机械工装夹具CAD技术精品开放课程建设方案.docx

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1、机械工装夹具CAD技术精品开放课程建设方案一、课程建设1 .课程性质机械工装夹具CAD技术课程由机制工艺与夹具设计中的夹具设计环节和机械CAD整合而成,是机械制造与自动化、机电一体化和模具设计与制造三个专业的核心“教学做”一体化课程。课程采用项目教学法教学,研究工装夹具的设计原理和机械CAD软件在工装夹具设计中的作用。通过使用机械三维CAD软件进行实际工装夹具设计,旨在培养学生的专用工装夹具设计能力和机械CAD软件的使用能力。2 .课程作用（1）培养职业岗位能力机械制造与自动化专业的主要就业岗位是机械加工工艺员（含工装夹具设计）、机床操作员和数控编程工艺师（含工装夹具设计）。在确定机制专业核心

2、岗位的同时,我们对相应岗位的工作任务与岗位技能进行了充分的分析,并从中总结了本专业的从业人员必须具备的技术能力如下：1）具备阅读和绘制零件图和装配图的能力；2）具备机械二维和三维计算机软件操作与应用能力；3）具备工装夹具设计能力；4）具备机械零件设计及加工工艺制定的能力；5）具备机械零件数控加工程序的编制和工艺文件编制的能力；6）具备机床和数控加工设备操作的能力。本课程所培养的能力就是对上述职业岗位能力的第二项和第三项进行有力支撑。同时,由于该课程内容与完成岗位的工作任务密切相关,因而,课程的教学除了对专业技能的要求外,还非常重视对学生工作态度、职业道德和协助精神等职业素养的养成教育。课程教学

3、采用项目教学法教学,学生在真实或虚拟的工作环境中,采用协作式、探究式的方式完成学习过程,这种教学方式可以有机地融入工作态度、职业道德和协作精神的培养。实践证明,该课程对学生职业素养的养成有明显促进作用。(2)本课程在专业课程中具有重要的衔接作用本课程主要任务是通过具体的项目训练,学习工装夹具设计的理论知识和基本方法、同时学会利用机械CAD软件进行中等难度的工装夹具设计。培养学生三维软件的使用能力、空间想象能力和工装夹具设计能力。本课程和其他一些相关课程及生产实习有着密切的联系,同时它也是学生学习后继课程、课程设计和毕业综合实践项目不可缺少的基础,在培养学生技术水平和学习各门专业课的过程中起到承

4、上启下的作用。本课程作为核心专业课程,其先修和后续课程主要有：先修课程:现代工程制图与测绘、金工实训和机械设计基础,先修课程培养了学生的计算机基本应用能力、机械识图和绘图能力、AutoCAD绘图能力和典型零件的设计能力。后续课程:数控编程、机械加工工艺规程、机械CAM和毕业综合实践项目等。本课程培养了学生工装夹具设计和应用三维CAD等核心专业技能,在教学计划中,承上启下、贯彻始终,是培养机械制造与自动化专业高素质、高技能技术人员不可缺少的一门重要课程。3 .课程设计理念本课程以培养学生掌握工装夹具设计应具备的理论和技能知识为重点,以知识“够用”为度,兼顾培养学生机械设计、加工工艺等专业相关的知

5、识与技能。具体的课程设计理念是：以工作过程为导向组织教学,采用“教学做一体化教学,在实现工作过程的同时培养学生应具备的职业素质；(2)充分调动学生的自主学习积极性和创新能力,灵活运用多种教学方法,如任务引导法、过程导向法和情景体验法等；(3)理论知识与操作技能兼顾,二者相辅相成,相互促进；(4)教学内容项目化、模块化,便于不同层次、不同要求的学生学习；(5)课程考核重视学生学习过程考核和创新考核；(6)加强学生的知识应用能力,淡化试卷考核。4 .课程设计思路(1)本课程从岗位工作出发,以职业能力培养为重点,并参照机械三维CAD软件职业资格考试标准,通过充分研讨,设计了基于工作过程的课程体系,充

6、分体现职业性、实践性、开放性的要求,整体设计思路如下：(2)课程设计时,首先选择典型的综合性工作任务。如盘类零件的夹具设计,选择了血液分离设备中血浆和血清分离盘作为典型工作任务。(3)不同层次及教学要求的学生,可以选择不同的实训内容或实训模块,本课程组精选了大量了机械零件作为夹具设计的载体,学生可根据自身的水平选取适当难度的零件作为测绘对象,充分体现了课程实训项目的专业性与针对性,可以发挥学生学习的能动性与灵活性。(4)合理采用开放性教学方式,课程使用的工程实例会经常更新。(5)课内教学:课堂上,学生按照课程教师的安排完成一定数量的实训项目;课外教学:学生可利用自己的业余时间,根据自己的学习进

7、度,或利用系部开放式的CAD实训室,完成其它相关的实训项目。充分体现课程教学的开放性。(6)本课程将工装夹具设计与机械CAD两门课程进行融合,以项目为载体、以工作任务为驱动,使学生针对具体的项目,完成从工装夹具方案确定到CAD软件实现的完整过程。从而使学生的学习内容与企业的工作内容相对接,使学生在学习过程与企业的工作过程相对应。从而达到知识学习与技能训练的连贯性和实用性。5 .持续建设和更新情况,以及转型升级为资源共享课情况课程立项后,圆满完成了申报建设任务,并在国家骨干院校建设期间,投入建设资金1万元,根据工作岗位的要求进行课程内容修改与更新,在学院网络课程和专业核心课程的基础上申报省级精品

8、资源共享课。二、课程内容6 .教学内容选取原则(1)项目源于真实。通过对企业的调研,选取了来源于企业的真实产品作为教学素材。(2)项目开放性。根据行业发展,补充或者更新所选项目。(3)教学内容难度渐进性。在教学过程中,课程教师可以根据不同班级的学习效果、学习进度、或者不同专业的技能要求,选用合适的训练内容与项目载体,难度层层推进,有序实现教学目标。7 .课程的内容确定本专业在创办之初,通过对本地区机械企业对先进装备制造业高技能型人才的需求情况的调查,并经过专业指导委员会讨论,确定了机械制造及其自动化专业的培养目标:以服务区域经济社会发展为宗旨,面向装备制造业,培养德智体美全面发展,具有吃苦耐劳

9、、爱岗敬业的品质,具备必需的机械制造等方面知识与熟练的实操能力,能在工业生产从事机械加工工艺、机床操作（机加工、数控加工）、数控编程、机械设备的设计等方面工作第一线的高技能人才。本专业的主要就业岗位是机械加工工艺员、机床操作员（机加工、数控加工）、数控编程员。在课程教学内容的安排上,根据本专业的不同就业岗位对工装夹具的知识与技能的要求,按照岗位的工作内容与职业能力选取教学内容。课程是在学生具备一定的计算机应用能力,学习了工程制图、实用机构分析和机械制造工艺规程的基础上开设的,安排在大二上学期进行,通过该课程的学习,使学生能更好地了解企业中相应岗位的工作内容,为后续的金属切削与机床、数控操作与编

10、程、毕业实践综合设计等课程的学习打下基础。8 .课程内容的适用性课程主要培训机械加工工艺员、机床操作员（机加工、数控加工）、数控编程员三大职业岗位的工装夹具设计与机械CAD软件使用能力,适用于专业群内机械制造与自动化、机电一体化技术、模具设计与制造等3个专业学生的培养。9 .教学内容的组织思路（1）本课程以职业教育应用为主,以“必须”和“够用”为度进行优化重组。精选和更新有利于学生能力培养的内容和知识,精简较深和用处不大的内容;整合相近或联系紧密的内容;把工装夹具设计与机械CAD两者教学内容有机融合,使知识之间互相渗透,融会贯通,从而更好地凸现应用型人才培养的特点。课程的教学内容是根据企业中相

11、应岗位的工作内容与技能要求,在参照三维CAD职业资格考证标准的基础上,以项目为载体、以工作任务为驱动、由易及难设计教学内容与训练项目,使学生针对具体的项目,完成使用机械CAD软件设计工装夹具的完整过程。（2）课程按照“工作任务由简单到复杂”这一主线来进行,有序地提高学生的综合能力,而后续的工作任务则能有效地检验前面的知识与技能。（3）每个工作任务以学生自主完成为主,教师引导点评为必要补充o每个工作任务的过程分为:项目提出、计划与分析、实施、检查评估。在任务过程中,教师进行必要的讲解、引导及示范,在设计时教师先示范操作,引导学生主动思考,在项目进行中教师通过点评学生操作,传授必要的知识点。10

12、教学内容的安排本课程采用项目法教学,以典型工装夹具为载体构成8个项目,并遵循由浅入深、循序渐进的认知规律,将国家技术制图标准、投影原理与视图表达、计算机绘图等知识点融入具体项目的工作任务完成过程中。各项目包含的内容与要求如表1所示。表1教学内容组织鬻项目内容及要求项目名称基础及拓展知识技能训练1工装夹具认知1）夹具的组成2）工件的装夹方式3）工件定位原理4）机械CAD软件基本知识使用机械CAD软件绘制平面图形2简单工装夹具测绘1）常见的定位元件夹紧2）力3）夹紧机构使用机械CAD软件绘制简单的三维实体3轴类工件工装夹具1）轴类工件工装夹具的定位元件2）轴类工件工装夹具的夹紧机构1）使用机械CA

13、D进行典型轴类工件工装夹具设计设计2）相关机械CAD软件操作4套类工件工装夹具设计1）套类工件工装夹具的定位元件2）套类工件工装夹具的夹紧机构1）使用机械CAD进行典型套类工件工装夹具设计2）相关机械CAD软件操作5轮盘类工件工装夹具设计1）轮盘工件工装夹具的定位元件2）轮盘工件工装夹具的夹紧机构1）使用机械CAD进行典型轮盘类工件工装夹具设计2）相关机械CAD软件操作6叉架类工件工装夹具设计1）叉架工件工装夹具的定位元件2）叉架工件工装夹具的夹紧机构1） 使用机械CAD进行典型轮叉架类工件工装夹具设计2） 相关机械CAD软件操作7箱体类工件工装夹具设计1） 箱体工件工装夹具的定位元件2） 箱

14、体工件工装夹具的夹紧机构1） 使用机械CAD进行典型轮箱体类工件工装夹具设计2） 相关机械CAD软件操作11 教学模式的设计（1）面向工作岗位,基于工作过程的教学设计思路针对本专业毕业生的主要就业岗位机械加工工艺员、机床操作员（机加工、数控加工）、数控编程员、机械设备的设计员,通过调研与研讨,总结了此类岗位的典型工作任务,并根据企业中相应岗位的工作内容与技能要求,在参照三维CAD职业资格考证标准的基础上,将两门课程进行融合,按照岗位的工作过程组织教学,使教学活动真正体现岗位的真实工作,使教、学、做有机地统一起来。（2）项目导向、任务驱动的教学模式针对学生的特点,课程教学紧紧围绕7个训练项目,课

15、程的每个项目或者支撑任务均有相应的工作载体。学生在学习过程中,以项目作引导,完成相应任务,容易产生成就感,有效激励其学习的动力,从而形成项目导向、任务驱动的教学模式。（3）发挥实践教学条件,开展开放式课程学习本课程所在的教学场所和CAD/CAM实训室均采取开放式管理,学生可根据自身的学习进度,在课外的业余时间利用测绘室安排学习内容。12 教学模式的创新(1)全部课程采用真实的项目,按照基于完成工作过程思路组织教学,教学中学生体验到了专业工作岗位的工作任务与工作流程,也收获了课堂上的“工作成果”,加深了学生对专业的认识,为以后的课程学习奠定基础。(2)设计手段和设计方法深度融合,提高了学生的学习积极性,增强了实际学习效果。(3)课内教学与课外独立自主学习相结合。课程充分利用开放性教学场所的优势,教师鼓励学生根据自身的学习进度,安排业余时间，利用CAD/CAM实训室开展课外学习,充分发挥学生学习的自主性与灵活性。13 实践教学条件的建设与使用学院装备制造系一直注重实践教学条件的建设,经过近6年的探索与发展,目前已建成了一批校内实训基地,实验实训面积达到3500平方米,并根据专业的岗位职业能力要求,购置了一批机械加工设备，并根据工装夹具设计课程购买了2款正版三维设计