淺談機械設計模塊化設計

楊春紅

(云南能源職業技術學院機電學院機械教研室,云南曲靖 655000)

淺談機械設計模塊化設計

楊春紅

(云南能源職業技術學院機電學院機械教研室,云南曲靖 655000)

模塊教學的改革除了得到高職學院的政策支持和相關考試政策支持外,教師作為課程改革的主體也應該得到重視。因此不斷提高教師的學術水平與課程改革能力和熟悉高職教學理論同樣重要。本文主要是通過分析模塊化教學的特點,以及課程模塊的設計等等,對機械設計模塊化教學進行分析探究。

機械設計 教學 模塊化 設計 探究

1 模塊化教學的特點

1.1 細分專業模塊、多層次教學

首先，對原來專業的劃分轉變為根據社會崗位細分的專業模塊。比如礦山機電專業，可以根據煤礦不同層面的需求，將它分為采掘機械模塊、煤礦供電模塊、礦山排水模塊、礦山通風模塊等。其次，根據分好的模塊制定教學目標、教學任務和教學計劃，組織教師編寫校本教材，根據各模塊的特點實施具體教學。多層次教學是指安排課程的關聯與銜接，使學生多方向多領域的掌握專業技能。模塊化指所有的課程按照模塊的方式組織，便于各專業方向的調整和組合。機械設計基礎課程的模塊化教學就是把該課程分成若干訓練項目，針對上述不同崗位需求有重點的教學。

1.2 真正實現因材施教,按需施教

因材施教是根據學生的個體差別來培養人才，盡量按照學生興趣愛好、學習基礎、學習能力來引導學生選擇適合自己的專業、方向及學習模塊，最大限度調動學生的學習積極性。按需施教則是按照崗位需要來培養學生。

1.3 學生理論知識的學習會受到影響

凡事都有利弊，對于能源學院的學生，首要目的是培養他們針對煤礦崗位的動手能力，模塊化教學正是加強這一點，但對于理論知識的學習相對來說會較為弱勢。針對此種情況，主要采取模塊化教學和理論知識教學交叉方式來彌補。

2 課程模塊設計

2.1 認識機器

主要學習的內容為機器的組成及機構的功用。該模塊課程的學習標準是為了了解該課程的研究對象、內容、任務、特點、學習方法，讓學生對該課程有一個宏觀的認識。了解設計機構應滿足哪些基本要求和基本步驟；對機械零件的主要失效形式和設計準則、常用材料及選用原則，機械設計中的標準化有一個初步認識；掌握機構、構件、零件、部件的概念。

2.2 傳動件

傳動件包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動和齒輪系。該模塊學習的標準為：了解各傳動的工作原理、類型、特點和應用；識別帶和帶輪齒輪的結構；能進工作能力分析；列舉安裝及維護方法；聯系實際設計普通V帶和齒輪傳動。說出漸開線齒輪的齒廓形成過程及變位齒輪的概念，掌握齒輪嚙合原理、主要參數及幾何尺寸計算，區別直、斜、錐齒輪傳動及蝸桿傳動的受力及轉動方向。

2.3 軸、軸承、傳動的箱體

軸與軸承使用最為廣泛，每個專業都普遍使用，故也是學習重點。在本模塊中，學習軸的結構(含分類、結構設計、材料)、軸的基本設計方法、滾動軸承尺寸選擇的基本方法。該模塊學習的標準為：識別軸的功用與類型，能根據工程實際對軸進行設計計算。區別軸承的功用、類型和結構以及選擇材料，說出滾動軸承的組成、特點，解釋滾動軸承的代號。通過現場觀察能說出礦山機械中軸承的使用。

2.4 連接件

連接件包括螺紋連接、軸轂連接、聯軸器、離合器、制動器。復雜的連接包括運動副及機構運動、簡圖四桿機構、凸輪機構。該模塊的課程學習的標準為了解螺紋和螺紋聯接的主要參數、類型、特點及應用；說明提高螺栓聯接強度的措施；理解螺紋聯接的預緊和防松；了解螺旋傳動的特點、類型；掌握螺旋傳動相對運動判斷及運動量的計算。識別鍵、銷聯接的特點和類型，能根據工程實際對平鍵聯接進行設計計算。區別聯軸器和離合器的主要類型、結構，說出聯軸器和離合器的選用方法。

2.5 課程大作業--綜合訓練

通過減速器基礎設計這個綜合的訓練項目來提高學生綜合解決問題的能力，尤其是培養學生獨立或協同完成所布置任務的傳動系統的動力參數分配、傳動比分配，完成傳動零件的設計計算。獨立完成減速器裝配圖及從動軸、從動齒輪的圖紙設計，建議采用二維軟件完成設計；獨立完成設計說明書的撰寫等等。

3 實驗教學不可忽略

實驗內容主要有：常用機構、機構運動簡圖繪制、機械零件現場教學、齒輪減速器拆裝等。機械設計基礎實驗多以驗證性的實驗為主，學生不僅需按照實驗指導書所列步驟進行，而且還要主動參與實驗，需要每個學生動手對零件觀察和裝拆，并且對零件進行描述。通過這樣的實驗，不僅加深了學生的印象，還為以后該課程和其他后續課程的學習打下基礎，更是有利于學生動手能力的培養。

4 形成標準的課程評價體系

高等職業教學最大的特點是職業性，最終的教學目的是使學生在整個課程的環節中學到相應技能，所以僅用最后的試卷來評判學生的成績是不合理的。因此，要采用多樣化的評價體系來反映學生各方面的學習情況并做出合理的評判。機械設計課程本身的實踐性比較強，考察的是學生的分析和動手能力，所以在評價學習效果的時候，可以采用靈活多樣的考核方式，并以定量方式呈現評價結果。如由平時表現、實驗、作業、理論考試等進行綜合評價。

5 結語

模塊教學的改革除了得到高職學院的政策支持和相關考試政策支持外，教師作為課程改革的主體也應該得到重視。因此不斷提高教師的學術水平與課程改革能力和熟悉高職教學理論同樣重要。教學改革這條路任重道遠，只有通過教師不斷的努力，在以人為本的理念下，不斷提高機械設計基礎課程的效果，提高學生的能力，提高其職業性，才能為職業教育和國家的煤礦產業建設做貢獻。

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