公务员期刊网 精选范文 减速器课程设计总结范文

减速器课程设计总结精选(九篇)

减速器课程设计总结

第1篇:减速器课程设计总结范文

针对应用型本科的培养特点,分析总结了机械设计课程设计中存在的问题。该文介绍了采用较直观,且带有一定解释和索引功能的图解图示教学方法,让学生更容易、更方便地理解设计内容和设计方法,以便更好地完成机械设计课程设计,提高教学质量,也为其他地方高校创新人才培养提供一定的参考价值。

关键词

图解法;机械设计;课程设计;教学实践

机械设计课程设计是机械专业学生必不可少的一次实践性教学环节。目前,各个高校大都采用的是比较经典的题目《带式输送机的设计》,要求学生主要设计输送机传动系统中的齿轮减速器。在各类《机械设计课程设计指导书》以及《机械设计课程设计手册》中,虽都有减速器结构设计图样,但是,由于图样是经大比例缩小的,许多细节不能表达清楚,甚至还容易造成误解[1-2]。机械设计课程设计的安排只有短短3周时间,在这个时间段里,正值期末考试,厚厚的一本设计指导书学生没有时间阅读。虽然,在此之前学生们也做过减速器模型的拆装实验,但实验时间短,学生没有留下更深的印象,甚至机器中某些零部件的名字和作用都不清楚,更不用说进行合理的设计和正确的选取。另外,本次设计是机械类专业的学生第一次接触这么复杂的装配图,从何处开始设计、怎么设计,令他们感到茫然;在绘制零件图时,除了课本上讲解过的V带轮、齿轮、链轮及轴以外,对零件的结构设计或者是标准件、外购件的选取更是不知道如何下手。学生失去信心后就糊里糊涂地照抄图,甚至是按比例描图,不能很好地达到教学目的[3-4]。在具有丰富设计生产实践经验的老师的指导下,我们分析了典型的减速器的结构装配图,然后,局部分解并标出该处关键零件的名称、作用以及设计选取途径,用图解图示的办法,很好地诠释了结构设计及设计方法,直观明了。经过近几年在教学过程中的不断完善和补充,逐渐形成了一套图解法的教学模式,取得了良好的效果。

1图解法授课措施

图示图解法,就是将所表达的重点部分用图示的办法表现出来,同时注有简洁的文字说明,相对纯文字的叙述,图解法作为一种教学方法,更加直观、清晰、生动,容易被学生接受[5]。

1.1三维做出总装配爆炸图在课程设计开始之前,指导教师利用三维软件Pro/e或其他软件做出一个三维的装配模型图,表现出减速器整体形状,用三维爆炸图来展示减速器各个部分的名称和作用,让学生对减速器有个感性认识。

1.2用二维图纸进行结构设计选择视图,从绘制装配图的第一条线开始,到整个装配图的完成,分步骤,每隔一个重要环节制成一张图,这样便于学生作为参考。如图1所示为在装配图绘制时,中心线位置的确定、画好齿轮后箱体内外壁线的位置、油沟的位置,及上下箱体凸缘的宽度和厚度。其中,分箱面凸缘的宽度尺寸A=δ+c1+c2,此处的c1和c2是分箱面连接螺栓的扳手空间尺寸,查机械设计手册可得。如图2所示为如何确定减速器中高低速轴的各轴段的直径和长度及支撑轴承的型号和位置。用类似于图1和图2的过程图共计25张,基本上就能够把减速器结构设计的整个过程表达出来。教学时,可以将这部分图纸做成PPT,逐张图按照顺序给学生讲解设计过程。

1.3分析结构重点和学生容易出错的部位根据减速器实际生产和装配的实践经验,再针对学生对结构常见的疑惑和设计过程中容易出现的错误和问题、注意事项等,采用局部放大的形式,制作成图片,同时,用文字形式简述该局部的名称、作用以及设计依据的出处和设计要求。如减速器上档油盘的设计注意事项,当齿轮速度大于等于2m/s时,采用飞溅,但不希望飞溅起来的油直接进入轴承,所以在箱体和箱盖的结合面处加油沟和导油结构,把油引入轴承,同时在小齿轮处加档油盘。详细结构如图3所示。另外,轴承的选用和位置的确定时需注意:轴承外圈端面要与箱体内表面有5~10mm的距离,轴承使用时一定要考虑便于拆装,因此轴肩尺寸和轴套尺寸一定要严格按照轴承标准中给出的尺寸进行设计。详细结构如图4所示。对绘图容易出错的地方用图形表达出来,让学生避免出现同样的错误。如图5所示的是螺纹连接处的画法;同时把学生画图时容易遗忘的地方也局部放大重点表达出来,如图6所示的是六角螺栓和油塞的画法和位置,画图时要严格按照设计手册所规定的尺寸画,油塞设计位置时要考虑能够把全部的油放完。用以上这样的图片共40张,基本上就可以把减速器设计过程清晰明了地展示给学生。最后,绘制出一张典型减速器的正规装配图,把以上的局部说明,按照相关位置标出文字,授课时,先将局部图片用PPT形式给学生讲述。学生绘制图纸时,将带有说明的装配图挂在教室,以方便学生随时查看,提高学习效率。

2注意事项

2.1注重图纸表达的完整性学生先期所学的机械制图,更多的是注重了零件图形部分的表达,在本次课程设计中零件图和装配图的设计,更要注重图纸内容的完整性,不仅仅是要正确表现零件的结构,还应该强调尺寸的正确标注、适当的加工要求、材料的合理选择;以及热处理要求等信息,力争完整、正确、全面的图纸表达能力的培养[6]。

2.2边计算边设计部分学生只重视数据计算,不重视结构设计,总认为制图前,要把各个尺寸计算出来,导致整个设计费工费时。要提醒学生有些地方是边结构设计边定尺寸的。

2.3严格按照国标制图标准件选择与装配结构,必须按照国家相关标准制图。例如,安装轴承位置的轴肩尺寸、端盖形式及其尺寸、密封件位置对轴的要求等,应该按照相关标准要求设计,不能自由发挥。对国标没有明确规定的部分零部件,也要参照《机械设计课程设计手册》推荐内容设计。

3结束语

经过几年的实际应用,图解法教学取得了很好的效果。学生能够更快地进入设计状态,思路清晰;能够更加方便快捷地运用工具书,照抄图描图现象明显减少;课程设计完成质量得以提高,良好、优秀率增加。

参考文献

[1]纪小刚.机械工程专业毕业设计中存在的问题及对策[J].无锡职业技术学院学报,2008,7(3):59-61.

[2]郭登明,刘明尧,江山.提高机械类毕业设计质量的研究[J].长江大学学报(自然科学版),2004,1(2):104-106.

[3]李文斌,董长双,轧刚.机械工程类本科生毕业设计(论文)教学探讨[J].太原理工大学学报(社会科学版),2007,25(3):69-72.

[4]张燕燕,马小玲,何春霞.“机械设计基础”项目任务驱动式教学探究[J].中国电力教育.2012(26):72-73.

[5]郭清,韩文伟.固定选题教学模式在实践课程中的应用研究[J].实验科学与技术,2013,11(5):93-96.

第2篇:减速器课程设计总结范文

Abstract: Aiming at the needs of teaching in the new age and the development of three-dimensional CAD technology, this paper expounded the thought of curriculum reform and exploration on the basis of mechanical designandthe secondary development of the related contents ofmechanical design by using UG software.

关键词:UG软件;机械设计基础;三维CAD;课程改革

Key words: UG software;the basis of mechanical design;three-dimensional CAD;curriculum reform

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)35-0023-02

0引言

在科学技术高度发展的今天,知识更新越来越快,高校人才的培养变得越来越重要。如何才能培养适应企业需要的应用型人才,是目前高等教育面临的一项重大课题。

1UG软件的特点

UG是一套集CAD、CAE、CAM于一体的软件系统,其功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程,具有完全的三维实体复合造型、特征建模、装配建模技术,能设计出复杂的产品模型。它为制造行业产品开发的全过程提供解决方案,但没有提供专用产品所需要的完整的计算机辅助设计与制造功能。而产品的种类繁多,实际生产中需要针对具体对象,在选用的CAD软件平台上进行二次开发,设计出适合专用产品的CAD、CAM系统。最难能可贵的,就是它能和多数其他商业软件兼容,这使得UG的功能大大增强,成为当今屈指可数的机械设计软件之一。

UG属于混合建模产品,不仅适用于参数化建模,也可以适用于非参数化建模,它既可以做中、小企业产品设计。也可以做飞机、轮船等大型设计,它也是加工出身的,UG的产品设计完后,同时可进行数据无缝(数据不会丢失,不用转换)加工。据调查,很多大型正规的企业使用UG进行钣金件设计、有限元分析、机械运动仿真、最优化设计等。另外,国内一些高校也将UG引入到毕业设计当中。

2传统机械设计基础课程的教学方法和存在问题

机械设计基础是机械类专业的专业基础课,是机械课程教学中一个必不可少的重要教学环节,其目的是培养学生具有综合机械设计的能力。本课程不仅在学习进程上具有从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程,而且从基础课程过渡到专业课程的承先启后的桥梁作用。传统的《机械设计基础》课程教学模式,是根据教学大纲要求,在教学方法和教学手段上常利用多媒体、教学模型和挂图,再辅以教具在黑板上绘制绘制结构图形,然而多数学生没有太多工程经验,对这些结构抽象的学习、固定形式的理解存在一定的困难,因此这种教学方法已不能满足于新时代的教学要求。

随着机械CAD技术的发展,使传统《机械设计基础》课程教学面临新的挑战。CAD软件等众多绘图软件的广泛应用,极大地提高了设计、绘图的质量与效率,体现了手工设计无可比拟的优越性。目前,机械CAD的有关课程和《机械设计基础》的设置未能充分融合,难以达到既能利用手工设计,又能使用计算机软件进行机械设计的培养目标。因此,急需对机械CAD的有关课程与《机械设计基础》的教学体系进行大胆改革。

3将UG软件引入机械设计基础课程的目的

根据UG软件自身的应用特点,作为高校的《机械设计基础》课程,我们不得不把它引入到相关章节之中,其目的就是:①从根本上改变了传统教学模式,建立以计算机设计、绘图为主线的教学模式,使人们的设计、绘图观念产生根本改变,实现真正意义上的设计思想现代化,真正体现了以全面素质教育为培养目标,以现代高新技术为依托,培养具有创新能力和个性发展的人才。②要学生掌握UG,满足社会、企业的需求,为他们在以后的工作奠定良好的基础。③有助于加速教师教学和学生学习、训练过程的现代化。实现三维造型绘图教学要求教师的备课、授课过程基本上在计算机上进行,实现真正意义上的无尘授课;学生的学习和训练也要求基本上在计算机上完成,传统的手工设计、绘图处于次要性地位,以适应当今和未来社会的需要。建立全新的基于三维技术的课程体系,为今后高校的《机械设计基础》课程发展贡献一份力量。

4UG软件三维参数化造型在《机械设计基础》中的应用

根据UG NX6.0软件的应用特点,我对《机械设计基础》课程中的部分章节进行了UG软件的设计、应用。

4.1 齿轮传动的UG设计,由于齿轮绘制过程相当复杂,并且存在一定难度,因此本人利用UG二次开发语言模块UG/OPEN GRIP和UG/OPEN API对UG进行了二次开发工作,制作了一个直齿圆柱齿轮的工具如图1。

4.2 传动轴的UG设计,传动轴的结构简单,绘制过程比较容易,因此可以直接利用UG软件完成绘制。

4.3 减速器的UG设计。齿轮减速器是最常见的一种传动装置,是机械设计基础课程的课程设计主要内容,减速器由许多零件组成,如轴上传动零件、轴承、联轴器、轴承盖和箱体等。传统的课程设计中减速器设计是根据减速器的主参数(如输入功率与转速、输出功率与转速等)对每个零件进行设计、绘图。传统的没计方法的缺点是设计和绘图的工作量大、重复劳动多,现在机械设计基础课程设计时间又相对较短,要在短时间内完成大量重复设计、绘图工作,既影响完成课程的效果,又会耗费过多精力进行重复劳动,且减速器设计结果差别很大。运用UG软件,对减速器的零件进行参数化设汁,同时运用UG软件的虚拟装配功能实现减速器的参数化装配,实现计算机虚拟环境下的减速器参数化设计。对于不同主参数的减速器,可以通过编辑零件参数获得新的减速器,从而减少了重复劳动,缩短了产品开发周期,减低了设计成本。

5总结

第3篇:减速器课程设计总结范文

关键词 顶岗实习 “DL”教学模式 PLC课程标准化、模块化

中图分类号:G642 文献标识码:A

Research and Implementation of PLC Courses to Meet the Needs of Internships

WANG Miao

(Changchun Automobile Industry Institute, Changchun, Jilin 130013)

Abstract This paper is the study of vocational students at the insistence of internships, how to complete the "PLC and motor control technology" lesson plans and curriculum standards, professional training programs re-enacted by school-enterprise cooperation projects. The course covers the principles of programmable controllers, communications applications and WinCC configuration software and profibus fieldbus. Innovative proposed "DL (Doing by Learning)" is the "work-based learning" mode. Teaching design and production of integrated automobile production training table make the curriculum standardization, modularity. Achieve professional and industrial docking, docking curriculum and professional standards, the teaching process and the production process of education and teaching methods butt. Achieve the service for working running school-enterprise cooperation mechanisms.

Key words internship; "DL" teaching mode; PLC curriculum standardization, modularity

1 高职高专院校办学特色的分析

企业急需培养掌握PLC电气控制技术理论和知识和技能的电气自动化专业的人才,为了使学生尽早接触到实际工作岗位的设备,更快地进步,高职高专学校始终坚持“校企融合,工学结合”的办学体制,以“不能满足企业人才培养的需要,就没有我们存在的必要”的办学理念为核心指导思想,以“应用型”人才培养目标为基础,不断深化课程体系改革,优化教学内容,强化内涵建设,实现对人才的“知识、能力、素质”全方面培养。学校利用学校与企业多年合作的契机,现在安排学生学习理论和实习的比例为1:1。使他们每天工作的同时回到学校学习自动化专业课程PLC与电机控制技术,再到实际生产线上不断应用,再不断学习、不断提高。

目前90%的学生在第三第四学期与企业签订了就业协议并且深入生产一线顶岗实习,要完成企业安排的正常八小时工作,还有的学生在外地实习。PLC与电机控制技术课程就是在第三、第四学期上课,让学生实习好、学习好,就是本文研究的重点,高职高专办学特色促成了课题组成员通过从理论和实践两方面对PLC与电机控制技术课程的教学研究,使顶岗实习的学生无论在理论上还是实践上都取得了优异的成绩,全面提升学生的就业竞争力。

2 校企合作,研发PLC校内实训台

2.1 PLC课程教学现状分析

以往PLC与电机控制技术课程分为理论教学和实践教学两部分,两者在教学上自成体系互不干涉。专业技术理论教学和实习教学分段实施,理论教师和实训指导教师各负其责在教学内容和教学方法等方面难以形成有机结合。教学过程中往往出现“各自为政” 和“相互推诿” 的现象。往往是重理论轻实践,理论教师往往是“一支粉笔一本书。”内容的讲解常常是“空” 而“虚”,给学生留大量作业,学生用大量的时间背程序,应付考试。实训内容更多的是简单验证理论结果,如一台PLC可编程控制器带一台三相交流异步电动机。或几个指示灯学生可以通过PC机进行编程,控制电动机正反转,或指示灯循环亮灭。所做的实训项目较少,学生印象不深。但现在学生下厂顶岗实习了,他接触到的是能生产出世界一流汽车的生产线,我们的教学方式和实训室的设备都远远满足不了顶岗实习学生对知识的渴望。

2.2 研发PLC校内实训台

任课教师走访学生实习单位,如一汽大众公司,针对汽车行业进行了调研,教师根据在生产第一线设备的研究,如焊装车间、总装车间的汽车输送线。调研结果是汽车制造行业每个工位之间是流水线生产,在生产线上各个环节都采用了PLC作为主控单元,同时用上位机WinCC监控和Profibus现场总线技术进行通讯。

通过对各个环节的电气设备硬件结构和软件编程进行了研究。结合在不同工厂、不同车间顶岗实习学生共同接触的自动化设备,就是汽车生产输送线。结合学生知识的循序渐进规律及全面性、课题组教师研制了来源于企业,又适合学校教学的PLC与电机控制技术实训台――汽车自动生产线实训工作台,本实训装置贴近工业现场要求,是典型的汽车自动生产线,设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面都从实际工业现场出发,考虑工学结合要求,有机融合了机械、电气、气动知识,整个实训台就是学生工作、控制的生产设备。

通过该实训系统的工作任务训练,能较好地锻炼操作者程序编写设计能力、自动线设计开发能力、自动线连接与调试能力、工程实施能力和安全意识。突出强调技术的综合运用。实验室设备水平上了一个新的台阶,避免了过去教学与实际操作相脱节的教学局面。现在实验室是一周4天,8小时开放。满足了顶岗实习学生三班倒的工作、学习的需要。对在外地的同学以网络为载体,及时发送教学课件、实训台影像。教师制作、发送和批改和项目相对应的学习页,使外地学生也能同步学习。

3 课题研究的主要内容

PLC课程的项目与任务的设计即是教学内容的设计,它是课程设计思路和教学目标的具体体现。它即要符合企业和岗位技能需求,具有针对性,又要保持PLC知识的系统性与完整性。任课老师精选设计的每个实例项目要有一定的科学性、连贯性。由简到繁、由易到难。单元内的实例都能有效地为该单元核心内容的教学服务,并且这些实例课题既能方便学生的学习,提高学习效率又要包含工作现场,本课程预计设置10项目。

项目一,硬件系统安装及软件系统的使用。该项目来源于工厂的主控单元PLC,要求学生了解它的硬件结构,硬件组态、硬件调试。同时工厂大量使用STEP7软件,要求学生可以熟练使用该软件的位指令。

项目二,输送滚床转台控制系统,通过PLC控制继电器实现电动机的正反转控制、定时器控制,使滚床输送线实现直线运输,旋转运输。

项目三,PLC软件程序控制伺服电机和步进电机驱动行车运行。

项目四,指示灯控制系统。工厂中还有很多指示灯,它们可显示不同的工作状态,因此对它们的控制也是学生必须掌握的。该项目来源于激光焊指示灯系统,有红黄绿三种指示灯,亮和灭各有不同的意义,闪烁的频率代表不同的工作状态。

项目五,PLC软件程序控制变频器、编码器使升降台变速运行。学生学会用PLC控制交流电机就掌握了工厂的大多数设备的控制原理。

前五个项目完成基本可以设计了一个完整PLC和电机的控制系统。以上项目为第一学期的学习内容。在此基础之上进行第二学期的学习内容。

项目六,机械手的设计,运用气动控制技术由PLC控制电磁阀使机械手按要求进行快速移动夹紧、松开动作。

项目七,堆垛解垛控制系统,用PLC的结构化程序处理复杂的控制任务,使学生学会在主循环组织块中多次调用功能块和功能。

项目八,PROFIBUS现场总线的应用。

学会应用通信模块选择调试好的任意两个系统模块,实现两个CPU315-2DP之间主从通信。

项目九,自动线加工系统模块上位机程序编写、调试。

熟练应用WinCC组态软件图形编辑器;掌握画面切换、显示画面窗口、动态设计等方法和步骤。

项目十,WinCC组态软件与Profibus现场总线的通信。

利用图形编辑器组态加工模块的画面,显示加工工位的计划值、实际值时间信息;完成加工模块的组态功能。能够进行上位机的控制及显示。

4 情景教学案例

现以输送滚床转台控制系统为例进行情景教学的案例进行说明:

4.1 转台站控制要求

输送滚床转台控制系统,通过PLC控制继电器实现电动机的正反转控制、定时器控制,使滚床输送线实现直线运输,旋转运输。

4.2 教学方法比较

没有建造汽车自动生产线实训台之前输送辊床转台控制系统项目我们只能通过PC机用应用位逻辑指令编写一台电动机正反转程序。因为没有传感器的输入信号,转台站工作情景根本无从谈起。只能用仿真软件验证程序编写的正确与否。学生学习过程变成背诵程序过程。理论与实践严重脱节。现在课题组老师研制了与工作岗位控制系统一致的汽车自动生产输送线实训台,顶岗实习学生他们在工厂只是使用,但自己没有编过能直接控制减速交流电动机的程序,现在他们可以自己拆装转台站,这样对机械设备结构了解更深刻。可以对控制系统的硬件和软件按控制要求进行设计编程调试。同样是应用位逻辑指令可以编写多台电动机的顺序控制程序,所以学习兴趣大增。

4.3 本项目的知识点和技能点

(1) 掌握单相交流电动机的工作原理及继电器控制电动机原理。(2) 掌握S7-300PLC位逻辑指令。能够利用位逻辑指令构建转台站控制系统。(3) 具有转台站控制系统的构建、接线、编程、下载、调试的技能。(4) 学会操作汽车自动线设备的转台站。

4.4 转台站组成及功能

转台站由转速1300r/min、减速比1:50交流减速电机、电压DC24V、四路的继电器、额定电压DC10~30V、额定电流200mA、检测距离10mm的电感传感器1及检测距离4mm的电感传感器2、滚轮导轨、输送辊床、钣金结构件、机械零部件组成。主要部件功能如下:(1)交流减速电机1:用来通过同步带/轮传动机构驱动滚筒转动。(2)交流减速电机2:用来通过驱动滚轮在导轨运行,达到转台旋转的功能。(3)继电器:用来控制辊床交流减速电机、转台旋转交流减速电机的启动/停止、正转/反转,当PLC输出信号给继电器线圈时电机运行。(4)电感传感器1:用来检测输送滚床出入口滑撬的位置,实现传输定位,当检测到滑撬物料时给PLC提供输入信号。(5)电感传感器2:用来转台旋转到位检测,当检测到转台旋转到位时给PLC提供输入信号。

4.5 软件设计(图1)

4.6 项目实施

4.7 评价过程

为了全面客观地评价每个同学项目完成的质量和总结成果,我们制作的自评、互评和师评表。每完成一个项目,就需要填写自评表、互评表。其中包括知识考评、软件编程、实际操作、项目验收、联系实际工作的创新点五大方面的考核。

5 总结

通过针对满足顶岗实习需求的PLC课程的研究与实施,使PLC与电机控制技术的课程设计、教学实施、教学管理贴近工厂实际上了一个新的台阶。使高职高专学生在坚持顶岗实习的情况下,理论联系实际,在很短的时间里很好地掌握PLC技术、WinCC监控软件、Profibus现场总线技术的知识。使学生具备了PLC常用指令的分析应用能力、PLC控制系统设计、安装、接线、调试及故障排除能力。分析问题和解决问题的能力及沟通协作的能力。也充分满足了企业对顶岗实习学生实力的要求。在实践中使高职高专学生实践能力强的优势突显。目前学业完成的学生已在一汽大众、大连发动机、大连变速器、一汽解放公司、一汽技术中心、米其林轮胎、一汽丰越等多家国内外知名企业工作,成为企业电气设计维修的技术骨干。教学内容科学优化,进而为实习的岗位更好地服务。

吉林省高等教育教学研究课题:吉教高字【2012】45号

参考文献

[1] 胡健.西门子S7-300/400PLC工程应用(第2版).北京航空航天大学出版社,2011.9.

第4篇:减速器课程设计总结范文

【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。

第5篇:减速器课程设计总结范文

高职机械设计基础课程设计一般选用一级圆柱齿轮减速器,减速器是一般机械里最具代表性的一个机械,笔者一般要求学生设计带式输送机中的减速器。

2设计任务分析

设计任务给定已知参数,让学生更加明确设计理念、熟悉设计过程。设计任务应有一定的难度,设计是一个“边计算、边画图、边修改”的过程,称为“三边”原则,笔者一般给设计任务增加一些限制条件,比如要求设计的减速器中心距在90~130mm,设计出来的减速器可在A1图纸上按1:1绘出。按这个条件设计可能就会有一个反复计算和修改的过程,从而让学生知道为什么要进行修改、如何修改参数来达到设计要求。

3设计计算要求

机械设计课程设计计算包括传动装置的运动和动力参数计算、带传动设计计算、齿轮传动设计计算、轴系结构设计计算等,这些计算在机械设计课程中都有,但要学生将其综合应用起来,并能明白为什么要进行这些计算,以及计算的过程如何达到设计任务的要求等。在设计计算中有许多经验参数需要查表查图,教师要正确引导学生利用这些数据,另外设计过程中必须遵循国家标准,如带轮直径及带长、齿轮模数、轴的直径系列、滚动轴承、键、联轴器等都有相应的国标,选用或计算数据都必须符合国家标准。这个计算就有3个限制条件,在第4、6、7步分别限制了带速(5~25m/s)、包角(1≥1200)及V带的根数(z≤7),如果不满足要求,则需回到前面重新选定参数、重新计算。齿轮传动的设计计算也有一个关键的数据中心距,若没在任务书规定的范围内也要重新计算,有的甚至要回到第一步运动和动力参数计算部分,重新分配传动比等,让学生深入体会设计过程的“三边”设计原则。通过设计计算,学生更加明白为什么要计算这些数据、怎样处理这些计算数据,从而将知识的运用达到一个新的高度。

4装配图设计

装配图设计一般要求先绘草图,再根据草图绘制正式装配图。图纸铺开,一般学生都不知从何下手,这时教师的引导就非常重要了,笔者一般分阶段引导,让学生在画图过程中掌握减速器的结构及运用前面的计算数据设计减速器尺寸。学生通过以下步骤能较好完成装配图的绘制,教师在学生绘图过程中多作指导,及时指出绘图过程中的错误。第一步,初步分配图纸3个视图的位置,主、俯视图占的空间要大些,并注意留出标题栏和明细表的位置。第二步,初步绘制俯视图,在黑板上演示绘图步骤:绘中心线(两齿轮中心距)绘一对啮合的齿轮绘箱体内壁线绘箱体外壁线。这里要注意齿轮的啮合画法,内壁线距齿轮的端面及齿顶的距离由经验确定,一般为10~15mm。小齿轮端的内壁线要设计主视图时才能确定。第三步,绘制俯视图上的输入轴和输出轴(在绘图过程中可修正计算出的二轴尺寸),确定滚动轴承的位置,绘制二对滚动轴承,绘制轴系结构的定位零件,绘制端盖、油沟等。注意滚动轴承的正确画法,轴肩、套筒或封油环定位要注意方便轴上零件的拆卸。第四步,绘制主视图,先绘二条中心线(注意主、俯视图长对正)绘二齿轮分度圆确定油面高度确定箱底位置绘制内壁、外壁线确定轴承连接螺栓凸台高度,确定螺栓位置,绘制螺栓连接绘制观察孔绘制油标尺绘制放油螺塞绘制吊环吊钩等。第五步,绘制左视图,注意对应的绘图关系:高平齐、宽相等。第六步,尺寸标注(总体尺寸、性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸)零件编号标题栏和明细表技术要求等。

第6篇:减速器课程设计总结范文

【关键词】机械基础课程;教学方法;教学技巧;实验教学;教学科研

【Abstract】To deal with the problems existing in mechanical basic courses in current domestic major colleges and universities, this paper uses the case of North China University of Science and Technology to analyze the educational reform and practice, and put forward teaching methods including heuristic, discussion, model teaching, network teaching, etc. The application of teaching techniques, the establishment of virtual experiment platform and the integration of teaching and research on improving the quality of teaching were discussed.

【Key words】Mechanical basic courses, Teaching methods, Teaching skills, Experimental teaching, Teaching and scientific research

C械基础课程在培养学生的观察力、想象力、实践能力和创新能力等方面起到非常重要的作用,而且还直接影响到学生后续专业课程的学习以及毕业后从事工作的能力。然而,目前国内各大高校机械基础课程方面还存在着创新意识不足、理论与实践脱节、教学与科研不能深度融合等一系列问题[1-3]。因此,笔者以华北理工大学为例,基于多年讲授机械基础课程的经验,通过对其现状的分析,以期改进目前存在的问题,使机械基础课程发挥更加重要的作用。

华北理工大学是河北省十所重点骨干大学之一,机械基础课程在河北省高校中处于较高水平。其中,机械原理是河北省精品资源共享课,机械设计是河北省精品课,机械制图是河北省精品课,机械设计教材是部级规划教材,机械设计课程设计教材是部级规划教材。我校机械基础课程有深厚的历史积淀,有长远的规划目标,并且在教学内容体系、教学方法、教学技巧、教材建设、实验教学等方面做了许多有益的改革,下面以教学方法、教学技巧、实验教学为例进行说明。

1 教学方法改革创新

启发式创新教学:将学生作为教学主体,优化教学内容,结合实际生活中耳熟能详的实例引出问题。俗话说,要想给学生一碗水,教师往往要有一桶水,而我们提倡让学生自己去找水,为有源头活水来,循循善诱,引导学生逐步、逐层、逐段去分析问题,有意识地构建机械基础实践情景,有意识地锻炼学生的逻辑思维能力、形象思维能力和想象力,提高学生对工程设计制造应用的能力,进而解决问题。

讨论式翻转课堂教学:设置机械基础综合型分析题目,把学生划分成几个讨论小组,使每组同学都有机会发表对问题的看法,提出一定的解决方案以及关键技术路线,这样学生真正成为课堂中心,能够充分发挥自己的主观能动性,还可以听取其他小组同学对问题的不同看法,可以互相学习,互相打分,互相赶超。老师根据学生设计的方案等内容进行有针对性的讲解,得出一定的结论。这样对于比较综合型的题目,通过讨论,使学生印象更加深刻,进而更好地把握住重点难点。

模型式立体化教学:学生往往对各种立体、机构、零部件等缺乏感性认识,为了改善这种情况,建立了机械基础专用教室。将装有各种常用机构、通用零件、立体模型的展示柜陈列于教室的四周,老师在讲授过程中可以随时面对展示柜进行讲解,并且可以用遥控器让机构、零部件、立体等进行运动,使教学变得生动、形象、直观,使学生对立体模型、工作原理、结构特点、设计方法等有更加深刻的理解。另外,学生也可以利用课下时间对立体、机构、零部件进行观察和思考,将课本上图片和实际模型进行对比分析,加深记忆,起到了很好的教学效果。

互联网+教学:充分利用互联网+,开发了机械基础课程优质的网络资源,实现了线下与线上的学习互动,包括教学多媒体课件、全程教学录像、典型题目分析解答、历年考试样卷、学生作品拓展资源等,为学生自主学习提供了很好的平台,使学生的学习成绩和综合能力有了显著的提高。网络式教学可以使学生通过互联网进行学习,不再受上课时间地点的限制,随时随地访问课程平台上丰富的文字、图片、动画、视频等资源,打破学校的围墙,同时也是互联网+教育发展的必然趋势。

2 教学技巧灵活应用

在机械基础的授课过程中,注重突出主线,注重讲思路、讲方法、讲重点、讲难点、讲学科发展、讲工程应用,用灵活的教学手段,提高教学质量,下面以机械制图课程为例进行说明。长对正、高平齐、宽相等是机械制图的核心规律,正所谓一条红线,贯穿始终;分规、直尺等画图工具对于画图来说十分重要,正所谓工欲善其事,必先利其器;国家标准在画图时要严格遵守,正所谓没有规矩,不成方圆。笔者基于多年教学经验,总结出教学技巧,对于求解机械制图题目起到十分必要的作用。要熟记投影面垂直面的投影特性,一个积聚性,两个类似形;要熟记投影面平行面的投影特性,一个实形性,两个积聚性。在求截交线时,优先考虑取线先取点、取点先取线;在求相贯线中圆、圆弧、弯线的对应关系时,优先考虑一分为二、合二为一。在用形体分析法分析组合体的组合过程时,重点考虑融合、相交、相切等组合形式;在用线面分析法分析视图中线框图线的对应关系时,重点考虑若无类似形,必有积聚性。

3 建立虚拟实验教学平台

实验教学在机械基础课程体系中占有很重要的位置,通过实验可以使学生更好地理解课本中的基本理论和基础知识。减速器拆装实验是机械基础课程中的重要实验,主要目的是让学生掌握其箱体内的结构,特别是齿轮和轴系结构,熟悉减速器的拆卸和安装过程以及拆装的顺序等内容,为工程应用打下坚实的基础。传统教学实验中,学生主要是面对实际减速器模型,这种方式虽有真实感强等优点,但也有花费时间长等不足。为了能够让学生在有限的时间内尽可能多地了解减速器类型,更详细地了解其内部结构,通过对三维软件Creo进行二次开发,建立了一级圆柱斜齿轮减速器、二级圆柱直齿轮减速器等7种类型,编写了减速器拆装的程序,实现了对其各部分零件按一定顺序的拆装工作,研制了减速器拆装的虚拟实验,这样学生可以在计算机上模拟减速器的拆装过程。通过对比实际减速器拆装实验和虚拟减速器拆装实验,学生对各种类型减速器的工作原理、结构特点、设计方法等有了更加全面的掌握,既提高了动手能力,又提高了想象力和创新力。减速器拆装虚拟验如图1和图2所示。

4 形成教学科研一体化

高校教师应该具有教育教学能力和科学研究能力。著名科学家钱伟长曾经说过,“你不教课,就不是教师;你不搞科研,就不是好教师”。教学是生存之道,科研是发展之道,两者有机结合、协调发展、互相促进。科学研究就是要提出新问题、阐述新见解、创建新理论、总结新规律。要想做好科学研究就要有发现科学问题的敏锐眼光、解决科学问题的策略方法、对学术权威质疑的勇气、对问题求证到底的毅力。

机械基础课程教师要将专业优势融入到相关领域的科研工作中,进一步开阔视野、拓宽思路、厚积薄发、有的放矢,并在实践中巩固自己的专业知识,提高科研业务水平。在做科学研究的同时,要与大学生毕业设计相结合,要与大学生创新创业大赛相结合。学生通过参加这些科研活动,有机会接触到学科最新的发展动态,了解科技前沿和趋势,激发学习研究兴趣,培养团队合作意识。只有这样,才能形成理论与实践相结合、教师与学生相结合的教学科研体系。近五年,学生的46项创新设计作品获得省级奖励,其中,“新型海浪发电装置”、“360度可旋转式排风空调”等5项作品获得河北省创新设计大赛一等奖;“多功能自动防盗窗”、“新型果树修剪刀”等13项作品获得二等奖;“控压节水阀”、“防爆,防过载轮胎气嘴”等28项作品获得三等奖。

5 结论展望

启发式创新教学、讨论式翻转课堂教学、模型式立体化教学、互联网+教学等教学方法的改革,激发了学生的学习兴趣,显著提高了教学质量。教学技巧的灵活应用、虚拟实验平台的建立以及教学科研一体化的逐步形成突出了学生为中心的主体地位,实现了理论与实践相结合。为了进一步顺应时展潮流,机械基础课程要搭建学科交叉、交流、融合的平台,实现学校资源使用的最大化和学生培养成本的最小化。要进一步开展国际化办学,学习借鉴德国、日本、美国等国家在工程教育方面的先进理念和方法,培养具有国际教育背景的高级工程技术人才。

【参考文献】

[1]葛文杰.对机械基础课程教学方法改革的思考与探索,中国大学教学[J].2009,31(10):4-7.

第7篇:减速器课程设计总结范文

一、基于三级典型工作任务的专业核心课程的重构

在行业、企业人员的参与下,机械设计与制造卓越技师课题组经过广泛的企业调研,按照一体化课程改革的要求,对专业核心课程进行整合,融入“职业素养课程化、第二课堂、专业教学”三位一体的人文素质教学体系和学生综合职业能力提升等元素,在机械设计与制造专业卓越技师人才培养中提出了基于三级典型工作任务的一体化课程改革思想。

三级典型工作任务课程设计依据机修钳工技师职业资格标准,把原来学科体系下专业核心知识碎片化,整合成一个个的典型工作任务作为课程学习的Ⅰ级任务,学生需要掌握的理论知识完全分解、贯穿于Ⅰ级任务中。Ⅰ级任务按照工作任务的生产过程(工艺过程)划分成Ⅱ级任务。Ⅱ级任务是三级任务课程体系的核心环节,需要根据生产过程来设计,体现教学过程与生产过程的对接及综合职业能力的培养。Ⅱ级任务又按照知识点和技能点的融合层次和过程划分出Ⅲ级任务。Ⅲ级任务是若干个具体的教学活动,是引导学生学习理论知识、练习操作技能和完成工作任务的学习过程。序列知识点是把学生需要掌握的理论知识点在每一个学习活动中一一列出来,又称为学习内容重构;依据综合职业能力,整合相应的知识、技能及素养,实现理论与实践的有机融合。

目前,机械设计与制造专业卓越技师人才培养设计了锤头的制作、椭圆规的制作、小虎钳的制作、机床导轨及轴瓦精度修复、立体画线、传动装置与机构、车床总装配、照明线路的设计与安装、电动机的电气控制、PLC控制技术、直齿圆柱齿轮减速器逆向设计、斜齿圆柱齿轮减速器逆向设计、锥齿圆柱齿轮减速器逆向设计、蜗杆减速器的逆向设计、行星轮减速器的逆向设计、谐波减速器的逆向设计、M1432A磨床液压传动系统和气动机械手的装配与维修、数控车削加工、数控铣削加工、典型零部件故障诊断与维修等20个Ⅰ级典型工作任务。其中Ⅰ级任务中蜗杆减速器的逆向设计划分为减速器的拆卸、蜗轮蜗杆的逆向设计、箱体的逆向设计、传动轴的逆向设计、传动方案的逆向设计、减速器的装配与精度检验等6个Ⅱ级任务;Ⅱ级任务蜗轮蜗杆的逆向设计可划分为6个Ⅲ级任务,即6个学习活动,同时将传统学科体系中课程的知识点融入到Ⅲ级任务中,具体如下。

1.学习活动一:蜗轮蜗杆的测绘

知识点:蜗轮蜗杆的几何参数和材料、蜗轮蜗杆的草绘及制图规定、蜗轮蜗杆的三维造型。

2.学习活动二:蜗轮蜗杆的逆向设计计算

知识点:蜗杆传动受力分析及计算、蜗杆传动强度计算、蜗杆传动热平衡计算。

3.学习活动三:编制蜗轮的加工工艺

知识点:蜗轮加工的机床、刀具、夹具及工艺参数,工艺卡片的填写规范。

4.学习活动四:编制蜗杆的加工工艺

知识点:蜗干加工的机床、刀具、夹具及工艺参数。

5.学习活动五:蜗轮蜗杆的加工

知识点:蜗轮、蜗杆的加工方法及加工过程。

6.学习活动六:工作总结与评价

三级典型工作任务的一体化课程完全打破了学科体系的课程设置。该课程改革以综合职业能力培养为目标,以完成典型工作任务为载体,将理论知识与技能操作有机结合,让学生在工作中学习,在学习中工作,实现真正意义的理论与实践完全融合的一体化课程观。

二、专业核心课程的改革实施方案

1.教学实施方案

依照学院“校企互通、工学交替”的工学结合人才培养模式改革框架,结合机械设计与制造专业实施理论实训一体化课程改革的需求,创新实施“知行合一、产教融合、双证融通”的人才培养模式,即学习目标与岗位能力对接,实现知行合一;学习载体与生产项目对接,实现产教融合;学历证书与职业资格证书对接,实现双证融通。“知行合一、产教融合、双证融通”的人才培养模式采用“四层次三阶段”培养过程。“四层次”是指将职业岗位能力培养按照进阶规律的四个层次:基础能力培养专业核心能力培养专业综合能力培养专业拓展能力培养。“三阶段”是指校内学习、校企阶段式工学交替学习和校外顶岗实习三个阶段。

第一层次为基础能力培养。依托校内一体化教室和实训室,对学生进行人文素质教育、职业素养教育、专业基础理论学习和基本技能训练,逐步培养学生为人处世能力,养成良好的职业素养,为学生的人格完善和职业能力培养打下扎实基础。

第二层次为专业核心能力培养。依托校内“校中厂”和一体化实训室,以基于工作过程典型工作任务为载体,引入行业、企业标准,融合专业理论知识和技能操作,采用“教、学、做”一体教学模式,采用教师引导、示范和学生自主学习相结合,充分发挥学生学习的主动性。学习方法以研究性学习和小组团队讨论法为主,提高学生的团队协作意识。将斯凯孚(济南)轴承与精密技术产品有限公司等企业的典型生产工艺引入课堂,对学生进行职业素养、专业知识和技能训练,培养学生的专业核心能力。

第三层次为专业综合能力培养。组织校企合作,采用校企阶段式工学交替学习模式。学生通过参加生产性实训,熟悉企业文化和管理方式,树立理论联系实践的理念,培养综合职业能力。

第四层次:专业拓展能力培养。校内依托第一、第二课堂,校外利用顶岗实习阶段,三年全日制学习期间持续贯穿地进行培养。在“校企合作理事会”的指导下,侧重专业发展前沿、企业技术升级、创新创业能力提升,利用拓展学习模块、专题讲座、社团活动、社会实践等多种教育形式,促进学生全面发展,培养学生可持续发展能力和职业迁移能力。

2.核心课程评价方式

核心课程的学习考核采用过程性考核,分为Ⅲ级任务评价、Ⅱ级任务评价和Ⅰ级任务评价。

(1)Ⅲ级任务评价。Ⅲ级任务评价分为学生自评、小组评价、任务书评价、学习活动任务评价及Ⅲ级任务总评。学生自评:学生根据自己在学习活动中的表现情况给自己作出评价,以此判断学生掌握知识和技能的情况。小组评价:小组长根据各成员的表现情况给予的评价,主要考核学生的团队协作能力及7S(整理、整顿、清洁、清扫、素养、安全、节约)管理执行情况。任务书评价:是检查学生对专业核心理论知识掌握情况的评价,以学生完成任务书的质量为标准,由指导教师评定;学习活动任务评价:主要检查学生操作技能掌握情况,也就是完成操作任务的质量情况的评价,由指导教师评定。Ⅲ级任务总评:教师根据学生自评、小组评价、任务书评价、学习活动任务评价的得分,按照一定比例折算而给出的一个总评价。

(2)Ⅱ级任务评价。Ⅱ级任务评价是根据Ⅲ级任务总评得分,按照一定比例折算而给出的一个评价。

(3)Ⅰ级任务评价。Ⅰ级任务评价是根据Ⅱ级任务评价得分,按照一定比例折算而给出的一个综合评价,即整个学习任务的评价。

三、实施效果

1.人才培养质量整体得到大幅度提高

卓越技师培养构建了切实有效的人才培养模式,修订了卓越技师人才培养方案和课程标准,开发了一系列核心课程教学资源,丰富充实了校内实训基地。一体化教学改革效果突出,有效地提高了学生的操作技能,提高了学生终身学习能力,发现、分析和解决问题能力,与人协作的能力,动手操作能力等,提高了就业竞争力。2014年卓越技师班学生丁来源获得全国职业院校技能大赛(高职组)“机械设备装调与控制技术”项目第1名,卓越班学生作品“多功能救援担架”获第十一届山东省大学生机电产品创新设计竞赛一等奖;2016年卓越技师班学生徐雪彦代表山东省参加第44届世界技能大赛全国选拔赛。

2.卓越技师培养辐射带动作用增强

卓越技师培养引入了基于典型工作任务的课程体系,采用“知行合一、产教融合、双证融通”的人才培养模式,经大众网、新浪网、《大众日报》新闻媒体报道后产生了很好的社会反响,先后有多家企业和职业院校到学院来考察合作。2015年11月,山东开泰抛丸机械股份有限公司与学院合作共同制定了山东省企业新型学徒制试点工作方案,探索实施以企业为主体,在卓越技师班中推行以“招工即招生、入企即入校、企校双师联合培养”为主要内容的企业新型学徒培养模式。2015年与斯凯孚(济南)轴承与精密技术产品有限公司建立了校企合作育人机制,创新校企合作模式,成立了“斯凯孚校企合作班”,开拓了国际合作办学新途径, 加强国际交流与合作, 积极探索推进职业教育国际化。

第8篇:减速器课程设计总结范文

关键词 创新 单片机原理与接口技术 教学

中图分类号:TP368.1 文献标识码:A

0引言

在“大众创业、万众创新”的新形势下,大学生创新能力的提高关系到我国创新型国家的建设。如何提高大学生的创新能力是一项重要职责和历史任务。尽管众多文献探讨了提高大学生创新能力的方法、策略和手段,然而这些文献均是站在宏观的角度,给出的建议均比较抽象,没有把如何提高大学生的创新能力与课程的具体教学活动结合起来,因而收效有限。本文结合《单片机原理与接口技术》课程,以培养“创新型”的新世纪大学生为目标,通过通信工程专业学生必修的《单片机原理与接口技术》课程作为平台,对如何实现创新型的《单片机原理与接口技术》课程教学活动进行探讨。

1面向“创新”的《单片机原理与接口技术》教学

1.1引导学生形成创新性思维

要培养学生的创新思维,就需要不断激发学生的学习兴趣,并引导他们去想象和推理。在进行《单片机原理与接口技术》教学时,教师可以举一些现实生活中的实际例子以激发学生的兴趣。如导弹的导航装置、计算机的网络通讯与数据传输、电扇遥控、电子宠物等等,这些设备里面都有一颗单片机芯片。笔者在上《单片机原理与接口技术》课程时曾经举一个例子。我们在学习模拟电子时,学习了P-N结,在P-N结的基础上构成了二极管和三极管。然后我们学习了三极管的特性,并且知道当三极管处于放大状态时形成各种形式的放大电路,然后在放大电路的基础上构成各种集成电路(芯片),如运放、稳压电源、各种CPU芯片等。这些芯片都是由半导体构成,进一步说是由由半导体构成的P-N结构组成,再进一步说是由P-N结构成的三极管组成。再进一步引导学生思维,如既然现在所有的芯片都是由半导体作为基础材料,那么这种材料的特性可能会限制芯片的使用温度和工作速度,能否寻求一种更好的可以替代半导体的材料(比如纳米材料)来制造芯片,让芯片的工作温度更高、功耗更低、速度更快?这些芯片与未来的量子计算机有什么关系?这样通过引导进一步激发了学生的创新性思维。

1.2激发学生的创新动力

教师在进行《单片机原理与接口技术》教学时,应注意从学生的内在和外在两方面不断激发学生的创新动力。

为了激发学生内在的创新动力,教师应从“以教师为中心”的教学方法转变到以学生自学为中心、以指导和服务学生为中心的教学方法上来。比如在上“定时器/计数器”章节时,可以利用多媒体手段,形象的解释定时器和计数器有什么不同。同时还进一步引导学生,单片机的计数器和大一时学习的数字电路基础中的定时器有什么区别?更进一步,教师还可以将《单片机原理与接口技术》课程的“定时器/计数器”与常用的PC机和手机中的“定时器/计数器”进行比较,单片机中的计数器与PC机中的计数器是总是对着干,比如单片机中的计数器是加法计数器,而PC机中的计数器属于减法计数器。如此等等。

为了激发学生外在的创新动力,教师在教授《单片机原理与接口技术》课程时,有意识地引导学生与考研、就业等结合起来。比如现有的《单片机原理与接口技术》教材内容安排中,对并口扩展和RS232串口总线讲得多,对I2C总线、CAN总线及USB接口技术却很少涉及。然而现在企业里面对I2C总线、CAN总线及USB接口的开发和应用比较多。为此教师可在课堂上适当向学生补充当前企业和社会使用比较热门的硬件接口和软件编程技术。教师需要收集一些与《单片机原理与接口技术》相关公司企业的招聘信息,然后引导学生,告诉学生学好了《单片机原理与接口技术》课程,一定会找到相应的岗位。这样学生学习的积极性和创新动力自然就具备了。同时可通过历届电子设计大赛中的优秀作品及创作者的介绍,或者成功校友的一些经历作为动力来激励学生的学习和创新动力。

1.3培养学生创新毅力

为了培养学生创新毅力,教师在讲解《单片机原理与接口技术》课程时,可以列举一些例子。比如第一台计算机是机械计算机,是一种系列齿轮组成的装置,它需要使用种钥匙旋紧发条后才能转动,只能够做加法和减法,功能非常弱小,而且无法普及使用,怎么办?需要一颗永不放弃的恒心继续创新。于是人们又发明了电子管计算机,但是电子管计算机体积庞大,而且速度太低,还是无法普及,怎么办?于是晶体管计算机又被发明了。晶体管比电子管小很多,不需要暖机时间、消耗能量较少、处理更迅速、更可靠,但是由于晶体管计算机价格太昂贵,主要用于商业、大学教学和政府机(下转第86页)(上接第80页)关,还是无法普及使用,怎么办?大规模集成电路(芯片)计算机又被发明了,包括现在的PC机、服务器、单片机、DSP和手机等,都属于大规模集成电路计算机。可是人们还没有停止探索创新的步伐,功耗更低、速度更高的量子计算机正在研究和实验中。

另外,教师在讲解《单片机原理与接口技术》课程时,可通过加强学生在动手能力上的培养,以增强他们的创新毅力。有科研课题的老师,尽量让学生参与,编写一些简单的程序模块,焊接一些简单的芯片和分离元件,让学生不要怕幸苦、不要担心失败。哪怕只是跑腿买元器件、画原理图和PCB图等,学生也能从中得到很大的收获。通过这些具体的动手,让学生不断的尝试,不断地改进和创新,从而培养学生的创新毅力。

2结语

通过通信工程专业学生必修的《单片机原理与接口技术》课程作为平台,结合具体的教学过程,从引导学生打好基础、形成创新性思维,激发学生的创新动力和培养学生创新毅力等角度多方面出发,积极引导学生学习《单片机原理与接口技术》课程的能动性和创造性,增加了学生学习该课程的气氛,提高了学生的创新能力。所培养的学生在课外科技活动、开放实验室课题、电子设计竞赛、毕业设计中具备了创新意识,并多次在国家大学生创新计划、挑战杯、节能减排比赛中获得奖项,取得一定效果。

基金项目:2014年,湖北省教育厅,湖北省高等学校省级教学研究项目(2014126):以“人人卓越”为目标的《单片机原理与通信接口》教学改革与实践。

参考文献

[1] 陈永明.浅谈单片机教学方式改革[J].通讯世界,2015(2):239-240.

[2] 白璐,田晓柱,牛炳韬,冯虎元.大学生创新性实验对创新型人才培养的研究[J].实验室研究与探索, 2015,34(4):161-164.

第9篇:减速器课程设计总结范文

 

【关键词】 多媒体,CAI课件,Web,页面优化

1.引 言

传统类型的课件或者由于投资成本大(如基于编程为主的整体式课件),或者由于升级更新困难(如基于CDROM的多媒体课件),已不能满足日益发展的需要。为了解决以上矛盾,伴随着Web的出现和Web技术的发展,基于Web的多媒体CAI课件应运而生了。

作为这种全新类型课件的平台,Web本身具有统一的协议标准,良好的跨平台特性和前所未有的广泛的覆盖性的优点。在其上开发出来的软件有着统一的良好的GUI界面,能够支持多种多媒体格式,可提供高度的交互性,与其他的应用程序有着方便良好的接口,特别是本身便以超联接作为组织形式,因此其非常合适作为课件开发平台。另一方面,用以开发、维护基于Web的软件的工具大多可以免费获得,基于Web的课件对运行的软硬件平台也没有什么很高的特殊要求,这使得基于Web的CAI课件的开发维护费用相对低廉;目前种种“所见即所得”的全图形化的开发和维护工具也使得对开发维护人员的技术水平要求相对降低;由于各网页之间相对独立,因此可以十分容易的对课件进行升级更新。另外在网络教学中,基于Web页的课件可以以网页为单位在网络中传输,具有较快的传输速度,在目前较低的带宽下仍具有较好的应用前景。 考虑到基于Web的多媒体CAI课件的以上优点,我们在对国家教育部重点项目“博物馆类CAI课件建设”进行总体设计时选择了它作为项目总体方案。但在项目建设过程中,我们发现由于目前Web技术发展的局限性,使基于Web的课件方案也存在一些不足,主要是面临网络带宽、网络传输速度、平台兼容性等问题的困扰。因此,在开发过程中必须对课件页面进行优化,以使之能够在Web上很好的运行。另外,由于相对来说Web是一种全新的开发平台,而Web技术发展又非常的快,所以课件中一些功能如导航、查询等的技术实现便成为开发过程中突出的技术难点。为此,我们在项目开发过程中,特别在这些方面作了重点研究,并取得了一定的成果。

2.课件页面优化的原则和方法

页面优化问题虽然涉及到多方面,但其根本的立足点和目的是以下两个:一个是加快页面下载速度;另一个则是使页面能象设计者所预先设想的那样在用户眼前显示,在Web上这主要需要解决一个兼容性的问题。下面就分别从这两个目的出发,讨论一下对页面进行优化时所依据的原则和实现方法。

2.1加快页面下载速度的优化

传统上,在加快页面下载速度方面所做的努力,仅仅局限于减少多媒体元素的使用数量和降低使用质量,以取得较小的文件大小,从而加快页面文件在网络上的传输速度以达到加快下载速度的目的.我们认为,仅依靠这方面的努力是远远不够的。所谓的页面下载速度便可分成以下三部分:下载时间,渲染时间和可视性,好的设计者应通过页面优化在三这者中找到一个平衡点,进而产生理想的下载,从用户点击请求到页面总体框面显示仅一眨眼时间,在页面完全渲染完前用户便可以从中搜索自己需要的信息。

2.1.1加快页面下载的普遍原则

1) 去除不必要的多媒体效果和内容: 可以用普通按钮取代图形动态按钮,用静态图像取代GIF动画,减少图形化的花哨文字标题,这些措施至少可以让页面下载时间缩短一半。

2) 用一切手段减少各种多媒体元素的大小。

3) 优先使用相同的图形或多媒体内容: 缺省的Netscape和IE都会在RAM或硬盘上设置缓存来保存最近用到的图形和文件,如果浏览器认识相同的文件名,则它会读缓存,从而大大提高效率。

4)提供低带宽备用内容: 如果你的文件格式不被认识或浏览器关掉了图形开关,这些备用内容就可派上用场了。

5) 对不是所有人都有必要或想看到的大型多媒体文件另置一页,在原来的页上仅提供一个按钮或低分辨率图形,边上注明所链接文件的大小和预计下载时间。

2.1.2 对图形的优化处理

1) 减少图形文件大小: 减少文件大小对加快下载速度有着突出的贡献,可以通过以下一些方法来减小图形文件大小。· 减小图形面积---这可以通过剪切图形或按比例收缩图形来实现,要注意的是,按比例收缩后有可能在图形上出现一些色斑。 

· 注意颜色安排---通过降低色彩深度,使每一象素有较少的位数可使文件变小。而在一行内不要放入过多颜色将使文件进一步压缩,这对GIF文件更加有效,因为GIF仅是颜色的列表,它为每一行设置一个颜色列表,因此, 当沿水平方向改变颜色时,应尽量使用更多的相同颜色片段;基于相同的原因,当使用连续色调时,应尽量从顶部向底部延展,而不要在左右方向上延展。

· 调整图像中的对比水平---大多数图像软件都提供重润色选项,如伽玛(Gamma)较正和加亮(highlight)/中调(midtone)/阴影(shadow)来改变一个图像内的对比。缩减这些值,通常可以减少文件尺寸。

· 抑制抖动---抖动是指用现有调色板中颜色值来接近调色板中没有的颜色,它倾向于增大GIF文件的大小,通过选择通用安全216色调色板和用图形程序里选择“No Dither”选项可消除抖动。

2) 在HTML文件中为图形设置WIDTH和HEIGHT属性: 用WIDTH和HEIGHT属性来放大和压缩图示面积并不能加快下载,但它可以使浏览器在下载图片前便确定正确的页布局,先把文字和其他后继内容显示出来,是用户在下载图片的同时便可开始浏览。

3) 随同符号使用 LOWSRC属性: 这个属性允许我们指定另一个图形文件,它将首先下载,并在由SRC属性指定的图形文件之前显示出来,一般由它指定一个低分辨率、低色度的与SRC图形相同大小的图形,这样下载将变快。

4) 使用交错式GIF和渐进式JPEG:交错式GIF和渐进式JPEG是对原来图形标准的扩展。其中交错式GIF向后兼容而渐进式JPEG不能。当下载后在页面上显示时效果就如同它是从一套百页窗后显露出来一样。尽管他们不能加快下载速度,但用户的感觉却是加快的。

2.1.3 对表格〈TABLE〉的优化处理

虽然用〈LAYER〉和在页面布局时可以做到精确定位,但那也许只是将来的理想方案。在目前,为了得到一个真正跨浏览器,跨平台的设计方案,还得用表格进行局。

表格也许是目前网页中用得最多的布局元素,因此,对表格的优化就显得特别有价值,虽然这部分优化并不能减少下载时间,但由于浏览器需要在填充表格内容前完全理解表格的结构,所以适当的表格运用将大大缩短网页的渲染时间。在使用表格时应注意做到:

1) 将一个单一的大表格拆成多个小表格:这将加快页面显示速度,尤其当页面很长而用表格进行整体布局时更是如此。

2) 对〈TABLE〉、〈TD〉适当使用Width属性:在这一点上应注意单元格内的内容的宽度,你定义的单元格宽度至少应与内容宽度一致,以避免浏览器的过滤作用对其进行两次渲染。

3) 千万不要嵌套表格:这将使表格处理时间以倍速上升,如果一定要嵌套,至少应尽

使被嵌套表格保持简单。

4) 不要将太新的扩展多媒体元素放入表格:这将使浏览器迅速崩溃。

其他多媒体元素的优化处理

1) 对动画部分的优化: 对Direct或 Authorware动画应尽量压缩帧数,并使用shareware流式传输处理,对一般网页上常见的GIF动画,FLASH动画或JavaScript动画应尽量少用,因为他们一般除装饰效果外很难有什么其他作用却会使页面尺寸急剧增加。

2) 对背景音乐的优化:优先选用midi格式,采样仅需8位、11kHz即可。如果需要语音朗读的话,尽可能使用男声,这可以采用更低的设置。尽量将声音做成可选设置,优先选用流式声音传输格式。

3) 对脚本程序的优化:许多网页制作者认为页面中的 JavaScript等脚本语言不会使页面变慢,然而大多数的脚本语言都是解释语言,而非编译语言,这就意味着他们装载后还需被分析,这也构成了页面渲染时间的一部分,在使用脚本语言时,应注意做到:

尽量将脚本嵌入页面中,而不使用SRC属性,因为这将引起对服务器的另一次请求,既加重了服务器负荷,又延长了总的下载时间。

· 如果用脚本控制Plug-in 或 DHTML,尽量用一个内置的装载和运行更快的函数来替代自己编写的函数。

2.2 对兼容性的优化

在兼容性问题上,既要考虑课件对各种操作系统和硬件平台的兼容性,更要考虑课件对各种浏览器的兼容性。

2.2.1 在平台兼容性上的优化

当课件在INTERNET上时,你无法设想你的用户会在怎样配置的机器上使用怎样的操作系统,好在Web本身的跨平台特性已为我们很好地解决了这个问题,使我们免于多次开发,但为了使课件能够在各种平台上正常显示,仍需要我们在定义潜在用户群时考虑许多细节,包括:显示器的分辨率和色深,对音频和视频的支持情况,各种平台上相同字体的差异,各种平台上显示调色板之间的差别等等。

2.2.2 在浏览器兼容性上的优化

与由于浏览器不兼容带来的影响相比,由于平台不兼容对课件开发所带来的影响几乎可以忽略不计了,各大主流浏览器开发厂商或者由于商业上的考虑而故意制造不兼容情况,如Netscape和IE;或者为了追踪技术发展不得不造成新版本某些部分事实上不向后兼容,如Netscape Communicator 4.5与以前版本对JavaScript的处理;再加上其他难以计数的各种非主流浏览器,如何消除浏览器兼容性对课件开发的影响,才是课件开发者所真正要关心的问题。

在这次课件项目开发中,考虑到Netscape 和IE加起来占了浏览器使用总数的90%以上,而且均可以从网上免费得到,所以开发以IE 4.0 版为主,同时兼顾Netscape 4.0 以上版本;对某些重要的功能,如果两者需用不兼容技术实现,则分别开发两个版本,由服务器对用户浏览器进行判别后分别下载。在脚本语言方面,由于JavaScript是唯一大多数主流浏览器均支持的语言,所以成为唯一选择。由于IE支持所有Netscape扩展标签,所以标签选用上优先考虑Netscape标签。

3.课件中导航、查询、测试功能的实现

3.1 导航功能的实现

在本课件中导航功能采用以下几种方案来实现。一种是每一页底部均有的导航钮,这个方案主要提供课件预定学习顺序;一种是导航图,它指出用户现在正处于整个课件的什么位置;一种是查询方案,这个方案提供在整个站点内搜索相关页的功能;还有一种便是树型目录,它与教材目录相同,可用于辅助检索。树型导航目录为单独的一页,显示在左边的框内。一开始显示各章标题,单击章标题号后目录展开,显示这一章下面的节的标题,未展开的章标题及其前的标记为蓝色,展开后标记转为红色,再次点击已展开的章标题后目录将恢复原样。整个目录还可扩展,在节标题目录下加入第三层,用以显示每一节下的各小节标题内容,树型导航部分中每个标题点击后都将在右侧框架中显示对应页的内容。

3.2 查询功能的实现

查询功能其实可以用FrontPage98内置的Search Form(检索表单)组件下的Active Elements来实现,其功能非常强大。但目前由于FrontPage未发行中文版,因此其对中文的查询不能很好的支持。我们现在在课件中的查询功能是用JavaScript实现的,它通过维护一个关键词及包含页面URL的对应词典表来实现查询,整个课件总页面数将在一千页左右,常用的关键词有几百个,在这种规模下这个查询程序的工作仍将是有效的。

3.3 测试功能的实现

虽然课程考试的题目需要有专门的试题库系统自动生成,但每个单元后的练习题和单元测验题却可用网页加脚本的形式简单实现,从而大大减轻服务器和数据库的负荷。试题以选择题形式出现,选项多少不受限制。程序经过简单改动还可提供填空题的形式。

4. 对基于Web的多媒体CAI课件发展方向的一些探讨

首先,从功能上说,根据学生学习课件后取得的效果,可把课件分为“知识和技能的获取”型,“应用知识分析和解决问题”型,“创造性的解决问题”型三种;而从目前课件开发情况看,以第一类居多,第二类较少,第三类几乎还是空白。我们认为,在这方面应加强研究的力度,应加快发展的步伐。而这需要教育学家和计算机专家的共同努力,关键在于教学理论和认知模型的创新。

其次,从内容组织方式来说,目前课件基本都是通过超链接的方式组织起来的,学生可以根据自己的学习速度进行学习、交叉索引也比较方便,这与以前固定速度的教师传授或单一方向的印刷课本相比,当然是个较大的进步;但课件各部分的内容及组织结构仍是预先固定好的,弹性较小。我们认为,理想的课件应能够根据学生的知识结构,学习类型和学习情况动态生成学习内容及组织结构。在动态组织这方面,目前我们能做到的还只是根据学生对每一小节后习题的完成情况动态增加一些预先准备好的补充页,这对于因材施教是远远不够的,这方面的改进还有待于在课件中提高智能化程度来解决。