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1.開發(fā)理實(shí)一體化教學(xué)項(xiàng)目
為了推進(jìn)本課程理實(shí)一體化教學(xué),我們采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向式的教學(xué)。圍繞工作項(xiàng)目來(lái)組織教學(xué),打亂原有的章節(jié)順序,邊學(xué)邊做,邊做邊學(xué),將所學(xué)理論與實(shí)踐完全融合起來(lái)。讓學(xué)生在操作過(guò)程中掌握理論知識(shí),并學(xué)會(huì)如何運(yùn)用專業(yè)知識(shí)去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題?!皼_壓工藝與模具設(shè)計(jì)”教學(xué)內(nèi)容主要涉及沖裁模具、彎曲模具、拉深模具設(shè)計(jì)等內(nèi)容。分析企業(yè)的工作情境與工作流程,構(gòu)建6個(gè)典型項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目包括若干模塊。
2.實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)
在教學(xué)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,進(jìn)行課程理實(shí)一體化教學(xué)的實(shí)施。本文以項(xiàng)目二沖裁模的設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程實(shí)施為典型案例,介紹理實(shí)一體化教學(xué)模式實(shí)施過(guò)程。
3.創(chuàng)新理實(shí)一體化教學(xué)考核評(píng)價(jià)方法
實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué),必須創(chuàng)新考核評(píng)價(jià)方法。本課程的考核內(nèi)容主要是對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、應(yīng)用能力、動(dòng)手能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、職業(yè)素養(yǎng)等進(jìn)行考核。首先,將教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中各模塊的理論知識(shí)學(xué)習(xí)效果納入考核成績(jī),如教師布置的工藝分析、工藝計(jì)算、模具零部件設(shè)計(jì)計(jì)算等完成質(zhì)量;其次,將項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程各模塊的實(shí)踐操作納入考核成績(jī),如模具拆裝,模具零部件加工,模具裝配,調(diào)試等完成情況;第三,將模具零件加工工藝編制,圖紙完成質(zhì)量和答辯成績(jī)納入考核成績(jī);第四,將學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和工作狀況,學(xué)習(xí)紀(jì)律、與同學(xué)之間的交流合作等方面納入考核成績(jī)??己诉^(guò)程中采取多元化的評(píng)價(jià)主體和評(píng)價(jià)方法,將學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)按比例計(jì)入成績(jī),這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也保證了成績(jī)的客觀公正。
二、課程理實(shí)一體化教學(xué)模式實(shí)踐的幾點(diǎn)體會(huì)
1.需要高素質(zhì)的教師團(tuán)隊(duì)
要完成理實(shí)一體化教學(xué),必須要有一支精通模具專業(yè)理論知識(shí),而且具有豐富模具制造經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”教師團(tuán)隊(duì)作為保障。首先,要求教師深入模具生產(chǎn)一線鍛煉,積累模具制造經(jīng)驗(yàn),了解行業(yè)先進(jìn)技術(shù)及信息;其次,要求教師具有跨學(xué)科綜合教學(xué)能力。模具設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目的完成涉及多學(xué)科教學(xué)內(nèi)容,是以學(xué)生對(duì)“機(jī)械制圖”“公差測(cè)量”“模具材料”“模具制造”等課程的掌握為基礎(chǔ)的,這要求教師不僅熟悉本學(xué)科和本專業(yè)知識(shí),還要了解相鄰學(xué)科或?qū)I(yè)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r。本課程在理實(shí)一體教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,采取一名專業(yè)教師與兩名實(shí)訓(xùn)教師的組合授課方式。專業(yè)教師負(fù)責(zé)教學(xué)項(xiàng)目中理論知識(shí)的講授,并指導(dǎo)學(xué)生完成模具設(shè)計(jì)和圖紙繪制;實(shí)訓(xùn)教師指導(dǎo)學(xué)生完成模具零件加工,裝配與調(diào)試。整個(gè)教學(xué)過(guò)程使專業(yè)教師與實(shí)訓(xùn)教師優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),發(fā)揮教師團(tuán)隊(duì)的作用。
2.需要突出學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)
理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,需要加強(qiáng)學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),為以后進(jìn)入模具企業(yè)快速適應(yīng)崗位要求打下良好基礎(chǔ)。本課程在理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,教師加強(qiáng)了學(xué)生模具零件加工工藝編制能力的訓(xùn)練,根據(jù)教學(xué)項(xiàng)目結(jié)合現(xiàn)有加工設(shè)備條件,指導(dǎo)學(xué)生制定出合理的加工工藝流程。在模具零件生產(chǎn)過(guò)程中,教師嚴(yán)格要求學(xué)生按模具零件圖和加工工藝流程加工模具零件,確保模具零件的加工精度。整個(gè)教學(xué)過(guò)程與企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程緊密結(jié)合,并將教學(xué)目標(biāo)與企業(yè)對(duì)人才的需求相統(tǒng)一。
3.需要科學(xué)的管理方法
理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐表明,這種教學(xué)模式更能激發(fā)學(xué)生的潛能,使學(xué)生快速融入教、學(xué)、做的過(guò)程中,但課堂管理難度較大。在課程實(shí)踐操作環(huán)節(jié),教師需要投入更大的精力,科學(xué)管理課堂。首先,確保學(xué)生的操作安全問(wèn)題,操作前對(duì)設(shè)備線路進(jìn)行檢查;其次,操作過(guò)程的管理,如果學(xué)生動(dòng)手操作加工模具零件,教師指導(dǎo)不及時(shí),可能出現(xiàn)零件加工不合格而報(bào)廢,不僅浪費(fèi)了耗材,也達(dá)不到教學(xué)目標(biāo)。此外,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力和個(gè)性發(fā)展,因材施教,合理施加壓力,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和督促。
三、結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化異地設(shè)計(jì)活動(dòng)中的產(chǎn)品建模問(wèn)題,需要采取統(tǒng)一處理手段,特別是在端口多能量集成組件模型范圍下,可以運(yùn)用六元組形式加以清晰表述;而多能量端口則選用五元組加以表述。按照客觀層面審視,端口變量包含廣義速度與力變量元素,兩者乘積即為功率量,不同組件之間會(huì)借用端口實(shí)施能量、信號(hào)交換。參數(shù)化集合模型,如液壓系統(tǒng)、機(jī)械等都必須展現(xiàn)物理形式且保留一定質(zhì)量,安裝過(guò)程中仍須界定運(yùn)動(dòng)、散熱問(wèn)題,主要是因?yàn)槿魏谓M件不論結(jié)構(gòu)形式或是功能行為,都必須利用幾何、裝配模型綻放,實(shí)際上就是運(yùn)用系統(tǒng)可視化特征完成虛擬原型改造任務(wù)。再就是由于不同能量域的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在此情況下參數(shù)化建模方法應(yīng)保留一定特征,并且利用紋理、材質(zhì)等三維建模技術(shù),使得模型逼真之外更保留結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔性特征。機(jī)電一體化系統(tǒng)多能量域集成組件就是聯(lián)合形狀特征、約束零件模型進(jìn)行裝配,針對(duì)不同部件幾何形態(tài)進(jìn)行建模,包括不同剛性、可變性零件等;同時(shí)采取參數(shù)化約束模型和聯(lián)結(jié)特征模型,針對(duì)不同聯(lián)結(jié)裝配關(guān)系實(shí)施建模改造,包括機(jī)械靜聯(lián)結(jié)等,進(jìn)而建立整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的可視化虛擬原型架構(gòu)。
2機(jī)電一體化系統(tǒng)異地設(shè)計(jì)多能量域集成仿真技術(shù)解析
結(jié)合早期設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分析,有關(guān)產(chǎn)品功能需求與工作原理需要得到進(jìn)一步重視,所以在設(shè)計(jì)計(jì)算期間應(yīng)該針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部組件形態(tài)加以簡(jiǎn)化,包括線性近似、阻尼剛性影響忽略等。目前設(shè)計(jì)精確度不斷提升,有關(guān)CAD、行為、配置模型逐步完善;現(xiàn)實(shí)中系統(tǒng)中組件主要采用實(shí)際模型搭配,其間有必要針對(duì)系統(tǒng)實(shí)際性能指標(biāo)加以預(yù)測(cè)。因?yàn)榉蔷€性、時(shí)變、離散等實(shí)際情況都要考慮在內(nèi),涉及傳遞函數(shù)形式開始不再適用,數(shù)值求解便成為唯一出路。需要特別注意的是,透過(guò)產(chǎn)品模型中推導(dǎo)出如果所有組件的行為模型都已知,則根據(jù)系統(tǒng)的配置模型,利用Mapple等工具包可以進(jìn)行符號(hào)求解。但由于整個(gè)開發(fā)項(xiàng)目參與者之間存在競(jìng)爭(zhēng)合作并重關(guān)系,這便導(dǎo)致系統(tǒng)組件行為模型的形式多樣性,包括HDL、XML等可執(zhí)行代碼及其他MDL等。這時(shí)可將系統(tǒng)組件模型進(jìn)行封裝,通過(guò)提供封裝器的標(biāo)準(zhǔn)API接口,可以開發(fā)出各種系統(tǒng)組件模型的封裝器。利用封裝器可以實(shí)現(xiàn)基于配置的多能量域集成聚臺(tái)仿真改造。在此基礎(chǔ)上,如果利用CORBA/JAVA/XML/Web技術(shù),則可實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)異地設(shè)計(jì)的分聚臺(tái)仿真目標(biāo)。此外,基于XML的多能量域集成產(chǎn)品建模機(jī)電一體化系統(tǒng)異地設(shè)計(jì)的演化過(guò)程對(duì)組件的可演化性提出了很高的要求。就是在設(shè)計(jì)的早期階段,強(qiáng)調(diào)組件的功能需求及性能、結(jié)構(gòu)與形狀方面的約束,此時(shí)主要定義復(fù)合組件的接口、配置模型、附加的約束;而在設(shè)計(jì)的后期階段,強(qiáng)調(diào)組件在系統(tǒng)中的裝配關(guān)系、端口連結(jié)關(guān)系以及組件內(nèi)部各能量域內(nèi)的行為屬性參數(shù)件是否滿足設(shè)計(jì)需求,此時(shí)需要詳細(xì)定義組件的端口模型、配置模型、行為模型、幾何模型、關(guān)聯(lián)模型、約束模型。需要特別注意的是,整個(gè)開發(fā)項(xiàng)目中,任何參與者之間都存在競(jìng)爭(zhēng)、合作關(guān)系,這便令行為組件模型樣式更加豐富多樣,如XML、可執(zhí)行代碼等,此時(shí)技術(shù)人員可考慮進(jìn)行組件模型封裝處理,并透過(guò)封裝器標(biāo)準(zhǔn)化API接口實(shí)現(xiàn)配置多能量域集成聚合仿真操作目標(biāo)。
3結(jié)語(yǔ)
根據(jù)機(jī)電一體化人才培養(yǎng)方案和本專業(yè)的課程設(shè)置,研究改革課程設(shè)計(jì)大綱基本要求。根據(jù)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,課題的方向主要分為兩大方向進(jìn)行選擇:一類題目主要針對(duì)應(yīng)用能力培養(yǎng),把本專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行有機(jī)的綜合,提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力;另一類題目主要針對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng),結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽相關(guān)題目,把本專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新性應(yīng)用,提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。普通型課程設(shè)計(jì)題目1)向?qū)W生征集。在課程中學(xué)生擁有與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的好想法,可以展開討論,要求對(duì)其方案進(jìn)行分析,符合課程設(shè)計(jì)要求的,教師根據(jù)其內(nèi)容下達(dá)課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。實(shí)踐證明,對(duì)自己提供方向的題目,學(xué)生的積極性會(huì)很強(qiáng)。2)選擇典型機(jī)電一體化產(chǎn)品讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)合學(xué)生的實(shí)力進(jìn)行選取,同時(shí)與本專業(yè)的專業(yè)方向盡可能的相關(guān),開發(fā)學(xué)生的潛能。比如數(shù)控方向的學(xué)生,可以選擇數(shù)控車床工作臺(tái)二維運(yùn)動(dòng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控銑床工作臺(tái)三維運(yùn)動(dòng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,為未來(lái)職業(yè)發(fā)展打下好的基礎(chǔ)。3)學(xué)習(xí)借鑒其他學(xué)校機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的內(nèi)容,在現(xiàn)有設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)本校本專業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn),對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容做以適當(dāng)增減,以適合本專業(yè)的學(xué)生。創(chuàng)新型課程設(shè)計(jì)題目可以借鑒全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的課題[3],其中每屆成功參與全國(guó)總決賽的作品都收錄在決賽作品選集中,由高等教育出版社出版。這里面有比較好的案例,同時(shí)作品中也存在可以改進(jìn)的地方,有興趣的學(xué)生可以從中選擇與機(jī)電一體化相關(guān)的課題,提升自己的能力。在條件允許的情況下,可以做出產(chǎn)品的模型,提高學(xué)生的機(jī)電一體化能力,同時(shí)也可以為學(xué)生參加今后的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽做準(zhǔn)備,做到“以學(xué)促賽,以賽促學(xué)”。在專業(yè)教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)常會(huì)困惑本專業(yè)畢業(yè)后到底有什么前途?能做什么?機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)教學(xué)貼近實(shí)際,能把多門專業(yè)課有機(jī)地結(jié)合起來(lái),把枯燥的課本知識(shí)靈活地運(yùn)用,極大地鼓舞了學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的思考,對(duì)工程實(shí)踐產(chǎn)生濃厚的興趣。堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重,可大幅提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)為選拔優(yōu)秀學(xué)生參加機(jī)械類學(xué)科競(jìng)賽提供條件。
2課程設(shè)計(jì)的實(shí)施方式
課程設(shè)計(jì)實(shí)施方案:設(shè)計(jì)報(bào)告書是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的總結(jié)和提升,也是進(jìn)行工程交流的重要文獻(xiàn)資料,通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告書,培養(yǎng)學(xué)生撰寫工程技術(shù)文檔的能力。對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫,提出如下要求:1)嚴(yán)禁課程設(shè)計(jì)報(bào)告抄襲,基本工作獨(dú)立完成;2)根據(jù)任務(wù)書能提出合理的設(shè)計(jì)方案和機(jī)構(gòu)的工作原理;3)設(shè)計(jì)要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),學(xué)會(huì)使用設(shè)計(jì)手冊(cè)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)、專業(yè)名詞規(guī)范;4)設(shè)計(jì)圖圖紙規(guī)范,符合設(shè)計(jì)說(shuō)明書的要求,不照抄手冊(cè)和案例,設(shè)計(jì)參數(shù)與圖紙相一致;5)學(xué)會(huì)使用專業(yè)相關(guān)軟件,對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)械機(jī)構(gòu)和控制部分進(jìn)行分析和仿真,是驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確的有效手段之一;6)課程設(shè)計(jì)配備了一些實(shí)際的零部件可供學(xué)生設(shè)計(jì)使用,以及基本的控制電路,學(xué)生要具備一定的實(shí)踐操作能力,掌握器件的選擇與焊接,會(huì)進(jìn)行程序的編寫,掌握系統(tǒng)故障的檢測(cè)與維修能力。課程設(shè)計(jì)采用分組式進(jìn)行,每個(gè)小組3~5人,視工作量而定。課題難度較大可以分五人,原則上一般三人為一組。每個(gè)小組在規(guī)定的時(shí)間完成基本要求,每個(gè)學(xué)生都要參與該組課程設(shè)計(jì)答辯,通過(guò)問(wèn)題了解學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中所做的主要工作,檢查有無(wú)抄襲情況、有無(wú)坐享其成的學(xué)生,結(jié)合設(shè)計(jì)報(bào)告書的撰寫質(zhì)量和實(shí)際所做的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)定。
3實(shí)施效果
通過(guò)在重慶大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)的實(shí)踐,在機(jī)械電子工程專業(yè)中開設(shè)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì),已基本摸索出培養(yǎng)機(jī)電復(fù)合型技術(shù)人才的規(guī)律。普通型題目實(shí)現(xiàn)機(jī)電融合、知識(shí)整合理論教學(xué)與工程實(shí)踐并重。由于在教學(xué)中缺乏機(jī)電知識(shí)綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,學(xué)生在學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造和電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)等基礎(chǔ)課程后,不能很好地將機(jī)、電的知識(shí)融會(huì)貫通,大多數(shù)學(xué)生也只是了解基本的機(jī)電設(shè)備的基本功能,在系統(tǒng)運(yùn)用中存在問(wèn)題,在機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)方面存在不少困難。通過(guò)開設(shè)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)理論設(shè)計(jì)與實(shí)際操作,比如數(shù)控工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì),從電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)到型號(hào)的選擇、控制單片機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)的裝配與調(diào)試。機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)踐緊密地連接起來(lái),提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。創(chuàng)新型題目為學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新競(jìng)賽做了鋪墊通過(guò)課程設(shè)計(jì),為機(jī)械學(xué)科學(xué)生參加如全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽做了鋪墊。在第六屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽(重慶賽區(qū))中,學(xué)生榮獲重慶賽區(qū)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。其中,“幻顯黑板”作品獲得國(guó)家專利。該作品包括了框架的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)布置,控制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制,執(zhí)行元件有步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、電磁離合器、電磁制動(dòng)器、光電編碼器等器件。本次參賽作品充分運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù),機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)改革效果顯著。
4結(jié)語(yǔ)
(1)設(shè)計(jì)題目、內(nèi)容不規(guī)范,要求不統(tǒng)一。
由于每屆或每班的指導(dǎo)教師不同,設(shè)計(jì)題目、內(nèi)容、要求、難易程度偏離太大。如有數(shù)控機(jī)床改造設(shè)計(jì)、伺服系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)、交通燈控制設(shè)計(jì)等,要求、工作量也不相同。有的設(shè)計(jì)任務(wù)偏難,有的設(shè)計(jì)任務(wù)又太簡(jiǎn)單。
(2)設(shè)計(jì)資料缺乏。
由于機(jī)電一體化是一門新興的技術(shù)和專業(yè),這方面的知識(shí)內(nèi)容都在相關(guān)的雜志刊物登載,書籍相對(duì)少一些。要進(jìn)行課程設(shè)計(jì),收集這方面的資料較困難。沒有現(xiàn)成的資料匯編及設(shè)計(jì)手冊(cè),學(xué)生要花費(fèi)較多的時(shí)間找資料,往往是教師幫助尋找資料。而且沒有像機(jī)械零件設(shè)計(jì)那樣的系統(tǒng)完整的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。在設(shè)計(jì)中盲目性較大。
(3)師資不足。
最早幾年機(jī)電專業(yè)方向只有一個(gè)班或兩個(gè)班,指導(dǎo)教師有2~4人即可。一般由主講或熟悉機(jī)電一體化控制系統(tǒng)課程的教師指導(dǎo)。近幾年隨著學(xué)生的擴(kuò)招,機(jī)電專業(yè)擴(kuò)展到4~5個(gè)班,指導(dǎo)教師需要8~10人,明顯不夠,因此有必要進(jìn)行培養(yǎng)。
2機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)改進(jìn)措施
(1)編寫合適的機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,配齊設(shè)計(jì)資料。
到目前為止未見過(guò)公開出版的機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,所以有必要編寫合適的機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,并收集較全的資料進(jìn)行匯編,與指導(dǎo)書匯編成冊(cè)。
(2)規(guī)范設(shè)計(jì)題目,統(tǒng)一要求。
規(guī)范設(shè)計(jì)題目不是整個(gè)設(shè)計(jì)都用同一個(gè)題目,而是在一個(gè)范圍內(nèi)選擇題目,教師根據(jù)所選的題目按統(tǒng)一的要求下達(dá)任務(wù)書。設(shè)計(jì)題目一般以簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床改造設(shè)計(jì)、機(jī)器人及控制設(shè)計(jì)較為合適。在市場(chǎng)上可見的機(jī)電產(chǎn)品多得很,不是所有的機(jī)電產(chǎn)品都適合做題目,因其難易程度是不同的。機(jī)電專業(yè)的課程設(shè)置是以機(jī)床設(shè)計(jì)、機(jī)器人設(shè)計(jì)控制為典型產(chǎn)品的,在機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)中要反映課程設(shè)置的內(nèi)容。機(jī)電專業(yè)方向課程有機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、機(jī)器人導(dǎo)論等課程。這些課程的內(nèi)容在電的方面主要介紹了以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng);機(jī)械方面介紹了機(jī)械運(yùn)動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)部件,如滾動(dòng)導(dǎo)軌、滾珠絲杠等。在選題及設(shè)計(jì)中要反映上述的內(nèi)容。因此規(guī)范化的題目主要為數(shù)控車床(或銑床、鉆床等)設(shè)計(jì)、車床(或銑床、鉆床等)數(shù)控化改造設(shè)計(jì)、或是工業(yè)機(jī)器人及控制設(shè)計(jì)。這些都具有一定的機(jī)械部分內(nèi)容,如數(shù)控機(jī)床進(jìn)給軸傳動(dòng)部件,機(jī)器人的腰身、手臂運(yùn)動(dòng)部件及滾珠絲杠、導(dǎo)軌的應(yīng)用等。電的方面包含數(shù)控系統(tǒng)電路設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及對(duì)機(jī)械部分的控制;從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)電結(jié)合。對(duì)規(guī)范化的題目、要求及上述設(shè)計(jì)內(nèi)容都已編入指導(dǎo)書中。
(3)指導(dǎo)教師的培養(yǎng)。
首先被培訓(xùn)的教師可以跟班聽課,熟悉掌握相關(guān)的課程內(nèi)容,然后在機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)進(jìn)行中跟班輔導(dǎo),以培養(yǎng)出合格的指導(dǎo)教師。
(4)加強(qiáng)督察。
當(dāng)指導(dǎo)教師接到指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)任務(wù)后,首先拿到機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,根據(jù)要求寫出課程設(shè)計(jì)任務(wù)書;并由教研室主任或院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查,合格才可向?qū)W生下達(dá)任務(wù)。指導(dǎo)中,教師要填寫指導(dǎo)日志,隨時(shí)記錄指導(dǎo)中的難點(diǎn)、及出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方法,并進(jìn)行小結(jié),以便下一次指導(dǎo)時(shí)提高設(shè)計(jì)水平。
3機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書主要內(nèi)容
3.1設(shè)計(jì)題目確定及要求
3.2總體方案確定
(1)總體方案設(shè)計(jì);
(2)繪制總體方案圖。
3.3伺服系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)
(1)切削力計(jì)算;
(2)滾動(dòng)絲杠螺母副的計(jì)算與選型;
(3)伺服系統(tǒng)傳動(dòng)設(shè)計(jì);
(4)步進(jìn)電機(jī)當(dāng)量扭矩計(jì)算及選型;
(5)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(繪制一個(gè)軸的機(jī)械裝配圖)。
3.4控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
(1)確定控制系統(tǒng)方案及繪制系統(tǒng)框圖;
(2)單片機(jī)的選用;
(3)存儲(chǔ)器的選用與擴(kuò)展;
(4)譯碼電路設(shè)計(jì);
(5)接口電路設(shè)計(jì);
(6)繪制控制系統(tǒng)硬件電路原理圖。
3.5基本的參考圖表匯編。
4近一屆學(xué)生機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)進(jìn)行情況
4.1教師配備
近一屆機(jī)電專業(yè)學(xué)生,每屆有四個(gè)班進(jìn)行機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì),共配備6名教師;其中有四名為獨(dú)立指導(dǎo)教師,兩名為輔導(dǎo)教師,為培養(yǎng)新的指導(dǎo)教師儲(chǔ)備力量。
4.2指導(dǎo)書的使用及設(shè)計(jì)過(guò)程
設(shè)計(jì)學(xué)生和指導(dǎo)教師每人一份機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。教師按照要求寫出機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,并經(jīng)研究所長(zhǎng)審查后發(fā)給學(xué)生。設(shè)計(jì)題目主要有CA6140普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)、C6132普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)。在同一個(gè)題目的學(xué)生中,要求設(shè)計(jì)進(jìn)給軸部件時(shí),一部分學(xué)生設(shè)計(jì)X軸進(jìn)給部件,另一部分學(xué)生設(shè)計(jì)Z軸進(jìn)給部件。整個(gè)過(guò)程根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的題目、要求和機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書給出的設(shè)計(jì)步驟、方法,先進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì),再進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)部件設(shè)計(jì),最后進(jìn)行CNC硬件電路設(shè)計(jì)。整個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)了機(jī)械、電子兩方面的訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電結(jié)合,達(dá)到預(yù)期效果。
4.3填寫指導(dǎo)日志
教師在指導(dǎo)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,及時(shí)填寫指導(dǎo)日志,記錄設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)、問(wèn)題,并進(jìn)行小結(jié)。
5本文總結(jié)
隨著我國(guó)改革發(fā)展進(jìn)程速度的不斷加快,許多地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站的建設(shè)工作都沒有跟上時(shí)展的步伐,主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:首先是文化站的組織機(jī)構(gòu)散失,不少的文化站都面臨著解體;其次是鄉(xiāng)鎮(zhèn)財(cái)政經(jīng)濟(jì)狀況比較薄弱,相應(yīng)的文化活動(dòng)的經(jīng)費(fèi)不充足;第三是有少數(shù)的文化站的活動(dòng)場(chǎng)地被移動(dòng),有些甚至沒有活動(dòng)的場(chǎng)地,相應(yīng)的活動(dòng)的經(jīng)費(fèi)也比較缺乏,場(chǎng)地利用的效率也不是非常高,文化站組織的活動(dòng)整體是比較少的;第四鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站的工資待遇是比較低的,這樣就會(huì)造成相應(yīng)的文化干部怠慢工作現(xiàn)象的發(fā)生,甚至還會(huì)出現(xiàn)身兼數(shù)職現(xiàn)象的發(fā)生,這樣就會(huì)導(dǎo)致鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化展工作完成的質(zhì)量得不到有效的保障;第五是廣大農(nóng)村群眾的文化生活是比較單調(diào)的,組織的相關(guān)活動(dòng)也脫離了農(nóng)村的實(shí)際生活,不利于農(nóng)村文化生活的正常運(yùn)行,許多貼近農(nóng)村生活的活動(dòng)也因?yàn)橘Y金或者是文化站工作人員的離職而逐漸的缺失。
二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站建設(shè)的有效措施
1.加強(qiáng)投入的力度
鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站陷入困境的主要的原因是資金和人員投入的力度不足,只有努力的加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),不斷的提高認(rèn)識(shí),將鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站建設(shè)作為構(gòu)建和諧文化推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重要的任務(wù)來(lái)完成,努力的解決相應(yīng)的資金問(wèn)題,這樣就能夠促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站建設(shè)工作的有序進(jìn)行。在建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站之后,應(yīng)該注重其管理的力度,在出現(xiàn)資金問(wèn)題的時(shí)候,相應(yīng)的政府應(yīng)該加強(qiáng)其扶持的力度,確保鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站能夠正常的投入使用。
2.提升文化站工作人員的素質(zhì)
鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站發(fā)揮作用的效果主要的取決于其工作人員的素質(zhì)的高低,優(yōu)化工作人員隊(duì)伍的建設(shè),提高工作人員的管理水平是做好鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站工作的重要保障。首先應(yīng)該為鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站配備具有高政治素質(zhì)以及文化素質(zhì)的專業(yè)的人員,為鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站的管理提供優(yōu)秀的管理人才,保障鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站能夠有效的發(fā)揮出其作用。其次應(yīng)該對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站的相關(guān)的管理人員進(jìn)行定期的培訓(xùn),讓其了解到最新的知識(shí),以此來(lái)適應(yīng)當(dāng)前工作是需求,鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站的工作人員應(yīng)該加強(qiáng)多方面的學(xué)習(xí),結(jié)合實(shí)際工作的需要,不斷的提升自身的能力,使基層文化工作者的思想水平以及業(yè)務(wù)的素質(zhì)得到有效的提升。第三應(yīng)該努力的提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站工作人員的工作的環(huán)境以及工作的待遇,提升工作人員的積極性,讓其能夠充分的發(fā)揮出自身的才能,為鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站工作做貢獻(xiàn),保障鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站工作能夠正常的運(yùn)行。
3.加強(qiáng)新農(nóng)村文化設(shè)施的建設(shè)
文化設(shè)施是保障文化活動(dòng)開展的基本的組成條件,其也是新農(nóng)村文化工作的關(guān)鍵所在,所以應(yīng)該加強(qiáng)文化設(shè)施的建設(shè)。要大力的宣傳黨在新農(nóng)村建設(shè)中的政策,以農(nóng)村群眾能夠接受的方式進(jìn)行大力的宣傳,結(jié)合相應(yīng)的思想政治工作,將新農(nóng)村假設(shè)過(guò)程中發(fā)生的優(yōu)秀的事跡搬上舞臺(tái),進(jìn)行宣傳,使農(nóng)民群眾在娛樂的中受到啟發(fā)教育。還應(yīng)該抓好家庭文化的建設(shè),家庭文化是鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化中一個(gè)重要的組成部分,通過(guò)開展家庭文化活動(dòng),可以保障鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化活動(dòng)開展的效果。此外政府應(yīng)該加強(qiáng)資金的投入,建設(shè)一批公益性的文化設(shè)施,完善鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化設(shè)施的建設(shè),促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化活動(dòng)的有效開展。