方寸之间教案 方寸之间教案范文【优秀9篇】

2023-11-14 09:51:23

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方寸之间教案 篇一

【关键词】机制工艺;教学方法;教学探讨

【Abstract】For the "Mechanical Manufacturing Engineering" course in the degree of difficulty of different content and features,divided into four modules on-site teaching,Action-oriented teaching methods,teaching methods and heuristic approach and the analogy of teaching to improve teaching effectiveness .

【Key words】Handicraft chain coax Po;Logo Page New rules method; Logo Page

【中图分类号】G710 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587(2011)10-0003-01

《机械制造工艺学》是高等职业技术院校机械设计制造类专业主要专业基础课程之一。《机械制造工艺学》课程具有综合性、实践性和灵活性等特点,传统的教学方法存在着理论与实践严重分离现象,不能很好地解决该课程的重点、难点问题。本人将课程内容分为基础知识、机械加工质量、编制机械加工工艺规程和装配工艺等四大模块,并根据每一模块的内容、特点以及教学要求,分别采用不同的方法实施教学,取得了良好的教学效果。下面就《机械制造工艺学》课程的四大模块分别谈谈具体的教学方法。

一、“基础知识”模块――现场教学法

《机械制造工艺学》基础知识模块包含的内容有机床与工艺装备、毛坯选择与加工、热处理方法选择及工序安排、机械制造工艺常用数据的查阅、工艺参数的选择等等。这些内容比较松散,相互之间又没有什么必然的联系,给教学带来一定的困难。为了增强学生的感性认识,让学生掌握好工艺基础知识,在教学实践中采用现场教学法,较好地解决了这些问题。

如在讲授机床结构与刀具时,将学生带到机加工车间现场,在各类机床前分别介绍其结构和作用、各种刀具以及用不同刀具来加工零件的不同表面。这样学生有个直观的认识和了解,比较容易掌握基础知识。如果没有条件参观加工现场,可采取视频演示的办法。对于热处理方法选择及工序安排的知识内容,可预先准备一些未经热处理的材料:如45 钢、高碳钢、低碳钢、低碳合金钢等; 还准备一些经热处理的材料:如淬火后的45 钢,经渗碳、渗氮后的低碳合金钢等。让学生亲自动手在车床上加工,感受不同材料的加工工艺性,包括切削加工难易程度和表面质量。有了这些感性认识后,教师就可以进行系统的归纳总结。这样现场教学基础知识,容易被学生所掌握。

二、“机械加工质量”模块――行为引导型教学法

零件的机械加工质量包含两方面内容:加工精度和表面质量。在这一模块中加工精度是教学重点内容,加工误差是难点内容。由于引起加工误差的因素很多,加上内容抽象,使用传统的教学方法很难收到理想的教学效果。笔者在教学实践中采用行为引导型教学法进行教学,在完全吃透教学内容和教学要求的基础上,进行合理的课堂设计,采用教师引导、学生讨论的教学形式,保证学生充分地参与到课堂教学中来,挖掘学生的创造能力,更好地培养学生发现问题和解决问题的能力,从而达到教学目标。

例如,在分析细长轴加工过程出现的中间大、两头小的腰鼓形( 或出现中间小两头大的马鞍形) 圆柱度的误差原因时,采用行为引导型教学法,将全班学生分成若干组进行探讨,发挥每位组员的作用,要求每一组寻找出造成这种加工误差的原因,并采取相应的措施,减少加工误差。在整个过程中,体现了学生的中心作用,授课教师要以平等的身份参与到学生探知过程,并适时加以引导。经过小组成员的共同努力后,各组派一名代表发言,教师将结果汇总分析。通过这种形式,让学生尽可能地自主发现问题并解决问题,有利于培养学生分析问题和解决问题的

能力,也有利于培养学生的团队精神。

三、“编制机械加工工艺规程”模块――启发式教学法

编制机械加工工艺规程是本课程的教学重点和难点内容,涉及知识面广,内容抽象,对于缺少生产经验的学生来说,无疑是一件困难的事情。在教学实践中,笔者采用了启发式教学法,化难为易,便于学生掌握。

例如编制盘式齿轮的机械加工工艺过程卡,首先分析零件的技术要求和结构特点,寻找出零件由哪些基本表面和特形表面组成。对于盘式齿轮来说,把它分解成外圆表面、端平面、内圆表面和渐开线齿形表面。在开始编制零件的机械加工工艺过程卡之前,首先启发学生思考如何拟定单一的外圆表面、平面、内孔和齿面的加工方案。对于单个表面来说,拟定加工方案比较容易做到,教师要做的是如何启发学生将这些单一的表面的加工方案合理地融合在一起,最终形成盘式齿轮的加工路线,解决了编制盘式齿轮的机械加工工艺过程卡的主要问题。对于编制机械加工工序卡,工艺尺寸链是比较重要的内容,也是最难教、最难学的内容。笔者在教学实践中,将工艺尺寸链部分内容分解成三部分:工艺尺寸链的建立、判断各环性质和工艺尺寸的计算。对于工艺尺寸链的建立,将理论与实际密切结合在一起,将实际生产的零件作为教学例子,针对零件某一方向的尺寸进行设疑:如果要加工该零件,将如何加工?按什么样的加工顺序进行? 加工每一个表面的定位基准选在哪里? 每一道工序的尺寸是如何确定的? 这样按照生产实际过程,一步一步启发和引导学生思考。

四、“装配工艺”模块――类比教学法

方寸之间教案 篇二

一、尺寸链解算在数控专业教学中的重要地位

工艺规程的制定是数控专业学生必修的专业基础知识,而工序尺寸及其公差的确定更是机械加工过程中经常遇到的问题。当前技工院校仅数控专业的专业课程中,有《机械制造工艺基础》、《数控加工工艺学》、《机床夹具》等多门课程都包含尺寸链解算的教学内容。

从我校教学实践来看,在历年的市级、省级、全国数控技能大赛的理论试题中,尺寸链解算是必考内容。当前,中职学校纷纷加强实践教学,强化技能训练,通过参加各类技能比赛来促进教师队伍成长、促进实践教学质量的提高。尺寸链解算的相关知识也成为赛前培训的重要内容之一。综合专业课程的教学内容及历届技能大赛试题,对有关尺寸链计算方面的内容加以整合梳理,以便于学生更好的学习该部分知识,在今后的工作学习中能够熟练应用。

二、如何开展尺寸链解算教学工作

作为中职教师,我们面对的学生普遍基础知识薄弱,学习能力不一,知识水平差异较大。用尺寸链的方法确定工序尺寸及其公差,涉及到较多专业术语及工艺基础知识,比如各种基准的含义、加工余量的确定、工序的划分、工件定位基准的选择原则等等。这就要求学生有一定的先行知识储备,并且有一定的加工经验,能分析零件加工工艺,这样才能确保对尺寸链概念的深刻理解及正确应用。这对中职学生而言有一定难度。如何让学生在繁杂的工艺知识学习中对机械加工有较全面的理解,并能正确应用尺寸链解算确定工序尺寸及公差,进而制定工艺规程,是我们在教学中不断探索的问题。

在近些年的教学中,我采用了如下一些措施,取得了不错的效果。

1、补充相关知识,对教学内容进行整合

用尺寸链解算工序尺寸及其公差,关键是基准是否重合。这里涉及到的设计基准、定位基准、测量基准、工序基准等名词术语,学生极易混淆,只有及时结合实例将其详细解释,后面的教学才能顺利进行。

又如,图示零件,A1、Aε为图样标注尺寸。

当以调整法加工C面时,为使定位稳定可靠并简化夹具,仍以底面A为定位基准,由此引出相关尺寸组成的尺寸链。

此处,及时补充“表面间距离尺寸精度的获得方法”即“试切法”、“调整法”加工等相关知识,否则恐怕很多同学连题意都不理解,更别提进一步学习尺寸链的有关知识了。

如此,在教学过程中不贪多、不求快,基于学生实际的知识水平及理解能力,善于捕捉学生课堂上的细微反映,结合教材设置的实际情况,将学生未学或未懂的基础理论知识耐心补充、回顾,结合实例讲解,取得了明显的教学效果。

2、以任务引领安排教学内容,引发学生思考问题。

工艺尺寸链的计算并不复杂,但在尺寸链建立中,封闭环的确定是关键。其确定方法之所以难,是由于它是随着零件加工方案的变化而变化。

中职学生大多基础知识薄弱、理解力较低,如果直接引入概念、理论,往往接受情况不好,兴趣降低。

在教学中针对数控专业的学生,直接提出任务实例,以轴套类零件的加工工艺分析入手,往往能吸引学生思考解决问题。

例如,如图所示零件。加工方案1:以表面3定位车削表面1,获得尺寸A1,再以表面1为测量基准加工表面2,获得尺寸A2,则间接获得尺寸Aε为封闭环。

加工方案2:以加工过的表面1为测量基准直接获得尺寸A2,然后调头以表面2作为定位基准,采用定距装刀法加工表面3,直接保证尺寸Aε时,则尺寸A1因属间接获得而又成了封闭环。

由此得出,在确定封闭环时,要联系零件加工的具体方案,紧紧抓住“间接获得”这一要领。

3、实例的选择由浅入深,适当扩展,加深理解,引发兴趣

方寸之间教案 篇三

关键词:工程图学 形象思维 教学手段 三维CAD

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(b)-0189-03

《工程图学》是工科院校一门重要的专业基础课程,是工程界的语言,对学生的形象思维有很高的要求。为了提高教学效果,帮助学生更好的掌握本课程的教学内容,为后续的专业课程学习打下坚实的基础,教师应该不断改进教学方法,精选教学案例,优化教学手段。另外传统的工程图学内容以生成二维图为输出,而随着计算机技术的发展,在很多企业内设计与制造过程实现了无图纸化。结合多年的教学过程,该文将围绕三维CAD软件在教学过程中的部分应用展开阐述,以帮助学生更有效的学习本课程,并对行业中工程图绘制手段有初步的认知。

1 基于立体建模的组合体绘图法

组合体知识的学习是在基本体的基础上进一步通过较复杂形体的阅读与绘制来训练学生的空间形象思维能力,为零件图和装配图的学习奠定基础。传统的教学中按照组合体的各种组合形式、组合体的绘制方法、组合体的分析方法、组合体的轴测图、组合体的尺寸标注等知识点来安排教学内容,在知识点上有内容重复,耗费教学课时较多。教师课前做好三维模型,利用Pro/E软件对操作步骤的查看和编辑功能,将三维立体的生成过程直观的交互的展示给学生,让学生在先进的教学手段和方法下轻松学习。研究者在Pro/E平台下以轴承座为例来阐述组合体的教学内容安排。

将拉伸的定义介绍给学生,让学生对形状特征视图有直观的认识。拉伸的要素是绘制形状特征的截面加上拉伸高度的位置信息,从而学生能够明白看图要找出结构的形状特征和位置信息及其所在的投影面信息。

将轴承座分割成五个基本体,分析基本体之间相互位置关系、主次关系、表面连接关系,选择主视图的摆放位置和投影方向、确定好绘图基准,按形体逐个绘制形状特征视图和其他视图,在形体分析的基本方法之下注意细节的线条处理,从而完成三视图的绘制。

同理按照形体分割的步骤逐个标注每个形体的定形尺寸和定位尺寸,注意定位尺寸和尺寸基准的合理性。

在案例分析过程中讲解各形置关系,表面连接方法,形体分析法的概念、画组合体三视图的步骤等知识点,增加学生学习的乐趣,从而提高学习效率。

2 基于动画演示的机件表达法

三维软件的动画仿真模块可使用关键帧建立基本动画设计,把三维模型的不同角度和剖切的照片用快照的方式捕捉,并加入关键帧形成时间序列,进而完成动画制作。在机件表达中运用动画演示法讲授知识点,翻转了传统的图示讲授法。

采用三维软件完成零件或组件建模并生成其剖切动画,将全剖视图、半剖视图、局部剖视图以动画的形式展现在学生面前,从动画中总结剖视图的概念、剖视图的分类和剖切面的分类这些基本知识点,直观地展示各类剖视图生成的过程。结合教师引导性提问,观察三种剖视图的相同之处和不同之处,总结三种剖视图的使用场合和画图方法。

基于动画演示的机件表达法打破传统静态图解法,给学生直接的感观认知,提高学生学习的乐趣和效率。

3 基于装配仿真演示的装配图学习法

以减速器为例完成减速器三维建模并运用三维软件的动画设计模块完成减速器拆装演示让学生了解装配体、零件和组件间的关系;运用机构仿真模块完成齿轮啮合的机构运动仿真让学生了解装配体的工作原理,结合实验室减速器拆装实验,为装配图的知识点学习提供铺垫,提高学生学习兴趣,运用动画演示法、实验法、案例教学法有效地完成该知识点的学习。

4 结语

在教学中引入三维CAD软件,结合知识点的讲解要求,打破枯燥传统方式,增加了课堂教学的直观性和生动性,提高了学生学习的主动性和效率。从教学反馈显示,运用三维手段辅助教学,课堂教学效果显著提高,提升了教学效率,将缩短的课时拓展到案例教学中,让学生及早接触现代设计手段,深入了解先进的制图技术,提高实践能力。

参考文献

[1] 涂晶洁。机械制图(项目式教学)[M].北京:机械工业出版社,2013.

[2] 刘苏。现代工程图学[M].北京:科学出版社,2010.

[3] 二代龙震工作室。Pro/ENGINEER Wildfire 5.0工程图设计[M].清华大学出版社,2010.

方寸之间教案 篇四

[关键词]机械加工;夹具;设计

[中图分类号]G718[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2015)29-0032-01

作者简介:万义梁(1983—),男,江西省南昌市人,江西省电子信息技师学院机电系助理工程师,研究方向:机械加工制造杨林(1985—),男,江西宜春市人,江西省电子信息技师学院机电系助理讲师,研究方向:机电制造加工

一、夹具设计的步骤

(一)设计前的准备工作

夹具设计是一个比较复杂的过程,在夹具设计之前,一定好做好夹具设计准备工作,准备好夹具设计的相关资料。在夹具设计前,一定要收集相关资料,让学生仔细地去阅读和研究夹具的设计任务书。在设计任务书中,很多内容对夹具的设计都有一定的帮助和制约功能,对学生以后的设计非常有帮助。例如,夹具设计中的夹紧方案、基准的定位和对整个设计的一些要求等。因此,在教学过程中,一定要提高学生对夹具设计任务书的重视程度,做好设计前的准备工作。

(二)设计夹具结构方案

在夹具设计的过程中,夹具结构方案的确定是最重点的工作,学生在设计夹具的结构时,一定要严格按照夹具的设计任务书进行。在高职院校中,培养的人才多为应用型的人才,学生在确定夹具的结构方式时,要根据实际情况来确定,所以学生在设计之前要收集批量生产资料。在大批量的生产中,一般是采用机动夹具,例如,液压、气动夹具等。在大批量的生产中,自动化程度较高,需要数量众多的夹紧,机动夹具的结构也比较复杂。但是在中小量的批量生产中,一般是采用结构比较简单的通用夹具。所以学生在设计之前一定要严格按照实际生产的需求来确定。在分析完批量生产的资料之后,就下来就是自动零件图和工序图,这也是夹具确定结构中最重要的一步,直接影响夹具的结构和生产形态。在制作工序图的时候,应该正确标注工序的尺寸和基准等,对工序加工的精度和表面精度等也要详细准确标注。在制作零件图的时候,工件的尺寸和位置也要正确标注。只有这两种图都绘制准确,才能大大提高夹具设计的效率。学生在确定夹具结构方案的时候还应该对夹具的典型结构以及相关的标准作一定的了解,不断提高学生的设计素养,让学生在设计过程中更加顺手。在做好了这些工作之后,就可以顺利地完成结构的方案了。设计夹具的结构方案本身花的时间并不长,但是在做好方案设计时,必须具备雄厚的夹具设计的理论知识。

(三)绘制夹具图

在设计好夹具的结构方案之后,接下来就是绘制夹具图了,夹具图的绘制是一个重要的过程,在绘制过程中,一定要严格按照国家的相关标准进行审查和绘制。在绘制的过程中,为了省去不必要的工作量,减少不必要的视图数目,绘制的夹具总图,夹具上的任何一根线都尽量不要和工件的轮廓线有相交或者干涉,为了有效地区别出外轮廓线和内轮廓线,可以用黑色的双点线来表示外轮廓。在绘制夹具总图的过程中,应该尽量采用1∶1的比例,局部结构的视图没必要绘制过多,但是应该不断地调整和完善局部结构图。

(四)标注

标注是夹具设计的最后一个步骤,也是整个过程中最难的一个步骤,所以教师应该重点培养学生在这方面的能力,让所有的学生都能够正确标注夹具图中的尺寸,掌握技术要求。在标注过程中,教师应该花更多的时间指导和督促学生,如果最后一个步骤没有做好,那么整个设计过程都浪费了,最终得到的夹具是不能投入到实际生产中的,不仅造成了材料的浪费,同时也浪费了学生的时间和精力。所以在学生标注的过程中,教师应该指导学生多查阅一些技术手册,同时多参考成功的范本。

二、夹具设计中的尺寸确定

在夹具设计的过程中,如何获得精准的尺寸是一个最关键的问题,可以使用实物模拟实验法来确定,在实验模拟过程中,首先要准备好3个以上的零件套筒和钻头为Ф8的钻套模,假设套筒零件其他的部位已经加工完了,现在要钻孔Ф8,同时要求保证钻孔Ф8的中心到最左边端面A的距离为60±0.03mm。在这个过程中,首先指导学生调整钻膜的定位元件和钻膜的中心尺寸,满足尺寸60±0.03mm的要求。调整的步骤为:夹具上定位A点到钻套中心的距离为中间值60.00mm,在钻床上夹紧工件,要求学生测量出套筒零件的尺寸60±0.03mm,这样就完成了夹具设计中的尺寸问题了。加工夹具的质量好坏直接决定着这个机械的安全性能,因此,在教学过程中应该重点注意,夹具的设计水平会直接影响零件的加工精度。所以,为了提高学生的零件加工精度,就要指导学生科学地进行夹具设计,真正培养出技能型的人才,满足现代社会对人才的需求。

参考文献:

[1]张雎军。斜孔加工的夹具设计[J].金属加工:冷加工,2014,21(3):44-45.

方寸之间教案 篇五

关键词: 体育教师 电子备课 存在问题 解决对策

1.引言

电子备课是综合了计算机、图像处理、影视艺术、音乐美术、教育学、心理学、人工智能、信息学等众多学科与技术的一门学科技术,它集文字、图形、图像、声音、视频影像,动画等各种信息于一体,是一种先进备课手段,它能对教学起到很好的辅助作用。教师可以随时从学校庞大的素材库中调用自己所需的素材,或者从网络中撷取有用的资料,为我所用。然后加以整合,把文字、图像、声音、视频、动画集成在一起,它的内核是信息数字化,关键是用得适时、适处,将课堂教学落到实处。

备课对于教学者来说是一个永恒的主题。只要是教师,你从走上三尺讲台之日起就与备课结下不解之缘。因为教师要想把课堂教学组织好,要想提高课堂教学效率,就要做好课前的充分准备。因此,不管什么时候,遇到什么样的课程改革,教学管理者们都不会忘记对备课的研究,并对老师提出不同的备课要求。随着信息技术的高速发展,网络时代的到来。欲知天下事,点击Internet。“电子备课”这一新生事物也就应运而生,许多教师聪慧灵巧地接受和应用着这一新生事物,并尝试建立自己的电子备课,这是广大教师从“纸上谈兵”转为“运筹帷幄”的一次飞跃。

2.我校体育教师实施电子备课的现状

2.1体育教师拿着电脑里保存的以往的电子教案,每周固定上传几篇到电子备课系统,也就10来分钟。

2.2很多体育教师根据学校和教研室的要求(因为分表格式和文字式),把内容复制粘贴,应付学校和教育局的“六认真”检查。根本没有仔细研究教材,甚至出现今天上什么内容都不知道的情况。

2.3学校组织的检查也是只注重形式,单纯看你有没有上传,有没有按教学进度进行上传。因为人手少和工作量相对较多,没有给予内容以过多关注。

3.实施中存在的问题

3.1这些年,体育教材不断变化,资源库建设已逐步失去意义。由于教材编排体系和版本的不断变化,过去的老教材教案,现在已全部失去使用价值。

3.2由于电子教案,很容易复制与粘贴,有些体育教师只是简单地复制一些所需要的教案,应付学校检查,而不是相互学习,取其精华,去设计适合自己教学所需的教案。

3.3从管理层面讲,对体育教师电子备课的评价与检查难度很大。

4.几点建议

4.1每单元选择典型内容,将其确定为集体备课内容,进行集体备课。其余内容,备课形式多样,可充分利用现成的优秀教案,在上面作适当修改;也可在备课本上自己设计简案;还可以在课本上勾勾画画……

4.2被确定为集体备课的内容,几个任课教师做好分工,每一个集体备课内容,主备教师都要认真钻研教材、精心设计,并打成电子文稿,以便集体交流时研讨、修改。

4.3每周拿出两个小时让不同年级的体育教师集体备课。主备教师先阐述自己对教材的把握和教学设计以及设计理念,然后其他教师充分讨论,提出修改建议,最终完成代表集体智慧的电子集体备课文稿。

4.4加强电子备课管理,做到“实效性评价”。一是加强二次备课的检查。教师在“共享预案”下载后,至少要对三分之一的教学环节进行改动或添加个人的教学设计,否则视为无教案。二是用“随机听课”督促检查。教导处要主动开展不定期“随机听课”活动,每周至少进行两节的听评课,充分利用周前会、教研活动时间等反馈指导备课使用质量。要把听课评价与教师业务考核挂钩。三是加强电子备课使用管理。要加强教师的备教管理,防止“备教两张皮”,如果每学期出现两次以上(含两次)备教不统一,或出现一次不带电子教案打印稿授课,就应终止其电子备课的使用,重新进行手写备课,并作为“教学事故”在全校进行公示,记入教师业务档案。四是分级管理,区别对待。对于新分教师(2年内)或第一年承担本学科的教师,学校可以灵活要求,原则上至少有本学科半学期的手写备课。目的是使教师尽快熟悉学科备课教学模式,掌握学科标准,着眼教师的专业发展。

4.5是用活动促进电子备课的使用及管理。比如,每月末一次教师“二次备课”展览;每学期一次“二次备课”优秀案例评选;每学期一次“二次备课”有效课堂评比等。通过“活动开展”提高教师的二次备课质量。教导处可在每学期期中进行一次“优秀案例”评选,学期末进行一次课堂评比,活动结果纳入学校量化。

5.结语

5.1抓住重点,避免面面俱到。“面面俱到,必然会导致肤浅”。我们抓住每单元的重点,引导教师围绕重点,去做深刻探索与研究。在研究的过程中,所获得的是对问题深层次的思考与剖析,由此所带来的,是课堂教学的深邃与高效率,更是教师业务水平的不断提升。

5.2顺应了现代社会对人的基本要求。现代社会的各项工作,都离不开合作。合作,更是高效探究的基础。这样的集体备课,既有分工,又有合作,既有个人思考的流露,又有集体智慧的交融。这样的电子集体备课所带来的不仅仅是一个个完美的教案,更是对现代人的一次次锻炼与考验。

5.3为老师们深入研究创造了条件。传统的备课,要占去老师们好多时间,每天至少一个多小时的书写,一学期下来,总要写满几个备课本。而推行电子集体备课,因为有了分工,老师们备课量明显减少了。他们可以有更充分的时间去读书,去上网学习,去钻研教材、研究教法。

5.4为老师的专业成长搭建了舞台。一次次的集体备课,就是一次次思想与心灵的交流与碰撞,由此产生的好多深层次的话题,激励着我们去深入研究与分析。每次集体备课之后的许多思考,我们都应认真记录,并加以分析和阐述,便成了很好的文章,经常发表于报刊之上。

方寸之间教案 篇六

关键词:人体工程学;教学改革;多维教学

一、人体工程学的现状

环境艺术设计是根据建筑设计原理并结合物质技术手段,创造功能完善、舒适宜居的环境,以满足人们在居住环境方面的物质和精神需求。人体工程学则是一门帮助学生了解环境艺术设计中人的生理及心理需求的重要学科,它具有综合性强、涉及知识面广的特点。在环境艺术设计课程教学体系中,它起着承前启后的重要作用。它是对前导课程包括设计素描、设计色彩、三大构成等知识的理论概括与总结,而后续课程包括建筑装饰CAD、3DMAX/VRay、住宅室内设计、公共空间设计等,它们则是基于人体工程学的相关理论知识来展开实践操作训练,所以它在课程体系中的重要地位毋容置疑。此外,通过调查研究表明,高职院校的老师和学生普遍认为人体工程学难教、难学。这一方面是由于人体工程学本身涉及的内容较为广泛,包含了大量的数据和理论知识。另一方面,针对环境艺术设计专业的人体工程学精品教材缺乏,或者存在书本内容的专业针对性弱及书本内容僵化、落后等问题。总而言之就是教师认为不好展开教学,往往只能在课堂上采用灌输式的教学方式。然后导致学生的学习兴趣缺乏,学习效果差。即使掌握了人体工程学的数据尺寸等理论知识,常常也是理论不能联系实际,在之后专业课程的实际应用操作中,频频出现类似于忽视尺寸数据,或者尺寸差值大;忽略使用者的个性化需求;设计存在严重缺陷,不能制作和使用等情况。因此面对以上情况,环境艺术设计专业的人体工程学课程改革是必要的,也是刻不容缓的。

二、人体工程学教学改革与实践

面对人体工程学课程的现状,我们首先要明确课程目标及人才培养方案,有的放矢地对人体工程学进行课程改革和实践,要让教师把人体工程学从独立授课,变成具有专业针对性的综合性授课,将它与专业的前导后续课程联系起来,让学生循序渐进地学习,让学生的理论和实践能力都得到进一步的提升与发展。所以改革的关键在于,优化人体工程学的教学设计方式。下面,我以课堂实践教学设计为例,列举了几种主要的教学方式。1)“问题式”教学设计。在教学过程中,教师要引导和帮助学生正确掌握学科知识,必须将理论讲学与实践教学有机地结合起来,才能确保学生真正理解与掌握。教学过程中采用先理论——再实践——再理论——再实践的的循环教学方法,才能激发学生的学习兴趣,提升教学质量和效果。否则,老师讲的再好,对于学生也只是纸上谈兵,或者只能生搬硬套所学知识。下面,我以实际课程为例,讲解“问题式”教学设计。在人体工程学的第一节课,我为了让学生了解什么是人体工程学,在开始的导入教学中,选用了日常生活中最为常见的椅子为例,先告诉学生一般椅子的尺寸规格,再抛砖引玉地让学生带着问题观看椅子的多媒体案例。问题包括:椅子为什么是这个尺寸,分析这个尺寸的由来,针对实际情况的不同,椅子设计尺寸变化的依据及原则。然后要求学生自己去总结归纳相关的知识成果,回答上述问题,我再进行梳理归纳总结椅子的设计依据及原则,并提出人体工程学是一门研究人——机——环境三者关系的学科。这样的“问题式”教学方法,一方面激发了学生的学习兴趣及动力,也开拓了学生的视野;另一方面,有助于培养学生形成良好的设计思维及能力。否则,椅子的设计尺寸对于他们就只是一串数字,很快就会遗忘,也就不能体会到设计的真谛。2)“合作式”教学设计。“合作式”教学是改变传统的以教师为主的教学模式,教师抓住学生的心理特征,建立以“学生”为导向的教学过程设计,原则上没有固定模式的教学结构。所以,课堂具有灵活多变的特性,对教师的要求比较高,但是对学生来说具有惊喜感,让他们在“学中做,做中学”,这样有助于他们自主学习能力的提升,以及组织合作能力的提升。“合作式”教学过程设计,具体来说是教师设置一个课程项目目标,学生采用分组合作的方式,根据教师提供的项目任务大纲,自行制定相应的工作程序及任务分工,然后合作完成任务目标。同时,教师在整个教学过程中需要密切注意学生的项目进展情况,对于他们常见的问题,有预见性的进行提点,对于突发状况从旁起引导和督促的作用。另外,在最后教学成果验收时,教师需要帮助学生分析总结归纳项目成果及形成过程中的问题,这是为了帮助学生多维度、多方面地了解项目实施的实际效果,培养学生形成以设计大局观为主,同时注重设计细节的良好设计思维,切实提高学生的职业技能。3)“场景模拟”教学设计。人体工程学是一门实用性非常强的课程,因此通过对日常生活场景的模拟及思考,有助于改善因为学生自身的局限性,对生活多样性体验经验的缺乏,导致做出的设计具有不合理性的问题。此外,通过不同场景的模拟演练,可以给予学生更多的专业实践机会,提升他们的专业素养。在具体的课程教学设计中,我一般是根据人体工程学章节内容的不同,进行不同的场景模拟练习。首先,我通过案例讲解示范“场景模拟”的主要内容,并设定项目任务目标。而且场景模拟主要采用虚实结合的方式,力求为学生创造身临其境的真实体验感。例如在讲述“室内设计与人体工程学”时,我设定模拟在装修公司业主与设计师之间的对话场景。首先让学生四人为一组,两个人为一方,轮流扮演业主与设计师的角色。如果学生是业主,那么站在业主的角度提出自己对房屋设计的问题及设想,有助于学生了解业主的需求,以及对设计师的期望;如果学生是设计师,那么如何应对业主提出的各类问题,可以有助于培养学生沟通的能力,另一方面也让学生了解到设计师的职能及素质要求。并且这样的沟通对话也是以后室内设计师的职业内容之一,所以对学生来说是一种非常好的职场体验方式。

三、总结

以上是我以市场导向为原则,以实践加理论的教学模式为基础,针对不同基础的学生而提出的多维教学设计方案。通过课堂实践证明,多维教学设计有助于充分调动学生学习的积极性和自主性,改变目前人体工程学课堂教学效果的钝化现象,更快更好地推动现代环境艺术设计专业职业教育的健康发展。

参考文献

[1]薛果、王栋、郭媛媛。《人体工程学》.吉林大学,2016

[2]李达。《人机工程学》.电子工业出版社,2014

[3]刘盛璜。《人体工程学与室内设计》,中国建筑工业出版社,2007

[4]刘怀敏。《人体工程学应用与实训》.上海。东方出版中心,2008

方寸之间教案 篇七

【关键词】通用技术;设计题;尺寸;材料;连接

一、设计题综述

浙江省通用技术高考设计题综合考查学生的技术设计能力,包括对产品设计要求的把握能力,对生活的观察能力,对技术与人的需求之间关系的解读能力等,是对学生在高中阶段所掌握的技术知识的集中考查。试题主要考察内容包括:简单草图的绘制,尺寸的简单标注,产品所使用材料及构件之间连接方式的选择,对所设计的产品的创意及特色的表达。设计题总体上是稳中求变,设计内容从最初的整体产品逐渐过渡到连接件的设计;四个小题没有太大的变化:草图绘制,尺寸估算及其简单标注,材料及连接方式的选择,产品设计的创意及特色。因此我们完全可以针对高考题的题型设置和提问设计来进行有针对性的训练,并总结一些解题技巧。笔者认为要突破通用技术高考设计题,也并非y事,最关键的问题是通用技术教师应该教学生绕开美术绘图的坎,抓住技术绘图的核心,从产品设计的角度入手,凸显出技术设计的特点。要做到上述要求,笔者认为可以从训练基本绘图技能和解题技巧两方面入手解决。

二、掌握草图的基本绘图方法

草图分构思草图和设计草图,在高考考场上由于时间及工具的限制只能是画构思草图,考查的是学生的方案构思和方案呈现的能力。重点是方案的构思,但同时要有一定的绘图熟练度,这样才能在有限的时间内将产品设计的构思方案完整地表达出来。因此学生应该注重以下两方面的练习:

1.简单形体的立体表现方法

由于草图要求绘制物体的立体图形,因此学会表达物体的立体效果是最基础的能力和要求。如何快速表达物体的立体效果,笔者以为只要抓住两点即可:立体感和层次感。用正等轴测图去画草图就是最简单的表现物体立体感的方法。层次感是指在空间上位于视线前面的部分会把后面的部分挡住,这时应该把被遮挡住的部分擦掉,除非有表达的需要否则不要画出虚线。

另一方面,还要学会简单形体的构造方法:叠加法和切割法。为了帮助学生快速掌握这两种方法,笔者总结出简单可行的绘图操作方法。叠加法的基本绘制步骤:找公共面――画叠加体――擦虚线;切割法的基本绘图步骤:画切割体――擦非公共线――擦虚线。其中叠加体和切割体是指在原有形体上叠加上去或切割掉的那部分形体,叠加体和切割体必须画出内部虚线;公共面指叠加体与原有形体的接触面,非公共线指切割出的形体与剩下部分形体之间没有共用的线条;虚线指叠加或切割好后,出于表现层次感的需要应该擦掉的线条。

2.常用连接及其草图表现手法

产品的各部分构件之间的连接方式是表达物体功能的最简单的方式,这一点也是高考设计题所重点考查的内容,比如要求所设计的产品具有可折叠或可调节功能。因此应该让学生掌握一些常用连接的画法,苏教版通用技术教材《技术与设计1》第三章给出了很多常用的连接方式参考图,可以让学生模仿,或者教师去找一些简单实用的连接样图让学生参考。

三、解题技巧

在上述两个基本功练习的基础上,首先构思方案草图要综合考虑尺寸、材料、连接方式、特色这四个方面的要求,切不可各自为政,前后脱节。其次,针对上述四个方面的要求进行方案构思。

1.尺寸

尺寸是一个现实的问题,要考虑产品的实际尺寸大小。没有尺寸就没有技术的精确和严谨,没有尺寸的技术是与现实脱节的,可惜很多学生都没有认识到这个问题。确定产品的外观尺寸是首要的事情,别让尺寸成为摆设。要学会目测,记住两个常用的目测度量单位即10厘米和1米,然后用这两个基本单位去估算设计对象的尺寸大小。另一方面,尺寸也要结合产品结构确定,并与草图的长宽高尺寸比例相吻合。

2.材料

材料是最容易被学生忽视的。高考答题包括改卷都不会对材料有太高的要求,基本写了就给分。也正是因为这一点,学生觉得材料简单不重要,反而失去一个为所设计的产品增加特色的机会。其实,从材料角度考虑,可以有很多特色,比如环保、节约材料、减轻重量、节省成本,舒适健康、可持续发展等等。

3.连接

单从绘图技能来说,连接方式的图形表达是最难的。高考设计题经常会要求产品具有可折叠或可调节功能,相对应的连接方式就是铰连接和插接。让学生记住几种简单的插接和铰连接的图样,然后拿去套用,比如必修1上的连接示例。另外连接也可以出特色,比如插接方便,转动折叠操作简单高效,插销和元宝螺母用来控制折叠角度等且操作方便。学生也要根据自己的熟悉度选用平面折叠和立体折叠,以及为了配合折叠和调节部分的图形表达选择合适的绘图角度。

4.特色

这一点恐怕是学生普遍比较害怕的一个问题,除了美观外,学生能想到的可能就是功能多样性了,即在已经设计好的产品上画个闹钟或者挂个镜子什么的,并美其名曰增加了功能。他们脑子里就想不出另外的特色。其实除了上面提到的材料和连接方面的特色外,还可以运用以下两个方法找出产品特色:

(1)问题解决法

根据试题要求,结合生活经验找出设计对象在使用过程中存在的问题,然后想办法解决它,这就是特色。这种方法是一种被动的防守,因为只能根据限定的条件而且受制于学生的生活阅历和对技术的观察思考能力,另一方面会使学生对参考图产生依赖性。

(2)构造改善法

方寸之间教案 篇八

[关键词] 公差原则;独立原则;最大实体要求;最小实体要求;教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2013)04-0085-04

0 引言

公差原则是公差与技术测量课程教学的重点,更是难点章节。2011年秋季笔者首次讲授公差与技术测量,授课对象为2009级材料成型及控制工程专业。讲授公差原则时,已感觉到学生对这部分内容接受得非常吃力;课程结束考核后,通过学生对试卷中有关这个知识点的题目作答状况(相关题目共17分,平均得分10.57分,得分率62.17%)更加确定了学习效果的不理想。

笔者认真分析总结了缘由所在,除课程内容本身过于抽象及学生接受新知识的能力可能不强等客观因素外,其中不乏教师对难点内容处理不够到位。如,从学生易于理解的“尺寸公差和形位公差不相干的公差原则即是独立原则”直接过渡到“二者相干的公差原则就是相关要求”。这种过渡看似巧妙,实则知识点引入过于简单生硬,导致学生从一开始就没能弄清楚“相关要求”可发挥的作用。略显简易的开端,未拓展原本形式复杂且难于理解、驾驭的判定遵守实体要求的零件是否合格条件,加之学时所限,课上未对学生可能存在的某些疑问做详细的补充说明,致使学生对这部分内容的学习自始至终显得非常吃力。

本课程收尾之际,恰逢2011年底学校组织校级教学改革研究项目立项工作,考虑到本课程当时的状况,笔者遂申报了本课程的教改项目,以期在项目资助下更好地探讨有利于学生对本课程难点内容(公差原则在其中)学习的教学新方法。

自学校同意立项之日即2012年1月起至2012年9月间,笔者结合初次教学的得与失,经过自我揣摩及与项目组成员、兄弟院校公差与技术测量课程组老师的学习、交流,对本课程中所涵盖的重、难点内容逐一作了深入的教学研究,并制定了全新的教学方案。

1 相关要求的引入

尺寸公差及形位公差讲解过后,会很自然地想到:判定零件是否合格需从两方面着手:(1)实际尺寸是否介于极限尺寸之间(或实际偏差是否介于上、下偏差之间);(2)形位误差是否不大于给定的形位公差。

由于尺寸公差的补偿,此时垂直度公差较图中给定值要大,且大于垂直度误差值。至此,按图1判定为不合格的零件,按图2判定为合格。当然,这种标注上的变动并非为使零件合格而合格,此时的合格意味着该零件达到了某种特定的功能要求。 按图1判定零件是否合格时,尺寸和形位公差各自独立,互不干涉。而按图2判定时,尺寸公差和形位公差产生了关联,尺寸公差补偿给形位公差,使形位公差放大。

尺寸公差和形位公差非独立即关联,处理二者之间关系的基本原则即是公差原则。尺寸公差和形位公差不相干的公差原则即是独立原则,此外即为相关要求(《GB/T 4249-1996公差原则》已将相关原则改称为相关要求)。独立原则使用范围较广,大约90%的零件设计均采用独立原则[1,2]。但相关要求是保证零件满足某些特定功能需求时适宜采用的公差原则。

相关要求共三类,即包容要求、最大实体要求和最小实体要求,可分别保证零件满足三种不同的功能要求。文中只涉及后两种相关要求。

2 遵守实体要求的零件合格条件

2.1 作用尺寸判别法

了解作用尺寸后,体外作用尺寸使轴的尺寸变大,孔的尺寸变小;体内作用尺寸使轴的尺寸变小,孔的尺寸变大的道理会显而易见。

1)最大实体要求的作用尺寸判别法。如图3所示的轴和孔,假设局部实际尺寸处处相等,亦处处相等。

从图3中可清楚地观察到决定轴、孔能否自由装配的并不是轴、孔的实际尺寸和,而是使轴变大的体外作用尺寸和使孔变小的体外作用尺寸。

为确保孔、轴之间的可装配性,自然需要对轴和孔的体外作用尺寸分别加以控制,使其不超越轴、孔的体外作用尺寸极限值即最大实体实效尺寸。毋庸置疑,轴、孔的局部实际尺寸也必须分别被控制在轴、孔的极限尺寸或最大、最小实体尺寸之间。

以上公式形式相同(均为)且符合人们的判别习惯,即形位误差不大于形位公差,只是这里的形位公差由两部分组成,即。只要将处理正确,问题可迎刃而解。分析式(13)~(16)可知:对于最大实体要求,局部实际尺寸与最大实体尺寸偏离值即为值;对于最小实体要求,局部实际尺寸与最小实体尺寸偏离值即为值。

另外,从公式可一目了然:用来控制形位误差的公差值要较独立原则中的公差值增加一个补偿量,使形位公差值放大。所以最大(小)实体要求可提高零件的合格率,获得显著的经济效益并可保证产品质量[3-5]。

3 图示实体要求的含义

不借助公式,有关最大(小)实体要求的一些问题不易掌握,如果借助图形,会有助于理解。

3.1 实体实效边界的控制作用

以遵守最大实体要求的孔类零件为例,如图5(a)。若孔的局部实际尺寸处处相等,且处于孔的极限尺寸之间,则该孔可以有垂直度误差,如图5(b)。可以产生多大的垂直度误差?如图5(c),只要孔的局部实际尺寸和垂直度误差的综合作用结果即未超越孔的最大实体实效边界即可(需特别注意的是,孔的体外作用尺寸界线位于孔的最大实体实效边界之外为合格)。

3.2 局部实际尺寸与形位误差的关系

遵守最大(小)实体要求的轴或孔类零件,在极限尺寸范围内,其局部实际尺寸越接近最大实体尺寸还是最小实体尺寸,可以产生的形位误差越大?学生通常困扰于此,特别是对于遵守最大实体要求的孔和遵守最小实体要求的轴,总是产生如下疑问:为什么孔或轴的实际尺寸越大,允许产生的形位误差也越大?主要原因是未能借助最大(小)实体实效边界来考虑此问题,以图6~图9进行说明。

如图6,因轴的最大实体实效边界在局部实际尺寸界线外侧,故轴的局部实际尺寸越小即越接近最小实体尺寸,通俗地讲,产生形位误差的余地越大,即允许产生的形位误差越大。

如图7,因孔的最大实体实效边界在局部实际尺寸界线内侧,故孔的局部实际尺寸越大即越接近最小实体尺寸,允许产生的形位误差越大。

如图8,因轴的最小实体实效边界在局部实际尺寸界线内侧,故轴的局部实际尺寸越大即越接近最大实体尺寸,允许产生的形位误差越大。

如图9,因孔的最小实体实效边界在局部实际尺寸界线外侧,故孔的局部实际尺寸越小即越接近最大实体尺寸,允许产生的形位误差越大。

4 结束语

公差与技术测量是机械专业及近机类专业重要的专业技术基础课,学生日后的工作会与之密不可分。为更好的完成本课程的教学任务,使其成为学生日后开展工作的一项技能,项目组经历了立项及近一年的课题研究,对课程的重、难点内容调整了教学思路及教学方案。

公差原则作为课程的重、难点之最,本次课题研究予以了特别的关注。对于独立原则的介绍,相关要求的引入,最大(小)实体要求的作用,遵守最大(小)实体要求的零件合格条件的由来,合格条件判定公式形式的确定及如何解答以往学生就本节内容百思不得其解的问题等等,都经过了细致的推敲,使其更符合学生的思维习惯,为他们所接受。

2012年秋季笔者将项目研究的阶段性成果应用于2010级材料成型及控制工程专业的教学。与09级相比,学生听课状态和课程的推进都有了非常明显的改善,期末考核结果亦大相径庭,同样难度的试题,09级最高分88分,优秀率0%,不及格率25%;而2010级最高分98分,优秀率13%,不及格率0%。就公差原则这一节,2010级试题中的相关题目共15分,平均得分12.51分,得分率83.43%,与2009级形成鲜明的对比。此次教学改革特别是对本章节的教学改革发挥了决定性的作用。

参考文献

[1]韩进宏。互换性与技术测量[M].北京:机械工业出版社,2009:89.

[2]孔晓玲。公差与测量技术[M].北京:北京大学出版社,2009:68-69.

[3]张玉,刘平。几何量公差与测量技术[M].沈阳:东北大学出版社,2003:109-111.

方寸之间教案 篇九

建筑师不必从一开始就拘泥于方案的结构可行性,甚至可以为维持和实现最初的构思或造型在结构上不择手段。这也需要一定前提,即建筑的尺度不能太大,建造的经费不能太多[1]。为平衡各种抗力而作的努力,钢筋混凝土结构的特殊性能共同造就了一种特别有生命力的结构形式。这种形式唤醒了建筑的快乐[2]。

1外墙的材料选择与构造表达

外立面作为建构的一项基本元素,除了本身构造上的逻辑性,还背负着文化表现。建筑的创作要体现出地域性、文化性、时代性[3]。徽州的建筑给人的第一印象,是在青山绿水间,隐约可见高高低低的深色屋檐,片片白墙和青黛小瓦。在建筑艺术馆设计中,建筑师在规整的立面开窗下,利用构造的不同表现出徽州建筑的轮廓线。规整的长条窗,统一的窗洞与窗间墙尺寸,利用外墙不同的凹凸进深尺寸,描绘出徽州建筑的轮廓线(图2)。

构造推敲

(1)洞口尺寸(窗洞、窗间墙)。假定建筑柱跨(单位:mm)9000=A、7500=B、5100=C、3000=D,得到下面的尺寸韵律。北面的尺寸韵律:A-D-B-B-B-D-B-B-A;西面的尺寸韵律:A-D-B-B-B-B-B-B-B-B-C-B;南面的尺寸韵律:A-B-B-D-B-B-B-D-A;东面的尺寸韵律:B-C-B-B-B-B-B-B-B-B-C-B。为了营造均等的窗户与窗间墙分隔,窗户与柱子不相交,且一个柱跨能有2个窗户:将尺寸调整为窗户+窗间墙———750+975,窗洞竖向高度由地面至梁底。

(2)墙体凹入尺寸(水平尺寸、倾角)。建筑需要窗洞尺寸保证宽度一样,玻璃材料处同一垂直线,凹入部分的倾角将占用975mm的窗间墙,假设凹入部分真实尺寸为c,x轴尺寸为a,y轴尺寸尺寸b,c与a形成的倾角,假定为α。尺寸间关系为:a2+b2=c2。剪影的连续感需要玻璃材料的连续性,凹入的窗户需要以幕墙的形式出现,柱子尺寸为600×600,凹入墙体贴柱外边,外侧墙体偏出轴线500,衡量不同数据组合效果,建筑师最终确定b=300,α=60°。建筑利用悬挑出去的筒状来明确剪影的结束点。截面为正方形的中空筒状体,材料厚度为100,长度定为1200,伸出外墙之外700,筒体外截面尺寸为900×900,内截面尺寸为700×700。

(3)墙体细部构造。在建筑平面图上,-1F、1F为平直的外墙线条,2F、3F是凹入与平直线条的连续组合,3F~6F是凹入的窗洞线条逐渐减少,平直的外墙与窗洞逐渐增加的变化过程,7F屋顶层又恢复为平直的的外墙线条。结构上外部的框架梁全部齐柱内皮平。外墙均由梁挑板承担重量,在部分凹入窗洞部分的直角转角处设置构造柱,增强结构稳定性能。

(4)施工过程中设计修改。墙体的施工过程为,浇筑梁柱-预留构造柱钢筋-砌筑墙体-浇筑构造柱-外饰面。砌筑墙体的蒸压轻质砂加气混凝土砌块[4],尺寸为600×200×200,其保温隔热性能良好。由于施工不便的原因,无法实现斜角砌块,于是修改为构造柱,取消凹入窗洞部分直角转角处的构造柱。修改后,200厚的砌块需要增加20mm玻化微珠保温砂浆。最终选用灰色细颗粒真石漆[5],在素色的外墙背景下隐现出徽派建筑的轮廓意向。为防止因温湿度变化和覆盖材质不同,而出现开裂,网格布和外墙的保温需要铺满整个立面。外墙构造措施如下:蒸压加气砂砌块—界面剂—耐碱玻纤网格布—抗裂砂浆—玻化微珠保温材料—界面剂—耐碱玻纤网格布—外墙真石漆。

2内墙的形式选择与构造表达

传统的内墙只是起到分隔空间的作用,留出必要的设备洞口以及交通门洞。建筑艺术馆中教学用房属于公共活动空间,对于空间私密性的要求较低。封闭的墙体隔绝潜在的更多交流,建筑而可以营造开放的大空间氛围,促进学生之间的交流欲望。

设计师希望在教室的内墙加入部分透明质材料以增加交流的可能性,提出2种方案,一是水平方向上分隔,二是垂直方向上分隔。在很多大办公空间中,经常能看见类似方案一的开放式隔断,而在实际使用中发现,学生都会用画板或报纸来加强隔断,保持一定私密性,最终违背了设计初衷。设计师更倾向方案二,在教室与通道的分隔墙体中,使用600长的玻璃隔断,位于柱子的两侧凹入墙体,在允许视线交流的同时,也保留一定私密性。门洞也同样手法处理,在平直走道空间加入活跃元素,以空间突变,提示活动的可能性。

3细节决定成败

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