引論:我們為您整理了13篇產品結構設計基本知識范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1.2課程的重點內容包括:①常用塑膠材料基本知識;②常用金屬材料基本知識;③常用表面處理知識;④產品結構設計總原則;⑤產品結構關系分析與結構繪圖的基本要求。
二、《產品結構設計》課程的教學思路
2.1選用教材。目前還沒有適合工業工程專業使用的《產品結構設計》教材,所以國內普遍做法是選用產品結構設計方面教材,暫定的教材是黎恢來編寫的《產品結構設計實例教程》。該教材將作者十幾年的產品結構設計經驗總結而成,系統、精細、全面地介紹了產品結構設計知識及設計全過程,明確了產品結構設計的概念和崗位職責,并通過講解一款電子產品的全套產品結構設計的整個過程,幫助學生融會貫通,更加高效地學習和掌握實用技巧。
2.2教學內容。依據工業工程專業的整體人才培養方案和教學大綱的具體要求,將《產品結構設計》分為六大模塊,每個模塊里面包括若干的章節,各章節之間既自成體系,又互相有銜接,條理清晰,通俗易懂。①“產品材料與表面處理工藝常識”模塊,主要介紹注塑工藝理論、常用塑膠材料和金屬材料基本知識,以及注塑件、鈑金件表面處理方法。塑膠的定義及分類方面,介紹ABS、PS、PP、PVC等的應用范圍、注塑模工藝條件和化學和物理特性,重點是使學生了解注塑件的常見問題分析及解決,比如縮水、飛邊、熔接痕、頂白、塑膠變形等。金屬材料方面,介紹一些金屬的特性和應用范圍,比如不銹鋼、鋁、銅、鎳和鋅合金。常用表面處理知識方面,主要涉及塑料二次加工的基本知識,學生需要了解絲印、移印、燙印、超聲波焊接、噴涂、電鍍和模內覆膜等表面處理工藝。②“塑料件結構設計規范”模塊,重點介紹塑料件在設計和修改階段需掌握的通用設計規范,比如塑料件的料厚、脫模斜度、圓角設計,能夠分析塑料件的加強筋、孔、支撐面的使用范圍。在細節部分,應了解塑料件文字、圖案、螺紋和嵌件設計。③“鈑金件結構設計規范”模塊,介紹鈑金類產品設計的工藝要求,包括沖裁、折彎、拉伸、成形工藝,并且讓學生了解壓鑄類產品結構設計的工藝要求。在此模塊的教學中,應引入企業實際產品案例進行講解,以便于學生更好地掌握鈑金件的設計規范。④“塑料模和鈑金?;A知識”模塊,介紹塑料模和鈑金模的基本類型及典型結構,包括模具概述,模具的分類、注塑機介紹等,重點講解的是注塑模結構里面的澆注系統、頂出系統、排氣系統和行位與斜頂,以及二板模和三板模之間的區別和應用,以“實用、夠用”為度,學生只需了解典型的模具結構,不需要進行后期的模具設計。⑤“產品結構布局設計”模塊,主要介紹殼體形狀結構、密封結構、卡扣結構、螺釘柱結構、螺紋連接結構和嵌件連接結構等知識,以及各個特征的定義、作用和設計原則,特別是特征在使用時的相互配合關系。拓展知識方面,要了解塑料零件自攻螺柱及通過孔設計規則,以及模具設計與產品結構設計之間的聯系。⑥“典型產品結構”模塊,重點介紹目前國內普遍使用的三大產品(電子產品、家電產品和電動產品)的典型結構設計知識。每類產品選取一款經典的已批量的產品作為藍本,深入解剖結構知識在產品設計的運用。比如電子產品選手機為代表產品,講解手機產品各零部件的結構、前殼與底殼的止口設計、LCD屏限位結構設計和電池固定結構設計,以及內藏攝像頭結構設計。家電產品則以電吹風為例,學生要掌握電吹風的功能、材料、結構工藝性等,了解CAD軟件在電吹風設計中的應用,能對產品塑料件進行結構分析。在此過程中,還要掌握項目管理方面的知識。
2.3教學方法。在教學中,提倡基于工作過程為導向的項目化教學,理論教學與實踐練習相結合,增加實踐課時的比例,培養產品設計的實踐能力。教師引導學生建立實用合理的知識結構,強化學生的自覺體驗和掌握知識的遷移能力,淡化理論和實踐的界限。在基礎知識夠用的前提下,采用任務驅動教學法、項目教學法,通過在具備多媒體教學設施的校內實訓基地開展新產品和新工藝的開發工作,使學生體會具體產品的外觀造型和結構設計過程,提高學生的綜合應用能力和實際應用能力。
篇2
壓力容器;焊接質量;分析
“質量-市場-效益-生存-發展”已成為現代經濟生活的生命線,隨著科學技術和世界范圍的經濟、貿易和交往迅速發展,質量也成為一個永恒的、跨越國界的主題。壓力容器能否安全運行,首先取決于它的制造質量,而焊接質量又是壓力容器制造質量的關鍵。
1壓力容器焊接常見的缺陷及原因分析
廣義的焊接缺陷是指焊接過程中在焊接接頭處產生不符合設計或工藝文件要求的缺陷,亦稱為焊接缺欠。焊接過程中有著許多不能夠人為控制的因素,焊件出現缺陷是不可能完全避免。焊接缺陷按其形成的部位可分為焊縫內部缺陷和焊縫外部缺陷兩大類,其中內部缺陷有未熔透、未熔合、夾渣、內部氣孔、內部裂紋等;外部缺陷有焊縫尺寸與形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、凹坑(包括弧坑)、塌陷、燒穿、表面氣孔、表面裂紋等。
1.1壓力容器焊接常見的內部缺陷夾渣是指焊后非金屬夾雜物殘留在焊道之間或焊縫與坡口側壁之間的焊渣,究其原因主要是焊接過程中的被焊邊緣和各層焊縫清渣不干凈;焊條角度和運條技法不當;焊接電流過小,焊接速度過快;坡口設計加工不合適等。氣孔是指在焊接過程中,熔池金屬高溫時產生和吸收的氣泡,在凝固時未能及時逸出,殘存于焊縫之中所形成的空穴。氣孔的產生有很多原因,主要的原因表現為焊接材料不干凈或受潮,未按規定溫度烘干;焊接線能量過小且熔池冷卻速度大導致氣體難以逸出;焊接區未能得到有效保護等。未焊透和未熔合是焊接時會產生的嚴重缺陷,未熔合是指在熔焊時,焊縫金屬與母材金屬之間熔化不良的現象。未焊透是指焊接時,母材金屬未熔化,焊縫金屬沒有進入接頭根部。未焊透和未熔合一般出現在焊縫坡口中間。
1.2壓力容器焊接常見的外部缺陷焊接裂紋是一種會造成極大安全隱患的嚴重缺陷,裂紋是指焊縫及附近區域內部或表面有裂紋。它具有尖銳的缺口和較大的長寬比,通常在焊接接頭中是不允許存在的。焊接材料或工件化學成分不當、焊縫深寬比太大、焊縫金屬冷卻凝固過快、焊道太窄(特別是角焊縫和底層焊道)、焊接工藝不合理等都是造成焊接裂紋的主要原因。咬邊則是由于焊接工藝參數選擇不當,操作不當、焊接電流大、焊接速度太快或焊接材料與母材化學成分匹配不當造成的焊趾(或焊根)處出現的低于母材表面的凹陷或溝槽。
2加強壓力容器焊接質量控制的相應措施
壓力容器是典型的焊接結構,其制造質量不可僅僅看做是焊接技術部門或檢驗部門的職責,因為壓力容器的生產過程很復雜,涉及的因素很多,諸如設計、材料、工藝規范、焊接設備、檢驗手段及人的因素(操作技能、個性、情緒)等均能直接影響焊接質量。
2.1焊接結構設計在結構設計時,設計者應綜合考慮壓力容器的結構形狀、使用要求、變形大小、焊件厚度、坡口加工的難易程度、焊接材料的消耗量等因素,以確定接頭形式和總體結構形式。
2.2焊接結構件材料的選擇制造壓力容器的材料種類很多,總體上可以分為金屬材料和非金屬材料。目前除了極少數的低壓容器采用非金屬材料外,絕大多數都采用金屬材料,而且多用鋼材,主要是碳鋼和合金鋼。在滿足工作性能要求的前提下,焊接結構應優先選擇焊接性好的材料。壓力容器用鋼的良好焊接性能是保證壓力容器產品安全可靠的首要條件。如碳質量分數小于0.25%的低碳鋼和碳當量小于0.4%的低合金鋼,塑性和沖擊韌性優良,都具有良好的可焊性,設計中應盡量選用。對于焊接性較差的鋼,只要采取合適的焊接工藝措施,也能獲得質量較好的焊接接頭。對于同種金屬的焊接,在選擇焊接材料時,應盡量使它的成分接近基體金屬的成分。而對于異種金屬的焊接,必須考慮它們的焊接性及其差異。一般要求接頭強度不低于被焊鋼材中的強度較低者。
2.3焊接過程的工藝設計用焊接方法制造、安裝、修理、改造壓力容器的主要受壓元件前,施焊單位應編寫焊接工藝指導書,并進行焊接工藝評定,在符合國家標準的要求后,應提交完整的焊接工藝評定報告,并根據該報告和圖樣的要求制訂焊接工藝流程。除設計規定外,焊接配件時不得強力對正。焊接裝配和定位焊的質量應符合工藝文件要求后才允許焊接。焊接工的操作水平對焊縫質量起著決定性的作用,因此,還應注重焊接工的操作水平,最好是持有國家考試證書經基本知識考試和焊接操作技能考試合格的高級焊工,熟悉焊接工藝參數、焊接順序、操作方法及其對焊接質量的影響,掌握焊接質量管理體系、規章制度、工藝文件、工藝紀律、焊接工藝評定、焊工管理規則等基本知識。
2.4焊后熱處理焊后熱處理是指工件焊完之后對焊接區域或焊接工件進行的熱處理,其作用主要是消除或部分消除焊接殘余應力和改善焊接區的性能等有害影響,穩定零部件的結構形狀和尺寸。壓力容器用鋼熱處理的常見類型有退火、固溶、正火、回火、淬火、低溫消除應力、析出熱處理等。
2.5焊接的質量檢驗焊接過程中焊接出現缺陷是不可能完全避免,要控制焊接的質量,焊接檢驗過程是必不可少的。其中包括原材料檢驗、各工序的質量檢驗和設備的整體質量檢驗。工序的質量檢驗是制造中的關鍵環節,它主要包括尺寸和幾何形狀及材質性質兩方面的檢驗,其中材質方面的質量檢驗主要指焊接接頭的質量檢驗。焊接接頭的檢驗內容包括從圖樣設計到產品制出整個生產過程中所使用的材料、工具、設備、工藝過程和成品質量的檢驗,主要分為三個階段:焊前檢驗、焊接過程中的檢驗和焊后成品的檢驗。檢驗方法根據對產品是否造成損傷可分為破壞性檢驗和無損檢測兩類。
(1)焊前檢驗。焊前檢驗包括檢驗技術文件(圖樣、工藝規程)是否齊備、焊接材料(焊條、焊絲)和母材金屬的質量檢驗、毛坯裝配和焊接件邊緣質量的檢驗、焊接設備是否完善,以及焊工操作水平的鑒定等。
(2)焊接過程中的檢驗。包括焊接工藝規范的檢驗、焊縫尺寸的檢查、夾具情況和結構裝置質量的檢查等。
(3)焊后成品檢驗。焊后成品檢驗是焊接質量檢驗的關鍵,是焊件質量最后的評定。常見的焊后成品檢驗方法很多,常用的有以下兩種:一是外觀檢驗,主要是肉眼觀察。主要是發現焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通過肉眼觀察,借助標準樣板、量規和放大鏡等工具進行檢驗。二是物理方法檢驗。物理方法檢驗的主要手段是無損檢測,設備的整體質量檢驗除外形尺寸測量外,一般只做耐壓試驗和泄漏試驗。
3結束語
焊接產品質量的好壞,將直接影響產品結構的安全性。通過分析壓力容器焊接過程中所存在的缺陷,我們可以知道,焊接產品的質量除了取決于結構設計、材料選擇、施工工藝等因素外,為了保證產品質量,還應在制造過程中對焊接材料、焊接工藝和焊縫檢驗進行控制,減少和避免焊接缺陷的產生,以便及時消除缺陷,這樣才能確保壓力容器的生產安全。
參考文獻
[1]畢應利.焊接質量控制之淺析[J].價值工程,2013(20).
[2]馬云龍.淺談壓力容器焊接技術[J].石化技術,2015(10).
篇3
為了更好地從學生出發,優化教學過程和內容,由實踐到理論,提高課堂教學有效性,本人設計了《電子產品設計與制作任務書》,以指導教學實踐。
1.目的與要求
通過一個簡單的電子產品的整機設計與制作,全面了解電子產品的開發與生產過程,鞏固和提高學生的電路設計能力、PCB板設計和PCB板的制作能力,電子元器件的選擇與檢測能力,電路安裝能力與電路的調試及檢修能力等等,以檢測學生知識的掌握程度和綜合能力,同時也了培養適應電子企業相應崗位的能力。
2.任務:完成一個實用電子產品的PCB板設計與整機制作。
3.具體任務操作
(1)選定一個簡單的電子線路。寫出其性能指標及電路功能。
(2)按照元件清單,選擇電子產品材料。
(3)設計PCB板。PCB板大小根據選定電路具體情況而定。要求打印出電子產品原理圖、印制電路板圖、元件清單,并有布局和布線說明、基本電氣檢測(ERC)及設計規則檢測(DRC)結果說明。注意元件封裝必須與實際元器件相符。
(4)PCB制作。要有制作過程說明。
(5)電路組裝應符合工藝要求,既考慮電氣性能要求又考慮美觀要求。
(6)電路調試并寫出調試報告。檢測、調試的過程,方法及調試的結果。
4.組織方法
分組教學,3人一組,選定一個電路,每人獨立完成PCB板的設計,選出設計最好的印制電路板制作出電子產品。
5.具體實施時間安排
6.考核評價(每個任務評價,老師與學生評分各占50%)
7.課題舉例(學生可另選)
(1)直流穩壓電源;
(2)閃光燈電路;
(3)晶閘管調光電路;
(4)晶體管延時電路。
8.課題報告(格式)
(1)封面。
(2)設計任務書。
(3)課題內容(包括課題目的、課題選用器材、設計總體方案、電路原理圖、PCB設計圖、PCB制作過程說明、整機調試原理、方法及性能指標、整機維修過程說明等)。
(4)整機特點、功能和使用說明。
(5)課題總結。
下面以《直流穩壓電源印制電路板的制作及裝配》為例,具體說明“邊做邊學、學做一體”的實施方法和過程。
1.課程設計思路
電源電路是一切電子設備的基礎。由于電子技術的特性,為電子設備提供穩定的直流電能的直流穩壓電源在電源技術中占有十分重要的地位。學生在之前的《電子線路》學習中已對直流穩壓電源有所了解,加上直流穩壓電路比較簡單,便于實踐操作,故將此電路作為學生學習《電子產品結構工藝》的實例。
2.課前準備工作
穩壓電源散件一套、覆銅板一塊、腐蝕液(三氯化鐵水溶液)、烙鐵一把、毛筆、電鉆、裝配工具等
3.預備知識:覆銅板
(1)覆銅板是制作PCB板的材料,一般選用的是1.5mm和2.0mm的覆銅板。
(2)根據覆銅面的不同又分為單面覆銅板、雙面覆銅板、多層覆銅板。本課題只需采用單面板。
4.任務一:印制電路板的設計
(1)選擇電路圖及理論知識回顧:電路原理分析,計算輸出電壓的范圍。
(2)繪制電路原理圖(PROTEL DXP2004)
電路原理圖、元件清單、ERC、DRC檢測。
(3)繪制印制電路板(PCB)圖。
①元件封裝必須與實際元器件相符。
②合理安排電路中的元器件。
③選擇合適的導線安全間距和走線寬度。
5.任務二:印制電路板的制作
(1)覆銅板的處理
根據電路選好一塊大小合適的覆銅板,去掉氧化層,將覆銅板四周打磨平整。
(2)圖形轉印(由于實習條件的限制,我們采用手工描繪法)
具體操作:將設計好的PCB的圖紙通過打印機按照1:1比例打印出來,然后通過復寫紙印到覆銅板上。用耐水洗、抗腐蝕的油性記號筆涂描焊盤和印制導線。本環節要求線條清晰、無斷線、無砂眼、無短接,且耐水洗、抗腐蝕。
(3)腐蝕、鉆孔
將自配的三氯化鐵水溶液(三氯化鐵和水可按1:2配制)腐蝕液放入塑料盒中,將待腐蝕的PCB板線路朝上放入盒內,用長毛軟刷往返均勻輕刷,待不需要的銅箔完全消除后取出,清洗并擦干,再用電鉆將PCB板鉆孔和進行防表面氧化處理即可。
通過任務一和任務二的實施,學生對電子設備的防護的基本知識有了簡單直觀的認識,并且結合課程第三章內容能對電路的元器件進行較為合理的布局,又動手DIY了一塊由自己設計的印制電路板,同時也基本掌握了簡單的印制電路板的設計及制作過程,對本課程第四章印制電路板的結構設計及制造工藝有一定的了解。感興趣的學生在制作自己的電路板過程中也開始研究企業雙面孔金屬化印制板和常規多層板的制作工藝。
6.任務三:穩壓電源的焊接裝配與調試
注意元器件裝配流程及元件安裝技術要求。
7.任務四:調試與檢測
(1)安裝完畢,經檢查無誤后方可通電調試檢測。
(2)電壓測量:測量三極管各極電位并判斷其工作狀態、電路輸出電壓可調范圍。
(3)調試:本環節意在讓學生明白電路調試的內容,能選擇正確的儀器儀表,分析調試中出現的問題并進行排故,對調試數據進行分析處理,作出產品是否合格的結論,也要提出電
路改進的意見。
實踐證明,以《電子產品設計與制作任務書》來實施教學,可以優化教學內容與教學過程,提高教學效率。在教學實踐中,教師要根據教學內容的需要,制定切實可行的實施方案,激發學生學習動力,發揮學生主體作用,進而提高教學效率。
【參考文獻】
[1] 董成春、郭玲玲. 加強實踐教學,突出技能培養,《中國校外教育?A》,2011年第1期.
[2] 廖芳 主編.《電子產品制造工藝》,電子工業出版社,2007年.
[3] 王衛平 主編.《電子產品制造技術》,清華大學出版社,2005年.
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(一)產品造型設計
產品造型設計是一門以產品為設計對象的綜合性學科。在現代經濟和工業快速發展蛻變的當下,產品造型設計旨在融合藝術(Art)與科技(Science),尋求“人——產品——環境”三位一體協調統一的設計思想和設計方法。說到底,這個學科探求的是一種新的設計觀和方法論。具體到產品設計生產制造的過程中,產品造型設計不只是傳統意義認知上給產品賦予一個好看的藝術感外形,它要處理不同條件下產品形態與產品的功能、結構、語義、材料、市場、用戶體驗等各方面的關系,從美學、科技、社會學、經濟學等方面出發進行產品的三維形態設計,最終滿足人們日益增長的物質和精神需要,給人們帶來更加便利、舒適、美好的生活體驗。由此可見,綜合性是產品造型設計學科的一大特征。
(二)信息化教學
近年來社會經濟不斷發展,科學技術不斷進步,信息技術與人們日常生活的整合度越來越高,利用信息化的手段進行教學輔助已經成為中小學教育、高等教育、特殊教育等各個層次教育必不可少的方法。信息化教學可描述為:把信息技術引入教學,以信息技術為支持來輔助教學,運用現代信息技術來促進教育發展的教學。需要注意的是,信息技術和手段只是輔助教學的方法,不能為了信息技術而信息技術,更不能將信息技術作為課堂教學的主體加以依賴。與傳統的課堂教學模式不同,信息化教學強調課堂以學生為中心,充分發揮學生的主觀能動性,學生不再以“聽、記、重復、練習”作為獲取知識的手段。在信息化的教學設計中,實現從以“教”為中心的教學模式向以“學”為中心的學習方式轉變。
(三)高職產品造型設計專業與信息化教學
自2010年以來,國家為推進職業院校信息化教學,舉辦多項信息化教學大賽,從2010年僅有中職參加的“多媒體教學軟件”和“信息化教學設計”兩項,到2016年中職組與高職組共同參與“信息化教學設計”、“信息化課堂教學”和“信息化實訓教學”,信息化對傳統教學提出了顛覆性的挑戰。尤其是高職教育中,傳統的教學模式已不再適應現代設計人才的培養需求。對于高職產品造型設計專業的學習,信息化教學設計的應用勢在必行。產品造型專業綜合性的特征決定了傳統單一的教學模式難以達到人才培養目標,專業課中的軟件技術應用隨著信息技術的發展越來越重要,在互聯網浪潮下成長起來的95后學生對傳統講授模式教學早已不感冒,這就需要教師、學生共同聯手,將信息化方式切實有效地運用于課堂和課外教學,在高職產品造型專業的教學中走出一條創新之路。
二、《產品形態與結構》模塊信息化教學設計
“產品造型設計基礎”是高職產品造型設計專業的專業平臺課程,本文所引的案例《產品形態與結構》來自于本門課程。作為產品設計專業基礎課,課程實踐性和綜合性強,因此利用信息化教學提高學生的直觀認知與理解,增強學生的學習興趣,是非常必要的。以《產品形態與結構》為例,將從以下四方面闡述信息化教學的探索應用。
(一)教學任務分析
1.課程分析(如圖1)就像一棵大樹一樣,產品造型設計專業課程體系包括專業平臺課,類似大樹的樹根,專業方向課,類似大樹的樹干,專業拓展課,類似大樹的樹枝,“產品造型設計基礎”是其中的專業平臺課程。為了對接學生以后的就業崗位,本課程旨在達成學生對于產品造型感知力、認識觀和方法論三個方面的作用。2.學情分析通過前修課程設計思維與方法,造型基礎,裝飾設計基礎的學習,學生已經具有了一定的形式基礎和形態意識,但這種形式學習停留于純樣式層面,這門課需要將造型與產品設計直接聯系,學生在產品的設計意識方面更進一步。由于自身見識的主觀原因和學校地域問題的一些客觀原因,學生對于產品的見識和知識面還是偏窄,且能力參差不齊,這就需要繼續加強課堂產品認知拓展,帶領學生“走出去”,分組協作,以好帶差。3.教學目標“產品造型設計基礎”課程共四大項目,“產品形態與結構”選自其中項目二模塊四,講授2課時,實踐6課時。專業能力層面希望學生掌握結構的基本知識,加強對結構的認識,理解形態與結構、功能與結構、材料與結構的相互關系;方法能力層面希望學生提高對產品結構的感知水平,具備產品結構的設計、塑造能力;在社會能力層面培養學生作為產品設計師應具備的分析問題、解決問題、團隊協作的能力。4.教學重難點本模塊的重點是結構的基本連接方法和結構模型的制作方法,難點是學生可以合理選取與運用相應的材料與結構來表達形態,展示功能,在實際產品設計實踐中提升對結構的把握能力。
(二)教學過程實施
1.課前準備學生已完成了上節課花器語意設計草圖方案,按照要求利用信息化媒介手段提前預習“形態與結構”,如市場調研、微信公眾號、設計網站、手機APP應用等。信息技術的預習手段,符合95后大學生的愛逛街、愛上網、愛手機的個性特征。2.課堂教學本模塊的課堂教學共分為回顧復習——新課導入——課堂講授——項目實踐——評價與小結五大部分。首先,教師帶領學生回顧復習上節課“形態與語意”的基本知識,利用投影儀和視頻展臺邊點評邊修改作業,實時展示,大大提高了課堂教學效率;接著,基于學生課前預習對《榫卯》APP(圖2)的使用體驗,教師引出“結構”在產品設計中的重要作用,自然過渡到本模塊的新課講授。手機APP首次成為信息化教學工具,成為課程導入的新手段。課堂講授帶領學生厘清結構的基本概念,結構與強度,以及本模塊的重點——結構中材料的基本連接方法,其中榫卯連接知識點較難。榫卯部件種類繁多,零件煩亂,課堂實物直觀展示不方便,我們利用《榫卯》APP進行信息化模象直觀,增強學生對結構連接和結構功能的理解,解決教學重點。在課堂講授結束后,教學進入項目實踐部分——花器的形態結構,這是本節課的難點所在,要求學生選擇合適的材料和結構方式,根據自己之前的花器草圖方案,制作結構模型。為了解決這一難點,我們分“三步走”。第一步(如圖3)教師利用犀牛軟件三維建模舉例演示產品結構,對比實物圖講解結構模型制作方法,此手段動態、直觀,學生對于結構的制作方法理解不再困難。第二步教師和每組學生一對一討論,確定結構設計方案。討論過程中,對于結構計算難度大的方案,教師輔助犀牛軟件模擬、計算數據,使復雜模型直觀顯示。這一過程中,始終以學生為本,教師轉變為合作者角色。很多學生產生了強烈的軟件學習愿望,即后續的學習期待,這是我們很愿意看到的現象。第三步即學生分組完成結構模型制作(圖4)。課堂最后,我們再次利用投影儀和視頻展臺對學生作品進行展示評價,包括教師評價、學生自評、學生互評和課程結束后的展覽評價,信息化設備參與課堂評價,改變原有教師評價的單一評價模式,提升學生、公眾的參與度。3.課后拓展課后,學生自行查找產品結構創新設計的案例,總結個人觀點,制作PPT。利用超星學習通,復習鞏固,與學習小組成員、老師在線交流互動,轉變傳統娛樂社交為學習社交。4.課程反饋整門課程結束后,我們利用教務系統反饋、師生互評反饋和公眾評價反饋等信息化反饋機制,進行課程反饋評估。特別是公眾評價反饋,設計專業最具代表性的評價方式,本次課程將傳統的實體展廳展覽進行改良創新,不僅可以實體展廳看展,而且可以在網上展廳觀看留言。信息化與課程反饋有機融合,更具科學性和創新性。
(三)教學效果反思
縱觀我們產品造型設計專業進行信息化教學的探索,本次課課前準備充分自覺,利用了95后學生喜聞樂見的預習形式;課堂學習積極、合作、創新,移動終端成為課堂導入新手段,APP輔助和三維建模軟件輔助高效解決結構學習的重難點,師生互動增強,課堂氣氛活躍,多元評價體系建立;學生的課后拓展個性化,學生對后續課程具有學習期待,變傳統娛樂社交為學習社交,這是提升學生學習動機的成功嘗試。
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學院藝術類專業2015年招生辦法如下:
一、產品設計專業
(一)培養目標
本專業培養學生掌握產品設計所必需的基本理論知識與技能,了解與產品設計相關的科技發展、藝術規律、流行特征、人文傳承和可持續發展等因素;在貫徹“以人為本”設計理念的基礎上,系統地掌握產品開發、改良能力和運用科技成果、社會、經濟、文化、美學等知識對產品或服務進行整合和集成創新能力。培養具有較深藝術修養和科學知識,能獨立地運用多種設計手段,進行設計創意與策劃、制作與研發、管理與教育的復合型人才。
本專業學制四年,招收藝術類考生,畢業生授予藝術學學士學位。
(二)主要專業課程
素描、基礎造型、立體造型、計算機輔助設計表現、產品表現技法、數字媒體編輯、界面設計、設計概論、產品造型設計、產品結構設計、產品設計程序與方法、產品系統設計、Pro/E設計技術與應用、造型材料與工藝、人機工程學、模型制作、機械制造基礎、平面設計、家具設計、設計管理、圖案、展示設計、手工藝設計、模具設計與制造、攝影、設計美學、設計心理學等。
(三)招生人數及學制
2015年產品設計專業計劃在江蘇、浙江兩個省份招收本科生30名,男女不限,學制4年。(實際招生計劃以各省招生主管部門公布的計劃數為準)
(四)報考條件及錄取辦法
考生符合2015年高考報名條件,報考科類為藝術類、藝術兼報文科類或藝術兼報理科類的考生。品行端正,身體、心理健康,非色盲、非色弱。同時,須有一定的美術專業基礎。
符合以上報考條件的考生,須參加所在省份2015年美術類專業全省統考和高考文化考試,如專業分和文化分均達到該省美術類民辦及獨立學院本科控制線即可報考我院。
我院按照進檔考生的文化分與專業分之和排序,從高到低進行錄取。
二、視覺傳達設計專業
視覺傳達設計專業下設平面藝術設計、環境藝術設計、多媒體動畫設計、文化創意產業等專業方向。學生一年級基礎階段的課程相通,從二年級起,學生需根據本人意愿并結合各專業方向要求,選擇進入專業方向進行專業學習。
(一)培養目標
視覺傳達設計專業主要培養全面掌握本專業的基礎理論、基本知識和專業技能,具有現代意識及藝術設計思維能力、系統方法和實踐技能,能獨立地運用多種設計手段,進行藝術設計創意與策劃、制作與研發、管理與教育的復合型人才。學生畢業后可在包裝、廣告、形象、建筑裝潢、城市景觀、動畫、游戲、網站網頁、多媒體交互、數字影視等領域的企事業單位和產業部門從事策劃創意、營銷開發、設計制作及管理等工作,也可從事藝術設計教育教學工作。
本專業學制四年,招收藝術類考生,畢業生授予藝術學學士學位。
(二)主要課程
在校期間,學生將系統學習設計史、設計概論、設計原理及方法、設計管理、廣告學、傳播學、數碼寫生、數碼造型基礎、數碼圖形設計、應用軟件基礎、平面設計課程群、環境設計課程群、動畫設計課程群、游戲設計課程群、多媒體網頁設計、文化事業管理、文化產業管理、藝術展演與策劃等課程。
(三)招生人數及學制
2015年視覺傳達設計專業計劃在江蘇、浙江、安徽、四川、重慶、遼寧六個省市招收本科生120名,男女不限,學制4年。(實際招生計劃以各省招生主管部門公布的計劃數為準)
(四)報考條件及錄取辦法
考生符合2015年高考報名條件,報考科類為藝術類、藝術兼報文科類或藝術兼報理科類的考生。品行端正,身體、心理健康,非色盲、非色弱。
符合以上報考條件的考生,須參加所在省份2015年美術類專業全省統考和高考文化考試,如專業分和文化分均達到該省美術類民辦及獨立學院本科控制線即可報考我院。
我院按照進檔考生的文化分與專業分之和排序,從高到低進行錄取。
三、播音與主持藝術專業
(一)培養目標
本專業旨在培養具有良好的政治素養、思想品德和專業知識,系統掌握播音與主持藝術基礎知識和基礎理論,具有播音與主持的基本技能,能在廣播電視等各級傳媒機構或在民用航空、民用鐵路等其他相關單位從事播音主持及新聞傳播、客戶服務管理等工作,或從事播音與主持教育教學工作的高級應用型人才。
本專業學制四年,招收藝術類考生,畢業生授予藝術學學士學位。
(二)專業內容
本專業包含兩個方向:播音與主持、民航播音藝術。學生主要學習中國語言文學、新聞傳播學、播音學以及音樂學、舞蹈學、戲劇與影視學、管理學、公關禮儀、民航播音、交通運輸服務與管理等方面的基本知識理論,接受普通話發音、播音發聲、有聲語言表達、廣播電視節目和欄目播音主持、航空服務、形體、化妝等方面的系統訓練,畢業生具備以下幾方面的知識和能力:
1.掌握有聲語言藝術創作和播音主持的基本知識;
2.具有采、編、播一體的專業創作能力;
3.掌握新聞采編、節目策劃和制作技巧;
4.掌握商務談判、文化公關禮儀等知識;
5.具備民航播音與民航運輸管理的基本能力。
(三)主要課程
播音與主持藝術專業的專業基礎課程有藝術概論、廣播播音與主持、電視播音主持、普通話語音、播音發聲學、影視表演、舞蹈與形體訓練、化妝技巧、聲樂、文化學概論等。本專業包含兩個方向,其中播音與主持方向專業課程有演播空間處理、新聞采訪與寫作、非線性電視編輯、電視攝像、影視藝術概論等。民航播音藝術方向專業課程有客艙組織與管理、飛行與安全、民航服務溝通與播音技巧、商務禮儀基礎等。
(四)招生人數及學制
2015年播音與主持藝術專業計劃在江蘇、浙江、安徽、四川、重慶、遼寧六個省市招收本科生80名,男女不限,學制4年。(實際招生計劃以各省招生主管部門公布的計劃數為準)
(五)報考條件及錄取辦法
考生必須符合2015年高考報名條件,報考科類為藝術類、藝術兼報文科類或藝術兼報理科類的考生。品行端正,身體、心理健康,五官端正,形象氣質好,無色盲、色弱,男身高1.70米以上,女身高1.60米以上。
江蘇、安徽二省考生均須報名參加南京師范大學組織的播音與主持藝術專業考試,我院認可南京師范大學??汲煽儯凑找欢ū壤蚩忌C發合格證,取得我院合格證且2015年高考文化成績達到各省藝術類(???民辦及獨立學院本科控制線后即可報考。
四川、浙江、重慶、遼寧四省考生參加所在省份播音與主持類專業全省統考合格,且2015年高考文化成績達到該省藝術類(校考)民辦及獨立學院本科控制線后即可報考。
我院按照進檔考生專業分占65%、文化分占35%的原則排序,進行錄取。
(六)南京師范大學2015年播音與主持藝術專業考試相關事宜
報考辦法
凡符合報考條件的考生,持報考所需的證件,到戶口所在地省級招生主管部門指定的地點辦理高考文化及藝術專業考試報名手續,領取藝術專業考試的相關材料,并參加考生所在省招生主管部門委托南京師范大學組織的專業考試。
專業考試報名采用網上申請的形式。凡符合報考條件的考生,須登錄南京師范大學本科生招生網(bkzs.njnu.edu.cn),按要求進行網上報名(網址:add.njnu.edu.cn/,報名前請先仔細閱讀報名須知add.njnu.edu.cn/home/index)。考生在報名系統完成報名信息填寫后須進行網上繳費。建議使用銀聯繳費通道,目前僅開放儲蓄卡無法使用信用卡,完成繳費后請點擊返回商戶。網報截止時間:2014年12月30日(2014年12月30日23時59分關閉報名系統)。完成后,用A4紙打印該專業報名表并簽字確認,該表將作為考生專業考試報到的必要憑據。
專業考試
1.報到時間:2015年1月18日
2.報到地點:南京師范大學文學院(南京市寧海路122號,隨園校區南大樓)
3.報到要求:考生本人須持本人第二代居民身份證、2015年藝術專業考試通知書、《專業考試報名表》(由網報系統生成,且考生本人須簽字確認)及2張近期免冠1寸彩色照片前來辦理報到手續
4.考試時間:2015年1月20日起(由考生自行選擇面試時段)
5.考試地點:南京師范大學文學院(南京市寧海路122號,隨園校區南大樓)
6.考試內容:
(1)指定稿件播報(當場隨機抽題)
(2)話題評述(當場隨機抽題,限4分鐘內完成。評述時不得帶書面提綱)
(3)綜合素質考查(文學常識問答,當場隨機抽題問答)
(4)才藝展示,在下列考試形式中任選一種:a)器樂(自帶,鋼琴演奏不列入考試范圍)、舞蹈、小品、曲藝或聲樂等(伴奏樂請用標準MP3格式作為文件存儲進入普通U盤,現場備有MP3播放器,提供U盤中的MP3文件讀取,考生不可帶入任何具有錄放功能的電子產品);b)朗誦自備文學作品(在詩歌、散文、童話、寓言、小說片段等形式中任選一種,2~3分鐘)
專業考試四項滿分300分,其中(1)、(2)、(4)項滿分各為80分,(3)項滿分為60分。
備注:未盡事宜請查閱南京師范大學招生網站:bkzs.njnu.edu.cn
四、有關事項
1.藝術類專業學費:16500元/學年。
2.住宿費:1500元/學年。
3.學生完成學業后,頒發南京航空航天大學金城學院畢業證書;對符合學位授予條件者,授予南京航空航天大學金城學院學士學位證書。
4.考生報考期間,往返路費、食宿費用一律自理。
5.我院辦學類型為獨立學院,請廣大考生根據所在省的志愿填報辦法在相應批次填報我院。
6.實際招生計劃以各省招生主管部門公布的計劃數為準。本簡章內容如與教育部和考生所在省級招生主管部門關于2015年普通高校藝術類招生文件精神相抵觸的,均以教育部和考生所在省級招生主管部門文件為準。
7.未盡事宜參照教育部及各省(市、區)藝術類招生工作相關規定,以及我院網站的后續通知執行。
學院藝術類招生咨詢電話:(025)87190011
篇6
1 引 言
知識的服務單位長期停留在文獻這一級上,已經成為制約人類有效利用知識的瓶頸。情報學家徐如鏡研究員提出,一旦實現知識的控制單位由文獻深化到“知識元”,大量文獻中所包含的“知識元”及相關信息間的鏈接,將產生極大的知識增值,大大推進人類對知識的利用,促進對新知識的創造,從而也將推動知識資源業的重大發展。情報學家馬費成教授提出情報學取得突破的兩個關鍵問題:①知識信息的表達和組織必須從物理層次的文獻單元向認識層次的知識單元或情報單元轉換;②知識信息的計量必須從語法層次向語義和語用層次發展。1986年,美國芝加哥大學Don R Swanson教授提出的“非相關文獻的知識發現方法”,對40多年前科學家就在積極地探討的科學知識分裂化現象,利用知識片段理論做出了說明,證明了事實上文獻間隱含關聯數量可能遠多于顯性的相互印證關聯的數量,并且這種隱性關聯的發現比信息本身的增長更有意義。Swanson的“基于文獻的發現方法”證實了將文獻中的具有隱含邏輯關系的知識片段組織起來可以發現新知識,為情報學的研究開創了新的研究方法。本文提出了知識元語義鏈接模型,對知識元的認知、模型、挖掘和語義鏈接的方法做了探索。期望得到更多的關注和研究,以推動這一方向的研究成果的開發和應用。
2 知識元的認知
知識元的研究活動可歸納為四個主要研究領域:情報學意義的知識元、科學計量意義的知識元、教材教學組織的知識元、產品設計的知識元。
2,1 情報學意義的知識元
20世紀70年代后期,除書目數據庫外,數值數據庫和全文數據庫的數量不斷增長,指南數據庫開始出現。此時,美國情報學家弗拉基米爾?斯拉麥卡教授在華講學時提出,知識的控制單位將從文獻深化到文獻中的數據、公式、事實、結論等最小的獨立的“知識元”,當時他把這稱為“數據元”。
20世紀80年代初,英國著名情報學家布魯克斯(B.C.Brooks)提出繪制“認知地圖”的任務。布魯克斯認為,如果能利用關系索引就可以較為準確地表達概念之間的關系,那么就可能將文獻網變為由知識單元直接聯接的概念網,使知識體系從外部宏觀結構改變為內部微觀結構。
1993年z.Chen繼Swanson提出建立基于分散于文獻內部知識片斷的邏輯關聯的知識整合方法,改善非相關文獻知識發現的效果。
近年來,國際上越來越多的研究者認識到萬維網時代信息檢索效率不高的原因主要在于信息組織的深度僅停留在文獻層次,提出解決的根本方法是將信息標引深入到文獻中的知識元層次,建立知識元(Knowl-edge Element)模型成為實現有效知識檢索的重點問題。國內學者徐榮生認為知識單元是指知識本身不考慮物理形態自成系統、自成單元,自為一組的認識單體形態,是知識集合系統的相對獨立構成單位。其中就有最基本的、不再分解的基本認識單元,如概念知識單元。
國內學者王子舟教授等對文獻單元與知識單元做了深入研究,認為20世紀90年代末期,“知識單元”在圖書情報學界的使用頻率逐漸多了起來,因為許多圖書館學研究者已經意識到,圖書館如何從傳統的文獻組織轉向文獻信息(即客觀知識)的組織,如何從文獻單元服務深入到知識單元服務,已經是圖書館實踐面臨著的新的重大課題。國內學者文庭孝博士等對知識單元的概念進行了綜述。
2,2科學計量意義的知識元
科學學的知識單元研究者,我國著名科學家趙紅洲認為:“知識單元(或稱知識本體)”是科學的細胞,也是科學大廈的“基本”磚塊。科學學研究知識單元的目標是想實現如何評價學術論文的學術質量問題,也就是說,如何比較兩個科學定律的難易程度問題。牛頓定律和氣體定律哪一個付出的創造力更大些?由此,趙紅洲先生把知識單元定義為“能夠用數學公式表示的科學概念”。趙紅洲等還提出了知識單元的智荷概念,認為智荷乃是知識單元最為基本的特質和屬性,分為靜荷和動荷兩種類型,靜荷是知識單元相互邏輯關系所決定的智荷,是基本知識單元的函數;動荷則是知識單元在歷史的進化過程中積累的智荷,是時間的函數。一個知識單元的靜荷Qi可用公式(1)表示:
2,3教材教學意義的知識單元
自20世紀90年代以來,IEEE-CS/ACM陸續推出了“計算教程1991”、“計算教程200X”等研究報告。其中最重要的成果之一就是把計算機科學的知識體劃分為10個領域、55個知識單元。每一個知識單元則包含若干主題。知識體為計算機學科提供了一個統一的知識框架。知識單元具有更大的靈活性。用一組知識單元代替一組主干課來規范教學計劃中的公共要求,有利于學校結合本身的情況,設計出既有自己特色、又不背離統一要求的課程體系。
2,4產品結構設計中的知識單元
文獻[19]利用專家的知識文本作為領域本體,建立文本知識元的抽取實驗。提出將知識分成4層:知識域(knowledge domain)、知識單元(knowledge unit)、知識元(knowledge element)、知識元的特征元(charac-teristic element)。特征元根據知識元可分成表示(rep-resentation)、規則(rules)、操作(operations)、導航(navi-gation)、上義詞(super-ordinate)、關聯(relevaney)和其他關系。在產品設計中把知識元分成兩種:①描述性,包括信息報告、名詞解釋、數字值、問題描述、引言和結論;②過程性,過程、方法、定義、原理、經驗等。
3知識元模型
3,1知識元概念模型
我們認為,從文獻中抽取出的知識元不等同于關鍵詞。情報學知識元的抽取目標是:先將文獻中的知識元分割出來,然后建立一種獨立于原文的可獨立存放、檢索和推理的知識實體單位。我們曾提出文本知識元的發現可通過計算向導信息與知識元間的語義關系來實現。圖1給出了文本知識元與向導信息導航計算模型:
圖1中,特征分析與提取:對論文標題進行分詞,統計標題詞在文摘中的響應度,根據響應度選擇特征詞,然后用特征詞在正文中抽取句子。
向導信息:其后有語義內容的特征詞。
語義內容:對象名稱,對象起因,對象內容,對象過程,對象結論,對象引文等。
知識元:向導信息,語義內容。
抽取算法:一種抽取向導信息特征詞句子的軟件。
特征詞的計算就是檢查抽出的句子中是否具有描述知識元功能的語義內容。如果有,則把特征詞分離為向導信息詞,語義內容分離為知識元內容,以便建立向導信息與語義內容的導航鏈接,實現獨立于文獻單元的知識元自由集成檢索系統。
定義1:
知識元:{名稱,屬性,操作,導航}
名稱=為知識元研究的對象
屬性=為知識元的特征
操作=為知識元解決問題的方法(能力)
導航=為知識元的邏輯聯系
定義2:
新知識產生的是一種知識元的信息導航鏈接過程。
K(S)+N(K(E)+K(S))=K(S+S) (3)
式中K(S)表示知識結構,K(E)表示知識元,Ⅳ表示信息導航鏈接。
公式(3)突出了知識元的獨立性、信息導航的鏈接性和知識結構的完善性。強調知識結構是一個比較完整的認知結構,知識結構的構成主要是由信息對獨立的知識元的導航而形成。知識元導航鏈接示意圖見圖2。
在知識元的研究中,如何認識知識元并從什么地方切入研究以及對知識元進行歸類分析是進一步認識知識元的重要步驟。通過對知識元的歸類分析,我們把得出的知識元類型分成兩大類型:描述型(信息型,名詞解釋型,數值型,問題描述型,引證型);過程型(步驟型,方法型,定義型,原理型,經驗型)等。由此我們把數字型知識元定義為描述型知識元模型。
定義3:
一個數值型知識元NKE由對象,領域,特性集,關系,值,狀態6個屬性組成。
由公式(7)可以看出原知識系統K(S)接受信息/激勵后的結果,使知識譜上添加了信息,所貢獻的知識譜。
我們研究了知識信息譜的提取,給出了知識元的提取實驗步驟。利用上述方法,求最優概率分布的概率值p(y|x)中,將“提出”特征詞看作x,故提出之后的內容即為作者給出的創新點知識元Y。文本知識元抽取的步驟如下:
第一步:文本格式轉換(,PDF轉成,TXT);
第二步:分離出由“提出”特征詞引出的創新點內容(知識元集合);
第三步:分析知識元集合的組成結構(單個知識元);
第四步:抽取文本中每個知識元的相關句子;
第五步:分解句子成為語義三角形結構的知識元(另文給出);
第六步:聚類知識元成為知識元集。
4 文本知識元挖掘軟件研究
我們開發的文本知識元挖掘軟件分為5個步驟實現:
第一步:知識元自動抽取算法。網頁格式轉換,文本分詞、詞性標注、知識元自動抽取。
第二步:有效句分解與獲取對象語義。通過句子的特征分析,我們用自己設計的抽取軟件將有效句分解為兩部分,即對象名和對象數值。以對象名中的動詞為界,將對象名分解成主謂關系,從而達到了將一個有效句子分解成三元組(O,P,A)的目的,即實現了用軟件自動獲得一條由主謂賓語法關系組成的知識元。如圖3所示:
第三步:去掉詞性標記獲得知識元。去掉詞性標記,建立由時間、地區、領域、對象名稱、對象屬性、對象值等屬性集成的知識元,并自動存入知識元庫。最后可以對挖掘到的知識元進行匯總,存入到總表中,以便于以后的查閱和關聯推理使用。知識元生成系統界面如圖4所示:
第四步:知識元自動存儲。軟件可以對挖掘到的知識元進行模糊和精確查詢,并將查詢結果反饋到用戶界面,還可以將挖掘的信息生成簡要文本輸出。知識元庫結果舉例如圖5所示:
篇7
WANG Xin-xiang ZHOU Zong-dang
(Shangrao Vocational and Technical College,Shangrao Jiangxi, 334109,China)
【Abstract】In this paper describes and analysis of traditional CAD/CAM teaching are faced with the problem in higher vocational colleges, the application of project teaching will be introduced into the teaching practice of enterprises, establish the open training environment and network learning platform, change course assessment and other assessment measures, reforming the teaching mode to improve the teaching effect, enhance student learning enthusiasm and practical ability.
【Key words】Application of CAD/CAM technology;The higher occupation education;Project teaching;Teaching reform
0 引言
《CAD/CAM技術應用》是當前許多高職院校的數控技術和機械設計與制造、模具設計及制造等機械類專業的專業核心課程。本課程是門動手能力要求很強的課程,課程突出理論教學與實踐應用的緊密結合,注重專業技術技能與職業素質培養相滲透,要求學生掌握利用計算機技術和信息技術獨自完成某個具體零件的設計和產品造型工作,生成數控加工并在數控機床上完成零件的加工,達到培養和提升學生的數控加工工藝能力的目的。在教學過程中要求將必要的知識點融于實踐技能培養的進程中,在課程內容的選擇上強調以“實踐應用”為宗旨,重視學生的綜合操作實訓技能的訓練,并能為后續相關專業知識的理論學習和實訓實踐聯系打下一定的理論和實踐基礎。而在學院的CAD/CAM技術課程的教學過程中普遍采用的是傳統的專業課或專業基礎課教學方式,教師把授課重點放在講授CAD/CAM的基本概念、基本原理及一些軟件的操作,缺乏將CAD/CAM技術與相關的生產實踐項目的結合,導致學生在學完CAD/CAM軟件后遇到實際情況卻不會解決的問題,因此研究探索當前CAD/CAM課程的教育教學模式,進行必要的改革是培養創新人才的需要。
1 目前CAD/CAM技術課程教學中主要存在的問題
1.1 課程體系問題
計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)課程突出培養學生的動手能力,通過學習學生要求掌握利用計算機技術和信息技術完成零件產品的圖形設計、產品造型、數控加工程序等相關的CAD/CAM工作,最后在車間的數控機床上實現零件產品的切削加工過程。但實際上目前大部分的高職院校在講授CAD/CAM課程時仍然停留在傳統的基本定義、原理及計算機軟件的操作上,簡單的上機操作代替整個實踐教學,對于相關的數控機床加工操作、數控加工工藝和數控刀具等的教學沒有融合到CAD/CAM課程內容中去,導致學生在學習完本課程后雖能夠完成零件圖繪制及數控加工程序生成,但對于利用計算機輔助技術 生成的加工程序如何在數控機床上實現加工,加工方案中的工藝參數的設定是否適當、加工工藝路線制定得是否合理和生成的加工程序正確性等實踐問題缺乏理論依據,加工程序失去實踐意義,顯然這樣的課程教育體系與培養要求相去甚遠。在教學過程中,應讓學生自主完成某一具體零件的計算機輔助設計與計算機輔助制造過程,激發學生的學習興趣,達到鍛煉學生的實踐能力的目的。
1.2 教學資源問題
市場上關于CAD/CAM技術方面的書籍、教學視頻等種類繁多,學院的教學以UG、Pro/E、3DMax軟件為重點。通常的教材以系統的講述某一款CAD/CAM軟件的繪圖及走刀路徑的生成以及選擇一些零件的繪制及走刀路徑的生成方法作為典型案例來實現教學目的。而所選擇的零件并非實際生產中的零件,所講授的知識與生產實踐沒有聯系。真正符合職業教育特點的教學資源相對缺少,使得教學達不到職業教育的培養要求。同時很多高職院校擔任CAD/CAM課程教學的教師來自于傳統的機電類專業畢業,缺乏相應的企業生產實踐經驗以及對新興的CAD/CAM技術缺乏深入了解。
2 改革CAD/CAM課程的教學模式
2.1 采用項目教學法進行課程教學
在CAD/CAM應用軟件教學過程中很多的教師仍然采用的是傳統的功能性教學方式,即通常重點講授各個操作命令的作用、運用和具體的操作步驟,而對于命令之外的聯系甚少。采用這種方法是以教師為中心,課堂上教師以灌輸式教學方法講解各種命令操作而學生被動學習缺乏積極主動性,學生走上社會難以滿足企業對高技能型人才的要求。在新型人才培養工作中,講究注意培養學生為社會服務的理念,強調自主學習、終身學習。因此在教學中提出采用項目教學法進行課程教學,即更多的引入企業實踐生產中的產品進入課程教學,緊密聯系生產實際這樣學生到具體工作崗位后才能適應所使用的CAD/CAM軟件與學校學的不一樣或版本不同等情況,才能更快解決實際的設計問題。另外項目教學法強調以學生為中心,由被動學習轉變為主動學習學生的學習主動性得到提高,而教師在授課過程中可以更加關注學生的學習動機和主動學習態度,以使學生在學習前能做好充分的學習準備,同時在教學中設計很多的學習活動如實踐操作、車間實訓、任務/項目、學習筆記、學習心得等,調動學習者的學習積極性,提高學生的動手實踐能力。
2.2 將CAD/CAM技術應用到相關的專業課程設計中
在機械、數控等工科類專業中有多門的專業課程如“機械設計基礎”、“機械制造技術”、“模具設計”、“數控加工工藝與編程”、“產品結構設計”等都安排了相應的課程設計內容,需要學生完成某一機構或零件的課程設計,其中的設計部分以前都是由學生在教師指導下手工完成這部分的工作。隨著CAD/CAM技術的逐漸普及,學會相關CAD/CAM軟件的運用已成為當前機械類專業的學生要求掌握的一項專業技能。在相應的課程設計中可以要求學生運用CAD/CAM軟件完成零件或機構的二維、三維的造型設計,通過這樣的方法增加CAD/CAM軟件的使用提高學生對軟件掌握的熟練程度,同時在教學教研中進行CAD/CAM軟件實驗課程教學模式和實踐研究,以培養學生創新能力、工程實踐應用為重點,提高學生的工程實踐能力。通過與其它課程設計的結合學生在學習過程中得到更多的實戰訓練,使學生掌握CAD/CAM在本專業各項設計與建造中的應用,在接觸各種實際的和模擬的設計與建造課題的過程中提高分析問題、解決問題的能力。
2.3 提供一個自主、開放的實訓環境以及CAD/CAM知識和技能的交流及資源共享的場所
在教學中采取以學生為主體、教師加以啟發指導的開放式實驗教學讓學生在寬松的實驗環境完成學習,打破傳統的課堂教學束縛,能激發學生的學習興趣,促進學生掌握基本知識、基本技能和學習方法,實現知識向能力轉化。目前學院針對CAD/CAM教學的特點在CAD/CAM訓練中心建立多媒體教學軟硬件環境,避免了以往的CAD/CAM教學方式理論教學和上機操作分離的教學弊端,將CAD/CAM教學的教師講授和學生上機訓練同步進行實現學生的邊聽邊練,提高了教學效率和教學效果。同時建立CAD/CAM訓練中心FTP服務器,教師根據教學需要及時向學生提供CAD/CAM技術方面的軟件、教學資料、課件等教學資源實現資源共享和數據下載服務。學生在學習中也可根據自己設想自創實訓項目,設計實訓方案和步驟,在教師指導下獨立自主完成實訓項目。
3 變更課程考核評定方式
學院傳統的學生學習課程考核評定是以學生的平時成績(考勤、作業、操作)加上期末考試的成績來綜合評定學生的課程學習情況。這樣的考核存在部分學生用死記硬背的答卷方式能獲得高分但真正對軟件的掌握達不到要求,鑒于此提出采用對學生學習的全過程監控方式對學生的軟件實際操作能力進行客觀、全面的評價。在教學過程中修改相應的教學內容及課程評價體系,以預期學習成果來界定教學內容。改變傳統的僅靠理論筆試和以分數為標準的評價方法,建立以綜合職業能力評價為重點的學習成績評估體系。在課程的考核中注重學生的理論水平、能力、操作技能的綜合考核,實行靜態考核和動態考評相結合加強整個學習過程的管理和考核。
4 結束語
教師在教學中采取鼓勵實踐、團隊協作等培養學生學習CAD/CAM課程的興趣,鼓勵學生學會分析,多動手實踐。經過幾年的教學改革實踐,學生對CAD/CAM課程的學習更有積極性和信心,其動手分析能力得到提高,團隊協作意識增強,掌握的實際操作水平更符合企業的需求,提高了CAD/CAM課程的教學效果。
【參考文獻】
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