發(fā)布時間:2023-08-28 16:53:48
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的制造技術(shù)的基本概念樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
在非微電子專業(yè)如計算機(jī)、通信、信號處理、自動化、機(jī)械等專業(yè)開設(shè)集成電路設(shè)計技術(shù)相關(guān)課程,一方面,這些專業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識,又有自己本專業(yè)的知識,可以從本專業(yè)的系統(tǒng)角度來理解和設(shè)計集成電路芯片,非常適合進(jìn)行各種應(yīng)用的集成電路芯片設(shè)計階段的工作,這些專業(yè)也是目前芯片設(shè)計需求最旺盛的領(lǐng)域;另一方面,對于這些專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點(diǎn),不宜也不可能開設(shè)微電子專業(yè)的所有課程,也不宜將集成電路設(shè)計階段的許多技術(shù)(如低功耗設(shè)計、可測性設(shè)計等)開設(shè)為單獨(dú)課程,而是要將相應(yīng)課程整合,開設(shè)一到二門集成電路設(shè)計的綜合課程,使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計基本技術(shù)流程,也能夠了解集成電路設(shè)計方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢。因此,在課程的具體設(shè)置上,應(yīng)該把握以下原則。理論講授與實踐操作并重集成電路設(shè)計技術(shù)是一門實踐性非常強(qiáng)的課程。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,采用EDA工具進(jìn)行電路輔助設(shè)計,已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計方法。因此,在理解電路和芯片設(shè)計的基本原理和流程的基礎(chǔ)上,了解和掌握相關(guān)設(shè)計工具,是掌握集成電路設(shè)計技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。技能培訓(xùn)與前瞻理論皆有在課程的內(nèi)容設(shè)置中,既要有使學(xué)生掌握集成電路芯片設(shè)計能力和技術(shù)的講授和實踐,又有對集成電路芯片設(shè)計新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過本門課程的學(xué)習(xí),一方面,學(xué)員掌握了一項實實在在有用的技術(shù);另一方面,學(xué)員了解了該項技術(shù)的更深和更新的知識,有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上,對集成電路芯片設(shè)計技術(shù)的繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)。基礎(chǔ)理論和技術(shù)流程隔離由于是針對非微電子專業(yè)開設(shè)的課程,因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計的一些原理性知識,如半導(dǎo)體物理及器件、集成電路的工藝原理等,而是將主要精力放在集成電路芯片的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)上,這樣非微電子專業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門,提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。
2非微電子專業(yè)集成電路設(shè)計課程實踐
根據(jù)以上原則,信息工程大學(xué)根據(jù)具體實際,在計算機(jī)、通信、信號處理、密碼等相關(guān)專業(yè)開設(shè)集成電路芯片設(shè)計技術(shù)課程,根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來看,取得良好的效果。該課程的主要特點(diǎn)如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容1)集成電路芯片設(shè)計概論:介紹IC設(shè)計的基本概念、IC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢等內(nèi)容。使學(xué)員對IC設(shè)計技術(shù)有一個大概而全面的了解,了解IC設(shè)計技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況,理解IC設(shè)計技術(shù)的基本概念;了解IC設(shè)計發(fā)展趨勢和新技術(shù),包括軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、IC低功耗設(shè)計技術(shù)、IC可重用設(shè)計技術(shù)等。2)IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計流程:介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”,以及數(shù)字IC設(shè)計流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工,了解設(shè)計、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)的一些基本情況,了解數(shù)字IC的整個設(shè)計流程,包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時序驗證與物理驗證及芯片面積優(yōu)化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。3)RTL硬件描述語言基礎(chǔ):主要講授Verilog硬件描述語言的基本語法、描述方式、設(shè)計方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計的基本語法,了解大型電路芯片的基本設(shè)計規(guī)則和設(shè)計方法,并通過設(shè)計實踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫和調(diào)試能力。4)系統(tǒng)集成設(shè)計基礎(chǔ):主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)(SoC)、片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)的基本概念和集成設(shè)計方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級芯片架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。
豐富的實踐操作內(nèi)容1)Verilog代碼設(shè)計實踐:學(xué)習(xí)通過課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式,初步掌握使用Verilog硬件描述語言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計的能力,并通過給定的IP核或代碼模塊的集成,掌握大型芯片電路的集成設(shè)計能力。2)IC前端設(shè)計基礎(chǔ)實踐:依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計平臺DesignCompiler,使學(xué)員通過上機(jī)演練,初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計的流程和方法,主要包括RTL綜合、時序約束、時序優(yōu)化、可測性設(shè)計等內(nèi)容。3)IC后端設(shè)計基礎(chǔ)實踐:依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計平臺ICCompiler,使學(xué)員通過上機(jī)演練,初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計的流程和方法,主要包括后端設(shè)計準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時鐘樹綜合、布線操作、物理驗證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評價機(jī)制1)IC設(shè)計基本知識筆試:通過閉卷考試的方式,考查學(xué)員隊IC設(shè)計的一些基本知識,如基本概念、基本設(shè)計流程、簡單的代碼編寫等。2)IC設(shè)計上機(jī)實踐操作:通過上機(jī)操作的形式,給定一個具體并相對簡單的芯片設(shè)計代碼,要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計前后端平臺,完成整個芯片的前后端設(shè)計和驗證流程。3)IC設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域報告:通過撰寫報告的形式,要求學(xué)員查閱IC設(shè)計領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn),包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計流程中相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的深入研究、集成電路設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢等,撰寫相應(yīng)的專題報告。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞: 《塑料成型工藝與模具設(shè)計》 案例教學(xué) 教學(xué)改革
模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的工藝裝備。模具成型,具有生產(chǎn)效率高,質(zhì)量好,切削少,節(jié)約能源和原材料,成本低等一系列優(yōu)點(diǎn),成為多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向。模具的生產(chǎn)能力、水平,直接影響新產(chǎn)品的和老產(chǎn)品更新?lián)Q代,影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。《塑料成型工藝與模具設(shè)計》是普通高等院校模具設(shè)計與制造專業(yè)的主干專業(yè)課程之一,其內(nèi)容包括塑料成型的理論基礎(chǔ)、注射成型工藝及模具設(shè)計、模具的制造工藝與方法。隨著模具工業(yè)的迅猛發(fā)展,企業(yè)對人才的要求越來越高,那些既掌握理論、熟悉結(jié)構(gòu),又精通工藝、設(shè)計效率高的綜合型模具技術(shù)人才十分緊缺。但是目前學(xué)校對模具專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的偏重理論知識的積累,講授的模具設(shè)計流程、設(shè)計規(guī)范不僅與企業(yè)的模式不相符,而且落后于行業(yè)的發(fā)展,不能解決生產(chǎn)中遇到的問題。出現(xiàn)這樣問題的根源是高校課堂教學(xué)脫離企業(yè)真實需求。而案例教學(xué),特別直接來自于企業(yè)的案例,會使得課堂的理論教學(xué)貼近企業(yè)真實的實踐環(huán)境,通過學(xué)生查尋有關(guān)資料、獨(dú)立思考或集體協(xié)作,組織學(xué)生對事件、情境的構(gòu)成進(jìn)行積極主動的探究活動,從而提高學(xué)生創(chuàng)造性運(yùn)用知識、分析和解決實際問題能力的一種教學(xué)模式。
1.傳統(tǒng)的模具設(shè)計與制造課程教學(xué)存在的問題
1.1教學(xué)內(nèi)容陳舊
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,模具技術(shù)也得到迅猛發(fā)展,新工藝新材料的應(yīng)用,模具設(shè)計理論和手段的更新,模具制造新技術(shù)的變化都使得模具在結(jié)構(gòu)上更加靈活,質(zhì)量越來越高,功能更加強(qiáng)大,生產(chǎn)作業(yè)效率不斷提高,可以說模具工業(yè)的發(fā)展是日新月異的。但是在課程及教材上的知識卻比較陳舊,老式的經(jīng)典結(jié)構(gòu)及工作原理仍然在教學(xué)內(nèi)容中占有很大篇幅,模具前沿的新技術(shù)、新知識卻沒有被納入教學(xué)之中,這樣的教學(xué)內(nèi)容顯然落后,跟不上模具工業(yè)科技發(fā)展的步伐。
1.2教學(xué)方法單一
模具設(shè)計與制造是一門實踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,綜合應(yīng)用了前面的機(jī)械制圖、機(jī)械零件、工程材料、互換性與技術(shù)測量和機(jī)械制造技術(shù)等專業(yè)課的基礎(chǔ)知識。內(nèi)容繁雜、知識涵蓋面寬,而學(xué)時數(shù)卻偏少,教師一般不得不采取滿堂灌的填鴨式教學(xué)方法來講授課程內(nèi)容,老師和學(xué)生之間缺少必要的雙向互動。教師在講臺上講解抽象的模具工作原理和基本結(jié)構(gòu),學(xué)生因為缺乏實踐經(jīng)驗,只能憑空想象。教學(xué)無法將理論知識和現(xiàn)場實踐相結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實際脫節(jié),使得教學(xué)組織缺乏靈活性,很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性,無法實現(xiàn)學(xué)生掌握知識、解決實際問題及靈活運(yùn)用知識的要求。
1.3缺少實踐性訓(xùn)練
在模具學(xué)中,從教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計劃上看都非常重視學(xué)生的動手能力訓(xùn)練,但在實際教學(xué)過程中,由于多方面的原因,對學(xué)生動手能力的訓(xùn)練比較少,即使有一些訓(xùn)練,也是在虛擬題課題下所開發(fā)的非常簡單的系統(tǒng)模型,使得理論不能真正運(yùn)用到實踐中,學(xué)生缺少感性認(rèn)識和實踐機(jī)會,課程內(nèi)容與生活和社會應(yīng)用環(huán)境不貼近,因此學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)仍然感到內(nèi)容較抽象、空洞。
2.基于案例教學(xué)法的教學(xué)改革
模具設(shè)計的傳統(tǒng)教學(xué)往往是基本概念、基本結(jié)構(gòu)、基本特點(diǎn)、應(yīng)用場合等的語言表述,即使采用多媒體課件也只是多一些可幫助理解結(jié)構(gòu)的動畫,對于模具設(shè)計與制造的全過程仍然沒有深入到教學(xué)中。課堂說教、課后記憶、考核答題式的模具教學(xué)方式仍然起主導(dǎo)作用。學(xué)生對塑件工藝性的分析、模具的設(shè)計理念、思路、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵性問題和注塑工藝參數(shù)的制訂沒有任何概念,更談不上合理性、經(jīng)濟(jì)性和良好的工藝性。面對一個實際產(chǎn)品的模具設(shè)計無從下手,設(shè)計的模具完全是紙上談兵,根本不能用于真正的模具生產(chǎn)。為了徹底改變模具教學(xué)與企業(yè)需求嚴(yán)重脫節(jié)的問題,較好辦法就是在采用案例教學(xué),以加深學(xué)生對系統(tǒng)分析、設(shè)計過程的理論理解。
2.1注重引入新技術(shù)和新知識的案例教學(xué)內(nèi)容
案例教學(xué)內(nèi)容選擇的成功與否,直接影響到案例教學(xué)效果的好壞。教師通過各種信息檢索手段或深入到生產(chǎn)企業(yè)中等多種途徑選擇具有時代氣息,應(yīng)用新設(shè)備、新工藝、新知識、新材料等的案例。教學(xué)案例的選擇一定要做到緊跟模具設(shè)計理論的發(fā)展,精選反映模具設(shè)計與制造理論和實踐最新成果的經(jīng)典案例,引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注前沿,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和科學(xué)精神。如熱流道注塑模具、最新的三維設(shè)計(如Pro/E、UG)軟件、工程分析(如Moldflow)軟件直接運(yùn)用到模具教學(xué)中,使學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力顯著提高。
2.2將案例分析同課堂討論式教學(xué)相結(jié)合
在經(jīng)過系統(tǒng)的專業(yè)知識學(xué)習(xí)以后,初步掌握了相關(guān)基本知識和基本分析技能的基礎(chǔ)上,按教學(xué)計劃設(shè)立專門的案例討論課,分組對選擇的案例展開討論,運(yùn)用所學(xué)的模具知識解決問題的教學(xué)方法。案例討論教學(xué)法所選擇案例應(yīng)具有一定的綜合性、前沿性。如圖一悅達(dá)汽車廠生產(chǎn)的車燈后視鏡注塑模表面存在充填不滿和熔接痕的現(xiàn)象,讓學(xué)生討論問題產(chǎn)生的原因和解決的辦法,通過主動查閱資料和討論讓學(xué)生認(rèn)識到塑件的設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)和注塑參數(shù)對塑件質(zhì)量的影響;討論模具和注塑機(jī)尺寸的關(guān)系,讓學(xué)生了解模具的閉合高度與注射機(jī)的最大閉合高度與最小閉合高度關(guān)系、模具推出機(jī)構(gòu)的推出行程與注射機(jī)頂桿推出行程的關(guān)系、定位圈與注射機(jī)上的定位??椎年P(guān)系、模具動定模板尺寸與注射機(jī)上動定模板尺寸的關(guān)系等。案例討論教學(xué)法能夠加深學(xué)生對所學(xué)會計知識的理解與把握,達(dá)到融會貫通的目的,有助于學(xué)生對典型案例、重點(diǎn)知識點(diǎn)的了解,使其舉一反三、觸類旁通,也有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
2.3案例教學(xué)和理論教學(xué)緊密結(jié)合
模具設(shè)計是一個綜合工程,理論教學(xué)不能僅僅是基本概念、基本結(jié)構(gòu)、基本特點(diǎn)和應(yīng)用場合等分割式簡單描述,否則這樣講解學(xué)生對整個模具設(shè)計過程就沒有一個完整的概念。理論教學(xué)應(yīng)該結(jié)合企業(yè)一個典型案例,從材料選擇、塑件的工藝性分析、分型面確定、繞注系統(tǒng)類型、工作零件尺寸的計算、模具結(jié)構(gòu)、設(shè)計流程、注塑工藝參數(shù)和加工過程中制品的缺陷等方面講授模具設(shè)計。以圖二所示產(chǎn)品設(shè)計流程為主線,將各個知識點(diǎn)的內(nèi)容串聯(lián)起來。同時穿插補(bǔ)充大量的企業(yè)生產(chǎn)中的實例,以及生產(chǎn)中存在的問題,通過實例分析講解,保證課堂上所講的內(nèi)容的實用性,使同學(xué)們在課堂上就能學(xué)會在生產(chǎn)中是如何設(shè)計、如何解決現(xiàn)場問題,這樣可縮短同學(xué)們到企業(yè)工作的適應(yīng)期,盡快地進(jìn)入崗位角色。
2.4實踐教學(xué)與案例結(jié)合
為了加深對注塑基礎(chǔ)理論的理解,掌握工藝分析、設(shè)計的基本方法,提高解決實際管理問題、開發(fā)新產(chǎn)品的實踐能力,課程實驗教學(xué)必須結(jié)合企業(yè)案例。課程實驗主要是模具拆裝和注塑生產(chǎn)實驗。模具拆裝實驗應(yīng)選擇企業(yè)生產(chǎn)報廢的但能反映模具新技術(shù)的典型模具,如自動脫螺紋模具、自動脫凝料模具等。通過模具拆裝過程的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,解決實際問題能力,同時加深學(xué)生的認(rèn)知程度。在注塑生產(chǎn)實驗時,讓學(xué)生親手去安裝、調(diào)試課堂所講的企業(yè)案例模具,并選擇合理的工藝參數(shù)進(jìn)行塑件的生產(chǎn)。通過對模具的安裝,學(xué)生掌握模具安裝具體操作步驟和注意事項,加深對模具設(shè)計參數(shù)的理解,提高模具安裝動手的能力。通過對注射成型參數(shù)的調(diào)試,幫助學(xué)生進(jìn)一步了解工藝參數(shù)的確定,調(diào)試壓力、時間、溫度的先后順序;料筒與噴嘴溫度如何判別;根據(jù)成型情況,如何來調(diào)整參數(shù)。通過實踐環(huán)節(jié)提高學(xué)生的實踐能力,以及分析問題、解決問題的能力,更大地激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新意識,鞏固《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程的基本理論,縮短企業(yè)需求與學(xué)生所學(xué)知識間的差距。
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2.5課程設(shè)計與案例教學(xué)結(jié)合
課程設(shè)計是一個重要的實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié),是對該課程的一次綜合應(yīng)用。但在以往的課程設(shè)計環(huán)節(jié)中,模具設(shè)計流程、設(shè)計規(guī)范和企業(yè)的模式不相符,提交的生產(chǎn)文件不符合企業(yè)規(guī)范,使剛踏上工作崗位的學(xué)生不能正常發(fā)揮應(yīng)有的作用。因此,在課程設(shè)計中提供企業(yè)生產(chǎn)的塑件案例,引入企業(yè)模具設(shè)計流程,強(qiáng)化企業(yè)模具設(shè)計規(guī)范,并在實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)中要求學(xué)生按企業(yè)模具設(shè)計流程完成實踐教學(xué)任務(wù),所提交圖紙完全符合行業(yè)規(guī)范。通過課程設(shè)計和以后的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)加強(qiáng)對企業(yè)的設(shè)計流程、行業(yè)設(shè)計規(guī)范的認(rèn)識,對就業(yè)后能盡快勝任工作有重要的作用。
3.案例教學(xué)實施過程中應(yīng)注意的問題
3.1選擇案例要有針對性
模具設(shè)計與制造知識多,內(nèi)容豐富,在選擇案例時選擇具有較強(qiáng)針對的案例;案例的選擇既要融入教學(xué)內(nèi)容,又要注重內(nèi)容的生動性,抓住熱點(diǎn),才能引人入勝,教學(xué)效果好。在此基礎(chǔ)上要注意案例的難易程度,案例太簡單對學(xué)生來說沒有吸引力、沒有新奇感;若內(nèi)容太復(fù)雜,難度太大,超越學(xué)生的知識范圍與分析解決問題的能力,就會使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,使教學(xué)過程難以開展下去。因此所選案例應(yīng)具有典型性、綜合性、現(xiàn)代性、生動性、創(chuàng)新性和適中性。
3.2處理好傳統(tǒng)教學(xué)與案例教學(xué)的關(guān)系
案例教學(xué)法是將學(xué)生所學(xué)的理論知識運(yùn)用到分析、處理問題的實踐中,通過案例教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,能提高學(xué)生分析問題解決問題的能力。案例教學(xué)優(yōu)勢是明顯的,但不是萬能的,有許多基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識難以通過案例進(jìn)行系統(tǒng)傳授。傳統(tǒng)教學(xué)雖然有一定的局限性,但它的連貫性強(qiáng),系統(tǒng)性全面,尤其是對一些模具設(shè)計重要的基本概念的講解,傳統(tǒng)教學(xué)仍是必不可少的,并且,只有學(xué)生掌握了必要的基本理論和基礎(chǔ)知識,教師才能進(jìn)行案例教學(xué)。所以,要處理好案例教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系。既不能一味地為講理論而講理論,又不能片面地為了講案例而講案例,而要選擇一些典型的案例將兩者結(jié)合起來,綜合利用,博采眾長,互為補(bǔ)充、兼收并蓄。
4.結(jié)語
實踐證明,在《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程教學(xué)中結(jié)合企業(yè)案例,學(xué)生極大地增強(qiáng)了理論聯(lián)系實際的能力、動手能力和分析問題的能力,同時鍛煉了組織能力、表達(dá)能力和團(tuán)隊協(xié)作精神,對后續(xù)課程的接受能力、實踐技能及工作后的崗位適應(yīng)能力都有明顯的提高。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電容感應(yīng);電容;電力線
引言
電容式觸摸屏設(shè)計制造技術(shù)是材料物理與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。材料特征參數(shù)、三維結(jié)構(gòu)(stackup)和二維版圖形狀(layout)決定了觸摸屏的全部電學(xué)特性。這些電學(xué)特性可以用等效的分布式阻抗電路來描述,并可以與電容感應(yīng)拾取電路一起在電路仿真系統(tǒng)中進(jìn)行完整的系統(tǒng)模擬。
在上述的系統(tǒng)設(shè)計流程中,兩個最重要的環(huán)節(jié)是,第一,正確全面的獲得電阻、電容及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息,第二,正確區(qū)分手指觸摸后的感應(yīng)電容和寄生電容。這些往往與所選用的電容感應(yīng)電路有著極為密切的聯(lián)系,而其中對于各種電容性質(zhì)的正確認(rèn)識是最基本也是至關(guān)重要的。由于電容式觸摸屏技術(shù)中涉及到眾多的電容類型,如何得到正確的電容特性成為大多數(shù)工程教育背景的開發(fā)人員所面臨的一個難點(diǎn)問題。本文將運(yùn)用電力線基本原理,對分布在觸摸屏上的不同電容特性進(jìn)行分析。
基本概念
這里的核心物理問題是,什么叫電容?電容是一種電荷儲存器件。對這個概念的一種錯誤理解經(jīng)常是:電容是凈電荷的積累。事實上,電容可以進(jìn)一步描述成等量的正負(fù)電荷在兩個電極分布的一種儲存結(jié)構(gòu),這里的兩個關(guān)鍵詞是:等量,兩極。我們可以用物理中的電力線概念將這兩個關(guān)鍵詞聯(lián)系在一起;電力線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷。電力線的存在決定了電容的存在,電力線的路徑和密度決定了電容的性質(zhì)和大小。
觸摸屏寄生電容物理模型
先看一下最簡單的平板電容,如圖1所示。虛線是電力線。眾所周知的平板電容表達(dá)式為:
這個公式成立的前提假設(shè)是:w>>d,L>>d。其物理含義是:全部電力線平行的分布在兩個平板之間。
對比一條狀金屬與平板之間的電容。先畫出它的電力線分布圖,如圖2所示。
在這種情況下,顯而易見電力線不再是平行分布在條狀金屬與平板之間,所以平板電容公式不再適用。
第三種情況是在兩條平行線之間的電容。在觸摸屏中常出現(xiàn)的電容形式是在同一或不同平面上的兩個薄板之間的電容(fringing capacitance,or sidewall capacitance),可以抽象為這種電容。
具體表現(xiàn)在實際觸摸屏中、以常見的三層ITO為例,如圖4所示。最下面接近液晶屏的屏蔽層與第二層ITO之間是一類電容:第一層與第二層的邊緣電容是二類電容:第一層與第二層的交叉點(diǎn),根據(jù)不同的工藝,可能是一類或二類電容。
觸摸屏感應(yīng)電容物理模型
人體電路模型的最簡單描述為“接地的導(dǎo)體”。按照前面對電容的定義,手指是作為接地的電極來影響觸摸屏本身的電容分布的。
以觸摸電容按鍵(CapSense Button)為例,手指的感應(yīng)電容可分為以下兩種情況。第一種是新生電容。如圖5所示,激勵信號源連接懸空的金屬按鍵,手指的靠近增加了其間的電場強(qiáng)度,電力線密度隨之上升,感應(yīng)電容也就隨之增加。
另外,手指還會對已有電容的分布進(jìn)行調(diào)制,尤其是對上述二類電容的調(diào)制。在觸摸電容按鍵的設(shè)計中,常常在金屬按鍵周圍布上環(huán)狀地平面。手指的接近,如圖6所示,改變了電力線的分布,調(diào)制了金屬按鍵的電容。
機(jī)械制造工程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的一門主要專業(yè)必修課,其為專業(yè)核心課程。課程內(nèi)容涵蓋刀具的結(jié)構(gòu)與材料,金屬切削加工的基本要素和基本規(guī)律以及機(jī)械加工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理等方面的專業(yè)知識。教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣,技術(shù)原理及其方法的論述較多。如果按照傳統(tǒng)教學(xué)方式按部就班地講解各個知識點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和動力不足,教學(xué)效果不佳。因此需要采取相應(yīng)措施改進(jìn)教學(xué)方法,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。
一、教學(xué)中存在的幾個問題
(1)機(jī)械制造工程課程內(nèi)容枯燥,知識點(diǎn)較多,知識點(diǎn)與知識點(diǎn)之間缺乏銜接,且比較零碎。如果以簡單的講授法上課,學(xué)生課上很快就會失去興趣。所以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課上吸引學(xué)生注意力,這是改善教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
(2)一些學(xué)生已有一定的專業(yè)基礎(chǔ),自認(rèn)為老師所講的都已學(xué)過,于是思想懈怠,不愿認(rèn)真聽講。技本學(xué)生在入校時已學(xué)習(xí)與機(jī)械相關(guān)的專業(yè)知識,對機(jī)床的結(jié)構(gòu)和金屬切削要素等相關(guān)理論知識有了一定的了解;部分擁有車工中級證書或高級證書的學(xué)生在實訓(xùn)過程中對機(jī)床的實際操作和結(jié)構(gòu)比較了解,具備較好的專業(yè)基礎(chǔ);前期的學(xué)習(xí)使學(xué)生們更容易接受和理解機(jī)械制造工程課程中的知識點(diǎn)和專業(yè)詞匯,如“進(jìn)給量”“切削深度”“積屑瘤”“機(jī)床的剛性”等。但是,很多學(xué)生認(rèn)為自己對課本上的內(nèi)容已有所了解,因此上課時不注意認(rèn)真聽講、玩手機(jī)等情況較多。殊不知,在技校中學(xué)習(xí)的機(jī)械知識內(nèi)容一般比較淺顯,而大學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加深入和系統(tǒng)。
(3)基礎(chǔ)理論知識缺乏,學(xué)習(xí)興趣不高。在技校學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生以練習(xí)實際操作為主,基礎(chǔ)理論課程如高等數(shù)學(xué)、物理等學(xué)習(xí)不夠深入,稍微遇到有點(diǎn)理論深度的知識點(diǎn),學(xué)生就難以接受。如在講解如何理解切削力經(jīng)驗公式時,大部分學(xué)生表示很難理解單因素法和對數(shù)坐標(biāo)系。此外,部分學(xué)生養(yǎng)成了不重視理論知識學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)不求甚解的習(xí)慣,而這會直接導(dǎo)致其專業(yè)知識掌握不扎實,對復(fù)雜、深入的專業(yè)知識無法理解。
二、改進(jìn)措施
1.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,采用啟發(fā)式教學(xué)
機(jī)械制造工程課程中,闡述切削加工設(shè)備及加工工藝的基本概念、組成及原理的內(nèi)容較多,內(nèi)容冗雜,比較枯燥。教師可采用啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生課上思考,調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性。采用這種方式不但可以使學(xué)生學(xué)好基本概念和原理,還可以培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和分析問題的能力。如在講解切削熱時,教師可先給學(xué)生講解古人鉆木取火的實例,然后提問切削熱是怎樣產(chǎn)生的,學(xué)生很容易就能想到切削熱是由于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能而產(chǎn)生的。隨后再提問學(xué)生機(jī)械能主要通過哪兩種方式轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿摹_@就要求學(xué)生結(jié)合前面學(xué)習(xí)的“切削力產(chǎn)生的兩種方式”進(jìn)行思考。通過這種教學(xué)方式,學(xué)生可主動參與教學(xué)環(huán)節(jié),發(fā)展了邏輯思維能力,同時將前后知識點(diǎn)銜接起來,理解更加深刻。
2.采用多媒體和三維繪圖軟件進(jìn)行輔助教學(xué)
教師采用多媒體和三維繪畫軟件進(jìn)行輔助教學(xué)可使各知識點(diǎn)循序漸進(jìn)地出現(xiàn),使上課內(nèi)容層次鮮明、生動,學(xué)生更容易接受。另外,教師還可以利用多媒體播放實際加工過程中的高速攝影、錄像,豐富課堂內(nèi)容。如在講“積屑瘤的生長為一個動態(tài)過程,同時生長,同時剝落”這一特點(diǎn)時,給學(xué)生播放積屑瘤的高速攝影錄像,學(xué)生就能很容易地理解積屑瘤的生長動態(tài)過程。另外,在講解積屑瘤對切削過程的影響時,通過播放實際加工錄像,學(xué)生就能理解積屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。
3.采用教具進(jìn)行輔助教學(xué)
機(jī)械制造工程是一門實踐性很強(qiáng)的課程,課上僅通過語言表達(dá)和視頻播放方式對某個知識點(diǎn)進(jìn)行闡述則很難達(dá)到很好的效果。而配合實物對某些知識點(diǎn)進(jìn)行講解能使教學(xué)更加直觀、形象,提高學(xué)生的感性認(rèn)識,同時增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在講解車刀和麻花鉆的結(jié)構(gòu)及標(biāo)注幾何角度時,借助錄像或三維軟件教學(xué),學(xué)生基本上能夠準(zhǔn)確掌握各角度的概念。在此基礎(chǔ)上,再對實體刀具如45°外圓車刀、切斷刀等知識進(jìn)行講解,引導(dǎo)學(xué)生在實物上建立坐標(biāo)系,在黑板平面(通過旋轉(zhuǎn)使其與基面或切削平面或主剖面平行)上進(jìn)行投影,這樣學(xué)生能夠較快地畫出刀具的各個角度,如前角、后角、主偏角、刃傾角等,對這些角度的概念理解更加透徹。
4.結(jié)合工程實例和實驗實訓(xùn),講授理論知識
機(jī)械制造工程課程與實際生產(chǎn)結(jié)合緊密,實用性強(qiáng),課上結(jié)合工程實例來講解,宏觀上可使學(xué)生了解制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,明白制造科學(xué)知識源于生產(chǎn)實踐又服務(wù)于生產(chǎn)實踐的道理。此外,可讓學(xué)生感受到知識的實用性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和主動性,同時可使學(xué)生提前了解各種機(jī)械企業(yè)和企業(yè)中的工作環(huán)境,提前做好人生規(guī)劃。例如,在講解拉床的特點(diǎn)與原理時,為學(xué)生播放哈量集團(tuán)加工游標(biāo)卡尺時游標(biāo)尺上的鍵槽加工過程,學(xué)生就能很明確地理解拉床的加工過程和特點(diǎn),增強(qiáng)感性認(rèn)識。教師課上還可向?qū)W生介紹哈量集團(tuán)的生產(chǎn)狀況以及企業(yè)對人才素質(zhì)的要求,讓學(xué)生明白課上學(xué)習(xí)的內(nèi)容與就業(yè)息息相關(guān),只有認(rèn)真學(xué)習(xí),才能發(fā)揮自身競爭優(yōu)勢。進(jìn)行工程實例講解可以拓寬學(xué)生的視野,使知識學(xué)習(xí)變得具體化、形象化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的動力和興趣。
另外,實驗實訓(xùn)一方面可以增強(qiáng)學(xué)生動手能力,另一方面可加深學(xué)生對基本知識的理解。如在講解切削力理論公式的建立時,剛開始大部分學(xué)生不明白什么是單因素法和對數(shù)坐標(biāo)系。在完成切削力測量和測力系統(tǒng)標(biāo)定實驗后,學(xué)生通過實驗建立了工藝條件下的切削經(jīng)驗公式,對單因素法和對數(shù)坐標(biāo)系有了一定的了解。
三、小結(jié)
教學(xué)是一個不斷探索、逐步完善的過程。為提高教學(xué)質(zhì)量,教師需要針對學(xué)生的特點(diǎn),因材施教。針對技本學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的一些問題,采用啟發(fā)式教學(xué)方式,結(jié)合多媒體、教具、工程實例和實驗實訓(xùn),使枯燥、抽象的專業(yè)知識生動化、具體化、形象化、實用化,能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)主動性,鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力,為我國的職業(yè)院校培養(yǎng)出合格的雙師型教師。
參考文獻(xiàn):
關(guān)于科技創(chuàng)新的幾個概念
最近,“科技創(chuàng)新”一詞頻頻見諸于各種媒體之上,如何理解科技創(chuàng)新的本質(zhì)呢?張新國解釋:“談到科技創(chuàng)新,我們首先要理解涉及其中的幾個基本概念?!畡?chuàng)新’是一個外來語,在英語里,創(chuàng)新是innovation,發(fā)現(xiàn)是discovery, 發(fā)明是invention,創(chuàng)造是creation,這是四個不同的詞匯,不能從直覺上簡單地就認(rèn)為‘創(chuàng)新’就是‘創(chuàng)造新東西’,‘創(chuàng)新’是有特殊涵義的。其實,科學(xué)和技術(shù)更不是一回事,盡管科學(xué)和技術(shù)總是被大家一起使用為‘科技’??茖W(xué)是對客觀固有事實與內(nèi)在規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和揭示,回答的是‘是什么’(what)和‘為什么’(why),例如:牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力,愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了相對論,霍金發(fā)現(xiàn)了‘黑洞’等等;而技術(shù)是被‘發(fā)明’和‘創(chuàng)造’出來的,回答的是‘怎么做’(how)。技術(shù)創(chuàng)新是利用自然規(guī)律解決科研、實驗和生產(chǎn)中各種問題的方案。例如:萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī),卡爾·本茨發(fā)明了汽車,喬治·斯蒂芬森發(fā)明了火車。
讓很多人直覺上都想不到的是,與‘科學(xué)、技術(shù)’緊密相連的‘創(chuàng)新’一詞,其實是出自經(jīng)濟(jì)學(xué)家而非科學(xué)家之口。這充分證明創(chuàng)新一詞從出現(xiàn)之始,就被賦予了經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。1912年,奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特(Joseph Schumpeter)雖然沒有關(guān)注技術(shù)的組合,但他關(guān)注了在經(jīng)濟(jì)中生產(chǎn)要素的組合。熊彼特意識到,在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中存在著一個能量之源,這個能量之源就是組合。創(chuàng)新就是實現(xiàn)生產(chǎn)要素的新組合,即包括設(shè)計、制造和市場銷售等在內(nèi)的所有要素的重新組合。創(chuàng)新的最終目標(biāo)是實現(xiàn)更大的價值,從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長。所以創(chuàng)新一定要完成從概念、設(shè)計,到產(chǎn)品,從產(chǎn)品再到商品并在市場上銷售的全過程,即我們在經(jīng)濟(jì)學(xué)意義上通常所說的從投資到回報的全過程。
幾十年之前就有這樣一種說法,即創(chuàng)意常常出自英國,美國人將其制造出來,而日本人將它成功地推向市場。這里存在著一個基礎(chǔ)且重要的創(chuàng)新鏈條:科學(xué)-技術(shù)-產(chǎn)品-商品。對應(yīng)科技創(chuàng)新的幾個概念,就是發(fā)現(xiàn)-發(fā)明-創(chuàng)造-創(chuàng)新的全過程。其實,要再往前追,最偉大的發(fā)明家愛迪生就說過:‘不要發(fā)明賣不掉的東西?!@也是對創(chuàng)新本質(zhì)的又一種深刻理解。即使諾貝爾也是以靠專利生產(chǎn)雷管,并從中獲得豐厚的利潤,擁有90多座工廠,遍布12個國家。為了鼓勵創(chuàng)新,諾貝爾以其雄厚財富,設(shè)立了著名的‘諾貝爾獎’?!?/p>
重塑科學(xué)地位,探尋事物本質(zhì)
前段時間,張新國推薦了美國物理學(xué)家亨利·奧古斯特·羅蘭的文章“A Plea for Pure Science”(《為純科學(xué)呼吁》),林左鳴董事長對該文給予高度重視和評價。張新國說:“科學(xué)解答的是基礎(chǔ)性的問題,是去研究自然界現(xiàn)象的規(guī)律和對世界的認(rèn)知,就是揭示自然現(xiàn)象背后的原理。在科學(xué)領(lǐng)域只有冠軍沒有亞軍,而技術(shù)可以在發(fā)明之后不斷改進(jìn)。我們不能將眼光只盯在技術(shù)層面,而是必須緊跟世界科學(xué)發(fā)展的最前沿,否則將失去發(fā)展的根基,失去與國際科學(xué)界平等對話的權(quán)利。因為科學(xué)是源,就像羅蘭在那篇文章中提到的:‘當(dāng)其它國家在競爭中領(lǐng)先時,我們國家能滿足于袖手旁觀嗎?難道我們總是匍匐在塵土中撿富人餐桌掉下來的面包屑,并因為我們有更多面包屑而認(rèn)為自己比他富裕?但我們忘記了這樣的事實:他擁有面包,這是所有面包屑的來源?!?/p>
我們不僅需要重新認(rèn)識科學(xué)的重要性,而且要加強(qiáng)培養(yǎng)全民的科學(xué)精神,以及探尋事物本質(zhì)的文化氛圍。在我們的傳統(tǒng)文化里,趨同性和傳承性是兩個非常重要的特征,這也決定了我們?nèi)狈σ环N善于追問‘為什么’的文化因子。也就是只關(guān)注做什么,但不重視事物背后的原因以及‘怎么做’的方法。所以,即使我們最早發(fā)明了火藥,由于不去研究其背后的基本原理,卻沒能領(lǐng)先世界建立起物理和化學(xué)學(xué)科?!痹趶埿聡磥恚袊e過了西方國家在現(xiàn)代化過程中所經(jīng)歷的科學(xué)革命和工業(yè)革命,盡管隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)全球化的推動,我們趕上了市場化和經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的步伐,但是之前的過程畢竟錯過了,這一課一定要補(bǔ)上,否則將來的發(fā)展會是無源之水。
剖析技術(shù)內(nèi)涵,質(zhì)詢“制造大國”
關(guān)鍵詞:工程力學(xué);高職院校;學(xué)習(xí)方法
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)24-0214-02
工程力學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課,同時又與工程實際聯(lián)系密切,機(jī)械類專業(yè)的許多課程都以工程力學(xué)為基礎(chǔ)。工程力學(xué)課程中的內(nèi)容,包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩門課程中除專題部分以外的主要內(nèi)容。由于此門課程屬于經(jīng)典力學(xué),它所講的理論比較基本,似乎很容易懂,但一做練習(xí)題,卻不知從何下手,雖然苦思冥想,絞盡腦汁,但很多題目還是做不出來。所以,學(xué)過工程力學(xué)的人都有一個共同的感覺,就是“理論易懂,題難做”。因而得出工程力學(xué)難學(xué)的結(jié)論。那么,怎么樣解決這一難題,才能學(xué)好工程力學(xué)?我認(rèn)為應(yīng)該從以下幾方面來考慮。
一、明確學(xué)習(xí)工程力學(xué)的意義
工程力學(xué)是高職院校工科專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)課后接觸到的第一門技術(shù)基礎(chǔ)課,它是學(xué)生從基礎(chǔ)課到專業(yè)課的橋梁,起著承上啟下的作用,這是因為它是許多后續(xù)課程的基礎(chǔ)。比如,不同專業(yè)以后將要開設(shè)的機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、金屬切削原理、金屬塑形成型原理、擠壓模具技術(shù)的理論與實踐、沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)等專業(yè)課程都要用到工程力學(xué)中的知識。工程力學(xué)中的大量理論與工程實際密切相關(guān),可以直接用于工程解決實際問題,工程力學(xué)中的力學(xué)模型、練習(xí)題,基本上都是由工程實際中的各種構(gòu)筑物或構(gòu)件、零部件簡化抽象而得的,例如:房屋的橫梁、車間的吊車梁、道路上的橋梁等都可以抽象成簡支梁,房屋的雨篷、陽臺、電線桿等都抽象成懸臂梁,屋架等都抽象成桁架,等等。工程力學(xué)的知識可以直接用于工程實際問題中的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計算等。由于工程力學(xué)是許多專業(yè)課程的基礎(chǔ),因此,它在培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)能力方面起著重要的作用。通過這門課程的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)、提高學(xué)生的邏輯思維(包括推理、分析、判斷等)能力,抽象化能力(包括將簡單的實際問題抽象成力學(xué)模型、進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)描述、運(yùn)用力學(xué)理論求解),實驗觀察、動手能力,自學(xué)能力,表達(dá)能力(包括文字和圖像)以及數(shù)字計算能力。所以,作為高職院機(jī)械類各專業(yè)的學(xué)生,有必要學(xué)好工程力學(xué)課程。
二、正確理解并掌握“三基”內(nèi)容
所謂“三基”,是指工程力學(xué)中的基本概念、基本理論、基本方法。眾所周知,建造房屋必須筑好堅固的地基,構(gòu)筑知識結(jié)構(gòu),同樣要打好基礎(chǔ),要學(xué)好某門課程,首先也要掌握其最基本的知識,以后才談得上拓寬和靈活使用,學(xué)習(xí)工程力學(xué)也不例外。
首先,工程力學(xué)的基本概念比較多,例如力的概念,約束的概念,力矩的概念等,僅“點(diǎn)的合成運(yùn)動”一章中就涉及到兩個點(diǎn)(動點(diǎn)、牽連點(diǎn))、兩個系、三種運(yùn)動、三種速度、四種加速度等概念;如果不正確理解每一章中的概念,則在分析問題和具體計算中必定出錯。所以必須正確理解基本概念。
其次,是基本理論的理解。工程力學(xué)的公理、定理很多,如:二力平衡公理,力的平行四邊形公理,作用與反作用公理,三力平衡匯交定理,合力矩定理,胡克定律,等等,這些我們必須熟記,同時對其內(nèi)涵、要素、適用條件等要反復(fù)理解,做到真正掌握,這樣我們在分析力學(xué)問題時不至于無從下手。要學(xué)好這些基本理論,如果只靠死記硬背是很難掌握的,也難以記住,最好的辦法是理解其實質(zhì)含義,融會貫通,找出各章基本理論之間的共性與個性。比如:點(diǎn)的均變速運(yùn)動與剛體的勻變速轉(zhuǎn)動,這兩章中的公式較多,難以記憶,但只要認(rèn)真分析一下,便能看出它們之間有著一一對應(yīng)的關(guān)系,即:加速度與角加速度、速度與角速度、路程與轉(zhuǎn)角一一對應(yīng);又如:構(gòu)件各種基本變形時的強(qiáng)度、剛度計算公式雖然很多,但也有對應(yīng)的規(guī)律:不論四種基本變形中的哪種變化,都有:應(yīng)力=內(nèi)力/截面幾何性質(zhì)量,軸向拉(壓)與扭轉(zhuǎn)兩章中的:相對變形=內(nèi)力/抗變形剛度,絕對變形量=內(nèi)力×長度/抗變形剛度,當(dāng)然,不同變形時的內(nèi)力、截面的幾何性質(zhì)量、抗變形剛度都不同,這就是其個性,只要記住了各章的個性及其之間的共性,則所有理論公式就都記住了,這樣可以解決公式多、難記憶的苦難。
再就是基本方法的掌握。衡量工程力學(xué)學(xué)得好與否的一個標(biāo)準(zhǔn),就是看其分析問題、解決問題的能力和破題能力是否較強(qiáng)。如果不熟練掌握工程力學(xué)的基本方法,滿足于聽得懂或抱有“抓考題、應(yīng)付考試”的想法,則必定學(xué)不好,見到題目無從下手,決不可能取得好成績。原因在于工程力學(xué)中問題都對應(yīng)于工程實際中的實物,而工程實際中的實物又是千姿百態(tài)的,并且對于同一個實物,若側(cè)重考慮的因素不同,則又可以抽象成不同的力學(xué)問題,所以工程力學(xué)中的題目可以變化多樣、舉不勝舉,抓到考題的概率是極微小的。因此,要想學(xué)好工程力學(xué)除了正確理解基本概念和基本理論以外,一是要適當(dāng)作預(yù)習(xí),為聽課做準(zhǔn)備;二是要保證課堂聽課的效果,作好課堂筆記,值得注意的是,同學(xué)們在聽課、記筆記時,應(yīng)該注意老師講課的重點(diǎn),記住分析問題的思路和求解的方法,而不是抄老師的板書;三是課后復(fù)習(xí),歸納總結(jié),找出并掌握其中的一些規(guī)律。如:求解靜力學(xué)問題的方法,主要是“四步”,即取分離體、畫受力圖、列平衡方程(有摩擦?xí)r加列摩擦補(bǔ)充方程)、解方程;又如:求解動力學(xué)問題的方法也是“四步”,只是將靜力學(xué)中的“列平衡方程”改為“列動力學(xué)方程及運(yùn)動學(xué)補(bǔ)充方程”;再如:解決材料力學(xué)中主要問題的基本方法是:求內(nèi)力―內(nèi)力圖―進(jìn)行強(qiáng)度(剛度)計算,求內(nèi)力的方法――截面法(截、去、代、平),不論受力、變形怎樣復(fù)雜,都可以用截面法求得內(nèi)力、找出危險截面、從而方便地進(jìn)行強(qiáng)度(或剛度)計算。
三、要勤用腦、多動手
工程力學(xué)的特點(diǎn)之一是習(xí)題多,并且有一定的計算量,在《工程力學(xué)課程教學(xué)基本要求》中對課后作業(yè)的“最少習(xí)題數(shù)”作了明確規(guī)定,只有通過一定數(shù)量習(xí)題的練習(xí),才能達(dá)到最基本的要求。此外,工程力學(xué)之所以“理論易懂,題難做”,也是因為其基礎(chǔ)知識看起來簡單,用起來卻變化多端,神通無窮。它能解決多少問題,就看各人掌握的程度和創(chuàng)新能力了。怎樣才能掌握和創(chuàng)新?像工程力學(xué)這門課程,不能只讀書本,而必須多做題,通過做題,及時發(fā)現(xiàn)并解決自己學(xué)習(xí)中存在的問題;幫助理解、消化、鞏固基本概念、基本理論;熟練掌握、靈活運(yùn)用基本方法;訓(xùn)練、提高自己的思維能力、表達(dá)能力及數(shù)字計算能力;這樣才能有所創(chuàng)新。
在做習(xí)題時應(yīng)該注意:切莫急于對答案,否則,將事半功倍。一般來說,做題時,首先要認(rèn)真審題,分析此題是屬于哪種類型、需要用到哪些理論、有幾種解題方法;然后選用比較簡單或者自己掌握得比較好的方法去求解,最后用其他方法進(jìn)行驗算。例如:平面一般力系的平衡問題,可以列三個獨(dú)立的平衡方程,而平衡方程又有三種形式,分別是一矩式、二矩式和三矩式;求作梁的內(nèi)力圖時,可以用基本方法、簡便法或疊加法三種方法;求解平面運(yùn)動剛體上任一點(diǎn)的速度時,可以用基本法、瞬心法或速度投影定理法三種不同的方法。
不論用哪種方法,最后結(jié)果是唯一的。為了檢驗計算結(jié)果正確與否,可以用其他方法核算。
可見,在做題時,一定要認(rèn)真分析,合理選用方法,才能迅速準(zhǔn)確地破解得答案。在學(xué)習(xí)過程中,除了完成課堂布置的必做題以外,還應(yīng)該爭取多做題,通過不同類型習(xí)題的練習(xí),才能使自己對這門課程做到“見多識廣,熟能生巧,舉一反三”,以致達(dá)到“正確理解,熟練掌握,靈活運(yùn)用”之目的。
四、注意理論聯(lián)系實際
工程力學(xué)是人類長期認(rèn)識自然和改造自然的結(jié)晶。力學(xué)的基本規(guī)律,是人們通過長期生產(chǎn)實踐和大量科學(xué)實驗,經(jīng)過綜合、分析和歸納總結(jié)出來的。生產(chǎn)的需要促進(jìn)了力學(xué)的發(fā)展,同時,力學(xué)理論又反過來推動生產(chǎn)不斷發(fā)展。所以,學(xué)習(xí)工程力學(xué)必須注意理論聯(lián)系實際,在生活和生產(chǎn)實踐中,認(rèn)真觀察,勤于思考,將感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識,并將理論應(yīng)用到實踐中去加以檢驗。如:我們用板手?jǐn)Q緊螺母時,用大板手省力,而用小板手很費(fèi)勁,這用力矩理論很容易解釋。又如一直徑不同的鋼桿,兩端受外力作用而拉伸,當(dāng)力增大到一定值時,由經(jīng)驗可知,斷裂必發(fā)生在直徑較小的一段上,這驗證了衡量構(gòu)件強(qiáng)度的物理量是應(yīng)力。
五、注意力學(xué)實驗
工程力學(xué)中許多理論是建立在實驗基礎(chǔ)上的,如材料拉伸壓縮的力學(xué)性能實驗。我們做實驗時要認(rèn)真觀察,記錄數(shù)據(jù),對實驗結(jié)果要仔細(xì)研究,用實驗來驗證力學(xué)理論的正確性,同時增強(qiáng)學(xué)習(xí)工程力學(xué)的信心。
六、結(jié)語
工程力學(xué)是有關(guān)工程技術(shù)人員必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程,作為今后將從事有關(guān)專業(yè)工作的工科學(xué)生有必要把它學(xué)好。盡管比較難學(xué),但只要能認(rèn)識它對后繼課程的影響,明確學(xué)習(xí)它的目的和意義,從而提高學(xué)習(xí)的自覺性,保證課堂的聽講效果,在學(xué)習(xí)中正確理解并熟練掌握基本概念、基本理論、基本方法,認(rèn)識做習(xí)題的重要性,自覺地多做習(xí)題,理論聯(lián)系實際,主動思考工程力學(xué)中的理論在實際中的應(yīng)用,就一定能學(xué)好它。一定要有信心克服學(xué)習(xí)中遇到的困難,通過努力學(xué)好工程力學(xué),并使自己的能力得到提高,為后繼課程的學(xué)習(xí),為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:卓越工程師計劃;雙語教學(xué);計算機(jī)輔助技術(shù);課程改革
中圖分類號:G642.4?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ?搖文章編號:1674-9324(2014)06-0167-02
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》的重大改革項目,也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù),對促進(jìn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用[1]。上海理工大學(xué)作為第二批入選“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的學(xué)校,積極探索新型人才培養(yǎng)模式,機(jī)械工程學(xué)院遴選出最具學(xué)習(xí)潛力的學(xué)生組成“卓越工程師班”,努力將該班學(xué)生培養(yǎng)成為基礎(chǔ)理論扎實、知識結(jié)構(gòu)合理、工程能力較強(qiáng)的創(chuàng)新人才。同時立足上海的地理優(yōu)勢,注重國際視野的培養(yǎng),在機(jī)械專業(yè)卓越工程師班試點(diǎn),采取雙語教學(xué)的模式授課,以培養(yǎng)胸懷世界,能夠理解、接受多元文化、具有跨文化交際能力的畢業(yè)生為目標(biāo),以體現(xiàn)卓越工程師班的教學(xué)特色[2]。在高等學(xué)校教育教學(xué)中,“計算機(jī)輔助技術(shù)”是近年來發(fā)展較快的一門課程,它已經(jīng)從過去的知識普及型課程逐漸發(fā)展成為一門技能與理論并重的專業(yè)必修課。其顯著特點(diǎn)是知識點(diǎn)更新速度快、教學(xué)內(nèi)容多、技能訓(xùn)練困難等。提高該課程的教學(xué)水平以及教學(xué)質(zhì)量對高校的教育教學(xué)工作意義非常重大[3,4]。而針對該課程開設(shè)雙語教學(xué)對教師和學(xué)生來說更是具有不小的困難,因此需要重點(diǎn)探索該課程的教學(xué)方式與方法。
一、課程內(nèi)容設(shè)置
由于計算機(jī)技術(shù)的使用廣度和深度,無論是國內(nèi)外的高職院校還是研究型大學(xué),計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)這門課都是重點(diǎn)課程,同類課程教學(xué)資源較為豐富。因此充分借鑒同類課程的教學(xué)資源,尤其是英文課程的資源,針對上海理工大學(xué)機(jī)械專業(yè)的特色,并在課程內(nèi)容設(shè)置中堅持以下幾個原則。
1.自編教材,難易適度。課程必須符合本校學(xué)生基礎(chǔ),以最大限度保證雙語教學(xué)的效果,降低了學(xué)生初次接觸雙語教學(xué)和工程應(yīng)用,由于不適應(yīng)導(dǎo)致的教學(xué)風(fēng)險。因此在教學(xué)實踐中以本校往年常用的教材為綱領(lǐng),依據(jù)其內(nèi)容重新組織教學(xué)素材,編寫新的講義,同時選定最相關(guān)的英文原版教材作為參考資料,這樣對于各種水平的學(xué)生都能兼顧到。實際教學(xué)中,以新編講義為核心內(nèi)容,同時參照中英文教材,以提高學(xué)習(xí)效果。
2.重視基礎(chǔ),兼顧前沿。對于任何課程來講,基礎(chǔ)知識按照課程要求,將本課程設(shè)置為48學(xué)時的課程,每周一次三節(jié)課。課程核心內(nèi)容以計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)為引導(dǎo),計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)和計算機(jī)輔助制造(CAM)為主,同時簡要介紹計算機(jī)輔助工程(CAE)和計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP),最后再介紹一些相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢。有關(guān)CAD的內(nèi)容,具體包括矩陣變換、自由曲線曲面、造型方法、CAD三維造型軟件及其二次開發(fā),占總課時量的50%。尤其是在造型方法和產(chǎn)品設(shè)計理念方面,需要將最新的研究成果介紹給學(xué)生,引起學(xué)生對前沿技術(shù)的興趣。有關(guān)CAM的內(nèi)容,包括CAM的一些基本概念、基本功能和相關(guān)軟件,占總課時的20%。
3.理論為主,實踐為輔。如果僅僅空泛地講解概念和技術(shù),將會大大削弱本門課程的實際價值,因此在講解各種技術(shù)的基本概念和功能后,各種技術(shù)都以某種三維軟件中的對應(yīng)模塊來具體演示,本課程暫定Pro/Engineering,Solidworks等學(xué)生容易上手的軟件來講解各種技術(shù)的實例,使學(xué)生有直接認(rèn)識,將大大加強(qiáng)課程的實際效果。在本課程中,上機(jī)實踐將占到課時總量的25%。
二、課程教學(xué)形式
豐富多樣的教學(xué)不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生由被動式學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃邮綄W(xué)習(xí),使得沉悶乏味的課題變得生動。雙語教學(xué)的課堂,同時要過語言聽說讀寫關(guān)和課程講解技術(shù)關(guān),要注意兩者的充分結(jié)合。同時課堂教學(xué)和課堂外的時間充分結(jié)合也是繼續(xù)發(fā)揮課程教學(xué)潛力的環(huán)節(jié)。
1.提升興趣。學(xué)生只有通過內(nèi)化才能學(xué)會某樣技能,這個過程并不能由教師來完成,學(xué)習(xí)的積極性和主動性才是關(guān)鍵。使學(xué)生明白接收雙語教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn),以成為國際通用人才作為動力,以動力引導(dǎo)積極性。在經(jīng)過遴選的學(xué)生基礎(chǔ)之上,使得大部分入選的學(xué)生都具有一定的英文聽說讀寫基礎(chǔ)和較強(qiáng)的英文學(xué)習(xí)熱情[5]。對于外語水平較差的學(xué)生盲目地進(jìn)行雙語教學(xué),無異于拔苗助長,將是事倍功半。另外入選學(xué)生不僅具有較強(qiáng)的外語能力,還要對學(xué)科知識有一定的接受能力。
2.方式靈活。由于計算機(jī)輔助技術(shù)的課程內(nèi)容廣、概念多、實踐性強(qiáng),同時要求學(xué)生具有一定的計算機(jī)操作能力,因此雙語教學(xué)對老師和學(xué)生都是一個挑戰(zhàn)。對學(xué)生來講,科技英語不同于日常英語,課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)尤其重要。學(xué)生應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)習(xí)、提前閱讀講義和參考書、查閱資料。學(xué)生應(yīng)形成用外語學(xué)習(xí)各門學(xué)科知識的習(xí)慣。對于老師來講,雙語教學(xué)是改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的一條重要途徑。雙語多媒體課件充分運(yùn)用圖片、視頻等素材,加大教學(xué)信息量,開拓學(xué)生的視野。實踐中,進(jìn)行小組討論、組際交流、主題陳述等主動的、合作性的學(xué)習(xí)[6]。讓學(xué)生學(xué)會用英語去思考、分析和解決問題,真正將英語作為一門工具來應(yīng)用。但是需要注意的是,不能將專業(yè)雙語課上成一門專業(yè)詞匯課。
3.環(huán)環(huán)相扣。教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、上機(jī)操作、課外作業(yè)。雙語課程教學(xué)系統(tǒng),需要使學(xué)生可以在外語的環(huán)境下完成設(shè)計和制造的相關(guān)操作,使學(xué)生感受國際化工程操作與技術(shù)交流的真實性。學(xué)生掌握專業(yè)知識和掌握專業(yè)技能都非常重要。通過課堂教學(xué)使得學(xué)生掌握基本概念和技術(shù)特點(diǎn),通過上機(jī)操作掌握技術(shù)細(xì)節(jié),通過課外作業(yè)加大專業(yè)英語的閱讀量,通過課題討論,調(diào)動學(xué)生的專業(yè)語言應(yīng)用能力。通過環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置,使得學(xué)生處于一種英語專業(yè)環(huán)境的熏陶之下,從而提升教學(xué)效果。
三、課程考核形式
雙語教學(xué)課程對學(xué)生的考試采用期末考試和平時考查(編程作業(yè)和上機(jī)實驗)相結(jié)合的方式,課程總成績由期末考試成績和平時考查成績合成,其中平時考查成績占30%(編程作業(yè)成績和上機(jī)實驗成績各占15%),期末考試采用閉卷考試方法,考試時間2小時,考試成績占70%。通過增加上機(jī)難度,筆試中出綜合應(yīng)用試題,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力以實現(xiàn)用所學(xué)知識去解決實際的問題,真正做到學(xué)以致用。通過這種方式收到了平時難以達(dá)到的強(qiáng)化訓(xùn)練效果,實現(xiàn)以考試為手段、提高能力為目的的教學(xué)目標(biāo)。同時考試采用全英文的試卷形式,要求答題也采用英文,為降低考試難度,可以減少主觀題的分量。由此全面的雙語形式,有力保障了教學(xué)效果,提高了雙語教學(xué)的可行性。教學(xué)質(zhì)量由學(xué)生、教材、環(huán)境、教法和教師五個因素確定,因此對教師的評價也是課程質(zhì)量的一個重要因素。雙語教學(xué)對教師的要求非常高,不僅專業(yè)要精深、還要求用英語準(zhǔn)確,流暢地表述專業(yè)知識、解析專業(yè)詞匯。課后教學(xué)文本如教學(xué)心得與教學(xué)反思文件對于教師的教學(xué)水平具有巨大的促進(jìn)作用,檢查這些文本文件既是對已授課老師的一種總結(jié),也可給新開課老師提供很好的借鑒。學(xué)生問卷調(diào)查和交流文章是評價的重要依據(jù),學(xué)生考試成績也可作為教學(xué)評價的一種參考[7]。
開展計算機(jī)輔助設(shè)計雙語教學(xué)是世界經(jīng)濟(jì)一體化的需要,是我國教育發(fā)展方向的方向,是我國走向世界,與國際接軌的必然選擇。面向卓越工程師班級開展計算機(jī)輔助設(shè)計課程的雙語教學(xué),不僅可以提高學(xué)生的英語水平,而且可以提高學(xué)生直接閱讀前沿外文資料的能力,使學(xué)生能夠及時掌握本專業(yè)的最新動態(tài),大大提升機(jī)械專業(yè)人才在國際競爭中的能力。隨著課程改革的不斷深化,師資力量的逐步增強(qiáng),教學(xué)方式的逐漸優(yōu)化,將帶來越來越顯著的人才培養(yǎng)效益和社會效益,并將最新的教學(xué)研究成果給予總結(jié)和推廣?;谖覈壳暗膶嶋H情況,雙語教育的推廣將是一項長期的工作,需要有師資、學(xué)生和整個教育大環(huán)境的配合。
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摘要:論述了《數(shù)控加工技術(shù)》課程實施了教學(xué)課程改革后得到的教學(xué)總結(jié):改革教學(xué)內(nèi)容、注重教學(xué)內(nèi)容的編排、改進(jìn)教學(xué)手段和加強(qiáng)實踐能力的培養(yǎng)、改革考試方法。
關(guān)鍵詞:課程改革;數(shù)控加工技術(shù);教學(xué)總結(jié)
數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù),廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)?!稊?shù)控加工技術(shù)》是高職高專機(jī)電類專業(yè)的一門主干專業(yè)課,它以培養(yǎng)學(xué)生了解數(shù)控設(shè)備結(jié)構(gòu)及其控制原理,掌握數(shù)控設(shè)備的基本編程技能和應(yīng)用能力為目標(biāo)。根據(jù)高職高專學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)習(xí)了戴仕雄教授的項目一體化教學(xué),學(xué)校提倡教師進(jìn)行課程改革,所以在這個學(xué)期我覺得有必要對《數(shù)控加工技術(shù)》這門課程進(jìn)行教學(xué)改革,從教學(xué)內(nèi)容,課程體系,教學(xué)方法與手段和實踐教學(xué)體系進(jìn)行改革,以提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用型、技能型人才,滿足市場對該類人才的需求。
一、教學(xué)內(nèi)容的改革
根據(jù)高職教育的特點(diǎn),課程教學(xué)內(nèi)容要圍繞知識、能力、素質(zhì)這三方面來進(jìn)行,同時,必須有基礎(chǔ)性、實用性、時效性和新穎性?!稊?shù)控加工技術(shù)》理論教學(xué)內(nèi)容包括數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ),數(shù)控機(jī)床各組成及其控制原理,數(shù)控車削銑削加工中心編程,數(shù)控特種加工技術(shù)和數(shù)控自動編程MasterCAM等內(nèi)容。由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展很快,課程的總學(xué)時只有72學(xué)時,時間緊迫,為了讓學(xué)生在最短的時間學(xué)到最多的知識,因此,《數(shù)控加工技術(shù)》這門課程應(yīng)緊跟數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,將目前有關(guān)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方面的新知識、新技術(shù)及時傳授給學(xué)生,所以,應(yīng)對課程內(nèi)容與教材隨時進(jìn)行更新和調(diào)整。教材以講明基本概念、基本原理為度,應(yīng)刪去一些繁鎖的計算過程和一些過時的教學(xué)內(nèi)容。
二、教材內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)
在《數(shù)控加工技術(shù)》課程教材的建設(shè)中,應(yīng)以課程的基本要求為基礎(chǔ)。我校選擇了普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材明興祖主編的《數(shù)控加工技術(shù)》。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)理論,我認(rèn)為可將認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)分為知識、理解、應(yīng)用、分析、綜合等5個類別。知識級涉及的主要是心理過程的記憶。本課程知識級主要教學(xué)目標(biāo)是:數(shù)控編程基本概念的名稱、定義;數(shù)控編程中的基本規(guī)則以及數(shù)控編程中常用代碼的意義、用途?!袄斫狻?是能力發(fā)展的一個基本層次,是對知識材料的轉(zhuǎn)換、解釋、推斷。本課程理解級教學(xué)目標(biāo)是理解數(shù)控編程的定義、字與字的功能、程序格式;解釋坐標(biāo)系規(guī)則、定義,并識別各典型機(jī)床坐標(biāo)系;理解數(shù)學(xué)處理的基本方法;解釋常用代碼的定義、使用方法及編寫格式,各代碼間的區(qū)別與聯(lián)系;理解典型數(shù)控機(jī)床加工程序編制的基礎(chǔ)(機(jī)床主要功能、加工工藝范圍、工藝裝備、編程特點(diǎn)等)?!皯?yīng)用”是將知識和技能運(yùn)用到實際中解決新問題。本課程應(yīng)用級主要教學(xué)目標(biāo):掌握典型數(shù)控機(jī)床的常規(guī)編程方法;進(jìn)行一般形狀零件加工程序的分析及編
制。
三、教學(xué)手段和實踐教學(xué)的改革
隨著計算機(jī)技術(shù)的普及, 通訊技術(shù)和傳媒手段迅猛發(fā)展,教學(xué)方法、教學(xué)手段應(yīng)隨著科學(xué)的發(fā)展而改變。一張嘴、一本書、一塊黑板、一支粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方法已不適合現(xiàn)代學(xué)習(xí)的要求,取而代之的將是幻燈、錄像、多媒體電腦,以其豐富的信息儲備、快速的運(yùn)行速度、強(qiáng)烈的感染力成為教師首選的教學(xué)手段。利用多媒體課件進(jìn)行《數(shù)控加工技術(shù)》課程的教學(xué),可以使教學(xué)生動、形象,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
《數(shù)控加工技術(shù)》是一門實踐性很強(qiáng)的課程。為了達(dá)到數(shù)控技術(shù)和其他機(jī)械類專業(yè)對本課程的要求,必須建立本課程獨(dú)立的實踐教學(xué)體系,即數(shù)控機(jī)床的編程及數(shù)控機(jī)床仿真操作實訓(xùn)──綜合實踐數(shù)控機(jī)床操作訓(xùn)練。
1.課程實驗 主要開設(shè)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)實驗,使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu),同時開設(shè)數(shù)控編程的實驗,手工編程:每個學(xué)生一臺模擬編程器,完成數(shù)控車床、銑床、加工中心編程及仿真訓(xùn)練。對學(xué)生進(jìn)行數(shù)控車床、銑床和加工中心仿真操作訓(xùn)練,使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床、加工中心的程序輸入、刀具參數(shù)設(shè)置、機(jī)床調(diào)整、機(jī)床維護(hù)知識,使學(xué)生能夠操作數(shù)控機(jī)床并加工出合格零件,培養(yǎng)學(xué)生操作機(jī)床的基本技能。
2.綜合實踐訓(xùn)練 學(xué)生自己選擇中等復(fù)雜程度的零件,分析零件結(jié)構(gòu)、制訂工藝過程、工藝路線,選擇數(shù)控機(jī)床、刀具、夾具等,編制加工程序,自己動手操作加工出零件,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識解決實際問題的能力。
四、考試方法的改革
考試是教師和學(xué)生每學(xué)期都必須經(jīng)歷的事情。然而,考試教育并不受學(xué)生歡迎,考試成績并不代表學(xué)生學(xué)到的知識,學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí),效果是很不好的。所以怎樣考核學(xué)生,是十分重要的。好的考試方法,可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,改善學(xué)生學(xué)習(xí)的風(fēng)氣,促進(jìn)教學(xué)。為了尋找一種科學(xué)的、合理的、有效的考試方法,我認(rèn)為有必要對目前的考試方法進(jìn)行改革??荚噾?yīng)該采取多種形式進(jìn)行,才能反映學(xué)生各方面能力水平??荚嚦煽兛梢杂扇梼?nèi)容組成:
經(jīng)過這一個學(xué)期的項目化教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大地提高了,學(xué)習(xí)效果比以往好,但由于這是第一次實施課程改革,有些地方還有待完善,希望在以后的教學(xué)進(jìn)行更深的探討,相信在教與學(xué),學(xué)與做一體化后,學(xué)生會學(xué)到真正的技能,能適應(yīng)社會的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]顧京 國家精品課程─”數(shù)控編程”的課程建設(shè)[J].機(jī)械職業(yè)教育,2005.8