摘 要:根据高职《机械基础》教学目标及总的能力要求,同时根据广东机电职业技术学院机电、汽车、模具等专业自主招生的学生在学习《机械基础》之前先修的课程及并行或后续的专业课程,基于中高职衔接,对《机械基础》专业能力目标和知识目标进行分解。
关键词:专业能力目标;专项能力目标;知识目标
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1005-1422(2015)03-0113-02
收稿日期:2015-02-10
作者简介:石 岚(1962-),女,广东兴宁,广东机电职业技术学院副教授,机械工程师, 硕士。(广东 广州 /510515)
张 宁(1985-),男,广东机电职业技术学院,博士,讲师。研究方向:机械制造。(广东 广州 /510515)
一、前言
以我校为例,机电、汽车、模具等专业的自主招生学生(中职考高职对应专业的学生),在学习专业基础课《机械基础》之前,其中职阶段,已先修了金工实习、简单的机械制图及简单的互换性与测量技术等机械基础知识。先修的课程提供本课程的基础知识,而本课程为并行或后续专业课程提供专业基础知识。本文根据高职《机械基础》教学目标、总的能力要求及职业岗位需求,基于中高职衔接,尤其自主招生的学生从中职到高职《机械基础》的衔接,对其专业能力目标、专项能力目标、知识目标进行分解。
二、专业能力目标、专项能力目标和知识目标分解
专业能力目标分为六大目标: 分析材料的能力;平面机构受力分析及杆件变形分析计算的能力;平面机构或简单机械装置的结构分析能力;常用平面机构的设计能力;机械传动分析及通用零件选用的能力;机械工程实践能力。
(一)分析材料的能力
专业能力目标是具备分析金属材料力学性能的能力、分析工程实际中热处理方法的能力。
1.相应的专项能力目标
(1)能分析金属材料的力学性能;(2)能分析钢的常用的热处理方法在工程实际的应用;(3)能分析钢铁材料在工程实际的应用;(4)能分析非铁金属与粉末冶金材料在工程实际的应用。
2.相应的知识目标
(1)掌握金属材料的力学性能;(2)掌握钢的普通热处理、表面热处理方法;(3)了解工业用钢、铸铁的性能、牌号及其用途;(4)了解非铁金属与粉末冶金材料的性能及其用途。
(二)平面机构受力分析及杆件变形分析计算的能力
专业能力目标是对构件、平面机构进行受力分析及其计算的能力、对杆件变形进行分析的能力。
1.相应的专项能力目标
(1)能分析工程中常见的约束类型及其特点,会画受力分析图;(2)能对平面汇交力系、力偶系、任意力系进行分析计算;(3)能对轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、圆轴扭转、平面弯曲、组合变形的受力特点、变形特点及工程应用进行分析。
2.相应的知识目标
(1)掌握静力学基础知识、工程中常见的约束类型及其特点、约束反力、正确画受力分析图;(2)掌握平面汇交力系、力偶系、任意力系的特点、平衡条件及其计算;(3)了解材料力学的任务;掌握轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、圆轴扭转、平面弯曲、组合变形的受力特点、变形特点、工程应用。
(三)平面机构或简单机械装置的结构分析能力
专业能力目标是对平面机构或简单机械装置的结构进行分析的能力。
1.相应的专项能力目标
(1)能对平面机构、简单机械装置的结构及传动线图进行分析;(2)能根据工程实物或实物模型用规定符号绘制平面机构、简单机械装置的运动简图、示意图;(3)能对平面机构运动确定性进行判断。
2.相应的知识目标
(1)掌握机构的组成、构件、零件、运动副概念,熟悉运动副分类、运动副及构件的符号表示、比例尺和比例的概念,掌握平面机构运动简图的绘制步骤;(2)理解构件自由度、机构自由度的概念,平面机构自由度的计算、平面机构具有确定相对运动的条件,掌握复合铰链、局部自由度和虚约束情况的处理。
(四)常用平面机构的设计能力
专业能力目标是对常用机构进行分析、设计一般平面机构的能力。
1.相应的专项能力目标
(1)能准确判断平面四杆机构在工程中的应用、会分析平面四杆机构工作特性在工程的应用;(2)能正确识别和分析凸轮机构在工程机械中的应用、能根据工作条件,用几何作图法设计对心直动从动件盘形凸轮轮廓;(3)能识别和分析间歇机构在工程实际中的应用;(4)能识别和分析螺旋机构在工程实际中的应用。
2.相应的知识目标
(1)熟悉铰链四杆机构的基本形式、特点及应用,铰链四杆机构存在曲柄的条件、类型判断、铰链四杆机构的演化,掌握四杆机构压力角和传动角、急回特性、死点位置等工作特性;(2)熟悉凸轮机构的组成、特点、分类和应用,熟悉从动件的常用运动规律及特性对机构的影响,理解反转法的原理、了解凸轮的设计方法,掌握几何作图法设计凸轮轮廓曲线,熟悉凸轮轮廓的加工方法、凸轮机构的工作特性、凸轮常用材料和结构;(3)了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的工作原理、特点及应用;(4)了解螺纹的类型、参数、特点及应用、了解螺旋机构的工作原理、特点及应用。
(五)机械传动分析及通用零件选用的能力
专业能力目标是对机械传动进行分析、设计并选用通用零件的能力
1.相应的专项能力目标
(1)能分析V带传动工作原理、结构、参数,分析打滑、弹性滑动,会分析带传动的受力、应力,会对V带进行维护、安装和张紧;(2)会计算渐开线圆柱齿轮传动的基本参数、主要尺寸,能正确判断一对齿轮是否正确啮合及连续传动,能分析齿轮的加工,能选择齿轮材料及热处理方法,能对齿轮传动进行受力分析、能应用齿轮结构、润滑知识,合理选择齿轮结构型式和齿轮传动润滑方式;(3)能正确识别轮系类型,计算定轴轮系、行星轮系的传动比;(4)能对轴的结构进行设计;(5)能够从机械传动装置中识别零部件的联接方式;(6)能对平键联接进行选择;(7)会选用滚动轴承的类型、对滚动轴承进行寿命计算;(8)会选择滑动轴承的材料及润滑方式;(9)会分析联轴器、离合器的工作原理,能正确选用联轴器。
2.相应的知识目标
(1)熟悉带传动工作原理、类型、特点及应用,了解V带、带轮的结构及参数选择,掌握带传动的受力、应力分析,了解V带传动的维护方法;(2)熟悉齿轮传动的类型、特点及应用,了解渐开线的形成及特性,掌握渐开线圆柱齿轮的基本参数、主要尺寸计算,熟悉渐开线齿轮传动工作原理、正确啮合条件、连续传动条件,了解渐开线齿轮的加工方法,掌握齿轮材料及热处理方法的选择,了解标准直齿圆柱齿轮传动的设计计算;了解圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、圆锥齿轮和蜗轮蜗杆传动的受力分析,齿轮的结构设计常识、传动的润滑方式和常用的润滑油;(3)了解轮系的功用和分类、掌握定轴轮系和行星轮系传动比的计算; (4)了解轴的功用、分类,熟悉轴的材料选择,熟悉轴的设计基本要求,掌握轴的结构设计方法;(5)熟悉机械中键联接、花键联接、销联接的工作原理、结构形式及应用,熟悉键的主要参数,能根据不同场合选择平键联接尺寸;(6)了解滚动轴承的类型、特点、应用及代号表示,掌握滚动轴承类型的选择,熟悉滚动轴承的失效形式及设计准则,了解滚动轴承寿命计算;(7)了解滑动轴承的类型、特点及应用、滑动轴承的轴瓦的结构、轴瓦的材料及滑动轴承的润滑方式;(8)了解联轴器、离合器的 类型、结构、特点及应用,掌握联轴器的选用。
(六)机械工程实践能力
专业能力目标是具有机械工程实践能力。
1.相应的专项能力目标
(1)根据工程实物或模型正确绘制平面机构运动简图,并判断机构的运动确定性;(2)根据齿轮实物或模型测量、计算出渐开线直齿圆柱齿轮传动基本参数和尺寸,根据范成实验,分析齿轮加工原理及运动组成;(3)根据机械传动装置中各零件的装配关系,设计轴系结构。
2.相应的知识目标
(1)学会机械结构分析与识别的方法和技巧,强化运动副、构件识别能力,强化平面机构运动简图绘制的技巧的训练,强化平面机构运动确定性的判断能力的训练;(2)学习、巩固测量工具的使用方法,学会渐开线直齿圆柱齿轮传动基本参数测量和计算方法,会使用范成仪、模拟齿轮加工过程、获得渐开线齿轮加工的知识,学会分析各种齿轮加工的特点;(3)强化机械传动装置中各零件的装配关系的认识与理解,强化机械传动装置中轴系结构设计的训练。
三、结语
课程的能力目标是以职业岗位需求为准,通过分解,明确了专项能力目标,如计算能力、分析问题能力、设计能力等,同时明确了相应的知识目标,考虑了自主招生的学生从中职到高职《机械基础》的衔接。经过细分形成的专业能力目标、专项能力目标和知识目标,当市场要求课程变化内容时,可以将其调整,从而达到调整课程、满足职业岗位需求的目的。
参考文献:
[1] 石岚.机械基础 [M].上海:复旦大学出版社,2014.
[2] 李培根.机械工程基础 [M].北京:机械工业出版社,2004.
[3] 刘应辉.课堂教学法基础实用手册[M].海口:海南出版社,2007.
责任编辑 朱守锂
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