电工零基础知识教学篇1
【关键词】汽车设计教学改革
随着汽车技术的发展,它不仅将机械、电子、液压、材料、软件工程等多种成熟技术应用于汽车开发中,同时,还将这些技术柔和在一起,形成具有自身特点的新兴技术。特别是电子技术在汽车技术中的大量应用,使得电子设备在整车制造成本所占比例达到30%以上。因此,在汽车的设计中,往往需要涉及到电子、软件工程等一些非机械工程学科的领域。这就对高等学校汽车设计教学提出了更高要求,传统的教学内容和模式已显落后趋势。本文在阐述汽车设计课程的特征的基础上,分析了目前汽车设计教学存在的问题,在此基础上提出了汽车设计教学的改进方法,并进行了相关教学实践。
一、课程内容及特征
传统的汽车设计课程教学分为理论授和课程设计。理论授课一般在50~60学时。主要介绍汽车整车设计及底盘各总成设计所需的基本知识,包括汽车总体设计、离合器、变速器、万向传动轴、驱动桥、悬架、转向系和制动系等各总成设计应满足的要求、结构方案分析、主要参数及零部件载荷的确定、强度计算方法、主要结构元件的分析等。理论教学通常不讲授课程设计的知识内容,通过课程设计补充完善。该课程要求学生必须具备高等数学,工程力学,机械设计、汽车构造、汽车理论等知识。
课程设计一般选择理论教学中一两个相对独立,难度适中的零部件进行机械设计(如钢板弹簧,转向桥等),训练学生的载荷确定、强度分析和绘图等方面的能力。课程设计在教师初步讲解设计、校核方法的基础上,以学生自学为主,教师答疑为辅,在设计过程中不断发现问题。解决问题,训练学生独立设计的能力。
总地说来,汽车设计是汽车专业课程的精髓所在。它综合运用了大学基础课程、专业基础课和专业课,其涉及面广,专业跨度大,授课难度较大。同时,它是将理论知识应用于设计实践的典型课程,对教师的设计经验也提出较高的要求。
二、课程教学目前存在的问题
1.教学内容陈旧
汽车设计的对象主要是传统的零部件。而随着汽车技术的发展,很多新型的结构、零部件甚至总成在实际中已得到大量应用,而汽车设计课程在新技术方面所涉及到的内容较少。比如,变速器设计主要是针对传统的手动变速器。而目前自动变速器在车辆上得到大量的应用。在美国和日本,自动变速器车辆已经占到了90%以上,在我国也将达到50%。在这样的技术背景下,汽车设计课程在变速器设计部分关于自动变速器的设计内容非常有限,更谈不液力变矩器、湿式多片离合器、行星齿轮等关键零部件的设计。而这些内容又是目前的变速器生产企业进行技术改革和创新所急需的掌握的技术。
2.设计思想单一,与实际脱节
汽车设计课程的主要是将载荷确定,强度计算,校核的传统静态机械设计方法应用到汽车零部件上,机械类课程安排较多。而目前汽车设计所考虑的因素越来越多,除了强度寿命,还有法规标准、小型轻量化、NVH等等,这都需要在设计阶段综合考虑。因此,汽车设计越来越趋向于动态设计、一体化综合设计的方向。而目前汽车设计课程的内容和方法还不具备这种设计思路。这就造成教学与实际的脱节,使得学生在实际的工作中,设计知识单一,往往单纯从机械设计的角度思考零部件乃至整车的设计,与现代汽车设计理念存在较大的偏差,需要较长的时间来适应工作。
3.专业跨度大,授课难度大
目前的汽车设计虽然主要是以零部件的机械设计为主,但各个零部件之间的要求、结构和工况都存在着较大的差异。这就要求教师熟悉汽车构造、汽车理论和机械设计方法。如果考虑到机电一体化设计,还需要教师具有汽车软件工程、电子技术等方面的知识,要求非常高,还要起到对本科课程总结和应用的作用。所以汽车设计不仅是专业课程,也是总结提高的课程。其授课难度较大。
4.师资力量有待增强
参与课程设计的教师数量相对较少。一个班一般由2~3名教师进行指导,学生问题较多时,会出现排队答疑的现象,使得没有足够的精力主动检查学生设计进展情况,及时发现设计问题,造成一些共性的问题无法及时纠正。近年来,青年教师参与汽车设计课程设计逐渐增加。青年教师往往学历较高,理论基础深厚,但实践经验相对较少,对实际设计问题理解不深刻,使得课程设计指导与答疑质量受到一定影响,课程设计效果不理想。
三、课程教学改革
1.改进汽车设计内容及其相关课程
(1)增加先进零部件设计
电子稳定系统、自动变速器、整车网络系统等技术应经被广泛应用到当今的汽车上。汽车设计课程的教学不应该仅仅拘泥于教材的内容,还需要适当增加一些现代汽车上应用较为普遍又相对先进零部件设计方法。
(2)增加法规标准相关内容
在教学中,还应强调法规标准对设计的约束作用。在实际的汽车开发中,法规标准是第一要素,如果不满足要求,就会造成在量产阶段变更设计甚至无法上市的后果。从目前的教学效果来看,学生在法规标准方面的概念较弱。可适当增加涉及安全(制动、操纵稳定性、灯光等)、环境要求以及经济性和排放等方面重要标准及法规内容。
(3)改进方式
①在不增加课时的前提下,压缩一些传统内容的授课时间,增加新技术相关内容。
②学生课外自学,完成课程作业。
③在自学的基础上,以课堂讨论、教师答疑、学生讲课等互动方式完成增补内容教学。
④对相关课程(如《汽车构造》、《汽车电器》等课程)加强现代汽车技术的内容,增加法规标准等课程内容。
2.课程设计改革
课程设计的目的是使学生在实际的设计过程中,掌握设计方法,理会和理解汽车设计思想。由于课程设计的时间相对紧张,为了让学生有充分的时间进行学习、消化和创新,可适当减少课程设计的题目,提高难度。要求学生完成包括方案分析、参数的设计计算、绘制零件图和总装图以及灵活运用手册、标准、规范和经验数据等设计资料,鼓励学生采取不同的设计方法。
3.教学方式改革
为了保证每个章节的教学质,可采取多个教师共同完成汽车设计教学课程的方式。一个教师负责两至三个章节的讲授,由一个经验丰富的教师进行系统把握和贯穿。这样既保证了整个教学的完整性和系统性,又减少由于教学内容广,教师对知识理解不深刻等问题。
电工零基础知识教学篇2
关键词:戴维宁定理;开路电压;等效输入电阻
戴维宁定理又叫等效发电机原理或有源二端网络定理,是电路分析中一个非常重要的定理,由于定理内容抽象、难懂,而成为教学难点.结合我校对口单招电工基础的教学现状,笔者深刻体会到:基础是关键,学生在一二年级掌握的基础知识对三年级的学习起着至关重要的作用.所以,在学生第一次接受某个知识点时,教师就要力求做到让他们都能真正地理解和吸收.戴维宁定理是《电工基础》课程的重点,在对口单招的模拟考试和高考中,每次都有相关试题.为此,每当新授戴维宁定理时,笔者都会预先告诉学生这个定理的重要性.
一、让学生正确理解戴维宁定理的内容
正确理解戴维宁定理内容中的有源二端网络开路电压和无源二端网络等效输入电阻概念,是掌握该定理的关键,而学生在利用戴维宁定理解题时,问题也常常出现在这两个环节上.
其一,在求有源二端网络开路电压时,存在的问题有两点:①求出的电压Uab不是开路电压,而是二端网络通路时的电源端电压.原因是学生没理解二端网络开路电压的含义,没形成二端网络是不能求开路电压的.②等效电压源的极性标错.原因是没能正确理解电压源极性应与Uoc电压方向一致的道理;更有甚者,UOC的参考方向都没标,离开参考方向去求电流或电压,则是毫无意义的.所以,在突破这个教学难点时,教师一定要强调学生画出二端网络的电路图,标出开路电压UOC的参考方向,然后按照路径法求两点间的电压.
其二,在求无源二端网络等效输入电阻时,出错的原因是:①没有正确理解电源置零的含义.因此,教师在讲授这个内容时,应引导学生懂得:所谓电源置零就是让电源不工作,既然都知道恒压源是给电路提供恒定电压的,让它不工作,也就是让它提供的电压为零,那么应该如何处理这个恒压源?对于教师有意识提出的问题,课堂上反应快的学生会抢着回答:“用导线代替”.教师应因势利导,让这位学生讲述理由,再让全班学生讨论是否有道理,最终都会认可“用导线代替恒压源”,学生也就会循序找到“恒流源置零就是把恒流源支路断开”这个结论了.②个别学生懒得画电源置零后的电路图,结果出现眼误或手误.所以,在这时笔者都会告诫这些学生,不要“聪明反被聪明误”,千万要脚踏实地.
二、让学生明确戴维宁定理的使用场合
使用戴维宁定理的条件是有源二端网络必须是线性的,待求支路可以是线性或非线性的.线性电路指的是含有电阻、电容、电感这些基本元件的电路;非线性电路指的是含有二极管、三极管、稳压管、逻辑电路元件等这些的电路.当满足上述条件时,无论是直流电路还是交流电路,只要是求解复杂电路中某一支路电流、电压或功率的问题,就可以使用戴维宁定理.
三、让学生掌握戴维宁定理的解题步骤
戴维宁定理的解题思路是将复杂电路化为简单电路.
例1如图1所示电路,试求电阻[WTBX]RL上的电流I.
看着电路图,引导学生分析、归纳,师生合作,总结出戴维宁定理的解题思路,如图2所示.在此思路下,再归纳出了戴维宁定理的解题步骤:
1.把电路划分为待求支路和有源二端网络两部分,如图1中的虚线.
2.断开待求支路,形成有源二端网络(要画图),求有源二端网络的开路电压UOC
.
3.将有源二端网络内的电源置零,保留其内阻(要画图),求无源二端网络的等效输入电阻Rab.
4.画出有源二端网络的等效电压源,其电压源电压为UOC(此时要注意电源的极性),内阻R0=Rab.
5.将待求支路接到等效电压源上,利用欧姆定律求电流.(要画图)如上题,解题过程如下:
(1)断开待求支路(图3),求有源二端网络的开路电压UOC.
(2)将有源二端网络中的电源置零(图4),求无源二端网络的等效输入电阻Rab,即R0.
(3)画出有源二端网络的等效电源,将待求支路接到等效电源上(如图5),利用欧姆定律求电流.I=166+4=1.6A.
问题的拓展:(上题中,若RL可调,求RL调到多少时,RL可获得最大功率).让学生认识到此类问题也可用戴维宁定理求解.
教学过后,学生反映学得比较轻松,对这个知识点掌握很好,且记忆牢固,在以后的练习中都能熟练应用,为三年级的复习打下了扎实的基础.学生能够学有所得,就是教师最欣慰的事了.
参考文献:
[1]周绍敏.电工基础.北京:高等教育出版社,2004.
电工零基础知识教学篇3
关键词:机械工程基础教学研究工程素质
提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题,也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务,目前我国高等教育改革,已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向,为适应应用型、复合型、创新型人才培养,提高学生就业创业能力,增强高校人才的适应性,就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。
机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程,是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程,它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题:①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准,目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合,教学内容实际是分离的,没有达到课程综合的真正目的;②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性,而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点,教学内容过于繁杂;③相关教学内容未能很好地整合,内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在,不利于学生综合能力的培养;④未与学生的所学专业相关联,学生的学习兴趣要求不高,学习效果较差,学生的工程素质提高不明显[1]。
机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例,以培养电气工程师能力为本,以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线,进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法:一精是指基础理论教学要精练,以满足专业课教学所必需的基本理论;二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练;三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚,重点内容讲透彻,知识点讲全面;四会是指教学要求上做到基本理论会运用,基本方法会掌握,基本技能会操作,基本问题会分析解决。
根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求,机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程,我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨,使其符合该专业人才培养要求,提高学生的专业素养。
1.课程教学目标设置
高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才,在全面推进素质教育的过程中,不仅要加强文化素质,更要注重工程素质教育。因此,将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课,符合工程实际对应用型人才基本素质的要求,也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。
机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容,经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程,涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题,而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容,不求原课程知识体系的完整性和系统性,突出实用性和针对性,注重对机械工程知识了解,理顺机械工程知识与专业知识之间的关系,培养学生的横向扩展能力。
对电类专业而言,机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目,将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合,体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带,以理论教学与现场教学相结合的手段,培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力;为后续课程的学习打下坚实基础。
通过本课程学习,使学生的具有初步工程意识和标准化意识;能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为:①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料;②能初步绘制和阅读简单机械工程图样;③了解机器的组成和平面机构的相关知识,了解机械传动和常用零部件的基本内容;④正确理解机械制造的相关概念,了解常用的机械加工方法,能初步确定零件的成型或加工的基本方法。
2.课程教学内容设计
根据上述的能力培养目标,确定本课程的知识点为:①常用工程材料的性能、牌号及应用;②投影原理、工程图样的绘制和阅读方法;③机械传动及其常用零部(元)件的工作原理、特点、应用、结构及标准;④零件毛坯的生产、切削加工和成型的基本方法。
本课程内容囊括机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等机械设计制造相关的诸多内容,如果追求系统的、完整的、严密的体系,则势必引起学时的不适当膨胀,这显然与“工程素质教育够用为度”的原则相偏离。所以,我们着力把课程构建成为服从整个专业知识结构体系的需要,并在专业结构中起到恰如其分的作用。因此,在教学设计中对课程内容进行模块化设计,突破学科教学的系统性和完整性,强化了针对性,针对学生所必须掌握的理论知识和操作技能进行设计。该模式以模块为教学单位,重视学生综合职业能力的培养,强调学生主体性,注重提高应用型人才的综合素质。根据机械工程基础课程教学目标要求将该课程划分为机械导论模块、工程材料基础模块、机械制图基础模块、机械设计基础模块、机械制造技术基础模块。各模块涵盖的知识单元内容如表一所示。
各模块单元内容既相对独立,自成体系,又相互联系。学生在完成某一块内容的学习后,可以形成解决分析某一类机械设计制造方面问题的能力。因此,按照教材内容的完整性和独立性原则,可划分出在内容上相互独立的知识模块,再根据不同需求组成不同的知识链,满足不同学时、不同专业层次的需要。
3.教学方法探讨
机械工程基础是普及机械合机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程,涵盖了机械设计制造过程诸多知识:机械工程材料、工程制图、常用机构、机械传动、轴系零部件及机械零件的加工制造等。其特点是内容多、信息量大、实践性强。教学过程中应注重知识性、科学性、普及性和趣味性,同时力求简单易懂、易教、易学。因此,在教学过程中可以采取以下策略。
(1)明确与专业的联系。机械基础课程是一门普及机械设计制造基本知识的课程,对非机械类学生而言,没有或较少涉及学生专业方面的知识,使学生误认为课程内容与专业无关或联系不大,从而产生不了学习兴趣。因此,在导论中说明本课程与所学专业关系,使学生明确本课程在本专业中的地位和作用,消除学生对本课程的误解。如,对于电气、自动化专业的学生,要强调机电一体化技术在现代工业产品设计中的地位和发展趋势,明确电气控制技术在机械产品中的重要地位。
(2)注重课程的工程应用性。机械工程基础是一门技术基础课程,该课程的授课对象是大一学生,尚未接触相关专业知识。因此,在教学过程中通过实践认识环节和案例教学,把枯燥的知识与生动形象的生活实例结合起来,培养学生理论联系实际的思维习惯。授课过程中,通过机械制造工厂或机械实习工厂的参观实习,使学生对机械工程全局建立初步了解,增加学生的感性认识。如以汽车车窗升降功能,剖析四杆机构,结合自行车的变速装置,介绍链传动和齿轮传动及轮系的有关内容,等等,通过系列案例讨论和分析,使理论和实际有机结合。
(3)革新课程教学方法。机械工程基础是一门工程素质培育课程。因此教学过程中要注重普及性和趣味性,激发学生学习热情。以直观感知教学方法为主,兼以讲授、实际训练等教学方法,使学生从学习中感受乐趣,感受知识的产生和发展,理解技术的进步。教学过程中所采用多媒体课件应更加形象、具体、动态、直观。如以滑盖手机的打开闭合为实例,让学生理解运动副的形式。以学生非常熟悉的汽车为例,介绍机器的组成:发动机属于动力执行元件;方向盘、刹车、油门等属于控制系统;离合器、变速箱、差速器等属于传动系统,等等。
4.结语
通过近三年的教学实践,根据非机械类学生学习特点,在机械工程基础课程教学中不照搬给机械类学生的讲课经验,准确设置课程学习目标,合理地组织教学内容,在教学手段、方法、策略上勇于创新,教学态度上更加耐心,激发学生兴趣,较好地实现教学目标,我校电气专业学生的机械工程素质较以往有了较大进步。
参考文献:
[1]包海涛.应用型本科院校《机械工程基础》教学改革的研究[J].机械管理开发,2008,(23).
电工零基础知识教学篇4
关键词:激光加工技术;核心课程体系;工作过程
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1671-0568(2013)05-0008-02
激光是武汉光谷高新技术支柱产业,激光加工设备制造业和激光加工业对高职激光专业的人材规格要求与传统专业有较大的不同。激光企业最需要以专业为基础的高端技能型专门人才,要求他们具有创新能力,并能给企业带来最佳的效益。为了适应激光企业的需求,通过对企业的调研,积极与企业合作开发,根据激光技术领域职业岗位(群)的任职要求,确立了激光加工技术专业的核心课程体系。
一、激光加工技术专业人才培养模式及培养目标
激光加工技术专业紧密联系“武汉?中国光谷”核心圈和武汉都市圈的激光加工设备制造和使用企业实际,实施“订单培养、课堂融入车间”的工学结合人才培养模式,培养与社会主义现代化建设要求相适应的德、智、体、美全面发展,适应生产、建设、管理和服务第一线需求,具有良好的职业道德和敬业精神,掌握激光加工设备制造、使用所需的系统基础知识和具备激光加工设备装配、调试、维护、基础设计及激光加工设备操作、工艺设计能力,专业领域计算机应用能力突出的高端技能型专门人才。
二、高职激光加工技术专业核心课程体系的确立
核心课程体系建设是高职院校培养生产、建设、管理、服务第一线的高端技能型人才工作中的关键环节之一。高职院校只有通过不断地更新课程、改进教学方法、改善教学手段等方法,建立与高职教育人才培养目标相一致的课程体系,才能确保人才培养质量及培养目标的实现。
通过与激光企业的产学研结合,激光加工技术专业积极与行业企业合作开发课程。根据激光技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,确定激光加工技术专业核心课程。武汉软件工程职业学院(以下简称“我院”)激光加工技术专业从2004年开办到2012年共招收了9届学生,通过充分的企业调研并考虑学生的基本状况,立足于专业培养规格,核心课程结构上经过不断的完善和改革,结构逐步趋向合理,更加符合本专业的人才培养目标。经过8年的积极探索,形成如图1所示的专业核心课程。
在6门核心课程的教学过程中,全部实施基于工作过程的项目式教学,即以企业工作过程为依据,以不同岗位典型工作任务为导向,设立不同的项目环节,形成教、学、做一体化的教学模式。核心课程具体课时安排如下:工程制图与CAD教学课时186学时,其中第一学期60学时,第二学期48学时+1周集中实训,第三学期2周集中实训(三维CAD)。激光器电工电子应用技术教学课时196学时,其中第一学期60学时,第二学期84学时+2周集中实训。光学技术应用教学课时142学时,其中第二学期52学时,第三学期48学时+2周集中实训。激光设备及加工控制教学课时124学时,其中第三学期48学时,第四学期24学时+2周集中实训。激光设备装配调试及激光加工教学课时124学时,其中第四学期62学时+2周集中实训。高功率激光切割设备与工艺教学课时62,其中第五学期36学时+1周集中实训。
三、高职激光加工技术专业核心课程主要知识点
根据企业岗位能力需求和教学实践,确定了激光加工技术专业核心课程的主要知识点。
工程制图与CAD:该课程主要介绍了工程制图的国家标准和技术规范,投影基础,机件的表达方法,轴测图、零件图、装配图的绘制;计算机辅助设计(CAD)及其软硬件,AutoCAD/高端三维CAD中的绘图、编辑修改、显示、图层、块、标注、系统设置以及文件管理等基本概念、功能及操作方法。通过该课程的学习,使学生具有阅读零件图(零件结构、精度、表面特性、材料等)的能力;阅读装配图的能力;熟练使用AutoCAD软件绘制零件图、装配图;熟悉一款高端三维CAD软件的能力。
激光器电工电子应用技术:该课程主要介绍了电工基础知识;直流电路、复杂直流电路、电容电感、磁路及常用低压控制器件、正弦交流电路、三相交流电路的工作过程;半导体器件基本知识;放大电路、正弦波振荡电路、直接耦合放大电路、线性集成电路及集成运算放大器的应用;数字电路的逻辑分析、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形产生和整形电路;设计并焊接基本放大电路、集成运算放大器的应用电路、数字时序逻辑电路;激光电源电路;激光电控电路。通过该课程的学习,使学生掌握安装、分析、判断、检测激光器电工电子线路的技能。
光学技术应用:该课程主要介绍了几何光学基本知识;物理光学基本知识;光学零件加工基本知识;光学仪器使用及调试基本知识。通过该课程的学习,使学生掌握基本光学仪器测量技术、基本光路及光学现象分析能力、激光光学元器件调试技能、光学零件加工检测和特性分析能力。
激光设备及加工控制:该课程主要介绍了激光器电气控制元件知识;控制电机与伺服系统知识;数控系统知识。通过该课程的学习,使学生掌握激光设备电气控制分析、判断、故障排除技能;激光加工工艺数控编程能力;激光器PLC控制、CNC数控系统装配调试能力。
激光设备装配调试及激光加工:该课程主要介绍工业用激光器基本结构知识;激光加工工艺知识;激光加工工艺设计知识。通过该课程的学习,要求学生具有常见的工业用中小功率固体和气体激光器装配与调试能力;操作常见工业用激光器进行激光加工的能力。
高功率激光切割设备与工艺:该课程主要介绍了高功率激光切割设备结构、装配调试方法;高功率激光钣金切割加工知识。通过该课程的学习,使学生掌握高功率激光切割设备装配调试基本能力,及其利用高功率激光切割设备进行钣金加工的能力。
四、高职激光加工技术专业核心课程教学方法及手段
核心课程采取讲练、分散性单项/综合技能训练、集中性的综合技能训练相结合的基于工作过程的理实一体化的教学形式。教师运用案例分析法、现场教学法等多种教学方法进行理论知识的讲解,并根据企业岗位工作任务要求,实施项目式的综合技能训练。教师提出项目目标,学生制定项目计划、具体实施步骤、项目检查与调试,教师分析评价,使学生进入企业后,能够熟练掌握自己岗位的技能,真正培养出高端技能型专门人才。
激光加工技术专业核心课程是通过对企业的考察,专家的研讨,集多年来工作经验的总结而构建的,能够满足社会对该专业人才的要求,从我院实际条件出发,将工学紧密地结合到一起,采用基于工作过程的项目式的教学形式,适应高职高专院校的发展,适应企业对人才的需求。今后,还应不断地探索、创新,为高职院校的发展,为社会的发展努力培养优秀的人才。
参考文献:
电工零基础知识教学篇5
关键词:项目教学法《机械零件》实质教学项目问题
在机电一体化专业的高等职业教学中,《机械零件》课程是一门专业主干课程,教学目的在于引导学生认识常用机械零件的类型,掌握不同场合下典型零件的选择方法,并对其强度进行校核,使学生通过学习能对简单的机械结构进行分析和设计。传统教材的课程设置是先将各种零件进行介绍,然后再进行2―3周的课程设计,将前面学过的知识进行综合运用。由于教学目标不明确,各种零件之间的联系不是很明确,显得杂而乱,再加上一定难度的公式计算,所以很难激发学生的学习兴趣。若将项目教学法引入其中,在明确的工作任务的驱动下,引导学生一步步完成各项任务,在完成任务的过程中学习、掌握并运用理论知识,就可达到较好的教学效果。
一、项目教学法的实质
项目教学法是组织学生真实地参加项目设计、履行和管理的全过程,并使学生在项目实施过程中完成教学任务。项目教学法旨在通过为学生创设学习情境,实施完整的项目,使学生通过对实际工程项目的认识与了解,通过动手实践完成项目的制作,学习并掌握构筑于该项目平台上的相关理论知识。项目教学的目的是将理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的能力。
项目教学与传统的教学模式最大的区别在于实现了三个“中心”的转变:一是由以教师为中心转变为以学生为中心;二是由以教材为中心转变为以工程项目为中心;三是由以学生接受知识为中心转变为以实际工作为中心。项目教学的教学设计必须真正体现出这三个转变和区别,而项目教学过程中的每一个教学环节都要围绕上述三个“中心转变”和它们的区别组织教学。
二、教学项目的选择
一个项目是一项计划好的有固定的开始时间和结束时间的工作。原则上项目结束后应有一件可以看到的产品。
“减速器设计”是《机械零件》课程设计的传统题目,它涵盖了该课程所学习的大部分内容,有利于全面地考察学生对轴、齿轮、螺纹联接、轴承等重要零件的掌握情况。与减速器设计有关的参考资料较多,学生在做产品的时候,在图书馆中可以找到许多相关资料,难度适中,作为第一个项目是非常合适的。
为了顺利完成该项目的教学目标,教师首先应将相关的理论知识如机械制图、工程力学、机械基础、公差配合、工程材料等课程中有用的知识点归纳总结,纳入教学范围。尽管这些知识学生已经学过,但由于学生基础知识底子薄、计算能力差,学习间隔时间长,在知识的运用上会有力不从心的感觉,因此在理论模块中学生应有目的地进行强化训练,为零件的设计和校核打好基础。
“减速器设计”项目的完成使学生有了一定的成就感,使学生的能力得到了基本的训练,但并没有完成该课程的教学目标。因为我们培养的是“能力型、素质型、创造型”的应用型人才,因此后期项目设置方面应加大结构自主设计的难度,可通过到企业和市场调研,开发更贴近企业的生产实际的简单结构,如摩托车的传动结构设计、简单工作装置设计,夹具设计等,提高挑战性,激励学生走进真正的设计领域。
三、项目教学目前存在的问题
1.需要开发配套的教材或教学指导书
教材开发应以专业培养目标为依据,以岗位需求为基准,以典型零件为项目,以模块为单位,采用项目教学法的形式贯穿。教学计划应请企业、行业专家组成的专业指导委员会成员一起来制订,最终以企业的需求为依据,以职业标准为切入点,进行职业岗位的分析,最后确定工作任务。教材编写时应组织骨干教师讨论,全员参与,将每一个教学内容细化科学化,以确保知识点够用而又不多余。
2.需要经验丰富的双师型教师执教
《机械零件》项目教学是一项实践性极强的综合性课程,要求指导教师具有“双师”素质,既懂理论知识又懂实践操作。项目进行中教师的引导作用主要体现在指明设计思路,启发学生独立思考,解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查,根据学生掌握情况及时调整难易程度,对某些环节进行调控。教师应经常到企业学习调研,结合生产实际,提高自身的素质水平,将现代先进的设计思想和理念寓于执教内容。
3.需要配置齐全的实习实验设备
为了提高学生的感性认识,降低学习难度,应建立一间与本课程教学内容相配套的实验室,例如教学所需要的一级、二级各类齿轮减速器的模型,各种轴、轴承,螺纹联接件等典型零件,摩托车的传动机构、电动机模型,等等。通过对齿轮减速器的观察、拆装,学生清晰地看到各零件之间的联接关系和传动过程,明确各零件的作用,能够分析其工作特点、受力情况和破坏原因,找到合适的解决方法。
4.建立合适的课程评价体系
每个项目完成之后,教师应及时对照课程要求对学生的完成情况进行评价,检查其分析思路、计算过程是否正确,零件图绘制是否有遗漏,强度校核是否准确等,对教材中的内容及时查漏补缺。
教学实践发现,“项目教学法”能把理论教学与实践教学有机地结合起来,不仅有利于学生加深理解和掌握书本的理论知识,更使他们学会如何灵活运用这些知识。“项目教学法”充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的能够,提高了学生的实践能力、动手能力、分析能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决实际问题的综合能力。
参考文献:
[1]何元庚.机械原理与机械零件.北京.高等教育出版社,2000,7.
[2]孙德志,张伟华,邓子龙.机械设计基础课程设计北京科学出版社,2006,8.
电工零基础知识教学篇6
关键词:维修电工重视理论学习
维修电工练好操作技能的同时,应加强理论知识的学习。设备或线路故障原因的查找,需要维修人员像医生给病人诊病一样,详细了解具体故障情况,认真分析故障的成因,最后找到解决方案。而整个过程需要维修人员要有很扎实的理论知识基础。下面举例子说明。
一、事例一
1.故障现象
笔者学校1号教学楼采用TN-C-S系统供电。1号教学楼共有五层,三、四、五层有计算机房,每层都设有办公室和教室。故障现象:二楼办公室的电脑保险频繁烧毁,无法正常工作,测量此办公室的电源电压高达248伏。
2.故障分析
1号教学楼,三相负载经常要变动(教室的灯经常要开和关,机房会安排上课等),造成各相负载不同,N线保证三相电路成为三个独立回路,不会因负载的变化相互影响。当N线断开后,中性点出现了俗称“零漂”现象,导致负载侧的相电压极不对称:引起负载大的相(电阻值小),相电压降低;负载小的相(电阻值大),相电压升高。二楼办公室电脑烧掉保险,就是因为N线断线,这层楼没有机房,负载小,相电压值升高。
通过理论分析,找到故障原因:N线存在隐蔽断点。
3.故障解决
由于1号教学楼采用电缆进线,N线断开具有隐蔽性,查找断点困难。最后决定采买新电缆更换原来的旧电缆。更换完毕后,通电,二楼办公室的电源电压降为226伏,问题解决。
4.所需理论知识
这次维修工作需要的理论知识是电工基础里提到的N线的作用之一:平衡各相负载电压。N线一旦断线,就会造成各相负载的极不对称,所以N线的完整性显得特别重要。
二、事例二
1.事故现象
某变配电所值班人员听到有铃声响,查看10千伏接地光字牌亮,电压表计指示不正常,可以初步确定为10千伏线路有接地故障。虽属预告报警信号,如不及时处理或处理不当,很可能烧坏10千伏电压互感器或一、二次保险,酿成停电事故。
2.事故情况分析
情况之一:发生了10千伏电压互感器的一次线圈断线或一次保险熔断,会造成互感器一次线圈的三相电压不平衡。这样辅助二次绕组三角形开口处会形成100伏电压,启动电压继电器,继电器动作后发出声响。比如电压互感器W相保险熔断,W相的电压表指示接近零,但是U、V两相对地电压表计指示不会升高,这表明10千伏PT互感器故障。
情况之二:发生了10千伏线路一相接地,比如W相接地,W相的电压表指示接近零,U、V两相对地电压表计指示会升高,最高会升高接近线电压。
3.事故处理
若是电压互感器高压侧熔断器熔断,应检查PT更换熔件。
若是发生10千伏接地故障,值班人员应进行拉路查找10千伏线路的接地点。整个过程应根据具体情况,穿上绝缘鞋,佩带绝缘手套,使用专用工具,确保人员安全。
4.所需理论知识
这次事故处理需要用到企业供电系统及运行这门课程里关于中性点运行方式的知识。企业10千伏高压线路采用中性点不接地的运行方式,在10千伏电压等级的网络中,常采用三相五柱式电压互感器,利用辅助二次绕组构成绝缘监察装置。原理简述如下:
辅助二次绕组接成开口三角形,这样从开口处得到的输出电压等于U、V、W三相电压之和。网络正常运行时,U、V、W三相相电压大小相等,相位互差120°,三相电压向量和近似为零,在三角形开口处的电压输出也为零,开口处的电压继电器不会动作。当网络发生如W相接地故障时,开口三角形的出口电压失去平衡,不再为零,会出现近100伏的零序电压,使电压继电器动作,发出预告报警信号。
需要注意,值班人员要以10千伏绝缘监察装置的表计指示为基础综合分析,做出正确及时的处理。若是将电压互感器高压侧熔断器熔断误判成是10千伏接地,就需要进行拉路查找10千伏线路的接地点,这样就会造成不正常状态的运行时间,可能会造成10千伏网络部分或全部停电事故。这需要值班人员有一定的理论知识,才会做出正确的判断。
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