程核心知识点的结构进行了优化的排列,每个知识模块都具有完整的教学内容。在本课程中,主要的核心知识模块是零件造型和特征相关技术、曲面实体造型、基于装配的设计技术和工程图设计技术,其中零件造型和特征相关技术、曲面实体造型是在产品CAD过程中作为机械零件或工业产品生成的主要部分,而装配体设计是在产品CAD过程中作为部件和整体设计的关键。利用工程图的设计,我们不仅可以实时地分析、设计产品,而且可以从产品的工艺性、可靠性、经济性的角度对产品作进一步优化设计。机械CAD软件SolidWork是应用较广泛的计算机辅助设计与制造系统软件,利用该设计模块作为产品在制造过程中的信息采集和驱动;以及完成计算机辅助设计与制造系统的集成。本课程的特色是:理论、实验与实训相结合;讲授和练习相结合;课程设计与工程完成相结合;分组工作方式与项目教学相结合;课程设置与实训场所相结合。
4-2-3课程的重点、难点及解决办法
课程核心知识、技能点
1.核心知识点
.?当前国内外CAD方面的主流软件
.? 草图绘制
.? 实体特征造型
.? 装配体生成、干涉检查与分析
.? 工程图的生成与输出
.? 模型出错的故障诊断与重新生成
.? 曲线曲面造型设计
2.核心技能点
.? 机电产品的造型设计
.? 器皿造型设计
.? 灯具造型设计
.? 机电产品的装配设计
.? 机电产品的工程图生成
?“机械CAD技术”它所涉及的知识面广,对技能的要求也很多。
在教学过程中,核心知识点就是我们教学的重点,同时也是难
点。课程组的老师们在教学过程中,首先让师生都明确课程目
标,对于那些重点和难点的知识采用加大讲解力度、重点引入
多媒体课件、工程样例分析、课堂讨论等教学手段,使学员清
每个技能点与相关知识的对应关系。让学生牢固掌握核心知
识点,并能够真正运用。
4-2-4实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
?一.设计思想与效果
本课程中的实践(验)部分,其设计思想是以“行为引导教学法”“项目教学法”为主线,所有的课程设计内容来源均采用已投入生产制造的产品作为项目实例,每个实训项目单元都是一系列典型的工程样例。在实训教学过程中,学生是主体,教师服务于学生。教师的责任是充分地将技能知识传授给每个学员,激发学生的创新思维,使每个学员在完成课程设计过程中都可以得到充分地锻炼。课程实施的内容为:
.? 每个学生制定出课程设计中工作内容和计划;
.? 充分认知实训中所涉及到的产品相关知识和必备资料;
.? 识读、理解产品装配图样、产品工程图样和相关技术文件;
.? 保证产品装配和加工的工艺性;
.? 完成实训要求的课程设计工作内容;
.? 进行产品主要零部件的结构、强度、可靠性等分析、检查工作;
.? 进行产品的优化设计;
.? 认真总结实训结论并完成课程设计报告。
?该课程的总体学时要求为132学时,其中实践(实验和实训部分)48学时。机械CAD技术属于应用性技术,采用全班进行教学。课程讲授全部是在实验、实训室中完成,讲授理论的同时,学生当场就能进行实验和实训。环境真实,教学互动,没有传统意义上的纯理论教室和实验室,我们将教与学在一个综合职业环境下完成。该课程主要涉及3个实训室,CAD/CAM技术专用教学实训室1、2完成主要教学内容(特征实体造型、曲面实体造型、装配体设计和工程图设计)的讲授和实验,以及采用产品项目实例作为产品设计的实训全过程;产品设计技术专用实训室主要完成对机械零部件和产品设计的分析、构思及相关技术文件的完成;其它实训室用于相关知识的补充与扩展。
通过这种教学方式,理论与实践相结合、讲与练相结合、不同实训场所相结合、行为引导教学法与项目教学、小组工作法相结合的教学方式,该专业的学生能够非常牢固的掌握专业技术与技能,机械CAD技术的教学模式现已经成为中德CAD/CAM专业学生的“教学模板”。
通过多年来的教学实践,本课程的实训教学达到了很好的教学目的,学生的技能水平有了很大的提高,具有了今后就业上岗的一定潜在技能。我们的目标是通过项目教学法使每个学员的技能水平都达到预定的指标,为学员今后的就业奠定坚实基础
二.课程内容(详细列出实验或实践项目名称和学时)
1、产品设计过程的CAD
(1)了解产品设计的技术要求(实践:学时4课时)
通过采用已投入生产制造的产品项目实例作为了解产品设计的技术要求的分析讲解,让学员进行随堂课上参与讨论,提出问题解决问题,启发学生的创新意识。应用所学专业理论知识、完成产品设计过程中的技术要求的有关技术任务书和资料的书面报告及准备,制定出课程设计中工作内容和计划。
(2)产品方案设计的CAD实现(实践:学时16课时)
学员进行随堂课上练习,在充分认知实训中所涉及到的产品相关知识和必备资料的基础上,主要完成产品主要零部件的结构设计、装配设计,从而满足产品装配和加工的工艺性。如变频器和软起动器的接线安装、指令输入、运行和调试。教师进行指导。本实验的目的主要是培养学员分析产品结构,释读机构的工作原理,掌握产品常见的机构及提高机械零部件设计能力。
(3)产品施工设计的CAD实现(实践:学时20课时)
学员进行随堂课上实训,进行产品主要零部件的结构、强度、可靠性等分析、检查工作,完成实训要求的课程设计工作内容,同时进行产品的优化设计。本实验的目的主要是培养学员应用所学的专业基础知识进一步的分析产品结构,掌握机械产品设计能力。
2、产品技术文件的编写
(4)技术文件的数字化(实践:学时4课时)
学员进行随堂课上总结实训结论并完成课程设计报告。实现产品技术文档资料管理的数字化,编写相应技术文件,如零部件明细表、标准件明细表、使用说明书、计算书等。撰写相关总结文章。本实验的目的主要是培养学员应用所学的专业基础知识进一步的分析产品结构,掌握产品技术文档资料管理的数字化处理能力。
(5)技术文件的市场应用(实训:学时4课时)
学生在掌握了有关机械CAD技术知识之后,进一步了解和运用如何利用CAD技术领域中不断出现的新技术来进行产品的设计与制造,通过实践课的实训来提高学生对所学专业课的全面理解和掌握,以便于学生增强就业竞争能力。本实验的目的,主要是培养学生对产品设计过程中的技术要求、有关技术任务书及实现产品技术文档资料管理的数字化相应技术文件进一步全面分析和判断的能力
?? 三.课程组织形式与教师指导方法
本课程的实训是采取8-10人为一个工作小组的小组教学。首先,由教师进行课程设计实训内容的介绍,对所进行的课程设计项目进行分解,分步分段地将技能知识传授给每个学员。学员在工作的过程中,教师全程跟踪随时指导,发现问题及时的纠正。在产品设计的全过程中,教师采用实时跟踪的指导方法。从产品中零件的实体造型开始,到产品的优化设计,充分发挥学员的主观能动性,组织他们讨论和评比,评比采用自评、互评、教师给分的过程考核方式。课后教师进行总结,对每个工作小组完成的情况都作以评价这种教学模式在我校已经运作了多年,深受学生的好评,也收到了预期的效果
??? 四.考核内容与方法
我们的考核是采取全面的综合考核标准,每个部分都有成绩。考核标准为:
.?对工作态度和职业素养的考核
. 对工作计划的完成情况进行考核
. 对课程设计中工程图部分完成的情况进行考核
. 对课程设计中装配部分完成的情况进行考核
. 对产品关键零件的结构是否合理进行考核
. 对是否具有产品优化设计的能力进行考核
. 对课程设计报告的完成情况进行考核
每个项目根据起的作用具有不同的分值,同时,还开展学员自评和学员的互评,自评和互评的结果作为教师考核的参考依据。总之,我们的考核是根据技能要求完成的情况进行综合打分
?? 五.创新与特点
课程的创新是我们的办学宗旨,我们在教学的过程中,始终保持核心知识点和技能点的统一,每一种技能的把握都对应一到两种核心知识点,让学员清楚自己要做什么,该做什么。
课程组教师经过多年的努力,为本课程的实训和实验课程的安排编写并出版了一批有针对性实用教材,在教学中得到了实际应用。由机械工业出版社出版的《机械CAD练习册》是一本以机械CAD技术实训课教学为主要使用对象的实用教材,其内容集录了目前国内常见的、具有代表性的CAD练习题目,同时也借鉴了德国、新加坡等国家CAD技术教学题库的题目,《机械CAD练习册》已再版五次以上,并被许多院校广泛使用,批准经修改后为“国家十一五规划教材”。该教材为巩固和提高学生在机械CAD技术方面的实践能力打下良好的基础。
同时,我们还引入了情景教学模式,所谓情景教学模式,就是把那些已应用到实际生产过程中的技术含量高、产生较好社会效应的产品,从设计到生产全过程进行录像,将其制作成情景教学课件,课件中不仅有产品设计到定型的过程,而更多地是加入了现场的实际生产环节,从工艺性、安全性、可靠性、经济性的角度对产品的设计作以肯定。例如,我们通过与天津瑞得螺杆泵公司进行校企合作,把该公司主要型号的螺杆泵从设计到生产、装配、调试过程作成产品制造全过程的教学课件,使学员更进一步的感之他们今后就业的岗位职责和工作环境。通过这种方式,一些很难教授的技能知识在这种教学模式就可以清楚地展示出来。
另外,学生在这门课程的实训环节完成和实现的机械零部件设计,是创新思维方式与项目教学相结合的结果。天津中德职业技术学院计算机辅助设计与制造专业在全国高职高专类院校首开技术创新课程,为此课程组教师结合本专业特点安排编写,由机械工业出版社出版的《现代技术创新基础》一书,是CAD专业主要配套课程教材之一,为提高学生在学习专业课程及素质教育中建立创新意识、运用创新知识起到了重要的作用。教师在实训模块的内容设计过程中,将传统的机械、机构、部件等结构设计打破定势方法,并将其作为项目教学来源,鼓励学生利用创新思维进行结构的设计,收到非常好的效果。
我们的创新和特点就是把教学环境和原有教学理念进行了彻底的改革,充分利用教学的有利资源进行整合,多手段、多场景、多环境地实施教学是我们实施教学改革的既定目标
?
4-3教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)
???
一、教材建设
课题组成员在专业及课程建设后的几年里,先后编写并出版了教育部高职高专规划专业系列教材,由于该系列教材是结合高职教育的特点,经过优化组合而完善的新教学内容,所以一直以来是本专业的非常成功的具有代表性的专业系列课程教材。
编写职业教材名称
教材类别
出版
时间
出? 版
单? 位
完成人
CAD基础教程
高职高专
规划教材
2000年
天津大学
出版社
宋宪一
计算机辅助设计与制造
高职高专
规划教材
2002年
机械工业
出版社
宋宪一
王 伟
计算机辅助工程绘图
21世纪高职
高专系列教材
2002年
机械工业
出版社
宋宪一
现代技术创新基础
21世纪高职
高专系列教材
2002年
机械工业
出版社
宋宪一
王 伟
机械CAD练习册
21世纪高职
高专系列教材
2003年
机械工业
出版社
宋宪一
王 伟
机械CAD
21世纪高职
高专系列教材
2005年
国防工业
出版社
傅雅宁
微机原理及应用
21世纪高职
高专系列教材
2001年
机械工业
出版社
邓 蓓
AutoCAD计算机辅助设计
21世纪高职
高专系列教材
2004年
人民交通
出版社
魏权双
C语言程序设计实用教程
21世纪高职
高专系列教材
2005年
机械工业
出版社
邓 蓓
Protel 99技术及应用
21世纪高职
高专系列教材
2004年
机械工业
出版社
李文辉
网络安全技术
21世纪高职
高专系列教材
2004年
机械工业
出版社
马 强
CAD/CAM技术与应用
21世纪高职
高专系列教材
2007年
(预计)
机械工业
出版社
宋宪一
王 伟
现代工业创新技术
21世纪高职
高专系列教材
2008年
(预计)
机械工业
出版社
宋宪一
王 伟
机械CAD实训题集
21世纪高职
高专系列教材
2007年
(预计)
机械工业
出版社
宋宪一
王 伟
?
CAD/CAM技术专业是国家教育部确定的“机械类/机械设备中的相关专业”。本专业所有教材都是根据德国职业教育模式,结合我国高职教育的实际情况进行编写的,在教学使用中收到了明显的效果。
其中促进学生主动学习的扩充性教材有我们课程组主编的二十一世纪高职教材《计算机辅助设计与制造》、《AutoCAD计算机辅助设计》、《现代技术创新基础》以及现在正在组织编写的《CAD/CAM技术与应用》等。
实践教材按照专业建设和发展中的设想安排的配套教材有《机械CAD练习册》、《计算机辅助工程绘图》以及现在正在组织编写的《机械CAD实训题集》等,可供学生在课余时间或者在实训(验)课中,根据自己的所学掌握情况再巩固和提高。
由天津大学出版社出版的《CAD基础教程》一书,不仅成为本校计算机辅助设计与制造专业的主要专业课教材,也被天津市科学技术委员会确定为全天津市CAD技术推广应用培训的主要教材,已再版发行三次。
由机械工业出版社出版的《现代技术创新基础》一书,是CAD专业主要配套课程教材之一,为天津中德职业技术学院计算机辅助设计与制造专业在全国高职高专类院校首开技术创新课程,为提高学生在学习专业课程及素质教育中建立创新意识、运用创新知识起到了重要的作用,目前已在四届学生中使用,再版两次,并已批准经修改后为“国家十一五规划教材”。
由机械工业出版社出版的《机械CAD练习册》是一本以CAD实训课教学为主要使用对象的实用教材,其内容集录了目前国内常见的、具有代表性的CAD练习题目,同时也借鉴了德国、新加坡等国家CAD技术教学题库的题目,还添加了部分建筑、电路设计和轻工产品造型设计方面的练习内容。不仅能满足本专业教学使用,也适用于各类工程技术人员自学。目前已再版五次,并已批准经修改后为“国家十一五规划教材”。
在“面向21世纪全国高职高专计算机辅助设计与制造专业规划教材”编写过程中,本课程组编写的三本教材被确定为面向全国的规划教材:

数据库技术及工程应用
陕西国防工业职业技术学院
王鸿博
计算机辅助工程绘图
天津中德职业技术学院
宋宪一
机械CAD-Pro/应用及开发
陕西工业职业技术学院
天津理工学院
刘锡锋
董黎敏
三维CAD/CAM-MasterCAM应用
湖南工业职业技术学院
张导成
AutoCAD2000开发—C++应用
华北机电学校
于明
数控机床
张家界航空职业技术学院
晏初宏
CAD/CAM专业英语
湖南工业职业技术学院
董建国
现代技术创新基础
天津中德职业技术学院
宋宪一

二、实践教学基地建设
1、现有实践教学条件
结合近几年学院统一发展规划,构建了为“核心技术一体化”教学模式服务的实训室和实习车间。为其服务的实训室和车间有19个,总价值约1000万美元。
表:计算机辅助设计与制造专业相关课程的实验实训基地名称
1
CAD/CAM技术专用教学实训室1
2
CAD/CAM技术专用教学实训室2
3
产品设计技术专用实训室
4
CAD技术实训室
5
电工基础实训室
6
测量技术实训室
7
电子学实训室
8
可编程控制(PLC)实训室
9
计算机网络技术实训室
10
多媒体技术实训室
11
计算机应用技术实训室
12
机电一体化实训室
13
FMS柔性制造实训室
14
数控编程技术实训室
15
数控加工实习车间1
16
数控加工实习车间2
17
机械加工实习车间1
18
机械加工实习车间2
19
焊接加工实习车间
2、建设思路与措施
实验室是办好高职教育培养高等技术应用性人才必不可少的条件,多年来,我们依托“中德”合作办学的项目优势已建成12个高水平的实验室。在此基础上我们将继续利用国际合作的优势,将当今先进制造技术中的最新技术和设备引入我校,同时我们利用天津市人民政府“十五”期间对天津市高职教育的投入统一规划布局,使我校的教学实验的手段、设备、技术达到国际先进水平。
对基地建设一是扩大规模,以保证扩大招生规模后能提供足够的工位满足实践教学的需要;二是注重保持设备的先进性,不断提升和更新机房的软、硬件设施,使学生的技能培训适应企业生产技术发展的需要;三是强调设备及实训场所建设使教学软件的选择贴近企业实际,这不仅使学生的实训教育与企业的需要缩小差距,并且使学生在学校就形成良好的职业道德观念和职业素养。争取三年后,实验室的数量将由原来五个增加为十二个,培训工位由原来272个增加为410个。
3、新建实验室规划

序号
实验室名称
功能
主要设备
培训工位
1
CAD/CAM
实验室
用于学员专业课的教学
计算机及配套外设及应用软件
50
2
虚拟设计技术实验室
借助信息技术、仿真技术、虚拟实现技术(VR)
实现产品制造的前瞻性决策优化实验室
高清晰度图形工作计算机(含网络主机)设计对象(参考)数字信号采集与转换装置
25
3
VM(虚拟制造技术)实验室
主要用于研究将仿真结果加入到生产计划模型中,方便并快捷评价多种生产计划,检验新工艺流程的可信度,产品的生产效率,实现优化制造环节的供给计划
高清晰度图形工作计算机(含网络主机)系统集成支撑技术模型系统(网络版)
25

学院的“十一五”发展规划中,即将进行“CAD/CAM技术实训室”的改造和增设,对“产品实体造型设计技术实训室”和“产品虚拟制造技术实训室”正在筹划之中。“CAD/CAM技术实训室”的改造和增设是使目前该专业实训条件进一步完善,“产品实体造型设计技术实训室”和“产品虚拟制造技术实训室”的建设是在当前实训条件的基础上,为实现真正意义上的计算机集成制造(CIM)一体化,形成功能齐全、水平一流的CAD/CAE/CAPP/CAM技术实训组团。
4、主干实训室装备举例:
(1)???? CAD/CAM技术专用教学实训室
目前已拥CAD/CAM技术专用教学和实训实验室等3个,总面积达240m2,设备数量达160台套,能同时提供120多个实验机位,充分满足了专业教学的需要。
实验室中采用了先进的多媒体教学系统,配备有投影、图形文档输出、数字信号采集与处理等设备。可运行目前各种大型的CAD/CAM集成系统和数据仿真模拟系统,也可通过安装的互联网实现远程教学与异地设计资源共享。不仅可以满足日常的机械CAD、电子电路CAD、建筑CAD等领域的学历教学使用,也可以用来进行各种类型的社会培训。
??? ?????????????????
??????? ??CAD/CAM技术专用教学机房1????????????????????CAD/CAM技术专用教学机房2
(2)???? CAD/CAM实训实验室与车间
实训教学环节是提高学生专业和职业岗位能力的有效形式,实训基地是高职教育不可缺少的实践教学场所,也是职业教育教学、生产、科研三结合一体化的载体和毕业学员实践技能考核的重要平台。针对CAD/CAM一体化教学特点,我们先后建立了校内实训教学的专用实验室2个,实习车间多个。设备全部购入的是生产型设备,完全可以模拟企业生产的实际环境。
??????????
???? 产品设计技术专用实训室????????????????? ?CAD技术实训室
??? 学生在实训室中可分阶段、及时地将在课堂上学到的知识,模拟企业生产的实际情况来巩固和体验,可以完成由产品的设计、工艺、模拟加工到技术文档资料编写的全过程。
实训车间还承担着学生的实习任务。为了保证学生在实习教学的过程中能真正掌握实际操作的技能,依托中国和西班牙政府的合作项目,在车间里配备了具有国际一流水平的企业生产型设备,并注重了设备品种的多样性与常用主导设备的多台数。为学生的实习提供了优质的实训硬件条件。
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?????? 校内实习基地????????????????????????? 数控机械加工实习车间
??????
?? FMS柔性自动化生产线教学设备????????????MS柔性自动化编程系统?????????????
???????
??数控加工中心???????????????????? ??数控电加工教学设备
(3)实习车间主要设备简表

设备
名称型号
主要技术参数
产地
台数
CT40
数控车床
系统 EPL2,
最大切削直径 400mm,
Z 向最大移动距离 1m,
精度 0.001mm。
德国GILDMEISTER 公司
6
?
HM-1060??? 立式加工中心
数控系统: Fagor 8055,行程范围: X 轴方向行程: 1000 mm,Y 轴方向行程: 600 mm,Z 轴方向行程: 510 mm,工作台尺寸: 1120x600 mm。
西班牙 Kondia 公司
2
?
?
?
G-41-U 万能外圆磨床
数控系统:Fanuc 210i, 砂轮移动行程:X 轴方向行程:310mm, Z 轴方向行程:1345mm,φ 500mm 砂轮最大可磨削直径 348 mm,顶尖间最大承重 125kgs,最大磨削长度 1000 mm。
西班牙 Danobat 集团
1
?
?
?
RE-400
线切割
机床
数控系统: ONA,最大工件尺寸: X 向 1090 mm, Y 向 800 mm,Z 向 400 mm,工件最大重量: 700kg, 行程范围: X 轴 600 mm,Y 轴 400 mm ,Z 轴 400 mm ,U 轴 80 mm ,V 轴 80 mm。
西班牙 ONA 公司
2
HS-400
电火花加工机床
数控系统: ONA 工作台尺寸: 800x600mm, 工件最大高度: 320 mm,工作台最大承重: 1500kg,电极最大重量: 200kg,行程范围: X 轴 600 mm,Y 轴 400 mm, Z 轴 400 mm,C 轴 360 度, 主轴与工作台间最大间距:带 C 轴时 620 mm,不带 C 轴时 700 mm,?位精度 X 、 Y 、Z 轴 0.001 mm, C 轴 0.001 度。
西班牙 ONA 公司
2
TRIMEK SPARKL
测量范围 1000 × 700 × 700 mm ,测量重复定位精度 0.003mm。
?
西班牙 TRIMEK
公司
1

三、网络教学环境
自2005年开始,课程组开始建设“机械CAD技术”精品课。在精品课的建设中,课程组的成员对教程和教案以及电子课件进行了大量的编写工作,为了适应网络的浏览和观看,由课程组负责人宋宪一副教授带领课题组全体成员将课程全部内容做成了网页(学院为精品课常年提供服务器)。网络教学资源主要包括:
. 本课程的在线教程(htm格式)
. 本课程的电子教案(在线浏览pdf格式,下载PPT格式)
. 实训指导(htm格式)
. 练习习题与答案(htm格式)
. 考评与答案(htm格式)
. BBS论坛(在线调查、技术指导、专业网站)
. 下载中心(htm格式)
. ?参考教材与文献(htm格式)
. 教学课件(htm格式)
. ?教学录像(wmv格式)
今后我们还会陆续把一些信息资源上传到网络上,并开设网上教学辅导、课件交流、技术专栏、全程教学录像等。
?
4-4教学方法与教学手段(含多种教学方法灵活使用的形式与目的;教育技术应用与教学改革)
???
? 《机械CAD技术》课程的教学方法和教学手段借鉴了德国职业教育的教学模式(双元制),把课堂讲解和实习实训结合起来,注重理论与实践的结合,注重技能培养,注重知识的实用性。在此基础上我们还根据学生及课程内容的特点不断转变观念,更新教学理念,探索新的教学体系与教学方法。
一.培养模式
该专业及主要课程教学的培养模式概括为“中德—天津 1—3—1模式”,即一条主线三个结合,一个优势。
“1”一条主线即:以培养能对机电产品进行设计、加工为主的CAD/CAM应用技术综合能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。
“3”三个结合:国际先进职教理念,培养模式与我国国情相结合,理论教学和实践教学的紧密结合,学校和企业在“双需”和“双赢”基础上的紧密结合。
“1”一个优势即充分发挥国际合作的办学优势,包括先进的职教理念,职教及专业技术发展信息,国外专家参与指导教学,先进的教学设备,先进的教学方法及手段,与外资企业的合作,教师出国考察与进修。
二.教学特点:
1.理论教学与实践教学课时1:1的比例,注重理论教学与实践教学同步进行。基本做到“边理论知识讲解,边实际操作实训”。对理论知识的掌握,我们本着“实用,适用,够用”的原则,针对专业的需求,不断增加新知识,新技术,提高理论知识的技术含量,并使理论教学始终围绕着实践教学,实践教学巩固理论教学进行。
2.在实训教学中我们通过借助德国先进的设备和具有“双师型”教师队伍的优势,大量采用生产型的仪器和设备及软件进行现场教学,在教学过程中,注意强化“生产型实例”教学,“课题型综合”教学,来强化岗位关键能力的培养(见实训课教学录像)。把课堂环境模拟为社会实际工作环境,把教学内容模拟为企业实际生产任务,使学生毕业时能尽快适应工作岗位,与社会接轨。
3.在借鉴德国高等职业教育的教学模式的基础上,结合我们自身的办学经验和条件,采用以“实例”引导理论的课程模式,突出讲解“核心知识点”,重点练习“核心技能点”。并在课程教学中容入专业拓展知识,关键能力以及综合素质培养的内容,逐步将学员由基础学习引向专业学习,由理论学习引向技能训练。
4.在课程教学之外结合综合专业培养目标,经常将本专业与该课程相关的前沿技术以各种方式介绍给学生。其内容既有规范的学习方法,又有结合国情、专业行情和社会的热点话题而开展的讨论,既有走出去(企业参观、参观国际新技术展览、专业实习),又有请进来(外聘专家讲学,承担企业生产课题),形式多样,内容丰富,使学生在宽松的气氛中,把所学到的文化知识,专业能力有机地结合在一起。
三.教学方法及教学手段
1.理论教学与工程实际相结合
将机械工程中生产实例引入课堂,培养学生解决工程问题的实际动手能力。多年来在课程教学中,让学生直接深入企业、设计单位、生产基地,将书本知识转化为实际设计理念和思路,极大地增加了学生的感性认识,同时锻炼了他们的动手能力。
2.课堂教学与实物教学相结合
结合本课程教学内容工程实用性强的特点,结合典型设计内容,采用教师引导、学生自主分析的形式展开上课内容的讨论。加深对课堂知识的理解,增加学生的感性认识与学习兴趣。这种教学形式的小型化、灵活性、感性化对于学生建立设计分析概念以及掌握实用型设计技术收到了良好的教学效果。
3.讲授、思考与练习相结合
本课程及其教材还配备了大量思考与分析设计练习题,这对于学生掌握概念、综合运用知识、锻炼分析设计思维起到了积极作用。同时,利用课堂部分时间进行讲题,为纠正概念误用、规范分析书写、帮助综合思维收到了垂范效果
4.采用启发式教学
授课过程中,注重知识的内涵和实质、知识与知识的联系,注重对学生分析问题和解决问题的能力培养。针对与教学内容相关的技术难题,以专题讨论的形式,启发学生的思维、激励并锻炼他们解决问题的能力和意识,让同学们应用所学的知识,提出解决方案或思路,学以致用,从而激发学生学习的兴趣和积极性。为了配合本课程与其他专业课程的学习,我们在全市高职高专类院校中率先开设了技术创新课程(见课程网站“教学计划”),并由专业课主讲教师负责,结合本专业的教学特点编写并出版了《技术创新基础》一书(见课程网站“教材建设”)。
5.行为引导教学
行为引导教学是一种教学知道思想,而不是一种具体的教学方法。教师根据课程内容特点,将提供给学生具体目标和要求,同时也提示一些可能遇到的问题。行为引导教学按照复杂程度,可分为三个层次:
实训导向教学: 适合实现较为单一而又明确的教学目标;
问题导向教学: 目的是培养技术思维能力;
项目导向教学:? 以完整的行动模式,培养技术、经济、社会和政治等方面能力和创新精神。
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例如:在部分实训模块的教学过程中:
模块1:可调支座
实训目的:了解产品设计的技术要求
????????????????? 校核实训指导图样中件1、2的强度
????????????????? 用所学的CAD知识绘制各零件图、装配图
????????????????? 编写相应技术文件(工艺文件、计算书、说明书等)
实训地点:产品设计技术专用实训室、CAD技术实训室
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模块2:前传动总成:
实训目的:了解产品设计的技术要求和整体结构
????????????????? 拆画实训指导图样中件1、2、5、15
????????????????? 改进件8(毛毡密封)的结构形式,获得更好的密封效果
????????????????? 用所学的CAD知识绘制各零件图、装配图
????????????????? 编写相应技术文件(图样明细表、标准件明细表等)
实训地点:产品设计技术专用实训室、CAD技术实训室
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模块3:端盖
??????? 实训目的:了解该零件的用途、分析设计结构和工艺性、
????????????????? 用所学的CAD知识绘制二维、三维零件图、注意锥管螺孔的表达
实训地点:产品设计技术专用实训室、CAD技术实训室
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模块4:支撑臂
实训目的:了解该零件的用途、分析设计结构和工艺性
????????????????? 用所学的CAD知识绘制二维、三维零件图
实训地点:产品设计技术专用实训室、CAD技术实训室
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模块5:轴座
?实训指导图样
实训目的:了解该零件的用途和通用铸造技术要求
????????????????? 用所学的CAD知识绘制二维、三维零件图
实训地点:产品设计技术专用实训室、CAD技术实训室
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??? 本课程的实训是采取8-10人为一个工作小组的小组教学。首先,由教师进行课程设计实训内容的介绍,采用行为引导法和启发式教学对所进行的课程设计项目进行分解,分步分段地将技能知识传授给每个学员。教学实施过程采用生产型的仪器和设备及软件进行现场教学,在教学过程中,注意强化“生产型实例”教学,“课题型综合”教学,来强化岗位关键能力的培养(见实训课教学录像)。采用以“实例”引导理论的课程模式,突出讲解“核心知识点”,重点练习“核心技能点”。并在课程教学中容入专业拓展知识,关键能力以及综合素质培养的内容,逐步将学员由基础学习引向专业学习,由理论学习引向技能训练。
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学生在工作的过程中,教师全程跟踪随时指导,发现问题及时的纠正。在产品设计的全过程中,教师采用实时跟踪的指导方法。从产品中零件的实体造型开始,到产品的优化设计,充分发挥学员的主观能动性,鼓励创新,组织他们讨论和评比,评比采用自评、互评、教师给分的过程考核方式。课后教师进行总结,对每个工作小组完成的情况都作以评价。这种教学形式的小型化、灵活性、感性化对于学生建立设计分析概念以及掌握实用型设计技术收到了良好的教学效果。
我们的考核是采取全面的综合考核标准,每个部分都有成绩。考核标准为:
. 对工作态度和职业素养的考核
. 对工作计划的完成情况进行考核
. 对课程设计中工程图部分完成的情况进行考核
. 对课程设计中装配部分完成的情况进行考核
. 对产品关键零件的结构是否合理进行考核
. 对是否具有产品优化设计的能力进行考核
. 对课程设计报告的完成情况进行考核
每个项目根据起的作用具有不同的分值,同时,还开展学员自评和学员的互评,自评和互评的结果作为教师考核的参考依据。总之,我们的考核是根据技能要求完成的情况进行综合打分。
这种教学方法模式在我校已经运作了多年,并不断得以完善,深受学生的好评,也收到了预期的效果(见课程网站“学生就业”)。

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